化工工程與工藝范文

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化工工程與工藝

篇1

術的鑒賞力,在施工過程中進行藝術處理工作。不是選擇高價格、高檔材料的園林綠化建設才是最好的作品,價格和材料的高低并不能代表園林綠化建設的成果和衡量標準,施工工藝才是最重要的因素,創造出大眾滿意的作品才是好作品,因此在園林綠化

建設過程中的每個細節才是決定最終成敗的關鍵所在。

【關鍵詞】園林;綠化設計;施工工藝

1 我國園林綠化工程施工技術的現狀分析

伴隨著人民日益增長的物質和文化需求,我國經濟建設取得了顯著的成效,城市建設的進程不斷加快。但是,過度追求城市的經濟建設,引入過多的人來到這個城市生活,會使其變得更加擁擠,城市為了迎合人民的居住環境和生活環境,高樓聳立,拔地而起,城市建設出現一面倒的情況,越來越多的住宅區、商場覆蓋了原本的綠化面積,加之城市建設的不合理設計以及綠化工程不到位,都會給我國城市園林綠化建設帶來前所未有的影響。1986 年的時候,我國就已經提出了關于生態園林建設的思想理念,并且要遵循自然生態環境,實現人造和自然生態系統的良性循環。這意味著城市園林綠化將要打破地域范圍小的現狀,城市中的公園、風景區、自然保護區等等凡是能平衡城市生態環境的都有可能成為建設目標,園林綠化工程是生態、社會、經濟三方效益為一體的有效結合,利用城市的歷史文化與園林綠化巧妙結合,創造屬于自己城市的獨有特色,還要以植物造園為主要前提,盡可能的減少人工建筑,真正做到科學、生態、藝術、觀賞、休憩?,F如今,園林綠化已經升級到另外一種境界,那就是人類生存空間,在園林綠化的設計中,要同時重視生態與社會兩方面因素,園林綠化工程的意義已經不單單是觀賞和休閑娛樂,更重要的是它已經是人類賴以生存的自然環境,所以,園林綠化工程的設計與施工工藝已經成為21 世紀園林綠化工程的主題。

2 園林綠化工程

2.1 園林綠化工程的定義

所謂園林綠化工程主要就是將風景園林綠地工程建設好。園林綠化除了使生活在城市中的人們更多地去接觸大自然外,還能給人們提供一個舒適、休閑、娛樂的公共場所,但是在休閑娛樂的同時還要提醒人們對生態環境的保護意識,還有改善城市生活環境的一項重要舉措。

2.2 園林綠化工程主要建設內容

園林綠化工程主要包括了園林、土方、鋪地工程等等一系列的綠化工程建設,園林綠化工程主要是通過工程技術去表現園林藝術,將地面上的工程建筑物與園林景觀自然地融合在一起。

3 我國園林綠化工程的設計與施工工藝

在我國園林工程的內容構成主要有假山、地形、植物種植、水景等等,以上這些內容從最初設計到最終施工的主要目的就是為了給人們展現出最佳的景觀效果,并且努力營造出一個良好和諧的園林景觀,因為園林建設質量的好壞與否將會直接影響到園林景觀的整體效果以及生態環境和居住環境,所以,建設人員要充分掌握園林綠化工程的施工技術。

3.1 施工前編制組織設計方案

根據相應的編制施工組織設計法規政策,施工組織設計工作的內容一定要歸入施工檔案,并且交由上級單位和主管部門進行檢查,但是,一些施工單位純粹是為了應付檢查工作而進行編制工作,甚至是在施工剛開始或者是施工結束之后才進行編制工作,而不負責任的監理

工程師在最后簽字確認的時候,違背了職業道德進行違規簽字。如果是為了應付工作而提前進行施工組織設計編制,根本就起不到指導施工的作用,很顯然,施工組織設計工作在沒有進行規范操作的話,園林綠化工程也是不達標的。

3.2 園林綠化工程的設計

雖然施工組織設計的工作按照規定可以提前完成,但是這種后果就是完全脫離實際,絕大部分都是對其他園林綠化工程施工組織設計的進行抄襲,并沒有根據實際情況對自身的施工進行詳細的分析研究,采取適合自身的防范風險措施,在結束施工之后一旦出現任何問題,在從施工組織設計中尋找原因都是無意義的。

3.3 園林綠化工程的設計內容

3.3.1 設計內容的依據

設計內容的依據主要存在兩方面,一種是設計內容的依據沒有體現出來,另一種是依據的規定文件已經過了期限或者是把經驗作為一種依據。

3.3.2 設計內容的編制

施工方案和施工工藝的要求有的時候并沒有具體體現,對需要經過特殊處理的地方以及關鍵所在表述不清楚,設計的內容缺乏層次感,前后邏輯比較混亂。

3.4 園林綠化工程施工工藝

3.4.1 施工工藝的優化

園林綠化工程建設內容包含了:土方、給水、排水、景觀、假山、供電等等,要選擇適合自身的施工方案作為編制的核心內容,引進國內外先進的科學技術,并將其豐富的施工經驗作為參考依據,盡可能的使用先進的施工技術和方法,有效的提高工作效率,將施工成本降到最低。按照園林綠化工程的實際情況,結合人力、物力、財力等,園林綠化工程應該按照:驗收、清理、放線、挖種、養護、補植、移交,以上工序作為參考。關于反季節進行種植工作或者是樹木移栽,南北方植物互相種植等施工工藝的要求比較高其危險性也比較大,所以更應該選擇技術性比較高的施工方案。

3.4.2 施工人員的優化

園林綠化工程應該明確施工組織機構,并且分成幾個工程組來完成,其中還應包括每個工程組的相關責任人,把具體工作落實到每個人身上,真正做到“人人有責”。根據施工進度計劃對施工人員進行相應的安排,依照時間順序進行安排,選擇專業水平較高的職工隊伍,對施工人員的組織結構進行系統的安排。根據實際的施工情況選擇合理的施工組織設計,并且對質量衡量標準進行優化,以達到最佳效果。

4 總結

伴隨著我國經濟建設迅速的發展,城市化標準建設不斷加快,隨之而來的是工業的快速發展,發展才是硬道理,但是我們賴以生存的城市正在面臨著前所未有的生態和環境問題,所以,為了改善人們的居住環境,日益凸顯的城市生態環境問題,以及我國想要迫切建立宜居城市的愿望。綜上所述,對城市園林綠化工程的設計與施工工藝進行了詳細的分析和探討,不難看出,園林綠化工程的建設從最初設計階段到最后工程竣工驗收階段,是一個長期且復雜多變的過程,這就使園林綠化工程建設的地位“扶搖直上九萬里”,城市園林綠化工程質量的好壞與否將會在很大程度上直接影響到生態環境的問題,所以,做好園林綠化工程的設計與施工工藝,采用科學的技術方法,保證園林綠化施工建設的質量和效果,為城市的未來發展和生態環境起到推波助瀾的作用。

參考文獻

[1]項麗娟.我國城市園林綠化現狀以及發展趨勢文獻綜述[J].現代園藝,2011 年第 14 期.

[2]翁磊.上海市園林綠化工程安全生產和文明施工管理的現狀淺析[J].中國城市經濟,2011 年第 8期.

篇2

    化學工程,簡稱化工,是研究以化學工業為代表的,以及其他過程工業生產過程中有關化學過程與物理過程的一般原理和規律,如石油煉制工業、冶金工業、食品工業、印染工業等,并應用這些規律來解決過程及裝置開發、設計、操作等問題,它是以數學及少量的物理觀念為基礎應用于化學工業上,主要研究大規模改變物料中的化學組成及其機械和物理性質,來替生產化學品或是物料工廠提供一個反應流程設計方式。實驗研究、理論分析和科學計算已經成為當代化工研究中不可或缺的三種主要手段。

    化學工程的研究領域最初只是化工單元操作,如:輸送現象(為化工學科當中“單元操作”的理論基礎)、化工熱力學輸送現象。隨著發展,后來又發展出一些新的分支,化學工程領域的分支龐大,可應用在各類化學相關領域的研究及實務上的操作,因應現代工業發展的需要,以化工的知識背景為基礎,例如半導體工業。隨計算機的快速發展,數值模擬(cfd)在化工的發展占據重要的地位。

    2 化學工程與工藝專業簡介

    2.1 化學工程與工藝任務。根據化學工程與工藝專業的性質,化學工程與工藝專業的任務是培養學習化學工程學與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識,受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練.具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造,對新過程進行開發設計和對新產品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學科和領域很多,化學工程與工藝專業除了讓學生學習一般應用化工的基本知識和基本技能外,還應該結合本地區、本行業及本校的實際情況,重點學習化工在某個或某幾個領域中的具體應用,以便形成不同高校應用化工專業的特色專業方向。

    2.2 化學工程以及化學工業的一些特點。以物理學、化學和數學為基礎,并結合工業經濟基本法則,研究化工單元操作以及有關的流體力學、傳熱和傳質原理、熱力學和化學動力學等在化學工業上的應用,以指導各種過程及其設備的開發、改進和發展屬于化學工程學的內容?;瘜W工程是隨著化學工業的大規模生產發展而形成的?;瘜W工程包括過程動態學及控制、化工系統工程、傳遞過程、單元操作、化工熱力學、化學反應工程等方面?;瘜W反應是化工生產的核心部分,提供過程分析和設計所需的有關基礎數據,研究傳遞過程的方向和極限,化工熱力學是單元操作和反應工程的理論基礎,它決定著產品的收率,對生產成本產生重要影響。對單元操作的研究,可用來指導各類產品的生產和化工設備的設計;傳遞過程是單元操作和反應工程的共同基礎,化學工業在新的形勢下要求處于化學核心地位的催化技術和化學工程都必須用跨學科的戰略進行多學科的研究。動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞,這三種傳遞,實質上就是各種單元操作設備和反應裝置中進行的物理過程。

    合成化學是化學學科的核心,化學家不僅發現和合成了眾多天然存在的化合物,同時也創造了大量非天然的化合物,使人類社會所有的化合物達到2230萬個(美國化學文摘1999年12月10日收錄的化合物數),并且以幾個月就有100萬個的速度發展,大量新化合物的產生是化學工業產品開發的基礎。信息技術及工程技術的進步為設備和工藝創新創造了條件,推動了化工行業的技術進步。 化學工業的生產技術和許多深度加工的產品更新換代快,要求化學工業必須不斷發展和采用先進科學技術,從而提高生產效率和經濟效益。不斷尋求技術上最先進和經濟上最合理的方法、原理、流程和設備是化學工業工藝創新追求的目標?;ば录夹g開發程序是一套科學的程序,它是以市場為導向、以創新為宗旨,以工業化和商業化為目的的創新過程。世界上經濟發達國家化學工業的研究開發費用、科研人員以及專利和文獻的數量都居各工業部門的前列。

    3 化學工程與工藝實驗數據處理分析

    傳統的化工實驗的數據處理是相當復雜的,需要花費大量的人力物力,由于化工實驗需要平行實驗,數據處理過程的重復性也非常大。借助MATLAB軟件的應用,可以使人們從大量的數據處理當中解脫出來。

    化學工程與工藝專業實驗是初步了解、學習和掌握化學工程與工藝科學實驗研究方法的一個重要的實踐性環節?;嶒灥奶攸c流程較長,規模較大,數據處理也較為復雜。因此依靠計算機處理數據會使繁瑣的數據處理過程變得簡單快捷,大大提高工作效率。數據處理是每一個化學工程實驗必不可少的步驟,也是至關重要的一個步驟。通過實驗可以建立過程模型、分析工藝技術的可行條件。但是化工實驗數據的處理往往并不是那么簡單,它需要通過復雜的數學計算,若僅僅依靠手工計算則需要花費大量的時間,而且化工實驗數據的處理量很大、重現性很高,因此應用計算機來處理實驗數據可以大大提高工作效率?;瘜W工程與工藝專業是一個以實驗為基礎的專業學科。實驗的目的是通過有限的實驗點去尋找某一對象或某一過程中各參數之間的定量關系,從而揭示某化工過程所遵循的客觀規律。

    MATLAB在化學工程與工藝實驗中的應用進行初步的嘗試。傳統的化工實驗的數據處理是相當復雜的,需要花費大量的人力物力,由于化工實驗需要平行實驗,數據處理過程的重復性也非常大。而MATLAB是一個強大的數學軟件,能夠方便地繪出各種函數圖形,一方面可以解決符號演算問題,另一方面可以解決數學中的數值計算問題。MATLAB的應用范圍非常廣,包括信號和圖像的處理、通訊、控制系統設計、測試和測量、財務建模和分析以及計算生物學等眾多應用領域。它已成為國際控制界的標準計算軟件。借助MATLAB軟件的應用,可以使人們從大量的數據處理當中解脫出來,利用MATLAB軟件編寫一個數據處理程序:只需輸入任意一組原始數據,就可以把實驗結果,數據模型以及作圖一起顯示出來。

篇3

關鍵詞:無機化工;綠色化學工藝;可持續發展

0 前言

化工產品在人類文明發展的長河中發揮著十分重要的作用,它為人類的生產和生活提供了許多重要的產品。但是,隨著人類使用化工產品程度不斷的加深,化學物質造成的各種污染也不斷危害著我們的生活,威脅著人類的身體健康。人類正在逐漸認識到環境的重要性,對化學物質使用的管控措施也越來越嚴格。而如何開發對人類健康和環境危害小的化工生產過程,甚至是無公害的化工生產過程已經成為化學家和化工生產面臨的最大挑戰。我們通常將無機化工過程稱為綠色化學。綠色化學就是用化學的方法和技術去消除和減少化學危害,主要是對危害人類健康、對環境有害的物質進行處理,包括有害原料、催化劑、溶劑以及化工產物等。綠色化學要達到的目標就是不再使用有毒有害的化學過程,以及不產生有毒有害的副產品,是一項從源頭上遏制化學污染的新型學科。

在綠色化學基礎上發展起來的技術是綠色技術、主要就是利用科技的進步,對原來生產過程存在毒害作用的生產進行技術改造,使其耗能最少、污染程度最少的先進技術。利用化學的方法從根本上減少環境污染的產生, 是消除污染的根本方法,是一種可持續發展的生態模式。通過技術改造,實現或者接近零污染排放的目的。此外,綠色化學要求具備一定的轉化效率,實現在技術上和經濟上的共贏。

1. 綠色化學的發展進程

到目前為止,化學工程已經有了上百年的歷史,但是大部分工藝的技術改造都不能完全解決環保問題。由于當時技術和條件的原因,對許多環境問題的設計沒有充足的考慮?;どa過程會產生大量的廢氣、廢物等物質,進而也使后期的環保處理費用成本大幅度增加。例如,某年美國的Dupont公司的化學品銷售額僅僅180億美元,而環保費用卻高達10億美元。環保經濟和社會需求的狀態來看,傳統的化學工藝已經不再適合現代的社會需求了。

為了保護環境,化學工作者做出了許多的努力,進行了大量的污染控治方面的技術研究。所謂的污染控治就是嚴格控制污染性廢物的產生,而綠色化學工藝正好彌補了這一不足。世界環境組織指定的目標是到2020年的地球日時,將廢物的排放減少40%~50%,實現每套裝置消耗原材料減少20%~25%??傊?,綠色化學在國外的研究已經運用到了生產,引起許多政府和學術界的高度關注。而我國的綠色化學產業發展剛剛起步,面臨著嚴峻的挑戰和發展機遇。

2. 開發新型的綠色化學工藝

2.1開發“原子經濟”的綠色化學反應

1991年提出的原子經濟的概念,就是原料中的分子有多大程度轉變成了產物,這個概念的提出并沒有得到化學界的足夠認同。而理想的原子經濟反應是要求原料分子中的原子都能夠轉換成產物,卻不會生成造成環境污染的副產品以及三廢,其目的就是實現廢物的 “零排放”。

2.2采用無毒無害的化學生產原料

為了工藝需要,目前仍有許多的化工廠使用劇毒的光氣和氫氰酸等化工原料。這些有毒有害的物質使用會導致許多副產品的產生,嚴重污染了環境。為了人類健康和環境保護,化學工程師必須行動起來,盡量使用無毒無害的原料代替有毒原料,最大限度的保證人類的健康和環境。

目前化工廠使用了大量的酸、堿及有機合成化合物等化工原料,而這些物質存在著共同的缺點,就是腐蝕性和毒害性,對設備存在著嚴重的腐蝕、對工作人員的健康危害十分嚴重、產生的廢物也會污染環境。為了保護環境,化工企業需要采用新的催化劑,研究新興的催化劑材料。多年來,我國正在大力研究許多固體的酸烷催化劑。

2.4采用無毒無害的溶劑

大量污染問題還會來源于制造過程中使用的溶劑,最常見的就是反應介質、分離以及配方的使用溶劑。在綠色的溶劑研究中,最活躍的研究項目是開發超臨界流體,特別是一些超臨界二氧化碳溶劑的開發。超臨界二氧化碳指得是在溫度和壓力達到臨界點以上的二氧化碳流體,并且還具有液體的密度,所以會具有比較常規的液態溶劑的溶解度,在相同的狀態下,又具有氣體的粘度并具有很高的傳質速度。所以流體的許多性質就有可能用溫度的變化來調節。超臨界二氧化碳存在的最大優點就是無毒、不可燃、價廉等。

2.5使用許多可再生的資源進行合成化學品

利用研究的生物原料代替當前使用的石油產品,是保護環境的一個重要的研究課題,也是重要的發展方向?,F在有許多技術可以實現這個目標,其中有一項技術就是,將化工生產的廢物轉變成動物飼料、工業產品和燃料。此外,利用生物或者農業的廢料進行聚合物再造工作,涉及很多環保問題,所以引起了人們的特別興趣,它的優越性就在于聚合物原料的單體實現無害化。生物催化轉變的方法比常規的聚合法更加優越,同時還具有生物降解功能。

實現社會經濟的可持續發展,已經成為了我國的一項基本的國策。作為社會經濟的重要組成部分的化學工業,在這一基本國策的指導之下,最行之有效的實現可持續發展戰略的方法便是綠色化學的開發和利用。綠色化學,不單單是指那些對環境產生的有害影響小甚至沒有有害影響的化學生產過程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價格平民化的化學化工技術的研究以及應用。綠色化學的生產過程只產生非常少量的廢物處理,或者不產生廢物處理。其最主要的特點便是在生產的過程中,最大程度地充分利用資源,使原材料轉化為產品,盡量不產生污染。有利于化學化工產業的發展以及可持續發展戰略這一道路的切實執行?!?/p>

參考文獻

[1] 霍小平,李仲謹,劉存海.無機化學實驗教學綠色化研究[J].廣東化工,2012, 39(9):134-135.

篇4

關鍵詞 培養方案 改革 化學工程與工藝

中圖分類號:G420 文獻標識碼:A

本科人才培養方案是高等學校實現人才培養目標的總體實施方案,對提高人才培養質量具有導向作用。對于高校來說,本科教育是基礎,其培養方案和教學計劃是學校培養學生的基本依據,因此,專業人才培養目標和培養模式、構建合理的課程體系受到了各個高校的重視。培養方案是學生整個培養過程中重要的指導性文件,也是實施本科生教育的重要平臺和保障體系。培養什么樣的學生,如何培養,是國家和社會關注的焦點,也是學校和每一個教師應該深入思考和研究的問題。長沙理工大學化學工程與工藝專業于2003年批準建設,由于辦學歷史不長,因此培養方案中還存在一些問題。為貫徹落實《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》(教高〔2012〕4號)的精神,主動適應國家和經濟社會發展需要,優化人才培養,我們對化學工程與工藝專業的培養方案進行了適當的改革。

1培養方案改革的基本原則

1.1培養目標與辦學定位、課程設置協調一致的原則

人才培養方案制訂要達到“三個符合”和滿足“一個要求”,即:專業培養目標與學校辦學定位及辦學理念相符合;專業人才培養規格與社會對本專業人才知識、能力和素質結構要求相符合;各類教學環節、課程設置及結構體系與培養目標、基本要求相符合;人才培養方案應滿足教育部教學指導委員會制定的專業規范要求。

1.2注重學生綜合素質培養,滿足學生個性化成才需求的原則

以培養德智體美全面發展的高素質人才為目標,重視思想道德品質、科學文化素養與健康人格培育。注重“文理滲透”,理工類專業學生要加強人文與生態文明意識培養。始終貫徹以人為本的教育理念,尊重學生個性需求,注重學生知識、能力、素質協調發展。各學院應依據自身學科專業特點,探索創新人才培養模式,加大校企之間、W校與科研機構之間聯合培養人才的合作力度。進一步豐富輔修雙學士學位和輔修專業資源,優化選修課程資源,為學生個性發展創造平臺。

1.3優化實踐教學體系,強化工程(實踐)教育的原則

整體優化實踐教學體系,強化實踐能力培養。實驗教學鼓勵獨立設課,按照基本操作、綜合訓練、設計創新的要求,逐步遞進;優化集中實踐教學環節,做到實踐教學四年不斷線,注重學生創新能力和實踐動手能力的培養。加強工程教育,工學專業應參照國際標準或工程專業認證(評估)基本要求,推進教育改革,修訂人才培養方案。

2課程體系及課程設置

2.1課程體系

課程體系按“基礎平臺+專業(或專業方向)模塊+實踐教學環節”的方式構建,基礎平臺按專業類構建,應做到寬厚;專業模塊按專業(或專業方向)構建,須凸顯特色,且具有一定的前瞻性;實踐教學環節應按校內校外相結合的原則構建,實現四年(五年)不斷線。

2.2課程設置

課程設置是培養方案的核心。課程按模塊設置,穿插安排。課程模塊分為通識教育、學科(專業)基礎、專業(或專業方向)課程模塊及獨立設置的實踐教學環節等。由于我校要求的畢業學分為168學分,因此如何在滿足“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的基本要求下協調基礎課與專業課之間的矛盾稱為課程設置中的一個主要問題。

2.2.1通識教育課程

通識教育課程由通識教育必修課程和通識教育選修課程組成,主要包括思想政治系列課程、體育、英語、計算機等公共課程組成。英語實行分級、分類教學?!洞髮W英語》共計12學分,分為基礎和提高階段?;A階段為《大學英語1》和《大學英語2》,各3學分;提高階段分為英語語言技能課程3學分、英語語言文化課程2學分、英語應用能力實習1學分。對于計算機,采用了“1+T”的課程模式。除了必修的《計算機科學導論以外》,我們根據化學工程與工藝專業中計算機應用的特點,開設了《MATLAB程序設計與應用》作為限選課程。另外,還要求在前三學年完成6個學分的人文科學類選修課程,其中大學生應用語文和一門藝術鑒賞課程作為限選課程,從而提高學生的綜合素質。

2.2.2學科(專業)基礎課程

學科(專業)基礎課程設置堅持基礎性、系統性、學術性、拓展性原則,主要包括高等數學、大學物理、力學、制圖類、大學化學等學科基礎課及專業核心基礎課程。除了這些課程以外,根據化工教指委的專業規范要求以及社會發展的需要,我們還開設了生物化學(含實驗)、高分子化學、文獻檢索、化工科技英語寫作等選修課程,夯實學生的基礎,提高學生的實踐動手能力,充分體現了“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的特點。

2.2.3專業(或專業方向)模塊課程

專業(或專業方向)模塊課程設置要突出專業特色。根據湖南省化工行業的發展趨勢以及我?;I的特點,把專業方向設置為精細化工和能源化工,并基于這兩個方向對專業(或專業方向)模塊課程進行了設置。在專業模塊課程上,開設了化工熱力學、化學反應工程、化工工藝學、化工設計、分離工程、化工儀表與自動化等必修及限選課程。此外,為了讓新生進校時就能對自己將來所要從事的行業以及本專業的特點有一個初步的認識,在第一學期開設了《化工導論》課程。為了讓學生對化工學科的前沿問題有初步了解,培養學生的創新意識和思維,還開設了化工學科前沿、創新思維與方法等課程。其中化工學科前沿為限選課程,主要邀請(下轉第88頁)(上接第83頁)校外專家以及本校具有豐富科研和教學經驗的教授、博士主講。此外,還開設了化工專業英語、化工計算機應用、化工安全概論等選修課程。在專業方向課程設置上,對于精細化工方向,根據湖南省的精細化工產業發展特點以及我?;瘜W工程與工藝專業的歷史傳承(主要由原來的湖南省輕工業高等??茖W校的相關專業整合而成),我們以日用化工為主線,開設了精細化學品工藝學、精細有機合成工藝學、精細化學品工藝學實驗等必修和限選課程,洗滌劑工藝學、化妝品工藝學、脂肪酸及衍生物工藝學等選修課。對于能源化工方向,我們以生物質液體燃料和太陽能電池為主線,開設了能源化工工藝學、能源化工工藝學實驗、能源化工導論等必修和限選課程。

3新培養方案的特點

經修訂后的新培養方案具有以下特點:(1)充分體現了“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的要求。除了原有培養方案“厚基礎、寬口徑”的課程體系特點以外,為了進一步提高學生的綜合能力和素質,增開了系列人文科學類選修課(如大學生應用語文、藝術鑒賞等課程)和專業素質拓展課,構建多元化課程體系,使學生既具有扎實的基礎理論,又具有較強的適應社會能力;(2)增加了創新實踐教學環節,有利于學生創新能力的培養。開設了創新思維與方法等創新理論課程,并要求學生加入專業教師的課題組進行大學生創新實驗,該學分作為必需的第二課堂學分。通過此環節,學生的資料查閱能力、英語應用能力和計算機應用能力都有大幅度提高,進行科學研究能力和創新能力可得到加強。

4結語

總之,在我?;瘜W工程與工藝專業培養方案的制定過程中,為了培養創新型人才,建立起符合創新型高水平大學要求的本科教育教學體系,應使課程體系和教學內容既符合新形勢下我國化工類人才培養的一般要求,又符合湖南地方經濟發展的需要,體現我校的辦學特色,發揮其長處。強調高等本科教育的“基礎性”,讓學生學會學習,傳授給學生獲取知識的能力。同時注重專業的適應性教育,拓寬專業口徑,以適應不斷變化的社會需求和經濟競爭,真正實現“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的要求。

基金項目:長沙理工大學研究生教研教改項目(2015年,基于創新意識培養的《現代高分子科學》課程教學改革與實踐,編號:JG2015YB11)。

參考文獻

[1] 魯德平,宋慧婷,楊世芳,張燕青,曾嶸,周艷.構建本?;瘜W工程與工藝專業培養方案的實踐與思考[J].化工高等教育,2006,90(4):21-24.

[2] 鄒麗霞,花明,黃國林,劉峙榮.化學工程與工藝專業復合式應用型人才培養模式的研究[J].化工高等教育,2008(1):15-18.

篇5

【關鍵詞】華峰班 CDIO 工程教育

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2011)09-0001-03

20世紀的工程教育課程主要是提高學生的動手實踐,使學生掌握相關的專業知識和解決工程實際問題的能力。然而,隨著世界經濟全球化以及科學知識的發展,工程教育課程的教育偏向了“厚基礎、寬專業”的工程科學的培養模式,從而削弱了對學生解決工程實際問題的能力培養。這種培養方式導致了學生缺乏對現實工程情況應有的認知程度。為了解決這個難題,2000年由麻省理工學院Crawley等人通過4年的探索創立了CDIO工程教育理念。CDIO作為一種新的工程教育理念,主張以產品研發的CDIO全過程,即構思(ConcEive)、設計(Design)、實施(Implement)和運作(Operate)為載體,以工程項目生命周期全過程為載體培養學生的工程能力、學生的職業道德、學術知識和運用知識解決實際問題的能力,以及具備終生學習和團隊交流能力。

化學工程與技術作為化學工業的主要學科領域,擔負著促進化學工業及相關行業發展與進步的重要使命,因此培養出具有解決實際化工過程問題能力和創新能力的人才是非常重要的。本文以溫州大學化學工程與工藝專業的學生作為教學改革培養對象,將CDIO工程教育理念與化學工程與工藝的專業教育有機地結合,探索適合于以服務浙江及周邊地區經濟為導向的化學工程與工藝專業教學模式的改革與實踐。

一 工科人才教育培養現狀

我國傳統的教學模式是以教師為中心、以課堂講授為主,以理論考試成績來評價學生的模式。當前,我國工程教育是通識教育模式和蘇聯教育模式的結合體。解放前,我國的先進高等工科教育主要是來自西方一些教會式的大學教育。建國后,由于化學工業發展的需要,我國效仿蘇聯搞起了專業教育。這種專業教育培養模式為我國的現代化建設作出了較大的貢獻。其缺點是過于強調教材和教學大綱的統一,影響了教育工作者的思維活躍性,也阻礙了對工科學生創新能力的培養。因此,教育家們對蘇聯教育模式進行了回顧和反思,制定了通識教育和專業教育相結合的工科通識教育模式。然而,隨著我國產業的進一步升級以及高校的持續擴招,導致了大量的工科畢業生找不到適合自己的工作,這可能是因為通識教育過于強調基礎科學理論,而弱化了專業內容和工程實踐,導致了工科畢業生只了解一些表面的理論,缺乏工程應具備的實踐創新能力。

在辦學機制上,一方面,高校過于強調科研業績考核,許多具備豐富工程經驗的老師很少參與到實際的教學過程中,而參與教學的教師又與企業的聯系不緊密。負責教學的教師缺乏產業經驗,工程教學過程又缺乏與企業的有效溝通,造成了工程教育和社會需求的嚴重脫節。另一方面,雖然在教學上安排了生產見習、畢業實習等環節,但是不少學校在實踐教學環節上是比較薄弱的,這是因為見習、實習的時間一般比較短,相應的考核制度也不健全。

綜上所述,我國工科教育從教學模式、辦學機制等眾多方面都存在著與產業發展脫節的問題,嚴重影響了人才培養的質量。尤其是理論脫離實際、實踐環節薄弱、產學脫節的問題直接導致了學生找不到適合自己的工作崗位以及企業有崗位找不到合適的人才。由此可見,我國的工科人才培養模式已經不能滿足產業升級的需求。為了更好地培養適合產業升級所需的人才,我們從培養模式上進行了改革探索。

二 化學工程與工藝專業CDIO工程教育改革探索

CDIO工程教育模式改革旨在培養學生系統工程技術能力,尤其是項目的構思、設計、開發和實施能力,以及較強的自學、組織溝通和協調能力。CDIO模式以工程項目全生命周期的要求來組織教、學、做,學生需要掌握各門課程知識之間的聯系,并用于解決綜合問題。因此,課程體系的建設要突出課程之間的關聯性,這就必須打破教師單打獨斗的傳統教學方法,而圍繞CDIO工程項目的實施進行教學計劃和課程關聯工作。

1.化工核心課程群的組織與教師隊伍建設

核心課程群由化工熱力學、傳遞過程原理、化學反應工程、分離工程、化學工藝學、化工設計6門課程組成,構成了化學工程與工藝核心專業課的主體?;ぴO計以其他五門課程為基礎,對提高學生分析問題、解決問題的綜合工程能力起到非常重要的作用?;ぴ硎侵v述單元操作的基本原理,是學好其他專業課程的基礎;化工熱力學則建立在分離工程的基礎之上,闡述工業條件下各種流體熱力學性質的計算;化學反應工程以傳遞過程為基礎,傳遞現象和化學反應工程利用數學的方法,從微觀角度闡述化學反應過程、設備設計的共性科學問題;化工工藝是關于化學品生產方法的技術科學,它以自然科學和工程科學規律為基礎,使化學反應達到工業化應用水平。由此可見,核心課程群的各門專業課是相輔相成的。

在課程群建設中,涉及專業課教學的老師主要通過進修、企業實踐、參加會議三種方式提高業務水平,對化工專業工程教育模式做到整體的認識,同時要求參與指導學生的化工設計。利用校企合作的機會,與企業方面的人才進行專業知識和其他方面的交流與溝通。其具體的組織與實施過程如下:

第一,教學方法改革的探索。首先,按照CDIO的教育理念,要逐步形成教師引導和以學生為主體的思想,使教師從教育者轉變為引導者,教師不再是簡單地賣知識,而是引導學生學習知識,把主要任務放到教會學生學習方法上來。在教學方面的改革要得到全校上下的支持才可能順利進行。溫州大學為課程體系建設和師資建設提供了很好的平臺,在化工核心課程群教改的過程中提供了強有力的物質基礎和政策鼓勵。在這種良好的環境下,教師也愿意投入更多的時間去聽課評課,吸納好的教學手段和方法。由于化工班都屬于小班上課(30人左右),對部分課程如化工專業英語、精細化工工藝學實施角色互換教學模式,讓學生參與到化工教學的過程中。這些課程的效果反映較好,對化工原理等課程中的部分章節,我們也將逐步展開開放式的教學方法。

為了達到各門課程的知識體系能夠很好地銜接,通過教研室教師集體備課,相互切磋,討論每門課程講授的重點,個別章節內容的舍棄和補充,做到教學的知識體系完整、重點難點突出、學時合理分配,真正做到精選、精講教學內容。摒棄了過去教學活動中的單打獨斗,改為教學團隊授課,使各門課程有機地銜接起來。通過相互聽課并課后集體討論,指出教師課堂教學中存在的問題與不足,相互交流教學經驗,討論改進的方法與策略,使教師的整體教學水平迅速得到提升。

第二,教師工程素質的培養。不少高校在引進人才方面主要考慮的是教師科研水平,其次關注人才的企業實踐經驗。鑒于科研壓力,假期教師也不能到企業去參與實踐或者工作。此外,許多教師只對與自己科研相關的專業課非常熟悉,對其他的專業課則非常生疏。因此,利用現有的教學資源,培養教學團隊的建設是很重要的一環。溫州大學化學工程與工藝教研所以化工設計為主線,基于地方化工企事業單位為依托,派遣年輕教師每年到相關的化工企業實踐兩個月,逐步培養教師的專業水平。近幾年,利用學習、調研以及下派科技特派員的方式,到杭州化工研究院、衢州巨化、瑞安華峰等不同類型的企業參觀學習,不斷地提高老師的業務水平。同時,為了讓教師能夠很好地參與到企業生產實踐中,溫州大學對擔任科技特派員的教師提出教學科研任務減半、考核優先等政策鼓勵。僅2010年,我們派年輕老師帶隊到衢州巨化學習15天,杭州化工研究院學習3天,華峰學習7天,溫州本地化工企業實踐1個月左右,有效地提高了教師的工程素質。教師工程素質的增強也使學生收益頗豐,在2010年省化工設計大賽和全國“三井杯”化工設計大賽中多次獲獎。轉貼于  2.學生工程能力和團隊合作的培養

作為地方院校,溫州大學化學工程與工藝專業的辦學宗旨是以培養創新應用型人才為主,服務地方經濟和社會的發展。經過對近兩年該專業的畢業生調查的情況來看,目前該專業存在以下問題:(1)畢業生雖然掌握較多的書本知識,但實踐能力不強,導致他們從學校到公司需要較長的“崗位過渡時間”;(2)畢業生普遍缺乏對現代企業工作流程和文化的了解,缺乏團隊工作經驗、溝通能力和創新能力;(3)工程職業道德、敬業精神等人文素質薄弱,責任感不強。具體體現在:工作不踏實、心浮氣躁、做工程不細心、不愿承擔責任,客觀上他們的實踐能力與企業要求存在較大差距,而主觀上又不能沉下心來虛心向前輩學習。

從以上的調查結果來看,以目前的培養方案和評價標準來指導學生的專業教育經不起企業用人單位的考驗。為了更好地培養適應地方經濟社會發展的人才,實現對學生創新思維、創新方法和創新能力的培養,我們與溫州地區最大的化工企業華峰集團實行校企聯合培養本科生,實施“華峰特色班”戰略。目前,“華峰班”的學生采用“3+1”模式培養方案(即學生前三年在學校集中學習理論知識并完成實踐教學,最后一年到企業,接受企業的培訓,并在企業盯班盯崗接受生產實踐活動)。同時在工程專家的指導下,根據企業的需要對培養方案進行部分修改,增設華峰提出的部分課程,使得學生在校期間所學的基本知識和專業理論更貼近于華峰實際的應用。在這種戰略方針下,學生在企業的環境中真正做到知識和能力之間的無縫連接,縮短了“崗位過渡時間”,增加了學生的工程實踐能力,有效地推進了CDIO教學改革。在2010屆的化工專業畢業生中,華峰集團招聘了7名華峰班學生。提升了學生的工程能力、團隊合作精神以及專業素養。

3.逐步建立適合CDIO工程理念的考核制度

正確、公平、合理且科學有效的考核制度對本專業的健康發展起著至關重要的作用,它應當是對教學效果做出真實和客觀的評價,同時有利于提高學生學習的積極性和主動性?,F行的課程考核方法主要是通過期中和期末考試成績來評定,它能在一定程度上反映學生掌握知識的程度以及教師上課的教學效果,但不能很好地促進學生學習的主動性。部分學生比較反感現行的考核制度,這是因為現行的考核方法存在比較單一、部分學生在學習上投機取巧也能獲得高分而影響其他學生學習的積極性、不能全面反應學生的綜合應用能力等問題。

CDIO教學模式以能力培養為目標,其主要培養的是學生的理論知識、職業技能、人際交流以及產品研發的CDIO全過程。采用CDIO教學模式,評價方法則應側重能力的考核,能力本位的教學觀貫穿課程設置和教學實踐的全過程。我們進行教改,其目的是提高學生的工程實際能力,因此我們的考核將使用過程能力評測替代以往單一的成績評定。

我們現階段的具體做法是:(1)選題:在學生進入大三學習開始,從企業選出一些與本專業相關的課題以及近兩年化工設計大賽的課題,讓學生自動組成4~5人的小團隊;(2)專業學習:上專業課的老師或工程師把握好主要的授課內容,然后將大部分時間留給學生,讓他們針對自己的課題與本課程相關的知識點進行思考、提問、討論;(3)階段性測試:上完某些知識點后,老師或者企業工程師根據學生所做的課題和所學的專業知識進行評價,其中主要包括面試、答辯、自我評價、團隊合作能力等方面;(4)中期成績總結:這次總結是比較重要的,一般在大三上學期結束后,包括階段性測試的成績、平時的表現、專家化工設計大賽作品的評價、企業對學生課題的反饋等進行中期總結,由學校老師和企業專家對學生現階段的學習進行方法論指導,提出下學期的目標;(5)最后專業課成績評定:最后專業課成績進行A、B、C、D四個等級進行劃分,其中階段性測試占40%、中期成績總結10%、企業專家評價10%、課題完成情況10%、專業綜合能力20%、化工設計大賽10%。目前,整個評價體系尚在完善中。

三 結束語

化學工程與工藝專業學生的工程概念、分析和解決工程問題的培養對我國高等工科教育可持續發展以及化學工業的產業化升級起著非常重要的作用。本文就溫州大學化學工程與工藝專業的畢業生進行調研,發現學生在所學的知識和培養的能力和企業所需的人才具有一定的差距。本文以服務浙江及其周邊地區的經濟作為出發點,初步建立了溫州大學化學工程與工藝專業的CDIO工程教育理念,獲得了一些正面的成果,為將來進行深入教學改革奠定了基礎。同時,我們的改革嘗試也為CDIO工程理念在化學工程與工藝專業的教育改革提供了一些思路。

參考文獻

[1]孫曉瑩.德國職業教育對我國職業教育發展的啟示[J].教學研究,2006(5):384~387

[2]查建中.工程教育改革戰略“CDIO”與產學合作和國家化[J].中國大學教學,2008(5):16~19

[3]Edward F. Crawley, Johan Malmqvist, S?ren ?stlund, Doris Brodeur: Rethinking Engineering Education: the CDIO Approach[M]. Springer, 2007

[4]余國琮、李士雨.化學工程與工藝專業創新人才培養方案的制定與實踐[J].天津大學學報,2004(1):1~4

[5]夏淑倩、張金利、傅虹、王保國.培養化工類專業創新人才的探索[J].化工高等教育,2010(3):10~12

[6]劉長久.適應經濟社會發展需求的化工類人才培養改革探索與實踐[J].高教論壇,2009(3):17~19

[7]吳洪達、李利軍.化學工程與工藝專業實踐性課程體系的構建[J].高教論壇,2007(6):105~107

[8]馮建軍、李為忠.教育發展的根本之道在于尊重教育規律[J].教育縱橫,2009(2):53~56

篇6

【關鍵詞】華峰班 cdio 工程教育

【中圖分類號】g642.0 【文獻標識碼】a 【文章編號】1674-4810(2011)09-0001-03

20世紀的工程教育課程主要是提高學生的動手實踐,使學生掌握相關的專業知識和解決工程實際問題的能力。然而,隨著世界經濟全球化以及科學知識的發展,工程教育課程的教育偏向了“厚基礎、寬專業”的工程科學的培養模式,從而削弱了對學生解決工程實際問題的能力培養。這種培養方式導致了學生缺乏對現實工程情況應有的認知程度。為了解決這個難題,2000年由麻省理工學院crawley等人通過4年的探索創立了cdio工程教育理念。cdio作為一種新的工程教育理念,主張以產品研發的cdio全過程,即構思(conceive)、設計(design)、實施(implement)和運作(operate)為載體,以工程項目生命周期全過程為載體培養學生的工程能力、學生的職業道德、學術知識和運用知識解決實際問題的能力,以及具備終生學習和團隊交流能力。

化學工程與技術作為化學工業的主要學科領域,擔負著促進化學工業及相關行業發展與進步的重要使命,因此培養出具有解決實際化工過程問題能力和創新能力的人才是非常重要的。本文以溫州大學化學工程與工藝專業的學生作為教學改革培養對象,將cdio工程教育理念與化學工程與工藝的專業教育有機地結合,探索適合于以服務浙江及周邊地區經濟為導向的化學工程與工藝專業教學模式的改革與實踐。

一 工科人才教育培養現狀

我國傳統的教學模式是以教師為中心、以課堂講授為主,以理論考試成績來評價學生的模式。當前,我國工程教育是通識教育模式和蘇聯教育模式的結合體。解放前,我國的先進高等工科教育主要是來自西方一些教會式的大學教育。建國后,由于化學工業發展的需要,我國效仿蘇聯搞起了專業教育。這種專業教育培養模式為我國的現代化建設作出了較大的貢獻。其缺點是過于強調教材和教學大綱的統一,影響了教育工作者的思維活躍性,也阻礙了對工科學生創新能力的培養。因此,教育家們對蘇聯教育模式進行了回顧和反思,制定了通識教育和專業教育相結合的工科通識教育模式。然而,隨著我國產業的進一步升級以及高校的持續擴招,導致了大量的工科畢業生找不到適合自己的工作,這可能是因為通識教育過于強調基礎科學理論,而弱化了專業內容和工程實踐,導致了工科畢業生只了解一些表面的理論,缺乏工程應具備的實踐創新能力。

在辦學機制上,一方面,高校過于強調科研業績考核,許多具備豐富工程經驗的老師很少參與到實際的教學過程中,而參與教學的教師又與企業的聯系不緊密。負責教學的教師缺乏產業經驗,工程教學過程又缺乏與企業的有效溝通,造成了工程教育和社會需求的嚴重脫節。另一方面,雖然在教學上安排了生產見習、畢業實習等環節,但是不少學校在實踐教學環節上是比較薄弱的,這是因為見習、實習的時間一般比較短,相應的考核制度也不健全。

綜上所述,我國工科教育從教學模式、辦學機制等眾多方面都存在著與產業發展脫節的問題,嚴重影響了人才培養的質量。尤其是理論脫離實際、實踐環節薄弱、產學脫節的問題直接導致了學生找不到適合自己的工作崗位以及企業有崗位找不到合適的人才。由此可見,我國的工科人才培養模式已經不能滿足產業升級的需求。為了更好地培養適合產業升級所需的人才,我們從培養模式上進行了改革探索。

二 化學工程與工藝專業cdio工程教育改革探索

cdio工程教育模式改革旨在培養學生系統工程技術能力,尤其是項目的構思、設計、開發和實施能力,以及較強的自學、組織溝通和協調能力。cdio模式以工程項目全生命周期的要求來組織教、學、做,學生需要掌握各門課程知識之間的聯系,并用于解決綜合問題。因此,課程體系的建設要突出課程之間的關聯性,這就必須打破教師單打獨斗的傳統教學方法,而圍繞cdio工程項目的實施進行教學計劃和課程關聯工作。

1.化工核心課程群的組織與教師隊伍建設

核心課程群由化工熱力學、傳遞過程原理、化學反應工程、分離工程、化學工藝學、化工設計6門課程組成,構成了化學工程與工藝核心專業課的主體?;ぴO計以其他五門課程為基礎,對提高學生分析問題、解決問題的綜合工程能力起到非常重要的作用?;ぴ硎侵v述單元操作的基本原理,是學好其他專業課程的基礎;化工熱力學則建立在分離工程的基礎之上,闡述工業條件下各種流體熱力學性質的計算;化學反應工程以傳遞過程為基礎,傳遞現象和化學反應工程利用數學的方法,從微觀角度闡述化學反應過程、設備設計的共性科學問題;化工工藝是關于化學品生產方法的技術科學,它以自然科學和工程科學規律為基礎,使化學反應達到工業化應用水平。由此可見,核心課程群的各門專業課是相輔相成的。

在課程群建設中,涉及專業課教學的老師主要通過進修、企業實踐、參加會議三種方式提高業務水平,對化工專業工程教育模式做到整體的認識,同時要求參與指導學生的化工設計。利用校企合作的機會,與企業方面的人才進行專業知識和其他方面的交流與溝通。其具體的組織與實施過程如下:

第一,教學方法改革的探索。首先,按照cdio的教育理念,要逐步形成教師引導和以學生為主體的思想,使教師從教育者轉變為引導者,教師不再是簡單地賣知識,而是引導學生學習知識,把主要任務放到教會學生學習方法上來。在教學方面的改革要得到全校上下的支持才可能順利進行。溫州大學為課程體系建設和師資建設提供了很好的平臺,在化工核心課程群教改的過程中提供了強有力的物質基礎和政策鼓勵。在這種良好的環境下,教師也愿意投入更多的時間去聽課評課,吸納好的教學手段和方法。由于化工班都屬于小班上課(30人左右),對部分課程如化工專業英語、精細化工工藝學實施角色互換教學模式,讓學生參與到化工教學的過程中。這些課程的效果反映較好,對化工原理等課程中的部分章節,我們也將逐步展開開放式的教學方法。

為了達到各門課程的知識體系能夠很好地銜接,通過教研室教師集體備課,相互切磋,討論每門課程講授的重點,個別章節內容的舍棄和補充,做到教學的知識體系完整、重點難點突出、學時合理分配,真正做到精選、精講教學內容。摒棄了過去教學活動中的單打獨斗,改為教學團隊授課,使各門課程有機地銜接起來。通過相互聽課并課后集體討論,指出教師課堂教學中存在的問題與不足,相互交流教學經驗,討論改進的方法與策略,使教師的整體教學水平迅速得到提升。

第二,教師工程素質的培養。不少高校在引進人才方面主要考慮的是教師科研水平,其次關注人才的企業實踐經驗。鑒于科研壓力,假期教師也不能到企業去參與實踐或者工作。此外,許多教師只對與自己科研相關的專業課非常熟悉,對其他的專業課則非常生疏。因此,利用現有的教學資源,培養教學團隊的建設是很重要的一環。溫州大學化學工程與工藝教研所以化工設計為主線,基于地方化工企事業單位為依托,派遣年輕教師每年到相關的化工企業實踐兩個月,逐步培養教師的專業水平。近幾年,利用學習、調研以及下派科技特派員的方式,到杭州化工研究院、衢州巨化、瑞安華峰等不同類型的企業參觀學習,不斷地提高老師的業務水平。同時,為了讓教師能夠很好地參與到企業生產實踐中,溫州大學對擔任科技特派員的教師提出教學科研任務減半、考核優先等政策鼓勵。僅2010年,我們派年輕老師帶隊到衢州巨化學習15天,杭州化工研究院學習3天,華峰學習7天,溫州本地化工企業實踐1個月左右,有效地提高了教師的工程素質。教師工程素質的增強也使學生收益頗豐,在2010年省化工設計大賽和全國“三井杯”化工設計大賽中多次獲獎。

2.學生工程能力和團隊合作的培養

作為地方院校,溫州大學化學工程與工藝專業的辦學宗旨是以培養創新應用型人才為主,服務地方經濟和社會的發展。經過對近兩年該專業的畢業生調查的情況來看,目前該專業存在以下問題:(1)畢業生雖然掌握較多的書本知識,但實踐能力不強,導致他們從學校到公司需要較長的“崗位過渡時間”;(2)畢業生普遍缺乏對現代企業工作流程和文化的了解,缺乏團隊工作經驗、溝通能力和創新能力;(3)工程職業道德、敬業精神等人文素質薄弱,責任感不強。具體體現在:工作不踏實、心浮氣躁、做工程不細心、不愿承擔責任,客觀上他們的實踐能力與企業要求存在較大差距,而主觀上又不能沉下心來虛心向前輩學習。

從以上的調查結果來看,以目前的培養方案和評價標準來指導學生的專業教育經不起企業用人單位的考驗。為了更好地培養適應地方經濟社會發展的人才,實現對學生創新思維、創新方法和創新能力的培養,我們與溫州地區最大的化工企業華峰集團實行校企聯合培養本科生,實施“華峰特色班”戰略。目前,“華峰班”的學生采用“3+1”模式培養方案(即學生前三年在學校集中學習理論知識并完成實踐教學,最后一年到企業,接受企業的培訓,并在企業盯班盯崗接受生產實踐活動)。同時在工程專家的指導下,根據企業的需要對培養方案進行部分修改,增設華峰提出的部分課程,使得學生在校期間所學的基本知識和專業理論更貼近于華峰實際的應用。在這種戰略方針下,學生在企業的環境中真正做到知識和能力之間的無縫連接,縮短了“崗位過渡時間”,增加了學生的工程實踐能力,有效地推進了cdio教學改革。在2010屆的化工專業畢業生中,華峰集團招聘了7名華峰班學生。提升了學生的工程能力、團隊合作精神以及專業素養。

3.逐步建立適合cdio工程理念的考核制度

正確、公平、合理且科學有效的考核制度對本專業的健康發展起著至關重要的作用,它應當是對教學效果做出真實和客觀的評價,同時有利于提高學生學習的積極性和主動性?,F行的課程考核方法主要是通過期中和期末考試成績來評定,它能在一定程度上反映學生掌握知識的程度以及教師上課的教學效果,但不能很好地促進學生學習的主動性。部分學生比較反感現行的考核制度,這是因為現行的考核方法存在比較單一、部分學生在學習上投機取巧也能獲得高分而影響其他學生學習的積極性、不能全面反應學生的綜合應用能力等問題。

cdio教學模式以能力培養為目標,其主要培養的是學生的理論知識、職業技能、人際交流以及產品研發的cdio全過程。采用cdio教學模式,評價方法則應側重能力的考核,能力本位的教學觀貫穿課程設置和教學實踐的全過程。我們進行教改,其目的是提高學生的工程實際能力,因此我們的考核將使用過程能力評測替代以往單一的成績評定。

我們現階段的具體做法是:(1)選題:在學生進入大三學習開始,從企業選出一些與本專業相關的課題以及近兩年化工設計大賽的課題,讓學生自動組成4~5人的小團隊;(2)專業學習:上專業課的老師或工程師把握好主要的授課內容,然后將大部分時間留給學生,讓他們針對自己的課題與本課程相關的知識點進行思考、提問、討論;(3)階段性測試:上完某些知識點后,老師或者企業工程師根據學生所做的課題和所學的專業知識進行評價,其中主要包括面試、答辯、自我評價、團隊合作能力等方面;(4)中期成績總結:這次總結是比較重要的,一般在大三上學期結束后,包括階段性測試的成績、平時的表現、專家化工設計大賽作品的評價、企業對學生課題的反饋等進行中期總結,由學校老師和企業專家對學生現階段的學習進行方法論指導,提出下學期的目標;(5)最后專業課成績評定:最后專業課成績進行a、b、c、d四個等級進行劃分,其中階段性測試占40%、中期成績總結10%、企業專家評價10%、課題完成情況10%、專業綜合能力20%、化工設計大賽10%。目前,整個評價體系尚在完善中。

三 結束語

化學工程與工藝專業學生的工程概念、分析和解決工程問題的培養對我國高等工科教育可持續發展以及化學工業的產業化升級起著非常重要的作用。本文就溫州大學化學工程與工藝專業的畢業生進行調研,發現學生在所學的知識和培養的能力和企業所需的人才具有一定的差距。本文以服務浙江及其周邊地區的經濟作為出發點,初步建立了溫州大學化學工程與工藝專業的cdio工程教育理念,獲得了一些正面的成果,為將來進行深入教學改革奠定了基礎。同時,我們的改革嘗試也為cdio工程理念在化學工程與工藝專業的教育改革提供了一些思路。

參考文獻

[1]孫曉瑩.德國職業教育對我國職業教育發展的啟示[j].教學研究,2006(5):384~387

[2]查建中.工程教育改革戰略“cdio”與產學合作和國家化[j].中國大學教學,2008(5):16~19

[3]edward f. crawley, johan malmqvist, sören östlund, doris brodeur: rethinking engineering education: the cdio approach[m]. springer, 2007

[4]余國琮、李士雨.化學工程與工藝專業創新人才培養方案的制定與實踐[j].天津大學學報,2004(1):1~4

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[7]吳洪達、李利軍.化學工程與工藝專業實踐性課程體系的構建[j].高教論壇,2007(6):105~107

[8]馮建軍、李為忠.教育發展的根本之道在于尊重教育規律[j].教育縱橫,2009(2):53~56

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    化學工程與工藝教學必須要加強學生的各主面的全面發展,讓學生更好的為社會的發展做出貢獻就需要從化學工程與工藝的生產實踐進行的出發,不斷的提高學生的各方面能力,把學生的生產能力與各方面的工程管理能力進行較好的提高。努力把學生培養成為獨中擋一面的全面復型人才。

    高校的課程制定通??梢杂绊憣W生在學習過程中的能力發展方向,所以很多高校為了可以讓學生能夠更好的適應社會的發展,開始根據社會的需求對教學方向進行調整。充分全面的考慮到社會人文方面的發展與社會的需求二方面的結合。制定出學生德、智、美、體等方面的全面發展,形成符合社會需求的人才培養方略。高校的人才培養方案包括,優化教學知識與內容,根據社會變化及時的調整教學的內容,有效的減少不必要的教材重復內容,在教科書里要突出重點的前沿知識,并根據化學工程的需求拓展涉及到化學工程的其他學科內容。對人才的培養,不止僅限于知識的培養,而且要突出人才本身的其他各方面的素質提高。在實踐的教學過程中,要打破其他各方面的限制,把人才品格與意志的培養當成教學過程中的重要內容進行教學實踐。人才意志與修養的提高,可以讓人才在今后的從業過程中,憑著這些優秀的品格,有效的克服從業中所受到的困難與問題。

    與此同時,對人才的培養要結合現代新型的多媒體教學,新型的教學形式不再僅限于單純的課堂教學,而且要集學生的音像教學,實驗室教學為一體的教學模式對學生進行各方面知識的全面提高。高校必須要打破常規的課堂教學,更加重視對學生的動力能力培養,提高學生的實驗能力。培養學生對化學工程學習的積極主動性。

    二、化學工程與工藝教學的創新

    高校為了更好的實現課程的創新優化,很多高校開始把教學基地與教學內容進行合理的分配,形為更加科學是合理的化學工程人才培養策略。優秀的化學人才必須要對化學基礎知識進行全面有效的掌握,專業課程的學習以及學生的創新實踐能力都是高校對學生進行培養的重要教學內容。越來越多的高校開始把化學工程與工藝教學的創新形成更為有效的教學目標。高校開展特色教學形式,綜合提高學生的除化學工程與工藝專業以外的其他學科的綜合學習成績。

    1、提高學生的綜合素質

    高校應該對學生的德智美體做出更高的要求,開展化學工程專業學生更好的對計算機、思想道德等做出更好的提高。提高學生除化學專業以外的其他綜合素養。對學生進行思想道德建設,是把學生培養成為有道德、有能力的人才的必經之路。除之之外,培養學生的體能,把學生培養成為具有高尚品格的人才。加強學生的專業課程的教學基本,化學專業課的學生必須要對化學專業具有較高的掌握程度,對化學的各個基礎科目具有熟練的掌握與實踐的應用能力?;瘜W工程的學生必須要對化學的學課具有較高的理論知識了解與熟練,學生只有對本專業的知識內容具有一定的掌握,才能夠更好的把涉及化學相關的知識內容進行拓展?;瘜W學科的實驗室操作能力與實習實踐也是要通過學生的化學理論知識的掌握而進行有效而全面的實現的。

    2、理論與實踐相結合的教學創新

篇8

關鍵詞:水解酸化 抗生素廢水 序批式活性污泥系統(SBR)

抗生素的工業產生的廢水它的最大特點就是污染物濃度高、殘留的抗生素大都具有很強的生物毒性,加上它的色度大、組成成分比較復雜,很多年以來一直困擾著工業廢水處理行業,它屬于典型的難以處理的污水類型。本文總結了北京萬邦達環保技術股份有限公司在一些重大污水處理工藝中的具體案例,采用氣浮-水解酸化-UBF-SBR工藝處理高濃度抗生素廢水,分析了在不同的工藝處理條件下的處理效果。

1 工藝流程

在工藝流程中為了確保生物處理環節的有效性,再加上工業污水的水質復雜不均以及pH值變化過大,所以在工藝設置上,多采取中和調節-沉淀-氣浮預處理的工藝流程來降低SS濃度和調節pH值的大小。通常還根據工業廢水的污染物雜質的濃度過高,導致了可生化性逐漸降低的趨勢,我們選擇了水解酸化的工藝流程以便有效地提高廢污水的可生化性,為提高后繼的處理環節中污染物的除去率目的。

2 工藝選擇

2.1 氣浮藥劑用量

經過一些學者的實驗和研究,目前已經出現了很多種的氣浮藥劑,據試驗的數據顯示,這些藥劑處理高濃度的抗生素工業廢水的能力都得到了很高的SS與CODCr去除率,國內的有些學者才用分散型水介質陽離子PAM處理SS濃度68500mg/L,CODCr濃度50000mg/L硫酸慶大霉素制藥廠所產生的廢水,SS與CODCr的去除率分別高達到98.7%和75.9%。與它不同的是本工藝流程處理中對氣浮藥劑的選用是采用聚合氯化鋁和陽離子型的PAM。聚合氯化鋁配制濃度為1%,PAM配制的濃度為0.03%,將配置好的聚合氯化鋁分別加入濃度200mg/kg, 150mg/kg,100mg/kg,把PAM分別加入濃度為10mg/kg,5mg/kg,3mg/kg,然后進行氣浮藥劑的實驗,測定出、進水中SS和CODCr濃度。

2.2 水解酸化

水解酸化工藝流程主要是通過對控制污水的酸度、停留時間將厭氧消化反應控制在酸化和水解階段。它是利用產甲烷菌與產酸菌的世代周期、pH值以及生存環境等條件的不同,經過水解酸化的不斷處理,流出的工業污水中那些較為難以分解的一些大分子就會逐漸降解為一些比較容易分解的小分子顆粒,從而確保了抗生素生化毒性的降低,保證了廢水的可生化性提高的可能。本文闡述的水解酸化的工藝流程中設置了2個5m×5.3m×5.3m的反應器,他們的有效容積達到120m2;每一個反應器底部3.4m~1.5m處設有XY型彈性的藥劑填料層,填料占空間占整個反應器容積的40%左右,當水解酸化的反應器里面布設了填料,既可以通過掛膜的方法,進行廢水的上流過程中所產生的水解酸化程度的不斷提高;同時還可以阻留和過濾細小的輕質雜質污泥,從而大大降低了出水COD濃度、SS以及污泥的流失率。然后通過2臺抽水泵的運行,不斷地向2個反應器中注水,讓氣浮后的工業廢水能夠在水解酸化的反應器中長時間的停留,停留最佳時間為分別為26h、13h、6.5h。然后在測定出、進水中的NH3-N、BOD5、CODCr濃度以及出水中的所有的有機揮發酸(VFA)的濃度。

2.3 SBR負荷

SBR工藝流程具有厭氧與好氧兩個過程不斷交替進行,它的優點是耐沖擊負荷性能強、脫氮除磷處理效率高、各工序可根據水量、水質靈活調整,無須二沉池、占地省、工藝流程簡單、造價低等特點。它主要是用于那些間歇排放以及小流量污水處理工程。高濃度的抗生物廢水通常都是采用好氧-厭氧等多種方法進行聯合處理,好氧性反應器的主要作用就是進一步地處理那些在厭氧環節中出水,使其能夠達標排放標準。本工藝流程中對SBR采用了2個5.2m×6.3m×5.4m的反應器,他們中最大的有效容積為125m3;污泥的濃度高達2000mg/L;排出比為35%。排水1h,沉淀1h,進水1h,通過不斷地加入自來水或調節池的儲水,就可以調節進水COD濃度分別為1500mg/L,1000mg/L,通過調整操作的時間分別是8h,6h,4h,可以調整污泥負荷0.05kgBOD/kgSS·d~0.2 kgBOD/kgSS·d,測定在不同條件下出、進水的NH3-N、BOD5、CODCr濃度,以確定SBR對負荷的承受能力。

3 結論

運用氣浮-水解酸化-SBR工藝處理硫酸卷曲霉素是切實可行的,不同負荷處理結果表明系統抗沖擊性能較好。本工藝較適宜的運行條件為:氣浮工藝PAM濃度5mg/kg、聚合氯化鋁濃度100mg/kg;水解酸化反應器廢水停留時間13h;SBR反應器污泥負荷為0.14kgBOD/kgSS·d。在此參數下運行,出水水質能夠達到COD

參考文獻

篇9

    關鍵詞:水解酸化 抗生素廢水 序批式活性污泥系統(SBR)

    中圖分類號:X78 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)01(b)-0103-01

    抗生素的工業產生的廢水它的最大特點就是污染物濃度高、殘留的抗生素大都具有很強的生物毒性,加上它的色度大、組成成分比較復雜,很多年以來一直困擾著工業廢水處理行業,它屬于典型的難以處理的污水類型。本文總結了北京萬邦達環保技術股份有限公司在一些重大污水處理工藝中的具體案例,采用氣浮-水解酸化-UBF-SBR工藝處理高濃度抗生素廢水,分析了在不同的工藝處理條件下的處理效果。

    1 工藝流程

    在工藝流程中為了確保生物處理環節的有效性,再加上工業污水的水質復雜不均以及pH值變化過大,所以在工藝設置上,多采取中和調節-沉淀-氣浮預處理的工藝流程來降低SS濃度和調節pH值的大小。通常還根據工業廢水的污染物雜質的濃度過高,導致了可生化性逐漸降低的趨勢,我們選擇了水解酸化的工藝流程以便有效地提高廢污水的可生化性,為提高后繼的處理環節中污染物的除去率目的。

    2 工藝選擇

    2.1 氣浮藥劑用量

    經過一些學者的實驗和研究,目前已經出現了很多種的氣浮藥劑,據試驗的數據顯示,這些藥劑處理高濃度的抗生素工業廢水的能力都得到了很高的SS與CODCr去除率,國內的有些學者才用分散型水介質陽離子PAM處理SS濃度68500mg/L,CODCr濃度50000mg/L硫酸慶大霉素制藥廠所產生的廢水,SS與CODCr的去除率分別高達到98.7%和75.9%。與它不同的是本工藝流程處理中對氣浮藥劑的選用是采用聚合氯化鋁和陽離子型的PAM。聚合氯化鋁配制濃度為1%,PAM配制的濃度為0.03%,將配置好的聚合氯化鋁分別加入濃度200mg/kg, 150mg/kg,100mg/kg,把PAM分別加入濃度為10mg/kg,5mg/kg,3mg/kg,然后進行氣浮藥劑的實驗,測定出、進水中SS和CODCr濃度。

    2.2 水解酸化

    水解酸化工藝流程主要是通過對控制污水的酸度、停留時間將厭氧消化反應控制在酸化和水解階段。它是利用產甲烷菌與產酸菌的世代周期、pH值以及生存環境等條件的不同,經過水解酸化的不斷處理,流出的工業污水中那些較為難以分解的一些大分子就會逐漸降解為一些比較容易分解的小分子顆粒,從而確保了抗生素生化毒性的降低,保證了廢水的可生化性提高的可能。本文闡述的水解酸化的工藝流程中設置了2個5m×5.3m×5.3m的反應器,他們的有效容積達到120m2;每一個反應器底部3.4m~1.5m處設有XY型彈性的藥劑填料層,填料占空間占整個反應器容積的40%左右,當水解酸化的反應器里面布設了填料,既可以通過掛膜的方法,進行廢水的上流過程中所產生的水解酸化程度的不斷提高;同時還可以阻留和過濾細小的輕質雜質污泥,從而大大降低了出水COD濃度、SS以及污泥的流失率。然后通過2臺抽水泵的運行,不斷地向2個反應器中注水,讓氣浮后的工業廢水能夠在水解酸化的反應器中長時間的停留,停留最佳時間為分別為26h、13h、6.5h。然后在測定出、進水中的NH3-N、BOD5、CODCr濃度以及出水中的所有的有機揮發酸(VFA)的濃度。

    2.3 SBR負荷

    SBR工藝流程具有厭氧與好氧兩個過程不斷交替進行,它的優點是耐沖擊負荷性能強、脫氮除磷處理效率高、各工序可根據水量、水質靈活調整,無須二沉池、占地省、工藝流程簡單、造價低等特點。它主要是用于那些間歇排放以及小流量污水處理工程。高濃度的抗生物廢水通常都是采用好氧-厭氧等多種方法進行聯合處理,好氧性反應器的主要作用就是進一步地處理那些在厭氧環節中出水,使其能夠達標排放標準。本工藝流程中對SBR采用了2個5.2m×6.3m×5.4m的反應器,他們中最大的有效容積為125m3;污泥的濃度高達2000mg/L;排出比為35%。排水1h,沉淀1h,進水1h,通過不斷地加入自來水或調節池的儲水,就可以調節進水COD濃度分別為1500mg/L,1000mg/L,通過調整操作的時間分別是8h,6h,4h,可以調整污泥負荷0.05kgBOD/kgSS·d~0.2 kgBOD/kgSS·d,測定在不同條件下出、進水的NH3-N、BOD5、CODCr濃度,以確定SBR對負荷的承受能力。

    3 結論

    運用氣浮-水解酸化-SBR工藝處理硫酸卷曲霉素是切實可行的,不同負荷處理結果表明系統抗沖擊性能較好。本工藝較適宜的運行條件為:氣浮工藝PAM濃度5mg/kg、聚合氯化鋁濃度100mg/kg;水解酸化反應器廢水停留時間13h;SBR反應器污泥負荷為0.14kgBOD/kgSS·d。在此參數下運行,出水水質能夠達到COD<150mg/L、BOD5<50 me,/L、NH3-N<20mg/L。

    參考文獻

篇10

依據數理、化學內涵作為支撐媒介,進而深度聯合工業經濟基礎條件進行窺測,將化工單元操作和熱學、動力學原理進行深度融合,進而有力指導設備開發工作?;瘜W工程主要隨著化學工業的過渡改造而形成,其中化學反應作為生產流程的核心內容,將為過程分析創設主動適應空間,將研究過程方向梳理完全;而化工熱力學條件作為單元反應的理論基礎,對于產品回收效率有著充分的界定要求,其將直接決定產品后期回收效率,對于產業經濟成本規模產生著重大影響效果。因此,在單元詳細操作流程中,技術人員可針對各類化工設備以及產品形態進行科學審視,由于傳遞流程作為單元操作、反應工程的支撐媒介,而化工產業在全新發展形態下需要落實核心催化技術,就必須聯合跨學科形態的戰略進行綜合比對、研究,爭取達到統一規劃標準格局。內部傳遞機制主要圍繞動力、熱能、產品質量元素闡述,這其實就是異質化單元內部反應裝置的物理演變過程。

另一方面,合成化學作為既定學科的核心要素,為設計主體開發大量非天然化合物質提供靈感經驗。在大量創新化合產物的影響下,有關化工產業基礎模型便開始順利過渡。信息技術為各類設備、工藝創造主動適應條件,整體上推動了行業的進步趨勢。這部分生產技術已經聯合各類深加工流程進行替換改造,需要化學工業不斷開發新型歸控技術,進而為既定產業規范效率和經濟成果提供適應條件。技術人員需要全面開發最為先進的協調處理細則,這是創新化學工藝改造流程的必要準則。整個技術開發活動利用市場導向機理進行布置,使得工業、商業化動機需求得到全面綻放。

二、化學工程、工藝試驗數據的科學搭配分析

傳統形態的化工實驗操作,內部數據排列機理相當復雜,整體活動延展下來,具體的人力、物力資源全面堆積。因為內部流程需要借助平行試驗進行掌控,特定數據處理重復性特征廣布。因此,必要時技術人員可依靠MATLAB軟件進行流程過渡,將人工演算過程中的數據限制因素調節完畢。這部分實驗流程是掌握化工研究方式的重要環節,整體流程較為漫長。所以,計算機信息技術便將這些復雜的演算流程進行智能模擬操作,并透過實驗要求建立必要的模型基礎,使得工藝技術管制范圍下的各類可行條件全面延展?;ぎa業講求專業實驗的引導價值,具體行動標準動機也是圍繞特地實驗點進行參數定量關系探索,進而將化工所需遵循的客觀規律羅列完整。

MATLAB軟件在整個研究過程中開辟引導先河,其將各類函數圖形進行輕松規劃,肅清細致符號演算和數值計算限制問題。這類軟件應用范圍較為廣闊,包括數字通訊和財務建模等內容。目前這類程序已經成為國際控制終端的必要支撐媒介,現場操作人員基本只需編寫某種數據處理程序,之后將原始數據輸入,就能輕松提煉相關實驗結果,將優質化數據和圖示模型展出。另外,涉及這方面人員素質的強化工作也相當重要。隨著技術創新和科技產業化的加快,環境保護意識的加強,必然會帶來對分析檢驗專業人才需求的上升,且無論在數量和質量上,都提出了新的要求。

三、結語