前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇化學(xué)工藝的概念范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
第一步:
希望工作坊的成員們以年級為單位,完成以下幾個問卷調(diào)查和訪談。
1、使用《關(guān)于初中幾何問題教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查問卷》、《關(guān)于初中生對幾何學(xué)習(xí)興趣的調(diào)查問卷》,了解學(xué)生對幾何概念課的感受。
2、通過訪談了解教師對“問題鏈”在初中幾何教學(xué)中的使用現(xiàn)狀的認(rèn)識。
第二步:
從幾何概念課的教學(xué)實際出發(fā),本研究將“問題鏈”分為以下幾種類型:
1、概念引入“問題鏈”,是教師為引入課題所創(chuàng)設(shè)的情境,是為了使知識間平滑轉(zhuǎn)接,為后續(xù)教學(xué)埋下伏筆,使學(xué)生產(chǎn)生強烈的求知欲等目的而精心設(shè)置的一系列問題。
2、概念形成“問題鏈”,是教師為幫助學(xué)生體驗發(fā)現(xiàn)新知識的本質(zhì)屬性或規(guī)律的過程,基于已有經(jīng)驗得到新經(jīng)驗等目的而精心設(shè)置的一系列問題。
3、概念鞏固“問題鏈”,是教師為幫助學(xué)生鞏固新學(xué)的概念,避免與其他概念發(fā)生混淆,開擴學(xué)生思維的廣度,加深理解概念等目的而精心設(shè)置的一系列問題。
本研究將“問題鏈”的設(shè)計方式分為以下幾種類型:
1、階梯遞進(jìn)式“問題鏈”,要求教師把教學(xué)內(nèi)容設(shè)計成不同梯度、不同層次的問題組,讓學(xué)生通過一個個問題的解決將難題迎刃而解。所提問題難度由淺入深、由簡單到復(fù)雜、由點到面,每一個問題的提出都有明確的目的,是后一個問題的鋪墊,是學(xué)生解決下一個問題的階梯。
2、類比遷移式“問題鏈”,是根據(jù)兩個對象之間在某些方面的相同或相似,從而推出它們在其它方面也可能相同或相似。
3、變式探究式“問題鏈”,注重以知識變式為抓手,讓學(xué)生在轉(zhuǎn)化中進(jìn)入“最近發(fā)展區(qū)”,提高思維能力,提升思維層次。
4、總結(jié)歸納式“問題鏈”,總結(jié)鏈?zhǔn)墙處熢谶M(jìn)行課堂教學(xué)、單元小結(jié)或復(fù)習(xí)時,為喚起學(xué)生的知識回憶,幫助學(xué)生建立系統(tǒng)知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計的“問題鏈”。
希望工作坊的成員們以年級為單位,按照下表梳理出的概念課的范圍,從概念引入、形成、鞏固三種類型問題鏈中選擇一到兩種,完成相應(yīng)的教學(xué)案例寫作。
年級
內(nèi)容
人員安排
六年級上
圓周、圓弧、扇形等概念
李亞瓊
六年級下
線段相等、角相等、線段的中點、角的平分線、余角、補角的概念
七年級上
圖形平移、旋轉(zhuǎn)、翻折的有關(guān)概念
軸對稱、中心對稱的有關(guān)概念
周曉旭、金少珍
七年級下
平面直角坐標(biāo)系的有關(guān)概念
相交直線的有關(guān)概念
同位角、內(nèi)錯角、同旁內(nèi)角的概念
三角形的有關(guān)概念
全等形、全等三角形的有關(guān)概念
八年級上
命題、定理、證明、逆命題、逆定理的有關(guān)概念
沈安晴、程小婷
八年級下
多邊形及其有關(guān)概念
平行四邊形(包括矩形、菱形、正方形)的概念
梯形的有關(guān)概念
向量的有關(guān)概念
九年級上
相似形的概念
比例線段相關(guān)概念、黃金分割、三角形的重心
相似三角形的概念
銳角三角比(銳角的正弦、余弦、正切、余切)的概念
金偉杰、于曉玲
九年級下
圓有關(guān)的概念
圓心角、弦、弦心距的有關(guān)概念
點與圓、直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系中的相關(guān)概念
正多邊形的有關(guān)概念
注:上表是通過閱讀上海教育出版社《九年義務(wù)教育課本數(shù)學(xué)》六—九年級課本,根據(jù)《2020年上海市初中數(shù)學(xué)課程終結(jié)性評價指南》里規(guī)定的圖形與幾何部分,梳理出初中階段幾何概念課的教學(xué)內(nèi)容。
第三步:
從完成的教學(xué)案例中選一到兩個比較優(yōu)秀的案例,開展實驗研究。
前測:在授課前,學(xué)生在自行預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上完成一份有關(guān)本節(jié)課概念的試題,記錄其中概念題目的成績。在授課后,學(xué)生再次完成上一張試題,記錄其中概念題目的成績。將兩次成績的差值作為本實驗的前測。
后測:在授課前,學(xué)生在自行預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上完成前測使用的試題,記錄其中概念題目的成績。第一次授課后,將問題鏈進(jìn)行改進(jìn),進(jìn)行再一次授課。在授課后,學(xué)生再次完成上一張試題,記錄其中概念題目的成績。將兩次成績的差值作為本實驗的后測。
將前測和后測的試卷結(jié)果進(jìn)行對照。
在19世紀(jì)初,化學(xué)工業(yè)就已經(jīng)形成了隸屬于資金和知識密集型的行業(yè)。隨著信息和技術(shù)的飛速發(fā)展,化學(xué)工業(yè)由最初只能生產(chǎn)少數(shù)無機產(chǎn)品和有機產(chǎn)品的行業(yè),漸漸地發(fā)展成一個能有效利用天然資源、規(guī)模龐大、多行業(yè)、高產(chǎn)量的一大工業(yè)門類?;瘜W(xué)工業(yè)的發(fā)展與人類生活息息相關(guān),化工生產(chǎn)過程同時也給人們的生活環(huán)境帶來了巨大的影響,當(dāng)下解決化工生產(chǎn)過程所帶來的環(huán)境問題和能源消耗問題迫在眉睫,綠色化學(xué)化工也應(yīng)運而生。近年來,提出的綠色化學(xué)化工在化工生產(chǎn)過程中采用環(huán)保與資源可持續(xù)發(fā)展的理念,降低了原料的成本,減少了廢棄物的排放等不良影響。
1 綠色化學(xué)化工
1.1 概念
綠色化學(xué)又稱為環(huán)境無害化學(xué),是利用化學(xué)來防止污染的一門科學(xué)。其研究的目的是通過利用一系列的原理與方法來降低或除去化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計、制造與應(yīng)用中有害物質(zhì)的使用與產(chǎn)生,使化學(xué)產(chǎn)品或過程的設(shè)計更加環(huán)?;>G色化學(xué)包括所有可以降低對人類健康產(chǎn)生負(fù)面影響的化學(xué)方法和技術(shù),在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的無害化工過程,被稱為綠色化工[1]。
1.2 基本原則
綠色化學(xué)化工在世界范圍內(nèi)的原則相對一體,主要涵蓋下列幾方面。
(1)在反應(yīng)過程的源頭上減少甚至根除廢棄物的產(chǎn)生,而不是在廢棄物產(chǎn)生之后再對其進(jìn)行凈化處理。
(2)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計時,盡量做到原料利用率最大化。
(3)產(chǎn)品進(jìn)行分析時,在考慮生產(chǎn)效率的同時使原料和產(chǎn)品的毒性降低。
(4)對于析出劑和溶劑等輔助物,盡量少用或選擇使用無害產(chǎn)品。
(5)減少生產(chǎn)過程中能量的損耗及其對環(huán)境的影響。
(6)除了考慮經(jīng)濟和技術(shù)的因素,生產(chǎn)原料盡量選擇可回收的加工原料。
(7)盡量避免生產(chǎn)過程中產(chǎn)生不必要的化學(xué)衍生物。
(8)所選的催化劑應(yīng)更符合化學(xué)計量。
(9)危險物產(chǎn)生之前進(jìn)行檢測并控制。
2 綠色化學(xué)工程與工藝的發(fā)展現(xiàn)狀
傳統(tǒng)化學(xué)工程與工藝在處理有毒污染物方面的滯后性較強,其一般方法是在污染物產(chǎn)生后才采取措施對其進(jìn)行處理,不但沒有做到對污染物進(jìn)行根除,還提高了處理成本及時間。20世紀(jì)末期,人們開始留意到可以通過化學(xué)方式減少化學(xué)污染,這種方式很快在西方國家推廣起來,美國1990年污染防治法案的頒布開始了綠色化學(xué)化工的研究。此外,歐盟和日本等國家也都非常重視綠色化學(xué)化工的發(fā)展,并采取各種形式來推動無污染化學(xué)這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國也十分重視這一行業(yè)動態(tài),1995年確定了《綠色化學(xué)與技術(shù)》院士咨詢課題,1997年召開了“可持續(xù)發(fā)展問題對于科學(xué)的挑戰(zhàn)及綠色化學(xué)”研討會,積極推動相關(guān)研究和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。
2.1 采用綠色能源
化工生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)原料對生產(chǎn)過程和工藝有一定的影響。綠色化學(xué)化工采用無毒無害的原料,在開車階段防止了廢棄物的產(chǎn)生,而不是傳統(tǒng)化學(xué)工程與工藝中在廢棄物產(chǎn)生之后再進(jìn)行處理。原料的是否可再生成為綠色化學(xué)工程與工藝的重點研發(fā)項目,選取類似自然物質(zhì)這一類可再生且無污染的化工原料是綠色化學(xué)工程與工藝的首要步驟。
2.2 提高反應(yīng)選擇性
化學(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)過程中的重要組成之一,原料由反應(yīng)得到產(chǎn)物,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量則可通過合理選擇反應(yīng)途徑實現(xiàn)。化學(xué)反應(yīng)的影響因素有很多,如反應(yīng)溫度、反應(yīng)條件、反應(yīng)時間等。例如氧化反應(yīng)大多會產(chǎn)生大量的熱,那么原料會因受熱發(fā)生變質(zhì),導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量降低,產(chǎn)率也減少。
3 綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進(jìn)作用
3.1 清潔生產(chǎn)技術(shù)
清潔生產(chǎn)在《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》[3]第二條中的定義為:“本法所稱清潔生產(chǎn),是指不斷采取改進(jìn)設(shè)計、使用清潔的能源和原料、采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等從源頭削減的措施,提高資源利用效率,減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放,以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害?!痹诨どa(chǎn)中,清潔生產(chǎn)技術(shù)是脫硝和脫硫技術(shù)的重要組成部分,也在其他領(lǐng)域中有一定的發(fā)展。
3.2 生物技術(shù)
迄今,生物技術(shù)在化工中應(yīng)用的主要形式為借助于酶反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)品的合成,通過微生物的發(fā)酵方法制取有機化合物以及用微生物處理工業(yè)廢水[4]。在現(xiàn)代化工生產(chǎn)中,生物技術(shù)在化工中的重點研發(fā)目標(biāo)在于研發(fā)出種類繁多、具有更高活性和選擇性的酶。
【關(guān)鍵詞】:化學(xué)工程;系統(tǒng);和諧;辯證法
自然界中的和諧系統(tǒng)比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態(tài)系統(tǒng)是和諧的,動植物群落是和諧的,人類社會體系是和諧的,健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統(tǒng)遵循著同樣的辯證綜合的規(guī)律,具體可以歸納出三條:1.統(tǒng)一律;2.層次律;3.進(jìn)化律;所有和諧系統(tǒng)具有同樣的性質(zhì):1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無限發(fā)展性[1]。當(dāng)愛因斯坦把大半生致力于統(tǒng)一場論時,其哲學(xué)上的需要相對物理學(xué)上而言或許要來得大,面對物理學(xué)的系統(tǒng)和諧,理論規(guī)則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學(xué)工程的發(fā)展是不是因循同樣的哲學(xué)歷程呢?
在化學(xué)工程作為學(xué)科開始被重視之前,化學(xué)工業(yè)已具有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模,各種具體的工程與工藝都被獨立開來,在認(rèn)識上是被分為各門特殊的知識,因此,當(dāng)國外高等院校在十九世紀(jì)末開始設(shè)置"化學(xué)工程學(xué)"時,開設(shè)的課程大多是學(xué)習(xí)當(dāng)時化學(xué)工業(yè)的各種工藝學(xué),"化學(xué)工程"的概念在當(dāng)時還是相當(dāng)模糊的,在理論上充其量是化學(xué)與機械的一種混合(amalgam)。然而這種理論混合的模式在德國人看來卻是很正統(tǒng)的,即使在今天,他們也避免專論"化學(xué)工程",而是稱之為"過程工程"(ProcessEngineering),這一名稱實際上要比"化學(xué)工程"的范疇更廣,甚至更為準(zhǔn)確,凡是涉及一定流程與工藝的領(lǐng)域都是適用的。但我們習(xí)慣上還是沿用"化學(xué)工程"的名稱。
二十世紀(jì)開始,化學(xué)工業(yè)迅猛發(fā)展,在社會經(jīng)濟中占的比重越來越大,客觀上需要化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展和支持。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,人們對事物運動規(guī)律性的認(rèn)識也愈來愈深化,愈來愈有概括性。伴隨著其他領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步,人們逐漸認(rèn)識到化學(xué)工業(yè)中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化學(xué)工程手冊》的發(fā)表,初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始,以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現(xiàn),如1913年,德哈勃-博施法高壓合成氨技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,星火燎原的,化學(xué)工業(yè)呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展前景。到了二十年代,美MIT的一些學(xué)者提出:不管化工生產(chǎn)的工藝如何千差萬別,它們在眾多的典型設(shè)備中進(jìn)行著原理相同的物理過程。1920年,美MIT成立了第一個嚴(yán)格意義上的化工系,時W.K.Lewis任系主任。1922年美國化工學(xué)會認(rèn)同了新的見解,引出了"單元操作"(UnitOperation)的概念,這一概念在蘇聯(lián)時期和我國則廣泛稱為"化工原理"。
1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動、傳熱、干燥、吸收、蒸發(fā)、萃取、結(jié)晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,是化學(xué)工程學(xué)科在二十世紀(jì)前半期發(fā)展的核心,其理論迅速成為發(fā)展化學(xué)工業(yè)的重要基石。這種把千變?nèi)f化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產(chǎn)力發(fā)展到一定水平的反映,是化學(xué)工程學(xué)從"個性"到"共性"的第一個哲學(xué)性概括,是在一個系統(tǒng)整體性把握的高度上建立了一門技術(shù)科學(xué),體現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的和諧統(tǒng)一規(guī)律。
隨著"單元操作"概念的確定,另一方面,化學(xué)工程學(xué)科中重要支柱之一的"反應(yīng)工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應(yīng)用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發(fā),又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產(chǎn),化學(xué)工業(yè)上發(fā)展的高峰持續(xù)不絕,1940年美國FCC煉油開發(fā)成功,成為石油化工的起點。直到1957年,歐洲第一屆反應(yīng)工程會議,明確提出"反應(yīng)工程"的概念,成為化學(xué)工程學(xué)科的重要組成部分,是化學(xué)工程學(xué)的進(jìn)一步和諧統(tǒng)一。"反應(yīng)工程"的建立,乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應(yīng)"問題,及從"逐級放大"到"數(shù)模放大"的研究都帶動了"化工過程系統(tǒng)工程"的發(fā)展,并共同體現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的和諧層次律。
就在"反應(yīng)工程"發(fā)展的同時,"單元操作"得到了更加深刻的認(rèn)識,人們發(fā)現(xiàn)各單元操作之間存在著更為普遍的原理,"過濾只是流體傳動的一個特例;蒸發(fā)不過是傳熱的一種形式;吸收和萃取都包含著質(zhì)量的傳遞;干燥與蒸餾則是傳熱加傳質(zhì)的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質(zhì)及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認(rèn)識的深化過程并沒有停止,人們進(jìn)一步又發(fā)現(xiàn)了動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀(jì)50年代開始,人們綜合了以往的成果,開始用統(tǒng)一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年,美威斯康辛大學(xué)(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一書,系統(tǒng)地采用統(tǒng)一的方法來處理三種傳遞現(xiàn)象,從此化學(xué)工程學(xué)科的核心過渡到了"三傳一反"的系統(tǒng)性概念。"三傳"的研究是系統(tǒng)科學(xué)和諧進(jìn)化律的又一體現(xiàn),使化學(xué)工程學(xué)達(dá)到了一個新的整體性高度,這種高度的和諧統(tǒng)一是對客觀世界本質(zhì)性的認(rèn)識,并在學(xué)科上反映出了系統(tǒng)科學(xué)的基本原理和性質(zhì),其影響力是普遍性的,是跨學(xué)科的,不僅使"傳遞原理"成為化學(xué)工程學(xué)的重要基礎(chǔ),同時在生物工程、機械、航天和土木建筑等工程學(xué)科上也具有重要意義,并日益成為工程專業(yè)共有的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,只是側(cè)重點有所差異而已。
至此化學(xué)工程學(xué)科自身經(jīng)歷了一系列的演化和發(fā)展,并在短短的一個世紀(jì)中達(dá)到了一個前所未有的高度,涵括了眾多的生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域,如醫(yī)藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學(xué)品等,每年為社會提供數(shù)以億噸計的千百萬種產(chǎn)品,是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質(zhì)基礎(chǔ),為社會繁榮作出了巨大貢獻(xiàn)。然而事物總是一分為二的,從人類發(fā)展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業(yè)化進(jìn)程,地球自然生態(tài)系統(tǒng)遭遇了前所未有的嚴(yán)峻局面,這之中,化學(xué)工業(yè)是造成大規(guī)模環(huán)境污染及惡性重復(fù)污染的主要過程之一,化學(xué)工程學(xué)科需要肩負(fù)起新的使命。1990年,"生態(tài)化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出來了,相應(yīng)在化工生產(chǎn)和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念,因時應(yīng)勢,化學(xué)工程學(xué)開始了系統(tǒng)科學(xué)的自組織過程,這也是和諧系統(tǒng)對立統(tǒng)一發(fā)展的需要。在系統(tǒng)科學(xué)看來,自組織是和諧系統(tǒng)的基本性質(zhì)之一,只有自組織系統(tǒng)能通過外部和自身內(nèi)部的不斷協(xié)調(diào)、整合,在適應(yīng)環(huán)境的同時保持自己的特性并產(chǎn)生新的功能。從自發(fā)到自覺地,化學(xué)工程學(xué)吸收了自組織的理論,不斷在廣度和深度上充實、完善和發(fā)展。隨著新世紀(jì)的到來,世界正發(fā)生著全球性的變化,經(jīng)濟、社會、環(huán)境和技術(shù)等領(lǐng)域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]?;瘜W(xué)工程學(xué)科需要因應(yīng)時展而改變傳統(tǒng)的限制,不斷有新的概念提出來,如化學(xué)工程應(yīng)是伺機而待的專業(yè)(aprofessioninwaiting);化學(xué)工程師必須"besteepedintechnology",能夠創(chuàng)新、開發(fā)、變換、調(diào)控和適應(yīng)取代;化學(xué)工程學(xué)科要從"ProcessEngineering"達(dá)到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。進(jìn)一步的綜合認(rèn)為,化學(xué)工程學(xué)關(guān)注著同時發(fā)生在非常廣泛的時空跨度內(nèi)的現(xiàn)象,必須具備多尺度、多目標(biāo)的方法來達(dá)到過程的總體優(yōu)化。涵括了五個方面[4,5]:
①Nanoscale(納觀尺度):研究量子化學(xué)、分子過程與分子模擬等。
②Microscale(微觀尺度):研究微粒、氣泡、液滴、控制界面膠束和微流力學(xué)規(guī)律等。
③Mesoscale(介觀尺度):研究換熱設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備、塔器以及傳統(tǒng)的"單元操作"和"三傳一反"等。
④Macroscale(宏觀尺度):研究生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)過程等。
⑤Megascale(兆觀尺度):研究環(huán)境過程和大氣生態(tài)過程等。
于是化學(xué)工程學(xué)的核心轉(zhuǎn)變到了"多尺度、多目標(biāo)擇優(yōu)"的概念,化學(xué)工程學(xué)科又到達(dá)一個新的和諧統(tǒng)一的高度,進(jìn)入了更高層次的系統(tǒng)工程領(lǐng)域。
新的發(fā)展的深度促使化學(xué)工程學(xué)科作出了一定尺度的"分化",然而這還遠(yuǎn)未結(jié)束,人們對世界的認(rèn)識還在不斷探索不斷深入,一個更深刻更普遍也更一般的問題已經(jīng)觸到了化學(xué)工程學(xué)科的神經(jīng),觸到了化學(xué)工程學(xué)的認(rèn)識本質(zhì),并促使化學(xué)工程學(xué)需要有新的"融合"。這一問題就是"非線性及其包涵的混沌原理",相對于"線性"是人類認(rèn)識客觀世界的基本工具,"非線性"則是客觀世界的本質(zhì)特征,是"線性"反映的目的,是從科學(xué)角度看待世界的一種和諧統(tǒng)一;而在對"混沌發(fā)展"的研究表明,"混沌運動的普遍存在,揭示了自然界中實際系統(tǒng)發(fā)展演化的新行為,混沌態(tài)的自相似性使這種時間演化表現(xiàn)為一種空間結(jié)構(gòu),而且以其不同空間尺度上的相似性,揭示了系統(tǒng)復(fù)雜運動的統(tǒng)一性。這種統(tǒng)一性是一個觀察"整體"的問題,只有在長時間范圍(因為混沌運動是一種長時間行為)和更高層次復(fù)雜性中才能顯現(xiàn)出來。"[6,7]這一問題涵蓋了自然科學(xué)和人文社會科學(xué)的眾多領(lǐng)域,具有重大的科學(xué)價值和深刻的哲學(xué)方法論意義。馬克思曾經(jīng)預(yù)言:"自然科學(xué)往后將會把關(guān)于人類的科學(xué)總括在自己下面,正如關(guān)于人類的科學(xué)把自然科學(xué)總括在自己下面一樣:它們將成為一個科學(xué)。"從這一角度上,"非線性"問題是這種過程一體化的契合點以及整體認(rèn)識論上的共性[8]。當(dāng)站在這種整體性的高度上,化學(xué)工程學(xué)科獲得了全新的視野和更強大的分析解決問題的能力,并最終具有了學(xué)科融合的基礎(chǔ)。
在整個化學(xué)工程學(xué)科的孕育、誕生和發(fā)展過程中,始終交織著學(xué)科的"分化"與"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外還有著所謂的石油化工、精細(xì)化工、高分子化工等專業(yè)上的分化;另一方面,作為近代工程技術(shù),它又是自然科學(xué)(化學(xué)、物理等)和技術(shù)科學(xué)(機械、材料等)的融合。正如物理學(xué)家普朗克(Planck)所指出的:"科學(xué)是內(nèi)在的整體,它被分解為單獨的部分不是取決于事物的本身,而是取決于人類認(rèn)識能力的局限性,實際上存在著從物理到化學(xué),通過生物學(xué)和人類學(xué)到社會學(xué)的連續(xù)的鏈條,這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上,當(dāng)化學(xué)工程學(xué)科的核心發(fā)展到"非線性混沌系統(tǒng)"時,實現(xiàn)科學(xué)的融合已是其客觀系統(tǒng)性的需要,它需要強有力的非線性解算能力和綜合分析能力。基于人工智能和神經(jīng)生物學(xué)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ArtificialNeuralNetworks)技術(shù)為這種系統(tǒng)性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特有的信息處理能力在愈來愈多的領(lǐng)域中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,它具有如下特點[9,10]:
①學(xué)習(xí):神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)外界環(huán)境修改自身行為,這使它比其他任何方法接受自身感興趣的外界信息更敏感。
②概括:經(jīng)過學(xué)習(xí)訓(xùn)練后,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)在某種程度上能夠?qū)ν饨缧畔⒌纳倭縼G失或自身組織的局部缺損不再很敏感,反映了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的健壯性(魯棒性),即工程上說的"容錯"能力。
③抽取:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有抽取外界輸入信息特征的特殊功能,在某種意義上可以說它能"創(chuàng)造"出未見的事物。
④模擬:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由眾多的神經(jīng)元組成,以并行的方式處理信息,大大加快了運行速度,可以逼近任意復(fù)雜的非線性系統(tǒng)。
當(dāng)然,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并非十全十美,其自身的發(fā)展就曾經(jīng)歷過相當(dāng)曲折的過程,但是,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANNs)特性的融合將是化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展到非線性核心系統(tǒng)的自組織適應(yīng)和需要。例如采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的控制系統(tǒng),適應(yīng)性、穩(wěn)定性和智能性均較好,能處理復(fù)雜工藝過程的控制問題,也使得化學(xué)工程師不但也是機械工程師,還首先是系統(tǒng)工程師,并能從最一般的非線性原理出發(fā),解決實際過程的創(chuàng)新、應(yīng)用、開發(fā)、生產(chǎn)等問題。
生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,人類認(rèn)識自然和改造自然的不斷深化,化學(xué)工程學(xué)科必將不斷"分化"和"融合",體現(xiàn)出和諧系統(tǒng)的無限發(fā)展性質(zhì)。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】化工工藝設(shè)計 安全危險 識別 控制
化工工藝?yán)镉兄^大的危險性,因此對化工工藝設(shè)計實施識別與控制是化工企業(yè)安全保障的基礎(chǔ)。當(dāng)前我國的項目識別和控制已經(jīng)使用和完善了數(shù)十年,達(dá)到了較為科學(xué)健全的體系與模式,然而在化工工藝設(shè)計的安全識別里,尚未出現(xiàn)一致的識別控制方法。因此,筆者在文中就該問題進(jìn)行論述。
1 化工工藝設(shè)計概述
1.1 化工工藝的概念
化工工藝是指:把原材料經(jīng)過化學(xué)反應(yīng),轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品的方法以及過程,它包括完成這一變化的全部措施。其生產(chǎn)過程一般可分為以下三個步驟:原材料的處理,為了使原料符合進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)所要求的狀態(tài)和規(guī)格,根據(jù)具體情況,不同的原料需要經(jīng)過凈化、提濃、混合、乳化或粉碎(對固體原料)等多種不同的預(yù)處理;進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),這是生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。經(jīng)過預(yù)處理的原料,在一定的溫度、壓力等條件下進(jìn)行反應(yīng),以達(dá)到所要求的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和收率;對產(chǎn)品進(jìn)行精致,將由化學(xué)反應(yīng)得到的混合物進(jìn)行分離,除去副產(chǎn)物或雜質(zhì),再經(jīng)過萃取、提純等手段進(jìn)行凈化,以獲得符合組成規(guī)格的產(chǎn)品。
1.2 危險化工工藝
危險化工工藝是指:在化學(xué)的生產(chǎn)過程中,可以引起火災(zāi)、中毒、爆炸等事故的工藝。根據(jù)我國安全監(jiān)管總局編制的《首批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄》,它包括:電解工藝、氯化工藝、合成氨工藝、加氫工藝、硝化工藝、裂解工藝、氧化工藝等15類工藝。
1.3 化工工藝設(shè)計中的識別控制技術(shù)
化工工藝設(shè)計中的識別控制技術(shù)內(nèi)容按照我國頒布的化工工藝的相關(guān)要求,同時參考日本使用的“六階段”定量評價表,我國相關(guān)部門設(shè)計了“危險工藝辨識取值表”,該表規(guī)定:化工工藝的危險性是由化工物質(zhì)本身具有的溫度、壓力、腐蝕、操作等七個項目組成,其危險的分值按照10分、5分、2分、0分的賦值計算,由累計分值確定化工工藝的危險程度。
按照“危險工藝辨識取值表”,我們能夠根據(jù)工藝的危險度量,將不同參數(shù)的分值各自和其所對應(yīng)的權(quán)重乘法后,再求和,就能夠計算出工藝的危險狀況,按照彼此的危險狀況,我們以此為基礎(chǔ)設(shè)計相應(yīng)的解決方案。
2 化工工藝設(shè)計的安全識別控制現(xiàn)狀
2.1 化工設(shè)備的危險識別控制
因為化工設(shè)備里蘊含著一定的危險因素,各國的研究單位都對化工設(shè)備里的腐蝕、易燃、毒性等危險性的識別進(jìn)行了許多研究,因為定量計算來鑒定危險程度的方法,能夠?qū)ぴO(shè)備的危險性做出直觀的分級,因此它受到了較大的普及與應(yīng)用。
2.2 安全防護(hù)設(shè)施的安全性能
化工工藝實際在進(jìn)行實際操作時,往往會有違背正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)的問題,比如造成高溫、氣壓過高的情況。在實施安全識別時,都著重注意安全防護(hù)措施,比如排泄閥、隔離帶、通風(fēng)口、防護(hù)服等設(shè)備的配置。這也是化工工藝的最后一道危險控制屏障。
2.3 逆向工程被廣泛地應(yīng)用到新產(chǎn)品的開發(fā)中
當(dāng)前的化工工藝,如設(shè)計、仿制、質(zhì)量分析檢測等眾多領(lǐng)域。逆向工程有著很多的優(yōu)點。例如,它能夠縮短產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)周期,加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度;降低企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品的成本與風(fēng)險;加快產(chǎn)品的造型和系列化的設(shè)計。在實際應(yīng)用領(lǐng)域中,逆向工程在化工產(chǎn)品制造中發(fā)揮了很大的作用。因此,安全危險的識別與控制要關(guān)注逆向工程這一塊。
2.4 技術(shù)變革與能源多樣化
化工工藝的最主要資源是能源,其次是使用能源的技術(shù),“事實上能源供應(yīng)面臨的風(fēng)險,目前最直接的不是全球資源匱缺,而是技術(shù)創(chuàng)新能否使有限的能源得以長久地、持續(xù)地供應(yīng),并不斷的通過技術(shù)進(jìn)步開發(fā)新的能源,為改善人類生活和促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展提供保障”。目前,除了常規(guī)的化石資源(煤、石油、天然氣)以外,新能源與可再生能源(的開發(fā)和利用比例逐漸提高,并由此產(chǎn)生了相應(yīng)的多種新技術(shù),呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢。能源的多樣化發(fā)展給化工工藝設(shè)計帶來了無限可能,也為安全危險的識別與控制增添了新的內(nèi)容與挑戰(zhàn)。
3 做好化工工藝設(shè)計安全危險識別與控制的辦法
3.1 提高監(jiān)督管理水平
在大力貫徹落實系化工行業(yè)政策和相關(guān)法律政策的前提下,還要制定實施化工工藝設(shè)計安全管理的政策制定與詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn),將新技術(shù)與行業(yè)生產(chǎn)的推廣應(yīng)用建立于法律政策的前提下,依法對化工工藝設(shè)計安全管理的實施改善和保護(hù),依法對責(zé)任單位、責(zé)任人進(jìn)行處理。
3.2 組織健全專業(yè)的化工工藝設(shè)計安全管理監(jiān)督管理單位
監(jiān)督管理單位是進(jìn)行化工工藝設(shè)計安全管理的行政支持。這種機構(gòu)利用觀測研究,能夠迅速充分的了解化工工藝設(shè)計的現(xiàn)狀和危險程度及原因,并有效的實施相應(yīng)的辦法與整救措施,預(yù)防或降低危險與破壞的后果。
3.3 嚴(yán)格考察化工廠家的生產(chǎn)水平與節(jié)能能力,對于他們的生產(chǎn)會有怎樣的危害要可續(xù)考量
科學(xué)全面的進(jìn)行規(guī)劃,,根據(jù)化工行業(yè)分布的地理特點與生產(chǎn)布局、地方環(huán)境因素的情況來建設(shè)專門的工業(yè)園區(qū),布局上盡量集中,可以將污染控制在一定范圍,也有利于技術(shù)推廣和節(jié)能、治理;同時根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的情況,進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn),提高工業(yè)技術(shù)進(jìn)步,降低資源能源消耗,降低污染物的“產(chǎn)出”量,大力普及綠色生產(chǎn)技術(shù)。
3.4 優(yōu)化技術(shù)的利用,實施綜合識別控制模式
利用物理學(xué)、生態(tài)學(xué)、化學(xué)、統(tǒng)籌科學(xué)等各種技術(shù)提高化工工藝設(shè)計安全管理水平,擯棄一味“下猛藥”、“人防”的做法,熟悉系化工工藝使用標(biāo)準(zhǔn),對單位進(jìn)行相關(guān)宣傳普及,使員工們掌握化工工藝設(shè)計安全管理的內(nèi)容,形成良好的企業(yè)文化。
參考文獻(xiàn)
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摘 要:本文從強化課堂教學(xué)、加強實踐與理論教學(xué)相結(jié)合以及強化學(xué)生工程觀念等方面對《化工工藝學(xué)》課程教學(xué)方法的改革進(jìn)行了探討,提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,為更好地培養(yǎng)具有較強綜合能力的化工工藝專業(yè)合格人才提供了重要保證。
關(guān)鍵詞:《化工工藝學(xué)》 教學(xué) 改革
高?;すに噷W(xué)專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生要求具有扎實的理論知識和實驗技能,并具有分析和解決實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題,有較強的化工生產(chǎn)、科研、設(shè)計的管理能力。化工工藝專業(yè)學(xué)生是化工工廠、車間的技術(shù)骨干,這就要求他們必須熟悉整個生產(chǎn)過程和操作過程,能夠解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種問題,同時還要求他們能對原技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),具有創(chuàng)新能力,以促進(jìn)生產(chǎn),提高經(jīng)濟效益。作為化工工藝專業(yè)的專業(yè)課程,化工工藝學(xué)就顯得極為重要。
化工工藝課的教學(xué)目的是從化工生產(chǎn)工藝角度出發(fā),運用化工過程的基本原理,闡明化工工藝的基本概念和基本理論,介紹典型工藝的生產(chǎn)方法與工藝原理、典型流程與關(guān)鍵設(shè)備、工藝條件與節(jié)能降耗分析?;どa(chǎn)工藝的重點放在分析和討論生產(chǎn)工藝中反應(yīng)、分離部分的工藝原理、影響因素、確定工藝條件的依據(jù)、反應(yīng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點、流程的組織等。同時對工藝路線、流程的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)、能量回收利用、副產(chǎn)物的回收利用及廢物處理運作進(jìn)行一定的論述。通過加強基礎(chǔ)、面向?qū)嶋H、引導(dǎo)思維、啟發(fā)創(chuàng)新,使學(xué)生獲得廣博的化學(xué)工藝知識,培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力,以便在生產(chǎn)與開發(fā)研究工作中開拓思路,觸類旁通,靈活運用,不斷開發(fā)應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品和新設(shè)備,降低生產(chǎn)過程中的原料與能源消耗,提高經(jīng)濟效益,更好地滿足社會需要。
為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和分析解決實際問題的能力,在就業(yè)形勢日益嚴(yán)峻的今天,確?;すに噷I(yè)學(xué)生具有更強的競爭力,我們對該課程教學(xué)方法的改革進(jìn)行了探討。
一、強化課堂教學(xué)
化工工藝學(xué)是化學(xué)基礎(chǔ)知識包括無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)、化工設(shè)備機械基礎(chǔ)等在實際生產(chǎn)中有機的綜合應(yīng)用。它根據(jù)化工產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)和用途、生產(chǎn)方法和原理,生產(chǎn)工藝、工藝條件、生產(chǎn)設(shè)備以及生產(chǎn)過程中三廢的處理等對各種基本化工產(chǎn)品進(jìn)行了介紹,內(nèi)容廣泛也復(fù)雜。因此必須確保學(xué)生掌握化工工藝學(xué)的特點以及典型化工過程的各是如何將所學(xué)基礎(chǔ)知識串聯(lián)綜合起來,并應(yīng)用于實際生產(chǎn)。作為教師首先就要把好課堂教學(xué)的質(zhì)量關(guān)。
1、活化教學(xué)內(nèi)容
化工工藝學(xué)是基本上都是按照某一產(chǎn)品的生產(chǎn)原理,工藝條件、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備的順序進(jìn)行講解,但是許多產(chǎn)品的生產(chǎn)過程往往包含了多個工段,如以天然氣為原料進(jìn)行合成氨的生產(chǎn)包含了脫硫、轉(zhuǎn)化、變換、脫碳、精制以及合成等,這些工段的生產(chǎn)原理、條件、工藝設(shè)備等之間是相互聯(lián)系,互相制約的,如采用高變—低變進(jìn)行CO變化,在后續(xù)精制時最好的方法就是甲烷化法,也就決定了其相應(yīng)的條件、設(shè)備等環(huán)節(jié)。因此在課堂教學(xué)過程中不能孤立學(xué)習(xí)和掌握某一原理或工藝,必須前后內(nèi)容互相滲透、相互聯(lián)系。
另外不同的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中也存在許多共同的地方,如乙烯生產(chǎn)設(shè)備采用的裂解爐,表面上與甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化一段爐沒有什么共同之處,但是二者都是吸熱過程,其提供熱的方式是類似的,如輻射供熱,這就決定了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在共同的之處,如裂解爐和轉(zhuǎn)化爐都包括輻射段和對流段兩部分,輻射段內(nèi)部布置反應(yīng)管,爐壁上設(shè)置燒嘴,而對流段里布置的是換熱器。通過對不同的產(chǎn)品所采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)或其他條件進(jìn)行比較,可以加深學(xué)生對各種產(chǎn)品生產(chǎn)原理、設(shè)備等的理解。
課堂教學(xué)中采用提問或啟發(fā)式教學(xué),讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí),并結(jié)合實際生產(chǎn)與學(xué)生共同分析問題,尋求解決問題的最佳方案。這樣既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能提高學(xué)生分析問題解決問題的能力,為解決實際生產(chǎn)問題奠定基礎(chǔ)。
2、運用多媒體教學(xué)手段
化工工藝學(xué)相對與其他課程有自己的特殊性,它注重的不是某個公式或原理的推導(dǎo),而是對原有基礎(chǔ)知識在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。在教學(xué)過程中涉及到許多工藝流程都非常復(fù)雜,設(shè)備繁多,管道錯綜復(fù)雜。采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式:黑板+講解,學(xué)生對始終弄不懂流程和設(shè)備結(jié)構(gòu),給教和學(xué)帶了很大困難。采用多媒體手段應(yīng)該特別適合這門課程的教學(xué)。采用PowerPoint、3Dsmax、AutoCAD、Flash等制作CAI課件,其中采用3DSmax 三維動畫表現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu),采用Flash動畫表現(xiàn)一般工藝流程方框圖,采用AutoCAD表現(xiàn)工藝設(shè)計,并用不同的顏色、不同的寬度線表示不同的管道,還可采用視頻錄像表現(xiàn)工廠現(xiàn)場,這樣制作的CAI多媒體課件能科學(xué)準(zhǔn)確、形象逼真、直觀生動表現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生有身臨其境的感受,這大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強了學(xué)生對工程設(shè)備的想象力以及對實際工業(yè)的感性認(rèn)識。
轉(zhuǎn)貼于
3、增加信息量
化工工藝學(xué)書中介紹的主要是傳統(tǒng)的成熟的生產(chǎn)工藝,隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展,開發(fā)出了越來越多的新工藝,新技術(shù)。教師應(yīng)當(dāng)將科技發(fā)展的前沿情況,工業(yè)發(fā)展的行情以及科研新動向和新方向引入課堂。如磷酸生產(chǎn)應(yīng)用中,雖然濕法磷酸成本低,但是其雜質(zhì)含量高,限制了其應(yīng)用范圍,其主要用于磷肥的生產(chǎn),為了拓寬其應(yīng)用范圍,國外先于我國開發(fā)成功了其凈化工藝,但并未公開這項技術(shù)。近兩年,國內(nèi)也開發(fā)成功了濕法磷酸的凈化工藝,并且通過了成果鑒定,填補了國內(nèi)無濕法磷酸凈化技術(shù)的空白。學(xué)生在了解新信息、開闊視野的過程中,不但興趣倍增,而且思路也得到拓寬,為培養(yǎng)學(xué)生改進(jìn)和開發(fā)新工藝的興趣和能力打下了基礎(chǔ)。
二、加強實踐與理論教學(xué)相結(jié)合
化工工藝學(xué)作為一門實踐性應(yīng)用性非常強的課程,離不開實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。而實踐環(huán)節(jié)主要包括生產(chǎn)實習(xí)(見習(xí))和專業(yè)綜合實驗。
1、加強生產(chǎn)實踐
工廠實習(xí)是對學(xué)生進(jìn)行理論聯(lián)系實際的現(xiàn)場教學(xué)。作為課堂教學(xué)的重要補充,實習(xí)可以采用多種形式。
一方面,根據(jù)課堂教學(xué)的內(nèi)容和情況,在一個教學(xué)內(nèi)容完成之后,如硫酸生產(chǎn)教學(xué)內(nèi)容結(jié)束,可帶領(lǐng)學(xué)生到硫酸廠見習(xí),讓學(xué)生將所學(xué)知識與實際生產(chǎn)過程緊密聯(lián)系起來,這樣既鞏固提升了學(xué)生的專業(yè)理論知識,同時也提高了生產(chǎn)實踐的有效性。
另一方面,作為化工工藝專業(yè)的學(xué)生,除對生產(chǎn)過程有一個感性認(rèn)識之外,還必須對產(chǎn)品生產(chǎn)過程有一個理性的認(rèn)識,并具有運用所學(xué)知識分析解決問題的能力。為此必須進(jìn)行畢業(yè)實習(xí),即學(xué)生需要至少有一個月時間要下到工廠。學(xué)生進(jìn)廠以后,首先工程師為學(xué)生介紹生產(chǎn)工藝過程,并進(jìn)行安全教育,然后根據(jù)工段或崗位情況進(jìn)行分組,每個組跟隨相應(yīng)崗位的工人師傅,按照四班或三班倒制度輪流上下班,由每班的班長和工人師傅負(fù)責(zé)學(xué)生的管理工作和實習(xí)崗位的技術(shù)指導(dǎo),并按照規(guī)定時間輪換崗位。實習(xí)指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)學(xué)生組織紀(jì)律、安全生活以及專業(yè)知識的理論指導(dǎo)。實習(xí)結(jié)束時,學(xué)生必須獨立完成實習(xí)報告,此外指導(dǎo)教師還應(yīng)對學(xué)生的實習(xí)情況采用口試或筆試的辦法進(jìn)行考核。學(xué)生實習(xí)成績由實習(xí)車間根據(jù)實習(xí)情況和指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生實習(xí)報告情況以及考核情況進(jìn)行綜合評定。實習(xí)成績=車間評定成績×60%+實習(xí)報告成績×20%+考核成績×20%。并將實習(xí)成績記載學(xué)生檔案。
2、加強專業(yè)綜合實驗
化工工藝專業(yè)綜合實驗是化工工藝類專業(yè)的工藝性綜合實驗,是學(xué)生在基本完成專業(yè)理論課學(xué)習(xí)之后,必須完成的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),該綜合實驗旨在培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力。一方面我們應(yīng)當(dāng)設(shè)立一個科學(xué)合理的專業(yè)實驗室,配置相應(yīng)的專業(yè)綜合實驗教師,確保專業(yè)實驗的目的和質(zhì)量;另一方面,在條件有限的院校,可讓學(xué)生參加到教師進(jìn)行的與化工工藝課程內(nèi)容相關(guān)的研究項目中,從而實現(xiàn)對學(xué)生動手能力的培養(yǎng),也為進(jìn)行畢業(yè)論文或設(shè)計以及今后進(jìn)行生產(chǎn)或科研工作打下基礎(chǔ)。
通過加強實踐環(huán)節(jié)與理論教學(xué)相結(jié)合,學(xué)生對化工生產(chǎn)工藝專業(yè)知識興趣有了很大的提高,課堂效果明顯提高,同時也提高了學(xué)生在化工生產(chǎn)過程中分析和解決實際問題的能力,為將來走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
三、加強工程觀念的培養(yǎng)
化工工藝專業(yè)課的特殊性要求工程技術(shù)人員必須具有工程觀念,這是工程技術(shù)人員必須具備的業(yè)務(wù)素質(zhì)。作為工程技術(shù)人員是化工生產(chǎn)過程中的主要組織者和參與者,其業(yè)務(wù)素質(zhì)的高低、工程觀念的強弱直接決定生產(chǎn)能否正常進(jìn)行,生產(chǎn)是否會產(chǎn)生效益等。如以焦碳為原料生產(chǎn)合成氨的小型氨廠,包括了的生產(chǎn)包括了造氣、變換、脫硫、脫碳、精制、合成以及水處理和壓縮8個工段,涉及的物料數(shù)十種,設(shè)備和管道不計其數(shù)、能量利用和消耗等方方面面,如果沒有工程觀念,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)物料、能量或設(shè)備問題都將導(dǎo)致生產(chǎn)停滯或企業(yè)虧損。因此工程技術(shù)人員必須從工程觀念的角度考慮每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié),合理配置流程,以實現(xiàn)過程生產(chǎn)的最優(yōu)化。
作為化工工藝專業(yè)的老師和學(xué)生,往往都不太重視對工程觀念的培養(yǎng),因此盡管我們培養(yǎng)的工藝專業(yè)畢業(yè)生大部分都掌握了扎實的理論知識,但是工程觀念淡泊,進(jìn)入企業(yè)后,很難立即進(jìn)入角色。而對企業(yè)來說,是非常歡迎具有初步工程觀念的畢業(yè)生,因為他們在接收畢業(yè)生時不僅要求知識層次,更注重畢業(yè)生所具有的實際工作能力,這樣可以縮短工作后的“再教育”過程,使他們能在更短的時間內(nèi)參加到生產(chǎn)操作中去。
盡管工程觀念是在長期工作學(xué)習(xí)過程中形成的,但是它既離不開生產(chǎn)實踐的鍛煉,也離不開對學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間工程觀念的培養(yǎng)。因此我們在課堂教學(xué)和實踐教學(xué)過程中,必須注重培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念,確保培養(yǎng)出不但具有扎實的理論基礎(chǔ)知識,而且還具備較強的實驗技能和實踐能力,即具有較強的綜合能力的化工工藝專業(yè)人才。
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