自然界中的和諧系統比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態系統是和諧的,動植物群落是和諧的,人類社會體系是和諧的,健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統遵循著同樣的辯證綜合的規律,具體可以歸納下面是小編為大家整理的工程化學論文【五篇】【精選推薦】,供大家參考。
工程化學論文范文第1篇
【關鍵詞】:化學工程;系統;和諧;辯證法
自然界中的和諧系統比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態系統是和諧的,動植物群落是和諧的,人類社會體系是和諧的,健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統遵循著同樣的辯證綜合的規律,具體可以歸納出三條:1.統一律;2.層次律;3.進化律;所有和諧系統具有同樣的性質:1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無限發展性[1]。當愛因斯坦把大半生致力于統一場論時,其哲學上的需要相對物理學上而言或許要來得大,面對物理學的系統和諧,理論規則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學工程的發展是不是因循同樣的哲學歷程呢?
在化學工程作為學科開始被重視之前,化學工業已具有了相當的規模,各種具體的工程與工藝都被獨立開來,在認識上是被分為各門特殊的知識,因此,當國外高等院校在十九世紀末開始設置"化學工程學"時,開設的課程大多是學習當時化學工業的各種工藝學,"化學工程"的概念在當時還是相當模糊的,在理論上充其量是化學與機械的一種混合(amalgam)。然而這種理論混合的模式在德國人看來卻是很正統的,即使在今天,他們也避免專論"化學工程",而是稱之為"過程工程"(ProcessEngineering),這一名稱實際上要比"化學工程"的范疇更廣,甚至更為準確,凡是涉及一定流程與工藝的領域都是適用的。但我們習慣上還是沿用"化學工程"的名稱。
二十世紀開始,化學工業迅猛發展,在社會經濟中占的比重越來越大,客觀上需要化學工程學科的發展和支持。隨著生產力的發展,人們對事物運動規律性的認識也愈來愈深化,愈來愈有概括性。伴隨著其他領域科學技術的快速進步,人們逐漸認識到化學工業中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化學工程手冊》的發表,初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始,以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現,如1913年,德哈勃-博施法高壓合成氨技術的產業化,星火燎原的,化學工業呈現出巨大的發展前景。到了二十年代,美MIT的一些學者提出:不管化工生產的工藝如何千差萬別,它們在眾多的典型設備中進行著原理相同的物理過程。1920年,美MIT成立了第一個嚴格意義上的化工系,時W.K.Lewis任系主任。1922年美國化工學會認同了新的見解,引出了"單元操作"(UnitOperation)的概念,這一概念在蘇聯時期和我國則廣泛稱為"化工原理"。
1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動、傳熱、干燥、吸收、蒸發、萃取、結晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學習的主要內容,是化學工程學科在二十世紀前半期發展的核心,其理論迅速成為發展化學工業的重要基石。這種把千變萬化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產力發展到一定水平的反映,是化學工程學從"個性"到"共性"的第一個哲學性概括,是在一個系統整體性把握的高度上建立了一門技術科學,體現了系統科學發展的和諧統一規律。
隨著"單元操作"概念的確定,另一方面,化學工程學科中重要支柱之一的"反應工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發,又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產,化學工業上發展的高峰持續不絕,1940年美國FCC煉油開發成功,成為石油化工的起點。直到1957年,歐洲第一屆反應工程會議,明確提出"反應工程"的概念,成為化學工程學科的重要組成部分,是化學工程學的進一步和諧統一。"反應工程"的建立,乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應"問題,及從"逐級放大"到"數模放大"的研究都帶動了"化工過程系統工程"的發展,并共同體現了系統科學發展的和諧層次律。
就在"反應工程"發展的同時,"單元操作"得到了更加深刻的認識,人們發現各單元操作之間存在著更為普遍的原理,"過濾只是流體傳動的一個特例;蒸發不過是傳熱的一種形式;吸收和萃取都包含著質量的傳遞;干燥與蒸餾則是傳熱加傳質的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認識的深化過程并沒有停止,人們進一步又發現了動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀50年代開始,人們綜合了以往的成果,開始用統一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年,美威斯康辛大學(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一書,系統地采用統一的方法來處理三種傳遞現象,從此化學工程學科的核心過渡到了"三傳一反"的系統性概念。"三傳"的研究是系統科學和諧進化律的又一體現,使化學工程學達到了一個新的整體性高度,這種高度的和諧統一是對客觀世界本質性的認識,并在學科上反映出了系統科學的基本原理和性質,其影響力是普遍性的,是跨學科的,不僅使"傳遞原理"成為化學工程學的重要基礎,同時在生物工程、機械、航天和土木建筑等工程學科上也具有重要意義,并日益成為工程專業共有的一門技術基礎課,只是側重點有所差異而已。
至此化學工程學科自身經歷了一系列的演化和發展,并在短短的一個世紀中達到了一個前所未有的高度,涵括了眾多的生產和應用領域,如醫藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學品等,每年為社會提供數以億噸計的千百萬種產品,是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質基礎,為社會繁榮作出了巨大貢獻。然而事物總是一分為二的,從人類發展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業化進程,地球自然生態系統遭遇了前所未有的嚴峻局面,這之中,化學工業是造成大規模環境污染及惡性重復污染的主要過程之一,化學工程學科需要肩負起新的使命。1990年,"生態化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出來了,相應在化工生產和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念,因時應勢,化學工程學開始了系統科學的自組織過程,這也是和諧系統對立統一發展的需要。在系統科學看來,自組織是和諧系統的基本性質之一,只有自組織系統能通過外部和自身內部的不斷協調、整合,在適應環境的同時保持自己的特性并產生新的功能。從自發到自覺地,化學工程學吸收了自組織的理論,不斷在廣度和深度上充實、完善和發展。隨著新世紀的到來,世界正發生著全球性的變化,經濟、社會、環境和技術等領域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]?;瘜W工程學科需要因應時展而改變傳統的限制,不斷有新的概念提出來,如化學工程應是伺機而待的專業(aprofessioninwaiting);化學工程師必須"besteepedintechnology",能夠創新、開發、變換、調控和適應取代;化學工程學科要從"ProcessEngineering"達到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。進一步的綜合認為,化學工程學關注著同時發生在非常廣泛的時空跨度內的現象,必須具備多尺度、多目標的方法來達到過程的總體優化。涵括了五個方面[4,5]:
①Nanoscale(納觀尺度):研究量子化學、分子過程與分子模擬等。
②Microscale(微觀尺度):研究微粒、氣泡、液滴、控制界面膠束和微流力學規律等。
③Mesoscale(介觀尺度):研究換熱設備、反應設備、塔器以及傳統的"單元操作"和"三傳一反"等。
④Macroscale(宏觀尺度):研究生產裝置和生產過程等。
⑤Megascale(兆觀尺度):研究環境過程和大氣生態過程等。
于是化學工程學的核心轉變到了"多尺度、多目標擇優"的概念,化學工程學科又到達一個新的和諧統一的高度,進入了更高層次的系統工程領域。
新的發展的深度促使化學工程學科作出了一定尺度的"分化",然而這還遠未結束,人們對世界的認識還在不斷探索不斷深入,一個更深刻更普遍也更一般的問題已經觸到了化學工程學科的神經,觸到了化學工程學的認識本質,并促使化學工程學需要有新的"融合"。這一問題就是"非線性及其包涵的混沌原理",相對于"線性"是人類認識客觀世界的基本工具,"非線性"則是客觀世界的本質特征,是"線性"反映的目的,是從科學角度看待世界的一種和諧統一;而在對"混沌發展"的研究表明,"混沌運動的普遍存在,揭示了自然界中實際系統發展演化的新行為,混沌態的自相似性使這種時間演化表現為一種空間結構,而且以其不同空間尺度上的相似性,揭示了系統復雜運動的統一性。這種統一性是一個觀察"整體"的問題,只有在長時間范圍(因為混沌運動是一種長時間行為)和更高層次復雜性中才能顯現出來。"[6,7]這一問題涵蓋了自然科學和人文社會科學的眾多領域,具有重大的科學價值和深刻的哲學方法論意義。馬克思曾經預言:"自然科學往后將會把關于人類的科學總括在自己下面,正如關于人類的科學把自然科學總括在自己下面一樣:它們將成為一個科學。"從這一角度上,"非線性"問題是這種過程一體化的契合點以及整體認識論上的共性[8]。當站在這種整體性的高度上,化學工程學科獲得了全新的視野和更強大的分析解決問題的能力,并最終具有了學科融合的基礎。
在整個化學工程學科的孕育、誕生和發展過程中,始終交織著學科的"分化"與"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外還有著所謂的石油化工、精細化工、高分子化工等專業上的分化;另一方面,作為近代工程技術,它又是自然科學(化學、物理等)和技術科學(機械、材料等)的融合。正如物理學家普朗克(Planck)所指出的:"科學是內在的整體,它被分解為單獨的部分不是取決于事物的本身,而是取決于人類認識能力的局限性,實際上存在著從物理到化學,通過生物學和人類學到社會學的連續的鏈條,這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上,當化學工程學科的核心發展到"非線性混沌系統"時,實現科學的融合已是其客觀系統性的需要,它需要強有力的非線性解算能力和綜合分析能力?;谌斯ぶ悄芎蜕窠浬飳W的人工神經網絡(ArtificialNeuralNetworks)技術為這種系統性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經網絡特有的信息處理能力在愈來愈多的領域中展現出廣闊的應用前景,它具有如下特點[9,10]:
①學習:神經網絡可以根據外界環境修改自身行為,這使它比其他任何方法接受自身感興趣的外界信息更敏感。
②概括:經過學習訓練后,神經網絡的響應在某種程度上能夠對外界信息的少量丟失或自身組織的局部缺損不再很敏感,反映了神經網絡的健壯性(魯棒性),即工程上說的"容錯"能力。
③抽取:神經網絡具有抽取外界輸入信息特征的特殊功能,在某種意義上可以說它能"創造"出未見的事物。
④模擬:神經網絡由眾多的神經元組成,以并行的方式處理信息,大大加快了運行速度,可以逼近任意復雜的非線性系統。
當然,神經網絡并非十全十美,其自身的發展就曾經歷過相當曲折的過程,但是,人工神經網絡(ANNs)特性的融合將是化學工程學科發展到非線性核心系統的自組織適應和需要。例如采用神經網絡設計的控制系統,適應性、穩定性和智能性均較好,能處理復雜工藝過程的控制問題,也使得化學工程師不但也是機械工程師,還首先是系統工程師,并能從最一般的非線性原理出發,解決實際過程的創新、應用、開發、生產等問題。
生產力的不斷發展,科學技術的持續進步,人類認識自然和改造自然的不斷深化,化學工程學科必將不斷"分化"和"融合",體現出和諧系統的無限發展性質。
參考文獻
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工程化學論文范文第2篇
目前許多院校廣泛采用主輔修方式培養復合型人才,即學生在完成主修專業課程的基礎上,再輔修第二專業的課程。輔修課程的上課時間經常與主修課程的上課時間相沖突,或者輔修課程的上課時間統一被安排在周末或晚上,這給輔修課程的學習帶來不便。環境工程與化學工程復合型人才的培養可采用特色班級方式培養,即在招生時就用固定班集體招生、統一培養。這種培養方式便于課程體系的學習,尤其是便于實踐課程的教學與管理。湖南城市學院化學與環境工程學院同時擁有化學工程和環境工程兩個專業,這使得該學院在環境工程與化學工程復合型人才的招生、教學與管理有獨特的資源優勢。
2環境工程與化學工程復合型人才培養的課程體系
在課程體系設計上,不能簡單地將環境工程專業與化學工程專業的課程“拼盤”。根據環境工程與化學工程復合型人才培養的特點和要求,我們在請教專家、調查學生的基礎上對環境工程專業、化學工程專業的相關課程進行了有機整合,形成了培養環境工程與化學工程復合型人才的課程體系,該課程體系由5個課程模塊組成。公共基礎和素質課程模塊。該課程模塊包括中國近現代史綱要、思想道德修養與法律基礎、馬克思主義基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、大學生心理健康教育、軍事訓練、大學體育、大學英語、計算機基礎、大學語文。專業基礎課程模塊。該課程模塊包括高等數學、工程制圖及CAD、無機化學及實驗、有機化學及實驗、分析化學及實驗、儀器分析及實驗、物理化學及實驗、化工原理及實驗、波譜分析。專業核心課程模塊。該課程模塊包括環境化學、管網工程、環境微生物學及實驗、環境生態學、環境監測及實驗、水污染控制工程及實驗、大氣污染控制工程及實驗、固體廢物處理工程及實驗、噪聲污染控制工程、環境影響評價。特色課程模塊。該課程模塊包括化工環境保護、化工污染控制工程、化工污染控制設備、綠色氧化技術、突發性化工環境污染事故的預防與處置等課程。實踐教學課程模塊。該課程模塊包括環境工程仿真實驗、工程設計、工程實驗設計與數據處理、PIDCAD工藝流程制圖、認識實習、生產實習、畢業論文(設計)。該課程體系在保留環境工程專業的核心課程基礎上,《無機化學》、《有機化學》、《分析化學》、《物理化學》、《儀器分析》、《化工原理》、《波譜分析》等專業基礎課程內容和學時與化學工程專業一致,在課程設置上體現出環境工程專業與化學工程專業課程的復合;
特色課程模塊和實踐教學課程模塊體現出環境工程專業與化學工程專業課程的融合。
3環境工程與化學工程復合型人才培養的教學方法
對于環境工程與化學工程復合型人才,要求綜合培養學生環境工程、化學工程兩專業的知識和能力,達到綜合培養的目標,這就要求其相應的教學不能采用灌輸性的教學風格,而應采用滲透式教學、融合式教學、案例式教學和研究性教學等。(1)滲透式教學是指在上述專業基礎課程模塊中滲透環境工程專業知識的教學,在上述專業核心課程模塊滲透化學工程專業知識的教學。例如,《物理化學實驗》中動力學實驗可以讓學生動手做“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應速率常數和活化能的測定”。(2)融合式教學是指在上述特色課程模塊和實踐教學課程模塊中將環境工程和化學工程中的知識、原理、技能融成一體進行教學。例如,《化工污染控制工程》中教師可結合工程實踐進行“流化床化學反應器處理農藥廠廢水”的專題教學,將流化床工藝設計參數、原理、廢水排放標準等融合在一起進行教學。(3)案例式教學就是指在環境工程與化學工程復合型人才培養的教學過程中結合教學內容運用工程中的實際案例進行教學。例如,《水污染控制工程》中教師可結合工程實踐進行“電鍍廠含鉻廢水的深度處理”的案例教學。(4)研究型教學是指在環境工程與化學工程復合型人才培養的教學過程中教師結合教學內容,通過創設學習情境,促進、支持和指導學生完成研究型學習活動,來綜合培養學生能力與素質的一種教學方法。例如,在“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應速率常數和活化能的測定”實驗中,教師可引導學生自己查閱文獻資料,引導學生思考如何測定溶液中2,4-D的濃度?如何用計算機軟件繪制2,4-D濃度的標準曲線?讓學生自己確定實驗中所需要的儀器和使用的方法,引導學生思考FeSO4和H2O2使用量對2,4-D降解速率的影響,如何求算該降解過程中的速率常數K和表觀活化能Ea?
4環境工程與化學工程復合型人才培養的師資隊伍建設
良好的師資隊伍是實施環境工程與化學工程復合型人才培養的關鍵。要培養環境工程與化學工程復合型人才,首先必須有環境工程與化學工程復合型的師資。筆者認為,要改變目前環境工程與化學工程復合型的師資匱乏問題,可從如下幾個方面加強環境工程與化學工程復合型人才培養的師資隊伍建設。(1)引進、培養具有環境工程和化學工程雙專業學位的高水平的博士或碩士,他們在學士、碩士或博士學位教育期間接受過環境工程、化學工程的專業教育,具備環境工程和化學工程復合的知識結構和科研素養,是環境工程與化學工程復合型人才培養的理想師資隊伍。(2)教師交叉自學和資格認證。在學院內部要求有環境工程專業學位的教師參加化學工程的本科理論與實踐教育,要求有化學工程專業學位的教師參加環境工程的本科理論與實踐教育,教育期滿后進行考試認證,達到認證資格的教師才能評聘為環境工程與化學工程復合型人才培養的師資。(3)聘請企業有工程實踐經驗,且有良好師范素養的工程師參與環境工程與化學工程復合型人才培養的教學和科研工作。
5學生自主學習是環境工程與化學工程復合型人才培養的重要手段
工程化學論文范文第3篇
1.實踐教學模式的革新—樹立能力本位導向,創新實踐教學模塊能力本位(CompetenceBasedEducationandTraining)是一種職業教育與培訓思想,產生于二戰時美國對技術工人的培訓,20世紀80年代用于職業教育的師資培訓,90年代由加拿大傳到我國。它強調以能力作為課程開發的中心,以能力為主線設計課程。所傳授的知識是為能力的培養與提高服務。此模式對學生的評價以獲取從事某種職業所需的能力為標準,重視學生動手能力的培養。就廣告學專業的大多數核心專業課程而言,具有較強的多元化、復合型課程特性,其實踐教學內容體系龐雜,包含差異較大的不同培養目標方向如策劃/創意、經營/管理、設計/制作、媒體/傳播,等等。調研發現,當前不少院校未能充分考慮廣告學專業課程的這一特性及學生的個性發展需要,缺少科學的實踐教學模塊設計,實習實踐的小組劃分往往是簡單劃一(根據學號順序順次分組)或隨意搭配(根據學生人際狀況自由決定歸屬),同時實踐教學方式方法單一。由于教學模式設計自身存在的不合理性,導致學生實習實訓分組積極性不高、主動性不夠,實踐環節的學習過程流于形式、效果欠佳。為改變上述狀況,我們在充分論證的基礎上,對廣告學部分核心專業課程的實踐教學嘗試采用“課程模塊學習小組制”(將專業課實踐教學部分的內容細化為策劃創意類、經營管理類、設計制作類、媒體傳播類等不同“工程”模塊),并結合推行“模塊指導教師制”(根據各模塊差異,選擇不同專業方向的指導教師個性化、全程化輔導)。各模塊有統一的專業課教學大綱,但在教學內容、方法、考核方式上等方面均有不同側重,由學生根據其學習基礎、興趣及就業意愿等因素,在教師引導下進行選擇。該模式實際運作以來,學生普遍反映實習分組能結合個人興趣與志向、實習指導有保障、實習熱情有提高,收到了較好成效。在代表廣告學專業教學水平的全國性賽事—全國大學生廣告藝術大賽中,我系學生連續兩屆超出同層次地方新建本科院校平均獲獎率。為及時固化、推廣上述做法,教改組陸續總結了相關理論心得,已發表含EI檢索在內的本專業教研論文多篇,獲批省級教學成果獎及教學研究項目各1項、部級大學生創新創業訓練項目3項。
2.實踐教學內容的調整—以校內為導向,以創業為特色教學內容是教學工作的中心問題,是決定人才培養質量的關鍵。應用型本科廣告學創新人才的培養要求我們與時俱進、大膽革新、及時調整教學內容,努力調動學生學習的積極性、主動性、創造性。在這一方面,理論性教學部分主要應注意教學素材、案例的選取,而實踐教學環節則應重視選題方向的問題?!肮こ袒苯谈闹?,與很多兄弟院校相仿,我校廣告學專業課實踐環節的選題多來自第二手資料,缺乏真實性、針對性、實操性。學生也因此缺乏足夠的興趣,實習態度欠端,熱情不高。教研室針對這一問題展開專題調研。結合調查結果我們認為,作為應用型本科的廣告學專業以培養廣告實用人才為主要方向,課程實踐教學必須服從服務于這一主題,必須拋棄來自二手資料或假想命題為實踐教學內容選題的做法,引導廣告學專業學生樹立“項目”意識,教學內容力求源自實踐、源自生活、源自身邊,以此吸引學生的積極參與,使其自覺養成端正的實習態度、高漲的實習熱情。根據以上思路,結合課程實習實踐教學預算、安全、可操作等因素,我們決定把“立足本?!弊鳛閺V告學實踐教學內容改革的突破口。高校其實也是一個廣告市場,也是廣告學實踐的大舞臺之一,尤其對于我校而言—廣告活躍但混亂,缺乏規劃和管理;校辦工廠、周邊商鋪林立,需要策劃和推廣……這些,正是我們開展廣告學課程實踐的絕佳機會、大好素材。同時,同學們對校內情況非常熟悉,有利于快速上手,有助于激發興趣,有條件取得實效。教改組把上述設想付諸實踐。如《廣告調查與預測》課程實踐教學環節,經過校內調研、選題、策劃、制作等環節,在最后的答辯現場,同學們以PPT等形式展示了自己“與我校有關的”市場調查實踐活動方案。由于此次實習的內容就在身邊又富于挑戰,學生熱情高漲,紛紛以學校經營者、管理者的角色投入,涌現了一批質量較高的作品,有些具有創業性質的項目尤具特色。實踐教學結束后,部分同學意猶未盡,利用課余時間繼續論證、實踐課程選題,已涌現出成功創業者。
3.實踐教學方法與手段的完善—改進案例教學,探索情境化﹑體驗式教學教學方法與手段是教學效果的保障,也是我們一直努力探索的課題。廣告學專業“工程化”實踐教學改革更需開拓思路、大膽嘗試、常變常新。案例教學是應用型學科教學的傳統方式、主要形式,廣告學課程教學活動中予以沿用。但如何選擇、組織、分析、討論案例,真正發揮案例教學的效果,仍有待不斷摸索。依據“工程化”教學改革目標,我們認為,由1983年美國哈佛大學教授霍華德·加德納提出、90年代起展開應用的多元智能理論,對于廣告學專業實踐教學富有重要啟迪意義。多元智能理論強調充分調動學生在教學中的主動性和積極性,通過有計劃、有步驟的智能訓練,來提高學生的創造能力及分析問題、解決問題的能力。在這一理論指導下,我們對案例學習進行了優化改進,其主要環節如下:首先,教師尋找一個涉及有廣告業務活動的暗含潛在危機的企業案例(這與典型的某成功或失敗案例有所不同);其次,讓學生分小組討論該案例中廣告活動存在的問題;然后,由學生提出初步假設,并為此進行調查研究、驗證;在此基礎上,提出各組不同的解決辦法;最后,匯總大家意見,討論出最優解決方案。這種教學方式不僅佐證了理論,而且培養了學生發現、分析和解決問題的能力。改進案例教學,與“問題式”、“驗證式”學習有效結合起來,逐步引導廣告學專業學生樹立一定的“工程”思想、“項目”意識,收到了更好的效果。另一方面,廣告學實專業踐性、時效性較強的屬性要求我們不斷開闊思維、與時俱進,積極探索更加符合教學需要、學生滿意度較高的手段方式。結合“工程式”課程教學模塊的設計,我們在《廣告經營與管理》、《廣告效果評估》等實踐課教學中嘗試推行了情境化﹑體驗式教學—即根據學生分組情況,由指導教師設置相應的廣告策劃創意、經營管理、設計制作或媒體傳播等模擬情境(以校內為實踐教學內容的選題即為真實情境),讓實訓學生體驗參與廣告公司或企業廣告活動中的實際角色具體扮演、使學生產生身臨其境的感覺,假戲真做,較好地激發了學習興趣,增強了實戰能力,學生評教的滿意度不斷提升,專業的認同感不斷增強,專業主干課程教學評價平均在85分以上。
二、結語
工程化學論文范文第4篇
為了能更好的進行做好化學工程與工藝專業人才培養模式的改革,我們對現行化學工程與工藝專業培養方案的進行了修訂工作。根據本專業特色和學生的具體情況,我們先后選擇到本專業辦學經驗豐富、學科排名靠前的重點院校,如天津大學、北京化工大學、中國石油大學(華東)、合肥工業大學等高校和同一地域的蘭州理工大學和寧夏大學等高校進行調研。并在征求了部分在校生、畢業生和化工企業對現行培養方案修訂的意見的基礎上,我們對調研的信息和反饋的意見和建議進行認真的分析、梳理和總結。從總體上來看,現行培養方案的的培養目標及基本要求符合專業特點及專業發展的需要,課程設置及課時安排也基本符合專業的要求。但是現行培養方案也存在著一些問題:(1)理論課的學時較多,容易形成以教師為主導的教學模式,學生自主學習和從事創新性實驗項目的時間不足,而且所學習的理論知識難以應用于實踐,在畢業實習、畢業設計中表現尤為突出。(2)由于公共課程較多的原因,學生在前三個學期的學習過程中難以接觸到真正的專業課程,真正學習專業理論知識的時間非常有限,也造成了安排在大一下半學期的認知實習難以對學生產生相應的專業影響。(3)核心課程的核心地位不突出,既沒有從課時上保證,也沒有從考核方式上來要求。(4)沒有專業概論課程,學生到了三、四年級,對專業的認識還不夠清晰,對課程之間的承接關系沒有概念,綜合運用專業知識來解決實際問題的能力不足。(5)部分課程內容重復,難以形成教學上的高效率。(6)課程體系中沒有能很好地跟上現代化學工業中信息化的腳步,已經廣泛應用的設計軟件,如Aspenplus、ProE等還沒有進入課程體系。(7)畢業實習還有待加強,目前安排的畢業實習時間較短,難以達到實習的目的。
二化學工程與工藝專業人才培養模式改革的思路
美國、德國等發達工業國家的統計資料表明,高級工程人才的需求比例為:從事工程科學研究的人才為5%,這部分人才主要以研究和發現工程過程中的基本理論為主,偏重于工程學術研究;從事設計、開發的工程人才約占35%,主要工作是將科學原理和學科體系知識轉化為設計方案或設計圖紙;從事生產工藝、運行維護、管理銷售等工作的工程技術人員約占65%,將設計方案與圖紙轉化為產品。后兩者可以統稱為工程應用人才?;W院在建院之初,就確定了以培養工程應用型人才為主要目標。根據幾年來在人才培養的探索與實踐過程中,我們認為,確切地說,我們應該以打造工程生產一線工程師、工程技術人員為人才培養的主要目標,也就是說,以培養工程技術人員為主,對于一些學有余力的學生,可以通過進一步的深造和在實踐工作崗位上的鍛煉,成為工程人才。培養化工類工程應用型人才,就是要強調本科教育的專業性,通過本科教育這一相對完整的人才培養周期,是學生接受相對完整的、作為一線工程師所需要的基本教育,具有一線工程師應有的基本知識、基本能力、基本素質。學生通過這樣的教育,應該具有系統的專業基礎知識、較強的實踐動手能力、主動的自主學習能力、靈活的崗位適應能力,在現有成熟的化工技術和規范的基礎上,能夠應用理論知識和技術,解決生產實際中的具體技術問題,特別是應用所學專業知識進行集成創新和引進吸收再創新。同時,一線工程師還應具有一定的人文精神和環境意識?,F代化學工業,不僅融化學科學、化工技術、藝術于一體,還與自然資源、生態環境、倫理道德等重大社會問題息息相關,在“十”提出“建設美麗中國”的歷史背景下,在培養的學生多數服務于生態環境脆弱的西部地區的前提下,更應該注重培養學生的人文精神和環保意識。經過四年的執行,現行培養方案在培養應用型化工技術人才方面起到了重要的作用,也積累了豐富的經驗。在新方案修訂過程中,要在保持原方案優點,尤其是突出實踐教學的基礎上,針對原方案的不足,結合現代化學工業新的發展現狀以及地區經濟,來綜合考慮,完成修訂工作?;谶@樣的認識,對于新的培養方案,需要遵循“理論系統夠用,突出實踐動手,營造工程背景,重視過程培養與評價,提倡自主學習,強化創新訓練”的原則?;瘜W工程與工藝專業人才培養方案修訂工作的指導思想:以復合型、創新性人才培養為核心,以教學改革、科學研究和服務社會為宗旨,以高素質、重能力、求創新為根本,以學生為主體、教師為主導,培養學生理論知識、綜合能力、實踐技能和科學素養全面協調健康發展。力求達到理論與實踐、基礎與提高、傳承與創新、教學與科研、素質教育與技術訓練的統一。
三化學工程與工藝專業人才培養模式改革的內容
明確提出以轉變教育思想和更新教育觀念為先導,以完善和落實本科綜合培養方案為主線,深化教學改革;優化課程體系,更新教學內容,加強實踐環節,改進教學方法和教學手段;加強師資隊伍建設,提高教師整體綜合素質,形成一支教學科研相結合、教學思想活躍、知識結構、年齡結構優化的教學梯隊;注重學生知識、能力、素質、個性的協調發展,強化創新意識,進一步提高人才培養質量,走改革和創新之路,探索教學管理的新機制、新模式,開創教學工作的新局面。
1理論課的教育改革
(1)深化課程體系改革,構建創新能力和全面發展的化工專業人才培養計劃調整知識結構,本著“理論系統夠用”的原則,認真梳理現行培養方案中的理論課程體系,根據專業方向,確定4~5門核心課程,凸顯核心課的核心地位,以核心課程為中心,構建理論課程體系。將理論課程按課程的特點、內容和相關性進行進一步整合,劃分為課程群,即將部分前后有銜接的課程,進行內容整合,減少重疊內容,突出重點,通過課程群的建設,使學生在學習時可以更加連貫,便于融會貫通。(2)改革和更新教學內容,積極吸收本專業科學技術發展的新成果,將化工及相關領域新技術、新成果納入課堂教學;(3)深化教學方法改革,尊重學生個性發展,推進啟發式和討論式教學方法,提倡案例教學;主要課程注重引進和選用國內外優秀教材,不斷促進本科教學質量的提升。(4)改革教學技術,推行現代化教學手段。包括:多媒體、網絡、仿真等。盡可能采用雙外語教學。(5)改進教學和管理機制,在理論教學過程中,重視過程培養和評價,并以此為契機,提倡學生自主學習,在教學大綱上和教學內容上引導學生自學。
2實踐性教學環節的教育改革
工程技術人才的創新能力集中體現在工程實踐活動中創造新的技術成果的能力,包括新產品和新技術的研發,新流程和新裝置的設計,新的工廠生產過程操作運行方案等。反映在教學過程中就是工程實踐能力的訓練和培養。因此在改革中高度重視和加強實踐類教學環節,繼續保證實踐教學的突出地位。在實踐性教學環節中,構建由易到難,貫穿全程,逐步貼近工程實際的實踐教學體系,保證實踐教學環節比重在整個培養方案的比重不低于25%,適當調整理論教學課程,使教學前移,為學生創造更多地時間參與工程實踐,并積極創造條件推進“3+1”培養模式的改革。對教學計劃內要求的實踐性教學,結合工程實際,以實驗與工藝基本操作技能訓練為基礎,積極開展教學改革和建設。具體方案:在基礎實驗方面,重視對學生實際動手能力、規范操作和嚴謹務實的作風的培養。在專業基礎實驗方面,結合地區經濟的發展和教師的科研方向開發大綜合專業實驗項目,逐步引入具有工程意義的實驗項目,增加綜合性、設計性和研究型實驗的比例。為后續實踐教學、創新性實驗項目、學科競賽、畢業設計等環節奠定基礎。在校內實訓平臺建設中,基于工程背景及地方產業特點,以培養學生動手及實踐能力和工程意識為出發點,形成滿足培養化工類專業和相關專業的實踐綜合能力訓練及培養的實訓課程體系。以學校建設化工實訓中心為契機,加強工程實訓,彌補畢業實習過程中只能看不能動的缺憾,是學生真正了解化工廠。在畢業實習和畢業設計(論文)環節,貫徹卓越工程師計劃,建立學生到企業和社會開展實踐實習的有效機制。精選認識實習單位,加強基地建設,繼續為學生在畢業實習過程中提供“頂崗實習”機會,結合就業,讓學生能夠在就業后縮短適應期。提高學生對專業的認同度和優越感,提高學習本專業的興趣。畢業設計以工廠實際設計為題,畢業論文以教師科研為題。落實理論聯系實際,結合工程與科研實際,一人一題,真題真做。實施雙向選擇和規范化管理。使學生的分析問題、解決問題、協作精神、創新意識和能力等得到充分鍛煉。
3課堂外教學環節的教育改革
工程化學論文范文第5篇
1.1實習方式單一多年來,生產實習主要采用集中參觀的形式,由指導教師帶學生到企業集中實習。實習前由工廠的師傅給學生講解實習的注意事項,進行安全教育;
實習中,學生了解車間的管路導通情況及工藝過程、記錄控制指標、畫出現場工藝流程;
實習后整理實習日志、撰寫實習報告。這種集中參觀型實習方式雖利于統一管理和學生之間互相交流學習,但存在以下弊端:實習學生多、現場噪聲大、聽講效果不好;
學生只能畫出流程圖,沒有動手操作機會,學生收獲不大。
1.2聯系實習企業難一般的企業不愿意接受實習,因為實習的學生比較多,會給企業帶來不必要的麻煩,企業擔心影響生產,更怕發生安全事故。另外加上實習經費的制約,遠的地方需要的車費和住宿費都要增加,只能就近聯系實習單位,這樣合適對口的單位就比較難找。
1.3學生重視程度不夠,學習主動性不高很多學生認為實習只是走走形式,因為到工廠去也只是參觀參觀,并不能動手操作。另一方面是學生對實習的目的和重要性普遍認識不足,缺乏主動性,實習中不認真聽講,不主動提問,甚至有離崗脫崗現象,加上考研等其他因素的影響,學生重視的程度不夠,因而實習的效果不佳。
1.4實習指導教師缺乏現場指導經驗。我們的實習老師都是普通的大學任課老師,有較強的理論知識,缺乏工程實踐經驗和對現代化工業生產的全面認識和理解,指導實習的經驗非常欠缺。另外實習期間對學生的管理難度較大,安全問題需花很多時間和精力,影響教師對實習的指導。
1.5工廠環境嘈雜,學生動手機會少,實習效果差?;て髽I嘈雜的工廠環境,企業中的主體生產裝置具有易燃、易爆等危險特性,一部分崗位還具有劇毒、放射、高溫、噪聲等職業危害因素,學生眼睛觀看設備外形,導出工藝流程,記錄工藝參數。出于安全考慮,企業也不讓學生到設備檢修現場,學生看不到故障排除、設備調試、試運行等環節。只有感性認識、沒有動手機會的實習方式削弱了學生對生產實習的興趣,影響了實習的主動性,也影響了實習的效果。
2生產實習教學模式改革與探索
2.1多媒體課件制作、仿真軟件的應用等多種實習方式結合,改善生產實習效果為了改善實習效果,可以采用多種方式相結合的形式。(1)集中實習與分散實習相結合:學??梢圆捎媒y一組織實習和學生自己聯系實習單位并存的模式。鼓勵學生結合個人就業意向和興趣特長,由學生自己或者教師協助選擇合適的生產實習單位,學生自己根據教學大綱的要求確定生產實習內容,完成生產實習任務,獨立解決實習中遇到的工程技術問題。這種實習方式可變被動學習為主動學習,提高學生的積極主動性,改善實習效果。(2)現場實習與仿真模擬相結合:由于現場實習學生只能看到管道的表面,對內部結構并不了解,為了使學生對工藝流程有更進一步的了解,可以購買仿真軟件仿真現代化工生產現場,仿真軟件彌補了傳統實習中學生無法親自動手操作的不足,通過對化工廠實物設備的仿真模擬,為學校的實習環節搭建了平臺。江蘇大學化工學院購買了合成氨、氯堿化工兩個工藝流程的仿真軟件,一周的仿真模擬實習,學生真正成為學習的主體,為現場實習奠定了基礎,也提高了學生實習的興趣。(3)多媒體教學與現場教學相結合的模式:多媒體可以將文字、圖片、聲音、動畫、視頻等有機統一起來,不受時間和空間的限制,通過搜索實習企業的相關資料,做成多媒體課件,讓學生對實習企業的產品、工藝流程有著更為直觀感性的認識。多媒體教學,還可以將實習教學中無法展現出來的高端設備、加工工藝、生產技術等教學內容呈現在學生面前,可以將學生的各種感官最大限度地調動起來,從而激發學生實習的興趣。此外讓學生參與教師的科研工作,從中得到鍛煉,同樣能夠達到實習的教學目的。
2.2建立穩固實習基地,解決聯系企業難問題為減輕聯系實習企業難度,本著互利互惠的原則,與一些企業簽訂協議、建立了長期合作關系:企業為實習提供住宿、飲食等硬件,安排專人負責接待工作,明確班長負責流程介紹和現場答疑,學院除組織骨干教師幫企業進行人員業務培訓、提高職工技術素質外,還可幫企業解決生產中的技術難題。
2.3典型設備模具的制作,為學生提供動手機會,強化動手能力,激發學生興趣化工類生產企業是一個設備密集型的企業,但學生在現場實習過程中往往只能看到各類設備的外型結構,不了解其內部結構及工作原理。這種現象在傳統的實習方式中沒有辦法解決,但是可以把這些典型的設備做成一些模具,讓學生參與模具的制作,這樣既可使學生對設備的內外結構和工作原理有深刻的印象,同時也滿足了學生的好奇心,增強學生學習的主動性。
2.4實習指導教師的培訓學習讓青年教師到企業掛職鍛煉,或是邀請相關企業的總工到學校進行講學,加強教師和企業技術人員的交流,這樣既可提高教師自身素質,又能更好地指導學生,同時也能與企業的技術改造、科研活動結合起來為企業作貢獻,達到雙贏的目的。
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