计算机在化学化工中的应用范文

时间:2023-08-16 17:39:36

导语:如何才能写好一篇计算机在化学化工中的应用,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

计算机在化学化工中的应用

篇1

无论是设计或研究化学程序,均不是容易习得的技艺。化学程序用流程图来取代,不仅可以知道程序装置为何,而且也知道流体与能量是如何连接的。所谓程序的综合就是设计一种程序操作的顺序,以便将原料转化成产品,其中包括很多种方法,这些方法必须依据其安全性、可靠性、投资和操作成本,以及总利润等因素来加以比较,并则其最佳者。此时,这只是我们在脑海中的设计,并没有进行实际操作,因此我们也不可能知道操作的结果,我们就需要计算机的帮助,在计算机的帮助下,我们就可以提前预测工程设计的结果。

2计算机在化学工程中的应用

2.1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(表1)。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。

2.2Office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。

2.3Origin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。图1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。

3结语

篇2

【关键词】模块化方法;技工院校;计算机教学;应用;探讨

当今社会是计算机时代,计算机能力已是衡量人才的重要标准之一。技工院校的主要目标是为了满足社会的发展需求以及企业的发展需要而培养出的技工型人才。技工院校在实际教育中必须要不断加强对学生的计算机教育教学,提高学生的计算机应用能力,才能够符合社会及企业的发展要求。为了提高学生的计算机应用能力与实践能力,我们采用了一种新型教育教学方法——模块化方法,本文对此作了详细的分析。

一、模块化方法在技工院校计算机教学中作用

20世纪70年代,国际劳工组织针对计算机教学的研究提出了一种新的教育教学方法——模块化方法。这种方法也就是采用现场教学的方式,通过技能培训将计算机理论与实践充分结合起来,在实践中提高计算机教学的质量,使学生充分掌握各种知识,提高学生的应用水平。模块化教学方法的应用范围相对比较广,尤其是对不同层次的学生,这一方法更加适用,它能够有效的提高计算机的教学质量,获得最佳的教学效果,是现代化计算机教学过程中的重要方法。

1、模块化方法能够向社会提供更多的人才

上个世纪70年代,国际劳工组织在传统的教学模式的基础上不断创新,研究出模块化教学发这种新的教育方法,也就是将过去的链状教学模式转变为模块状的教学模式。过去,教师在向学生授课的过程中,一般都会根据链状形式将教学内容紧密的联系起来,形成一种特有的关系,如果学生无法理解某一堂课的内容,那么后面所讲授的知识也就无法理解与掌握,最终影响到学生学习的质量。若教师在课堂中采用模块化教学,也就是将教学内容划分为若干个模块,并将其中相关联的知识合并起来讲授,这就避免了传统链状教学模式所产生的影响,可以有针对性的对学生进行培养与教育。

2、模块化方法能够推动社会经济的发展

目前,在经济与技术快速发展的今天,计算机技术在企业中得到了广泛的应用,从而提高企业的社会经济效益,现代化企业在经营与发展过程中越来越离不开计算机技术的应用。因此企业管理者对于计算机应用型人才的需求也不断增加。为了满足这一需求,技工院校需要不断加强对学生的计算机教育教学,通过有针对性的教学来提高学生计算机的应用能力,满足社会发展的要求,充分体现个人价值。现阶段,企业为了得到更好的发展,就需要引进更多的计算机人才,根据计算机人才的分类将其分为多种类型,例如网络管理、编程、维护等。在实际教学当中,由于计算机所涉及到的内容非常多,要求学生掌握的知识也非常多,因此教师必须要考虑到学生的兴趣爱好,然后采用合理的教学方法开展教育工作,只有这样才能够帮助学生掌握更多的知识,提高学生的计算机应用能力,为社会的发展作出贡献。

二、模块化方法在技工院校计算机教学中的具体措施

1、调查并分析课堂,将授课内容进行合理划分

首先,在开展课堂教育之前,教师应该对学生的兴趣爱好加以了解,根据学生不同的需求以及心理特征来将授课内容划分为多个模块,这样有利于教学工作的有效开展。由于计算机教育教学内容过于全面,学生在学习过程中很难将计算机知识全面加以掌握,因此,侧重于某一方面的学习和强化,对于学生的工作和发展都有着非常积极的作用。在计算机的主要教学内容多种多样,其中包括了计算机维护、计算机编程、计算机网络管理、办公自动化以及多媒体程序设计五大模块,这五大模块的教育教学内容相对独立,是推动企业发展和社会发展的重要内容。但是,教学模块较多,教学内容较多,如果不做划分直接向学生开展教学工作,将会导致教学内容的泛泛,不但无法有效提升学生的综合能力,也使得学生无法较好的掌握一门学习内容,从而使学生失去了良好的社会竞争力,对于企业发展也是极为不利的。因此,必须要加强同学生间的交流工作,了解学生的兴趣和需求,从而对教育教学内容进行合理的划分,对学生开展有针对的教育教学工作,促进学生个人能力的提升,培养具有专业技术能力的实用性人才。

2、确保学生的自主选择权,提高学生的学习兴趣

技工院校在开展计算机教学课程中,教师应该让学生根据自己的喜好来选择各个相关模块,以提高学生的自主学习能力来保证学生的学习质量,从而有效的提高学生的计算机应用能力与水平。学习兴趣是学生自主学习的基础,过去,技工院校在开展计算机教学的过程中,由于内容覆盖的方面多,过于繁杂,因此很多学生在课堂中觉得枯燥乏味,对于计算机课程提不起兴趣。但为了应付考试,学生不得不强迫自己学习,一方面无法提高学生的计算机水平,另一方面还对学生的心理造成一定的影响。在课程中通过模块化方法的应用可以提高学生对计算机课程的兴趣,让他们根据自己的喜好来自主选择模块进行学习,激发学生的潜力与学习积极性,这对学生的学习以及未来的工作而言都有非常重要的现实意义。

3、加强教育教学方法的合理应用,提高模块化教学法的实际效果

计算机教育教学过程中,在保证模块化教学法的合理应用的同时,也应该加强对其他教育教学方法的应用,比如项目学习法、分组学习法、社会实践法、启发式教学法等相关教育教学方法,从而有效提升计算机教育教学的整体质量。在教育教学方法的应用过程中,必须要结合实际教学内容和教学环境进行合理的开展,比如,在软件编程模块教学过程中,适合采用分组学习法以及项目学习法,在软件编程过程中,会遇到较多的学习难题和困扰,利用项目学习法和分组学习法,能够帮助学生更好的解答相关教学难题,提高学生学习质量的同时,有效培养了学生的团队合作意识,对于学生的成长具有非常重要的意义。在会计电算化模块教育教学过程中,应该适当采用时间法和启发式教学法,对于学生所遇到的难点和重点进行引导和强调,以加深学生对相关知识的掌握,确保学生的实际学习质量。

三、总结

近年来,随着技术水平的不断提高,计算机技术在社会各行各业中得到了广泛的应用,推动了我国经济的快速发展。技工院校是向社会提供技术型人才的重要场所,拥有较高的计算机应用能力是技术型人才的前提,因此技工院校必须要在实践中加强计算机教育教学工作,提高学生的计算机应用能力,为社会做出贡献。模块化教学方法在计算机教学中的应用可以提高学生对计算机的学习兴趣,保证教学质量,有利于技工院校向社会提供更多专业型人才。

参考文献

篇3

随着计算机硬件和软件的飞速发展,计算机的应用已深入到各个专业领域。将计算机技术与其他学科交叉融合,形成了众多以计算机应用为核心的新技术、新手段和新兴学科。将计算机科学、数学应用于化学形成了计算机在化学中的应用(又称计算机化学)这个新兴化学分支学科[1],主要研究领域有:化学数据库技术、化学结构与化学反应的计算机处理技术、化学中的人工智能方法、计算机辅助分子设计、计算机辅助合成路线设计等[1-3]。

将计算机与应用数学、统计学和计算机科学交叉融合形成了化学计量学这个新兴化学分支学科[1-4],其基本任务是研究运用数学、统计学、计算机科学、以及其他相关学科的理论与方法优化化学量测过程,并从化学量测数据中最大限度地获取有用的化学信息[4]。将计算机和计算机网络技术应用于化学信息处理形成了化学信息学这个新兴化学分支学科。它利用计算机技术和计算机网络技术,对化学信息进行表示、管理、分析、模拟和传播,以实现化学信息的提取、转化与共享,揭示化学信息的实质与内在联系,促进化学学科的知识创新[5-6]。

计算机在化工领域中的应用已经非常广泛和深入,比较典型的应用有:实验数据的分析与处理、化工过程分析与开发(计算机仿真)、化工过程设计(工艺计算,计算辅助绘图)、化工过程控制、化工信息管理和化工文献检索与管理[7-15]。在这个背景下,化工类的工程技术人员如果没有较强的计算机应用能力,将直接影响到其对工作岗位的胜任程度。当前大学阶段的计算机应用能力培养主要集中在低年级阶段,在高年级阶段由于教学重点转移到专业基础课和专业课,往往忽视了对计算机应用能力的继续培养,造成毕业生的计算机应用能力不能满足实际需求。本研究以武汉科技大学化学工程与技术学院化学工程与工艺专业为例对化工专业本科生高年级阶段强化计算机应用能力培养进行一些初步探索,以期提高毕业生的计算机应用能力。

1优化培养计划

1.1增设《计算机在化工中的应用》

《计算机在化工中的应用》定位为化学工程与工艺专业的一门专业修选课,其内容包括绪论、观测数据分析与处理(以MATLAB为工具软件)、计算机在化工过程分析中的应用、计算机在化工过程设计中的应用、计算机在化工过程控制中的应用、网络上的化学化工资源和常用化学化工软件。该课程由计算机和化工专业的一些相关课程交叉融合而成,教学时数为36,其中14学时为上机实践学时。其任务是结合化学工程与工艺专业特点,进一步提高学生应用计算机解决化工领域专业技术问题的能力。掌握应用计算机处理实验数据的方法,掌握应用计算机进行化工过程分析的基本方法,掌握应用计算机进行化工过程设计的方法,掌握各种计算机控制系统的基本概念、组成、工作原理和优缺点,掌握利用计算机网络获取化学与化工资源的方法,掌握常用化学化工软件的使用方法。

1.2增设《化工CAD绘图与识图》

《化工CAD制图与识图》定位为化学工程与工艺专业的一门专业修选课,其内容包括AutoCAD绘图软件及其应用、化工设备常用零部件图样及结构选用、零件的连接及其画法、化工工艺图、化工设备图和AutoCAD三维化工制图。该课程由《化工制图》和《AutoCAD绘图》整合而成,教学时数为36,其中14学时为上机实践学时。其任务是通过本课程的学习培养学生绘制和阅读化学工程设备图和工艺流程图的基本能力,尤其要重点培养学生运用AutoCAD高效率绘制化学工程设备图和工艺流程图的能力。

1.3合理安排课程开设顺序

俗话说:“拳不离手,曲不离口”,要想提高学生的计算机应用能力,必须不断给他们提供练习的机会,因此计算机应用课程和相关专业课程的开设顺序就比较关键。以武汉科技大学化学工程与技术学院化学工程与工艺专业的培养计划为例,考虑到主干专业课程要到第6学期和第7学期才开设和在主干专业课程教学中强化学生的计算机应用能力培养更能体现学以致用的原则,把《计算机在化工中的应用》和《化工CAD制图与识图》这两门课程均安排在第6学期开设。学生学完这两门课程之后,其所学知识和技能就可在化工原理课程设计、燃气工程、高炭化学与碳材料工程基础、炼焦化学、炼焦化学工学实验和毕业设计等课程的学习或实践环节中得到应用、巩固和提高。

2在专业理论教学中融入计算机应用

2.1引导学生运用计算机进行工艺计算

在化工课程设计、毕业设计和实际工程设计中都离不开工艺计算,而且工艺计算环节的计算量通常都较大,计算过程比较烦琐。如用手工进行计算,不仅要花费很长的时间,而且容易出错。为了简化计算过程,缩短计算时间,前辈们做了大量工作,如简化计算模型,在公式推导过程进行近似处理以简化最终的计算公式,绘图工艺计算图表等[16-17]。但利用这些手段所缩短的计算时间非常有限,而且是以牺牲计算结果的准确性作为代价。在当今计算机应用已得到大范围普及的时代,运用计算机进行工艺计算已是大势所趋。尽管一些教材和一些设计规范中仍在推荐传统的手工计算方法,但人们在工程实践中更热衷于运用计算机进行工艺计算。因此教师在专业课教学中要主动引导学生运用计算机进行工艺计算,这样既能提高计算效率和准确性,又能培养学生运用计算机解决专业技术问题的兴趣,进而在计算实践中提高其计算机应用能力。燃气管网水力计算是燃气管网设计中一项非常繁琐和复杂的工艺计算。用手工计算的方法对一个拥有数十个环的燃气管网进行水力计算,往往会让人望而生畏,但如果运用计算机来计算,计算速度就非常快,准确性也很高[14]。计算工作配方是炭素材料生产中的一项比较复杂的工艺计算。所谓工作配方,就是当规定了每一锅糊料的总重后,如何根据指定的配方(理论配方)以及各种炭质原料在破碎筛分后的实际粒度分布情况,进一步计算从每一种颗粒贮料斗中应取料的重量[18]。手工计算过程非常繁琐,计算效率低下,而且准确度也不太高。如果采用计算机来计算工作配方,则可以克服手工计算的所有缺点,从而达到快捷、准确地确定炭材料生产工作配方并应用于实际生产中[15]。运用计算机进行工艺计算有两种方法,一种是利用现成的商业软件,如MATLAB,MATHCAD,EXCEL等;一种是利用编程语言开发专门的工艺计算软件。不管什么方法都能提高学生的计算机应用能力。#p#分页标题#e#

2.2引导学生通过Internet(因特网、互联网)获取专业知识

Internet是全球信息资源的总称,现在它已成为各种信息资源传递的主要载体,它可以提供多种服务,是人们获取信息的重要来源之一。随着Internet的飞速发展,互联网上有关化学与化工的资源信息越来越丰富,同时各种化学与化工资源信息来源更新变化的速度也越来越快。如何在浩如烟海的网站中迅速获取与化学与化工资源相关的信息已成为化学与化工工作者必须具备的一项基本能力。专业课的教材往往更新周期较长,一些新的研究成果和专业进展未能及时写进教材。专业课的教材篇幅不能太长,内容比较精短。而互联网上有关化学与化工的资源信息则更新周期非常短,甚至能进行即时互动(如论坛、博客、即时通讯工具等),且不受篇幅限制,内容可以长篇大论。因此引导学生通过互联网获取专业知识是授人以渔,让学生受益终生。

3在实践教学强中融入计算机应用

在专业实验中要求学生运用计算机处理实验数据,如剔除异常数据,对实验数据进行回归分析,根据实验数据绘图。这些工作虽然都可以用手工方法完成,但运用计算机来完成不仅效率高和质量好,而且能锻炼学生的计算机应用能力,为以后的实际工作打了良好基础。在课程设计和毕业设计环节,要求学生通过计算机网络查阅资料,运用计算机进行工艺参数计算,运用计算机撰写设计说明书和绘图。既能全流程锻炼学生的计算机应用能力,又能对学生的计算机应用能力进行全面检验。

篇4

【关键词】CIPP模式;理工教融合;人才质量;评价

一、评价模式的选择

“理工教融合”指的是在继承本学院理科传统优势的基础上,适当发展与之相关的工科专业,在培养中融合教育学的相关课程,实现理学、工学、教育学的有效结合和协调发展,培养学生多方面的技能,以适应社会多方面的需求。2009年,“理工教融合”化学化工人才培养模式成为国家级化学化工学科人才培养模式创新实验区。

CIPP评价模式已广泛应用于绩效评价、教学课程评价等领域。利用CIPP模式的评价功能对人才培养质量进行评价也引起了部分学者和研究人员的注意。化学化工人才培养质量的影响因素很多,缺乏十分科学和客观的考核方式;另外,人才培养模式的运行是一个可持续的过程,对阶段性成果进行评价无法体现评价的真正意义。CIPP评价模式重视形成性评价,使评价成为改进工作和提高培养质量的工具,这些优点决定了CIPP对化学化工人才质量评价的适用性。

二、基于CIPP评价模式对化学化工人才培养质量评价应用

针对“理工教融合”化学化工人才培养特点,采用CIPP评价分析法从化学化工人才培养的角度对影响人才培养质量的因素进行评价分析。

(一)背景评价

背景评价是指对“理工教融合”化学化工人才培养模式在特定环境中的需求、问题、有利条件和机会开展评价。本研究主要是指“理工教融合”化学化工人才培养模式产生的背景,以及可充分利用的有利条件和机会;人才培养模式的发展过程经历了哪些阶段,在每个阶段是如何破解遇到的问题和难题;另外,还包括培养模式在特定环境下满足了哪部分人的需求,将对他们产生怎么样的影响等。

(二)输入评价

输入评价是对人才培养过程中所必需的基本条件、资源以及相对优势进行评价,其实质是对人才培养模式的可行性和基本条件进行评价。包括:(1)师资队伍建设:教师是教育、教学工作中的主体,是人才培养的关键因素。影响师资队伍建设的因素很多,主要包括以下三个方面:即教师数量、教师素质和教师结构。(2)教学设施保障:教学基础设施对学院教学质量的提高、教学目标的实现都有很大的影响,是学院教学活动正常运行的基本保证。结合化学化工学院人才培养目标和要求,本研究从以下几个方面进行评价:化学实验室建设;实习基地建设;图书馆建设;运动场地与体育设施。

(三)过程评价

过程评价是对人才培养模式实施过程中的某些环节进行评价,反馈人才培养模式的执行情况,为整体的评价提供参考。具体表现在:(1)教学管理;(2)课程建设;(3)专业建设;(4)实践教学(具体包括实验教学、教育实习、工厂实习或见习、毕业设计(论文)等)。

(四)影响评价

影响评价是指受益者及社会对人才培养模式给出的评价和反馈情况等。社会影响力和办学声誉主要与学院整体的办学水平和教学质量有关;包括:(1)就业率:通过近几年毕业生的真实就业率数据分析,直观的反映学院人才培养质量水平及受欢迎程度。(2)就业质量:对毕业生目前所从事岗位的工作环境、待遇、发展前景、以及个人兴趣与专业知识相吻合程度的综合性评价。(3)满意度评价:从在校学生的角度直观反映学院的综合办学质量。

(五)成效评价

成效评价是对人才培养模式实施效果的品质和程度进行评价。与影响评价相比,该评价强调培养模式对学生能力素质提升的影响程度。本研究几个方面进行评判:(1)专业技能培训(如师范技能培训、实验技能培训等);(2)综合知识水平(专业理论水平,课外知识储备,英语、计算机水平等);(3)成才特例与学生获奖情况。

(六)可持续性评价

可持续性是指“理工教融合”化学化工人才培养模式得到制度性的贯彻执行需要得到哪些方面的保证,制约该人才培养模式可持续发展还存在哪些问题,以及如何进行解决等。

(七)可推广性评价

可推广性评价是指人才培养模式在可持续实施的前提下,是否有推广到其他院校或其他领域的价值进行评价。一个发展成熟的人才培养模式应在更大范围上发挥作用,这既是其他院校的期盼,也是教育工作者应有责任和情怀。如果得到成功的推广,也可证明该培养模式对提高人才质量所发挥的重要作用。可推广性评价需要注意这几方面的问题:其他学校是否具有该培养模式所需的基本条件;该培养模式的人才培养目标与其他院校要达到的目标要求是否具有相似性。

通过基于CIPP模式构建的人才培养质量评价体系,对影响化学化工人才培养质量的一系列因素进行系统评价分析,从而得出“理工教融合”化学化工人才培养模式实施以来,化学化工学院在人才培养方面所取得的成就。当然,在评价过程中也可以发现学院在人才培养中还存在一些不足之处,这可以为学院下一步的人才培养模式改进提供参考。

参考文献

[1] 吴飞.CIPP模式在高校课程评价中的运用[J].中国高等教育评估,2007(02).

篇5

多媒体技术作为一种新型的教学技术,近年来在小学、中学乃至大学的教学领域广泛的应用,此类教学方式可提供逼真的教学画面、栩栩如生的场景、悦耳动听的声音,使抽象的教学内容生动化、清晰化、活跃学生的思维、提高学生的学习兴趣,发挥学生的主动性,培养学生的学习能力,互动学习、合作学习、探究学习、创造性学习,优化教学任务和教学效果,促进学生的全面发展。但在多媒体教学的过程中也存在着许多问题,如多媒体教学理念滞后化、辅助软件低端化,教学发展不平衡化、运用形式化,多媒体信息量超载化[3-5]。为此,师范类化学多媒体课件制作课程,必须克服多媒体课件制作课教学过程缺点,培养学生学习兴趣、引导学生主动学习,发挥主观能动性,进一步提高学生的动手能力,让学生的潜在能力得以最大限度的发挥,造就与时俱进的、具有独立思考、实践能力高和竞争能力强的高层次创新人才。

一理论教学改革

1教学内容广泛化

本课程采用化学工业出版社出版的黄紫洋编著的《化学多媒体课件制作》为教材,以清华大学出版的《多媒体CAI课件制作实例教程》、化学工业出版社的《ChemOffice2008实用教程》、化学工业出版社的《化学化工常用软件实例教程》、北京希望电子出版社的《中学化学课件制作三合一》和北京大学出版社的《Authorware课件制作实用教程》、华南理工大学出版社《化学图文设计与分子模拟计算》等为辅助教材[6-13]。在该课程的化学化工软件教学过程中,注重ChemOffice、ChemLab、ChemSketch、Diamond等软件的基本理论和实例教学,在课件制作软件方面,为了避免单一的PPT软件制作、还重点学习了Authorware和Flash制作软件,从而使学生能够掌握基本的化学化工多媒体课件制作理论。

2理论教学方法改革

第一,采用互动式教学,以教师讲解为主转变为以学生为中心。传统的化学多媒体教学以PPT课件和教师讲解为主,形成了以学生上课听讲为主的灌输性教学模式,在当今经济和社会和谐发展的前景下,化学多媒体教学课程设计的指导思想,要从以教师为中心转变为以学生为中心,理论教学内容的不同,学生的个体差异,所设计的化学多媒体课件,可以通过多媒体计算机的交互式学习环境,让学生按照自己的学习爱好、兴趣来选择自己所要学习的内容,促进学生主动积极的思考、学习,便于学生接受和掌握课程内容。

第二,以教材为主导,采用探究式教学,增强情感教学。本课程以《化学多媒体课件制作》作为该门课程的主导教材,在教学内容上简单介绍多媒体计算机基础、计算机辅助教学,重点讲解化学多媒体素材制作软件、交互式课件编著软件、多媒体课件的制作过程。在具体教学过程采用探究式教学,提出问题与学生进行相互探究问题、分析问题、解决问题、使学生在参与教学活动中,享受探究式教学带来的快乐和情感,使化学多媒体课件理论教学进一步完善。

第三,在教学中引入实例,以辅助教材为重点实例,注重实例的课堂效果。辅助教材作为主导教材的有益补充,主导教材在应用实例上的不足,在辅助教材中可以选择有意义的实例给予重点的讲解,特别是在化学多媒体素材制作软件的软件操作部分介绍的不是很详细,可在辅助教材中选择相关实例部分进行重点的讲解和课堂演示,注重实例的课堂效果,使学生从辅助教材的实例中进一步学习和掌握该软件的具体操作。

二实践改革内容

1合理安排实践计划,有效利用多媒体机房

以“学用结合,以用促学”教学原则来指导和组织化学多媒体课程的教学,理论教学和实践教学相辅相成、互为促进。在该课程教学过程中合理分配理论教学和实践教学课时,充分而有效的利用本院多媒体机房,从而使理论教学的内容能立刻得以实践练习,如各类化学素材制作软件和多媒体课件制作的实践练习等。

2加强上机练习基本软件,以提高学生的动手能力

上机练习的过程中,加强化学素材软件如ChemOffice、ChemLab、ChemSketch、Diamond软件可采用辅助教材内容,更深一步的进行实践练习,是学生了解和掌握化学素材的制作,多媒体课件制作软件,如ppt、Authorware和Flash制作软件的实践练习,使学生从整体上进行多媒体课件的系统设计和制作,包括系统结构设计、风格设计、界面设计、导航设计、交互设计以及课件的制作原则、组合方式和整体评价,提高学生的思维水平和动手能力,以适应社会、个人的发展。

3采用分组实践操作教学,增强学生求知欲望,培养团队协作精神

在化学多媒体课件实践教学中,对于一些比较常用的软件,如ChemOffice、Authorware和Flash等软件,教学内容较多,在有限的教学时间内难以完成,可选择重要的给予理论讲解,在实践教学中,采用分组的方法,以4~6个人为一小组,对某个软件不同单元进行分割,安排每人重点练习其中一个单元,然后小组内相互讨论、分析、思考软件使用过程的相关问题,从而增强学生求知欲望,培养团队协作精神,最后达到小组成员对每一个软件都可以达到熟练操作的目的。

三成绩评价方法改革

只有科学、公正的成绩评定方法才能够较好地评定出学生对化学多媒体课程这门课程的掌握程度,提高学生学习的积极性。目前化学多媒体课件理论课考试形式单一,而且试题中重复试题多,造成了“平时放松,考前抓紧,考后全忘”的现象,因此对化学多媒体课件制作的评定方法进行了一些必要的调整,在理论教学和实践教学的同时,加大平时表现权重,该门课程成绩评定分为三部分:平时成绩占30%+理论考试成绩30% +实践课成绩40%。

总之,通过上述课程教学改革,彻底打破了传统的化学多媒体课程教学方法,力求使学生的思想更加活跃,增强学生对知识的渴望,激发了学生学习兴趣,使学生由被动学习转化为主动学习,让学生的潜在能力得以最大限度的发挥,造就与时俱进的、具有独立思考、实践能力高和竞争能力强的高层次创新人才。

参考文献

[1]黄紫洋.化学多媒体课件制作[M].化学工业出版社, 2009.

[2]郝海波.化学多媒体教学反思[J].中小学电教.2009.5:127.

[3]于思晶.化学多媒体教学的现存问题与发展趋势展望[J].华章,2012(14):242,299.

[4]徐丹丹.谈中学化学多媒体教学的课件制作[J].化学周刊.2011,9:184.

[5]兰荣敏.化学多媒体课件设计要注重学科特点[J].中国科教创新导刊.2007,466:147-148.

[6]方其桂.多媒体CAI课件制作实例教程[M].清华大学,2011.

[7]曾炜.孙延辉.李红霞.Chemoffice2008.实用教程[M].化学工业出版社,2009.

[8]张运林.Authorware课件制作使用教程[M].化学工业出版社,2009.

[9]郭万军.计算机图形图像处理Photoshop7.0[M].人民邮电出版社,2011.

[10]冉鸣.化学教育工具软件[M].化学工业出版社.2006.

[11]彭智,陈悦.化学化工常用软件实例教程[M].化学工业出版社,2009.

[12]吕维忠,刘波,韦少慧.化学化工常用软件与应用技术[M].化学工业出版社,2006.

[13]宋一兵.Authorware7.0中文版多媒体技术应用M].人民邮电出版社,2009.

[14]吴兴国,金国砥,汪秋萍.手把手教你做课件-Flash课件制作实例详解[M].清华大学出版社,2011.

篇6

关键词: 电离平衡常数 速率常数 MATLAB软件

物理化学实验具有数据多、处理麻烦、手工作图、随意性强、人为因素引起误差大等问题。Matlab软件[1]-[3]提供了多种线性与非线性拟合手段,精确度高,编程语言简单易学,可视性强,接口实现方便,可以很好地进行自动化数据处理。采用Matlab语言进行编程以处理,可以避免许多人为因素引起的误差,且编程简单,计算结果与程序所作图形均符合实验要求。

本文以物理化学实验“电导法测定弱电解质的电离平衡常数”为例[4]-[5],编写Matlab语言程序,并应用于实验数据处理及图形绘制,展示Matlab在物理化学实验数据处理和图形绘制中简洁、快捷与直观等特点。

1.实验原理

2.实验步骤

(1)调节恒温槽,水温保持25.0±0.1℃。

(2)按要求接好电导率仪,并打开电导率仪开关,预热15min。

(3)电导率仪电导池常数的校正(详见“LIDA DDS-W精密电导率仪操作手册”)。

①调节温度补偿旋钮,使其指示的温度值与溶液温度相同,将仪器测量开关设置校正(温补)档,调节常数校正钮,使仪器显示电导池实际常数值。

③否则,重复上述①、②步,再进行校正,直到满意。

(4)HAc溶液的电导率的测定。

①用移液管从0.0200 mol・L HAc溶液中吸出20 mL溶液放入干净的反应管中,将电导池先用电导水荡洗并用滤纸吸干(滤纸切勿触及铂黑!)放入待测液中恒温10 min测量其电导率,重复3次,取平均值。

②再用移液管准确移出20.00 mL上述反应管中的溶液,弃去。再用移液管准确移入20.00 mL电导水,置于上述反应管中,将电导池先用电导水荡洗并用滤纸吸干(滤纸切勿触及铂黑),搅拌均匀后,恒温10 min测定其电导率3次,取平均值。

③―⑤仿照步骤②的操作,使浓度由大到小,测定不同浓度HAc溶液的电导(率)。

最后倾去反应管中的溶液,放至烘箱或烘干器烘干。电导池用电导水洗净并用滤纸吸干,待用。

3.实验数据记录与实验数据处理

(1)实验数据记录

在25.0℃时,实验测得不同浓度的醋酸水溶液相应的电导率,如下表所示

(2)设计MATLAB程序处理实验数据和绘制图形

(3)运行结果

在MATLAB 7.0环境下运行得到原始数据散点图形和直线拟合后的图形,然后对图形进行编辑,其方法是:点击Figure界面中主菜单Edit按钮,跳出一个对话框;然后点击Figure Properties按钮,再用鼠标拖动图形和图题调整到相应位置;最后点击对话框中Copy Figurer按钮,将图形拷贝到Word文档中,如图1所示。

4.结论

MATLAB制作相图具有可靠性和极强的可操作性,提高实验效率,效果明显,必将成为学生和教师的得力助手,在物理化学实验教学中具有很强的推广应用价值。

参考文献:

[1]李旭,陈志刚.MATLAB和Monte Carlo法在连续反应动力学中的应用[J].广州化工,2014,42(4):54-57.

[2]黄雪征,张常群.连续反应动力学的计算及过程的计算机模拟[J].计算机与应用化学,2005,21(3):211-214.

[3]许国根,许萍萍.化学化工中的数学方法及MATLAB实现[M].北京:化学工业出版社,2008:1-312.

[4]李强国,刘文奇,肖圣雄,邓斌,魏得良.基础化学实验[M].南京:南京大学出版社,2012:294-296,313-316.

篇7

2010年3月“应用化工技术专业实践教学体系研究”的课题立项,截至2013年底,按照课题研究目标,先后在通辽地区多家大中型企业建立了校外实践教学基地,校外实践教学基地由开展此项课题之前的2家增加到了10家。已与我系签约承担学生见习、实训、顶岗实习的校外实践教学基地有:通辽市谷道粮源农产品有限责任公司、通辽市通华蓖麻化工有限责任公司、内蒙古玉王生物科技有限公司、通辽梅花生物科技有限公司、通辽金煤化工有限公司、内蒙古蒙牛集团通辽分公司;未签约的校外实践教学基地有:内蒙古蒙古王酒业有限公司、内蒙古利牛生物化工有限责任公司、内蒙古塞外狼酒业集团、杨氏调味品厂等企业。校外实践基地,主要采取校企合作的实践教学模式。要让学生在企业实习和顶岗实习过程中,能直接参与企业生产、管理的各个环节,了解现代化工企业的特点,进一步增强就业竞争力,就必须逐步建立和完善校企双向推动、产学密切结合的管理运行机制,将理论优势和科研优势渗透到企业之中,力争做到“双赢”。并根据企业的改革趋势优化实践教学的组织管理,改革以往企业被动地接受学生实习的局面,使校外实践教学能真正收到实效。

3.实践教学基地建设的制度保障

在实践教学体系运行及实施实践教学过程中,始终将建立与之配套的政策和运行机制作为一项重要工作来对待,先后制订并实施了一系列管理政策和办法,出台了一系列规章制度和措施,保障实践教学的可靠进行,先后出台了《实验室设置办法》《实验室工作条例》《实验教学管理规定》《化学化工实验教学中心管理制度》《实验室管理人员岗位职责》《计算机化工模拟仿真控制中心管理制度》《化工系学生实习管理规定》《化工系学生毕业环节管理规定》《校内实习基地管理办法》等,为实践教学改革的顺利实施提供了有力保障。

二高职应用化工技术专业实践教学师资队伍建设

1.实践教学师资队伍建设的要求

第一,要符合专业教师队伍的“双师”素质建设要求。本专业的“双师型”教师队伍建设的好坏,直接关系到学生实践应用能力的培养。优化“双师型”队伍结构、提高“双师型”教师素质是我系教师队伍建设的重点。第二,要符合建立“工学结合”机制的要求。我系现有的化工实验室、实训设施比较简陋,不能适应“工学结合”的需求。应根据实践课程之需求,加大化工实验、实训设备的投入,建立若干化工生产、操作、检验等方面的综合实训基地,以满足学生“工”与“学”的需求,将技能训练与教学课堂合为一体,是校内实验、实训基地建设的关键。第三,要符合加强校外生产实训环节的要求。改革原有的认识实习、生产实习、毕业实习等实践教学环节,集中时间安排校外生产实训(顶岗实习),带领学生深入化工行业具体操作岗位跟工人师傅学习化工生产操作技能、产品检验方法等。实训结束后,通过劳动部门的职业技能鉴定,取得相应的职业技能证书,实现毕业生到企业的“零过渡”。

2.实践教学师资队伍的建设

我系具有本科以上学历的中青年教师,大多是研究型和学术型人才,多数是非化工专业老师,普遍缺少生产、建设、管理、服务等第一线的工作经历,缺乏实践意识。我们利用学院政策,要求刚从学校毕业的青年教师必须到企业、行业实践训练半年以上。在经费和待遇上对到企业、行业实践训练的教师给予支持。经过几年建设,初步形成了一支既注重传授基本知识和基本技能,又注重培养实际操作能力,既能引导学生学习知识,又能指导学生实践训练的“双师型”教师队伍。这支“双师型”教师队伍是实现实践教学体系改革的有力保障。按学院的要求,为了提高青年教师的教学能力,有实践教学经验的老教师与青年教师之间以“师傅—徒弟”形式结成了五对师徒,并签订了师徒协议,以言传身教来培养青年教师尽快适应实践教学的要求。在实验实训工作中,为提高教学质量形成了化学实验团队、化工校内实验实训团队、化工校外实训团队。因为我系应用化工技术专业实践师资不足,为了确保校内外实训基地建设的顺利进行,努力构建一支结构合理、素质优良、教学水平高的“双师型”教师队伍。计划引进有实践经验的专业教师15名,其中高级职称5名,硕士5名,“双师型”10名,来充实化工专业教师队伍。每学期派出一定数量的专业课教师和实践指导教师到合作企业锻炼,参加教育部组织的骨干教师培训,接受新技术、新技能和学历提升教育培训,鼓励教师通过各种渠道参与行业职业技能鉴定,取得测试员、考评员等资格证,鼓励教师参加各类教研和科研交流活动。大力推进现代教育技术在实践教学中的应用,近几年来,院校努力将现代教育技术、计算机仿真技术运用于实践教学中。为适应计算机技术在化工领域广泛应用的趋势,我们组建了计算机化工模拟仿真控制中心,引进了一整套完整的化工仿真软件,内容涉及化工领域多项关键计算机技术,包括分子模拟、过程模拟、过程设计、过程仿真与控制等,有效地提高了师生的计算机应用水平。

三结束语

篇8

关键词:化工;科技查新;数据库;网络资源

科技查新是文献检索和情报分析相结合的情报研究工作,它以文献为基础,以文献检索和情报分析为手段,以检出结果为依据,通过综合分析,对查新项目的新颖性进行情报学审查,写出有依据、有分析、有对比、有结论的查新报告。科技查新能为科研立项、科研成果的鉴定、评估、验收奖励、专利申请等提供客观依据,也能为科技人员进行研究开发提供快速、可靠、丰富的信息。我国化工科技查新工作始于1985年,具有与其它行业不同的特殊性。化工查新课题具有化学物质种类繁多、合成工艺复杂、指标参数多等特点,查新员须具备一定的专业知识,选择适当的数据库进行检索,以免失之毫厘,谬以千里。近年来,随着网络技术的普及和发展,网络信息正在逐步成为查新工作的主要信息来源之一,本文简要介绍了化工课题科技查新过程中常用的数据库系统和网络信息资源,以及不同数据库的检索方式,以期有效的推进科技查新工作质量。

1 国内主要化工相关数据库系统

1.1综合数据库

(1)中国知识资源总库(http://www.cnki.net)。数据涵盖自然科学、工程技术、医学、农业、生物、文学、历史、哲学、政治、经济、法律、教育等领域的最新科技文献资料。其中查新常用的是中文学术期刊全文数据库目前世界上大型的连续动态更新的全文数据库,收录了1994年至今的国内公开出版的7 486种核心期刊的题录、摘要以及5 000多种期刊全文。至2005年12月31日,累积期刊全文文献1 670多万篇,分10大专辑、168个专题文献数据库。《中文科技期刊数据库》提供CNKI初级检索、高级检索、专家检索三种检索模式。

(2)万方数据资源系统(http://www.wanfangdata.com.cn)。目前各类信息较全面的数据系统,包括100多个数据库、近5千种电子期刊、40多个栏目,由科技信息子系统、数字化期刊子系统、企业服务子系统构成。化工课题科技查新常用的万方数据库有:《数字化期刊全文数据库》、《中国科技成果数据库》、《中国学位论文数据库》、《中国学术会议论文库》、《中国企业与产品数据库》等,其中数字化期刊子系统目前已集纳了理、工、农、医、人文等9大类近5 000种科技期刊,可多角度、全方位地进入期刊主页浏览。万方数据资源系统中绝大部分数据库均提供快速检索、命令检索(也称专业检索或高级检索)两种方式,快速检索是系统的默认界面,可通过快速检索界面进入命令检索和其它浏览途径。

(3)维普信息资源系统(http://www.tydata.com/)。包括《中文科技期刊全文库》、《中文科技期刊文摘库》、《中文科技期刊引文库》、《外文科技期刊数据库》、《中国科技经济新闻库》和《维普行业资源系统》6个子系统。化工课题查新需要检索的主要是《中文科技期刊数据库》、《中国科技经济新闻库》两个子系统,其中《中文科技期刊数据库》收录了1989年至今的8 000余种期刊刊载的1 500余万篇文献,并以每年150万篇的速度递增,涵盖自然科学、工程技术、农业、医药卫生、经济、教育和图书情报等多个领域;《中国科技经济新闻库》源于1992年至今的400多种中国重要报纸和5 000多种科技期刊,累积数据量达122多万条,并以每年15万条的速度更新。检索方式:提供树型分类导航系统,具有作者、标题、正文、出版地、刊名、分类号、任意字段等多个检索入口;支持检索(按相应的检索入口进行检索)、二次检索(与、或、非)、组合检索(支持布尔逻辑检索式)、分类逐级检索;同时还具备输出字段设置(在全文浏览器中进行设置)、检索日期限制、正文全文下载等辅助功能。

上述综合数据库中的中文期刊数据库由于收藏的文献范围有所不同,化工课题查新中需要对这3个数据库同时进行检索,以免漏检。

1.2专利数据库  专利文献检索在科技创新,特别是技术创新中具有极为重要的作用,专利文献检索是科研立项、专利申请、成果评估必不可少的工作,是借鉴和参考国内外先进成果的重要来源。在化工课题查新过程中当涉及到新产品查新和工艺路线查新时,详实的专利说明书是检索过程中非常需要的对比文献。

国家知识产权局网(http://www.sipo.gov.cn/sipo/zljs/)。可以检索从1985年以来发明专利、实用新型专利和外观设计专利等公开说明书,该专利数据库免费开通,可以通过专利申请号、名称、摘要、发明人关键词等进行检索。

1.3标准文献数据库

检索国内标准数据库也是化工查新中必不可少的环节,尤其在比较化工物质的物性参数时候,国内标准提供的参数可以提供很好的参考。

中国标准服务网(http://www.cssn.net.cn/index.jsp)。收录有60多个国家、70多个国际和区域性标准化组织、450多个专业学(协)会的标准以及全部中国国家标准和行业标准共计约60多万件。化工课题查新主要采用国家标准GB数据库和化工行业标准HG这两个数据库,可提供标准号、标题、关键词等多种检索入口。

1.4科技成果数据库

科技成果库主要覆盖了新技术、新产品、新工艺、新材料、新设计,涉及化工、生物、医药、机械、电子等十几个专业领域,是化工新产品查新中的必检数据库。

(1)国家科技成果网(http://www.nast.org.cn/)。由国家科学技术部创建的以科技成果查询为主的大型权威性科技网站,已收录1978年来全国各地区、各行业经省、市、部委认定的科技成果约12万项,库容量以每年3-5万项的数量增加,充分保证了成果的时效性,提供普通检索和高级检索两种检索方式。

(2)万方科技成果数据库(http://www.wanfang.can.cn/)。收录了1986年以来各省市部委鉴定后上报国家科委的科技成果及星火科技成果。包括6个数据库,总记录51万多条,并在此基础上,每个月更新1次,每年新增2万项最新成果,覆盖了新技术、新产品、新工艺、新材料、新设计,涉及化工、生物、医药、机械、电子等十几个专业领域。是国家科技部指定的新技术、新成果查新数据库,提供普通检索和命令检索两种检索方式。

1.5化工专业数据库

在查新过程中,由于网络信息资源更新比较快,能反映化工行业的新动态,化工专业数据库是通用数据库的有力补充。

(1)中国化工文摘数据库(万方数据资源系统,http://www.wanfang.com.cn)。由中国化工信息中心提供,收录1985年来公开发行的化学化工期刊近1 000余种及高等院校学报发表的文献,以及化工图书和会议记录、学位论文及化工专利。

(2)维普石油化工资源系统(http://www.tyda-ta.com/)。为我国石油与天然气工业、化学工业相关的科研院所、中高等院校、行政管理机构和企业的信息化建设而设计的大型全文数据库,是目前国内能快捷、准确、全面、方便地反映国际石油化工行业的最新科技发展动态、最新科研成果的唯一最大的信息平台。

(3)中国化学文献数据库(http://202.127.145.134/scdb/queryHome.asp)。该库收录1983以来中国科技人员发表的化学化工及相关专业的论文、专利等25万余条数据。数据库还包括了中国化学家在国外核心期刊中发表的论文的题录及文摘,数据库提供6种检索途径(主题、作者、单位、出版物、中英文字(词)、中国法分类等),中英文标题和文摘的每一字(词)均为检索点,这与主题标引的检索途径起到相互补充作用。

(4)中国石油和化工资源网(http://www.chemdoc.com.cn/)。由中国化工信息中心于2001年5月组建开通,包括国家工程技术图书馆化工分馆和其他化工、石化、石油等有关的信息机构大量的科技文献资源。

(5)中国化工信息网(http://www.cheminfo.gov.cn/)。始建于1990年,由中国化工信息中心创建,是一个集科技、生产、市场于一体的多方位综合性信息服务网站,可为用户提供网上浏览、查询、咨询等多项服务方式。

2 国外主要化工相关数据库系统

对于国外的数据库和网络信息而言,查新过程主要侧重于国际联机检索系统,通过对其中不同的数据库的选择,就可以基本实现国外有关文献的全搜索,STN是世界上第一个实现图形检索的系统,能够实现化学物质的结构检索,一般化工课题推荐使用STN系统。

2.1国际联机检索系统

(1)STN联机检索系统(stnweb.cas.org/)。STN系统目前有200多个数据库,主要涉及各学科领域及综合性科学技术方面的文献和专利,同时提供众多公司、供应商等方面的商情信息(如生物商情、化工产品方面等)。STN系统中,美国化学文摘社提供了两个重要的化学文献数据库,即化学物质登记号(REG)和美国化学文摘数据库(CAPLUS)。REG数据库目前存储了自1957年以来的超过3 200万种物质记录,其中1 800多万种有机和无机物质,以及1400多万种生物序列(截止到2001年10月9日),它包涵了世界范围内在期刊和专利上报道的有机、无机、金属、合金、矿物、有机金属、元素、同位素、核微粒、蛋白质、核酸、聚合物等所有的化学物质信息。CAPLUS数据库,是当今世界上最新最全的化学题录型数据库,来源文献包括8 000多种国际性刊物、专利、同族专利、技术报告、书籍、会议录、学位论文等,覆盖了1907年以来的化学、生物化学、化学工程及相关学科的所有文献。

(2)Dialog联机系统(http://www.dialogweb.com)。Diglog现有全文、题录及数据型数据库900多个,文献量近17亿篇,内容涉及自然科学、社会科学、工程技术、人文科学、实事政治、商业、经济、教育、法律等领域。其中包含美国《工程索引》(EI)、美国《政府报告通报及索引》(NTIS)、英国《科学文摘》(INSPEC)、世界专利(WPI)、科学引文索引(SCI)等著名数据库,另外还有几百个公司信息(名录及背景)、商业信息、工业分析、新闻报道、产品情况、统计数据等数据库。对于化工课题而言,主要检索Dialog的如下数据库:CA SEARCH(399文档)、CHEMICAL ENGI-NEERING AND BIOTECHNO LOGY ABSTRACTS(315文档)、COMPENDEX PLUS(8文档)、SCIS―ERCH(434文档)、CLAIMSTM U.S.PATENT AB―STRACTS(25文档)、DISSERTATION ABSTRACTSONLINE(35文档)、CHEMICAL INDUSTRY NOTES(19文档)等。

虽然国际联机检索系统涵盖的数据库很全,但由于联机检索的费用较高,因此网络上的免费数据库是索取原文,节约查新成本的新途径。下面主要介绍专利数据库和国外几个常用的化工专业数据库。

2.2国外专利数据库

目前的因特网上的国外专利数据库很多。其中专利容量大、检索功能强的有美国专利数据库、欧洲专利局专利数据库、加拿大知识产权局专利数据库和日本工业产权数字图书馆专利数据库,这四个数据库都可以免费下载专利说明书,也是查新过程中需要检索的主要专利数据库。

(1)美国专利数据库(http.//www.patents.uspto.gov)。由美国专利与商标局设立,该数据库提供了快捷检索(Quick Search)、高级检索(Advanced Search)和专利号检索(Patent Number Seareh)三种检索方式。

(2)欧洲专利局专利数据库(http://ep.espacenet.com)。欧洲专利局于1998年10月正式开通的免费专利数据库,收集了50多个国家公开的专利文献,包括世界专利数据库(worldwide)、日本专利文摘数据库(patent abstracts ofJapan)、欧洲专利局数据库(EPdatabasel和世界知识产权组织数据库(WIPOdatabase),可选择任意一个数据库进行检索。esp@cenet专利数据库提供了快速查询(QuickSearch)、高级检索(Advanced Search)、专利号检索(Number Search)和分类检索(Classification Search)四种形式。

(3)加拿大知识产权局专利数据库(hpatentsl.ic.gc.ca/introe.html)。可获取1920年至今的专利影像文件,而1978年8月15日以后的专利可提供PDF文本形式。加拿大知识产权局专利数据库有英语和法语两种语言界面,提供基本查询(Basic)、专利号检索(Number)、布尔查询(Boolean)和高级查询(Advanced)四种形式。

(4)日本工业产权数字图书馆专利数据库(http://www.ipdl.ncipi.go.jp/homepg_e.ipdl)。数据库提供1976年至今日本专利和实用新型说明书,有日语

和英语两种界面。有多种查询方式,其中比较方便的是日本专利摘要查询(PKI)方式,可以通过关键词、发明日期、国际专利分类(IPC)以及专利号查询相关专利。

2.3专业数据库

(1)Chemindustry(http://Chemindustry.com)。Che-mindustry为化工及相关工业的专业人员提供了可通过全球网站搜索所需要的产品及服务方面信息的工具,为专业人员提供的信息涉及化学、石油化学、药学、塑料、涂料、染料及相关工业的所有方面,如科研、产品开发、市场经营、分销及应用等圈。

(2)Chemicalonline(http://Cheroicalonline.com)。美国化学工业的交易市场产品展示、产品与供应商搜索。网页提供近期化工新闻,特别报道,新闻分析及月内新闻记录。

(3)Chemconnect(http://www.chemconnect.com)。英特网上全球最大的化工交易网站,1996年以来在网上成交额已超过150亿美元。新闻与研究频道提供约600种网上化学化工期刊的链接,据知是目前化学化工期刊链接数最多的站点。

(4)Chemweb(http://Chemweb.com)。建于1997年4月,是目前世界上最大的化学在线社区,集合了化学研究、化学工业以及相关学科的大量资源。Chemweb的期刊分页(http://www.chemweb/library)现在可以提供200多种化学化工期刊,文摘免费,部分期刊还可以免费下载全文,如Chemistry&Biology等。

(5)Cambridgesoft’s chemACX.com(Chemacx.com)。该数据库收集了全球300多个化学试剂供应商的产品目录,由CambridgeSoft公司提供。用户无需注册,通过化合物的CAS登录号查询所需化学试剂的供应商,包装及价格。

在具体的查新过程中,需要根据查新课题的具体需要和查新选择上述的专业数据库进行检索,不需要全部检索。

3 网络搜索引擎

目前国内外许多搜索引擎网站可提供中英文网站的检索。利用搜索引擎为文献信息检索,特别是新产品的查新检索,提供了非常有利的补充。企业上网越来越多,在网络上介绍其产品,在查新检索中,通过特定的检索方式,其信息对查新工作很有帮助。

常用的中文网络检索引擎有:百度搜索引擎(www.baidu.com)、Google中文搜索引擎(www.google.com/)、中国搜索联盟(http://www.zhongsou.com)等。

常用英文搜索引擎:Google(http://www.google.corn)、Yahoo(http://www.yahoo.com)、Allthewebwww.alhheweb.com等。

篇9

【关键词】化工设计;化工设计大赛;改革实践

《化工设计》课程是化学工程与工艺专业一门必修的专业课程,它系统阐述了化工厂整体设计的基本原理、程序和方法,它既要求学生掌握化工专业基本知识,同时还应具备计算机辅助设计以及相关专业知识。目前,高校化工设计课程分为理论教学与实践教学两个部分,地方普通高校更多注重理论教学,部分高校未能安排实践教学环节,导致人才培养质量与社会对化工专业人才要求之间的矛盾日益突出。笔者以我校《化工设计》课程教学改革为例,分析以学生参加化工设计大赛来推动该课程的教学改革。

1问题的提出

化工设计是以建设或改造化工厂生产装置为目的,综合运用物理化学、化工原理、化工热力学、化学反应工程等专业知识,在确保技术、经济、环境和安全的前提下,设计最佳的工艺流程路线,通过化工软件的模拟分析,确定优化的工艺流程、工艺条件、设备选型及其它非工艺专业等内容[1,2]。它既要求学生系统掌握专业知识以及熟练掌握AutoCAD、Aspenplus等计算机辅助设计软件,同时还需熟悉化工设计系列标准。然而,在地方普通高校讲授《化工设计》课程其效果不尽如意。主要原因如下:(1)学习难度大,学习兴趣不高。为适应“宽基础、宽口径”的教育新模式,《化工设计》课程学时压缩严重,我院化工设计课程总学时为64,分为理论课时32与实践课时32。可见短时间内要求学生完成一套小型生产装置的设计,包括基础数据的搜集、工艺流程的确定、物料衡算与能量衡算、设备的设计计算与选型、主要设备条件图的绘制、自控方案的确定及带控制点的工艺流程图的绘制、车间及设备的平、立面布置设计及设备平立面布置图的绘制等难度非常大。此外,没有实际工作经验的学生也感受不到这些学习内容的实际应用价值,往往表现出学习兴趣低,被动学习。(2)实践机会少,动手能力差。化工设计是化工专业学生的一项最重要专业技能,然而,地方普通高校也面临“双师型”教师短缺、实践教学场地不够等问题,导致学生实践机会少,动手能力差。即使学生通过课堂面授理解了有关知识,也很难做到有机会实践,更谈不上灵活运用。

2学生参加化工设计大赛在化工设计课程中的改革与实践

全国大学生化工设计竞赛由中国化工学会化学工程专业委员会、教育部和中国化工教育协会共同主办,面向全国高等院校化工专业的学生,是国内化工类级别最高、参赛队伍最多、影响最大的比赛[3]。化工设计竞赛是以生产项目为载体,在教师指导下,学生对生产项目进行开发、制作的研究性学习过程。化工设计竞赛的主要内容涉及产品市场调研、设计可行性分析、工程设计和经济分析与评价等[4]。自2015年以来,我院将化工设计大赛分为院级、省级与全国化工设计大赛三个层次。针对《化工设计》课程的特点,以学生参加院级化工设计竞赛为目标,我院对《化工设计》课程进行教学改革尝试。整个教学改革包括四个部分:

2.1项目的选择

《化工设计》课程由于课时有限,我们在确定课程设计项目时充分考虑以下几个特点:(1)真实性。项目主要来源于教师科研项目或企业生产实际。(2)覆盖性。项目贯穿整个教学过程,实现项目所涉及知识和技能涵盖本课程的全部教学内容。(3)操作性。项目能根据课程进度安排分解为适合教学的工作任务,具有可操作性。本课程以院级化工设计大赛为基础,项目选择来自岳阳某化工企业“煤制10万吨甲醇的生产工艺设计”为学习载体。该项目基本覆盖了《化工设计》课程的各个步骤和内容,同时该项目大小与难度适中,又可以分成若干工作任务,按计划实施,操作性强。此外,通过将本课程教学与实验竞赛有机结合,能有效调动学生的学习兴趣。

2.2课程单元分解

课程单元依据具体任务确定有明确的单元目标,包括能力目标、知识目标和素质目标。《化工设计》课程被分为8个单元,包括查阅资料书写产品综述、工艺方案设计、物料衡算与热量衡算、绘制带节点控制的工艺流程图、设备计算与选型、车间布置设计、管道布置设计、典型设备布置设计等。教学内容就以“煤制10万吨甲醇的生产工艺设计”为实例来组织,要求学生在教师指导下完成上述8个单元任务。

2.3课程的实施

(1)通过实例设计进行理论知识讲授。教师在理论教学过程中以“煤制10万吨甲醇的生产工艺设计”为实例,将设计说明书内容引入课堂,通过引导学生对具体设计说明书的分析与讨论,激发学生的学习兴趣,从而深度掌握化工设计的原则、国家标准与行业规范。(2)布置设计任务。本课程开课之初将院级化工竞赛的项目名称及注意事项交代给学生,要求学生5人一组,每组选择一名组长总体负责。此外,强调学生提交竞赛作品作为本课程的主要考核依据。(3)化工设计说明书编写。学生一方面利用本课程实践教学课时,另一方面利用课余时间,查阅文献、计算模拟、绘制图例,编写设计说明书。要求每组学生严格分工、相互配合,各自完成自己的设计重点。针对设计过程中出现的共性问题在课堂上进行研讨,教师根据实际情况给出具体指导意见。

2.4教学考核评价

学生提交化工设计说明书文档,同时制作PPT,每组选派1名成员在课堂上进行汇报。课程总成绩=平时成绩×20%+项目完成考核成绩×60%+答辩考核成绩×20%。平时成绩根据出勤、积极参与度等组成。项目完成考核成绩重点检查工艺流程设计、车间设计、典型设备的计算域选型等内容。答辩考核成绩由指导教师根据学生答辩情况直接给出。同时,以各组本课程总成绩排名,确定入围院级化工设计竞赛名单,为省级、全国化工设计大赛挑选优秀选手。

3体会

以学生参加院级化工设计竞赛形式,推动《化工设计》课程教学改革是我院推进课程教学改革的一种全新尝试,一方面能将枯燥的化工设计理论知识通过学生参加比赛的形式消化吸收,另一方面激发学生的学习兴趣,启发学生自主学习。相比传统的教学方法,本课程教学改革能显著提高学生掌握AutoCAD、Aspenplus等计算机辅助设计软件的能力,培养学生团队协作精神,同时,还可以吸引大批化学工程与工艺专业一、二年级学生积极参加化工设计竞赛,促进化学工程与工艺专业综合改革,为打造品牌专业提供强有力支持。我院自2015年参加全国化工设计大赛以来取得了2个全国二等奖、3个省级一等奖的优秀成绩。

4存在的问题与解决问题的策略

以学生参加化工设计大赛推动《化工设计》课程教学改革的过程中,也存在以下问题:(1)全国大学生化工设计大赛赛程长,化工设计说明书内容丰富,要求高。对于我院这样地方普通高校学生而言,学生积极参与度非常有限。为此,我院在学校教务处的大力支持下,增设了院级化工设计竞赛,同时打通《化工设计》课程与院级化工设计竞赛之间的壁垒,促进《化工设计》课程的教学改革。(2)课时少和学生多,课堂教学与研讨时间不能充分保障,目前我院已启动化学工程与工艺专业认证工作,届时我们将化工专业实习、专业课程设计与《化工设计》课程进行整合,形成一个完整的专业实践教学新体系,增加《化工设计》课程实践教学课时,同时尽量采用小班制的方式进行。(3)学生计算模拟和绘图能力不强。化工设计要求学生熟练掌握AutoCAD、Aspenplus等计算机辅助设计软件,同时应用已学专业知识模拟化工过程,我院大部分学生计算模拟和绘图能力不强。为此,在2016版化学工程与工艺专业培养方案中增设了计算机知识在化工应用中的一系列课程。

参考文献

[1]张琳叶,魏光涛,陈砺.化工设计教学思考与建议[J].化工高等教育,2011,3:46-48.

[2]赵云鹏,周敏.化工设计课程教学改革与实践[J].广州化工,2014,2(8):193-194.

[3]付玲,张敬芝,王传申.全国化工设计大赛对《化工过程设计》课程教学的启发[J].化学工程与装备,2015,10:281-283.

篇10

创新教学化学实验教学改革探究方法

【中图分类号】G424.31文献标识码:B文章编号:1673-8500(2013)04-0249-01

实验是培养学生能力的有效途径,它在培养学生观察问题,解决问题的能力上有功不可没的作用。分析化学实验是化工类学生学习的基础课程,通过本课程的学习,培养学生严谨的科学态度以及动手能力,培养理论联系实际的能力及创新精神。当今社会科技迅猛发展,为了培养出的学生适应当代社会的需要,必须改变传统的教学模式。本文结合本人工作实际情况,在实验教学内容,实验教学方法,实验教学手段,完善考核制度等方面对分析化学实验教学改革提出了一系列设想,有许多已付诸实施。

1优化实验教学内容,编写合适的实验教材

实验化学教学内容是教学改革的第一步,实验教材的合适与否将直接影响着教学质量。查阅各大高校实验教材,以武汉大学主编的《分析化学实验》和四川大学浙江大学合编的《分析化学实验》作为基础,结合化工本专业的特点和学生自身的实际情况,编写合适的实验教材,优化实验教学内容,提高了教学质量。教材及教学内容特别注重以下几个方面:

1.1实验内容的实用性。分析化学实验作为化学化工类学生的基础课,其内容必须包括化学分析和一般仪器分析基本内容;四大滴定分析、重量分析和吸光光度分析实验,同时注重实验内容与社会实际相结合,为社会培养优良的应用型人材。温州大学是具有地方特色的综合性大学,工科学生毕业后大部分走向工厂和企业,在编写教材时,选取一些与实际相接近的综合实验和设计实验编入教材,如硅酸盐水泥中主要成分分析,电镀液的铜锌镍分析,制革污水中六价络的测定,工业纯碱中碳酸纳碳酸氢纳氢氧化纳的联合测定,建筑桩基岩样成分分析,装饰陶瓷成分分析,装饰花岗岩成分分析,装饰大理石成分分析,黄铜合金中铜锌分析,青铜合金中铜锡分析。这些实验贴近温州产业实际同时又能综合利用不同化学和仪器分析方法进行分析,一部分作为学生实验自选项目,另一部分作为学生必做实验项目,满足不同层次学生的需求。

1.2实验内容的更新。删除原教材中陈旧的、重复的实验内容,精选先进的有代表性的实验项目,加强学生对新知识、新技术的了解和掌握,为以后工作做准备。开展综合性、设计性和开发性实验项目,提高了学生综合运用各种实验方法和实验技能的能力,加强学生分析问题和解决问题的能力。因此,在新编教材中,增加的实用性实验内容都具有综合性、有的实验方法可由学生依椐基础知识自行设计,让学生的能力更好地得到锻炼,为社会培养研究型、创新型人才。另外,在当今提倡环保的年代,我们尽量做到实验内容的绿色化,将有严重污染性的实验进行方法的改进,减少污染的排发和减少对人体的危害。增加少量的微型实验项目,可以节约实验试剂、实验经费和时间,减少试剂对环境的污染,提高了学生的环保意识,并且具有良好的经济效益和社会效益。

1.3教材内容的丰富性

将《实验室规章制度》、《实验室安全规则》、《分析化学实验基本操作规范》、《学生实验示范报告》、《常见分析化学实验仪器的使用方法》《常用分析化学实验数据》《有效数字和误差分析》等内容编入教材中,这些都是在化学实验学习中必须要了解和掌握的知识。将这些知识列入教材,方便学生学习和掌握,帮助提高分析化学实验教学质量。

2改进实验教学方法

实验教学方法的改革是提高教学质量的关键。良好的教学方法可以调动学生学习的积极性和主动性,增强学生独立分析问题和解决问题的能力。

2.1带课教师认真备课,并预做实验,做好上课前的准备工作

通过认真备课,熟悉实验中的重点和难点,找出学生易出现的问题及解决办法,及时批改学生实验报告,并记录学生普遍存在的错误,并给予学生及时讲解,准备好检查学生预习情况的思考题,及实验中学生所要注意的问题,理清上课思路。带课教师通过预做实验,可以检查仪器药品是否准备充分,加深对实验过程的了解,同时在指导学生实验时,对学生有可能出现的情况而做到心中有数。通过预做实验可以得到准确的实验数据,可以用来考察学生实验结果的准确性。总之带课教师做好实验课前的准备工作,为上好一堂实验课做好充分的准备。

2.2学生认真预习实验内容,并写好预习报告

过去学生预习时,往往为了应付检查,不动脑筋地抄写实验原理和步骤,达不到预期效果。采用书写预习报告的同时,在上堂课就布置与此实验相关的多条问答题,只有学生认真预习,真正掌握原理和方法后才能回答出问题。预习成绩作为实验课成绩的一部分,这样可以让学生去认真完成。通过这样的预习措施的改革,避免学生照方配药的进行实验,充分调动了学生学习的积极性和主动性,减少盲目性,预习效果得到明显的提高。

3更新教学手段

随着科学技术的发展,教学手段也发生了很大的改变,多媒体技术教学已成为实验教学不可或缺的辅助教学手段。涌现了较多的电化教学资源,如录像带、VCD、多媒体课件等资源,大大满足了实验电化教学的需求。

采用多媒体教学方式,将基本操作技能、仪器的使用及实验室安全教育等与实验相关的内容采用录像、电脑、投影仪等直观的形式加以演示,增加课堂的趣味性,学生在轻松愉快的氛围中接受了新知识,改善了教学效果。将一些相关的教学软件安装在学院机房的计算机上,或将多媒体课件挂在学院的内网上,这样学生可以随时在电脑上学习相关的实验知识,大大方便了学生的学习,起到很好的预习和巩固实验知识的效果。另外,在分析实验室配置了几台专用计算机,在其电脑上安装了相关的软件,学生完成操作后必须在电脑上处理数据,计算结果,绘制工作曲线,并且利用计算机给出自已的实验成绩。在分析化学实验中建立和应用数据库。