化學應用工程范例

摘要：近年來，水利水電工程基礎灌漿技術推動了水利水電工程建設和管理的發展。由于水利水電工程的特殊性，基礎灌漿技術得到廣泛深入應用。文章從水利水電工程特殊性的角度，分析常見不同地質條件下的水利水電工程基礎灌漿的作用和應用技術，旨在提高對水利水電工程基礎灌漿在建設規劃和安全管理兩方面應用的認識，以促進水利水電工程建設和管理的發展。

關鍵詞：水利水電工程；基礎灌漿；巖性分析；基礎穩定分析；地基處理

水利水電工程大多建在陡峭崎嶇的山谷或者寬闊湍急的河流地帶，復雜的地物地貌環境和千變萬化的地質條件決定了水利水電工程基礎的多樣性和復雜性，受基礎處理技術影響，水利水電工程建設地址的選擇問題制約著水利水電工程建設發展；另一方面，因為工程基礎問題，出現許多已建水利水電工程發生各類缺陷或事故。灌漿技術被應用到水利水電工程基礎處理當中后，一是使已建水利水電工程運行管理質量得到優化，二是為更多建設新水利水電工程項目選址開拓了思路空間。

1水利水電工程特點和基礎灌漿技術發展的意義

1.1水利水電工程主要特點

水利水電工程從對水的作用上可以大體分為擋水工程、輸水工程、用水工程三大類。常見擋（堵）水作用工程如：壩（堤）、閘等；輸（引）水作用工程如：洞（涵）、渠、管等；用水作用工程如：水力發電站、水廠、船閘等。這些工程的顯著共同特點就是都與水有關，因此，一般都有防滲透的要求，同時也都有受水壓力作用的特點，具有抵抗防御水推力的要求。另一方面，這些工程的地址一般在山溝、山谷、河道、河岸，因而，工程地基地質條件差、情況復雜，對于工程基礎都有防傾覆、防滑移、防斷裂的要求。第三方面，水利水電工程一般體積龐大，自身體量重、占地面積大，因而，其基礎往往要求面積大、承載能力強。這些特點說明，水利水電工程對基礎的要求條件特別高，水利水電工程的基礎對于水利水電工程的規劃建設和安全運行管理具有根本性意義。

1.2水利水電工程基礎灌漿的意義

（一）繼續做好“八大行動”

1.堅持黨建“大引領”

以黨建工作作為統領，從講政治的高度抓好教體系統黨建工作，全面貫徹黨的教育方針，切實加強意識形態工作引導，解決好“培養什么人，怎樣培養人，為誰培養人的問題”。認真落實黨建主體責任，積極推進基層學校黨組織標準化建設工作，并指導非公組織黨支部建設，幫助民辦學校開展黨建、教育實踐活動；推動教體系統各級黨組織和黨員干部更加自覺增強“四個意識”，更加自覺堅定“四個自信”，在政治立場、政治方向、政治原則、政治道路上同以同志為核心的黨中央保持高度一致，做新時代“四講四有”的合格黨員，以飽滿的政治熱情、高度的責任擔當和務實的工作作風，全身心投入到主題教育和社會實踐中。將德育總體目標與黨組織建設的階段性中心工作相結合，強化學校思政課建設，以黨建促德育，以德育促教學，充分發揮學校黨組織在師德師風建設和中小學思想道德建設方面的重要作用，從領導力量、基礎建設、機制保障等方面保證團隊工作有效開展。

2.開展教師“大培訓”

將“校本培訓”作為局長工程來抓，一如既往落實好“國培”、“省培”計劃；繼續實施“名師大講堂”“名師工作室”等教師培訓工程，整體提升教師的教學理論及課堂執教水平；深入開展“師徒結對”活動，從課堂教學、課題研究、教學反思、教學素養等領域助推年輕教師快速成長；建立區、校二級培訓網絡，落實培訓經費，重點加強中小學校長、優秀中青年干部、優秀班主任、學科帶頭人培訓，全面提高教師業務能力、教學能力、管理能力，進一步加快我區中小學青年教師的培養，形成一支“品德高、教風清、業務精”的教師隊伍。

3.實施師生“大閱讀”

持續深入推進新教育實驗，將“大閱讀”活動納入學校教研工作計劃，讓國學經典進課堂，讓課前閱讀成為常規；加大圖書裝備采購，開放圖書閱覽室，在教室、走廊、樓道拐角處設置圖書角；采取“請進來派出去”的措施，培養一批實驗種子教師，以豐厚的教師文化底蘊，提高精神品位；以樹立終身閱讀信念，培養師生良好閱讀習慣；以優秀傳統文化，國學經典、教育經典為閱讀重點，提升師生人文素質；以閱讀課程開設、校園文化建設和閱讀活動為載體，全面建設“書香校園”。

［摘要］課程量化評估體系建設對于實現學生綜合素質和能力的培養十分關鍵。分離工程課程教學團隊在ABET認證背景下，基于“以學生為中心”和“持續改進”的教學理念，細化課程教學目標，構建了可量化的學生能力評價體系和課程的持續改進機制，并通過數據反饋不斷改進教學，使專業培養目標在本課程中完美體現。課程量化評估體系的建設對于提升課程教學質量、實現專業培養目標、推進化工專業的國際化具有十分重要的意義。

［關鍵詞］分離工程；量化評價體系；ABET認證；達成度；持續改進

2013年11月，華東理工大學化學工程與工藝專業接受了美國工程與技術認證委員會（ABET）認證專家的現場考察，并于2014年8月順利通過ABET認證，獲得最長的9年認證有效期（有效期可向前追溯到2011年10月1日，截至2020年9月30日）［1］。作為中國大陸高校中首個通過ABET認證的專業，該專業的認證為國內高校工程教育國際化探索出了一條新路徑［2－5］。根據ABET認證的EC　2000標準，化工專業提出了對畢業生能力的基本要求。2017年前，認證標準中的畢業要求有11條，而2017年試運行、2019年開始實施的新標準將畢業生能力要求改為7條［6］。在此背景下，我們加快了分離工程這一化工專業核心課程的國際化進程?；贏BET認證標準，依據“以學生為中心”和“持續改進”的教學理念，課程團隊對課程教學目標進行了細化，以匹配學生能力的培養；構建了可量化的學生能力評價體系，采用明確、具體的評價手段評價學生能力的達成度；建立了課程的持續改進機制，通過數據反饋不斷改進教學，使專業培養目標在本課程中得到完美體現。

一、匹配教學目標與學生能力培養

分離工程是化學工程學科的重要組成部分，是研究化工及其他相關過程中物質的分離和純化方法的一門技術科學［7－8］。分離工程課程的總體目標為：通過課程教學，使學生掌握分離技術的基本原理，熟悉分離設備的設計模型，了解分離工藝的開發方法，重視現代分離技術的前沿發展，具備一定的分析和解決實際問題的能力。根據ABET認證新標準中的7條畢業要求及教學目標，本課程主要支撐以下3種能力的培養：1．應用工程、科學和數學等基本原理識別、規劃和解決復雜工程問題的能力（畢業要求1）；2．在考慮健康、安全、社會、經濟、文化、環境等因素的基礎上，應用工程設計解決具體需求的能力（畢業要求2）；3．在工程環境下，考慮工程方案對全球經濟、環境和社會的影響，認可倫理與職業責任并且做出明智判斷的能力（畢業要求4）。在課程教學過程中，教學團隊詳細研討了以課程知識為載體的能力培養工作的實現途徑，以及教學目標和能力培養的匹配關系，通過改革教學模式和方法，加強課程教學的過程控制。為了更好地匹配學生能力的培養，我們根據課程總體目標和畢業要求，將課程教學目標細化為：1．能夠運用數學、物理、物理化學和化工原理知識，分析與表達過程工業中分離技術的工程問題，建立平衡級分離和速率分離過程的數學模型，并正確求解（支撐畢業要求1）；2．能夠運用工程思維方法，判斷分離過程的設備條件和操作變量對分離成本和效率的影響，提出優化的分離問題解決方案（支撐畢業要求1）；3．能夠針對待分離混合物的具體特性，確定分離設備和操作條件，進行分離設備和過程的設計優化（支撐畢業要求2）；4．了解分離工程學科的前沿領域，認識到分離技術在解決人類面臨的資源、環境問題和促進高新技術發展中的應用潛力（支撐畢業要求4）。課程目標與教學內容和方法的對應關系如表1所示。

二、構建可量化的學生能力評價體系

分離工程課程教學團隊根據ABET認證標準的要求，改進學生評價手段，加強教學過程控制，有針對性地設計課堂練習、作業、小組討論、階段測驗和考試題目，建立了完整的教學過程數據分析與評價體系。特別是在考核評價環節，我們對考題的類型和分值進行了深入討論，以確?？碱}既體現專業課程知識的覆蓋面，又反映學生能力。針對畢業要求1，我們詳細講授如何基于化工熱力學和傳遞過程基本方程，通過數學計算、合理的工程簡化和建模，求解以精餾和吸收為代表的平衡級分離過程和設備問題，以培養學生綜合運用數學、物理、物理化學和化工原理知識解決工程問題的能力。針對畢業要求2，我們通過對精餾、吸收等分離單元的系統教學，讓學生學習如何在符合工程要求和慣例的前提下，綜合考慮經濟、環保、安全等方面的要求，進行分離過程和設備的設計，并掌握分離過程的最優化方法；同時通過課堂案例分析、組織學生參加化工設計及創新課題研究等，使其掌握分離工藝優化的方法。針對畢業要求

摘要：本文研究了現在軟件工程專業的學生就業情況，并考慮到高校的軟件工程專業教學狀態，與時俱進，希望切實實現《軟件需求分析》應用工程化的教學改革和實踐。教學內容方面，利用融合軟件工程專業課程，包括課程設計、綜合實踐等，建設一系列實踐流程。教學方法方面，體現出軟件工程專業特征，并研究其和實踐的關系。通過綜合教學手段，應用軟件工程開發原理、技術等到案例中，希望切實培養學生的動手能力，完成培養應用人才的教學目標。

關鍵詞：《軟件需求分析》；應用工程化；教學改革；實踐

一、前言

我國目前教育領域正在逐步從單一的傳授知識轉向綜合素質發展，并重視培養學生的創新能力，教育模式也有了一定的改變。其中，國家軟件專業培養人才是需要層次豐富、具備實用性的復合型人才。那么，怎樣培養社會需要的又能實踐、又能合作創新的復合型人才，這是軟件工程專業需要認真思考的問題。現在，基本高校軟件專業都安排了不少實踐教學部分，希望利用實訓、畢業設計等提升學生的工程實踐水平[1]。所以，高校相關專業需建立配套的考核體系，切實給學生提供實踐動手與創新培養的平臺，這也是目前《軟件需求分析》應用工程化教學方面較薄弱的環節。

二、目前實踐教學存在的問題

結合之前的教學經驗，實踐教學效果不理想的具體表現如下：首先，安排的教學內容與行業技術發展無法匹配，極大阻礙了實踐課發揮其應有的價值。軟件技術發展得很快，需要及時優化調整課程體系，但是實際上，實踐內容案例大致都是保持不變的。其次，實踐與教學各自為政，不重視彼此間的聯系，不系統。軟件工程專業現在涉及到六種實踐課程，所有的課程都有自己的實踐教學內容，彼此缺乏銜接[2]。此外，沒有考慮因材施教，缺乏分層次教學，也忽略了學生的個性發展。不同的學生有著不同的個人能力，在價值觀方面千差萬別，如果不區分就直接一起教學，是不能符合不同學生需求的。教學方法與手段不夠豐富，不能切實激發學生的學習熱情。目前的實踐教學大部分還是老師安排任務，學生自己操作，遇到問題再求助老師可是如果有學生動手能力差，容易選擇小組形式，從而依賴別人的勞動成果，無法有效培養動手能力。以及考核體系不夠完善。目前的實踐課考核分成三個步驟，分別是課堂表現、程序演示與實踐報告。而這樣較單一，學生合格沒有難度，那么考核結果就不具備可靠性。最后，高質量的創新實踐教學隊伍人才缺乏，目前的老師大部分還是自己學校的，理論教學較為熟練，可是項目經驗不足，指導時也力不從心。

三、教學內容改革的有效措施

本文作者：劉劍 楊立才 劉常春 單位：山東大學控制科學與工程學院

生物醫學工程是利用工程技術研究生命科學現象,運用工程手段解決生物醫學基礎理論及臨床應用問題的綜合性專業[1]。其中“生物醫學傳感器與測量”課程的教學是專業教學體系的核心組成部分。近年來,隨著微電子技術、新材料技術和電子信息技術的飛速發展,各種新型生物醫學傳感器不斷涌現,原有的教學內容顯得有些陳舊。筆者結合科研背景,提出“興趣引導,自主學習,實踐探索”的指導思想,嘗試對本課程教學內容和教學方法進行改革。

1教學內容的改革

本課程原有教學內容主要是對各種傳統物理類傳感器原理和測量電路的講授,基本上移植了自動化類專業的傳感器教學內容。我們根據生物醫學專業特點,對該課程的教學內容進行了調整,除了介紹應變式、電感式、電容式、壓電式、磁電式和光電式等經典的物理類傳感器的基本原理和測量電路外,增加了這些傳感器在醫學上應用內容,如多普勒頻移血流計、電容式心音傳感器和光電式脈搏傳感器等內容。此外,還補充了近年發展起來的一類新型的傳感器———生物傳感器內容。生物傳感器融合了生物學、化學、物理學和信息學等相關學科,在國內外已經發展成為一個活躍的研究領域。所增加的生物傳感器的主要內容有:生物傳感器的基本概念和類型,生物分子識別元件及其生物反應基礎及生物敏感材料的固定化。這三部分是生物傳感器的基礎。在此基礎上,講授了電化學生物傳感器(包括酶電極、微生物電極、免疫電極、親和電極、介體電極和生物組織電極等內容)、光學生物傳感器、熱生物傳感器、壓電晶體生物傳感器、半導體生物傳感器、表面等離子體生物傳感器、光纖生物傳感器及分子印記生物傳感器和基因芯片,這些內容都是生物傳感器近年來最新研究成果[2]。新內容的補充可以拓展和豐富傳感器的類型,特別是生物傳感器利用生物反應巧妙的實現生命信息的探測和轉換內容。

2教學方式的改革

2.1多媒體與傳統板書結合

多媒體教學是現代主流的教學方式,可以提高教學效率[3]。但我們發現如果單純依賴多媒體教學,學生認為只要拷貝教師的課件就可以掌握上課內容,所以往往不會做筆記,忽視了教師講授的知識。針對本課程特點,我們采用多媒體教學和傳統板書教學手段相結合的方式。例如對于傳感器的結構、外形及應用采用多媒體的圖片和動畫展示,增加學生的印象,而對于傳感器的基本原理及測量電路中的公式推導,采用傳統板書的方式,提醒學生做筆記。

摘要：傳統的化工工程對環境造成很大污染，在當今倡導綠色發展的主流下，對化工行業形成巨大挑戰，為了改善化工工程工藝，使綠色化工技術真正的在化工工程工藝中有效的應用，因此要做到節能減排，要積極體現出化工工程的綠色、節能，對化工原料、廢物及溶劑等材料進行綠色處理，有效避免化工材原料對生態環境造成污染。

關鍵詞：綠色；化工環保；技術；環境治理

化工行業是我國重要的行業之一，在國民經濟發展過程中起到重要作用。在日常管理中要意識到綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用，嚴格管理生產過程。合理的利用工業原料，認真做好資源保護，制定合理有效的工業節能管理措施，強化主體責任，積極營造綠色，節能的氛圍，給人們創造一個優良的生存環境。

1綠色化工技術內涵

綠色化工技術是一種低污染技術，在化工行業中有著十分重要的作用，綠色化工技術的應用可以有效地減少化學生產過程中的污染，控制生產中有害物質的排放，是對化工工程工藝的深層研發，以有效控制對環境的不利影響，由于化工工業對環境有很大影響，減少生產過程中廢棄物的排放、最大限度地降低對環境的破壞，在減少生產成本的同時提高生產效率，就必須深入研究綠色化工技術，將綠色化工技術真正的應用到化工工業的生產中，將綠色生產作為行業的發展方向。

2化工綠色化工技術應用的必要性

在科學技術不斷發展進步的背景下，石油化工行業也迎來了發展的新契機，為了摒棄傳統工業污染帶來的社會問題，在行業發展進程中積極融入綠色化工技術十分關鍵。借助綠色化工技術能從根源緩解污染嚴重的現狀，并且能推進社會有序發展。常規化的綠色化學產品就是在化學反應過程中對原料綠色化進行的控制和處理，能避免環境的破壞和污染，整體化學結構和運行機制更加有效。也就是說，在石油化工項目中運行綠色化工技術體系，能為后續化工產業的綠色化發展奠定堅實基礎。在石油化工項目中應用綠色化工技術，能最大限度地發揮資源和能源的實際機制，建構完整的化工項目和運維體系，優化管控效果和管理水平，為后續項目的全面發展提供保障。

摘要：

“建筑環境與能源應用工程”專業實驗是建環專業課程的重要組成部分，實驗條件的限制直接影響學生對所學知識的消化和應用。本文通過分析實驗內容、實驗設備和實驗考核方式的不合理性，給出了專業實驗教學改革的方向，并將部分改革成果實施在教學中，收到很好的教學效果。

關鍵詞：

建筑環境與能源應用工程；專業實驗；教學改革；教學模式

建筑環境與能源應用工程是以建筑環境為學科基礎，培養學生能夠從事工業與民用建筑環境技術領域的工作，使學生具有建筑設施的設計、相關設備的安裝、調試以及建筑自動化與能源管理應用能力。隨著城市建設的加快、建筑節能技術的發展、以及國家一系列節能減排相關政策法規的頒布和實施，建筑環境與能源應用工程專業的發展機遇與挑戰并存，面臨緊迫的專業建設任務。本學科帶實驗的專業課程有工程熱力學、傳熱學、流體力學、熱質交換原理與設備、建筑環境學、燃氣輸配等，通過實驗教學可使學生更深刻地掌握專業理論知識，培養學生的實踐動手能力和綜合素質。本科實驗教學的主要目標是培養學生應用理論知識解決工程實際問題的能力和設計創新能力，因而以培養學生綜合能力為主的實驗教學，理應發揮重要作用。隨著專業更名為建筑環境與能源應用工程，新教學大綱對專業實驗提出了更高的要求。陳舊的實驗教學模式亟待更新，實驗教學的改革勢在必行。筆者基于多年的專業課教學及實驗教學的經驗，研究了專業實驗的教學改革方向。

一、實驗教材和實驗內容

在教材上，專業實驗的教材基本是沿用上世紀80年代的編寫模式，按部就班地從實驗目的、實驗器材、實驗原理、實驗步驟流水賬一樣地進行羅列出，甚至于記錄試驗用的表格都已經設計好。一些實驗僅有內部編寫的講義，對實驗過程介紹也不詳細，使學生在閱讀過程中弄不清重點，對實驗效果肯定大打折扣。另一方面，由于建筑環境與能源應用工程各專業課之間知識具有滲透性，因此以往的教材在實驗內容和原理上相似度大的地方可以相互合并。例如“供熱工程”課程的“熱網水力工況分析實驗”和“流體輸配管網”的“水泵特性曲線和流體水力工況測定實驗”就可以合并成一個實驗放在“流體輸配管網”課程下。部分實驗教材重復要求的內容較多，如流速、流量、壓差的測量，幾乎每個實驗都重復這些內容，使實驗顯得主次不明。因此可以將這些內容統一安排在某一典型實驗課中專門介紹，這樣既避免了瑣碎的重復，又節省了教學資源。在教材內容上，部分實驗課程設置不能涵蓋專業目錄的教學要求，沒有隨著理論課內容的改變而突出重點，例如，“建筑環境學”課程的實驗“對噴淋水室的噴水性能測試”就與“熱質交換原理與設備”課程的實驗比較雷同，而“建筑環境學”的側重點在室內外空氣環境和設備，原有的實驗課程設置滿足不了理論課程的教學要求。目前我校的建環專業課實驗將重復性內容經過了合并和精簡，并將實驗性質由原來的大多數演示性實驗向綜合性實驗轉變，收到了較好的實驗教學效果。

1用排水現狀

1.1工業廢水排放特點

汽車各類涂裝廢水通過管網排放至廠區廢水處理站進行集中處理。廢水處理采用物化與生化聯合處理工藝，物化處理單元采用混凝沉淀工藝，物化出水與生活污水混合后進入生化處理單元，生化處理工藝采用生物接觸氧化法，生化出水達標排放，平均排放量約2250t/d。

1.2回收利用分析

工業冷卻水對水質要求較低，水量需求巨大，主要用于補充冷卻水蒸發與排污的水量消耗，是工業廢水處理尾水回用的理想對象。當然，尾水作為中水回用于冷卻水時應考慮可能對冷卻水系統造成的不良影響，并應采取相應的防治措施。通過對廠區廢水排放量的調查，廢水站排放廢水水量能夠滿足冷卻水補水需求。排放廢水的水質滿足GB8978—1996《污水綜合排放標準》中的二級排放標準，雖然未滿足中水回用要求，但僅COD、濁度等個別指標略有差距，經過深度處理后作為冷卻水系統水源具有很大的潛力。

2中水處理方案

2.1回用工藝選擇