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【關(guān)鍵詞】高職 理論與實踐相結(jié)合 化工原理 教學(xué)探索
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)08C-0143-02
高職化工原理課程是我院應(yīng)用化工技術(shù)、精細化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)等專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,該課程要求學(xué)生掌握化工單元操作過程原理及設(shè)備的結(jié)構(gòu),以及各種性能數(shù)據(jù)的測定方法和整理的方法,以便學(xué)生日后能根據(jù)不同的生產(chǎn)任務(wù)進行過程和設(shè)備的選擇、調(diào)節(jié),進而實現(xiàn)過程和設(shè)備的最優(yōu)化操作。課程融理論知識和實踐能力的培養(yǎng)、集研究和實踐能力于一體,它是以實際工程問題為研究對象,培養(yǎng)學(xué)生用工程的概念去思考解決問題的一種新的思維方式。
一、目前我院化工原理課程教學(xué)現(xiàn)狀
(一)理論教學(xué)存在的問題
1.學(xué)生基礎(chǔ)差,理論知識薄弱,學(xué)習(xí)興趣不高?;ぴ碚n程中涉及到高等數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、制圖、計算機等知識,但由于我院處于廣西邊遠山區(qū),招生狀況不佳,近年來均降分錄取,不少考生高考分數(shù)較低,基礎(chǔ)比較薄弱,第一、二學(xué)期的課程若學(xué)不扎實,對第三個學(xué)期開設(shè)的化工原理課程興趣自然不高。
2.理論教學(xué)教師備課需花費大量時間。由于該課程內(nèi)容包含大量公式、半經(jīng)驗公式或關(guān)聯(lián)式,化工設(shè)備類型多種多樣,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,結(jié)構(gòu)圖抽象。為了便于學(xué)生理解和掌握,授課教師需花費大量時間備課。
(二)實踐教學(xué)存在的問題
1.教學(xué)設(shè)備相對落后,實驗設(shè)備少。我院化工原理實驗相關(guān)設(shè)備較少,涉及到化工單元操作的設(shè)備有傳熱、流體力學(xué)、蒸餾、干燥、萃取、吸收各一套,由于資金欠缺,化工原理仿真軟件尚不夠完善。學(xué)生在實訓(xùn)過程中只能了解部分化工設(shè)備結(jié)構(gòu),對課程掌握不全面。
2.學(xué)生對學(xué)習(xí)思想上重視不夠,主觀能動性不高。筆者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生一方面認為實踐操作對課程只是起輔助作用,實驗只是一項任務(wù)而已,能夠上交實驗報告就算是完成任務(wù)了;另一方面由于設(shè)備少往往要分組實驗,有些學(xué)生認為反正幾個人一組,共同完成就行了,自己不需動手,實驗報告也是一抄了之,自己動手操作時也是機械地重復(fù)實驗步驟,不明其中原理。
3.實訓(xùn)教師較少,教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控不到位。我院化工原理課程實驗只有該課程任課教師擔任,由于每個化工單元操作設(shè)備只有一套,只能分組同時進行各個單元操作,而指導(dǎo)教師每組單元操作都要講解一遍,會導(dǎo)致在講解某個單元操作時,其他正在進行的單元操作無法監(jiān)督,造成對教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的不全面、不客觀,也無法及時為學(xué)生答疑解惑。
二、理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)方法
(一)簡化課程內(nèi)容,復(fù)雜問題簡單化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
1.簡化課程內(nèi)容。由于學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,大量公式不能理解,設(shè)備結(jié)構(gòu)圖看不懂,危難情緒較大,故對理論內(nèi)容進行了合理的精簡:復(fù)雜的公式不推導(dǎo),直接寫出公式,但必須讓學(xué)生懂得公式中的字母代表的是什么,給出數(shù)據(jù)能代入公式,如孔板流量計流量的計算、吸收填料層高度的計算等;每個單元操作都涉及到大量學(xué)生難以理解的結(jié)構(gòu)圖和設(shè)備的操作、運轉(zhuǎn)及維護等內(nèi)容,這些內(nèi)容應(yīng)在課堂上直接省略而直到實驗室現(xiàn)場教學(xué)。精簡后的基本內(nèi)容不脫離大綱要求,能夠突出基本概念與共性規(guī)律。任課教師不必再在上理論課時大費周章解釋難以理解的內(nèi)容。
2.在介紹一些概念時可結(jié)合生活實際,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?;ぴ碚n程中的一些概念、內(nèi)容對于部分學(xué)生而言有些抽象難以理解,教師在授課時可將生活中的一些常識聯(lián)系起來講解。如提到溫度壓力對吸收的影響時可先提問,打開汽水瓶蓋時為什么會有氣泡冒出來?為什么自來水在低溫時沒有氣泡,加熱時會冒氣泡?提到“相對濕度”概念時,可先提問,為什么在冬天下大雨時,衣服在屋內(nèi)可晾干,而在春天細雨綿綿時,同樣在屋內(nèi)衣服卻越晾越濕?是否濕度越大,相對濕度越大?等等。這樣的提問既簡單又與生活息息相關(guān),既解開了大家對生活中一些問題的疑惑,又增加了學(xué)生對該課程的興趣。
(二)授課前部分內(nèi)容可先實踐后理論
筆者通過對屆別不同學(xué)生授課方式相比較,發(fā)現(xiàn)有些內(nèi)容先上理論后上實踐,在實踐操作時學(xué)生往往與理論課的內(nèi)容聯(lián)系不上,但若先對該部分內(nèi)容先做實驗,在理論授課時讓學(xué)生回顧實驗操作時,學(xué)生往往能記得具體的操作步驟及原理。故本門課程授課采取措施如下:
1.授課前可重復(fù)基礎(chǔ)化學(xué)實驗中的較典型的實驗,了解化工原理課程要介紹的內(nèi)容,熟知各化工單元操作概念。雖然在本門課程開設(shè)之前已經(jīng)開設(shè)過基礎(chǔ)化學(xué)實驗,但學(xué)生當時對“化工單元操作”是沒有概念的,可在本門課程授課之前通過一些簡單的實驗先了解單元操作概念,如無機化學(xué)實驗中的“硫酸銅的提純”中涉及的單元操作有過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥等,有機化學(xué)實驗的“乙酸乙酯的制備”中涉及到的單元操作有蒸餾、萃取、傳熱中的間壁式冷卻,該實驗中冷凝水通入冷凝管冷卻也讓學(xué)生對“流體流動”概念有了初步的了解;此外還可將不同單元操作進行比較,如蒸發(fā)與蒸餾有何區(qū)別?溫度對蒸發(fā)與結(jié)晶的影響有何不同?這樣通過幾個簡單的基礎(chǔ)化學(xué)實驗就可讓學(xué)生大概了解化工原理課程介紹的是什么內(nèi)容。
2.授課初期安排認識實習(xí)。以往的教學(xué)安排通常將認識實習(xí)安排在期中或者期末,但此時課程已授課大半,學(xué)生對前面所學(xué)理論知識記憶已不深刻,對所學(xué)內(nèi)容很難起到加深印象的作用;反過來如果在開學(xué)初就組織去化工廠進行認識實習(xí),使學(xué)生對生產(chǎn)實際中的化工單元操作過程及設(shè)備有感性認識,在授課時再將實習(xí)內(nèi)容舉例進行講解,學(xué)生更容易理解。
(三)在化工原理實驗中讓學(xué)生由被動變?yōu)橹鲃?/p>
化工原理實踐教學(xué)本應(yīng)包括化工原理仿真實習(xí)、化工原理課程設(shè)計及化工原理實驗,但由于我院化工原理仿真軟件尚未到位,課程設(shè)計學(xué)生由于基礎(chǔ)差也只是依葫蘆畫瓢,故實踐著重于實驗操作。傳統(tǒng)的化工原理實驗是先由教師介紹實驗流程、實驗原理及操作方法,學(xué)生只是依葫蘆畫瓢地測定幾組數(shù)據(jù),再根據(jù)公式代入數(shù)據(jù)計算得出結(jié)果,很少主動去思考。現(xiàn)在我們在實驗環(huán)節(jié)上采取的方法如下:
指導(dǎo)教師先強調(diào)安全,再將實驗原理及流程講解一遍,要求每位學(xué)生在動手操作前先將實驗原理及流程復(fù)述一遍,然后進行操作,實驗報告上的實驗原理及步驟讓學(xué)生做完之后再按照自己的操作過程寫下來而不是抄實驗指導(dǎo)書。計算過程由于公式較多,可提供計算公式,待學(xué)生計算出結(jié)果后對比各數(shù)據(jù)寫出結(jié)論,當場上交實驗報告,這樣杜絕了抄實驗報告的壞習(xí)慣,也充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,達到了學(xué)生對單元操作的深刻理解。
分組實驗,每組一個組長,組長負責監(jiān)督該小組成員實驗過程是否正確、完整,記錄下來交給指導(dǎo)教師;該單元操作完成后進行下一單元操作時,原來的組員擔任現(xiàn)在的組長,讓每位學(xué)生均有監(jiān)督同組其他同學(xué)的機會,這樣增加學(xué)生參與實驗的積極性,也增加了其責任感。
實驗中出現(xiàn)的問題指導(dǎo)老師先不解決,交給學(xué)生自己解決。如在吸收過程中出現(xiàn)液泛時應(yīng)如何調(diào)節(jié)?流體力學(xué)綜合實驗中離心泵為什么打不上液體?乙醇-水蒸餾實驗中塔頂產(chǎn)品質(zhì)量不高該如何解決?等等。這個過程可培養(yǎng)學(xué)生在實驗操作中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題的能力。
(四)全新的課程考核方式
該門課程的考核方式分為理論考試及實驗考核,傳統(tǒng)的理論考試中很少出現(xiàn)實驗操作內(nèi)容,學(xué)生習(xí)慣性地死記硬背課本上的知識點,實驗成績也只是按照每份實驗報告取平均成績,缺乏客觀性及完整性。現(xiàn)將該門課程的考核作以下改變:第一,在理論考試中加入實驗操作的內(nèi)容,比例可達50%。如在啟動離心泵時應(yīng)先開啟還是關(guān)閉出口閥?在實驗過程中出現(xiàn)的各種不良狀況應(yīng)如何處理?等等。第二,實驗考核除了實驗報告之外,現(xiàn)場從各單元操作中隨機抽取某個單元操作進行考核,把具體的項目分解為若干個步驟并設(shè)置評分標準,實驗報告成績及考核成績各占50%。此外,學(xué)生的考核不一定得在課堂上進行,可以在課余時間進行。這樣既有充足的考核時間,也對學(xué)生有一定的壓力,使得他們在實訓(xùn)前能主動去預(yù)習(xí),在實訓(xùn)過程中能積極主動去請教老師,培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,讓考核能夠真正全面反映和提高學(xué)生技能水平。
【參考文獻】
[1]呂建華,方靜,王洪海.化工原理精品課程建設(shè)研究與實踐[J].化工高等教育,2013(3)
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程專業(yè)實驗室、改革、發(fā)展.
在當今科技飛速發(fā)展的時代,高?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室作為培養(yǎng)高極科技應(yīng)用型人才理論聯(lián)系實際的重要實踐性場所,已經(jīng)顯示出越來越重要的作用了。自從進入二十一世紀以來,縱觀我國各地高?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室的改革,不難發(fā)現(xiàn)各地高?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室的改革有的已經(jīng)初見成效,有的才剛剛起動, 各地高?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展水平有高有低,這就需要我們各個高校化學(xué)工程專業(yè)實驗室之間加強交流與合作,互相學(xué)習(xí),取長補短,盡快構(gòu)建起一個資源共享、信息互通、有較高水平的化學(xué)工程專業(yè)實驗室,以便更好的培養(yǎng)一大批用得上、信得過、提得起的新一代工程應(yīng)用型人才及經(jīng)濟管理型人才[1]。
化學(xué)工程專業(yè)實驗室是化工類院校成立的一個最老的專業(yè)實驗室,一般具有相對雄厚的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ),比如我校的化學(xué)工程專業(yè)實驗室經(jīng)過近三十年的改革和發(fā)展,現(xiàn)已將其改造成一個擁有上千萬資產(chǎn),實驗技術(shù)和儀器設(shè)備相對比較先進,能夠同時開設(shè)石油化工、精細化工、化學(xué)工程、生物工程、制藥工程、輕化工程、化工原理七個方向的專業(yè)和基礎(chǔ)實驗的大型的綜合型實驗室——石油化工工程實驗中心?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室的改革引起了國內(nèi)許多相關(guān)的部門的重視,為此,對化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革和發(fā)展進行必要的研究具有非?,F(xiàn)實的意義.[2-3]。
化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要統(tǒng)一思想認識,明確發(fā)展方向和目標,否則,就會對化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革和發(fā)展帶來難以估量的困難和損失。從以往的經(jīng)驗來看,由于思想認識、發(fā)展方向和目標不明確、不統(tǒng)一而給化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展帶來很大損失。
化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展初期會遇到思想認識、發(fā)展方向和目標不明確、不統(tǒng)一的問題。一種觀點認為,化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展應(yīng)該向精而細的方向發(fā)展,根據(jù)各個專業(yè)建設(shè)需要建立相應(yīng)的化學(xué)工程專業(yè)實驗室,做到精而越精,多學(xué)科,全方位的進行改革和建設(shè),形成本校自己的特色專業(yè);另一種觀點認為,化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展應(yīng)該根據(jù)本校實際情況,以培養(yǎng)大工程觀的工程應(yīng)用型人才為目標,緊緊依托石油化工行業(yè)和地方支柱產(chǎn)業(yè),為培養(yǎng)學(xué)生的責任意識、實踐能力、綜合知識、系統(tǒng)思維、協(xié)作品質(zhì)和創(chuàng)新精神而將現(xiàn)有的各個專業(yè)方向的化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行必要的整合,從而建立起一個資源共享、信息互通、有較高水平的專業(yè)實驗中心,以便更好的培養(yǎng)一大批用得上、信得過、提得起的新一代具有大工程觀的工程應(yīng)用型人才。這個實驗中心所服務(wù)的對象不僅僅是本專業(yè)方向的學(xué)生,它將對全化工系和整個學(xué)院的同學(xué)開放,在滿足本院學(xué)生需求的情況下,并對兄弟院校的學(xué)生開放,從而達到實驗資源共享、信息互通的目的,使我們的實驗室產(chǎn)生綜合的社會效益。例如,我院化學(xué)工程專業(yè)實驗室的教師在主管領(lǐng)導(dǎo)的帶領(lǐng)下,參觀走訪了多所兄弟院校,認真的實習(xí)和吸收兄弟院?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室改革發(fā)展的經(jīng)驗成果,在征詢本院各級領(lǐng)導(dǎo)和廣大教師的意見的前提下,一致認為化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展應(yīng)根據(jù)本校實際情況,以培養(yǎng)大工程觀的工程應(yīng)用型人才為目標,緊緊依托石油化工行業(yè)和地方支柱產(chǎn)業(yè),為培養(yǎng)學(xué)生的責任意識、實踐能力、綜合知識、系統(tǒng)思維、協(xié)作品質(zhì)和創(chuàng)新精神而將現(xiàn)有的各個專業(yè)方向的化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行必要的整合,從而建立起一個資源共享、信息互通、有自身特色的、有較高水平的專業(yè)實驗中心[4]。
在化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展統(tǒng)一了思想認識、發(fā)展方向和目標后?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室的改革于2000年開始在一定范圍內(nèi)展開,先將有機化工、石油加工和化學(xué)工程三個方向的化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行整合為一較大的實驗室——化學(xué)工程與工藝實驗室,將分散在各個實驗室的儀器設(shè)備、實驗維持費、實驗技術(shù)人員集中統(tǒng)一起來,以求在一定范圍內(nèi)初步達到資源共享,信息互通、教學(xué)效果、經(jīng)濟效益最大化的目的。經(jīng)過三年多的實踐證明,這樣的改革是有效果的,成績是顯著的。為此,2004年,對化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行大規(guī)模的改革和重組,并成立了以系主任、書記為領(lǐng)導(dǎo),各化學(xué)工程專業(yè)實驗室技術(shù)人員為骨干,對分散在各個教研室的化學(xué)工程專業(yè)實驗室房間、儀器設(shè)備、實驗維持費、實驗技術(shù)人員改革和重組。并對化學(xué)工程專業(yè)實驗室改革和發(fā)展所涉及的各項指標和內(nèi)容進行了認真的討論和充分的思考。由于化學(xué)工程專業(yè)實驗室建設(shè)目標的思想認識的統(tǒng)一,使得化學(xué)工程專業(yè)實驗室在抓住機遇的同時得到了快速推進和發(fā)展,現(xiàn)在一個新型、高效、集約的大型綜合實驗室已初具規(guī)模,其經(jīng)濟效益和社會效益也初步顯現(xiàn)。由此可見,化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展在發(fā)展方向和目標上思想認識的統(tǒng)一是非常重要的。同時化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革和發(fā)展應(yīng)著重抓好以下幾方面的建設(shè).
一、化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗用房的基礎(chǔ)規(guī)劃建設(shè)。
實驗室是廣大師生直接從事理論聯(lián)實際的實踐教學(xué)和科研活動的關(guān)鍵場所,化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展首先要著重抓好實驗用房的基礎(chǔ)規(guī)劃建設(shè),二十一世紀初,由于我院確定了在常州大學(xué)城開發(fā)新校區(qū)的計劃,這一新的形勢是對原有化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行改造的良好機會。改造前,化學(xué)工程專業(yè)實驗室按專業(yè)發(fā)展方向分為有機化工、石油加工、化學(xué)工程、精細化工、生物工程、制藥工程及化工原理七個實驗室,實驗室用房零星分布在老校區(qū)的化工一號樓、化工二號樓和化工原理樓三幢樓各個樓層當中,由于上述原因,每學(xué)期專業(yè)實驗開始后,總有學(xué)生和老師反應(yīng)我們的化學(xué)工程專業(yè)實驗室非常難找,并不時的有學(xué)生因找不到化學(xué)工程專業(yè)實驗室而延誤了所做的專業(yè)實驗,這對培養(yǎng)學(xué)生的精確守時的專業(yè)精神是很不利的,這個問題直到對化學(xué)工程專業(yè)實驗室改造前一直都難以克服,為此,在對化學(xué)工程專業(yè)實驗室改造時,就應(yīng)充分考慮到這一因素,對原有的化學(xué)工程專業(yè)實驗室用房進行統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計,將原來零星分布于多幢樓各個樓層間的化學(xué)工程專業(yè)實驗室用房,統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計,并對化學(xué)工程專業(yè)實驗室用房的樓層和具體使用房間進行整合,將所有化學(xué)工程專業(yè)實驗室用房統(tǒng)一規(guī)劃在東區(qū)化工樓的第一層到第三層之間,其佘樓層統(tǒng)一規(guī)劃為教師科研團隊的科研用房,這樣不僅僅能避免學(xué)生因找不到化學(xué)工程專業(yè)實驗室而延誤了所做的專業(yè)實驗,這對培養(yǎng)學(xué)生的精確守時的專業(yè)精神也是很有幫助的,同時也能很好的避免化學(xué)工程專業(yè)實驗室與其他實驗室之間的互相干擾。通過對化學(xué)工程專業(yè)實驗室這樣的統(tǒng)一規(guī)劃整合也能間接的培養(yǎng)學(xué)生今后工作學(xué)習(xí)的條理性,2006年初,在對化學(xué)工程專業(yè)實驗室統(tǒng)一規(guī)劃整合后,投入了實際運行,無論是教學(xué)效果,還是科研進展都收到了非常滿意的效果,所以說,化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗用房的基礎(chǔ)規(guī)劃和建設(shè),這對廣大師生充分高效地利用化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行教學(xué)和科研活動,為我國輸送一大批技術(shù)過硬、實踐能力強的學(xué)生有著非常重要的作用。#p#分頁標題#e#
二、化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗用儀器設(shè)備和實驗項目的規(guī)劃建設(shè)。
實驗儀器設(shè)備是廣大師生理論聯(lián)系實際的必備武器,它是學(xué)生從事專業(yè)實驗的可靠保證,實驗項目則是學(xué)生做專業(yè)實驗時理論聯(lián)系實際所必需的結(jié)合點。因此,在對化學(xué)工程化學(xué)工程專業(yè)實驗室進行的改革發(fā)展過程中,我們必需著重抓好實驗用儀器設(shè)備和實驗項目的規(guī)劃建設(shè),在實驗項目的規(guī)劃建設(shè)中,不能僅僅只考慮到學(xué)生所學(xué)的書本理論知識與專業(yè)實驗項目內(nèi)容的結(jié)合,同時也應(yīng)該考慮到專業(yè)實驗項目內(nèi)容能盡可能的與實際工程應(yīng)用的相結(jié)合,而且也應(yīng)該考慮到專業(yè)實驗的可行性、經(jīng)濟性和環(huán)保性,即將綠色實驗的理念充分運用到對我們的專業(yè)實驗的改造中。在對原有的專業(yè)實驗項目內(nèi)容進行必要的刪減時,將一些簡單的、與其它專業(yè)實驗有重迭的、而且是有毒有害的專業(yè)實驗進行了必要的刪減,如將原有的專業(yè)實驗精餾塔理論塔板數(shù)的測定進行了刪減,因為該實驗不僅僅是與化工原理的實驗相重迭,而且,該實驗所用的試劑苯等都是有毒有害的,耗用試劑量也比較多,不經(jīng)濟而且簡單,所以在對專業(yè)實驗項目進行改造時,應(yīng)將該實驗刪減;在考慮對專業(yè)實驗項目內(nèi)容進行必要的增加時,可以將教師的在研科研項目進行必要的改造后引入到專業(yè)實驗中,如將十柱模擬移動床分離果葡糖漿的科研項目引入到專業(yè)實驗,這個實驗項目,不僅能起到理論聯(lián)系實際的作用,而且,該實驗所分離的體系是果葡糖漿,它是無毒無害的,學(xué)生做專業(yè)實驗時,每次所用的劑量也不大,既經(jīng)濟又環(huán)保,同時又能讓學(xué)生充分體會到新型分離專業(yè)技術(shù)的重要性,起到很好的教學(xué)效果,所以在對專業(yè)實驗項目內(nèi)容進行必要的增加時,可以將此引入了專業(yè)實驗當中。
在考慮對專業(yè)實驗儀器設(shè)備進行改造時,由于在教學(xué)經(jīng)費的投入相對比較緊張大形勢下,要想將專業(yè)實驗儀器設(shè)備投入改造一步到位是不可能的,因此我們必需在充分考慮滿足現(xiàn)階段學(xué)生專業(yè)實驗教學(xué)所需的情況下,集中力量,下決心投入建設(shè)一批高精尖的儀器設(shè)備,以滿足現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的需要。在對原有的一些老舊的儀器設(shè)備進行必要的改造后,其性能尚能滿足現(xiàn)階段學(xué)生專業(yè)實驗需要的,就充分地利用起來,實在不好的就淘汰,同時,集中現(xiàn)有的教學(xué)投入經(jīng)費,添置了一些新的、有一定前瞻性的、高精尖的大型儀器設(shè)備。如分子蒸餾,二氧化碳超臨界萃取和核磁共振等儀器設(shè)備。為了節(jié)約經(jīng)費,還可以發(fā)動教師自制專業(yè)實驗裝置,如超濾膜分離裝置、反應(yīng)精餾裝置、模擬移動床裝置等,并很快地投入了學(xué)生的專業(yè)實驗,收到了比較滿意的教學(xué)效果。
三、化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗用教材建設(shè)。
化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗用教材建設(shè),專業(yè)實驗教材的建設(shè)要在化學(xué)工程專業(yè)實驗室改革的同時有計劃、有步驟的及時的展開編輯和修改,這樣就能避免學(xué)生上實驗課時沒有合適教材可用的尷尬屆面的出現(xiàn),同時專業(yè)實驗教材的建設(shè)要有一定的前瞻性,也就是說,專業(yè)實驗教材編輯和修改的內(nèi)容,除了為了滿足當前專業(yè)實驗教學(xué)的要求之外,應(yīng)當將化學(xué)工程專業(yè)實驗室今后改革發(fā)展所涉及的內(nèi)容編輯進去,以免今后增加一個實驗就修改一次教材的情況出現(xiàn),專業(yè)實驗教材在改革前就時常出現(xiàn)這樣的情況,這樣不僅僅會造成直接的經(jīng)濟損失,同時也會對我們的專業(yè)實驗教學(xué)帶來不必要的麻煩?,F(xiàn)階段我們已著手對化工專業(yè)實驗的教材進行有計劃、有步驟的編輯和修改,所編輯和修改的專業(yè)實驗教材內(nèi)容與我們的專業(yè)實驗的發(fā)展規(guī)劃緊密的結(jié)合在一起,這本教材應(yīng)當在一定的時期內(nèi)能很好的滿足我們專業(yè)實驗教學(xué)和發(fā)展的要求,只要對教材的內(nèi)容進行精心的規(guī)劃、設(shè)計、編輯和修改,做到這一點是可能。
四、化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗教師和實驗技術(shù)人員隊伍建設(shè)。
化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展要著重抓好實驗教師和實驗技術(shù)人員隊伍建設(shè)。專業(yè)實驗教師和實驗技術(shù)人員是我們專業(yè)實驗教學(xué)的靈魂,一支優(yōu)秀的專業(yè)實驗教師和實驗技術(shù)人員隊伍是提高專業(yè)實驗教學(xué)的必要保證,為了建設(shè)一支優(yōu)秀的專業(yè)實驗教師和實驗技術(shù)人員隊伍,必需從引進人材、吸引人材的制度上加以解決,也就是說,我們要建立科學(xué)合理、比較完善的化學(xué)工程專業(yè)實驗室用人機制,要使我們專業(yè)實驗教師和實驗技術(shù)人員引得進、用得上、留得住,要徹底改變以往那種專業(yè)實驗教師和實驗技術(shù)人員用人制度,只有這樣,才能使我們專業(yè)實驗教師和實驗技術(shù)人員引得進、用得上、留得住,可以將原來的實驗教師和實驗技術(shù)人員進行了整合,并通過人才引進的辦法,將一批高學(xué)歷、有經(jīng)驗、有潛力的年輕教師補充到一線實驗教師的隊伍中,從而形成職稱學(xué)歷高中低搭配比較合理的穩(wěn)定的專職實驗教師和實驗技術(shù)人員隊伍,通過近幾年的運行表明,這樣的改革組建方案是高效有益的. 因此,將化學(xué)工程專業(yè)實驗建成環(huán)境一流、設(shè)施一流、有較高水平的現(xiàn)代化高?;瘜W(xué)工程專業(yè)實驗室是可行的。
總之,化學(xué)工程專業(yè)實驗室的改革發(fā)展必需在發(fā)展方向和目標上有統(tǒng)一的思想認識,同時,應(yīng)著重抓好實驗用房的基礎(chǔ)規(guī)劃建設(shè), 實驗用儀器設(shè)備和實驗項目的規(guī)劃建設(shè)、 實驗用教材建設(shè)和實驗教師及實驗技術(shù)人員隊伍的建設(shè),以適應(yīng)當前高等院校實踐教學(xué)發(fā)展的要求.
參考文獻:
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1 什么是化學(xué)工程
化學(xué)工程,簡稱化工,是研究以化學(xué)工業(yè)為代表的,以及其他過程工業(yè)(如石油煉制工業(yè)、冶金工業(yè)、食品工業(yè)、印染工業(yè)等)生產(chǎn)過程中有關(guān)化學(xué)過程與物理過程的一般原理和規(guī)律,并應(yīng)用這些規(guī)律來解決過程及裝置的開發(fā)、設(shè)計、操作及優(yōu)化問題的工程技術(shù)學(xué)科。
化學(xué)工程通常應(yīng)用數(shù)理化的基礎(chǔ)理論,通過各種各樣的實驗,在最適化與合理生產(chǎn)量的情況下,充分考慮工業(yè)生產(chǎn)中的“放大效應(yīng)”,并與化學(xué)工藝相配合,安排出經(jīng)濟而有效的程序,最終解決工業(yè)生產(chǎn)中遇到的問題,化學(xué)工程對于我們現(xiàn)在的生活已經(jīng)有了極大的作用,因此研究化學(xué)工程迫在眉睫。
2 化學(xué)工程所涵蓋的領(lǐng)域
由于化學(xué)工程是研究工業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)和物理過程原理的學(xué)科,而在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn),如礦石冶煉、燃料燃燒,石灰燒制中,往往都伴隨著物質(zhì)分解等化學(xué)過程和能量流動等物理過程的同時發(fā)生,因此化學(xué)工程所涵蓋的領(lǐng)域是相當廣泛的。它不僅包括礦石冶煉,食品加工,紙張制造等傳統(tǒng)的化工產(chǎn)業(yè),還包括生物制藥,納米技術(shù)等尖端新型化工產(chǎn)業(yè)[2]。這些行業(yè)中生產(chǎn)、制造、研究出的產(chǎn)品是我們無法缺少的,因此,可以說化學(xué)工程已經(jīng)與我們的生活密不可分了。
3 化學(xué)工程與日常生活的聯(lián)系
隨著化學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,相應(yīng)的化學(xué)工程也逐漸全面地滲透到我們的生活中,從平常的衣食住行中就可以看出化學(xué)與我們聯(lián)系的密切性。
20世紀40年代,合成纖維工業(yè)開始起步,錦綸、腈綸、滌綸等陸續(xù)投入工業(yè)生產(chǎn)并快速發(fā)展起來。此后紡織工業(yè)的原料完全依賴農(nóng)牧業(yè)的情況開始發(fā)生了改變[3]。合成纖維不僅可以用于生產(chǎn)服裝、漁網(wǎng)、繩索等生活用品,還可以生產(chǎn)工業(yè)用織物、隔音、隔熱、電氣絕緣材料等,醫(yī)療用布、外科縫合線、止血棉、人造器官等醫(yī)療用品,它作為重要的紡織纖維,其地位已經(jīng)超過天然纖維,廣泛的應(yīng)用于服裝行業(yè)為主的各個行業(yè)中,保證了人們的對“衣”的需求。而橡膠合成和皮革加工行業(yè)則為幾十億人提供了日常所需的鞋子。
說到“食”,現(xiàn)今社會中,在這個“食”里充斥著的化學(xué)產(chǎn)品太多了,這些化學(xué)產(chǎn)品中有好的,也有很多具有副作用的,我們要選擇性的發(fā)展。它們的技術(shù)產(chǎn)品革新,特別是合成氨技術(shù)的出現(xiàn)大大的提高了世界糧食的產(chǎn)量,保證是數(shù)以億計的人的“吃飯”問題。這已足以說明化學(xué)工程在我們?nèi)粘I钪兄匾牡匚缓妥饔?。而日日與我們相伴的調(diào)味品,甚至食品添加劑、防腐劑在賦予了食物美味的同時,也保證了他們的新鮮,他們都是通過化學(xué)方法所制的,這些也是化學(xué)工程對生活的貢獻。
在“住”方面,我們蓋房所需的鋼筋水泥、玻璃門窗,裝修所需的油漆石膏、地磚馬賽克,日常所需的鍋碗瓢盆、肥皂化妝品都是以化學(xué)物理原理為基礎(chǔ),通過工業(yè)生產(chǎn)而成的典型的化學(xué)工程產(chǎn)品。正是這些煉制鋼鐵、燒制玻璃、配制油漆洗發(fā)水等化工工藝的不斷提高,才保證了我們“住”的質(zhì)量的巨大飛躍。
“千里之行,始于足下”,日常行走離不開我們的雙腳和腳下的鞋,而說到鞋就不得不提我們前面說到的它對橡膠和皮革制造產(chǎn)業(yè)的依賴。當然,現(xiàn)代人在“行”方面更多的會選擇自行車或汽車這種相對更加便捷的交通工具,制造它們必不可少的便是鋼鐵、塑料、皮革、橡膠這些化學(xué)工程相關(guān)產(chǎn)品。而汽車想要行駛起來,離不開鋪設(shè)柏油路的瀝青和各種汽油、柴油、添加劑、油,這些都是石油化工的主要產(chǎn)物。所以說,我們的日常交通離不開化學(xué)工程的功勞。
談到國防航天事業(yè),雖說是國家大事,但也是與我們每個人都息息相關(guān)的事情,航母的下海,飛船的上天,這已不僅僅是關(guān)乎民族自豪感了,而是關(guān)乎我們整個國家全體國民的安全和利益的事情。但是想要把他們造出來卻絕非易事,在太空中或極端惡劣的作戰(zhàn)條件下,一般的鋼鐵材料往往承受不了環(huán)境帶來的巨大傷害同時較大的自重更會影響其關(guān)鍵時刻的機動性。高分子材料、納米技術(shù)等先進的化學(xué)工程技術(shù)的出現(xiàn)則較好的解決了這一難題[4]。這使其不僅具有抗高溫、抗創(chuàng)擊能力,又保持了自身的靈活性,極大的推進了我國國防航天事業(yè)的發(fā)展與進步,保證了國家的國泰民安。
當然,化學(xué)工程對我們?nèi)粘I畹呢暙I還遠遠不只這些,生物制藥技術(shù)幫助人們治療病患,造紙廠滿足人民生活學(xué)習(xí)中對紙張的需求,印染工業(yè)則給人們帶來一個多姿多彩的世界……
但是化學(xué)工業(yè)在給人們帶來無限的“福利”的同時,也對人類造成了一些不小的危害[5]。眾所周知,化工產(chǎn)業(yè)一直就是工業(yè)部門中的污染大戶,且較難治理,這給生態(tài)環(huán)境帶來了很大的威脅,并危害著人們的身體健康。同時,化學(xué)工程的高物耗、高能耗也在慢慢竭盡著地球上有限的資源,違背著人類的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程結(jié)合現(xiàn)代分子生物學(xué)及傳統(tǒng)生物技術(shù),不僅有扎實的理論基礎(chǔ),而且結(jié)合典型產(chǎn)品的開發(fā)過程進行闡述,反映了現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展方向,體現(xiàn)了生物技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的最新前沿。生物化學(xué)工程基礎(chǔ)是隨著生物科學(xué)的發(fā)展而不斷更新的課程,需及時調(diào)研最新的發(fā)展方向及研究熱點。該課程全面闡述了基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和生化工程等課程的基礎(chǔ)內(nèi)容,其主要囊括以下幾個方面。工業(yè)微生物工程:介紹微生物的特點、分類、生理、育種及培養(yǎng)等方面的技術(shù)和方法;代謝工程:介紹微生物次生代謝產(chǎn)物的代謝調(diào)控機制和方法;基因工程:介紹生物遺傳的基本知識及應(yīng)用現(xiàn)代基因工程技術(shù)改變微生物遺傳特性的方法,并且介紹蛋白類藥物的研發(fā)和生產(chǎn)過程;細胞工程:介紹應(yīng)用植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)生產(chǎn)高附加產(chǎn)值的花卉、藥物等;酶工程:介紹工業(yè)用酶和藥用酶的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、固定化及開發(fā)等方面的技術(shù);生物反應(yīng)器:介紹生物反應(yīng)器的工作原理、設(shè)計方法以及應(yīng)用;全面介紹生物技術(shù)的最新進展、應(yīng)用以及生物技術(shù)應(yīng)用過程中需要化工知識的范例。生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程是在無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)基礎(chǔ)上進行學(xué)習(xí)的。本課程對于非生物類專業(yè)學(xué)生進行了系統(tǒng)的生物學(xué)技術(shù)及最新研究進展的介紹,讓學(xué)生了解生物學(xué)的基本思想及技術(shù),同時將現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用與化學(xué)工程技術(shù)進行交叉講授,重點說明了化學(xué)工程技術(shù)在生物工程領(lǐng)域可能的應(yīng)用范圍,使學(xué)生掌握現(xiàn)代生物技術(shù)的基本工藝流程及發(fā)展前沿。目前,化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生普遍存在生物學(xué)基礎(chǔ)知識薄弱的問題,如何在較短的學(xué)時內(nèi),將生物工程的關(guān)鍵基礎(chǔ)問題講解清楚,并且將生物工程技術(shù)和化學(xué)工程有機的結(jié)合起來,讓學(xué)生充分感受到交叉學(xué)科帶來的機遇和挑戰(zhàn),這無疑對授課教師提出了更高的要求,需要教師不斷總結(jié)現(xiàn)有的教學(xué)模式,不斷地改進教學(xué)過程和教學(xué)方法。
二、化工專業(yè)生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題
鑒于該課程屬于學(xué)科交叉,在教材選擇、實驗配套、講解內(nèi)容難易程度把握等方面,均需要不斷地探討和摸索。目前,該課程教學(xué)過程中存在的重點和難點問題主要有:如何在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上豐富教學(xué)內(nèi)容,利用多媒體等手段,及時地更新課程內(nèi)容并介紹最新的發(fā)展動態(tài);如何把握教學(xué)過程中深度與廣度的平衡;如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使他們能夠主動深入地探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來的機會與挑戰(zhàn);如何能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實際結(jié)合起來,讓同學(xué)們切實體會到化學(xué)工程在生物產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的應(yīng)用;如何鼓勵學(xué)生在假期或平時尋找一切機會去生物制品生產(chǎn)企業(yè)進行實踐,從中體會化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品生產(chǎn)中的具體應(yīng)用。
1.教材很難在深度和廣度間平衡
目前,本課程所選教材為化工出版社的《生物化學(xué)工程基礎(chǔ)》(工科專業(yè)適用,李再資主編,2006年版本),該教材在國內(nèi)高?;瘜W(xué)工程專業(yè)有較為廣泛的應(yīng)用,具有簡單明了、講解清楚的特點,適合于生物工程專業(yè)以外的其他專業(yè)使用。但是該教材也存在諸多不足之處,如教材內(nèi)容仍然沒有擺脫理科教學(xué)的模式和框架,生物工程原理的講解深度不足,同時,教材對于化學(xué)工程與生物工程如何結(jié)合方面的內(nèi)容也講解得太少。為了做好生物化工導(dǎo)論的教學(xué)工作,必需結(jié)合化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的特點和研究應(yīng)用實例,選擇相關(guān)學(xué)科的教材作為補充,以便在授課過程中增加相應(yīng)的內(nèi)容,進而提高學(xué)生的理解和吸收程度。
2.實驗環(huán)節(jié)缺乏
現(xiàn)在的課堂教學(xué)仍然以教師講授為主,學(xué)生處于被動接受的狀態(tài)。由于生物化工導(dǎo)論是理論與實踐緊密結(jié)合的課程,而教學(xué)實驗環(huán)節(jié)缺乏,學(xué)生往往很難理解生化反應(yīng)及其應(yīng)用過程。所以,需要進一步改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,可以采用講授與討論相結(jié)合、課堂內(nèi)外相結(jié)合、理論與實際相聯(lián)系等多種教學(xué)形式,利用先進的多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),豐富和活躍教學(xué)過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高整體教學(xué)質(zhì)量。同時,也可以通過講解學(xué)生身邊的研究實例,調(diào)動學(xué)生的積極性,并且配備一些實驗講解及生產(chǎn)實習(xí)來提升學(xué)生的興趣和理解程度。
三、生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)的幾點體會
筆者從2001年開始一直從事生物化學(xué)工程基礎(chǔ)的教學(xué)工作,課程面向?qū)ο笾饕獮榛瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)、過程控制專業(yè)及分子工程專業(yè)的學(xué)生,每年選修人數(shù)在200人以上。在授課過程中,注重以產(chǎn)品為例,說明化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開發(fā)過程中的重要性,從而加強了學(xué)生對于化學(xué)工程知識應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域的信心。另外,注重將理論內(nèi)容與本校化工學(xué)院及兄弟院系的科研內(nèi)容進行融會貫通地講授,大大提高了同學(xué)們對于該課程的理解和熱愛,也促進了學(xué)生對于生物工程與化學(xué)工程有機結(jié)合的全新認識。在教學(xué)實踐中,結(jié)合介紹天津市著名生物工程企業(yè)大量需要化學(xué)工程的實例,力求讓同學(xué)們明白,生物工程的下游產(chǎn)業(yè)化的實質(zhì)就是化學(xué)工程的應(yīng)用。教學(xué)實踐也使筆者體會到,要完成好該課程的教學(xué)任務(wù),需要授課教師熟悉生物化學(xué)、生物工程、化工原理等教學(xué)內(nèi)容,更需要授課教師不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗,以便逐步提高教學(xué)質(zhì)量。
1.建設(shè)教學(xué)團隊,認真調(diào)研學(xué)習(xí)
授課教師需要組織強有力的課程建設(shè)小組,對國內(nèi)外工科類生物化工導(dǎo)論課程進行調(diào)研,包括其他院校的教改情況、已有的化工類的生物化工導(dǎo)論教材、學(xué)生本人對課程內(nèi)容及授課方式的期望、相關(guān)專業(yè)對該課程的反饋信息等諸多方面。授課教師還需要吸收先進的教學(xué)思想、技術(shù)與內(nèi)容,借鑒國內(nèi)外其他院校教學(xué)情況,結(jié)合專業(yè)設(shè)置的特點和實際,總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗與效果。針對面向21世紀的教學(xué)和培養(yǎng)要求,要認真總結(jié)化工類本科生生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計劃及教學(xué)方式及教學(xué)中的注意事項,要通過對其他優(yōu)秀或重點課程的學(xué)習(xí)觀摩或邀請教學(xué)經(jīng)驗豐富的老教授親臨課堂指導(dǎo)等多種途徑,進行教育素質(zhì)訓(xùn)練,以提高教師的授課水平。
2.提供并選好主講教材和高水平的輔助教材
針對現(xiàn)有的試用教材,及時引入前沿科學(xué)和技術(shù)的最新成果,篩選、引進配套的輔助教材(包括國外教材),編寫與之相配的教學(xué)大綱。李再資老師主編的生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教材知識點全面,重點內(nèi)容詳盡。除此之外,我們還注重推薦國內(nèi)知名的生物化學(xué)、生物工程、工業(yè)微生物學(xué)等相關(guān)教程以及國外英文原版教材作為課外輔助教材,建議學(xué)生每人手里都有一本英文原版教材。另外,在每次授課結(jié)束時,都提前告之下次課程內(nèi)容的基本點和重點,要求學(xué)生提前做好預(yù)習(xí)或難點標注,注重發(fā)揮學(xué)生自身學(xué)習(xí)的主動性和積極性,使他們永葆學(xué)習(xí)的熱情和動力。實踐表明,學(xué)生通過使用英文教材獨立預(yù)習(xí)課程,他們的專業(yè)英語水平也會得到快速提高,為今后使用英語完成相關(guān)工作任務(wù)打下良好的基礎(chǔ)。
3.探索新的授課模式和教學(xué)手段
多媒體教學(xué)可以讓學(xué)生通過圖和動畫直觀地理解生物過程和反應(yīng)機理,也可以直觀地學(xué)習(xí)生物工程科學(xué)研究和生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。為此,要完善多媒體系統(tǒng),適時增加課堂教學(xué)信息量。同時,可以采用啟發(fā)式、討論式、研究式等教學(xué)方法,將課堂講授與課外輔導(dǎo)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與自學(xué)能力。如果能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實際結(jié)合,將課堂講授內(nèi)容與具體的實驗相結(jié)合,加強與學(xué)生交流,深入探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來的機會與挑戰(zhàn),必將會進一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高教學(xué)質(zhì)量。
4.課堂講授內(nèi)容與前沿性專業(yè)知識緊密結(jié)合
在大學(xué)課堂里,讓學(xué)生隨時了解相關(guān)學(xué)科的前沿進展是一個重要的授課內(nèi)容。因此,在每節(jié)課學(xué)習(xí)重點知識的過程中,需要用最新發(fā)表的相關(guān)研究進展信息豐富課堂內(nèi)容,使學(xué)生了解學(xué)科前沿和發(fā)展方向。比如,在介紹酶的開發(fā)過程時,可介紹量子力學(xué)、分子動力學(xué)和計算機工具在研究酶的反應(yīng)過程和機理中的應(yīng)用,并且把研究中的困難展示給大家,激發(fā)學(xué)生探究和追尋科學(xué)發(fā)展的欲望,吸引他們投入到生命科學(xué)的研究和生物技術(shù)的開發(fā)中去。同時,也可以介紹酶的生產(chǎn)過程中所面臨的問題和挑戰(zhàn),鼓勵學(xué)生用化工知識嘗試解決生產(chǎn)中的問題。
5.鼓勵課堂教學(xué)和生產(chǎn)實踐結(jié)合
生物化學(xué)工程基礎(chǔ)偏向?qū)嶋H應(yīng)用,課堂講授內(nèi)容需要與具體的生產(chǎn)實踐相結(jié)合,因此,要讓同學(xué)們切實體會到化學(xué)工程的知識在生物制品生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。另外,要積極聯(lián)系生物工程方面的生產(chǎn)企業(yè),組織同學(xué)們進行參觀,結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容,讓同學(xué)們充分體會到化學(xué)工程技術(shù)與生物工程技術(shù)學(xué)科交叉的意義和重要性,鼓勵感興趣的同學(xué)去相關(guān)的生物工程企業(yè)進行短期實習(xí),了解生物工程產(chǎn)品的生產(chǎn)原理、生產(chǎn)流程和注意事項,體會化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)過程中的重要地位。
6.培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法
關(guān)鍵詞:綠色化學(xué);工程工藝;化學(xué)工業(yè)節(jié)能
近年來,隨著我國社會的不斷發(fā)展以及經(jīng)濟水平的逐漸提高,在我國的化學(xué)工藝得到了新的發(fā)展機遇的同時,人們對于化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)原料的環(huán)保性和節(jié)能性也提出了更高的要求。本文所提到的綠色化學(xué)工程與工藝是能夠?qū)ξ覈瘜W(xué)工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能產(chǎn)生促進作用的主要工藝手段,而綠色化學(xué)工程在實施的過程中也會涉及到多個環(huán)節(jié),其中會對化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中需要運用到的原料以環(huán)保的方式進行處理,繼而從根本上使我國化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域在生成過程中因化學(xué)材料而導(dǎo)致的環(huán)境污染問題得到解決。
1綠色化學(xué)工程與工藝
1.1綠色化學(xué)工程與工藝的概述
綠色化學(xué)工程與工藝指的就是在進行化學(xué)生產(chǎn)的過程中所應(yīng)用到的工藝不涉及到能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生污染的化學(xué)物質(zhì),并且在將其投入到使用當中的時候,其的工藝環(huán)節(jié)可以對普通的化學(xué)生產(chǎn)反應(yīng)進行調(diào)節(jié)和治理[1]。由此可以看出,綠色化學(xué)工程與工藝在投入到化學(xué)生產(chǎn)的過程中具有兩種特性,其一是化學(xué)領(lǐng)域污染的加重推動了我國綠色化學(xué)工程的發(fā)展,綠色化學(xué)的發(fā)展拉近了人與自然的和諧發(fā)展;另一點便是綠色化學(xué)工程和工藝可以有效降低化工業(yè)在進行生產(chǎn)過程中的廢棄物處理以及對環(huán)境污染物的規(guī)制。
1.2綠色化學(xué)工程與工藝的應(yīng)用
通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),我國傳統(tǒng)的化工業(yè)在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物以及生產(chǎn)工藝都會對我國的環(huán)境以及能源造成大量的污染和消耗,而且想要對其進行處理和加工有是十分不容易的一件事。而從整體上來看,化工生產(chǎn)之所以會對環(huán)境造成影響,其中的主要因素在于其在生產(chǎn)過程中對于化學(xué)原材料的選擇。綠色化學(xué)工程及工藝在投入到實際應(yīng)用過程中所遵循的原理便是以及綠色生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)為基本原則來進行,而該種生產(chǎn)方式對防治化學(xué)生產(chǎn)所帶來的環(huán)境污染和能源消耗問題都有著十分明顯的成效[2]。綠色化學(xué)工程和工藝在投入到化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程中基本采用的都是不具有危害性的化學(xué)原料作為其產(chǎn)品的生產(chǎn)主要原料,也就是說,綠色化學(xué)工程和工藝是在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)之初便對環(huán)境污染問題進行了相應(yīng)的預(yù)防。
2綠色化學(xué)工程與工藝對化學(xué)工業(yè)節(jié)能的促進作用
當前,綠色化學(xué)工程和工藝在我國各類化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中應(yīng)用的都十分廣泛,并且對我國化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能減排起到了良好的促進作用,這些作用主要體現(xiàn)在以下兩個方面。首先,綠色化學(xué)工程及工藝中涉及到的生物技術(shù)對我國化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所涉及到的廢棄物排放起到了一定的凈化作用。這里所提到的生物化工技術(shù)指的是在生物的體內(nèi)存在一種具有高效催化功能的生物酶,這種生物酶又可以稱之為催化酶。這種從生物體內(nèi)提取出的催化酶具有非常好的催化功能,將其應(yīng)用于生物的催化過程中,其不但可以利用自身具有的超強的專一性來促進生物酶反應(yīng)的總體效率,與此通知其還可以提升總體的反應(yīng)質(zhì)量[3]。與此同時,綠色化學(xué)工程及工藝還將這種生物技術(shù)引入到了化學(xué)工程的生產(chǎn)過程中,其通過將自然界中的可再生資源用生物技術(shù)轉(zhuǎn)化成化學(xué)原料的方式來進行最終的化學(xué)生產(chǎn),這樣的做法不但使自然能源的消耗得到了減少,同時還使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的能源反應(yīng)效率得到了相應(yīng)的提高,繼而從根本上減少了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中廢棄物以及污染物的排放數(shù)量。其次,綠色化學(xué)工程及工藝中還會涉及到清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,該項技術(shù)可以說是一個絕對的綠色生產(chǎn)技術(shù),其可以對化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中所需要用到的化學(xué)原料進行綠色處理(無毒、無害、無廢棄),故其在能夠增加化學(xué)院材料使用效率的同時,還從根本上提高了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的總體質(zhì)量。與此同時,其還可以將化學(xué)生產(chǎn)中所排放出的污染物和廢棄物進行處理,使其變成有機物質(zhì)或能夠供人們生活的沼氣資源,繼而使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的綠色生產(chǎn)得以實現(xiàn)。
3結(jié)語
綜上所述,本文通過研究可以發(fā)現(xiàn),當前我國所提出并實施的綠色化學(xué)工程與工藝在投入到化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程中主要采用的是無毒無害的經(jīng)過加工以后的化學(xué)物品。而且其中所涉及到的節(jié)能減排綠色生產(chǎn)工藝在投入到生產(chǎn)的過程中,使用的也都是以清潔生產(chǎn)為最終目的科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)。故其不但能夠使化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)在實際的生產(chǎn)過程中排出的污染物對于環(huán)境的破壞性得到大幅度減少,還可以使其生產(chǎn)出的產(chǎn)品與自然環(huán)境的生長形成互補,繼而保證了我國社會環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
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