前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的石油化学工程原理主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:亚麻废料;吸附; 碱性品红;环氧氯丙烷
中图分类号:X712文献标识码:A文章编号:16749944(2014)10015803
1引言
我国是纺织印染业第一大国,因此印染废水已成为当前最主要的水体污染源之一。印染废水往往含多种有机染料,具有污水量大、色度深、成分复杂、毒性强等特点[1],一直是工业污水处理中的难点,也是当前国内外水污染控制领域急需解决的一大难题[2]。
碱性品红相比其它染料具有较高的亮度和光强度,即使在极低的浓度下也能有较强的可见度。在有些国家,碱性品红也被作为致癌剂而受到控制[3]。因此,不能忽视对碱性品红废水中某些毒物指标的控制。
近几年, 研究者提出采用吸附方法处理染料废水。吸附剂是水处理技术和金属富集技术中一个重要手段。当今主要吸附剂有活性炭、氧化铝、分子筛、硅藻土和其他活性无机氧化物及树脂等。但它们分别存在着价格昂贵、吸附性能专一、吸附量小、再生较繁琐等特点[4]。
近年来对吸附剂种类的发现和对吸附剂的研制有很多,国外已对一些农业废弃物,如稻壳[5]、橘子皮[6]、树叶[7]、花生壳[8]和甘蔗渣[9]等处理工业染料废水进行研究,但是,以亚麻废料作为吸附剂对染料的吸附研究还鲜有报道。
4结论
生物吸附法具有制作简单成本低廉吸附量大的特点。本文采用亚麻废料作为原料,并用环氧氯丙烷对其修饰制成亚麻吸附剂研究对碱性品红的脱色能力,研究了溶液酸度、吸附动力学、最大吸附量和固液比因素对碱性品红吸附平衡的影响,从中寻找最佳吸附条件。
(1)溶液的酸度对碱性品红结构影响很大,所以对碱性品红溶液未做酸度调节。
(2)动力学实验中,未修饰的和环氧氯丙烷修饰的亚麻废料吸附剂对碱性品红吸附的最佳吸附时间为180min,对应的吸附量(q)值是47.37mg/g和59.18mg/g。
(3)最大吸附量实验中,未修饰的和环氧氯丙烷修饰的亚麻废料吸附剂对碱性品红吸附对应的最大吸附量(q)值分别为77.04mg/g和86.35mg/g。
(4)固液比试验中,未修饰的和环氧氯丙烷修饰的亚麻废料吸附剂对碱性品红吸附的最佳固液比为4.27时,对应的最大脱色率(E%)值分别为86.27% 和93.15%。
参考文献:
[1]徐文东,文湘华.微生物在含染料废水处理中的应用[J].环境污染治理技术与设备, 2000,1(1):9~16.
[2]石油化学工业部化工设计院.污染环境的工业有害物[M].北京:石油化学工业出版社:1976,247~253.
[3]王连生.有机污染物化学(下册)[M].北京:科学出版社,1991:68~72.
[4]杨昌竹.环境工程原理[M].北京:冶金工业出版社,164~188.
[5]Shamik Chowdhury and Papita Das Saha.Adsorption of malachite green from aqueous solution by naoh-modified rice husk:Fixed-bed column studies[J].Environmental Progress & Sustainable Energy,2013,32(3):433~865.
[6]Arami M,Limaee NY,Mahmoodi NM,Tabrizi NS.et al.Removal of dyes from colored textile wastewater by orange peel adsorbent:Equilibrium and kinetic studies[J].Colloid Inter Sci,2005,288(2):371~376.
[7]Han R,Zou W,Yu W,et a l.Bio sorption of methylene blue from aqueous solution by fallen phoenix tree. s leaves[J].Hazard Mater,2007,141(1):156~162.
[8]Gong Ren-min,LI Mei,Yang Chao,et al.Removal of cationic dyes from aqueous solution by adsorption on peanuthull[J].Hazardous Materials, 2005, 121(1/ 3):247~250.
[9]Tsai W T,Chang C Y,Lin M C,et al.Adsorption of acid dye onto activated carbons prepared from agricultural waste bagasse by ZnCl2 activation[J].Chemsphere,2001,45(1):51~58.
化学工业(chemical industry)又称化学加工工业,泛指生产过程中化学方法占主要地位的过程工业。包括基本化学工业和塑料、合成纤维、石油、橡胶、药剂、染料工业等。化学工业利用化学反应改变物质结构、成分、形态等生产化学产品,如:无机酸、碱、盐等。在台湾,化工的主要范围包括:制糖、味精、造纸、精密化学(油墨、染颜料、制药、接着剂、农药、清洁剂、日用化学品)、石油化学、橡胶、塑料、合成皮、酸碱、合成树脂、胶带、复合材料、陶瓷、玻璃、水泥、油漆涂料、皮革、樟脑等工业。
石化产业是台湾最重要的产业之一,平均年产值占整体制造业之比重维持在7%左右水准,且产业关联效果相当大,为台湾重要关键性产业之一。石化工业是化学工业中是以石油或天然气作为主要生产原料,以制造成各种石化产品的工业。基本上,石化工业可分为上、中、下游三大产业。上游产业为石化原料业,系将轻油或天然气中的乙烷,经由裂解工厂加以生产乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等产品。中游产业包括塑胶原料业(包括PVC、LDPE、HDPE、PP、PSKABS等)、人造纤维业(AN、CPL、PTA等)、合成橡胶业(BR、SBR等),以及肥料业。中游厂商再根据上述本原料加以衍生出四大产品,即乙烯、丙烯、四碳烯烃及芳香烃系列产品。因此,所称石化工业其范围包括上游的石化原料业及中游的中间原料业。
化学工业不仅和传统制造业相关,它的基本原理也是各应用科学的基础。近年更与生化、聚合物、航天材料、医药、半导体电子材料、光电化学工程、高分子科学、污染防治、特用化学品等科技紧密关联,成为既是传统产业,也是高科技产业的一环。
2.台湾化学工业的回顾
台湾化学工业的发展,最早可追溯到1898年清光绪年间设立的磷酸及硝酸工厂,1902年打狗(现在的高雄)是糖商、糖行聚集之处,台湾的砂糖95%是自打狗港外销出口的,打狗港是当时著名的“糖港”。这一阶段,所生产的基本都是初级日用化学品。
1942年第二次世界大战期间,日本全力动员台湾的人力与物资推动固碱、盐酸和液氯、化学肥料、水泥、平板玻璃、味精等工业发展,以满足军事和民生物资需求,进一步推动了化学工业的发展。二战结束后,台湾政府倾全力成立提炼樟脑油的樟脑工厂,整修生产烧碱、硫酸的设施,分别成立台碱公司与台肥公司。另于1946年重建日本人在高雄所留置的炼油设备,成立中油公司(现更名为台湾中油公司),于高雄原厂址设立炼油厂,负责石油与石油化学产品的产制工作,提供经济建设、工业发展所需化学产品与发电用燃料,基础化学工业开始兴起。
1959年,台湾中油公司嘉义溶剂厂生产苯、甲苯、二甲苯等基本石化品,充分供应岛内的染整、农业、清洁剂、纺织、塑料等市场,满足了民生用品需求。由台湾中油公司在高雄炼油厂内兴建的台湾省内第一套轻油裂解厂于1968年开始运转,提高了纺织、塑料、皮包、雨具、玩具出口制造业的原料自给率,不但让高雄成为台湾化学工业发展的重心,也建立台湾化学工业在整体工业体系中的角色与地位。
自1986年起,台湾化学工业进入转型期,产品结构调整,面临“质”的提高。为适应国际竞争,低附加价值产品移往海外,高技术、高附加值产品渐受重视,部分研究成果也开始涌现。
台湾“经济部”统计处的数据显示,台湾在1991年化学工业的产值约新台币10,958亿元,占制造业总产值的四分之一。而在化学工业中,造纸印刷化学品、塑料制品、化学材料、石油及煤制品的产值合计已达新台币7,275亿元,显示当时的化学工业仍以生产民生用品、基础素材型化学工业产品为主。
3.台湾化学工业的现况分析
化学工业是台湾最重要的产业之一,对台湾整体经济的发展具有举足轻重的作用,产值约占制造业总产值的三分之一。按台湾标准行业分类,台湾的化学工业分为化学材料、化学制品、石油及煤制品,橡胶制品及塑料制品等门类。台湾化学工业的发展,过去主要是采取了“逆向垂直整合”的方式。就是先从下游加工产业开始,进口原料、加工生产、开拓市场,然后逐步扩大延伸,发展成为上、中、下游配套的较为完整的生产体系。1986年来,台湾化学工业从过去以解决数量问题为主进入了以提高质量为主的转型期,产品结构也在发生变化,传统的通用型产品的生产移向境外,岛内注重发展技术含量高、附加值大的特用(精细)化学品,并不断增加这方面的科研投入。
步入21世纪,因工资上涨、环保意识增强,以及中东、印度及中国大陆化学品产能骤增、东盟区域贸易壁垒的压力等因素,台湾许多大型化学工业厂商加速转型,生产关键化学原料及特用化学品等高价值产品。此外,为扩张生产规模与销售范围,台湾化学工业经营业者也纷纷进行国际化布局,到中国大陆、美国或东南亚国家投资设立生产或贸易基地。
近10多年来,信息电子工业的产值略高于化学工业,而两者之间的产值差异正逐渐减少。1993年化学工业产值为12,300亿台币,占制造业总产值22.3%,高居各行业之首。1999年化学工业的产值占制造业总产值约2成,2009年化学工业的产值约为新台币32,318亿元,占制造业总产值高达31%。十年来,化工业的发展很快,与制造业相比较,制造业的年平均成长率约为3.5%,化学工业却已达5.8%。
在化学工业的产值中,石化约1.7万亿,其余是一般化学工业。石化工业主要靠成套技术及设备引进,其发展即是典型的下游带动的“逆向垂直整合”模式,以劳动力的比较优势,开拓加工产品的市场,再逐步扩大到上中下游完整的生产体系。由于过去台湾的竞争依仗劳动力比较优势,研究开发未受重视,研究成果少,自主技术建立缓慢。
而在化学工业中,医药用化学品、特用化学制品、高性能合成纤维材料、石油及煤制品的产值成长较为显着,造纸印刷、肥料、塑料制品等则呈现负成长,显见化学工业的产值成长快速,主要归功于光电与电子工业用精密材料、医药化学品等高附加价值的化学制品。
2009年,台湾公布生物科技(包括:生技制药、医疗器材等产业)、绿色能源(包括:太阳光电、LED照明、风力发电、氢能及燃料电池、生质燃料、能源资通讯及电动车)、精准农业(包括:基因选种、高效能高生物安全生物工厂等产业)、观光旅游、医疗照护及文化创意为六大新兴产业。
这些产业政策将引领化学工业厂商提升生产技术与产品等级,开发光电、资通讯、医疗材料、关键性药品中间成分等化学品,并研发对环境友善性高的绿色生产制程与产品,如氢能、生物质酒精与生物柴油、可分解生质塑料制品等,构建化学工业再发展与可持续发展的有利条件。
4.台湾化工厂商分析
在台湾化工行业占据统治地位的厂商是公营的台湾中华石油公司(CPC)及一些私营的岛内化工公司,包括台塑集团、NanYa塑料公司、台湾聚丙烯公司、大太平洋石化公司、联合石化公司以及台湾苯乙烯单体公司等。与亚洲其它一些地区的情况不同,西方跨国大公司在中国台湾占领的市场不多。
在石油化工行业,共有50家企业。从业人员达到3万以上,并且逐年递增。产值上下波动,但总体呈上升态势,近三年来产值从2009年的1.6万亿增加到2010年的1.8万亿新台币。研发经费上―直保持稳定,占营业额的0.32%。在投资方面,投资在50亿元以上的有4家公司。分别是台塑集团、台湾中油公司、长春石化公司和中美和石化公司。其塑集团投资最多,共达到9200亿元,分五期完成,各期分别为5137、1246、2817亿新台币。重点投资项目分别是炼油、轻油裂解相关产品及石化相关产品,芳香烃厂及石化相关产品,炼油、轻油裂解相关产品及石化相关产品。
化工行业中从业人员最多的是塑料加工业,也是化学工业中最大的产业,工厂约9000家,从业人员23万。高级材料的加工、加工技术的提高、产品精密度的提高,是重要的发展方向。例如,加强混炼技术、添加剂使用技术、高精密度射出成型技术、弹性自动化生产技术,重点开发电子零组件、汽车机车零配件、光学仪器零件、医疗器件零件与功能性多层模制品等。
台湾专用化学品工业包括橡胶、塑料添加剂、食品添加剂、电子工业用化学品、水处理剂以及农药、医药、染料、生物技术制品等,共有220家。
5.两岸产业合作
六十多年来,中国大陆的化学工业得到了迅速发展,已形成了具有相当规模的、门类比较齐全、布局基本合理、品种大体配套、大中小企业相结合的工业体系,并建成了较完善的科研、设计和教育体系。
中国大陆的化学工业一直保持着较快的发展速度。1949年,祖国大陆化学工业总产值为3.2亿元人民币,1996年达到2577亿元人民币。尤其是从1991年到1995年的第八个五年计划期间,化学工业平均增长速度达到了11.1%,是中国大陆化学工业业发展最快的时期之一。
同样,经过六十多年的发展,台湾的化学工业日臻成熟,它的特点是:大量地成套引进国际先进技术,生产效率高,许多产品,如ABS、聚醋纤维、聚氯乙烯等均具国际竞争力;上下游产业结构完整,部分中间原料达到世界级产量水平,下游加工业以中小企业居多,灵活而多样化高科技投入的成果也渐渐显现,今后将全力推动高附加值的精细及专用化学品、生物科技及制药产业的发展,加快国际化步伐。
总之,两岸化学工业均得到了很大的发展,在其整个发展历程中有其共同之处。即起始时问差不多,初创时的化学工业均是为了提高农业生产而进行化肥的生产。后来由于发展环境、资金和政策等不同,所以形成了各自的特点。以化工科技为例,台湾化工科技发展主要是通过吸收海外资金,引进先进技术的途经进行的、因此走的是一条轻基础研究、重应用技术研究的道路,其化工研究焦点集中在中下游,因此,其对引进先进技术的消化和科技成果转化能力较强。而中国大陆的化工科技重基础研究和高科技研究,应用技术研究相对较少。化工研究焦点是中、上游,所以中国化工科技基础研究发达,积蓄了大量的科技人才,据统计,中国大陆化工系统共有县以上独立的科研院所245个,职工约5.5万人,研究领域之广泛涵盖了整个化工领域。然而,由于应用研究投入不够,科技成果转化比较慢。
由于海峡两岸化学工业发展道路不同,形成了相异的优劣势和互补性。
中国大陆化学工业的优势为:天然资源丰富,化工专业人才众多,力量雄厚;石化上游规模大;消费市场潜力大;劳动力成本低廉。劣势:资金短缺,营销渠道尚不完整,经营和管理人才缺乏;市场经济体系不尽完善;化工技术转化能力欠缺。
台湾化学工业的优势是:资金充裕;营销网络完整,经营和管理人才水平较高;化工技术转化能力强;下游加工实力较强。劣势:天然资源缺乏;内需市场较小;基础研究人才欠缺;生产要素成本高。
两岸化工业各自的优劣势充分显示了双方之间存在巨大的互补性,是今后合作的良好条件和机遇。例如,。可以以大陆化工基础研究成果和人才优势,通过共同开发、委托研究、技术转让等方式,协助台湾加快发展高附加值的化学品;利用大陆经济持续增长的机会,为台湾化学工业的技术、资金、产品提供更大的市场;以台湾化工的技术转化和国际营销经验的优势,与大陆联手创造更多的投资机会。打破西方国家在技术上和市场上的垄断。双方还可以通过发展机会的互相配合,创造出1+1>2的综合效应,以取得两岸双赢的格局。
6.台湾化学工业的未来
台湾的化学工业历经多年的努力,如今取得了不错的成绩,在制造业中占据举足轻重的地位,奠定了工业发展的坚实基础。台湾经济发展之所以能稳健成长,其贡献很大。
近年来,由于中国大陆产业的崛起,亚洲部分国家也急起直追,提升技术能力,化学企业不断经历着购并、联盟和重整,扩大规模与厚植竞争力;同时,东盟组织的成形也逐步构筑贸易障碍。在这样的冲击下,台湾的化学工业必将经受严酷的考验,必须积极进行核心技术与产品升级及再转型。化学工业产品将朝着洁净化、多样化、专用化及机能化,且是绿色环保产品的方向发展。产品的研究开发力量将强化并富有效率,持续改进产品质量、纯度与物理及化学特性,以创造新价值来提升国际竞争力。而新工程塑料与精密涂料、色料化学品、薄膜材料、医药化学品、纳米材料、保健品与化妆品配方原料、新兴产业用关键化学品材料等新化学工业制品的重要性也日益增加。最后,化学工业为推动国际化、全球化贸易运筹,必须整合产销体系建立电子化系统,才能及时把握商机。
未来化学工业科技仍然是纳米材料、光电材料、光电、半导体、生物医学材料、航天材料、污染防治工程、新能源等高科技产业的发展基础。只有依赖化学工业才能创造出环保的、优质的、安全的、经济的、可持续发展的产业,因此台湾努力朝着开发省原料、低耗能、低污染与高经济附加价值的新产品方向发展,以抵御成本低廉、劳力密集国家和地区的竞争,以渠道及品牌打入国际市场。
参考文献
[1]台湾化工业正在稳步前进[J].化工文摘,2000(04):7.
[2]关肇基.台湾的石化工业(一)[J].东南亚石化市场研究,1995(5):11-16.
(甘肃农业大学,甘肃 兰州 730070)
摘 要:化工实验是应用化学专业的重要专业课。文章在阐述农林院校应用化学专业开展化工实验改革意义的基础上,从化工实验课程新体系的建设、实验教学过程的改革、课程考核标准、师资队伍建设等方面,深入探讨了应用化学化工实验改革的举措与建议。
关键词:化工实验;应用化学;农林院校
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)07-0065-02
收稿日期:2014-11-09
作者简介:龙海涛(1982—),男,甘肃兰州人,甘肃农业大学理学院化学系讲师,主要从事化学工艺研究。
基金项目:甘肃农业大学教学研究项目“农业院校应用化学专业实验教学体系的改革与实践”(GSAU120108)
一、应用化学化工实验改革的意义
目前,我国经济飞速发展,在西部大开发的宏观政策调整下,西部地区的化工发展水平得以迅速提高,如甘肃兰州的中石油化学品公司、新疆的天业集团等。随着西部地区应用型人才缺口量增大,如何培养适应社会需求的高素质应用人才,是实施质量工程、提高本科教学质量的重要任务[1-2]。应用化学专业作为一门实践性很强的学科,要求学生既要有深入的理论基础又要具备较强的工程实践能力,而实践能力主要是通过实验手段加以培养。而且在创新能力方面,化工实验具有独特的优势,担负着由理论到工程、由基础到应用的桥梁作用。该课程教学水平的高低,对于应用化学专业学生创新能力、动手能力的培养至关重要。
二、应用化学化工实验改革的举措
甘肃农业大学化工实验室的建设旨在建设一个结合西部地区特色的实验教学基地,合理配置教学资源,为国家培养高素质、创新型人才。但是,由于甘肃农业大学应用化学专业授予的是理学学位,学生存在着重理论、轻实验的现象。其次,由于学校对于仪器设备等硬件条件投入相对不足,使得学生的实验开展受到了一定的限制,为此我们在现有的基础上,从以下几个方面进行了化工实验的改革。
(一)构建实验课程新体系
以前甘肃农业大学的化工实验主要由化工原理实验、化工工艺实验、精细化工实验三部分组成,未独立设课,这种实验体系难以适应新形势下应用型人才培养的基本要求。因此我们优化资源,将上述三个实验课程合并,单独设立了化工实验课,依照“基础性—综合性—创新性”的顺序,将看似杂乱无章的内容通过一条主线紧紧地联系在一起,使得教学内容变成一个有机的整体[3]。良好的实验课程体系使学生创新能力得以提高,实践能力加强,缩短了学生走向用人单位的适应期,受到了用人单位及学生的好评。基础性实验主要由流体阻力、离心泵、过滤、传热等实验构成;综合性实验主要由表面活性剂的合成及性能测定、雪花膏的配置等实验构成;创新实验由两部分构成,一部分由合成氨的转化工段、烃类裂解等实际应用性实验构成,一部分是结合教师的科研项目来进行。通过这样课程体系的改革,使得学生在综合应用所学课程的基础上,进一步获得了较强的综合实验能力及解决实际问题的能力。
(二)改革实验教学过程
1.改变教学观念,实施“学生为主体”教学模式。以往的实验教学过程中,强调了“教”的作用,侧重于教师讲解实验的原理,实验的工艺过程,实验内容大多是演示性、验证性的。现在我们在保持以往优良传统的基础上,加强了“做”。强调教师在学生做的过程中及时地指导、讲解;其次,在实验的设计上加大了综合性实验以及研究性实验的力度。
根据教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案(试行)》精神,“综合性实验”是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验;“设计性实验”是指给定实验研究目的、要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验;“研究性实验”是指给定实验设计目的,由学生通过查阅文献资料,制定研究路线和实验方案,摸索实验条件,经过实践能得到研究结果的实验。改革后综合性实验和研究性实验占到了所开设实验的50%。并且创新性实验中,学生可以根据自己的兴趣爱好,查阅相关文献,在教师的指导下构思方案、步骤。自行完成试验工作。这样的方式改变了以往学生做实验,照着实验书一步一步做的方式,提高了学生的实验积极性,将主动权交给了学生,同时对于实验中出现的困难以及错误,教师应该鼓励学生从不同角度去思考问题,解决问题[4]。
2.利用计算机仿真模拟实验。计算机技术发展很
快,用人单位也需求具有良好计算机操作能力的学生,因此推广计算机在实验中的应用目前已经成为了实验教学的基本要求。为此我们建立了化工仿真实验室,仿真实验室首先以直观的形式,使学生全面了解生产,提高了其能力。其次,DCS仿真可以通过教师站对学生站的操作设置事故,使学生自己分析解决问题,弥补了在现场实习能看不能动的问题。因此使用仿真实训软件可以提高学生的动手能力,提前熟悉工作情景,增加其分析解决问题的能力[5]。
化工实验中很多问题需要使用坐标纸作图,但是存在着误差较大及处理数据烦琐的问题,不便于教师及时对于学生的实验成绩进行考核。现在实验室配备了计算机,在实验课开设之初,对于常用的数据处理软件进行讲解,学生使用计算机拟合曲线,及时获得实验数据,便于教师及时评价考核成绩且有助于学生能力的提高。
3.开展大型仪器使用讲座。随着现在科技的不断发展,实验结果越来越依赖于大型、精密的仪器设备[6]。学生走上工作岗位也要用到如液相色谱、气相色谱、扫描电镜等设备。开放给本科生使用存在容易损坏的问题。针对这一现状,我们在用仪器之前,开展相关仪器使用的讲座,集中讲解仪器的工作原理、操作规范、注意事项等,而后教师实地指导上机操作。一部分操作能力强的学生被聘为协管员,使得学生熟悉这些仪器的操作,为他们提高就业竞争力打下了良好的基础。
(三)改变实验考核标准
以往考核往往是根据学生的实验报告给出成绩,这是典型的应试教育的思想,对于化工实验这种培养实践能力的课程,这种考核方式难以反映学生对实验技术的掌握程度及对于知识的综合应用能力。为此我们细化了实验考核标准,书面报告占到了考核比重的20%,80%为操作实践,操作实践中基础性实验主要以操作为主,综合性实验以学生的实验结果为主,创新性实验以学生所查阅资料及拟定的设计方案、实验结果多方面进行考核。这样,充分调动了学生的主动性,让学生自己查阅文献,拟订方案,这些措施强化了学生的专业技能,引导学生向加强实践能力、培养创新意识过渡。
(四)加强师资队伍建设
实验课程不仅需要优良的实验装置,同时还需要一批优秀的实验教师队伍[7]。长期以来,国内重理论轻实践的实际情况,导致了实验教师待遇较低。为此我们在积极向学校申请增加经费的基础上,向校内外开放化工实验室,有偿使用,收取部分费用补偿仪器折旧,使得实验室设备的利用率大大提高,同时实验教师也得到一定补偿。此外,制订了切实可行的实验技术队伍及培训计划,鼓励专职实验教师积极攻读博士学位,不断提高他们的业务理论水平和实践技能,近年来有两位实验教师攻读博士学位,有三位实验教师参加了教育部组织的进修和培训。实验教学的改革促进了教学水平提高。
(五)健全实验管理体制
制度是实验室良好运转的基础,为保障实验的顺利进行,我们建立了完善的管理制度,包括实验室管理细则、学生操作守则、学生成绩评定细则、设备管理规范等[8]。由于化工综合实验及创新性实验大多时间较长,我们根据实验需求,建立了值班制,保证学生实验过程中实验教师在场。此外,实验学期结束后,及时和学生沟通,建立教学反馈制度,对于教学过程中存在问题的仪器设备、试验方法及时改进,保证教学质量。
三、深化化工实验改革的建议
(一)推进实验室绿色化
推进实验室绿色化建设,其根本目的是从节约资源和防治污染的观点来考察实验,其显著意义是培养并提高学生的绿色环保意识和专业技能。具体措施如下。
第一,实验室冷凝水的循环再利用。由于化工实验中很多实验需要用到冷凝水,因此利用循环泵实现水的循环利用,对于节能及降低实验室运营成本具有积极意义。
第二,减少试剂用量。试剂用量的减少,不会影响学生实践能力的培养,但是能减少药品浪费,降低实验室污染。
第三,结合农业院校的特色,利用可再生资源或其副产物做化工原料,是绿色化学的一项战略任务。综合实验中我们利用农作物玉米芯提取糠醛,而后由糠醛制备糠酸、糠酮树脂,再利用糠酮树脂制备黏合剂。不仅节能环保,而且将多个实验串联,减少了中间环节物料排放,充分体现了农林院校的应用化学专业特色。通过以上措施培养学生的绿色环保理念。
(二)加大实验室建设资金投入,更新设备仪器
优良的仪器设备,能够保障化工实验过程中师生安全,也能够提升化工实验的效率,提高化工实验的教学质量[9]。
化工实验室仪表及管道阀门较多,易腐蚀而造成损耗,投入资金过少,无法进行维护。陈旧的仪器设备降低了化工实验效率,还有可能威胁到师生的生命安全,是极大的安全隐患。因此,学校要加大投入,更新及维护设备,在设备的招标过程中,预留部分押金,便于督促厂家及时维修更换易损件。
化工实验对于学生的能力培养及创新能力的提高起着越来越重要的作用,我们应该根据社会对于学生专业知识的需求,积极改革化工实验,提高学生的实践能力。与此同时,实验教学的改革不是一项独立、封闭的工作,它涉及教学计划的修订,同时对于实验教学设备的更新要求较高。因此,实验条件及经费的投入是完成实验教学改革的重要条件之一,相信随着西部大开发的脚步及国家对于西部学校教育经费投入的加大,高素质实验教师人才队伍的建设完善,化工实验教学将会取得更好的成就。
参考文献:
[1]程靳,赵树山.断裂力学[M].北京:科学出版社,2006:147-154.
[2]MillerMS,GallagherGP.Ananalysisofseveralfatiguecrackgrowthratedescriptions[J].Meas-urenlentandDataAnalysis,1981,738:205-251.
[3]倪献智,牟宗刚,于明.工程技术类课程教学中注重科学研究方法论的教育[J].中国大学教学,2010,(12).
[4]肖南,蒋爱民.以综合设计性实验改革为契机促进本科实验教学示范中心的建设[J].广州化工,2014,(13).
[5]王艳艳,魏刚.高职院校化工装置仿真实训教学的几点建议[J].广州化工,2014,(10).
[6]李向清,穆劲,康诗钊等.研究生高等化学工程与技术试验课程建设初探[J].化工高等教育,2013,(2).
[7]叶庆国,陈学玺,吴玉民等.强化工程特色构建大学化工学科实验课新体系[J].实验室研究与探索,2011,(8).