计算机在化学工程中的应用范文
时间:2023-08-17 18:13:24
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关键词:教学;模式;学生;学习
中图分类号:TP3-4 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 13-0000-01
"Course of Engineering Tasks" Application Research in the Vocational"Computer Culture"Teaching
Yao Xu,Yu Yue,Yu Shuang
(Institute of Qiqihar,Qiqihar161005,China)
Abstract:"Computer Culture"course is offered by a vocational college in public basic course.It's teaching goal is to nurture students to become able in their own area of expertise,skilled use of modern management of complex computer talents.
Keywords:Teaching;Mode;Students;Learning
一、目前《计算机文化基础》课程在教学中存在的问题
一方面,学生学习的起点不一,需求不同。由于计算机、网络普及程度的提升,高校不再是计算机教育的起点。一些中小学已开设了计算机课程,由于各地区经济发展的不平衡和教学设施设备的差异,造成了高职院校新生入学的计算机水平参差不齐。
另一方面,教学模式陈旧,学生学习个性无法发挥。计算机教学分为理论和实验两部分。理论课上采用“计算机+大屏幕”的形式,教师讲解的内容多、进程快,课堂50分钟几乎全都交给了老师,学生完全成了知识的被动接受者。实验课多是“验证性”实验,而不是“创造性”实验,很少有鼓励、刺激学生创造性、开发性的实验内容。因此我们在教学中提出了“工程任务课程化”的教学模式,并且把它应用到《计算机文化基础课》的教学中。
二、“工程任务课程化”教学模式的内涵
“工程任务课程化”是一种教和学的模式,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它把学生融入有意义的任务完成的过程中,让学生积极地学习、自主地进行知识的建构,从而获得理解和解决实际问题或任务的知识与技能。
(一)“工程任务课程化”教学应满足的条件。1.具有一个轮廓清晰的工程任务说明,工作成果具有一定的应用价值,学生通过项目遇到和学到课程的核心概念。2.学生有独立进行计划工作的机会,在一定的时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为,并且能够自己克服处理在工作中出现的困难和问题。3.“具有一定的难度,不仅是已有知识、技能的应用,而且还要求学生运用已有知识,在一定范围内学习新的知识技能,解决过去从未遇到过的实际问题”。4.与企业实际生产过程或商业经营行动有直接关系。5.学习结束时,师生共同对工程任务成果进行评价。
“工程任务课程化”教学与传统的教学相比,区别主要体现在三个中心的转变,即由“以教师为中心(主体),以课程为中心,以课堂为中心”转变为“以学生为中心(主体),以项目活动为中心,以实践、探究为中心”。所以,在进行教学活动的时候,学生是认知的主体,是知识意义的主动建构者。工程任务课程化教学突破了传统的教学模式,即通过解决学生身边或未来职业岗位上的一些实际问题来实现学生对知识的掌握,大大提高了学生学习的积极性和主动性,使课堂教学的质量和效益得到更大幅度的提高。
(二)实施策略。在“工程任务课程化”教学中,教师和学生都面临一个全新的角色。在这里学生要成为学习活动的主体,在学习过程中不断的靠自己发现问题、解决问题、建构知识。教师的职责是越来越少地传授知识,越来越多地激励思考,越来越成为一位顾问、一位交换意见的参加者,要像学生一样投入到学习活动中去。在实施项目教学过程中,教师的任务是先诊断出学生的学习需求,然后向学生提供他们所需的帮助。教师采取的应是一种友好、建设性的态度和行为,既不能过多地干预学生思考的过程和结果,又不能对学生的困难和疑问袖手旁观。
(三)实施步骤。整个项目教学的过程可以分为以下六个步骤:1.确定项目,小组分工。2.选择主题,制定计划;这两个阶段为准备阶段。3.自主协作,收集资料。4.分析资料,共享资源。5.活动探究,作品制作;这三个阶段为实施阶段。6.成果交流,活动评价。此阶段为评价阶段。
三、“工程任务课程化”教学模式在《计算机文化基础》课程中运用的优势
“工程任务课程化”教学在高职《计算机文化基础》教学中实践,突破了传统的课堂教学范式,实现了以“教”为中心,向以“学”为中心的转化,体现了学校与企业教育的融合,实现了学生专业能力和职业能力的综合培养。
(一)提高了学生利用计算机解决问题的能力。对于实践性较强的《计算机文化基础》课程来说,运用“工程任务课程化”教学,提高了学生综合应用计算机知识解决实际问题的意识和能力。工程任务结束时,他们不仅学会了新知识,更重要的是培养了他们获取信息的能力、思考能力和处理信息的能力。
(二)提高了学生自主、协作学习的能力。计算机课程实践性、应用性强,但是深奥难懂的理论较少。这为学生自主学习和协作学习提供了可能。在工程任务实施的过程中,由学生小组讨论并制定完成项目的个体实施方案,学生自主决定用何种策略、何种方式、何种方法。教师的作用主要以组织、指导的方式去帮助学生,至于学习的步调、方式等则由学生自主决定,学生真正成为了学习的主体。另外,在小组学习过程中,每一位学生不仅要了解自己的状况,也要了解他人的信息,并及时地与他人进行沟通。可以使不同程度的同学在互助学习的过程中从不同的角度共同得到提高,体会成就感。这对学生学习能力以及团队精神的培养大有益处。同时也让他们毕业后走上工作岗位,能够与他人愉快合作、顺畅沟通。
(三)提高了学生探索创造的能力。计算机课程具有较强的发展性和创新性。通过开展工程任务,学生可以解决复杂的问题。通过对问题的多角度考察、多途径探讨,有效地训练了思维的发散性、创造性。同时,学生还要不断地优化工程任务解决方案,在这样一个观察、思考、探索的过程中,学生的分析问题、独立思考习惯不但得以培养,更养成了探索性和创造性解决问题的好习惯。
(四)提高了学生高层次的思维能力。在教学中,学生围绕着自己感兴趣的主题展开研究,需要他们去应用分析、综合、评价知识。在学生解决问题的过程中抽象专业知识的能力、解决问题的策略及学习策略会大为提高,同时也就发展了学生的高层次思维能力。
(五)提高了学生的职业、就业能力。由于在教学中,工程任务的主要内容是真实的工作岗位上所遇到的实际问题,所以它能够将学生学到的学科知识与社会工作紧密联系起来,充分实现“工学结合,深度融合”的教学目标。因此,“工程任务课程化”教学模式也是一种帮助学生适应未来职业要求的教学模式。
(六)促进了专业知识的学习。将《计算机文化基础》课程与专业课相结合,让学生去完成与专业相关的任务,这不仅提高了计算机知识和技能的水平,而且对专业知识进行了学习和深化。同时,为专业后续课程的学习打下了基础。
参考文献:
[1]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社,2008
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关键词:化学工程;发展情况;措施
1引言
化学工程技术是一个复杂的工程性学科,它是采用一系列科学研究方法对化学过程进行深入研究的物理或者化学过程,它还包括对原有设备的优化和改进以及对新技术的研究。它以化学为指导思想,将科学理论和工程实际结合在一起,它包括有机化学、无机化学、以及石油化工等领域。化学工程是国民经济建设中的重要工程,它大大推动了社会进步的步伐,同时化学工程也与高精尖技术联系密切,目前化学工程技术正朝着连续化、集约化、高效化、精细化和自动化方向发展。化学工程技术不仅和工业产生联系密切,它和日常生活也有大的关系,因此对化学工程技术进行探索和研究具有十分重要的意义。对化学工程技术的发展进行研究不仅有利于吸收国内外最新的技术成果,还有利于改进生产设备,提高生产效率。
2新型化学工程技术的研究
2.1绿色化学技术
绿色化学技术是指采用对高新技术使化学反应在进行的过程中不会对环境造成污染,并且有利于环境保护的绿色化学技术。它的理念是在化学反应的过程中采用化学的技术和方法减少或者消除人类健康有害、对生态环境产生不良影响的化学原料或者溶剂等。绿色化学不同于传统的环境保护技术,它是从源头上来消除污染的,因此很彻底。它的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。近年来,随着环境污染的加剧和能源的日益枯竭,环境保护已经得到世界各国的重视,我国也在“十二五”规划中也明确提出了环境保护的要求,因此绿色化学技术必将有广阔的发展空间。
2.2超临界化学技术
超临界液体是指当温度和压力处在临界点时,物体会处于一种介于气体和液体之间的特殊状态,这时物体有气体和液体的双重性质。这种超临界状态的液体在化学工业、生物工业、食品工业等有着广泛的应用,尤其是在医药工业领域更有广阔的应用空间。目前,超临界液体的各种性质已经显示出巨大的魅力,发展前景十分诱人。而超临界的化学技术就是与超临界液体相关的化学技术,化学界已经将超临界水氧化法成功的应用到了环境保护的领域。目前,超临界化学技术还处于发展阶段,很多技术还不够成熟。
2.3新的分离技术
在化学工业中常常运用物理法和化学法对化学物质进行分离,例如,利用物质的沸点将不同的物质从分离塔中分离出来,另外还可以根据物质化学性质的不同对其进行分离。这些都是传统的分离方法,这些方法技术比较简单,操作起来也比较简单,但是这些分离方法的效率比较低,分离过程也比较慢,越来越不能满足未来化学工业发展的需要。随着信息技术的不断发展,化学工业中的分离技术也不断的完善,将信息技术和传统的化学技术相结合就形成新的分离技术。例如,在传统的半透膜分离技术中加入了一些新的控制方法,这种新型的分离技术大大加快了分离的速度和效率。
2.4与计算机技术相结合的化学技术
化学技术在发展时遇到了大量的数据计算和数据采集的问题,用传统的方法对这些数据进行处理势必会严重影响化学技术的发展。随着计算技术的发展,化学技术中采用了大量的计算机处理技术使得数据的计算和处理变的非常快捷,在提高效率的同时还节省了大量的物力和财力。计算机技术的在化学中的应用主要体现在在流体力学和数值传热学上,它主要采用数值模拟法进行研究,这种方法需要大量的数据和大量的实验作为支撑,然后利用计算机对数据进行计算和分析,并将数据直观的表示出现。这种方法节约了大量的时间,同时也大大减少了研究人员的工作量,提高了工作效率。总之,与计算机技术相结合的化学技术一定是未来的一个发展方向。
3化学工程技术发展的优化措施
化学工程技术近年来取得了巨大的发展和进步,但是随着时代的发展和进步,传统的化学工程技术也有很多不适合化学产业发展的地方,所以在化学工程技术发展过程中要采取以下几种优化措施:
3.1加强化学工程基础应用的研究
化学工程技术在发展时除了要紧跟科技发展的前沿外,还要对必要的基础应用展开研究。众所周知,基础应用研究投资大,研发时间长,短期内很难看到经济效益,但是从长远出发为了化学工程技术的可持续发展必须加强基础应用研究。另外,在引进外来先进技术时要注意消化吸收其中的基础技术,做好自己的技术储备工作。
3.2利用化学工程技术对现有的化学流程和工艺进行改造
在化学工业中,我们长期都是引进外国的产生工艺和生产线,缺乏独立开发自己生产线的能力。因此,以后我们在引用外国先进技术时要注意消化吸收他们的先进技术,并在此基础上形成自己核心技术。另外,要充分利用过程模拟技术对现有的生产设备进行仔细的分析,找出其中的关键问题所在,根据实际生产的需要对现有的生产线进行改造。
3.3加强高校、研究所和企业之间的联系
高校和研究所搞的项目的和技术往往偏向于理论和研究,实际应用的项目不多,而在企业中往往都是实际的应用项目,但是这些项目缺精确的理论指导。这样就在高校、研究所和企业之间发生了脱节现象,以后必须要加强他们之间的联系,可以根据实际情况在三者之间建立一个有效的合作机制。将企业中的更多的实际课题拿到高校和研究所去做,这样既解决了企业项目理论性不足的问题,也解决了高校和研究所项目过于偏向理论的问题。目前,很多高校和企业都签署了合作协议,建立了校企合作制度,这极大的促进了化学工程技术的发展。所以,只有加强这三者之间的合作和交流才能更好的促进化学工程技术的发展。
3.4加强绿色化学技术的研究
当今世界面临的环境问题日益增多,目前我国也已经意识到了这个问题,明确提出了保护环境,减少能源消耗的目标。而传统的化学工业作为污染的主要来源更要加强技术技术改造,减少对环境的污染。所以,加强绿色化学技术的研究已经变得刻不容缓。它的发展对我们保护环境减少污染有非常重要的意义。
3.5做好人才工程的建设
21世纪国际社会的竞争实质上就是以科技实力为基础的综合国力的竞争,谁在科技上遥遥领先谁就掌握了国民经济发展制高点。而科技的竞争归根到底还是人才的竞争,人才是科技发展的根本动力。而化学工程技术的发展也需要大批的优秀人才作为支撑,因此,我们要加强化学工程的高等教育,以培养出更多的优秀的化学工程人才。另外,还要提高化学工程人员的待遇,稳定化学工程研究队伍,加强国际和国内的学术交流活动。最后还要鼓励创新精神,创新是科技发展的灵魂,做好创新工作也是化学工程技术发展中很重要的一个环节。目前化学工程技术正处速发展的时期,随着化学工业过程技术开发力度的加大,化学工程技术必将以全新的面貌和辉煌的成就呈现在大家面前。
4结束语
现在的化学工程技术与以前传统的化学技术已经有很大的区别,它在发展的过程中采用了很多的新技术,例如绿色化学技术、超临界化学技术、新的分离技术、计算机技术等等。我国的化学工程技术近年来发展很快,取得了很大的成就,很多技术达到了国际先进水平,但是在一些关键领域还比较落后。因此,我们还要调动各种积极因素,采取各种措施促进我国化学工程技术的发展,并且促进我国国民经济的发展。
参考文献:
[1]房鼎业.化学工程的技术进展与化学工业的发展趋势[J].化工生产与技术,2008,(05):33-36.
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化学工程与工艺教学必须要加强学生的各主面的全面发展,让学生更好的为社会的发展做出贡献就需要从化学工程与工艺的生产实践进行的出发,不断的提高学生的各方面能力,把学生的生产能力与各方面的工程管理能力进行较好的提高。努力把学生培养成为独中挡一面的全面复型人才。
高校的课程制定通常可以影响学生在学习过程中的能力发展方向,所以很多高校为了可以让学生能够更好的适应社会的发展,开始根据社会的需求对教学方向进行调整。充分全面的考虑到社会人文方面的发展与社会的需求二方面的结合。制定出学生德、智、美、体等方面的全面发展,形成符合社会需求的人才培养方略。高校的人才培养方案包括,优化教学知识与内容,根据社会变化及时的调整教学的内容,有效的减少不必要的教材重复内容,在教科书里要突出重点的前沿知识,并根据化学工程的需求拓展涉及到化学工程的其他学科内容。对人才的培养,不止仅限于知识的培养,而且要突出人才本身的其他各方面的素质提高。在实践的教学过程中,要打破其他各方面的限制,把人才品格与意志的培养当成教学过程中的重要内容进行教学实践。人才意志与修养的提高,可以让人才在今后的从业过程中,凭着这些优秀的品格,有效的克服从业中所受到的困难与问题。
与此同时,对人才的培养要结合现代新型的多媒体教学,新型的教学形式不再仅限于单纯的课堂教学,而且要集学生的音像教学,实验室教学为一体的教学模式对学生进行各方面知识的全面提高。高校必须要打破常规的课堂教学,更加重视对学生的动力能力培养,提高学生的实验能力。培养学生对化学工程学习的积极主动性。
二、化学工程与工艺教学的创新
高校为了更好的实现课程的创新优化,很多高校开始把教学基地与教学内容进行合理的分配,形为更加科学是合理的化学工程人才培养策略。优秀的化学人才必须要对化学基础知识进行全面有效的掌握,专业课程的学习以及学生的创新实践能力都是高校对学生进行培养的重要教学内容。越来越多的高校开始把化学工程与工艺教学的创新形成更为有效的教学目标。高校开展特色教学形式,综合提高学生的除化学工程与工艺专业以外的其他学科的综合学习成绩。
1、提高学生的综合素质
高校应该对学生的德智美体做出更高的要求,开展化学工程专业学生更好的对计算机、思想道德等做出更好的提高。提高学生除化学专业以外的其他综合素养。对学生进行思想道德建设,是把学生培养成为有道德、有能力的人才的必经之路。除之之外,培养学生的体能,把学生培养成为具有高尚品格的人才。加强学生的专业课程的教学基本,化学专业课的学生必须要对化学专业具有较高的掌握程度,对化学的各个基础科目具有熟练的掌握与实践的应用能力。化学工程的学生必须要对化学的学课具有较高的理论知识了解与熟练,学生只有对本专业的知识内容具有一定的掌握,才能够更好的把涉及化学相关的知识内容进行拓展。化学学科的实验室操作能力与实习实践也是要通过学生的化学理论知识的掌握而进行有效而全面的实现的。
2、理论与实践相结合的教学创新
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关键词:化学工程与工艺实验;数据处理;MATLAB软件;化工实验数据;化学实验 文献标识码:A
中图分类号:O652 文章编号:1009-2374(2015)09-0059-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0785
1 MATLAB软件
MATLAB软件最早由美国的Mathworks公司提出,其主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。近年来MATLAB软件逐渐被用于化学工程与工艺实验的数据处理中,极大地提高了数据处理的效率。
2 化学工程与工艺实验数据处理
化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。
3 化学工程与工艺实验数据处理设计
3.1 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,它们都可以由图1来概述:
图1
3.2 数据处理的程序编制
3.2.1 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。
3.2.2 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,则:
λ=aReb+c (1)
当a,b,c是常数时,则可以设c=0:
λ=aReb (2)
因为λ与Re属于成双对数函数,则:
Logλ=blogRe+loga (3)
得出上述式子之后可以将MATLAB里的函数polyfit()进行线性的拟合,以作为化工数据处理的程序
原理。
3.2.3 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。
3.3 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。
4 结语
在实际的应用中,化学工程与工艺实验所要处理的数据十分庞大,而且涉及的计算公式也十分多,甚至很多时候为了将数据的计算公式导出来还要建立复杂的模型,一旦有一个步骤出现差错则会直接影响到实验的成果,如果使用传统的手工计算方式,为了避免差错则必须对每一个数据处理环节进行反复计算,降低了工作效率,因此MATLAB软件的应用对于化学工程与工艺实验的数据处理十分重要,它不仅将复杂的计算变得简单,也让事后的实验验证效率得到提高,促进了化工实验的
发展。
参考文献
[1] 赵新强,谢英慧,曹吉林,李国玲.化学工程与工艺教学实践[J].河北工业大学成人教育学院学报,2014,6(1).
[2] 韩正.计算机引发化学工程革命[J].发明与创新(综合科技),2013,12(1).
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【关键词】化工专业 人才培养方案 专业特色 竞争力
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)01-0224-01
1.现状
化学工程与工艺专业是一个老牌的专业,长久以来为行业输送着新鲜血液,促进着经济的长足进步。但是近年来,由于高校的扩招,挂靠化工专业的热门方向此起彼伏诞生,专业师资的整体能力跟不上等等原因,使专业人才的整体素质和能力有所下降,而国民经济的不断发展,技术水平的不断提升,对专业人才的需要异常迫切。高校要抓住机遇,善于利用地方资源,促进专业办学特色, 提升人才综合能力, 提振专业的就业水平与竞争力。因此高校培养既有专业理论能力,又有动手能力的高素质人才尤为重要。
因此,新培养方案的制定与实施尤显突出。我校于2010年着手修改化学工程与工艺专业培养计划,新培养方案于2011届开始实施。
2.新培养方案的特点
2.1 培养目标明确,突出专业特点,体现专业应用
“本专业培养德、智、体、美全面发展,能够掌握化学工程与工艺方面的基础理论、基本技能以及相关的工程技术和知识,能在石油化工、煤化工、化工工艺、工业催化、能源、医药和环保等部门从事生产、服务、研发以及设计的高级技术应用型人才。”
“本专业执行宽专业,厚基础的教学指导方针,在培养学生理解和掌握化学工程与工艺学科理论知识的基础上,着重培养学生掌握化工领域工艺设计与设备设计、模拟优化方法、对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的基本能力。学生在专业课学习阶段,通过专业实习等途径,紧密联系石油化工、煤化工的生产实际,使学生具有独立思考和解决实际问题及创新的初步能力”。
我校的化学工程与工艺专业有两个方向,即石油化工方向和煤化工方向。我校地处辽宁化工城,素有“煤都”之称,既有石油化工的研发和生产优势,又有煤化工的产业与科研依托,发挥优势,凝练特色,致力于教学理念和方式的创新,培养应用型人才,具有强大的优势。
2.2注重培养规格,强化毕业生应获得的知识和能力
首先,强调德、体。“热爱祖国,遵纪守法,身体健康,具有良好的思想品德、社会公德和职业素养”。
其次,强调外语和计算机能力。外语和计算机属于工具型能力,会广泛应用于将来的工作和学习。
重点强调专业能力。获得专业基本知识,具备在专业生产第一线工作的基本能力;掌握专业领域内工艺与设备的基本设计能力;了解专业学科前沿,了解新装置、新技术、新工艺的发展动态;具有对新装备、新技术、新工艺、新方法理解、运用和掌握的初步能力。
再次,强调了学生掌握文献检索、资料查询的基本方法,要具有创新意识和独立获取知识的能力。
2.3优化课程体系,体现厚基础、宽专业的培养特色,拓宽专业口径,淡化专业意识,加强基础教学,培养通才,增强人才的适应能力,提升自我发展能力。
首先,新培养方案提高了原来要求的规定修满教学学分,其中适当增加了实践教学学分。
学校前两年实施通识教育,不分专业,基础教育课程一致性,后两年体现专业特色,突出学科优势。
其次,在专业基础课设置上,强化了四大化学的理论课时与实验课时,同时整合了两个培养方向在《化工原理及实验》、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工设计》、《专业外语》、《仪器分析与实验》、《电工学》等课程的一致性,体现了厚专业基础,宽专业口径的特点,增强了人才强大的理论基础。
在专业必修课设置上,既要突出两个方向的特色专业,又要体现我们学校的办学特点,扬己之长,使培养的人才具有特色,满足化工不同行业的需要。因此,我们将两个专业方向的部分特色课程交叉选修。如:石油加工方向选修《煤化工基础》、《洁净煤技术》,煤化工方向选修《石油化学》、《石油加工基础》,使所有的学生,既懂得了本专业的知识,也跨入了另一个相邻领域,扩展了知识面,也强化了就业优势。
2.4重视实践和创新能力培养,锻炼和强化学生实践动手能力,培养学生的创新思维和综合实践能力,最终成为具备实践和创新能力的应用型化工人才
新培养方案中,在实践教学环节,除了传统实习之外,引入了仿真教学,综合实验和综合能力素质训练,强化了实践能力的重要性,促进了学生综合能力的提升。
在实践教学体系中,金工实习、认识实习、生产实习,为学生提供了广阔的实践平台,我们学校先后与地方6个化工企业及科研院所签订了实习协议,每年都有学生去进行不同类型的实习,同时,我们也鼓励学生到企业委托实践,增强学生理论与实践结合能力的培养。
在课设和毕业设计(毕业论文),大胆创新,允许学生参与教师或者企业的科研课题,发散思维,在实践中提升学生的创新能力;鼓励学生积极参与“挑战杯”、“创新实践”、“科技小论文大赛”“资格认证”、各种论文和实验等大赛、以及参与各种培训及调查报告等,提升学生的创新思维,培养创新能力。
在仿真教学环节,学校引入了化工仿真实训软件,提供计算机房,使学生足不出户,在计算机上就可以模拟实际化工工艺路线与实际化工装置,自己动手操作,将理论知识与实际处理问题相结合,既巩固了专业知识,也应用了专业知识,同时提升了动脑和动手能力。
在专业实验环节,既体现两个专业方向的共性,也强化了专业方向的特色。比如;石油化工方向学生开设化学工艺学专业实验与石油加工专业实验,而煤化工方向学生开设煤化工专业实验的同时,也进行石油加工实验,这样既淡化了专业方向性,强化了大化工的概念,也使学生在就业中更具备了竞争力。
3.新培养方案的实施效果
新培养方案从2011届开始实施至今,效果明显。具体体现在如下几个方面:
学生对学习的课程感兴趣程度增强,理论课学分普遍提高,受学业警示率明显下降。
学生在假期的实践机会增多,提高了学生的综合素质,提升了其就业的竞争力。
篇6
【关键词】化学工业 计算机技术 融合
21世纪是信息世纪,也是计算机世纪,将计算机技术应用于化工领域,让化学工业与计算机技术进行融合,能够加快促进化工行业的发展。化工行业作为国民经济支柱产业之一,在人们日常生活中占据着重要的位置,随着科学技术的不断发展,化工行业将朝着智能化、综合化和远程化的方向迈进,计算机技术与化学工业的结合,将会给化学工业带来更加广阔的发展空间,从而更好的推动化工行业的发展。本文笔者根据多年化工自动化行业工作的实践经验,从以下几个方面对化学工业与计算机技术的融合进行探究。笔者浅薄之见,仅供参考。
1 计算机技术在化工领域中应用的优势
随着经济和科学技术的飞速发展,计算机在化工领域的应用中占据着越来越重要的地位。其优势主要表现在以下几个方面:
(1)计算机技术在化工中的应用可以解决化学工业领域中复杂的计算问题以及庞大的化学信息的存储与整理问题,使得化学工业中复杂的问题变得简单化,大大节约了人力、物力,从而大大促进了化学工业的发展。
(2)计算机技术在化学工业中的应用有效的实现了化学工业的自动化、高效化的运转,保证了化工生产的效率。
(3)利用计算机模拟技术可以部分替代实际化学和化工实验,提前解决在实际化工生产中可能遇到的问题,从而能够有效降低研究成本并减少风险。保证化工生产能够安全、有效的进行。
2 化学工业与计算机技术的融合探析
2.1 计算机技术在化工设计中的应用
化工设计在化工生产中占据极其重要的位置,是化工企业的立足之本。伴随计算机技术的飞速发展,它在化工设计中的应用由最初的局部辅助发展到如今的全面辅助,在化工设计中扮演着越来越重要的角色。借助于计算机技术,人们不光能够进行绘图、工艺路线设计、设备计算等工作,还能完成对环境、经济和社会效益的评估,因而化工设计又是一项系统工程。当前化工设计中通过使用图形软件AutoCAD系统,可以代替图板和计算器并依照相应制图标准来完成化工机器图、化工设备图、工艺流程图等的绘制。
传统的纸质图纸设计存在改动麻烦且只能进行二维空间上的绘画的不足,利用计算机辅助制图(CAD)就能有效弥补这方面的缺陷。不仅能够方便快捷的绘图和编辑与修改,显著提高设计质量;而且将图纸拓展至三维空间,减低遗漏、片面等绘图错误,缩短设计周期,加快工程建设进度,最终节省工程投资,节约成本。可以说利用计算机的辅助计算是专业化工设计人员必备的一项基本技能,他能保质、保量的完成化工生产中的化工设计。
2.2 计算机技术在化工模拟设计中的应用
化工模拟设计的主要工作内容是通过数学模型将一个以许多单元过程所组成的化工流程准确表现出来,应用化工模拟设计能显著提高化工设计的品质与效率。
在实际的化工生产中,化学实验和化学反应测试非常重要,但由于存在一定程度上的不可预知性,需要我们逐一的去尝试,将会消耗巨大的人力、物力与时间,不利于化工生产的进行。而化工过程涉及到的模拟包含结构分子模拟或微观过程以及研究宏观过程的流程模拟,根据反应物的性质,矫正副反应系数,通过化工模拟设计准确且快速的预测化学分析条件,能在节约时间的同时大幅提高生产效率,为企业的发展奠定良好的基础。如今Aspen plus和ProII等不但能够进行物料与热量衡算,还可以进行单元过程计算与设计方案的优选或优化,在制药、石油炼化、化学工程等过程设计领域中获得广泛应用。常见的化工工程流程模拟图如图1所示。
伴随计算机技术的快速发展,设计、控制并优化现有的化工工艺过程,是当前化工企业需解决的重点。而作为过程开发、工业设计及生产优化控制的有力工具,化工流程模拟与优化技术在生产设备的参数优化及增产降耗上发挥了巨大的作用。
2.3 计算机仿真技术在化工生产中的应用
计算机仿真是一门为系统分析、综合、研究、设计和对专业人员的培训提供一种先进技术手段的综合性技术学科,在化工领域中占据了日益重要的地位。
通过化工仿真,能够形象的将化工生产中流程中设计的阀门、管道、调节器、分析仪器等等化工设备更为逼真的再现,让化学工业领域的工作者们更好的进行模拟与仿真,从而使设计的化工生产系统更好的为化工行业服务。将计算机技术与化学工业相结合,在化工生产前进行动态仿真模拟,为实际化工生产进行操作优化和技术改造提供了有力依据。
3 结束语
总之,随着计算机技术在化工领域的广泛应用,国内外化工行业已发生了翻天覆地的变化,许多化工难题借助计算机技术得到很好的解决,可以说计算机技术与化学工业的融合是时展的必然趋势。将计算机技术引入到化学工业的生产中,可以使得化工工作者们更高效率、更高质量的进行化工设计、化工生产、化工科研,从而为化学工业的发展提供了更加广阔的空间。
篇7
生物化学工程基础课程结合现代分子生物学及传统生物技术,不仅有扎实的理论基础,而且结合典型产品的开发过程进行阐述,反映了现代生物技术的发展方向,体现了生物技术发展和应用的最新前沿。生物化学工程基础是随着生物科学的发展而不断更新的课程,需及时调研最新的发展方向及研究热点。该课程全面阐述了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程等课程的基础内容,其主要囊括以下几个方面。工业微生物工程:介绍微生物的特点、分类、生理、育种及培养等方面的技术和方法;代谢工程:介绍微生物次生代谢产物的代谢调控机制和方法;基因工程:介绍生物遗传的基本知识及应用现代基因工程技术改变微生物遗传特性的方法,并且介绍蛋白类药物的研发和生产过程;细胞工程:介绍应用植物组织培养和动物细胞培养生产高附加产值的花卉、药物等;酶工程:介绍工业用酶和药用酶的性质、结构、固定化及开发等方面的技术;生物反应器:介绍生物反应器的工作原理、设计方法以及应用;全面介绍生物技术的最新进展、应用以及生物技术应用过程中需要化工知识的范例。生物化学工程基础课程是在无机化学、有机化学、分析化学、生物化学基础上进行学习的。本课程对于非生物类专业学生进行了系统的生物学技术及最新研究进展的介绍,让学生了解生物学的基本思想及技术,同时将现代生物技术的应用与化学工程技术进行交叉讲授,重点说明了化学工程技术在生物工程领域可能的应用范围,使学生掌握现代生物技术的基本工艺流程及发展前沿。目前,化学工程与技术专业的学生普遍存在生物学基础知识薄弱的问题,如何在较短的学时内,将生物工程的关键基础问题讲解清楚,并且将生物工程技术和化学工程有机的结合起来,让学生充分感受到交叉学科带来的机遇和挑战,这无疑对授课教师提出了更高的要求,需要教师不断总结现有的教学模式,不断地改进教学过程和教学方法。
二、化工专业生物化学工程基础教学中存在的问题
鉴于该课程属于学科交叉,在教材选择、实验配套、讲解内容难易程度把握等方面,均需要不断地探讨和摸索。目前,该课程教学过程中存在的重点和难点问题主要有:如何在现有教材的基础上丰富教学内容,利用多媒体等手段,及时地更新课程内容并介绍最新的发展动态;如何把握教学过程中深度与广度的平衡;如何在现有基础上提高学生的学习热情,使他们能够主动深入地探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战;如何能够将课程讲解内容与生产实际结合起来,让同学们切实体会到化学工程在生物产品生产过程中的应用;如何鼓励学生在假期或平时寻找一切机会去生物制品生产企业进行实践,从中体会化学工程技术在生物产品生产中的具体应用。
1.教材很难在深度和广度间平衡
目前,本课程所选教材为化工出版社的《生物化学工程基础》(工科专业适用,李再资主编,2006年版本),该教材在国内高校化学工程专业有较为广泛的应用,具有简单明了、讲解清楚的特点,适合于生物工程专业以外的其他专业使用。但是该教材也存在诸多不足之处,如教材内容仍然没有摆脱理科教学的模式和框架,生物工程原理的讲解深度不足,同时,教材对于化学工程与生物工程如何结合方面的内容也讲解得太少。为了做好生物化工导论的教学工作,必需结合化学工程专业学生的特点和研究应用实例,选择相关学科的教材作为补充,以便在授课过程中增加相应的内容,进而提高学生的理解和吸收程度。
2.实验环节缺乏
现在的课堂教学仍然以教师讲授为主,学生处于被动接受的状态。由于生物化工导论是理论与实践紧密结合的课程,而教学实验环节缺乏,学生往往很难理解生化反应及其应用过程。所以,需要进一步改变传统的课堂教学模式,可以采用讲授与讨论相结合、课堂内外相结合、理论与实际相联系等多种教学形式,利用先进的多媒体技术和网络技术,丰富和活跃教学过程,激发学生的学习热情,提高整体教学质量。同时,也可以通过讲解学生身边的研究实例,调动学生的积极性,并且配备一些实验讲解及生产实习来提升学生的兴趣和理解程度。
三、生物化学工程基础课程教学的几点体会
笔者从2001年开始一直从事生物化学工程基础的教学工作,课程面向对象主要为化学工程与工艺专业、过程控制专业及分子工程专业的学生,每年选修人数在200人以上。在授课过程中,注重以产品为例,说明化学工程技术在生物产品开发过程中的重要性,从而加强了学生对于化学工程知识应用于生物工程领域的信心。另外,注重将理论内容与本校化工学院及兄弟院系的科研内容进行融会贯通地讲授,大大提高了同学们对于该课程的理解和热爱,也促进了学生对于生物工程与化学工程有机结合的全新认识。在教学实践中,结合介绍天津市著名生物工程企业大量需要化学工程的实例,力求让同学们明白,生物工程的下游产业化的实质就是化学工程的应用。教学实践也使笔者体会到,要完成好该课程的教学任务,需要授课教师熟悉生物化学、生物工程、化工原理等教学内容,更需要授课教师不断总结教学经验,以便逐步提高教学质量。
1.建设教学团队,认真调研学习
授课教师需要组织强有力的课程建设小组,对国内外工科类生物化工导论课程进行调研,包括其他院校的教改情况、已有的化工类的生物化工导论教材、学生本人对课程内容及授课方式的期望、相关专业对该课程的反馈信息等诸多方面。授课教师还需要吸收先进的教学思想、技术与内容,借鉴国内外其他院校教学情况,结合专业设置的特点和实际,总结教学经验与效果。针对面向21世纪的教学和培养要求,要认真总结化工类本科生生物化学工程基础课程的教学内容、教学计划及教学方式及教学中的注意事项,要通过对其他优秀或重点课程的学习观摩或邀请教学经验丰富的老教授亲临课堂指导等多种途径,进行教育素质训练,以提高教师的授课水平。
2.提供并选好主讲教材和高水平的辅助教材
针对现有的试用教材,及时引入前沿科学和技术的最新成果,筛选、引进配套的辅助教材(包括国外教材),编写与之相配的教学大纲。李再资老师主编的生物化学工程基础教材知识点全面,重点内容详尽。除此之外,我们还注重推荐国内知名的生物化学、生物工程、工业微生物学等相关教程以及国外英文原版教材作为课外辅助教材,建议学生每人手里都有一本英文原版教材。另外,在每次授课结束时,都提前告之下次课程内容的基本点和重点,要求学生提前做好预习或难点标注,注重发挥学生自身学习的主动性和积极性,使他们永葆学习的热情和动力。实践表明,学生通过使用英文教材独立预习课程,他们的专业英语水平也会得到快速提高,为今后使用英语完成相关工作任务打下良好的基础。
3.探索新的授课模式和教学手段
多媒体教学可以让学生通过图和动画直观地理解生物过程和反应机理,也可以直观地学习生物工程科学研究和生产的各个环节。为此,要完善多媒体系统,适时增加课堂教学信息量。同时,可以采用启发式、讨论式、研究式等教学方法,将课堂讲授与课外辅导相结合,培养学生的创新与自学能力。如果能够将课程讲解内容与生产实际结合,将课堂讲授内容与具体的实验相结合,加强与学生交流,深入探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战,必将会进一步激发学生学习的积极性,提高教学质量。
4.课堂讲授内容与前沿性专业知识紧密结合
在大学课堂里,让学生随时了解相关学科的前沿进展是一个重要的授课内容。因此,在每节课学习重点知识的过程中,需要用最新发表的相关研究进展信息丰富课堂内容,使学生了解学科前沿和发展方向。比如,在介绍酶的开发过程时,可介绍量子力学、分子动力学和计算机工具在研究酶的反应过程和机理中的应用,并且把研究中的困难展示给大家,激发学生探究和追寻科学发展的欲望,吸引他们投入到生命科学的研究和生物技术的开发中去。同时,也可以介绍酶的生产过程中所面临的问题和挑战,鼓励学生用化工知识尝试解决生产中的问题。
5.鼓励课堂教学和生产实践结合
生物化学工程基础偏向实际应用,课堂讲授内容需要与具体的生产实践相结合,因此,要让同学们切实体会到化学工程的知识在生物制品生产过程中的应用。另外,要积极联系生物工程方面的生产企业,组织同学们进行参观,结合课堂教学内容,让同学们充分体会到化学工程技术与生物工程技术学科交叉的意义和重要性,鼓励感兴趣的同学去相关的生物工程企业进行短期实习,了解生物工程产品的生产原理、生产流程和注意事项,体会化学工程技术在生物产品开发和生产过程中的重要地位。
6.培养学生良好的学习方法
篇8
为了解目前化学工程与工艺专业选修课的教学情况,在广泛征求意见的基础上编写了《化学工程与工艺专业专业课程调查问卷》,对中国石油大学(华东)化学工程与工艺专业06、07级两个年级491名学生进行了问卷调查,调查的内容包括开课时间、学时安排、授课内容、授课深度、教材选择及学习收获等几个方面。
1.1开课时间调查
开课时间的调查主要是为了理顺专业课与专业选修课之间在教学内容上的前后衔接关系。一方面,在课程内容上,专业选修课应该与对应的专业课衔接上,另一方面,专业选修课与对应的专业课教学时间上不能相隔太长,相隔时间太长,专业选修课不能达到加深对专业课的理解、拓展专业素质的目的。目前,化学工程与工艺专业的《数据处理与实验设计》、《催化作用原理》、《能量利用过程原理》和《化工专业外语》等四门主要选修课程依次安排在第4~7学期,每学期一门。选修课开课时间调查结果见图1,认为选修课开课时间合适的同学占60.12%,需要提前的占29.55%,只有10.32%的同学认为部分课程需要推后开设。
1.2学时与授课内容调查
学时与授课内容的调查,主要是了解讲课内容能否达到拓展学生专业知识和能力的目的,同时了解学时配置的合理性。中国的大学教学经过了多年的改革与实践,一些硬性的改革的设置,比如对总学时的控制,使得专业选修课的学时偏少。通过这个问题的调查,可为学时与教学内容的配置提供合理依据。选修课学时安排及授课内容的调查结果见图2,认为选修课的学时安排及授课内容合适的同学分别占58.62%和55.10%,需要增加的分别占33.06%和37.17%,认为需要减少学时和授课内容的同学不到10%。总体来说,各选修课的学时安排及授课内容在原有学时及授课内容的基础上,可以结合目前的学科发展情况,适当增加一些新的内容。
1.3授课深度和教材调查
授课深度和教材的调查,主要是为了掌握专业选修课教学质量问题。专业选修课由于挂上了“选修”的帽子,容易使人误解为不重要的课程、可有可无的课程。实际上专业选修课作为教学体系的必要组成部分,是为了某一专业领域的知识系统而专门设计的供对该领域感兴趣的学生选修的“必修课”,一旦选定就应该像必修课一样对待。对任课教师来说,由于学生对专业选修课的学习态度不够积极、缺乏积极性,故对讲课的深度不作过高要求,对教材的选取也比较随意。通过问卷调查可以掌握专业选修课的教材更新需求,选用更加合适的教材。选修课授课深度及教材选用情况调查结果见图3,认为选修课的授课深度及教材选用合适的同学约占54%,授课深度需要加深的占32.65%,需要适当减小授课深度的占13.06%。认为选用教材基本合适及不合适的同学均占23%左右。
1.4学习收获调查
通过对课程学习收获的调查,可以全面地反映教学效果,检查授课是否达到预期的教学目的。同时也能够反映任课教师对教学大纲的执行情况,以及学生对本门课程的认可程度。教学收获主要取决于两个方面,一是任课教师的教学能否达到教学大纲的要求,二是学生是否具有积极的学习态度和求知欲望。通过对多门专业选修课学习和掌握情况的调查,可以分析出哪里是专业选修课程设置的薄弱点,哪里是课程体系的缺口。选修课的学习收获情况调查结果见图4,认为通过选修课的学习有很大收获的同学占31.33%,认为有一定收获的同学占63.65%,认为没有收获的同学仅占5.02%。
1.5课程设置调整调查
在调查问卷的最后,对学生期望增开的课程进行了调查。通过对专业基础课、专业课以及专业选修课的学习,以及相关的专业技能与实践训练,毕业班的学生基本上建立起了较为完整的专业知识体系,具有了初步专业就业能力。因而通过其自身的检讨,可以更加合理地发现现有课程体系的不足之处。通过一些专业选修课程的增减或者对课程教学内容进行调整,优化现有课程体系,实现专业选修课程的系列化、系统化。调查结果表明,认为需要开设新选修课的同学占56.82%,不需开设的同学占43.18%。这次调查的结果反映出,各选修课无论从开课时间、学时安排、授课内容、授课深度、教材选择等各个方面来说基本上是合适的,绝大部分学生通过专业选修课的学习,取得了较大的收获。总体来说,各选修课的教学取得了较好的效果。
2专业选修课系列化、系统思路
中国石油大学(华东)化学工程与工艺专业经过了近60年的发展,尤其是随着近年高校课程体系的调整和教学改革的研究,已经形成了较完整的专业选修课课程体系,能够较好地适应石油化工专业技术人才的培养需求。然而这次调查也发现了一些问题,对于这些存在的问题,应该从以下几个方面进行调整优化,以提高选修课在学生专业知识体系中的作用,为培养全方位的高素质人才提供保障。
(1)从选修课的时间安排来看,有近30%的学生希望将部分选修课的上课时间提前。但是从课程的衔接角度考虑,这几门课的时间安排基本合理,有的课程如《能量利用过程原理》,从与专业知识的关系方面来看,甚至需要推后,使学生在上完《石油炼制工程》等专业课,对炼油生产装置有一个全面了解以后再开设,这样讲课才有针对性,学生对课程的内容掌握更深刻。因此从总的课程体系来看,有些专业课的安排应该提前,以免影响后续课程的教学。
(2)从学时安排来看,有1/3的学生认为,应该增加选修课的学时,比如《能量利用过程原理》,由于化学工业是用能“大户”,因此化工节能尤其重要。通过《能量利用过程原理》课程的学习,可以培养学生的节能意识,对今后化工装置的设计和化工生产过程的优化都有非常重要的意义。而目前这门课的授课学时仅有32学时,学时安排非常紧张,有些内容不能充分展开讲解,影响了学生对能量利用过程全面、系统地掌握。
(3)从授课内容来看,有近40%的同学认为应该增加选修课授课内容。从授课深度来看,有近1/3的同学认为应该增加授课深度,反映了学生想通过选修课的学习,更加深入地了解和掌握更多相关专业知识的要求。一方面可以通过增加选修课的学时来增加授课内容和深度,另一方面,教师可以适当调整授课内容,拓宽授课的知识面,将该学科的前沿知识和发展情况展现给学生,适当增加授课的深度,同时对于一些易于理解和掌握的内容,在讲清楚基本概念的同时,通过安排学生自学、答疑来掌握,以提高教学效率,让学生在有限的学时内掌握更多的知识。
(4)调查表明,有接近一半的同学认为应该增加其他方面的选修课。根据面向21世纪“化学工程与工艺”专业培养方案的要求,为了适应科学技术迅速发展和市场经济对人才需求的多样化和更好地因材施教,应当在达到教学基本要求的前提下增加选修课的门类,加大选修课比例[2],为学生提供更多的选择机会,让学生根据自己的兴趣和爱好选择相关的选修课。
近年来,随着计算机技术的发展,在化工过程的设计、开发与生产过程中,越来越多地应用相应的软件进行设计和模拟,对学生的计算机应用[3]能力也提出了更高的要求。而由于现有的课程体系比较陈旧,课程体系中除了计算机语言的学习,没有涉及化工软件的介绍和应用方面的课程。因此,在专业选修课的设置中,可以适当增加这方面的内容,如制图软件AutoCAD、流程模拟软件Aspenplus等软件的介绍和应用,使学生在掌握专业知识的同时,能够了解和掌握常用的化工设计和模拟方面的软件,以适应《化工设计》等实践环节的学习和今后工作的需要。
篇9
关键词:化工计算;临界常数;教学改革
中图分类号:G647 文献标志码:A 文章编号:
一、教学现状
《化工计算》课程是化工类专业的一门重要专业基础课,内容主要包括化工工艺计算的基本原理、化工基础数据、物料衡算、能量衡算和物能联算等,其中合理的估算物性数据对正确地求解物料衡算和能量衡算至关重要,是化工计算的核心内容之一。然而教材中对应的例题都是通过人工计算,涉及查表、查图、公式计算等多重步骤,求解过程费时耗力,老师讲得费劲,学生也觉得枯燥乏味。因此,非常有必要将传统教学与现代化的设计工具教学相结合进行比较讲述,达到重视基础理论知识的理解和灵活使用计算机模拟工具的双重目的。目前,化工计算软件中应用于化工流程模拟的主要有Aspen Plus、ProII、ChemCAD、Hysys等[1-3],本文则主要是结合青海大学化学工程与工艺专业本科教学使用的《化工计算》教材中基本物性数据临界常数的相关例题运用Aspen Plus模拟手段进行相关物性数据的估算,以期达到提高计算效率与获取数据的准确度,激发学生学习化工计算的兴趣,提高化工计算专业素养的目的。
二、人力计算与软件计算联合教学应用
临界常数估算的基本理论
2)利用模拟软件进行估算
(1) Aspen Plus软件中Lydersen基团贡献法的估算方法
(2)Aspen Plus软件中的直接估算方法
另外,在Aspen Plus软件中也可以不利用Lydersen基团贡献法,也就是说可以不输入正常沸点Tb和分子量M的值,直接通过输入分子骨架对氯苯进行相关物性的估算,比较而言更为简单。
之后,不再做前者第五步的输入,而是直接可以查看Estimate all Missing parameters结果。其中Tc=630.007K、Pc=4444444.44N/m2=43.86atm、Vc=0.3125m3/Kmol=312.5mL/mol
(3)不同方法估算结果比较
Aspen Plus软件中Lydersen基团贡献法的估算结果与传统手算结果是一致的,这主要是二者的理论基础和计算方法是完全一致的,只是采取的途径不同而已,其计算结果与实验值比较相对误差较小,其中临界温度的误差为:0.36%,临界压力的误差为:0.45%,临界体积的误差为:0.65%。比较而言,不使用Lydersen基团贡献法,而直接输入有机物分子骨架也可以对有机物的纯物质进行临界常数据的估计,只不过相对误差要大些,其中临界温度的误差为:0.38%,临界压力的误差为:1.66%,临界体积的误差为:1.46%,如果在误差允许范围内,采用直接有机物分子骨架输入的估算方法比较而言相对要快捷些。
三、结语
化工物性数据是化学研发和化工生产中的重要基础数据,传统人工估算数据获取的途径需要查阅相关专业手册,并借助估算公式来实现,整个过程费时耗力,并有可以出现计算和查阅方面的错误。本文结合教材中的实例尝试教学改革,在向学生讲述估算基本理论的同时,向学生引入现代化化工设计模拟软件Aspen Plus在化工基本特性数据临界参数方面的使用,将手工估算与计算机估算两者形成对比,旨在让学生意识到建立扎实理论知识根基的重要性和培养驾驭现代化化工模拟工具快捷高效解决化工问题的能力。同时又能够达到激发学生的学习热情,提高学习效率的目的。
参考文献:
[1]汪斌,舒莉,朱炳龙.Aspen plus在化工设计教学中的应用[J].化工时刊,2010,24(9):48~50.
篇10
招聘会上每家企业收到的简历大都大同小异,没有任何的新鲜感,缺乏创新,没有个性,是现下简历面临的最大问题。一份优秀的简历,就应该把握个性鲜明、创新新奇,也许仅仅是小小的封面的改变,就可以从万千分的简历中脱颖而出,成为一份让面试官耳目一新的简历。
个人信息
xx
目前所在:广州年 龄:28 岁
户口所在:韶关国 籍:中国
婚姻状况:未婚民 族:汉族
培训认证:未参加 身 高:183 cm
诚信徽章:未申请 体 重:65 kg
人才测评:未测评
我的特长:
求职意向
人才类型:普通求职
应聘职位:保险培训师:培训讲师,保险内勤:,销售工程师:
工作年限:5职 称:无职称
求职类型:全职可到职日期:两个星期
月薪要求:3500--5000希望工作地区:广州,番禺区,南沙区
工作经历
中国平安人寿保险股份有限公司 起止年月:2010-01-25 ~ 至今
公司性质:民营企业 所属行业:保险
担任职位:保险营销员
工作描述:从事保险销售工作。
2010年2月参与营业部日常管理工作,现任营业部经营管理委员会日常经营小组组长职务,负责统筹协调营业部日常工作。
2010年5月成为部门新人培训讲师,负责培训新进职员的销售技能、产品知识培训工作。
离职原因:
上海海逸科贸有限公司 起止年月:2005-07-01 ~ 2009-10-16
公司性质:民营企业 所属行业:石油/化工/矿产/地质
担任职位:销售代表
工作描述:公司主要盈创-德固赛(EVONIK-Degussa)气相法/沉淀法二氧化硅(白碳黑)、碳黑、消光粉等特殊添加剂!
本人负责华南地区胶粘剂与密封胶市场的拓展、销售以及技术服务工作。特别了解二氧化硅在环氧、硅酮、聚氨酯体系的粘结剂中的应用。
离职原因:寻求更良好发展
台鹏电子表面处理(中山)有限公司 起止年月:2004-07-01 ~ 2005-05-01
公司性质:外商独资 所属行业:石油/化工/矿产/地质
担任职位:储备干部
工作描述: 曾任职于制造部生产课机台主管,主要负责相关生产的工艺、药水的配制、机台维护以及组员的管理等工作。后又到品保部,担任QC、QA等职务,主要负责公司质量环境等系统的建立、实施、维护和改进中涉及本职位的具体工作项目实施;负责主要物料的日常进货检验、产品的过程检验和出货确认的实施和报告;参与供应商评审的质量评审部分工作;工作周报、月报及年度报告;参与内部仪器校正和控制工作;负责客户投诉的处理的调查、分析、纠正的确认和跟踪;负责纠正预防措施的跟进,参与部门内外的质量分析和工作改进;完成上级布置的各项其他工作任务。
在职期间,适逢公司面临ISO9001的年度审查及ISO14001的申请,作为第一批本科储干,公司也给了我们参与策划工作的机会,最后取得圆满成功。并由于出色的表现,受到公司领导的表扬及重视。
离职原因:工作环境问题
教育背景
毕业院校:广东工业大学
最高学历:本科 获得学位: 毕业日期:2004-07-01
专 业 一:化学工程与工艺专 业 二:工业分析
起始年月终止年月学校(机构)所学专业获得证书证书编号
2000-09-01-2004-07-01广东工业大学化学工程与工艺结业证书118451200405000907
语言能力
外语:英语 一般粤语水平:一般
其它外语能力:
国语水平:良好
工作能力及其他专长
学习能力强,能迅速掌握各项技术知识。
爱好计算机应用,能熟练操作计算机Windows,办公软件Office,并掌握大量的计算机网络知识,有8年使用计算机经历。
爱好文学。曾任仁化中学校刊《》特邀编辑,广东工业大学轻工化工学院院刊《晶花》主编,发表过多篇文章,有一定文学功底。
有较强活动组织能力。仁化中学98届学生会副主席,广东工业大学轻工化工学院2001届学生会编辑部副部长,2001年第九届全运会开幕式表演广工大化工专业参演人员男生队长,参与组织策划多项活动,有较强的组织能力和较多的组织经验。
个人自我评价
勤奋踏实,不好高骛远。认真负责,能够很快的掌握工作技能,工作之余不忘学习,努力提高自己的专业素质。
有恒心,有毅力。敢于直面困难,善于坚持,不到最后一刻决不退缩。
忠诚,诚恳。忠诚于企业,忠诚于自己,决不做对企业无益的事;诚实,不弄虚作假。
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