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      化學(xué)工程的特點模板(10篇)

      時間:2023-08-27 14:54:39

      導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇化學(xué)工程的特點,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

      化學(xué)工程的特點

      篇1

      在高等工科教育中,完善的知識體系框架為基礎(chǔ)科學(xué)知識、工程科學(xué)知識、工程技術(shù)與設(shè)備知識。從自然科學(xué)到工程技術(shù)之間,必須有一個中間知識層次,這一中間知識層次的教育就是通過技術(shù)基礎(chǔ)課程來承擔(dān)??梢钥闯?,技術(shù)基礎(chǔ)課程在學(xué)生的知識教育計劃中起著承前啟后、由理及工的“橋梁”作用,是從自然科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)課向工程科學(xué)的專業(yè)課過渡的入門課程?;ぴ碚n程是化工類及相近專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。該課程的主要內(nèi)容是利用數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)等自然科學(xué)的原理,研究實際化工物理過程中的客觀規(guī)律,并利用這些規(guī)律進(jìn)行化工過程設(shè)計、工藝計算、設(shè)備構(gòu)造設(shè)計等。它承擔(dān)著工程科學(xué)與工程技術(shù)的雙重教育任務(wù)??茖W(xué)是反映自然、社會和思維等的客觀規(guī)律的分科的知識體系;科學(xué)從自然現(xiàn)象中被抽象出來,再應(yīng)用到生產(chǎn)實踐活動中去。技術(shù)是人類在利用自然和改造自然的過程中積累起來并在生產(chǎn)勞動中體現(xiàn)出來的經(jīng)驗和知識??梢?,技術(shù)的根基是科學(xué)。筆者結(jié)合多年從事化工原理課程教學(xué)的體會,談一下在該課程教學(xué)過程中,有意識彰顯化工原理課程內(nèi)容特點,對學(xué)生進(jìn)行工程能力培養(yǎng)的做法及認(rèn)識。

      一、應(yīng)用科學(xué)理論進(jìn)行工程技術(shù)問題分析的能力培養(yǎng)

      化工原理課程內(nèi)容的研究對象就是實際化學(xué)工程中的問題。某些化工過程中的實際問題在做合理的簡化處理的基礎(chǔ)上,可以直接應(yīng)用相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)理論進(jìn)行分析描述。這種方法是基礎(chǔ)理論課程中常用的方法,是培養(yǎng)學(xué)生由科學(xué)到技術(shù)、由理到工的基本能力和工程問題基本分析能力的重要環(huán)節(jié)。通過這種方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察問題、描述問題,培養(yǎng)學(xué)生理性邏輯思維的能力,同時引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識科學(xué)理論在工程實際中的應(yīng)用,培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的工程能力。例如,應(yīng)用相關(guān)的物理定律和數(shù)學(xué)手段,進(jìn)行流體靜力學(xué)方程式的導(dǎo)出、柏努利方程式的導(dǎo)出、圓管中流體定態(tài)流動時的剪應(yīng)力分布式、圓管中牛頓型流體定態(tài)層流流動時流速分布式、沿程能量損失公式、一維定態(tài)溫度場中熱傳導(dǎo)速率式、一維定常態(tài)濃度場中分子擴(kuò)散傳質(zhì)速率式等都應(yīng)用了這種數(shù)學(xué)解析方法。

      二、應(yīng)用實例分析進(jìn)行工程觀點的培養(yǎng)

      化工原理課程各種單元操作的發(fā)展積累了豐富的材料。在講授這些工程科學(xué)和工程技術(shù)知識時要突出工程觀點。例如,以建立循環(huán)流動說明蒸發(fā)設(shè)備的沿革;以機(jī)械能平衡和動量平衡的觀點觀察管內(nèi)流動和均布現(xiàn)象;結(jié)合吸收和傳質(zhì)設(shè)備的分析引入返混的工程概念。學(xué)者們非常重視在教學(xué)中突出對學(xué)生工程觀點的培養(yǎng)教育[1-3]。

      在授課過程中通過列舉實例分析的思路中對學(xué)生工程觀點的形成給予引導(dǎo)和強(qiáng)調(diào)。在基礎(chǔ)理論課程中,從一個理論出發(fā)分析影響某一物理量的諸因素時,學(xué)生會不分實際與否、不分主次地找出各種影響因素和影響關(guān)系。但是,在分析實際工程問題時就不同了,在分析影響某一工程中物理量的各種因素時,首先要考慮實際可能性,分清因果關(guān)系,其次再要善于分清主次因素。例如,在通過傳熱實驗測定換熱器的傳熱總系數(shù)K時,由實驗數(shù)據(jù)計算傳熱總系數(shù)是根據(jù)傳熱基本方程式 。如果要求學(xué)生指出在實驗中影響K測定準(zhǔn)確性的各主要因素的話,很多學(xué)生就圍繞著傳熱基本方程式考慮問題,不分主次地羅列出T1、T2、t1、t2、qm1、qm2等因素。傳熱基本方程式是通過實驗數(shù)據(jù)反映換熱器的傳熱總系數(shù)的一個方法。如果分析實驗中影響K測定準(zhǔn)確性的各因素的話,應(yīng)該從本質(zhì)上來考慮問題,根據(jù)K的表達(dá)式 來考慮,該式是從根本上反映各影響因素的關(guān)系式。并非該式中的每個物理量都是工程中的變量因素,對于實驗中某一確定的換熱器來說,僅有對流給熱系數(shù)out、in是變量因素,因此,影響out、in的變量因素就是影響K測定準(zhǔn)確性的因素。再根據(jù)對流給熱系數(shù)的表達(dá)式可知,流體的流速(即流量)是最敏感的影響因素。因此,對于上述問題,實驗中的qm1、qm2是影響K測定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素。這樣來分析問題,注重了問題的客觀實際性,使學(xué)生認(rèn)識到哪些是表面關(guān)系(或者純數(shù)學(xué)關(guān)系)、哪些是本質(zhì)關(guān)系,并且認(rèn)識到同一臺換熱器的換熱性能參數(shù)K是因流體流量不同、操作條件不同而變化的,從而建立起靈活的而非僵化的工程概念。

      從化工原理的教學(xué)內(nèi)容中多提煉出此類問題進(jìn)行課堂分析,對于引導(dǎo)學(xué)生建立工程概念、樹立工程經(jīng)濟(jì)意識起著非常重要的教育作用。

      三、工程處理方法應(yīng)用能力的培養(yǎng)

      在化工原理各單元操作的分析和描述中,體現(xiàn)了研究工程問題的共性和方法論。對于所研究問題(對象)進(jìn)行受力分析、物料衡算、能量衡算、相平衡關(guān)系描述、傳遞速率描述等以及經(jīng)濟(jì)性基本分析,是研究工程問題的最基本而有效的處理方法[4]。在研究復(fù)雜的工程問題時,根據(jù)復(fù)雜工程問題的特性,靈活采用的系數(shù)校正法、參數(shù)歸并法、過程分解組合法、實驗研究法、數(shù)學(xué)模型法和極限處理法等,更體現(xiàn)出工程技術(shù)研究者的智慧和工程處理方法的策略性。

      1.系數(shù)校正法

      對于所研究問題分清共存的主要矛盾和次要矛盾,首先抓住主要矛盾忽略次要矛盾,利用理論分析描述問題,得到反映問題規(guī)律的數(shù)學(xué)關(guān)系式。然后再考慮次要矛盾的影響,根據(jù)實踐經(jīng)驗在數(shù)學(xué)關(guān)系式中加上合理的系數(shù)給予校正。在研究孔板流量計流量計算式、畢托管流量計算式、重力射流流量計算式、壓力射流流量計算式等問題時都運用了這樣的工程處理方法。

      2.參數(shù)歸并法

      參數(shù)歸并法又可以稱集總參數(shù)法。很多化工實際問題通過數(shù)學(xué)描述后所得到的數(shù)學(xué)關(guān)系式的形式特別復(fù)雜。為了將這種數(shù)學(xué)關(guān)系式的形式進(jìn)行簡化并且使得公式變得更為簡捷實用,此時就要根據(jù)實際生產(chǎn)中的情況做分析,哪些物理量是在生產(chǎn)過程中需要不斷調(diào)整的工程參數(shù),哪些是在一般情況下不易發(fā)生變化的、或者不需要作調(diào)整的,尤其是對某些工程因素,盡管從理論上做出了定義,但是其數(shù)值必須通過實驗獲得。這種情況下,可以將不易發(fā)生變化的、一般不需要作調(diào)整的以及必須通過實驗獲得數(shù)值的多個工程因素進(jìn)行歸并,定義為一新的參數(shù)來表示這多個工程因素的組合式,便得到在通常情況下方便應(yīng)用的簡捷的數(shù)學(xué)關(guān)系式,這個組合式的值一般通過實驗確定之。如果是某種生產(chǎn)參數(shù)作了調(diào)整,所定義的多個工程因素組合式中的某種因素數(shù)值發(fā)生了變化,我們便可以根據(jù)所定義的組合式的數(shù)學(xué)形式有目的地將組合式值給予校正得到新生產(chǎn)狀況下的值。這樣,無需重新通過實驗測定組合式的值了,使得實際生產(chǎn)變得更為經(jīng)濟(jì)。過濾速率表達(dá)式以及恒壓過濾方程式的表示法即是一典型的例子。實際上,表示流體對流傳熱速率的牛頓冷卻定律和流體對流傳質(zhì)速率的方程式的提出,將諸多復(fù)雜的工程因素全歸并到傳熱系數(shù)及傳質(zhì)系數(shù)中,然后通過實驗研究方法再研究之,就是工程上集總參數(shù)法的處理方法。

      3.過程分解組合法

      將一個復(fù)雜的過程(或系統(tǒng))分解為聯(lián)系較少或相對獨立的若干個子過程(或子系統(tǒng)),分別研究各子過程(或子系統(tǒng))的特有規(guī)律,然后再將各子過程(或子系統(tǒng))聯(lián)系起來,探求各子過程(或子系統(tǒng))之間的相互影響及總體效應(yīng)。在研究帶泵管路時首先分別研究管路的特性方程和泵的特性方程,然后將問題綜合起來分析泵的工作點。在研究填料層高度時分別分析影響傳質(zhì)單元高度的因素和影響傳質(zhì)單元數(shù)的因素。在研究板式塔高度時分別研究理論塔板數(shù)、塔板效率和板間距。此類問題都是過程分解與組合法基本工程思想的體現(xiàn)。

      4.實驗研究法

      工程技術(shù)的發(fā)展過程恰好反映了人類認(rèn)識的發(fā)展過程?;瘜W(xué)工程中的某些問題,矛盾錯綜復(fù)雜,難以利用單一的物理概念和數(shù)學(xué)方法進(jìn)行描述。解決復(fù)雜工程問題存在著兩種典型的思維方式,即實驗研究方法和數(shù)學(xué)模型方法。

      管內(nèi)流體湍流流動時的機(jī)械能損失和管內(nèi)流體湍流流動時的對流傳熱系數(shù)的研究就是采用的這種方法。該方法是在量綱理論的科學(xué)指導(dǎo)下分析問題的。如果實驗工作必須遍及各種尺寸的設(shè)備和各種不同的物料的話,那么這樣的實驗將不勝其煩,而且失去了實驗的指導(dǎo)意義。因此,必須建立實驗研究的方法論,使實驗結(jié)果在物料品種方面能“由此及彼”,在幾何尺寸上能“由小見大”。在實驗研究方法中,量綱理論和π定理對于科學(xué)地設(shè)計實驗,減少試驗次數(shù),起到了非常有益的指導(dǎo)作用。實驗研究方法是在對于所研究的問題具有一定的經(jīng)驗基礎(chǔ)之上,能夠比較全面而準(zhǔn)確地尋找出影響工程問題的諸多因素的條件下開始的,該方法不去剖析問題的本質(zhì),將問題視作一“黑箱”,只關(guān)注其各輸入變量及輸出量,研究的目的是獲得輸出量與各種輸入變量的函數(shù)關(guān)系。將所要研究的未知函數(shù)首先設(shè)成冪函數(shù)的形式,利用量綱理論和π定理的理論指導(dǎo),經(jīng)過分析演繹,得到無因次(量綱)準(zhǔn)數(shù)的關(guān)聯(lián)式。在此基礎(chǔ)之上,再通過實驗使得所研究的函數(shù)關(guān)系具體化。

      5.?dāng)?shù)學(xué)模型法

      數(shù)學(xué)模型方法又稱為半理論半經(jīng)驗方法,流體穿流過固定顆粒床層時的機(jī)械能損失問題的研究就是采用的這種方法?;ぜ夹g(shù)問題的研究成果發(fā)展到一定程度的基礎(chǔ)上,人們遇到新技術(shù)問題時總善于同相關(guān)的問題聯(lián)系起來考慮,并盡量引用已有的基礎(chǔ)理論和研究成果。數(shù)學(xué)模型方法是在對所研究問題深刻剖析的基礎(chǔ)上,在保持所研究目標(biāo)函數(shù)值等效(即不失真)的前提下,將復(fù)雜的真實模型轉(zhuǎn)化成一個足夠簡單并且可以進(jìn)行數(shù)學(xué)描述的物理模型,將復(fù)雜的真實問題轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢岳靡延袛?shù)學(xué)公式進(jìn)行描述的簡單問題,這是數(shù)學(xué)模型方法中創(chuàng)新性思維的關(guān)鍵。要保證所研究目標(biāo)函數(shù)值等效,關(guān)鍵是在復(fù)雜問題簡化的過程中,一定要保持影響目標(biāo)函數(shù)值的諸因素值相等,即保持所研究問題的本質(zhì)不變。顯然,要做到這一點,必須對于所研究問題的內(nèi)在規(guī)律,特別是對于決定所研究目標(biāo)函數(shù)值的本質(zhì)因素有著深刻的理解。

      6.極限處理方法

      在傳質(zhì)單元操作中需要確定某些重要的工程參數(shù),例如氣體吸收操作中的吸收劑用量、液體解吸操作中解吸氣用量、液體連續(xù)精餾中的塔頂液相回流比以及多級逆流萃取中的溶劑比等。處于工程的角度總是希望盡量降低這些工程參數(shù)值,但是,根據(jù)單元操作的原理來分析,這些工程參數(shù)存在著最小值和最佳值(經(jīng)濟(jì)性最好)的問題。工程上如何確定這些參數(shù)呢?采用了極限處理方法,即首先在工程中達(dá)到極限的條件下確定工程參數(shù)的最小值,然后根據(jù)最小值乘以一個合適的倍數(shù)擴(kuò)大到實際值,并且盡量達(dá)到最佳值。要特別注意,在工程中達(dá)到極限的條件下正對應(yīng)于工程參數(shù)的最小值,如:氣體吸收操作中當(dāng)填料層高度為無限大時所需的吸收劑用量為最小;液體連續(xù)精餾中當(dāng)塔內(nèi)的理論塔為無限多時所需的塔頂液相回流比為最??;多級逆流萃取中當(dāng)萃取的理論級數(shù)為無限多時所需的溶劑比為最小等。因此,盡管工程上的極限處理方法確實找到了一種解決問題的巧妙途徑,但是一定要意識到這是一種極端的工程狀態(tài),在實際工程中是不可能存在的。在教學(xué)中要提醒學(xué)生特別注意。

      四、應(yīng)用工程問題考察方法的能力培養(yǎng)

      化工原理課程中所研究的問題是發(fā)生于化工生產(chǎn)設(shè)備或管路中化工物料中的傳遞過程規(guī)律,例如,動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞等過程。在化工原理這門工程學(xué)科發(fā)展的過程中,在研究工程問題上形成了一套獨具特色且行之有效的方法?;み^程通常是多因素、多變量的復(fù)雜工程問題。在著手分析這類問題時,應(yīng)首先建立起科學(xué)而又實用的考察方法。典型的考察方法有如下幾種。

      (1)定常態(tài)與非定常態(tài)。為了首先分清所研究的工程過程問題中是否涉及時間變量,將所研究的工程過程分為兩大類。如果沒有時間這個變量,所研究的過程稱為定常態(tài)過程;如果研究過程中的某些或某個參數(shù)隨著時間發(fā)生變化,則這個過程是非定常態(tài)。在分析描述過程時,要重視時間這個變量。

      (2)擬定常態(tài)考察法。對于非定常態(tài)的工程過程問題,過程中的某些參數(shù)隨著時間發(fā)生變化。但是,在某一瞬時,參數(shù)為某一值。當(dāng)經(jīng)歷一微元時間段時,某些參數(shù)可以認(rèn)為不變,從而可以在一微元時間段內(nèi)進(jìn)行問題的分析與描述,或者在經(jīng)歷一微元時間段前后進(jìn)行問題的分析與描述。

      (3)流體質(zhì)點考察法。大多化工生產(chǎn)物料呈現(xiàn)流體狀態(tài),如果要考察物料的流動形態(tài),從流體的分子尺度上去考察會將問題變得非常復(fù)雜,并且根據(jù)工程上的研究目的也無此必要。因此,在工程研究上提出了流體質(zhì)點的概念。流體質(zhì)點是由其大量分子所組成,質(zhì)點的體積比分子自由程長度大得多,但比容納流體的設(shè)備尺寸小得多。流體的質(zhì)點之間無任何間隙(無需考慮質(zhì)點的形狀)從而形成了連續(xù)的流體,這樣連續(xù)的流體在一般生產(chǎn)條件下的運動過程中是連續(xù)的,從而可以利用連續(xù)的數(shù)學(xué)函數(shù)、微分及積分等數(shù)學(xué)手段進(jìn)行描述。

      (4)微元體考察法。如果所研究的工程過程在空間一定范圍內(nèi)某些參數(shù)發(fā)生著變化,為了研究參數(shù)的變化規(guī)律,首先引用數(shù)學(xué)微分積分為指導(dǎo)思想,在空間中的某一代表性部位,取一微元體作為重點考察對象,利用相關(guān)基礎(chǔ)理論進(jìn)行數(shù)學(xué)描述。微元體的取法有很多技巧,具體問題應(yīng)具體分析,通常與分析問題時坐標(biāo)系的靈活取法有直接關(guān)系。例如平壁熱傳導(dǎo)時取直角坐標(biāo)系,圓筒壁熱傳導(dǎo)時取柱坐標(biāo)系,而球壁熱傳導(dǎo)時取球坐標(biāo)系。

      (5)整體考察法。如果對于所研究的工程過程,僅關(guān)注輸入物理量與輸出物理量之間的關(guān)系,則取整體作為考察對象,進(jìn)行分析及描述。例如整臺換熱器的熱量平衡、吸收塔的物料平衡、精餾塔的物料平衡和熱量平衡等。

      五、教師在教學(xué)過程中認(rèn)真做好實踐智慧者

      化工原理課程內(nèi)容中蘊(yùn)涵著人類基于科學(xué)走向技術(shù)的豐富實例材料,教師希望學(xué)生們都能夠真正理解掌握到腦子里。但是,畢竟因?qū)W生思維較為幼稚,且在學(xué)習(xí)化工原理課程時剛剛轉(zhuǎn)入工程類課程的學(xué)習(xí),理解能力有限。這就要求教師在這門課程一開始講好課程緒論,使得學(xué)生首先全面了解這門課程的內(nèi)容性質(zhì)特點及其在育人中的地位和作用。教師在課程內(nèi)容講授過程中,在彰顯內(nèi)容性質(zhì)特點和重要性的基礎(chǔ)上,認(rèn)真做好一名實踐智慧者[5]。首先貫徹一切為了學(xué)生學(xué)習(xí)好的意向,其次在教學(xué)意向中理解學(xué)生的具體需求,進(jìn)而在理解學(xué)生的基礎(chǔ)之上采取為了學(xué)生學(xué)習(xí)好的機(jī)智行動。教師在教學(xué)過程中使得學(xué)生受益的機(jī)智行動有待于做專門的理論研究與教學(xué)實踐。但是,某些基本的做法,例如善于進(jìn)行多種復(fù)雜問題的歸納總結(jié),或許就可以使得學(xué)生受益不少。

      化工原理中所涉及的實際工程問題表面看上去種類繁多,但是,根據(jù)問題的已知條件和待求物理量的性質(zhì)來分析。實際工程中的多種問題都可以歸納為兩大類,設(shè)計型問題和操作型問題。設(shè)計型問題是指定了生產(chǎn)任務(wù),在給定的某些生產(chǎn)條件下,計算所需設(shè)備的主要工藝尺寸或者性能參數(shù)。操作型問題是在已有的設(shè)備中,在給定的某些生產(chǎn)條件下操作,計算所能夠達(dá)到的生產(chǎn)操作結(jié)果。這兩類問題都很重要,從思維方式上來說這兩類工程問題正好一是正向思維,一是反向思維。對于工科學(xué)生來說,既要能夠進(jìn)行工程與設(shè)備設(shè)計,又要能夠進(jìn)行生產(chǎn)技術(shù)管理和生產(chǎn)調(diào)節(jié),這是現(xiàn)代工業(yè)的基本要求。課程教學(xué)中將各單元操作中的工程問題給予分類,有利于培養(yǎng)學(xué)生善于剖析問題、抓住問題的本質(zhì),從根本上找出解決問題的思路、方法和步驟的能力。課程中各種單元操作工程理論的研究基本上都是沿著設(shè)計型問題的思路展開的,因此,教學(xué)中應(yīng)突出工程設(shè)計的意識和思維過程,即強(qiáng)化設(shè)計型問題,這既突出了各單元操作學(xué)習(xí)的主要目的性,真正弄清各單元操作工程理論的來龍去脈、培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計能力,又奠定了學(xué)生分析解決工程操作型問題的能力,可謂是一箭雙雕。解決設(shè)計型問題的訓(xùn)練可通過單元操作綜合性設(shè)計課題來進(jìn)行。學(xué)生分析解決操作型問題的能力主要通過教師多列舉實例或者設(shè)置問題,使學(xué)生學(xué)會分析思路和方法,得到能力的培養(yǎng)。

      綜之,化工原理課程的教學(xué)內(nèi)容是進(jìn)行理論聯(lián)系實際教育和進(jìn)行實際工程能力培養(yǎng)的極好載體。深刻分析認(rèn)識化工原理課程教學(xué)內(nèi)容的工程觀點、工程處理方法以及工程問題分類方法等,強(qiáng)化研究工程問題的科學(xué)性、思想性及方法論教育,對于培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和素質(zhì),能夠起到很好的效果。

      參考文獻(xiàn):

      [1]歸鳳鐵,劉立新,余自明.化工原理教學(xué)中工程觀點的培養(yǎng)[J].化工高等教育,2000(2).

      [2]劉慶林,鄧旭,葉李藝.化工基礎(chǔ)教學(xué)中學(xué)生工程觀念的培養(yǎng)初探[J].化工高等教育,2000(4).

      篇2

      中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)46-0199-02

      黨的十明確提出“國際化”是我國建設(shè)“中國特色社會主義”事業(yè)所面臨的重大戰(zhàn)略任務(wù)。目前,國際化課程的設(shè)置與優(yōu)化已成為高等教育國際化的一個重要戰(zhàn)略,也是衡量高校教學(xué)水平的重要指標(biāo)[1]。近年來,為提升辦學(xué)水平,優(yōu)化培養(yǎng)模式,國內(nèi)各高校紛紛探索國際化課程的建設(shè),取得了豐碩的成果,但也在課程設(shè)置、授課組織、學(xué)生準(zhǔn)備等環(huán)節(jié)出現(xiàn)一些問題[2]。在總結(jié)前期暑期國際化課程建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,2015年9月,南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院首次面向材料科學(xué)與工程專業(yè)本科生開設(shè)全英文國際化專業(yè)課程《金屬科學(xué)與工程》,取得了較好的教學(xué)效果,獲得了一些經(jīng)驗。

      一、《金屬科學(xué)與工程》國際化課程的開設(shè)背景及特點

      為有效實施高等教育國際化戰(zhàn)略,自2013年起,南京航空航天大學(xué)每年聘請國外知名大學(xué)的外籍教師,集中在7―8月開設(shè)暑期國際化課程。2013年暑期,來校教授國際化課程的外籍教師19人,分別來自7個國家,開設(shè)19門國際化課程。2014年暑期,來校授課的外教包括來自13個國家和地區(qū)的47位教師,開設(shè)48門課程。通過暑期國際化課程的建設(shè),學(xué)校在制訂管理辦法、聘請外籍教師、組織學(xué)生選課和課程教學(xué)、教學(xué)質(zhì)量保障措施等方面形成了一整套實施和管理辦法,積累了辦學(xué)經(jīng)驗。然而,由于暑期天氣炎熱,課程時間緊,學(xué)習(xí)強(qiáng)度高,教學(xué)效果尚有很大提升空間。為此,2015年9月,南京航空航天大學(xué)材料學(xué)院聘請澳大利亞昆士蘭大學(xué)外籍教授為本科三年級的學(xué)生單獨開設(shè)《金屬科學(xué)與工程》專業(yè)國際化課程。汲取暑期國際化課程的教學(xué)經(jīng)驗,課程的設(shè)置和實施具有以下特點。

      1.授課對象選取具有一定專業(yè)基礎(chǔ)的本科三年級學(xué)生,教學(xué)內(nèi)容有針對性地進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化。暑期課程的實施中,國際化課程采取了全英文教學(xué)和考核,對授課學(xué)生未做區(qū)分。一些學(xué)生的基礎(chǔ)過于薄弱,影響了授課效果。此次國際化授課,選擇已完成專業(yè)基礎(chǔ)課《材料科學(xué)基礎(chǔ)》學(xué)習(xí)的本科三年級學(xué)生作為授課對象。同時,在對《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)效果綜合評估的基礎(chǔ)上,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化。例如,針對學(xué)習(xí)難度較大的“固態(tài)相變原理”和“晶體缺陷運動特點”增加了授課學(xué)時;對一些難于理解的機(jī)制、機(jī)理,制作了三維演示動畫。

      2.考核形式多樣化,保證公平性,體現(xiàn)挑戰(zhàn)性。為更好地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,采取了“Quiz+Assignment+Final Examination”多樣化的考核形式,在保證公平的同時,更注重挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力。授課前,為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,了該課程的參考書目(Additional Readings)和課后作業(yè)(Assignment)。Assignment側(cè)重材料工程專業(yè)實踐問題的分析,鼓勵學(xué)生自己閱讀思考,提出自己的解決方案,占總成績的30%。授課過程中,每完成一定章節(jié)后,課上隨即開展測驗(Quiz)。Quiz可提升學(xué)生的聽課效率,主要注重考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握情況,形式主要為單項選擇題,占總成績的20%。授課結(jié)束2周后,組織課程的閉卷考試(Final Examination)。Final Examination除涵蓋課程的重點外,一部分試題難度較高,需要學(xué)生結(jié)合所學(xué),創(chuàng)造性地予以回答,占總成績的50%。該考核形式兼具公平性和挑戰(zhàn)性,保證了課程的通過率,同時,有利于啟迪優(yōu)秀學(xué)生創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)。

      3.降低授課強(qiáng)度,教學(xué)進(jìn)程與實驗課程互為輔助,提升教學(xué)效果。由于暑期授課時間緊,國際化課程的授課頻率較高,學(xué)生反映學(xué)習(xí)強(qiáng)度高。為保證教學(xué)效果,《金屬科學(xué)與工程》每周三、周五授課,每次授課2學(xué)時,給予學(xué)生更多課前準(zhǔn)備和課后復(fù)習(xí)時間,課程總學(xué)時增加至32學(xué)時。為進(jìn)一步提升教學(xué)效果,將《金屬科學(xué)與工程》與《材料試驗》實驗課程的教學(xué)進(jìn)程統(tǒng)籌交叉進(jìn)行。實踐證明,這一組織模式極大激發(fā)了學(xué)生的興趣,課程出勤率較暑期國際化課程明顯提高。

      二、《金屬科學(xué)與工程》國際化課程的建設(shè)經(jīng)驗和啟示

      1.注重學(xué)生的“主體性”特點,更好地、切實地尊重和理解學(xué)生?!督饘倏茖W(xué)與工程》教學(xué)過程中,外教對學(xué)生的尊重和課堂的包容性令人印象深刻。課前除將課件、參考資料和習(xí)題等學(xué)習(xí)資料及時分發(fā)給學(xué)生外,對于學(xué)生的電子郵件,均能夠在24小時內(nèi)及時予以答復(fù)。即使是一些不屬于課程范疇的問題,也能夠中肯回答,并未敷衍。授課中,對于每位應(yīng)答問題的學(xué)生都首先給予感謝,師生互動頻繁,氣氛和諧融洽。面對學(xué)生的課后提問,外教能夠不厭其煩,堅持在教室解答完畢。這一系列的舉措使得師生間建立了尊重、理解和信任,極大促進(jìn)了教學(xué)過程。研究表明,學(xué)生在教學(xué)過程中具有主體地位。學(xué)生的主體性是否充分發(fā)揮是檢驗教學(xué)改革成功與否的關(guān)鍵點之一[3]。現(xiàn)在校的本科生大多為90后,個性突出,渴望被理解和尊重。在國際化課程的建設(shè)中,我們應(yīng)更注重發(fā)揮學(xué)生的主體性特點,更好地、切實地尊重和理解學(xué)生,有利于教學(xué)效果的提升。

      2.國際化課程的建設(shè)應(yīng)結(jié)合“國情、校情、學(xué)情”,“借鑒”而非“照搬”國外教學(xué)方案。前期暑期國際化課程的教學(xué)中,部分外教直接照搬本國教學(xué)大綱,教學(xué)效果并不理想。《金屬科學(xué)與工程》國際化課程開課前,我們組織教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師,結(jié)合專業(yè)特點和學(xué)生的實際情況,對外教提供的教學(xué)方案進(jìn)行了優(yōu)化和完善。同時,在課程的組織上采取了較為靈活的方式。將該課程類別訂為專業(yè)選修課,學(xué)生可自主選擇是否將該課程成績計入其平均學(xué)分績點。對一些學(xué)習(xí)困難的學(xué)生,允許中途退選。另外,課程的考核方式注重多樣化。Quiz側(cè)重考查學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握情況;Assignment側(cè)重拓寬學(xué)生的專業(yè)視野;Final Examination難度較大,側(cè)重考查學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力。結(jié)果表明,這些措施既消除了部分學(xué)生對國際化課程的“恐懼”,減輕了學(xué)習(xí)壓力,又有利于一些優(yōu)秀的學(xué)生脫穎而出,取得了較好的教學(xué)效果?!督饘倏茖W(xué)與工程》國際化課程的建設(shè)經(jīng)驗表明,開課前應(yīng)與外教充分溝通,結(jié)合“國情、校情、學(xué)情”修訂教學(xué)大綱,“借鑒”而非“照搬”國外教學(xué)方案。

      3.尊重認(rèn)知規(guī)律,在開設(shè)專業(yè)國際化課程前應(yīng)首先開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)英語課程。由于選取了具有一定專業(yè)基礎(chǔ)的本科三年級學(xué)生作為授課對象,《金屬科學(xué)與工程》國際化課程的教學(xué)效果較暑期國際化課程有了明顯提高。教學(xué)過程中,學(xué)生普遍反映專業(yè)英語詞匯的匱乏是學(xué)習(xí)的主要障礙。課程成績的統(tǒng)計分析也表明,一些選修過材料專業(yè)英語課程的學(xué)生成績明顯優(yōu)于未修過該課程的學(xué)生。因此,應(yīng)當(dāng)大力推進(jìn)專業(yè)英語課程的建設(shè),建議在培養(yǎng)方案中將專業(yè)基礎(chǔ)課程安排在專業(yè)國際化課程開設(shè)之前,大力推廣專業(yè)英語課程建設(shè)。

      4.提供充分的師資配備,關(guān)懷外籍教師。前期暑期國際化課程的建設(shè)中,一些外教是首次來中國,語言不通,飲食起居難以適應(yīng),影響了教學(xué)效果。國外大學(xué)開設(shè)國際化課程時普遍為教授配備助教。此次開設(shè)《金屬科學(xué)與工程》全英文國家化課程,學(xué)院特別為《金屬科學(xué)與工程》國際化課程成立了教學(xué)指導(dǎo)小組,并為外教配備了1名助教,2名研究生助手。實踐表明,由于采取了“Quiz+Assignment+Final Examination”多樣化的考核形式,工作量非常大,這些措施是完全必要的。此外,學(xué)校為外籍教師提供了公寓,并配備生活秘書1名,生活的保障也使外籍教師能夠潛心教學(xué)。

      參考文獻(xiàn):

      篇3

      中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)07-0104-02

      《電工電子技術(shù)》課程是中高等職業(yè)學(xué)校工學(xué)類專業(yè)不可或缺的一門重要的基礎(chǔ)課程,學(xué)生基礎(chǔ)的好壞、學(xué)習(xí)興趣的高低、對電工電子基礎(chǔ)知識掌握的程度、實驗實踐技能的高低等,都將直接影響著其他后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。因此,職校教師應(yīng)在學(xué)生基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)興趣動力不大的環(huán)境下,在職業(yè)教育大力推行“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式的前提下,充分利用《電工電子技術(shù)》課程理論聯(lián)系實際,實驗實踐課比重大等特點,從提高學(xué)生興趣入手,將培養(yǎng)學(xué)生實驗實踐能力作為教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),為學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)打通關(guān)節(jié),架好橋梁,順利完成課程教學(xué)大綱的要求。筆者在《電工電子技術(shù)》課程教學(xué)中進(jìn)行了改革,旨在通過有效的教學(xué)手段,提高該課程的教學(xué)效果,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生興趣、提高學(xué)生能力的雙重效果。

      《電工電子技術(shù)》課程的特點

      《電工電子技術(shù)》課是一門理論聯(lián)系實際,實踐與實驗性很強(qiáng)的課程,該課程概念抽象、公式較多,又與專業(yè)課和電工類實際工作結(jié)合緊密。雖然學(xué)生在中學(xué)物理課程中接觸過電學(xué)方面的知識,但由于職校學(xué)生基礎(chǔ)較差,學(xué)習(xí)積極性、主動性不強(qiáng)。而電專業(yè)學(xué)生在以后的實際工作中,離不開對電學(xué)基本概念的正確掌握,對定義的準(zhǔn)確理解,對各種計算公式的準(zhǔn)確運用和各種器件參數(shù)、安裝使用規(guī)則的了解,以及安全用電規(guī)則的遵守和執(zhí)行等。否則,不可能完成電器(氣)安裝或維修工作,甚至?xí)聿豢上胂蟮暮蠊@?,簡單的熔斷器(保險)的更換,若不按要求更換,就可能造成嚴(yán)重的安全隱患。因此,在教學(xué)中,教師要積極采用理實結(jié)合的課程模式和多媒體教學(xué)手段,增強(qiáng)學(xué)生對電工電子技術(shù)的感性認(rèn)識,加強(qiáng)實踐實驗教學(xué),提高教學(xué)的趣味性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,將職業(yè)技能培養(yǎng)放在首位,方能取得較好的教學(xué)效果。

      理實一體化教學(xué)的方法與實施

      充分利用實驗實踐條件,實施理實結(jié)合的教學(xué)課程模式 筆者從事過電工和電器修理工作若干年,有著比較豐富的電器(氣)安裝、維修的實踐經(jīng)驗,符合現(xiàn)階段對“雙師型”教師的要求,且《電工電子技術(shù)》是一門實踐性很強(qiáng)的課程。根據(jù)理實結(jié)合,“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式的要求和思路,對2010級機(jī)電專業(yè)該課程的教學(xué)進(jìn)行了大膽改革——嘗試將教室搬到實驗室去,采取理論實踐一體化的教學(xué)方法,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。如在講授電子元器件時,在實驗室里可對照實物進(jìn)行講解,讓學(xué)生邊聽,邊識別色環(huán)、型號、規(guī)格、參數(shù)等,并可以使用萬用表進(jìn)行測量比較,這樣學(xué)生就有興趣了,學(xué)習(xí)起來就比較容易了。學(xué)習(xí)電路時,直接在實驗室讓學(xué)生自己連接串并聯(lián)電路(不指定電阻數(shù)量及阻值大小),學(xué)會用萬用表等儀器儀表測量電路的電壓、電流、電阻值,并總結(jié)串并聯(lián)電路特點。又如,電機(jī)控制中電動機(jī)按鈕互鎖控制正反轉(zhuǎn)電路,工作原理分析難度較大,但在實訓(xùn)室中,讓學(xué)生看演示效果,然后參與操作訓(xùn)練,學(xué)生便很快掌握了其工作原理。這樣做可以把技能教學(xué)自然地滲透到理論教學(xué)中,使理論教學(xué)與技能教學(xué)最大限度地融合起來,不僅節(jié)省了時間,而且激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,教學(xué)效果非常顯著。

      分階段實施教學(xué)目標(biāo) 在理實結(jié)合的教學(xué)過程中,根據(jù)學(xué)生對知識和技能掌握的程度不同和教學(xué)大綱的要求,可以把理論教學(xué)分解到實驗實訓(xùn)教學(xué)中,并把整個教學(xué)目標(biāo)分階段實施(也可與《電子電工技能培訓(xùn)》課程結(jié)合進(jìn)行):第一階段,以最常用的電工工具、儀器儀表及元器件的一般識別使用和熟識為教學(xué)目標(biāo),要求學(xué)生能熟練使用儀器儀表,會對元器件極性、管腳進(jìn)行判別性的測量,會對元器件性能的好壞進(jìn)行測試判別。第二階段,要求學(xué)生安裝及檢測實際電路,由簡單的串并聯(lián)電路入手,學(xué)習(xí)自動調(diào)光電路、機(jī)床控制電路、放大電路的安裝調(diào)試,使學(xué)生掌握電路安裝的規(guī)范操作要領(lǐng)及借助儀器儀表檢測的方法步驟。第三階段,設(shè)置簡單故障教學(xué),鍛煉學(xué)生電器(氣)檢測維修的實踐能力,以此來實現(xiàn)學(xué)生綜合能力的提高。第四階段,采用模擬考核形式,訓(xùn)練學(xué)生的實戰(zhàn)能力。通過以上四個階段的學(xué)習(xí),學(xué)生既明確了各階段的目標(biāo),又分解了教學(xué)難度,既能使學(xué)生樹立自信,又能使教師有的放矢,還有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。如果教師不能在訓(xùn)練環(huán)節(jié)上嚴(yán)格管理和要求,不能根據(jù)學(xué)生的情況做到因材施教、循序漸進(jìn),學(xué)生就會無從下手,久而久之就會產(chǎn)生厭學(xué)的念頭。

      重視學(xué)生實踐技能的培養(yǎng) 大量的感性知識是由觀察后分析推理而獲得的,因此,教學(xué)中應(yīng)注意把培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力、動手能力貫穿其中。例如,在電容器充放電實驗中,要求學(xué)生用指針式萬用表先練習(xí)對電容器質(zhì)量進(jìn)行判斷。讓學(xué)生具體觀察電容器短路、斷路、質(zhì)量不佳(漏電)以及容量是否減少等方面的情況。引導(dǎo)學(xué)生思考,從各種示數(shù)中觀察相對的變化與區(qū)別,即透過現(xiàn)象看到事物的本質(zhì)。然后再用經(jīng)自己判斷容量合格的電容器做充放電實驗,由此開拓學(xué)生的思維。

      理實一體化教學(xué)實施的八項要求

      通過一個教學(xué)環(huán)節(jié)的實施,取得了意想不到的良好效果,極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,迎合了學(xué)生好動和好奇的特點,順利地完成了教學(xué)任務(wù)。根據(jù)筆者在教學(xué)中的體會,這種教學(xué)方式的實施必須要求:(1)課程教學(xué)要由具有“雙師”資質(zhì)的教師擔(dān)任,或由理論課教師與經(jīng)驗豐富的實驗教師共同擔(dān)任;(2)學(xué)生分組時,注意動手能力強(qiáng)弱和男女生的搭配;(3)將教學(xué)任務(wù)按理論+實踐的模式分解到每堂課上,先理論,后實踐,并讓學(xué)生了解該堂課的目標(biāo)和任務(wù);(4)由于職校學(xué)生學(xué)習(xí)主動性較差,教師要耐心引導(dǎo),運用教師手把手、學(xué)生熟手帶生手的方法,不斷鼓勵學(xué)生大膽實踐并及時發(fā)現(xiàn)鼓勵學(xué)生的進(jìn)步和提高;(5)對學(xué)生實驗時出現(xiàn)的錯誤要及時加以糾正,有共性的問題可作為例子進(jìn)行現(xiàn)場分析,應(yīng)包括產(chǎn)生原因、產(chǎn)生后果及解決方法等,同時提倡學(xué)生間的互幫互學(xué);(6)將理論考核改為以實踐技能考核為主的課程考核方式,并可在適當(dāng)時間采用實驗實踐競賽等方式激勵學(xué)生修煉技術(shù),提高本領(lǐng);(7)要做好課堂考勤、考核,對每個學(xué)生每堂課的出勤、紀(jì)律、聽課及實踐(實驗)完成情況等做好考核記錄,以便了解每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況;(8)對學(xué)生作業(yè)、實驗報告要認(rèn)真批閱,并做好總結(jié)。

      工學(xué)結(jié)合、理實結(jié)合“教學(xué)做”一體化的教學(xué)模式并非高深的教學(xué)理論模式,其實施也有規(guī)律可循。只要我們從自己的實際教學(xué)過程出發(fā),從思想上解放自己,勇于打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,修正從教觀念,樹立以師帶徒的角色定位,不斷提高自己的技術(shù)本領(lǐng),不斷嘗試新的教學(xué)方法并堅持學(xué)習(xí)、實踐、探索、改進(jìn)和提高,一定會總結(jié)出適合自己學(xué)校、專業(yè)、課程的工學(xué)結(jié)合、理實結(jié)合的教學(xué)模式。

      參考文獻(xiàn):

      [1]朱曉慧.基于工作過程的電工電子技術(shù)的課程改革[J].職業(yè)教育研究,2008(8).

      [2]孫成林.《電工基礎(chǔ)》課教學(xué)的做中教與做中學(xué)[J].職業(yè)教育研究,2010(10).

      [3]王穎.在電子實訓(xùn)中如何提高學(xué)生操作技能[J].職業(yè)教育研究,2011(S1).

      篇4

      1概況

      我國的化學(xué)工程在上世紀(jì)八十年代的改革開放后得到了經(jīng)濟(jì)、資源、人才的各方面政府性支持,從而得到了飛躍性的發(fā)展,逐漸的對我國的能源產(chǎn)業(yè)、人民生活的“衣”、“食”、“住”、“行”和環(huán)境保護(hù)方面產(chǎn)生重要的影響。我們的生活中其實就會遇到很多有關(guān)化學(xué)工程技術(shù)的問題。首先,能夠解決資源浪費問題;其次,是指導(dǎo)各類化學(xué)實驗的基本和需要,任何實驗都依賴于堅實的化學(xué)工程技術(shù)作為理論支持和指導(dǎo);最后,化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展能夠有效的改善我國能源供給不足的問題,多種新能源的出現(xiàn)能夠保障我國的能源供應(yīng)量,以維護(hù)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

      2化學(xué)工程的涵義和特點

      2.1化學(xué)工程的涵義

      化學(xué)工程生產(chǎn)過程中包括化學(xué)工程和物理工程[1]。化學(xué)工程是以多學(xué)科交叉進(jìn)行的技術(shù)研究,但由于其與社會經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)生活各方面有著緊密的聯(lián)系和積極的影響,因此成為社會進(jìn)步與發(fā)展的關(guān)鍵性產(chǎn)業(yè)。

      2.2化學(xué)工程的特點

      復(fù)雜性是化學(xué)工程最為顯著的特點。化學(xué)工程作為一個學(xué)科,其輔學(xué)科是多樣化的;作為一項研究,其研究對象是復(fù)雜的;作為一種應(yīng)用型的技術(shù),其涉及到的社會生活領(lǐng)域是廣泛的。復(fù)雜性是化學(xué)工程技術(shù)的研究和發(fā)展過程中的能夠體現(xiàn)其特征的關(guān)鍵詞,研究過程自身具有復(fù)雜性、物系對象具有復(fù)雜性、流動邊界具有復(fù)雜性等等。

      3滲透到生活各領(lǐng)域的化學(xué)工程技術(shù)

      生活領(lǐng)域中的化學(xué)工程技術(shù)是十分基礎(chǔ)并且廣泛的,涉及到“衣”、“食”、“住”、“行”和環(huán)境保護(hù)的方方面面?;瘜W(xué)工程作為一種現(xiàn)代學(xué)科,在研究其應(yīng)用領(lǐng)域的時候,只需要對比如今的生活與古人生活的不同之處便可以一目了然。

      3.1衣——多樣化的服裝材料

      化學(xué)工程技術(shù)在日常生活的“衣”方面的體現(xiàn),主要貢獻(xiàn)就是合成纖維。合成纖維不僅可以用于生產(chǎn)服裝、漁網(wǎng)、繩索等生活用品,還可以生產(chǎn)工業(yè)用織物、隔音、隔熱、電氣絕緣材料等,醫(yī)療用布等醫(yī)療用品[2]。古人在穿著方面多使用棉、麻、絲、綢、皮革等制品,在顏色、功能和韌上難以與如今的紡織用品相比較,這多虧了現(xiàn)代化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展。如今,以化學(xué)工程技術(shù)為技術(shù)支持的合成材料已經(jīng)在諸多領(lǐng)域代替了天然纖維,其地位也已經(jīng)早期超越了天然纖維,市場占有度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于棉麻等天然纖維,成為人們?nèi)粘I钪械谋匦杵贰?/p>

      3.2食——便捷、美味的食物

      人類對于美食的追求是自古便有的,但是古人多是把關(guān)注點放置在珍貴的食材和烹調(diào)技藝之上?,F(xiàn)代的人類通過化學(xué)工程技術(shù)的支持,人工性的合成了多種調(diào)味品為烹調(diào)增加口感,同時研發(fā)出的食品添加劑和防腐劑在保證食品色澤和口感的基礎(chǔ)上,還將食物的保鮮期大大的增長了,研發(fā)出的例如方便面一類的方便食品為現(xiàn)代人類的快節(jié)奏生活提供了食物保障。結(jié)合了生物工程的化學(xué)工程技術(shù),提高了水稻和小麥等糧食作物的產(chǎn)量,解決了地球日益增長的人口的飲食問題,同時將外來植物種類進(jìn)行改良以適應(yīng)本地的氣候條件。人們能夠吃到來自地球另一邊的食材也有著化學(xué)工程的貢獻(xiàn)。

      3.3住——提高居住質(zhì)量的材料

      從現(xiàn)存的古代建筑就能夠知道,在沒有化學(xué)工程技術(shù)下的居住空間的建造,多用自然中能夠取得的材料,木材、石材、泥土、海草、竹子等。這些自然材料建造的建筑,由于技術(shù)條件限制,高層建筑很少,建筑的抗震性和耐用度成為了一個重要的問題,越是堅固的建筑,其建造周期都長。在化學(xué)工程技術(shù)支持下,現(xiàn)代建筑有水泥、混凝土、鋼筋等等一系列的現(xiàn)代化建筑材料,在保證建筑質(zhì)量的情況下,能夠快速的建蓋起高層建筑,在城市化進(jìn)程快速發(fā)展的今天,能夠有效的提高土地利用率。

      3.4行——改善交通設(shè)施使用性

      交通是社會發(fā)展的催化劑。古人使用的交通工具都是人力或者畜力為動力,而現(xiàn)代交通工具是以石油為原料,通過化學(xué)工程技術(shù)開發(fā)出各類供機(jī)械運轉(zhuǎn)的燃料,在舒適性、運載能力、速度等各方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于古代交通工具。以石油為原料還生產(chǎn)出了能夠鋪路的瀝青,以橡膠為原料生產(chǎn)出了輪胎。在化學(xué)工程技術(shù)的幫助之下,現(xiàn)代社會的交通方式呈現(xiàn)多樣化、立體化、網(wǎng)絡(luò)式的發(fā)展,大大縮短了世界的距離感,加快了人們的生活速度和辦事效率。3.5綠色化學(xué)避免環(huán)境污染傳統(tǒng)能源不僅對環(huán)境危害力量極大,并且面臨著枯竭的危險,因此新能源的開發(fā)和利用就顯得尤為重要[3]。現(xiàn)代化學(xué)工程的發(fā)展方向就是在改良現(xiàn)有技術(shù)的同時,不斷的與新型技術(shù)結(jié)合,研發(fā)新型能源。新型能源的出現(xiàn),不僅僅是能夠填補(bǔ)傳統(tǒng)能源的供應(yīng)缺口,還能夠有效的避免能源使用對環(huán)境造成的污染。

      4結(jié)語

      化學(xué)工程對于社會的貢獻(xiàn)是巨大的,對于每個人的日常生活也是息息相關(guān)的?;瘜W(xué)工程以其多學(xué)科交叉的研究方式,將其研究成果應(yīng)用于社會生活的各個角落,逐漸的改善人們的“衣”、“食”、“住”、“行”的質(zhì)量,同時為創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的社會不斷努力。

      參考文獻(xiàn):

      [1]洪昆.試析化學(xué)工程學(xué)科未來的發(fā)展動向[J].化工管理,2014,08:34.

      篇5

      在量子力學(xué)的建立發(fā)展下,現(xiàn)代化學(xué)理論得到了快速發(fā)展,但實驗在化學(xué)研究和化學(xué)教學(xué)中仍占據(jù)非常重要的地位,高等化學(xué)教學(xué)中的實驗教學(xué)作用也日益突出?;瘜W(xué)教學(xué)中的實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)知、研究能力和應(yīng)用化學(xué)能力等方面發(fā)揮了重要的作用。在新課改的深入發(fā)展下,高等化學(xué)教學(xué)在講授了化學(xué)基本原理和化學(xué)實驗技能基礎(chǔ)上,開始著重培養(yǎng)學(xué)生獨立化學(xué)實驗設(shè)計的能力,注重對學(xué)生展開實驗技術(shù)和化學(xué)知識綜合應(yīng)用能力的訓(xùn)練[1-5]。高等化學(xué)實驗課程體系改革成為高等化學(xué)教育發(fā)展的重要內(nèi)容,得到了越來越多人的關(guān)注。完整化的高等化學(xué)實驗教學(xué)改革內(nèi)容包括化學(xué)實驗課程體系和課程內(nèi)容的優(yōu)化、化學(xué)實驗基地的建設(shè)、化學(xué)實驗具體實踐操作方法、化學(xué)實驗組織管理等,其中最為重要的是化學(xué)實驗課程體系。

      1高等學(xué)?;瘜W(xué)工程實驗技術(shù)課程發(fā)展現(xiàn)狀

      在高校的擴(kuò)招發(fā)展下,化學(xué)工程實驗技術(shù)課程實驗基地建設(shè)質(zhì)量參差不齊,同時在學(xué)生畢業(yè)就業(yè)競爭的日益激烈下,在化學(xué)實驗教學(xué)中很多學(xué)生過度重視理論,輕視了實驗教學(xué)。現(xiàn)階段高等學(xué)?;瘜W(xué)實驗教學(xué)存在的問題具體體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)在化學(xué)工程技術(shù)實驗課程內(nèi)容上存在“三多三少”的現(xiàn)象,從總體上看,依賴課堂理論教學(xué)的驗證性實驗課程較多,設(shè)計性的實驗課程少;獨立性的單元操作課程多,綜合性的實驗課程少;經(jīng)典類型的實驗課程多,能反映最新科學(xué)研究成果的內(nèi)容少。(2)化學(xué)工程技術(shù)實驗課程是根據(jù)化學(xué)理論課程體系設(shè)置的,在實驗課程的安排上過于強(qiáng)調(diào)對化學(xué)課堂教學(xué)的補(bǔ)充,忽視了化學(xué)實驗課程開設(shè)的本身特點,無法發(fā)揮出化學(xué)實驗課程的本身作用。(3)化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)模式單一,注重按照教師事先安排好的內(nèi)容開展教學(xué),無法發(fā)揮出學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

      2化學(xué)工程技術(shù)實驗課程內(nèi)容的設(shè)置

      2.1精選基礎(chǔ)性、理論性強(qiáng)的化學(xué)實驗

      化學(xué)工程技術(shù)實驗課程內(nèi)容改革的指導(dǎo)思想是要加強(qiáng)學(xué)生動手操作能力的訓(xùn)練,注重提升學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),通過化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)一步鞏固學(xué)生在課堂上掌握的化學(xué)理論知識。為此,教師可以在有限的教學(xué)學(xué)時中,精選化學(xué)基礎(chǔ)理論實驗教學(xué)內(nèi)容,如可以為城市土木工程建設(shè)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)膠體溶液性質(zhì)類實驗課程,在實際教學(xué)中要注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗教學(xué)方案的設(shè)計,具體包括實驗流程設(shè)計、膠體溶液的配制、實驗儀器的安裝和實驗操作等[6]。

      2.2注重精簡重組驗證性化學(xué)實驗

      化學(xué)工程技術(shù)實驗課程要減少驗證性實驗在總體實驗中的比重,驗證性實驗中繁多的驗證內(nèi)容不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也不利于培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的綜合素質(zhì),浪費了有效的課堂教學(xué)時間。在原有的化學(xué)實驗教學(xué)中,“氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)”及“電解質(zhì)溶液”是常見的驗證性實驗,實驗驗證過程簡單,方便學(xué)生的觀察,但在實驗操作過于簡單的情況下不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。為了解決這個問題,教師可以將這兩個實驗進(jìn)行精簡處理,在兩個實驗的重組中以“氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)”實驗為主體內(nèi)容,將“電解質(zhì)溶液”的實驗內(nèi)容融入到原來電池的組成和電動勢的測定中,讓學(xué)生在原有電池的電解質(zhì)溶液中加入適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì),如氨水、硫化鈉等,之后應(yīng)用精密的微安表對電池電動的情況進(jìn)行觀察,從而了解物質(zhì)濃度變化對電極電勢產(chǎn)生的影響[7-9]。這種精簡重組之后實驗的開展能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性,實現(xiàn)學(xué)生自主化學(xué)習(xí)。

      2.3增設(shè)應(yīng)用型和綜合應(yīng)用型化學(xué)實驗

      在化學(xué)工程技術(shù)實驗課程改革思想的指導(dǎo)下,教師要根據(jù)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的特點增設(shè)應(yīng)用型和綜合應(yīng)用型化學(xué)實驗。例如,可以增設(shè)水硬度測定、金屬材料腐蝕和防護(hù)測定實驗、金屬材料老化等綜合型化學(xué)實驗。在水硬度測定實驗中,教師應(yīng)用離子交換法和蒸餾法演示凈化水的過程,通過實驗向?qū)W生展示應(yīng)用導(dǎo)電率來衡量和評價水純度的重要意義。學(xué)生對實驗興趣很高,為了獲得更精確的實驗數(shù)據(jù),一次次反復(fù)驗證自己的實驗,改進(jìn)自己實驗操作方式,對促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)具有重要意義。

      3化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)過程

      3.1教學(xué)方式的選擇

      教師可以采用交互式的教學(xué)模式向?qū)W生具體介紹化學(xué)實驗技術(shù)原理和重難點問題,通過交互式實驗教學(xué)研究設(shè)計讓學(xué)生能夠有效解決化學(xué)實驗學(xué)習(xí)中遇到的難點問題?;瘜W(xué)教師要根據(jù)化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)指導(dǎo)思想制定科學(xué)合理的教學(xué)方案。定期安排教師互相聽課,從而促進(jìn)教師之間的教學(xué)交流,提升彼此教學(xué)水平[10]。應(yīng)用多媒體技術(shù)開展化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué),通過多媒體的引入彌補(bǔ)傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)視野狹窄的問題,緩解實驗教學(xué)經(jīng)費和學(xué)生人數(shù)之間的矛盾問題。

      3.2培養(yǎng)學(xué)生良好的化學(xué)實驗習(xí)慣

      (1)教師要引導(dǎo)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的實驗研究作風(fēng)。這種作風(fēng)在化學(xué)實驗操作中的表現(xiàn)是,學(xué)生能夠仔細(xì)觀察化學(xué)實驗操作出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,在發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象和預(yù)期實驗構(gòu)想存在出入時,學(xué)生要能夠從各方面查找誤差的原因,和其他學(xué)生進(jìn)行討論,從而及時解決實驗操作中出現(xiàn)的問題。

      (2)原始性實驗記錄對于學(xué)生實驗思路的形成、實驗規(guī)律的把握等具有重要意義。為此,在實驗開始階段,需要學(xué)生仔細(xì)、規(guī)范的記錄化學(xué)實驗現(xiàn)象和實驗操作獲得的結(jié)果。

      (3)學(xué)生要養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣,在化學(xué)工程技術(shù)實驗課程過程中教師要監(jiān)督學(xué)生注意做好實驗器具回收工作,不能隨意丟放實驗器材以及實驗產(chǎn)生的各種雜物。

      3.3完善教學(xué)評價體系

      在化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教和學(xué)習(xí)的過程中建立相應(yīng)的激勵評價機(jī)制,對提升學(xué)生的化學(xué)實驗?zāi)芰?,促進(jìn)化學(xué)實驗教學(xué)發(fā)展具有重要的意義。為此,高等院??梢詮幕瘜W(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)管理和教學(xué)評價等方面建立相應(yīng)的實驗教學(xué)管理和評價考核機(jī)制[11]。在學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)方面,學(xué)校要建立學(xué)生成績和學(xué)分結(jié)合的學(xué)習(xí)評價方法,具體包括學(xué)生能否按時到達(dá)實驗室、能否在實驗之間做好了充足的準(zhǔn)備以及學(xué)生是否如實記錄了實驗操作過程和做好實驗總結(jié)。

      4化學(xué)工程技術(shù)實驗課程師資隊伍建設(shè)

      化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教師隊伍的素質(zhì)和能力對整個化學(xué)實驗體系運行發(fā)展具有重要的作用。為此,高校需要加快打造一支結(jié)構(gòu)合理、人員素質(zhì)高、掌握多種化學(xué)實驗教學(xué)技巧的教師隊伍[12]。為了充分發(fā)揮高素質(zhì)化學(xué)實驗教師隊伍在化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)中的優(yōu)勢,學(xué)??梢灾贫ㄒ幌盗心軌蛱嵘瘜W(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)實驗化學(xué)有效運行的政策,充分發(fā)揮出教師在化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)中的優(yōu)勢力量,培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)綜合能力。

      5完善化學(xué)工程技術(shù)實驗課程保障體系建設(shè)

      高校需要從制度上進(jìn)一步保障化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)的開展,通過化學(xué)工程技術(shù)實驗課程制度的建設(shè),加強(qiáng)化學(xué)實驗指導(dǎo)教師對化學(xué)課程教學(xué)各個環(huán)節(jié)的重視,具體包括化學(xué)實驗教學(xué)方案、化學(xué)教學(xué)實驗過程和化學(xué)實驗結(jié)果的驗收管理等,充分發(fā)揮出化學(xué)實驗教學(xué)的重要地位和作用。

      6結(jié)語

      化學(xué)工程技術(shù)實驗課程的開展不僅僅是為了加強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)化學(xué)理論的理解、提升學(xué)生化學(xué)基技能訓(xùn)練和應(yīng)用能力,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生在生活實際中應(yīng)用化學(xué)知識的能力。結(jié)合不同專業(yè)學(xué)生所學(xué)專業(yè)特點,進(jìn)一步拓展學(xué)生化學(xué)知識面,提升學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,實現(xiàn)學(xué)生對所學(xué)化學(xué)知識的靈活運用。學(xué)生化學(xué)工程技術(shù)能力和他們綜合能力的提升密切相關(guān),科學(xué)合理的化學(xué)實驗內(nèi)容和規(guī)范化的化學(xué)實驗技能訓(xùn)練,對培養(yǎng)學(xué)生的自我創(chuàng)新藝術(shù),提升學(xué)生的科學(xué)研究能力,增強(qiáng)學(xué)生在社會主義經(jīng)濟(jì)市場中的競爭力具有重要作用。為此,需要有關(guān)教育人員根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的需要進(jìn)一步完善化學(xué)實驗教學(xué)體系。

      參考文獻(xiàn)

      [1]張昱.化學(xué)工程與工藝專業(yè)實驗的整合研究[D].蘭州:西北民族大學(xué),2012.

      [2]李向清,穆勁,康詩釗,等.研究生高等化學(xué)工程與技術(shù)實驗課程建設(shè)初探[J].化工高等教育,2013,30(2):26-29.

      [3]李敏,劉剛,王力.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在化學(xué)反應(yīng)工程實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].計算機(jī)與應(yīng)用化學(xué),2006,23(10):1031-1034.

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      [5]孫康.果殼活性炭孔結(jié)構(gòu)定向調(diào)控及應(yīng)用研究[D].北京:中國林業(yè)科學(xué)研究院,2012.

      [6]華.管道中氫—空氣預(yù)混火焰?zhèn)鞑恿W(xué)實驗與數(shù)值模擬研究[D].合肥:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),2013.

      [7]邵文堯.化學(xué)工程與技術(shù)省級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)[J].實驗室研究與探索,2014,32(2):143-146.

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      [9]周旭章,汪財生,朱秋華,等.多學(xué)科共享實驗教學(xué)平臺建設(shè)與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2010(11):196-199,209.

      [10]周松柏.超聲速內(nèi)外流干擾的數(shù)值方法研究及其實驗驗證與應(yīng)用[D].長沙:國防科學(xué)技術(shù)大學(xué),2009.

      篇6

      綠色化學(xué)這個詞匯已被人們所熟知。綠色化學(xué)是通過化學(xué)工程與工藝實現(xiàn)的。研究化學(xué)工程與工藝不僅能夠使人們獲得最大的利益,而且減少消耗資源和環(huán)境的污染。許多國內(nèi)外的公司運用化學(xué)工程與工藝,研發(fā)符合公司要求的綠色產(chǎn)品?;瘜W(xué)工程與工藝促進(jìn)了化學(xué)的發(fā)展。運用化學(xué)工程與化學(xué)工藝能夠減少催化劑等有害的原料的使用。綠色化學(xué)的技術(shù)就是在源頭上阻止環(huán)境污染的產(chǎn)生,從根本上杜絕產(chǎn)生環(huán)境污染,并且回收再利用一些廢棄物品。

      1.2分離工程

      物質(zhì)在一些重力、壓力還有溫度和電的影響下,通過外力的作用,將物質(zhì)自發(fā)的從無序轉(zhuǎn)變成有序的過程被稱為分離工程。化學(xué)工程與化學(xué)工藝的分離工程是一個消耗能量的過程,分離工程是化學(xué)工程與化學(xué)工藝研究的重點之一。目前使用最多的分離工程方法就是蒸餾法,雖然我國在蒸餾分離法方面的研究已經(jīng)有深厚的理論依據(jù)和實踐經(jīng)驗,但是蒸餾分離方法在蒸餾速度方面需要進(jìn)一步改善。除了改進(jìn)蒸餾速度外,還要采用最先進(jìn)的蒸餾設(shè)備,采用新型的材料才會獲取更好的經(jīng)濟(jì)效益。采用新型的吸收劑不僅能夠影響蒸餾時間的長短,而且能夠提高蒸餾吸收的效率。膜分離技術(shù)因其具有節(jié)能、高效、易于清理等特點,成為現(xiàn)如今比較流行的分離技術(shù),備受各個國家的科學(xué)家關(guān)注。膜分離的吸附分離法在氣體干燥、廢水等污染物的處理等方面得到了廣泛的運用。膜分離重點開發(fā)新型吸附劑和實現(xiàn)膜的高效的使用壽命,但是膜分離存在著膜的污染和防治。

      1.3SupereriticalFluid,SCF(超臨界流體)

      超臨界流體是一種具有液體和氣體的性質(zhì)的一種流體,在溫度和壓力臨界點之上的無氣體液體的相界面。這項技術(shù)廣泛應(yīng)用在化工、食品加工、生物醫(yī)藥工程中。對質(zhì)量和工藝的要求較高。開發(fā)超臨界流體有著廣泛的發(fā)展前景,并且會為企業(yè)帶來豐富的發(fā)展利潤。近幾年來,超臨界水氧化法在環(huán)境治療保護(hù)方面的研究較多,但是在化學(xué)工程與工藝方面的研究較少,現(xiàn)如今處于研究試驗期。

      篇7

      在量子力學(xué)的建立發(fā)展下,現(xiàn)代化學(xué)理論得到了快速發(fā)展,但實驗在化學(xué)研究和化學(xué)教學(xué)中仍占據(jù)非常重要的地位,高等化學(xué)教學(xué)中的實驗教學(xué)作用也日益突出?;瘜W(xué)教學(xué)中的實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)知、研究能力和應(yīng)用化學(xué)能力等方面發(fā)揮了重要的作用。在新課改的深入發(fā)展下,高等化學(xué)教學(xué)在講授了化學(xué)基本原理和化學(xué)實驗技能基礎(chǔ)上,開始著重培養(yǎng)學(xué)生獨立化學(xué)實驗設(shè)計的能力,注重對學(xué)生展開實驗技術(shù)和化學(xué)知識綜合應(yīng)用能力的訓(xùn)練[1-5]。高等化學(xué)實驗課程體系改革成為高等化學(xué)教育發(fā)展的重要內(nèi)容,得到了越來越多人的關(guān)注。完整化的高等化學(xué)實驗教學(xué)改革內(nèi)容包括化學(xué)實驗課程體系和課程內(nèi)容的優(yōu)化、化學(xué)實驗基地的建設(shè)、化學(xué)實驗具體實踐操作方法、化學(xué)實驗組織管理等,其中最為重要的是化學(xué)實驗課程體系。

      1高等學(xué)?;瘜W(xué)工程實驗技術(shù)課程發(fā)展現(xiàn)狀

      在高校的擴(kuò)招發(fā)展下,化學(xué)工程實驗技術(shù)課程實驗基地建設(shè)質(zhì)量參差不齊,同時在學(xué)生畢業(yè)就業(yè)競爭的日益激烈下,在化學(xué)實驗教學(xué)中很多學(xué)生過度重視理論,輕視了實驗教學(xué)?,F(xiàn)階段高等學(xué)?;瘜W(xué)實驗教學(xué)存在的問題具體體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)在化學(xué)工程技術(shù)實驗課程內(nèi)容上存在“三多三少”的現(xiàn)象,從總體上看,依賴課堂理論教學(xué)的驗證性實驗課程較多,設(shè)計性的實驗課程少;獨立性的單元操作課程多,綜合性的實驗課程少;經(jīng)典類型的實驗課程多,能反映最新科學(xué)研究成果的內(nèi)容少。(2)化學(xué)工程技術(shù)實驗課程是根據(jù)化學(xué)理論課程體系設(shè)置的,在實驗課程的安排上過于強(qiáng)調(diào)對化學(xué)課堂教學(xué)的補(bǔ)充,忽視了化學(xué)實驗課程開設(shè)的本身特點,無法發(fā)揮出化學(xué)實驗課程的本身作用。(3)化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)模式單一,注重按照教師事先安排好的內(nèi)容開展教學(xué),無法發(fā)揮出學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

      2化學(xué)工程技術(shù)實驗課程內(nèi)容的設(shè)置

      2.1精選基礎(chǔ)性、理論性強(qiáng)的化學(xué)實驗

      化學(xué)工程技術(shù)實驗課程內(nèi)容改革的指導(dǎo)思想是要加強(qiáng)學(xué)生動手操作能力的訓(xùn)練,注重提升學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),通過化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)一步鞏固學(xué)生在課堂上掌握的化學(xué)理論知識。為此,教師可以在有限的教學(xué)學(xué)時中,精選化學(xué)基礎(chǔ)理論實驗教學(xué)內(nèi)容,如可以為城市土木工程建設(shè)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)膠體溶液性質(zhì)類實驗課程,在實際教學(xué)中要注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗教學(xué)方案的設(shè)計,具體包括實驗流程設(shè)計、膠體溶液的配制、實驗儀器的安裝和實驗操作等[6]。

      2.2注重精簡重組驗證性化學(xué)實驗

      化學(xué)工程技術(shù)實驗課程要減少驗證性實驗在總體實驗中的比重,驗證性實驗中繁多的驗證內(nèi)容不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也不利于培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的綜合素質(zhì),浪費了有效的課堂教學(xué)時間。在原有的化學(xué)實驗教學(xué)中,“氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)”及“電解質(zhì)溶液”是常見的驗證性實驗,實驗驗證過程簡單,方便學(xué)生的觀察,但在實驗操作過于簡單的情況下不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。為了解決這個問題,教師可以將這兩個實驗進(jìn)行精簡處理,在兩個實驗的重組中以“氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)”實驗為主體內(nèi)容,將“電解質(zhì)溶液”的實驗內(nèi)容融入到原來電池的組成和電動勢的測定中,讓學(xué)生在原有電池的電解質(zhì)溶液中加入適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì),如氨水、硫化鈉等,之后應(yīng)用精密的微安表對電池電動的情況進(jìn)行觀察,從而了解物質(zhì)濃度變化對電極電勢產(chǎn)生的影響[7-9]。這種精簡重組之后實驗的開展能夠提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性,實現(xiàn)學(xué)生自主化學(xué)習(xí)。

      2.3增設(shè)應(yīng)用型和綜合應(yīng)用型化學(xué)實驗

      在化學(xué)工程技術(shù)實驗課程改革思想的指導(dǎo)下,教師要根據(jù)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的特點增設(shè)應(yīng)用型和綜合應(yīng)用型化學(xué)實驗。例如,可以增設(shè)水硬度測定、金屬材料腐蝕和防護(hù)測定實驗、金屬材料老化等綜合型化學(xué)實驗。在水硬度測定實驗中,教師應(yīng)用離子交換法和蒸餾法演示凈化水的過程,通過實驗向?qū)W生展示應(yīng)用導(dǎo)電率來衡量和評價水純度的重要意義。學(xué)生對實驗興趣很高,為了獲得更精確的實驗數(shù)據(jù),一次次反復(fù)驗證自己的實驗,改進(jìn)自己實驗操作方式,對促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)具有重要意義。

      3化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)過程

      3.1教學(xué)方式的選擇

      教師可以采用交互式的教學(xué)模式向?qū)W生具體介紹化學(xué)實驗技術(shù)原理和重難點問題,通過交互式實驗教學(xué)研究設(shè)計讓學(xué)生能夠有效解決化學(xué)實驗學(xué)習(xí)中遇到的難點問題。化學(xué)教師要根據(jù)化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)指導(dǎo)思想制定科學(xué)合理的教學(xué)方案。定期安排教師互相聽課,從而促進(jìn)教師之間的教學(xué)交流,提升彼此教學(xué)水平[10]。應(yīng)用多媒體技術(shù)開展化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué),通過多媒體的引入彌補(bǔ)傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)視野狹窄的問題,緩解實驗教學(xué)經(jīng)費和學(xué)生人數(shù)之間的矛盾問題。

      3.2培養(yǎng)學(xué)生良好的化學(xué)實驗習(xí)慣

      (1)教師要引導(dǎo)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的實驗研究作風(fēng)。這種作風(fēng)在化學(xué)實驗操作中的表現(xiàn)是,學(xué)生能夠仔細(xì)觀察化學(xué)實驗操作出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,在發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象和預(yù)期實驗構(gòu)想存在出入時,學(xué)生要能夠從各方面查找誤差的原因,和其他學(xué)生進(jìn)行討論,從而及時解決實驗操作中出現(xiàn)的問題。(2)原始性實驗記錄對于學(xué)生實驗思路的形成、實驗規(guī)律的把握等具有重要意義。為此,在實驗開始階段,需要學(xué)生仔細(xì)、規(guī)范的記錄化學(xué)實驗現(xiàn)象和實驗操作獲得的結(jié)果。(3)學(xué)生要養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣,在化學(xué)工程技術(shù)實驗課程過程中教師要監(jiān)督學(xué)生注意做好實驗器具回收工作,不能隨意丟放實驗器材以及實驗產(chǎn)生的各種雜物。

      3.3完善教學(xué)評價體系

      在化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教和學(xué)習(xí)的過程中建立相應(yīng)的激勵評價機(jī)制,對提升學(xué)生的化學(xué)實驗?zāi)芰?,促進(jìn)化學(xué)實驗教學(xué)發(fā)展具有重要的意義。為此,高等院??梢詮幕瘜W(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)管理和教學(xué)評價等方面建立相應(yīng)的實驗教學(xué)管理和評價考核機(jī)制[11]。在學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)方面,學(xué)校要建立學(xué)生成績和學(xué)分結(jié)合的學(xué)習(xí)評價方法,具體包括學(xué)生能否按時到達(dá)實驗室、能否在實驗之間做好了充足的準(zhǔn)備以及學(xué)生是否如實記錄了實驗操作過程和做好實驗總結(jié)。

      4化學(xué)工程技術(shù)實驗課程師資隊伍建設(shè)

      化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教師隊伍的素質(zhì)和能力對整個化學(xué)實驗體系運行發(fā)展具有重要的作用。為此,高校需要加快打造一支結(jié)構(gòu)合理、人員素質(zhì)高、掌握多種化學(xué)實驗教學(xué)技巧的教師隊伍[12]。為了充分發(fā)揮高素質(zhì)化學(xué)實驗教師隊伍在化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)中的優(yōu)勢,學(xué)校可以制定一系列能夠提升化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)實驗化學(xué)有效運行的政策,充分發(fā)揮出教師在化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)中的優(yōu)勢力量,培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)綜合能力。

      5完善化學(xué)工程技術(shù)實驗課程保障體系建設(shè)

      高校需要從制度上進(jìn)一步保障化學(xué)工程技術(shù)實驗課程教學(xué)的開展,通過化學(xué)工程技術(shù)實驗課程制度的建設(shè),加強(qiáng)化學(xué)實驗指導(dǎo)教師對化學(xué)課程教學(xué)各個環(huán)節(jié)的重視,具體包括化學(xué)實驗教學(xué)方案、化學(xué)教學(xué)實驗過程和化學(xué)實驗結(jié)果的驗收管理等,充分發(fā)揮出化學(xué)實驗教學(xué)的重要地位和作用。

      6結(jié)語

      化學(xué)工程技術(shù)實驗課程的開展不僅僅是為了加強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)化學(xué)理論的理解、提升學(xué)生化學(xué)基技能訓(xùn)練和應(yīng)用能力,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生在生活實際中應(yīng)用化學(xué)知識的能力。結(jié)合不同專業(yè)學(xué)生所學(xué)專業(yè)特點,進(jìn)一步拓展學(xué)生化學(xué)知識面,提升學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,實現(xiàn)學(xué)生對所學(xué)化學(xué)知識的靈活運用。學(xué)生化學(xué)工程技術(shù)能力和他們綜合能力的提升密切相關(guān),科學(xué)合理的化學(xué)實驗內(nèi)容和規(guī)范化的化學(xué)實驗技能訓(xùn)練,對培養(yǎng)學(xué)生的自我創(chuàng)新藝術(shù),提升學(xué)生的科學(xué)研究能力,增強(qiáng)學(xué)生在社會主義經(jīng)濟(jì)市場中的競爭力具有重要作用。為此,需要有關(guān)教育人員根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的需要進(jìn)一步完善化學(xué)實驗教學(xué)體系。

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      篇8

      0 引言

      化學(xué)工程技術(shù)是一門主要研究化工生產(chǎn)過程中研究和開發(fā)以及過程裝置的設(shè)計、制造和管理的綜合性技術(shù)?;瘜W(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用已涉及到各行各業(yè),化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展對于強(qiáng)化化工生產(chǎn)過程,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低原料和能量消耗,對于企業(yè)的技術(shù)改造以及新技術(shù)的開發(fā)起著重要作用。

      1 新型反應(yīng)技術(shù)的研究

      1.1 超臨界化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

      超臨界液體是指在溫度和壓力都處于臨界點之上時,此時狀態(tài)處于液體和氣體之間,具有這兩種狀態(tài)的雙重性質(zhì)。這種狀態(tài)的流體不僅在化學(xué)工業(yè)、生物化工、食品工業(yè)有廣泛的應(yīng)用,而且還在醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用很廣泛,已經(jīng)顯示出巨大的魅力,極具發(fā)展前景。近年來,化學(xué)界將超臨界水氧化法應(yīng)用到保護(hù)環(huán)境的領(lǐng)域,但是都處于初級發(fā)展階段,很不成熟。

      1.2 綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

      綠色化學(xué)是指對環(huán)境不會造成污染的,有利于保護(hù)環(huán)境的化學(xué)工程。綠色化學(xué)簡單說就是采用化學(xué)的技術(shù)和方法來減少或消除那些對人類有害的、妨礙社區(qū)安全的、對生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生不利影響的原料或溶劑等。綠色化學(xué)是將污染從源頭進(jìn)行消除的工程,因此很徹底,這主要包括原子經(jīng)濟(jì)性和高選擇性的反應(yīng),生產(chǎn)出對環(huán)境有利的材料,并且回收廢物循環(huán)利用的一門科學(xué)技術(shù)。

      1.3 新的分離技術(shù)

      研究從廣義上說,分離強(qiáng)化首先是對設(shè)備的強(qiáng)化,然后是對生產(chǎn)工藝的強(qiáng)化,綜合起來說就是只要能將設(shè)備變小、將能量轉(zhuǎn)化效率提高的技術(shù)都是化工分離技術(shù)強(qiáng)化的結(jié)果,有利于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,這也是化工分離技術(shù)的主要趨勢之一。古老的化工分離技術(shù)原理:利用沸點的不同,將不同的組分從分離塔里分離出來。隨著科技的發(fā)展及國內(nèi)外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術(shù),具有廣闊的發(fā)展前景,但是這些在應(yīng)用中同樣也存在著很多問題,那就是:此項研究對相關(guān)分子蒸餾的基礎(chǔ)理論探究比較少,沒有在理論上充分說明和指導(dǎo),對設(shè)計刮膜式分子蒸餾器也沒有深入的研究。隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,分離技術(shù)也不斷得到改善,取得了長足的進(jìn)步,逐漸信息技術(shù)引入到分離技術(shù)的研究與開發(fā)上,例如在研究熱力學(xué)和傳遞的性質(zhì)、多相流等方面,這些都是信息技術(shù)發(fā)生功效的主要分離技術(shù),再如分子模擬大大提高了預(yù)測熱力學(xué)平衡和傳遞性質(zhì)的水平。對分子的設(shè)計加速了可以加速分離,因此對研究和開發(fā)新的高效的分離劑有深遠(yuǎn)的意義。信息技術(shù)的引進(jìn)有利于新的分離過程的深入,提高工作效率。

      2 化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展動態(tài)

      2.1 將化工過程與系統(tǒng)過程研究相結(jié)合

      化學(xué)變化是一個復(fù)雜的過程,這是因為性質(zhì)決定的,其非對稱性和不平衡性打破了人們的慣性思維,使其控制因素增多,結(jié)構(gòu)尺度變多,其中結(jié)構(gòu)是對過程工程研究的中心問題,主要解決辦法是簡化其結(jié)構(gòu),使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)變得簡單,更具有使用價值;首先研究特殊系統(tǒng),然后推理出一般性的結(jié)論,進(jìn)而推而廣之,這些都為解決結(jié)構(gòu)問題打下了良好的基礎(chǔ),解決了復(fù)雜系統(tǒng)不容易被分析的問題,采用整體法和還原法研究復(fù)雜的系統(tǒng)有利于把握系統(tǒng)的主要變換方向,多尺度的思考問題的方式可以將過程問題轉(zhuǎn)換成平時的時間和空間問題,對研究化學(xué)工程的復(fù)雜結(jié)構(gòu)有好處?;瘜W(xué)工程的這一轉(zhuǎn)變趨勢預(yù)示著化學(xué)正在向著應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)張,更加注重其實用性和價值性,而非學(xué)科本身理論的研究。這也在化學(xué)課堂上出現(xiàn)了明顯的改革,從只有實驗和理論兩個過程的化學(xué)轉(zhuǎn)換成有實驗、有計算最后才產(chǎn)生結(jié)論的過程,這就需要化學(xué)與數(shù)學(xué)物理等相結(jié)合,甚至與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)而實現(xiàn)化學(xué)過程的更好研究。

      2.2 將化學(xué)工程與材料科學(xué)研究相結(jié)合

      科學(xué)的進(jìn)步使大量新的技術(shù)和產(chǎn)品能源不斷涌現(xiàn),并且在先進(jìn)技術(shù)的引導(dǎo)下得到了廣泛的應(yīng)用,這就為化學(xué)工程的研究提出了新的問題那就是如何為新的產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展提供良好的服務(wù)并不斷形成新的完整的理論,化學(xué)工程的發(fā)展就此進(jìn)入老人一個新的發(fā)展階段。在學(xué)科研究的方法上更多的注重學(xué)科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化學(xué)、生物與化學(xué)、能源與化學(xué)、環(huán)境與化學(xué)相結(jié)合的工程學(xué)科,這些都為化學(xué)工程的發(fā)展提出了新的發(fā)展方向和研究課題,為化學(xué)的發(fā)展做了良好的鋪墊。

      2.3 將化學(xué)工程與信息工程研究相結(jié)合

      化學(xué)工程技術(shù)的熱點是將化學(xué)工程與信息工程研究相結(jié)合,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)已經(jīng)深入各行各業(yè),通過計算機(jī)技術(shù)可以收集大量信息,并對此進(jìn)行精細(xì)的計算,隨著大量的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析,可以得出很多重要的規(guī)律和結(jié)論,這些規(guī)律可以用來作為提高效率和生產(chǎn)效益的理論依據(jù),同時可以預(yù)見,將化學(xué)工程和材料科學(xué)結(jié)合起來進(jìn)行分析必將是化學(xué)工程領(lǐng)域的重點研究課題,必將成為引領(lǐng)化學(xué)研究的主要方向。

      3 促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)發(fā)展的對策

      3.1 著眼全局提高化學(xué)工程技術(shù)水平

      化學(xué)工程科學(xué)近年來的發(fā)展趨勢已經(jīng)明顯地呈現(xiàn)與多學(xué)科交叉的現(xiàn)象,要進(jìn)一步促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)的進(jìn)步,就要從全局出發(fā)綜合考慮與化學(xué)工程交叉的各個領(lǐng)域的情況。要統(tǒng)籌考慮各個領(lǐng)域的運用,做好整體的規(guī)劃,協(xié)調(diào)各項科學(xué)的開發(fā)利用。并且統(tǒng)籌現(xiàn)有領(lǐng)域的同時積極開拓新的研究領(lǐng)域,使各個學(xué)科領(lǐng)域相互促進(jìn),最后實現(xiàn)共同發(fā)展。

      3.2 提高化學(xué)工程機(jī)械設(shè)備研究水平

      機(jī)械設(shè)備是提高一項技術(shù)必須具備的,先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備能為更高水平的技術(shù)研究硬件支持。但是相對而言,目前化學(xué)工程技術(shù)方面的機(jī)械設(shè)備還比較落后,應(yīng)該加強(qiáng)研究力度,向世界化學(xué)工程技術(shù)研究的機(jī)械水平靠近。有了這些高科技水平的機(jī)械設(shè)備,在化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域趕超世界水平指日可待。

      3.3 做好化學(xué)工程技術(shù)的教育工作

      任何一項技術(shù)的發(fā)展都不能離開高水平的人才,所以要促進(jìn)化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展需要加強(qiáng)化學(xué)工程領(lǐng)域的教育培訓(xùn)工作。不僅需要培養(yǎng)化學(xué)工程技術(shù)方面的知識,與其相關(guān)的學(xué)科的教育與培訓(xùn)也要加強(qiáng)。不僅僅培訓(xùn)理論知識,更要加強(qiáng)學(xué)生的實踐能力,為化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展儲備人才。

      3.4 積極開拓化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用市場

      當(dāng)今化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)很廣泛,但是如果想要進(jìn)一步的發(fā)展還要積極研究開發(fā)新的工藝、新的產(chǎn)品,尋找新的市場。市場是產(chǎn)品開發(fā)的動力,有了市場的需求才會帶動產(chǎn)品的生產(chǎn),也就會促進(jìn)技術(shù)水平的提高。

      4 結(jié)語

      化學(xué)工程技術(shù)是一門主要研究化工生產(chǎn)過程中研究和開發(fā)以及過程裝置的設(shè)計、制造和管理的綜合性技術(shù)。我們要加強(qiáng)研究,針對發(fā)展特點采取相應(yīng)的措施,提高化學(xué)工程技術(shù)水平。

      參考文獻(xiàn):

      [1]陳惜明,彭宏.化學(xué)工程技術(shù)的幾個熱點與發(fā)展趨勢[J].安徽化工,2012,01:3-6.

      [2]房鼎業(yè).化學(xué)工程的技術(shù)進(jìn)展與化學(xué)工業(yè)的發(fā)展態(tài)勢[J].化工生產(chǎn)與技術(shù),2011,02:1-8.

      [3]葉慶國,周傳光.化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展動向及對策[J].山東化工,2012,01:21-25.

      作者簡介:

      篇9

      關(guān)鍵詞:

      化學(xué)工程技術(shù);化學(xué)生產(chǎn);有效應(yīng)用

      化學(xué)工業(yè)一直是推動我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),在化學(xué)生產(chǎn)中通過不斷創(chuàng)新和優(yōu)化化學(xué)工程技術(shù),降低能源和原材料消耗,保障產(chǎn)品質(zhì)量,提高化學(xué)生產(chǎn)效率,所以化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用具有非常重要的現(xiàn)實意義,在未來發(fā)展過程中應(yīng)加大對化學(xué)工程技術(shù)的研究,進(jìn)一步提高化學(xué)生產(chǎn)效益。

      1化學(xué)生產(chǎn)中化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用

      1.1超臨界流體技術(shù)超臨界流體是一種處于氣態(tài)和液體之間狀態(tài)、壓力和溫度都位于臨界點周圍的液體,其具有液體和氣體的雙重特性,具有氣體的壓縮性和高擴(kuò)散能力,又具有液體的良好溶解能力,其粘度幾乎等于氣體,密度幾乎等于液體,其擴(kuò)散性能處于氣體和液體之間。在化學(xué)生產(chǎn)中運用超臨界流體技術(shù),運用超臨界流體的特性,改變化學(xué)反應(yīng)特征,優(yōu)化傳熱系數(shù)和傳質(zhì)系數(shù),合理控制壓力和溫度,可以有效降低化學(xué)生產(chǎn)的能耗。另外,超臨界液體技術(shù)在加工無機(jī)物材料、復(fù)合材料、高分子材料中發(fā)揮著重要作用,最常見的技術(shù)方法包括以下幾種:其一,抗溶劑法,在制備超臨界流體有機(jī)物和爆炸性物質(zhì)時主要應(yīng)用抗溶劑法;其二,壓縮抗溶劑法,這種方法主要用于加工微球類或者微孔類物質(zhì),在聚合物和藥物分子共沉中應(yīng)用廣泛,技術(shù)方法比較簡單成熟;其三,快速膨脹法,用于制備固體顆粒狀化學(xué)產(chǎn)品。超臨界技術(shù)不僅應(yīng)用在材料制備方面,而且還被廣泛地瑩瑩在化學(xué)分析中,例如,色譜技術(shù)和超臨界技術(shù)的相互結(jié)合,和氣象色譜相比,這種色譜研究方法更加準(zhǔn)確、高效,并且超臨界液體色譜比液相色譜更加準(zhǔn)確。

      1.2傳熱技術(shù)近年來,相關(guān)研究人員對于強(qiáng)化傳熱和微細(xì)尺度傳熱的研究越來越多,在傳熱學(xué)中微細(xì)尺度傳熱是一個獨立的專業(yè)學(xué)科,其主要探索和研究時間尺度、空間尺度的傳熱學(xué)規(guī)律,重點包含微重力傳熱傳質(zhì)、相變傳熱、熱輻射、熱傳導(dǎo)。對流傳熱等內(nèi)容。當(dāng)前,我國的傳熱技術(shù)研究主要是集中在數(shù)值模擬、實驗研究和機(jī)理研究三方面。在化學(xué)生產(chǎn)中應(yīng)用傳熱技術(shù),可以通過改進(jìn)和優(yōu)化換熱器設(shè)備,有效提升換熱的持續(xù)放熱能力和傳熱效率,從而提高化學(xué)生產(chǎn)水平。并且微細(xì)尺度傳熱和強(qiáng)化傳熱技術(shù)在微型熱管、集成電子設(shè)備、微米、納米等領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,相關(guān)技術(shù)成果已經(jīng)比較成熟,對于化學(xué)工業(yè)應(yīng)加強(qiáng)傳熱技術(shù)和化學(xué)生產(chǎn)的配合研究,充分發(fā)揮傳熱技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,有效提高化學(xué)生產(chǎn)效率。

      1.3綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)在綠色食品生產(chǎn)中綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用,當(dāng)前我國積極倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排理念,人們的綠色生態(tài)環(huán)保意識越來越高,綠色食品主要是指綠色沒有受到污染侵害的食品,這種食品最主要的特點是營養(yǎng)價值高、品質(zhì)優(yōu)良、衛(wèi)生安全指標(biāo)高,是未來發(fā)展過程中的新興產(chǎn)業(yè)。綠色食品加工生產(chǎn)過程中對于化肥和農(nóng)藥的使用量有著嚴(yán)格限制,而且還需要提高農(nóng)作物產(chǎn)量,保障食品營養(yǎng)價值,降低成本,所以綠色產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)常面臨量和質(zhì)的矛盾?,F(xiàn)代化生物化學(xué)通過充分利用基因工程技術(shù)和綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù),保障食品安全,增加農(nóng)作物產(chǎn)量,確保食品營養(yǎng)。具體應(yīng)用如下:其一,在農(nóng)作物生長過程中,運用生物化學(xué)技術(shù),減少污染農(nóng)作物和污染環(huán)境的氮肥使用量,運用固氨來替代氮肥,通過應(yīng)用生物化學(xué)技術(shù),不需要施加氮肥,也可以保障農(nóng)作物的正常生長發(fā)育,不僅節(jié)約了種植成本,而且有效提高了農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量;其二,當(dāng)農(nóng)作物出現(xiàn)病蟲害時,運用生物化學(xué)技術(shù),特別是基因工程技術(shù),在主要農(nóng)作物上轉(zhuǎn)移各種病蟲害基因,減少化學(xué)殺蟲劑使用量,提高農(nóng)作物產(chǎn)量,提高抗病蟲害能力。

      2化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用發(fā)展建議

      2.1培養(yǎng)化學(xué)技術(shù)人才化學(xué)技術(shù)人員對于推動化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展有著重要意義,因此我國應(yīng)重視化學(xué)技術(shù)人才的培養(yǎng),不僅要加強(qiáng)理論知識學(xué)習(xí),還應(yīng)強(qiáng)化鉆研創(chuàng)新精神,積累豐富的實踐經(jīng)驗,全面提高化學(xué)工程技術(shù)科研水平和綜合素質(zhì)。

      2.2進(jìn)一步提高化學(xué)工程技術(shù)水平我國化學(xué)工程技術(shù)面臨著滴狀冷凝的難題,在未來發(fā)展過程中應(yīng)加大對化學(xué)工程技術(shù)的研究,重點解決這個問題,推動傳熱技術(shù)在航空航天、石油化工、動力、機(jī)械等領(lǐng)域的應(yīng)用,進(jìn)一步提高化學(xué)工程技術(shù)水平。

      3結(jié)語

      在化學(xué)生產(chǎn)中應(yīng)用化學(xué)工程技術(shù)有助于促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展,應(yīng)積極優(yōu)化各種化學(xué)工程技術(shù)應(yīng)用,培養(yǎng)大量化學(xué)工程技術(shù)人才,提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

      參考文獻(xiàn):

      [1]侯海霞,柯楊,王勝壁.解析化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,14:91.

      篇10

      化學(xué)工業(yè)一直是推動我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),在化學(xué)生產(chǎn)中通過不斷創(chuàng)新和優(yōu)化化學(xué)工程技術(shù),降低能源和原材料消耗,保障產(chǎn)品質(zhì)量,提高化學(xué)生產(chǎn)效率,所以化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用具有非常重要的現(xiàn)實意義,在未來發(fā)展過程中應(yīng)加大對化學(xué)工程技術(shù)的研究,進(jìn)一步提高化學(xué)生產(chǎn)效益。

      1化學(xué)生產(chǎn)中化學(xué)工程技術(shù)的應(yīng)用

      1.1超臨界流體技術(shù)

      超臨界流體是一種處于氣態(tài)和液體之間狀態(tài)、壓力和溫度都位于臨界點周圍的液體,其具有液體和氣體的雙重特性,具有氣體的壓縮性和高擴(kuò)散能力,又具有液體的良好溶解能力,其粘度幾乎等于氣體,密度幾乎等于液體,其擴(kuò)散性能處于氣體和液體之間。在化學(xué)生產(chǎn)中運用超臨界流體技術(shù),運用超臨界流體的特性,改變化學(xué)反應(yīng)特征,優(yōu)化傳熱系數(shù)和傳質(zhì)系數(shù),合理控制壓力和溫度,可以有效降低化學(xué)生產(chǎn)的能耗。另外,超臨界液體技術(shù)在加工無機(jī)物材料、復(fù)合材料、高分子材料中發(fā)揮著重要作用,最常見的技術(shù)方法包括以下幾種:其一,抗溶劑法,在制備超臨界流體有機(jī)物和爆炸性物質(zhì)時主要應(yīng)用抗溶劑法;其二,壓縮抗溶劑法,這種方法主要用于加工微球類或者微孔類物質(zhì),在聚合物和藥物分子共沉中應(yīng)用廣泛,技術(shù)方法比較簡單成熟;其三,快速膨脹法,用于制備固體顆粒狀化學(xué)產(chǎn)品。超臨界技術(shù)不僅應(yīng)用在材料制備方面,而且還被廣泛地瑩瑩在化學(xué)分析中,例如,色譜技術(shù)和超臨界技術(shù)的相互結(jié)合,和氣象色譜相比,這種色譜研究方法更加準(zhǔn)確、高效,并且超臨界液體色譜比液相色譜更加準(zhǔn)確。

      1.2傳熱技術(shù)

      近年來,相關(guān)研究人員對于強(qiáng)化傳熱和微細(xì)尺度傳熱的研究越來越多,在傳熱學(xué)中微細(xì)尺度傳熱是一個獨立的專業(yè)學(xué)科,其主要探索和研究時間尺度、空間尺度的傳熱學(xué)規(guī)律,重點包含微重力傳熱傳質(zhì)、相變傳熱、熱輻射、熱傳導(dǎo)。對流傳熱等內(nèi)容。當(dāng)前,我國的傳熱技術(shù)研究主要是集中在數(shù)值模擬、實驗研究和機(jī)理研究三方面。在化學(xué)生產(chǎn)中應(yīng)用傳熱技術(shù),可以通過改進(jìn)和優(yōu)化換熱器設(shè)備,有效提升換熱的持續(xù)放熱能力和傳熱效率,從而提高化學(xué)生產(chǎn)水平。并且微細(xì)尺度傳熱和強(qiáng)化傳熱技術(shù)在微型熱管、集成電子設(shè)備、微米、納米等領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,相關(guān)技術(shù)成果已經(jīng)比較成熟,對于化學(xué)工業(yè)應(yīng)加強(qiáng)傳熱技術(shù)和化學(xué)生產(chǎn)的配合研究,充分發(fā)揮傳熱技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,有效提高化學(xué)生產(chǎn)效率。

      1.3綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)

      在綠色食品生產(chǎn)中綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用,當(dāng)前我國積極倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排理念,人們的綠色生態(tài)環(huán)保意識越來越高,綠色食品主要是指綠色沒有受到污染侵害的食品,這種食品最主要的特點是營養(yǎng)價值高、品質(zhì)優(yōu)良、衛(wèi)生安全指標(biāo)高,是未來發(fā)展過程中的新興產(chǎn)業(yè)。綠色食品加工生產(chǎn)過程中對于化肥和農(nóng)藥的使用量有著嚴(yán)格限制,而且還需要提高農(nóng)作物產(chǎn)量,保障食品營養(yǎng)價值,降低成本,所以綠色產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)常面臨量和質(zhì)的矛盾?,F(xiàn)代化生物化學(xué)通過充分利用基因工程技術(shù)和綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù),保障食品安全,增加農(nóng)作物產(chǎn)量,確保食品營養(yǎng)。具體應(yīng)用如下:其一,在農(nóng)作物生長過程中,運用生物化學(xué)技術(shù),減少污染農(nóng)作物和污染環(huán)境的氮肥使用量,運用固氨來替代氮肥,通過應(yīng)用生物化學(xué)技術(shù),不需要施加氮肥,也可以保障農(nóng)作物的正常生長發(fā)育,不僅節(jié)約了種植成本,而且有效提高了農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量;其二,當(dāng)農(nóng)作物出現(xiàn)病蟲害時,運用生物化學(xué)技術(shù),特別是基因工程技術(shù),在主要農(nóng)作物上轉(zhuǎn)移各種病蟲害基因,減少化學(xué)殺蟲劑使用量,提高農(nóng)作物產(chǎn)量,提高抗病蟲害能力。

      2化學(xué)工程技術(shù)在化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用發(fā)展建議

      2.1培養(yǎng)化學(xué)技術(shù)人才

      化學(xué)技術(shù)人員對于推動化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展有著重要意義,因此我國應(yīng)重視化學(xué)技術(shù)人才的培養(yǎng),不僅要加強(qiáng)理論知識學(xué)習(xí),還應(yīng)強(qiáng)化鉆研創(chuàng)新精神,積累豐富的實踐經(jīng)驗,全面提高化學(xué)工程技術(shù)科研水平和綜合素質(zhì)。

      2.2進(jìn)一步提高化學(xué)工程技術(shù)水平

      我國化學(xué)工程技術(shù)面臨著滴狀冷凝的難題,在未來發(fā)展過程中應(yīng)加大對化學(xué)工程技術(shù)的研究,重點解決這個問題,推動傳熱技術(shù)在航空航天、石油化工、動力、機(jī)械等領(lǐng)域的應(yīng)用,進(jìn)一步提高化學(xué)工程技術(shù)水平。

      3結(jié)語

      在化學(xué)生產(chǎn)中應(yīng)用化學(xué)工程技術(shù)有助于促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展,應(yīng)積極優(yōu)化各種化學(xué)工程技術(shù)應(yīng)用,培養(yǎng)大量化學(xué)工程技術(shù)人才,提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

      作者:于振永 單位:唐山中浩化工有限公司

      參考文獻(xiàn):