能源化學工程范文
時間:2023-04-05 17:58:45
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篇1
無機及分析化學不是無機化學、分析化學兩門課程的疊加,教學內容豐富,概念和理論知識較多,各章節之間的獨立性較強。因此合理安排教學內容,幫助學生轉變學習方法及思維方式無疑是大一第一學期開設這門課的關鍵。在內容的安排上,前兩章首先回顧高中的一些化學基礎知識,并介紹了誤差及數據處理,稀溶液的依數性和膠體溶液。然后,第三和四章主要介紹化學熱力學、化學動力學及化學平衡,讓學生掌握反應三要素:反應方向即吉布斯函數變,反應快慢即反應速率常數,反應限度即反應平衡常數。第五章主要介紹物質的結構,離子鍵及共價鍵理論和晶體結構。第六、七、八和九章分別介紹酸堿平衡、溶解沉淀平衡、氧化還原平衡和配位平衡及其對應滴定分析法,讓學生掌握測試固體或溶液中某種元素含量的分析測定方法。最后,第十、十一和十二章主要介紹一些簡單儀器分析法及原理,例如:第十章吸光光度法,不僅要介紹該方法的原理朗伯-比爾定律,還要介紹目視比色法、示差法和標準曲線法三種常用的吸光光度法分析法。內容上總體上是先講理論原理,再介紹知識點,將理論原理融入生產實踐中,使學生較快地掌握化學理論,再通過課堂上的一些練習題,使學生加深教學內容的記憶,知識更加系統。這樣不僅可以將無機和分析化學知識點有機的融合,還可以將理論應用到生活實踐中。在一學年的學習中,總共80學時,第一學期學習前六章共計48課時,第二學期學習后六章共計32課時。在教學過程中,應該精選教學內容,使學生掌握化學基礎理論知識并具備較寬的知識面,為后續課程學習打下了扎實的基礎。與此同時,教師要熟悉該課程的教材,根據學生的專業,合理制定教學大綱和教學培養方案,精煉教材的內容,對于中學已經學過的化學知識或者與專業聯系較少的理論知識可以簡略講解。比如:第四章的化學反應速率和反應平衡,化學反應速率的定義,影響化學反應速率的因素以及化學平衡的移動;第八章氧化還原反應的定義,配平,得失電子,氧化劑和還原劑等概念知識。這些知識點中學都已經涉及過,教師在授課時只要簡單介紹即可。對于能源化學工程專業而言,水煤漿的開發和利用是近年來的一個熱點,也是煤炭清潔利用的重點。因此,對于第二章分散系的內容應該詳細講授,再介紹水煤漿分散系。
2激發學生興趣
興趣是最好的老師,要學好無機及分析化學,首先要激發學生的興趣。第一,在無機及分析化學這門課的緒論課上,主要介紹化學的作用及學習方法。第二,闡明化學與人類生活之間密切聯系,激發學生的學習。第三,無機及分析化學是化學、化工類相關專業的基礎課,其作用無論是對以后的專業課學習還是將來從事工作都具有重要的意義。第四,在平時的課堂教學中,可以多講一些貼近生活的例子,激發學生學習的興趣。例如,在介紹影響化學反應速率的因素時,舉例說明,夏天食物容易變質,我們可以將食物放進冰箱中保存,以防止變質。這是通過降低溫度,達到降低食物變質的速率。汽車尾氣CO和NO是嚴重的環境污染物,從熱力學的角度講,CO+NON2+CO2可以發生,但是遺憾的是,在通常狀況下,該反應進行的非常之慢,以致不能有效地去除車道內的CO和NO。因此,有必要對化學反應的速率問題進行研究,必須考慮外界因素對反應速率的影響,由此可引出本節課要學習的內容。第五,在教學過程中,穿插介紹一些與知識點相關的科技發展新動態及前沿知識,以此調動學生學習的積極性。
3綜合利用各種教學方法
現階段的教學方法多種多樣,而在實際教學中,各種教學方式應該相互結合、取長補短。根據我校無機及分析化學教學團隊多年來教學中的經驗,可以概括為以下幾點:第一,增加課堂討論。針對一些在學習過程中遇到的問題,教師應該指導學生搜集資料,進行課堂討論。在討論的過程中培養學生分析和解決問題的能力;第二,讓學生走上講臺。讓學生走上講臺不僅可以體驗教師備課的準備過程,還可以鍛煉學生的能力;第三,運用多媒體教學,可以使微觀概念及理論形象化。例如,在物質結構基礎這一章,學生一般較難理解,如果用多媒體課件和化學軟件以動畫的形式去展現,課程內容會更加形象、生動。這樣的教學不僅有利于學生理解、記憶,還可以活躍課堂氣氛。第四,對于公式推導,應該板書推理過程引導學生理解。在教學中應避免盲目使用多媒體教學,要將多媒體與其他教學手段結合起來,才會使學生理解公式的推導過程,并能較好的應用公式。
4培養學生能力
為了調動能源化學工程專業學生對無機及分析化學基礎課程的興趣,可以積極組織各類化學競賽活動。我省有各類化學競賽,例如:化學視頻大賽,化學實驗競賽和趣味化學競賽等。近年來,教育部門堅持開展國家級、省部級大學生創新實驗項目,有望培養大學生的創新能力,推動全民創新。此外,為了鼓勵和培養大學生創新激情及能力,我們學校也開展了大學生創新實驗項目。該項目均是由學生親自撰寫項目申請書,申請答辯ppt,中期考核表,結題報告和結題答辯ppt等資料。這不僅培養了學生創新能力,還為學生日后工作和學習培養科學合理的方法和實踐能力提供了基礎。
5適應專業要求
能源化學工程專業的技術性和實踐性較強,在無機及分析化學的教學中,要把握專業的特殊要求,認真學習我校能源化學工程專業人才培養方案,深入研究教學大綱,充分了解無機及分析化學在整個專業課程體系中的作用,明確教學過程中的內容和重難點。例如,化學熱力學和化學動力學章節的內容應該詳細講解。這部分內容對于能源化學工程專業的學生而言,可以更好地理解能源轉化及利用過程中的一般規律,為高效、低碳環保使用能源奠定基礎。
6結論
篇2
[關鍵詞]化工熱力學;能源化學工程;教學實踐;教學體會
化工熱力學是化工類學生的專業必修課程之一,主要講述熱力學定律在化學工程領域的應用,包括化工過程中各種形式的能量之間相互轉換規律及過程趨衡的極限條件等。它是培養學生分析和解決實際化工問題思維方法的重要專業理論基礎課[1-3]。然而該課程的課程內容抽象、計算繁瑣,學生感到非常難學又缺乏實際應用,在課程學習過程中學生產生恐懼和厭學心理,達不到良好的教學效果,因此,我們對該課程的教學內容和教學方法進行一些改革和嘗試,希望激發學生學習的興趣,進而更好地掌握這門課程,為后續專業課程的學習夯實基礎。武漢大學2013年新開設的能源化學工程專業是由1958年原武漢水利電力學院開辦的“電廠化學”專業發展而來,主要面向電力行業及高效潔凈能源領域(包括超臨界火電、核電、生物質能、氫能、新型化學電源等),培養掌握化學與化工基礎理論及能源化學專業知識和技能的未來行業發展的領軍人物。目前,本專業主要有水處理、材料腐蝕與防護、化學監督與控制、能源化學四個主要研究方向。為了適應學校對新專業發展和一流學科建設的要求,2015年在本專業大三學生中新增設了《化工熱力學》這門化工類專業的專業基礎課程。如何調動學生的課堂積極性,培養學生的創新能力,夯實學生的專業基礎,使他們在54學時的學習過程中理解并掌握本門課程的基本概念,并且將抽象的理論與實際的能源化學過程聯系起來是本課程的核心教學任務。本文結合我校能源化學工程專業的培養目標,淺談《化工熱力學》的教學體會,著重對教學方式進行了探索和實踐,為培養能源化學工程領域的領軍人物奠定基礎。
1明確教學內容與課程主線
結合我校《化工熱力學》課程以工程應用為中心、專業研究方向覆蓋面廣等特點,我們選用了朱自強等編著、化學工業出版社出版的《化工熱力學》作為教材[4],同時,也鼓勵學生使用部分參考教材(《化工熱力學》,馮新等編,2008;《化工熱力學(第二版)》,陳鐘秀等編,2000;《化工熱力學導論(原著第七版)》,J.M.史密斯等編,劉洪來等譯,2007)[5-7]。化工熱力學發展時間較長,已形成較完整的知識體系,如何在54學時內有效地把關鍵知識點教授給學生是本課程教學實踐的關鍵。由于本專業學生在大二《物理化學》課程中已經系統學習了理想氣體相關的狀態方程及其應用,因此在本課程教學中不再贅述,而是重點介紹工程實際應用較多的二參數狀態方程、化工熱力學分析、溶液熱力學、流體相平衡和化學反應平衡等。在教學實踐中,首先,詳細分析《化工熱力學》教材結構,圍繞主線內容合理編排知識點;其次,建立好各知識點之間的邏輯關系,讓學生在大腦中建立化工熱力學框架圖;最后,根據能源化學工程專業的需要,適當刪減補充了教材內容,結合學科動態,增強化工熱力學的應用能力,如燃料電池開路電壓的計算、水/二氧化碳共電解制合成氣過程中氣體組成的計算等。
2改變單一課堂教學模式,培養學生自主學習能力
化工熱力學課程設計的公式多而繁雜,學生在開始學習階段容易產生恐懼厭學心理,傳統的單一課堂教學模式具有“教師主導學生學習”的特點,與本課程“教師引導學生學習”的教學目的存在較大偏差。因此,應改變傳統單一課堂講授模式,充分采用“啟發式”和“參與式”相結合的教學方法。首先,教師在課前預習階段設疑(提出問題),促使學生思考,復習舊知識,預習新知識;其次,教師在教學實踐過程中采用多媒體和板書相結合的教學方式解疑(解決問題),并通過對例題和習題的講解加深學生對化工熱力學原理、方法和應用的理解,同時,教學過程中應避免陷于抽象的說教和枯燥的公式推導之中,重點講述化工熱力學知識點的應用條件和物理意義;最后,課堂教學結束后,教師主動與學生面對面交流答疑(探討問題),并設置思考題讓學生查閱相關資料。通過“設疑—解疑—答疑”的漸進式教學方法達到對關鍵知識點舉一反三的目的,同時,吸引學生注意力,培養學生自主學習能力,提高學生學習的積極性和主動性。
3課堂教學與工程實踐密切結合,培養學生初步的工程觀點
化工熱力學由于理論性較強、基本概念多且抽象,而且本科生在學習過程中接觸科研課題及工程實踐的機會較少,將課堂教學內容與科研課題及工程實踐緊密結合起來,建立“以應用為中心”、“探究式”的特色教學模式,緊密聯系我校在能源化學工程領域(特別是超臨界火電、核電、生物質能、氫能、新型化學電源等方面)開發利用的化學工程實際問題,把學科前沿領域的科研成果帶入課堂,可以使他們強化科研思想、激發聽課興趣、培養創新能力;同時,可以讓學生獲取利用化工熱力學基本原理解決工程實際問題提供思路和方法,培養學生初步的工程觀點。
4考核方式方法研究
傳統的期末一張考卷為準的考試方式不利于學生能力的培養,也不能全面地體現學生對所學知識的掌握程度,為了更加系統全面地評價學生對課程內容的認識情況,我們對課程的考核方式方法進行了改革探索。目前,課程成績總評包括平時成績和期末成績兩部分,其中平時成績包括學生的課堂綜合表現、課程預習、平時作業三個部分,各占10%;期末考試采用開卷方式考試,考試的題目偏重于對知識點的理解和其在能源化學過程中的應用。然而由于該課程的課程內容抽象、計算繁瑣,教學過程中發現仍有部分學生存在畏懼厭學心理,因此,在今后的教學實踐中應考慮進一步激發學生的學習興趣,增強學生的主觀能動性,在課堂教學中引入分組討論,開展導向性的專題研究,將課程內容與能源化學過程(特別是學科動態)相結合,培養學生查閱資料和分工協作的能力,為學生下一步學習專業課程夯實基礎。
5結束語
在《化工熱力學》課程的教學實踐和嘗試中,首先要明確教學內容與主線,打破單一的學生被動聽講的模式,理論聯系實際應用,調動學生學習的積極性和主動性,激發學生對教學內容的興趣,并且在教學的過程中對教學方法進行改革創新,因材施教,為學生下一步學習更專業的能源化學工程知識和從事新能源行業工作奠定扎實的基礎。
參考文獻
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[4]朱自強,吳有庭.化工熱力學(第三版)[M].北京:化學工業出版社,2009.
[5]馮新,宣愛國,周彩榮,等.化工熱力學[M].北京:化學工業出版社,2008.
[6]陳鐘秀,顧飛燕,胡望明.化工熱力學(第二版)[M].北京:化學工業出版社,2000.
篇3
關鍵詞: 樓宇智能化工程技術 校企合作 高職院校
一、引言
目前我國的高等職業教育已經進入轉型與提升階段,在這個時期,作為高職教育發展抓手的校企合作的辦學模式已越來越深入人心。通過校企共建合作,可建立“教學工廠”,建設生產性實訓基地,推廣具有生產性、工程性、實踐性的訓練項目,以開展項目化教學的教學改革,加快雙師型教師的培養,極大地提高高職教育的育人質量與社會認可度。
二、高職院校校企合作存在的問題
目前很多高職院校都積極投入到校企合作共建的活動中,但是在實際運行操作過程中也存在很多問題,具體表現在以下幾個方面:
(一)學校方面存在的問題。
1.學校對校企合作重要性的認識還不足,認為簡單地將學生推到企業就是校企合作,最常見的就是“頂崗實習”。
2.教師對校企合作的認識深度不夠,對教師下企業實踐有抵觸情緒,而且在教師的考核業績、工作量計算上也沒有得到體現,所以推進起來比較困難。
3.高職院校自身優勢不夠明顯,本科院校有科研優勢、技術服務優勢和學術圈優勢,能夠吸引知名企業進行合作,而高職院校的科研與技術服務能力比較差,教師的教學工作量又比較重,所以很難吸引企業。
(二)企業方面存在的問題。
1.企業往往對校企合作的準備工作不足,盲目接受頂崗實習的學生,在具體工作崗位上通常只安排一些技術低層次的工作,學生只能學到一些皮毛,對一些核心技術掌握不牢。
2.很多企業過于追求經濟利益,沒有認識到培養高素質的職業技術人才是企業的責任,導致最終的校企合作還是停留在遴選自己滿意的人才上。
三、高職院校的實際情況
我院樓宇智能化工程技術專業從2002年招生以來,已有多年的教學實踐沉淀,也在不斷地與周邊的行業企業進行互動,尋求合作的機會,實現互惠雙贏,但是效果總是不太理想。所以我們一直在不斷地思考如何深入推進這項工作。
樓宇智能化工程技術專業是培養以現代化的高層建筑和高檔社區為工作背景,面向智能化弱電工程施工類、維保類企業,從事建筑安防系統、建筑火災自動報警系統、建筑設備控制系統、建筑網絡與通信設施系統、綜合布線系統等智能化弱電系統施工、調試、運行、維保的高素質高級技能型專門人才。該專業是一個工程性實踐性很強的專業,而且是一個多學科交叉的專業,設備多、散、雜,且更新換代的速度很快,學校一次性投資建設實訓中心多年無法更新替代實訓設備,導致學生所學的專業知識都比較陳舊,很難跟上企業對新型設備使用的腳步,所以光依靠學校的力量建設的話比較困難,可見該專業進行校企共建合作的意義非常大。
四、如何推進該專業的校企合作
(一)以互惠互贏為基礎,讓利于企業。
學校是社會公益類單位,企業是盈利性單位,在合作前期為了充分調動與發揮企業的積極性,學院可以讓利于企業。比如可以提供場地為企業培訓員工,利用學校的實驗實訓儀器為企業研發提供支持,優先為合作企業提供優秀的頂崗實習的畢業生,以適應樓宇智能化工程項目對現場施工人員的彈性需求,樓宇智能化行業是隸屬于建筑機電安裝大類,項目實施對人員的需求量彈性變化很大,在當前勞務資源緊缺的情況下,學校的優良資源應該為企業提供很大的便利,學校還可以為企業進行品牌推廣。
(二)完善校企合作的保障激勵機制。
首先學校要專門建立校企合作工作辦公室,有學校領導牽頭會同當地的行業企業協會,有專門的立校企合作工作辦公室主任負責,各系部各專業要成立自己的校企合作辦公室并由專人負責。其次要規范校企合作文件的制訂,與合作企業簽訂校企合作協議書,明確雙方的權利與職責。再次學校要出臺一系列鼓勵教師開展校企合作的激勵政策,對工作優秀的教師要有專門的表彰,樓宇智能化工程技術專業的工作崗位就是面向工程一線,工作環境相對較差,可以適當加大對教師的補貼力度,比如樓宇專業的教師在現場參與指導學生的可以酌情補貼工作量,如果在工作過程表現優秀的可以得到學院專門的表彰基金。
(三)體現學院自身優勢,吸引企業主動合作。
長期依賴企業幫助,沒有自身優勢,這種校企合作是不能長久的,學校一定在校企合作過程中不斷挖掘自身的優勢吸引企業,比如樓宇智能化工程技術專業是多學科、多專業交叉性很強的專業,企業員工通常沒有完善而全面的知識結構,而學校各專業可以相互的補充,為企業解決一些問題。樓宇專業是工程類專業,對現場施工的人員數量彈性很大,學校有穩定的生源,可以滿足企業對員工數量的需求。
(四)深入企業進行文化交流,實現深度融合。
校企合作不光可以實現技術層面上的融合,更深入的是可以進行企業文化與校園文化的融合,學校可以采用企業對員工的管理模式,按企業員工的要求進行考核,比如實現實訓場所的5S管理。校園文化也可以走進企業,比如定期舉行聯誼會,促進校園文化與企業文化的深度融合,在這期間兩者可以建立更加深厚的感情基礎,為校企合作奠定堅實的基礎。
(五)改變實訓室形態,建立生產性實訓基地。
學校可以根據校企合作的要求,從改變實訓室形態入手,對實訓環境進行改造,破除原有格局,對于樓宇智能化專業來說可以以實訓室作為智能建筑對象來建設,對實訓室的門禁系統、防盜防入侵系統、視頻監控系統、照明控制系統進行工程化的改造,符合企業工程施工的規范與要求,與企業實現無縫化融接。企業也可以配備一些實訓裝備,讓教師參與指導實訓。
五、結語
校企合作沒有一套現成的模式可以照搬照套,每個學校都有自身的特色與情況,每個專業都有自身的特色,只有在各自的實踐過程中不斷地探索與完善,所以校企合作這種辦學模式的探索就是摸著石頭過河,沒有完成時,只有進行時。
參考文獻:
[1]丁金昌,童衛軍,黃兆信.高職校企合作運行機制的創新.溫州職業技術學院學報,2008(17).
[2]教育部.關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見[Z].教高(2006)16號.
篇4
能源是人類社會賴以生存和發展的基礎。隨著經濟的飛速發展,我國能源消耗快速增長,已躍居世界第二大能源消費國。我國能源總量和人均占有量卻嚴重不足,石油供需約缺口1億噸,天然氣供需約缺口400億標準立方米。而且,由于清潔利用的技術難度較大,化石能源在使用過程中引發了諸多的環境問題。生物質能是第四大一次能源,又是唯一可存儲和運輸的可再生能源。發展生物質能將緩解能源緊缺的現狀和減少化石能源造成的環境污染。我國幅員遼闊,又是農業大國,生物質資源十分豐富。據測算,我國目前可供開發利用的生物質能源約折合7.5億噸標準煤。國家“十一五”發展規劃明確提出“加快發展生物質能”。同時,隨著化石資源日益枯竭,化學工業的原料也將逐步由石油等碳氫化合物向以生物質為代表的碳水化合物過渡。目前,世界各國紛紛把發展生物質經濟作為可持續發展的重要戰略之一。以生物質資源替代化石資源,轉化為能源和化工原料的研究受到普遍重視。政府、科研機構和道化學、杜邦、中石油、中石化、中糧等大型企業爭相研發和儲備相關技術,并取得了一系列重大進展。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和龍巖卓越新能源發展有限公司,依托我國自主知識產權的生物柴油生產技術,相繼建成規模超過萬噸的生產線,產品達到了國外同類產品的質量標準,各項性能與0#輕質柴油相當,經濟效益和社會效益俱佳。我國對以生物質為原料生產化學品(即生物基化學品)極為重視,已列入科技攻關的重點。例如,生物柴油生產過程中大量副產的甘油是一種極具吸引力的非化石來源的綠色化工基礎原料。從甘油出發生產1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和環氧氯丙烷等大宗化工產品,已經實現或接近產業化。新興產業的發展,最根本的是靠科技的力量,最關鍵的是要大幅度提高自主創新能力,其核心是人才的競爭。浙江是經濟大省和能源小省,能源資源低于全國平均水平,一次能源消費自給率僅為5%;而氣候條件優越,是我國高產綜合農業區,森林覆蓋率達60%,生物質資源居全國前列。浙江省乃至全國的生物質能源產業和生物質化學工業的蓬勃發展,對生物質化學工程人才的需求十分迫切。
二、生物質化學工程人才的知識結構
生物質化學工程(專業)模塊是一個新生事物,并未包含在《全國普通高等學校本科專業目錄》之中。在《專業目錄》中與之接近的是生物工程專業。生物工程專業培養掌握現代工業生物技術基礎理論及其產業化的原理、技術方法、生物過程工程、工程設計和生物產品開發等知識與能力的高級專業人才。生物工程專業重點關注圍繞生物技術進行的工程應用,而生物質化學工程重點關注通過化學工程技術(包括生物化工技術)對生物質資源進行加工利用的工業過程。可見,生物質化學工程(專業)模塊與生物工程專業的人才培養目標和知識體系存在著明顯差異,其人才培養模式仍處于探索之中。人才培養必須與產業發展相結合,生物質能源轉化利用途徑如圖1所示,生物質資源(以植物為例)轉化生成化學品的利用路線如圖2所示。生物質的組織結構與常規化石資源相似,加工利用化石資源的化學工程技術無需做大的改動,即可應用于生物質資源。但是,生物質的種類繁多,分別具有不同的特點和屬性,利用技術遠比化石資源復雜與多樣。可見,生物質化學工程人才必須具有扎實的化學工程基礎,并熟悉各類生物質資源的特點、用途和轉化利用方式。因此,浙江工業大學將生物質化學工程人才的培養目標定位為:既能把握和解決各種化工過程的共性問題,勝任化工、醫藥、環保和能源等多個領域的科學研究、工藝開發、裝置設計和生產管理等工作;又能將化學工程的基礎知識靈活運用于生物質資源的轉化利用和生物質化工產品的生產開發等領域,勝任生物質能源和生物質化工等新興行業的工作。
三、生物質化學工程人才培養的探索與實踐
(一)組織高水平學術會議,營造人才培養氛圍
2007年4月,浙江工業大學與中國工程院化工、冶金與材料工程學部和浙江省科技廳共同主辦了“浙江省生物質能源與化工論壇”。中國工程院學部工作局李仁涵副局長分析了我國能源技術的發展狀況,強調了發展生物質能需注意工藝過程的綠色化。浙江省科技廳壽劍剛副廳長介紹了浙江省能源消費狀況和新能源技術研發動態,鼓勵省內外的科技工作者為改善浙江省能源緊缺現狀而努力工作。浙江工業大學黨委書記汪曉村回顧了浙江工業大學的發展歷程,介紹了浙江工業大學化學工程學科在生物質能源領域的科學研究特色和人才培養思路。浙江工業大學的計建炳教授和石油化工科學研究院的蔣福康教授主持了學術交流與討論。閔恩澤、李大東、舒興田、岑可法、沈寅初、汪燮卿等六位院士分別從我國發展生物能源的機遇與挑戰、我國生物質能源產業發展狀況、生物質燃料(清潔汽柴油、生物柴油)利用技術、生物柴油聯生產物利用技術和以生物質為原料進行化工生產等幾個方面進行了精辟論述。2009年4月,浙江工業大學承辦了“中國工程院工程科技論壇第84場———生產生物質燃料的原料與技術”。浙江工業大學副校長馬淳安教授在開幕式上致辭,介紹了浙江工業大學化學工程學科在生物質能源領域開展的科學研究和人才培養工作。浙江省可再生能源利用技術重大科技專項咨詢專家組組長、浙江工業大學化工與材料學院生物質能源工程研究中心主任計建炳教授主持了學術交流與討論。國家最高科學技術獎獲得者、兩院院士閔恩澤做了題為“21世紀崛起的生物柴油產業”的報告,重點闡釋了我國發展生物能源和生物質化工的機遇與挑戰。在兩次會議上,來自石油化工研究院、清華大學、浙江大學、浙江工業大學、浙江省農業科學院、中國林業科學研究院和中糧集團等單位的專家學者分別介紹了生物質原料植物的選育、生物質原料的收儲運物流供應體系、生物質原料的梯級利用、生物質液體燃料的制取技術、生物柴油的生產實踐及其副產物綜合利用和生產生物柴油的反應器技術等方面的研究進展。會議期間,閔恩澤院士等人應邀參加了浙江工業大學化學工程與工藝專業建設暨生物質化學工程專業方向建設研討會。閔恩澤院士指出,邁入21世紀以來,針對日趨嚴峻的能源危機和環境危機,國家高度重視能源替代戰略的發展和部署,新能源代替傳統能源、優勢能源代替稀缺能源、可再生資源代替非可再生資源是大勢所趨;因此,化學工程與工藝專業根據國家發展需求調整學科設置、進一步促進交叉學科的發展也勢在必行。閔恩澤院士認為,在降低能耗和保護環境的時代背景下,生物質能源和生物質化工的產業發展為生物質化學工程人才提供了廣闊的發展空間,生物質化學工程(專業)方向的建設思路符合當今化工產業的發展趨勢。近距離接觸學術泰斗,聆聽專業領域的前沿進展,極大地激發了學生們的學習興趣。通過組織高水平學術會議,浙江工業大學營造了培養生物質化學工程人才的良好氛圍。
(二)理論與實驗課程體系
根據人才培養目標定位,浙江工業大學將生物質化學工程(專業)模塊的主干學科確定為化學工程與技術,針對生物質資源加工利用過程的特點,對化工原理、化學反應工程、化工熱力學、化學工藝學、化工設計、分離工程和化工過程分析與合成等主干課程的教學內容進行了梳理。此外,增設了生物質化學與工藝學和生物質工程兩門專業課程。生物質化學與工藝學重點講授糖類、淀粉、油脂、纖維素、木質素、甲殼素、蛋白質、氨基酸等生物質的結構、性質、用途,以及加工轉化為化工產品的生產工藝。生物質工程從原料工程學、轉化過程工程學和產品工程學等角度出發,為學生講授生物質資源轉化利用過程中的工程原理、工程技術和生產實例。化學工程與工藝國家特色專業綜合實驗室在中央與地方共建高等學校共建專項資金的資助下,為生物質化學工程(專業)方向增設了酯交換法制備生物柴油和生物質熱解制備生物原油兩個實驗,并在積極籌備開設生物柴油品質測定、淀粉基兩性天然高分子改性絮凝劑的制備和易降解型纖維素-聚乙烯復合材料的制備等實驗。
篇5
關鍵詞:化學工程與工藝 環保 發展趨勢
化學工程與工藝就是對材料進行加工處理,然后進行再次利用實現能量的傳遞,這樣高效環保完成資源的優化配置,優化產品加工生產的過程。化學工程與工藝的發展由來已久,它以化學工程相關理論還有實際的一些運用為指導,利用這一學科知識對各種產品進行研究、開發跟生產。化工工程領域的相關行業非常多,比如石油化工、生物化工、材料化工、冶煉化工等相關行業。化學工程領域相關的行業都是關乎我國經濟發展的重要領域,化工工程還與一些高新科技領域相互影響作用,共同推動著科技的發展,促進社會的進步。目前化學工程領域正向著自動集約化、高效精細化方向發展。總而言之,化工工程涵蓋的專業領域范圍非常廣,因此,加強對化工工程與工藝發展研究時非常有必要的。
一、化學工程學科的發展特點趨勢
1.化學工程與工藝特點
化學工程簡稱化工,是研究以化學為代表的相關工業的,化學工程與工藝這門學科是一門工業特色十分顯著學科,化學工程與工藝的研究范圍廣,是一門應用十分寬泛的專業。如一些食品加工業、印刷業、冶煉業、醫藥生產、材料化工等都是建立在化學工程與化學工藝的基礎之上。化學工程與工藝這門課就是培養學習化學工程與化學工藝方面的理論知識,想要在這一門學科能夠為我國各個行業都做出貢獻,就必須要組織構建一個能夠發展化學工程與工藝學科的研究基地。構建適合專業特點的,有利于人才培養的創新型體系。
2.化學工程與工藝研究對環境保護的意義
化學工程與工藝這門學科是一門工業特色明顯的專業,它覆蓋了原有的各種化學相關的專業。現階段,環保已經是人們普遍追求的一種生活方式跟生活態度。化學工程與化學工藝的相關研究是實現環保節能這一理念的重要實現途徑。對于化學工程跟化學工藝的研究發現,人類在降低污染節約能源的時候可以實現利益的最大化,這樣的前提條件下,人們都愿意進行節能環保方面的嘗試。很多跨國大型企業都針對這種情況成立專門的科研小組,進行相關綠色環保方面的研究。社會的發展離不開科技的發展,科技發展不能以犧牲環境為代價。這就要求綠色環保的概念。科技的發展過程中化學工程與化學工藝的發展一定會占據重要位置。針對這樣的情況,應該積極改變策略加大對化學工程與化學工藝方面的研究。
二、相關新興化學工程與工藝的技術研究
1.綠色化學工程
綠色化學也就是現今的人們所說的環境友好化學,這種化學方面的術語是現如今最為流行的術語。綠色化學就是環保,降低污染,用一些化學方面的技術還有方法來減少對生態環境的影響,降低環境污染對人類健康的影響。運用化學工程與化學工藝減少一些有害的原料還有催化劑等的生產還有使用。從根本上杜絕環境污染的產生,綠色化學的技術就是從源頭來阻止污染的產生,用無毒無害的原料,并且對一些廢棄物進行回收再利用。
2.化學工程與化學工藝的分離工程
分離工程就是使物質從無序向有序轉變的一種非自發的過程,在一些重力、壓力還有一些溫度、電的影響下由外力的作用,這是一個消耗能量的過程,并且這也是化學工程與化學工藝分離工程研究的重要內容之一。現今使用比較多的分離工程方法就是蒸餾法,我國在蒸餾分離方法方面的研究已經有了非常深厚的理論依據跟實踐經驗,但是蒸餾分離方法在速度方面還是要進一步的改善。并且在一些蒸餾設備上也值得改進,蒸餾分離法如果在設備上采用現今新型的材料會取得較好的經濟效益。并且對于提高蒸餾吸收的效率,降低蒸餾分離時間上,可以采用新型的吸收劑,吸收劑對蒸餾時間的長短也有很大的影響,因此,吸收劑的研究開發也是值得關注的。
膜分離技術也是現今比較流行的分離技術,膜分離具有節能、高效、易于清理等一些特點,被許多國家的科學家認為是當下最有發展潛力的分離技術。膜分離就是吸附分離,這種吸附分離的辦法被廣泛運用一些氣體的干燥、廢水等污染物的處理等等。膜分離的研究重點在于新型吸附劑的開發,膜分離的主要問題就是膜的污染還有防治。膜分離的研究必須要實現膜使用的長壽還有高效。
3.Supercritical Fluid,SCF(超臨界流體)
Supercritical Fluid,SCF(超臨界流體)是一種溫度還有壓力都在臨界點之上的無氣體液體的相界面,同時具有液體跟氣體性質的一種流體。這一技術在化工、食品加工還有生物醫藥工程中都有非常廣泛的應用。SCF質量高、工藝要求高。開發附加值高使其有著廣闊的發展前景十分誘人的發展利潤。近幾年來,SCWO(超臨界水氧化法)用于環境治療保護方面的研究比較多,在化學工程與化學工藝方面的研究較少,還處于研究試驗期。
三、結束語
當今世界面臨著資源還有能源的短缺,全球國家都指出社會經濟的發展不能以犧牲環境為代價,并且提出資源的節約還有保護環境的要求,這就需要化學工程與化學工藝的配合共同發展,我國在此基礎上提出了轉變可持續發展經濟的概念,所以,相關的化學工程與化學工藝的行業領域應該要積極配合,對于化學工程與化學工藝的相關技術研究必須要重視其發展的環保性,推動傳統的化學工程與化學工藝成為綠色的工藝。最大限度的減少環境污染,節約資源,積極研究開發新能源,走科技發展與環境友好的道路。
參考文獻:
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篇6
化學工程技術支持著化工工業的前進與發展,化學工程技術從理論到實驗,再到實踐,最后投入生產成品,是必不可少的一個環節。然而,從實驗室到工業生產,特別是大規模的生產,需要解決裝置的放大問題,其直接影響企業工業生產規模的擴大及經濟利益的增加,裝置放大可以節省資金,減少不必要的消耗,節省勞動力。但是要考慮到,裝置放大過程中,物流的一系列物理過程的相關條件很可能改變,達到的某些指標通常低于實驗室的小型技術設備產生的結果。這種起源于放大過程的效應被籠統稱為“放大效應”,包含很多已知及未知物理因素的影響。現代化工對于一套裝置一年的產量,一般情況下按照目前的工業生產規模可以達到大于或者等于數十萬噸,大規模的生產使其面臨工程方面的問題,且在指標方面也有所降低,這對于工業而言會造成較大的資金損失。化學工程技術的進步,主要體現在新產品及工藝的不斷創造,而這些都需要借助化工工業,除此之外,還需合理的經濟和技術。就上述情況而言,凡是關于工業化的東西,一般情況下都歸屬于化學工程的研究范疇。在日常生活中,化學工程無處不在。如:煙筒排放物中的硫、氮氧化物等有害物質,需要經過嚴格的處理,才能對外排放,以防污染生態環境。在實驗室達到要求后,要在工業規模中實現大量煙氣的凈化,就必須考慮大規模凈化的經濟性和可行性,要考慮的問題與實驗室研究不同。又如,化工工業生產中,要求以十分純凈的產品為原料,對實驗室操作來說,這比較容易達到。對大型生產裝置的要求是,消耗低而且經濟方面可行,這表明課題存在很大的不同之處。
2化學工程技術的研究對象及復雜性
化學工程是以物理學、化學和數學為基礎,并結合工業經濟基本法則,研究化學工業中的物理變化和化學變化過程及其有關機理和設備的共性規律,并將之應用于化工裝置的開發、設計、操作、控制、管理、強化以及自動化等過程中,在化工工藝與化工設備之間起著承上啟下的橋梁和紐帶作用的一門工程技術學科。一般情況下,化學工程的對象的情況較為復雜,具體如下:首先,該過程自身具有一定的復雜特點,包括化學與物理,而且兩者經常發生,彼此影響。其次,物系方面較為復雜,流體與固體,或者兼而有之。流體特質變化較大,如有低粘度和高粘度、牛頓型和非牛頓型等。最后,物系流動時邊界復雜,由于設備的形狀較為多樣,而且其在填充物方面的形狀也不正常,如催化劑、填料等,使得設備在流動邊界方面的設置較為復雜而且在確定方面不準確。
3化工工業的現狀及發展
目前從形式上看,現代的化學工業經歷了單元操作和傳遞原理與化學反應這兩個發展階段,正準備走向一個新的階段。但種類多樣、制造過程復雜以及生產產品款式較多,造成排放物復雜、量多及危害大,因此,目前化工工業應重點關注污染問題。與此同時,在加工、貯存、運用或者處理化工產品時應防止操作對環境生態以及人類健康造成危害。在化工生產中應遵循國家可持續發展戰略,制定正確的方案。隨著我們國家科學技術的快速發展,各行各業進行生產都要接觸化學工藝,涉及制藥、石油、材料、能源等行業的發展和污染問題,這都是現代化學工業需要面對的問題。目前,我國的化學工業經過了半個世紀的發展,已經形成了門類比較齊全,品種大體配套并基本可以滿足國內需要的化學工業體系。2001年全國國有及規模以上非國有企業的石油加工工業和化學工業總產值達到10990.6億元人民幣,占全國工業總產值的9.8%,實現利稅747.8億元,石油和化學工業企業13765個,資產總額13344.2億元。我國化學工業獲得長足進步的同時,環境保護工作也不斷得到加強。但是化學工業在實施可持續發展戰略過程中,仍存在不少問題和障礙,嚴重制約著我國化學工業的發展。
4二者的發展探究
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1.1背景
武漢科技大學是由武漢鋼鐵學院等隸屬于原冶金工業部的三所在漢高校通過合并和改名而來。1998年,根據國家高等教育管理體制改革需要,學校成為第一批實行“中央與地方共建,以湖北省人民政府管理為主”的劃轉院校。劃歸湖北省管理后,學校立足于湖北建設、面向中南地區、輻射全國。武漢科技大學化學工程與工藝專業始建于1958年,原名為“煉焦化學專業”,1985年改為“煤化工專業”。1992年,按“煤化工”、“城市燃氣”和“炭素材料”三個專業分別招生。1996年,隨著教育部大學本科專業目錄的調整,“煤化工”、“城市燃氣”和“炭素材料”三個專業歸并為“化學工程與工藝”專業[1]。總之,化學工程與工藝專業以煤化工(焦化)為特色,是武漢科技大學的傳統特色專業。武漢科技大學是我國焦化專業人才的搖籃,所培養的焦化專業人才遍布全國各地,且大多成為企業的技術骨干或領導。為了適應市場經濟形勢、進一步提高人才培養質量和擴大畢業生的就業面,需要不斷完善培養目標,加強基礎理論知識的教學和采用多學科復合型培養模式,對多學科交叉課程進行整合和調整;強化工程實踐能力、動手能力和創新能力的培養;在采用寬口徑和重基礎培養模式的同時突顯專業特色。
1.2目標
所構建的化學工程與工藝專業課程體系能適應社會發展的需要,培養出具有寬厚基礎理論、合理知識結構、較強創新能力、較全實踐技能和明顯煤化工特色的復合型化工類高級工程技術人才。畢業生能在焦化、炭素材料、燃氣、石油化工、精細化工、環境保護等行業從事生產管理、工程設計、技術開發和科學研究等方面的工作。
2課程體系建設
2.1整合與優化原有課程
2.1.1整合《工程力學》與《化工設備機械基礎》
武漢科技大學化學工程與工藝專業在課程整合之前,所開設的《工程力學》學時數為82。《工程力學》是整個課程體系中學時數很大的課程之一,且有些內容對化學工程與工藝專業并不是十分重要。為了增加學生社會的適應能力,加大學生的知識面和提高綜合素質,經過仔細研究和綜合權衡,決定壓縮一些已開設課程的學時和增加一些新的課程。《工程力學》就是這次課程體系改革的壓縮對象。考慮到《工程力學》與《化工設備機械基礎》關系最密切,就將壓縮后的《工程力學》與《化工設備機械基礎》整合成一門課程,取名為《化工設備與材料》。整合的《化工設備與材料》定位為化學工程與工藝類專業一門綜合性的機械類技術基礎課,其內容包括工程力學、化工設備材料與焊接和化工容器設計三大部分。其任務是使學生具備基本工程力學知識,了解化工設備的選材要求及常用材料的特性,了解和掌握化工設備的設計計算方法和過程及典型設備的結構設計與計算,強化化工類專業本科生對化工設備的機械知識和設計能力。整合后的《化工設備與材料》總學時數為46,其中工程力學部分由原來的82學時壓縮到16學時,為其它課程騰出66學時[2]。
2.1.2整合《化工設計》與《化工技術經濟》
很多學校將《化工設計》是列為化學工程與工藝專業的一門專業必修課。課程主要介紹化工工藝設計的基本知識和方法,包括原料路線、技術路線的選擇,工藝流程設計,物料衡算、能量計算,工藝設備的設計和選型,車間布置設計,化工管路設計,非工藝設計項目的考慮和設計文件的編制等內容。學習該課程可提高綜合運用已學過的化工原理、物理化學、化工熱力學、反應工程、分離工程、化工工藝學和機械制圖等方面知識解決化工工程實踐問題的能力。武漢科技大學化學工程與工藝專業原來的課程體系中沒有設置這門課,主要是因為受總學分和總學時的限制,沒有富余學時來開設這門課,現在通過整合《工程力學》與《化工設備機械基礎》騰出66學時,學時的問題已得到解決。所騰出66學時不能全部用于開設《化工設計》,經過仔細研究后決定將《化工設計》與已開設的《化工技術經濟》進行整合,取名為《化工工程設計與技術經濟分析》,定位為專業基礎課,學時數由原來的18調整為54。
2.1.3優化《能源化學》
《能源化學》是化學工程與工藝專業的專業基礎課,其前身為《煤化學》,為了拓寬學生的就業面,重新整理了傳統課程的教學內容,在煤化學課程的基礎上,將其它一些主要能源也引進來,從而形成了能源化學課程,總學時數為54,其中實驗學時數為8。經過幾年的教學實踐后發現,由于教學內容較多,該課程的教學時數過于緊張,尤其是實驗學時嚴重不足。在本次課程體系建設中,將該課程的理論教學內容和實驗教學內容進行分離和單獨設課。實驗教學內容取名為《能源化學實驗》,學時數為18;理論教學內容仍用原來的課程名稱,學時數為46。
2.1.4優化《能源化學工學》
《能源化學工學》是化學工程與工藝專業模塊1(煤化工模塊)的主干專業課程,由《煉焦學》和《煉焦化學產品回收與加工》整合而成。以前的課程體系設置時為了強調重基礎,對該課程的學時進行了大幅壓縮,總學時數為54,其中實驗學時數為18。經過幾年的教學實踐后發現,該課程的教學時數壓縮過大,對教學效果產生較大影響,用人單位的反饋意見也證實了這一點。在本次課程體系建設中,將該課程的理論教學內容和實驗教學內容進行分離和單獨設課。實驗教學內容取名為《能源化學工學實驗》,學時數為18;理論教學內容仍用原來的課程名稱,學時數為46。
2.1.5優化《高炭化學與碳材料工程基礎》
如前所述,炭素材料曾是武漢科技大學化工類的招生專業之一。在化工專業課程體系中設置炭素材料類的課程也是一大特色,這種特色為化工類畢業生的就業提供了更多機會。每年都有化工類的畢業生在炭素材料行業中就業,在全國的主要炭素企業中都有武漢科技大學化學工程與技術學院畢業的校友。但有一段時間為了強調重基礎,弱化了炭素材料課程的教學,僅開設了《碳材料工程基礎》,而且還是任意選修課,教學時數只有28學時。根據畢業生和用人單位的反饋意見,在本次課程體系建設中,決定優化該課程的教學設置,將該課程定位為指定選修專業課,教學時數增至44,課程名稱改為《高炭化學與碳材料工程基礎》。
2.2增設《化工CAD繪圖與識圖》
工程圖紙是工程技術上用來表達設計思想和進行技術交流的主要手段,任何工程技術方案的實施,都必須以其為依據,因而被喻為“工程界的技術語言”。很多學校的化工類專業都開設計《化工制圖》這門課程,主要內容有化工工藝圖和化工設備圖兩大部分,用于培養學生閱讀和繪制化工專業圖樣的能力。同時,它也為學生完成畢業設計和適應今后工作需要提供了不可缺少的基本能力。武漢科技大學化學工程與工藝專業原課程體系中只設置了《機械制圖》,沒有開設《化工制圖》。根據畢業生和用人單位的反饋意見,在本次課程體系建設中,決定增設《化工CAD繪圖與識圖》這門課程。該課程由《化工制圖》和《Auto-CAD繪圖》整合而成,內容包括:AutoCAD繪圖軟件及其應用、工藝流程圖、設備布置圖、管道布置圖和化工設備圖,教學時數為36,其中14學時為上機實踐學時。
3教學方式改革
3.1在實踐中培養學生的動手能力和創新能力
依托湖北省煤轉化與新型炭材料重點實驗室,通過開設本科生創新性實驗與創新性研究等課外實踐活動,為培養學生的動手能力、創新能力提供保障。鼓勵和扶持本科生進行實驗技能和化工設計競賽。本科生從三年級開始下到實驗室,參與到指導教師的實際科研項目中去,熟悉科研過程,鍛煉實踐技能,培養創新能力。
3.2組建和培養教學團隊
原來大多數專業課都只有一名任課教師,待其退修或調離工作崗位后再找教師接替。現在每門課至少有兩門任課教師,一般采取以老帶新的模式,且任課教師都要有工程實踐經驗。如《能源化學》教學團隊,由2名老教師、1名中年教師和2名年輕教師組成,其中3名教師具有博士學位,4名教師有正教授職稱,2名教授為博士生指導教師。已有8名沒有工程實踐經驗的年輕教師被派到河南、云南等地焦化企業進行了3個月實踐鍛煉,回校后教學效果有了明顯提高。
3.3多種途徑組織實踐教學
近年來,化學工程與工藝專業建立了一批相對穩定的教學實習基地。考慮到專業特色和培養方向的要求,實習基地以武漢平煤武鋼聯合焦化有限公司為主體。該公司在國內具有技術力量雄厚,生產工藝先進的特點,并具有較高的管理水平。同時,該公司可以說是焦化的一部“百科全書”,建有4.3m、6m、7.63m焦爐,所采用的配套工藝也有多種,是一個相當理想的焦化特色化工專業教學實習基地[3]。但是現在化學工程與工藝專業的招生人數越來越來多,一年的招生人數達280人之多。一個焦化公司能一次接納這么學生去實習已經勉為其難,實習過程只能用走馬觀花來形容,很難深入下去。為了解決這一問題,采取了一系列措施,如下廠前先給學生分工段介紹現場工藝流程和主要設備,播放現場錄制的錄像,開發主要設備的三維數字模型供學生在電腦進行自主觀察、解剖和組裝,購置計算機仿真培訓軟件供學生在電腦上進行仿真操作。
篇8
關鍵詞:化學工程;應用;發展方向
近幾年由于我國科學技術水平的進步,自動化技術的應用在各行各業中逐步擴散起來,比如化學工程技術在化學生產中的應用也逐漸受到人們的關注,化學工程行業關系著人們的日常生活,影響著其他行業的發展,所以對在化學生產過程中的應用進行研究探析,是十分有必要的實時話題。
化學工程技術是一門主要研究化工生產過程中研究和開發以及過程裝置的設計、制造和管理的綜合性技術。化學工程技術的發展對于強化化工生產過程,提高產品質量,降低原料和能量消耗,對于企業的技術改造以及新技術的開發起著重要作用。
1 新型反應技術的研究
1.1 超臨界化學反應技術
超臨界液體是指在溫度和壓力都處于臨界點之上時,此時狀態處于液體和氣體之間,具有這兩種狀態的雙重性質。這種狀態的流體不僅在化學工業、生物化工、食品工業有廣泛的應用,而且還在醫藥工業等領域應用很廣泛,已經顯示出巨大的魅力,極具發展前景。近年來,化學界將超臨界水氧化法應用到保護環境的領域,但是都處于初級發展階段,很不成熟。
1.2 綠色化學反應技術
綠色化學是指對環境不會造成污染的,有利于保護環境的化學工程。綠色化學簡單說就是采取化學的技術和方法來減少或消除那些對人類有害的、妨礙社區安全的、對生態環境會產生不利影響的原料或溶劑等。綠色化學是將污染從源頭進行消除的工程,因此很徹底,這主要包含原子經濟性和高選擇性的反應,生產出對環境有利的材料,并且回收廢物循環利用的一門科學技術。
1.3 新的分離技術
從廣義上看,分離強化首先是對設備的強化,隨后對生產工藝進行強化,整體來說就是只要能將設備變小、將能量轉化效率提高的技術都是化工分離技術強化的結果,這樣不僅有利于實現可持續發展,同時也是化工分離技術的重要技術與主要趨勢之一。然而,古老的化工分離技術原理:利用沸點的不同,將不同的組分從分離塔里分離出來。隨著科技的發展及國內外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術,具有廣闊的發展前景,但是這些在應用中同樣也存在著很多問題,此項研究對相關分子蒸餾的基礎理論探究比較少,沒有在理論上充分說明和指導,對設計刮膜式分子蒸餾器也沒有深入的研究。隨著信息技術和科學的不斷進步和發展,分離技術也隨之得到改善,取得了長足的進步,逐漸信息技術引入到分離技術的研究與開發上,例如在研究熱力學和傳遞的性質、多相流等方面,這些都是信息技術發生功效的主要分離技術,再如分子模擬大大提高了預測熱力學平衡和傳遞性質的水平。對分子的設計加速了可以加速分離,因此對研究和開發新的高效的分離劑有深遠的意義。信息技術的引進對于分離過程的深入產生了重要的作用,而且還能提高工作效率。
2 傳熱過程中一些新的研究進展和方向
2.1 微細尺度傳熱學研究進展
微細尺度是從空間尺度和時間尺度微細的探討和研究傳熱學規律,現在傳熱學中已經自成一個分支,發展前景廣闊。當物體的特征尺寸遠大于載體粒子的平均尺寸即連續介質時假定依然會成立,但是由于尺度的微細,原來的假設的影響因素也會相對的發生變化,這就導致了流動和傳入規律發生著變化。目前,微米、納米科學已經取得長足的進步,受到人們的廣泛關注,諸多領域都是圍繞微細尺度傳熱學進行研究的。其中高集成度電子設備、微型熱管、多空介質流動傳熱等多項研究都是微熱尺度傳熱學研究取得的豐碩成果。
2.2 強化傳熱過程的研究進展
這項研究主要是從改進換熱器設備的形式入手,提高傳熱的效率,并想辦法改進設備使其持續對外放熱,這種改進包含發明新的傳熱材料和改進生產工藝,將過去的設計進行優化等方法。
2.3 傳熱理論研究進展
近年來,傳熱研究者一直都致力于滴狀冷凝在工業生產上的應用,但至今仍未能很好的實現,主要問題是如何獲得實現滴狀冷凝,并且使其冷凝表面壽命延長。改變冷凝界面的性質,將滴狀冷凝應用到工業上進行傳熱改造是傳播熱學研究的主要熱點之一。沸騰的傳熱方式不僅在機械、動力和石油化工等傳統的工業之中廣泛使用,而且在航空航天技術等高科技領域也廣泛的應用著。長期以來,人們都在對液體發生核態沸騰的主要原因和具有高換熱強度的機理進行著深入的探究。由于沸騰的現象是復雜和多變的,這些都導致了我們不能利用常規的計算方法來計算出沸騰所能傳輸的熱量。到現在為止,加熱器表面受到水沸騰時產生的氣泡的影響,這一問題是最需要得到解決的,也是研究的重點所在,對沸騰傳熱進行計算大都采取機理模型,這種方法存在嚴重的缺陷就是計算的準確率很低,而且需要大量的實驗做基礎,所以目前應用的范圍較窄,目前沒有能較準確計算沸騰傳熱的計算式,因此我們有另辟蹊徑,從新的角度來探究和研究問題,從基本理論出發,提出新的理論與計算方法或研究出新的模型,將數學與之相結合計算出沸騰所傳出的熱量,這將成為今后研究的重中之重。
3 化學工程學科未來的發展動態
科學的進步使大量新的技術和產品能源不斷涌現,并且在先進技術的引導下得到了廣泛的應用,這就為化學工程的研究提出了新的問題,那就是如何為新的產業的形成和發展提供良好的服務并不斷形成新的完整的理論,化學工程的發展就此進入一個新的發展階段。在學科研究的方法上更多的注重學科的交叉,更多的研究材料其中包含信息和化學、生物與化學、能源與化學、環境與化學相結合的工程學科,這些都為化學工程的發展提出了新的發展方向和研究課題,為化學的發展做了良好的鋪墊。
4 結束語
電氣工程中使用電氣自動化技術可以提升相關設備的有效性,可以實現整個工程的信息化、網絡化和效率化,可以使電氣工程的數據采集、電網調度更加高效便捷,可以滿足目前經濟環境下的剛性需求,更好地適應社會的發展規律。
參考文獻
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不斷深化學習實踐科學發展觀活動
__鎮__村有9個社、574戶、2210人,現有黨員46名,其中女黨員9名,致富能人黨員10名,流動黨員15名。學習實踐活動開展以來,村黨支部以“夯基礎、樹形象、建新村、上臺階”為主題,以“實施黨員致富能力培養工程”為實踐載體,周密安排部署,精心組織實施,高標準完成規定動作,努力創新自選動作,學習實踐活動取得了較好成效。我們的主要做法是:
一、抓培訓,強素質,著力培養黨員創業致富能力
為確保黨員能夠坐得住、聽得懂、用得上,村黨支部結合實際,不斷創新學習培訓載體,豐富學習培訓內容,擴大學習培訓范圍,增強了對黨員群眾學習培訓的實效性。一是全員集中強化培訓。結合黨員冬訓,組織全村黨員舉辦了黨員致富能人經營培訓班、黨員適用技術培訓班、黨員務工技能培訓班、農村政策法規培訓班、企業從業黨員技能培訓班、黨員致富能人“現身說法”班共18期,黨員參訓率達100 %。二是圍繞產業分類培訓。根據黨員掌握的技能和從事的行業,分類別組織黨員參加了瓦工、鋼筋工、焊工等實用技術培訓,切實提高了外出務工黨員的就業能力,滿足了黨員的不同需求。三是遠程教育拓展培訓。利用過程教育網絡,采取視頻點播、光盤播放等方式,組織黨員學習了基層黨建、政策法規、經營管理、實用技術、科普知識、文化衛生等知識,共培訓黨員群眾300人(次)。四是邀請專家輔導培訓。邀請市、縣專家學者,開展了“四送一訓”(送光盤、送書籍、送化肥、送農藥和農業實用技術培訓)活動,縣林業局、農業局等單位的專業技術人員開展沙棘栽培技術、紅提葡萄種植技術等講座5期,培訓黨員群眾200人(次)。五是基地實踐促進培訓。村上在集貿市場建立了商貿流通黨員共富基地,在阿克塞勞務基地建立了黨員創業基地,與創業基地簽訂了《務工黨員培訓責任書》,通過鼓勵引導基地黨員帶頭人利用基地的誠信經營和資金、技術實力為群眾提供多元服務,產生了能人建基地、基地促產業、產業聚黨員、黨員帶群眾的裂變式發展效應,加快了黨員群眾增收致富步伐。六是觀摩學習引導培訓。組織全村黨員群眾70多人赴3個鄉鎮4個新農村、設施農業、高效養殖示范點進行了參觀學習,使黨員群眾開闊了眼界,轉變了觀念,增強了黨員帶頭致富、帶領群眾共富的積極性、主動性。
二、聽民意,嚴剖析,切實增強黨員帶頭致富的能力
村黨支部主動邀本文來源:文秘站 請群眾代表召開座談會,面對面傾聽群眾心聲,心貼心溝通交流,與群眾共謀全村發展良策,明確發展方向。一是深入百家“聽”民聲。村兩委班子成員主動深入致富能人、黨員創業基地,開展“開門納諫,問策于民”征求意見活動,聽取對全村發展的意見建議;深入困難群眾家庭,了解所想、所需和所盼,幫助解決生活困難,重樹生活信心。開展“我為西關發展獻一策”等專題討論會4場(次),開展“__奔小康,黨員創先鋒”座談討論會5場(次),共征求到村上環境衛生、新農村建設、退耕還林等方面的意見建議23條,征求到對黨員發揮先鋒模范作用的意見建議48條,進一步找準了影響全村科學發展的突出問題。二是談心交心“聚”合力。在組織召開座談會、走訪問計的基礎上,村兩委班子和全體黨員圍繞征求到的意見建議,廣泛開展談心活動,深入分析查找問題根源,摸排出矛盾糾紛6起,處理5起;召開外出務工黨員座談會,共同交流能人黨員的致富經驗。嚴格按照“四議兩公開”工作法規范議事決策程序,讓干部、黨員、群眾擰成一股繩,發展村級經濟,推進新農村建設。三是集思廣益“定”思路。村黨支部邀請致富能人黨員、勞務經濟能人、在外經商人員、專業合作社代表、村民代表,召開“共話__科學發展”、“黨員帶頭創業致富”座談會,共同分析全村發展狀況、面臨的問題、今后的發展方向和黨員如何發揮先鋒模范作用、反哺家鄉建功立業等。通過座談討論、能人獻策、征求意見等,村上確定了勞務、草畜、商貿、洋芋、油料特色牌的五條增收路子;為35名黨員設崗定責,3名黨員引進致富項目,興辦了經濟實體,在帶頭致富和帶領群眾共同致富的道路上發揮了先鋒模范作用。
三、興產業,抓幫帶,不斷完善黨群共富機制
村上采取產業促動、項目拉動、協會引領、結對幫帶等方式,強化扶持措施,加大項目建設,促進產業壯大,助推全村發展,為黨員帶頭致富創業提供了有效支撐。一是強化組織引領,培養黨群共富體。村黨支部緊緊圍繞“引導產業結構調整、促進產業發展壯大、加強黨員教育管理、發揮先鋒模范作用、帶領群眾脫貧致富”五項職能,整合資源優勢,深入開展“培育一個特色產業、示范一項實用技術、幫扶一個后進黨員、提一條好建議、履行一個崗位職責”為內容的“五個一”主題黨性實踐活動。“金愿”養殖公司推行“基地+養殖戶”和“支部+優勢資源+能人+黨員”的模式,發揮基地的技術、資金、品種優勢,為黨員群眾免費提供服務,為他們引進肉牛新品種,傳授養殖知識,提供銷售渠道。在基地累計現場培訓黨員群眾300人(次),帶動18名黨員群眾發展 養殖業,培育10頭以上養牛戶4戶,100只以上的養羊戶10戶,牛飼養量達到了300頭,羊飼養量達到5600只,全村來自畜牧業的收入占到了村上總收入的18%。二是搭建實踐平臺,發揮先鋒模范作用。村黨支部為9名黨員設立了產業化經營示范崗、先鋒創業示范崗和黨群幫帶致富崗等崗位,激發黨員帶頭致富的內在動力;豐富“十星級”黨員爭創評選活動,組織黨員相互交流經驗,提出困難不足,查找問題根源,集體進行討論解決,形成了“支部扶先富、先富幫后富、后富快致富、黨群共同富”的良好局面。三是開展幫帶活動,激發內在動力。在積極做好與縣郵政局機關黨支部和黨員“聯促幫帶”的基礎上,實行村上黨員強弱結對幫扶機制,建立了機關黨支部與村黨支部結對幫扶服務站,12名機關黨員與12名試點村黨員牽手聯促,4名致富能人黨員和產業化帶頭人與4名貧困黨員強弱結對,開展手把手、心貼心的幫帶、轉化活動,從資金、物資、技術等方面進行實實在在的幫帶,機關黨員為老黨員、困難黨員提供致富信息4條,訂閱與自身發展息息相關的報刊雜志14份。能人黨員帶領被幫扶黨員到自己的工地上打工,提供致富信息等,提供實實在在的幫助,形成了上下聯動、相互帶動、共同致富的良好局面。同時采取爭取資金、項目支持、能人捐助、黨員募集等方式,籌集黨員創業資金1.2萬元,共幫助4名黨員脫貧致富成為創業先鋒,其中1名從事了餐飲服務業,1名從事了養殖業,2名從事種植業,為帶動農村經濟發展,帶領黨員群眾共同致富起到了帶頭模范作用。
篇10
1.1以市場為導向
隨著能源需求量不斷增大,我國對開發能源的技術人才也有了更高的要求。我國教育部在1996年將“煤化工”等專業列為化學工程與工藝專業,促進我國煤化這一特色專業發展。加強煤化工特色建設,可以擴大煤化工產業,推廣清潔能源,這也是市場經濟的必然需求。煤化工特色建設,要以市場為導向,將學生的就業與市場相結合,從而保證學生在面對社會選擇的時候,有足夠的自信,具備扎實的專業基礎和技術水平,提高就業機會。
1.2發揚創新精神
只有發揚創新精神,才能夠彰顯特色。特色專業是經過改革后被確定的內容,它本身就具有探索和創新,但煤化工專業發展中,以往的教學經驗仍然會對創新有所阻礙,因此在建設有特色的煤化工專業時,要用發展的眼光看問題,創新教育觀念和人才培養機制,促進煤化工特色建設。
1.3穩定發展原則
化學工程與工藝專業的煤化工特色建設,始終堅持煤化工人才培養方向,也有著自身的特色,畢業后學生主要面對鋼鐵冶金系統,能源方向,因此在建設特色專業是,也要立足根本,找準發現,堅持穩定發展的原則。煤化工建設要以市場為導向,在發展中會面臨內部和外部的變化,因此穩定發展,才能適應不確定的變化,適應社會和市場的要求。
2建設煤化工特色的對策
2.1創新教育觀念
專業建設是高校辦學理念的表現形式,其特色建設的發展方向、過程等都離不開一定的理念指導[1]。煤化工特色專業的發展與市場分不開,煤化工專業與能源安全與供應、鋼鐵冶金行業發展與節能減排實現有著很大的關系。隨著能源問題出現,可持續發展的理念不斷攝入,煤化工專業發展也要將觀念進行創新,以便適應社會的要求。可以通過實現教育活動,將教育觀點和教學理念進行談論和創新,在實際工作中,如果出現了教學理念偏差,要及時用正確的思想觀念給予指導。創新教育觀念是培養煤化工人才的必然要求,通過定期考核,加強教育工作者的思想意識,將這種觀念融入教育,這也是促進我國煤化工產業的重要措施。
2.2創新課程體系
煤化工特色專業要突出特色,因此要有明確的教學目標,以便在基礎教學中突出特色,從而培養有特色的專業性人才。化學工程與工藝專業的課程體系要突出煤化工特色,根據高校制定人才培養目標,科學設定課程體系,使本專業的教學能夠有序進行。課程體系是特色專業實施的基礎和關鍵,因此要保證其合理性、科學性和可持續發展。煤化工專業是一門傳統的學科,但特色建設賦予了它新的生命力,因此這門學科的課程體系要與國內外最新的教育理念相吻合,從而能夠在以往的經驗中,發揮教學成果的理念,整合課程資源,促進特色專業發展。煤化工特色建設課程體系要反應時代的特征,但也要與學校的特色向結合,建設出使用社會發展的化學工程與工藝專業的課程體系。煤化工課程體系要突出特色,例如開展“焦化特色課程”、“清潔能源課程”等,充分發揮本專業的特色。將基礎必修課和輔修課程想結合,促進煤化工特色專業發展。
2.3理論與實踐相結合
化學工程與藝術是實踐性較強的專業,在建設特色煤化工專業時,要將理論與實踐向結合,培養學生的綜合能力[2]。教師在教學時,可以結合計算機開展輔助教學,將最前沿的煤化工專業知識傳授給學生,讓學生形成較強的專業意識。高校還應加強與企業的合作,為學生提供更多的實踐機會,讓學生參與到企業生產實踐中,培養學生的動手能力,在實踐中,學生能夠更好地解決問題。將理論與實踐向結合,才能夠促進煤化工特色專業建設,學生在實踐中,專業能力得到鍛煉,整體的素質也會不斷提高。
2.4建立健全質量保障體系
完善的質量體系建設是有特色的化學工程與工藝專業的保障,在科學的監督機制中,促進煤化工專業發展。高校要保證特色專業有效進行,就要對其投入更多的科研、資金及教學條件,這些物質保障是實施特色專業的前提。化學工程與工藝專業的煤化工特色建設中,會面臨很多問題,如課程實施不佳,教師專業能力不強等,這些因素都會阻礙課程目標的實現。做好特色專業,離不開完善的質量保障體系。為了保證教學質量,因此要制定質量責任制,包括學生評價、教學反饋、教務系統質量檢測等,確保教學目標的實現。
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