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化学工艺流程必备知识精选(九篇)

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化学工艺流程必备知识

第1篇:化学工艺流程必备知识范文

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.

第2篇:化学工艺流程必备知识范文

关键词:化工设备基础;项目化;教学改革;高职高专

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)42-0119-03

现代化工呈现出化工产品生产、机械设备操作、电子计算机自动控制、信息技术运用一体化的发展趋势,这就需要从事现代化工生产的从业人员必须具备专业的相关知识。作为以培养一线产业工人为培养目标的高职化工教育,就要担负起培养能够胜任现代化工一线工作者的重任。《化工设备基础》这门课程主要教授学生化工设备基础知识,培养学生化工设备选型、操作、维护技能,这些知识和技能是现代化工一线工作者必不可少的知识结构[1]。《化工设备基础》是高职化工类专业学生所学的唯一涉及材料学、力学、机械传动、化工设备等相关知识“量大面广”的专业基础课,如何有效地开展该课程的教学,使本课程更好地为培养胜任现代化工生产的专业人才服务,一直是化工设备教育工作者思考和努力的方向。

我院目前使用的教材是王绍良编著的《化工设备基础》,参考教材使用的是王志斌主编的《化工设备基础》。课程的教学内容包括力学基础、材料学基础、传动与联接、常用化工设备、化工管路、化工设备故障诊断等章节。传统的教学方法是按照教材的章节编排顺序将知识点灌输给学生,然后安排期末考试进行理论知识的考核。这种传统教学方法的弊端在于课程的理论性太强、知识点缺乏系统性、理论与实践脱节、考核手段单一,从而导致学生学习兴趣不高、学习效果欠佳、不能学以致用等[2]。

项目化教学具有项目载体、任务驱动、工学结合等特点,受到了国内外职业院校教师的普遍认可。实践证明,采用项目化教学可以有效克服传统灌输式教学的弊端,学生学习积极性和主动性、解决实际问题的能力、教师的教学能力也得到了较大的提高[3,4]。正是基于项目化教学的思路,我们对《化工设备基础》课程开展了教学改革尝试,取得了解决问题的一些思路和方法,笔者从以下几个方面进行了探索。

一、教学目标设定

近年来,我院积极推动课程教学体系改革,在实现具有“现代班组长”及以上潜质的高技能应用型人才培养目标的指导下,结合本课程自身特点和学院的现有教学条件,分三个层次制定了教学目标:

1.知识目标:掌握常见材料的特性;掌握常见化工设备的结构、特点和适用场合;掌握压力容器的设计原理、校核原理;了解化工设备故障诊断的方法和原理等方面知识;

2.技能目标:能根据具体生产条件选择合适材料;能根据具体生产条件选配合适的化工设备;能根据具体生产条件进行化工设备的简单设计;能按照操作规范正确合理地操作化工设备;能对压力容器进行水压试验校核等。

3.素质目标:培养学生用控制论、系统论的观点来分析思考问题的能力。

通过本课程的学习要让学生达到基础知识扎实、技能够用、素质达标的水平。知识目标是基本目标,是每个学生经过本课程的学习都要达到的目标。技能目标是核心目标,是要通过项目化教学,使学生达到学以致用、解决问题的水平,这也是传统教学所忽视的地方。素质目标是终极目标,这一目标的实现不是靠一门课的学习能够实现的,这是学生在学完本专业所有课程以后要达到的目标,本课程的任务是为终极目标的实现打下良好的基础。

二、课程结构的调整与教学内容的改革

根据培养目标对课程结构进行了系统的调整,并按项目化教学思路对教学内容进行了改革,通过引入从生产实践而来的项目,使课堂所学知识与生产实践实现“零距离”对接,让学生直观地知道所学知识有什么用,怎么用,从而引起学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性。

1.模块一――知识准备。主要内容包括:(1)子模块一:化工制图基础知识。这部分知识是新加入的内容,因为通过教学笔者发现,在没有专门开设《化工制图基础》的情况下,大部分化工类专业的学生对认读化工设备图、工艺流程图存在很大困难,而对于仿真实训和现代化工生产而言,能够认读和绘制简单的工艺流程图是必备技能,为了弥补这一缺陷,我们增加了化工制图的一些基础知识。通过学习南京化工职业技术学院的“均苯四甲酸二酐”的PID图,来介绍化工设备简图画法、化工设备图的组成和基本线型的含义、工艺流程图的认读与绘制等知识,最后通过让学生绘制我院精化实训工厂涂料生产设备的PID图来学以致用,巩固知识,同时为以后的精化实训课程打下良好基础。(2)子模块二:工程材料。通过引入项目“根据工艺参数为压力容器选材”,让学生学习在给定具体介质、温度、压力的情况下选择合适的压力容器用材,贯穿介绍常见金属材料的牌号知识,钢的热处理知识,金属防腐知识,为模块二反应器的简单设计提供选材知识准备。(3)子模块三:力学基础。通过引入项目“搅拌轴的尺寸设计”,培养学生根据实际情况建立力学模型、进行受力分析的能力,进行强度计算和校核,最终选择合适的设备构件尺寸,为模块二反应器设计提供知识准备。(4)子模块四:机械传动与联接。通过引入项目“传动类型的选择与维护”,锻炼学生根据实际需要(传动距离、传动比、使用寿命、成本等)来合理选择传动类型的能力。(5)子模块五:压力容器。通过引入项目“压力容器壁厚计算与强度校核”,重点训练学生根据工艺参数来计算低压薄壁容器的厚度的能力以及对现存设备进行强度校核的能力,为模块二化工设备简单设计提供知识准备。

2.模块二――典型化工设备基础知识。这部分内容是本课程的核心,是培养学生化工设备方面核心能力――知识、技能应用能力的部分,也是项目化教学最集中的地方。(1)子模块一:塔设备。引入项目“塔设备的类型选择”,引导学生从生产能力、分离效率、塔压降、操作弹性、结构、制造及造价等方面对板式塔和填料塔进行系统的比较,培养学生根据具体生产工艺选择合适塔型的能力(实例:设计一个生产工业酒精的精馏塔,相关参数给出,请选择合适塔型)。(2)子模块二:换热器。首先介绍换热器的分类,重点介绍化工生产使用最广泛的四类管壳式换热器――固定管板式、U型管式、浮头式和填料函式,采用对比教学法,从流体性质、温度、压力、允许的压降范围、单位换热面积、管程和壳程清洗难易程度、价格及安全性等方面系统比较四种换热器的优缺点,然后引入项目――炼油厂拟用一列管式换热器通过回收某油品的热量来加热原油,油品流经管程,冷热流体的平均温度差为54℃,请选择合适的列管换热器。然后指导学生查阅资料来判断要不要考虑管程和壳程的清洗和维修方便,要不要考虑温差补偿,要不要考虑设备耐压,逐步引导学生选出合适的换热器类型。(3)子模块三:反应器。首先介绍反应釜的组成、结构和搅拌器的类型,重点介绍搅拌器的分类与选型、机械密封的分类与选型,然后引入项目――为某PVC生产厂家设计聚合釜。我们首先采用启发式教学,启发学生从反应釜的结构出发思考设计一台反应釜要考虑哪些方面内容,将项目分解成具体的五个任务:①根据工艺条件合理选材:对模块一的选材内容进行复习巩固。②确定罐体的结构尺寸:学习高径比的确定原理。③确定罐体壁厚:对模块一的压力容器壁厚计算进行复习巩固。④选择合适的搅拌器:用搅拌器的选型知识解决实际问题。⑤选择合适的轴封装置:用机械密封的选型知识解决实际问题。(4)子模块四:化工管路。主要介绍化工管路的组成,重点介绍阀门的分类、结构与性能,然后引入项目――为某段管路选择合适的阀门。引导学生从介质的属性(状态、粘度、清洁度、腐蚀性)、温度、压力、阀门的功用(截止、节流还是调节)、价格和使用寿命等方面去选择合适的阀门种类。

3.模块三――故障诊断知识。这部分知识是对本课程的一个补充,不是本课程的重点,但考虑到后续课程要用的温度传感器方面的知识,所以我们重点介绍了几种温度传感器的原理、使用特点,然后通过一个项目来训练学生根据工艺条件和使用精度要求在热电阻、热电偶和红外测温仪之间进行合理选择的能力。

三、考核方式改革

实行过程考核与期末考试相结合,彻底打破“一考定终身”的传统考核模式。在每个大项目完成后,教师都下达任务书――即给出类似的项目,学生利用课余时间完成任务书,并形成任务报告书上交给老师,教师结合出勤情况、项目参与情况、预习作业完成情况和项目完成情况(知识应用能力、资料搜集能力、项目设计能力及报告书写能力等)给出该项目的成绩。所有项目的成绩的平均值作为过程考核成绩,最终成绩=过程考核成绩×60%+期末成绩×40%。

四、存在问题及解决方法

1.存在问题:本课程开展项目化教学后,学生的学习积极性得到了明显提高,实际应用能力得到了提升,但在实际教学过程中有些问题还有待解决,主要体现为:(1)部分学生基础知识不够扎实,方案设计有一定难度,存在抄袭现象。(2)部分学生查阅资料和独立思考的能力有限。(3)设计的项目实施方案雷同现象较多。(4)现场实践教学较少,学生缺少实操机会。

2.解决方法:针对上述问题,在以后的教学工作中,拟采取以下方法改善教学效果。(1)不能只注重项目化,而忽视了基础知识的教学,要做到基础知识够用,即应让学生掌握解决项目化问题的充足的基础知识,要根据学生的实际水平,调整基础知识的教学内容。例如,针对近年新生中文科生所占比例升高的情况,必须调整教学进度和教学内容安排,比如力学中的一些基本概念和理论,就要给学生“补课”,否则,就会出现部分同学上课如听“天书”的现象。(2)加强对学生的指导,对于学习困难的学生给予一定的辅导。通过及时批改学生的任务报告书,发现学生存在的学习困难,一经发现,立即解决,不使问题积累。(3)分组教学,鼓励学生独立思考。例如,针对抄袭现象,可在下达任务书的时候采取差别化措施,即整个班级的任务书的大体框架是一样的,但具体到每个小组的任务书在某些条件上会有差别,这样一来可以有效遏制抄袭现象。(4)加强与化工企业的合作,为学生创造过多的实操机会。我们与江阴的很多本地企业(迈康升华、四环生物等)建立了良好的合作关系,学生可以到这些企业参观、实习。(5)加强实验室建设,建设更好的实操环境。2011年以来,我们对精化实训工厂进行了改建工作,拟用三到四年时间,建成反应器、换热器、塔设备、管路系统、分散器、干燥器齐备的实训基地,可以为本课程提供比较完备的实操环境。

五、结束语

基于项目化的教学改革,既充满了挑战,也为从事教育的教师提供了提升自我和施展才华的平台,在今后的教学工作中,我们将在项目化教学的思想指导下,不断探索、创新,着手编写基于项目化模式的校本教材,积极思考《化工设备基础》与《化工单元操作》两门课程的整合方案与措施,为现代化工生产培养更多的专业应用型人才。

参考文献:

[1]安改娣.高职化工设备机械基础课程建设研究[J].现代企业教育,2011,(22):46-47.

[2]孙微微,闫碧莹等.《化工设备基础》项目化教学改革的探索[J].科协论坛,2013,(5):176-177.

[3]蒋涛,陈群,李英利.《精细有机合成技术》项目化教学改革探索[J].职业教育研究,2011,(1):102-103.

[4]赵其波.高职院校《化工设备基础》课程教学改革初探[J].价值工程,2011,(26):185-186.

第3篇:化学工艺流程必备知识范文

【关键词】复合教学法 研究 应用 化学反应工程

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2011)23-0001-02

复合教学是进行文化知识教学的有效方法,它既符合学科知识综合化的趋势,又顺应大学毕业生职业市场的变化。复合教学在西方发达国家大学中已广泛流行二十余年,如STS课程即“科学――技术――社会”相统一的课程,就加强了自然科学的人文趋向。国内许多综合性大学在进行课程体系设置和教学改革时对此也已涉及。随着科学技术的飞速发展,学科间的交叉与相互渗透不断加大,尤其是专业课,其内容涵盖了基础课、专业基础课等多个学科,其教学过程包括多个教学环节,注重能力培养和素质提高的复合教学在教学中的作用更显突出。针对专业课的这一特点,我们尝试对专业课及与之相关的多学科、多个教学环节进行整合教育,对“复合教学法”进行了大胆的探索与实践,不仅激发了学生的学习兴趣、开阔了学生的视野、丰富了学生的知识,而且培养了学生多方面的能力、提高了学生的整体素质,取得了较好的教学效果。在化学工程与工艺专业课《化学反应工程》的教学中,我们所采用的复合教学模式主要包括“十个结合”。

一 课程教学与教材建设相结合

结合地方高校学生特点开展教材建设。为适应培养应用型人才的需要,教学团队与国内其他地方高校合作,编写了《化学反应工程》教材,教材侧重于工程应用,并将最新科研成果编入化学反应工程新进展,强化教材的实用性。该教材由化学工业出版社于2009年1月出版,作为新世纪化工类应用型工科人才培养的系列教材之一,被教育部高等学校化学工程与工艺教学指导委员会列为推荐教材,目前已被兰州大学、河北科技大学、长春工业大学、广西大学等国内近十余所高校采用。教材建设对教学质量的提高起到了保证和推动作用。

二 课程教学与专业外语相结合

在《化学反应工程》教学过程中,我们发现学生存在重基础英语,轻专业英语;专业词汇相对贫乏;阅读专业文献少;对专业英语在文体、语法、修辞等方面的规律认识不足等诸多问题。为了提高学生的专业外语水平,在教学过程中,我们坚持与专业外语相结合,具体做法:第一,关键词汇英文化。在专业课的教学过程中,首先把课程涉及的专业术语、关键词汇等用英文给学生写出,这样便于后续的双语教学。第二,板书内容英文化。在关键词汇英文化的基础上,选取部分教材内容,全部采用英文板书,保证了专业词汇的重现性以及教学内容的系统性,为学生下一步阅读原版教材奠定基础。第三,指导学生阅读英文原版教材,教学双语化。为了便于学生阅读原版教材,指导学生将其与教学内容相结合,即选择与课堂教学紧密相关的部分章节阅读,这样不仅提高了阅读速度与质量,而且也巩固了课堂教学内容。对学生在阅读中遇到的问题及时给予解答,并经常和学生交流阅读经验、体会等。课堂教学中板书及口语表达以英语为主。

三 课程教学与计算机应用相结合

随着计算机技术的发展及其应用的普及,当今社会对大学生的计算机应用水平也提出了较高的要求。《化学反应工程》学科与计算机应用密切相关,在该学科中反应器的设计方法主要有两种,即经验法和数学模型法。经验法比较粗略,不能高倍放大;数学模型法是从过程的内在规律出发,更好地反映了过程的本质,放大周期短,放大费用低,可以高倍放大。但数学模型一般都比较复杂,必须借助计算机才能求解,计算机技术的不断进步使数学模型法得到迅速发展。为了使课堂教学与计算机应用相结合,在多年的教学实践中,我们主要指导学生进行以下几个方面的训练:(1)建立反应器的数学模型及边界条件;(2)绘制数学模型法计算框图;(3)编写数学模型计算程序;(4)利用计算机进行设计、计算。

四 课程教学与文献检索相结合

文献检索是科技工作者的基本能力,尤其在当今信息爆炸的时代更是如此。在教学过程中,我们发现学生虽然掌握了文献检索的基本知识和方法,但熟练程度不够,对本专业具有代表性的文献种类及常用检索工具了解不够全面。鉴于此,我们在专业课教学中坚持与文献检索相结合,具体的做法是:在介绍参考文献时,将本学科有代表性的学者、著作、刊物、常用检索工具等全部介绍给学生,以便于学生进行文献检索。为了提高学生的学习积极性,开展有针对性的检索训练,我们拟定几个本课程的专题,把学生分成几个小组进行文献检索,再把检索到的文献进行分类整理,加工提炼,撰写专题综述。实践证明,通过此项训练确实提高了学生的文献检索能力。

五 课程教学与科技写作相结合

科技写作是从写作学科体系中派生出来的新学科,承担着科学技术信息和成果的总结、交流、传播和贮存任务。科技写作是科技工作者必备的基本素质。为了提高学生的科技写作水平,我们要在专业课教学中坚持与科技写作相结合。具体做法是:将课程的重点内容分成几个专题,让学生首先进行文献检索,在此基础上按照科技论文规范撰写专题报告。整个过程中,教师给予帮助、指导。指导学生如何进行文献检索;对检索到的文献资料如何进行整理分类、加工提炼;如何把握论文的整体架构;如何展开正文部分;如何撰写论文的中、英文摘要;如何选择论文的关键词等。为使各个专题组之间进行相互学习和交流,举办专题报告会。这样,同学们不仅巩固了在课堂所学的知识,而且文献检索、科技写作、课件制作、上台演讲等多方面的能力都得到了提高,教学效果很好。

六 课程教学与技术经济学相结合

作为《化学反应工程》学科,其主要任务是对反应器进行正确选型、有效放大、最佳控制。所制定的技术方案必须满足“技术上先进,经济上合理,生产上安全可靠”,由此可见,本学科与技术经济学联系紧密。因此,在这门课程的教学过程中,坚持与技术经济学相结合。在教学过程中,引导学生树立工程观点,工程问题涉及诸多因素,因此工程问题是一个系统工程。在进行反应技术开发、反应器的放大设计、反应过程的控制时都要利用技术经济学的知识,使效益最大化。同一化工生产过程往往有多个不同的技术方案,在教学中,注意启发学生对不同方案进行技术经济比较,选择最优方案。同时,通过多方案比较习题,对学生进行反复训练,使学生能够自觉地利用技术经济学的知识,分析和解决反应器设计中的各种问题。

七 课程教学与课程设计相结合

纵观近年的毕业环节,学生基本上是以做毕业论文为主。而对化工专业的学生来说,毕业以后的主要去向是化工企业,从事工作以后,无论是新工艺的技术开发,还是老工艺的技术改造,都离不开化工设计。虽然化工原理有课程设计,但其主要是针对单元操作的物理过程,不是一个完整的化工设计。化工专业的学生缺少了化工设计这一基本训练,对今后从事化工设计工作显然是不利的。对历届毕业生的跟踪调查结果也说明了这一点。为了扭转这个局面,在《化学反应工程》教学中安排了课程设计。具体做法是选取“某一化工生产过程的工艺设计”作为课程设计的题目,要求学生完成查阅资料、制订方案、工艺计算、设备设计、绘图和设计说明书编写的化工设计全过程。经过课程设计,学生五个方面的能力都得到了提高:(1)搜集和整理技术资料的能力;(2)工程计算能力;(3)技术方案比较和选择的能力;(4)工程制图能力;(5)科技写作能力。

八 课程教学与实践教学相结合

为了配合课堂教学,搞好实践教学,构建了以实践教学工程观摩中心为主体的校内实践教学平台,和以企业实践教学基地和社会实践基地的校外实践教学平台,做到“校内与校外相结合”,以满足贯穿于学生整个培养过程的实践教学的要求。实践教学工程观摩中心有化工设备展及配件区、工业催化剂展区、塔填料展区、典型工艺流程动态模型展区、化工管道安装实训展区。学生通过在实践教学工程观摩中心的参观学习,对化工工艺过程及设备有了比较直观的了解和认识,有利于其工程概念的建立,也有利于课堂教学。校外实践教学平台的建立,主要是选择一些具有典型反应设备的化工企业作为实习基地,如石家庄金石化肥集团、石家庄制药集团、石家庄化纤化工有限公司、山西三维集团公司、山东金岭集团公司、河北冀荣氨基酸公司等,他们所具有的典型反应设备有:固定床反应器、气液反应器、均相反应器、流化床反应器、反应精馏装置等。在校外实习基地,根据不同情况,学生可以采取参观、短期实习、顶岗实习等多种实习方式。

九 课程教学与实验教学相结合

实验设置的指导思想是:重视实验教学环节,改变了实验教学依附于理论教学的传统观念,而是理论教学的有机补充和提高;注重对学生实践能力、创新能力、探索精神的培养。实验教学的实施方案为:课程组利用学校和学院设立的实验教学研究项目基金,开展实验教学研究,推动实验教学改革;筛选出了“基本技能―现代技术、综合应用―创新能力”综合培养的有特色的实验;建立了多层次、开放式的实验室。实验类型分为演示性实验、综合性实验、设计性实验、开放创新性实验。演示性实验、综合性实验着重培养学生的认知能力和动手能力,巩固学生所学的理论知识,使学生达到工程实践能力培养的基本要求。设计性实验、开放创新性实验着重培养学生的科学精神和协作精神。学生可自主选择课题或选择指导教师提供的课题,开展科技创新活动。

十 课程教学与科学研究相结合

本着“寓教于研、以研促教、研教融贯、教研相长”的教学理念,注重教学与科研相结合,将科技成果与技术转化为教学优势资源,分别从理念、成果、方法和手段等多途径与教学结合,渗透于教材编写、理论与实验教学、实习与毕业环节,实现了科研向教学的多方位转化。同时,言之有物的教学内容又促进了学生科研水平的提高。我们的具体做法是:

第一,科研成果进教材。团队鼓励教师撰写教材、讲义,并将最新研究成果融入教材之中。在编写《化学反应工程》教材过程中将微反应器方面取得的科研成果引入第四章《非理想反应器设计》中,将在超重力反应技术方面取得的科研成果写入第十章《反应工程新进展》中,将在催化反应新工艺开发过程中的科研成果引入第六章《气固相反应器设计》中。

第二,科研成果进课堂。团队将专业领域内的前沿科技和教师本人最新研究成果如离子液体中的化学反应、微反应器的开发、流化床反应器的实际应用等引入课堂,在第三章《理想反应器设计》的授课中,以“返混”和“平推流”为主线,讲授了团队开展的工业反应器改造的实例,开拓了学生的知识视野、激发了学生的学科兴趣。

第三,科研成果进实验室。教学团队着力于实验室建设及实验教学装置的开发研究,将多年积累的科研成果与技术融入其中,开发了多项科研成果转化而来的综合型、创新型实验项目,针对反应工程课程的重点和难点,开发了多釜串联特性实验、反应精馏实验、气固相催化反应综合实验以及超重力反应器性能测定实验等多个综合性和设计性实验装置,加深了学生对课程的理解,锻炼了学生的动手能力。

第四,科研成果进毕业环节。团队坚持将学生的毕业环节与教师的科研项目紧密相连,毕业环节论文题目80%以上来自纵横向科研课题,真实的科研课题增强了学生的责任心、锻炼了学生的科研实践和知识运用能力,使得毕业设计(论文)质量显著提高。

第4篇:化学工艺流程必备知识范文

[关键词]高中化学;教学方法;特色资源教育

《基础教育课程改革纲要(试行)》明确指出:“加强课程内容与学生生活及现代社会和科技发展的联系,关注学生的学习兴趣和经验,精选学生终生学习必备的基础知识和技能。”在高中化学教学中引入地方特色资源正是对这一课程改革目标的最好诠释。下面以“‘三废’检测处理——洋口港生态环境调查”为例谈如何在化学课外校本课程中引进洋口港生态资源。

一、课程资源开发背景

洋口港地处中国经济最为发达的长江三角洲地区东北翼,目前规划以港口物流为依托,将化工、能源等临港工业作为洋口港主导产业群,这必然影响洋口港生态环境,涉及工业“三废”的检测处理。

二、课程资源开发目的

1.强化化学实验的基本操作、仪器的正确使用,树立环保意识和绿色化学理念。2.让学生在调查研究过程中亲身探索与体验,培养收集和整理信息、分析和解决问题的能力。3.培养学生科学道德和科学思想,培养对地区文化发展的使命感和责任心。三、课程资源方案实施1.准备阶段(1)深入调查洋口港地区的化工和能源企业的“三废”检测处理情况。(2)查阅相关资料,了解“三废”的防治措施。2.实施阶段(1)组建小组。组建三个小组,依托“洋口港”特色资源,促进高中化学教学江苏省如东高级中学张必忠分别针对“废液”“废气”“废渣”的处理提出具体研究方案,在指导教师的帮助下完善计划。(2)收集资料。走访洋口港地区企业,获得“三废”排放的相关数据,同时查阅文献资料获得理论支持。(3)整理讨论。整理收集到的相关资料和数据,小组之间深入讨论,整合分析。(4)实验验证。就相关研究内容,设计特定实验验证。(5)归纳研究。根据相关实验数据,初步得出结论。

四、课程研究成果展示

1.“废液”处理(1)方法:物理法、化学法、生化法和物理化学法。(2)适用范围:物理法主要用于分离废液中悬浮物质;化学法主要适用有毒有害废液处理;生化法主要对有机废液的处理;物理化学法主要适用分离废液中的溶解的物质,回收有效成分。2.“废气”处理(1)方法:吸收处理法、吸附燃烧法。(2)适用范围:常见无机物废气HCl、Cl2、NO、NO2、SO2、NH3等用适当的酸性、碱性液体吸收;常见的有机物废气根据成分、性质不同对于极易吸附的如苯、羧酸类和硫醇类可以采用活性炭吸附,对于燃烧热值高的有机物可以高温炉进行燃烧产生热量综合利用。3.“废渣”处理(1)方法:焚烧填土法、综合利用法。(2)适用范围:废渣经回收除毒后,可燃性废渣可以焚烧处理,产生热能;残渣用作铺路和建筑材料或填土处理等综合利用。

五、课程资源研究收获

第一,通过“三废”检测及防治处理的调查研究与合作探究,让学生切实体会到化学在解决实际问题中的重要作用,同时培养了学生的探究精神,并对相关企业提出切实可行的建议,为家乡的发展做出自己应有的贡献。第二,自从校本课程实施以后,学生感受到了化学与生活的联系,丰富了课堂教学的形式,提高了学生参与课堂学习的积极性,促进了学生的知识建构,学生畏惧化学的状况有所改善,更重要的是激发了学生热爱家乡的自豪感,提升了学生学习化学的内动力。第三,充分挖掘洋口港文化资源,培养学生的科学精神。龚育之教授曾说过:科学精神最根本的一条就是实事求是。化学作为一门以实验为基础的学科,通过实验可以培养学生团结协作、求实创新的科学精神。而这一点与“洋口港”文化不谋而合。在《化学工业原理——洋口港化工生产调查》校本课程实施过程中,学生利用假期时间走访企业,参观生产流水线,撰写调查报告,把工艺流程引入实验室研究,但是在真正实施过程中遇到各式各样的困难:药品选购、仪器的订制、装置的搭建……学生们突然感觉兴趣全无,没了主心骨。笔者在了解情况后给学生讲述了“范公堤”的由来,讲述了当时筑堰挡潮、围海造田的种种壮举来引导学生不断克服困难。在此过程中,学生不仅学到知识,更获得一种科学精神的熏陶。实践证明,在化学教学中,除了要系统地学习化学课本的基础知识,更要培养学生应用化学知识的能力。而“洋口港”特色资源的开发,除了可以让学生了解自己家乡的风土人情,对教师、学生整体素养的提升也具有不可忽视的作用:一方面教师在资源开发过程中角色发生了改变,变成与学生共同研究问题的好伙伴;另一方面学生也尝试着运用所学知识去搜集和整理相关信息,为自己的综合分析能力和社会实践能力搭建一个更高的平台。

作者:张必忠 单位:江苏省如东高级中学

参考文献:

[1]基础教育课程改革纲要(试行)[S],教育部颁发.

第5篇:化学工艺流程必备知识范文

关键词:高中化学;核心素养;具体内涵;课堂教学

2014年3月30日,教育部《关于全面深化课程改革,落实立德树人根本任务的意见》文件指出:“教育部将组织研究提出各个学段学生发展核心素养体系,明确学生应当具备的适应社会发展和终身发展需要的必备品格和关键能力。”高中化学课程作为素质教育有机组成部分之一,其核心素养研究不可避免地被纳入课程命题当中。加强对高中化学核心素养在课堂教学中的应用研究,是适应素质教育课程改革趋势以及教育部相关文件要求的必然之举,接下来,本文就对这一课题展开细致分析。

一、高中化学核心素养的具体内涵

探究化学核心素养在高中课堂教学中的应用这一命题之前,有必要对高中化学核心素养这一概念的具体内涵进行详细分析。自2014年教育部门文件颁布以来,有关化学核心素养这一课题的研究一直没有中断过,在将近3年的时间里,各位教学工作者都对学生应当具备的化学核心素养做出积极研究,这其中取得不少成果。但是,由于相关教学实践有限,在化学核心素养这一概念的定义上,至今仍然存在一些争议。本文试图在总结前人研究成果的基础之上,综合国内外研究综述,对高中化学核心素养的具体内涵做出大致定义。

1.核心素养的含义

21世纪初,联合国教育科学文化组织、国际经济合作组织,就进一步促进经济全球化发展,提出了“培养什么样的人,如何培养人”这一问题,国内外教育专家学者相继开展对这一问题的研究。研究表明:培养什么样的人,如何培养人这一命题应当紧紧联系核心素养模型建立问题,在发展受教育者学科知识技能的基础之上,从情感态度与价值观等角度展开分析。随后,欧洲经济联盟进一步对核心素养命题进行深入探究,在尊重联合国教科文组织、国际经济合作组织相关理论的前提下,对核心素养这一概念进行了定义,教育领域核心素养应当包括8个方面的内容:

(1)母语素养。这是受教育者接受教育、发展核心素养的物质基础和精神基础,一个连话都不会说的人,谈不上核心素养培养这一问题。

(2)外语素养。这是受教育者终身发展和适应经济社会发展必须具备的另一语言素养,经济全球化和政治多极化背景下,掌握一门外语是素质人才必备的技能。

(3)信息技术素养。21世纪是信息技术飞速发展的计算机网络时代,信息技术渗透到人们生活的方方面面,社会生产和经济发展离不开信息技术,作为一名新时代的人才,必须具备信息技术素养。

(4)公民与社会素养。受教育者毕业之后最终需要走向社会,决定其能否被社会接纳的最重要标准乃在于其公民与社会素养的高低,这是核心素养不可分割的一部分。

(5)基本科W素养。每名受教育者为自身发展、融入社会以及胜任工作需要具备不一而同的科学素养,例如,一名化学教师和一名化学技术开发人员所具备的科学素养存在差异,但我们可以较为笼统地将其归结为学科素养,包括探索本学科的科学思想、科学方法等。

(6)学习能力素养。终身学习教育理念普遍盛行的今天,社会愈来愈向学习型社会发展,学习能力素养已成为核心素养体系当中不容忽视的一部分。

(7)合作交流素养。正所谓“一个好汉三个帮”,这是一个人融入社会、融入工作岗位应当具备的基本人际交往素养之一。

(8)问题解决与实践探索素养。中国有句古话,“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,良好的问题解决与实践探索素养对于受教育者利用所学知识改造世界、提升生活质量具有现实意义。

2.高中化学核心素养的具体含义

化学是一门在生命科学、材料科学、环境科学、空间科学、能源科学和信息科学之间相互渗透、相互交叉的课程,根据以上所提出的核心素养8个方面内容,结合化学课程本质,我们对高中化学核心素养的具体含义进行代入可以得出:高中化学核心素养指的是以培养学生终身发展和完美人格所必需、指导学生从更高境界上自我发展的一种素养,包括不限于化学信息素养、化学学科素养、合作能力素养和化学能力素养等在内的基本素养。

在对高中化学核心素养的具体含义进行定义时,考虑到母语素养、外语素养的常见性以及易获得性,不在本文中作过多阐释。同时,公民与社会素养涉及思想品德教育问题,因此,也不在本文进行具体介绍。化学信息素养、化学学科素养和化学能力素养分别对应核心素养当中的信息技术素养、科学素养和问题解决与实践探索素养,核心素养当中的学习能力素养、合作交流素养具有共通性,出于阐述便利需要,在化学核心素养中将其归结为化学合作能力素养进行研究。

二、化学核心素养在高中课堂教学中的具体应用

1.化学信息素养

随着现代化学工艺的迅速发展,化学信息这一概念外延进一步扩大,主要有:互联网、数据、图表、书刊、模型、装置图、有机合成路线、工艺流程、反应设备等。教师应当强化学生化学信息意识,提高学生整理化学信息、甄别化学信息、加工处理化学信息和应用化学信息的能力。

纵观高中化学课堂教学现状,教师经常陷入这样一个误区:高考压力太大,不能浪费学生的宝贵时间,所以教师应当将概念、原理、方程式、实验要点等内容一一整理出来,学生照着笔记背诵就可以。从表面上看,这节省了学生的学习时间,但是长此以往,学生依赖教师获得知识,信息处理能力和信息应用能力大大降低,对核心素养的发展造成致命伤害。

教师应当为学生积极创设处理化学信息和应用信息的能力,以促进学生化学信息素养的全面发展。例如,高一化学《化学家眼中的物质世界》教学过程中,考虑到本章节是高中化学入门知识,理解难度不是非常大,同时学生经过初中阶段课程学习,已经具备一定处理信息的能力,因此,教师可以要求学生课前通过教科书、互联网、文献资料查阅等方式展开自主预习,了解化学物质、研究物质的实验方法、原子结构等方面知识,从而实现整理化学信息、处理化学信息和应用化学信息能力进一步提高的教学目标。

2.化学学科素养

化学学科素养是化学核心素养区别于语文、数学、英语等课程核心素养的重要标志,学生通过高中化学课程的学习,应当掌握化学概念、原理,了解化学现象变化的基本规律,并对这些化学现象发生变化背后的原因进行科学分析,这是高中化学课程区别于其他科目的本质属性。这些属于知识技能方面的内容,正常情况下,教师按照教学大纲,循序渐进地进行教学即可,除此之外,化学学科素养还包含过程与方法、情感态度与价值观方面的内容。

普遍意义上的化学方法,有矛盾分析法、唯物主义辩证法、两点论等,一般化学方法,有观察、归纳、分析、联想、分类、推理、演绎、实验、比较等。组织课堂教学活动的过程中,教师应当尝试多种途径,渗透过程与方法教育,提高学生对化学知识发生发展的理解,增强学习效果。例如,归纳化学思想的教育:铁的获取教学时,教师可以出示磁铁矿、赤铁矿、炼铁高炉等图片,学生根据图片给出的提示,归纳从自然界获取铁、工业冶铁的基本方法。由于有图片提示,学生归纳起来比较顺利,这一过程中归纳这一化学思想渗透的教学目标自然而然达成。

情感态度与价值观是一个复杂的体系,从某一个侧面反映学生的化学态度、学习兴趣、人生观、价值观以及世界观等方面的内容。作为化学学科素养重要的一环,教师应当对此方面内容引起注意。教师应当深入挖掘课程当中的情感教育资源,促进情感态度与价值观教学目标的有效达成。

3.合作能力素养

无论是在生活当中还是工作当中,具备合作能力素养的人总是格外受到青睐。想要取得工作、学习上的成功,就要学会与人合作,组织协调各种力量,创造一切有利条件,促进自身发展。

当前的高中化学课堂普遍采用讲解法,课堂成为教师展示自我的舞台,师生之间缺乏交流与合作,学生始终处于被动接受知识的消极地位。同时,学生之间也缺少合作学习意识,不懂得取长补短,对集体意识和协作精神的培养带来不良影响。

《普通高中化学课程标准》指出:学生是学习的主人,教师是学生学习的合作者、引导者,高中化学课程应当积极倡导合作探究学习方式,促进学生自主探究能力和合作能力的进一步发展。基于这一教学理念以及培养合作能力素养之必要,教师应当采用小组合作学习,鼓励学生通过合作探究获得知识。例如,高二化学《太阳能、生物质能和氢能的利用》教学过程中,教师可以将学生分为3人小组,组内分工协作,分别对太阳能、生物质能和氢能的利用进行探究,最后派代表发言,分享探究成果,并由教师进行指正分析。通过这种方式,学生之间加强交流,师生之间有了互动,合作能力素养的培养才可以成为可能。

4.化学能力素养

化学能力素养是一个非常广阔的概念,这里的化学能力素养主要指应用学科知识的基本素养。过去的高中化学课堂一直笼罩于应试教育雾霾之下,教师拿着考试大纲和教科书,照本宣科进行讲解,学生将理论知识背得滚瓜烂熟,提出问题、分析问题和解决问题的能力迟迟难以提高。考试时,只要题型稍微变化一些,他们就丈二和尚摸不着头脑,无所适从。

实验是培养学生应用能力的最重要途径,高三实验化学整本教材都围绕实验展开,教师应当有效利用这些实验,促使学生在开展实验探究的过程中,提高应用化学知识与技能的能力,发展化学能力素养。

例如,实验化学专题三物质的检验与鉴别课题1“牙膏和火柴中某些成分的检验”教学过程中,教师可以要求学生根据教材内容,自主开展探究性实验,并独立设计实验方案、撰写实验报告。学生进行实验探究的过程中,教师要在教室内巡回走动,适时为学生进行解答,保证实验探究质量。

总之,当前高中化学教学普遍存在核心素养教学认识不足、教学理念落后的问题,这一方面与教师所采取的落后教学模式有关,另一方面也是现阶段化学核心素养教学研究经验不足所导致的。全体教学同行应当加强对化学核心素养应用于课堂教学的研究,理论联系实践,提高对核心素养教学的认识,促进高中化学教学改革工作的持续健康发展。

参考文献:

[1]成尚荣.回到教学的基本问题上去[J].课程・教材・教法,2015.

[2]梁永平.化W科学理解的基本视角及其核心观念[J].化学教育,2011.

[3]毕华林.化学教学设计:任务、策略与实践[M].北京:北京师范大学出版社,2013.

[4]刘知新.化学教学论[M].北京:高等教育出版社,2009.

[5]冯忠良,冯姬.教学新论:结构化与定向化教学心理学原理[M].北京:北京师范大学出版社,2011.

[6]丹尼尔・卡尼曼.思考,快与慢[M].北京:中信出版社,2012.

第6篇:化学工艺流程必备知识范文

关键词:集成电路设计;本科教学;改革探索

作者简介:殷树娟(1981-),女,江苏宿迁人,北京信息科技大学物理与电子科学系,讲师;齐臣杰(1958-),男,河南扶沟人,北京信息科技大学物理与电子科学系,教授。(北京 100192)

基金项目:本文系北京市教委科技发展计划面上项目(项目编号:KM201110772018)、北京信息科技大学教改项目(项目编号:2010JG40)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)04-0064-02

1958年,美国德州仪器公司展示了全球第一块集成电路板,这标志着世界从此进入到了集成电路的时代。在近50年的时间里,集成电路已经广泛应用于工业、军事、通讯和遥控等各个领域。集成电路具有体积小、重量轻、寿命长和可靠性高等优点,同时成本也相对低廉,便于进行大规模生产。自改革开放以来,我国集成电路发展迅猛,21世纪第1个10年,我国集成电路产量的年均增长率超过25%,集成电路销售额的年均增长率则达到23%。我国集成电路产业规模已经由2001年不足世界集成电路产业总规模的2%提高到2010年的近9%。我国成为过去10年世界集成电路产业发展最快的地区之一。伴随着国内集成电路的发展,对集成电路设计相关人员的需求也日益增加,正是在这种压力驱动下,政府从“十五”计划开始大力发展我国的集成电路设计产业。

在20世纪末21世纪初,国内集成电路设计相关课程都是在研究生阶段开设,本科阶段很少涉及。不仅是因为其难度相对本科生较难接受,而且集成电路设计人员的需求在我国还未进入爆发期。我国的集成电路发展总体滞后国外先进国家的发展水平。进入21世纪后,我国的集成电路发展迅速,集成电路设计需求剧增。[1]为了适应社会发展的需要,同时也为更好地推进我国集成电路设计的发展,国家开始加大力度推广集成电路设计相关课程的本科教学工作。经过十年多的发展,集成电路设计的本科教学取得了较大的成果,较好地推进了集成电路设计行业的发展,但凸显出的问题也日益明显。本文将以已有的集成电路设计本科教学经验为基础,结合对相关院校集成电路设计本科教学的调研,详细分析集成电路设计的本科教学现状,并以此为基础探索集成电路设计本科教学的改革。

一、集成电路设计本科教学存在的主要问题

在政府的大力扶持下,自“十五”计划开始,国内的集成电路设计本科教学开始走向正轨。从最初的少数几个重点高校到后来众多相关院校纷纷设置了集成电路设计本科专业并开设了相关的教学内容。近几年本科学历的集成电路设计人员数量逐渐增加,经历本科教学后的本科生无论是选择就业还是选择继续深造,都对国内集成电路设计人员紧缺的现状起到了一定的缓解作用。但从企业和相关院校的反馈来看,目前国内集成电路设计方向的本科教学仍然存在很多问题,教学质量有待进一步提高,教学手段需做相应调整,教学内容应更多地适应现阶段产业界发展需求。其主要存在以下几方面问题。

首先,课程设置及课程内容不合理,导致学生学习热情降低。现阶段,对于集成电路设计,国内的多数院校在本科阶段主要开设有如下课程:“固体物理”、“晶体管理”、“模拟集成电路设计”和“数字集成电路设计”(各校命名方式可能有所不同)等。固体物理和晶体管原理是方向基础课程,理论性较强,公式推导较多,同时对学生的数学基础要求比较高。一方面,复杂的理论分析和繁琐的公式推导严重降低了本科生的学习兴趣,尤其是对于很多总体水平相对较差的学生。而另外一方面,较强的数学基础要求又进一步打击学生的学习积极性。另外,还有一些高等院校在设置课程教学时间上也存在很多问题。例如:有些高等院校将“固体物理”课程和“半导体器件物理”课程放在同一个学期进行教学,对于学生来说,没有固体物理的基础就直接进入“晶体管原理”课程的学习会让学生很长一段时间都难以进入状态,将极大打击学生的学习兴趣,从而直接导致学生厌学甚至放弃相关方向的学习。而这两门课是集成电路设计的专业基础课,集成电路设计的重点课程“模拟集成电路设计”和“数字集成电路设计”课程的学习需要这两门课的相关知识作为基础,如果前面的基础没有打好,很难想象学生如何进行后续相关专业知识的的学习,从而直接导致学业的荒废。

其次,学生实验教学量较少,学生动手能力差。随着IC产业的发展,集成电路设计技术中电子设计自动化(Electronic design automatic,EDA)无论是在工业界还是学术界都已经成为必备的基础手段,一系列的设计方法学的研究成果在其中得以体现并在产品设计过程中发挥作用。因此,作为集成电路设计方向的本科生,无论是选择就业还是选择继续深造,熟悉并掌握一些常用的集成电路设计EDA工具是必备的本领,也是促进工作和学习的重要方式。为了推进EDA工具的使用,很多EDA公司有专门的大学计划,高校购买相关软件的价格相对便宜得多。国家在推进IC产业发展方面也投入了大量的资金,现在也有很多高等院校已经具备购买相关集成电路设计软件的条件,但学生的实际使用情况却喜忧参半。有些高校在培养学生动手能力方面确实下足功夫,学生有公用机房可以自由上机,只要有兴趣学生可以利用课余时间摸索各种EDA软件的使用,这对他们以后的工作和学习奠定了很好的基础。但仍然还有很多高校难以实现软件使用的最大化,购买的软件主要供学生实验课上使用,平时学生很少使用,实验课上学到的一点知识大都是教师填鸭式灌输进去的,学生没有经过自己的摸索,毕业后实验课上学到的知识已经忘得差不多了,在后续的工作或学习中再用到相关工具时还得从头再来学习。动手能力差在学生择业时成为一个很大的不足。[2]

再者,理工分科紊乱,属性不一致。集成电路设计方向从专业内容及专业性质上分应该属于工科性质,但很多高校在专业划分时却将该专业划归理科专业。这就使得很多学生在就业时遇到问题。很多招聘单位一看是理科就片面认为是偏理论的内容,从而让很多学生错失了进一步就业的好机会。而这样的结果直接导致后面报考该专业的学生越来越少,最后只能靠调剂维持正常教学。其实,很多高校即使是理科性质的集成电路设计方向学习的课程和内容,与工科性质的集成电路设计方向是基本一致的,只是定位属性不一致,结果却大相径庭。

二、改革措施

鉴于目前国内集成电路设计方向的本科教学现状,可以从以下几个方面改进,从而更好地推进集成电路设计的本科教学。

1.增加实验教学量

现阶段的集成电路本科教学中实验教学量太少,以“模拟集成电路设计”课程为例,多媒体教学量40个学时但实验教学仅8个学时。相对于40个学时的理论学习内容,8个学时的实验教学远远不能满足学生学以致用或将理论融入实践的需求。40个学时的理论课囊括了单级预算放大器、全差分运算放大器、多级级联运算放大器、基准电压源电流源电路、开关电路等多种电路结构,而8个学时的实验课除去1至2学时的工具学习,留给学生电路设计的课时量太少。

在本科阶段就教会学生使用各种常用EDA软件,对于增加学生的就业及继续深造机会是非常必要的。一方面,现在社会的竞争是非常激烈的,很少有单位愿意招收入职后还要花比较长的时间专门充电的新员工,能够一入职就工作那是最好不过的。另一方面,实验对于学生来说比纯理论的学习更容易接受,而且实验过程除了可以增加学生的动手操作能力,同样会深化学生对已有理论知识的理解。因此,在实践教学工作中,增加本科教学的实验教学量可以有效促进教学和增进学生学习兴趣。

2.降低理论课难度尤其是复杂的公式推导

“教师的任务是授之以渔,而不是授之以鱼”,这句话对于集成电路设计专业老师来说恰如其分。对于相同的电路结构,任何一个电路参数的变化都可能会导致电路性能发生翻天覆地的变化。在国际国内,每年都会有数百个新电路结构专利产生,而这些电路的设计人员多是研究生或以上学历人员,几乎没有一个新的电路结构是由本科生提出的。

对于本科生来说,他们只是刚刚涉足集成电路设计产业,学习的内容是最基础的集成电路相关理论知识、电路结构及特点。在创新方面对他们没有过多的要求,因此他们不需要非常深刻地理解电路的各种公式尤其是复杂的公式及公式推导,其学习重点应该是掌握基础的电路结构、电路分析基本方法等,而不是纠结于电路各性能参数的推导。例如,对于集成电路设计专业的本科必修课程――“固体物理”和“晶体管原理”,冗长的公式及繁琐的推导极大地削弱了学生的学习兴趣,同时对于专业知识的理解也没有太多的益处。[3]另外,从专业需要方面出发,对于集成电路设计者来说更多的是需要学生掌握各种半导体器件的基本工作原理及特性,而并非是具体的公式。因此,减少理论教学中繁琐的公式推导,转而侧重于基本原理及特性的物理意义的介绍,对于学生来说更加容易接受,也有益于之后“模拟集成电路”、“数字集成电路”的教学。

3.增加就业相关基础知识含量

从集成电路设计专业进入本科教学后的近十年间本科生就业情况看,集成电路设计专业的本科生毕业后直接从事集成电路设计方向相关工作的非常少,多数选择继续深造或改行另谋生路。这方面的原因除了因为本科生在基本知识储备方面还不能达到集成电路设计人员的要求外,更主要的原因是随着国家对集成电路的大力扶持,现在开设集成电路设计相关专业的高等院校越来越多,很多都是具有研究生办学能力的高校,也就是说有更多的更高层次的集成电路设计人才在竞争相对原本就不是很多的集成电路设计岗位。

另外一方面,集成电路的版图、集成电路的工艺以及集成电路的测试等方面也都是与集成电路设计相关的工作,而且这些岗位相对于集成电路设计岗位来说对电路设计知识的要求要低很多。而从事集成电路版图、集成电路工艺或集成电路测试相关工作若干年的知识积累将极大地有利于其由相关岗位跳槽至集成电路设计的相关岗位。因此,从长期的发展目标考虑,集成电路设计专业本科毕业生从事版图、工艺、测试相关方向的工作可能更有竞争力,也更为符合本科生知识储备及长期发展的需求。这就对集成电路设计的本科教学内容提出了更多的要求。为了能更好地贴近学生就业,在集成电路设计的本科教学内容方面,教师应该更多地侧重于基本的电路版图知识、硅片工艺流程、芯片测试等相关内容的教学。

三、结论

集成电路产业是我国的新兴战略性产业,是国民经济和社会信息化的重要基础。大力推进集成电路产业的发展,必须强化集成电路设计在国内的本科教学质量和水平,而国内的集成电路设计本科教学还处在孕育发展的崭新阶段,它是适应现代IC产业发展及本科就业形势的,但目前还存在很多问题亟待解决。本文从已有的教学经验及调研情况做了一些分析,但这远没有涉及集成电路设计专业本科教学的方方面面。不过,可以预测,在国家大力扶持下,在相关教师及学生的共同努力下,我国的集成电路设计本科教学定会逐步走向成熟,更加完善。

参考文献:

[1]王为庆.高职高专《Protel电路设计》教学改革思路探索[J].考试周刊,2011,(23).

第7篇:化学工艺流程必备知识范文

关键词:食品生产性实训基地;建设;运营;管理

中图分类号:G717 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)32-0158-03

高等职业教育作为高等教育发展的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线所需的高技能人才的使命。这就需要实施理论实践一体化的教学过程,让学生在做中学、学中做、教学做相结合,强化真实职业岗位环境中实践能力的训练。因此,实践能力训练是实现高职教育人才培养目标的主体性教学之一,实训是培养学生职业能力的核心环节,而实训基地是实施实训教学的训练场所,也是培养应用性专业技术人才的基本支撑条件。因此,实践教学基地是高职教育培养适应社会经济发展需要的应用性专业技术人才的关键。为此,江苏畜牧兽医职业技术学院(以下简称“我院”)积极进行实训基地建设的探索与实践,在充分调研了国内外高职实践教学体系和实践教学基地建设成功经验的基础上,对我院江苏省级高职实训基地(食品加工实训中心)的建设、运营及管理等方面进行积极的实践与探索。

一、校内实训基地食品加工实训中心的建设实践

1. 在充分调研的基础上确定建设方案。我院校内实训基地食品加工实训中心的建设,是在充分调研了国内外的高职院校实训基地建设经验的基础上,然后结合我院的实际情况制定的建设方案。在整个调研过程中,先后派出有四名骨干教师赴新加坡南阳理工学院学习考察,两名骨干教师赴德国职业院校考察双元制教学,还有10多名教师赴国内各著名高职院校的实训基地调研。大家回来之后,一起交流、探讨,综合多个实训基地的长处,结合我院实训中心目前的状况,制定详细的建设实施方案。

按照我院的规划,将食科系馆A幢楼的一楼改造成食品加工实训中心,一楼总使用面积约500m2,现有设备资产总值约200万元。将规划建设肉品加工实训室、乳品加工实训室、农产品加工实训室、啤酒发酵实训室等功能区。按食品企业GMP规范要求,实训中心人员入口处分别设置男女更衣室、洗手池、消毒池及风淋门等设施,原辅料及产品分别从不同货物通道进出,保证三者不交叉污染。为方便清扫卫生,地面全部用环氧树脂漆成自流平,每个实训室四周设置不锈钢排水沟,上盖不锈钢筛网,以保证地面无积水。排水沟污水出口处设置过滤网,除去碎肉等杂物,以防堵塞下水管,实训室外面设置污水收集处理净化设施。墙壁全部贴瓷砖到顶,墙角处必须全部设置为圆角,顶部全部吊顶,每个实训室之间用钢化玻璃隔断。实训室内的现有及将来要购置的设备按照生产工艺要求布局,对应位置预留相符的水电设施,用电总负荷必须满足所有的设备运转所需,所有用电设施必须有防水保护装置。

2. 全程跟踪实训基地基础设施施工过程。施工过程中,相关实训教师必须经常去工地检查,特别是水电等基础设施一旦铺设完毕,想再改造就非常困难,发现问题要及时督促施工方变更,让相关实训教师也能了解基础设施的施工布局情况。将来一旦出现问题,能及时排查并维修。基础设施施工结束后,相关专业教师要参与工程验收,全面了解工程质量,确保使用过程中不会出现大的问题。验收完毕后,在施工方的配合下,按照工艺要求将实训设备安装到位、调试完好,确保正常使用。如有水电与设备不匹配等问题,要及时与施工方协调解决。

3. 校企紧密合作完成实训基地设备的配置。按照生产性实训的要求,在已有实训设备的基础上,多方筹措资金确保设备配置齐备:一是由学院出资购置部分设备;二是争取上级资金的支持;三是深化与相关企业的合作。按企业要求为企业订单式培养急需人才,企业向我院捐赠部分实训设备;四是与企业密切合作,让企业把加工车间直接建在我院的实训基地内,为企业生产服务。

二、校内实训基地食品加工实训中心的运营及管理实践

1. 学院、企业及教师学生三方共同参与实训中心的运营。

(1)开展“承包经营”的方式。形成生产性实体“承包经营”的方式,即以学院名义申请注册成立食品公司。学院可根据各个教研室的不同专业,由公司采取招投标的方法与相关专任教师签署承包经营协议。教师有许多教学工作要完成,可以与部分综合能力强的学生签订分包协议。在整个承包期内,学院要加强对实训中心正常运营的监督检查,教师要对分包的学生加强指导和管理。承包相关实训室的教师必须做好实训室设施及设备保养和维护工作,必须优先满足实训教学、科研及培训的需要。在此基础上严格按照食品生产GMP规范要求积极组织生产经营,实现经营利润。所得盈利在保证上缴学院的部分后,剩下部分由承包教师负责分配。这样既保证了学生在校期间专业生产技能的学习,又解决了实训基地的运行成本。该经营方式以承包教师为主要生产者和管理者,会承担一些风险,必须既要懂生产懂管理又要会销售。我院丰达实业公司食品厂在完成生产性实训任务的同时,还常年向社会提供风鸭、酱牛肉、香肠、肉酱、酱排骨、酸奶、面包、蛋糕、啤酒等产品。教师有效利用实训基地完善的设施和技术先进的设备开展科学研究和科学试验。近2年,食品科技学院教师先后在食品加工实训中心开展的科研项目多达10多项,参与科研工作的教师有25人,共50多篇,其中有3篇被SCI收录。充分利用实训基地完善的设施和技术先进的实训设备进行职业技能培训及开展职业技能鉴定,进行食品检验工、乳品检验工、肉品加工工、烘焙加工工、IS09000内审员、ISO2200内审员等职业技能的培训鉴定和职业资格认证。每年为300多名毕业班学生开展毕业论文(设计)试验提供条件。

(2)“来料加工”模式。按照企业要求把我院的部分实训室改造成企业生产车间的模式,与企业签订合作协议,由企业提供生产原辅料,按照企业生产规范要求组织生产性实训,为企业分担部分生产任务,生产出的产品经企业检验合格后贴商标,由企业负责销售。这样既减轻了学院实训经费,还能为学生提供真实的实训操作环境。对企业来说,节约了因产能不足而需扩建厂房及添置设备的费用,还能解决企业招工难的问题,节约劳动力成本。

(3)“学生创业”模式。食品加工实训中心专门拿出一间全部装潢完毕的门面房,提供开店必备的基础设施及设备,供有意创业的学生使用。还向相关专业的学生公开征集创业方案,组建学生创业团队,配备相关专业指导教师。通过公开招标程序,与中标的学生创业团队签订租赁经营协议,在满足教学的基础上,自主经营,自负盈亏。

2. 按现代企业管理要求规范实训中心的运营。按照GMP和6S现场管理的要求规范食品加工实训中心的良好运行。各项实训中心管理制度要全部张贴在实训室显目位置,每台实训设备操作及维护保养规程必须悬挂在设备的适当位置,产品加工工艺操作规范必须上墙,各岗位职责也必须张贴在适当位置,各岗位工作数据参数必须如实记录。生产现场严格按6S(整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全)管理的要求执行:第一,“整理”即在实训场所将必需物品与非必需物品区分开,在岗位上只放置必需物品;第二,“整顿”即把必要的物品定点定位放置,并放置整齐,必要时加以标识,任何人都能够取到;第三,“清扫”即将实训场所及实训用的设备清扫干净,保持工作场所干净亮丽;第四,“清洁”即维持前面3S的成果,并将其制度化、规范化、标准化;第五,“素养”即让学生养成良好的实训习惯,自觉遵守实训中心的各项规章制度做事,培养主动积极精神;第六,“安全”即实训现场运用安全生产知识制定科学的、合理的、行之有效的各种安全生产管理制度,预防各类事故,控制事故的发生,以保护学生的安全与健康,保证生产性实训的顺利进行。

三、高职院校实训基地建设的思考

1. 建设一支能满足实训教学需要、结构合理、高技能高素质、懂运营管理的“双师型”教师队伍。这是实施实践教学、提高实训教学质量的基本保证,也是实现高职教育培养应用性专门技术人才目标的关键。近年来,我院把建设适应实训基地所需的“双师型”教师队伍作为重要工作任务常抓不懈,主要采取以下方式:

(1)派出进修学习,全体教师有计划分批派驻到校外实训基地或合作企业长期驻点一年以上学习实践,外派教师作为合作企业的员工直接参与生产、管理、研发及销售的各个环节,全面学习企业的工艺技术、设备维护、质量管理、成本核算、成品检验及销售等各方面的实战经验。此外,派出部分骨干教师积极参加教育部各双师素质培训的相关培训和进修,学习国内最新的实训基地建设管理成果,以不断更新、提高实训基地的管理理念。还派出中级以上职称的专业教师积极参加省部级考评员资格培训班,以获取各类工种的考证员资格。

(2)从企业引进教师。根据实训教学发展的需要,从对口企业引进具有多年工作经验、硕士以上学位的人员担任教师,以充实专业教师队伍中的“双师”教师。

(3)聘请企业专业技术人员任兼职教师。企业中的专业技术人员对于操作技能比较熟练,聘请他们作为学校的兼职教师,传授最新的技巧、最先进的技术,既提高实训效果,又解决了校内教师某些操作技能不够熟练的难题。

2. 实训基地建设及管理要体现四个原则。

(1)职业性原则。体现职业性是校内生产性实训基地的重要特征。校内生产性实训基地应努力营造现代生产、建设、服务、管理第一线真实的或仿真的职业环境,从设备、厂房建筑、工艺流程、管理水准、人员配置和要求、标准化,以及质量管理与安全管理等方面模拟职业环境,注意形成“企业文化”氛围,重视职业素质训导,强化学生的安全意识、质量意识,借鉴现代企业的管理运作模式。

(2)技术性原则。高职高专教育不仅是以就业为导向的职业教育,也是以技术应用为导向的技术教育。技术性特征是高职高专教育内在本质的反映。因此,在生产性实训基地的建设中,技术先进性与适用性原则必须得到充分体现。在注重体现技术教育的同时,还要注意把技术开发与创新、推广与应用作为重要职能。

(3)共享性原则。共享讲的是指实训场地、仪器设备、软件、师资、人员等要考虑到各专业能够相互共享,合理使用有限的资金,提高设备场地利用率和投资效益。如我院食品加工实训中心除为食品系学生提供实训教学服务外,还为兽医系、畜牧系等系的学生提供实训服务。实训室在布局上尽量按照产业群或技术应用大类集中布局和建设,不强调与校内所设专业一一对应。同时,要实施有效有序的共享,必须建立良好的管理机制,要能协调不同部门、为不同的目的在各种时段使用实训室的各种资源。

(4)开放性原则。开放性,是指生产性实训基地的建设从空间到时间都要向师生、社会人员全面开放,而不能成为学校、甚至某个院系、专业的专用场所。只有这样,才能充分发挥其作用,产生最大效益。

3. 充分利用实训基地这个平台,加快科技成果的转化。在拥有具备丰富实践经验与扎实理论知识的“双师型”师资队伍基础上,充分发挥教师的科研积极性,使教师的科研成果能够通过实训基地这个平台及时得到转化。因此,学校应将实训基地建成为科学技术成果转化的开发基地。

总之,高等职业教育在遵循一般教育规律的同时,必须切实加强生产性实训基地的建设与管理。生产性实训基地的建设,是学校创建示范院校建设工作的重要内容之一。随着高等职业教育的不断深化和改革,我院作为第二批国家示范建设院校,只有在不断总结经验的基础上深化改革,科学发展,开拓创新,遵循高职办学目标和办学方向,强化生产性实训基地的建设和管理,才能使学院的示范建设和生产性实训基地建设有较大发展。

参考文献:

[1]杨晓琴.高等院校园林实训基地建设与管理-以丽水学院为例[J].安徽农业科学,2010,(26).

[2]陈燕等.高职高专实训基地建设与管理的实践-以昆明冶金高等专科学校实习实训基地建设为例[J].昆明冶金高等专科学校学报,2010,(5).