化学工程与工艺专业论文范文
在平平淡淡的日常中,大家都经常接触到论文吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。还是对论文一筹莫展吗?以下是我精心整理的化学工程与工艺专业论文,希望能够帮助到大家。
一、化学综合实验教学的思考和改革。
1、实验方法绿色化。
结合我院的实际情况,我们对化学综合实验内容进行了合理的选择。首先,在溶剂、原料及产品的选择方面,尽量使用无毒或低毒试剂、少用或不用剧毒的有机物,如不选用苯、甲苯、二氯甲烷作为溶剂或原料进行实验,不选用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸盐作为氧化剂,不选用硝基苯或苯胺作为产品的实验等,并努力实现半微量或微量反应。
其次,在化学反应方面,积极探索无溶剂反应和超声波、微波催化等新型实验,如使用微波催化合成乙酸乙酯不仅可以降低乙酸、乙醇及催化剂浓硫酸的用量,缩短反应时间,而且收率可达90%以上。最后,在实验“三废”处理方面,主要实行“统一回收、循环使用、综合处理”的原则,最终实现“三废”无害排放。
2、实验内容现实化。
在化学综合实验过程中应增加与日常生活相关,以及对化学、社会发展的紧密联系的内容,以提高学生自我钻研、创新的意识和兴趣。膏霜类化妆品已经完全渗透人们的生活,其配制实验也是学生极为感兴趣的综合性实验之一。化妆品原料种类繁多,性能特点各异,在配方中所起的作用不同,一般而言:油脂和蜡及其衍生物为基础组分;为使形成稳定乳化体,需加乳化剂,如司盘类、吐温类;为保证外观和流变性,应加水溶性高分子聚合物;此外,还应根据实际情况加入保湿剂、营养添加剂、防腐剂、色素、香精及祛痘、美白等其他功能性原料。
完成一个具有优良性质的膏霜类化妆品的设计,需要掌握原料的性质特点、性质影响因素及相互影响;实验方案的设计、改良和优化;产品性质评价等多方面的内容。膏霜类化妆品设计方案与学生日常生活密切相关,学习兴趣浓,在实验过程中可以体味到科研实践的价值,很好地调动了学生的科研积极性。学生在实验完成后,积极主动地对实验进行总结和分析,对比不同方案优化实验方案,受到多方面的锻炼,实验思路、动手能力得到了有效的培养。
3、实验学科交叉化。
化学综合实验应综合体现有关知识:理论知识和实验知识;单元实验方法和实验操作技能;基础实验知识和科研创新能力训练;实验室实验能力和工业化生产能力训练等。化学合成属无机化学和有机化学的内容,是验证、巩固和加强理论知识,培养学生正确选择化合物的合成方法、条件优化以及一般的分离和鉴定方法,如重结晶、熔点测定等,应该注重合成方法的适用范围、实际条件、应用领域等。
化合物分析包括分析化学和仪器分析,培养学生的基本分析方法和原理、化合物结构解析的基本知识、分析方法的有关计算,应该注重分析方法的合理选择和初步具备对数据的评价能力。化学工程与工艺专业的学生除了掌握化合物合成和分析等自然科学领域的有关知识外,还应具备工程技术科学领域的有关知识和技能。在化学综合实验过程中渗入化工原理实验,回答过程和设备的问题,使学生熟悉工艺流程和操作设备,掌握单元操作的过程规律和典型设备,学会利用理论知识分析操作变量对过程的影响,调整操作参数以完成指定工艺要求,还应启发学生积极思考过程实验装置和操作规范所蕴含的科学依据,为工业化生产奠定基础。如在合成分析纯乙酸乙酯的实验中,使用的化工原料是什么?反应原理是什么?影响因素有哪些?工业上如何除去反应过程中生成的水?产品如何进行纯化,使用何种设备?设备的设计应该满足什么条件?产品纯度如何检测?在回答所有问题时,学生必需掌握合成、设备、分析等有关学科内容,实现学科交叉,对分析纯乙酸乙酯的从合成到工业化产品就有了非常深刻的认识。通过化学综合实验使学生初步具备查阅文献、选择合成方法、拟定实验方案、建立产品分析方法和基本工程操作能力,培养观察、分析和解决问题的能力,为研究性实验和创新性实验打下基础。为了满足实验需要,还应补充其他教学内容,如文献检索、波谱解析、试验设计方法等。
4、实验项目科研化。
化学综合实验除承接基础实验的提升外,还应为科研创新性实验的开展奠定基础,因此必然需要在综合实验中渗透科研的方法和技能。化学综合实验一般在第三学期,开设时间为两周,对一个实验项目不能进行特别深入的研究,因此选题就显得尤为重要,应该注意选题的难度控制和选题的意义。根据我院情况,题目来源主要有:教师科研项目中可分割的、难度适宜的试验部分;教研组开发的综合实验;学生提出可实行的实验项目等。科研实验对于本阶段的学生来说有一定难度,因此教师要从文献的查阅、实验方案的确定、实验条件优化、实验仪器操作、数据采集和处理分析等各个环节对学生进行指导,提高学生的动手能力,培养其实践和创新的能力,有利于提高其综合素质,培养其交流协作能力和团队精神。
二、结语。
化学综合实验教学的目的是夯实学生基本理论,培养学生掌握实验技能,提高学生动手能力,使学生具有较强的独立解决问题的能力和良好的专业素质,还要重视对学生实事求是的工作作风,严谨的科学态度和具有创新性的科学思维方法的培养。因此,我们必须不断精选和更新实验内容,重视和加强实验教学研究工作,探索新的实验方法,增加现代的实验技术和手段,努力提高学生的综合素质,以期为社会培养出合格的应用型人才。
一、精心选择教材和教学内容。
我校化学工程与工艺专业英语课程的参考教材是华东理工大学胡明、刘霞编写的《化学工程与工艺专业英语》。笔者选取该教材里具有代表性的五个单元作为基础部分,让学生掌握化学化工常见专业词汇,了解专业英语构词规律,掌握专业英语中常见句式和翻译技巧。同时,从ACS、ScienceDirect、RSC、JohnWiley等数据库出版的化学化工方向的专业杂志中,精选近三年的文献作为学生的参考教材,进行大胆的尝试。常见的化学化工英文文献有三种:全文、快报和综述。这三种文献的写作风格和各组成部分(题目、摘要、关键词、引言、各级标题、结果与讨论、结论、参考文献等)都有各自的特色。在第一次讲述一篇美国人发表在JournaloftheAmericanChemicalSociety上面的文献时,同学们都很好奇,课堂气氛顿时变得活跃起来。
很多学生反映,这是他们首次接触到英文文献。好奇之余,也暴露了一些问题。比如,在短短的三页文献上有太多不认识的英文专业词汇、较多的长难句和定语后置等,给阅读带来了极大的不便,论文的写作风格与教材上面的单元有较大差别,同学们一时间难以适应等。随着教学时数的增长,同学们逐渐适应了英文科技文献写作的风格和格式。比如,美国人写的科技文章(美式英语)和英国人写的科技文献(英式英语)的写作风格就有较大的差别。
二、激发学生学习的兴趣,营造宽松、愉悦的课堂氛围。
兴趣是最好的老师,是学业成功最重要的心理动力。因此,要让学生充分认识到学习专业英语的重要性和必要性。在第一次上课时,笔者就试图从以下几个方面培养学生学好专业英语课程的兴趣和紧迫感:
(1)让学生了解中国化学工业和世界化学工业的状况。中国化学工业在深化改革中取得重大的发展,但是与世界发达国家相比还有一定的差距,在技术方面还远远落后于发达国家,这就需要同学们发扬“师夷长技以制夷”的爱国主义精神。
(2)让学生了解中国化学工业日益成为世界化学工业发展中一支充满生机和活力的重要力量。许多跨国公司把中国作为投资和贸易合作的对象,如:巴斯夫、陶氏、联合利华、杜邦等。毕业生要想在这些公司谋得一席之地,就必须具有良好的语言能力和丰富的专业知识。
(3)让学生认识到专业英语在本科最后两年学习中的重要性。专业英语知识掌握的好坏,将直接影响着我校化工专业学生学习化工热力学(双语和英语)的效果。此外,本科生毕业论文(设计)的环节要求学生翻译一篇和毕业论文相关的英文文献(译文字数不少于3000字),撰写毕业论文的英文摘要,熟悉本专业的几种主要外文期刊。
最后,在研究生面试时,很多高校和研究所都要求翻译一篇或者几段英文文献。尝试将课堂交给学生,营造宽松、愉悦的教学氛围。不论什么课,如果只是老师一味地讲解,学生没有参与到其中,那么课堂气氛一定很沉闷。有些老师希望通过提问的方式促进师生之间的互动,但又发现,中国的学生,尤其是大学高年级的本科生,很少有学生在课堂上愿意主动回答问题。笔者采取的做法如下:明确地告诉学生,本课程的平时成绩占35%,每个同学至少在课堂上回答一次问题才能得到平时成绩,回答问题次数越多,平时成绩越高。这样一来,就使得本来很沉闷的教学课堂,气氛一下子变得非常活跃,甚至出现多个学生争抢回答一个问题的现象。
三、以公平为原则,改革单一的考核模式。
专业英语考试的重点应放在考察学生综合利用专业英语知识从英文资料中获取信息的能力。其关键在于学生能否理解英文文献资料。笔者认为,能够用自己的语言,将一篇文献中的工作描述出来,并且能让同学们听懂,就可以称之为“理解”。基于这种观点,笔者采取了全新的考核方式。在第一次课的时候,就将同学们分成不同的小组(5人一组),老师给出几十篇英文文献,要求每个小组从中选择一篇,并以之为基础,制作PPT。当本学期课程快结束时,由其中一个学生上台讲解他们制作的幻灯片(时间约6min)。
讲解完毕后,该小组的其他成员和其他小组的学生均可补充,并回答同学们和老师提出的问题。最后,根据学生在报告中所体现的对文献的理解程度和回答问题的情况给出考核成绩。这种模拟学术报告及问答的过程,不仅对学生专业英语的应用能力进行了考察,还锻炼了他们制作幻灯片和现场演讲的能力。通过这种考核方式,学生不仅学到了知识,而且也锻炼了人际交往和团队协作的能力,为以后的应聘求职奠定了良好的基础。
四、结语。
所谓“授人以鱼,不如授之以渔”,在有限的化工专业英语教学课时内,笔者采用这样的教学方法对我校化工专业连续三届学生进行教学,取得了良好的教学效果。学生不但掌握了基本的化学化工类专业词汇,还掌握了较为完整的专业英语知识、扩大了学生的适应面,为学生日后的应聘求职和研究生生涯奠定了一定的基础。
自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。
不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。
基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。
1、调整培养计划,进行培养规范的整体设计
专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。
应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。
2、加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作
化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:
(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。
(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。
(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。
(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。
(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。
结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:
(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。
(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。
(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。
(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。
3、灵活设定培养方向
专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异[3]。
4、优化各级结构,提高培养质量
当前,大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的'一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致[4]。
我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点[4]。
通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。
1、化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则
以市场为导向
随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。
发扬创新精神
只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。
稳定发展原则
化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。
2、建设煤化工特色的对策
创新教育观念
专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。
创新课程体系
煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。
理论与实践相结合
化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。
建立健全质量保障体系
完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。
3、结语
化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。
绿色化学是20世纪末崛起的一门新兴学科,相对于传统化学,它是未来化学化工发展的主要方向之一。下面是我为大家整理的化学综述性论文,供大家参考。
1改革措施
加强课前预习
随着中国高校培养水平的逐步提高,目前在对学生的培养中设置了大量的实验课,每周学生都要进行两到三次的实验课学习,学生对实验课已经不存在太多的新鲜感,再加上不同的实验课基本采取的都是同一模式的教学方法,从而导致学生对实验的积极性普遍不高,实验应付差事。以往在做实验之前,通常是由教师组织安排,介绍实验目的、实验原理和仪器设备;对易出现的问题提出注意事项,对实验中出现的现象提出理论解释,学生按教师的讲解按部就班的重复实验,获取数据,验证规律。使用实验规定的仪器设备,按照规定的实验方法和步骤完成规定的实验内容,然后按规定的格式完成实验报告;这样可以培养严谨、认真、规范的学习态度,有利于学生掌握有机化学实验的操作要领。但也往往会使学生由于缺少独立解决问题的意识,而挫伤学生的创造性和积极性,完全把他们放在了被动接受的位置上,严重地束缚了学生的创新性,缺少创新思想,缺少学习兴趣,导致记忆不牢,认识不深,做实验则只为拿学分,走形式,实验操作过而忘,更不会掌握扎实的基础。学生不经过预习,同样可以根据老师的讲解了解实验内容,能够按老师的讲解完成实验,但这样学生对预习报告就会流于形式,照抄教材,敷衍了事,对实验内容了解不深,从而不能真正掌握实验的知识要点[3]。为改变此现状,采用要求学生提前预习的措施。在上课之前,要求学生先交预习报告,否则不能进行实验。实验预习的具体内容要求明确实验目的和要求、了解反应机理、熟悉各种化学试剂的物理常数、画好装置图、列出实验步骤和注意事项。为了杜绝学生应付差事,只是将教材一字不落的抄袭下来的现象,要求预习报告中的实验步骤部分必须细化成一个个步骤,每个步骤必须有简明扼要的标题,标题下写明该步骤的具体内容。预习报告最后要求学生根据教材的注释和网上查找的资料写出注意事项。在对实验讲解时,设置若干问题,对学生进行提问,检验预习效果,同时对学生起到督促作用。通过这些措施,使得学生不得不认真预习,从而提高学习效果。
培养过硬的基本操作能力
有机化学实验包括许多的基本操作,在某种意义上我们可以说有机化学实验就是由若干个基本操作构成的一个复杂的操作体系。若要使实验达到理想的效果,学生必须具备扎实的基本功,具备过硬的基本操作技能[4]。有机化学实验课一般设置了基本操作实验(如熔点的测定、蒸馏和沸点的测定、分馏、减压蒸馏、水蒸气蒸馏、萃取、重结晶、色谱等)和有机化合物的合成实验(如乙酰乙酸乙酯的制备、肉桂酸的制备、呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备、1-溴丁烷的制备、乙醚的制备、苯乙酮的制备、己二酸的制备、苯甲酸乙酯的制备等)。基本操作实验是后续合成实验的基础,也是今后学生从事工作和科研的基础,打好这个基础对学生具有重要意义。在教学过程中,经常出现课程已经进行了大半部分,而学生的基本操作过程依然错误百出的现象。如在做蒸馏时,不知道温度计水银球的正确位置、冷凝管如何选用等种种实验细节问题。这种问题的出现客观上是基础实验操作要注意的细节很多,主观上是学生学习态度不够认真造成的。为使学生打下坚实的基础,掌握基本的实验技能,在基本操作实验的教学中应该注意要求学生在实验报告中划出实验装置图,在画图的过程中,学生会注意仪器意见的连接关系,仪器的选用、温度计的位置等各种细节,从而使实验装置深深的引入脑海。学生实验过程中老师要及时指出学生的实验装置和实验操作存在的问题。
提高平时成绩权重
为督促学生平时认真实验,应提高平时成绩的权重。将平时成绩的比重设置为60%,考试成绩占40%。这样如果学生平时不认真做实验,综合成绩不可能理想。将平时成绩细化为预习报告成绩、实验操作成绩、实验报告成绩和考勤。其中实验操作成绩为主要考察内容,所占比重最大。学生每次的预习报告,实验报告都给与相应的量化成绩,督促学生不断改进自己的报告,养成良好的习惯。而对于学生在操作工程中出现的问题,在指正的同时,要及时给与扣分的处罚,鞭策学生去认真改正错误。这样在学期末评定学生平时成绩的时候有据可依,成绩更加公正:而在以往的评定中,因为没有详细的评分细则和平时量化分数,教师只能根据主观判断给出一个笼统的分数,成绩评定往往不够理性。而期末考试不但要考察学生的动手能力,(如:装置搭建顺序、仪器选用、装置拆卸、仪器保养、实验操作、熟练程度等);还应设置相应的问题对学生进行考核,考核内容主要是有机化学实验的重要知识,包括实验室规则及安全常识,化学仪器的使用和养护方法,基础操作的原理及适用范围等。
开设综合设计性实验
二十一世纪高素质创新人才的要求和社会主义市场经济对人才的需求,确定了化学实验教学的目标和基本要求,要求我们建立起从接受型到培养综合型的教学体系。过去,验证性实验占的比例过大,综合性、设计性实验很少,甚至没有。学生做实验几乎成了“照方抓药”,实验所需的仪器、试剂均已由实验员准备好,并摆在试架上,加什么试剂,先后顺序,甚至加几滴都照书本步骤学生毫无主动性可言,只是机械地操作,定时观察预计现象,记录实验数据,不能动手配制试剂,不能独立动手安装仪器,离开书本实验步骤,就无法下手[5]。因此,有机化学实验有必要对实验内容进行调整,使之适应新形势的需要。为了拓宽基础实验的内容,强化学生的综合能力训练,在实验教学改革中注重加强综合实验。取消一些单独的验证性实验,增加了综合性实验,开设了一些设计性实验。采用综合设计实验的方式,使学生成为实验方案的制定者和实验的完成者,使其成为绝对的主角。具体做法是,教师负责拟定多个实验题目,并分配给每个实验小组,要求各小组到数据库查找文献资料,自行拟定实验方案并完成实验。采用这种方式不但提高了学生学习的积极性,而且培养了学生查阅文献与参考书的能力、综合分析资料设计实验的能力和一定的科研素养。
2结语
通过改革,学生的学习积极性、综合素质、动手能力和创新能力得到了很大的提高。学生普遍认为通过综合设计性实验学到了很多知识,包括资料的获取、实验方案的拟定、数据的处理等。由于设计性实验能够充分发挥学生自己的聪明才智,而不是按部就班的做验证实验,学生表现出了较高的兴趣。科学、合理的考核方法使得学生注重实验课程的每一个环节,其素质得到了全面的发展。
国家、社会、经济的发展需要人才的发展,人才是国家发展的第一要素。《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》指出,我国人才的总体发展目标为:到2020年,培养一支规模宏大、结构完善、布局合理、素质优良的人才队伍,全面确立国家人才竞争优势,实现加入世界人才强国行列的目标,为社会主义现代化建设奠定人才基础,并且强调高技能人才要占技能劳动者比例的28%。研究生教育在高等教育中占有非常大的比重,其培养目标是为现代社会输送高科技人才、高级管理、技术人才和研究型、应用型人才,这就要求高等学校在加强全日制研究生培养质量的同时,针对在职人员开展非全日制专业学位研究生的培养,使培养目标呈多样化的发展态势,形成高素质人才队伍,全面提高创新型科技人才、领军人才、复合型人才的培养比重,加大培养各个重点领域急需紧缺专门人才的力度。我国非全日制专业学位研究生教育制度始于1991年,主要培养对象为相关专业的在职人员,采用“进校不离岗”的方式进行学习,不影响学生平时的正常工作。在职工程硕士研究生来自于生产第一线,一般毕业3年以上,长期的工作实践,积攒了一定的实践经验和解决实际问题的能力,企业对他们赋予了较高的期望值,但他们由于毕业时间较长,基础知识的陈旧率和遗忘率较高,专业理论并不能满足企业发展需要,从而在某种程度上限制企业的发展。我国国有大中型企业的快速发展决定了现代工程技术人员应该是高层次应用型和复合型人才。化学工程领域工程硕士的培养目标主要是为本领域所覆盖范围内的工业企业和工程建设部门、工程设计和研究院所等有关单位培养基础扎实、素质全面、工程实践能力强且具有一定创新能力的应用型、复合型高级工程技术人才和工程管理人才。对在职工程硕士进行工程应用和实践能力的培养,其目的就在于使化学工程领域工程硕士学位获得者能够胜任企业要求,促进企业发展,推进企业技术进步,所以各个高校一方面要强化他们的基础知识、专业理论,另一方面要培养他们的实践、操作能力,实现发现、分析、处理企业现实问题的目的。因此,对于非全日制专业学位研究生的培养,要根据企业实际生产需求来设置教学内容,优化教学方法、手段、途径,因此改变传统的教学模式,结合工业生产实例进行高等分离工程课程改革,具有重要的意义。
一、引进绿色化学和绿色分离工程的概念
绿色化学又称为环境无害化学,是一门从源头上消除污染的化学,即利用高选择性的化学反应,提高反应原子的利用率,达到100%选择性,实现零排放。绿色分离工程指的是分离过程绿色化,主要包括两种途径进行实现:第一,优化传统分离过程,降低甚至消除分离过程对环境的影响;第二,开发和使用新的技术,例如,膜分离技术。分离技术贯穿于整个化工产品生产过程,分离过程绿色化对于未来环境保护和污染治理具有重大意义,是社会现代化可可持续发展的关键性问题之一。分离技术是提高产品竞争力的关键技术,对于降低产品生产成本、提高产品质量等发挥着重要作用。教师要让学生明白经济发展在满足当代社会发展的同时,又不能威胁子孙后代的未来。根据现有发展基础、条件,在不损害地球生态系统的前提下,合理有效地利用和开发有限的资源并产生足够的财富,以满足社会合理的经济需求。绿色分离工程等新型分离技术在高等分离工程课程中的引入,必将引领学科的健康和可持续性发展。
二、改进教学方法
与全日制研究生不同,在职研究生来自于化工企业,一般为单位的技术骨干或相关岗位的管理者,有些甚至已经是高层次的专业人才和项目负责人等,具有一定的实践经验和解决实际问题的能力,他们的学习目的很明确,致力于知识转化,用专业知识解决现实问题。对于在职工程硕士来说,他们既要增加自己的知识积累,更要培养自己应用知识的能力,学习的核心就是提高知识的有用性和实效性。因此,教学内容不能过于理论化,如果课程内容理论性过强,将会给学生的学习带来困难,影响学生的学习效果。另外,教学一定要做到理论与实际相结合,例如,教师通过工程中的实际案例解释相关的原理或者理论,侧重理论与应用的结合。教师还要合理安排教学内容,课程结构要紧凑,做到重点突出、难点明确、层层递进、详细透彻,通过这种方式提高学生思考、处理问题的能力。例如,课堂上使用启发式教学法、现场教学法、案例教学法等多种教学方法,实现对教学内容的诠释;综合运用多媒体、网络平台及模拟仿真系统等多种教学手段,使教学内容形象化,最终实现该课程教学质量及教学效果的根本性提高,使其达到培养专业型人才的综合要求,建成学而有用、学而会用的核心课程。针对该课程的特点,结合高等分离工程课程教学的特性以及教学中存在的问题,应对该课程教学进行一定的改革.
1.优化教学方案、完善多媒体课件。教师要根据目前国内外的新技术、新工艺、新设备的发展,在现有课程体系基础上,适当加入新的教学内容,制定出合理的教学方案。多媒体课件是目前高校授课的必备工具,目前该课程主要采用理论教学方法,没有系统的模拟仿真系统和实践设施,因此为提高授课效果,应对该多媒体课件进行进一步的完善,加入基本原理的动画和实际生产的视频,以保证该课程理论教学与实践的有机结合,提高学生的理解能力。
2.采用研讨式的教学方式。由学生提出本单位现场分离设备中存在的问题,根据所学的理论知识和工作经验,找出解决问题的方法,并在各自的实际生产过程中进行验证。
3.为了使学生能够更好地学习、理解和掌握课程的理论技术和方法,采用AspenPlus、Pro/II等化工流程模拟软件,对化工分离过程进行设计和模拟,建立典型案例库,模拟化工分离的过程、分离过程中物质之间的相互作用以及分离工艺中相关设备的直观演示,开发相关的计算软件以解决分离工程中大量计算的问题。
4.让学生提出工厂实际中分离设备存在的问题,并收集现场数据,进而设计程序,得出计算结果,提高学生处理实际问题的能力和素质。
5.充分利用互联网资源。二十一世纪是信息时代,技术人员需要广泛了解科技发展动态,了解学科的前沿性技术并掌握其发展趋势。在职研究生平时在单位工作,只有节假日才能到学校上课,因此建立师生互助平台和网络信息库势在必行,不仅能加强学生与教师的沟通,还能加强学生与学生的联系。教师在学校将专业的最新信息录入信息库内,为研究生开辟获取信息的渠道,学生将遇到的技术困难提交到平台,教师与同学一起通过讨论和研究,提出解决方案,再用于实际生产进行验证。
三、注重教学环节
教学过程是影响研究生教育质量的关键,同时也是保证研究生教育质量的重要因素。高双林等对影响研究生培养质量的可控因素进行了系统分析,主要包括学科建设、教学环节和管理体系三大部分,其权重系数分别为、、,说明教学环节是研究生教育质量保证体系中的重要部分。在职研究生虽然参加工作一段时间,社会经验和工程经验比较丰富,但是回到学校后,往往会存在些许的陌生和拘谨,尤其是在教室内安静的听老师讲课,往往很难。因此,对于这些学生的授课方式,要以互动交流为主,鼓励学生提出生产中的实际问题,例如石油化工过程中针对硫含量过高的问题,鼓励学生结合自己的工作去查阅文献,以化学法和物理吸附法为基础,设计出脱硫的方案,大家以基本理论为依据进行讨论,提出解决方案,并到相关的企业进行验证。
四、优化教师队伍
改革开放以来,我国化工行业发展迅速,为国民经济发展做出了重要贡献。同时,我国化工行业经营环境也日趋复杂,面临的风险和安全隐患也越来越大。下面是我为大家推荐的化工类 毕业 论文,供大家参考。
化工类毕业论文 范文 一:化学工程学科集群分析
一、我国化学工程与技术专业学科集群现象
经过调查统计,我国共有100多所高校招有化学工程与技术专业硕士研究生,该专业研究方向过多,一个专业出现87个研究方向。研究方向的划分有的甚至是跨学科的。如化学工程与技术专业是属于工学的,应用化学专业是属于理学,可应用化学居然是化学工程与技术专业的一个研究方向。同属于一个研究方向,研究方向的名称也是多样化的,缺乏统一标准,如安徽大学、南昌大学的绿色化学工程,上海大学就称为绿色化学与工艺。为了解决上述问题,我们请教了化工领域的专家,给这87个研究方向做一个归类,分为9个大的方向(表1)。由表1可以发现我国化学工程与技术专业是存在学科集群现象的,表现在:专业的学科建设,已经不单是化学工程的问题,而涉及到了化学化工研究的所有领域,包括应用化学、环境化工、工业催化、资源与材料工程、新能源技术、生物工程与技术、过程系统工程、油气加工及石油化工等。我国化学工程与技术专业学科集群的力度较大,表现在:各个高校的研究方向基本上都比较多,如清华大学、中国矿业大学、北京工业大学、北京理工大学、华南理工大学、华东理工大学、上海大学等高校,其研究方向都是传统与现代并存,传统化学化工的研究方向所占比例较大,如化学工程,包含的研究方向较多。部分代表21世纪化学化工发展方向的研究方向,在很多学校都受到重视,如资源与材料工程,研究方向也比较多。
二、化学工程与技术专业学科集群的创新及竞争优势
本文选择山西省高校做研究,分析其师资力量情况,以分析化学工程与技术专业集群的创新及竞争优势。山西省作为我国化工3大生产基地,化学化工产业是山西省的支柱产业,化学化工专业是山西省高校、特别是工科院校的学科优势之一。选择山西大学、中北大学、太原理工大学的化学化工学院为样本(见表2),按照前文对学科集群的认识,这些学院都有9个以上相关专业和研究方向,已经形成了一定的学科集群规模。其中论文指该学院教师被SCI、EI、ISTP3大检索刊物收录的论文数。中北大学的数据包含了CA论文。山西大学的数据不包括ISTP论文。专著指该学院教师出版的学术专著数,不包括教材。项目及奖项指该学院教师申请的省部级以上项目、经费及省部级以上奖项。发明专利指:该学院教师申请并且授权的发明专利。3所高校的化学化工学院拥有一定数量的教授和博士生导师,博士学位的教师也占到了较大比例。3所学院教师的科研成果也较为可观,被3大检索刊物收录的论文数量较多,出版了一定数量的专著,申请了一定数量的国家自然科学基金项目。山西大学化学化工学院承担了国家自然科学基金的重大攻关项目,以及“863”项目,甚至获得了国家科技进步奖和国家技术发明奖二等奖各1项。中北大学化学与环境学院承担过“973”项目,获得过国家技术发明二等奖1项,三等奖2项,国防科学技术一等奖2项。中北大学和山西大学还拥有发明专利十几项。从师资力量来看,应该说学科集群让山西省高校化学化工领域的创新取得了一定的成就,使得山西省高校化学化工专业在全国具有了一定的竞争优势和影响力。
三、化学工程与技术专业学科集群的协同创新模式
山西大学至今已与国内20余所高校、科研院所建立了学术交流与合作关系;与日本岩手大学、香港浸会大学等国家和地区的高校及科研单位签订协议,开展交流。在校企合作方面,与山西三维集团股份有限公司、太原钢铁(集团)公司、天脊集团等大型企业,在产品研发、岗位培训等多方面进行了良好的合作。太原理工大学与山西化工研究所建立了山西省化学工程技术中心,还与山西焦化集团公司等6个企业建立了长期稳定的产学研合作关系。中北大学安全工程系与航天一院、航天三院、北京理工大学、南京理工大学、第二炮兵工程学院、西安近代化学研究所等科研机构和相关生产企业进行了卓有成效的科研项目合作。从产学研合作角度来看,三所高校都与国内外相关院校、科研院所和企业建立了良好的产学研合作关系。从企业合作的视角来看,在研发方面,与山西省的产业集群密切相关,合作领域主要为新能源技术、环境化工、生物工程与技术。3所高校的化学工程与技术学科集群与山西省的产业集群具有一定的协同关系,构建了学科集群与产业集群协同创新的模式,围绕着山西省的产业特色,为山西省地方经济服务。
四、我国化学工程与技术专业集群的路径
从以上3所高校的情况来看,基本上已经完成了单个高校某个学科的集群,在3所高校内部相关专业之间建立了学科集群,集群的方式是建立化学化工学院,统筹化学化工各个专业,从多学科、多专业、多研究方向的角度,进行学科集群。关于区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地高校、研究所和企业之间的集群,3所高校都作出了一定的努力,也取得了一定的实效。集群的方式是产学研合作,与山西省高校、科研院所和企业建立合作关系,从而服务地方经济。关于跨区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地之外高校、研究所和企业之间的集群,中北大学有一定的建树,却没有进一步深入。中北大学之所以能够有一定建树的原因是该校原来是部属院校,与其他部属院校具有一定的合作关系。因此,中北大学的跨区域学科集群,仅仅局限于与兄弟院校的合作,还没有进一步深入到与其他省份企业的合作上。
五、结论
第一,我国高校化学工程与技术专业有87个研究方向,扩散性较强,涉及到了化学化工的各个领域,表明该专业的建设具有学科集群现象,并且已经以建院的形式,完成了单个高校某个学科的集群。第二,学科集群有利于团队建设,从而能够产生一定的创新成果,与产业集群一样,使得高校学科建设具有一定的竞争优势和影响力。第三,学科集群与高校所在地产业集群存在一定的协同关系,也就是说,学科集群首先必须与高校所在地经济发展特色密切相关。只有这样,才能实现产学研结合,服务地方经济。第四,从学科集群的路径来看,单个高校某个学科的集群已经完成,区域性学科集群也具有了一定的规模,跨区域性学科集群还有待于进一步发展。当然,我们相信,在区域性学科集群发展到一定程度后,必然会走向跨区域性学科集群。
化工类毕业论文范文二:生物质化学人才培训思考
一、生物质化学工程人才的需求分析
能源是人类社会赖以生存和发展的基础。随着经济的飞速发展,我国能源消耗快速增长,已跃居世界第二大能源消费国。我国能源总量和人均占有量却严重不足,石油供需约缺口1亿吨,天然气供需约缺口400亿标准立方米。而且,由于清洁利用的技术难度较大,化石能源在使用过程中引发了诸多的环境问题。生物质能是第四大一次能源,又是唯一可存储和运输的可再生能源。发展生物质能将缓解能源紧缺的现状和减少化石能源造成的环境污染。我国幅员辽阔,又是农业大国,生物质资源十分丰富。据测算,我国目前可供开发利用的生物质能源约折合亿吨标准煤。国家“十一五”发展规划明确提出“加快发展生物质能”。同时,随着化石资源日益枯竭,化学工业的原料也将逐步由石油等碳氢化合物向以生物质为代表的碳水化合物过渡。目前,世界各国纷纷把发展生物质经济作为可持续发展的重要战略之一。以生物质资源替代化石资源,转化为能源和化工原料的研究受到普遍重视。政府、科研机构和道化学、杜邦、中石油、中石化、中粮等大型企业争相研发和储备相关技术,并取得了一系列重大进展。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和龙岩卓越新能源发展有限公司,依托我国自主知识产权的生物柴油生产技术,相继建成规模超过万吨的生产线,产品达到了国外同类产品的质量标准,各项性能与0#轻质柴油相当,经济效益和社会效益俱佳。我国对以生物质为原料生产化学品(即生物基化学品)极为重视,已列入科技攻关的重点。例如,生物柴油生产过程中大量副产的甘油是一种极具吸引力的非化石来源的绿色化工基础原料。从甘油出发生产1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和环氧氯丙烷等大宗化工产品,已经实现或接近产业化。新兴产业的发展,最根本的是靠科技的力量,最关键的是要大幅度提高自主创新能力,其核心是人才的竞争。浙江是经济大省和能源小省,能源资源低于全国平均水平,一次能源消费自给率仅为5%;而气候条件优越,是我国高产综合农业区,森林覆盖率达60%,生物质资源居全国前列。浙江省乃至全国的生物质能源产业和生物质化学工业的蓬勃发展,对生物质化学工程人才的需求十分迫切。
二、生物质化学工程人才的知识结构
生物质化学工程(专业)模块是一个新生事物,并未包含在《全国普通高等学校本科专业目录》之中。在《专业目录》中与之接近的是生物工程专业。生物工程专业培养掌握现代工业生物技术基础理论及其产业化的原理、技术 方法 、生物过程工程、工程设计和生物产品开发等知识与能力的高级专业人才。生物工程专业重点关注围绕生物技术进行的工程应用,而生物质化学工程重点关注通过化学工程技术(包括生物化工技术)对生物质资源进行加工利用的工业过程。可见,生物质化学工程(专业)模块与生物工程专业的人才培养目标和知识体系存在着明显差异,其人才培养模式仍处于探索之中。生物质的组织结构与常规化石资源相似,加工利用化石资源的化学工程技术无需做大的改动,即可应用于生物质资源。但是,生物质的种类繁多,分别具有不同的特点和属性,利用技术远比化石资源复杂与多样。可见,生物质化学工程人才必须具有扎实的化学工程基础,并熟悉各类生物质资源的特点、用途和转化利用方式。因此,浙江工业大学将生物质化学工程人才的培养目标定位为:既能把握和解决各种化工过程的共性问题,胜任化工、医药、环保和能源等多个领域的科学研究、工艺开发、装置设计和生产管理等工作;又能将化学工程的基础知识灵活运用于生物质资源的转化利用和生物质化工产品的生产开发等领域,胜任生物质能源和生物质化工等新兴行业的工作。
三、生物质化学工程人才培养的探索与实践
(一)组织高水平学术会议,营造人才培养氛围
2007年4月,浙江工业大学与中国工程院化工、冶金与材料工程学部和浙江省科技厅共同主办了“浙江省生物质能源与化工论坛”。中国工程院学部工作局李仁涵副局长分析了我国能源技术的发展状况,强调了发展生物质能需注意工艺过程的绿色化。浙江省科技厅寿剑刚副厅长介绍了浙江省能源消费状况和新能源技术研发动态,鼓励省内外的科技工作者为改善浙江省能源紧缺现状而努力工作。浙江工业大学党委书记汪晓村回顾了浙江工业大学的发展历程,介绍了浙江工业大学化学工程学科在生物质能源领域的科学研究特色和人才培养思路。浙江工业大学的计建炳教授和石油化工科学研究院的蒋福康教授主持了学术交流与讨论。闵恩泽、李大东、舒兴田、岑可法、沈寅初、汪燮卿等六位院士分别从我国发展生物能源的机遇与挑战、我国生物质能源产业发展状况、生物质燃料(清洁汽柴油、生物柴油)利用技术、生物柴油联生产物利用技术和以生物质为原料进行化工生产等几个方面进行了精辟论述。2009年4月,浙江工业大学承办了“中国工程院工程科技论坛第84场———生产生物质燃料的原料与技术”。浙江工业大学副校长马淳安教授在开幕式上致辞,介绍了浙江工业大学化学工程学科在生物质能源领域开展的科学研究和人才培养工作。浙江省可再生能源利用技术重大科技专项咨询专家组组长、浙江工业大学化工与材料学院生物质能源工程研究中心主任计建炳教授主持了学术交流与讨论。国家最高科学技术奖获得者、两院院士闵恩泽做了题为“21世纪崛起的生物柴油产业”的 报告 ,重点阐释了我国发展生物能源和生物质化工的机遇与挑战。在两次会议上,来自石油化工研究院、清华大学、浙江大学、浙江工业大学、浙江省农业科学院、中国林业科学研究院和中粮集团等单位的专家学者分别介绍了生物质原料植物的选育、生物质原料的收储运物流供应体系、生物质原料的梯级利用、生物质液体燃料的制取技术、生物柴油的生产实践及其副产物综合利用和生产生物柴油的反应器技术等方面的研究进展。会议期间,闵恩泽院士等人应邀参加了浙江工业大学化学工程与工艺专业建设暨生物质化学工程专业方向建设研讨会。闵恩泽院士指出,迈入21世纪以来,针对日趋严峻的能源危机和环境危机,国家高度重视能源替代战略的发展和部署,新能源代替传统能源、优势能源代替稀缺能源、可再生资源代替非可再生资源是大势所趋;因此,化学工程与工艺专业根据国家发展需求调整学科设置、进一步促进交叉学科的发展也势在必行。闵恩泽院士认为,在降低能耗和保护环境的时代背景下,生物质能源和生物质化工的产业发展为生物质化学工程人才提供了广阔的发展空间,生物质化学工程(专业)方向的建设思路符合当今化工产业的发展趋势。近距离接触学术泰斗,聆听专业领域的前沿进展,极大地激发了学生们的学习兴趣。通过组织高水平学术会议,浙江工业大学营造了培养生物质化学工程人才的良好氛围。
(二)理论与实验课程体系
根据人才培养目标定位,浙江工业大学将生物质化学工程(专业)模块的主干学科确定为化学工程与技术,针对生物质资源加工利用过程的特点,对化工原理、化学反应工程、化工热力学、化学工艺学、化工设计、分离工程和化工过程分析与合成等主干课程的教学内容进行了梳理。此外,增设了生物质化学与工艺学和生物质工程两门专业课程。生物质化学与工艺学重点讲授糖类、淀粉、油脂、纤维素、木质素、甲壳素、蛋白质、氨基酸等生物质的结构、性质、用途,以及加工转化为化工产品的生产工艺。生物质工程从原料工程学、转化过程工程学和产品工程学等角度出发,为学生讲授生物质资源转化利用过程中的工程原理、工程技术和生产实例。化学工程与工艺国家特色专业综合实验室在中央与地方共建高等学校共建专项资金的资助下,为生物质化学工程(专业)方向增设了酯交换法制备生物柴油和生物质热解制备生物原油两个实验,并在积极筹备开设生物柴油品质测定、淀粉基两性天然高分子改性絮凝剂的制备和易降解型纤维素-聚乙烯复合材料的制备等实验。
(三)实习、实践和毕业环节
生物质化学工程模块依托化学工程省级重点学科和生物质能源工程研究中心建设,师资力量雄厚,拥有专职教师14人。其中,正高职称5人,副高职称7人,11人具有博士学位,7人具有海外 留学 经历。生物质化学工程模块教师的科研成果成功实现产业转化,与企业建立了良好的合作关系。生物质化学工程模块不断加强产学研合作,与宁波杰森绿色能源科技有限公司、温州中科新能源科技有限公司等企业签订了共建大学生创新实践基地的合作协议,设立了企业专项奖助学金,拓展了实习实践 渠道 ;还依托化工过程模拟基地,引入计算机模拟实习、沙盘模拟等方式,丰富了生产实习环节的教学手段。同时,生物质化学工程模块修订完善生产实习教学大纲和教学计划,根据实习厂和仿真软件编写实习手册,强化对实习的质量监控与反馈,建立科学合理的考评体系;增加“内培外引”师资的力量,加快实习指导师资队伍建设;从实习方式、实习内容、考核办法和师资队伍等多个角度出发,确保生产实习教学质量的全面提高,强化学生的工程意识和实践能力,培养学生的创新意识和创新能力。生物质化学工程模块教师承担了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、浙江省科技厅重大招标项目、浙江省科技计划项目和企业委托开发项目数十项。从这些科研和工程开发项目中选取的毕业环节课题,更加贴近科学研究、工程设计或工业生产的实际情况,能够全面检验学生所学的理论知识及其综合运用能力,全方位增强学生结合工程实际,发现问题、分析问题和解决问题的能力,为学生步入工作岗位打下良好基础。依托实践教学平台,从“产品工程”的理念出发,选取若干个恰当的产品,串联实验、课程设计、实习、毕业环节和课外科技活动等教学内容,帮助学生理顺知识体系,建立起绿色化学和节能环保的基本理念。以生物柴油为例,核心反应是酯交换反应,可以采用水力空化等技术强化反应过程;产物需要采用精馏方法分离,生产废水需要采用电渗析等方法加以分离;生产过程中还涉及流体流动和传热等问题;生物柴油这一产品可以将多个实验内容组合成一个有机整体,有效降低实验原料的消耗。教学可以选取其中部分内容作为单元设备设计进行,可以将生物柴油生产车间作为化工设计的教学内容,可以选取部分内容作为学科课外科技项目或毕业环节的研究内容,还可以将生物柴油生产作为创业大赛的竞赛内容。学生可以到生物柴油生产企业进行实习,将工艺革新、过程强化和产品工程融为一体,并通过实验室规模与工业化规模的对比,强化工程意识。
化学工程与工艺专业论文范文
在平平淡淡的日常中,大家都经常接触到论文吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。还是对论文一筹莫展吗?以下是我精心整理的化学工程与工艺专业论文,希望能够帮助到大家。
一、化学综合实验教学的思考和改革。
1、实验方法绿色化。
结合我院的实际情况,我们对化学综合实验内容进行了合理的选择。首先,在溶剂、原料及产品的选择方面,尽量使用无毒或低毒试剂、少用或不用剧毒的有机物,如不选用苯、甲苯、二氯甲烷作为溶剂或原料进行实验,不选用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸盐作为氧化剂,不选用硝基苯或苯胺作为产品的实验等,并努力实现半微量或微量反应。
其次,在化学反应方面,积极探索无溶剂反应和超声波、微波催化等新型实验,如使用微波催化合成乙酸乙酯不仅可以降低乙酸、乙醇及催化剂浓硫酸的用量,缩短反应时间,而且收率可达90%以上。最后,在实验“三废”处理方面,主要实行“统一回收、循环使用、综合处理”的原则,最终实现“三废”无害排放。
2、实验内容现实化。
在化学综合实验过程中应增加与日常生活相关,以及对化学、社会发展的紧密联系的内容,以提高学生自我钻研、创新的意识和兴趣。膏霜类化妆品已经完全渗透人们的生活,其配制实验也是学生极为感兴趣的综合性实验之一。化妆品原料种类繁多,性能特点各异,在配方中所起的作用不同,一般而言:油脂和蜡及其衍生物为基础组分;为使形成稳定乳化体,需加乳化剂,如司盘类、吐温类;为保证外观和流变性,应加水溶性高分子聚合物;此外,还应根据实际情况加入保湿剂、营养添加剂、防腐剂、色素、香精及祛痘、美白等其他功能性原料。
完成一个具有优良性质的膏霜类化妆品的设计,需要掌握原料的性质特点、性质影响因素及相互影响;实验方案的设计、改良和优化;产品性质评价等多方面的内容。膏霜类化妆品设计方案与学生日常生活密切相关,学习兴趣浓,在实验过程中可以体味到科研实践的价值,很好地调动了学生的科研积极性。学生在实验完成后,积极主动地对实验进行总结和分析,对比不同方案优化实验方案,受到多方面的锻炼,实验思路、动手能力得到了有效的培养。
3、实验学科交叉化。
化学综合实验应综合体现有关知识:理论知识和实验知识;单元实验方法和实验操作技能;基础实验知识和科研创新能力训练;实验室实验能力和工业化生产能力训练等。化学合成属无机化学和有机化学的内容,是验证、巩固和加强理论知识,培养学生正确选择化合物的合成方法、条件优化以及一般的分离和鉴定方法,如重结晶、熔点测定等,应该注重合成方法的适用范围、实际条件、应用领域等。
化合物分析包括分析化学和仪器分析,培养学生的基本分析方法和原理、化合物结构解析的基本知识、分析方法的有关计算,应该注重分析方法的合理选择和初步具备对数据的评价能力。化学工程与工艺专业的学生除了掌握化合物合成和分析等自然科学领域的有关知识外,还应具备工程技术科学领域的有关知识和技能。在化学综合实验过程中渗入化工原理实验,回答过程和设备的问题,使学生熟悉工艺流程和操作设备,掌握单元操作的过程规律和典型设备,学会利用理论知识分析操作变量对过程的影响,调整操作参数以完成指定工艺要求,还应启发学生积极思考过程实验装置和操作规范所蕴含的科学依据,为工业化生产奠定基础。如在合成分析纯乙酸乙酯的实验中,使用的化工原料是什么?反应原理是什么?影响因素有哪些?工业上如何除去反应过程中生成的水?产品如何进行纯化,使用何种设备?设备的设计应该满足什么条件?产品纯度如何检测?在回答所有问题时,学生必需掌握合成、设备、分析等有关学科内容,实现学科交叉,对分析纯乙酸乙酯的从合成到工业化产品就有了非常深刻的认识。通过化学综合实验使学生初步具备查阅文献、选择合成方法、拟定实验方案、建立产品分析方法和基本工程操作能力,培养观察、分析和解决问题的能力,为研究性实验和创新性实验打下基础。为了满足实验需要,还应补充其他教学内容,如文献检索、波谱解析、试验设计方法等。
4、实验项目科研化。
化学综合实验除承接基础实验的提升外,还应为科研创新性实验的开展奠定基础,因此必然需要在综合实验中渗透科研的方法和技能。化学综合实验一般在第三学期,开设时间为两周,对一个实验项目不能进行特别深入的研究,因此选题就显得尤为重要,应该注意选题的难度控制和选题的意义。根据我院情况,题目来源主要有:教师科研项目中可分割的、难度适宜的试验部分;教研组开发的综合实验;学生提出可实行的实验项目等。科研实验对于本阶段的学生来说有一定难度,因此教师要从文献的查阅、实验方案的确定、实验条件优化、实验仪器操作、数据采集和处理分析等各个环节对学生进行指导,提高学生的动手能力,培养其实践和创新的能力,有利于提高其综合素质,培养其交流协作能力和团队精神。
二、结语。
化学综合实验教学的目的是夯实学生基本理论,培养学生掌握实验技能,提高学生动手能力,使学生具有较强的独立解决问题的能力和良好的专业素质,还要重视对学生实事求是的工作作风,严谨的科学态度和具有创新性的科学思维方法的培养。因此,我们必须不断精选和更新实验内容,重视和加强实验教学研究工作,探索新的实验方法,增加现代的实验技术和手段,努力提高学生的综合素质,以期为社会培养出合格的应用型人才。
一、精心选择教材和教学内容。
我校化学工程与工艺专业英语课程的参考教材是华东理工大学胡明、刘霞编写的《化学工程与工艺专业英语》。笔者选取该教材里具有代表性的五个单元作为基础部分,让学生掌握化学化工常见专业词汇,了解专业英语构词规律,掌握专业英语中常见句式和翻译技巧。同时,从ACS、ScienceDirect、RSC、JohnWiley等数据库出版的化学化工方向的专业杂志中,精选近三年的文献作为学生的参考教材,进行大胆的尝试。常见的化学化工英文文献有三种:全文、快报和综述。这三种文献的写作风格和各组成部分(题目、摘要、关键词、引言、各级标题、结果与讨论、结论、参考文献等)都有各自的特色。在第一次讲述一篇美国人发表在JournaloftheAmericanChemicalSociety上面的文献时,同学们都很好奇,课堂气氛顿时变得活跃起来。
很多学生反映,这是他们首次接触到英文文献。好奇之余,也暴露了一些问题。比如,在短短的三页文献上有太多不认识的英文专业词汇、较多的长难句和定语后置等,给阅读带来了极大的不便,论文的写作风格与教材上面的单元有较大差别,同学们一时间难以适应等。随着教学时数的增长,同学们逐渐适应了英文科技文献写作的风格和格式。比如,美国人写的科技文章(美式英语)和英国人写的科技文献(英式英语)的写作风格就有较大的差别。
二、激发学生学习的兴趣,营造宽松、愉悦的课堂氛围。
兴趣是最好的老师,是学业成功最重要的心理动力。因此,要让学生充分认识到学习专业英语的重要性和必要性。在第一次上课时,笔者就试图从以下几个方面培养学生学好专业英语课程的兴趣和紧迫感:
(1)让学生了解中国化学工业和世界化学工业的状况。中国化学工业在深化改革中取得重大的发展,但是与世界发达国家相比还有一定的差距,在技术方面还远远落后于发达国家,这就需要同学们发扬“师夷长技以制夷”的爱国主义精神。
(2)让学生了解中国化学工业日益成为世界化学工业发展中一支充满生机和活力的重要力量。许多跨国公司把中国作为投资和贸易合作的对象,如:巴斯夫、陶氏、联合利华、杜邦等。毕业生要想在这些公司谋得一席之地,就必须具有良好的语言能力和丰富的专业知识。
(3)让学生认识到专业英语在本科最后两年学习中的重要性。专业英语知识掌握的好坏,将直接影响着我校化工专业学生学习化工热力学(双语和英语)的效果。此外,本科生毕业论文(设计)的环节要求学生翻译一篇和毕业论文相关的英文文献(译文字数不少于3000字),撰写毕业论文的英文摘要,熟悉本专业的几种主要外文期刊。
最后,在研究生面试时,很多高校和研究所都要求翻译一篇或者几段英文文献。尝试将课堂交给学生,营造宽松、愉悦的教学氛围。不论什么课,如果只是老师一味地讲解,学生没有参与到其中,那么课堂气氛一定很沉闷。有些老师希望通过提问的方式促进师生之间的互动,但又发现,中国的学生,尤其是大学高年级的本科生,很少有学生在课堂上愿意主动回答问题。笔者采取的做法如下:明确地告诉学生,本课程的平时成绩占35%,每个同学至少在课堂上回答一次问题才能得到平时成绩,回答问题次数越多,平时成绩越高。这样一来,就使得本来很沉闷的教学课堂,气氛一下子变得非常活跃,甚至出现多个学生争抢回答一个问题的现象。
三、以公平为原则,改革单一的考核模式。
专业英语考试的重点应放在考察学生综合利用专业英语知识从英文资料中获取信息的能力。其关键在于学生能否理解英文文献资料。笔者认为,能够用自己的语言,将一篇文献中的工作描述出来,并且能让同学们听懂,就可以称之为“理解”。基于这种观点,笔者采取了全新的考核方式。在第一次课的时候,就将同学们分成不同的小组(5人一组),老师给出几十篇英文文献,要求每个小组从中选择一篇,并以之为基础,制作PPT。当本学期课程快结束时,由其中一个学生上台讲解他们制作的幻灯片(时间约6min)。
讲解完毕后,该小组的其他成员和其他小组的学生均可补充,并回答同学们和老师提出的问题。最后,根据学生在报告中所体现的对文献的理解程度和回答问题的情况给出考核成绩。这种模拟学术报告及问答的过程,不仅对学生专业英语的应用能力进行了考察,还锻炼了他们制作幻灯片和现场演讲的能力。通过这种考核方式,学生不仅学到了知识,而且也锻炼了人际交往和团队协作的能力,为以后的应聘求职奠定了良好的基础。
四、结语。
所谓“授人以鱼,不如授之以渔”,在有限的化工专业英语教学课时内,笔者采用这样的教学方法对我校化工专业连续三届学生进行教学,取得了良好的教学效果。学生不但掌握了基本的化学化工类专业词汇,还掌握了较为完整的专业英语知识、扩大了学生的适应面,为学生日后的应聘求职和研究生生涯奠定了一定的基础。
自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。
不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。
基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。
1、调整培养计划,进行培养规范的整体设计
专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。
应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。
2、加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作
化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:
(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。
(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。
(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。
(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。
(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。
结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:
(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。
(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。
(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。
(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。
3、灵活设定培养方向
专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异[3]。
4、优化各级结构,提高培养质量
当前,大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的'一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致[4]。
我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点[4]。
通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。
1、化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则
以市场为导向
随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。
发扬创新精神
只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。
稳定发展原则
化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。
2、建设煤化工特色的对策
创新教育观念
专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。
创新课程体系
煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。
理论与实践相结合
化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。
建立健全质量保障体系
完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。
3、结语
化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。
外文期刊不是很清楚,关于化学方面的倒是很多:《化学反应工程与工艺》《高校化学工程学报》《化学工程》《化学科学与工程前沿:英文版》
是核心,不是EI《化学反应工程与工艺》是由浙江大学联合化学反应工程研究所和上海石油化工研究院共同主办,中国石油化工集团公司经济技术研究院主管的科学技术类刊物。其宗旨是反映我国化学反应工程和有关工艺方面的科技成果,促进国内外的学术交流,并为我国社会主义现代化的建设服务。 《化学反应工程与工艺》以刊登化学反应工程领域内的科学研究论文、工程和工艺相结合的应用性论文为主,并辟有“专论”“工业应用”“技术论坛”“研究简报”“专题讲座”等专栏。主要内容包括:化学反应动力学、催化剂及催化反应工程、反应工程技术及其分析、反应装置中的传递过程、流态化及多相流反应工程、聚合反应工程、生化反应工程、反应过程和反应器的数学模型及仿真、工业反应装置结构特性的研究、反应器放大和过程开发以及特约论述等。 《化学反应工程与工艺》创刊于1985年4月。由于主办单位、主管单位领导的支持和帮助,编委会和编辑部全体同仁的共同努力,本刊一直是全国化学工业类核心期刊之一,被中国科学引文数据库列为来源期刊及统计刊,是国务院学位办和国家教委研究生工作办《学位与研究生教育中文重要期刊目录》第一批入选的300多种刊物之一。
化学工程与工艺专业论文范文
在平平淡淡的日常中,大家都经常接触到论文吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。还是对论文一筹莫展吗?以下是我精心整理的化学工程与工艺专业论文,希望能够帮助到大家。
一、化学综合实验教学的思考和改革。
1、实验方法绿色化。
结合我院的实际情况,我们对化学综合实验内容进行了合理的选择。首先,在溶剂、原料及产品的选择方面,尽量使用无毒或低毒试剂、少用或不用剧毒的有机物,如不选用苯、甲苯、二氯甲烷作为溶剂或原料进行实验,不选用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸盐作为氧化剂,不选用硝基苯或苯胺作为产品的实验等,并努力实现半微量或微量反应。
其次,在化学反应方面,积极探索无溶剂反应和超声波、微波催化等新型实验,如使用微波催化合成乙酸乙酯不仅可以降低乙酸、乙醇及催化剂浓硫酸的用量,缩短反应时间,而且收率可达90%以上。最后,在实验“三废”处理方面,主要实行“统一回收、循环使用、综合处理”的原则,最终实现“三废”无害排放。
2、实验内容现实化。
在化学综合实验过程中应增加与日常生活相关,以及对化学、社会发展的紧密联系的内容,以提高学生自我钻研、创新的意识和兴趣。膏霜类化妆品已经完全渗透人们的生活,其配制实验也是学生极为感兴趣的综合性实验之一。化妆品原料种类繁多,性能特点各异,在配方中所起的作用不同,一般而言:油脂和蜡及其衍生物为基础组分;为使形成稳定乳化体,需加乳化剂,如司盘类、吐温类;为保证外观和流变性,应加水溶性高分子聚合物;此外,还应根据实际情况加入保湿剂、营养添加剂、防腐剂、色素、香精及祛痘、美白等其他功能性原料。
完成一个具有优良性质的膏霜类化妆品的设计,需要掌握原料的性质特点、性质影响因素及相互影响;实验方案的设计、改良和优化;产品性质评价等多方面的内容。膏霜类化妆品设计方案与学生日常生活密切相关,学习兴趣浓,在实验过程中可以体味到科研实践的价值,很好地调动了学生的科研积极性。学生在实验完成后,积极主动地对实验进行总结和分析,对比不同方案优化实验方案,受到多方面的锻炼,实验思路、动手能力得到了有效的培养。
3、实验学科交叉化。
化学综合实验应综合体现有关知识:理论知识和实验知识;单元实验方法和实验操作技能;基础实验知识和科研创新能力训练;实验室实验能力和工业化生产能力训练等。化学合成属无机化学和有机化学的内容,是验证、巩固和加强理论知识,培养学生正确选择化合物的合成方法、条件优化以及一般的分离和鉴定方法,如重结晶、熔点测定等,应该注重合成方法的适用范围、实际条件、应用领域等。
化合物分析包括分析化学和仪器分析,培养学生的基本分析方法和原理、化合物结构解析的基本知识、分析方法的有关计算,应该注重分析方法的合理选择和初步具备对数据的评价能力。化学工程与工艺专业的学生除了掌握化合物合成和分析等自然科学领域的有关知识外,还应具备工程技术科学领域的有关知识和技能。在化学综合实验过程中渗入化工原理实验,回答过程和设备的问题,使学生熟悉工艺流程和操作设备,掌握单元操作的过程规律和典型设备,学会利用理论知识分析操作变量对过程的影响,调整操作参数以完成指定工艺要求,还应启发学生积极思考过程实验装置和操作规范所蕴含的科学依据,为工业化生产奠定基础。如在合成分析纯乙酸乙酯的实验中,使用的化工原料是什么?反应原理是什么?影响因素有哪些?工业上如何除去反应过程中生成的水?产品如何进行纯化,使用何种设备?设备的设计应该满足什么条件?产品纯度如何检测?在回答所有问题时,学生必需掌握合成、设备、分析等有关学科内容,实现学科交叉,对分析纯乙酸乙酯的从合成到工业化产品就有了非常深刻的认识。通过化学综合实验使学生初步具备查阅文献、选择合成方法、拟定实验方案、建立产品分析方法和基本工程操作能力,培养观察、分析和解决问题的能力,为研究性实验和创新性实验打下基础。为了满足实验需要,还应补充其他教学内容,如文献检索、波谱解析、试验设计方法等。
4、实验项目科研化。
化学综合实验除承接基础实验的提升外,还应为科研创新性实验的开展奠定基础,因此必然需要在综合实验中渗透科研的方法和技能。化学综合实验一般在第三学期,开设时间为两周,对一个实验项目不能进行特别深入的研究,因此选题就显得尤为重要,应该注意选题的难度控制和选题的意义。根据我院情况,题目来源主要有:教师科研项目中可分割的、难度适宜的试验部分;教研组开发的综合实验;学生提出可实行的实验项目等。科研实验对于本阶段的学生来说有一定难度,因此教师要从文献的查阅、实验方案的确定、实验条件优化、实验仪器操作、数据采集和处理分析等各个环节对学生进行指导,提高学生的动手能力,培养其实践和创新的能力,有利于提高其综合素质,培养其交流协作能力和团队精神。
二、结语。
化学综合实验教学的目的是夯实学生基本理论,培养学生掌握实验技能,提高学生动手能力,使学生具有较强的独立解决问题的能力和良好的专业素质,还要重视对学生实事求是的工作作风,严谨的科学态度和具有创新性的科学思维方法的培养。因此,我们必须不断精选和更新实验内容,重视和加强实验教学研究工作,探索新的实验方法,增加现代的实验技术和手段,努力提高学生的综合素质,以期为社会培养出合格的应用型人才。
一、精心选择教材和教学内容。
我校化学工程与工艺专业英语课程的参考教材是华东理工大学胡明、刘霞编写的《化学工程与工艺专业英语》。笔者选取该教材里具有代表性的五个单元作为基础部分,让学生掌握化学化工常见专业词汇,了解专业英语构词规律,掌握专业英语中常见句式和翻译技巧。同时,从ACS、ScienceDirect、RSC、JohnWiley等数据库出版的化学化工方向的专业杂志中,精选近三年的文献作为学生的参考教材,进行大胆的尝试。常见的化学化工英文文献有三种:全文、快报和综述。这三种文献的写作风格和各组成部分(题目、摘要、关键词、引言、各级标题、结果与讨论、结论、参考文献等)都有各自的特色。在第一次讲述一篇美国人发表在JournaloftheAmericanChemicalSociety上面的文献时,同学们都很好奇,课堂气氛顿时变得活跃起来。
很多学生反映,这是他们首次接触到英文文献。好奇之余,也暴露了一些问题。比如,在短短的三页文献上有太多不认识的英文专业词汇、较多的长难句和定语后置等,给阅读带来了极大的不便,论文的写作风格与教材上面的单元有较大差别,同学们一时间难以适应等。随着教学时数的增长,同学们逐渐适应了英文科技文献写作的风格和格式。比如,美国人写的科技文章(美式英语)和英国人写的科技文献(英式英语)的写作风格就有较大的差别。
二、激发学生学习的兴趣,营造宽松、愉悦的课堂氛围。
兴趣是最好的老师,是学业成功最重要的心理动力。因此,要让学生充分认识到学习专业英语的重要性和必要性。在第一次上课时,笔者就试图从以下几个方面培养学生学好专业英语课程的兴趣和紧迫感:
(1)让学生了解中国化学工业和世界化学工业的状况。中国化学工业在深化改革中取得重大的发展,但是与世界发达国家相比还有一定的差距,在技术方面还远远落后于发达国家,这就需要同学们发扬“师夷长技以制夷”的爱国主义精神。
(2)让学生了解中国化学工业日益成为世界化学工业发展中一支充满生机和活力的重要力量。许多跨国公司把中国作为投资和贸易合作的对象,如:巴斯夫、陶氏、联合利华、杜邦等。毕业生要想在这些公司谋得一席之地,就必须具有良好的语言能力和丰富的专业知识。
(3)让学生认识到专业英语在本科最后两年学习中的重要性。专业英语知识掌握的好坏,将直接影响着我校化工专业学生学习化工热力学(双语和英语)的效果。此外,本科生毕业论文(设计)的环节要求学生翻译一篇和毕业论文相关的英文文献(译文字数不少于3000字),撰写毕业论文的英文摘要,熟悉本专业的几种主要外文期刊。
最后,在研究生面试时,很多高校和研究所都要求翻译一篇或者几段英文文献。尝试将课堂交给学生,营造宽松、愉悦的教学氛围。不论什么课,如果只是老师一味地讲解,学生没有参与到其中,那么课堂气氛一定很沉闷。有些老师希望通过提问的方式促进师生之间的互动,但又发现,中国的学生,尤其是大学高年级的本科生,很少有学生在课堂上愿意主动回答问题。笔者采取的做法如下:明确地告诉学生,本课程的平时成绩占35%,每个同学至少在课堂上回答一次问题才能得到平时成绩,回答问题次数越多,平时成绩越高。这样一来,就使得本来很沉闷的教学课堂,气氛一下子变得非常活跃,甚至出现多个学生争抢回答一个问题的现象。
三、以公平为原则,改革单一的考核模式。
专业英语考试的重点应放在考察学生综合利用专业英语知识从英文资料中获取信息的能力。其关键在于学生能否理解英文文献资料。笔者认为,能够用自己的语言,将一篇文献中的工作描述出来,并且能让同学们听懂,就可以称之为“理解”。基于这种观点,笔者采取了全新的考核方式。在第一次课的时候,就将同学们分成不同的小组(5人一组),老师给出几十篇英文文献,要求每个小组从中选择一篇,并以之为基础,制作PPT。当本学期课程快结束时,由其中一个学生上台讲解他们制作的幻灯片(时间约6min)。
讲解完毕后,该小组的其他成员和其他小组的学生均可补充,并回答同学们和老师提出的问题。最后,根据学生在报告中所体现的对文献的理解程度和回答问题的情况给出考核成绩。这种模拟学术报告及问答的过程,不仅对学生专业英语的应用能力进行了考察,还锻炼了他们制作幻灯片和现场演讲的能力。通过这种考核方式,学生不仅学到了知识,而且也锻炼了人际交往和团队协作的能力,为以后的应聘求职奠定了良好的基础。
四、结语。
所谓“授人以鱼,不如授之以渔”,在有限的化工专业英语教学课时内,笔者采用这样的教学方法对我校化工专业连续三届学生进行教学,取得了良好的教学效果。学生不但掌握了基本的化学化工类专业词汇,还掌握了较为完整的专业英语知识、扩大了学生的适应面,为学生日后的应聘求职和研究生生涯奠定了一定的基础。
自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。
不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。
基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。
1、调整培养计划,进行培养规范的整体设计
专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。
应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。
2、加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作
化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:
(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。
(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。
(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。
(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。
(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。
结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:
(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。
(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。
(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。
(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。
3、灵活设定培养方向
专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异[3]。
4、优化各级结构,提高培养质量
当前,大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的'一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致[4]。
我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点[4]。
通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。
1、化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则
以市场为导向
随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。
发扬创新精神
只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。
稳定发展原则
化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。
2、建设煤化工特色的对策
创新教育观念
专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。
创新课程体系
煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。
理论与实践相结合
化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。
建立健全质量保障体系
完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。
3、结语
化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。
毕业论文格式1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。5、论文正文:(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出-论点;b.分析问题-论据和论证;c.解决问题-论证与步骤;d.结论。6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
化学工程可以写工艺,或者废水处理方面的。开始也是不懂怎么弄,还是学长给的文方网,写的《臭氧氧化深度处理煤化工废水的应用研究》,非常专业基于Web的磷化工工艺安全评价系统的设计与实现废弃塑料裂解炼油过程控制系统的研究与设计高等职业教育化工工艺专业的教学改革与实践高纯磷化工工艺技术数据库开发化工工艺数据挖掘中数据预处理技术的研究与应用SketchUp在生物化工工艺流程设计方面的运用CD公司化工工艺专业设置及工艺开发室员工绩效评价的方案设计化工企业环境风险评价与突发环境事件应急预案研究化工过程仿真系统的开发危险化学品监管机制建构研究基于主题和主体框架的工程应用软件开发技术研究年产20吨OZ车间工艺设计化工仿真系统的研究与开发旋风滑弧非热等离子体反应器设计技术研究磷化工安全评价决策支持系统的设计与开发间接加热式热风循环干燥设备及工艺的本质安全化改进研究煤化工冷态半实物仿真培训系统的研究与设计磷化工环境评价决策支持系统开发
MATLAB在化学工程与工艺实验数据处理中的应用*摘要]本文对MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行了初步的尝试,传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。本文以“化工原理”实验为例,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。[关键词]化学工程与工艺;专业实验;数据处理;Matlab一、引言化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。专业实验不同于基础实验,其目的不仅仅是为了验证一个原理、观察一种现象或是寻求一个普遍适用的规律,而应当是为了有针对性地解决一个具有明确工业背景的化学工程与工艺问题。[1]化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。由于人力、物力、时间等条件的限制,任何实验所能完成的实验点都是有限的,如何根据这些有限的实验点归纳出各参数之间的关系,便是实验数据的处理问题。由于化工过程的复杂性,实验过程中各参数之间的关系往往是非线性的,数据处理或数据拟合的工作量往往比较大,且计算过程也比较繁琐。若能利用计算机进行数据处理,不仅处理结果的准确度很高,而且还会省下很多不必浪费的人力和时间,大大提高了工作效率。Matlab是集数学计算、结果可视化和编程于一身,能够方便地进行科学计算和大量工程运算的工程软件。它具有简单易用、人机界面良好,能使繁琐的科学计算和编程变得日益简单和准确有效。[2]本文以两个化工原理实验为例,阐述利用Matlab软件处理化工实验数据与人工处理相比较带来的方便,而且数据的结果更精确,误差更小。Matlab软件是一种简单易学的编写语言。它具有支持多平台操作系统(Windows、Unix等)、编写效率高、用途广泛、功能超强、程序极容易维护等等优点。二、数据处理程序的设计(一)程序框图由于化工实验有很多,而且每一个实验数据的处理的步骤、公式都不一样,所以很难用一个程序来描述。但是,每一个实验都有类似之处,因此每一个程序都可以用如图2-1来描述。这样则可以利用Matlab中的polyfit()函数进行线性拟合,此即为本文编写数据处理程序的基本原理。3.基本数据库从文献中只能查出特殊温度下的物性数据。例如:10℃、20℃、30℃等。但是工业生产中的温度就不可能那么凑巧和文献符合,因此,需要我们进行计算。平时学习中遇到这样的问题,我们往往是选两个相近的数据近似认为它们是线性关系,然后采用内插或外推法计算出工作温度下的物性常数。本文中所编写的程序把温度与密度、温度与粘度进行多项式拟合,使它们之间有两两对应关系。即在程序运行后,只需输入工作温度,程序就可以得到该温度下所需的物性常数。(三)程序的调试与运行结果1.流体阻力原始数据输入三、结论在化学工程与工艺实验中用Matlab软件处理实验数据是很有必要的。以本文中的化工原理实验为例,每一次实验都有大量的数据要处理,我们只要处理自己的原始数据,但教师在批改时就要把我们所有的实验数据都要计算,这个工作量是很大的。有了数据处理程序,教师只需要输入原始数据,运行程序后,就可了解学生的实验是否做得好、实验数据处理结果是否准确,这就可以节省很多的时间。在实际工程中,需要处理的数据更多,计算公式更加复杂,有时为了导出计算公式,还需要建立复杂的数学模型,手工计算基本是不可能完成的。因此,把Matlab软件应用到化学工程与工艺实验中进行实验数据的处理是十分必要的。(责任编辑:张明德)参考文献:[1]房鼎业,乐清华,李福清主编.化学工程与工艺专业实验[M].北京:化学工业出版社,2000.[2]李丽,王振领编著.MATLAB工程计算机应用[M].北京:人民邮电出版社,2001.[3]黄华江编著.实用化工计算机模拟———MATLAB在化学工程中的应用[M].北京:化学工业出版社,2004.[4]姚玉瑛主编.化工原理(新版)(上册)[M].天津:天津大学出版社,2003.
化学工程与工艺专业论文范文
在平平淡淡的日常中,大家都经常接触到论文吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。还是对论文一筹莫展吗?以下是我精心整理的化学工程与工艺专业论文,希望能够帮助到大家。
一、化学综合实验教学的思考和改革。
1、实验方法绿色化。
结合我院的实际情况,我们对化学综合实验内容进行了合理的选择。首先,在溶剂、原料及产品的选择方面,尽量使用无毒或低毒试剂、少用或不用剧毒的有机物,如不选用苯、甲苯、二氯甲烷作为溶剂或原料进行实验,不选用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸盐作为氧化剂,不选用硝基苯或苯胺作为产品的实验等,并努力实现半微量或微量反应。
其次,在化学反应方面,积极探索无溶剂反应和超声波、微波催化等新型实验,如使用微波催化合成乙酸乙酯不仅可以降低乙酸、乙醇及催化剂浓硫酸的用量,缩短反应时间,而且收率可达90%以上。最后,在实验“三废”处理方面,主要实行“统一回收、循环使用、综合处理”的原则,最终实现“三废”无害排放。
2、实验内容现实化。
在化学综合实验过程中应增加与日常生活相关,以及对化学、社会发展的紧密联系的内容,以提高学生自我钻研、创新的意识和兴趣。膏霜类化妆品已经完全渗透人们的生活,其配制实验也是学生极为感兴趣的综合性实验之一。化妆品原料种类繁多,性能特点各异,在配方中所起的作用不同,一般而言:油脂和蜡及其衍生物为基础组分;为使形成稳定乳化体,需加乳化剂,如司盘类、吐温类;为保证外观和流变性,应加水溶性高分子聚合物;此外,还应根据实际情况加入保湿剂、营养添加剂、防腐剂、色素、香精及祛痘、美白等其他功能性原料。
完成一个具有优良性质的膏霜类化妆品的设计,需要掌握原料的性质特点、性质影响因素及相互影响;实验方案的设计、改良和优化;产品性质评价等多方面的内容。膏霜类化妆品设计方案与学生日常生活密切相关,学习兴趣浓,在实验过程中可以体味到科研实践的价值,很好地调动了学生的科研积极性。学生在实验完成后,积极主动地对实验进行总结和分析,对比不同方案优化实验方案,受到多方面的锻炼,实验思路、动手能力得到了有效的培养。
3、实验学科交叉化。
化学综合实验应综合体现有关知识:理论知识和实验知识;单元实验方法和实验操作技能;基础实验知识和科研创新能力训练;实验室实验能力和工业化生产能力训练等。化学合成属无机化学和有机化学的内容,是验证、巩固和加强理论知识,培养学生正确选择化合物的合成方法、条件优化以及一般的分离和鉴定方法,如重结晶、熔点测定等,应该注重合成方法的适用范围、实际条件、应用领域等。
化合物分析包括分析化学和仪器分析,培养学生的基本分析方法和原理、化合物结构解析的基本知识、分析方法的有关计算,应该注重分析方法的合理选择和初步具备对数据的评价能力。化学工程与工艺专业的学生除了掌握化合物合成和分析等自然科学领域的有关知识外,还应具备工程技术科学领域的有关知识和技能。在化学综合实验过程中渗入化工原理实验,回答过程和设备的问题,使学生熟悉工艺流程和操作设备,掌握单元操作的过程规律和典型设备,学会利用理论知识分析操作变量对过程的影响,调整操作参数以完成指定工艺要求,还应启发学生积极思考过程实验装置和操作规范所蕴含的科学依据,为工业化生产奠定基础。如在合成分析纯乙酸乙酯的实验中,使用的化工原料是什么?反应原理是什么?影响因素有哪些?工业上如何除去反应过程中生成的水?产品如何进行纯化,使用何种设备?设备的设计应该满足什么条件?产品纯度如何检测?在回答所有问题时,学生必需掌握合成、设备、分析等有关学科内容,实现学科交叉,对分析纯乙酸乙酯的从合成到工业化产品就有了非常深刻的认识。通过化学综合实验使学生初步具备查阅文献、选择合成方法、拟定实验方案、建立产品分析方法和基本工程操作能力,培养观察、分析和解决问题的能力,为研究性实验和创新性实验打下基础。为了满足实验需要,还应补充其他教学内容,如文献检索、波谱解析、试验设计方法等。
4、实验项目科研化。
化学综合实验除承接基础实验的提升外,还应为科研创新性实验的开展奠定基础,因此必然需要在综合实验中渗透科研的方法和技能。化学综合实验一般在第三学期,开设时间为两周,对一个实验项目不能进行特别深入的研究,因此选题就显得尤为重要,应该注意选题的难度控制和选题的意义。根据我院情况,题目来源主要有:教师科研项目中可分割的、难度适宜的试验部分;教研组开发的综合实验;学生提出可实行的实验项目等。科研实验对于本阶段的学生来说有一定难度,因此教师要从文献的查阅、实验方案的确定、实验条件优化、实验仪器操作、数据采集和处理分析等各个环节对学生进行指导,提高学生的动手能力,培养其实践和创新的能力,有利于提高其综合素质,培养其交流协作能力和团队精神。
二、结语。
化学综合实验教学的目的是夯实学生基本理论,培养学生掌握实验技能,提高学生动手能力,使学生具有较强的独立解决问题的能力和良好的专业素质,还要重视对学生实事求是的工作作风,严谨的科学态度和具有创新性的科学思维方法的培养。因此,我们必须不断精选和更新实验内容,重视和加强实验教学研究工作,探索新的实验方法,增加现代的实验技术和手段,努力提高学生的综合素质,以期为社会培养出合格的应用型人才。
一、精心选择教材和教学内容。
我校化学工程与工艺专业英语课程的参考教材是华东理工大学胡明、刘霞编写的《化学工程与工艺专业英语》。笔者选取该教材里具有代表性的五个单元作为基础部分,让学生掌握化学化工常见专业词汇,了解专业英语构词规律,掌握专业英语中常见句式和翻译技巧。同时,从ACS、ScienceDirect、RSC、JohnWiley等数据库出版的化学化工方向的专业杂志中,精选近三年的文献作为学生的参考教材,进行大胆的尝试。常见的化学化工英文文献有三种:全文、快报和综述。这三种文献的写作风格和各组成部分(题目、摘要、关键词、引言、各级标题、结果与讨论、结论、参考文献等)都有各自的特色。在第一次讲述一篇美国人发表在JournaloftheAmericanChemicalSociety上面的文献时,同学们都很好奇,课堂气氛顿时变得活跃起来。
很多学生反映,这是他们首次接触到英文文献。好奇之余,也暴露了一些问题。比如,在短短的三页文献上有太多不认识的英文专业词汇、较多的长难句和定语后置等,给阅读带来了极大的不便,论文的写作风格与教材上面的单元有较大差别,同学们一时间难以适应等。随着教学时数的增长,同学们逐渐适应了英文科技文献写作的风格和格式。比如,美国人写的科技文章(美式英语)和英国人写的科技文献(英式英语)的写作风格就有较大的差别。
二、激发学生学习的兴趣,营造宽松、愉悦的课堂氛围。
兴趣是最好的老师,是学业成功最重要的心理动力。因此,要让学生充分认识到学习专业英语的重要性和必要性。在第一次上课时,笔者就试图从以下几个方面培养学生学好专业英语课程的兴趣和紧迫感:
(1)让学生了解中国化学工业和世界化学工业的状况。中国化学工业在深化改革中取得重大的发展,但是与世界发达国家相比还有一定的差距,在技术方面还远远落后于发达国家,这就需要同学们发扬“师夷长技以制夷”的爱国主义精神。
(2)让学生了解中国化学工业日益成为世界化学工业发展中一支充满生机和活力的重要力量。许多跨国公司把中国作为投资和贸易合作的对象,如:巴斯夫、陶氏、联合利华、杜邦等。毕业生要想在这些公司谋得一席之地,就必须具有良好的语言能力和丰富的专业知识。
(3)让学生认识到专业英语在本科最后两年学习中的重要性。专业英语知识掌握的好坏,将直接影响着我校化工专业学生学习化工热力学(双语和英语)的效果。此外,本科生毕业论文(设计)的环节要求学生翻译一篇和毕业论文相关的英文文献(译文字数不少于3000字),撰写毕业论文的英文摘要,熟悉本专业的几种主要外文期刊。
最后,在研究生面试时,很多高校和研究所都要求翻译一篇或者几段英文文献。尝试将课堂交给学生,营造宽松、愉悦的教学氛围。不论什么课,如果只是老师一味地讲解,学生没有参与到其中,那么课堂气氛一定很沉闷。有些老师希望通过提问的方式促进师生之间的互动,但又发现,中国的学生,尤其是大学高年级的本科生,很少有学生在课堂上愿意主动回答问题。笔者采取的做法如下:明确地告诉学生,本课程的平时成绩占35%,每个同学至少在课堂上回答一次问题才能得到平时成绩,回答问题次数越多,平时成绩越高。这样一来,就使得本来很沉闷的教学课堂,气氛一下子变得非常活跃,甚至出现多个学生争抢回答一个问题的现象。
三、以公平为原则,改革单一的考核模式。
专业英语考试的重点应放在考察学生综合利用专业英语知识从英文资料中获取信息的能力。其关键在于学生能否理解英文文献资料。笔者认为,能够用自己的语言,将一篇文献中的工作描述出来,并且能让同学们听懂,就可以称之为“理解”。基于这种观点,笔者采取了全新的考核方式。在第一次课的时候,就将同学们分成不同的小组(5人一组),老师给出几十篇英文文献,要求每个小组从中选择一篇,并以之为基础,制作PPT。当本学期课程快结束时,由其中一个学生上台讲解他们制作的幻灯片(时间约6min)。
讲解完毕后,该小组的其他成员和其他小组的学生均可补充,并回答同学们和老师提出的问题。最后,根据学生在报告中所体现的对文献的理解程度和回答问题的情况给出考核成绩。这种模拟学术报告及问答的过程,不仅对学生专业英语的应用能力进行了考察,还锻炼了他们制作幻灯片和现场演讲的能力。通过这种考核方式,学生不仅学到了知识,而且也锻炼了人际交往和团队协作的能力,为以后的应聘求职奠定了良好的基础。
四、结语。
所谓“授人以鱼,不如授之以渔”,在有限的化工专业英语教学课时内,笔者采用这样的教学方法对我校化工专业连续三届学生进行教学,取得了良好的教学效果。学生不但掌握了基本的化学化工类专业词汇,还掌握了较为完整的专业英语知识、扩大了学生的适应面,为学生日后的应聘求职和研究生生涯奠定了一定的基础。
自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。
不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。
基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。
1、调整培养计划,进行培养规范的整体设计
专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。
应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。
2、加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作
化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:
(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。
(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。
(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。
(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。
(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。
结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:
(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。
(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。
(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。
(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。
3、灵活设定培养方向
专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异[3]。
4、优化各级结构,提高培养质量
当前,大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的'一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致[4]。
我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点[4]。
通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。
1、化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则
以市场为导向
随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。
发扬创新精神
只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。
稳定发展原则
化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。
2、建设煤化工特色的对策
创新教育观念
专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。
创新课程体系
煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。
理论与实践相结合
化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。
建立健全质量保障体系
完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。
3、结语
化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。
MATLAB在化学工程与工艺实验数据处理中的应用*摘要]本文对MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行了初步的尝试,传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。本文以“化工原理”实验为例,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。[关键词]化学工程与工艺;专业实验;数据处理;Matlab一、引言化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。专业实验不同于基础实验,其目的不仅仅是为了验证一个原理、观察一种现象或是寻求一个普遍适用的规律,而应当是为了有针对性地解决一个具有明确工业背景的化学工程与工艺问题。[1]化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。由于人力、物力、时间等条件的限制,任何实验所能完成的实验点都是有限的,如何根据这些有限的实验点归纳出各参数之间的关系,便是实验数据的处理问题。由于化工过程的复杂性,实验过程中各参数之间的关系往往是非线性的,数据处理或数据拟合的工作量往往比较大,且计算过程也比较繁琐。若能利用计算机进行数据处理,不仅处理结果的准确度很高,而且还会省下很多不必浪费的人力和时间,大大提高了工作效率。Matlab是集数学计算、结果可视化和编程于一身,能够方便地进行科学计算和大量工程运算的工程软件。它具有简单易用、人机界面良好,能使繁琐的科学计算和编程变得日益简单和准确有效。[2]本文以两个化工原理实验为例,阐述利用Matlab软件处理化工实验数据与人工处理相比较带来的方便,而且数据的结果更精确,误差更小。Matlab软件是一种简单易学的编写语言。它具有支持多平台操作系统(Windows、Unix等)、编写效率高、用途广泛、功能超强、程序极容易维护等等优点。二、数据处理程序的设计(一)程序框图由于化工实验有很多,而且每一个实验数据的处理的步骤、公式都不一样,所以很难用一个程序来描述。但是,每一个实验都有类似之处,因此每一个程序都可以用如图2-1来描述。这样则可以利用Matlab中的polyfit()函数进行线性拟合,此即为本文编写数据处理程序的基本原理。3.基本数据库从文献中只能查出特殊温度下的物性数据。例如:10℃、20℃、30℃等。但是工业生产中的温度就不可能那么凑巧和文献符合,因此,需要我们进行计算。平时学习中遇到这样的问题,我们往往是选两个相近的数据近似认为它们是线性关系,然后采用内插或外推法计算出工作温度下的物性常数。本文中所编写的程序把温度与密度、温度与粘度进行多项式拟合,使它们之间有两两对应关系。即在程序运行后,只需输入工作温度,程序就可以得到该温度下所需的物性常数。(三)程序的调试与运行结果1.流体阻力原始数据输入三、结论在化学工程与工艺实验中用Matlab软件处理实验数据是很有必要的。以本文中的化工原理实验为例,每一次实验都有大量的数据要处理,我们只要处理自己的原始数据,但教师在批改时就要把我们所有的实验数据都要计算,这个工作量是很大的。有了数据处理程序,教师只需要输入原始数据,运行程序后,就可了解学生的实验是否做得好、实验数据处理结果是否准确,这就可以节省很多的时间。在实际工程中,需要处理的数据更多,计算公式更加复杂,有时为了导出计算公式,还需要建立复杂的数学模型,手工计算基本是不可能完成的。因此,把Matlab软件应用到化学工程与工艺实验中进行实验数据的处理是十分必要的。(责任编辑:张明德)参考文献:[1]房鼎业,乐清华,李福清主编.化学工程与工艺专业实验[M].北京:化学工业出版社,2000.[2]李丽,王振领编著.MATLAB工程计算机应用[M].北京:人民邮电出版社,2001.[3]黄华江编著.实用化工计算机模拟———MATLAB在化学工程中的应用[M].北京:化学工业出版社,2004.[4]姚玉瑛主编.化工原理(新版)(上册)[M].天津:天津大学出版社,2003.
金工实习报告--化学工程与工艺金工实习报告化工与能源学院03级(1)班实习人:王栋 编号:026实习时间:2005年5月30日到6月10日金工实习报告为期两周的金工实习已经结束了,它带给我们的是一段难忘的回忆。对于动手能力不太强的我,金工实习更是有着重要的意义。经过两周的金工实习,我学习了不少的金工知识,初步了解了铣床、板金、数车、数铣、线切割、热处理和铸造等工种,还进行了工业安全学习。在此过程中,我掌握了一定的技能,提高了自己的动手能力,还学到很多其他的东西,比如说,对待工作的认真严肃的态度,严谨的作风,仔细观察的精神,良好的安全意识。虽然金工实习期间的确有点累,但丰收的成果使我感觉非常欣慰,几天来对工人的了解也让我对他们肃然起敬。金工实习前很早,在大一的时候,已经听说过金工实习了,不过那时只是听师兄提起过,只看过他们穿着军装从车间回来,而他们脸上的点点倦意使金工实习在我心中披上了神秘的面纱。向他们请教时,他们只告诉我金工实习是一门实践性的技术基础课,是工科学生学习机械技术制造的基本工艺方法和技术,完成工程基本训练的必修课,其中的感觉还要我们自己去体验。于是我对金工实习一直充满了期待。终于,轮到我们金工实习了。第一天的早上,我带着几分期待,几分兴奋,也带着对金工实习的好奇和疑问走进了工业培训中心。实习正式开始前我们先去参加了安全讲座,老师特别强调了金工实习中的必须注意的安全问题:他给我们讲了许多以往学生金工实习中一些违纪的现象:学生甚多没有穿工作服,没有佩戴实习证,工作时态度不够严肃,有的甚至在打瞌睡。他又提到了一些由于不遵守安全制度,没有严守纪律而导致的重大事故。我们在心惊胆颤的同时,心里已经烙下了一个铁一样的原则:安全第一!老师好象看穿了我们在想什么似的,给我们吃了颗定心丸:只要严格遵守安全制度,严守纪律,金工实习绝对是一个安全而有收获的愉快过程。开始金工实习做完了全部准备工作,我们就正式开始了实习——§ 普通车床第一个令我记忆犹新的实习项目是车床,在这里我深深体会到沉着,镇定,细心的作用。我们的实习作业是把一个圆柱切削成圆球,刚开始看老师玩弄车床时还以为会很简单,殊不知等到自己操作起来才知道其中难处,切削时要利用好车床的横向、纵向两个移动手柄,这可不是一件易事。开始时总不知如何协调两者的速度,有时总是横向移动手柄在移动可是纵向移动手柄却移动得太慢一直把圆切削成一个圆柱面。等到重新振作起来再干一次时,却又太紧张以至在横向切得太深时,竟不知快速转动纵向手柄,导致又一次的失败。静下心来好好 的反思发觉自己是太紧张了,不够镇定,干这活没有一定的定力,没有遇事镇定自若的魄力怎么行呢。所以以后几次,我都小心翼翼地,极力使自己镇定地切削,虽然有时也会切得不好,但总算给我把作品完成了。看着自己那做得虽不太好的作品,我下决心以后遇事可不能在这般急躁,要静下心来,要镇定自若地把它给完成,千万不能急呀§ 数车从前面学过的车工,我们知道车床主要是使用各种车刀对内外圆柱面、圆锥面、成形回转体表面及其端面、各种内外螺纹等进行加工,还可使用钻头、扩孔钻、铰刀进行孔加工,使用丝锥、板牙进行内外螺纹加工等。车床有许多类型,按其用途和结构不同,可分为普通车床、六角车床、立式车床、单轴自动车床、多轴自动及半自动车床、多刀车床、仿形车床、专用车床等。但是从更精确的要求上来说,收工车出来的工件已经明显不能满足现代化的要求了,所以我们进一步刀到学习数车。开工前,我们还在研究这个数该念成第四声还是第三声,来到车间,不用怀疑,数车就是指数字车工。:0数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物,是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备。它与普通机床相比,其优越性是显而易见的,不仅零件加工精度高,产品质量稳定,且自动化程度极高,可减轻工人的体力劳动强度,大大提高了生产效率,特别值得一提的是数控机床可完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工,因而数控机床在机械制造业中的地位愈来愈显得重要。但我们要清醒地认识到,能否达到数控机床以上所述的优点,还要看操作者在生产中能不能恰当、正确地使用。因为不管什么机床,它都有一套自己的操作规程。它既是保证操作人员安全的重要措施之一,也是保证设备安全、产品质量等的重要措施。使用者必须按照操作规程正确操作,如果机床在第一次使用或长期没有使用时,先使其空转几分钟,使用中注意开机、关机的顺序和注意事项 (如开机后首先要用手动或用程序指令自动回参考点 ),这些对初学者(像我们这种^_^)尤其应引起足够重视,因为缺乏相应的操作培训的,往往在这方面容易犯错。在数车的这一天,我们集体坐在凳子上编写程序,编好的先上机,一行行的程序被仿真出来,这是脑力劳动的成果。§ CAD中心设计做了很多体力劳动,该动动脑筋了。我们就来到了CAD中心,学习一些制图软件,我们首先学的是solidwork这个软件,老师要求我们自学后就按照自己的构思来做一个图。好不容易看懂了如何用这个软件,该我们大张拳脚的时候了,我们像个小孩子似的,把自己所想得通过这个软件画了出来,各式各样的东西都有,有画手机的,画显示器的,有的是他们心中奇特的构思,我这是画了一个自己心中的洗洁精包装 , 经过一两个小时的努力,终于完成了我的作品,虽然比起许多同学来还是差挺多的,但看着自己自编自导的作品还是挺顺眼的嘛。不过要做出一个好图,还需下一番功夫不可,不但要好好地掌握这个软件,用好各种画图技能,还要设计新颖,设计出独出心裁的作品,这就需要我们的创造力了。所以,这次制图实习不仅是我们掌握了一个软件,一门技能,还是我们深入地体会到创新的愉悦,和创新所带来的巨大作用,只有创新才能出成绩,才能使工业技术和科学技术得到长足的发展。§ 铸造铸造=玩沙。在那用沙做模型,真有种童年在河边堆沙的感觉。我觉得铸造最重要是要清楚自己做模的步骤,不然就会因为做少了一个步骤而前功尽弃。另外对我们的耐性也是一种考验,做模型必须要有很好的耐心,特别是在修补的时候,一旦在做的过程中出现浮躁那就会越修越麻烦,功亏一篑。§ 热处理热处理是比较轻松的一个工种。热处理的原理大概是:钢的热处理是将钢在固态下通过加热、保温、冷却的方法,使钢的组织结构发生变化,从而获得所需性能的工艺方法。热处理工艺可用“温度—时间”为坐标的曲线图来表示。 在机械制造中,热处理具有很重要的地位。例如:钻头、锯条、冲模,必须有高的硬度和耐磨性方能保持锋利,达到加工金属的目的。因此,除了选用合适的材料外,还必须进行热处理,才能达到上述要求。此外,热处理还可以改善坯料的工艺性能,如改善材料的切削加工性,使切削省力,刀具磨损小,且工件表面质量高。金工过后在十天的金工实习中,的确过得很愉快,甚至有点快乐不知时日过的感觉。给我们指导的师傅都很随和,一遇上我们不能开窍或双手不巧时他们总是耐心一遍又一遍地给我们讲解,甚至是手把手地传授技术,平常空有理论的我们终于感到了实践有多么重要,倘若没有金工实习,有一天走出校门,什么是电焊条、什么是台虎钳、车床和铣床有什么不同、原来螺母是可以用手工磨出来的、铸造用的材料是沙……这些我们都不知道,还说是学工科的学生呢!可想而知,金工实习给我们的实践性知识有何等的可贵。而且在实习其间,每天必须很早就起床,不能旷工和迟到,这又是对我们纪律性的一大考验!在金工实习中,我们遵守安全准则,听从指导人员的指导,严守纪律。终于,在实习过后,我解开了之前自己的疑问,懂得了金工实习的意义:它是让我们在劳动实践中,把自己当成一份钢料,在祖国这个大熔炉里不断的敲打,不断的磨练,让我们的体魄和精神不断的得到提高和升华,铸造成一块优秀的工件!有话说到,实践是检验真理的唯一标准。在这个愉快的金工实习当中,我的收获不少,也给自己提升了一个高的层次,学到了许多在课本里学不到的东西:合作、耐心、严谨等。感谢这十天的金工实习,因为它必在我以后的学习工作中起到一个指南针的作用!难忘啊,金工实习!化工与能源学院 026号王栋2005年6月12日
化学工程与工艺专业论文范文
在平平淡淡的日常中,大家都经常接触到论文吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。还是对论文一筹莫展吗?以下是我精心整理的化学工程与工艺专业论文,希望能够帮助到大家。
一、化学综合实验教学的思考和改革。
1、实验方法绿色化。
结合我院的实际情况,我们对化学综合实验内容进行了合理的选择。首先,在溶剂、原料及产品的选择方面,尽量使用无毒或低毒试剂、少用或不用剧毒的有机物,如不选用苯、甲苯、二氯甲烷作为溶剂或原料进行实验,不选用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸盐作为氧化剂,不选用硝基苯或苯胺作为产品的实验等,并努力实现半微量或微量反应。
其次,在化学反应方面,积极探索无溶剂反应和超声波、微波催化等新型实验,如使用微波催化合成乙酸乙酯不仅可以降低乙酸、乙醇及催化剂浓硫酸的用量,缩短反应时间,而且收率可达90%以上。最后,在实验“三废”处理方面,主要实行“统一回收、循环使用、综合处理”的原则,最终实现“三废”无害排放。
2、实验内容现实化。
在化学综合实验过程中应增加与日常生活相关,以及对化学、社会发展的紧密联系的内容,以提高学生自我钻研、创新的意识和兴趣。膏霜类化妆品已经完全渗透人们的生活,其配制实验也是学生极为感兴趣的综合性实验之一。化妆品原料种类繁多,性能特点各异,在配方中所起的作用不同,一般而言:油脂和蜡及其衍生物为基础组分;为使形成稳定乳化体,需加乳化剂,如司盘类、吐温类;为保证外观和流变性,应加水溶性高分子聚合物;此外,还应根据实际情况加入保湿剂、营养添加剂、防腐剂、色素、香精及祛痘、美白等其他功能性原料。
完成一个具有优良性质的膏霜类化妆品的设计,需要掌握原料的性质特点、性质影响因素及相互影响;实验方案的设计、改良和优化;产品性质评价等多方面的内容。膏霜类化妆品设计方案与学生日常生活密切相关,学习兴趣浓,在实验过程中可以体味到科研实践的价值,很好地调动了学生的科研积极性。学生在实验完成后,积极主动地对实验进行总结和分析,对比不同方案优化实验方案,受到多方面的锻炼,实验思路、动手能力得到了有效的培养。
3、实验学科交叉化。
化学综合实验应综合体现有关知识:理论知识和实验知识;单元实验方法和实验操作技能;基础实验知识和科研创新能力训练;实验室实验能力和工业化生产能力训练等。化学合成属无机化学和有机化学的内容,是验证、巩固和加强理论知识,培养学生正确选择化合物的合成方法、条件优化以及一般的分离和鉴定方法,如重结晶、熔点测定等,应该注重合成方法的适用范围、实际条件、应用领域等。
化合物分析包括分析化学和仪器分析,培养学生的基本分析方法和原理、化合物结构解析的基本知识、分析方法的有关计算,应该注重分析方法的合理选择和初步具备对数据的评价能力。化学工程与工艺专业的学生除了掌握化合物合成和分析等自然科学领域的有关知识外,还应具备工程技术科学领域的有关知识和技能。在化学综合实验过程中渗入化工原理实验,回答过程和设备的问题,使学生熟悉工艺流程和操作设备,掌握单元操作的过程规律和典型设备,学会利用理论知识分析操作变量对过程的影响,调整操作参数以完成指定工艺要求,还应启发学生积极思考过程实验装置和操作规范所蕴含的科学依据,为工业化生产奠定基础。如在合成分析纯乙酸乙酯的实验中,使用的化工原料是什么?反应原理是什么?影响因素有哪些?工业上如何除去反应过程中生成的水?产品如何进行纯化,使用何种设备?设备的设计应该满足什么条件?产品纯度如何检测?在回答所有问题时,学生必需掌握合成、设备、分析等有关学科内容,实现学科交叉,对分析纯乙酸乙酯的从合成到工业化产品就有了非常深刻的认识。通过化学综合实验使学生初步具备查阅文献、选择合成方法、拟定实验方案、建立产品分析方法和基本工程操作能力,培养观察、分析和解决问题的能力,为研究性实验和创新性实验打下基础。为了满足实验需要,还应补充其他教学内容,如文献检索、波谱解析、试验设计方法等。
4、实验项目科研化。
化学综合实验除承接基础实验的提升外,还应为科研创新性实验的开展奠定基础,因此必然需要在综合实验中渗透科研的方法和技能。化学综合实验一般在第三学期,开设时间为两周,对一个实验项目不能进行特别深入的研究,因此选题就显得尤为重要,应该注意选题的难度控制和选题的意义。根据我院情况,题目来源主要有:教师科研项目中可分割的、难度适宜的试验部分;教研组开发的综合实验;学生提出可实行的实验项目等。科研实验对于本阶段的学生来说有一定难度,因此教师要从文献的查阅、实验方案的确定、实验条件优化、实验仪器操作、数据采集和处理分析等各个环节对学生进行指导,提高学生的动手能力,培养其实践和创新的能力,有利于提高其综合素质,培养其交流协作能力和团队精神。
二、结语。
化学综合实验教学的目的是夯实学生基本理论,培养学生掌握实验技能,提高学生动手能力,使学生具有较强的独立解决问题的能力和良好的专业素质,还要重视对学生实事求是的工作作风,严谨的科学态度和具有创新性的科学思维方法的培养。因此,我们必须不断精选和更新实验内容,重视和加强实验教学研究工作,探索新的实验方法,增加现代的实验技术和手段,努力提高学生的综合素质,以期为社会培养出合格的应用型人才。
一、精心选择教材和教学内容。
我校化学工程与工艺专业英语课程的参考教材是华东理工大学胡明、刘霞编写的《化学工程与工艺专业英语》。笔者选取该教材里具有代表性的五个单元作为基础部分,让学生掌握化学化工常见专业词汇,了解专业英语构词规律,掌握专业英语中常见句式和翻译技巧。同时,从ACS、ScienceDirect、RSC、JohnWiley等数据库出版的化学化工方向的专业杂志中,精选近三年的文献作为学生的参考教材,进行大胆的尝试。常见的化学化工英文文献有三种:全文、快报和综述。这三种文献的写作风格和各组成部分(题目、摘要、关键词、引言、各级标题、结果与讨论、结论、参考文献等)都有各自的特色。在第一次讲述一篇美国人发表在JournaloftheAmericanChemicalSociety上面的文献时,同学们都很好奇,课堂气氛顿时变得活跃起来。
很多学生反映,这是他们首次接触到英文文献。好奇之余,也暴露了一些问题。比如,在短短的三页文献上有太多不认识的英文专业词汇、较多的长难句和定语后置等,给阅读带来了极大的不便,论文的写作风格与教材上面的单元有较大差别,同学们一时间难以适应等。随着教学时数的增长,同学们逐渐适应了英文科技文献写作的风格和格式。比如,美国人写的科技文章(美式英语)和英国人写的科技文献(英式英语)的写作风格就有较大的差别。
二、激发学生学习的兴趣,营造宽松、愉悦的课堂氛围。
兴趣是最好的老师,是学业成功最重要的心理动力。因此,要让学生充分认识到学习专业英语的重要性和必要性。在第一次上课时,笔者就试图从以下几个方面培养学生学好专业英语课程的兴趣和紧迫感:
(1)让学生了解中国化学工业和世界化学工业的状况。中国化学工业在深化改革中取得重大的发展,但是与世界发达国家相比还有一定的差距,在技术方面还远远落后于发达国家,这就需要同学们发扬“师夷长技以制夷”的爱国主义精神。
(2)让学生了解中国化学工业日益成为世界化学工业发展中一支充满生机和活力的重要力量。许多跨国公司把中国作为投资和贸易合作的对象,如:巴斯夫、陶氏、联合利华、杜邦等。毕业生要想在这些公司谋得一席之地,就必须具有良好的语言能力和丰富的专业知识。
(3)让学生认识到专业英语在本科最后两年学习中的重要性。专业英语知识掌握的好坏,将直接影响着我校化工专业学生学习化工热力学(双语和英语)的效果。此外,本科生毕业论文(设计)的环节要求学生翻译一篇和毕业论文相关的英文文献(译文字数不少于3000字),撰写毕业论文的英文摘要,熟悉本专业的几种主要外文期刊。
最后,在研究生面试时,很多高校和研究所都要求翻译一篇或者几段英文文献。尝试将课堂交给学生,营造宽松、愉悦的教学氛围。不论什么课,如果只是老师一味地讲解,学生没有参与到其中,那么课堂气氛一定很沉闷。有些老师希望通过提问的方式促进师生之间的互动,但又发现,中国的学生,尤其是大学高年级的本科生,很少有学生在课堂上愿意主动回答问题。笔者采取的做法如下:明确地告诉学生,本课程的平时成绩占35%,每个同学至少在课堂上回答一次问题才能得到平时成绩,回答问题次数越多,平时成绩越高。这样一来,就使得本来很沉闷的教学课堂,气氛一下子变得非常活跃,甚至出现多个学生争抢回答一个问题的现象。
三、以公平为原则,改革单一的考核模式。
专业英语考试的重点应放在考察学生综合利用专业英语知识从英文资料中获取信息的能力。其关键在于学生能否理解英文文献资料。笔者认为,能够用自己的语言,将一篇文献中的工作描述出来,并且能让同学们听懂,就可以称之为“理解”。基于这种观点,笔者采取了全新的考核方式。在第一次课的时候,就将同学们分成不同的小组(5人一组),老师给出几十篇英文文献,要求每个小组从中选择一篇,并以之为基础,制作PPT。当本学期课程快结束时,由其中一个学生上台讲解他们制作的幻灯片(时间约6min)。
讲解完毕后,该小组的其他成员和其他小组的学生均可补充,并回答同学们和老师提出的问题。最后,根据学生在报告中所体现的对文献的理解程度和回答问题的情况给出考核成绩。这种模拟学术报告及问答的过程,不仅对学生专业英语的应用能力进行了考察,还锻炼了他们制作幻灯片和现场演讲的能力。通过这种考核方式,学生不仅学到了知识,而且也锻炼了人际交往和团队协作的能力,为以后的应聘求职奠定了良好的基础。
四、结语。
所谓“授人以鱼,不如授之以渔”,在有限的化工专业英语教学课时内,笔者采用这样的教学方法对我校化工专业连续三届学生进行教学,取得了良好的教学效果。学生不但掌握了基本的化学化工类专业词汇,还掌握了较为完整的专业英语知识、扩大了学生的适应面,为学生日后的应聘求职和研究生生涯奠定了一定的基础。
自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。
不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。
基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。
1、调整培养计划,进行培养规范的整体设计
专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。
应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。
2、加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作
化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:
(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。
(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。
(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。
(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。
(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。
结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:
(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。
(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。
(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。
(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。
3、灵活设定培养方向
专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异[3]。
4、优化各级结构,提高培养质量
当前,大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的'一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致[4]。
我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点[4]。
通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。
1、化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则
以市场为导向
随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。
发扬创新精神
只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。
稳定发展原则
化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。
2、建设煤化工特色的对策
创新教育观念
专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。
创新课程体系
煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。
理论与实践相结合
化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。
建立健全质量保障体系
完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。
3、结语
化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。
金工实习报告--化学工程与工艺金工实习报告化工与能源学院03级(1)班实习人:王栋 编号:026实习时间:2005年5月30日到6月10日金工实习报告为期两周的金工实习已经结束了,它带给我们的是一段难忘的回忆。对于动手能力不太强的我,金工实习更是有着重要的意义。经过两周的金工实习,我学习了不少的金工知识,初步了解了铣床、板金、数车、数铣、线切割、热处理和铸造等工种,还进行了工业安全学习。在此过程中,我掌握了一定的技能,提高了自己的动手能力,还学到很多其他的东西,比如说,对待工作的认真严肃的态度,严谨的作风,仔细观察的精神,良好的安全意识。虽然金工实习期间的确有点累,但丰收的成果使我感觉非常欣慰,几天来对工人的了解也让我对他们肃然起敬。金工实习前很早,在大一的时候,已经听说过金工实习了,不过那时只是听师兄提起过,只看过他们穿着军装从车间回来,而他们脸上的点点倦意使金工实习在我心中披上了神秘的面纱。向他们请教时,他们只告诉我金工实习是一门实践性的技术基础课,是工科学生学习机械技术制造的基本工艺方法和技术,完成工程基本训练的必修课,其中的感觉还要我们自己去体验。于是我对金工实习一直充满了期待。终于,轮到我们金工实习了。第一天的早上,我带着几分期待,几分兴奋,也带着对金工实习的好奇和疑问走进了工业培训中心。实习正式开始前我们先去参加了安全讲座,老师特别强调了金工实习中的必须注意的安全问题:他给我们讲了许多以往学生金工实习中一些违纪的现象:学生甚多没有穿工作服,没有佩戴实习证,工作时态度不够严肃,有的甚至在打瞌睡。他又提到了一些由于不遵守安全制度,没有严守纪律而导致的重大事故。我们在心惊胆颤的同时,心里已经烙下了一个铁一样的原则:安全第一!老师好象看穿了我们在想什么似的,给我们吃了颗定心丸:只要严格遵守安全制度,严守纪律,金工实习绝对是一个安全而有收获的愉快过程。开始金工实习做完了全部准备工作,我们就正式开始了实习——§ 普通车床第一个令我记忆犹新的实习项目是车床,在这里我深深体会到沉着,镇定,细心的作用。我们的实习作业是把一个圆柱切削成圆球,刚开始看老师玩弄车床时还以为会很简单,殊不知等到自己操作起来才知道其中难处,切削时要利用好车床的横向、纵向两个移动手柄,这可不是一件易事。开始时总不知如何协调两者的速度,有时总是横向移动手柄在移动可是纵向移动手柄却移动得太慢一直把圆切削成一个圆柱面。等到重新振作起来再干一次时,却又太紧张以至在横向切得太深时,竟不知快速转动纵向手柄,导致又一次的失败。静下心来好好 的反思发觉自己是太紧张了,不够镇定,干这活没有一定的定力,没有遇事镇定自若的魄力怎么行呢。所以以后几次,我都小心翼翼地,极力使自己镇定地切削,虽然有时也会切得不好,但总算给我把作品完成了。看着自己那做得虽不太好的作品,我下决心以后遇事可不能在这般急躁,要静下心来,要镇定自若地把它给完成,千万不能急呀§ 数车从前面学过的车工,我们知道车床主要是使用各种车刀对内外圆柱面、圆锥面、成形回转体表面及其端面、各种内外螺纹等进行加工,还可使用钻头、扩孔钻、铰刀进行孔加工,使用丝锥、板牙进行内外螺纹加工等。车床有许多类型,按其用途和结构不同,可分为普通车床、六角车床、立式车床、单轴自动车床、多轴自动及半自动车床、多刀车床、仿形车床、专用车床等。但是从更精确的要求上来说,收工车出来的工件已经明显不能满足现代化的要求了,所以我们进一步刀到学习数车。开工前,我们还在研究这个数该念成第四声还是第三声,来到车间,不用怀疑,数车就是指数字车工。:0数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物,是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备。它与普通机床相比,其优越性是显而易见的,不仅零件加工精度高,产品质量稳定,且自动化程度极高,可减轻工人的体力劳动强度,大大提高了生产效率,特别值得一提的是数控机床可完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工,因而数控机床在机械制造业中的地位愈来愈显得重要。但我们要清醒地认识到,能否达到数控机床以上所述的优点,还要看操作者在生产中能不能恰当、正确地使用。因为不管什么机床,它都有一套自己的操作规程。它既是保证操作人员安全的重要措施之一,也是保证设备安全、产品质量等的重要措施。使用者必须按照操作规程正确操作,如果机床在第一次使用或长期没有使用时,先使其空转几分钟,使用中注意开机、关机的顺序和注意事项 (如开机后首先要用手动或用程序指令自动回参考点 ),这些对初学者(像我们这种^_^)尤其应引起足够重视,因为缺乏相应的操作培训的,往往在这方面容易犯错。在数车的这一天,我们集体坐在凳子上编写程序,编好的先上机,一行行的程序被仿真出来,这是脑力劳动的成果。§ CAD中心设计做了很多体力劳动,该动动脑筋了。我们就来到了CAD中心,学习一些制图软件,我们首先学的是solidwork这个软件,老师要求我们自学后就按照自己的构思来做一个图。好不容易看懂了如何用这个软件,该我们大张拳脚的时候了,我们像个小孩子似的,把自己所想得通过这个软件画了出来,各式各样的东西都有,有画手机的,画显示器的,有的是他们心中奇特的构思,我这是画了一个自己心中的洗洁精包装 , 经过一两个小时的努力,终于完成了我的作品,虽然比起许多同学来还是差挺多的,但看着自己自编自导的作品还是挺顺眼的嘛。不过要做出一个好图,还需下一番功夫不可,不但要好好地掌握这个软件,用好各种画图技能,还要设计新颖,设计出独出心裁的作品,这就需要我们的创造力了。所以,这次制图实习不仅是我们掌握了一个软件,一门技能,还是我们深入地体会到创新的愉悦,和创新所带来的巨大作用,只有创新才能出成绩,才能使工业技术和科学技术得到长足的发展。§ 铸造铸造=玩沙。在那用沙做模型,真有种童年在河边堆沙的感觉。我觉得铸造最重要是要清楚自己做模的步骤,不然就会因为做少了一个步骤而前功尽弃。另外对我们的耐性也是一种考验,做模型必须要有很好的耐心,特别是在修补的时候,一旦在做的过程中出现浮躁那就会越修越麻烦,功亏一篑。§ 热处理热处理是比较轻松的一个工种。热处理的原理大概是:钢的热处理是将钢在固态下通过加热、保温、冷却的方法,使钢的组织结构发生变化,从而获得所需性能的工艺方法。热处理工艺可用“温度—时间”为坐标的曲线图来表示。 在机械制造中,热处理具有很重要的地位。例如:钻头、锯条、冲模,必须有高的硬度和耐磨性方能保持锋利,达到加工金属的目的。因此,除了选用合适的材料外,还必须进行热处理,才能达到上述要求。此外,热处理还可以改善坯料的工艺性能,如改善材料的切削加工性,使切削省力,刀具磨损小,且工件表面质量高。金工过后在十天的金工实习中,的确过得很愉快,甚至有点快乐不知时日过的感觉。给我们指导的师傅都很随和,一遇上我们不能开窍或双手不巧时他们总是耐心一遍又一遍地给我们讲解,甚至是手把手地传授技术,平常空有理论的我们终于感到了实践有多么重要,倘若没有金工实习,有一天走出校门,什么是电焊条、什么是台虎钳、车床和铣床有什么不同、原来螺母是可以用手工磨出来的、铸造用的材料是沙……这些我们都不知道,还说是学工科的学生呢!可想而知,金工实习给我们的实践性知识有何等的可贵。而且在实习其间,每天必须很早就起床,不能旷工和迟到,这又是对我们纪律性的一大考验!在金工实习中,我们遵守安全准则,听从指导人员的指导,严守纪律。终于,在实习过后,我解开了之前自己的疑问,懂得了金工实习的意义:它是让我们在劳动实践中,把自己当成一份钢料,在祖国这个大熔炉里不断的敲打,不断的磨练,让我们的体魄和精神不断的得到提高和升华,铸造成一块优秀的工件!有话说到,实践是检验真理的唯一标准。在这个愉快的金工实习当中,我的收获不少,也给自己提升了一个高的层次,学到了许多在课本里学不到的东西:合作、耐心、严谨等。感谢这十天的金工实习,因为它必在我以后的学习工作中起到一个指南针的作用!难忘啊,金工实习!化工与能源学院 026号王栋2005年6月12日
改革开放以来,我国化工行业发展迅速,为国民经济发展做出了重要贡献。同时,我国化工行业经营环境也日趋复杂,面临的风险和安全隐患也越来越大。下面是我为大家推荐的化工类 毕业 论文,供大家参考。
化工类毕业论文 范文 一:化学工程学科集群分析
一、我国化学工程与技术专业学科集群现象
经过调查统计,我国共有100多所高校招有化学工程与技术专业硕士研究生,该专业研究方向过多,一个专业出现87个研究方向。研究方向的划分有的甚至是跨学科的。如化学工程与技术专业是属于工学的,应用化学专业是属于理学,可应用化学居然是化学工程与技术专业的一个研究方向。同属于一个研究方向,研究方向的名称也是多样化的,缺乏统一标准,如安徽大学、南昌大学的绿色化学工程,上海大学就称为绿色化学与工艺。为了解决上述问题,我们请教了化工领域的专家,给这87个研究方向做一个归类,分为9个大的方向(表1)。由表1可以发现我国化学工程与技术专业是存在学科集群现象的,表现在:专业的学科建设,已经不单是化学工程的问题,而涉及到了化学化工研究的所有领域,包括应用化学、环境化工、工业催化、资源与材料工程、新能源技术、生物工程与技术、过程系统工程、油气加工及石油化工等。我国化学工程与技术专业学科集群的力度较大,表现在:各个高校的研究方向基本上都比较多,如清华大学、中国矿业大学、北京工业大学、北京理工大学、华南理工大学、华东理工大学、上海大学等高校,其研究方向都是传统与现代并存,传统化学化工的研究方向所占比例较大,如化学工程,包含的研究方向较多。部分代表21世纪化学化工发展方向的研究方向,在很多学校都受到重视,如资源与材料工程,研究方向也比较多。
二、化学工程与技术专业学科集群的创新及竞争优势
本文选择山西省高校做研究,分析其师资力量情况,以分析化学工程与技术专业集群的创新及竞争优势。山西省作为我国化工3大生产基地,化学化工产业是山西省的支柱产业,化学化工专业是山西省高校、特别是工科院校的学科优势之一。选择山西大学、中北大学、太原理工大学的化学化工学院为样本(见表2),按照前文对学科集群的认识,这些学院都有9个以上相关专业和研究方向,已经形成了一定的学科集群规模。其中论文指该学院教师被SCI、EI、ISTP3大检索刊物收录的论文数。中北大学的数据包含了CA论文。山西大学的数据不包括ISTP论文。专著指该学院教师出版的学术专著数,不包括教材。项目及奖项指该学院教师申请的省部级以上项目、经费及省部级以上奖项。发明专利指:该学院教师申请并且授权的发明专利。3所高校的化学化工学院拥有一定数量的教授和博士生导师,博士学位的教师也占到了较大比例。3所学院教师的科研成果也较为可观,被3大检索刊物收录的论文数量较多,出版了一定数量的专著,申请了一定数量的国家自然科学基金项目。山西大学化学化工学院承担了国家自然科学基金的重大攻关项目,以及“863”项目,甚至获得了国家科技进步奖和国家技术发明奖二等奖各1项。中北大学化学与环境学院承担过“973”项目,获得过国家技术发明二等奖1项,三等奖2项,国防科学技术一等奖2项。中北大学和山西大学还拥有发明专利十几项。从师资力量来看,应该说学科集群让山西省高校化学化工领域的创新取得了一定的成就,使得山西省高校化学化工专业在全国具有了一定的竞争优势和影响力。
三、化学工程与技术专业学科集群的协同创新模式
山西大学至今已与国内20余所高校、科研院所建立了学术交流与合作关系;与日本岩手大学、香港浸会大学等国家和地区的高校及科研单位签订协议,开展交流。在校企合作方面,与山西三维集团股份有限公司、太原钢铁(集团)公司、天脊集团等大型企业,在产品研发、岗位培训等多方面进行了良好的合作。太原理工大学与山西化工研究所建立了山西省化学工程技术中心,还与山西焦化集团公司等6个企业建立了长期稳定的产学研合作关系。中北大学安全工程系与航天一院、航天三院、北京理工大学、南京理工大学、第二炮兵工程学院、西安近代化学研究所等科研机构和相关生产企业进行了卓有成效的科研项目合作。从产学研合作角度来看,三所高校都与国内外相关院校、科研院所和企业建立了良好的产学研合作关系。从企业合作的视角来看,在研发方面,与山西省的产业集群密切相关,合作领域主要为新能源技术、环境化工、生物工程与技术。3所高校的化学工程与技术学科集群与山西省的产业集群具有一定的协同关系,构建了学科集群与产业集群协同创新的模式,围绕着山西省的产业特色,为山西省地方经济服务。
四、我国化学工程与技术专业集群的路径
从以上3所高校的情况来看,基本上已经完成了单个高校某个学科的集群,在3所高校内部相关专业之间建立了学科集群,集群的方式是建立化学化工学院,统筹化学化工各个专业,从多学科、多专业、多研究方向的角度,进行学科集群。关于区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地高校、研究所和企业之间的集群,3所高校都作出了一定的努力,也取得了一定的实效。集群的方式是产学研合作,与山西省高校、科研院所和企业建立合作关系,从而服务地方经济。关于跨区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地之外高校、研究所和企业之间的集群,中北大学有一定的建树,却没有进一步深入。中北大学之所以能够有一定建树的原因是该校原来是部属院校,与其他部属院校具有一定的合作关系。因此,中北大学的跨区域学科集群,仅仅局限于与兄弟院校的合作,还没有进一步深入到与其他省份企业的合作上。
五、结论
第一,我国高校化学工程与技术专业有87个研究方向,扩散性较强,涉及到了化学化工的各个领域,表明该专业的建设具有学科集群现象,并且已经以建院的形式,完成了单个高校某个学科的集群。第二,学科集群有利于团队建设,从而能够产生一定的创新成果,与产业集群一样,使得高校学科建设具有一定的竞争优势和影响力。第三,学科集群与高校所在地产业集群存在一定的协同关系,也就是说,学科集群首先必须与高校所在地经济发展特色密切相关。只有这样,才能实现产学研结合,服务地方经济。第四,从学科集群的路径来看,单个高校某个学科的集群已经完成,区域性学科集群也具有了一定的规模,跨区域性学科集群还有待于进一步发展。当然,我们相信,在区域性学科集群发展到一定程度后,必然会走向跨区域性学科集群。
化工类毕业论文范文二:生物质化学人才培训思考
一、生物质化学工程人才的需求分析
能源是人类社会赖以生存和发展的基础。随着经济的飞速发展,我国能源消耗快速增长,已跃居世界第二大能源消费国。我国能源总量和人均占有量却严重不足,石油供需约缺口1亿吨,天然气供需约缺口400亿标准立方米。而且,由于清洁利用的技术难度较大,化石能源在使用过程中引发了诸多的环境问题。生物质能是第四大一次能源,又是唯一可存储和运输的可再生能源。发展生物质能将缓解能源紧缺的现状和减少化石能源造成的环境污染。我国幅员辽阔,又是农业大国,生物质资源十分丰富。据测算,我国目前可供开发利用的生物质能源约折合亿吨标准煤。国家“十一五”发展规划明确提出“加快发展生物质能”。同时,随着化石资源日益枯竭,化学工业的原料也将逐步由石油等碳氢化合物向以生物质为代表的碳水化合物过渡。目前,世界各国纷纷把发展生物质经济作为可持续发展的重要战略之一。以生物质资源替代化石资源,转化为能源和化工原料的研究受到普遍重视。政府、科研机构和道化学、杜邦、中石油、中石化、中粮等大型企业争相研发和储备相关技术,并取得了一系列重大进展。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和龙岩卓越新能源发展有限公司,依托我国自主知识产权的生物柴油生产技术,相继建成规模超过万吨的生产线,产品达到了国外同类产品的质量标准,各项性能与0#轻质柴油相当,经济效益和社会效益俱佳。我国对以生物质为原料生产化学品(即生物基化学品)极为重视,已列入科技攻关的重点。例如,生物柴油生产过程中大量副产的甘油是一种极具吸引力的非化石来源的绿色化工基础原料。从甘油出发生产1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和环氧氯丙烷等大宗化工产品,已经实现或接近产业化。新兴产业的发展,最根本的是靠科技的力量,最关键的是要大幅度提高自主创新能力,其核心是人才的竞争。浙江是经济大省和能源小省,能源资源低于全国平均水平,一次能源消费自给率仅为5%;而气候条件优越,是我国高产综合农业区,森林覆盖率达60%,生物质资源居全国前列。浙江省乃至全国的生物质能源产业和生物质化学工业的蓬勃发展,对生物质化学工程人才的需求十分迫切。
二、生物质化学工程人才的知识结构
生物质化学工程(专业)模块是一个新生事物,并未包含在《全国普通高等学校本科专业目录》之中。在《专业目录》中与之接近的是生物工程专业。生物工程专业培养掌握现代工业生物技术基础理论及其产业化的原理、技术 方法 、生物过程工程、工程设计和生物产品开发等知识与能力的高级专业人才。生物工程专业重点关注围绕生物技术进行的工程应用,而生物质化学工程重点关注通过化学工程技术(包括生物化工技术)对生物质资源进行加工利用的工业过程。可见,生物质化学工程(专业)模块与生物工程专业的人才培养目标和知识体系存在着明显差异,其人才培养模式仍处于探索之中。生物质的组织结构与常规化石资源相似,加工利用化石资源的化学工程技术无需做大的改动,即可应用于生物质资源。但是,生物质的种类繁多,分别具有不同的特点和属性,利用技术远比化石资源复杂与多样。可见,生物质化学工程人才必须具有扎实的化学工程基础,并熟悉各类生物质资源的特点、用途和转化利用方式。因此,浙江工业大学将生物质化学工程人才的培养目标定位为:既能把握和解决各种化工过程的共性问题,胜任化工、医药、环保和能源等多个领域的科学研究、工艺开发、装置设计和生产管理等工作;又能将化学工程的基础知识灵活运用于生物质资源的转化利用和生物质化工产品的生产开发等领域,胜任生物质能源和生物质化工等新兴行业的工作。
三、生物质化学工程人才培养的探索与实践
(一)组织高水平学术会议,营造人才培养氛围
2007年4月,浙江工业大学与中国工程院化工、冶金与材料工程学部和浙江省科技厅共同主办了“浙江省生物质能源与化工论坛”。中国工程院学部工作局李仁涵副局长分析了我国能源技术的发展状况,强调了发展生物质能需注意工艺过程的绿色化。浙江省科技厅寿剑刚副厅长介绍了浙江省能源消费状况和新能源技术研发动态,鼓励省内外的科技工作者为改善浙江省能源紧缺现状而努力工作。浙江工业大学党委书记汪晓村回顾了浙江工业大学的发展历程,介绍了浙江工业大学化学工程学科在生物质能源领域的科学研究特色和人才培养思路。浙江工业大学的计建炳教授和石油化工科学研究院的蒋福康教授主持了学术交流与讨论。闵恩泽、李大东、舒兴田、岑可法、沈寅初、汪燮卿等六位院士分别从我国发展生物能源的机遇与挑战、我国生物质能源产业发展状况、生物质燃料(清洁汽柴油、生物柴油)利用技术、生物柴油联生产物利用技术和以生物质为原料进行化工生产等几个方面进行了精辟论述。2009年4月,浙江工业大学承办了“中国工程院工程科技论坛第84场———生产生物质燃料的原料与技术”。浙江工业大学副校长马淳安教授在开幕式上致辞,介绍了浙江工业大学化学工程学科在生物质能源领域开展的科学研究和人才培养工作。浙江省可再生能源利用技术重大科技专项咨询专家组组长、浙江工业大学化工与材料学院生物质能源工程研究中心主任计建炳教授主持了学术交流与讨论。国家最高科学技术奖获得者、两院院士闵恩泽做了题为“21世纪崛起的生物柴油产业”的 报告 ,重点阐释了我国发展生物能源和生物质化工的机遇与挑战。在两次会议上,来自石油化工研究院、清华大学、浙江大学、浙江工业大学、浙江省农业科学院、中国林业科学研究院和中粮集团等单位的专家学者分别介绍了生物质原料植物的选育、生物质原料的收储运物流供应体系、生物质原料的梯级利用、生物质液体燃料的制取技术、生物柴油的生产实践及其副产物综合利用和生产生物柴油的反应器技术等方面的研究进展。会议期间,闵恩泽院士等人应邀参加了浙江工业大学化学工程与工艺专业建设暨生物质化学工程专业方向建设研讨会。闵恩泽院士指出,迈入21世纪以来,针对日趋严峻的能源危机和环境危机,国家高度重视能源替代战略的发展和部署,新能源代替传统能源、优势能源代替稀缺能源、可再生资源代替非可再生资源是大势所趋;因此,化学工程与工艺专业根据国家发展需求调整学科设置、进一步促进交叉学科的发展也势在必行。闵恩泽院士认为,在降低能耗和保护环境的时代背景下,生物质能源和生物质化工的产业发展为生物质化学工程人才提供了广阔的发展空间,生物质化学工程(专业)方向的建设思路符合当今化工产业的发展趋势。近距离接触学术泰斗,聆听专业领域的前沿进展,极大地激发了学生们的学习兴趣。通过组织高水平学术会议,浙江工业大学营造了培养生物质化学工程人才的良好氛围。
(二)理论与实验课程体系
根据人才培养目标定位,浙江工业大学将生物质化学工程(专业)模块的主干学科确定为化学工程与技术,针对生物质资源加工利用过程的特点,对化工原理、化学反应工程、化工热力学、化学工艺学、化工设计、分离工程和化工过程分析与合成等主干课程的教学内容进行了梳理。此外,增设了生物质化学与工艺学和生物质工程两门专业课程。生物质化学与工艺学重点讲授糖类、淀粉、油脂、纤维素、木质素、甲壳素、蛋白质、氨基酸等生物质的结构、性质、用途,以及加工转化为化工产品的生产工艺。生物质工程从原料工程学、转化过程工程学和产品工程学等角度出发,为学生讲授生物质资源转化利用过程中的工程原理、工程技术和生产实例。化学工程与工艺国家特色专业综合实验室在中央与地方共建高等学校共建专项资金的资助下,为生物质化学工程(专业)方向增设了酯交换法制备生物柴油和生物质热解制备生物原油两个实验,并在积极筹备开设生物柴油品质测定、淀粉基两性天然高分子改性絮凝剂的制备和易降解型纤维素-聚乙烯复合材料的制备等实验。
(三)实习、实践和毕业环节
生物质化学工程模块依托化学工程省级重点学科和生物质能源工程研究中心建设,师资力量雄厚,拥有专职教师14人。其中,正高职称5人,副高职称7人,11人具有博士学位,7人具有海外 留学 经历。生物质化学工程模块教师的科研成果成功实现产业转化,与企业建立了良好的合作关系。生物质化学工程模块不断加强产学研合作,与宁波杰森绿色能源科技有限公司、温州中科新能源科技有限公司等企业签订了共建大学生创新实践基地的合作协议,设立了企业专项奖助学金,拓展了实习实践 渠道 ;还依托化工过程模拟基地,引入计算机模拟实习、沙盘模拟等方式,丰富了生产实习环节的教学手段。同时,生物质化学工程模块修订完善生产实习教学大纲和教学计划,根据实习厂和仿真软件编写实习手册,强化对实习的质量监控与反馈,建立科学合理的考评体系;增加“内培外引”师资的力量,加快实习指导师资队伍建设;从实习方式、实习内容、考核办法和师资队伍等多个角度出发,确保生产实习教学质量的全面提高,强化学生的工程意识和实践能力,培养学生的创新意识和创新能力。生物质化学工程模块教师承担了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、浙江省科技厅重大招标项目、浙江省科技计划项目和企业委托开发项目数十项。从这些科研和工程开发项目中选取的毕业环节课题,更加贴近科学研究、工程设计或工业生产的实际情况,能够全面检验学生所学的理论知识及其综合运用能力,全方位增强学生结合工程实际,发现问题、分析问题和解决问题的能力,为学生步入工作岗位打下良好基础。依托实践教学平台,从“产品工程”的理念出发,选取若干个恰当的产品,串联实验、课程设计、实习、毕业环节和课外科技活动等教学内容,帮助学生理顺知识体系,建立起绿色化学和节能环保的基本理念。以生物柴油为例,核心反应是酯交换反应,可以采用水力空化等技术强化反应过程;产物需要采用精馏方法分离,生产废水需要采用电渗析等方法加以分离;生产过程中还涉及流体流动和传热等问题;生物柴油这一产品可以将多个实验内容组合成一个有机整体,有效降低实验原料的消耗。教学可以选取其中部分内容作为单元设备设计进行,可以将生物柴油生产车间作为化工设计的教学内容,可以选取部分内容作为学科课外科技项目或毕业环节的研究内容,还可以将生物柴油生产作为创业大赛的竞赛内容。学生可以到生物柴油生产企业进行实习,将工艺革新、过程强化和产品工程融为一体,并通过实验室规模与工业化规模的对比,强化工程意识。