化学工程与工艺分类十篇

发布时间:2024-04-29 16:31:34

化学工程与工艺分类篇1

关键词:艺术类选修课;教学效果;教学改革

中图分类号:g642文献标志码:a文章编号:1002-2589(2013)30-0306-02

艺术类选修课是工程类高等院校课程体系里非常重要的组成成分,是工程类院校美育教育的主要实施途径,属于为培养新时代建设所需要的高素质、高水平工程类人才而设立的公共选修课程,对于提高工程类院校大学生的审美素质,培养艺术精神和艺术实践能力,塑造健全人格具有重要作用。其教学目标在2006年国家教育部办公厅印发的《全国普通高等学校公共艺术课程指导方案》明确表示如下:“在公共艺术课程的学习实践中,通过鉴赏艺术作品、学习艺术理论、参加艺术活动等,树立正确的审美观念,培养高雅的审美品位,提高人文素养;了解、吸纳中外优秀艺术成果,理解并尊重多元文化;发展形象思维,培养创新精神和实践能力,提高感受美、表现美、鉴赏美、创造美的能力,促进德智体美全面和谐发展。”

同时《全国普通高等学校公共艺术课程指导方案》要求:“普通高等学校应将公共艺术课程纳入各专业本科的教学计划之中,每个学生在校学习期间,至少要在艺术限定性选修课程中选修1门并且通过考核。对于实行学分制的高等学校,每个学生至少要通过艺术限定性选修课程的学习取得2个学分;修满规定学分的学生方可毕业。”

国家纲领性文件的颁发,可见国家对公共艺术教育的重视。然而,由于工程类院校多种现实条件的制约,使得艺术类选修课程的建设与教学过程中存在着种种问题,甚至出现了学校、学生都不重视的局面,没有充分体现艺术类选修课程类选修课净化学生心灵、健全学生人格的教学效果。

为此,我们针对工程类院校大学生选修艺术类课程的实际情况进行了调查,并在现状调查的基础上提出了相应的对策研究。

一、工程类院校大学生选修艺术类课程的情况调查

此次调查主要在有代表性的工程类院校进行。

《全国普通高等学校公共艺术课程指导方案》要求:“全国各高等学校可根据本校学科建设、所在地域等教育资源的优势以及教师的特长和研究成果,开设各种具有特色的艺术任意性选修课程或系列专题讲座,以满足学生的不同兴趣和需求。有条件的学校,应将任意性选修课程纳入学分管理。”按照国家教育部文件要求,所调研的工程类院校的艺术限定性选修课程包括《艺术美学》、《音乐鉴赏》、《美术鉴赏》、《影视鉴赏》、《戏剧鉴赏》;任意性艺术类选修课程包括:《中国传统文化》、《合唱艺术》等。

调查数据显示,在工程类院校21%的学生认为艺术类选修课程没有达到他们预期的效果,53%的学生对艺术类选修课程是一知半解,而只有26%的学生认为在艺术类选修课程的课堂上学到了很多;31%的学生认为,艺术类选修课程上课形式单一陈旧;72%的学生认为,艺术类选修课程的课堂教学多是基础知识的授课,没有与所在的地方特色相结合;23%的学生对于上课内容不感兴趣;高达79%的学生反映,艺术类选修课的课堂从来没有让学生接触过相关辅助器材。

授课方式调查结果显示,授课老师所使用的辅助器材,其中87%的是基本的放映器材,如,幻灯片、电脑、多媒体教室等。

二、工程类院校艺术类选修课调研结果分析

根据调研的结果可知,工程类院校艺术类选修课程存有以下问题。

1.艺术类选修课程的教学内容与学生所掌握的艺术知识含量不对称

工程类院校的学生中理科生占了相当大的比重,理科生往往不重视艺术类课程,对艺术知识知之甚少,艺术知识的基础非常薄弱,这样便造成无法理解和掌握某些专业性较强的艺术类选修课。

同时,很多工程类院校对艺术类选修课也不是十分重视,因此有部分教授艺术类选修课的教师也是“半路出家”,并不是艺术专业出身,由此,这些教师所教授的艺术类选修课的课堂内容主要由艺术基础知识构成,而这些艺术类的基础知识又是可以从图书馆或者网络上轻易获得的;同时,由于教课教师的水平有限,缺乏艺术实践能力,也无法从

深层次指导学生的艺术实践。因此,这样的授课无法提升学生的学习热情。

2.艺术类选修课程的教学形式僵化

由调查数据可以看出,工程院校中有87%的艺术选修课教师仅仅使用幻灯片、电脑、多媒体进行授课,讲授的内容也多以知识介绍为主,几乎没有学生的实践环节训练,都是以讲授的方式进行授课,教学器械不足,教学形式缺少变化,这就降低了很多学生刚开始选修艺术类课程的浓烈兴趣。

3.艺术类选修课程的考核方式单一

根据实际调研,有90%的艺术类选修课程是在结课时进行笔试的,甚至有的工程类院校将艺术类选修课和其他专业课一样出试题卷进行考试。这种侧重理论知识记忆型的考核模式经过实践证明并不适合丰富多彩的艺术类选修课程。

三、工程类院校艺术类选修课教学改革以提升教学效果的对策建议

调研数据显示,有82%的学生认为艺术类选修课程是工程类院校高等教育必不可少的课程类型;69%的学生对艺术类选修课程还是具有较高期望值的。因此,工程类院校艺术类选修课应该通过教学改革来提升艺术类课程的教学效果,达成学校、学生、教师三者对艺术类选修课的共同满意度,满足社会对新时代工程院校大学生良好的审美情趣和艺术素养的根本需求。

1.确立艺术类选修课程的刚性标准

艺术类选修课程应该根据工程类院校对学生“工程教育,职业取向”的培养目标确立课程标准,课程标准是教学之本,是衡量教师教与学生学必须达到的刚性标准。确立艺术类选修课程的刚性标准也有两个方面:一是要确立教师的授课目标,二是要确立学生的学习指标。

由于艺术类选修课程的特殊性,因此应该从理论知识、实践技能和鉴赏能力三个层级来进行刚性标准的确立。这样,才能真正为提升工程类院校艺术类选修课程的教学效果提供准则与基础。

2.整合艺术类选修课程的课程类别

在很多工程类院校中,艺术类选修课程名称繁杂,不利于确立艺术类选修课程的刚性标准,因此应该整合艺术类选修课程的课程类别。

工程类院校大学生现在对艺术类选修课程进行区分的方法是两种:一是在课程性质上进行了区别,划分了限定性选修课与普通公选课;二是在时间上进行了区分,限定性选修课是周一至周五上课,普通公选课是周六上课。

这种区分方法并不科学,因为有些课程内容相似但名称不同(比如音乐艺术类课程就有五门),如果相似内容课程都有各自不同的教学标准,无论对教师还是对学生来讲衡量的标准都很难精准界定,也无法达到明确的区分,不利于此类课程刚性标准的确立。

因此,应该根据工程类艺术类选修课程的实际情况,将十几门课整合为四大类:音乐类、美术类、影视类、文化文本赏析类。这样,制定各类艺术类选修课程的刚性标准才能做到找准靶心,有的放矢。

3.精化艺术类选修课程的教学内容

教学内容应该与时俱进,而不是一次备课,一劳永逸。工程类院校艺术类选修课程应该在考查分析工程类大学生艺术知识和艺术素养的宏观现状的基础上,精化教学内容,以使艺术类选修课程符合工程类院校人才培养的目标要求。

工程类院校艺术类选修课的教学内容应该制定三种教学内容模块体系:理论知识传授模块、实践技能交流模块、鉴赏能力提升模块。通过这三大模块组合,可以提高各艺术类选修课授课教师的教学效率,也可以随时根据每学年选课学生的特点、专业的需求、求职市场的变化和时代的变迁,调整个别模块内容结构,使艺术类选修课程的教学与社会、市场、岗位、人才培养模式接轨,与时俱进。

4.创新艺术类选修课程的教学方法

艺术类选修课程教师在教学过程中为使学生自始至终充满浓厚的学习兴趣、问题意识、鉴赏欲望和实践渴望,应该注重与学生的互动与交流,还应该注重对有实践渴望的学生进行指导,甚至可以与学生进行合作研究,以培养学生的原创与艺术实践能力。因此,注重师生之间互动、合作、实践的教学方法更适合艺术类选修课程的授课。

5.完善艺术类选修课程的考核模式

艺术类选修课程要取得最佳的教学效果,选择适当的考核模式非常重要。如果对学生考核的模式不准确、不公正,会破坏学生学习、实践的积极性与主动性,很难完成学习指标。

工程类院校现在艺术类选修课程的考核模式是:总成绩实行两级分制,考核内容包括

平时出勤考核和期末试卷考核两部分,平时缺勤达三次及以上或期末试卷考核没通过为不及格,除此之外均为良。

现阶段,由于工程类学生的专业背景较为庞杂,这种考核模式在教学过程中较难反映艺术类选修课程刚性指标的完成情况,因此应该从理论知识考核、实践技能考核、鉴赏能力考核三方面完善艺术类选修课程的考核模式,使之更适合工程类学生的实际。

6.追踪艺术类选修课程的教学效果

考察、反馈、反思工程类大学生对艺术类选修课程的接受水平与接受效果,从而帮助大学生自我拓展艺术视野和人文视野,系统梳理已学知识,获得创造性研究和思考的能力,提升艺术鉴赏能力,使学生具备一定的可持续发展能力。

7.艺术类选修课课堂上应融入地方色彩与元素

化学工程与工艺分类篇2

【关键词】工业设计;理工类;技术与艺术;融合

工业设计是兼具科学、技术、工程、管理和艺术门类知识的一个交叉和融合的综合性学科,其核心是培养具有综合性素质的应用型人才。当前高等院校的工业设计专业一般分为理工类和艺术类两种,工业设计理工类专业在教学发展的初始阶段,专业课程建构是以传统工艺美术教育为借鉴,最初的师资配备是由理工类教师和艺术类教师组成,专业特色发展相对缓慢。在现今高等教育发展下,如何寻求工业设计理工类专业特色,专业课程教学计划安排合理,提高工业设计专业理工类学生的综合能力和素质已成为各大高等院校的研究主题。在近年工业设计理工类专业发展中,工业设计理工类专业教学计划中“技术与艺术”关系研究涉及到课程目标、标准、内容选择与结构等方面的问题,是专业课程理论完善、成熟、体系化的具体体现。

1工业设计中技术与艺术相互作用

现代工业设计教育是在传统工艺美术教育的基础上,伴随着工业设计专业的创办而发展起来的,涉及的内容包括社会、文化、心理、经济、技术等各学科领域,充分地体现出了技术与艺术相统一的思辨性。在工业设计中,技术是人们对于工业产品的艺术思维的物化过程和工具;艺术使技术的产物即产品,在艺术的层面上更为合理化,也就是说使产品更为艺术化,更加人性化、更贴近人本身。在产品的开发、设计、生产、消费、使用的整个生命周期的过程中技术与艺术融合发展并相互制约。工业设计是以技术发展为基础,将艺术形式运用到产品的设计当中,工业生产技术与艺术表现形式紧密相连。首先,在工业设计中,工业技术使得设计师们的艺术构想得以实现。技术是设计方案艺术化、实物化的手段和方式。另一方面,技术的发展为设计的艺术性也提供了更多的可能。

现代工业设计很大程度上有赖于新技术的发展,新材料和新工艺的诞生,并促使新的产品艺术形式的产生。因此技术是产品实现的手段,对艺术有着制约的作用,但同时技术的发展也会给艺术带来新的契机,从而推动艺术的发展。工业设计,不同于纯艺术,可以随意地主观想象,它生来就是技术与艺术相互作用的产物。

2工业设计理工类专业教学的特色研究

工业设计理工类专业教学以“技术与艺术”作为设计教育的切入点和理论基础教育理念体现出“技术与艺术”的融合发展。工业设计理工类专业课程教学体系和实践教学体系构建是指导专业发展的总指挥,也是专业教育的灵魂和核心。建立完善的教学体系和改革现今专业教学内容对工业设计理工类专业发展十分必要。

各大高等院校工业设计理工类专业的学生普遍注重逻辑思维和理性认识,思考问题比较冷静,发散思维不够,缺乏创造力表现技法,在感性知识及形象思维能力表现上都较弱,热衷于工艺制作的内容,而抽象逻辑思维能力则相对薄弱,知识综合能力不够。工业设计理工类专业教学安排大多以工科类课程加上绘画类课程为主,典型的设计教育模式三段式进行教学体系构建,即理工知识、设计基础和专业设计三大块,在这三大块中又划分了若干自成体系的教学课程。

结合理工类学生特色及三段式教育模式工业设计理工类教学课程体系建设首先需加强设计基础教学(尤以设计基础课程教学,如三大构成课题训练等),强化感觉训练,不能只停留在形式的层面上;其次需加强学生专业技术理论和文化艺术素养课程融合;再次提高学生交流与沟通能力的培养及个人的创新能力和意志力的培养,使学生树立良好的职业素质。

3工业设计理工类专业教学“技术与艺术”的相互融合

3.1工业设计理工类专业教学培养模式的相互融合

工业设计理工类专业在教学培养模式中以技术与艺术协调的关系为指导,在教学课程中应深入探索挖掘相互融合的可能性和方法,才能产生最终的创新教学培养模式。

在课程设置的结构上,要注重技术和艺术的紧密结合,根据学生情况调节比重和课程顺序。首先,在课程顺序上,强调技术类课程比重,如工程基础、机械制图、材料与工艺等课程的开设,以体现理工类工业设计专业学生的竞争优势。专业基础课如素描、色彩、效果图技法等课程应该跟设计方法学、设计心理学等设计理论课程同时进行,这些理论知识到应用环节也会让学生应用到设计技法,有利于理工类学生提高动手能力,将设计技法学以致用。第二,多增加一些艺术鉴赏与评论、艺术美学等方面的课程,通过这些指导理工类学生增强对艺术的理解,提高对优秀产品的分析能力,提高艺术的审美能力。

3.2工业设计理工类专业课程教学内容与实践教学方法的相互融合

工业设计理工类专业课程教学及在实践教学中运用技术与艺术结合的手段是培养创新能力的重要环节。工业设计理工类专业需要不同知识领域的教师组建专业的教师团队,长期合作教学研究,把“技术和艺术”融合到教学环节中。

①转变传统教育模式,以“师生互动”为主

教师与学生之间是平等的对话者,是双向互动的关系,通过在课堂相互交流中大量设计创意展示出来,学生的视野开阔了,设计思路拓宽了,综合素质也提高了。教师在专业课程中要以“师生互动”为主,使课堂气氛活跃,提升学生学习的积极性。

②注重工业设计理工类专业课程的“技术与艺术”融合与综合应用

工业设计理工类专业课程建设注重专业课程间的关联与综合应用,应打破陈规、开拓思路,提出一个较为合理的、科学的课程教学体系。理工类专业课程的核心内容应体现出“技术与艺术”综合运用,如产品设计程序与方法、人机工程学、产品模型制作、创新性产品设计等专业课程都能体现出。表1为工业设计理工类教学课程“技术与艺术”分析表。通过专业课程教学体系研究深入使学生在专业课程学习中掌握专业技术知识,培养其专业思维能力和综合应用能力。

③提升学生专业实践能力

在工业设计理工类专业实践教学中应以包含自拟课题、设计竞赛课题、企业课题三类实践教学课题,从各个方面培养理工类学生的专业实践能力。自拟课题能提升学生整体专业设计能力,通过课题训练能增强学生细节设计的能力,强调创造力、美学、设计方法以及各种技术的培养。设计竞赛有助于使学生进入良好的设计状态,锻炼学生产品设计的感悟能力与把握能力,提高“技术与艺术”表现能力。现今我校工业设计理工类专业的学生多次在国内外设计大赛中获奖,使大家对理工专业学生能力刮目相看。院校在发展专业基础教学中也可邀请企业中富有工作经验的人员进行客座教学,让他们为学生讲授在实践中长期积累的设计专业知识,学生可利用课余时间到企业进行专业实践训练。院校向企业提供设计构思、设计方案图、设计模型以及设计报告等研究开发成果;企业向院校提供一定的产品研发经费、加工技术与设备、市场信息、管理信息等,真正达到“技术与艺术”融合合发展。

4结语

工业设计理工类专业的建设要致力于新型工业设计人才的培养,在此基础上才能设计出好的,既符合大工业的生产要求,又为人们所喜爱的产品。技术与艺术都是新型工业设计人才所应掌握的专业知识内容,合格人才的培养需要合理的专业教学体系和课程结构,这需要有明确的培养目标和培养方案,并为此目标和方案的实施进行不断的摸索与实践。

【参考文献】

[1]何人可.走向综合化的工业设计教育[J].装饰,2002(4).

[2]郭芳.工业设计专业研究性教学模式与实践方法探讨[J].美术教育研究,2012(6).

[3]汤震启,汪晓春.工科院校在综合化进程中的工业设计教育策略[J].艺术百家,2008(3).

[4]马兰.理工院校工业设计专业学生创新思维的培养模式[J].美术大观,2011(5).

[5]杨先超,张久美,余红.工业设计业发展前景与人才培养模式探析[J].青春岁月,2010(22).

化学工程与工艺分类篇3

一、工艺流程题的结构和特点

1.工艺流程题的结构

工艺流程题的结构大致可以分为三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和生产的目的;题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设置系列问题。由此构成一道完整的化学试题。

2.工艺流程题特点

一是试题新颖且信息含量大,能较好考查学生的自学能力,如阅读提炼信息能力和资料的收集处理能力。二是试题源于生产实际,以解决化学实际问题作思路进行设问,设置情境真实,能较好地培养学生理论联系实际、学以致用的学习观;三是试题内容丰富,涉及的化学基础知识、基本技能较宽,不仅能考查学生对双基知识的掌握情况,还考察学生应用双基知识解决化工生产中有关问题的迁移推理能力。

二、化学工艺流程题的分类

从高考角度来看,大致可以有以下的分类。以生产过程中主要可分为原材料转化工艺流程题(如侯德榜制碱法)、产品除杂提纯工艺流程题(如海水纯化工艺流程题)、电解工艺流程题(如电解法制取铝)和资源、能源综合利用工艺生产流程题等。

三、化学工艺流程题解题方法

1.首尾分析法

对一些线型流程工艺(用简图可以表示为aBC)试题,首先分析生产流程示意图中的原材料与产品,找出原料与产品之间的转化关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。以用硫铁矿(主要成分为FeS2)来生产硫酸为例,在定量转化关系上有FeS2~2H2So4。2011高考上海卷第27题、2011高考天津卷第9题等既是该类型。

2.化整为零法

对于用同样的原材料生产多种产品(包括副产品)的工艺流程题,用简图可以表示为

对于此类试题可以逐个分析总流程图中的分流程图,如此更容易找到解题的切入点。如2011高考山东卷第30题、2011高考广东卷第32题等。

3.交叉分析法

有些化工生产选用多组原材料,事先合成一种或几种中间产品,再用这一中间产品与部分其它原材料生产所需的主流产品。用简图可以表示为

以这种工艺生产方式设计的工艺流程题,为了便于分析掌握生产流程的原理,最简单的方法,就是将提供的工艺流程示意图画分成几条生产流水线,上下交叉分析。2011高考福建卷第24题、2011江苏卷第16题均为该类型。

4.“瞻前顾后”分析法

有些化工生产,为了充分利用原料,变废为宝,设计的生产流水线除了主要考虑将原料转化为产品外,同时还要考虑将生产过程的副产品转化为原料的循环生产工艺。用简图可以表示为

解答这种类型题,用“瞻前顾后”分析法。瞻前顾后分析法,指分析工艺生产流程时,主要考虑原料转化为的产品(瞻前),同时也要考虑原料的充分利用和再生产问题(顾后)。2011高考安徽卷第27题、2011高考四川卷、第29题即为此类题型。

四、化学工艺流程题常考知识点

1.原料预处理阶段的常见考点:①溶解浸出(酸浸、碱浸)②加快反应速率(固体粉碎常见)③灼烧、焙烧、煅烧④反应条件控制

2.中间物质分离提纯阶段的常见考点:

⑴化学方法除杂分离:①调pH除杂(尤其以Fe3+为常见)②试剂除杂(多为酸、碱)等

⑵物理方法除杂分离:③过滤④萃取⑤蒸馏等

3.获得产品阶段的常见考点

①洗涤(冰水、热水――考虑到物质的溶解度)②蒸发(反应时的气体氛围――如防止氧化;抑制水解)③蒸发浓缩、冷却结晶④蒸发结晶、趁热过滤⑤重结晶

4.其他常见考点

①化学、离子方程式(氧化还原反应)②实验仪器(玻璃棒、容量瓶、滴定管、分液漏斗等)③计算以及误差分析④实验安全(浓硫酸的稀释、防倒吸、可燃性气体的点燃等)

化学工程与工艺分类篇4

关键词冶金工艺专业课教学改革生成相相分离

中图分类号:G642文献标识码:a

冶金学科可分为冶金基础类学科与冶金技术类学科两大类。冶金物理化学、冶金传输原理、金属学等属于基础类学科。技术类学科是指以问题或者任务为导向的学科,比如炼铁学、铝电解学等。本文所谈的冶金工艺专业课是指冶金技术类学科中以金属元素提取为目的的工艺设计类专业课。从目前的教学现状看,学生对冶金工艺类课程的学习兴趣不大,很容易出现教师单纯讲述知识点而学生盲目背诵知识点的不良状况,不利于引导学生独立思考与创新能力的培养。①②本文作者认为,冶金工艺设计是围绕金属元素的生成及金属元素与杂质分离两个根本任务展开的,即冶金工艺知识体系是围绕解决“生成相”与“相分离”两大根本任务形成的,所以专业课的教学也应该从这个角度出发。

1技术类学科的“问题意识”

学科体系中有一类叫技术类学科。什么是技术?核心就是解决问题的办法,比如一套操作程序、一些具体参数等。科学理论总是追求逻辑的严谨性,而技术不追求这个标准。技术的根本判别标准是是否能有效解决问题。以大自然普遍存在的石头为例。同样是面对一堆石头,化学家琢磨石头的化学组成与各类性质等;物理学家可从力、热、光、电等各个角度研究石头的特性;在搞技术的工程师眼中,石头具有较强的硬度可用来做房子地基。化学家研究发现了碳酸钙类石头加热分解后可得到石灰,于是工程师们开始研究石灰窑造石灰的各类技术问题。工程师看世界的视角都是从问题入手的,即有什么用?能做什么?如果把这个世界的知识不严格分为是什么(what)、为什么(why)和怎么办(how),科学家不断地在世界的各个尺度上琢磨是什么和为什么,而工程师则不断地解决怎么办或者怎么用,也就是我们常说的“科学家研究已有的世界,工程师创造还没有的世界”。③

2冶金工艺的两大任务――“生成相”与“相分离”

冶金技术类学科的根本任务就是将各种矿石变成有用的金属材料,这是冶金学科要解决的根本问题。围绕这些问题,采用物理、化学、生物、力学等各类学科提供的手段进行冶炼,形成了以冶炼方法命名的物理冶金、化学冶金、生物冶金、力学冶金、真空冶金等学科。围绕具体冶炼工艺问题,介绍工艺操作方法,形成了炼铁学、炼钢学、铁合金冶炼学等学科。

通过对冶金工艺进一步归纳,我们把冶金工艺设计的根本任务总结为“生成相”与“相分离”两大根本任务。由于金属在自然界多以氧化物或硫化物形式存在,冶金工艺设计首先要通过化学反应实现金属相的生成,即完成“生成相”的任务。

解决“生成相”这个问题,主要是利用化学提供的理论,尤其是物理化学的知识来进行。即通过温度、压力、气氛等因素的控制不断构造条件去形成“生成相”。解决“相分离”这个问题,主要利用物理学科提供的知识进行。好比淘米时依据米粒与石头的密度不同把两者分开。相与相要分开,也得利用相之间的某些不同性质来展开。冶金工艺中的“相分离”所依据的性质有密度(气液分离与渣金分离)、界面张力、粘度等。“相分离”体现最明显的是在矿物预处理工艺中,即常说的选矿。选矿工艺的本质就是“相分离”的过程,按照分离依据的不同性质可以分为重力选矿、浮选、磁选等。

3问题导向的冶金工艺专业课教学新模式

冶金工艺专业课教材在讲述某一种金属的冶炼工艺时,一般的思路是先宏观介绍原料及产品、冶炼工艺与设备,然后针对具体的操作环节详细介绍其操作方法。在开展专业课教学时,授课思路也是按照教材进行平铺直叙,给学生的感觉是知识量非常大,记忆性的知识点角度,学起来比较枯燥无味。尤其是当学生没有对应的工程实践时,不管怎样背诵和记忆,都容易停留在似懂非懂的状态。

结合冶金工艺中“生成相”与“相分离”两大根本任务,我们提出了冶金工艺专业课教学新模式。这种新模式主要分以下三大步骤授课。

3.1介绍金属产品冶炼的原料与产品

原料和产品好比起始点与终点,冶炼工艺好比中间的路线和过程。金属在自然界的存在形态和最终产品的化学组成是工艺设计的基础。本步骤教学中一定要强化“不同原料特点有不同的冶炼工艺”思想,引起学生对矿物原料的重视。比如,由于四氧化三锰具有磁性,在冶炼工艺设计时,就提出了“磁化焙烧”这个富集工艺。由于碳化铁具有磁性,对于低品位铁矿石,可以设计“气固还原生产碳化铁―磁选―电炉熔炼”的工艺路线,不同冶炼方式对原料的要求也不同。

3.2围绕“生成相”与“相分离”两大任务进行生产工艺教学

明确了起点和终点,授课教师开始对于已有的工艺路线进行详细介绍。授课的思路是以“生成相”与“相分离”为目的展开。某种金属的冶炼工艺不是一个工序就能完成了,比如常规的钢铁冶炼工艺包括了“矿石预处理―高炉炼铁―铁水预处理―炼钢(含精炼)―连铸”等多个工序。该工序中矿石预处理与连铸不属于冶金工艺类技术问题,不用按照“生成相”与“相分离”展开介绍,对于高炉炼铁等其它三个工序,则均有“生成相”与“相分离”两大任务。对于高炉冶炼工序而言,“生成相”是铁水,“相分离”主要是铁水与气相和炉渣相的分离。高炉冶炼工序首先要构造“生成相”,围绕“生成相”可详细介绍在温度,压力,配料等各方面采取的工艺措施。同样,围绕相分离也可对大量操作工艺进行展开介绍。

成熟的成体系金属冶炼工艺涉及知识点多,内容很具体,授课时容易让学生觉得杂乱无章。但不管多么复杂的知识体系都有一个从简单到复杂,从发生、发展到成熟的过程。冶金工艺的开发过程一般可分为“工艺设想――实验室试验――产品生产”三个阶段。“工艺设想”阶段主要考虑原理上“生成相”与“相分离”的可行。由于原料与化学反应的复杂性,很难直接从理论出发设计最佳工艺参数,必须进行“实验室试验”,进一步确定该工艺的可行性并优化工艺参数。“产品生产”则要进一步考虑各类因素的影响,尤其要结合冶炼设备提供的边界条件进行具体传质、传热条件等对“生成相”与“相分离”两大任务的影响。

3.3围绕“生成相”与“相分离”开展研究性新工艺设计

前两个教学阶段均以老师讲述为主,本阶段的教学则以学生为主,进行研究性教学。授课教师要熟悉成熟工艺之外的冶炼新工艺,尽管这些工艺仍停留在理论分析研究阶段。本阶段授课时不要直接介绍新工艺,而要进行引导性教学,让学生参与交流讨论自行得出结论。

以上三阶段是问题导向下教学新模式的主要授课方式,在针对具体某门专业课的教学过程中,教师可灵活选择安排课堂教学,只要整个授课思路能够围绕“生成相”与“相分离”两大根本任务展开即可。

4结语

冶金工艺专业课教学已有近100年的历史,随着冶金工艺研究的深入,其授课内容一直在完善,但是其授课方法仍存在一些问题。本文围绕冶金工艺的“生成相”与“相分离”两大根本任务,提出了专业课的授课新模式,希望能给同行一些启发和借鉴,提高我国冶金工艺专业课的授课水平,为我国冶金行业培养更多优秀的冶金技术人才。

注释

①唐道文,王海峰.深化冶金工程专业教学改革的探索与思考.贵州工业大学学报(社会科学版),2000.2(3):54-55.

化学工程与工艺分类篇5

【关键词】大工程观教育工科院校艺术素质教育音乐素质教育

当前,随着以大工程观教育为核心的教育理念深入到许多工科院校教育教学工作中,这对学校的教学、科研、学生的培养、课程设置、专业发展都提出了新要求,以达到培养适应时展要求的复合型人才的教育目的。

一、何为大工程观教育理念

大工程观教育理念,是在20世纪90年代以来,面对日益加剧的国际竞争和工程教育自身的不足,美国高等工程教育界发出了“回归工程”的呼声的背景下提出的,从而形成了高等工程教育新的改革动向。大工程观的教育理念是培养21世纪新的工程人才。美国工程与技术认证委员会对21世纪新的工程人才提出了11条评估标准,与以往相比,突出强调三个新的能力,即工程实践能力、综合的知识背景,整体性的思维方式、职业道德以及社会责任感。也就是说,大工程观要求学生知识的复合型和能力的多样性。大工程观的“大”字,体现了其教育理念要求所培养的人才不仅要具有良好的技术水平,包括从事复杂系统的开发、设计、制造、应用、管理等方面的能力,还要求学生具有良好的人文素质及较宽领域的适应能力,包括协调能力、组织能力、领导能力、被领导能力、公关能力等。不仅强调技术属性,还要体现社会属性。特别是在大型工程和大型企业的相关工作中,人文素质越高,才可以从事更高层次的领导工作和管理工作,更需要具有大工程观素质的人才——具备全面综合素质的全能型人才。

二、大工程观理念下工科院校开展艺术素质教育的重要意义

素质教育是当前我国教育改革和发展的方向。素质教育重视人的思想道德素质、能力培养、个性发展、身体健康和心理健康教育。在全面实施素质教育的今天,艺术素质教育作为其中重要的组成部分,对于培养学生健康心理,健全完善人格,全面提高个人的综合素质,具有其他学科不可替代的作用。原国家教委十分重视大学生艺术教育,在《关于加强全国普通高等学校艺术教育的意见》(教体[1996]5号)中明确指出:“美育是学校教育的重要组成部分。艺术教育是学校实施美育的主要内容和途径,是全面提高学生文化素质、促进高校校园精神文明建设不可缺少的内容。”《全国学校艺术教育发展规划(2001—2010)》对艺术教育课程设置提出了明确规定,要求“结合本校实际,努力创造条件,开设各种艺术类选修和限定性选修课程,满足学生的不同需求”。

工科院校学科建设有其自身的侧重,受教育者也因学科的专业特色形成了具有整体相似特征的性格特征及思维逻辑方式。整体表现为:理性思维居于主导,逻辑性较强;性格中规中矩,态度严谨,不善表达与沟通;与文科院校大学生相比,艺术情趣及审美品位都相对薄弱。大学生毕业后走向社会,摆在面前的首要任务是求职。在就业过程中,面对专业方面同等条件的竞争对手,个人表现的多方面素质往往成为胜出的决定因素。在面试中,面对同样的场景和问题,如果应聘者遵循美的规律,恰到好处地艺术地表达自己的观点,在各方面能够给人带来美感,就可能让聘方刮目相看,获得意想不到的效果。由此看来,工科院校开展大学生全方位艺术素质教育,培养艺术特长,提高审美情趣,提升学生人格魅力、个人气质以及善于沟通、协调的能力,对提高就业竞争力有着积极的影响。

另外,近年来专业机构对大学生心理健康状况的统计调查结果表明,大学生是心理障碍类疾病高发人群。心理疾病导致大学生休学、退学乃至轻生的现象时有发生。一项以全国12.6万名大学生为对象的调查显示,20.23%的大学生存在着不同程度的心理障碍。艺术素质教育的开展,对于培养大学生心理健康具有非常重要的意义。目前对于大学生的心理健康问题,音乐疗法是常用治疗方法之一。音乐素质教育过程就可以借鉴音乐疗法的研究成果,将之整合进课程内容,对大学生心理健康培养起到良好的作用。

实践证明,在工科院校开展艺术素质教育,对培养21世纪具备全面综合素质的全能型工程人才具有重要的现实意义。艺术素质教育,特别是其中的音乐素质教育,更有助于有较强逻辑思维能力的工科院校大学生感性思维能力的培养,使其得到全面、

分、和谐发展。在现代人的生活中,智商与情商同等重要,感性与理性的完美结合是身心健康和完善人格得以实现的前提。未来工程人才的竞争不再局限于知识的竞争,而是行为、教养、人格的竞争。越是在大企业、大工程里,这种需求越明显。艺术与经济发展和人民生活联系得越来越紧密,审美品位是体现一个人的综合素质优劣的标准,提高工科大学生审美能力和素质是社会对人才的需要。因此,面对工科院校大学生的审美现状,加强艺术素质教育势在必行。

三、工科院校如何更好地全面实施艺术素质教育

那么,在现有条件下,工科院校如何更好地全面实施艺术素质教育呢?笔者任教的学校是一所以石油化工专业为主,但同时下设多个工科、文科和理科相关专业二级学院、系、部的综合性省属本科院校。在大工程观教育理念的指导下,学校经过科学分析论证,确定本校专业课程体系构建为三大模块。包含了不分学科和专业的必修课程,如政治理论、哲学、法律、英语、计算机基础和社会实践等课程;学生所学学科的专业课程;选修课程。其中,选修课程为学生根据自身素质拓展需要跨学科选修的课程,如工科院系的学生可以选择心理学、经济类、社会类、管理类和文学与艺术类课程。从课程建设体系来看,我们看到学校对于学生素质教育的重视。经过深入的实际调查,笔者发现学校开设的艺术素质拓展方面的公选课十分受学生欢迎,但由于设置课程数量有限,并且每门课程有限选名额,经常会出现“供不应求”的现象。下面,笔者以广东石油化工学院校音乐素质教育开展情况为例,加以分析和总结,提出对工科院校艺术素质教育教学改革的几点思考。

在笔者工作的大学,音乐素质教育的主要途径是开设相关内容的公共选修课程、成立相关文艺社团以及举办各种形式的以丰富校园音乐文化生活为目的才艺大赛、文艺晚会、音乐讲座等。以上实施音乐素质教育的途径和方法,对工科院校大学生综合素质能力的培养有很好的效果。校园里艺术氛围浓厚,学生通过多种音乐实践渠道,从中获益良多。 但是,笔者认为,学校目前艺术素质教育取得的这些可喜成果还远远不够。现有的音乐素质教育的途径和方法虽有一定成效,但受益者更多的还是本身就爱好音乐,或对音乐艺术感兴趣的学生。只有这些学生才会选修公选课中的艺术类课程并积极参加各种文艺活动。而还有一部分学生,因为在大学教育之前的教育中,就较少接触音乐或其他艺术,音乐知识储备比较薄弱,所以也无法感受到艺术的美妙及其带给人的神奇作用。所以,他们就会选择远离学校所设置的这些可以自由选择的有关艺术的实践。同时,工科院校由于在其发展历史中就决定了其重视专业化、特色化的办学特征,其教育教学模式设置始终受这种工科思维模式影响很深。虽然已经意识到大工程观教育理念所要求的工程人才是现代工程人才培养的必然方向,实施艺术素质教育也是必经途径,但是艺术素质教育实施还不够深入,不能构成一个科学的课程设置体系,因此就无法达到大工程观要求的工程人才标准。基于以上原因,笔者认为,工科院校应进一步提高对学生艺术素质教育的重视,更深入地探索艺术素质教育课程的科学建设,努力让每一名学生都能够得到实质的艺术修养的提升。

笔者在教学过程中,对于工科院校建立健全艺术素质教育课程体系总结出以下几点建议:

首先,完善艺术类公选课设置。艺术类公选课是工科院校实施艺术素质教育的根本途径。就学校艺术类公选课目前的设置情况看,音乐类公选课存在的主要问题是,课程设置主要以音乐欣赏类内容为主,而学生能够参与实践的课程较少。如能多增加一些音乐实践课,如由较易速成的西洋乐器或民族乐器演奏组成的器乐合奏课、音乐基础知识课等,能够让学生直接参与音乐演出与实践,并乐在其中,能更直观地感受音乐,让教与学充满活力。此类课程还可以更好地培养学生善于沟通、积极参与、团结协作的性格以及强大的自信心。这对于提高个人协调人际关系、公关能力有很大帮助。

其次,重视工科院校艺术教育教材建设。大学生在走进高校大门之前所受的艺术教育水平存在着相当大的差异,而工科院校大学生总体来说艺术基础知识比较薄弱。因此,针对工科院校学生的这一特点,编写适合工科院校学生的艺术教育教材就显得特别重要。过于艰深、专业化的内容,学生不容易接受,但又要在短暂的时间内全面提升学生的审

美价值观和欣赏层次,并发挥音乐教育的功效,逐步培养大学生健康的心理素质,那么就要选择学生喜欢并乐于接受的合适的教学内容。这是工科院校艺术教育教师应该特别考虑的问题。学校艺术教育有一个非常好的资源,就是办学体系中包含艺术系,以培养专业音乐教学人才为目标,教学师资强大。艺术系教师开设多门艺术类公选课,但这些公选课的一个共同特征就是和学校音乐学专业的本科生教学内容较类似。显然,这对基础薄弱的工科学生来说有些困难。所以,编写适合工科院校学生艺术教育的教材是当下迫切的要求。

再次,拓展学生艺术素质教育途径。学校艺术类公选课都属于限选课,每门课程有名额限制。这就出现了很多学生对音乐类课程很感兴趣,却因为名额已满遗憾地没有报上名这样的情况。如此,艺术类公选课只能面对很少一部分学生,其余的学生艺术素质教育如何开展呢?首先,增加艺术类选修课是一个根本的方法。学校应充分利用艺术系丰富的教师资源,丰富艺术类选修课内容。不仅开设以短期内有效地帮助基础薄弱的学生提高音乐基本素养为根本目标的音乐欣赏类课程,以学生自身兴趣为前提,开设器乐、舞蹈、声乐等课程,培养学生艺术特长,提升审美情趣,也可以开设音乐疗法课,帮助学生学习如何通过聆听音乐调整心情、缓解压力,等等。此外,建设网络开放课程是一个非常好的艺术素质教育途径。没有选到公开课的学生,可以通过网络开放课程自行学习感兴趣的内容,提升自身音乐素养。

最后,重视艺术类公选课内容设置应与大学生健康心理培养密切结合。音乐素质教育对大学生健康心理培养具有重要作用。

艺术素质教育是学校教育一个长远发展的课题。艺术素质教育的重要性已经超越了艺术课程乃至艺术本身,而成为个人终身教育体系的必要内容。这一课题还需要奋战在素质教育教学前线的教师和学校教育研究者们更深入地思考和探索,不断总结、不断创新、不断完善,为提高全民族的文化素养和培养未来高素质创新人才做出更多的努力。

参考文献:

[1]王正洪,陈志刚.大工程观的教育理念与工科本科院校的办学特色[j].中国高教研究,2006(1)

化学工程与工艺分类篇6

【关键词】烟草;加工工艺;质量管理

0.引言

烟草工业属于制造业,其加工工艺过程需经若干道工序的处理,在这些处理过程中所涉及的工艺参数多达300多个。因此,在实际的工艺质量管理中,如何有效地识别对产品加工质量影响较大的工序,并科学系统地去控制这些繁杂的工序参数,不断提高企业质量管理的科学化水平,对当前竞争日益激烈的烟草制造企业来说显得十分必要。近年来,福建中烟工业公司经过长期探索实践,总结出了一套行之有效、可操作强较强的加工工艺工序及加工参数精细化控制体系,为企业的质量管理工作水平的提升起到了积极的指导作用。

1.重点工序的识别及精细化控制

1.1重点工序的识别方法

重点工序的建立主要基于以下两个原则:①对卷烟产品物理质量、感官质量、烟气化学等指标具有重大影响的工序,如烟片回潮、叶丝干燥等涉及到烟草高温高湿处理加工的工序;②在制过程质量波动较大、易造成重大经济损失的工序,如加香加料、叶丝混配等易引起产品吸味发生重大变更的工序。

1.2重点工序的精细化控制方法

重点工序的精细化控制方法主要包括以下3个方面的内容:①建立重点工序的批次首尾检及换牌的管理制度,如批次尾料的处理,换牌后设备的清洗等;②建立设备工艺性能的定期点检及设备保养维护制度,如工艺热风温度、流量计等计量仪器的定期校验;③建立生产过程周期性的自检和专检制度,如水压力、蒸汽压力、压缩空气压力等能源动力是否满足工艺需求的自检。以下就以设备工艺性能的定期点检为例,将卷烟制造过程部分重点工序的点检项目、检测方法、检测周期等精细化控制要求进行罗列,以供参考。

2.工艺参数“分类分级集成控制系统”的构建

在绝大多数烟草制造企业中,对于工艺参数的控制均是简单地给定标准值,再赋予参数的允差,通过控制工艺参数的波动来保障烟草质量控制能力。

这种工艺参数的控制方式主要存在以下两个缺陷。

一是由于没有考虑到工艺参数对产品质量的影响程度差异,且没有对工艺参数进行科学、合理地系统化分类,直接造成了实际生产操作过程中工艺参数控制量较多,无法凸显关键参数在加工质量过程控制中的重要作用,十分不便于工艺质量的统计管理,进而也直接影响到了产品质量的提升。

二是由于缺乏较为系统的工艺参数分类分级控制体系,造成车间现场质量监控、企业质量管控、研发部门产品品质管理等相关质量管理部门职责不明晰,使得对于产品质量问题的响应速度明显滞后,直接影响到了企业大规模生产的需要。

为了切实解决以上存在的突出问题,充分挖掘工艺参数控制在质量管理中的作用,积极调动各部门对于质量管理的关注度,进一步明析相关质量管理部门职责,提高产品的精细化控制水平,我们着重开展了以下3个方面的工作。

2.1工艺参数的分类建立方法

根据工艺参数自身属性特征,将卷烟加工过程中所涉及的300多个参数进行疏理分类,细分为工艺控制类、工艺监视类和技术条件类3个类别。

(1)工艺控制类参数建立方法。该类参数应满足以下原则:①其波动对在制品或产品的关键或重要质量特性的影响程度较大,或表征过程关键要求;②可根据产品需要设置不同的控制值,以获得个性化的加工质量。该类参数的具体实例如:烟片含水率,工艺热风温度,物料进料流量,烟支质量等。

(2)工艺观测类参数建立方法。该类参数应满足以下原则:①其波动对卷烟在制品、成品的一般质量特性(如烟丝的填充能力、烟支外观)的影响程度较大;②不同产品均使用相同的设置值。该类参数的具体实例如:滚筒转速;调节阀门开度;烟支长度等。

(3)能源动力类参数建立方法。该类参数应满足以下原则:①生产的能源、动力输人要求,如蒸汽压力、压缩空气压力、水压力、温度等等;②制造过程的环境要求,如环境湿度、环境温度等。

2.2工艺参数的分级精细化控制方法

在对工艺参数属性进行区别划分的基础上,同时考虑到不同工艺参数对卷烟产品质量影响程度大小,将其依次分为a、B、C、D、e共5类,即a类重要度最高,e类重要度最低。特别地,将重要度为a、B、C的工艺参数定义为关键参数,将重要度为D、e的工艺参数定义为一般参数,并采用针对性的分层级控制、分层级管理。

2.2.1关键参数的精细化控制方法

a类关键参数质量控制方法:①须对此类工艺参数进行实时记录或采集、统计及分析;②生产车间在生产过程中出现异常时,需及时分析原因并进行处理,若处理后仍无法满足控制要求,应及时上报质量管理部门处置;③企业质量管控人员应重点对该类参数或指标进行跟踪管理,若连续跟踪发现参数或指标不符合工艺要求时,应反馈至上一级产品质量管理人员进行评审处置。

B关键参数质量控制方法:①须对此类工艺参数进行定期记录或采集、统计及分析;②生产车间在生产过程中出现异常时,需及时分析原因并进行处理;③企业质量管控人员应加强对该类参数或指标进行跟踪管理,若发现参数或指标不符合工艺要求时,应及时纠正。若无法进行纠正,应及时对上一级产品质量管理人员进行评审。

C类关键参数质量控制方法:①须对此类工艺参数进行抽检记录或采集、统计及分析;②生产车间在生产过程中出现异常时,需及时分析原因并进行处理;③企业质量管控人员应加强对该类参数或指标进行跟踪管理,若发现参数或指标不符合工艺要求时,应及时纠正。

2.2.2D、e一般参数的管理方法

根据企业质量管理要求和设备管理要求,对其进行跟踪管理。

2.3工艺参数集成制造标准的建立

在分别完成对工艺参数的分类、分级后,将上述两个相对独立的参数控制体系进行有机地融合,同时针对生产过程中各相关质量管理部门的职责分工,最终形成了一套结构较为完整、质量控制职权相对明析、可操性极强的工艺参数集成制造标准。

通过实施的效果证明,新的标准具有可操作性和较先进性。所制定的标准偏差、工序能力指数指标能够体现出控制精度,客观反映了企业的质量控制水平及设备运行状况,便于进行统计分析和工艺质量管理。根据统计分析结果,可以使管理者及时发现问题,分析原因并解决问题。

【参考文献】

[1]谷红玉.中式卷烟加工工艺现状与技术探讨[J].科学大众,2008,(08).

[2]李建辉,黄胜.SpC系统在卷烟工艺质量中的应用——湖南中烟长沙烟厂SpC系统的管理应用[J].中国制造业信息化,2008,(24).

[3]唐云岚,高妍方,赵青松,陈英武.跨越连接Bp算法及其在卷烟制丝工艺中的应用[J].系统仿真学报,2008,(20).

化学工程与工艺分类篇7

关键词:数控加工工艺岗位课程设计教学实施

课题:该论文为院级课题“基于工作过程的数控加工工艺课程改革研究与实践”成果论文,课题号HnhyB008。

一、课程设计

1.课程设置与定位

对数控机床操作员、数控加工工艺员、编程员三个主要就业岗位进行分析,将对象、工具、规范和要求四要素相同的工作项目归纳在一起,形成了数控专业主干课程体系,如下表所示。

课程体系中,对主要就业岗位起直接、重要支撑作用的课程是:(1)使用数控车床的零件加工;(2)使用数控铣(加工中心)的零件加工;(3)数控加工工艺;零件的计算机辅助编程与制造。(1)(2)两门课程是针对数控车床操作工、加工中心操作工和数控铣床操作工设置的,即按机床类型设置。(3)(4)两门课程是针对数控加工工艺员和数控编程员岗位设置的,即按零件加工工艺类型设置。

2.课程设计思路与内容选取

课程整体设计思路,源于对职业能力的分析,源于企业调查。数控加工技术领域完成工作任务的基本工作过程是在企业接受订单后,对产品中适宜数控加工的零部件进行如下工作:(1)确定工艺方案(工艺员);(2)编制加工程序(编程员);(3)调试;(4)实施加工(操作员);(5)质量检验(品质管理员)。该领域的工作对象是各类不同的零件,而工作过程基本是重复的,即“重复的是过程,而不是对象”。基于这一领域的工作特点,我们可选择生产中的典型零件,通过深入剖析零件特征及技术要求、机床、刀具、工艺条件等四要素,形成典型零件加工的工艺方法、编程方法、加工调整方法等有针对性的教学内容,将不同零件内容通过相同的工作过程,来反复训练学生思维,实现职业能力的培养,从而使学生具备扎实的数控加工工艺分析能力,并积累实际工作经验,实现操作员、工艺编程员岗位的对接或岗位迁移。

在课程内容的选取中,从课程对应的数控加工工艺编制及实施工作项目出发,选择源于企业、经过教学改造的典型零件为载体,重构加工工艺编制、数控程序编制、数控机床加工调整的工作过程性知识与技能体系,体现基于工作过程系统化导向的重构性。

课程内容顺序安排以工作过程为参照系,按照工作过程对课程内容进行序化,即将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识学习与实践技能训练整合、专业能力培养与职业素质培养整合、工作过程与学生认知心理过程整合,体现基于职业岗位典型工作任务的职业性。

课程内容组织根据典型零件教学内容,按回转类、平面轮廓类和箱体类等零件分为不同的学习类型,同一类零件又根据零件特征和加工难易程度再分为不同的学习单元、零件形状由简单到复杂、工艺类型由单一到复合,按综合能力培养由弱到强的规律排列单元。在单元方案中,制定教学目标,综合考虑教学过程的实施方案和教学方法的应用,根据总学时合理安排单元学时。

二、教学实施

1.合理组织课堂教学,拓展培养空间

课堂教学应基于知识在训练过程中传授,能力在训练过程中提高的前提去组织。我们创设基于工作过程的学习情境,采用教、学、做合一的模式,通过行动导向教学法实施教学。

例如“单元二:套类零件的工艺与程序编制”(8课时360分钟)教学实施过程。

本单元的教学目标:编写零件的全套工艺文件,编写零件的数控加工程序,模拟仿真优化工艺和程序。推荐主要方法是任务驱动结合四步法、引导文法、小组协作法。教学过程如下。首先资讯(90分钟),从零件的生产纲领和零件图着手,理解和收集加工信息;通过这些加工信息来计划和决策(180分钟),确定完成任务的方案并实施方案(45分钟),然后对实施成果进行检查和分析,并对方案加以优化,最后进行工作评价(45分钟)。在教学过程的各环节中,教师要正确引导学生投入到学习中,通过各种教学方法和手段的综合应用,让学生分阶段掌握知识与技能。

单元二的教学载体是套类零件。首先教师可在此范围内,根据本班学生工学结合的实际工作任务来选定实际教学零件,形成工作任务的开放性,使课程教学内容更贴近工作要求,也能不断丰富教学资源。其次,在工艺规程制定中,因生产类型不同,或某一工艺参数的改变,或刀具参数的改变,均会形成不同的工艺方案和编程方案,生成新的教学目标,所以要通过教师合理的组织和引导,有效拓展学生职业能力的培养空间。

2.有效采用教学方法,培养职业能力

在教学过程中,不仅要传授单科的知识和单项的技能,更要注重解决综合问题能力的培养,为此,我们选择行动导向教学方法。在数控加工工艺方案的制定中,根据对学生工艺编制及实施独立性要求的培养规律,按工作任务的难易程度、学生独立完成的程度、教师指导工作程度,将七个学习单元分为三个层次的行动导向教学方法。

层次一:单元一采用案例分析结合四阶段法,学生在教师的指导下完成任务,以教师为主引导学生,学生“照着做”。

层次二:单元二至六中,采用任务驱动结合六步法,根据引导文和引导问题,教师逐渐引导学生对知识和技能由认知向熟练过渡,逐渐把传统的单向传输变为启发式构建,推动学生去开拓创新、发展自己,由“照着做”过渡到“学着做”。

层次三:随着学习的不断深入,学生综合能力不断提高,在单元七,采用项目教学法,放手让学生单独(或师生共同)实施一个完整的“项目”的零件的工艺分析、程序编制、机床加工,并强调综合性和实施性、强调安全文明生产,让学生“独立做”。

3.保障教学实施,做好教学评价

实施教学必须有足够的教学资源保障,才能有效地完成预定的教学目标,包括:(1)前面所修课程资料;(2)数控加工工艺教材的选用和按学习单元自编讲义、任务书、引导文等资料;(3)电子课件;(4)教学视频;(5)六步法讨论式多媒体教室(每人配备计算机、仿真软件);(6)理实一体化数控实习场地;(7)兄弟院校的网上教学资源;(8)能承担项目教学法、任务驱动结合六步法教学工作的数控专业教学团队等等。

教学评价也是教学实施的一个重要环节,分为单元评价和课程评价两部分。单元评价分成果评价、自我评价、教师评价。成果评价是对工作任务的客观评价,是衡量学习质量的重要指标;学生自我评价是学生对自己工作过程的主观评价,对自己的思维方式、工作方法、工作能力进行反思,从而不断改进,获得提高;教师评价是教师对学生在工作过程中的社会能力和方法能力的评价。在每一学习单元结束时进行单元成绩评价,所有单元成绩的总和就是课程的成绩。

参考文献:

化学工程与工艺分类篇8

论文摘要:通过对园艺技术专业岗位工作过程的分析,划分其工作领域,进而得出其工作任务与工作行为。中职园艺技术专业课程改革在此基础上,形成蔬菜生产技术、花卉生产技术、果品生产技术、草坪生产技术、食用菌生产技术、园艺产品加工与贮藏技术、植物组织培养技术、插花技艺和园林绿化施工与养护技术九个项目课程。在教学中,要强调培养学生掌握岗位所需要的专业知识、工作技能与工作态度。

一、中职园艺技术专业的特点

中职园艺技术专业是为了满足社会主义新农村建设需要,培养掌握园艺技术基础理论、知识和技能,能适应园艺生产、运输、加工、营销、服务与管理等一线岗位需要,并具有一定的该专业职业生涯发展能力的中等技术应用型人才。该专业面向的职业岗位主要有蔬菜生产、花卉生产、果品生产、食用菌生产、草坪生产、组培苗生产、园艺产品加工、园林绿化施工与养护、园艺产品营销等。职业资格主要有劳动部的中级果树工、中级花卉工、中级蔬菜工、中级绿化工等。

通过三年的系统学习,该专业的毕业生应了解主要园艺作物的种类、品种及生物学特性;理解主要园艺作物的生长发育规律;了解园艺作物常见的病虫害种类、发生规律及防治机理;理解园艺作物产后生理及园艺产品贮藏加工的原理;理解植物组织培养的基本原理及操作技术;了解组培苗的生产规程;具备一定的创业知识和职业生涯发展能力。在生产一线岗位上,能熟练操作常见的园艺作物栽培养护机具并进行简单的维护;能识别常见的园艺作物的种类与品种;能从事本地区主要蔬菜、花卉、果树、草坪、食用菌栽培和常见病虫害防治工作,园艺产品的贮藏、加工及一般的销售工作和园艺作物生产组织管理工作。

二、当前中职园艺技术专业课程存在的问题

据调查,现阶段大部分中职校园艺技术专业课程结构采用“宽基础、活模块”的模式。“宽基础”部分由三大平台组成:普通文化基础平台、专业大类基础平台、专业基础平台。其中,普通文化基础平台包括政治经济学、法律基础、邓小平理论与“三个代表”等,是所有专业学生的必修课程,具有广适性;专业大类基础平台包括植物与植物生理、土壤肥料、植物遗传学等,是园艺大类各专业学生必修的基础性课程,为学生在不重复学习的情况下实现园艺大类各专业之间转移提供可能;专业基础平台包括园艺植物保护、园艺设施、园艺机具等,是园艺技术专业学生必修的基础性课程,为学生掌握从事该专业所必须具备的共适性知识、技能和职业情感奠定基础。“活模块”部分是建立在“宽基础”平台上为突出和强化果树、蔬菜、花卉等某一职业领域的职业能力而开设的若干组课程。学生可根据自身就业意向和兴趣选择一个专业方向。然而,如果将现阶段这种课程结构置于“以就业为导向”的办学方针以及园艺技术职业岗位能力要求的背景下审视,就会发现其对基础平台通用性的过分强调直接导致了课程灵活性与应用性的削弱,因此很难适应职业岗位需求。可见,要更好地兼顾专业定向性和就业适应性,园艺技术专业课程改革势在必行。

三、中职园艺技术专业课程改革、实施及评价

(一)职业能力分析

“在工作过程中直接需要的(区别于学科系统化的知识)常常是在工作过程中获得的知识(包括理论知识)”。据此,我们把园艺技术专业岗位整体的工作过程作为分析对象,把工作领域分成日常生产准备、生产工具操作、繁殖、生产过程管理、园艺产品的收获、园艺产品包装与贮运、园艺产品加工七个部分,再通过对胜任每一部分工作所需要完成的任务及相应技能要求的分析,得出工作任务与工作行为。

(二)课程教学分析

根据园艺技术专业岗位工作的相关性、每个工作任务的教育价值以及课时分配均匀原则,在行业专家和课程开发专家的引领下,我们对工作任务进行了合并,形成了蔬菜生产技术、花卉生产技术、果品生产技术、草坪生产技术、食用菌生产技术、园艺产品加工与贮藏技术、植物组织培养技术、插花技艺和园林绿化施工与养护技术九个项目课程。在课程结构体系设计上,采取以工作任务为中心的横向专业课程门类划分的方式分配项目课程课时,最终形成园艺技术专业指导性教学安排。

(三)课程实施

改革后的课程实施不再是遵循自上而下的线性路径,而是动态建构和生成的过程。为突出岗位技能目标的培养,我们把德育课程和文化课程中涵盖的思想品德、文化知识和审美、心理、体质等素质教育同专业技术能力的培养、职业岗位技术技能的训练紧密地结合起来。项目课程的教学则是以工作结构为框架,以职业能力为基础,教学内容打破学科体系逻辑严密性,强调培养学生胜任岗位职责所需要的专业知识、工作技能与工作态度。同时,在教学中,我们还把职业资格标准融入课程体系,推动课程教学与职业资格考试在教学内涵上的整合。

化学工程与工艺分类篇9

关键词:绿色;无机化工;化学与工艺

化学在人类发展过程中起着十分重要的地位,为人类的生存与发展提供了重要的物质保障。与此同时,化学生产带来的各种污染问题同样也给人类的生存与生活产生了严重影响,如何发展对人类健康和环境危害较小的生产工艺,成为化学家面临的新问题,绿色化学由此得到发展。绿色化学与工艺是指利用化学技术和化学方法,减少或者消除对人类及环境有害物质的使用和产生,使化工生产与环境友好共存。

1绿色化学与工艺在无机化工过程中的应用

1.1绿色化学与工艺介绍

1.1.1原子经济理念下的绿色化学。原子经济理念提出较早,其含义是:在化工生产过程中,应将化工原材料中的分子最大化的转化为目标产物。虽然无机化工生产对社会经济的发展具有重要影响,极大地推动了社会经济的发展,但我们也应该清醒地认识到化工生产给环境带来的危害。为此,应在化工生产和研发中,充分发挥原子经济理念的作用,最大限度的将化工原材料转化为目标产物,降低化工生产对环境和人体健康的危害。

1.1.2原料的绿色化。化工企业在生产过程中,由于工艺需要,通常会在化工生产中使用氢氰酸、光气等有毒原料,这些有毒原料在反应过程中会产生大量的有害物质,给作业人员人体健康带来极大危害,同时也给环境造成了严重污染。为保护工作人员的人体健康,使环境免受污染,化工企业应在化工生产中尽可能采用无毒无害的化学物质。

化工企业在生产中使用酸、碱或有机化合物替代有毒化工原料,降低了化工生产的毒性,但酸、碱性物质腐蚀性较强,在反应过程中会产生高浓度的酸性气体或碱性气体,不仅腐蚀化工生产设备,缩短设备使用寿命,还会对作业人员身体造成严重影响,这也是应尽量避免的。综上所示,化工企业应改进生产工艺,采用无毒、无害、无腐蚀性的化工原料,若必须要使用腐蚀性材料,应利用催化剂加快反应速率,降低反应条件,减少腐蚀性化学品对设备的危害。

1.1.3溶剂的绿色化。化工生产过程中,需要使用大量的溶剂,其主要功能是反应介质、分离物质以及配置溶液等,部分溶剂会在反应后产生大量污染气体,为降低溶剂在反应过程中产生有毒有害气体,可使用绿色无污染的溶剂,如超临界二氧化碳(Co2)。超临界二氧化碳溶剂是指温度和压力达到临界点以上的流体,具有与溶剂一样的密度,而且具有气体的粘度和传质速度,该溶剂在化工生产反应中得到初步应用,已经取得了较为理想的效果。相对于其他传统溶剂而言,超临界二氧化碳具有无毒、不可燃,成本低等优势,因此具有十分广阔的发展前景。

1.1.4可再生资源的利用。可再生资源生产化学产品是绿色化学未来重要的研究领域之一,也是无机化学企业未来发展的方向。可再生资源的使用不仅能有效缓解资源紧缺问题,还能将化工生产中产生的废弃物变废为宝。如化工生产过程中废弃物经过处理后,可用于动物喂养、燃料燃烧以及其他用途,这主要是通过生物或农业肥料进行聚合物再造工作完成的。可再生资源的利用,提高了化工生产的环境效益,降低其成本,可有效提升化工企业的经济效益和社会效益。

1.2绿色化学与工艺应用实例

1.2.1含汞废液微电解处理工艺。汞在化工生产商有重要用途,同时该物质也是对环境和人体具有危害的一种金属物质。上世纪五十年代日本水俣事件以后,世界各国开始加大了环境保护力度,并对工业废水中汞污染问题的处理进行了深入研究。在电池生产工艺中,工业废水含有大量的汞、锌、锰等重金属,对废水中的汞进行处理是一个关键环节。虽然除汞的方法较多,但各类方法的特点不同,而且适合应用于电池厂工业废水处理的方法并不多。较为常用的有混凝法处理工艺,该工艺是将三种重金属转化为氢氧化物或者氧化物污泥,从而达到降低污染物含量的目的。但该工艺在汞含量较高时难以达到量的处理效果,如某电池厂每天生产100t工业废水,其中汞、锌、锰的污泥含量大约为20-50kg,直接排放形成了巨大的资源浪费,同时还会污染环境。

新研发的微电解-混凝沉淀技术可用于电池含汞废水处理工艺中,试验结果表明,总含汞量低于1.765mg/L的工业废水经过该工艺处理后,其总汞含量达到排放标准,而且汞基本富集于汞泥当中,有效避免了锌、锰污泥的污染,为后期金属的回收利用提供了便利;该工艺操作简单,使经济效益和环境效益得到了同步实现。

1.2.2液相法芒硝制碱中苛化废渣利用工艺。近年来,我国科研学者开始研究液相法芒硝制碱新工艺,并取得了显著进展。该工艺主要分为两部分,①通过加入中介质,将芒硝(na2So4・10H2o)转化为质量分数为12%的高浓度na2Co3溶液;②将得到的na2Co3溶液中的溶质直接苛化为naoH溶液。在制取naoH溶液的同时,产生大量的苛化废渣,其主要成分是碳酸钙(CaCo3),若将其弃掉,不但降低原料的利用率,而且还要占用大量的土地堆存,造成严重污染。

为解决制碱工艺中废渣对环境污染问题,科研工作者在回收利用方面进行了较为系统的探究试验。具体流程如下:第一步,废渣成分分析,主要对苛化钠组成进行分析;第二步,转化,利用碳化法将废渣中的碳酸钙成分转化为轻质的碳化钙;第三步,碳化钙的利用,试验证明转化后的轻质碳化钙可广泛用于冶金、有机合成、玻璃制造等制造工艺中,而且还能用于塑料、橡胶、油膜的填料。该处理工艺不仅减少了废渣对环境的污染,还使原材料得到了充分利用,降低了烧碱和塑料等产品的生产成本。

2结束语

无机化工生产与我国社会经济发展密切相关,在促进经济发展的同时,也带来了一些问题,如环境污染问题以及人类健康问题,需要我们采取积极的应对措施。为促使化工生产能够健康持续发展,减少对环境的污染,保障工作人员健康,应充分利用现代生产工艺进行生产,从原材料、溶剂、生产工艺等多个方面进行改进,实现无机化工的绿色化生产,确保无机化工能够持久发展。

参考文献:

[1]郑会勤,李成未,李珂,张松平.绿色过程工程在化工和化学实验教学中的应用探索[J].河南教育学院学报(自然科学版),2011,04.

化学工程与工艺分类篇10

(浙江机电职业技术学院浙江杭州310053)

摘要:浙江省制造业的迅速发展,迫切需要工艺实施类高技能人才。根据区域经济发展需要,高职机制专业设计并实施基于工艺实施流程的核心课程体系,建设以工艺能力为主线的“单元式”项目课程,切实培养学生的工艺实施能力。

关键词:工艺实施能力;高职机制专业;课程建设;核心课程

中图分类号:G712文献标识码:a文章编号:1672-5727(2014)09-0109-03

作者简介:屠立(1966—),男,陕西西安人,浙江机电职业技术学院教授,高级工程师,机械工程分院院长,研究方向为教学管理、机械设计。

基金项目:浙江省科技厅高技能人才培养项目“面向工艺与创新能力培养的高技能人才oaa教育模式研究与实践”(项目编号:2012R30065)

根据浙江省先进制造业基地建设规划目标,浙江省将建成国内领先、具有较强国际竞争力的先进制造业基地,成为我国走新型工业化道路的先行地区与先进制造业强省。浙江省机械行业中的通用设备制造、交通运输设备制造、仪器仪表及金属制品制造等机械制造业保持了30%以上的高增长率。据浙江省就业管理部门的数据统计,从事制造业生产一线的加工和工艺实施类人才缺口每年达三万余人;浙江省制造业的强势发展与其对高技能人才的强烈需求形成了机械制造与自动化专业建设与发展的良好基础。

浙江省制造业的发展需要机制专业培养工艺人才

装备制造业是机械制造业的基础工业。上世纪90年代起,美、日、德等国工艺装备技术水平日益提高,而且专业化生产程度达到了80%以上。我国要追上发达国家的工业水平,装备制造业必须快速向前发展。

对于浙江省机械行业尤其是众多的民营制造业企业,工艺技术的革新与改进是提高产品质量、技术升级的一个重要途径。通过对浙江省部分大中型制造企业的18个车间与杭州、台州区域20家中小企业调查分析发现,企业不仅需要操作与维护机械加工设备的高技能人才,而且对工艺实施人才的需求尤其迫切。目前,在车间一线的工艺员约占员工人数的1%,大中型企业车间技术组中以工艺为基础的生产组织与管理(工时定额与材料定额计算)人员普遍短缺;中小企业中工艺知识面广、熟悉各岗位工作流程的实施人员更为缺乏。因此,必须加快工艺实施类高技能人才的培养。同时,企业调查也表明,浙江省机械制造类中小企业对制造业高技能人才的技术应用能力要求主要体现在机械加工设备操作与维护、工艺规程编制、生产成本管理(工时定额与材料定额计算)和车间一线生产的组织调度和管理上。因此,为适应浙江省区域经济的发展和机械制造业企业对工艺人才的需求,机械制造与自动化专业应以企业生产一线技能人才培养为目标,现场工艺实施能力培养为主线,以工学结合为切入点,创新人才培养方案,以充分满足企业工艺创新、技术进步的要求。

机械制造与自动化专业的

核心课程体系改革与课程建设

机械制造与自动化专业以工艺实施为主线,构建基于工艺实施工作过程的课程体系,培养面向企业生产一线的准机械工艺师,使专业院校成为省内机械制造类企业人才培养的重要基地,也成为区域职工培训、工艺技术服务中心。

(一)形成基于工艺实施工作过程的专业核心课程体系

根据企业车间一线的零件生产工艺流程,按图纸分析过程、工艺分析过程、工艺方案制定过程、工装设计过程、生产组织、产品质量检验与分析处理过程,构建基于工艺实施的“传动轴制造”、“主轴制造”、“箱体制造”、“异形件制造”四门课程组成的专业核心课程体系,制定有相应知识目标、技能目标及实践训练的项目。

(二)建设以工艺核心技能为主线的“单元式”项目课程

以传动轴、主轴、箱体、异形件等零件加工制造项目为载体、以工艺实施技能进行单元划分来构建课程教学实施流程,如图1所示。具体教学设计见表1。在课程教学实施过程中,将相关课程内容按工艺实施工作过程划分为图样分析与毛坯选择、零件加工设备的选择、零件工夹具的选择与设计、零件的工艺编制、零件的质量检测与过程控制、生产计划编制及生产调度、零件加工七个教学单元,每个教学单元中设置相应教学模块,如主轴成批生产计划编制及生产调度教学单元中包含成批生产的作业计划、生产进度控制两个模块,针对不同零件的加工将原金属切削原理、机床设备、机械加工工艺设计等学科内容按零件类别进行分类组合开展教学,一类具体零件结束后再进行下一类零件的教学。

课程教学过程中,打破以学科逻辑顺序编排教学内容的做法,以四类零件制造工艺为主线并围绕这一主线,以工作过程知识编排教学内容结构,使学生更容易接受学习内容(见表1)。通过完成从零件图纸到零件的整个工艺过程,要求学生能够掌握国家、行业相关标准,会识读零件图,理解所制造零件的结构、功用、材料、毛坯、技术要求;掌握机械加工基本概念、基准、定位、夹紧等工艺基础知识;掌握切削加工方法、会正确选用机床设备;能够使用刀具、夹具,了解常用热处理;了解新工艺、新装备、新方法;会编制加工工艺规程并切削加工部分零件;会检验零件的质量;理解生产运作管理等相关知识。

机械制造与自动化专业的教学实践

以培养学生对知识的综合应用和解决生产实际问题的能力为目标,开展课程教学。

(一)建设工学结合课程

与企业资深工艺技术人员联合制定基于工学结合的课程教学大纲、授课计划、实训方案。将传动轴、数控机床主轴等零件的生产加工实例作为各个项目任务,共同编写教材,并开发基于企业生产实例的单项和综合实训。

(二)在校内外实训基地开展理实一体化教学

教学过程中将学生划分为各团队,分配不同项目任务,团队讨论制订加工工艺路线,由企业技术人员、教师进行针对性地讲评;再由学生个人完成机械加工工艺过程卡和一个工序的工序卡,工艺编制完成后,各个团队在学院机电实训中心、工艺及创新实训室、杭州神雕数控科技有限公司等企业中进行加工,对所编制的工艺等进行验证和修改,轴类零件工艺在工艺及创新实训室或杭州华昌液压机械有限公司进行,既强调工作过程整体性和岗位工作综合能力的培养,又重视学生解决问题能力、团队合作精神的培养,锻炼和提高学生的综合实践能力。

(三)开发课程教学资源

建立机械产品加工工艺实例库,自主开发工艺工装的二维图、三维动画库,制作现场加工技能要素视频库、金属切削加工视频库及有关工艺实施视频库,制作助学课件,收集300余套典型零件实物及通用、专用夹具实物,创建集课内与课外、仿真生产现场教学、实物展示、数据信息一体的先进立体化教学环境。建设课程网站,制作电子教案、电子课件、网络课程等课程教学资源。

在教学改革中,机械制造与自动化专业课程建设取得了相应的成果,设计并开发的“传动轴制造”、“主轴制造”、“箱体制造”、“异形件制造”四门核心课程教材在教育部125规划教材评选中均获得选题立项。

参考文献:

[1]中国机械制造工艺协会.工艺水平掣肘装备制造业[eB/oL].(2004-11-12).http://pv360.com/news/info/129.html.

[2]伍建桥.高职课程改革与课程模式的构建[J].中国高教研究,2006(2):56-57.