日日夜夜撸啊撸,欧美韩国日本,日本人配种xxxx视频,在线免播放器高清观看

綠色化學化工論文大全11篇

時間:2022-08-23 12:29:46

緒論:寫作既是個人情感的抒發(fā),也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇綠色化學化工論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

綠色化學化工論文

篇(1)

化學原料是化學工程的源頭,原料決定了生產流程和工藝的選擇,綠色工藝的介入可以從源頭上改變原料生產帶來的各類化學污染,同時綠色工藝與化學工程的結合還可高效利用各類自然資源,實現深度開發(fā)利用,兼顧無污染、節(jié)能、環(huán)保的生產方式必然會掀起一輪新的工業(yè)革命。綠色原料的典型開發(fā)應用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹枝、蘆葦等可加工成為酮類、酸類與醇類化學品。

在化學反應中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應用的一個途徑。以石油化工為例,生產過程中烴類選擇性氧化反應較為普遍,作為一種強方熱性反應,具有生成物不穩(wěn)定、易進一步氧化等特征,所以,催化反應中此反應并非最佳選擇,生成物的不穩(wěn)定也不利于提取最終產物,所以,為改善這種情況,使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來,不僅可以降低成本,節(jié)約資源,還能夠降低分離產品的難度提升純度,無疑實現了提升效益和減少污染的雙贏,所以,綠色化學工程在這方面的研究實踐也非常熱門。隨著越來越多的化學反應被應用到工業(yè)生產中,催化劑對提升反應速率效果顯著,所以目前化學工藝領域積極研究無毒無害的高效催化劑成為主流發(fā)展方向不一,不僅有利于工業(yè)的發(fā)展,對于推動化學分子深入研究也有助益,分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。

2.綠色化學工程工藝應用

分析綠色化學工藝是實現節(jié)能減排的重要途徑,對綠色工藝的重視與開發(fā)也彰顯了當前世界范圍內節(jié)能減排的重要性。長達兩百余年的工業(yè)化路程,使得人類活動對自然資源環(huán)境的危害越來越大,尤其中國作為當前世界最大的工業(yè)國,“三廢”問題十分突出,PM2.5問題也成為了懸在人們頭上的一把利劍,將資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、人口問題等推到了臺前更加顯著的位置。大型化工企業(yè)作為與人們生存發(fā)展息息相關的企業(yè),石油化工與煤炭除去提供能源之外,還提供多種衍生化工產品為人們衣食住行服務,生產過程中產生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當前必須積極發(fā)展綠色化工工藝,以達到節(jié)能減排、實現可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言,節(jié)能減排的實現途徑主要以下幾種:研發(fā)新科技、新工藝全過程控制污染;利用先進清潔工藝從源頭控制污染;利用技術和工藝創(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產業(yè)鏈;發(fā)展循環(huán)經濟等。綠色化學工程與工藝作為節(jié)能減排目標得以實現的重要保障,廣泛應用于多個領域,就目前來說,主要以三種表現為主,分別是清潔生產技術、生物技術的應用及生產環(huán)境友好型產品。

綠色化學工程與工藝使用生物技術服務可再生能源的合成,像有機化合物原料的應用經歷了從動植物到石油煤炭的發(fā)展過程,現如今已經開始廣泛應用各類再合成的有機化合物。在綠色化工中,所使用的催化劑多以工業(yè)酶和自然界中存在的酶,酶與其他化學催化劑相比,具有反應條件溫和、生成物優(yōu)良、污染少等優(yōu)勢,對于當前化工領域而言,生物酶的利用和研發(fā)就成為了綠色化工的重要發(fā)展方向。像丙烯酰胺的制備,最早使用丙烯晴,在環(huán)城生物酶催化后,不僅能耗與成本大幅度減低,且反應完全無副產物,對工業(yè)生產而言有多重積極意義。

除此之外,綠色化工工藝還廣泛應用于生產環(huán)境友好型產品領域,生活中有眾多具體應用實例。比如空調制冷多使用氟利昂,會造成臭氧層空洞、紫外線增多、溫度升高,目前正積極尋求替代品且朝著低能耗方向發(fā)展,無磷洗衣粉減少對河流水域污染和人體健康的危害,可降解塑造制品對土地、水源危害都將進一步減輕,清潔汽油的使用可對大氣污染降低,以上種種嘗試都說明了在生產環(huán)境友好型產品領域,綠色化工工藝所發(fā)揮的積極作用。尤其是近年來無污染汽油的研發(fā)與應用,像低硫柴油、乙醇、二甲醚等,不僅經濟環(huán)保,發(fā)展前景好,且制備生產對自然資源的消耗、對環(huán)境的危害都不斷降低,證實了綠色工程化工應用的優(yōu)越性。

篇(2)

化學原料是化學工程的源頭,原料決定了生產流程和工藝的選擇,綠色工藝的介入可以從源頭上改變原料生產帶來的各類化學污染,同時綠色工藝與化學工程的結合還可高效利用各類自然資源,實現深度開發(fā)利用,兼顧無污染、節(jié)能、環(huán)保的生產方式必然會掀起一輪新的工業(yè)革命。綠色原料的典型開發(fā)應用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹枝、蘆葦等可加工成為酮類、酸類與醇類化學品。

在化學反應中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應用的一個途徑。以石油化工為例,生產過程中烴類選擇性氧化反應較為普遍,作為一種強方熱性反應,具有生成物不穩(wěn)定、易進一步氧化等特征,所以,催化反應中此反應并非最佳選擇,生成物的不穩(wěn)定也不利于提取最終產物,所以,為改善這種情況,使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來,不僅可以降低成本,節(jié)約資源,還能夠降低分離產品的難度提升純度,無疑實現了提升效益和減少污染的雙贏,所以,綠色化學工程在這方面的研究實踐也非常熱門。隨著越來越多的化學反應被應用到工業(yè)生產中,催化劑對提升反應速率效果顯著,所以目前化學工藝領域積極研究無毒無害的高效催化劑成為主流發(fā)展方向不一,不僅有利于工業(yè)的發(fā)展,對于推動化學分子深入研究也有助益,分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。

2。綠色化學工程工藝應用

分析綠色化學工藝是實現節(jié)能減排的重要途徑,對綠色工藝的重視與開發(fā)也彰顯了當前世界范圍內節(jié)能減排的重要性。長達兩百余年的工業(yè)化路程,使得人類活動對自然資源環(huán)境的危害越來越大,尤其中國作為當前世界最大的工業(yè)國,“三廢”問題十分突出,PM2。5問題也成為了懸在人們頭上的一把利劍,將資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、人口問題等推到了臺前更加顯著的位置。大型化工企業(yè)作為與人們生存發(fā)展息息相關的企業(yè),石油化工與煤炭除去提供能源之外,還提供多種衍生化工產品為人們衣食住行服務,生產過程中產生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當前必須積極發(fā)展綠色化工工藝,以達到節(jié)能減排、實現可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言,節(jié)能減排的實現途徑主要以下幾種:研發(fā)新科技、新工藝全過程控制污染;利用先進清潔工藝從源頭控制污染;利用技術和工藝創(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產業(yè)鏈;發(fā)展循環(huán)經濟等。綠色化學工程與工藝作為節(jié)能減排目標得以實現的重要保障,廣泛應用于多個領域,就目前來說,主要以三種表現為主,分別是清潔生產技術、生物技術的應用及生產環(huán)境友好型產品。

綠色化學工程與工藝使用生物技術服務可再生能源的合成,像有機化合物原料的應用經歷了從動植物到石油煤炭的發(fā)展過程,現如今已經開始廣泛應用各類再合成的有機化合物。在綠色化工中,所使用的催化劑多以工業(yè)酶和自然界中存在的酶,酶與其他化學催化劑相比,具有反應條件溫和、生成物優(yōu)良、污染少等優(yōu)勢,對于當前化工領域而言,生物酶的利用和研發(fā)就成為了綠色化工的重要發(fā)展方向。像丙烯酰胺的制備,最早使用丙烯晴,在環(huán)城生物酶催化后,不僅能耗與成本大幅度減低,且反應完全無副產物,對工業(yè)生產而言有多重積極意義。

篇(3)

    化學原料是化學工程的源頭,原料決定了生產流程和工藝的選擇,綠色工藝的介入可以從源頭上改變原料生產帶來的各類化學污染,同時綠色工藝與化學工程的結合還可高效利用各類自然資源,實現深度開發(fā)利用,兼顧無污染、節(jié)能、環(huán)保的生產方式必然會掀起一輪新的工業(yè)革命。綠色原料的典型開發(fā)應用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹枝、蘆葦等可加工成為酮類、酸類與醇類化學品。

    在化學反應中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應用的一個途徑。以石油化工為例,生產過程中烴類選擇性氧化反應較為普遍,作為一種強方熱性反應,具有生成物不穩(wěn)定、易進一步氧化等特征,所以,催化反應中此反應并非最佳選擇,生成物的不穩(wěn)定也不利于提取最終產物,所以,為改善這種情況,使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來,不僅可以降低成本,節(jié)約資源,還能夠降低分離產品的難度提升純度,無疑實現了提升效益和減少污染的雙贏,所以,綠色化學工程在這方面的研究實踐也非常熱門。隨著越來越多的化學反應被應用到工業(yè)生產中,催化劑對提升反應速率效果顯著,所以目前化學工藝領域積極研究無毒無害的高效催化劑成為主流發(fā)展方向不一,不僅有利于工業(yè)的發(fā)展,對于推動化學分子深入研究也有助益,分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。

    2.綠色化學工程工藝應用

    分析綠色化學工藝是實現節(jié)能減排的重要途徑,對綠色工藝的重視與開發(fā)也彰顯了當前世界范圍內節(jié)能減排的重要性。長達兩百余年的工業(yè)化路程,使得人類活動對自然資源環(huán)境的危害越來越大,尤其中國作為當前世界最大的工業(yè)國,“三廢”問題十分突出,PM2.5問題也成為了懸在人們頭上的一把利劍,將資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、人口問題等推到了臺前更加顯著的位置。大型化工企業(yè)作為與人們生存發(fā)展息息相關的企業(yè),石油化工與煤炭除去提供能源之外,還提供多種衍生化工產品為人們衣食住行服務,生產過程中產生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當前必須積極發(fā)展綠色化工工藝,以達到節(jié)能減排、實現可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言,節(jié)能減排的實現途徑主要以下幾種:研發(fā)新科技、新工藝全過程控制污染;利用先進清潔工藝從源頭控制污染;利用技術和工藝創(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產業(yè)鏈;發(fā)展循環(huán)經濟等。綠色化學工程與工藝作為節(jié)能減排目標得以實現的重要保障,廣泛應用于多個領域,就目前來說,主要以三種表現為主,分別是清潔生產技術、生物技術的應用及生產環(huán)境友好型產品。

    綠色化學工程與工藝使用生物技術服務可再生能源的合成,像有機化合物原料的應用經歷了從動植物到石油煤炭的發(fā)展過程,現如今已經開始廣泛應用各類再合成的有機化合物。在綠色化工中,所使用的催化劑多以工業(yè)酶和自然界中存在的酶,酶與其他化學催化劑相比,具有反應條件溫和、生成物優(yōu)良、污染少等優(yōu)勢,對于當前化工領域而言,生物酶的利用和研發(fā)就成為了綠色化工的重要發(fā)展方向。像丙烯酰胺的制備,最早使用丙烯晴,在環(huán)城生物酶催化后,不僅能耗與成本大幅度減低,且反應完全無副產物,對工業(yè)生產而言有多重積極意義。

篇(4)

二、化學工程與技術專業(yè)學科集群的創(chuàng)新及競爭優(yōu)勢

本文選擇山西省高校做研究,分析其師資力量情況,以分析化學工程與技術專業(yè)集群的創(chuàng)新及競爭優(yōu)勢。山西省作為我國化工3大生產基地,化學化工產業(yè)是山西省的支柱產業(yè),化學化工專業(yè)是山西省高校、特別是工科院校的學科優(yōu)勢之一。選擇山西大學、中北大學、太原理工大學的化學化工學院為樣本(見表2),按照前文對學科集群的認識,這些學院都有9個以上相關專業(yè)和研究方向,已經形成了一定的學科集群規(guī)模。其中論文指該學院教師被SCI、EI、ISTP3大檢索刊物收錄的論文數。中北大學的數據包含了CA論文。山西大學的數據不包括ISTP論文。專著指該學院教師出版的學術專著數,不包括教材。項目及獎項指該學院教師申請的省部級以上項目、經費及省部級以上獎項。發(fā)明專利指:該學院教師申請并且授權的發(fā)明專利。3所高校的化學化工學院擁有一定數量的教授和博士生導師,博士學位的教師也占到了較大比例。3所學院教師的科研成果也較為可觀,被3大檢索刊物收錄的論文數量較多,出版了一定數量的專著,申請了一定數量的國家自然科學基金項目。山西大學化學化工學院承擔了國家自然科學基金的重大攻關項目,以及“863”項目,甚至獲得了國家科技進步獎和國家技術發(fā)明獎二等獎各1項。中北大學化學與環(huán)境學院承擔過“973”項目,獲得過國家技術發(fā)明二等獎1項,三等獎2項,國防科學技術一等獎2項。中北大學和山西大學還擁有發(fā)明專利十幾項。從師資力量來看,應該說學科集群讓山西省高校化學化工領域的創(chuàng)新取得了一定的成就,使得山西省高校化學化工專業(yè)在全國具有了一定的競爭優(yōu)勢和影響力。

三、化學工程與技術專業(yè)學科集群的協同創(chuàng)新模式

山西大學至今已與國內20余所高校、科研院所建立了學術交流與合作關系;與日本巖手大學、香港浸會大學等國家和地區(qū)的高校及科研單位簽訂協議,開展交流。在校企合作方面,與山西三維集團股份有限公司、太原鋼鐵(集團)公司、天脊集團等大型企業(yè),在產品研發(fā)、崗位培訓等多方面進行了良好的合作。太原理工大學與山西化工研究所建立了山西省化學工程技術中心,還與山西焦化集團公司等6個企業(yè)建立了長期穩(wěn)定的產學研合作關系。中北大學安全工程系與航天一院、航天三院、北京理工大學、南京理工大學、第二炮兵工程學院、西安近代化學研究所等科研機構和相關生產企業(yè)進行了卓有成效的科研項目合作。從產學研合作角度來看,三所高校都與國內外相關院校、科研院所和企業(yè)建立了良好的產學研合作關系。從企業(yè)合作的視角來看,在研發(fā)方面,與山西省的產業(yè)集群密切相關,合作領域主要為新能源技術、環(huán)境化工、生物工程與技術。3所高校的化學工程與技術學科集群與山西省的產業(yè)集群具有一定的協同關系,構建了學科集群與產業(yè)集群協同創(chuàng)新的模式,圍繞著山西省的產業(yè)特色,為山西省地方經濟服務。

四、我國化學工程與技術專業(yè)集群的路徑

篇(5)

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

Several Discussions on Chemistry and Chemical

Engineering Disciplines Construction

――Take School of Chemistry and Chemical Engineering, Xuzhou Institute of Technology as an example

WANG Xiaohui

(School of Chemistry and Chemical Engineering, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou, Jiangsu 221111)

Abstract Development and construction of disciplines should combine faculty construction, all aspects of professional disciplines, teaching innovation, teaching equipment and laboratory construction, scientific research and construction. In this paper, combined with the department of the college where the current development status and the current development situation and background, development and construction of chemistry and chemical engineering disciplines by thinking.

Key words chemistry and chemical engineering; discipline construction; thinking

徐州工程學院堅持學科建設為龍頭,教學科研為主線,培養(yǎng)高素質應用型人才為目標,依靠我院學科、專業(yè)和人才優(yōu)勢,面向地方經濟建設需要,加強學科建設,進一步凝練學科方向,構建科技創(chuàng)新平臺,創(chuàng)新管理制度和高效運行機制,堅定不移地走人才強院和產學研緊密結合的辦學之路,加快學院向教學研究型型學院轉化的步伐。

1 化學化工學院發(fā)展現狀

化學化工學院是在始建于1959年徐州教育學院化學系基礎上于2007年成立的二級學院,已有50多年辦學歷史。化學化工學院原有化學教育、應用化工技術兩個專科專業(yè),現有應用化學、化學工程與工藝和高分子材料與工程三個本科專業(yè)。現有教職工36人,任課教師30人,其中教授5人,副教授6人。教師中具有博士學位的13人,年輕教師均具有碩士及碩士以上學位。

學院現有國家級大學生校外實踐基地1個、省級基礎化學實驗示范中心1個、市級工程中心2個(徐州市生物質燃料工程中心、徐州市環(huán)保涂層新材料工程技術研究中心)、市級重點實驗室1個(徐州市農藥綠色技術實驗中心)、校級研究中心和研究所各1個(徐州工程學院應用計算化學研究中心、徐州工程學院新材料與技術研究所)。校級優(yōu)秀教學團隊2個(基礎化學教學團隊,應用化學教學團隊)、校級科研創(chuàng)新團隊2個(構效學應用研究團隊,生物能源清潔生產關鍵技術)。《根據省教育廳關于開展2011年學科目錄新增一級學科“十二五”省重點學科遴選建設工作的通知》(蘇教研(2011)15號)精神,我院積極申報的生態(tài)學(毒理學方向)被遴選為一級學科省重點建設學科,學科代碼0713。

2 化學化工學院發(fā)展建設的探討

2.1 三學期制的實施思考

當前本科教育普遍采取四年制,醫(yī)學類等課程學時較多專業(yè)采取五年制學習。我校化學化工專業(yè)學生采取四年制教育。四年制教育例行多年,形成了教育傳統,滿足學生課時的需求,讓學生有了更多的業(yè)余時間。但是和其他重點大學相比較,我校科研以及教學設施還處于落后階段,相當數量的學生業(yè)余時間不能得到充分利用。實施三學期制能加強學生的自主學習意識、學習緊迫感、科研積極性。彈性制的學制要求更能使優(yōu)秀學生更好地提升自己的綜合素質,從而帶動全院系學生的整體教育質量的提高。

2.1.1 三學期制度帶來的益處

(1)有利于課程的精益化。對長學期中的部分課程課時精簡,選取對學生比較實用章節(jié),令教學內容更加精益化,使既能體現課程的系統性和連續(xù)性,又有利于學生在課程課時不增加的基礎上汲取更多實用知識,擴展專業(yè)面,提升專業(yè)技能。(2)有利于教師教學與科研的有機結合。教師團隊可以自課時完成的基礎上有充足的時間從事科研項目,從而提升學校的師資力量以及科研水平。三學期制度下學生和教師有更多的互動機會,課時的安排、課程的設計、科研的投入也使教師有更多的機會參與教學實踐和教學研究。(3)有利于學院教學以及管理的深化改革。在當前改革的大背景下,教育體制的改革也勢在必行。學校試用三學期制度會使得校領導更加關注教育質量提升、教學規(guī)劃設計、學生實習機會爭取等。教學方式改進對于師生都是效率提升的原動力,三學期制度更有利于學生在有限的時間內加強動手能力培訓,根據社會用工需求從而更好地就業(yè)。(4)有利于學校教育教學資源的充分協調,提高學校的辦學效益。在三學期制下,能夠更好地利用各種優(yōu)質教育資源,充分挖掘和發(fā)揮本校師資潛力。體現一定的辦學特色。

2.1.2 實行三學期制過程中存在的問題

(1)作為參與主體的部分學校管理人員、師生等沒有轉變觀念,仍沿襲原有的教學思維和學制慣性,并未領會三學期制的精髓。教師還不能充分利用短學期進行自身提高和教學研究。(2)還不能在短學期開設出更為靈活、多元、豐富的選修課程。(3)配套的后勤保障工作難以實現,如就餐問題、學校圖書館開放問題、自習場所開放問題等,這些都有待進一步的研究和協調。

2.2 化學化工學院就業(yè)問題探索

當前中國畢業(yè)生數量年創(chuàng)新高,就業(yè)形勢日趨嚴峻。高等教育的大眾化使得地方院校的畢業(yè)生更處于劣勢地位。一個學校的就業(yè)質量和高校的生存息息相關,就業(yè)形勢嚴峻會影響到學院招生;學院招生的規(guī)模和學院的經費有密切關聯,所以加強就業(yè)是每個學院當前形勢下必須深刻考慮和狠抓的問題。化學化工學院在解決本院系學生就業(yè)難問題時采取了“突出應用型教學為主,狠抓考研、突出重點、打造名牌,以及輔導員積極指導畢業(yè)生就業(yè)”等措施。

2.2.1 準確定位,校企聯合,培養(yǎng)實用性人才

(1)徐州工學學院化學化工類畢業(yè)生就業(yè)范圍集中在江蘇省以及周邊鄰近省份,單位集中在地方化工企業(yè)以及質檢中心。相對于省內其他名牌高等院校,地方院校才人才市場不具備明顯的競爭優(yōu)勢。對于徐州工程學院畢業(yè)生培養(yǎng)定位應偏向應用型人才模式,所以學院應進一步加強應用性教學。所以在加強專業(yè)設置應用化的同時,學校師資力量也要適應社會人才市場的需求。主動地、積極地、有意識地去提升學生的實際應用能力。(2)針對應用型教學,培養(yǎng)實用型人才,學校需進一步加強校企聯合培養(yǎng)模式。讓學生走出去了解社會需求,讓企業(yè)走進來告訴學生社會需要什么樣的人才。“走出去“走進來”戰(zhàn)略思想需要進一步實施和完善。提升地方院校在人才市場的知名度,促進畢業(yè)生優(yōu)質高效地就業(yè)。

2.2.2 狠抓學生考研、進入高等學府,實現騰飛

化學化工學院的考研率一直在校內名列前茅,錄取率近幾年也是屢創(chuàng)新高。化學化工學院高考研率、高錄取率和院領導的重視與關懷是分不開的。為了讓更多的學生能進入較高的學府,學院還要繼續(xù)增加考研的支持度。

(1)狠抓教學質量。優(yōu)質的教學質量以及基礎扎實的人才是高等學府導師最為看重的科研基礎能力。某些高校在研究生教育走向極端化,學生課程偏重考研應試課程導致學生專業(yè)知識薄弱,對以后的科研較為不利。所以地方院校要主動積極培育一批有技術、肯吃苦的畢業(yè)生。

(2)針對考研的動員以及課程的輔導,學院應設置專門的機構。為考生答疑解惑,提供專業(yè)以及其他方面的支持。學院從事科研項目的導師應積極從本科學院中選取優(yōu)秀的學生加以培養(yǎng)和教育,使學生盡早接觸科研項目,提升科研能力,為進入高等學府進行深入科研打下良好基礎。

2.3 跨學科建設探索

地方院校也都具有一定的辦學歷史,在某些科學專業(yè)已經具有一定的就業(yè)競爭力,化學化工學院是在始建于1959年徐州教育學院化學系基礎上于2007年成立的二級學院。在當地企業(yè)已經具有一定的行業(yè)知名度,但是同其他工科專業(yè)相比較仍然存在差距。當前交叉學科培養(yǎng)已經成為社會需求用工潮流,復合型人才越來越受到社會的歡迎。

徐州工程學院在專業(yè)分流時可以采取學生多樣化培養(yǎng)。第一種是針對校企聯合培養(yǎng)模式則針對該企業(yè)用工需求,開設基礎課程以及相應的企業(yè)需求專業(yè)課程。第二種是加強化學化工學院和校內其他有著較強就業(yè)優(yōu)勢的專業(yè)進行跨學科培養(yǎng),并培養(yǎng)出特色的、實用的復合型人才。在跨學科建設上我校相關負責人應多與其他跨學科成功院校進行交流,學習他們的成功經驗并應用到自己學校跨學科建設,為師生謀福利,促進學校發(fā)展與繁榮。

2.4 學科碩士學位申請與創(chuàng)建

徐州工學學院學術隊伍的知識結構、年齡結構以及專業(yè)技術職務結構均較合理,有一定數量的具有碩士、博士學位的專業(yè)人員,各層次人員配備齊全,且團結合作,學術思想端正。有本單位積極培養(yǎng)以及引進一定數量的碩士研究生指導教師,分別為該一級學科內各學科專業(yè)主要研究領域的學術帶頭人,能持續(xù)不斷地開展較高水平的教學和研究工作。

在碩士生完成碩士學業(yè)以及畢業(yè)論文基礎上能提供研究生完成碩士學位論文所必備的實驗設備和圖書資料,實踐性強的學科有相應的培養(yǎng)研究生實踐能力的條件和基地。這些條件我院需要進一步加強與改善。

3 總結

以學習實踐科學發(fā)展觀活動為契機, 促進學院各項事業(yè)又好又快發(fā)展,堅持從學院實際和社會需求出發(fā),堅持有所為、有所不為的原則,加強學科建設,進一步凝練學科方向,構建科技創(chuàng)新平臺,創(chuàng)新管理制度和高效運行機制,堅定不移地走人才強院和產學研緊密結合的辦學之路,加快學院向教學研究型學院轉化的步伐。

(1)充分利用好學校和企業(yè)創(chuàng)建的實驗室專項資金,把學院的徐州市生物質燃料工程中心、徐州市環(huán)保涂層新材料工程技術研究中心、市級重點實驗室(徐州市農藥綠色技術實驗中心)建設好。做到面向本科教育,保證購進儀器設備先進、使用率高,實驗資源共享,投資效益最大化,實驗室硬件建設上新水平。(2)加強國家化學特色專業(yè)建設,加強市級化學實驗教學示范中心建設,力爭達到國家級實驗示范中心標準。爭取優(yōu)勢學科碩士學位授權點。

總之,學院發(fā)展面臨的形勢相當嚴峻,機遇也十分明朗。當前教育改革大背景下,只有認認真真貫徹落實科學發(fā)展觀,不斷研究新問題新對策,發(fā)現和遵循人才培養(yǎng)的新規(guī)律,才能夠促進化學化工學院的又快又好發(fā)展。使我校成為淮海經濟區(qū)具有相當知名度的高等學府。

參考文獻

[1] 鄺小梅.高校推行三學期制改革的思考[J].科教前沿,2009.12:1-2.

篇(6)

本科畢業(yè)論文是本科生教育的一個綜合性科學實踐教學環(huán)節(jié),也是學生在校學習期間學習成果的綜合性總結,是整個教學活動中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。對理工科尤其是化學化工學科而言,畢業(yè)論文實驗又是畢業(yè)論文工作的一個重要內容,它是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識和技能,理論聯系實際,獨立分析,解決實際問題的能力,以及訓練專業(yè)科學研究思維與方法的重要環(huán)節(jié)[1]。

化學化工類畢業(yè)論文實驗是一種綜合性的設計實驗,不同于單學科實驗。在整個實驗過程中,理論知識和實驗內容、方法往往涉及多個學科,需要學生把所學知識有機地結合起來,才能很好地理解、掌握,這樣就對論文指導提出了更高的要求[2]。然而,隨著高校辦學規(guī)模的擴大,招生人數的增加,畢業(yè)論文指導老師本來就有比較繁重的本科生、研究生教學與科研任務,有限的精力使得他們對畢業(yè)生實驗的指導和管理經常不能到位,“帶而不管、管而不力”的現象時有發(fā)生[3]。而且,學生還有可能因為實驗室條件以及儀器、藥品、耗材等不能到位,對實驗過程拖拖拉拉,學生的僥幸心理、畏難情緒等也會影響學生畢業(yè)論文的質量。此外,當前畢業(yè)論文指導工作量的分配問題,勢必會影響實驗員的工作積極性,不利于畢業(yè)論文實驗的順利開展。因此,在畢業(yè)論文完成過程中,如何定位實驗員的角色,發(fā)揮他們在實驗室工作的優(yōu)勢,更好地服務本科畢業(yè)論文,提高畢業(yè)論文和人才培養(yǎng)質量,也將成為畢業(yè)論文教學改革研究的話題。以下就本科畢業(yè)論文指導中實驗員所扮演的角色進行探討。

1.做好實驗資源規(guī)劃師,實現實驗資源合理利用和資源共享

近年來隨著招生規(guī)模的擴大,畢業(yè)論文完成期間,進入實驗室開展實驗的學生人數相應增加,勢必會造成實驗室用房和儀器設備以及藥品耗材等的緊張。因此,實驗室管理人員,必須統籌規(guī)劃,做好一名規(guī)劃師,使實驗室資源利用最大化,優(yōu)勢資源有效共享,保障學生畢業(yè)論文實驗的正常開展。

(1)實驗室用房。

我院學生畢業(yè)論文實驗,一般安排在專業(yè)實驗室。根據每個指導老師所帶學生人數,合理分配實驗室用房,有研究生用房的指導老師,會根據要求,少提供用房面積或者不提供。我院應用化學系每年拿出4個120m2的專業(yè)實驗室供學生開展畢業(yè)論文實驗,有效地保障了每個進入實驗室開展論文實驗的學生都有自己的“一畝三分地”,這樣就能很好地解決實驗室用房問題。

(2)實驗室儀器設備、藥品及耗材。

①實驗室公用設備:例如電子天平、氣流干燥器、超聲波清洗器等,每個實驗室提供一套;而干燥箱、冰箱等則放在專門的干燥實驗室和冷凍實驗室供學生使用。

②實驗所需器材、藥品等:學生在進入實驗室前選題,查閱文獻,統計實驗所需的儀器設備、藥品、耗材等,先由指導老師認真審閱簽字確認,再交實驗室管理人員最終審核,以指導老師為小組登記、領取。對于化學反應中常用的小型儀器,如調壓器、加熱套、磁力攪拌器、水浴鍋,根據指導老師所帶學生人數,統籌安排,保障每三個學生有兩套儀器。對于藥品、耗材,如高分子反應所用的引發(fā)劑,以及一些催化劑等,用量較少,而且不易保存,一般一屆畢業(yè)生,共用一瓶已經足夠;而耗材,如標簽紙、試紙之類,一般交由指導老師小組統一領取。這樣可有效避免學生“只借不用”,造成資源浪費的現象。

③大型儀器設備:如氣質聯用儀、流變儀、紅外光譜儀等,一般由專門實驗技術人員負責管理,為全校開放,保障優(yōu)勢資源有效共享。

2.做好實驗全程的“綠化師”,加強和培養(yǎng)學生的環(huán)保意識

畢業(yè)論文期間,化學專業(yè)類學生,大多數都要進入實驗室開展為期3個月左右的實驗。實驗過程中使用的有毒、有害,甚至“三致”物質等,如果進入環(huán)境,必定對環(huán)境造成污染,對人類造成危害。隨著現代經濟的發(fā)展和高校培養(yǎng)人才方式的轉變,化學實驗實現綠色化是化學實驗教學發(fā)展的必然趨勢,化學教師更應該具有綠色化學的思想,提倡綠色教育[4]。所以,實驗員在畢業(yè)論文全程中,應該做好一名“綠化師”,加強和培養(yǎng)學生的綠色意識,嚴禁把廢氣、廢液、廢渣和廢棄化學品等污染物直接向外界排放[5]。

在畢業(yè)論文完成過程中,要實現綠色化學,實驗員首先要從源頭上降低化學污染物的生成。為此,可以采取以下幾方面的措施。

(1)提供微型實驗裝置,開展微量化學實驗。如在有機合成研究課題中,實驗室統一提供成套半微量玻璃儀器實驗裝置。這樣既可以減少化學試劑的用量,降低“三廢”的排放,又可以節(jié)約水電以及一些輔助耗材的消耗,降低了實驗成本,并且能使爆炸、燃燒、中毒等事故相應減少,極大地改善實驗環(huán)境條件,減少對環(huán)境的污染[6]。(2)提供無毒或低毒試劑和溶劑。當學生領用有毒有害試劑開展實驗時,需要指導老師及學生研究討論,考慮更換試劑,實在無法更換的,必須做好防護措施,小心操作,并且對實驗過程中的所有廢棄物回收處理。其次是對“三廢”的有效處理。“三廢”處理,必須分類集中收集,分別處理。盡可能采用廢物回收、以廢治廢的方式,降低成本,提高實驗室污染治理率[7]。如對廢液中有機溶劑尤其是重結晶后的溶劑,可通過蒸餾回收,重復利用;對酸液、堿液可通過實驗室提供的廢液回收裝置,分類集中收集,統一處理。對實驗過程中產生的有毒或有異味的氣體,必須采用密閉式操作或在通風櫥中進行,能吸收的,進行吸收處理。對廢渣,能回收利用的,回收利用,不能回收利用的,必須進行無毒化處理。最后,實驗員還應該經常進入實驗室,督促學生清潔實驗,保持實驗室衛(wèi)生,培養(yǎng)他們的綠色意識、環(huán)保觀念。

3.做好學生實驗的安檢員,保證畢業(yè)論文實驗正常安全開展

完成畢業(yè)論文是學生自己查閱文獻,確定研究思路和方案,自己搭建實驗裝置,分析和處理實驗結果的過程。在這個過程中,實驗員應該做好一名安檢員,對學生實驗過程中出現的不合理操作,進行適當的引導,對有危險操作步驟的學生多巡視指導,防止事故的發(fā)生,保證畢業(yè)論文實驗正常安全開展。

作為一名安檢員,實驗員應該對以下兩方面進行監(jiān)督檢查。第一,在實驗室安全方面。首先應該給學生灌輸安全思想。這方面我們采取在學生進入實驗室前,全體學生集中學習實驗室各種規(guī)章制度,開展安全教育,增強學生安全意識。其次是實驗員還應該經常巡查有易燃易爆易腐蝕物以及有污染源的學生。例如,學生在研究混凝土高效減水劑時,用水泥凈漿做性能測試,雖然學生對大量廢渣已經妥善處理,如不加以提醒,忽略了燒杯壁上少量的水泥殘渣,而直接沖洗進入下水道,由于積少成多,也會造成水管堵塞,影響實驗室的正常運轉。最后,實驗員還應對精密貴重儀器以及實驗室的水電、消防器材等加強監(jiān)管,確保論文實驗正常安全開展。學生在用氣相色譜開展檢測分析時,應從載氣鋼瓶、減壓閥、注射器以及檢測器等多方面給予指導,強調注意事項,并且觀察學生實驗過程,保證操作無誤后,方能離開。第二,檢查學生實驗操作是否規(guī)范。論文實驗過程中,由于學生素質有高有低,動手能力有強有弱,難免有操作不規(guī)范,而且只追求結果、不注重過程的人,這樣就會給實驗室安全帶來不小隱患。學生在開展有機合成研究時,最容易造成實驗裝置搭建不規(guī)范。如在研究有HCl、H2S等有毒有害氣體生成的實驗中,沒有搭接尾氣吸收裝置,這樣既會給環(huán)境帶來污染,又會給師生健康帶來危害。第三,在安檢方面,還應該密切關注為學生開放的精密貴重儀器室,重點檢查學生操作情況與水電等,確保儀器安全。

4.做好學生問題的咨詢師,服務引導畢業(yè)論文全過程

畢業(yè)論文實驗期間,學生總會遇到這樣那樣的問題,而且學生問題覆蓋畢業(yè)論文完成的全過程。實驗員是學生進入實驗室后離得最近的人,最有可能成為學生咨詢問題的第一人。因此,實驗員應該做好一名咨詢師,服務引導,幫助解決論文中遇到的問題。例如,學生需要查找實驗過程中的一個小步驟、藥品性質;儀器不會使用,出了問題;實驗過程中缺東少西,等等,這些情況學生一般都會找到實驗員,要求幫助解決。在解決問題期間,實驗員辦公室成為服務學生的場所,實驗室的辦公電腦成為公用電腦,實驗員成為全體學生的輔導老師。在為學生服務的過程中,實驗員應充分體現優(yōu)良的“敬業(yè)、獻身、奉獻、負責”的教育精神。

要成為一名優(yōu)秀的咨詢師,實驗員必須加強學習,自我提高。實驗員除了具備基本的人文社科素質之外[8],還應該具備文獻資料查閱、儀器設備維修、結果分析處理、計算機運用以及實驗操作技能等方面的能力,真正成為一名綜合型、多能力的“通才”。例如,學生在用TU-1901紫外可見分光光度計對實驗結果進行分析測試時,儀器初始化失敗,并且出現氘燈、鎢燈能量低等情形,這時,學生就會第一時間找到實驗員,并且表現出束手無策的樣子。其實,實驗員只需打開機箱底座,松開光柵驅動輪,用手轉動進行調整,再重新開機,儀器就能恢復正常。幫助學生解決問題的過程,其實就是實驗員自我提高的過程,同時也是學生進入社會前進一步學習的過程。

總之,實驗員在學生完成畢業(yè)論文的過程中,扮演的角色是多方面的。實驗員必須正確認識自己,不斷加強學習,提高自己各方面的素質,勇于承擔起多重角色,發(fā)揮在實驗室工作的優(yōu)勢,積極工作,樂于奉獻,更好地服務于學生,才能真正為提高本科畢業(yè)論文和人才培養(yǎng)質量貢獻出自己的力量。

參考文獻:

[1]黃道戰(zhàn).高校擴招后實驗室在畢業(yè)論文實驗管理與指導工作中的改革實踐[J].高教論壇,2003,(5):77-79.

[2]聶容春.談談化工類專業(yè)畢業(yè)論文環(huán)節(jié)中學生能力的培養(yǎng)[J].化工高等教育,2005,(3):115-117.

[3]閆蘭英,李天良.化學與化工系開放實驗室效果分析[J].高校實驗室工作研究,2004,(3):7-9.

[4]魏正妍,楊秀清.在研究型化學實驗中培養(yǎng)綠色意識[J].實驗室研究與探索,2004,23,(11):36-37.

[5]張世仙,陳文興,勾華,等.遵義師范學院化學實驗室污染調查及分析[J].遵義師范學院學報,2006,8,(1):68-71.

[6]徐常龍,曹小華,陶春元,等.通過綠色化學實驗培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力[J].化工高等教育,2009,(3):42-44.

篇(7)

Zhang Laixin;Yang Qiong;Chen Qiang

(Baoji University of Arts and Sciences,Baoji 721013,China)

摘要:報道了對醫(yī)藥學專業(yè)有機化學實驗進行綠色化改革的措施。通過新實驗技術的應用、實驗內容的更新、對環(huán)境友好試劑和反應的選用、實驗的微量和半微量化、實驗的重新組合、廢物的回收利用等措施的實施,收到了有機實驗綠色化的良好效果。

Abstract: Present measures on greening reform of organic chemistry experiment in medicine and pharmacology major. Apply new experiment technique, renew experimental content, select environment friendly reagent and reaction, microscale and half- microscale experiment, reorganize experiment, recycle trash, and achieve good result of greening organic chemistry experiment.

關鍵詞:有機化學實驗 綠色化 改革

Key words: organic chemistry experiment; greening; reform

中圖分類號:G42 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)19-0254-02

0引言

隨著社會對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的日益關注,人們對化學化工的發(fā)展和環(huán)境保護提出了更高的要求。“綠色化學”的提出是21世紀可持續(xù)發(fā)展對環(huán)境保護的挑戰(zhàn),它可以看作是化學進入到成熟期的更高層次的化學[1]。“綠色化學”的核心內涵是在反應過程和化工生產中,盡量減少或徹底消除使用和產生有害的化學物質。因之,化學化工過程中的綠色化,是人類生存和自然和諧發(fā)展的需要,是我們的社會可持續(xù)發(fā)展的必由之路[2]。

有機化學實驗是醫(yī)藥學專業(yè)學生學習醫(yī)藥學有機化學教學內容中的重要組成部分,通過有機化學實驗操作技能的訓練,不僅鍛煉學生的動手能力、掌握了嫻熟的實驗技能,而且也在實驗過程中加深了對理論知識的理解,增強了學生獨立分析問題和解決問題的能力。但是有機化學實驗過程中使用的試劑中大多有毒性,且操作過程中可能還產生多種有害廢棄物,故對周圍的環(huán)境和學生的身體健康都會有一定影響。因之,如何把有機化學實驗的綠色化融合于化學教學中,是我們醫(yī)藥學有機化學教育工作者所面臨的一個迫切解決的問題。近年來,我們以有機化學實驗教學盡可能綠色化作為指導思想,結合醫(yī)藥學專業(yè)特點,在醫(yī)藥學有機化學實驗教學中開展了綠色化改革的探索與實踐,從而既培養(yǎng)了學生在醫(yī)藥學化學化工學習和生產中的綠色化學思想,減少了有機實驗對環(huán)境的污染和學生身體健康的影響,又提高了醫(yī)藥學學生的綜合素質、環(huán)境意識和社會責任感,使得教學與人才培養(yǎng)相得益彰。

1盡量選擇綠色實驗題目

在有機化學實驗教學中要從源頭上實現綠色化,首先必須以綠色化學理念,結合醫(yī)藥學專業(yè)的特點精選實驗內容,并力爭減少有機實驗對環(huán)境的污染和對學生健康的影響。我院醫(yī)藥學專業(yè)開設有機化學實驗72學時(共18個實驗),其內容包合基本操作、提取分離、有機合成及綜合設計實驗4個部分,針對不同部分的特點,對實驗進行重新選擇和整合,其中:①涉及到基本操作實驗內容中的常壓蒸餾實驗與沸點測定實驗合二為一,將水蒸氣蒸餾實驗將早期使用的苯胺和苯甲醛、溴苯改為蒸餾花椒或桂皮,使之成為純天然的綠色實驗。將層析實驗中薄層層析與柱層析合二為一;②在分離提取實驗中,將從茶葉中提取咖啡因和煙葉中提取煙堿的裝置改用乙醇在索氏提取器中提取,這樣既將提取時間減縮了2h,又減少了毒性。與此同時我們還將從黃連中提取黃連素、從槐米中提取蘆丁的實驗進行所用溶劑和實驗裝置的改進,即將有害溶劑更換為綠色溶劑,并使裝置及實驗步驟簡化,從而使之產率提高且對環(huán)境友好,同時也降低了能耗;③在有機合成實驗中刪去一些毒性較大的實驗,如苯和液溴制備溴苯、苯加混酸加熱制硝基苯、硝基苯還原制苯胺等,并結合專業(yè)特點新增一些對環(huán)境友好的藥物合成實驗如:合成口服治療尿道感染藥物扁桃酸、局部麻醉劑苯佐卡因、退熱冰(曾用作解熱鎮(zhèn)痛藥)乙酰苯胺及解熱鎮(zhèn)痛抗風濕類藥物阿司匹林;④在綜合實驗中安排了利用超聲波法從女貞子中提取藥效成分齊墩果酸內容,該方法工藝簡單易行、產率高、能耗小、綠色環(huán)保、溶劑損失小。結合專業(yè)特點,增加一些與生命科學有關的性質實驗內容;如糖、脂類、氨基酸及蛋白質等。從而提高和開闊了師生的眼界和思維,培養(yǎng)了學生的綠色化學意識。

2大力推廣微型實驗

微型實驗的宗旨是以盡量少的化學原料和試劑獲取盡量多的化學信息。這是現代科學研究進步的重要方法之一,它所具有的優(yōu)點是:①試劑用量少;②節(jié)省時間;③安全性好;④對環(huán)境污染少;⑤儀器損耗率低、耗能低;⑥與時俱進地體現現代實驗技術,其藥品用量正好可與現代分析測試手段相匹配、相適應、相融合;⑦有利于提高學生的綜合素質和實驗水平、培養(yǎng)科技能力、啟發(fā)學生創(chuàng)新思維能力、提高科學素養(yǎng)等。

我們在醫(yī)藥學有機化學實驗中引入微型實驗技術和半微量實驗,起到了事半功倍的效果。隨著實驗的微型化和半微量化使試劑用量減少,大大縮減了“三廢”的排放,同時提高了實驗的安全度,其實驗成本降低。為此我們將安眠鎮(zhèn)靜藥物巴比妥酸的合成和香料及藥物中間體β―萘甲醚的合成均改為微型實驗,效果均佳。通過上述微型實驗的開設,使學生對實驗的認真程度和操作技能都有明顯提高,同時微型儀器的新奇也激發(fā)了學生的學習興趣。當前,在教學課程中,微型實驗及半微量實驗不僅是承擔一定教學目標的主要環(huán)節(jié),而且在課程體系中是不可代替的構成部分。所以,我們深層次對新的微型實驗進行研發(fā),并發(fā)展微型實驗,從而拓展教學成果,這也是我們將來實施綠色化教學的一個主要內容。

3在有機化學實驗中引入新方法新技術

現代化教學手段和實驗方法為我們開展綠色化學實驗提供了強有力的支持。在有機化學實驗中利用微波、超聲波、電化學等技術,是實現綠色化的重要內容。例如開設微波合成、微波消解、微波提取實驗、超聲波提取、電化學反應等新技術實驗項目,其效果是減少了試劑用量,提高了轉化率、節(jié)省了時間、降低了能耗,縮減了“三廢”排放,實現了實驗綠色化。如我們利用超聲波法從女貞子中提取藥用成分齊墩果酸;利用微波輔助加熱技術合成具有解熱鎮(zhèn)痛藥物乙酰苯胺;采用微波輔助法制備解熱鎮(zhèn)痛、抗風濕類藥物乙酰水楊酸(阿司匹林),它們的共同優(yōu)點是合成產率高、物耗能耗低、污染小,因之很受學生歡迎。

通過這些新技術的實施,減少了實驗的環(huán)境污染,降低了試劑用量和能耗,提高了產率和安全度,讓學生親自感受到新技術和新方法運用所帶來的技術革命和進步,從而激發(fā)和培養(yǎng)了學生創(chuàng)新意識和綠色化學理念,做到寓教于中。

4利用計算機多媒體系統進行模擬化學仿真實驗

對于一些在實驗過程中必須使用的有毒害試劑、易燃易爆、操作不易控制的實驗,采用現代化教學手段多媒體進行模擬化學仿真是很有必要的。例如,除上述易燃、易爆、有毒、有害及不易控制的的實驗采用計算機多媒體系統進行模擬化學仿真實驗教學以外,還有一些注重培養(yǎng)學生觀察能力的性質實驗,對培養(yǎng)學生動手能力沒有太大幫助,且準備這類實驗耗時耗力又耗物很大,易造成一定的環(huán)境污染,實驗效果也不理想,而采用CAI課件進行教學,既能讓學生觀察到實驗中的現象,以驗證理論,又避免浪費和污染。利用計算機多媒體技術對實驗原理、裝置、流程、實驗過程進行仿真,用文字、聲音、圖像、動畫的效果讓學生有身臨其境的感受,如醚的過氧化物爆炸、有毒溶劑的燃燒、酰氯的水解和氨化等。所有這些使學生在輕松愉快的環(huán)境中學會化學原理和實驗方法,同時還避免了實驗帶來的污染、中毒和不安全因素。即使那些毒性大、危險性大、試劑昂貴的實驗變成了綠色化實驗。

5合理安排實驗順序,節(jié)約試劑,消除污染

在化學實驗中總要產生一些廢物,而將實驗產生的廢物綜合利用將是消除污染最理想的方法。為此我們將一些有關聯的實驗按先后順序“串聯”起來,如在合成實驗中設計“一條龍”實驗的編排方式,即在多個系列合成實驗中,前一個實驗的產品作為后一個實驗的原料,如此連鎖進行。如在合成具有抗細菌、抗微生物的藥品對氨基苯磺酰胺(合成磺胺類藥物的重要中間體)時,我們將5個合成實驗串聯合成,即苯硝化硝基苯(還原)苯胺(乙酰化)乙酰苯胺(磺酰化)對乙酰氨基苯磺酰氯(氨解)對乙酰氨基苯磺酰胺(水解)對氨基苯磺酰胺。又如“乙酰水楊酸含量的測定”實驗是利用學生自己合成的乙酰水楊酸為原料完成。在甲基橙制備實驗中將3個實驗串聯起來,即苯胺磺化對氨基苯磺酸(重氮化)重氮鹽(偶合)甲基橙。在局部麻醉劑苯佐卡因的合成中,將2個實驗串聯,即對硝基苯甲酸酯化對硝基苯甲酸乙酯(還原)對氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)。將水蒸氣蒸餾實驗并入肉桂酸制備實驗中等等。所有這些既使學生把學過的知識系統化掌握,又節(jié)約了實驗經費開支,并減少了環(huán)境污染。

6實驗廢物的回收利用

化學實驗無疑要產生大量廢棄物,如不及時處理而隨意排放,不僅造成嚴重的環(huán)境污染,而且還會淡化學生的環(huán)保意識,養(yǎng)成不良的實驗習慣,因之應盡可能做到“三廢”對環(huán)境的零排放。為此,我們在實驗中將廢棄物盡可能做到統一回收利用。如我們將合成實驗所得產品均收集起來作為性質實驗、熔點測定實驗或溶劑使用。如將柱色譜分離甲基橙與亞甲基藍實驗和其它實驗中的乙醇廢液用于蒸餾回收95%乙醇,回收后的乙醇可重新用于柱色譜分離實驗。將合成的乙酰水楊酸、乙酰苯胺、用于重結晶實驗和微波水解實驗,將合成的甲基橙做分析化學指示劑等等。總之,對實驗中的廢棄物,只要開動腦筋均有可回收利用的可能。在這些回收利用和循環(huán)使用的實驗中將實驗方法和技能聯系起來,不僅提高了學生分析問題和解決問題的能力,而且還使學生在少學時內學到更多的理論知識。同時又起到了強化學生綠色化學思維和環(huán)境保護意識的作用。

千百年來,化學為人類社會文明進步發(fā)展做出了巨大貢獻,推動了科學技術的發(fā)展和人類社會的文明進步。但在造福人類的同時,化學也對人類生活、生態(tài)環(huán)境造成負面影響。發(fā)展綠色化學是順應時代潮流發(fā)展,保護人類賴以生成的自然環(huán)境的一項必要措施。新實驗技術的應用,實驗內容的更新,對環(huán)境友好的化學試劑和反應的選用,實驗的微量和半微量化、綜合化和產品及廢料的回收利用等構成了有機化學實驗綠色化的改革方向。作為化學教育工作者應該在實驗教學中不斷研究、發(fā)現和探索綠色化反應及條件,加強對學生的綠色化教育和環(huán)保意識教育,才有可能從根本上切斷污染源,使化學化工事業(yè)得到可持續(xù)發(fā)展。

篇(8)

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(yè)在國民經濟中占有重要的地位,由于化工行業(yè)的特殊性,化工人才需求特別強調學生工程素質的培養(yǎng),要求學生具有較強的實踐能力和創(chuàng)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(yǎng)計劃”,其宗旨就是要聯合有關部門和行業(yè)協(學)會,共同培養(yǎng)適應經濟社會發(fā)展需要的高質量各類型工程技術人才[1-2]。化學工程與工藝專業(yè)實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,為高素質化工人才的培養(yǎng)搭建了良好的平臺。桂林理工大學化學工程與工藝專業(yè)在2011年入選了教育部第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)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(yè)如何實施“卓越計劃”,如何構建化工專業(yè)實踐教學平臺,培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)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(yè)實踐 教學面臨的問題

桂林理工大學化學工程與工藝專業(yè)建立于1986年,當時名稱為工業(yè)分析專業(yè),1998年更名為化學工程與工藝專業(yè),專業(yè)方向包括化學工程、電化學工程、石油化工。經過近30年的發(fā)展,專業(yè)建設取得了長足的進步,2006年被確定為廣西高校優(yōu)質專業(yè),2008年獲國家級高等學校特色專業(yè)建設點,2011年入選教育部卓越工程師培養(yǎng)計劃,2008年專業(yè)所屬的化學化工教學團隊成為廣西區(qū)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(qū)教學名師獎,2人入選廣西高校優(yōu)秀人才資助計劃。在長期專業(yè)辦學實踐中,我們深感化工專業(yè)實踐教學存在的諸多問題,阻礙了學生實踐能力和創(chuàng)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(yè),由于擔心學生的安全問題,對學生進企業(yè)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(huán)節(jié)存在“放羊”現象。

2.化工專業(yè)普遍生產實習時間較短,一般為4――5周,企業(yè)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(chuàng)新能力的培養(yǎng),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(yè)實驗),各類實習(認識實習、生產實習、畢業(yè)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(yǎng)的化工專業(yè)實踐教學體系的構建

1.學生實踐能力和創(chuàng)新能力構成要素。深入認識學生實踐能力和創(chuàng)新能力構成要素,是有效的構建專業(yè)實踐教學體系的基礎。創(chuàng)新能力就是創(chuàng)造新的思想,將新的思想付諸實踐,創(chuàng)造一個新的事物的能力[3-4]。創(chuàng)新能力主要由創(chuàng)新思維能力、非智力因素和創(chuàng)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(chuàng)新實踐能力三個由低到高的層次。很明顯創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng),對提升學生實踐能力和創(chuàng)新能力意義重大。影響創(chuàng)新實踐能力的主要因素有學生的創(chuàng)新實踐品質、創(chuàng)新實踐技能和創(chuàng)新實踐環(huán)境[5]。作為高等學校的教育工作者,在對學生創(chuàng)新實踐品質培養(yǎng)時,既要注重開發(fā)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(fā)展,同時要將創(chuàng)新實踐技能的培養(yǎng)融入人才培養(yǎng)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(yōu)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(yōu)質資源和教師的科研成果融入教學中,構建良好的創(chuàng)新實踐環(huán)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(yǎng)計劃”后,我們及時對化工專業(yè)人才培養(yǎng)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(chuàng)新(Try)體系的“3T”化學工程與工藝專業(yè)課程體系,特別是形成以“工程實踐與工程應用創(chuàng)新”為亮點的實踐教學體系,其核心是體現了對學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。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(chuàng)新能力層次”三個層次構成。“基本技能層次”由大一、大二開設的無機化學實驗、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(yè)方向的綜合實驗等組成,通過課程實驗、上機等實踐環(huán)節(jié),學生加深了對理論課基本概念、基本理論的理解,培養(yǎng)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(yè)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(yè)實習組成,通過課程設計、綜合實訓、在企業(yè)進行的各類實習等環(huán)節(jié),實現對學生綜合應用工程能力與初步設計能力的培養(yǎng);“工程實踐與創(chuàng)新能力層次”通過開設應用研究型選修課、“工程實踐與創(chuàng)新”自選實驗項目和暑期到企業(yè)“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(zhàn)杯”大學生學術科技作品競賽、各級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目等方式,培養(yǎng)學生的工程實踐與工程應用創(chuàng)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(qū)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(fā)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(yè)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(fā)具有中試規(guī)模的實訓項目,盡量確保學生能在真實工作崗位環(huán)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(yè)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(yè)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(yè)控制系統進行構建,全面模擬生產工藝過程。化工生產仿真實訓裝置平臺的建立,彌補了學生在化工企業(yè)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(yè)在企業(yè)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(chuàng)新實踐能力,多年來本專業(yè)畢業(yè)生一次性就業(yè)率保持在90%以上。近三年來,化工專業(yè)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(yōu)秀獎,在廣西同類高校名列前茅;同時化工專業(yè)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(chuàng)新創(chuàng)業(yè)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(qū)級“挑戰(zhàn)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(fā)表學術研究論文每年在2~3篇左右,申請國家發(fā)明專利2~3項。

3.“化學工程與工藝特色專業(yè)建設與實踐”成果在2012年獲廣西區(qū)級優(yōu)秀教學成果獎一等獎,其中對學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),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(yè)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(yǎng)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(yǎng)計劃”工作中幾個問題的認識[J].中國大學教學,2012,(1).

篇(9)

一門課程的緒論課講授得如何,直接影響到學生對教師及教材的推測評價。如果緒論課沒講好,學生一開始對這門學科的性質、重要性不清楚,自然就會影響以后的聽課效果和學習積極性。基礎化學原理是一門重要的基礎課,并且面對大一新生開設,所以在使學生樹立正確的學習態(tài)度、培養(yǎng)獨立學習能力以及促使其盡快適應大學階段的學習規(guī)律等方面都起著重要的不可替代的作用。在教學過程中我們發(fā)現,多數大一新生在入學初期不能積極主動應對角色的轉換,對自己所屬專業(yè)知之甚少,特別是對于基礎化學原理課程的重要性及其與專業(yè)課的關系幾乎一無所知,因而往往忽視對該課程的學習。為了解決上述問題,我們認為教師必須重視基礎化學原理緒論課的教學,精心設計教學內容,使學生在學習該課程的第一時間,就能清楚地認識到學習本課程的重要性和必要性,激發(fā)學生學習本課程的興趣和責任感[1],初步了解大學的學習規(guī)律和學習方法。

2教學內容設計

(1)關注化學學科發(fā)展,講授內容與時俱進。化學學科隨著時代的發(fā)展而不斷發(fā)展,所以基礎化學原理緒論課的講授內容必須能夠體現化學學科的發(fā)展。比如在向學生介紹化學的定義時,需要使學生認識到化學的定義有一個逐漸演變的過程。在19世紀,化學被認為是原子的科學,發(fā)現新元素是19世紀到20世紀上半葉化學科學的前沿;隨著20世紀下半葉科學的迅速發(fā)展,化學的主要任務不再是發(fā)現新元素,而是合成新分子,所以化學被認為是分子的科學;進入21世紀,由于化學的研究對象和研究內容大大擴充,研究方法大大深化和延伸,化學被認為是研究泛分子的科學[2]。泛分子可以分為原子、分子片、結構單元、分子、超分子、高分子等10個層次。鑒于課時及學生的知識水平有限,筆者沒有對這10個層次一一講解,而是以艾滋病毒(HIV)與C60能夠形成超分子,從而利用C60可以抑制HIV為例,簡單介紹超分子的概念,使學生對當今化學學科的研究對象認識更加深刻,且對化學這門學科有了一個嶄新的認識。

(2)根據不同專業(yè)因材施教,樹立專業(yè)思想和信心。對于不同專業(yè)的學生,緒論課講授的內容應與其專業(yè)有一定聯系。本文以授課對象是化學工程專業(yè)的學生為例,說明緒論課在內容設計上要有針對性。在向學生講解化學學科在科學領域及國民經濟發(fā)展中的地位時,為說明化學技術能創(chuàng)造出巨大的經濟效益,筆者著重向學生介紹2007年度國家最高科學技術獎獲得者閔恩澤教授。他接連攻克重重難關,最早研制出了我國煉油工業(yè)急需的催化劑,奠定了我國煉油催化劑發(fā)展的基礎。之后我國煉油催化劑品種不斷豐富和齊全,并形成系列,不但大大滿足了國內煉油生產的需要,也使我國逐漸成為世界少有的裂化催化劑出口國之一。豐富生動的實例使學生認識到從事化學化工行業(yè)大有用武之地,而當務之急是學好基礎課程———基礎化學原理。在向學生介紹化學學科的發(fā)展趨勢時,我們引用了徐光憲院士的觀點“21世紀的化學研究有六大趨勢”[2],針對化學工程專業(yè)的學生,筆者重點向學生介紹這六大發(fā)展趨勢中的第四和第五大趨勢。首先向學生介紹第四大趨勢即合成新分子和新材料仍是化學學科的主要任務,以滿足人類生活和高新技術發(fā)展的需要。之所以向學生重點介紹第五大趨勢即造成污染的傳統化學向綠色化學的轉變是必然的趨勢,是因為傳統的化工企業(yè)在滿足社會發(fā)展需要的過程中,也同時帶來很多嚴重的負面問題。此時應向學生明確指出,化學化工行業(yè)不是環(huán)境污染的罪魁禍首,化學是能夠治理環(huán)境、保護環(huán)境的。作為一名化工專業(yè)的學生,更加有責任學好化學、用好化學,以保護我們的生存環(huán)境。由此引出“走綠色化的道路是化學工業(yè)發(fā)展的唯一出路,也是必然趨勢”。此外,根據學生的反饋信息,大一新生已對今后的就業(yè)密切關注,所以我們在緒論課教學中對學生今后的就業(yè)前景進行了簡單介紹。通過以上有針對性的介紹,能夠使學生對本專業(yè)具有更加深刻的認識,同時使學生堅定了獻身化學化工事業(yè)的信念和決心。

(3)密切聯系實際,旁征博引,使教學內容具有時代性和趣味性。如果教學內容枯燥無味,僅僅是一些定義和原理的簡單堆積,就不可能吸引學生的注意力,收不到應有的教學效果。為了講好緒論課,我們充分利用期刊及網上資源,搜集了許多新資料,并利用多媒體向學生提供了大量與教學內容相關的自然、人文圖片以及動畫等資料,力求使教學內容具有時代性和趣味性。比如無機化學與分析化學的研究內涵就是通過具體實例(如某著名進口品牌化妝品檢測出禁用成分鉻和釹)引出的:通過介紹鉻與釹的特征與性質引出“無機化學是研究所有元素的單質和化合物的組成、結構、性質和反應的學科”;通過引用檢測機構對鉻和釹含量的測試結果指出“分析化學是研究物質組成成分及其含量的測定原理、測定方法和操作技術的學科”。資料的搜集和整理以及圖文并茂、生動有趣的多媒體課件的制作需要花費大量時間和精力,但為了提高緒論課教學質量,這個過程是必不可少的。

篇(10)

1 目的意義

《現代工程化學》課程,旨在使學生掌握現代化學的基本知識和理論,了解化學在社會發(fā)展和科技進步中的作用,了解化學在其發(fā)展過程中與其他學科相互滲透的特色,培養(yǎng)學生用現代化學的觀點去觀察和分析工程技術上可能遇到的化學問題,并能和化學工作者一起解決,為今后繼續(xù)學習和工作打下必要的化學基礎,也將培養(yǎng)跨世紀建設人才所必備的現代化學素養(yǎng),所以編寫一部適用于電氣工程專業(yè)本科學生培養(yǎng)特點的《現代工程化學》教材,不僅可以改變學生教師無適用教材使用的困境,實現教與學的便利通暢,更可以完善基礎化學教育體系,培養(yǎng)寬厚扎實基礎理論的高級人才,尤其針對電力行業(yè)中化學知識的應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環(huán)境保護等領域提供理論學習平臺[1]。

目前電氣工程及其自動化學科[2]涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科,而化學學科在該專業(yè)中一直不受重視,因而導致適用于該專業(yè)的化學類教材匱乏。近年來,隨著科技的發(fā)展,電氣設備不斷采用新材料,新技術,該專業(yè)發(fā)展受到化學新材料技術的影響很大,同時該專業(yè)學生在電氣元件的選用、組裝、設備防腐等方面由于化學知識缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蝕嚴重等情況。我校電氣工程及自動化專業(yè)實驗班開設的本科必修課《現代工程化學》目前處于無適合教材使用的狀況,在整體教學過程及學生學習過程中引起諸多不便,經調研國內相關類型及層次的教材有《工程化學基礎》和《工程化學》[3—4],但理論內容相對單一,結構層次簡單,與電力應用領域聯結空白的現實狀態(tài),無法滿足培養(yǎng)實驗班學生的特點要求,而且在教學過程中要不斷補充相關無機化學、有機化學、熱力學及材料能源發(fā)展的知識內容,還要拓展前沿領域研究進展,所以建設適用于電力行業(yè)使用的《現代工程化學》特色教材具有迫切性及應用性需求。

2.鮮明特色

《現代工程化學》特色教材建設是針對我校電氣工程及自動化專業(yè)實驗班開設的本科必修課,是高等院校非化學化工類工科專業(yè)學生需要學習的一門重要基礎課程,是培養(yǎng)全面發(fā)展的現代高級工程技術人員和相關管理人才知識結構和綜合能力的重要組成部分。本教材從物質的化學組成、化學結構和化學反應基本規(guī)律出發(fā),介紹有現實應用價值和潛在應用價值的基礎理論和基本知識,密切聯系電力行業(yè)現代工程技術中遇到的諸如材料的加工與防護、能源的開發(fā)與利用、電廠環(huán)境保護有關化學問題,了解化學與其他學科間的交叉滲透,其目的主要是幫助學生建立物質變化的觀點和能量變化的觀點,提高學生的科學素質和創(chuàng)新能力,以利于學生在今后的工作中能有意識地運用化學知識去觀察、分析和解決電力行業(yè)所涉及的化學問題。本教材將現代化學基本原理與當前迅速發(fā)展的材料、能源、環(huán)境科學密切聯系,同時聯結電力行業(yè)中化學知識的多方面應用,具有內容簡明、聯系實際、突出重點的特色,可作為工科高等學校非化工類專業(yè)的普通化學課程的教材,此外教材強調化學基礎理論的系統性,強化基礎結構理論,尤其突出前沿領域應用研究,在編寫理念、章節(jié)結構和內容安排方面進行全新嘗試。

3.具體方案

3.1精選化學基礎理論

通過調研及匯總資料文獻,項目負責人及項目組成員認真研究本項目,結合電氣工程及自動化專業(yè)實驗班培養(yǎng)方案,確定教材編寫大綱,整合無機化學、有機化學、分析化學、物理化學四大基礎化學經典理論,如無機化學中物質結構包括原子結構與分子結構理論,有機化學中與能源、材料相關的重要有機物化性理論,分析化學中表征物質材料結構的光譜學內容,物理化學中化學反應規(guī)律等,強化理論聯系實際,突出工程應用。

3.2匯總電力行業(yè)中化學知識的多方面應用

整合電廠儀器分析、電廠化學儀表、電廠水處理、電力用油、電力用煤等多課程實例應用內容結合基礎化學理論,通過廣泛調研,收集材料,結合電力行業(yè)特點,介紹有關電廠水、煤、油、氣、汽、廢水、儀表、鍋爐腐蝕與防護等與化學學科密切相關內容。

3.3化學前沿領域研究進展

以反映新知識、新技術、新工藝和新材料為指導,突出介紹電力行業(yè)中最新化學知識理論的應用與化學問題的解決。例如發(fā)展低碳智能電網指標體系、電廠化學綠色處理、超導材料應用和輸變電系統中化學問題及對策等,同時補充國外電廠中與化學專業(yè)有關的技術問題。

3.4復習指導與課后練習

精心總結各章節(jié)復習指導綱要,挑選具有代表性習題,鞏固理論內容,并配合編寫習題答案。

4.創(chuàng)新性

突出聯系電力行業(yè)中化學理論應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環(huán)境保護等領域的實際應用研究,化學前沿領域的精粹概述。針對實驗班學生培養(yǎng)特點,完善基礎化學理論學習體系,有助于引導學生在較高層面學習化學理論,為學好學活工程化學奠定基礎。

5.學生受益情況分析

通過電力行業(yè)《現代工程化學》特色教材的編寫與建設,首先將改變學生無固定教材上課的現狀,利于學生系統學習、預習和復習,更利于教師授課及教學安排。通過對化學基礎理論進行整合,添加與電力行業(yè)相關的設備、材料、能源、環(huán)境等化學知識的應用與聯結,有利于培養(yǎng)學生的化學素養(yǎng)和工程意識,將更能夠適應國內電力建設的發(fā)展需求,有利于學生畢業(yè)后參與更多的實際工程、建設項目合作,更好的應用化學理論并解決在電力系統中出現的化學問題,綜合培養(yǎng)提高學生的學習視野、信息素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和交叉學科融合應用能力。

6.致謝

本論文由東北電力大學 "電力行業(yè)《現代工程化學》特色教材建設" 教學改革項目支持,特此感謝。

參考文獻

[1] 周立亞. 工程化學課程的性質和教學探討[J]. 廣西大學學報 No.1, 2002

[2] 李孜. 電氣工程專業(yè)本科教育改革初探[J]. 中國電力教育 No.15 2012

[3] 李海艷. 工程化學課程的教學實踐探討 [J]. 產業(yè)與科技論壇 No.11,2011

[4] 樊華,鄧健. 工程化學多媒體教學課件的研制與實踐[J]. 【摘要】《現代工程化學》是針對我校電氣工程專業(yè)實驗班開設的本科必修課,是高等院校非化學化工類工科專業(yè)學生需要學習的一門重要基礎課程,本文詳盡闡述了《現代工程化學》教材建設的目的意義、鮮明特色、具體方案、創(chuàng)新性及學生受益情況分析。

【關鍵詞】現代工程化學特色教材建設研究

1 目的意義

《現代工程化學》課程,旨在使學生掌握現代化學的基本知識和理論,了解化學在社會發(fā)展和科技進步中的作用,了解化學在其發(fā)展過程中與其他學科相互滲透的特色,培養(yǎng)學生用現代化學的觀點去觀察和分析工程技術上可能遇到的化學問題,并能和化學工作者一起解決,為今后繼續(xù)學習和工作打下必要的化學基礎,也將培養(yǎng)跨世紀建設人才所必備的現代化學素養(yǎng),所以編寫一部適用于電氣工程專業(yè)本科學生培養(yǎng)特點的《現代工程化學》教材,不僅可以改變學生教師無適用教材使用的困境,實現教與學的便利通暢,更可以完善基礎化學教育體系,培養(yǎng)寬厚扎實基礎理論的高級人才,尤其針對電力行業(yè)中化學知識的應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環(huán)境保護等領域提供理論學習平臺[1]。

目前電氣工程及其自動化學科[2]涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科,而化學學科在該專業(yè)中一直不受重視,因而導致適用于該專業(yè)的化學類教材匱乏。近年來,隨著科技的發(fā)展,電氣設備不斷采用新材料,新技術,該專業(yè)發(fā)展受到化學新材料技術的影響很大,同時該專業(yè)學生在電氣元件的選用、組裝、設備防腐等方面由于化學知識缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蝕嚴重等情況。我校電氣工程及自動化專業(yè)實驗班開設的本科必修課《現代工程化學》目前處于無適合教材使用的狀況,在整體教學過程及學生學習過程中引起諸多不便,經調研國內相關類型及層次的教材有《工程化學基礎》和《工程化學》[3—4],但理論內容相對單一,結構層次簡單,與電力應用領域聯結空白的現實狀態(tài),無法滿足培養(yǎng)實驗班學生的特點要求,而且在教學過程中要不斷補充相關無機化學、有機化學、熱力學及材料能源發(fā)展的知識內容,還要拓展前沿領域研究進展,所以建設適用于電力行業(yè)使用的《現代工程化學》特色教材具有迫切性及應用性需求。

2.鮮明特色

《現代工程化學》特色教材建設是針對我校電氣工程及自動化專業(yè)實驗班開設的本科必修課,是高等院校非化學化工類工科專業(yè)學生需要學習的一門重要基礎課程,是培養(yǎng)全面發(fā)展的現代高級工程技術人員和相關管理人才知識結構和綜合能力的重要組成部分。本教材從物質的化學組成、化學結構和化學反應基本規(guī)律出發(fā),介紹有現實應用價值和潛在應用價值的基礎理論和基本知識,密切聯系電力行業(yè)現代工程技術中遇到的諸如材料的加工與防護、能源的開發(fā)與利用、電廠環(huán)境保護有關化學問題,了解化學與其他學科間的交叉滲透,其目的主要是幫助學生建立物質變化的觀點和能量變化的觀點,提高學生的科學素質和創(chuàng)新能力,以利于學生在今后的工作中能有意識地運用化學知識去觀察、分析和解決電力行業(yè)所涉及的化學問題。本教材將現代化學基本原理與當前迅速發(fā)展的材料、能源、環(huán)境科學密切聯系,同時聯結電力行業(yè)中化學知識的多方面應用,具有內容簡明、聯系實際、突出重點的特色,可作為工科高等學校非化工類專業(yè)的普通化學課程的教材,此外教材強調化學基礎理論的系統性,強化基礎結構理論,尤其突出前沿領域應用研究,在編寫理念、章節(jié)結構和內容安排方面進行全新嘗試。

3.具體方案

3.1精選化學基礎理論

通過調研及匯總資料文獻,項目負責人及項目組成員認真研究本項目,結合電氣工程及自動化專業(yè)實驗班培養(yǎng)方案,確定教材編寫大綱,整合無機化學、有機化學、分析化學、物理化學四大基礎化學經典理論,如無機化學中物質結構包括原子結構與分子結構理論,有機化學中與能源、材料相關的重要有機物化性理論,分析化學中表征物質材料結構的光譜學內容,物理化學中化學反應規(guī)律等,強化理論聯系實際,突出工程應用。

3.2匯總電力行業(yè)中化學知識的多方面應用

整合電廠儀器分析、電廠化學儀表、電廠水處理、電力用油、電力用煤等多課程實例應用內容結合基礎化學理論,通過廣泛調研,收集材料,結合電力行業(yè)特點,介紹有關電廠水、煤、油、氣、汽、廢水、儀表、鍋爐腐蝕與防護等與化學學科密切相關內容。

3.3化學前沿領域研究進展

以反映新知識、新技術、新工藝和新材料為指導,突出介紹電力行業(yè)中最新化學知識理論的應用與化學問題的解決。例如發(fā)展低碳智能電網指標體系、電廠化學綠色處理、超導材料應用和輸變電系統中化學問題及對策等,同時補充國外電廠中與化學專業(yè)有關的技術問題。

3.4復習指導與課后練習

精心總結各章節(jié)復習指導綱要,挑選具有代表性習題,鞏固理論內容,并配合編寫習題答案。

4.創(chuàng)新性

突出聯系電力行業(yè)中化學理論應用與化學問題的解決,包括新材料、能源、環(huán)境保護等領域的實際應用研究,化學前沿領域的精粹概述。針對實驗班學生培養(yǎng)特點,完善基礎化學理論學習體系,有助于引導學生在較高層面學習化學理論,為學好學活工程化學奠定基礎。

5.學生受益情況分析

通過電力行業(yè)《現代工程化學》特色教材的編寫與建設,首先將改變學生無固定教材上課的現狀,利于學生系統學習、預習和復習,更利于教師授課及教學安排。通過對化學基礎理論進行整合,添加與電力行業(yè)相關的設備、材料、能源、環(huán)境等化學知識的應用與聯結,有利于培養(yǎng)學生的化學素養(yǎng)和工程意識,將更能夠適應國內電力建設的發(fā)展需求,有利于學生畢業(yè)后參與更多的實際工程、建設項目合作,更好的應用化學理論并解決在電力系統中出現的化學問題,綜合培養(yǎng)提高學生的學習視野、信息素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和交叉學科融合應用能力。

6.致謝

本論文由東北電力大學 "電力行業(yè)《現代工程化學》特色教材建設" 教學改革項目支持,特此感謝。

參考文獻

[1] 周立亞. 工程化學課程的性質和教學探討[J]. 廣西大學學報 No.1, 2002

篇(11)

當今環(huán)境污染問題日趨嚴重,對于化學化工行業(yè)“綠色化”發(fā)展的需求愈發(fā)明確、清晰[1-2]。高分子化學實驗是高分子專業(yè)的一門專業(yè)必修課,在高分子化學教學中占有重要地位,可以有效地訓練學生的基本技能和綜合素質。但傳統高分子實驗中的試劑使用量很大,種類較多且大部分試劑都具有毒副作用和較強的揮發(fā)性,對環(huán)境影響很大;同時在教學過程中側重于實驗技能,對于學生的綠色化學意識、環(huán)保意識和責任意識相對較少。因此,通過高分子化學實驗的綠色化學教學改革,可以加深學生對理論知識的實踐理解,提高學生的創(chuàng)新意識和綠色意識[3-5]。為此,筆者在從事高分子化學實驗教學中進行了一些有益探索。

一、探究式教學概念

探究式教學,又稱發(fā)現法、研究法,是美國教育學家杜威在20世紀初提出的,他認為科學教育不僅僅要使學生掌握大量的理論知識,更重要的是學會科學研究的過程和方法[6-8]。其實古人在很多年前就提到“授人以魚,不如授人以漁”,已經明確表明了學會方法的重要性。探究式教學方法具體是指從學科研究領域或者從現實社會中選擇和確定一個主題,然后在教學中設置一個類似于科學研究的問題,以學生為主體,在教師的引導下,學生自覺、主動地探索科學知識,找出解決問題的方法,進行修改和完善,形成自己思想的學習過程。相比于傳統實驗教學方法,嘗試讓學生發(fā)現實驗教學中存在的問題并主動地提出相應的解決方法,可以提高學生的參與度和積極性。探究式教學方法的實施可以促使教師教學方法和學生學習方式的轉變,有利于學生創(chuàng)新意識和動手能力的培養(yǎng)。

二、高分子化學實驗教學中存在的問題

傳統高分子化學實驗教學和有機化學實驗等實驗教學一樣,以“驗證式”實驗教學為主。使用的實驗教材,對每一個實驗的目的、原理、操作、注意事項等都有具體描述。課前學生預習翻看一遍,上課時教師講解一遍,最后學生按照教材上操作進行實驗過程“驗證”。學生對教材和教師存在著嚴重的依賴性,而且對實驗課也不重視,認為是理論課的附屬,因此無法充分發(fā)揮實驗課程的作用。目前高分子化學實驗教學中存在的主要弊端可以歸結為:第一,“照方抓藥”式傳統教學方法無法有效調動學生的學習積極性、培養(yǎng)學生的獨立思考能力和創(chuàng)新能力,最終導致學生無法有效地使用這些實驗知識,在大四實習和畢業(yè)論文寫作時就表現出明顯的弱勢;第二,教科書里的方法與現代化工的綠色化、可持續(xù)發(fā)展方向的要求依然跟不上,教材里描寫的原理和方法無法反映當今綠色化學的迫切要求[9-10],即使是全國廣泛采用的新版教科書,依然沒有及時反映化工技術發(fā)展的新成果,容易給學生造成“現行技術就是如此水準”的印象,導致很多學生畢業(yè)后就放棄了本專業(yè)。

三、探究式教學的實施策略

目前高分子化學實驗主要針對高分子專業(yè)三年級學生進行開課。高分子專業(yè)學生在開展高分子化學實驗時,已經經過了無機化學、分析化學和有機化學等化學實驗的訓練,具有一定的實驗操作技能,因此完全可以采用要求更高的探究式教學法來完成高分子化學實驗。教師不僅要向學生詳細地傳授知識(原因與機理),而且要求學生在探究學習的過程中,實現知識的掌握和科研能力的培養(yǎng)。在實驗過程中,教師根據教學內容、目標和學生實際情況,設置合適的探究性問題,并根據這些問題讓學生展開相應的實驗探究活動。這些問題的設置要合適,既有一定的針對性,又要有一定的難度,但是學生通過努力后可以得到解決。雖然教材上的實驗步驟非常經典,但與現實生產特別是“綠色化學”要求存在一定的差距,因此我們在開展高分子化學實驗的探究性實驗時,主要針對教材中實驗方案的“綠色性”展開探究性研究。針對這個問題,要求學生在預習過程中,通過查閱文獻資料,提出實驗中違反“綠色化學”的地方,然后再提出更為合理的實驗方案來解決教材中實驗方案存在的問題,并在教師的指導下改進實驗方案;最后在開展實驗過程中,將學生分成兩個組分別采用改進實驗方案和教材上的實驗方案展開實驗,在實驗中進行比較分析,總結兩套實驗方案的優(yōu)缺點。例如,《高分子化學實驗》中的雙酚A環(huán)氧樹脂制備實驗[11],該實驗主要存在以下三個問題:一,該反應用到的化學試劑用量是過量的,完全可以用較少的化學試劑用量來完成整個實驗,但是化學試劑的最終用量需要根據最后產品的使用量進行倒推設計;二,在該反應中用到苯作為環(huán)氧樹脂的溶劑,而苯是一種劇毒性的試劑,那么有沒有可能選擇一種可以實現相似功能,但是無毒或者低毒性的其他試劑來替代呢?通過查閱資料,甲苯完全可以作為環(huán)氧樹脂的溶劑,而且毒性低的多;三,在黏結實驗中,教材中采用了揮發(fā)性很強的刺激性劇毒乙二胺作為固化劑,而事實上環(huán)氧樹脂的固化劑很多,目前已經有許多低毒甚至無毒的固化劑來替代乙二胺,如多乙烯多胺,而且多乙烯多胺固化后的環(huán)氧樹脂具有更好的黏結強度。采用探究式教學法,就可以讓學生從這三個角度進入,通過查閱文獻資料設計更為合理綠色的的實驗方案,還可以進一步根據實驗結果寫出科研小論文,接受真正的科研鍛煉,同時,對綠色化學有更深入的理解。因此,采用探究式教學法不但可以培養(yǎng)學生積極的科學探索精神、合作精神,有利于提高學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力,同時由于學生采用的實驗方案與教材多少會有一些差異,而且實驗方案會有學生心理上一些期待,從而有利于學生學習積極性的提高,更加認真負責的去完成整個實驗過程,避免學生在實驗間隙聊天玩手機等開小差。

四、探究式教學的考核方式

實驗的考核方式對學生的學習積極性具有非常重要的影響。傳統實驗考核主要分為兩塊:平時成績(40%),主要包括實驗預習(10%)和實驗操作(30%);實驗報告成績(60%),主要包括考核實驗結果(20%)和實驗報告(40%)[12]。但探究式教學法由于采用了超越教材的實驗方案,因此要求考核的重點和考核面都有所改變。比如,預習設計實驗時,學生需要大量的時間查閱資料來尋找實驗中有違“綠色化學”的地方,并設計合適的實驗方案;完成實驗后,學生需要對實驗結果進行詳細的對比分析討論,總結傳統和改進后實驗方案的優(yōu)缺點,并寫出自己的實驗心得。這兩部分內容在以前的實驗考核中比例很少,甚至沒有,但探究式教學法中這兩塊內容可以在很大程度上反映學生的主動性和創(chuàng)新性,因此這兩塊內容在最后成績中所占的比重需要大幅提高。為此,我們將實驗預習的考核比例提高到20%;作為探究性實驗,實驗結果往往具有不確定性,因此實驗結果比例降為10%,而傳統和對比實驗結果的分析討論是探究式實驗教學的重要組成部分,是在實驗報告中一起上交完成,因此實驗報告的比例提高到50%,其中實驗對比分析討論部分為20%,其他實驗報告部分為30%,促使學生認真地對實驗結果進行分析總結。

五、結語

采用探究式教學方法,通過設置合理的實驗目標,在教師的指導下,讓學生積極地設計合理的實驗方案并實施,可以促使學生更為專注認真地去完成實驗,提高學生的學習主動性和積極性,鍛煉學生分析問題和解決問題的能力,取得了良好的教學效果。

作者:邵林軍 齊陳澤 單位:紹興文理學院

參考文獻:

[1]王婷婷.如何在高校開展綠色化學教學的探索與分析[J].科學導報,2015(10):15.

[2]翟翠萍,劉學軍,陳欣.高等學校綠色化學教學內容與教學方法的探討[J].化工時刊,2015,29(5):39-41.

[3]馮海柯.高分子化學實驗教學改革之探新[J].廣州化工,2013,41(9):243-244.

[4]周美云,譚紹早.高分子化學實驗教學改革的幾點建議[J].廣東化工,2012,4(39):223.

[5]王麗梅.基于創(chuàng)新性應用型人才培養(yǎng)的實驗教學方法研究[J].實驗技術與管理,2014,31(1):19-21.

[6]楊喜平,曹曉雨,閆向陽,等.物理化學實驗的科學探究式教學研究[J].廣州化工,2012,40(14):214-215.

[7]陳紅梅,方小牛,周小春.探究式教學法在有機化學實驗中的應用[J].時代教育,2008(8):135.

[8]崔玉,王志玲,劉志蓮,等.探究式有機化學實驗教學體系的研究與實踐[J].化工高等教育,2010,27(1):44-45+74.

[9]朱文祥.綠色化學與綠色化學教育[J].化學教育,2001,22(1):1-4.

主站蜘蛛池模板: 兴和县| 佛山市| 开阳县| 黎平县| 宜兰县| 延吉市| 石嘴山市| 会宁县| 白沙| 自治县| 上饶市| 宁晋县| 宝坻区| 黎川县| 贞丰县| 广西| 乌兰察布市| 循化| 云阳县| 城口县| 镇江市| 莒南县| 隆安县| 西林县| 乌拉特中旗| 新乐市| 南昌县| 克山县| 万载县| 历史| 简阳市| 河曲县| 永兴县| 勐海县| 连平县| 施秉县| 山西省| 宿迁市| 砚山县| 株洲市| 四子王旗|