化學工程與工藝分類范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了化學工程與工藝分類范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。

化學工程與工藝分類

化學工程與工藝分類范文1

1、化學屬于理學專業。其分類上屬于:學科門類:理學(專業代碼07)。專業類:化學類(專業代碼0703)。不屬于化工類?;づc制藥類分類上屬于工學(學科門類),包括化學工程工藝、制藥工程這二種基本專業和資源循環科學與工程、能源化學工程、化學工程與工業生物工程這三種特設專業。

2、工學(學科代碼:08)是指工程學科的總稱。學科專業包含:儀器儀表、能源動力、電子信息、電氣信息、交通運輸、海洋工程、輕工、紡織、航空航天、力學、生物工程、農業工程、林業工程、公安技術、植物生產、地礦、材料、機械、食品、武器、土建、水利、測繪、環境與安全、化工與制藥等專業。

(來源:文章屋網 )

化學工程與工藝分類范文2

關鍵詞:化工專業;卓越工程師;實踐教學;體系構建

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)41-0145-02

化學工業在國民經濟中占有重要的地位,由于化工行業的特殊性,化工人才需求特別強調學生工程素質的培養,要求學生具有較強的實踐能力和創新能力。2010年教育部在天津大學啟動了“卓越工程師教育培養計劃”,其宗旨就是要聯合有關部門和行業協(學)會,共同培養適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才[1-2]?;瘜W工程與工藝專業實施“卓越工程師教育培養計劃”,為高素質化工人才的培養搭建了良好的平臺。桂林理工大學化學工程與工藝專業在2011年入選了教育部第二批“卓越工程師教育培養計劃”,并于2012年招收了本校第一批化工卓越工程師班的學生。經過幾年的實踐,對化工專業如何實施“卓越計劃”,如何構建化工專業實踐教學平臺,培養學生的實踐能力和創新能力,有了一定的思考,下面談談筆者的認識與體會。

一、當前化工專業實踐 教學面臨的問題

桂林理工大學化學工程與工藝專業建立于1986年,當時名稱為工業分析專業,1998年更名為化學工程與工藝專業,專業方向包括化學工程、電化學工程、石油化工。經過近30年的發展,專業建設取得了長足的進步,2006年被確定為廣西高校優質專業,2008年獲國家級高等學校特色專業建設點,2011年入選教育部卓越工程師培養計劃,2008年專業所屬的化學化工教學團隊成為廣西區教學團隊,擁有的《普通化學》課程在2008年評為國家級精品課程,在2013年評為國家級精品資源共享課程,1人獲得廣西區教學名師獎,2人入選廣西高校優秀人才資助計劃。在長期專業辦學實踐中,我們深感化工專業實踐教學存在的諸多問題,阻礙了學生實踐能力和創新能力的提高,也對實施“卓越計劃”造成了一定程度的困擾。這些問題主要體現在以下幾個方面:

1.大多數化工企業,由于擔心學生的安全問題,對學生進企業進行生產實習,表現得不是很積極。各校多采取讓學生自己找單位實習,回來交一個實習報告解決實習難的問題,導致生產實習教學環節存在“放羊”現象。

2.化工專業普遍生產實習時間較短,一般為4――5周,企業很難給予一個真正的崗位讓學生進行生產實習,更無法給予學生動手,進行實際操作的機會,導致學生的生產實習輪為“參觀式實習”。

3.實踐教學內容比較陳舊,綜合性、工程設計性實驗項目偏少,沒有建立一個完整的給予學生進行工程實踐的教學平臺,沒有將學生實踐能力和創新能力的培養,貫穿于整個大學教育的實踐教學體系中,另外各類實驗(基礎實驗、專業實驗),各類實習(認識實習、生產實習、畢業實習)有機銜接不夠,需要進行深層次的改革。

二、基于卓越工程師培養的化工專業實踐教學體系的構建

1.學生實踐能力和創新能力構成要素。深入認識學生實踐能力和創新能力構成要素,是有效的構建專業實踐教學體系的基礎。創新能力就是創造新的思想,將新的思想付諸實踐,創造一個新的事物的能力[3-4]。創新能力主要由創新思維能力、非智力因素和創新實踐能力三個要素構成,而實踐能力則表現為基本實踐能力、綜合實踐能力、創新實踐能力三個由低到高的層次。很明顯創新實踐能力的培養,對提升學生實踐能力和創新能力意義重大。影響創新實踐能力的主要因素有學生的創新實踐品質、創新實踐技能和創新實踐環境[5]。作為高等學校的教育工作者,在對學生創新實踐品質培養時,既要注重開發和培育學生的共性,也要尊重學生個性的差異,要因材施教,促進多樣化人才的發展,同時要將創新實踐技能的培養融入人才培養方案中,根據學生在不同階段的特點,開設不同類型的實踐課程;要盡量依托學科優勢平臺,打破教學實驗室和科研實驗室壁壘,將重點實驗室的優質資源和教師的科研成果融入教學中,構建良好的創新實踐環境。

2.多層次立體化化工實踐教學體系的構建。在入選了教育部“卓越工程師教育培養計劃”后,我們及時對化工專業人才培養方案進行了修訂,構建理論(Theory)課程體系和課程內容、驗證(Test)體系、創新(Try)體系的“3T”化學工程與工藝專業課程體系,特別是形成以“工程實踐與工程應用創新”為亮點的實踐教學體系,其核心是體現了對學生創新實踐能力的培養。該實踐教學體系由“基本技能層次”、“綜合應用能力與初步設計能力層次”、“工程實踐與創新能力層次”三個層次構成?!盎炯寄軐哟巍庇纱笠弧⒋蠖_設的無機化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、分析化學實驗、化工原理實驗、以及由大三開設各專業方向的綜合實驗等組成,通過課程實驗、上機等實踐環節,學生加深了對理論課基本概念、基本理論的理解,培養了學生基本實踐技能;“綜合應用能力與初步設計能力層次”則由化工設計、精細化學品配方工程師實訓、工業分析技能實習實訓、電化學工藝技能實訓,以及認識實習、生產實習、畢業實習組成,通過課程設計、綜合實訓、在企業進行的各類實習等環節,實現對學生綜合應用工程能力與初步設計能力的培養;“工程實踐與創新能力層次”通過開設應用研究型選修課、“工程實踐與創新”自選實驗項目和暑期到企業“頂崗實踐”,同時通過組織學生參加全國大學生化工設計競賽、各級“挑戰杯”大學生學術科技作品競賽、各級大學生創新創業訓練項目等方式,培養學生的工程實踐與工程應用創新能力,通過雁山大講壇的引導,開展各種形式的講座、研討會,豐富校園化工科技文化生活。

幾年來,為了使化工實踐教學體系能夠獲得良好的教學效果,我們對實踐教學內容和教學方法進行了改革。一方面鼓勵教師在教學中立足先進性、前沿性更新充實課程內容,將化學化工學科最新科研成果及個人的科研成果有機融入到課程教學中,如電化學工程方向教師利用廣西區科技進步獎的“高性能二次電池電極活性材料合成的新方法”和電鍍新工藝研究的科研成果以及發明專利,設計并開設了“鋰離子電池的裝配及性能測試”、“電鍍鎳的工藝設計及性能測試”等電化學工程專業實驗,并出版教材《電化學實驗》,化學工程方向教師利用綠色化學科研成果,出版《有機化學實驗綠色化教程》、《精細化工工藝學》教材,并在教學中使用。另一方面在開設的各種技能實訓中,努力開發具有中試規模的實訓項目,盡量確保學生能在真實工作崗位環境條件下進行實訓,如與東莞金賽爾科技有限公司合作,從企業引進了軟包裝鋰離子電池小試生產線,開設了與生產實際接近的電化學工藝技能實訓項目,精細化學品配方工程師實訓項目所采用的配方及工藝,均來自生產實際。在2014年,學校加大了對校內實踐基地的投入力度,打造校內化工生產仿真實訓裝置平臺。該化工生產仿真實訓裝置采用真實的化工企業生產工藝流程,運用仿真技術,結合化工生產真實設備、儀表及工業控制系統進行構建,全面模擬生產工藝過程?;どa仿真實訓裝置平臺的建立,彌補了學生在化工企業不能動手的,只能參觀的缺陷,提高了實訓實習質量。

三、實踐教學體系教學效果

1.新的實踐教學體系的實施,在一定程度上解決了當前化工專業在企業實習效果不理想的問題,提高了實踐實習教學質量。

2.實施新的實踐教學體系,極大提高了學生的創新實踐能力,多年來本專業畢業生一次性就業率保持在90%以上。近三年來,化工專業全體學生(約200人)均參加了全國大學生化工設計競賽,5人獲得全國一等獎,18人獲全國二等獎,33人獲全國三等獎,其余學生獲優秀獎,在廣西同類高校名列前茅;同時化工專業各班級約有一半的學生參加導師課題組的科研活動,在導師指導下參加包括大學生創新創業在內的科研項目近30項,并獲得不少科技成果獎,其中獲廣西區級“挑戰杯”二等獎1項(2012年)、三等獎1項(2014年),廣西高校化學化工類論文及設計競賽,11人獲一等獎,3人獲二等獎。本科生以第一作者發表學術研究論文每年在2~3篇左右,申請國家發明專利2~3項。

3.“化學工程與工藝特色專業建設與實踐”成果在2012年獲廣西區級優秀教學成果獎一等獎,其中對學生實踐創新能力的培養,引起了同行們廣泛關注,起到了很好的示范作用,彌補了學生在化工企業不能動手的,只能參觀的缺陷,提高了實訓實習質量。

參考文獻:

[1]林健.高校“卓越工程師教育培養計劃”實施進展評析(2010-2012)上[J].高等工程教育研究,2013,(3).

[2]陳啟元.對實施“卓越工程師教育培養計劃”工作中幾個問題的認識[J].中國大學教學,2012,(1).

[3]張晶.我國大學生創新能力發展現狀與培養研究[D].安徽大學碩士學位論文,2014.

化學工程與工藝分類范文3

關鍵詞:裂解原理;化學工程;概念;應用

1.前言

近年來,裂解原理在化學工程中的應用范圍正在逐漸擴大,究其原因離不開裂解原理本身的一些特點,這些特點決定了它在化學工程中的獨特作用,使其能夠在工業生產中占據一席之地,并為我國國民生產總值的提高做出貢獻。對此,我們有必要針對裂解原理在化學工程過程中的應用進行積極的研究和探討。

2.“裂解”的概念及內涵

在化學工程的概念中,裂解指的是在熱能的作用下將某種高分子的化合物轉變為其他低分子的化合物,該化學過程又叫做熱解或熱裂解[1]。這一工藝往往應用于石油化工的生產過程,它的發生溫度較高,一般在七百至八百攝氏度之間,有些特殊的裂解反應甚至需要提供一千攝氏度的高溫才能進行,也正是因為超出裂化的高溫使得裂解反應可以不同于裂化反應達到更好的效果,比如它可以通過斷裂長鏈烴的過程將石油或石油氣的分餾產物轉變為丙烯或乙烯等鏈烴較短的物質??梢哉f,高溫是裂解反應的必要條件。

依照反應條件,裂解反應大致包括以下幾種類型:首先是含水裂解。顧名思義,含水裂解就是指反應過程中有水存在的裂解過程,一般包括對石油進行蒸汽裂化或是從有機廢料中提取出輕質的原油,這些過程都需要或不排斥水分子的存在;其次是無水裂解。不像有水裂解需要或容許水分子的存在,無水裂解恰恰是不需要水分子才能發生反應的化學過程。無水裂解的歷史由來已久,古代的時候,古人將木材變成木炭的過程就屬于無水裂解的過程。目前看來,這種裂解方式還可以用于塑料及生物質能中液體燃料的制??;第三種類型是真空裂解。真空裂解控制的是化學反應中的空氣含量,某些物質在沒有空氣的情況下才能進行裂解。

3.裂解原理的工業用途

裂解原理在目前的化學工程中的應用相對來說是比較廣泛的,起初的化學工程中,裂解反應的原料主要包括柴油、煤油及石腦油等,不過隨著化學工業的發展和化學理念的變更,重油逐漸成為人們更為倚重的裂解反應原料。裂解的過程往往還會伴隨著環化、縮合以及脫氫等不同類型的化學反應。

一般來說,我們可以將整個反應過程分成兩個不同的階段。在第一階段的時候,裂解原料發生了初步的化學變化,會形成我們需要的目的產物,比如丙烯及乙烯等,這是一次反應過程。第二階段的時候,是一次反應的產物作為反應物發生的二次變化,所以也叫做二次反應,亦即丙烯及乙烯轉變成了二烯烴、環烷烴、芳烴及炔烴等的過程,甚至還有反應更為徹底的,直接變成了焦炭和氫氣。經過了一次反應和二次反應以后,人們獲得的裂解產物就比較復雜了,可以說是不同物質組成的混合物。一般來說,裂解反應受到溫度、原料及反應時間的影響比較大,這三項因素的變化會導致不同的反應產物出現。一般來說,化工生產中比較常見的反應容器是蓄熱爐或管式爐,在這兩種反應容器中,石油烴會變成芳香烴、炔烴及烯烴等小分子物質,比如丙烯、乙烯、乙炔、丁二烯、甲苯及苯等。

目前的化學工程中,裂解原理一般用在化工產品的合成上,比如將二氯乙烯進行裂解以后,人們可以得到PVC,即聚氯乙烯。而聚氯乙烯是人們日常生活用品中比較常用的一種原材料,比如門窗、管材、板材、鞋底、玩具、文具、電線外皮及包裝盒等物品,都是由聚氯乙烯制成[2],雖然除了化學工程領域的工作者及相關的研究者以外多數人并不了這些日常生活用品的合成過程。另外,在化學工程中,難免要出現一些化工廢料,對這些化工廢料的處理同樣離不開裂解反應,因為它可以通過不同類型的裂解過程將這些化工廢料轉變成一些低害物質以避免對自然環境的污染,甚至有些化工廢料還能夠在裂解反應的作用下變成能夠被人們二次利用的新的化工原料,這樣就實現了資源的可持續利用,是低碳環保理念所提倡的一種化工生產方式。比如“合成氣”,經過裂解反應將部分化工廢料轉變為合成氣后,合成氣又可以成為氨及甲醇的制造原料,而氨又是尿素及各類復合肥、硝酸等的重要合成材料。

4.結語

裂解反應是目前化學工程中應用比較廣泛的一類化學反應類型,它與人們的日常生活息息相關,為推動我國國民經濟的發展及方便人們的日常生活做出著巨大的貢獻。作為化學反應的類型之一,裂解反應不可避免地受到一定反應條件的制約并且也會有部分能耗的浪費,在未來的發展過程中,更新裂解反應的技術工藝,創造低碳、節能、環保的裂解方式必然會成為化學工程發展的方向和目標?!?/p>

參考文獻

化學工程與工藝分類范文4

【摘 要】探索以石油煉制工程省精品資源課程為引領,以校企協同管理專業課程建設為原則,打破學科界限充分利用現代資源網絡化與信息化的特點,構建“油類”課程群平臺。整體優化教學內容,探索多層次的教學模式以及校企協同育人的途徑。開放的課程群平臺,促進了學生的個性化發展,有效地培養石油化工應用型工程技術人才,滿足我省及周邊地區對石油化工緊缺人才的需求。

關鍵詞 化工專業;“油類”課程群; 教學改革;課程群平臺

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2015)14-0049-02

作者簡介:程麗華,女,教授,研究方向:化學工程與工藝專業;施永軍,男,實驗師,研究方向:計算機應用;洪曉瑛,女,實驗師,研究方向:化工專業實驗教學和石油化工產品分析;王琪,女,講師,研究方向:油氣儲運專業; 謝穎,女,教授,研究方向:化學工程與工藝專業。

基金項目:本文系2013年廣東省高等學校教學改革項目“立足‘卓越計劃’的‘油類’課程群教學模式的探索與實踐”(編號:GDUP201209)的研究成果。

石化產業是國家十大振興產業之一,是廣東三大支柱產業之一。隨著石油化工行業的迅速發展,石化企業中新技術和新設備不斷涌現,而且自動化程度和管理水平越來越高,屬于高度自動化,技術密集型現代化企業,這必將導致對石油化工急需人才的要求越來越高。因而,項目組根據學校發展定位、圍繞化工專業培養目標以及石油化工行業對人才的需求,提出立足“卓越計劃”的“油類”課程群教學模式的探索與實踐的研究課題,探索以石油煉制工程省精品資源課程為引領,打破學科界限構建“油類”課程群,以校企協同管理課程、協同培養人才為指導,面向石化企業發展需求,創新課程群教學模式,有效地培養石油化工應用型工程技術人才,滿足我省及周邊地區對石油化工緊缺人才的需求。

一、以省精品資源課程為引領,構建“油類”課程群

課程群建設是近年來高等院校課程建設實踐中出現的一項新的課程開發技術。我?;瘜W工程與工藝專業(石油化工方向)具有雄厚的專業基礎、特有的石油化工特色,2009年被國家批準為國家級特色專業建設點,2011年被列為卓越工程師培養計劃試點專業,為我國石化行業輸送了大批高素質的應用型人才。該專業長期以來以彰顯石化特色的《石油煉制工程》專業主干課程為抓手進行專業課程的建設與改革。它是培養未來石油化工工程師的思維方式和工作方式的關鍵載體,也是理論聯系實際的重要橋梁,肩負著為服務廣東及周邊地區石油化工行業提供高級應用型人才的重任,2013年被列為廣東省精品資源共享課。為此我們以省精品資源共享課為引領,在深入對突出學校辦學特色的“油類”課程進行調研和分析基礎上,通過梳理各課程內容和課程間的關聯性,在對相關課程的內容進行優化整合的基礎上,組織校企專業課程建設委員會對“油類”課程群的知識內容進行進一步的研討,最后選擇滿足“卓越計劃”培養目標要求的《石油煉制工程》(含化工專業實驗)、《石油化工概論》、《石油化工工藝學》、《石油儲運基礎》等4門課程構建化學工程與工藝專業(簡稱化工專業)“油類”課程群。

二、以校企協同管理專業課程為原則,樹立課程群建設新理念

2011年化工專業被列為“卓越計劃”試點專業,這對課程建設尤其是專業課程如何改革以適應“卓越計劃”培養目標的實現提出了更多的思索。團隊經過多次調研與反復研究一致認為課程建設要與學校的人才培養目標、與行業所需人才緊密結合起來,樹立了與行業協同管理、協同育人的課程建設理念。

通過校企協同管理,使專業課程建設從目前學校的單方管理,轉變為學校、石化企業雙方協同管理。中國石油化工股份有限公司茂名分公司(以下簡稱茂名石化)是我國最大的石油化工基地,是我校國家級工程實踐教育中心,擁有大批高水平石化專家及先進的管理理念,對本行業技術前沿最了解,對行業發展趨勢最了解,對行業用人需求最了解。成立由企業專家組成的化學工程與工藝專業課程建設教學指導委員會,確定“油類”課程群建設主要目標,共同制定課程群建設方案、課程教學大綱及重點教學內容;共同構建四年不斷線的工程教育模式,以培養適應石化行業需求的緊缺人才。

三、按不同培養目標優化教學內容,避免內容交叉重復

在這四門課程中,石油煉制工程和石油化工工藝學是化工專業必修課,是專業基礎知識的綜合應用,具有較強的實踐性,化工專業實驗則將專業知識與理論知識融合起來。石油化工過程概論是全校的公選課,包含了石油加工和石油化工的基礎知識,石油儲運基礎是專業的選修課程,主要介紹石油及油品的儲存和運輸技術。這幾門課程“油味十足”,既有聯系,又有區別。為此,我們要按著不同層次優化教學內容,避免交叉性內容的重復。

筆者一直從事化學工程與工藝專業課的教學工作,為省石油煉制工程教學團隊負責人及省精品課程資源共享課程負責人。在教學研究過程中,真切地感受到各門課程是相互緊密聯系的,但有時又會出現課程內容的重復。如這幾門課程中都涉及到油品的基本性質,如何根據課程的培養目標合理安排教學內容就顯得非常重要。正是由于各門課程之間有千絲萬縷的聯系,各門課程的教學內容要進行合理安排,如果在教學安排上不注重教學內容的安排,只是簡單重復,勢必引起學生厭倦或厭學。

為此我們組織的油類課程群教學團隊將油類課程群作為一個整體來優化教學內容,在各門課程互通有無的基礎上,對于交叉性內容,不同的具體課程,共目標各有側重,并據此安排教學內容和課時。這樣不僅避免了簡單的重復,節省了學時,同時還激發了學生的學習興趣,提高了學習效果。

四、緊緊依托學科建設資源,教學內容緊跟學科發展步伐

化工專業充分依托茂名石化公司得天獨厚的產學研優勢,在石油化工領域取得了較好的科研成績,已形成一支學術水平較高、結構合理、合作精神和創新能力強的研究團隊,在同類型的院校中脫穎而出,從而使化學工藝學科成為廣東省重點特色學科。課堂上,團隊成員緊跟學科發展前沿,針對石油化工的最新發展,在課堂教學中及時補充和更新的理論和知識,增加一些能反映現代科學技術發展的前沿內容。例如,隨著環境保護的要求,清潔汽油、清潔柴油新技術的發展,在石油煉制工程中增加這方面的知識;隨著新產品、新工藝、新技術和新設備的涌現,在石油化工工藝學教學過程中不斷補充與課程相關的最新化工生產技術和科研成果。及時更新和補充專業課的教學內容,不僅拉近了教學與學科前沿的距離,還促進了學生對新知識和新技術的認知,拓寬了學生知識面,培養能夠適應石油化工行業的發展和社會需求的化工人才。

同時,注重教學與科研相結合,以專業實驗為載體,促進專業理論知識的學習。專業實驗教學內容的改革是本課程群建設的重要內容。我校化學工程與工藝專業實驗一直獨立設課,內容上偏重驗證,不能行之有效地檢驗和運用課程群的知識。為此,在實驗內容的精選和安排上,我們注意引進老師的科研成果,這不僅豐富了教學內容,提高教學效果,還增加了學生對老師科研情況的了解,培養學生的科研興趣,使學生盡早地加入老師的科研課題,進行團隊工作,并借助課題培養學生系統地思考問題的能力以及提高創新能力。

五、校企共建教學資源,協同培養石油化工類人才

在課程建設機制上,堅持校企(為石油石化企業服務)聯合辦學。廣東石油化工學院與中國石油石化企業一直有著天然的密切聯系,是廣東省人民政府與中國石油化工集團公司、中國石油天然所集團公司、中國海洋石油總公司共建高校,長期依托的三大企業——中石油、中石化、中海油都是世界500強的跨國集團。學校坐落在“南方油城”——茂名,與中石化屬下的“茂名石化”有著血濃于水的情感。茂名石化煉油加工能力1350萬噸/年,有60多套煉油工藝,掌握著最先進的技術裝備和生產工藝,有真實的工程實踐條件和環境,同時,還擁有先進的典型煉油工藝模擬仿真系統。我校在60年的辦學歷史中,有30多年屬石化行業公司主管,依托這種得天獨厚的優勢,通過校企協同育人,使工程技術人才培養從高校培養轉變為高校和企業聯合培養。在企業的深度參與下培養的石化工程師能更有效地滿足石化產業對人才的特殊需求。學校與茂名石化公司共建國家級工程實踐教育中心,為深化專業課程改革提供了重大機遇,近幾年在專業課程建設方面創建了企業深度參與人才培養特色,體現在與企業共建教學資源包括共同編寫了教材、實習指導書、典型事故案例分析、共同拍攝典型煉油工藝過程教學片等。這些與實際結合緊密的教學資源,對有效地培養石油化工類工程技術人才提供了良好的條件保障。這種面向石化,依托企業的工程教育有效地提高了教育教學質量。

六、構建課程群平臺,探索多種教學模式

化學工程與工藝分類范文5

關鍵詞:課堂教學;教學改革;化學工藝學

Abstract: the lectures is the main form of course teaching, through college undergraduate course education throughout, the classroom teaching quality is particularly important. This paper, by understanding chemical engineering and technology senior undergraduate professional mentality, combining professional course teaching situation, in view of the chemical technology "traditional classroom teaching, this paper puts forward the will of the world top 500 into classroom teaching of class teaching reform, has greatly improved the students' learning interest of specialized courses, and achieved good teaching effect.

Key words: in class teaching; Education reform; Chemical technology

中圖分類號: G642.421文獻標識碼:A 文章編號:

1. 化學工程與工藝專業高年級本科生的心態

由于社會發展所形成的就業壓力,使更多的學生從進入大學校門起,更多地考慮的是未來的就業問題。很多學生剛一接觸到這個專業,還沒有來得及深入學習與研究,首先考慮的是:這個專業是否好就業?將來是否要去更好的學校讀研?是否要出國深造?如果不能有好工作,那么將來能用專業知識去做什么呢?這樣的一種嚴重的功利取向,將使學生在專業起步時就陷入茫然與消沉,喪失了探索和求知的熱情和勇氣[。

再加上經過三年的學習生活,高年級本科生已處于學習疲勞期,同時還面臨著就業、創業、考研、愛情等許多人生問題,承載著來自社會、家庭、學校的多重壓力,對前途深度憂慮,普遍存在迷茫、困惑、焦慮、煩躁等不良心態,矛盾心理非常沖突,一方面希望用心學習專業知識,同時又不知學了這些可以用在什么地方,常有“學習這些課有什么用???”,“讀了四年白念了”等怨言,深受“讀書無用論”的困擾。

2.高年級本科生專業課課堂教學的現狀

到了四年級,很多學生越學習越迷茫,被動機械的學習成為常規模式,以考試通過為最終目標,以課程是否容易通過為評價指標。四年級的學生大致可分為幾種類型,考研的、考公務員的、找工作的、出國的、沒有任何想法的等等。最終,形成了無論是好學生、中等生,還是差生,大家都很忙,都不學專業課,逃課成了正?,F象。上課也是為了不被老師抓,以免不能參加最后的考試,因此,即使來上課,好學生在看考研、考公務員的書,差生看手機下載的網絡小說,還有一部分學生在看找工作方面的書??傊哪昙壍膶W生比老師還要忙。這樣的一種狀況,對專業課的課堂教學效果形成非常嚴重的負面影響,非常打擊老師上課的積極性。

3.專業課課堂教學改革的緊迫性與必要性

針對目前高年級學生的心態和專業課課堂教學的現狀,專業課課堂教學改革迫在眉睫。從社會的發展來看,化學工程與工藝專業需要培養的是具有高新知識結構的專門人才,尤其是從化工專業的培養目標和學科自身特點來看,更需要培養專業知識扎實、專業面較寬的復合型人才,特別是應用型人才和開發型人才的培養。

課堂講授是課程教學的主要形式,具有在一定時間內傳授知識信息量大的優點[3]。但單純的課堂講授,應用不當時往往會產生書本知識傳授多,對學生能力開發少的弊端,致使學生課堂記筆記,課后背筆記,很多人聽起課來似乎懂得,看起書來似乎明白,但遇到問題不會靈活運用所學知識去進行解決?,F實中的專業課堂教學還沒有從本質上脫離傳統教學的模式,沒有完成真正意義上的素質教育的要求[。四年級本科生,已具有一定的知識基礎,具備一定的自學能力,因此,傳統單一的“老師教,學生聽”的課堂教學模式已不能吸引他們,滿足他們的需求,必須引入新的模式。

4.《化學工藝學》的課程特點及存在問題

《化學工藝學》是天津科技大學化學工程與工藝專業的專業限選課,主要研究將原料物質主要經過化學反應轉變為產品的方法和過程,包括實現該過程的所有的化學和物理的基本操作,要求技術先進、經濟合理、生產安全、環境無害。

《化學工藝學》課程教授,是以傳統的石油化工和煤化工產品的工藝為主線,以反應單元為主線組織教學,如烴類熱裂解,主要介紹典型產品的生產原理、工藝條件和工藝流程。然而,本專業學生就業可面向化學類的所有企業,涉及石油化工、紡織、造紙、塑料、橡膠、涂料、食品、生物醫藥等多個行業。

因此,針對本專業學生就業面廣,涉及多個行業,產品多等特點,依照傳統的將課程重點放在分析和討論典型產品生產工藝上,已不能滿足學生需求。

5.將世界500強引入《化學工藝學》的課堂教學

葉圣陶先生說過,“教是為了不教”,“不教是為了養成學生有一輩子的自學能力”。人類知識寶庫浩如煙海,而當今科技發展突飛猛進,知識激增,學生在校學習階段沒有可能獲取工作所需的全部知識。自學不僅是不斷獲取知識的重要途徑,也是開發智能的極好鍛煉。啟發式教學是促使學生自學的有效方式,使學生變被動接受為主動思考,發展思維能力。教師在講課中采用提問的方式,固然能引導學生思維,但更重要的是要揭示教學內容有機的內在聯系,同時引導學生自覺地理解這種聯系。因此,啟發式教學首先要很好地組織教學內容,使其與人們認識事物的思維過程有機地聯系起來,達到很好的思維鍛煉的目的。[2,5]

筆者認為,將世界500強引入《化學工藝學》的課堂教學,是一種有效的啟發式教學方式?!笆澜?00強”是國人對美國《財富》雜志每年評選的“全球最大五百家公司”排行榜的一種約定俗成的叫法。凡是進駐世界500強的化工類企業都代表著各自行業的最前沿,無論是生產工藝、科學研究,還是管理模式、營銷策略等,幾乎是每一個化工學子今后工作的夢想之地。通過將世界500強引入《化學工藝學》的課堂教學,可系統了解化工的各類頂級企業的發展歷史、經營現狀、產品類型、生產工藝以及人才需求等情況。例如,以寶潔公司為例,通過讓學生自學收集整理資料,從公司歷史沿革、主打產品的生產工藝及人才招聘等三個方面,2-3人為一組,以PPT形式講解寶潔公司,可充分調動學生的學習興趣,由被動學習轉變為自主學習。通過500強公司的人才招聘,讓學生清晰了解企業對專業人才的需求,更有針對性地學習,知道如何應對未來的找工作。

6.課堂教學改革的成效

筆者自2007年已連續講授三年的《化學工藝學》課程,自2008年開始嘗試將世界500強引入課堂教學,大大提升了學生學習專業課的興趣,取得了較好的教學效果。通過學生上交的PPT和課堂講解表明,學生通過講解世界500強,學習專業知識興趣高漲,分析問題的能力提升,自主學習的能力也得到了有效提升。通過學校組織的學生網上評教,2008年筆者的評教分數高達100分,這是“課堂教學改革”之前所無法比擬的,大大增強了筆者的教學興趣。學生網上評教留言,更是讓筆者感受到了做老師的幸福?!皡抢蠋煹恼n上得很有意思,能講、出許多出彩的地方”;“吳老師,是一個很負責任的老師,課程講解透徹,非常注重課程與科技發展的結合”;“吳老師教學認真負責,教學方法靈活,能應用非常好的方法啟發學生的思想及創造能力,是一位非常好的老師.”;“教學方式新穎,給人以很深刻的印象,喜歡吳老師的課”;“吳老師的課很實用!受益匪淺”;“課堂氣氛很活躍,課程很吸引人,講的很好”;“達到了教學目的,基本能當堂掌握所學內容”;“教學方法新穎,能夠激發我們的學習興趣”;“教學內容貼近實際,授課的知識面廣”;“吳老師講課風趣認真,言傳身教,有自己獨到的見解、以及其獨特的教學方法讓我們興趣大增。讓我們認識到大學生的現狀,更加努力的改正自己的缺點,朝著自己的理想奮斗。”;“吳老師,不僅向學生傳授知識,更注重培養學生的能力。”

7. 結束語

專業課程課堂改革是大學教學中一個永不褪色的題目,隨著時代的快速變遷,在大學教學中,我們需要不斷探索,實現課本與時代相結合,實現真正的“大學”教學。

參考文獻:

1. 施金良,湯仕龍,余群威,專業技術性課程課堂教學改革初探,重慶工業高等??茖W校學報,2003(3):73-75

2. 張永儲,專業課課堂教學改革的探討,有色金屬高教研究,1989(4):26-28

3. 宋德發, 高校文科教學十大關鍵詞, 現代大學教育,2009(2):75-79

4. 吳小鷗,問診大學課堂教學,現代大學教育,2004(1):49-52

化學工程與工藝分類范文6

關鍵詞 化工反應工程實驗;教學改革;實驗技能

中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2012)12-0117-03

Reform and Practice in Teaching Chemical Reaction Engineering Experiment//Yang Yaping1, Chen Ruijie1, Lu Chun’e2

Abstract By means of the course status analysis, this article describes specific practices of reform on equipment development and improvement, teaching content, teaching methods, assessment methods of Chemical Reaction Engineering experiment in Southeast University Chengxian College. Practice shows that the reform will help improve the skills in organic synthesis experiments and overall quality of students, ensure the improvement of teaching quality.

Key words chemical reaction engineering experiment; teaching reform; skills in experiment

Author’s address

1 Department of Chemical and Pharmaceutical Engineering of Southeast University, Chengxian College,

Nanjing, China 210088

2 School of Chemistry and Chemical Engineering of Southeast University, Nanjing, China 211189

化學反應工程是化學工程的一個分支,簡稱反應工程,于20世紀50年代才開始逐漸形成?;瘜W反應工程課程是一門綜合性、工程性和理論性都很強的課程,既有工程問題的共性特點,又有工藝過程的個性特征。本課程要求學生有較為扎實的物理化學、化工原理、化工熱力學、工程數學和計算機基礎?;瘜W反應工程課程教學內容覆蓋基本理論、實驗教學兩個教學環節,與化學反應工程理論課程相配套的實驗課程化工反應工程實驗,是一門化學工程與工藝專業高年級化工類專業實驗的必修課[1-3]。本實驗課程根據化學工業的生產特點,以動力學為基礎,通過定量計算、實驗技能和設計能力的訓練,培養學生牢固的工程觀點,使學生對化工生產中常用的反應器有一個深層次的了解。通過該課程的學習,培養了學生運用基礎理論分析解決各種實際工程問題的能力,為化工行業培養具有科研、設計和生產實踐等方面需要的專業人才。

1 化工反應工程實驗課程的現狀與分析

東南大學成賢學院是一所以培養應用型人才為目標的獨立學院,化工與制藥工程系自2007年建系以來,化工反應工程實驗一直作為化學工程與工藝專業高年級學生的必修課,是有機化學、無機化學、物理化學和化工原理四大化學課程的一個延伸與拓展。目前,化工與制藥工程系化工反應工程實驗引進6套實驗裝置,主要開設了與設備相對應的6個實驗,分別是乙苯脫氫制苯乙烯、甲苯氧化制苯甲酸、變壓吸附制富氧、非穩態導熱系數的測定、單多釜提留時間分布及萃取精餾實驗。所有的實驗設備和儀器全部采購于某高校,每臺實驗設備對應一個固定的實驗內容,受儀器設備臺數條件的限制,同時設備中存在部分設計的局限性,使得反應工程實驗始終停留在原有的實驗教學模式和教學內容上,在實驗大綱和內容上基本沿用了該高校的教學大綱和教學管理模式,沒有任何突破和改進。

考慮到學校人才培養模式和定位與該高校有較大的差異,化工與制藥工程系專業設置和學生生源質量等諸多方面與該高校也有相當大的差異,如果完全照搬該高校實驗課程的設備和教學內容,就會缺乏該系化學反應工程實驗自己的課程特色,缺乏實驗內容的創新性,在人才培養上就會顯得定位不明確,不能完全體現學院自己的辦學特色。

2 優化和擴展實驗內容

考慮到以上因素,結合目前化工反應工程在化工行業的發展要求,針對原有實驗教學內容上的缺點和不足,化工與制藥工程系先后進行一系列的教學改革和實踐,主要從以下幾個方面進行優化和擴展。

2.1 開發和改進實驗設備

目前,化工行業發展迅猛,尤其是新工藝新設備更新換代迅速,原有的很多化工操作單元已經不能完全適應化工行業的發展需求。例如,化工產品的分離提純是化工行業最普遍操作單元,主要包括減壓蒸餾、萃取精餾、加壓精餾和加鹽精餾等。而該系化學反應工程實驗中只有一套精餾萃取裝置,而在減壓精餾、加壓精餾、加鹽精餾等提純分離方面,學生只是停留在課堂理論的基礎上,缺乏對這些化工分離操作的實踐認知和操作過程訓練。

為了適應這一化工行業的發展需求,學院特別針對化工反應工程實驗進行了教學改革,方案中專門對化工反應工程實驗的裝置進行了設計和改造,在院大學生實踐創新活動中,組織專門的教師和學生進行實驗裝置的設計與改造。學生在此次創新活動中,對化工原理、化工熱力學、機械制圖等方面的知識進行了系統的鞏固和綜合提高。經過一年的努力,利用實驗室現有的場地,自行設計了精餾實驗裝置和氣液反應實驗裝置等兩套設備裝置,設計的裝置在材質和儀表控制上都做了改進,改變了以往玻璃材質耐壓和耐高溫性能差、儀表和輸液泵不夠精確的特點。新設計的精餾實驗裝置能夠實現萃取精餾、加壓精餾、加鹽精餾等多種分離提純操作,新設計的氣液反應實驗裝置能夠對很多典型的氣液反應實驗進行操作。

另外,還改進了化工反應工程實驗現有設備中的一些設計缺陷和不足。如在甲苯氧化實驗中冷凝效果不佳,于是增加二級空氣冷凝管使冷卻效果大大改善;在乙苯脫氫制苯乙烯實驗中,原料必須先校正流量配比后方可輸入反應釜中,但由于反應位置與校正位置高度相差較大,導致原料進料配比與校正進料配比相差,于是通過改變輸液泵類型、液位槽位置等手段,使得反應配比更加準確,使反應收到很好的效果。

2.2 豐富實驗教學大綱的內容

為了豐富和擴展化工反應過程實驗教學大綱的內容,提高教學質量,不僅利用現有的設備開發出了新的實驗內容,提高了現有設備的利用率,同時利用自行設計的實驗裝置,增加了新的實驗內容。如新增了化工產品分離提純實驗和氣液分離實驗的內容,主要包括減壓精餾、加壓精餾、加鹽精餾、氣液反應等實驗操作內容,如丙醛脫水實驗屬于加壓精餾實驗,對二異丙苯氧化反應實驗屬于氣液反應實驗。另外,利用現有的設備開發出更多的實驗內容。例如,利用乙苯脫氫的實驗裝置,增加了化工反應過程中典型的流化床反應器的操作內容。通過增設這些化工反應過程中典型的操作單元實驗內容,豐富了化工反應工程教學大綱[4],使化工反應工程實驗操作過程和方法緊跟化工行業發展的腳步,體現了學院對應用型人才培養的特點。

2.3 建立化工反應工程實驗工作站和仿真實驗平臺

為了模擬和優化化學反應工程實驗的實驗條件、工藝參數,同時克服現有實驗設備數量的局限性,對現有的幾個化工反應工程實驗建立了的工作站和仿真實驗平臺。通過工作站處理軟件對實驗數據的現場采集,可以快速地進行數據處理和分析,及時有效直觀地對實驗結果進行評價,同時減少人為因素處理數據的誤差和繁瑣,提高了實驗教學效率[5]。另外,通過建立仿真實驗平臺,可以模擬不同條件下化工反應的控制過程,特別是一些受設備條件限制(如高溫高壓條件)的實驗過程,對實驗操作過程具有一定的理論依據和指導意義。

2.4 實驗內容中增加產物表征操作

化學反應工程實驗中,在數據分析與處理中有的設備配備有專門的數據處理軟件,直接對實驗數據進行分析處理,學生實際動手操作的機會就相對較少。為了改變這種狀況,在實驗內容中加強實驗反應過程的監測、實驗結果表征方面的實驗內容。如利用氣相色譜儀監測反應過程中反應液的含量來判斷反應進程,通過熱導檢測器來分析精餾萃取液中水分的含量來確定最佳工藝條件,利用碘量法測定過氧化物的含量,等等。學生不僅在整個實驗過程中操作技能得到鍛煉和提高,同時對數據的處理分析、產物的表征、譜圖的解析等方面都得到了學習和提高。

3 加強過程管理,改進實驗教學方法

實驗過程管理是實驗教學內容的重要組成部分,是保障實驗教學質量的重要環節。化學反應工程實驗屬于大型設備實驗,是一門操作少而理論性相對較強的實驗教學,加強過程管理,形成化工反應工程實驗教學的學科特色,提高實驗教學質量和水平十分重要。

3.1 加強實驗過程控制

化工反應工程實驗學時數相對較長,學生等待和空閑的時間較多。為了充分利用實驗過程中的等待時間,使實驗學時數更加飽滿,實驗過程中加強巡視,強調實驗過程中實驗現象的觀察、數據的采集整理和分析。在整個實驗過程中,學生的實驗操作能力、數據分析、譜圖解析、結果的分析與討論等各方面的能力都得到全面的鍛煉和提高。

3.2 合理分配循環實驗時間

化學反應工程實驗由于受到實驗特點和臺件數的限制,目前大都采用循環方式安排實驗,這就存在多個學生操作同一臺儀器設備的情況,使得有些學生得不到操作和鍛煉的機會。為了改善這種狀況,采用分組細化的方法,即同一臺儀器操作過程中,按照實驗學生數量來改變工藝條件參數進行分組實驗,盡可能地讓每個學生都有動手操作的機會。同時,由于工藝條件參數的不一樣,使得學生實驗操作過程、實驗數據處理及結論也不完全一致。這樣既讓更多的學生得到了訓練和提高,也改善了大量實驗數據重復,同組間學生實驗報告抄襲雷同的現象。

3.3 樹立牢固工程觀念,培養工程分析能力

化工生產過程錯綜復雜,為了讓學生更好地掌握化工反應實驗過程理論知識和實踐水平,透過現象看本質。在實驗教學過程中,教師應從分析工程因素的本質及反應特征入手,突出強調過程速率及其變化規律、傳遞規律及其對化學反應的影響。如通過實驗中工藝條件及參數的變化來分析實驗結果的影響,讓學生通過實驗來分析化工反應過程的基本規律,引導學生掌握化工反應工程研究的基本方法,使學生樹立牢固的工程觀念,培養學生采用工程分析方法來分析和解決工程實際問題的能力。

4 改革實驗考核方法,綜合評定學生成績

綜合評定學生的實驗成績是考察實驗教學效果的一個重要途徑,化工反應工程實驗以往主要從預習報告和實驗報告等方面進行考評。由于化工反應工程實驗主要是以工業反應過程為主要研究對象,研究過程速率及其變化規律、傳遞規律及其對化學反應的影響,因此,考慮到化工反應工程實驗課程的特殊性,在學生成績評定中,應適當增加學生實驗操作技能、實驗數據處理、實驗結果分析與討論等方面的評分比例,同時對學生的出勤、預習報告、實驗報告完成情況、實驗態度及衛生等劃分不同的權重進行考評,多方面綜合評定學生的實驗成績,而不再把實驗結果的好壞作為衡量實驗成績的唯一標準。即便學生的實驗結果不理想,但在實驗報告中能做好實驗數據的處理、實驗結果的分析與討論,從而找到失敗的原因,就可以獲得較好的實驗成績。通過這些考核制度的改革,培養了學生實事求是的科學態度,同時,學生的實驗技能、數據處理和分析能力等綜合能力都得到很大的提高。

5 結束語

雖然實施化學反應工程實驗教學改革與實踐時間不長,但已經收到了較好的成效。例如,化工與制藥工程系在金陵石化、揚子石化認識實習和下場實習過程中,學生表現出比較強的動手操作能力和工程實踐能力;在畢業設計階段,學生表現出較強的操作技能、獨立工作能力和綜合實驗能力;另外,有相當一部分學生在揚子總控工和高級工的培訓中順利通過考試,取得了總控工和高級工的資格證書。然而也清醒地看到,實驗教學改革與實踐是一個持續的過程,

化工與制藥工程系應順應化工行業變化的形勢和發展要求,不斷深化教學改革,充分發揮學生的主體作用,不斷優化和完善教學模式和管理水平,突出專業內涵建設,不斷提高教學水平,加強實驗室建設,著力提高實驗教學水平。尤其在化學反應工程實驗中增設創新性、開放性實驗內容,還有待進一步的探索和研究。

參考文獻

[1]王承學,胡永琪,郭鍇.化學反應工程[M].北京:化學工業出版社出版,2008.

[2]張雅明,谷和平,丁健.化學工程與工藝實驗[M].南京:南京大學出版,2006.

[3]房鼎業,樂清華,李福清.化學工程與工藝專業實驗[M].北京:化學工業出版社出版,2000.

亚洲精品一二三区-久久