时间:2022-12-01 21:30:29
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化工工艺论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
首先,化工企业工艺设计的时间相对比较短,但是任务量比较大,比较明显的特点就是整体投资大,而且反应设备和系统庞大及物料管道十分复杂等。由于化工企业工艺设计过程中所应用的物料十分特殊,为了能够在比较短的时间之内占据市场,就一定要充分考虑化工工艺具体设计周期,尽可能争取早日上市。对此,大部分化工企业为了能够降低建设周期,常常是边开发和边设计,出现问题就修改,如此繁重的设计工作常常导致设计人员忽视安全问题,从而埋下安全隐患。其次,化工企业工艺设计十分复杂,关系到各个方面的专业技术,要求大量的工程专业技术人员参与。其是一项系统工程,主要包含了化学工艺知识和机械设备知识以及安全工程等方面,各个专业和各专业设计人员需要密切配合,与合理协调。
2化工企业工艺设计安全控制对策
2.1化工反应过程的安全控制
化工反应作为化工工艺生产的主要流程,化工原材料在通过化工反应得到化工产物时,往往会出现安全问题,严重时可能发生安全事故。对此,在选取化工反应设备过程中,一定要科学、合理分析。同时各种化工原材料相关化学反应存在一定差异,加大了化工反应稳定、安全控制的难度,从而使化工反应常常出现反应失控安全问题,因此化工企业工艺设计必须严格控制相应化工原材料热效应以及反应速度。在进行化工企业工艺设计时,应该加大冷却能力或是进行多级化工反应,例如设置外循环冷却器,严格控制化工原材料的加热速度,在一定程度上减小化工反应的进料量等。除此之外,化工反应器在工作时,常常会因为超压产生变形,严重时会损坏,所以应该在化工反应器中设置压力检测和报警等相关设备。
2.2加大工艺物料安全控制
对于化工工艺生产过程中的原材料和中间产品以及产品等相关物资而言,应该以相应的状态存放,也就是固态、气态和液态。同时这些物质都具备独特的物理性质和化学性质,在某种状态下会造成危害。对此,针对一定要掌握此种物质的独特危害性,并且不断提升物质稳定性和化学反应以及毒性等方面的识别意识,从而可以科学进行评价与分析,避免或是减小危害的出现。
2.3加强管道的安全问题控制
一般情况下,管道输送的物料是易燃和易爆或是存在毒性的物品,若是管道某个环节发生泄漏,就会造成有毒有害物质流出,不但对大气环境造成严重污染,还对化工生产造成严重安全问题。对此,在进行管道设计时,一定要综合考虑与分析管道材料选取和设置以及应力等问题,比如管径和材料质量等的科学选取,一定要高度重视管道连接位置与拐弯位置的弯头材料与管径科学选取。不管是在室外或是室内,管道一定要安全、可靠的和地面进行连接。
2.4合理控制化工工艺路线
化工企业工艺设计常常存在许多工艺路线,在进行设计时一定要选择更为安全和可靠的工艺生产路线,从而在一定程度上有效减小化工生产危险性。对此在进行化工生产时必须深入考虑化工设备和生产条件以及物料应用,综合考虑化工危险物质的应用量,尽可能应用低危险性或是无害化工物料,对化工生产条件进行优化,有效缓解化工材料的激烈化学反应,大力引进新技术与新设备,降低废气、废液以及废固的排放,强化三废可回收和循环应用,在一定程度上降低对大气环境的污染。
3结语
工程数据的集成是通过业务流程驱动,实现飞机单架次EBOM、PBOM、MBOM、产品数模、工装数模、AO和仿真验证结果数据等信息在系统之间的传递,其主要实现方式如下所述。(1)EBOM、PBOM、产品数模、工装数模的集成。从工程数据集成管理平台导出整机或指定部件单架次的EBOM结构和产品数模及相应工装信息,数据格式包括zip包、Excel等。导出的EBOM和产品数模将导入数字化装配工艺设计与管理系统进行使用。(2)MBOM数据的集成。MBOM分为顶层MBOM和底层MBOM。三维数字化装配工艺设计与管理系统提供顶层MBOM结构导出功能,将三维工艺设计与管理系统完成的顶层MBOM结构文件以XML/Excel格式输出,并导入工程数据集成管理平台,在平台上生成顶层MBOM结构。在工程数据集成管理平台上对顶层MBOM结构进行管理,当发生更改后在工程数据集成管理平台的MBOM编辑器中进行维护。底层MBOM结构在AO中的零组件配套表完成审签后由系统自动解析生成。(3)AO和仿真验证结果数据的集成。通过三维数字化装配工艺设计与管理系统和工程数据集成管理平台的集成,使数字化装配工艺设计与管理系统新增三维AO输出功能。把通过工艺设计和仿真验证后的AO数据以zip包(包含工程数据集成管理平台现有AO编辑器定义XML格式文件、具有工艺指导性的视图及Process、SMG、AVI文件等)形式输出。
2顶层工艺规划与管理
在三维数字化装配工艺设计与管理系统中进行顶层工艺规划与管理的主要工作包括PBOM的构建、顶层MBOM的构建。(1)PBOM的构建。PBOM是在EBOM的基础上,根据产品的特征和企业的制造能力,对产品的结构进行重组,使之符合企业的生产能力,为生产组织、布局、车间分工提供依据,保证生产的可行性、均衡性和经济性。飞机装配顶层工艺规划过程首先是对产品设计产生的EBOM进行重新组织形成PBOM,主要完成新建工艺组合件和划分工艺路线。PBOM在继承EBOM所有属性(产品结构、三维模型属性信息、3D链接路径信息)的基础上,增加了工艺路线、工艺组合件及备注等属性。首先利用制造资源库中每个单位所属的设备了解单位的生产能力,并在三维环境中查看企业生产单元布局,综合工艺专业类型和制造经济性构建工艺组合件;然后根据零部件类型,确定装配流程,结合各车间的业务分工和现有的任务量确定零部件需要流转的车间,进行工艺路线的划分。(2)顶层MBOM的构建。顶层MBOM由多层次的装配单元和AO编号构成。装配单元是装配件的总称,指在飞机装配过程中,可以独立组装达到工程设计尺寸与技术要求,并作为进一步装配的独立组件、部件或最终整机的一组构件。顶层MBOM构建的主要任务是根据产品的装配约束关系进行装配单元的划分,采用从大部件划分到小组件划分的顺序,将产品划分为若干个装配单元。装配单元是工序划分的基础。在PBOM的基础上,利用三维交互方式查看设计模型,分析装配约束关系,划分工艺分离面,将产品划分为几个大的装配单元,即大部件划分;再对大部件进行装配约束关系分析,在每个装配单元下确定并建立子装配单元;划分子装配体,完成顶层MBOM的构建。
3三维装配工艺设计与仿真
三维装配工艺设计与仿真主要包括底层MBOM构建、装配顺序规划、工装关联以及装配路径规划,并对工艺设计结果进行仿真和优化,将工艺设计结果形成的工艺数据(XML/Excel格式)和仿真文件等发送到工程数据集成管理平台进行统一管理。(1)装配工艺设计。利用数字化装配工艺设计与管理系统的三维可视化环境,针对具体装配单元包含的工序中零组件之间的装配约束关系,进行装配顺序调整,并对装配顺序规划的结果进行爆炸图仿真,及时发现不正确或不合理的工艺过程,进而进行装配顺序调整和优化,图2为某部件的装配工艺设计实例。然后以装配单元为基础建立AO件,并根据工位数量建立多个AO,定义AO代号和名称,确定AO对应装配单元在装配过程中所需要的装配工序,完善装配工序的基本信息,形成装配工艺,并关联各个装配工序的配套零组件、实现的装配约束、配套装配资源等信息。(2)装配工艺优化。飞机零部件尺寸大,精度要求高,装配过程需要协调的部位多,返工困难,为了避免在装配过程中因重点部位的误差叠加而导致装配精度问题的出现,需要在装配工艺准备阶段对装配精度进行预测,并对导致装配精度超差的工艺过程进行优化。直接影响产品装配精度的主要因素包括零件加工误差和产品装配工艺,现有飞机装配精度保证一般是通过测量和协调实现,不能在产品装配生产前实现对产品精度的控制。在MBD技术和数字化装配技术日趋成熟的情况下,为了缩短飞机研制周期,需要将精度控制技术融入装配工艺准备过程,实现基于精度控制的飞机装配工艺优化,确保装配工艺的可靠性。在装配工艺正式前,对产品进行整体装配精度预测(见图3),提前评估各关键特性的工艺能力。由于整体装配精度预测是在零件还未加工的情况下进行的,所以用位置公差(将尺寸公差转化为参考某基准的位置公差)作为输入。基于产品精度MBD模型,利用多维方向偏差搜索算法得出偏差传递路径,用蒙特卡洛算法将输入的位置公差转化为相应的偏差值(偏差值呈正态分布),利用上述的偏差值、传递路径、敏感度等信息来预测关键特性是否超差。在装配精度预测的基础上,通过分析预测结果,确定并优化导致精度超差的工艺因素,最终满足整体装配精度要求。如果预测出关键特性出现超差的情况,可以结合全要素的偏差贡献度分析和实际生产能力评估,确定工艺优化方案。如果该方案需要改变装配顺序、定位基准等工艺内容,则需要再进行装配工艺仿真。通过装配工艺仿真后的工艺优化方案为有效方案。为了避免飞机装配生产线生产瓶颈的出现,在装配工艺设计与仿真阶段,通过工序生产力平衡仿真,可以提前预测生产瓶颈和影响因素。通过对装配工序进行优化,可以在飞机装配生产前实现装配工序生产力平衡。对每个工序进行生产时间估算,评估每条工序任务链的生产时间,并进行生产力平衡,防止因部分工序任务链过长或过短导致生产瓶颈的出现,从而避免生产延误或等待的情况发生。
4三维装配工艺指令的生成与管理
装配工艺指令(AO)是用于规定生产管理单元的完整工艺流程和流程各环节的控制要求及记载生产过程中质量数据的工艺文件。在工程数据集成管理平台中,可获取完整的AO信息以及工艺模板,并自动创建AO。当AO完成审签流程后,系统将自动提取AO中的零组件配套表,将其关联到顶层MBOM结构中形成底层MBOM结构。(1)装配工艺文件编制。每个AO对应一道工序,将工艺组件关联至AO。在AO节点下创建工步,并添加工步属性和描述信息。将工艺组件中的零组件划分至工步,并根据要求将标准件和资源划分至工步。(2)三维工艺信息标注。根据三维信息标注规则,将工艺信息标注在三维仿真动画中,形成具有指导意义的工艺仿真文件。这些工艺信息描述关键的装配尺寸与公差范围、工装和精度要求等生产必需的工艺约束信息,以及在装配动画中无法表达的指导信息。三维工艺信息标注的主要方式包括:颜色、可见性、文本、局部放大等。(3)工艺指令。通过数字化装配工艺设计与管理系统生成AO数据包(Process、SMG、AVI、图片、XML格式的工艺文件等),将AO数据包传到工程数据集成管理平台,利用工程数据集成管理平台的AO编辑器将XML格式的工艺文件生成为AO文件,其余数据作为附件关联到AO,AO实例如图4所示。
5装配工艺知识管理
飞机装配工艺准备所涉及的专业范围广,包含的信息量大,是一种经验性非常强的知识密集型工作。在装配工艺准备过程中,为了实现装配工艺知识的共享和重用,提高设计质量,缩短准备周期和避免设计资源的浪费,需要对装配工艺知识进行建模并构建知识库。飞机装配工艺知识是指在飞机装配工艺准备和实际装配生产过程中形成的,能够用于指导飞机装配工艺规划与仿真的抽象的数据表达。作为飞机三维工艺设计与管理系统的基础数据库,装配工艺知识库主要是存储和管理装配工艺实例、典型工艺模板和制造资源。首先构建3个库的分类结构,定义相应的属性,再将装配工艺实例、典型工艺模板和制造资源等分别放入对应的分类中。将装配工艺实例划分为典型工艺、典型工序和典型工步,并存入装配工艺实例库。典型工艺模版库存储已结构化、参数化的针对典型工艺特点的工艺知识,例如,根据工艺特点不同,将产品分为框类、壁板组件类、地板组件类、管路类和锻件类等,并按照不同类型的装配流程构建装配工艺模板,用于固化装配过程、组织典型装配模板数据。将飞机制造企业的生产资源以装配环境模型、虚拟人体模型、设备模型、工装模型、工具模型等形式进行三维建模,并赋予相应的参数信息,形成飞机制造资源知识。
6结束语
【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。
【Abstract】The chemical industry is closely connected with people's lives, whether from the angle of material life, or from the perspective of the spiritual life, all need chemical products for the service. In chemical production process, chemical mechanical equipment occupy an important position, including the work efficiency of related mechanical equipment, and the choice of material are play an important role for chemical industry eventually economic benefits. The choice of the material is one of the most key content of the chemical machinery design, its quality is directly related to the quality of chemical mechanical design work. Based on this, this article mainly discusses on how to choose good material in the process of chemical mechanical design work.
【P键词】化工机械;设计;材料
【Keywords】chemical machinery; design; material
【中图分类号】TH122 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0139-02
1 引言
随着社会生产力的发展,化学工业的生产进入到一个全面发展时期,新的技术与手段层出不穷,使得化学工业得到更大规模的生产和发展,为人们的生活和社会的发展增添了大量的物质财富,加快了社会发展进程。在化工机械设计过程中,选择优质且合适的材料至关重要。做好这一项工作,不仅有利于促进化工生产的发展,提高设备工作效率,而且也有利于提高整体的经济效应,促进发展。
2 在化工机械的设计过程中材料的选择探讨
在我国经济快速发展这一背景之下,资源的需求以及利用趋势日益上升,目前大多数用于机械设计的相关材料已经被大量开采,甚至于有些材料已经成为稀缺资源,因此,在化工机械设计过程中对于材料的选择方面更要慎重。在此讨论在化工解析设计过程中哪些材料是适合机械设备设计过程的,以此为后续的材料应用奠定基础。
2.1 对于载荷型材料的选择
在化工机械的设计过程中,一般来讲,对于材料的选择方面需要考虑材料的载荷性能,而从材料的载荷性能考虑的话,又可以分为两个方面。
一是在外载荷力的作用下,零部件出现扭转的情况时,应力大多集中在材料的表层,这就表明,材料的表面性能直接决定着零部件的控制效果。因此,在材料的选择方面,假若机械材料需要承受载荷力,就可以选择低碳钢渗碳或者是中碳钢调质的方式对材料进行加工,通过以上方法来确保机械产品的质量[1]。
二是对于一些能够承受压缩或者是拉伸作用的材料,载荷力一般是作用在零件的横切面,可以使得横截面的应力均衡受力,这就需要在化工材料的选择方面选择一些性能分布均匀的材料,以此来保障在机械设计的加工、生产等环节对材料进行高效作业,促进化工工业的发展。
2.2 对于碳素钢与合金钢型材料的选择
在化工机械的设计过程中,碳素钢是一种比较常用的材料,究其原因,正是因为碳素钢这一材料在价格方面比较实惠、加工的工艺也比较便利,从而被广泛使用。尽管碳素钢这一材料存在多个方面的优势,但是也存在碳素的韧性和强度比较差这一缺点,这就使得中等以上的材料不能被完全形成,正是由于这一缺点的存在促使碳素钢这一材料不能被广泛使用在化工机械设计过程中。
随着科技的进步与发展,可以在碳素钢中加入合金,从而形成一种新的材料,即为合金钢[2]。这一材料在淬透性、韧性、强度等方面都得到了较大的提高,并且由于合金的加入也提高了这一材料的耐磨性。
因此,在化工机械的设计过程中,为了充分利用材料,当遇到零部件横截面积大、材料外在荷力大以及需要对材料进行淬透时就可以使用合金钢这一材料,而其他情况则使用碳素钢就可以得到解决。
3 在化工机械的设计过程中材料的应用探讨
在了解化工机械的设计过程中所需要使用的材料之后,如何将所选择好的材料应用于化工机械中呢?为此,论文就针对于此,提出以下几个方面的探讨和研究。
3.1 经济性与实用性相结合,合理应用机械材料
针对化工机械设计材料的运用,首先要遵循经济性与实用性相结合的原则,为化工机械的设计奠定基础。材料运用的经济性与实用性的统一,需要充分考虑到两个方面的内容。
一是应用于机械设计中的材料要按照零部件的加工工艺标准,机械加工过程中所要使用的工艺技术也有多个种类,如切削工艺、铸造工艺、焊接工艺等,不同的工艺技术对材料的运用要求也是不同的,比如说切削工艺要求材料的应用符合切削工艺可操作性特征,因此,在材料的应用过程中要在工艺技术不同要求的基础上合理使用。
二是需要强调材料应用中的经济性,在化工机械设计^程中,在保障各项材料符合工艺要求的前提之下,科学合理地对材料加工成本进行有效的控制,从而为后续工作的顺利开展奠定基础[3]。
3.2 环保性与节能性相结合,减少机械材料的损耗
针对化工机械设计材料的运用,需要在使用的过程中遵循环保性与节能性相结合的原则,从而有效提高资源利用率。随着我国经济的快速发展,不断增长的经济与不断消耗的资源成为主要的一组矛盾,如果一味地追求经济效益,势必会给社会的发展带来不利的结果,因此,对于化工机械设计材料的选择,不仅要考虑到对环境的保护,也要考虑到成本的输出。在化工机械的设计过程中,做到环保性与节能性的统一,有利于促进我国生态环境社会的发展和建设,也是可持续发展对化工机械设计工作所提出的新要求。比如说,在机械设计铸件的环节中,就需要充分考虑这一环节所使用到的材料在环保方面的问题,在环保观念下尽可能地合理使用材料,在最大程度上节约原材料和成本,减少不必要的能源消耗,从而做好化工机械设计工作。
4 结语
机械设备是化工生产正常且稳定运行的一个先决条件,而在机械设计过程中对材料的选择和应用是机械设备设计中关键性的一个环节,也已经成为一个深受社会大众关注的问题,由此可见,做好化工机械设计中材料的选择,并且在此基础上进行合理的运用至关重要。为此,论文就以此为主要的讨论方向,针对在化工机械设计过程中如何做好材料的选择工作,并且在此基础上进行合理地运用,促进化工机械设计工作得到顺利开展,从而提高化工机械设备的工作效率,进一步提高化工生产的质量。
【参考文献】
【1】赵忠国.机械设计中的材料的选择和应用[J].科技风,2011(17):58.
关键词 情境认知 教学模式 初探
中图分类号:G424 文献标识码:A
On Coal Chemical Technology and Equipment
Teaching Mode Based on Situational Cognition
CHEN Xiaojuan, WANG Chang, TAN Xin
(Mechanical Engineering School, Inner Mongolia University
of Science & Technology, Baotou, Inner Mongolia 014010)
Abstract During the process of teaching of "The coal chemical technology and equipment", the situated cognitive theory was applied, the teaching model was reformed and innovated correspondingly, and the teaching practice and examination were planed. These have proved that the teaching effect had been improved significantly.
Key words situational cognition; teaching model; initial exploration
高等教育承担培养创新人才的历史使命,要着力培养学生的创新意识,提高工程创新能力,从而要求教师能够打破传统的教育观念与模式,引导学生形成自主探究和体验知识的过程。情境认知理论在教学过程的应用,不仅更新了学生对学习的理解,而且逐渐成为了学习理论领域研究的主流。
1 情境认知理论应用概述
情境认知理论应用到教学之中,能够达到学生掌握知识和知识实践的目的,基于情境认知的教学就是由教师创造有利于创新思维的教学、学习情境。针对不同的教学内容,教师可以进行问题情境、案例情境及工程背景情境等情境的创设,通过问题情境的解答过程、案例分析讨论的探索过程,具体工程及背景的研究过程等多种方式的拓展性教学,引导学生创造性地运用自身知识去自主发现问题、讨论问题、解决问题,培养学生的创新思维和学习能力。
2 基于情境认知的煤化工技术及装备课程教学模式的探索
2.1 课堂教学环节
本环节中,针对不同教学内容,建立不同情境认知的教学模式,使知识点形象化、实际化,知识结构条理化,学生能够在具体的情境中掌握教学内容,实现理论与实践的统一认知。
2.1.1 采用“三位一体” 案例式情境认知教学方法,提高课堂效率
所谓案例式“三位一体”教学是指将设备、仪表以及工艺三者有机结合,并加强相关课程引入的综合教学。现代煤化工具有自动化程度高、工艺先进以及设备大型化的特点,将控制理论加到教学中并加以化工工艺知识的学习,可以让学生更快地适应现代化工的发展和要求。将多学科知识应用到该课程教学当中,用工程实例来启发学生,在循序渐进的案例情境教学中,通过对大量案例的讲授、分析,学生更易于体验和掌握知识,也能从中学会理论联系实际的方法。
2.1.2 充分利用多媒体手段,构建工程情境认知背景下的教学方式
此情境的创设需要教师收集充足的教学素材,并加以整理完善,应用好此种教学方式可以加大信息的传递量,同时对设备内部结构等复杂专业知识给学生以感性认识。比如在专业设备的讲解过程中要结合工程实际构建合理的工程情境,利用影像图片资料讲解设备的关键部件及运行原理,以及相关知识点在工程和现实生活中的应用,让学生切实感受到知识的用途,而不是单纯的理论。让学生学会从工程实际考虑问题,带着问题听课,真正做到理论和实践的结合。
2.1.3 创设互相交流的合作情境,激发学生探究问题的热情
在合作和交流的过程中,学生可以感受不同的思维方式和思维过程,合理地调整、丰富自己的认识,获得知识。教学中,教师要根据学习的需要,适时组织学生的合作与交流,提出具体的目标和要求,使学生在相互启发、互相补充的学习活动中,获得知识,发展能力,逐步形成合作与创新意识。在合作情境的创设和认知应用中,学生的主观能动性和自主学习的热情都有了极大的提高。
2.2 实践教学环节
实践教学是夯实课堂教学成果的关键步骤,合理创设实践教学的情境,对有效缩短学生在校期间的学习内容与实际工作应用之间的差距,有着极为显著的作用。
2.2.1 合理的情境创设和高度仿真实训结合的拓展性教学
拓展教学旨在让学生变成学习的主体。主要进行工艺仿真实训,辅以设备的拆装和仪表的认识。使学生在掌握了书本上的基本原理、工艺流程和设备的基础上,结合完整的模拟工艺流程和实际背景材料,通过先进的网络多媒体设施,科学地了解煤化工工业体系及其知识需求。运用所学理论知识,系统化地认识实际工艺流程。通过改革传统的验证性实验,创造仿真工程实训环境,对于巩固教学成果,提高学生的分析能力和在复杂情况下的决策能力起到明显效果。
2.2.2 情境教学和研究性教学结合的随机进入式教学模式
将情境教学和研究性教学结合,旨在提高当理论基础知识学习扎实,对工艺指标理解深刻后,完成指定题目的课程设计或学术论文的质量。在所创设的情境中,把煤化工技术及装备教学问题作为研究课题,统揽煤化工方面多家学派的学术观点,随机并及时地总结,深入地研究探讨所涉及的学术问题,并将这些信息应用于自己的学习和研究,达到检验知识成果的目的,最终提升学生综合运用基础理论知识的能力。
2.3 考核环节:改革考核方式,重视学习过程
情境认知理论认为,评价的本质是一种价值判断。为了真实地体现学生学习的价值。本课程的考核以考核动手能力、分析解决问题的能力为主要目标,辅以传统的教学考核,实现多元化考核。具体而言,主要有以下几种方式:(1)用多任务标准取代单一评价,如在对学生考核时综合考试、论文、仿真实训、课堂讨论、提问等多种成绩,全面考查学生的知识掌握程度和实际运用能力等方面。(2)以真实任务为标准的评价,以实地考核学生实验操作,过程评定课程设计,答辩式论文综述等方式为主,让学生逐渐学会运用所学知识去分析和解决工程实际问题。
3 结语
实践证明,在煤化工技术及装备教学中理论讲解与情境教学相结合,取得了良好的教学效果。教师只有不断学习,并结合学生就业的需要,更新知识结构,积极开展教学研究与探讨,吸收最新的学科成果,注重教学方法,采用合理的教学模式,才能使教学质量不断提高。
本文系内蒙古科技大学校内重点教改《以培养工程应用型人才为导向的煤化工技术及装备课程改革》资助项目(项目编号:JY2011005)
参考文献
[1] 宋伟强.基于情境认知的聚合物结构分析研究性教学探讨[J].中国校外教育,2010(1):59.
工业技术论文3100字(一):绿色化学工业技术在化学工程与工艺中的应用论文
摘要:在当前国内化工技术迅速提升的背景下,化工产品的增多会满足人们日常的需求,但是化工产品的生产过程,也会产生较大的污染危害。给社会公众带来较大的环境污染破坏,因而,近几年国内出现了一系列的绿色化工技术,对当前的化工产品生产带来一定的冲击,有效地减少了化工产品生产过程给外界环境带来的破坏和污染。
关键词:化学工艺;绿色化工;技术应用要点
0引言
近年,社会公众的环保意识逐步地提升,国家也大力地倡导在社会中发展绿色经济,建立友好型的工艺技术。在这种背景下,绿色的化工技术就被研发出来,其中绿色技术更多的是指在传统的化工产品生产期间,减少对外界环境的污染,降低资源的消耗,实现技术的可持续发展。
1绿色化工技术的重要性分析
化工企业在生产化工产品期间,应用绿色技术来避免生产过程给外界环境带来的破坏和污染。尽量地去降低能耗,使用节能环保的材料,这样才能够使公司在激烈的化工市场中,获得独特的竞争优势。从原材料运输到工厂,然后再将原材料运输到生产线上,在各作业环节加强控制,使化工产品的生产走向环保化。利用零污染、低耗能的技术,来减少污染物的排放,进而全面提高化工企业内部的制造技术水平。在印刷和药物的生产领域中,都会应用一些绿色化工技术,此时该技术就为国内的化工行业指明了未来的发展方向。
2绿色化工技术在化学工程中的应用分析
2.1合理地选择催化剂
在化工产品的生产领域中,使用大量的催化剂(如图1所示)会显著地提高化学反应的效率,进而加快化工产品生产的速度,可以明显提高整个化工产品的经济效益。因而,化工企业应该根据实际的化学反应状况,以及根据生产出来的化工产品特性,来选择催化剂。此外,还要避免化工产品所形成的副产物被随意地丢弃、排放,而造成化工产品的副产物危害到外界的环境。此时,要重点去管控好催化剂的使用,应用一些无毒无害催化剂。在此基础之上,还要加强对各废弃物排放管控,应该结合实际的要求,来选择催化剂材料,选择毒性不大,而且危害程度较低的材料,才能够保证化工产品的生产绿色化。
2.2应用没有污染的化工原材料
科学地选择化工材料是降低化工污染的一个有效的方法,通常情况下,社会公众都会认为化学合成物大多都是化工原料,并且认为大多数的化合物都有毒性,会对人体产生较大危害。随着近年国内科技技术的飞速发展,一些化工原料被研制出来,有些化工原料是从农作物和植物中提取出来,它可以替代化学的合成物,来充当化学产品的制剂。因而,选择危害较小、绿色环保材料,从源头上去抑制化工的污染。在生产期间,确保化学制剂使用合规,避免使用那些毒害较大、污染较大的化学药品。
2.3科学选择化学反应
在化工产品生产期间,要求能够使用一些高效的化学反应,才能够提高化学反应效率。通常化学反应都会产生副产物,而对外界环境带来污染破坏。此时,公司要综合考量化学反应经济性和环保性,来实现降低污染的目的,这也是当前绿色技术的一个重要组成和应用的目的。公司综合考虑经济成本、经济效益和污染问题,应用合理的化学反应方法,来实现控制化工污染的目的。
3绿色化工技术的应用分析
3.1应用清洁的生产技术
化工企业应用比较清洁的技术,能够有效地减少生产过程的污染,例如,通过一定的处理设备,来降低化工产品的粉尘、废气,对废弃物进行回收利用,这样会实现资源的高效使用,也能够减少固体垃圾的产生。当这些化工的污染物进入到地下水和土壤中,会扩大污染的范围。有些工厂内部有大量的悬浮颗粒物的粉尘,这些粉尘就会形成粉尘污染,空气中的固体离子增多,当吸入到人体内部会直接导致心肺病的产生。因而,要科学地处置生产现场的粉尘和废弃物,来实现环保生产的目的。
3.2应用生物技术
将新型生物技术运用到化学制品的制造中,例如可以运用基因工程技术、生物技术和细胞工程技术,利用生物体内部所产生的生物酶,来作为化学反应的催化剂。将生物化工的合成技术作为当前化工产品的一个主流技术,可以实现绿色生产的目的。生物技术中的膜技术是仿生学的一个重要技术组成,它也可以实现再生资源的循环利用,来形成化学品。绿色的生物技术需要从动植物内部提取相应的原料,例如,煤炭、石油等都是由生物经过数万年的生物化学反应,而形成的能源原料。在当前的一些化学反应中,会使用生物酶作为催化剂,这种催化剂的催化效率显著地要高于化学试剂的效率,这样生物酶作为催化剂,可以实现环保生产、无污染生产的目的。并且化学的反应比较温和,形成的副产物对外界环境危害较小。
3.3利用友好型的环保产品
在化工生产过程中,产生的污染物会直接影响到人们的日常生活。因而,在使用环保产品期间,要尽量地避免使用那些高污染的产品。汽车在行驶中可以燃烧生物柴油、生物汽油,这些生物材料的生产制造不会对外界产生较大的污染。同时,生物酒精汽油燃烧时对外界的环境破坏力度较小,有些化石燃料内部有大量的硫化物,在燃烧之后,会产生二氧化硫,会直接危害到大气的平衡,以及会给国内的大气带来破坏。社会公众平时会使用一些塑料的产品,塑料的包装袋,这些塑料袋的使用会给人们的生活带来便捷。当人们使用完了之后,就会将这些塑料袋随意丢弃,塑料袋难以分解,分解时间会长达数百年,会给社会环境带来极大的影响,也会形成大量的固体废弃垃圾。因而,需要对现有的化工技术进行转型升级,生产一些环保型的乙醇汽油,可降解分解的塑料,供为大众使用。例如,化工产品生产单位将其经营的重心转移到绿色产品生产上,大量的使用农作物植物,作为原料的提取材料。在生产期间,可以使用甘蔗来提取乙醇,作为稀有的原料物质。
3.4清洁生产技术的应用
当前国内的清洁生产技术已经被应用到金属冶炼,海水淡化等各个行业中,应用的清洁技术生产的有害物质不多,而且清洁技术会直接将废弃物排放控制在环保的要求标准内。在海水淡化工程中,应用环保清洁的方法,来在海水中去提纯淡水。淡水是人们基本的生活用品,社会对于淡水需求量较大,然而国内淡水资源却偏少,这是利用海水淡化技术,为人们提供丰富的淡水资源。在生产淡水期间,利用环保型的化学制剂,来提纯淡水、蒸馏淡水,这种化学试剂的危害都较小。
3.5优化改善现有的化工工艺流程
在化工产品生产期间,企业要转变现有的生产方式,改变过去仅仅依靠一个装置给各个设备供热的模式,可以给厂房的顶层安装太阳能电池板,来利用太阳能为化工生产线提供电力来源。此时,化工产品的生产单位也可以购置余热的收集装置,利用该装置,可以将生产线上的各类热收集。然后,对这些能量进行转化,进一步地转化为电能,来为生产线进行循环的使用。
在生产化工产品期间,也可以利用电机驱动的方式,来作为生产线的电力来源。应用变频的电动机,会降低电能消耗,有些电机在开机时浪费的能源较多,此时应用变频电机控制电机中的频率,来减少电力能源的浪费消耗,也能够使整个生产线变得更加稳定。在生产环节中,会产生许多化工副产物,这些副产物对外界环境有一定的污染。但是通过将这些副产物的回收利用,可以提高公司的经济效益。
4结语
近年,随着国家大力地倡导生态文明的建设,化工企业要响应国家的号召,来引入绿色化工技术,降低化工产品生产过程对外界环境的污染,提高化工的产品生产经济效益,提高原材料利用水平。
工业技术毕业论文范文模板(二):利用外资对我国工业技术进步的影响研究论文
摘要:随着社会经济的不断发展,尤其是在加入WTO之后,我国经济也快速融入经济全球化大环境。经济发展速度、规模与科技水平息息相关,是实现经济全球化的根本动力。目前,外商投资模式在经济发展中占据重要地位,投资规模不断扩大,对工业技术水平的提高与进步产生巨大影响,也对工业技术自主研发产生一定程度上的制约。因此,要重视对外商投资问题的研究,明确技术目标,结合我国发展实际,构建更显科学与有效的发展策略,加快我国工业技术发展进程。
关键词:外资;工业技术;影响
一、前言
对于经济增长,技术进步是源泉与动力,是衡量一个地区竞争力的重要尺度。技术进步主要涉及本国技术能力以及技术获取。前者以技术开发与创新为主要任务,后者是通过从国外直接引进先进技术、引进外资获取等方式来提高本国的技术水平。立足工业技术领域,外资获取是当前重要形式,对我国工业技术发展产生深远影响,因此,需要进行全面与深入的分析,在根本上实现真正意义上的技术进步。
二、结合社会发展全面分析我国吸引外资的主要原因
在社会经济不断发展进步中,各个行业发展迅速,很多行业都出台了大量优惠政策,以求吸引更多外商投资。具体来讲,吸引外资的主要原因涉及如下几个方面。
(一)国内市场优势突出,潜力巨大
对于我国而言,人口众多,工业化进程发展速度较快。在这种情况下,我国急需国外先进技术的支持,借以实现工业技术水平的大力提升。另外,对外商而言,欧美市场相对饱和,行业竞争异常激烈,因此,需要更具潜力的市场,具备较大的容量,呈现多层化特征。
(二)劳动力优势巨大,原材料成本较低,有利于外商产品竞争力的增强
在我国,劳动力成本相对较低,原材料价格具有明显优势,为外商企业成本的降低创造有利的条件,有利于全球竞争力的提升。也就是说,在我国,劳动力与原材料竞争力更具优势。
(三)工业制造整体水平较高,消化吸收先进工艺的能力较强
对于我国制造业而言,整体能力较强,拥有大量技术能力强、熟悉制造工艺的工程技术人员,学习与掌握能力突出,能够较快理解与掌握引进的生产线的制造工艺,加快技术向生产力的转化。
三、探讨利用外资对我国工业技术产生的影响
(一)多种外资类型对我国工业技术产生差异化影响
依托贸易与技术合作,我国逐步进入外商价值增值链与经营网络之中。尽管外商拥有资金技术以及管理等方面的优势,而技术是增强竞争力的根本保障。基于此,外商投资技术的应用与我国工业技术水平息息相关,需要综合考虑研发能力与产业架构。首先,对于外商投资,其应用的水平如果高于我国技术水平,但是,立足其母公司发展,尚不属于最为先进的技术。这种情况下,投资的目的是规避贸易壁垒,谋求与占领更加广泛的市场。从实际情况分析,我国工业技术研发水平虽然发展迅速,但较之世界先进水平仍有距离,同时,市场进入壁垒不高。因此,跨国公司在资金、营销等领域优势突出,极易获取竞争优势。其次,以母公司技术为主导,产品销往国际市场,主要体现为高新技术产业。在全球一体化与信息化的发展中,产品周期较短。立足现代社会,信息技术发展迅速,这种趋势的进一步发展促使我围一些行业的产业结构发生很大变化。
(二)正视核心技术的作用,加快技术革新
基于此,跨国公司在我国投资价值主要体现在我国的比较优势。借助这种技术模式,虽然引进了现代化的自动生产线,能够实现“干中学”的目的,同时,我国的制造技术水平突飞猛进,但是,无法获取核心技术。核心零部件,产品的核心生产过程仍在其母国生产,只把技术含量低的零部件、产品的最终成品组装放在我国进行。鉴于技术进步速度的加快,一旦忽视核心技术的掌握,将永远陷入创新追赶之中。一旦跨国公司撤走,会导致技术的滞后,不利于我国整体技术水平的提高,对我国的技术进步具有一定的抑制作用。
四、如何提升我国工业技术进步水平
技术的发展是积累与渐进的过程,因此,要制定科学发展战略,遵循“学习、合作、竞争”的基本原则。要增强主动性,用于面对挑战,积极进行学习、合作、交流与竞争。具体来讲,首先,要关注外商全球战略计划,在其转移的一般制造业和硬件产品的加工中进行合作学习,达到提升自己的目的。其次,融入外商技術开发项目,借助合作,增强能力。再次,积极创新,开发出拥有自主知识产权的核心技术,参与竞争。基于此,加快我国技术发展,最大化发挥效用,提升我国工业技术水平。
二年以上工作经验|女|27岁(1987年9月16日)
居住地:广州
电 话:139********(手机)
E-mail:
最近工作 [ 1年8个月]
公 司:XX化学试剂厂
行 业:化学/化工
职 位:化学工艺技术人员
最高学历
学 历:本科
专 业:制药工程
学 校:广东海洋大学
自我评价
本人吃苦耐劳,自学能力和适应能力强,做事态度严谨、认真、负责。结合自己的知识结构以及职业生涯规划和职业目标,我愿意做些具体的工作。能进行本专业中、外文文献检索,了解制药各种生产工艺和药事法规以及GMP要求,熟练应用实验器材,曾跟学院教授做课题。在Volume 4,Number2,April 2006,题目.毕业论文获得优秀。
求职意向
到岗时间:一个月之内
工作性质:全职
希望行业:化学/化工
目标地点:广州
期望月薪:面议/月
目标职能:化学工艺技术人员
工作经验
2012 /7—至今:XX化学试剂厂[1年8个月]
所属行业: 化学/化工
质检部 化学工艺技术人员
1. 广州化学试剂厂工作,从事过化学工艺技术人员和质检员工作。
2. 了解有机溶剂和无机结晶产品的整个生产过程,参加过ACS产品工艺的改造,并获得广东省人事厅认可的“化学工艺工程师助理”的职称。
3. 同时熟悉化学产品整个检验操作,对化验工作积累丰富的经验,特别是化分、产品前处理。
4. 在此期间还参加过ACS产品英 文版的 翻译 ,检验方法的修改,检验标准的制定。
5. 了解片剂、酊剂、大输液、针剂等生产工艺及GMP要求,注射用水的生产工艺。
2011 /7—2012 /7:XX化学试剂厂[1年]
所属行业: 化学/化工
质检部 化学工艺技术人员
1. 协助完成下属公司GSP认证。
2. 菌落总数、霉菌酵母菌计数、大肠菌落等微生物检验。
3. 食品常规理化检验 重金属检测 蛋白质含量测定。
4. 车间卫生检查、生产过程监控、偏差处理、GMP落实的监督管理。
5. 负责医师中药处方的审核、调配、核对与发药工作。
教育经历
2007/9—2010 /6 广东海洋大学 制药工程 本科
证 书
2009/12 大学英语六级
2008/6 大学英语四级
关键词:化学化工 大学生 实习
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)09(b)-0009-01
同志曾指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新的关键在人才,人才的成长靠教育。”创新能力教育就是在教学过程中,通过启发、诱导等手段,激发学生创新的兴趣,增强思维的内在动力,去探求、创造新理论、新技术、新方法和新发明。实习等实践教学环节是高校本科人才培养计划的重要组成部分,是对本科生综合运用多学科的理论、知识和方法的全面检验,也是发展学生思维、培养学生能力的重要渠道,同时,还是对学生进行创新能力培养的有效途径[1]。
然而,在全社会都重视与提倡创新能力培养的环境下,安全意识教育是一个不容忽视的话题。工科学生创新能力的培养,不仅是理论知识本身的再次提高,更是理论知识到实践能力的升华,通过各类实习、创新实验、毕业论文环节等达到理论与实践的有机结合,实现能力质的飞跃。因而,安全意识教育对化学化工类大学生的培养来说尤为重要[2~5]。
1 安全意识教育
本文这里所指的安全意识教育并不涉及校园普通安全教育,而是针对化学化工类工科专业特点的专业技术安全意识教育。主要包括课程设计、创新实验设计和毕业设计等环节体现的安全内容设计,以及各类实验与实习、创新项目和毕业论文等环节自身需必备的安全意识。
1.1 设计环节内容上的安全意识教育
各类设计环节是化工类专业人才培养的重要组成部分。而安全设计是设计内容必不可少的一部分。如在化工工程设计中,特别是工艺流程设计,在达到最大生产负荷量的前提下,还应充分考虑各类安全问题。此类设计不仅要考虑设备设施的安全问题,而且要考虑整个工艺流程的安全问题,还要考虑所用原料、产生的中间产品和最终产品的安全问题。设计往往是实现安全本质水平的根本途径,要保证设计中不留安全隐患,以避免在实际生产过程中酿成重大生产事故。
老师在指导学生进行毕业设计(论文) 前,应该注重安全意识的灌输和应用。随着“以人为本”理念的不断深化,安全设计的重要性更加突出,安全设防水平也在逐步提高,为实现“安全第一、预防为主”的目标,在设计过程中选择本质安全设计尤为重要。安全设计要工艺成熟、系统安全、设备设施可靠、易于操作维修等,使用无危险的物料和安全的工艺流程,从根本上避免危险,保证安全。
1.2 实习等实践环节的安全意识教育
为锻炼化学化工类学生的实践能力,课程体系开设的专业内容实习包括认识实习、生产实习和毕业实习。同时还开设有毕业论文环节,以实现整个大学知识体系的有效融合。近几年,为了能有效培养大学生的创新能力,各高校专门设置了大学生创新实验项目环节。此外,长沙理工大学各级部门还设置有科技立项以供学生申请,以鼓励在科技研究方面取得优异成绩的学生。由于化学化工行业的特殊性,学生在实习与实验过程中,安全问题都是指导老师尤为关心的重点和难点。
学生在实习与实验过程中存在着多种不安全因素。如工厂发生高空滴漏和泄漏等,实验室发生烧伤、烫伤等。在化工厂和化学实验室,许多化学药品都是易燃、易爆、有毒的危险物品,在使用过程中因其性质特殊,易发生燃烧爆炸、腐蚀、使人中毒等现象。也会因为自身操作的错误或安全意识差而发生事故。因此,教师在指导学生进行实习与实验的过程中要特别注意安全意识教育,引导其树立“安全”就是“生命”的理念。
针对这个过程中的安全意识教育主要遵循以下几个原则[6]:
一是理论与实践相结合原则。在进入实验前,让学生先熟悉自己所做实验涉及的危险物品,特别要了解物质的性质、危害以及应急处置措施。不仅仅要“我了解安全”,还要应用于实践,“我要安全,我会安全”。
二是调动教与学双方积极性原则。从“受教育者”大学生的角度看,接受安全意识教育,利己、利人,是与自身的安全、健康息息相关的事情,接受安全意识教育是发自内心的要求,不是被动接受“要我安全”,而是主动要求“我要安全”。
三是巩固性与反复性原则。安全知识,随着工作和生活的发展,而发生变化,可能在实际工作和生活中,安全知识的应用具有一定的偶然性,会随着时间的推移而遗忘,对安全意识教育要遵循巩固性与反复性原则。
四是典型性与广泛性相结合原则。利用已发生的血的事故案例来进行教育,使受教育者有更真实的感受,让受教育者能更真实地感受到安全事故的严重性,感受到细节、小违规带来的惨痛教训,从而提高受教育者的能动思维和自觉行动。安全意识教育工作的展开并不是针对某一特定的对象,因为安全是与每一个人息息相关的,从以人为本的管理理念上来讲,只要有人的地方,就会有安全存在,所以安全教育工作应该具有一定的广泛性,对于一些常用的通用类的安全知识应该广泛宣传和灌输。
五是教学手段与时俱进原则。随着现代教学工具的发展,教学手段的作用越来越占有重要的地位。因此,要根据实际情况,及时更新教学手段,采取多形式的教育方法,使安全意识教育更加形象化、具体化和真实化。
总之,高校教育大学生创新能力培养中应把安全意识培养放在能力培养工作的最前方,不断地改进和创新安全教育方式,培养大学生的安全超前意识,应以“安全第一,预防为主,综合治理”为指导方针,把安全意识的培养工作当作持之以恒的教学课程,让大学生把“安全意识”深入每个人的心中。
参考文献
[1] 刘淑琴,王彩虹.加强大学生实践教学,培养实践能力及创新能力[J].中国科教创新导刊,2008(30):33-34.
[2] 仇念文,钟杰,贾继文.加强实验室安全管理,推进“平安校园”建设[J].中国现代教育装备,2010(5):132-134.
[3] 柯红岩,钱大益,杨超华,等.实验室安全教学领域自我教育模式探究[J].实验室技术与管理,2011,28(10):184-186.
[4] 林静姗,董华青,洪一鸣.化工类实验室学生安全教育的研究与探索[J].现代物业・现代经济,2012,11(5):96-98.
论文摘要:当前,在职业教育努力服务经济建设的大背景下,怎样创新中等职业学校的化学工艺专业教学,为地方经济建设搞好服务?笔者认为,应当认真把握专业课程教学和学生就业的关系,结合中等职业教育的发展现状及化学工艺学科教学的特点,通过对专业课程的正确定位和教学方法的进一步改革,努力培养高素质的化学工艺职业劳动者。
一、中等职业教育现状分析
中等职业教育其实就是就业教育,这已经成为人们的一个共识。也就是说,人们越来越感受到职业教育对社会经济发展的重要作用,越来越认识到职业教育与市场经济的紧密联系,认识到市场经济对职业教育资源的配置利用。同时,市场也对职业教育的发展起着制约和促进作用,主要表现在:生源市场构成了职业教育的入口环节;产业结构和市场需求构成了职业教育的运行环节;就业市场影响着职业教育的出口环节。市场已成为影响职业教育的重要因素,在一定程度上讲,市场变化已成为职业教育发展变化的一个晴雨表。
二、 化学工艺学科特点分析
根据教育部面向21世纪中等职业教育教材建设的精神,以及培养高素质化工职业劳动者的要求,化学工艺课程立足化工工艺岗位操作工所需要基本知识、基本原理和基本技术,在介绍化工生产原料、阐述化学工艺基本知识与原理的基础上,选择可体现化学工艺特点的工艺,讨论工艺原理、工艺条件及工艺流程,使学生学习掌握化工生产的基础知识,基本原理和技术,为走向生产岗位奠定化工职业基础。
三、 经济建设与学生就业的关系
“校企合作、工学结合”是当前我国职业教育改革与发展的方向,国务院《关于大力发展职业教育的决定》指出,要大力推行校企合作、工学结合的培养模式。教育部《关于全面提高中等职业教育教学质量的若干意见》指出,要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为中等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。而地方经济的特色就直接影响到校企合作和学生的就业问题。例如:我们济源地区的工业企业以聚氯乙烯、焦化、多晶硅、金属冶炼等为主,在工艺学的教学中,主要应该介绍一些这方面的产品加工和综合利用的工艺。
四、如何改革化学工艺学教学
1.改革思路是要以市场为基础
以市场调研为基础,结合地方工业的特点对化学工艺课程内容及要求进行定位。首先,课程定位必须要实事求是。职业教育办学方向就是依靠市场办专业,如果脱离了这个目标,那么课程定位就是无源之水。其次,职业学校的学生基础比较薄弱,学生的水平差距也比较大,学生缺乏兴趣,容易失去学习动力,所以我们要了解教学的主体即学生的实际情况。教学内容应按学生的实际学习能力和就业市场需求进行适当的删减,应着重介绍与实操和就业企业紧贴的内容。注重理论联系实际。教学内容突出实用性,引发学生的学习兴趣,让学生感觉到学有所用,充分调动学生的主动性和参与意识。在此基础上确立课程的性质任务和教学目标。重新进行课程定位,根据学生的实际情况对教学内容进行适当的删减和补充。紧抓当地重点工业、新兴工业项目,结合地方的主要资源从原料、产品、工艺特点、用工需求等方面入手确定教学内容。 2. 基本方法是要与地方经济相结合
目前中等职业教育的专业课教材中,化学工艺学教材中的内容大多是以一些相对完善,通用的一些工艺作为核心内容。由于不同地区化工行业的资源、人才需求和生产工艺不同。现行教材中很多内容并不能很好的被企业、教师和学生认可。在实际教学过程中,应当将一些本地具有代表性、基础性的工艺作为核心教学内容,将化学工艺中的工艺学基础知识融入核心工艺完成教学目标。如我们济源地区以树脂生产、煤化工和化肥生产为主。教学内容就应当与企业合作制定以树脂生产、煤焦化、煤气化和化肥生产的工艺作为主线,将工艺学基础知识和生产工艺相结合为内容的校本教材。
3. 实施化学工艺教学的几项措施
一是要加强教师的业务能力培训及师资队伍建设。首先,要重视学历、职称的提高与实践本领和研发能力的培养。鼓励教师主动到当地相关企业锻炼为行业企业提供各种技术支持与服务。同时参与行业标准的制订,积累实际工作经验,提高实践教学能力。其次,组建“校企互通、动态组合”的兼职教师队伍。拓宽兼职教师来源,建立校外兼职教师数据库,通过正式引进、柔性引进和与企业“共引共享”等方式,聘请当地行业企业技术骨干和能工巧匠来校兼职上课。
二是要针对岗位特点使用特殊教学模式。项目教学、生产性实训等职业教育大力提倡的教育模式都是对传统理论教学、课堂教学的“颠覆”。随着项目教学和生产性实训等教学模式的推进,带动了校企合作办学模式、学做合一学习模式和产教结合教学模式的改革。以工作任务为中心,许多项目教学实施安排在校内和校外企业开展生产性实训。开展项目课程和生产性实训不仅是培养学生职业技能的重要方式,同时也是培养学生良好职业道德、科学创新精神的理想途径。
三是工学交替,将理论与实际相结合。以学科教育模式针对化学工艺基础知识进行教学,以实训、实验、现场管理教学进行针对性训练。将地方企业与学校理论知识与实践技能教育紧密结合起来,是一种主要以专业技术工人为培养目标的职业教育制度。化学工艺教学过程中的理论知识部分要在进行实践、实训时进行强化和讲解。将实际操作所需知识在课堂上进行分析和理解。如在聚氯乙烯化工工艺课程的教学过程中,要在学生掌握部分安全和理论知识后到企业观摩学习。在理解工艺和实际操作后回到学校重新对理论和操作知识进行学习和反馈,能够就能更好地让学生掌握知识。
4.关于专业教学考核与评价的方法
一是现场实训考核。以能否胜任岗位工作为标准。占总评成绩60%。二是对工艺的认识、理解考核。以在企业现场进行提问及考核的方式。占总评成绩30%。三是工艺基础知识笔试成绩考核。占总评成绩10%。
参考文献
[1]国务院关于大力发展职业教育的决定[Z].国发[2005]35号
关键词:卓越工程师;化工分离过程;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)32-0054-02
化工分离过程是化学工程与工艺专业的学生一门重要的专业课,是理论性和应用性较强的课程,具有鲜明的工程特点。伴随着化学工业及其相关领域的技术进步,新的分离方法、技术不断产生,化工分离技术在石油化工、资源环境、能源、材料、生物医药等诸多领域持续发挥着重要作用,是化学工业实现清洁工艺的重要手段。在“卓越计划”的背景下,以强化学生的工程实践应用能力与创新能力为目标,培养宽口径、厚基础、复合型的化工高级人才,必须根据该课程的特点和时代的要求,构建新的人才培养模式,改革课程教学内容与教学方法[1]。目前,化工专业人才培养方案总体上还是倾向于理论型模式,专业课程教学内容缺少整合性和工程性[2],化工分离过程课程同样存在教学内容老化、教学体系不完善、工程训练与生产现场脱离严重、教学主体的新生代教师对工程教育思想缺乏系统的研究和足够的重视等问题。因此,笔者在化工分离过程的教学中,以大工程观和集成式的课程改革和“卓越计划”的精神为指导,在教学内容、教学方法、教学与实践相结合等方面做了一些尝试工作,取得了较好的效果。
一、精心设计教学方案、优化教学内容
分离工程主要从分离过程的共性出发,讨论化工分离过程的基本概论、本质及其变化规律。从教学内容而言,分离工程是一个学术内容十分丰富的领域,既包括传统分离过程基本理论原理方法的学习,同时各种新型分离技术的不断涌现,要求跟上时代和技术发展的步伐,教学内容必须与时俱进,及时更新与补充教学内容,扩展课程教学环节。
1.合理组织教学课堂。要使课堂教学更具有现实性和新意,充分调动学生的求知欲望,优化教学内容至关重要。在教学过程中,避免课程的割裂与重复,对课程内容进行组织、设计、重塑与整合。教师按学科发展,从基础、原理、特性到应用及发展的顺序进行讲授内容的安排和多媒体课件的制作;按照问题、案例和原理相结合的方式组织教学内容;结合化工企业项目的实际和教师工程实践、科学研究以及学生实习,介绍常见分离技术。
2.积极整合教学内容。教师注意课程与专业基础课如物理化学、化工热力学、化工原理等的衔接和关联;在教学实践中对本课程与“化工热力学”、“化工原理”、“物理化学”等专业基础课程中有关内容进行有机衔接与融合,让学生很自然地完成基础理论到专业知识的过渡与应用;增加新型化工分离技术,如超离子液体技术、膜分离技术、双水相技术等;把企业典型工程案例引入课程教学中,使课堂教学更具有现实性和新意。基本分离方法与化工原理的融合在化工生产中涉及的分离对象几乎都是多组分体系,而目前一般高等院校化工原理教学中因学时有限,大多侧重于双组分的分离问题。这就要求在进行分离过程的教学时要做好与化工原理教学的融合问题。如对化工原理教材中已涉及到的基本原理,教师对双组分精馏、吸附和结晶等不做专门介绍,重点讲解多组分体系的工程计算问题,将有关的基础及计算机应用在耦合与集成过程设计中体现出来;减少与化工原理内容的重复,培养学生利用化工单元操作的基本原理解决实际复杂体系分离问题的能力。
3.有效延伸课程环节。化工分离工程本身具有较强的工程背景的同时还兼有较强的理论性。在“以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心”的传统教学模式中,化工分离工程的教学使学生认为化工分离工程是“一大堆的方程、繁多的数据和大量的计算和循环迭代[3]。为了促进学生对课程的学习,将课堂教学延伸至课外,如实习过程中、课程设计中及其他的化工实践如创新实验、化工竞赛等过程中,布置作业、小组讨论及综合设计等,加深学生对已学的化工分离技术原理的理解,学会进行分离方法的选择优化,以及新型分离技术的拓展。
4.强调选择优秀教材。要在有限的教学时限中,达到良好的教学效果,如何选择教材和教学内容对提高本课程的教学效果就显得十分重要[4]。刘家琪主编的面向21世纪的教材《分离过程》,该教材在内容和体系上体现了创新精神,注重拓宽基础,强调能力培养,并在教学内容上作了重新安排;按教学规律的发展,从基础、原理、特性到应用及发展的顺序分章节;主要章节(如多组分精馏和特殊精馏)中逐一介绍各种精馏方法的特性和应用;选择典型的分离方法展开讲授化学工程的研究方法及其进展。这样安的排结合了两种教材编排方式的优点,思路简洁清楚,学生易于接受,教学效果良好[5]。
二、采取研究性教学模式,改革教学方法
在讲授理论知识的同时,教师要引导学生从社会生活中选择并确定研究专题,主动地投入到课程学习中去,应用所学知识解决实际问题;并在学习讨论中获取知识、发展技能、培养能力,强调学习者的主动探究和亲身体验[6]。这样,改变过去由老师单一讲解的方式,可让学生有问题随时提出、分析和讨论。本人在教学过程中以研究性教学[7]为指导思想,采取多样化的教学方式,初显成效。
1.讨论式教学,调动学生的积极性。为加强化工分离工程与化工原理等基础课的衔接与融合,课前通过小班讨论课,复习回顾掌握已学基础课程的相关内容,并与该课程的内容进行对比分析概括和总结。例如,在讲多组分精馏过程时,教师在介绍完两个极限条件及进料位置的选取之后,让学生讨论简捷的计算方法的步骤和应用,并与二组分精馏进行对比分析,既加深了学生对所学知识的理解和巩固,又加强了学生知识体系的完整性。教学中,结合一些实例,让学生参与讨论,巩固学生对基本概念和原理的理解,开阔学生视野,扩散学生学习思维,让学生感受到该课程对生产实际的指导作用,培养学生的实际应用能力。例如,在特殊精馏教学中引入当地某药企乙腈废水的后处理技术,并结合企业生产情况,考虑能耗和溶剂的实际应用情况进行综合分析讨论。
2.虚拟式仿真,提升学生解决问题能力。以成熟的流程模拟软件为主线引导学生学习实践。在教学中,引入成熟的化工流程模拟软件的应用部分内容,有助于学生越过烦琐复杂的技术细节,用分离工程的思维方法解决实际问题。让学生学会利用成熟的软件解决工业生产中的实际问题,从而提高学生解决实际问题的能力。如学生在对某药企乙腈废水的后处理工艺经过讨论优化,然后通过流程模拟软件如Aspenplus等进行模拟优化,实现现代计算机模拟与实践教学的结合。
3.导向型讨论,引导学生自主学习。近十余年来,新型化工分离技术发展迅速,不少技术如各类膜分离技术、超临界萃取技术及新型吸附技术已趋成熟,其应用的体系也已经向医药、食品、生化、环境等领域扩展。但由于新型分离技术涉及面广泛,学生基础及兴趣不一,教学中不能面面俱到。本人在教学中开展导向性的讨论,采取教师引导,学生自学讨论的方法将学生领到学科的最前沿,通过典型研究成果的介绍,让学生掌握相关技术的基础和方法,学会分析创新思路,培养学生创新和应变能力,以适应人才市场的需求。例如,在教学中引导学生开展天然产物分离专题的研究和讨论。在讨论教学中,笔者从天然产物的新型分离方法、特定天然产物的分离研究进展等方面立题,鼓励学生选择自己感兴趣的专题如医药、香精香料等的分离研究进展,撰写小论文进行交流。这样,学生不仅学会了利用图书馆及网络资源查找与所选专题相关的文献资料,并且通过文献整理、综合、归纳和专题论文的撰写,有助于学生拓宽知识面、了解学科发展前沿,学会解决实际问题。
三、理论与实践教学有机结合
卓越工程师培养与传统人才培养模式的显著区别之一就是强调实践。所谓“授之以鱼,不如授之以渔”,实践不仅能使学生增长经验,把学到的知识与工程实践和社会需求对接,而且能够触动学生心灵,使其产生开拓创新的激情与灵感。经过实践历练的学生可以把僵化的书本知识内化成为活的创新能力。在教学中,将教材与实际工业生产相结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对所学的化工分离工程知识的理解,提高了学习的积极性,激发了他们的求知欲和探索精神,有利于培养学生创新思维方法和能力[8]。
1.强调课堂教学理论联系实际。学生学习该课程之前经历了认识实习和生产实习,对化工企业中分离过程的工艺过程及应用已有一些了解,但缺乏利用理论知识分析问题的能力,在课程教学中注重举例,对实习中接触到的分离过程结合分离原理进行详细分析。如在多组分精馏的课堂教学中,结合实习车间橡胶生产溶剂回收工段的理论与工艺进行讲解,既直观,又切合实际;让学生在理解分离方法、分离原理的同时,还学会从经济、能源及生产实际的角度考虑分离工艺的优化。
2.有效延伸课程实践环节。把工程现场转化为实习、实训基地,在知识传授与实践历练的交融中进行。一方面,利用所建立的产学研联合培养平台,让学生通过参与课外实践项目,或参与到教师的科研项目中去,通过工程实践来加深对分离方法原理的理解和认识。另一方面,在认识实习和生产实习中,教师通过布置分析讨论题、撰写小讨论文等方式,让学生学会分析讨论选择生产实际中的分离技术,对实习中接触到的分离过程结合分离原理进行详细分析,对课堂教学有很大帮助。反过来,课堂教学也加深了学生对实际过程的认识,并能举一反三。
3.聘请企业专家参与教学。“卓越工程师教育培养计划”的师资队伍是关键,通过“走出去、引进来”的模式,加强课程教学教师工程教学能力的提升。除了聘请优秀的企业专家参与教学任务外,任课教师还需通过承担或参与企目项目的改造或研发、指导生产实习和毕业实习、指导各类化工创新竞赛等实践教学活动增强自身的工程能力,把工业实际生产的案例同教材中的理论知识联系起来,避免了空洞说教,使课堂教学更具有现实性和生动性。
四、注重教学过程管理,改革考核评价体系
考试是教学过程中的不可缺少的重要环节,涉及到对学生学习效果的综合评判。在课程教学考核评价过程中,主要引导学生从注重“学习成绩”向注重“学习成效”转变,从“注重考试结果”向注重“学习过程”转变。课程考核形式采用期末考试、平时学习与专题讨论结合起来的评判方式,改变过去一份期末考试卷一锤定音方式。成绩由平时成绩(包括平时讨论情况和作业情况)、实践成绩(实习中作业完成情况、小论文写作与讲解)、考试等部分构成。
平时成绩主要包含课堂讨论思维能力、回答问题情况、作业完成情况、学习态度等,小论文主要针对课堂理论知识引导学生系统归纳、掌握某一方面知识,通过论文的完成加深了学生对课堂理论知识系统理解,同时锻炼了学生撰写论文能力。考试的内容分三个层次:识记、理解、应用,涵盖了学科相关的基础知识、基本原理、以及运用所学知识解决问题的综合试题。
参考文献:
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[8]李继怀,王力军.工程教育的理性回归与卓越工程师培养[J].黑龙江高教研究,2011,(3).
摘要:
高校化学实验教学中心为了提高实验室管理水平,必须推行规范化、智能化管理,因为它是衡量实验室管理水平的标尺.实验教学中心要围绕这一主题,以经济、实用、简便、安全为原则,优化管理网络系统设计,为实验教学中心建设提供良好的信息平台,达到提高实验室管理效率、学生学习效率,资源共享和减少环境污染的目标.
关键词:
化学实验教学中心;规范化管理;智能化管理;网络管理
随着高校实验室管理改革的逐步推进,化学实验教学中心建设也在进一步规范化、智能化,高校实验室管理工作也变得更加繁重和复杂.为使实验中心能够高质量完成实验教学任务,成为师生教学、科研的平台,最优化的利用实验室资源,就必须对其进行规范化、智能化管理.结合我院实验教学中心建设的实际情况,摸索、探究出一套适合于大学实验室规范化、智能化的管理系统,在实验室人员、仪器设备、化学药品、实验用房、实验课程、实验项目、实验耗材、实验中心建设项目、实验中心经费等一系列与实验教学相关的管理方面,充分发挥实验教学中心的作用,是一个长期的课题.
1化学实验教学中心规范化管理
规范化管理就是管理者通过系统思考,建立健全并优化完善一套以人为本、上下认同、行之有效的管理体系来主导实验教学中心的管理[1].规范化管理的实质就是打造卓有成效的管理体系,化学实验教学中心规范化管理包括实验室的计划管理、制度管理、实验室技术人员的管理、仪器设备管理、药品管理、安全管理以及档案管理等.在化学实验室规范化管理一文[2]中已经论述,下面着重介绍化学实验教学中心的智能化管理.
2化学实验教学中心智能化管理
2.1建立智能化管理系统
智能化系统是由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面应用的智能集合.随着信息技术的不断发展,其技术含量及复杂程度也越来越高,智能化的概念开始逐渐渗透到各行各业以及日常生活的各个方面.面对目前高校实验室管理越来越细化、规范化,高校化学实验教学中心的工作量也越来越大,加之教育部本科教学质量水平评估的需要,实验教学中心智能化建设越来越受到学校的重视.在实验教学中心智能化建设方面,建立一套内部网络系统,既节省了人力又第一时间了解资源配置,做到资源共享.国内高校普遍采用的是北京化工大学开发的仪器设备管理智能化系统,但此系统仅仅是对仪器设备的管理,没有涉及实验教学中心的其他内容[3].由广东工业大学实验室与设备管理处开发的实验室综合管理系统做得比较好,将高校实验室综合管理系统以智能化模块形式设计出来,包括实验教学中心的各个方面,由实验室管理、实验室队伍、仪器设备、低值易耗品、实验教学、实验室开放、实验室建设、实验室评估、系统维护和数据报表等十大模块组成[4].在这十大模块中还可进一步细化,具体模块按实际需要随时增减信息内容.我们在实验室综合管理系统[4]的基础上,优化每个模块,建立化学实验教学中心管理系统.如低值易耗品管理模块,在玻璃仪器、试剂、药品的入库、领用的常规管理中,设定库存的最低警戒线,当某种库存低于警戒数量时,管理系统会通过系统内消息或以手机短信的形式通知相应实验室管理员,以便及时补充.系统具有手机短信通知功能,当有老师需要的信息时,系统会自动以手机短信的形式发送给老师,使老师在第一时间得到自己所需信息.实验教学模块设置实验课进度表、实验项目管理等,实验项目有综合性、设计性实验的分类.实验室建设模块增加化工工艺实验室、油品分析实验室和石油炼制工程仿真实验室(增设相关仿真软件),使学生在计算机上就能演练工厂生产流程,有问题随时在内部网上向老师请教,既方便了学生又增加了师生互动,提高了学生的学习兴趣和学习效率.所有实验室、仪器设备都按一定序列编号,教师、学生随时都能查到相关信息,最大化的利用化学实验教学中心智能化管理系统.大仪器设备还可提供社会服务,如食品安全检测、环境的污染检测等;石油化工实验室还可以承担企业员工短期培训,承办职业院校和企业技能大赛;企业和教师可利用该智能化管理系统进行合作,作为新项目的技术研究、开发以及新工艺、新技术、新工具的试验场所,最优化的利用实验室.系统维护模块负责全院基础数据及用户管理,即学院数据、专业数据、学生数据、课程数据、用户角色和使用权限的分配等.这样学校、学院能够随时监控实验中心信息情况.
2.2建立开放式智能化实验教学网络管理
智能化网络管理系统是指实验教学人员依托计算机网络及配套软件实时地对实验过程进行管理[5].该系统具体包括:
(1)学生在网络管理系统中申请报名,对学生身份进行鉴别(系统显示学生注册照片).
(2)对开放式实验教学进行网络预约或学生电子签到,为学生提供尽可能好的实验环境.
(3)通过网上安排开放实验项目.除了常规教学实验外,按照学校要求每个学院都必须有开放的实验项目供学生在网上预约.预约的一般流程:实验项目经教务处批准后,实验教学中心主任安排实验室,实验员负责审批并检查教师预约的时间与常规实验教学安排是否有冲突,通过审批后开放实验就加入总实验课表中,不同实验课程可用不同颜色区分开,实验总课表就能实时反映各个实验室的信息,实现实验教学中心对各个实验室的动态管理.学生在教师安排好的实验时间、地点、批次之后,在规定时间进入实验室做开放实验.
(4)已完成实验的学生,教师给出实验报告成绩,并对学生实验操作情况给予评定.开放实验结束后,教师可利用该系统对整个实验进行评价、分析和数据统计等.学生开放实验的综合成绩包括四部分:①学生的出勤率;②动手操作能力;③做实验时纪律表现;④实验报告成绩等.建立开放式实验教学智能化网络管理,增强了实验室开放的广度和深度,提高了实验室的利用率.
2.3建立毕业论文创作智能化网络管理
学生做毕业论文和指导教师的指导是一个双向选择的过程,首先学生通过内部网选择自己感兴趣的教师研究课题及实验室里所拥有的设备,然后指导教师通过学生所报的人数与所学的专业再进行调整.
(1)指导教师可以通过内部网随时与所指导的学生进行交流,探讨论文题目、选材及论文或实验所存在的问题.学生在做毕业论文实验或写论文时遇到问题可以在内部网上向指导教师请教,指导教师再适时予以解答.
(2)利用仿真软件做毕业论文.化学和环境科学系的同学可以通过内部网与指导教师联系在仿真软件上做预实验,如果方法可行,再投入试剂进入实验室实际操作.化工类学生做毕业设计时可以利用仿真软件作为依托,更加直观地设计自己需要的工艺和产品,从仿真软件上直接观察自己的工艺流程,不合理的地方可利用软件直接修改,直到合理完美,再转入到化工设备中做实验.化工设备工艺流程一旦开启,所需试剂、材料用量都很大,利用仿真软件可以节约时间,节约原材料,避免不必要的浪费,又保护了环境.
(3)学生在做实验和写毕业论文时普遍存在的问题或难题,可以在内部网上统一回复解决,也可以单独个别讨论.老师在统一回复时,学生可以根据老师的建议,扬长避短修改自己的论文,使自己的论文日趋完善.
3结束语
通过化学实验教学中心规范化、智能化管理的研究,把化学实验教学中心所有资源建立一套内部网络,做到资源共享.学生可通过校园网络了解学院所有的仪器设备以及所开设的实验课程,可以在网上选择自己喜爱的选修课、开放实验、教师的科研方向或适合自己做毕业论文的实验室,使整个实验室及仪器设备得到充分的利用,既方便了学生又为学生节约时间,让学生学到了许多自己感兴趣的知识,提高了操作技能.总之,化学实验教学中心智能规范化管理是实验室正常运行的关键,它有利于提升实验技术人员的素质和工作效率,提高实验教学中心管理层次和水平,降低管理费用;有利于提高仪器设备的使用率,减少试剂、药品的浪费,有效避免实验室意外事故的发生,同时减少了环境污染.
参考文献:
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中文题名
(二号宋体)
(中文题名一般不超过20个汉字;题名不得使用非公知公用、同行不熟悉的外来语、缩写词、符号、代号和商品名称。为便于数据库收录,尽可能不出现数学式和化学式。)
作者姓名
(小四号仿宋体)
作者单位(包括英文摘要中)
(小五号宋体)
(如果作者为两位以上,之间用","隔开;如果多个作者为不同单位时,应在作者姓名上打上角标以区别,作者通讯地址应为详细的工作单位、所在城市及邮编和e-mail地址,必须用全称标注,不得简称。在英文摘要中的作者姓名用汉语拼音,姓前名后,姓全大写,名首字母大写;作者单位,城市,邮政编码。如作者为两位以上,应指定联系人。)
中图分类号
(图书分类法是按照一定的思想观点,以科学分类为基础,结合图书资料的内容和特点,分门别类组成的分类表。采用《中国图书馆分类法》对论文进行中图分类的。)
中、英文摘要
(五号楷体)
(摘要的目的是向读者介绍论文的主要内容,传达重要的可检索信息,其主要内容包括被报导的研究项目的目的,研究方法、结果和结论。篇幅以300字左右为宜。英文摘要要用英语清楚、简明地写作,内容限制在150~180个英文单词以内。)
关键词(5号楷体)
(关键词是便于读者从浩如烟海的书刊、论文中寻找文献,特别适应计算机自动检索的需要。论文应提供关键词3~8个,关键词之间用分号隔开。在审读文献题名、前言、结论、图表,特别是在审读文摘的基础上,选定能反映文献特征内容,通用性比较强的关键词。首先要选项取列入《汉语主题词表》、《mesh》等词表中的规范性词(称叙词或主题词)。对于那些反映新技术、新学科而尚未被主题词表录入的新名词术语,可用非规范的自由词标出,但不能把关键词写成是一句内容"全面"的短语。)
正文(5号宋体)
文稿正文(含图、表)中的物理量和计量单位应符合国家标准或国际标准(gb3100-3102)。对外文字母、单位、符号的大小写、正斜体、上下角标及易混淆的字母应书写清楚。
文稿章节编号采用三级标题.一级标题(小4号黑体)形如1,2,3......;二级标题(5号黑体)形如:1,1.2,1.3......;2.1,2.2,2.3,......;三级标题(5号宋体)形如:1.1.1,1.1.2,1.1.3,......2.1.1,2.1.2,2.1.3,......引言或前言不排序。若论文为基金项目,请在文章首页下角注明基金项目名称和编号。
1.2.7图表要求
文中的图题、表题应有中英文对照(小5号黑体),并随文出现,图要精选,一般不超过6幅,请看具体要求。若图中有坐标,要求用符号注明坐标所表示的量(斜体),单位(正体)。若有图注,靠近放在图下部。照片应选用反差较大、层次分明、无折痕、无污迹的黑白照片,或提供*.tif格式的电子文档(分辨率不低于600线)。作者应自留底图。文中表格一律使用三线表(祥见示例)(不划竖线)。表中参数应标明量和单位(用符号),若单位相同可统一写在表头或表顶线上右侧。若有表注,写在表底线下左侧。表中重复出现的文字,不可用"同前"、"同左"等表示,必须全部重复写出。
参考文献(小5号宋体)
为了反映文稿的科学依据,尊重他人研究成果以及向读者提供有关信息的出处,正文之后一般应列出参考文献。列出的应确实是作者阅读过的、最主要的且发表在正式出版物上的文献;未公开发表的资料或协作成果,应征得有关方面同意,以脚注方式顺序表明.参考文献选用顺序编码制,按在文章中出现的先后顺序编号。每条文献著录项目应齐全.文献的作者、编者、译者不超过3人时全部写出,超过者只写前3人,后加“等”或“etal”,作者之间用“,”隔开.外文作者或编者书写时,一律姓前名后,名用缩写,且省略“.”。由于ei信息部进行收录论文中的参考文献(仅指英文)的录入工作,所以在稿件中参考文献中文期刊论文按中、英两种文字给出(英文参考文献不必给出中文)。
煤化工论文范例欣赏:
煤化工及甲醇生产技术探索
摘要:甲醇是一种有机化工原料,它的用途非常广泛,普遍运用于燃烧材料、合成金属、工程涂料、医学消毒、日常生火等多个方面,在甲醇的制造方面,一般都遵循着煤气化碳――变换气体物质――精细蒸馏三大工序,在化工厂生产活动中一般将生产甲醇的工序称为“工段”。难点在于如何去调控操作所需的参数,本文通过对煤化工作的特性解析来引申出甲醇生产的要点,同时对生产技术进行一个流程上的模拟,更全面地去了解甲醇生产中需要多加注意的关键。
关键词:煤化工;甲醇;温度;化学反应;化学式
中图分类号:Q946文献标识码:A
1煤气化原理
在甲醇生产的流程中,煤气化是第一步,它是一种化学反应,将气化剂和煤炭资源中的可燃物质放置在一个高位环境下,然后使其发生中和反应,产生一氧化碳、氢气等可燃气体。在煤气化工段里使用的气化剂包括水蒸气、氧气等,在加入这些气化剂后,煤炭就会发生一系列化学反应,从而生成所需的气体。煤炭在加入气化剂后,经历了干燥、热裂解等热力反应,该反应中生成的气体包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、甲烷等,这些化学反应的速度取决于煤气化工段中的温度、热压、气化炉质量以及煤炭的种类,以下是煤气化过程中会出现的化学式:
吸收热量:C-H2OCO+H2C+CO22CO
发散热量:C+O2CO2C+12O2CO
变换反应:CO+H2OCO2+H2
从大体上来说,煤气化反应是化学中的强吸热效应,如果以动力和热力的角度来解析这类中和现象,重点在于对温度的把握,温度过高会造成气体流失,温度过低则无法产生完整的化学反应,导致生成的气体数量少、质量差。同时在增压方面应该适当地增加对煤炭的压力值,这样可以使化学反应的速度提高,对甲醇的生产效率起积极作用。
2变换工段
甲醇产品在合成时,一般调整碳元素与氢元素的比例的方法是通过一氧化碳的变换反应来实现的,在甲醇生产的流程中,碳元素与氢元素的分离都在催化剂的影响下进行,在此需要注意的是,碳氧分离工序对水蒸气的需求量相当大,水蒸气的生产成本在这道工段中会激增不少,所以,如何最大限度地利用水蒸气,节约生产成本,这将直接考验生产部门的气体生产技术和操作人员的工作效率。在变换工段中,煤气化之后的煤气物质含有大量的一氧化碳和水蒸气,在催化剂的效果影响到位之后,就可以生成氢与二氧化碳,在此时还会有小部分的一氧化硫转化为氰化硫,此时化学式表现如下:
CO+H2OCO2+H2
这是一个主要反应式,但是在主反应进行的同时,还有一部分副反应也会产生,生成甲醇的副产品,这些化学反应包括:
2CO+2H2CO2+CH
2COC+CO2
CO+3H2CH4+H2O
CO+H2C+H2O
CO2+4H2CH4+2H2O
CO2+2H2C+2H2O
化学反应在化工产业中要求平衡,在主要变换的化学反应中是一种发散热量反应的类型,这里的化学反应会使煤气化后的温度降低,温度适当降低有利于化学反应的平衡作用,但是如果温度太低,就会导致化学反应时间过长,效率越低,当煤气化工段的生成气体慢慢消耗殆尽时,就会浪费前一道工段的时间和成本,造成浪费。同时,温度还与催化剂的适应性挂钩,如果温度没有调整到位,催化剂的效力就无法发挥到最大值,这就会造成碳氧分离程度不足,必须加大催化剂的剂量,这也会增加生产成本。
3甲醇生产中的注意事项
1.)气化压力的大小在其他的生产条件没有变化的情况下,如果改变气化压力,就会产生非常细微但是关键的变化。通常气压定格在2MPa以上的范围时,在煤气化工段里基本上不会产生影响,但是如果气压低于2MPa就会使气化炉的气化效果变低。所以,在煤气化工段中,一定要保证气化压力控制在2MPa以上,而且可以视实际情况适当提高,这样可以增加气体数量,提高生产效率。
2.)氧气与煤量的比例氧煤比例的提高,指的是在煤炭中氧气流量的增多,直观反映为在煤炭高温加热时,煤炭的燃烧反应量明显提升。同时因为氧气流量的增加,使气化炉的温度也得以升高,煤炭的气化反应会更加强烈,一氧化碳和氢气的数量会增加不少,但是生成的气化产物中,二氧化碳和水分的含量占了很大比例,而一氧化碳和氢气的含量会变少,所以,如果不仔细控制氧煤比例,就会使气化炉中的气化反应过强而导致生产甲醇所需的气体成分变少。
4甲醇生产工艺模拟
传统的烧煤方式已经不能满足人们对甲醇的需求量,而且单纯的燃烧煤炭既是对资源的浪费,也会造成环境污染。所以,当务之急是要尽快找到新的甲醇提取方法和更快捷有效的甲醇生产技术,在这方面,煤气化生产流程已经被初步运用于各大化工厂中,作为目前提取甲醇的有效方式,煤气化工段还需要更多的模拟和分析来增强其效率,简化其工序。
在模拟中我们假设煤浆和高压后的氧气依照固定比例放置在气化炉中,然后在高温作用下因气温及气压生成各种气体,其中包括一氧化碳、氢气、二氧化碳等,其中高压后的氧气进入气化炉可以通过设置烧嘴的中心管道和外环管道,而煤浆可以通过烧嘴的中环管道进入气化炉。在模拟环境下,我们还设置了激冷室,位于气化炉下段,激冷室主要是处理煤炭中的灰份。在煤气化工段进行到末尾后,会残留一些灰份物质,这些物质会在气化炉的高温中熔融,熔渣和热量汇聚,合成了气体,然后结合离开气化炉的燃烧室部分,经由反应室,进入气化炉下段的激冷室。这些气体在激冷室中将被极寒温度降低到200摄氏度左右,熔渣会立即固体化,然后生成大量的水蒸气,经水蒸气饱和后带走了灰份,从激冷室的排出口派排
出。
需要进行变换的水煤气在预热器中加入一部分进行换气和换热步骤,然后进入模拟的变换炉,这部分水煤气在经过煤气化工段后,自身携带了不少的水蒸气,变换炉中的催化剂进行催化作用进行变换反应,在第一部分结束后,另一部分的水煤气也进入变换炉,变换炉这时就会需要新的高温气体,模拟的变换工段里加入了预热装置,提前储存并加热生成高温气体,然后连入变换炉中与另一部分的水煤气进行变换反应,然后进入气液分离器进行分离,分离成功后的气体将进入低压蒸汽室内降温,再次进入气液分离器进行分离,再喷入冷水来清洗掉气体中的三氢化氮,最后气体进入净化系统,生产气态甲醇。
精馏工段的流程为四塔工作方式,首先甲醇气态材料在预热器中进行高温加热,再传输进预塔中部,在这里去除粗甲醇里的残留溶解气体与二甲醚等,这些属于低沸点物质。在加热后,气体进入冷却器进行气体降温,形成甲醇蒸气后进入预塔的回流管道。甲醇蒸气在经过回流后进入换热器,加热后进入加压塔,甲醇在加压塔中进行冷凝化处理,其中小部分送回加压塔顶部作为回流液。剩余的甲醇气体进入精度甲醇管道,最后由加压塔提供压力与热量,将冷凝的高精度甲醇视需求定制成液态或固态储存,然后将杂质或者甲醇残留物通过排污口排入废水处理器进行净化提取处理。
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