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工程化学论文精选(九篇)

工程化学论文

第1篇:工程化学论文范文

1.1建立数学模型

工程上的计算是以函数,尤其是数值函数为基础的。所谓数值函数就是说在函数的定义域中每一点x就可得位移的f{x}值,此值成为f在x处的值。例如,如何表示空气的cp{T,P}函数?我们可以利用计算机,输入程序,就会得到很精确的结果。除了上述问题,还有很多化学工程的数据处理的过程模拟,如:非线性方程求解、线性方程组的迭代求解、常微分方程数值解、偏微分方程数值解等等,都是先建立一个数学模型,然后带入计算机,最终得出一系列结果的。

1.2Office软件在化学工程中的应用

随着计算机的普及,越来越多的人把原本纸上的工作转移到计算机中去了。化学工程学科需要处理大批文档工作。譬如,化工论文的书写、化工文献的编辑、化工产品的说明,这些文档中常常会有大量的图表、公式、特殊符号,会话费人们大量的精力和时间,进而影响新信息的及时传播。有了Office中的Word软件,处理上述问题就方便多了。Word软件能够比较轻松地输入各种文档,还可以对文档进行多种编辑处理。编辑化工论文时经常用到的功能如:

(1)改变字体大小。

(2)随意设定版面。

(3)利绘图工具绘制实验流程图,并修改。

(4)利用公式编辑器编辑数学公式及化学反应式。

(5)可插入表格及页码。

(6)复制和删除方便。Excel工具的强大的分析数据功能可以将数据进行统计,然后将其规律性地展示出来。在处理化工数据时,我们可以利用Excel工具进行求平均值、自编公式计算等。

1.3Origin在化学工程数据处理中的应用

Origin是具有较强功能的实验数据处理软件。可利用Origin进行图形生成,我们可以在软件中输入实验后得到的数据,通过软件得到实验数据曲线图。为利用Origin工具绘制的实验数据图。通过图形或曲线,可以清晰明了地把大数据展示给他人,并从中发现数据之间的规律,以便更好地进行实验。

2结语

第2篇:工程化学论文范文

扬州大学化学工程领域从2009年至今累计招收全日制工程硕士94人,毕业26人,其中90%以上进入苏、浙、沪大中型企业,部分毕业生已成为企业技术骨干。通过5年来的摸索,化学工程领域已经实现了学术型人才和专业型人才分类培养的格局,完成了针对全日制工程硕士的实践教学体系构建工作和校外工程实践基地的建设工作,基本形成了以能力培养为核心,以强化工程实践为落脚点的人才培养模式。2013年扬州大学在化学工程领域开展了以学科内在关联性为基础,以多学科交叉为纽带的“大工程领域”全日制工程硕士培养模式的改革与探索,力图通过化学工程与材料工程、制药工程、环境工程等工程领域的交叉融合,培养出能综合运用多个工程领域的研究方法和技术手段,具备适应多种工程研究工作和解决多样工程实际问题能力的“大化工”人才,实现人才培养由“单一工程领域的狭窄对口”变为“多个工程领域的广泛适应”。

二、“大工程领域”全日制工程硕士培养模式改革的主要措施

1.重新定位全日制工程硕士的培养目标

扬州大学围绕“大工程领域”全日制工程硕士培养模式改革,邀请行业专家和企业代表共同对化学工程领域全日制工程硕士的培养目标进行重新定位,提出:培养面向行业、面向未来的高层次复合型“大化工”人才应该具备宽广的知识背景、良好的创新思维、较高的实践能力和强烈的责任意识,具有扎实的化工、材料、制药、环境等学科基础知识,能综合运用化工过程、绿色工艺、工业催化、材料制备、药物合成和环境化学等多个领域的研究方法和现代技术手段,具备独立从事化工-材料类、化工-制药类、绿色化工-环境保护类等多个大类方向的研究工作和解决多样实际工程问题的能力。在此基础上,学校按照“方案宽口径、培养个性化、出口多方向”的基本原则,重新制定了化学工程领域全日制工程硕士培养方案。

2.构建基于多学科交叉的“模块化双螺旋”课程体系

针对化学工程领域全日制工程硕士新的培养方案,学校在充分发挥自身办学特色和整合学校教学资源的基础上,由化学工程领域牵头,校内多个工程领域协调配合,改革了传统的层次化课程体系,见图1,构建了基于多工程领域学科交叉的“模块化双螺旋”课程体系,见图2。实现理论课程和实践课程的多链交汇,有效解决了传统课程体系中理论课程与实践课程相互脱节的问题。对相关课程进行模块化处理,使得课程内容更具灵活性和针对性,加上多工程领域学科交叉的理论课程平台和多元化实践课程平台所整合的多种教学资源,能够最大限度满足“大工程领域”人才培养的需要。其优点主要体现在以下三个方面:

(1)“模块化”的课程内容更具灵活性和针对性

通过设置模块能够实现理论课程和实践课程的多链交汇,有效解决了传统课程体系中理论课程与实践课程相互脱节的问题。对相关课程进行模块化处理,使得课程内容更具灵活性和针对性,加上多个工程领域学科交叉的理论课程平台和多元化实践课程平台所整合的多种教学资源,能够最大限度满足“大工程领域”人才培养的需要。

(2)“双螺旋递进式”的课程排布更加贴合人的发展规律

“双螺旋递进式”的课程排布,既保持了理论课程体系和实践课程体系相对独立性,又确保了理论课程体系和实践课程体系的内在联系性,使得各模块之间呈现了从掌握多学科基础知识———构建基本工程技能———建立初步工程概念———获得多领域工程科研训练———亲历工程实践———实现“大工程领域”的知识、能力、素质综合提升这样一个循序渐进的培养过程,完全符合人的发展规律。

(3)多元化的实践课程平台能够更好地满足学生个性化培养的需要

学校多元化的实践课程平台由校内和校外两部分组成。校内教学实践资源包括扬州大学部级测试中心、江苏省环境材料与环境工程重点实验室、扬州大学药物研究所、扬州市材料性能强化技术中心、扬州大学联环生物化妆品研究所、扬州大学超分子化学研究所、扬州大学高分子化学与材料研究所、扬大-中化精细化工研究所、化学工程与工艺专业实验室、药物合成专业实验室等;校外教学实践资源包括扬州市化工园区、高邮市电缆材料科技园区、大学科技成果孵化园、泰州医药城、江苏油田、扬农集团、长青农化、上海药明康德新药开发有限公司、联环药业等多家单位,以及50多家江苏省企业研究生工作站,近70家校企联合培养基地,能够针对学生的专业特点、兴趣爱好和个人能力提供多样化的教学资源,为学生多工程领域应用能力的培养提供了有效支撑,满足了学生个性化培养的需要。

3.打通相关工程领域的课程设置“大工程领域”的课程设置

应该摒弃传统的学科主义色彩,充分体现实用主义的根本诉求。学校通过打通相关工程领域的课程设置,将多工程领域学科交叉的构思细化落实到相关课程之中,重点开展了以下四个方面工作:

(1)少而精地设置学位课程

学位课程主要包括政治类课程、外语类课程、工程数学类课程以及相关工程领域所共用的最基础的课程。最基础的课程并不强调学科系统性,而是以“必需、够用”为度对相关课程和教学内容进行重组和优化,旨在为学生提供必备的基础理论知识。

(2)有针对性地选取教学内容

教学内容首先要重视其学科交叉性、宽广性、应用性和实践性,重视学生应用能力和实践能力的培养;其次要能反映本工程领域和相关工程领域的前沿知识,使学生熟悉多个工程领域科研的最新动向,增强科研兴趣;此外还要有针对性地将企业生产实际中遇到的问题或工程案例引入教学内容,使学生对企业工程应用有一个初步的了解,增强学生对工程问题的分析能力;最后课程内容的选取还要考虑系统性,做到与后续课程和课题研究的有效衔接,减少学生课程学习的盲目性。

(3)充分发挥选修课的灵活性

选修课的设置除了相关工程领域的专业课程外,还要设置大量的交叉学科课程,同时鼓励学生根据自己的兴趣和研究能力在全校开设的研究生课程中选择适合自己的课程,进一步拓宽学生的知识视野,培养学生的综合素养,解决知识结构单一化的问题,适应不同类型研究方向的需要,促进学生的自由发展。

(4)加大实践课程的学分比重

“大工程领域”课程体系设置中,实践课程学分占到1/3左右,实践课程的内容将不仅仅局限于本工程领域的教学内容,更多是要提供多个工程领域的实践教学内容。而且,实践课程体系的设置还将贯穿于全日制工程硕士的知识学习、科研选题、工程实践,以及延伸至对论文写作阶段工程应用性的指导。同时,还要重视理论课程与实践课程的内在联系,提高知识学习与工程应用的转化效率,强化学生工程应用能力的培养。

4.科学合理地配备师资“大工程领域”的课程在师资配备上

除公共课及部分专业基础课外,主要采用“三三制”,即多个工程领域的专家、学者讲授课程占总课程的1/3,企业及研究单位的高级工程技术人员讲授课程占总课程的1/3,院内有企业工作背景及长期与企业有业务合作的教师讲授课程占总课程的1/3。尤其对于实践课程的师资配备则要充分体现“工程背景”,可以是具有企业工作经历的校内教师,也可以是拥有一定数量面向企业横向科研项目的校内教师,或是来自企业具备一定教学经验的工程技术人员。同时,积极尝试采用多教师串讲的授课形式,例如:在化工—材料类课程中醋酸纤维的生产和应用这部分内容,将安排三位老师进行串讲和指导,两位校内教师一位主讲化工工艺与设备,一位主讲材料的制备及功能化,而邀请的企业高级工程师则讲解醋酸纤维的应用及市场行情分析。从而实现了多学科知识配置—市场认知—企业应用三位一体的综合性教学目标。

三、结语

第3篇:工程化学论文范文

1.1CDIO工程教育模式的发展及特点

CDIO代表构思(Conceive)-设计(Design)-实现(Implement)-运行(Operate),是由麻省理工学院、瑞典皇家理工学院等四所大学通过几年的研究、探索和实践建立的一种先进的工程教育模式。它以产品从构思、研发到产品运行的全生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习,旨在培养学生在企业和社会环境下对产品系统进行构思、设计、实现、运行的综合能力,在一定程度上,能够较好地解决工程教育中理论和实践脱节的问题[3]。CDIO模式经过多年的发展,已经形成了一套成熟的教学改革方案,出版了大量的教学改革资料,并且在2005年由汕头大学引进我国并在汕头大学开始实施,之后国内多所高校积极开展CDIO模式改革,积累了很多在我国进行CDIO工程教育模式改革探索的宝贵经验。贵州是资源大省,但贵州“五张名片”中,烟、酒、茶、民族医药、特色食品均为有待进一步开发应用的重要资源。近年,贵州提出了工业强省的战略部署,贵州理工学院正是应贵州省委、省政府实施工业强省战略和城镇化带动战略对理工类应用型人才之需设立的一所高校。基于当前工程教育存在的各种问题,我校制药工程专业积极进行CDIO工程教学模式改革实践,希望能通过CDIO模式为贵州制药工业及相关行业培养大批急需的高级专业技术人才。

1.2翻转课堂的发展及特点

美国科罗拉多州林地公园高中的两位化学教师乔纳森•伯尔曼(JonathanBergmann)和亚伦•萨姆斯(AaronSams)最早将翻转课堂应用于课堂教学[4]。可汗学院创始人萨尔曼•可汗在TED大会上的演讲将这种新型的教学形式进行了推广,引起了全球教育界的广泛关注[5]。这种翻转课堂颠覆了传统的课堂教学模式,给学生营造了一个主动学习的学习环境,学生可以根据自身的实际情况灵活安排学习时间和学习地点。学习过程中遇到困惑的地方可记录下来,待到课堂教学时与同学和老师共同讨论,这种方式使学生从以前的知识灌输式的被动接受者,转变成主动提出问题并与他人共同分析问题解决问题的研究者。教师则从传统的知识传授者,转变成学生学习的促进者和引导者。

2《有机化学》进行翻转课堂教学实践研究的意义

有机化学课程在制药工程专业中具有基石的重要地位,对于培养创新型制药类人才有着不可替代的作用,要真正实现制药类创新人才的培养,就必须进行全方位、多层面的基础化学教学改革。然而,当前很多大学制药工程专业的学生,由于课时量的不足,普遍存在对于很多应该熟练掌握的知识掌握不够,往往知其然而不知其所以然。大部分学生在学习有机化学课程时不知道该课程的重要性,也缺乏任课教师的准确引导,甚至有部分同学认为有机化学是一门不重要的课程而忽视对它的学习;同时,很多高年级的同学都深刻感受到由于有机化学基础知识的薄弱导致后续的药物化学、药物合成等专业课程的学习非常困难,尤其是药物的结构、相应的构效关系、合成路线等成为学生学习药物化学的严重问题,学生往往很难真正理解从而导致他们只能死记硬背,这样便又加剧了学生对药物合成反应等后续专业课程学习的厌倦情绪,从而出现学习的恶性循环,大大降低了学生的学习效率;此外,用人单位在招聘到高校应届毕业生后,普遍感到当前多数大学生基础理论知识薄弱、自主学习能力不足、分析问题解决问题的能力不足、适应工作岗位的能力不够,即使是大学成绩优异的学生,用人单位仍然要耗费大量时间与精力进行岗位知识与技能的培训。以上现象的出现,与当前高校忽视对基础课程的教学与学习效果的考查有着紧密的联系。CDIO工程教育模式及翻转课堂教学方法的发展,一定程度上有效的解决了这些问题。有机化学课程的教学分为理论教学和实验教学两部分。其中,理论教学主要侧重于基本理论知识的讲授,实验教学则旨在加深学生对有机化学理论知识的理解,培养学生分析问题、解决问题的能力和创新能力等。《有机化学》及《有机化学实验》是贵州理工学院制药工程专业的基础课,是后续药物化学、天然药物化学、药物合成等相关专业课程的重要基础。在《有机化学》及其实验课教学过程中采用CDIO工程教育的理念,以翻转课堂式的教学,通过以项目为导向培养学生的自主学习能力,让学生在研究问题、解决问题的过程中主动地获取知识、应用知识,从而能够牢固地掌握有机化学的重要知识点,在后续专业课程的学习中更加轻松自如,继而培养出基础扎实,适应性强,具有创新能力,具备能参与国际竞争的心理素质和应变能力的高级专业技术人才。

3研究内容

根据CDIO工程教育模式“做中学”的理念,本文从如下几个方面进行有机化学翻转课堂教学实践研究。

(1)以项目为导向,引入翻转课堂学习环节,设计优化课堂教学过程,充分发挥翻转课堂教学的优势根据CDIO理念,教师需要摈弃以往“灌输式”的教学方式,转而注重学习方法的教授。相对于传统的“灌输式”课堂教学,翻转课堂是一种新的教学理念。翻转课堂注重学生在学习过程中的参与和体验,注重学生认知结构的自我建构与发展,注重学生学习的整个过程。翻转课堂教学模式下,学生通过自己的视角和体验,在研究思路下有目标、有计划地展开学习。教师在有机化学的第一堂课就尽可能通过制药工业的一些最新进展,药物的发展历史以及新药开发的过程,与民生紧密相连的药品等内容激发学生学习有机化学的兴趣。例如,在环烷烃的教学中,让学生在课前观看相关教学视频,并记录下学习过程中遇到的问题,回到课堂上时,可以在适当的时候让学生成为课堂的主讲教师,把学生分成若干小组,每个小组负责某一个知识点的多媒体课件的制作、讲述、答疑、作业等,而授课教师则认真指导多媒体课件的制作,在教学内容的取舍、教学顺序的安排等方面引导学生把好关。学生讲完相关知识点后,任课教师进行仔细全面的点评,总结经验与不足。课后安排学生分组查阅资料并写出各种小论文,加深学习印象。作为翻转课堂教学的导师,教师的任务是调动学生的积极性,促使学生自己去获取知识、发展能力,做到自己能发现问题,提出问题,分析问题,解决问题。

(2)改革实验教学方法,把研究性创新性实验融入常规的实验教学传统的有机化学实验多数是对前人探索研究过程的简单再现,这虽然对学生实验技能的培养起到了一定的作用,但对学生实验设计能力和创新能力的培养显然还没有起到应有的作用。CDIO理念倡导“做中学”,改变了以往“重知识、轻能力”、“重理论、轻实践”、“重灌输、轻启发”的传统模式。基于CDIO模式的有机化学实验翻转课堂教学必须改变以验证性实验为主的局面,多增加综合性、研究性、创新性实验,在内容上尽可能反映最新的教学、实验研究成果,拓宽实验内容和深度,并赋予现代化的特点,这样有利于提高学生综合利用理论知识去分析问题和解决问题的能力,有利于他们在复杂环境中创造性思维的形成。利用实验诱导学生深入地去思考,使学生从多层面受到感染、激励,充分发挥学生的能动性。这样既能加深学生对概念的理解、记忆,又能加强学生动手能力的培养,可谓一箭双雕。因此,在常规的实验教学中改革以往的授课模式,引入研究性学习的过程,把学生分成若干小组,每个小组负责一个实验。在教师的指导下,学生在一定范围内查阅文献、收集资料、拟定切实可行的实验方案,并经指导教师审阅通过、提出药品试剂和仪器设备计划、实施实验方案,统计分析实验数据和实验现象、撰写实验报告或论文。使学生在实验教学中受到较充分的小型科学研究技能和智能训练。学生的研究性学习类似于教师一次科研活动的全部过程,它是以培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力为目的。教师的任务是设计恰当的方法激发学生的学习兴趣,从而使学习成为充满活力的知识自主建构过程。教师在指导过程中更多地保持着引导、组织、提高、咨询和支持的态度。

(3)将绿色化学和化学安全意识的培养融入到有机化学课程的教学目标绿色化学已经从最初的减排、降污、增加积极效益等解决现实问题的思路上升到了倡导人与自然和谐共处的高度。制药工程专业培养的学生未来将从事药物制造、药品质量检验等为人类健康服务的崇高职业,因此,绿色化学与制药二者在总体目标上具有天然的契合点。通过CDIO理念和翻转课堂教学法,在有机化学理论课及实验课教学中充分体现、贯彻绿色化学的理念、目标和方法,使学生在学习过程中体会和理解绿色化学的核心思想,树立全面的绿色化学的意识。此外,安全意识教育是培养工科学生工程意识教育的重要内容,安全实验是化学实验教学顺利进行的保证。工科化学实验教学是课题理论通向生产实践的桥梁,是工科化学教学过程中不可或缺的重要环节,是培养学生探索求真精神和科学严谨态度以及优秀思想品质的良好途径。但是化学实验事故隐患多,容易造成实验事故,而且事故一旦发生就会给实验教学带来很大的负面影响。因此,为了杜绝安全隐患,保证实验教学安全顺利进行,在化学实验满足教学要求的同时,更要加强对工科学生安全意识的培养。

(4)倡导问题式教学,培养学生分析问题的能力以提出问题、分析问题、解决问题为线索,并把这一线索始终贯穿整个教学过程。在有机化学的翻转课堂上,教师根据学生已有的认知结构提出问题,然后引导学生积极思维、大胆尝试、学会质疑、学会探究,既能充分发挥教师的引导作用,又能充分体现学生的主体作用,能够有效地引导学生主动参与到课堂教学中去,使学生不但处于一个接受知识的过程,而且处于一个自主探究、合作互动的过程。当学生已经掌握了一定的有机化学知识后,可以采用前后对比,新旧联系的方法,启发诱导学生掌握知识的重点和难点。

(5)以专业涉及知识点为核心,科学合理地取舍教学内容有机化合物数量大、结构复杂、反应式多,需结合专业特色认真挑选授课内容,对教材内容进行取舍。翻转课堂教学的目标不是将书本上所有的知识灌输给学生,而是将学生带入到一个新的领域。授课教师如何引导学生轻松的进入有机化学学科领域,从而使学生用“有机思维”来思考问题,是有机化学教学的关键问题。教师应在CDIO理念下,认真研读教材,准确把握教材的重点、难点以及教材的深度、广度,仔细研究教学大纲和教学目标,明确制药工程专业学生需要掌握《有机化学》的哪些内容。哪些知识需要精讲,哪些知识可以略讲,把繁杂的内容总结成一颗树状,教会学生如何建立主干,让学生自己去茂盛枝叶,从而提高学生的设计能力和创新能力。

(6)构建科学合理的有机化学课程多元化成绩评价体系。根据有机化学课程特点,结合CDIO培养理念及翻转课堂教学理念,为解决学生考前临时抱佛脚、死记硬背考完即忘的问题,更好的督促学生平时的认真学习,可考虑适当减轻期末考试占总成绩的比重,增加平时实验设计、分析问题解决问题、课外实践等方面的比重,建立多元化科学合理的考核方法,真实全面地反映学生的知识、能力和素质,使成绩的评定更加合理,从而推动教学的进一步发展。全方位地对学生的学习效果进行评估,不仅能科学、公正、准确地评定学生的成绩,还能大大提高学生学习的自觉性和积极性,激发学生的学习兴趣和求知欲,对培养学生严谨的科学作风、独立思维能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力等都能起到积极的作用。

4结语

第4篇:工程化学论文范文

化学工程技术支持着化工工业的前进与发展,化学工程技术从理论到实验,再到实践,最后投入生产成品,是必不可少的一个环节。然而,从实验室到工业生产,特别是大规模的生产,需要解决装置的放大问题,其直接影响企业工业生产规模的扩大及经济利益的增加,装置放大可以节省资金,减少不必要的消耗,节省劳动力。但是要考虑到,装置放大过程中,物流的一系列物理过程的相关条件很可能改变,达到的某些指标通常低于实验室的小型技术设备产生的结果。这种起源于放大过程的效应被笼统称为“放大效应”,包含很多已知及未知物理因素的影响。现代化工对于一套装置一年的产量,一般情况下按照目前的工业生产规模可以达到大于或者等于数十万吨,大规模的生产使其面临工程方面的问题,且在指标方面也有所降低,这对于工业而言会造成较大的资金损失。化学工程技术的进步,主要体现在新产品及工艺的不断创造,而这些都需要借助化工工业,除此之外,还需合理的经济和技术。就上述情况而言,凡是关于工业化的东西,一般情况下都归属于化学工程的研究范畴。在日常生活中,化学工程无处不在。如:烟筒排放物中的硫、氮氧化物等有害物质,需要经过严格的处理,才能对外排放,以防污染生态环境。在实验室达到要求后,要在工业规模中实现大量烟气的净化,就必须考虑大规模净化的经济性和可行性,要考虑的问题与实验室研究不同。又如,化工工业生产中,要求以十分纯净的产品为原料,对实验室操作来说,这比较容易达到。对大型生产装置的要求是,消耗低而且经济方面可行,这表明课题存在很大的不同之处。

2化学工程的研究对象及复杂性

化学工程是以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化学工业中的物理变化和化学变化过程及其有关机理和设备的共性规律,并将之应用于化工装置的开发、设计、操作、控制、管理、强化以及自动化等过程中,在化工工艺与化工设备之间起着承上启下的桥梁和纽带作用的一门工程技术学科。一般情况下,化学工程的对象的情况较为复杂,具体如下:首先,该过程自身具有一定的复杂特点,包括化学与物理,而且两者经常发生,彼此影响。其次,物系方面较为复杂,流体与固体,或者兼而有之。流体特质变化较大,如有低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。最后,物系流动时边界复杂,由于设备的形状较为多样,而且其在填充物方面的形状也不正常,如催化剂、填料等,使得设备在流动边界方面的设置较为复杂而且在确定方面不准确。

3化工工业的现状及发展

目前从形式上看,现代的化学工业经历了单元操作和传递原理与化学反应这两个发展阶段,正准备走向一个新的阶段。但种类多样、制造过程复杂以及生产产品款式较多,造成排放物复杂、量多及危害大,因此,目前化工工业应重点关注污染问题。与此同时,在加工、贮存、运用或者处理化工产品时应防止操作对环境生态以及人类健康造成危害。在化工生产中应遵循国家可持续发展战略,制定正确的方案。随着我们国家科学技术的快速发展,各行各业进行生产都要接触化学工艺,涉及制药、石油、材料、能源等行业的发展和污染问题,这都是现代化学工业需要面对的问题。目前,我国的化学工业经过了半个世纪的发展,已经形成了门类比较齐全,品种大体配套并基本可以满足国内需要的化学工业体系。2001年全国国有及规模以上非国有企业的石油加工工业和化学工业总产值达到10990.6亿元人民币,占全国工业总产值的9.8%,实现利税747.8亿元,石油和化学工业企业13765个,资产总额13344.2亿元。我国化学工业获得长足进步的同时,环境保护工作也不断得到加强。但是化学工业在实施可持续发展战略过程中,仍存在不少问题和障碍,严重制约着我国化学工业的发展。

4二者的发展探究

第5篇:工程化学论文范文

由于该课程设计的内容非常多,而非机械类专业学生的机械基础较为薄弱,在讲授本课的同时有可能补充一些相关的知识点,以便帮助学生的理解,这便使原本紧张的课时安排变得更加紧张。在这种情况下,授课内容需要适当,分清主次,注重一些实用内容的讲解,而对一些比较虚的公式以及一些概念可以进行简单讲解,对于重点难点内容如力学部分可以多安排一些课时,而对于相对容易的内容,如材料与焊接部分,可以采用课堂讲解并引导学生自学的方式进行授课,从而进行合理授课。

2授课方法的改革与创新

2.1传统教学与多媒体教学结合提高效果

传统的教学方法以黑板板书为主,教师可以通过手语、眼神等肢体语言吸引学生注意力,并向学生传达知识[4]。这种授课方法较为人性化,教师可以在黑板按步骤有条理地向学生演示,条理清晰,步骤分明,易于学生在接受知识的同时积极思考,从而发挥学生的主观能动性。多媒体教学手段灵活,不仅可以以书面文字的形式表达,还可以用图片以及视频的形式向学生展示,加以教师的讲解可以达到以视觉和听觉双重途径传送知识的效果。但是传统的教学和多媒体教学也都有各自的缺点,传统教学方法单调呆板,效率低,有时候会显得枯燥乏味,学生往往容易被老师牵着鼻子走,掌控不好课堂气氛,容易形成“填鸭式”满堂灌的教育模式,而降低了学生的学习兴趣。多媒体教学则容易造成信息量大,学生承受不了,理论公式演示步骤快,学生不能完全理解,教师的肢体语言不够丰富,学生和老师之间的交流少,不够人性化。化工机械基础这门课本身既有大量的公式推导等理论内容,又有机械传动和容器设备的实际工程内容,因而可以将传统教学和多媒体教学结合,发挥这两种教学方法各自的特长。如在讲授到构件受力分析以及及变形形式时,可以通过多媒体展示图形的形状以及受力情况,在讲授容器设备和机械传动时,可以运用实物图片向学生展示,将传统讲课的二维图形变为动态的三维图形,全方位地展示设备和零部件的结构;运用视频播放让学生理解设备的运作以及工作原理。对于重要的公式推导则可以通过黑板板书,放慢教学步骤,让学生有充分的思考和记笔记的时间。

2.2以实例或项目为题加强学生理解

根据化工机械基础的授课目的和主要任务,在授课过程中可以通过工程中一些实例的讲解,来提高学生的兴趣,并将知识融会贯通,提高学生综合利用知识解决问题的能力。此外,对于做过有关该课程项目的教师,可以安排出一定的时间,结合具体项目讲解课程中有关知识点,从项目的任务、设计思路、所解决的相关问题、设计过程中所要注意的问题以及项目的实施情况等,根据自己的实际经验有计划分步逐渐地介绍,从而提高学生的兴趣和加强学生对知识的掌握和运用。

3考察方法的改革与创新

3.1平时考察与考试相辅相成

由于化工机械基础的内容较多,前后内容相互独立而又紧密联系,一旦学生对前边力学知识的掌握不够,必然会影响到后边容器设计计算,而材料和焊接不熟悉,则会导致学生在材料选择和容器设计方面出现困难,因此,为打好基础必须加大对学生的平时考察,让学生踏踏实实地掌握知识,避免吃不透掌握不准的现象发生。平时考察的方法可以由课堂上或课堂下的练习题以及知识点的分组讨论等与平时有关该的课程任务组成,同时将该部分的考察作为期末总成绩的30%计入,让学生在有压力的情况下,发挥主观能动性进行学习。

3.2考试多样化侧重有所不同

对于化工机械基础这样一门知识点非常多的课程,很难用一张卷子将大部分知识点考察到,因而需要对考试形式加以改变。可以将考试分为期中期末考试两次,期中考试着重对前边所学知识的考察,而期末考试着重考察课程的后半部分知识点,做到期中、期末考试侧重点各有不同,从而考察整个课程的知识点,促进学生学习和掌握;同时根据考察内容的不同,可以将考试形式分为开、闭卷相结合的方式,使考试多样化,避免了学生考前突击死记硬背,考后立即遗忘的现象出现,而且还可以增加试卷命题的自由度,大胆地出现过去考试试卷中不敢出现的需要应用复杂公式,计算所需的重要知识点也可以出现在考卷中,扩展考查范围;将过去对有限的知识点考查,转化到知识和能力并重的全面素质考查上来,而且考试结果也将变得更加真实可信,最后达到对学生课程掌握考查的目的。

4结语

第6篇:工程化学论文范文

近些年来,由于生命科学领域突飞猛进的发展,促使高等医学院校的《医学生物学》教材不断改版,新教材中增加了不少的新知识、新技术和新进展。但出于课程体制的改革,使《医学生物学》课程的计划时数大幅减少,给师生的教学造成了一定的困难。所以,合理优化教学内容,科学地编写教学大纲,是提高教学质量的关键。教学大纲是教学的纲领性文件,它规定了教学的目的要求和内容。教学大纲中明确本门课程教学的基本内容,教学的重点及难点,学生应掌握的基本内容、重点内容、熟悉的内容及一般了解的内容范围。教师遵循教学大纲的基本精神,结合不同专业的特点,制定严格的学期授课计划。同时将教学大纲和学期授课计划分发给学生,让学生明白教学的目的意图,在学习中积极主动与教师配合。这样既可保证在课程计划时数大幅减少的情况下把学生应该掌握的重点内容传授给学生,还能培养学生的自学能力,不仅有利于提高教学质量,而且有利于学生综合素质的提高。

二、改进教学方法,转变教学思维

随着我国教育制度改革的不断深入,各高校不断扩招,使高等教育从原来的精英教育模式逐渐向大众化的教育模式过渡。人才培养目标从知识型向实用型的转变,加上课程体制的改革使《医学生物学》课程计划时数的大幅减少,使教师的教学面临着挑战。所以,教师必须大胆地改变和摒弃以往的“以教师为中心、以课堂为中心”的传统的教学模式,探索适应新的培养目标的新的教学方法。“案例教学法”选取临床典型病例,结合本学科的基本理论,不仅能帮助学生更好地理解书本知识,而且能引导学生对书本知识作更深刻的思考与探讨。我们的通过教师集体备课记录、学生提问记录等收集整理与教学大纲相关案例,应用于PBL教学,引导自学后讲清教学大纲规定的重点内容。对于要求学生一般性了解的内容,教师只作概要性介绍,主要安排学生自学,同时提出自学要求。有关本门学科的新成就和新进展则要求教师共同收集积累与教学相关音像多媒体资料,播放给学生观看。这样既可保证在课程计划时数大幅减少的情况下,把学生应该掌握的重点内容传授给学生,也能让学生了解本门课程的新进展,还能培养学生的自学能力。既有利于提高教学质量,又有利于学生综合素质的提高。此外,教师在授课中也适当地结合临床介绍一些相关的生命科学知识,以激发学生的学习激情,提高教学效果。

三、应用现代教育技术,提高教学质量

现代教育技术是应用现代教育理论和现代信息技术,以素质教育思想和认知学习理论为基础,对教学过程和资源进行设计、开发、利用及管理,以多媒体和网络为核心、以信息技术为支持,优化教与学的过程和资源、加强素质教育、培养创新人才的一种新的教育模式。这不仅有利于提高学生对本门课程的学习兴趣,而且使学生对所学知识印象深刻,便于记忆,达到事半功倍的效果。应用计算机多媒体和网络技术辅助教学,不仅使教师从老式的板书中解脱出来,而且还能大大地增加传授给学生的信息量,缓解课程计划时数大幅减少的矛盾,能充分利用有限的课堂时间,还便于课后重现课堂教学内容,达到满意的教学效果。

四、优化实验教学,培养创新能力

创造型人才的培养是新世纪高等教育改革的核心任务,国家需要一大批具有创新意识和创造性能力的优秀人才来迎接未来科学技术的挑战。因此,如何提高医学生的科学素质,使其具备相当的生命科学思想,具有一定的自学能力、研究能力(包括观察能力、分析能力、基本的实验技能)、思维能力(包括分析综合能力、抽象概括能力、判断推理能力和创造能力),是现代生命科学教师面临的严峻挑战。教研室通过对多年积累实验参考资料的整理,形成了可操作的实验内容体系,笔者在实验教学中,既重视本科教学的实验环节,也把实验教学作为理论教学的扩展、延伸和深化,使实践性教学在应有的高度和层次上得到发展。在对学生进行基本技能的训练的同时,注重对学生进行实验能力和初步科研能力的培养,使学生养成严谨的科学态度和作风。让学生在学习掌握生命科学知识的同时,使实践能力和创新能力也有所提高。科学的考核体系是实验课程教学改革的热点和难点之一。通过完善全面、公正的考核体系,促进学生学习,提高教学质量。

五、收集反馈信息,促进教学改革

通过收集、分析反馈信息,了解教学活动的基本情况、学生对教师的要求和合理化的建议,甚至是教师在教学中存在的问题。及时地总结经验教训,及时地调整改进教学方法,开展教学研究,优化教学内容,以期在新的教育形式下取得更好的发展。近些年来,我们围绕提高教学质量,培养高素质人才这个核心任务,通过多种途径提高任课教师的自身素质。一是坚持集体备课,围绕教学大纲的要求,明确讲授的内容和教学的重点,弄清难点内容。二是坚持教师之间相互听课制度,教师之间相互听课,可学到一些好的教学方法和讲课艺术,还可及时地发现教师存在的问题,及时地采取措施补救。三是充分发挥老教师的传、帮、带作用,使年轻教师能迅速成长起来,能适应高等教育工作发展趋势,能胜任教学工作。四是坚持在学生中设立教学信息员和学生座谈会制度,在师生之间形成信息沟通的桥梁,从而促进教学相长,提高教学和管理质量。通过学生考试成绩和试卷分析,了解学生状况及存在的不足,总结经验教训,促进教学改革。

六、总结

第7篇:工程化学论文范文

通过调查可以发现,我国传统的化工业在生产过程中所产生的废弃物以及生产工艺都会对我国的环境以及能源造成大量的污染和消耗,而且想要对其进行处理和加工有是十分不容易的一件事。而从整体上来看,化工生产之所以会对环境造成影响,其中的主要因素在于其在生产过程中对于化学原材料的选择。绿色化学工程及工艺在投入到实际应用过程中所遵循的原理便是以及绿色生产、清洁生产为基本原则来进行,而该种生产方式对防治化学生产所带来的环境污染和能源消耗问题都有着十分明显的成效[2]。绿色化学工程和工艺在投入到化学工业生产的过程中基本采用的都是不具有危害性的化学原料作为其产品的生产主要原料,也就是说,绿色化学工程和工艺是在化学工业的生产之初便对环境污染问题进行了相应的预防。

2绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

当前,绿色化学工程和工艺在我国各类化学工业的生产过程中应用的都十分广泛,并且对我国化学工业生产的节能减排起到了良好的促进作用,这些作用主要体现在以下两个方面。首先,绿色化学工程及工艺中涉及到的生物技术对我国化学工业生产中所涉及到的废弃物排放起到了一定的净化作用。这里所提到的生物化工技术指的是在生物的体内存在一种具有高效催化功能的生物酶,这种生物酶又可以称之为催化酶。这种从生物体内提取出的催化酶具有非常好的催化功能,将其应用于生物的催化过程中,其不但可以利用自身具有的超强的专一性来促进生物酶反应的总体效率,与此通知其还可以提升总体的反应质量。与此同时,绿色化学工程及工艺还将这种生物技术引入到了化学工程的生产过程中,其通过将自然界中的可再生资源用生物技术转化成化学原料的方式来进行最终的化学生产,这样的做法不但使自然能源的消耗得到了减少,同时还使化学工业生产中的能源反应效率得到了相应的提高,继而从根本上减少了化学工业生产中废弃物以及污染物的排放数量。其次,绿色化学工程及工艺中还会涉及到清洁生产技术的应用,该项技术可以说是一个绝对的绿色生产技术,其可以对化学工业生产中所需要用到的化学原料进行绿色处理(无毒、无害、无废弃),故其在能够增加化学院材料使用效率的同时,还从根本上提高了化学工业生产的总体质量。与此同时,其还可以将化学生产中所排放出的污染物和废弃物进行处理,使其变成有机物质或能够供人们生活的沼气资源,继而使化学工业生产的绿色生产得以实现。

3结语

第8篇:工程化学论文范文

学工程与工艺实验不同于普通的化学实验只重视一个原理的求证,它的目的是为了解决工业中的化工问题,其特点主要有实验时间长、实验规模大和实验数据处理繁杂等。在整个化学工程与工艺实验里数据处理是必不可少的阶段,也是印证化学实验成果是否行之有效的必要手段,但是由于实验数据过于庞大,实验当中相关的参数关系大多是非线性的,单单依靠传统的手工计算不仅速度慢,还容易出现计算失误的情况,根本无法满足实际的需求,因此,将MATLAB软件融入实验数据的处理中刻不容缓,它能有效地将繁琐的计算步骤化解成简单的计算,提高工作效率,让实验数据的准确性达到最高值,避免误差的产生。以下通过研究两个化学工程与工艺实验,分析MATLAB软件在处理实验数据时与传统的手工计算有什么优势和便利。

二化学工程与工艺实验数据处理设计

1数据处理的程序框架

因为每一个化学工程与工艺实验的目的都不相同,因此其处理的步骤以及涉及的化学公式也不尽相同,不可能以一个程序来概括,但是经过大量的实验研究和总结,发现不同的化工实验中都会有其相似之处。

2数据处理的程序编制

2.1数据输入

化学工程与工艺实验的数据输入主要依靠提示的函数input实现,比如以温度为例子,则其输入函数为:t=input(‘请输入实验的温度(摄氏度):’),其中输入函数大多是以矩阵的输入形式为主。

2.2处理和作图

化学工程与工艺实验中得到的数据时常会存在离散的情况,必须经由多种拟合的方法将它们结合成一条或多条连合的曲线,而其中最常用的拟合方式是最小二乘法,因此本实验设计中的拟合方式也采用最小二乘法的方式。设实验的离散数据(x1,y1)通过最小二乘法将其拟合成因变量y,自变量x,输入的函数关系为y=f(x),函数关系的主要思路是让离散数据中的x1的残差平方以及Σ(f(x1)-y1)2达到最小值。因为在得出化工实验数据中多少会因为外界的因素存在着一些误差,因此最小二乘法可以无需使输入函数y=f(x)必须经过全部的离散数据(x1,y1),但是残差平方和必须达到最小值。根据最小二乘法的拟合方法可知,最小二乘法可以满足化工实验数据处理中的拟合应用需求。在化学工程与工艺实验中会涉及到流体的流动阻力研究,研究主要是通过测试流体的流动阻力,在经过特定的计算之后得出摩擦系数(λ)和雷诺准数(Re)的离散数据,再同理,经过最小二乘法拟合出连续的曲线,并根据其画出相对应的图形。因为摩擦系数(λ)和雷诺准数(Re)属于成双对数函数。

2.3建立数据库

因为经过上述的设计,化学工程与工艺实验数据处理只能得知在特定的温度下(比如10℃、20℃以及30℃等)实验的物性数据,但是在实际的生产中,工业生产所涉及的温度多变,不单单只停留在设计好的温度当中,因此,这就需要我们在数据中选择最相近的数据,假设它们属于线性的关系,再利用内插或者外推的方式计算出实验的物性数据常数。在本文的化工实验中,编写的程序已经将实验温度和密度以及实验的温度与黏度进行多次的实验拟合,建立出了一个相对完整的数据库,在工作中只需将温度输入进系统,则程序可以自动跳出在特定温度下的物性数据,提高数据处理效率。

3程序的运行

在编制完成化学工程与工艺实验的数据处理程序,且建立数据库之后,便应该输入数据以验证程序是否能有效地处理实验数据。在化学工程与工艺实验的数据处理中,MATLAB软件的应用是十分重要的,经过实验可知,在化工实验当中会出现大量的离散数据,必须经过拟合的方式进行处理,其处理过程中不仅工作量大,而且十分繁琐,一旦出现差错则必须重新重来,浪费大量的人力物力资源,而且在处理好实验数据之后,在查看实验当中还要将化工实验数据重新计算一次,看结果是否与原先的计算结果相同,工作量十分重,但是如果运用MATLAB软件则大大降低了数据处理难度,只要在MATLAB软件中输入相应的化工实验数据,就可以得到结果,节省了时间,提高了工作效率。

三结语

第9篇:工程化学论文范文

首先,近年来现代生物技术中的酶技术在轻化工领域的重要性和潜力日益增长。例如,在传统高温浓碱型棉织物退浆工艺中,需消耗大量水、热能、化学助剂,并排放出大量含高浓度污染物废水。与常规碱剂前处理工艺相比不同的是,生物酶退浆对织物损伤小,处理后织物手感柔软,色泽鲜艳,具有能耗低、设备要求低、排污量少、废水处理简单等诸多优点。所以,生物化学中的酶学部分是我们需要重点学习和掌握的内容,在全部32学时的教学中,我们安排酶学10个学时,从酶的概念、分类,酶的作用机制、酶促反应动力学到酶工程均作了详细讲解,并在讲授的过程中将生物酶工程的相关知识与轻化工程专业知识进行交叉,提高学生对生物酶技术在轻化工中应用的认识,从而,培养学生分析解决问题的能力,为创新能力的培养奠定基础,使他们在实际的生产实践中,可以根据材料不同,工艺流程的不同,选择不同的生物酶处理工艺。

其次,在纺织和皮革加工领域,应用的原材料有很多是生物质材料,因此对于生物质材料的了解对轻化工程学生来讲非常重要,所以我们将生物化学中糖类、脂类和蛋白质类等生物大分子的结构、性质和功能列为轻化工程学生的学习重点,大约占到16学时左右。让学生对生物大分子结构和性质有全面的认识,帮助学生在对这些生物质原料进行处理时能够做到有的放矢。

再次,原有生物质材料都有各种各样的优点和弊端,如何保留其优点而避免其缺点,是一个全新的课题。比如天然彩棉,具有良好的天然色彩,可以避免后续染料加工过程,节省能源和成本,降低污染等优点,但同时,天然彩棉的棉纤维纤丝较短,不如白棉,另外产量比白棉低。针对这些特点,应用生物技术中的基因工程操作可以帮助我们既能保留优点,又能改善缺点,基因工程技术可以从根本上按照人们的意愿改变原材料的特性,所以,生物化学中的分子生物学以及基因工程我们也向同学们做细致的阐述。其余学时我们安排了绪论、对生物小分子的认识以及简单的代谢内容,让学生了解生物化学的全貌以及了解为什么学习生物化学以及如何才能学好。

2教学方法

采用“以问题为中心的教学模式”,利用多媒体教学和板书教学相结合的手段。目前,作为国内普通本科院校,吉林化工学院的学生自主学习能力不强,学习状态不佳成为了一种普遍现象。传统的教学模式不能激起学生的学习兴趣,学生学习非常被动。“以问题为中心的教学模式”(ProblemBasedLearning,PBL),1969年由美国神经病学教授Barrows在加拿大多伦多的McMasterUniversity首创,目前已成为国际上流行的一种教学方法。其特点是:以学生为中心,老师为引导者,以自我指导学习及小组讨论为教学形式的课程模式,能有效地培养学生发现问题、解决问题的能力,有助于提高学生的创造力、人际交往及协作能力。在课堂上我们会先提出一个轻化工程范围内能遇到的问题,比如真丝织物的脱胶处理问题,在这个工艺过程中,首先涉及的生物化学知识是丝素和丝胶的生物化学本质是什么?引入蛋白质分子结构组成、化学性质专题;进一步酶法处理脱胶环节应注意哪些问题?引入酶促反应的影响因素专题。将学生分成若干小组,进行讨论,并设计出工艺方案,这样的方法,不但激起了学生的学习兴趣,还取得了良好的教学效果。

3考核方式