公务员期刊网 精选范文 化学工程研究范文

化学工程研究精选(九篇)

化学工程研究

第1篇:化学工程研究范文

是指将样品放在严格控制的环境中加热,使之迅速裂解成易挥发的分子碎片,并用其他联用装置分离和鉴定这些裂解碎片,从而推断样品的组成、结构和性质。联用装置最普遍的是色谱仪和质谱仪,故分析裂解是裂解质谱和裂解色谱的总称。

1.1裂解质谱。裂解质谱即将热裂解产生的碎片送入质谱分析仪中,由谱图分析裂解产物。裂解质谱具有所需样品量小、可从碎裂方式分析分子结构、可鉴定混合物等优点。故裂解质谱是最早也是最广泛应用于合成和天然高分子结构分析的质谱技术,典型应用包括:均聚物结构的确认;异构体高分子的区别;共聚物的组成和序列分布分析;高分子混合物的分析;高分子中挥发性添加剂的鉴定及添加剂对高分子性能影响的研究和高分子的热分解机理研究等。裂解质谱技术包括直接裂解质谱、闪蒸裂解质谱和裂解色谱质谱。

1.2裂解色谱是将试样放在严格控制的条件下,经过热裂解形成小分子碎片,而后用直接或间接方法送进气相色谱仪中进行分离测定。不同的高分子材料有不同的特征谱图,因此未知样品谱图与标准特征谱图对照分析,即可对未知样品进行定性、定量分析。本方法可以发挥气相色谱法的快速、灵敏度高、分离效能高的优点,且样品用量少,对含有复杂填充剂的硫化胶,通常可不必经过复杂的分离手续,即可直接进样裂解分析。主要用于聚合物的鉴定、组成分析、结构表征以及降解研究等方面。高分辨裂解气相色谱和裂解同时衍生化技术是近年分析裂解技术的重要进展,其大大推动了裂解色谱在各个领域中的应用。裂解质谱与裂解色谱相比在定性分析制品方面占有绝对优势,但定量分析较为困难,而裂解色谱则可定量分析。综合裂解质谱和裂解色谱各自的优点,两种技术的联用可对橡胶制品进行广泛的推广。

2分析裂解技术的应用

橡胶制品由于相对分子质量大,难溶、难熔且难以挥发,用通常的分析技术难以分析他们的组成。分析裂解技术可以结合化学方法并与其他仪器分析法如红外、核磁等联用,对橡胶制品进行深入、系统的分析,是提供制品分子结构、组成信息唯一而有效的方法。

2.1废旧橡胶分析橡胶工业发展的同时废旧橡胶的产量也与日俱增,这不仅造成了环境污染,还浪费了大量资源,回收利用废旧橡胶制品已成为一个重大的社会问题。回收利用废旧橡胶制品首先要对其组成结构给以分析。景治中等人曾用热裂解色谱2质谱技术对硅橡胶边角废料及次品进行分析,确定了两种酸碱化合物的组成,高温橡胶的酸催化裂解产物主要是环状化合物,室温橡胶的酸催化裂解产物中有环状和链状两类化合物,从而为硅橡胶废料利用提供了理论依据。邱清华等运用裂解质谱及其他辅助技术对胶粉进行了研究,结果表明,胶粉含胶率为49161%,填料质量分数为50139%,其中炭黑质量分数为29128%,为胶粉的利用提供了理论依据。孙玉珍采用色质连用仪对氟橡胶二段硫化挥发物进行了研究,确定挥发物及组分来源,对环境保护有很重要的意义。对废旧橡胶制品的组成结构分析,可以了解其废旧原因,探讨其废旧机理,以便在制品的配方设计或工艺设计中加以改善,从而提高制品的使用寿命。Cardina利用分析裂解色谱技术研究了轮胎胎面胶废旧后成粒子状的原因是空气粉尘对其破坏作用,但空气粉尘对不同胶种的破坏作用不同,由此,我们可以优化耐用胎面胶配方。

2.2热解机理的研究。研究高分子的热分解过程和热分解机理,必须详细了解热分解产物的组成和分布,尤其是各种大分子量的低聚体分解产物,往往能反映高分子的初级分解过程。研究表明,热分解不是随机的,而是有选择性的特征反应。大多数情况下,只有一种简单反应导致了橡胶的热解过程。典型的热分解反应有:①解聚反应,最终得到单体;②支链取代即简单分子的消除,还伴有分子链的改造;③环化至较低分子量化合物;④氢转换,伴随含不饱和基团的开链碎片的生成。烃类橡胶的热解多数是自由基降解反应,裂解产物的形成遵循自由基降解反应的规律,因此可利用此规律帮助分析裂解产物的谱图,也可以用分析获得的产物结构进行自由基反应机理的研究。其他仪器剖析技术由于设备装置原因或制样较为困难,不便于对裂解机理进行研究。而分析裂解技术采用特殊的装置,不需对样品进行处理,在分析橡胶及其制品时,通过热裂解形成的小分子碎片通常是单体、二聚体及链断裂的分解产物,可用于橡胶的初级热解机理的研究。在绝大多数情况下,使用该技术均能给出明确无误的橡胶初级热解产物信息,从而得到聚合物初级热反应机理。利用裂解色谱分别讨论了聚环戊二烯和聚丁二烯橡胶的裂解产物及机理。国内有关学者已研究过多种橡胶,包括CR、NR及BR等,获得了各种橡胶的特征信息,并从理论方面讨论了各种橡胶的裂解机理。黄玮等使用裂解色谱2质谱连用仪对甲基乙烯基硅橡胶泡沫进行了研究,结果表明,辐射导致的裂解机制与热裂解机制有相同之处,并对其裂解机理进行了讨论。

第2篇:化学工程研究范文

关键词:制药工程专业;有机化学;教学改革;探索

制药工程专业是为企事业单位、科研院所培养具有较好专业知识、较强的动手能力和一定管理能力的德、智、体等方面全面发展的复合型人才,特别是要注重核心知识和核心能力的培养。在制药工程专业学生培养过程中,理论教学和实践教学同等重要。理论课程为学生构建合理的、扎实的知识框架,使学生在学习过程中,核心知识不断增加,知识面不断得到扩展,学习能力不断加强。实践教学着重培养学生的动手能力,在具有较好核心知识的基础上培养学生的核心能力。邵阳学院制药工程专业是2015年开始单独招生的,之前设置为制药工程方向,所以在课程设置上也有了明显的变化。我校制药工程专业强调的应用型人才的培养,服务地方经济[1]。制药工程专业理论课程分为专业基础课和专业核心课,有机化学是制药工程的一门重要的专业基础课程,是为药物合成反应和制药工艺学等专业核心课程服务的。因此,有机化学教学效果的好坏直接关系到核心知识结构的搭建。有机化合物种类繁多,有机化学反应类型多样,有机化学反应机理抽象,而且随着科学不断发展,新试剂和新的化学反应不断涌现,进一步丰富了有机化学知识,学生在学习有机化学时总是感觉力不从心,不知道采用什么样的学习方法才能把这门课程学习好[2]。学生觉得有机化学难学的一个重要原因是没有很好的发现有机化学是一门系统性很强的课程,如何引导学生认识有机化学知识的系统性,传授高效的学习方法,提高学生的学习积极性是有机化学教学改革的重点。本文拟从有机化学教学内容、教学方法、教学手段、教学效果等方面对制药工程专业有机化学教学改革进行探讨。

1围绕核心课程,整合教学内容

有机化学是制药工程的专业基础课,是为药物合成反应、制药工程等专业核心课程服务,所以必须强调有机化学的基础地位。有机化学是研究物质性质、转化、分离等方面的内容。根据有机化学课程特点和地位,在教学过程中首先必须使学生分类掌握有机化合物的命名基本原则和方法,这是学习药物化学和制药工艺学的基础,是对药物分子结构进行命名的理论依据。其次,要使学生掌握不同有机化合物物理性质的变化规律,如熔点、沸点、溶解性等,这是学习药物分离和制药工艺学的基础。在掌握了命名和物理性质之后,重点是有机化合物的化学性质,在这部分内容的讲解过程中,必须使学生明白有机化合物的分类标准,每一类有机化合物官能团的特征,不同官能团能够发生反应的类型和反应位点,为什么能够发生反应,反应的活性中间体或过渡状态是什么,归纳出反应的共性,以方框图的形式将不同官能团的有机化合物所能发生的化学反应进行归纳总结,便于课后复习,一眼就能把具有相同官能团的化合物所能发生的化学反应类型看明白,简单明了。在讲解化学反应的过程中,辅以一些有特点习题来巩固加深对所学知识的理解,达到学以致用的目的。学好了这部分内容,为学习药物合成反应打下坚实的基础。最后讲解每一类化合物合成方法,而实际上有机化合物的合成是建立在有机化学反应的基础上的,所以讲解有机化合物的合成方法实际上也是对有机化学反应内容的复习,进一步加深学生对有机化学反应知识的印象,这样有利于制药工艺学的学习。

2改进教学方法,提高学习兴趣

由于有机化学内容多,反应机理枯燥、难以理解,所以学生刚开始接触有机化学就很容易产生厌学的情绪。如何调动学生的学习积极性,提高学生的学习兴趣,直接关系到有机化学教学效果。在讲解有机化学反应时,特别是一些经典的有机化学可以引入一些相关的历史资料来提高学生的兴趣,也可以引入一些实例来提高学生的热情。如讲解格氏试剂能够和卤代烃偶联的时候,就可以引入对溴甲苯的格氏试剂与邻氯苯腈反应合成沙坦类药物的关键中间体--氰基联苯;在讲解醇无机酸的酯化时,可以引入硝酸甘油可以做炸药;在讲解韩奇吡啶环合成的时候,可以引入苯磺酸氨氯地平的合成。这样可以使学生认识到所学知识的价值和意义。

3改革教学手段,拓宽教学渠道

随着科学的发展,多媒体在各种教学过程中得到普及,应用多媒体教学明显提高了教学效率和教学效果[3]。对于一些结构复杂的有机化合物的命名,在多媒体上展示出来直观明了,相对于传统的黑白板书,明显节约了时间。在讲解反应类型的时候,有利于开展对比教学法。在讲解反应历程的时候,可以根据反应过程逐步展示电子转移方向,更有利于对反应历程的理解。在讲解构型和构象时可以辅以动画,提高学生学习兴趣,提高学习效果,如纽曼投影为什么交叉式构象稳定而重叠式构象不稳定,环己烷椅式构象的翻转等都可以采用动画教学,在讲解反应过程能量变化图时也可以引入动画,使教学效果达到最佳。互联网技术的飞速发展,为教学渠道的拓展创造了良好的条件,因此除了在课堂上采用多媒体、动画来提高教学效果外,为了进一步提高教学质量可以采用QQ和微信平台为学生解疑答惑。本人在上第一堂课的时候就向学生公布了QQ和微信,并强调如果在课堂上有什么还没理解的,或者课后作业有问题的都可以通过这两种方式交流,事实证明效果很好,很多学生在学习过程碰到了问题都通过这两种方式得到了解决。网络课程是学生可以开展自主学习的另一种途径[4],邵阳学院有机化学是校级精品网络课程,本人是负责人,我会定期将更新过的教学课件挂在网上,同时对有机化学中的重点知识和难点知识录制了视频,以微课的形式展示在精品课程网站上,供学生自主学习用,以加深对重点知识和难点知识的理解。为了自我评价学习效果,在精品课程网站上有典型题型练习。

4注重培养目标,改革评价体系

我校对制药工程人才的培养目标是具有核心知识和核心能力,强调实践动手能力培养。有机化学是为药物合成反应、制药工艺学两门专业核心课程及专业实验、各种实习服务的,所以在评价体系上应该进行必要的改革,打破期末考试为评价教学效果的唯一方式。采取课堂占综合成绩的10%,课外占综合成绩的20%,期末考试占70%的评价体系。课堂主要随机提问,考察学生对所学知识的实际掌握程度。课外主要包括作业,与学生通过QQ及微信平台交流,考察学生对所学知识的理解及应用,特别是在和学生交流过程中要强调有机化学反应的实际应用,如卤代烃在氢氧钾的醇溶液里发生消除反应,而在氢氧化钠的水溶液中发生亲核取代反应;不对称烯烃与溴化氢的马氏加成和过氧化物效应等。同时引入一些工业上实际应用到的有机化学反应和学生进行交流,以提高学生学习兴趣。在期末考试试卷的选题过程中,也要强调对所学有机化学基本知识和基本理论的实际应用。譬如分离鉴别题可以引入一些药物生产过程中的实际分离问题,合成题可以引入一些简单具有特色药物分子的合成。

5参加科研活动,锻炼动手能力

学生可以通过申请科研立项来提高自己的综合素质,如申请大学生研究性学习和创新性实验项目,该项目分为校级、省级、部级。学生要写好申请书必须查阅相关的文献资料,再根据所学的理论知识,提出项目预期可以达到什么目标,取得什么结果,在此过程进一步加深学生对所学基本理论知识的理解和认识。若项目获批,必须开展相应的试验工作,这样使学生有将理论知识应用于实践机会,如果理论知识在具体实践中得到了验证,将进一步提高学生的学习积极性。学生也可以通过参加挑战杯,大学生化学化工课外作品竞赛,大学生化学实验竞赛等活动来提高自己的动手能力。参加大学生化学化工课外作品竞赛不仅可以提高学生动手能力,还可以提高学生的科学研究能力和论文写作能力。这样一来,学生可以变被动学习为主动学习,提高各方面综合素质,为更好地适应社会需求奠定坚实的基础。

6结语

为了提高有机化学教学效果,应该适应社会发展,不断改进教学方法。必须以学生为本,着重提高学生学习主动性,强调学以致用,培养学生学习兴趣,使综合素质得到全面锻炼。

参考文献

[1]刘进兵.地方本科院校制药工程专业转型发展探索[J].山东化工,2016,45(10):112-114.

[2]吴爱斌,周五,李俊文,等.大类培养模式下化学化工专业有机化学课程教学改革[J].化工高等教育,2017(1):41-45.

[3]吴建一.有机化学多媒体教学开发研究[J].嘉兴学院学报,2002,14(6):99-101.

第3篇:化学工程研究范文

1精选教学内容

新的人才培养方案要求在教学过程中不能盲目追求高、精、深,要充分考虑人才供给与社会需求的关系,以为地方经济发展培养优质应用技术型人才为导向,我们选用朱炳辰教授主编的《化学反应工程(第五版)》作为教材。在教学内容上我们将整个教学内容分为三大块,第一部分是绪论,在教学过程中通过组织学生讨论平顶山区域煤化工盐化工发展状况,引导学生提出化学反应工程的研究任务、对象和研究方法,激发起学生的学习兴趣。我校为新近升本的二本院校,生源特点是学生基础较差,根据学生的特点结合多年教学经验,重基础知识教学效果较为理想,因此,教学内容的第二部分选择化学反应工程的基本原理、理论和研究方法,精选化学反应动力学、混合与返混、反应过程热量与质量传递、复合反应的选择率与收率、反应器热稳定性等内容,突出讲解影响反应结果的工程因素,为学生开发反应过程和反应器打下扎实的理论基础。基础理论的学习是为了应用,第三部分选择反应器设计、反应器的数学模型和反应器中的传递过程的影响作为重点内容,通过理想的间歇釜式反应器、全混流反应器、平推流反应器的学习,使学生掌握用数学模型进行反应器设计的基本方法,对反应与传递对反应过程的开发,反应器的放大设计的影响有深刻的认识。

2改进教学方法

应用型人才既要具备扎实的基础理论,更要有较强实践能力和解决问题的能力。在反应工程课程教学过程中,突出应用导向,通过由教师教导为主向以学生学为主的转变、案例教学、课程设计来强化基本原理、基础知识,精炼反应器设计、达到突出能力的效果。随着高校的扩招,教学对象的智力因素和学习能力已经产生了巨大的变化,我校不少学生习惯于被动式的学习方式,不愿意主动思考。怎么样在教学过程中充分调动学生的积极性,发挥学生的主观能动性尤为重要。在绪论部分教学中,我们采用由老师抛出问题“平顶山的煤资源和盐资源丰富,现在要扩建年产40万吨氯碱新厂,如果你是厂长的话你该怎么办”,再引导学生展开讨论,如根据年产量确定日产量、选用反应器、确定反应器的体积、确定需要的其他配套装备等等,学生反应非常热烈,通过讨论由学生总结出化学反应工程的研究对象,任务,研究方法,学生经过自己积极思考,大脑风暴后得出结论,大大激发出他们的学习兴趣。在基本原理、理论的教学过程中,重点讲处理问题的方法。反应工程中的基本概念由老师主导精讲,如混合与返混、收率与选择率等概念,强调反应工程处理问题的思维方法,即工程因素通过影响反应物的浓度和反应温度来改变反应结果。对于较难的温度和浓度对反应速率的影响部分,教师详细讲述解决问题的思路,将学生合理分组,提前安排学生自己学习,安排课堂讨论,学生通过自主讨论,举一反三,掌握工程因素对反应影响途径和解决问题的思路、方法。反应器设计部分教师详讲每种反应器的特点,重点讲述反应器设计的思路,列物料衡算和热量衡算式,带领学生推导出间歇反应器的设计方程,再由学生自行推导其他理想反应器的设计方程,学生在推导过程中根据不同反应器的特点,归纳总结,找其中的异同点。通过反复训练,让学生学会独立思考问题、发现问题,培养学生分析问题并解决问题的能力。在反应工程课程的课堂教学中,如何提高学生的学习兴趣,培养他们的创新意识,工程意识,让学生把化学反应工程的基础理论与企业生产相互衔接起来,真正从工程角度去揣摩生产工艺的每一环节,继而成长为一名综合素质高、技术本领硬的卓越工程技术人才,具有十分重要的意义。在与工业反应器联系紧密的反应器设计部分教学中,针对性的采用案例教学,选取与教学内容相关的案例“年产3万吨尼龙66间歇聚合釜设计、年产5万吨甲醇管壳式反应器设计、年产5万吨苯乙烯绝热径向反应器设计”,理论课讲述之前将案例材料发给学生,让学生熟悉材料,再进行理论讲解,以所选取的案例为例,讲解设计思路,例如如何确定反应器体积、操作条件、设备材质结构的确定等,课后由学生分组讨论合作,自行完成设计任务,然后组织学生进行汇报答辩,对所完成的设计进行分析讨论以及评价。学生通过针对性的设计练习,激发出学生的学习热情,培养其应用理论知识解决实际问题的能力。

3积极参与产学研一体化

通过课堂教学改革由知识本位向技能本位转型只是一个方面,是培养应用技术型人才的一种手段,从根本上真正提高教学质量的关键是大力开展产学研一体化,充分利用学校和企业两种不同的教育环境和教育资源,通过学和企业双向培育,将理论知识、技能训练和企业实际工作经历有机结合,培养高素质的应用技术性人才。在本课程的教学中,充分利用我院的校企合作平台,与许昌龙兴达煤化有限公司,河南赛福特农产品检测服务有限公司等单位进行专业对接,为学生创建校外实习基地,保证理论知识在实践中的应用,企业为学生提供部分工作岗位,使得学生在校期间能接受到真正的高技能训练。

4结语

第4篇:化学工程研究范文

关键词:化学;实践教学;环境工程专业;教学改革

作者简介:刘献锋(1981-),男,河北保定人,南京工程学院环境学院,实验师;张长飞(1984-),男,江苏盐城人,南京工程学院环境学院,助理实验师。(江苏 南京 211167)

基金项目:本文系江苏省“十二五”高等学校重点建设专业资助的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0151-02

实践教学是高等教育教学体系的重要组成部分,是人才培养的重要环节。提高实践教学质量,培养学生实践能力和创新意识,已成为高校实验教学改革的发展方向。[1]国家中长期教育发展规划特别提出,要强化实践教学环节,开发实践课程和活动课程,增强学生科学实验、生产实习和技能实训的效果,提高动手能力,增强解决实际问题的能力。

随着经济的发展,我国许多地区出现了严重的土壤、河流、湖泊、大气和固体废弃物等环境污染问题,成为制约人民生活水平提高的“顽疾”,也限制了经济的发展。随着国家对环保事业的日益重视,迫切需要培养一大批环境工程专业应用型人才,这对高校环境工程的人才培养提出了更高的要求,尤其是对实践教学提出了更高的要求。[2]化学实践教学是环境工程专业实践教学的重要组成部分,通过无机化学、有机化学、分析化学和仪器分析化学实践课程的学习,使学生掌握分析测试手段,培养发现问题、分析问题和解决问题的科学素养。但是,化学实践教学存在着:人才方案和教学大纲设置不合理、实验项目内容陈旧、理论教学与实践教学脱节、学生重视程度不够和实践教学人员综合素质不高等问题,导致实践教学重形式轻内涵,学生缺乏自主思考,教学效果差。

一、环境工程专业化学实践教学存在的问题

1.传统行政管理教育理念的制约

我国的高等教育是计划经济的产物,管理模式以行政管理为主,教学受到人才培养方案、教学大纲和授课计划等格式化条款的制约,只注重外在的教学形式,不重视课程内涵设计。且过度重视理论教学,轻视实践教学,使得实践教学处于从属地位,造成实践教学课时少、实验经费短缺等问题,不利于高素质应用型专业人才的培养。

2.人才培养方案和教学大纲设置不合理

环境工程和环境科学专业大都是高校扩招的新开专业,专业申请获得批准后大规模招聘老师,匆忙制定人才培养方案和教学大纲,导致实验项目不合理,缺乏内在连贯性,衔接性差。化学实践教学课程较多,课时少,学生难以获得充分动手机会,并且实践教学内容以单元实验为主,缺少综合性实验。

3.实践教师教学综合能力不强

实验教师大多是年轻教师,没有受到系统的师范技能培训,且教学和科研经验不足,导致教师综合素质不高、动手能力不强。工作中,个别教师责任心不强,课前不预习,不预做实验。实验教师待遇普遍较低,缺乏教学改革的积极性。

4.学生学习主动性不够

在实践教学环节中,学生对实践教学不够重视,只关注实验成绩,而忽视实验技能的学习;缺乏自主思考,创新动力不足;个别学生缺乏科学精神,还有伪造数据的陋习。

二、环境工程专业化学实践教学改革的思路与对策

1.调整和完善人才培养方案,建立系统化实践教学体系

积极开展实践教学研讨活动,认真听取教师和学生对化学实践教学的意见,总结教学经验,对人才培养方案和实践教学大纲进行修改。调整不合理的实践教学内容,增加新的教学内容,建立系统化实践教学体系,并制订完善的实践教学授课计划,使实践教学与理论教学起到相辅相成的作用。环境学院组织教师和学生,对无机和分析化学实验开展研讨活动,总结教学中的优点和经验教训,如:无机化学实验原来设计为实验周教学,在一个星期内连续进行五个独立的单元教学实验,由于实验任务安排过于集中,学生对教学内容难以理解,教学效果较差。经过认真调研,把实验周教学改为课内试验,学习完基础理论之后立即开展实验教学,理论与实践相结合,取得较好的实践教学效果。

积极调整实验教学内容,例如:在无机与分析化学实验课中开设有“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,由于该实验属于微量分析实验,用到朗伯-比尔定律,并且要配制标准曲线,用到紫外可见分光光度计测定吸光度,大一学生没有学到仪器分析相关的理论知识,在课堂讲授后无法理解实验原理,教学效果很差。我院把“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”更改为“EDTA标准溶液的配制与自来水硬度的测定”,既用到分析化学的理论知识又和水的硬度测定相结合,加深了对络合滴定的理解,又培养了学生常量分析的基本操作能力。

2.注重基础操作能力的培养

经过调查发现:30%~45%的环境工程专业高中阶段只学习过1年的化学,几乎没有上化学实验课程,基础操作能力普遍较差。根据学生的现有水平,环境学院把基础操作能力的培养作为实践教学的重点,如:在无机化学实验课程中,在硫酸亚铁铵的制备与纯度分析实验中进行称量、量取、加热、常规过滤、减压过滤和蒸发结晶等基础操作的讲解,教师亲手示范,讲解动作要领,使学生掌握操作要领。在后继实验课中,对相同的操作加以强化练习,学生操作不规范之处,一一加以纠正。有机实验课中,讲解蒸馏、精馏、回流和分液等基础操作,要求学生掌握阿贝折光仪、旋转蒸发仪、显微熔点仪等设备的使用原理及操作方法。在后继的分析化学、物理化学和仪器分析实验课程中对学生的基础操作进一步进行强化和提高。这种重视基础操作的教学模式大大提高了学生的动手能力和教学效率。

3.结合环境工程专业特色,开设综合性实验

根据环境工程专业特色,设计综合性实验项目,开展针对性实践教学,加深学生对环境工程专业的理解。比如:针对电厂化学专业,在学完分析化学试验后开设了叶绿素测定、全铁测定、二氧化硅测定、全碱度分析和磷酸盐分析等水质全分析试验,既加深学生对电厂给水专业知识的理解又在水质分析过程中,强化了常量分析的基础操作,进一步培养基本的分析和解决问题的能力,综合素质得到进一步提高。

4.改善管理方式,打造开放型实验中心,培养学生的创新能力

南京工程学院积极资助大学生开展创新科研活动,通过专项经费支持鼓励大学生开展科学研究。环境学院实验中心积极为大学生科技创新活动服务,积极整合实验室资源,改善管理模式,专门开设科技创新实验室,为学生提供玻璃仪器和小型实验器材,协助购买药品。开展傅里叶红外分光广度计、紫外可见分光光度计、气相色谱和液相色谱等大型仪器的操作培训,使学生在充分理解仪器原理的基础上可以熟练操作大型仪器。实验室对学生的全方位开放,打造良好的服务氛围,有利于学生创新能力的培养。

5.建立新型的实践教学考核评价体系

在教学评价上,既应重视课堂教学效果的评价也应重视实践教学效果的评价。对学生的考核既重视理论知识考试,也应重视实践动手能力考核,理论测试成绩应该与实践能力考核成绩同等对待。例如:学生参加各类科技竞赛活动、小发明、小制作等,参加科研课题,计入实践能力考核成绩中,这样不仅保护了那些具有创新能力学生的积极性,也有利于更客观、全面和切合实际地评价和考核学生。

6.加大实践教学经费投入,提高实践教学教师的教学水平

加大实践教学经费投入,引进先进的教学设备和精密仪器,提高实验中心硬件水平,大力营造良好的实践教学环境,以适应新的实践教学的需求。环境工程学院通过中央与地方共建项目的建设,购入或建设烟气脱硫试验装置、气相色谱仪、液相色谱仪、水质全分析仪、总有机碳分析仪、热重分析仪和元素分析仪等精密仪器,并以大型仪器为核心,设立实验课程,安排课程实习,促进化学实践教学。

加大实践教学师资队伍建设,有必要进行教师职业知识与技能的培训,提高教师综合教学能力。此外,应加强教师与外界的交流,提供在职进修学习的机会,提高其科研水平和综合能力水平,更好地服务于实践教学和科学研究。

三、结束语

通过积极研讨,认真修改人才培养计划,制定系统化化学实践教学大纲,优化实验项目。加大实践教学的经费投入,提高实践教学教师的教学水平,可以解决环境工程专业化学实践教学的问题,使学生掌握扎实的基础操作能力,为培养创新能力和全面发展的应用性人才打下坚实基础。

参考文献:

第5篇:化学工程研究范文

研究生招生规模快速扩大。据全国学位与研究生教育发展中心提供的信息显示:2002年底,我国在校研究生人数约为50万人;而到2009年底,在校研究生人数快速增加到130万,在短短的7年间,增加1.6倍[1]。导师质量总体不高。随着研究生招生规模迅速扩大,各研究生培养单位迅速扩大了导师的数量,其中部分导师的科研能力、科研经验、学术素养等均显不足,对研究生的指导也相对较弱[2]。教育经费投入不足。相对迅速扩大的研究生招生规模,教育投入明显不够,多数研究生除了面对日渐提高的生活费用外,还要支付高额的学费,这往往使多数研究生力不从心,无法专注课题的深入研究。课程体系和教学内容落后。课程设置不尽合理,内容陈旧且深度不够,没有体现专、精、深和前沿性。科研条件欠缺。我国高校与科研院所在外文电子图书、期刊、会议论文等数据库的建立较为落后,多数导师与学生均局限在国内文献的检索与参考,参与国内外的学术交流活动较少,对国际上最新的研究方法和研究成果知之有限。研究生质量下降。主要体现在创新性能力欠缺、工程实践能力不足[3]。多数导师完全依赖研究生来完成企业项目,研究生把时间和精力投入到项目的完成上,而不是深入系统地研究,导致学术能力难以提升。

二、国外研究生培养的主要特点

发达国家研究生培养的模式的主要特点包括[4]:管理规范,要求严格,宽进严出。研究生教学管理基本实现信息化管理,先进的教学管理信息系统确保了严格的教学管理制度的实施。此外,各大学都设有不同比率的淘汰率,最后能够毕业并拿到学位的研究生要大大少于入学人数。注重学习兴趣与自学能力的培养。导师根据学生的兴趣,在几个研究方向内,由研究生自主选择自己感兴趣的课题。对科研能力和创新能力有具体的要求。例如,美国研究生培养过程主要划分为两个阶段:一是以课程学习为主的阶段;二是以科研活动为主的阶段。在第二阶段,研究生直接参与研究项目,并最终以达到一定进展为指标来完成学业。

三、产学研合作培养研究生的模式及其优缺点

产学研联合培养研究生是指把教育、科研和生产三种行为相结合,充分发挥高校或科研院所与企业各部门合作的优势,把研究生培养作为中心任务,科研活动和生产活动为研究生培养服务,但同时又保持科研和生产活动独立性的一种人才培养方式。2006年全国科技大会后的《中共中央国务院关于实施科技规划纲要增强自主创新能力的决定》把产学研结合提升到了国家创新战略的高度,并在政策面上把企业作为科技创新的重要主体[5]。罗列了近年来各级科技主管部门支持的以企业为申报主体的主要科技项目。近年来,我国产学研联合培养研究生的主要模式有以下几种[6]:(1)项目承包型:企业提供资金,高校或研究生导师承包科研项目。(2)基地合作型:由校企共同建立联合研究机构,研究生在基地开展相应的研究工作。(3)人才委托培养型。针对企业对人才的要求,学校帮助企业培养专门人才。(4)经济实体型。在该类经济实体中,高校或科研院所的主要任务是提供技术,企业的主要任务是生产和经营。(5)企业人才兼任研究生导师型。引进企业人才到大学或科研院所兼任研究生导师,可实现研究生培养资源的共享,扩展研究生的学术视野,增强研究生的科研创新能力。产学研联合培养研究生的优点主要体现为[7]:(1)既解决部分导师的科研条件,又加强企业的技术力量。(2)通过产学研合作培养研究生,让学生置于学校和社会生产实践两种教育环境下,增强理论和实践的结合能力,提高专业技能与创新精神。(3)产学研联合培养研究生也是促进高校与科研院所科研成果转化的有效形式。然而,在产学研联合培养研究生的实践中,经常出现的问题[8]:(1)企业、导师与研究生三者的目的性不一致。企业通常希望在较短的时间内克服技术难点,导师的主要目标是完成科研任务,而研究生常常希望尽快完成学业,因而大大降低了产学研联合培养研究生的效果。(2)知识产权纠纷频出。由于法令法规导向不科学,企业、高校、导师对知识产权的归属要求不合理,在合作时发生纷争,大大影响了科研成果的市场化进程,阻碍了产学研合作的健康发展。(3)高校与企业管理体制衔接不畅。产学研联合培养的研究生,既是在校研究生,也是合作企业的任务编组成员。但部分研究生放松对自己的要求,处于无人管理状态,达不到联合培养高质量研究生的目的。

四、产学研合作培养化学工程专业研究生的新实践

我们针对化学工程专业工程实践性强的特点,就如何培养化学工程应用型人才进行了探索,把研究生的培养与企业的技术创新相结合,取得了较好的效果。(1)审慎甄选合作伙伴。产学研合作必须把培养研究生放在中心位置。苏州立新制药是苏州市唯一专门从事研发与生产化学原料药的企业,由于该企业对研发和人才培养都很重视,因此,我们选择它作为产学研合作培养研究生的合作伙伴。(2)研究生与企业双向选择。我们选择企业认可的、对企业感兴趣的研究生,参与合作课题的研究工作。这样既可解决企业人才贮备问题,又能缓解研究生的就业压力。(3)建立和完善科学的管理体制和运行机制。成立专门工作小组,定期对研究生的科研进展、学习环境、所遇困难等进行讨论与解决。(4)优势互补的任务编组。企业中具有一定工程经验的青年技术人员,与研究生一起编为项目组,发挥双方的优势,提高工作效率。(5)制定合理的助研金评定标准。研究生参与科研项目时,对国内外相关领域的了解程度、创新思维的主动性和具体的实践成果作为主要的评价标准,并予以奖励。(6)走出去、请进来。每年安排一定数量的研究生及青年技术人员在各种国内外学术会议上作学术报告,或邀请专家给他们短期培训,对研究生扩充知识面,学习和借鉴他人的研究经验大有裨益。(7)严抓论文质量关。定期让研究生们互相探讨各自论文的特点和不足之处,使论到有创新、有内容、有条理、有规范。例如,我们在执行产学研合作《超纯艾地苯醌制备新技术新工艺研究》、《氯吡格雷晶型控制研究》等项目时,互补效益非常明显。江南大学在开发工业色谱和药物结晶等产品精制技术方面,具有较好的基础;立新制药在药物化学合成方面,有一定的经验。双方的优势互补,使得我们能很快地了解到产品杂质来源,并找到合适的精制技术与工艺。同时,参与项目的研究生和青年技术人员,在文献综合、工作总结、学术报告等方面的技能也得到较大的提高。尤其重要的是,研究生在上述产学研合作过程中,增强了工程实践能力,掌握了研发工作的基本思路与方法、项目申报书与专利的编写技能,提高了创新意识与创新能力,具备了良好的专业素养。

第6篇:化学工程研究范文

[关键词]轻化工程;综合实验;教学研究

一、前言

轻化工程是高校轻工业中的一个重要的专业,包括三个专业方向,它们是制浆造纸工程、皮革工程、染整工程。在我校轻化工程主要是纸浆造纸方向,因此该研究主要是造纸综合实验的教学研究。造纸工业是一个以植物纤维为原料生产纸张的工业,该行业具有资金密集、技术密集、能源密集的特点。因此,轻化工程专业的培养应该符合工科专业的特点,该专业的实验培养应该是专业培养的重要组成部分。目前,很多高校都意识到仅仅提高学生的基本实验知识和技能是不够的,学生仅仅掌握基本的实验知识和技能只是提高了基本的动手能力,但对实验中出现的问题和现象不能进行分析,解决问题的能力亟待提高。基于这样的现状,越来越多的高校都在研究开展综合性的基础实验研究,比如上海交通大学材料科学与工程学院开展的材料综合实验,河北农业大学的食品综合实验,上海交通大学海科院的水下技术综合实验等。[1][2][3][4]一些有关综合实验的教材也相继出版,比如科学出版社出版的《遗传学综合实验》《光信息综合实验》等。有条件的高校已经开始着手于建设综合实验室,通过对实验硬件的建设为学生提供学习提高的平台,使学生通过实验环节,不仅加深理解专业基础课中的基本概念、重点和难点内容,而且有机会自己思考设计实验,自己动手完成实验,将学到的基础知识及专业知识灵活地应用到实验设计中去,培养学生的实践动手、分析和解决问题以及科学创新等综合能力和素质。[5][6][7][8]从以往毕业生的信息反馈的情况看,学生的基本知识和基本技能是可以的,但是在处理生产中的具体问题上表现出没有办法,手足无措。在国内开办制浆造纸专业的高校中,在本科教学中开展综合实验的高校不多,我校已开展了在这方面的探索,但在这方面的研究还很欠缺。怎样合理有效的开展综合实验,又不和已经开展的专业基础实验重复,是一个需要认真研究和分析的重要课题。

二、调查研究

该研究的目标是,通过对轻化工程综合实验的研究,找到学生在专业知识的掌握及综合运用方面存在的问题和不足,找到学生在实验技能及综合运用实验手段方面存在的问题,进一步提高学生在具体的实验中综合利用相关专业知识及实验手段和技能的能力,激发学生的实验兴趣,变“要我做”为“我要做”,充分调动他们的积极性和创造性,提高实验教学的效果,进一步提高学生独立解决问题的能力,使学生能进一步适应行业的要求,成为优秀的工程技术人才。任何教学工作的开展都是要面向授课对象的,综合实验课的开展同样是面对本专业学生的。学生对本专业专业知识的掌握情况如何,基本的实验技能掌握到什么程度,对具体问题的分析和处理能力都是综合实验开展前要调查的内容。以轻化工程专业的大四学生为调查对象,调查的开展分理论和实验两个方面。理论调查的形式是以口头回答问题和小型笔试进行的。口头回答问题主要是一些基本专业知识,通过学生的回答情况判断其对基本专业知识的掌握情况。小型笔试主要是考查学生对造纸企业生产中具体问题的解决能力,学生对具体问题提出解决思路,然后经过分析,找到学生的问题和不足。实验调查,主要是考查学生的基本动手能力和通过实验解决具体问题的能力,通过对基本实验操作考查学生的基本实验技能。教师提出一个具体的问题,让学生通过实验来解决,考查学生的通过实验解决问题的能力。通过调查,发现学生对基本的专业知识是清楚的,并且具备了基本的实验技能。但是,学生运用知识解决问题的能力较差,缺乏分析能力,对具体的问题如何解决缺乏方法,从而难以独立解决问题。

三、综合实验研究设计过程

(一)根据调查研究,先设计小型的实验性的综合实验,让一部分有代表性的学生进行实验,实验后分析实验效果。代表性学生的选择非常重要,因为这是小型综合实验设计效果评价的主要依据。一般依据学生的专业课成绩,分别从优、良、中、及格、不及格五个层次筛选一些学生。因为我校轻化工程专业有两个方向,分别是造纸工艺和造纸化学品,因此小型综合实验的设计也分成两个思路:第一个思路是造纸工艺方面的,第二个思路是有关造纸化学品的。

(二)小型试验做完后,加强和学生的互动,让学生写出对实验的认识、心得体会和收获,和同学交流,分析在做实验时他们哪些地方感到困难,如何通过分析总结找到产生这些困难的原因,并找到解决这些困难的方法。同时,听听他们对实验设计方案的意见和建议,综合分析对实验方案进行相应的改进。

(三)不断循环上述过程,指导师生双方均认为小型的综合实验的方案和效果比较满意。

(四)在小型实验的基础上,初步设计大型的综合实验,提出一个需要解决的问题,让学生根据问题,自行设计实验,自行决定实验所需的原料和仪器,通过不断的论证,开展实验,最终解决问题。

(五)听取学生对综合实验的方案的意见和建议,对实验方案进行相应改进,不断循环,最终得到较理想的综合实验的设计方案。

四、综合实验研究的评价和结论

轻化工程综合实验的效果的评价来自于对参加综合实验的学生的学习效果的评估。选取本专业学生作为研究对象,在学生参与综合实验的前后对学生的专业知识和运用知识解决问题的能力进行测试。测试的题目前后难度大体相当,通过前后的对比,发现参与综合实验后学生的专业知识掌握得更加全面,而且养成了运用所学知识解决问题的思维习惯,对于一个问题能够提出多个解决方案,这充分说明综合实验的开展取得了一定的效果。通过综合实验教学研究的开展,明显发现学生对实验的参与热情显著提高,改变了过去被动应付的局面。同时,发现学生的思维活跃,能够对提出的问题认真思考,积极讨论,并查阅相关的专业教材和文献,提出初步解决方案,然后进行试验,根据实验的结果对提出的实验方案进行修正和进一步的论证,不断对解决方案进行完善,最终达到较好的实验效果。通过综合实验的开展,发现学生的动手和思考能力明显提高,能初步利用已有的知识解决具体的问题,具有一定的分析和研究能力,这不论对以后到企业就业的同学还是考研深造的同学都是非常有利的。综合实验的研究只是取得了初步的成果,如何进一步评价该研究体系的科学性及成效,如何进一步提高学生的独立解决问题能力,还需要在综合实验的开展过程中不断总结和分析,不断和学生进行双向的交流和探讨,以获得更大的成果。

[注释]

[1]熊言林,江家发,阎蒙钢,等.高师“化学教学论实验”课程改革的尝试[J].化学教育,2006(1):42-43.

[2]李远蓉,李凤艳,卢一卉.构建高师“化学实验教学研究”内容体系的新思路[J].化学教育,2006(1):45.

[3]钟启泉,等.基础教育课程改革纲要(试行)解读[M].上海:华东师范大学出版社,2001.

[4]苗深花.“化学实验教学研究”课程的改革与实践[J].实验室研究与探索,2004(4):60.

[5]姚利民,郑银华.高校教师教学研究现状与原因分析[J].高等理科教育,2007(4):137-140.

[6]殷慧.大学教师投身教学的研究[D].长沙:湖南大学,2004:20.

[7]唐智松.青年教师教学、科研投入状态调查[J].高等师范教育研究,2001(1):73-78.

第7篇:化学工程研究范文

    为了积极适应我国经济结构调整和战略资源规划标准条件,内部人才市场应该结合国际竞争能效扩展基础进行系统认证和专业建设模式调整,争取细化教学改革内容,最终形成与社会主义市场经济体制交相呼应的学科规划体制格式,促进创新型人才的挖掘和强化力度。目前大部分院校,在化学专业建设和人才培养目标上主要遵循专业认证背景下的化学工业管控理论渗透规则,争取与创新化学工业模型样式相协调。结合某地方院校化学工业发展形势和技术人才标准设定现象实现统筹观察,涉及充满地方特色的大口径扩展举动比较频繁。一直到整体专业建设活动布置完善过后,关于专业项目整体的师资团队构建和实验设施调用工作开始大面积运作起来,为了尽量维持教学质量的先进规划优势,过程中应该主动研究国内外领先技术样本的控制效用,最后为当地化工类人才聚拢探寻科学延展措施。根据社会过渡和专业协调标准分析,有关化工专业课程和实践活动的安排活动,主要借助知名院校的课程规划系统进行同步验证,将重要结果提炼完毕并制定适合该校应用的课程归控体系。其实就是围绕课程设置的指导价值、应用前景,进行高分子材料搜集和化工工程创新发展条件的设计定位。全新的专业培养机制在相对陈旧的化工专业渗透模式结构之上进行高分子材料应用观念的灌输,包括聚合物加工工程等,同时不忘材料基础验证机构和深加工技术提炼部门的设置。

    二、完善专业实验设施,提升人员创新技术应用实效

    系统的设施布置条件是专业综合发展的必要前提,为了进一步扩充高校化工专业学生的技术实践掌控能效,积极开发人员创新开发能力,需要针对实验项目建设工作进行仔细斟酌。该类专业自从建立以来长期受限于经费问题,令相关课程设置和资源规划同步效应严重下降,大部分业绩也只是根据验证性实验环节提炼,这与创新优势条件开发理念存在较大出入。截止至今,国家教育机构针对此类问题开始进行全面应对,争取发放合理项目开发资金,为高校化工专业优良发展提供不竭动力。现下化学工程专业实验设施的供应质量已经足够优越,涉及仿真模拟实验室和高分子学科项目开发等接连不断涌现。首先,加大专业项目的资金注入数量,为高分子材料加工实验专属操作空间提供建设基础,针对仿真实验流程实现全程跟踪式调查和经验梳理;其次,维护实验室内部管理体系规范实力,全面提升设备应用效率,稳定课程设计和实践机遇的平衡进展优势。

    三、积极开展教学改革活动,提升教学调控质量

    近几年来,化学工程和工艺专业规划条件逐渐丰厚,不同创新格式的技术项目争相涌现,环境和材料考量学科的交融效应也活跃起来。结合全新内容体系归控标准分析,将近期科研成果和实验经验全部融入课堂教学环境之中,能够带动教学改革效益的突飞猛进,同期提升学生知识跳跃幅度。高校专业教育人员应该主动引领学生开展学术探讨活动,重视他们在实验活动和理论学习环节中的主体地位,争取全面开发其学习主动意识和创造精神;尽量将课堂教学内容进行缩减,为学生自主学习创造一定的适应空间;运用案例和归纳教学方式,结合计算机网上资料阅读,丰富人员综合技术的扩展条件。

第8篇:化学工程研究范文

关键词 高等职业教育 环境工程CAD 项目化教学 课程改革

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.03.040

Abstract Occupation-guided and competence-based, project curriculum is the core of curriculum reform in higher vocational education. Environmental engineering CAD is an important course to environment specialty in higher vocational college. Guided by the occupational activities, project teaching reform of environmental engineering CAD was carried out. Highlighting competence objective, student subject and project carrier, the curriculum integrated with knowledge, theory and practice was developed. The reform improved the teaching effect and strengthened the students' employment competitiveness.

Key words higher vocational education; environmental engineering CAD; project teaching; curriculum reform

1 课程项目化教学改革背景

课程是高等职业院校教学的最主要载体,课程建设与改革是提高高等职业教育教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。高等职业教育培养的是面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高素质技能型专门人才。高等职业院校课程教学改革的核心理念是能力本位原则,实现该理念的主要手段是项目课程:围绕能力目标,用项目任务进行训练,同时学习知识、培养良好职业素质。AutoCAD 即Auto Computer Aided Design(计算机辅助设计)是美国Autodesk 公司开发的计算机辅助绘图和设计软件。随着计算机技术的飞速发展,AutoCAD在环境行业的工程设计中应用日益广泛,环境行业对具有较高AutoCAD应用技能的人才表现出强烈的市场需求。环境工程CAD课程是环境类高职学生一门重要的专业课程,苏州农业职业技术学院目前在环境工程技术、环境监测与治理技术等环境类专业均有开设。该课程传统教学模式基本上是先按教材的内容和顺序逐一讲授命令使用和注意点,课程末尾再排入专业工程图纸绘制,专业应用性不强,难以与环境类高职学生实际行业能力相对应。以能力本位作为切入点的环境工程CAD课程项目化教学改革研究对高职环境教育发展具有深远的现实意义。

2 课程项目化教学改革思路

根据环境行业所涵盖的岗位群对环境类专业人才的需求进行职业能力分析,以职业活动为导向,开展环境工程CAD课程的项目化教学改革,突出课程的能力目标,以学生为主体,以素质为基础,改革课程的内容和顺序,设计课程项目,以项目任务为主要载体,设计项目化教学过程,开发知识、理论和实践一体化的课程,建立突出职业能力培养的项目化课程标准,使学生真正掌握从事环境行业相关岗位所必需的计算机辅助设计的职业综合能力,全面提升学生的就业竞争力。

3 课程项目化教学改革内容

3.1 课程目标

按照“以人为本、德育为先、能力为重和全面发展”的国家教育发展的战略主题,按照“以服务为宗旨,以就业为导向”的国家职业教育发展目标,高等职业院校培养的学生应当具有良好的职业道德和职业素质,应当具有熟练的职业技能,走上职业岗位之后具备持续发展的能力,还应当具有扎实的、系统的专业应用知识。为了达到高等职业教育的培养目标,首先要为课程寻找恰当的教学目标。课程的教学目标一般包括能力目标、知识目标和素质目标三类,其中能力目标的分析和设计是能力本位的项目课程设计的基本要求。高等职业教育课程教学的最终目标,就是具有在职业岗位上解决实际问题的综合能力,要求学生掌握技术、知识,去完成某种指定的实际工作。高等职业教育应当突出能力目标,以职业岗位需求为根据,首先确定课程的能力目标,能力目标必须具体、可操作、可检验。课程知识目标是实现能力目标所需的相关具体知识,要体现“必须、够用”原则,突出知识为职业能力、职业素质服务。通过对环境行业相关岗位的调研,确定环境工程CAD课程主要面向的是环保类工程公司设计部门的工程设计与绘图相关岗位,这些岗位对CAD技术的要求主要是在满足专业制图标准和规范的前提下,绘制出符合环境行业要求的专业图纸,以此确定课程的能力目标:能综合运用计算机AutoCAD软件,根据专业制图标准和规范,进行环境行业工程绘图和工程设计,具备平面布置图、管道布置图、高程图、典型处理设施构筑物等各项设计图纸的绘图能力,满足未来环境行业相关岗位计算机辅助设计职业能力实际需求。确定能力目标后再确定课程相应的知识目标和素质目标,将所有这些目标体现在能力训练项目中。

3.2 课程内容

高等职业教育课程的内容以职业活动为导向、以工作过程为导向,而教材的内容往往是按照知识体系或叙述体系设计的,课程的内容和顺序不能仅仅以教材为准,必须在教材的基础上进行二次开发,从以知识的逻辑线索为依据转变成以职业活动的工作过程为依据,以项目任务为课程内容的主要载体。设计课程项目要紧紧围绕职业能力目标的实现,尽可能取材于职业岗位活动和实际工作流程;项目数量要合适,要具有实用性、典型性、覆盖性、综合性、趣味性、挑战性、可行性,项目最终要有可检验的成果;要充分发掘项目的承载能力,使课程教学项目承担能力训练、知识学习和道德养成的多项工作。从环境行业职业岗位计算机辅助设计能力实用需求出发,对环境工程CAD课程的内容从应用的角度进行新的、系统化的改造,把环境行业职业活动领域里具有代表性的实际工程图纸的绘制工作精心设计成几个由浅入深、相互关联的课程项目,包括课内项目和课外并行项目,同时以项目需求为主要依据,将AutoCAD分散命令、专业制图标准和规范等课程涉及的知识内容融合到专业绘图项目中。由简到繁编排项目顺序,项目涉及的能力点和知识点逐步增加,学生独立完成的内容逐渐增加,难度逐渐加大。

3.3 课程实施

在项目课程的实施过程中,要求课程实施过程一体化。一体化的课程教学方式,指的是知识、理论、实践的一体化,教、学、做的一体化,做事与做人的一体化,是高效率、高质量的高等职业教育课程教学方式。课程教学项目是一体化教学的最佳载体。项目课程中存在两条线索,分别是项目的专业技术工作线索和能力训练、知识学习、素养养成的学习线索。设计一体化教学过程,必须对课程中的项目线索和学习线索进行统筹设计,两条线索相互支撑、相互促进,整个课程以具体的项目工作为实践背景,课程从项目工作引入,学生边做边学,将训练能力、学习知识、养成良好的职业道德和职业素质统一在项目的实施过程中,课程的能力目标、知识目标和素质目标,都在一体化的过程中达到。环境工程CAD课程的教学全部安排在实训室实施,每位学生一台计算机,实现了课程时间、地点、内容、教师的一体化,有利于教学做一体化教学实施。实训室在建设时就考虑到了分组教学的需要,可以根据机房布局,将学生合理分为若干组并分别设定为项目组,由各组自己命名(如某环保工程公司设计部某项目组),组长设定为项目组经理,组员设定为项目组设计人员,教师设定为设计部经理。整个课程的第一次课,其主要任务是面向全课,开门见山,尽可能让学生体验课程的核心内容,通过教师CAD绘图与学生手工绘图的师生绘图比赛,比较引出本课程的重要性,激发学生学习兴趣,接着介绍课程目标、基本要求、总体安排、需完成的项目任务、考核方式等,然后进入课程项目。课内项目根据实际工作过程可划分为若干子项目,子项目又可分成几个更为具体的工作任务,精心设计项目任务的实施过程,使学生成为课堂的主体,教师引导各项目组实施一个个具体项目任务,并同步安排课外项目,学生边做边训练能力,边做边学习通用的一般知识,边做边养成良好的职业道德和职业素质。

3.4 课程考核

全面考核、综合评价是课程考核设计的总要求。考核是相对于目标而言的,高等职业教育课程突出能力目标,考核要突破传统的知识考核局限,体现能力考核的要求。用项目任务的过程考核学生的实际操作,用项目任务的效果考核学生的能力水平,这样就可以实现能力目标的考核。环境工程CAD课程考核贯穿于课程实施的全过程,采取形成性考核与终结性考核相结合的全过程管理的考核方式。形成性考核(70%)包括课内项目考核(50%)和课外项目考核(20%),根据出勤情况、实施过程、可展示成果完成情况三方面综合评定。课内项目每单元考核子项目或任务,主要进行单项能力的考核;同步课外项目考核整个项目,主要进行综合能力的考核。终结性考核(30%)即期末考核,采取在规定时间内上机操作完成一张环境行业工程图纸绘制的方式,考核学生在整体课程完成后环境工程CAD技术的综合应用能力。

4 课程项目化教学改革成效

从2013级学生开始,苏州农业职业技术学院在环境工程技术、环境监测与治理技术两个环境类专业实施环境工程CAD课程项目化教学改革。在新的课程教学模式之下,学生看到自己亲手完成的项目成果,对课程内容产生了兴趣,对自己产生了自信,增强了能力,学会了知识,同时养成了良好的职业道德和职业规范。本课程改革的效果具体表现在以下三个方面:(1)课程项目取材于环境行业职业岗位活动和实际工作流程,学习目标明确,项目成果可展示,学生更有兴趣学习,并且在教师的引导下,学生成为课堂的主体,更加激发了学生学习的主动性。(2)课程项目融合了AutoCAD分散命令、专业制图标准和规范等课程涉及的知识内容,围绕知识的应用能力,用一个个具体项目任务对学生的能力进行反复训练,课程教学实施一体化设计,有效提升了学生的职业岗位技能,提高了学生的就业竞争力。(3)职业道德和职业素质的内容不能单靠教师讲授,只有在具体的项目任务操作过程中,教师有计划地进行引导,才能使学生逐步养成良好的职业道德和职业素质。

5 结语

当前,以高等职业院校为代表的职业教育正面临新的突破性发展。从人数和规模上看,高等职业教育已大致占据高等教育的半壁江山。社会对提高高等职业院校课程教学的质量和效果从而提升高等职业教育人才层次和质量的要求极为迫切,教改的微观层面的问题已经成为高等职业教育改革的最紧迫问题。环境工程CAD课程是高等职业院校环境类专业一门重要的专业课程,传统课程教学模式不利于培养学生从事环境行业相关岗位所必需的计算机辅助设计的职业综合能力,已不能满足学生就业与发展的需要。进行课程项目化教学改革,能够切实提高环境工程CAD课程的教学效果,增强学生的就业竞争力,同时为高等职业院校能力本位的项目课程的开发做了有益的探索。

参考文献

第9篇:化学工程研究范文

【关键词】电气工程;自动化专业;实践教学;探究

电气工程及其自动化专业具有极强的实践性和专业性,需要学生掌握牢固的基础知识并有良好的实践动手能力。作为一名大学教师,为了能够培养出更多电气工程领域的人才,要极其注重实践教学工作。随着教育教学的不断改革发展,该专业的教学内容以及模式有了很大的转变,为我国培养出大量的电气工程人才。

1电机工程及其自动化专业教学的现状

当前,我国各个高校加大了对学生实践操作能力的重视,政府对于教育教学改革工作给予了极大的支持,鼓励教师积极探索全新的教学体系和模式,以便对学生实施更好的培养。但是结合该专业当前的教学情况进行分析,其教育教学工作还存在着较多的问题,影响了该专业教学的发展,这样的情况便会导致培养出来的人才不能完全符合当前市场的需求[1]。其一,有些院校并没有对该专业的实践课程给予高度的重视,在实际的教育教学工作中,过于注重对学生理论知识的培养。这样的教学手段,虽然能将学生对问题的分析和解决能力提升,但学生的实践动手能力却比较差。当前,许多教师的教学思想以及手段依然处于传统的教学阶段,仅仅是简单的对理论知识进行传授,没有注重实践教学活动。在相关的实验课程当中,并没有对学生严格要求,导致了教学的目标和任务没有有效完成;其二,教学体系的构建不完善,并且有些不合理。该专业的特征便是具有极强的专业性,在实际授课的过程中,对于课程的设置和教材内容的选择没有对学生所处的阶段和能力水平给予正确的评估,有些教学内容超出了学生的理解范围,甚至有些课程与实践活动脱节。学生在学习的过程中会感觉很迷茫,没有学习目标和方向;其三,没有对实践活动制定系统的管理手段,在当前的院校当中,对于学生的实践考核,还应用以往的试卷形式,对学生能力的评估有些片面,不能对学生实际能力掌握情况进行考察。并且,对于学生的实践课程以及企业实习没有系统的管理规范,导致学生不重视实训课程和实习。

2构建实验教学保障体

2.1提升投资力度,完善实验室在一些院校当中,如果有条件,要将实验室的建设力度提升,投入更多的经费,确保学生拥有良好的实验条件,对于实验室的建设,一定要本着开放性、先进性、综合性以及可扩展性的原则[2]。在对实验室进行建设的基础之上,要逐步提升投资的力度,真正打造成开放性以及综合性的实验室。例如,可在实验室当中建立电力系统、模拟仿真系统、DSP实验室、电磁场实验室等。2.2加强对师资力量的建设为了将实践教学的质量提升,需要构建一支高质量的师资队伍,无论是在理论知识层面,还是在实践层面,都要具有极强的专业性。该专业的特征不仅需要教师具有专业技术能力,更要具备综合素质,并且还要求教师有强烈的责任意识,以及实践科研的能力。所以,院校要对教师的综合素质进行提升,对教师的科研实践活动给予极大的支持,也可以在企业当中聘请专业的人才,以便将学校的师资质量进行提升。如果教师在某一方面的能力有所欠缺,如具备极强的科研能力,但在教学层面却存在一些不足,学校可以结合教师的实际情况对其进行培训,以便将教师的各项能力提高。2.3加强实验教学制度的建设为了更好的将实践教学质量提升,需要对教学的制度进行加强,其中对于制度的建设主要包括:其一,完善现有的规章制度,使相关的管理条例更加细致,以便教学能够更加规范化以及制度化,并结合当前院校发展的实际情况和该专业的特征,对实践课程的教学观念,内容以及授课方式和效果等制定标准的评价体系。并通过对教学效果的反馈调查,制定相应的监督机制,切实将实践教学进行落实;其二,健全组织机构,对各个部门以及相关人员的责任进行划分,构建完善的岗位制度;其三,提升对实践环节的考核工作,将原有的考核工作进行完善,将实践课程视为单独的课程进行考核[3]。在对学生进行考核的过程中,要注重对学生创新能力的考察,特别是在对综合实践的环节进行评定的过程中,不但要考虑学生实践报告、表现等,更要对学生的思维能力以及创新的表现给予评价。2.4加强校外实践基地建设利用相关的实践教学活动,学生很快便会将其中的理论知识与实践活动进行联系,提升对知识的感性认识。基于实践教学为学生带来的益处,要加强实践基地的建设,可以与当地的发电站、电机厂和供电局等尽量合作关系,让学生走进企业进行实践活动,学生的实践能力会有极大的提升。

3加强实践教学的计划

3.1制定实践教学计划与大纲在对教学的计划进行制定的过程中,要对学生需要具备的实践能力给予规定,制定实践教学的任务和目标,严格依照相应的实践项目,分层次对实践教学内容进行规定,明确授课的形式、流程程序、要求和相应的考核形式等。3.2编写实践性教材在对教学的计划以及大纲完成制定的基础之上,要编写与之相符合的教学内容。在编写过程中,要强调技术指导的现进行,并将实用性放在首位,针对学生需要牢固掌握的知识要点,实习的方式、目标以及能力要求等给予详细的阐述。

4开展多渠道、多层次的实践教学

4.1注重专业性基础实验教学该专业中的基础实验非常注重学生的实践和创新能力的培养,因此,要将其作为教学任务设置相应的实验内容,革新传统的授课形式,使授课转变成以设计性以及综合性为主的教学内容,在对学生的各项能力进行培养的同时,要对基础实验进行分层,其中包括知识的认知层面、基础层面、提高层面和创新层面,以便学生能够接系统的实践训练,学到更多的测量以及实验的技术、EDA等综合型实验等[4]。4.2提升对专业实验以及综合实践环节的指导依照对学生各项能力进行培养的目标,可将实践教学分为课程实验、独立专业综合实践等。在这些环节当中,对学生进行培养的目标为是学生能够对专业知识综合进行运用,提升实践和科研的能力,具备一定的创新能力。所以,学生实践时,要给予学生自由探究的空间,注重对学生的引导,提升学生的主体地位,以便将学生的研究积极性进行调动。4.3设立是电子创新实验基地基于该专业存在的特征,各个院校逐步加大了对其进行投资的力度,有些院校已经建立了电子创新实验基地。结合学生参与一些科技活动中的特征,以及该专业对学生提出具体要求,院校不但要置办相应的仪器设备,还要配置好硬件和软件系统,例如:EDA以及DPS系统等,为学生的科技活动提供良好的研究条件。4.4强化课程设计与学生的毕业设计学生在对课程设计进行选择时,需要符合工程实际,有较强的代表性,并需要学生设计不同的方案,如学生的设计方案有雷同的情况,要给予严肃的处理,并监督其重新进行设计,保障学生能够独立完成设计方案[5]。学生的毕业答辩需要进行大约20分钟,结合学生的答辩表现以及设计报告综合对成绩进行评定。设计的内容要与教师规定的课题密切结合,在众多的任务当中选择出合理的题目进行研究和实验,也可以利用与企业之间的合作将教学实践活动完成。

作者:周云龙 单位:盐城工学院电气工程学院

【参考文献】

[1]杨泽斌,孙玉坤,谭伦农.电气工程及其自动化专业实践教学的探索与思考[J].电气电子教学学报,2007(01):69-71.