時(shí)間:2023-05-29 17:59:41
開(kāi)篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇節(jié)能基礎(chǔ)知識(shí),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
提高企業(yè)工作人員的自身素質(zhì)
為保證化工分析的順利進(jìn)行,提高工作人員的素質(zhì)是很重要的一個(gè)方面。提高企業(yè)中的工作人員的素質(zhì)主要分為兩給方面。首先,是對(duì)工作人員的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)水平的提高,針對(duì)這個(gè)要求,企業(yè)可以對(duì)工作人員進(jìn)行定期的考核,并建立一定的獎(jiǎng)懲制度,以此來(lái)加強(qiáng)員工的危機(jī)感,促使他們主動(dòng)對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行鞏固和學(xué)習(xí),達(dá)到提高員工化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)水平的目的,保證化工分析的正常進(jìn)行。另外,是對(duì)員工職業(yè)道德素養(yǎng)的提高,企業(yè)管理人員可以不定期的走近實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行監(jiān)督,提高他們的警覺(jué)性,促使他們?cè)诜治龅倪^(guò)程中,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ饔^。
嚴(yán)格控制終點(diǎn)誤差
提高終點(diǎn)誤差的方法多種多樣,比如正確選擇指示劑的種類和指示劑的用量等等。對(duì)指示劑的正確選擇對(duì)于專業(yè)人員來(lái)說(shuō)并不是很困難的事情,他們完全可以依靠自身的專業(yè)知識(shí)來(lái)達(dá)到這個(gè)目的。所以,嚴(yán)格控制終點(diǎn)誤差最簡(jiǎn)單的方法就是正確選擇分析中的指示劑。
對(duì)分析過(guò)程力求嚴(yán)謹(jǐn)
上文中已經(jīng)提到過(guò),化工分析是一件“細(xì)致”的活,顧名思義,這是一個(gè)很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鬟^(guò)程,而且,在化工分析的過(guò)程中,要想少出問(wèn)題,而力求分析過(guò)程的嚴(yán)密性,這也是一個(gè)很有效的方法。所謂的嚴(yán)密性,除了對(duì)工作人員的嚴(yán)格要求外,另外一個(gè)就是對(duì)儀器的要求,必須是很潔凈的儀器才能參與到分析的過(guò)程。
尋找節(jié)能環(huán)保的新方法
近年來(lái),關(guān)于節(jié)能環(huán)保的話題成為了一個(gè)流行元素?;て髽I(yè)也積極順應(yīng)這種形式的發(fā)展,加人了節(jié)能環(huán)保的行列?;し治霾粌H要以分析結(jié)果的質(zhì)量力求生存,同時(shí)還要不斷的尋找節(jié)能環(huán)保的新方法,為節(jié)能環(huán)保貢獻(xiàn)出自己的力量,促進(jìn)社會(huì)的健康發(fā)展。在當(dāng)今節(jié)能環(huán)保成為全球關(guān)注熱點(diǎn)的情況下,化工企業(yè)積極尋找節(jié)能環(huán)保的新方法有利于企業(yè)走向世界,促進(jìn)企業(yè)的進(jìn)一步的發(fā)展。
雖然我國(guó)的化工分析行業(yè)起步較晚,但在科學(xué)技術(shù)水平迅速發(fā)展的情況下,我國(guó)的化工行業(yè)正處于健康快速發(fā)展的新階段,加上政府的一些扶持政策,我國(guó)未來(lái)的化工企業(yè)一定可以呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
本文作者:趙冬野作者單位:大唐阜新能源化工工程有限公司
關(guān)鍵詞:項(xiàng)目化教學(xué) 課程改造 探索與實(shí)踐
課 題:中國(guó)交通教育研究會(huì)教育科學(xué)研究(交教研1202-18)。
工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)是輪機(jī)工程技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。這門課程既是三管輪適任證書(shū)的考試科目,又對(duì)學(xué)生今后學(xué)好船舶柴油機(jī)、船舶輔機(jī)等后續(xù)專業(yè)課程有著不可替代的奠基作用。現(xiàn)在,全球性的能源危機(jī)和溫室效應(yīng)日益嚴(yán)重,如何最大限度地提高能源的利用率,做到“節(jié)能、減排、可持續(xù)發(fā)展”,成為新一代輪機(jī)員所必須面對(duì)的問(wèn)題。而船舶是一個(gè)利用能量的系統(tǒng)工程,熟練掌握關(guān)于工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)的相關(guān)知識(shí),全面考慮船舶各系統(tǒng)的相互影響因素,最大限度地提高能量的利用率,是學(xué)生成為一名優(yōu)秀輪機(jī)員所必備的技能。
但是,在傳統(tǒng)的教學(xué)方法下,學(xué)生普遍反映該課程較為抽象,學(xué)習(xí)吃力。隨著我國(guó)教學(xué)課程改革的進(jìn)程加快,項(xiàng)目教學(xué)法在高職課程中得到了逐步推廣應(yīng)用。它是目前教育主管部門較為推薦的一種先進(jìn)教學(xué)模式。它與傳統(tǒng)的“應(yīng)試式”教學(xué)不同的是突破了傳統(tǒng)的課程設(shè)置,更能適應(yīng)現(xiàn)代的教學(xué)現(xiàn)狀,主動(dòng)適應(yīng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì),滿足了社會(huì)對(duì)人才的需求。但是,現(xiàn)在課程的項(xiàng)目化改造大多集中在專業(yè)課程上,而基礎(chǔ)課程由于距離實(shí)踐較遠(yuǎn),很難找到合適的項(xiàng)目。在多次從事工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)上,筆者嘗試著對(duì)本門課程進(jìn)行了項(xiàng)目化改造。
一、項(xiàng)目化教學(xué)項(xiàng)目的構(gòu)建
我們通過(guò)理順教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合船舶工作實(shí)際需要的知識(shí)和能力,同時(shí)考慮學(xué)生沒(méi)有船上工作經(jīng)歷,對(duì)船舶設(shè)備不了解的具體情況,共設(shè)計(jì)了3個(gè)教學(xué)項(xiàng)目。
1.船舶柴油機(jī)節(jié)能方案的制訂
這個(gè)項(xiàng)目是整門課程中最重要的一個(gè)項(xiàng)目,遵循“我教你學(xué)”的教學(xué)方式,使學(xué)生掌握本門課程所需用到的基本概念,熱力學(xué)第一、第二定律,理想氣體狀態(tài)方程等基礎(chǔ)知識(shí),并同教師一起將這些知識(shí)應(yīng)用到船舶柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性的分析中,制定出船舶柴油機(jī)的節(jié)能方案。在教學(xué)過(guò)程中,首先遵循“我教你學(xué)”的教學(xué)方式,使學(xué)生充分掌握在工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)中需要使用的基本概念和定律,并將之應(yīng)用于實(shí)際。
2.空壓機(jī)節(jié)能方案的制訂
這一項(xiàng)目定位為“你做我導(dǎo)”的訓(xùn)練,利用空壓機(jī)基本工作原理與空壓機(jī)相同的但在生活中常用到的打氣筒作為道具,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前面所學(xué)到的知識(shí)自行推導(dǎo)出單級(jí)壓縮機(jī)的效率公式并制訂出節(jié)能方案,達(dá)到在做中學(xué)的目的,在培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力的同時(shí),鞏固了本課程的基礎(chǔ)知識(shí)。教師不但要在課前給學(xué)生以充分的指導(dǎo),還要解決學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中所遇到的問(wèn)題,從而發(fā)現(xiàn)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的欠缺,查遺補(bǔ)漏。
3.船舶冷庫(kù)節(jié)能方案的制訂
這一項(xiàng)目定位為“你做我評(píng)”,主要強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。教師站在公司的立場(chǎng)評(píng)價(jià)學(xué)生所制定的節(jié)能方案,使學(xué)生了解企業(yè)的需求,在掌握基本知識(shí)技能的同時(shí)明確自己的努力方向。
二、項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)施
項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施的思路是以職業(yè)能力為核心,以學(xué)生小組為基本單位,通過(guò)教師引導(dǎo)學(xué)生走入課堂,使學(xué)生從“旁觀者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皡⑴c者”,在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。項(xiàng)目實(shí)施的概要步驟如下。
1.前期回顧、肯定
在一個(gè)項(xiàng)目開(kāi)始時(shí),首先回顧上一個(gè)項(xiàng)目訓(xùn)練的得失,并對(duì)在上一個(gè)項(xiàng)目中表現(xiàn)較好的小組進(jìn)行肯定,起到正面激勵(lì)學(xué)生的作用。
2.項(xiàng)目引入
教師對(duì)實(shí)際船舶工作的需求進(jìn)行描述或啟發(fā)性提問(wèn),引入新的項(xiàng)目訓(xùn)練內(nèi)容,使學(xué)生明白本次項(xiàng)目訓(xùn)練的意義以及要求,各小組明確自己的任務(wù)及組內(nèi)成員的分工。
3.項(xiàng)目知識(shí)講解
教師講解完成項(xiàng)目所需的基礎(chǔ)知識(shí),使學(xué)生能夠初步掌握本課程的知識(shí)目標(biāo),并能夠?qū)⑦@些知識(shí)應(yīng)用到項(xiàng)目訓(xùn)練中去。
4.項(xiàng)目的完成
各小組按照分工完成項(xiàng)目,教師流動(dòng)指導(dǎo)。小組成員在項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中遇到的疑惑可以通過(guò)與小組內(nèi)的其他成員探討或通過(guò)手機(jī)上網(wǎng)查詢相關(guān)資料,也可以向教師尋求幫助,但每次的教師尋求幫助會(huì)適當(dāng)扣除項(xiàng)目完成部分的分?jǐn)?shù)。
5.項(xiàng)目成果的展示
在完成項(xiàng)目任務(wù)后,各小組選派代表展示本組成果,教師予以點(diǎn)評(píng),使學(xué)生了解自己在項(xiàng)目完成過(guò)程中的不足,并系統(tǒng)梳理在項(xiàng)目中所用到的知識(shí)點(diǎn)。
三、項(xiàng)目化教學(xué)考核方式的改革
隨著教學(xué)方式的改變,原有的以一張?jiān)嚲頉Q定學(xué)生成績(jī)的方法顯然已經(jīng)不能滿足教學(xué)改革的要求,因此,探索一種全新的考核、評(píng)價(jià)方式成為課程項(xiàng)目化改革急需解決的問(wèn)題。
1.考核方式必須與教學(xué)方法同時(shí)變化
傳統(tǒng)的教學(xué)方法以教師為主體,教師在課堂上具有絕對(duì)權(quán)威??荚囈彩且砸粡?jiān)嚲韥?lái)考查學(xué)生對(duì)教師所講授內(nèi)容的掌握情況,不允許學(xué)生自由發(fā)揮,在很大程度上扼殺了學(xué)生的想象能力和創(chuàng)造能力。而項(xiàng)目化教學(xué)則是教師只提供任務(wù)目標(biāo),學(xué)生可采取自己任務(wù)最合適的方法來(lái)完成項(xiàng)目,只要學(xué)生最后能說(shuō)服項(xiàng)目的評(píng)價(jià)者(教師),就可以認(rèn)為該方法是可行的。因此,不同的學(xué)生對(duì)同一問(wèn)題就會(huì)有不同的方法,這就使得項(xiàng)目的過(guò)程變的重要于結(jié)果。因此,在項(xiàng)目化教學(xué)模式下,必須加強(qiáng)對(duì)過(guò)程的考核。
2.項(xiàng)目的考核形式
由于項(xiàng)目化教學(xué)的最終目的是在提高學(xué)生專業(yè)知識(shí)技能的同時(shí)提高其職業(yè)素養(yǎng),因此在對(duì)過(guò)程考核時(shí)要包含對(duì)素質(zhì)能力的考核。在工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)考核中,最終的期末考試占40%,主要考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況;平時(shí)的項(xiàng)目完成情況占60%,其權(quán)重為課堂表現(xiàn)12%,項(xiàng)目完成情況30%,資料搜集情況6%,團(tuán)隊(duì)協(xié)作情況6%,創(chuàng)新意識(shí)6%,所有項(xiàng)目的平均成績(jī),即為該生的過(guò)程成績(jī)。
四、在項(xiàng)目化改革過(guò)程中存在的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)方案
1.在項(xiàng)目化改革過(guò)程中遇到的問(wèn)題
在課程的項(xiàng)目化改造過(guò)程中,最主要的問(wèn)題就是學(xué)生的學(xué)習(xí)素質(zhì)問(wèn)題。今年來(lái),高校不斷擴(kuò)招,部分基礎(chǔ)很差或是根本不想上學(xué)的學(xué)生在家長(zhǎng)的壓力下也來(lái)到了高校,造成了部分學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不強(qiáng),學(xué)習(xí)積極性不高,甚至出現(xiàn)了厭學(xué)情緒。這就使得教師在布置完任務(wù)后,總有部分學(xué)生參與積極性不高,在課堂上一直將自己作為“旁觀者”而非“參與者”,從而影響教學(xué)效果。
2.應(yīng)對(duì)方案
首先,采取均衡分組的方法,將學(xué)習(xí)較好的學(xué)生和學(xué)習(xí)存在困難的學(xué)生混合編組,使每組都有學(xué)習(xí)好的學(xué)生作為主力,避免整個(gè)小組因?yàn)閷?duì)任務(wù)束手無(wú)策而影響參與的積極性。其次,細(xì)化任務(wù)分工,強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)意識(shí),要求小組中的每名成員必須有明確的任務(wù)目標(biāo),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生作為團(tuán)隊(duì)一員,對(duì)團(tuán)隊(duì)的責(zé)任意識(shí),通過(guò)團(tuán)隊(duì)的力量來(lái)督促參與不積極的同學(xué),提高其完成任務(wù)的積極性。
項(xiàng)目化教學(xué)作為一種高職院校大力推行的先進(jìn)教學(xué)模式,目前仍然處于探索階段,還需要不斷從理論依據(jù)、知識(shí)體系的構(gòu)建、考核方式等多方面進(jìn)行研究,將之不斷深入。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭紅.“項(xiàng)目化教學(xué)”在高職課改實(shí)踐中的探索[J].華章,2013(19).
[2]洪宵,付彬,李滌非.高職院校項(xiàng)目化教學(xué)探討[J].中國(guó)成人教育,2008(6).
關(guān)鍵詞:化學(xué)教學(xué);學(xué)生;節(jié)能環(huán)保
中圖分類號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1000-8772(2012)09-0139-01
隨著各學(xué)科之間的聯(lián)系越來(lái)越緊密,人文教育和科學(xué)教育相互滲透,形成你中有我,我中有你的局面。因此對(duì)學(xué)生進(jìn)行節(jié)能環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng),思想政治教育當(dāng)然是主陣地,但是理科教育,特別是化學(xué)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生節(jié)能環(huán)保意識(shí)中也起著不可替代的作用。
一、化學(xué)教師的示范帶頭作用
教師是學(xué)生的楷模,他的一舉一動(dòng)對(duì)學(xué)生都有潛移默化的影響。因此,化學(xué)教師在教學(xué)過(guò)程中,要對(duì)節(jié)能環(huán)保起到模范帶頭作用。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,化學(xué)教師必須考慮到如何節(jié)約使用化學(xué)試驗(yàn)品,如何避免取用的化學(xué)試劑、化學(xué)實(shí)驗(yàn)生成物對(duì)環(huán)境的污染。如在實(shí)驗(yàn)中注意節(jié)約藥品和洗滌用水;在制備有毒氣體的時(shí),要注意做好尾氣回收和通風(fēng)式處理,對(duì)有毒物品應(yīng)妥善保管和處理,對(duì)產(chǎn)生的廢渣、廢液要規(guī)范處理等等。
二、結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,滲透環(huán)保教育
中學(xué)化學(xué)教材中,涉及環(huán)保知識(shí)的內(nèi)容較多,教學(xué)中應(yīng)該把這些內(nèi)容的教學(xué)與環(huán)境保護(hù)教育有機(jī)地結(jié)合起來(lái),做到適時(shí)、恰當(dāng)?shù)臐B透。如結(jié)合氯氣、硫化氫和苯蒸氣等有毒氣體的教學(xué),在課堂上介紹其對(duì)環(huán)境和人體的影響和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng);結(jié)合硫酸、硝酸的工業(yè)制法及煉鋼煉鐵的工業(yè)流程,介紹工業(yè)污染及廢氣、廢渣的處理;結(jié)合重金屬元素的教學(xué),介紹重金屬對(duì)水的污染并給人體健康帶來(lái)的危害;結(jié)合硫、氮的氧化物,介紹酸雨的形成及其危害;結(jié)合磷酸鹽的相關(guān)知識(shí),介紹湖泊水質(zhì)的富營(yíng)養(yǎng)化;結(jié)合烴的有關(guān)知識(shí)介紹光化學(xué)煙霧的幾次事件及其原因;結(jié)合有機(jī)物中高聚物的內(nèi)容,介紹白色污染及其危害和解決方法等等。教學(xué)中強(qiáng)調(diào)環(huán)境與人類生活的密切關(guān)系,使學(xué)生明白環(huán)境污染對(duì)人類自身生存的威脅。
三、利用化學(xué)原理和化學(xué)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)能力
首先,利用實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)過(guò)程中確實(shí)存在對(duì)環(huán)境污染的現(xiàn)象,讓學(xué)生去思考和解決實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題。例如,在實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生一些硫化氫、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等廢氣,為了不使這些廢棄擴(kuò)散到大氣中,你用什么原理或方法將它們分別除去?又怎樣利用這些廢氣制得有用的化工產(chǎn)品?在組織學(xué)生討論的基礎(chǔ)上,歸納出基本的原理和方法:對(duì)于酸性物質(zhì),一般可用堿溶液吸收或制成相應(yīng)的化工產(chǎn)品(如NO、NO2,可用NaOH溶液吸收,制成相應(yīng)的硝酸鹽)。同理堿性物質(zhì),通常就用酸液來(lái)吸收(如NH3用濃H2SO4吸收,制成相應(yīng)的硫酸鹽)。某些有毒物可使它轉(zhuǎn)化為沉淀或可溶物(如H2S可通入CuSO4溶液中,轉(zhuǎn)化為CuS沉淀)等等。其次,還要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析和實(shí)驗(yàn)研究,進(jìn)行創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),改進(jìn)和挑選實(shí)驗(yàn)方案,選取實(shí)驗(yàn)藥品。
四、發(fā)揮訓(xùn)練和單元測(cè)驗(yàn)的導(dǎo)向功能,強(qiáng)化環(huán)保教育
教師在編制平時(shí)作業(yè)、練習(xí)和單元測(cè)驗(yàn)時(shí),在不偏離教材和課標(biāo)要求的前提下,穿插安排除雜質(zhì)、氣體、提純?nèi)芤汉拖h(huán)境污染等方面的思考題或習(xí)題,使之成為在作業(yè)、單元練習(xí)、單元測(cè)驗(yàn)中的“常客”。開(kāi)始滲透環(huán)保試題的時(shí)候,考察知識(shí)的落腳點(diǎn)是化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),命題的目的是發(fā)揮考試的導(dǎo)向作用和教育功能,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心社會(huì)、了解社會(huì),推動(dòng)素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)。
五、在課外實(shí)踐活動(dòng)中,滲入環(huán)保教育
關(guān)鍵詞:建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程;建筑節(jié)能;教學(xué)改革;翻轉(zhuǎn)課堂
中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1005-2909(2017)03-0036-05
2012年9月教育部對(duì)建筑環(huán)境與設(shè)備工程進(jìn)行調(diào)整,并入了建筑智能設(shè)施(部分)、建筑節(jié)能技術(shù)與工程兩個(gè)專業(yè),更名為“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”,主要涉及建筑環(huán)境和建筑能源兩個(gè)主要方向[1]。該專業(yè)自成立以來(lái),曾幾次更名:從20世紀(jì)50年代初期的“供熱、供煤氣及通風(fēng)”,到 1987年調(diào)整為“供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)及空調(diào)工程”與“城市燃?xì)夤こ獭眱蓚€(gè)專業(yè),1998年合并為“建筑環(huán)境與設(shè)備工程”,再到如今的“建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程”。每次更名都與當(dāng)時(shí)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平與社會(huì)發(fā)展息息相關(guān),專業(yè)名稱具有一定的指向性,在一定程度上反映了不同時(shí)期國(guó)家對(duì)專業(yè)人才提出的不同戰(zhàn)略需求。新名稱強(qiáng)調(diào)“建筑環(huán)境”“能源”方向,符合“十三五”規(guī)劃中有關(guān)全球氣候變化及綠色低碳發(fā)展的應(yīng)對(duì)要求,與規(guī)劃中“綠色”“協(xié)調(diào)”的發(fā)展理念不謀而合,對(duì)大力推進(jìn)綠色改革,推動(dòng)協(xié)調(diào)發(fā)展,加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)有著積極意義。從國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃與市場(chǎng)需求的層面看,新專業(yè)要以節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向,
應(yīng)在原有暖通、燃?xì)獾葘I(yè)課程基礎(chǔ)上增加建筑節(jié)能、綠色建筑、新能源應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容,以符合當(dāng)前社會(huì)需求,培養(yǎng)專業(yè)復(fù)合型人才。
此外,中國(guó)是能源消耗大國(guó),近20年建筑行業(yè)的飛速發(fā)展使得建筑能耗在社會(huì)總能耗中占比越來(lái)越大,這說(shuō)明中國(guó)建筑節(jié)能有著廣闊的提升空間和社會(huì)前景,而降低建筑能耗刻不容緩。在提倡建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的大環(huán)境背景下,建筑節(jié)能課程應(yīng)被更多專業(yè)納入本科教育中,成為土建行業(yè)各專業(yè)的通識(shí)課程。
一、問(wèn)題的提出
(一)建筑節(jié)能技術(shù)涉及的多學(xué)科性
建筑能技術(shù)是一門綜合性較強(qiáng)、學(xué)科內(nèi)容高度交叉的課程,它不僅涉及建筑材料、土木工程、建筑學(xué)等工科知識(shí),也與社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)等人文學(xué)科緊密相關(guān)。主要包括建筑環(huán)境、建筑被動(dòng)設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料、建筑設(shè)備(暖通空調(diào)、照明、給排水)、建筑施工、建筑管理等內(nèi)容。
由于建筑節(jié)能課程涉及的學(xué)科較多,不同專業(yè)教師在講解時(shí)會(huì)有不同的側(cè)重點(diǎn),例如建筑能源與應(yīng)用工程專業(yè),教師會(huì)偏向介紹空調(diào)節(jié)能方法,建筑學(xué)教師會(huì)較多關(guān)注建筑單體設(shè)計(jì)與節(jié)能,若采用不同專業(yè)教師合作講解建筑節(jié)能課程則可避免產(chǎn)生這種情況,但是課時(shí)安排的不足、知識(shí)體系的龐雜會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得所學(xué)知識(shí)深?yuàn)W晦澀難懂,從而對(duì)建筑節(jié)能技術(shù)的認(rèn)識(shí)只停留在表面。不同專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)由于對(duì)其他專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)不太熟悉,更愿意關(guān)注自己所學(xué)專業(yè)部分的節(jié)能手段,一定程度上也限制了學(xué)生對(duì)節(jié)能知識(shí)的了解。
(二)與新的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)課程體系的銜接與融合
在最新版的建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)規(guī)范中,課程體系大體沿用原建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的設(shè)置,被并入的專業(yè)如建筑節(jié)能技術(shù)與工程的關(guān)鍵專業(yè)知識(shí)單元,建筑節(jié)能技術(shù)、節(jié)能建筑計(jì)算與仿真等均未包含在內(nèi)。新規(guī)范課程側(cè)重點(diǎn)依舊是傳統(tǒng)的暖通與燃?xì)饽K,對(duì)節(jié)能、智能設(shè)施領(lǐng)域涉及不深。隨著社會(huì)的發(fā)展,能源消耗量劇增,結(jié)合國(guó)家對(duì)行業(yè)人才提出新的戰(zhàn)略需求,本專業(yè)所涉及建筑能源方向不再僅限于燃?xì)鈶?yīng)用,更多地是建筑能源的有效利用,即建筑如何節(jié)能。在本科教學(xué)中增強(qiáng)對(duì)建筑節(jié)能重要性的認(rèn)識(shí),增加建筑節(jié)能技術(shù)相關(guān)課程迫在眉睫。
在此背景下,如何將建筑節(jié)能技術(shù)與新專業(yè)課程體系有效融合,諸如建筑環(huán)境學(xué)、暖通空調(diào)、土木工程材料、綠色建筑設(shè)計(jì)原理、建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)、低能耗建筑理論與應(yīng)用,避免和其他專業(yè)課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)重復(fù)顯得尤為重要。
(三) 建筑節(jié)能方向人才培養(yǎng)存在斷層
自工業(yè)革命以來(lái)的幾次經(jīng)濟(jì)危機(jī)表明,能源利用效率低下極大程度限制了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,走建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的道路是必經(jīng)之路,也是歷史的選擇。中國(guó)當(dāng)今社會(huì)能耗主要集中在工業(yè)、交通、建筑三個(gè)領(lǐng)域,建筑能耗占社會(huì)總能耗的三分之一以上[2],建筑節(jié)能具有較大的潛力,是降低中國(guó)社會(huì)能耗的重要組成部分,社會(huì)發(fā)展迫切需要建筑節(jié)能領(lǐng)域相關(guān)人才。
目前,國(guó)內(nèi)研究建筑節(jié)能技術(shù)主要集中在建筑學(xué)專業(yè)下的建筑技術(shù)方向和土木工程專業(yè)下的供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)及空調(diào)工程方向。由于建筑技術(shù)方向的學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)、傳熱學(xué)、工程流體力學(xué)、建筑環(huán)境學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)不夠深入,在建筑節(jié)能仿真與能耗模擬、建筑物理環(huán)境等方面的知識(shí)儲(chǔ)備遠(yuǎn)沒(méi)有建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)的學(xué)生豐富,在分析流體、熱環(huán)境、建筑能耗的實(shí)驗(yàn)、模擬數(shù)據(jù)時(shí),缺少對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確的判斷力和深入的分析能力,從而在一定程度上阻礙了研究的順利進(jìn)行。同時(shí),由于供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)及空調(diào)工程方向的學(xué)生本科專業(yè)大多為建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程,對(duì)建筑設(shè)計(jì)、建筑構(gòu)造等建筑知識(shí)不夠了解,在建筑區(qū)域小環(huán)境設(shè)計(jì)、遮陽(yáng)構(gòu)件的選擇等建筑設(shè)計(jì)方面缺少經(jīng)驗(yàn)。因此,在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)本科階段加入綠色建筑設(shè)計(jì)原理等相關(guān)課程,讓學(xué)生掌握一定的建筑被動(dòng)式設(shè)計(jì)等交叉學(xué)科知識(shí),有助于建筑節(jié)能領(lǐng)域復(fù)合型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。
二、建設(shè)內(nèi)容
(一)教材建設(shè)
目前市面上有關(guān)于建筑節(jié)能主題的教材雖然多,但是質(zhì)量參差不齊,內(nèi)容重疊性強(qiáng),經(jīng)典的教材較少,內(nèi)容更新的速度較慢。此外,現(xiàn)有建筑節(jié)能類教材,部分適合建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生,內(nèi)容偏建筑節(jié)能設(shè)計(jì);部分適合高職高專學(xué)生或工程技術(shù)人員,重全面性,偏科普性;部分適合高校研究人員,重理論,缺少工程實(shí)例。因此,建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)需要編制適應(yīng)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)規(guī)范要求,強(qiáng)調(diào)專業(yè)課程間的銜接與融合,注重節(jié)能理論性與知識(shí)系統(tǒng)性結(jié)合、理論與實(shí)踐相互促進(jìn)、國(guó)際化的建筑節(jié)能教材。
教材編撰可從以下三個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。
(1)提煉、梳理基本理論與方法。本科專業(yè)教材的特性應(yīng)是系統(tǒng)講授基本理論、原理與方法,重在教授學(xué)生為什么(Why),而不僅僅是傳授學(xué)生怎么做(How),做什么(What)。因此,在眾多有關(guān)建筑節(jié)能主題的圖書(shū)資料中,如何脫離科普類特征,遵循建環(huán)專業(yè)規(guī)范的課程體系要求,提煉出基本理論、原理與方法是建筑節(jié)能教材編撰的核心問(wèn)題。
(2)注重理論知識(shí)、設(shè)計(jì)計(jì)算與工程案例融合。理論知識(shí)內(nèi)容應(yīng)與建筑節(jié)能相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng),以加深理論知識(shí)在應(yīng)用層面的理解,提升學(xué)生節(jié)能設(shè)計(jì)與計(jì)算技能。另外,工程案例內(nèi)容不應(yīng)局限于簡(jiǎn)單節(jié)能技術(shù)的介紹,應(yīng)融合理論知識(shí)與設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容,構(gòu)建各知識(shí)點(diǎn)理論、設(shè)計(jì)與案例的鏈條式體系。
(3)增加建筑節(jié)能研究分析方法與國(guó)內(nèi)外最新技術(shù)發(fā)展等內(nèi)容。教材內(nèi)容需顧及不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)能力需求,增加建筑節(jié)能研究分析方法與最新技術(shù)發(fā)展等內(nèi)容,以拓寬學(xué)生的知識(shí)面,促進(jìn)知識(shí)應(yīng)用能力的提升。例如建筑與風(fēng)環(huán)境知識(shí)單元可以增加Fluent、EnergyPlus等軟件模擬內(nèi)容,以講授不同的組團(tuán)布局對(duì)建筑能耗的影響。
(二)理論教學(xué)
建筑節(jié)能課程的理論框架系統(tǒng)較為固定,包括建筑節(jié)能基本知識(shí)、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)原理、建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)與節(jié)能、建筑單體設(shè)計(jì)與節(jié)能、圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)、遮陽(yáng)設(shè)計(jì)、采暖節(jié)能設(shè)計(jì)、制冷節(jié)能設(shè)計(jì)、采光與照明節(jié)能設(shè)計(jì)、太陽(yáng)能利用等單元,但由于建筑節(jié)能是一門與時(shí)俱進(jìn)的學(xué)科,新技術(shù)、新工藝、新材料的出現(xiàn)推動(dòng)著建筑節(jié)能技術(shù)的不斷革新,很多成果具有一定的時(shí)效性,教師應(yīng)多關(guān)注國(guó)際先進(jìn)的建筑節(jié)能理念,關(guān)注建筑節(jié)能領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展,不能一味地照本宣科。
建筑節(jié)能課程強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性與實(shí)踐性,教師不能單單只講授生硬的理論,還應(yīng)將理論聯(lián)系實(shí)際,多結(jié)合工程實(shí)例分析節(jié)能技術(shù)在建筑中的應(yīng)用。理論給予實(shí)踐支撐,實(shí)踐豐富理論內(nèi)涵。單純的理論過(guò)于枯燥,不利于深化學(xué)生對(duì)原理的認(rèn)識(shí),也會(huì)使得學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。例如教師可以重點(diǎn)分析當(dāng)?shù)啬骋还?jié)能建筑的設(shè)計(jì)原理和途徑,探討當(dāng)?shù)氐赜驓夂蚝徒ㄖ攸c(diǎn)對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的影響等。
(三) 課程設(shè)計(jì)
根據(jù)建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程新專業(yè)規(guī)范,教學(xué)課程主要分為理論課與實(shí)踐課兩個(gè)類別。知識(shí)的輸入主要集中在理論課上,幫助學(xué)生建立對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的了解,以備在日后工程實(shí)踐中準(zhǔn)確運(yùn)用;知識(shí)的輸出與檢驗(yàn)主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)實(shí)踐中,這不僅是對(duì)理論原理的鞏固,還是對(duì)已掌握內(nèi)容的檢驗(yàn)。
近年來(lái),建筑行業(yè)的快速發(fā)展、建筑環(huán)境與建筑能源領(lǐng)域?qū)θ瞬排囵B(yǎng)的要求變化較大,日益注重建筑節(jié)能。如圖1所示,在新專業(yè)規(guī)范體系中增大了建筑節(jié)能技術(shù)模塊比重,強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐統(tǒng)一,從知識(shí)的輸入、輸出和檢驗(yàn)三個(gè)方面對(duì)課程體系進(jìn)行重新整合,增加了以設(shè)計(jì)實(shí)踐為主的綠色建筑設(shè)計(jì)、建筑節(jié)能等課程,以此形成適合建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程新專業(yè)規(guī)范的建筑節(jié)能課程理論與實(shí)踐教學(xué)特色,體現(xiàn)時(shí)代性、體系相容性、專業(yè)創(chuàng)新性,既符合當(dāng)代社會(huì)的專業(yè)人才培養(yǎng)要求,也展現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
三、教學(xué)方法改革
建筑節(jié)能是一門理論與實(shí)踐結(jié)合緊密的課程,不僅需要教師在課上對(duì)基礎(chǔ)理論進(jìn)行系統(tǒng)講解、對(duì)典型案例進(jìn)行詳細(xì)分析,而且要求學(xué)生在課下積累豐富的相關(guān)知識(shí)并動(dòng)手實(shí)踐。目前老師講學(xué)生聽(tīng)的傳統(tǒng)模式很容易讓學(xué)生產(chǎn)生枯燥感、無(wú)法集中精力,從而降低了學(xué)習(xí)效率與課堂教學(xué)質(zhì)量。此外,課下作業(yè)類型單一,課程論文、試卷問(wèn)答較多,社會(huì)調(diào)查實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)類作業(yè)較少,無(wú)法讓學(xué)生充分吸收并利用所學(xué)進(jìn)行成果輸出。這些因素導(dǎo)致了建筑節(jié)能課程流于形式,成了一門科普課,學(xué)生既]有深入理解知識(shí),也沒(méi)有機(jī)會(huì)親自實(shí)踐,無(wú)法深刻理解建筑節(jié)能的真正意義,從而也失去了開(kāi)設(shè)這門課的意義。
針對(duì)這些問(wèn)題,信息時(shí)代提供了一種可有效平衡理論教學(xué)與課程實(shí)踐的教學(xué)模式,即 “翻轉(zhuǎn)課堂”?!胺D(zhuǎn)課堂”是一種利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行教學(xué)的新興教學(xué)方式,學(xué)生課前在網(wǎng)上收看授課視頻,課堂上在教師指導(dǎo)下完成作業(yè)或?qū)嵺`[3]。翻轉(zhuǎn)課堂分為課程、作業(yè)、答疑三個(gè)模塊,根據(jù)課程不同的性質(zhì)可采用不同的組合方式。當(dāng)課程的知識(shí)框架體系短期內(nèi)不會(huì)有太大的革新時(shí),則適合將其理論知識(shí)錄制成視頻,供學(xué)生反復(fù)觀看。相較傳統(tǒng)教學(xué)方式,“翻轉(zhuǎn)課堂”既節(jié)省了教師重復(fù)授課的時(shí)間與精力,又讓學(xué)生能較為靈活地安排學(xué)習(xí)計(jì)劃,從而留出更多的課堂時(shí)間進(jìn)行有針對(duì)性的答疑。
建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)中大量課程均可采用“翻轉(zhuǎn)課堂”進(jìn)行教學(xué),例如傳熱學(xué)是以理論的講授為主、作業(yè)與答疑為輔的課程,理論內(nèi)容較為單一,作業(yè)通常為計(jì)算題,可采用線上基礎(chǔ)理論教學(xué)與線下作業(yè)、答疑相結(jié)合的方式。建筑環(huán)境與能源系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)課程涉及較多的測(cè)量實(shí)驗(yàn),可采用線上視頻講解儀器使用方法與測(cè)量原理、線下學(xué)生親自操作儀器進(jìn)行實(shí)地測(cè)量的模式。建筑節(jié)能課程則是強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合,理論與實(shí)踐同等重要,課程理論知識(shí)框架比較固定,實(shí)踐部分中課程設(shè)計(jì)作業(yè)的相關(guān)資料與設(shè)計(jì)規(guī)范要求一般比較多,適合網(wǎng)上,故適用于線上教學(xué)、布置作業(yè),線下完成作業(yè)、答疑的教學(xué)模式。“翻轉(zhuǎn)課堂”通過(guò)將“預(yù)習(xí)時(shí)間”最大化來(lái)完成對(duì)教與學(xué)時(shí)間的延長(zhǎng),其關(guān)鍵之處在于教師需要認(rèn)真考慮如何利用課堂時(shí)間,實(shí)現(xiàn)高效率的課堂教學(xué)[4]。因此,建筑節(jié)能課程的課堂內(nèi)容和教學(xué)形式可多樣化:可以是師生面對(duì)面交流答疑,例如學(xué)生通過(guò)PPT、數(shù)值模擬等方式來(lái)解說(shuō)自己的設(shè)計(jì),教師針對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行面對(duì)面點(diǎn)評(píng),學(xué)生從教師點(diǎn)評(píng)中獲取信息來(lái)反省自己的設(shè)計(jì);可以是建筑節(jié)能領(lǐng)域的最新研究成果分享與展示、線上理論視頻的補(bǔ)充案例;還可以是實(shí)踐調(diào)研類活動(dòng),例如參觀當(dāng)?shù)氐墓?jié)能建筑,調(diào)查統(tǒng)計(jì)當(dāng)?shù)孛裼媒ㄖ捎玫墓?jié)能方式等,使學(xué)生在實(shí)踐中探索、理解并運(yùn)用理論,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
四、課程教學(xué)思考
(一)教學(xué)內(nèi)容
建筑節(jié)能課程對(duì)學(xué)生的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和操作能力要求較高,學(xué)生只關(guān)注理論知識(shí)根本不足以融會(huì)貫通,必須輔以一定量的實(shí)踐課程加以深化。實(shí)踐是學(xué)生認(rèn)識(shí)、完善、運(yùn)用知識(shí)的最佳方式,因此可適當(dāng)增加實(shí)踐課的課時(shí)。建筑節(jié)能理論知識(shí)系統(tǒng)龐雜,講授需要花費(fèi)大量時(shí)間,教師若采用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式,理論教學(xué)以線上視頻的方式教授,課堂則留出大量時(shí)間分配給實(shí)踐課,可有效解決課時(shí)安排不足的問(wèn)題。
在踐課的所有形式中,課程設(shè)計(jì)是最為有效的輸出方式。設(shè)計(jì)課程一般為綠色建筑設(shè)計(jì),內(nèi)容可從小體量如小型別墅設(shè)計(jì),大體量建筑如小區(qū)熱環(huán)境分析入手。前者可以結(jié)合《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)與運(yùn)用,后者可側(cè)重模擬軟件的使用,計(jì)算模擬小區(qū)熱、風(fēng)環(huán)境。除此之外,在針對(duì)不同章節(jié),可增設(shè)不同內(nèi)容的調(diào)查課程。例如遮陽(yáng)設(shè)計(jì)單元調(diào)查當(dāng)?shù)卣陉?yáng)形式與熱工氣候區(qū)的關(guān)系;建筑節(jié)能常用學(xué)術(shù)名詞單元可通過(guò)讓學(xué)生記錄在宿舍的活動(dòng)狀況、衣著類型、溫度感受等來(lái)理解室內(nèi)熱舒適度;圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)單元增加實(shí)測(cè)墻體、門、窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)等。通過(guò)設(shè)計(jì)、調(diào)查、模擬等多種形式相結(jié)合,豐富實(shí)踐課的內(nèi)容和形式,讓學(xué)生有興趣、有樂(lè)趣、有志趣地主動(dòng)學(xué)習(xí)。
(二)教學(xué)形式
建筑節(jié)能課程的傳統(tǒng)教學(xué)形式為課堂講解與考試或課堂講解與課程論文組合的形式,這兩種方式忽略了建筑節(jié)能課程的實(shí)踐性,將其當(dāng)成工程熱力學(xué)一類的學(xué)科理論課程來(lái)教學(xué),很大程度上只起到了科普的作用,制約了學(xué)生綜合能力的深入拓展。
在采用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)后,設(shè)計(jì)實(shí)踐課占比增大,課堂將成為師生交流互動(dòng)的平臺(tái),拉近了師生之間的距離??荚囆问讲辉賰H限于試卷、課程論文,課程設(shè)計(jì)每個(gè)階段的成果、學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)等按照一定權(quán)重成為學(xué)生最終成績(jī)考核的重要依據(jù)。
五、結(jié)語(yǔ)
根據(jù)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、走可持續(xù)發(fā)展道路的理念要求,實(shí)現(xiàn)能源高效利用是當(dāng)務(wù)之急,而隨著建筑節(jié)能話題日趨受關(guān)注,社會(huì)對(duì)建筑節(jié)能領(lǐng)域的復(fù)合型人才需求不斷增大。在建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程的新專業(yè)規(guī)范背景下,建筑節(jié)能作為一門不可或缺的課程,現(xiàn)實(shí)意義重大,實(shí)現(xiàn)與新規(guī)范專業(yè)體系的融合與銜接尤為重要。應(yīng)從教學(xué)內(nèi)容、形式等多方面進(jìn)行改革,以滿足人才培養(yǎng)的需要。新興的“翻轉(zhuǎn)課堂”線上視頻線下課堂的教學(xué)模式恰好滿足了建筑節(jié)能課程特點(diǎn)的要求,體現(xiàn)了理論與實(shí)踐的相互融合,相互促進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]高等學(xué)校建筑環(huán)境與設(shè)備學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì). 高等學(xué)校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2013.
[2] 王立雄.建筑節(jié)能 [M]. 3版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2015.
[3] 何克抗. 從“翻轉(zhuǎn)課堂”的本質(zhì),看“翻轉(zhuǎn)課堂”在我國(guó)的未來(lái)發(fā)展[J]. 電化教育研究, 2014(7):5-16.
[4] 張金磊,王穎,張寶輝.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志, 2012, 30(4):46-51.
[5] 殷維, 郝小禮, 張國(guó)強(qiáng),等.暖通專業(yè)研究生建筑節(jié)能課程實(shí)踐教學(xué)案例分析[J]. 高等建筑教育, 2014, 23(3):118-120.
數(shù)字電子技術(shù)是支撐智能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要技術(shù),具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。對(duì)機(jī)電工程類專業(yè)來(lái)說(shuō),《數(shù)字電子技術(shù)》課程是重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,為學(xué)習(xí)《單片機(jī)技術(shù)》《PLC技術(shù)》《嵌入式技術(shù)》和《電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)》等后續(xù)重要專業(yè)課程作了重要的鋪墊。高職學(xué)生具有一定的理論學(xué)習(xí)和理解能力,不喜歡單一的理論鉆研,喜歡動(dòng)手實(shí)踐,將基礎(chǔ)的理論與實(shí)踐相結(jié)合,在實(shí)踐中加深對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)知。在電子技術(shù)迅猛發(fā)展,電子元件材料和電子工藝層出不窮的背景下,針對(duì)高職教學(xué),對(duì)《數(shù)字電子技術(shù)》課程項(xiàng)目式教學(xué)方法進(jìn)行探索研究很有必要。將基礎(chǔ)知識(shí)、軟件仿真、實(shí)物制作和拓展訓(xùn)練融入項(xiàng)目教學(xué)中,通過(guò)實(shí)踐來(lái)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高對(duì)理論知識(shí)的掌握程度。給學(xué)生一個(gè)靈活自由的學(xué)習(xí)環(huán)境,以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)現(xiàn)能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力[1]。
2與時(shí)俱進(jìn),破舊立新
在這個(gè)快節(jié)奏的時(shí)代,科技迅猛發(fā)展,電子技術(shù)飛速發(fā)展,電子元件材料不斷更新?lián)Q代[1]。我們的教學(xué)也要與時(shí)俱進(jìn),破舊立新。在選擇教材方面,選擇與新時(shí)代知識(shí)相符合的教材,選擇適合當(dāng)前高職教學(xué)環(huán)境的項(xiàng)目式教材。有的教材曾經(jīng)很經(jīng)典,但是對(duì)于現(xiàn)代的高職教學(xué)來(lái)說(shuō),教材的編排過(guò)于守舊,教材里選用的例子和項(xiàng)目已經(jīng)很舊版,缺乏新時(shí)代的朝氣。應(yīng)該選用基礎(chǔ)知識(shí)與現(xiàn)代電子技術(shù)相結(jié)合的教材,教材里的項(xiàng)目例子等能跟現(xiàn)代生產(chǎn)生活相結(jié)合,有利于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和對(duì)電子設(shè)計(jì)的創(chuàng)新改造。在選擇教具方面,也要與時(shí)俱進(jìn),選擇與現(xiàn)代生活生產(chǎn)相關(guān)的教具。例如在學(xué)習(xí)基本邏輯門的時(shí)候,可以選擇生活中使用的聲光控制燈,這樣,一來(lái)學(xué)生對(duì)聲光控制燈見(jiàn)得比較多,二來(lái)用學(xué)習(xí)的知識(shí)解釋常見(jiàn)的產(chǎn)品原理能增加學(xué)生的求知欲。在項(xiàng)目選擇方面,要讓項(xiàng)目接近現(xiàn)代的生活生產(chǎn),富有趣味性和現(xiàn)代性。項(xiàng)目中電路中選用當(dāng)前流行的電子元件及芯片,與企業(yè)生產(chǎn)接軌??傢?xiàng)目能涵括數(shù)字電子技術(shù)的基本知識(shí)點(diǎn)。
3理論與實(shí)踐相結(jié)合
理論指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐能檢驗(yàn)理論知識(shí),能更好地豐富理論知識(shí)。單一的理論教學(xué)比較枯燥,知識(shí)難以被學(xué)生理解和掌握。連續(xù)上兩節(jié)理論課,很多學(xué)生就呈現(xiàn)出疲憊不堪、精神頹靡的狀態(tài)。為了改善這種情況,提倡使用理論與實(shí)踐相結(jié)合的項(xiàng)目式教學(xué),以理論指導(dǎo)實(shí)踐,在實(shí)踐中尋找知識(shí)點(diǎn)的突破。在項(xiàng)目實(shí)踐中,可以知道數(shù)字電子技術(shù)能做哪些產(chǎn)品,能知道本課程有哪些局限的地方,引起學(xué)生對(duì)后續(xù)課程知識(shí)的聯(lián)想及渴望,能使學(xué)生提起精神,提高學(xué)習(xí)效率,增加學(xué)習(xí)興趣。項(xiàng)目的實(shí)施環(huán)節(jié)安排如圖1所示。在項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中,先講解與項(xiàng)目相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),如數(shù)制、邏輯門、譯碼器等等,然后讓學(xué)生對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行討論及提問(wèn),了解項(xiàng)目的電路原理后,進(jìn)行軟件仿真測(cè)試,最后進(jìn)行實(shí)物制作。制作好實(shí)物后,對(duì)電路盡心調(diào)試,將調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié)。軟件仿真環(huán)節(jié)能鍛煉學(xué)生的繪圖能力和電路分析能力。實(shí)物制作環(huán)節(jié)能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力、故障排查能力以及方案的驗(yàn)證能力[2]。老師在學(xué)生的實(shí)踐過(guò)程中,進(jìn)行監(jiān)督和適時(shí)指導(dǎo)。
4拓展訓(xùn)練,創(chuàng)新設(shè)計(jì)
技術(shù)發(fā)展,重在創(chuàng)新。學(xué)生是祖國(guó)的未來(lái),是國(guó)家的后備軍,是科技發(fā)展的重要力量。在教學(xué)過(guò)程中,需要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和主動(dòng)性。在做完一個(gè)項(xiàng)目后,安排課內(nèi)拓展訓(xùn)練,鞏固前面的知識(shí),為后面的知識(shí)作鋪墊,還可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮想象進(jìn)行創(chuàng)新改造或設(shè)計(jì),鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的想法和設(shè)計(jì)思想。鼓勵(lì)學(xué)生參加課外的拓展訓(xùn)練活動(dòng),如參加相關(guān)協(xié)會(huì),參加相關(guān)知識(shí)的競(jìng)賽,如校內(nèi)外技能競(jìng)賽、“大學(xué)生挑戰(zhàn)杯”比賽等等。通過(guò)拓展訓(xùn)練,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新的主動(dòng)性[3]。在小組合作中,鍛煉學(xué)生的團(tuán)體合作能力、溝通交流能力及組織能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力。模擬企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng),有利于學(xué)生以后與社會(huì)企業(yè)工作平滑接軌。
5綜合考核
在學(xué)生考核方面,摒棄常規(guī)的單一理論考核,注重過(guò)程考核,對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合考核[4]。綜合考核不但注重基礎(chǔ)理論考核,還注重學(xué)生的平時(shí)項(xiàng)目考核、學(xué)生的創(chuàng)新能力考核及課堂表現(xiàn)??己朔绞饺鐖D2所示。理論考試重在考核學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握程度,平時(shí)項(xiàng)目考核重要考核學(xué)生完成項(xiàng)目的情況及在項(xiàng)目實(shí)踐中的表現(xiàn),課堂表現(xiàn)考核是檢查學(xué)生的課堂紀(jì)律及是否認(rèn)真討論、積極提問(wèn)和回答問(wèn)題,課程作業(yè)考核重在考核學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。
6結(jié)束語(yǔ)
高職教育要培養(yǎng)怎樣的人?怎樣培養(yǎng)人?帶著這兩個(gè)問(wèn)題,高職老師一直在做調(diào)研研究,科學(xué)定位,不斷地優(yōu)化教學(xué)方法。在現(xiàn)代的職業(yè)教育教學(xué)中,我們打破傳統(tǒng)的單一的理論教學(xué),大膽嘗試新的教學(xué)方法,致力探索和研究最為合適高職學(xué)生的教學(xué)方法,提高我們的教學(xué)水平和教學(xué)效率,盡力為現(xiàn)代企業(yè)培養(yǎng)適用人才。在這條探索的路上高職老師不畏困難,不斷學(xué)習(xí)和研究新的教學(xué)方法,為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才不斷努力。
參考文獻(xiàn)
[1]李寧,羅琴娟,錢樺,等.數(shù)字電子技術(shù)自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐及分析[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2015,32(6).
[2]楊春玲,朱敏,張巖.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)研究性教學(xué)方法的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2014(2).
[3]陳柳,戴璐平.“數(shù)字電子技術(shù)”課程教學(xué)改革研究與探索[J].中國(guó)電力教育,2013(2).
為充分發(fā)揮質(zhì)監(jiān)部門在節(jié)能降耗工作中的作用,進(jìn)一步推進(jìn)我縣節(jié)能降耗工作,根據(jù)全省節(jié)能降耗工作現(xiàn)場(chǎng)會(huì)精神、國(guó)家質(zhì)檢總局《關(guān)于貫徹落實(shí)〈中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法〉的實(shí)施意見(jiàn)》(國(guó)質(zhì)檢量函〔*〕568號(hào))、《關(guān)于深入貫徹落實(shí)國(guó)務(wù)院關(guān)于節(jié)能減排、節(jié)油節(jié)電、全民節(jié)能行動(dòng)有關(guān)工作的通知》(國(guó)質(zhì)檢量〔*〕421號(hào)、《關(guān)于推進(jìn)節(jié)能降耗工作的意見(jiàn)》(浙質(zhì)量發(fā)〔2009〕45號(hào))、麗質(zhì)標(biāo)發(fā)[2009]21號(hào)等文件精神,結(jié)合我縣質(zhì)監(jiān)工作實(shí)際,現(xiàn)制定如下方案:
一、加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),扎實(shí)推進(jìn)。成立由吳忠明局長(zhǎng)任組長(zhǎng),吳賢付、方軍任副組長(zhǎng),姚慶鵬、姚躍平、胡開(kāi)炳、黃慶森、袁靈豐為成員的節(jié)能降耗工作領(lǐng)導(dǎo)小組,姚慶鵬兼任辦公室主任,領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室設(shè)在局綜合業(yè)務(wù)科,主要負(fù)責(zé)落實(shí)節(jié)能降耗工作,協(xié)調(diào)解決節(jié)能降耗工作中的重點(diǎn)問(wèn)題,確保節(jié)能降耗工作有組織、有步驟、有力度地開(kāi)展。堅(jiān)持“企業(yè)主體、行政推動(dòng)、技術(shù)支持、政策激勵(lì)”的指導(dǎo)原則,會(huì)同經(jīng)貿(mào)等部門深入基層調(diào)查研究,綜合運(yùn)用監(jiān)管職能,協(xié)調(diào)解決工作中出現(xiàn)的新情況、新問(wèn)題,共同推進(jìn)節(jié)能降耗工作。
二、發(fā)揮名牌戰(zhàn)略的示范效應(yīng)。發(fā)揮名牌培育政策導(dǎo)向作用,將資源節(jié)約型、生產(chǎn)清潔型和擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具有可持續(xù)發(fā)展能力的企業(yè)納入名牌產(chǎn)品培育對(duì)象。在名牌產(chǎn)品申報(bào)評(píng)價(jià)工作中,同等條件下,對(duì)于綠色、節(jié)能、環(huán)保型產(chǎn)品,優(yōu)先推薦中國(guó)名牌產(chǎn)品、*名牌、麗水名牌;對(duì)高能耗、高排放的產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品,不再推薦申報(bào)中國(guó)名牌產(chǎn)品、*名牌、麗水名牌。
三、夯實(shí)用能單位的能源計(jì)量管理基礎(chǔ)。大力宣貫新《節(jié)約能源法》、國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》(GB17167--*)、省地方標(biāo)準(zhǔn)《用能單位能源計(jì)量管理要求》(DB33/656—*),開(kāi)展能源計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn),努力增強(qiáng)年耗1千噸標(biāo)煤以上重點(diǎn)用能單位的節(jié)能責(zé)任和主體意識(shí),切實(shí)提高應(yīng)知應(yīng)會(huì)水平,進(jìn)一步掌握能源計(jì)量的基本知識(shí)和工作技能。引導(dǎo)幫助用能單位加強(qiáng)計(jì)量檢測(cè)體系建設(shè),改進(jìn)和規(guī)范企業(yè)計(jì)量檢測(cè)體系認(rèn)證工作,把能耗限額標(biāo)準(zhǔn)和《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》中有關(guān)指標(biāo)和要求納入到計(jì)量檢測(cè)體系認(rèn)證中;幫助督促年耗1千噸標(biāo)煤以上重點(diǎn)用能單位合理配備能源計(jì)量器具,力爭(zhēng)通過(guò)今明兩年的努力達(dá)到3個(gè)百分之百的目標(biāo),即進(jìn)出用能單位的能源計(jì)量器具配備率達(dá)到100%;重點(diǎn)耗能企業(yè)所屬的主要次級(jí)用能單位的能源計(jì)量器具配備率達(dá)到100%;能源計(jì)量器具的受檢率達(dá)到100%,為企業(yè)節(jié)能減排提供準(zhǔn)確可靠的計(jì)量平臺(tái)。指導(dǎo)督促重點(diǎn)用能單位做到“五實(shí)”,即能源計(jì)量組織機(jī)構(gòu)實(shí)、能源計(jì)量制度實(shí)、能源計(jì)量管理專兼職人員情況實(shí)、能源計(jì)量器具管理情況實(shí)、能源計(jì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)采集處理應(yīng)用情況實(shí)。
四、促進(jìn)重點(diǎn)用能單位節(jié)能增效。聯(lián)合相關(guān)部門加大對(duì)重點(diǎn)用能單位貫徹落實(shí)國(guó)家有關(guān)節(jié)能降耗的法律法規(guī)、強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理要求》(GB17167-*)、地方標(biāo)準(zhǔn)《用能單位能源消耗量化管理要求》、“能耗限額”等強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)法檢查力度,督促用能單位合理配備、科學(xué)管理、使用能源計(jì)量器具。幫助用能單位建立完善能源計(jì)量數(shù)據(jù)庫(kù),并引導(dǎo)用能單位加強(qiáng)能源計(jì)量數(shù)據(jù)分析應(yīng)用,開(kāi)展能源成本核算,努力提高績(jī)效。進(jìn)一步整合現(xiàn)有能源計(jì)量服務(wù)隊(duì)的力量,提高能源計(jì)量服務(wù)能力。聯(lián)合經(jīng)貿(mào)部門深入開(kāi)展能源計(jì)量示范單位創(chuàng)建活動(dòng),激勵(lì)和引導(dǎo)廣大重點(diǎn)用能單位進(jìn)一步做好能源計(jì)量工作,在全縣形成節(jié)能降耗工作爭(zhēng)創(chuàng)一流的良好氛圍。
五、加強(qiáng)節(jié)能降耗產(chǎn)品認(rèn)證管理。嚴(yán)格生產(chǎn)許可審查,嚴(yán)把市場(chǎng)準(zhǔn)入關(guān),堅(jiān)決淘汰落后的生產(chǎn)設(shè)備和工藝,對(duì)不符合要求的,堅(jiān)決不予受理;已獲證企業(yè)必須按期完成淘汰,不按期淘汰的,依法吊銷其生產(chǎn)許可證。及時(shí)跟蹤國(guó)家公布的節(jié)能、節(jié)水、可再生能源產(chǎn)品認(rèn)證目錄,結(jié)合我縣實(shí)際,針對(duì)銷售家用電器、工業(yè)耗能設(shè)備、照明器具的經(jīng)營(yíng)單位以及生活用水、工作用水、太陽(yáng)能熱水器等用能、用水產(chǎn)品,加強(qiáng)對(duì)認(rèn)證和能效標(biāo)識(shí)的監(jiān)督檢查,嚴(yán)厲查處違規(guī)行為。圍繞能效標(biāo)識(shí)制度的相關(guān)內(nèi)容,組織開(kāi)展能效標(biāo)識(shí)培訓(xùn)。積極開(kāi)展能效標(biāo)識(shí)制度宣傳,擴(kuò)大能效標(biāo)識(shí)的社會(huì)影響,促進(jìn)能效標(biāo)識(shí)的應(yīng)用。
六、加強(qiáng)對(duì)高耗能特種設(shè)備的節(jié)能監(jiān)管。一是要建立高耗能特種設(shè)備的準(zhǔn)入和退出制度,強(qiáng)化特種設(shè)備設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)審查,將能耗設(shè)計(jì)指標(biāo)列入審查范圍;引導(dǎo)市場(chǎng)選用節(jié)能型特種設(shè)備產(chǎn)品;建立高耗能特種設(shè)備的退出機(jī)制,對(duì)明令淘汰的特種設(shè)備實(shí)施市場(chǎng)禁入;持續(xù)開(kāi)展對(duì)使用“土鍋爐”、“土壓力容器”等不具安全性且能耗高的非法特種設(shè)備的專項(xiàng)整治。二是開(kāi)展特種設(shè)備運(yùn)行中的節(jié)能降耗工作。重點(diǎn)開(kāi)展額定蒸發(fā)量1-35噸/時(shí)采用層狀燃燒方式且從未經(jīng)過(guò)能效測(cè)試的鍋爐和*年前投入使用的換熱容器、電梯、起重機(jī)械等特種設(shè)備的能效測(cè)試工作,積極開(kāi)展工業(yè)鍋爐能效狀況調(diào)查工作,對(duì)在用鍋爐的能耗實(shí)施監(jiān)督。三是開(kāi)展相關(guān)的技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)工作。引導(dǎo)特種設(shè)備使用單位集中使用能效高的大中型設(shè)備,減少能效較低的小型設(shè)備數(shù)量;在特種設(shè)備改造環(huán)節(jié)加強(qiáng)能耗指標(biāo)監(jiān)測(cè),支持采用節(jié)能技術(shù)對(duì)特種設(shè)備進(jìn)行改造;促進(jìn)采用低品位余熱利用技術(shù)在鍋爐上的運(yùn)用,降低鍋爐排煙溫度,提高熱效率。
七、加大對(duì)節(jié)能降耗產(chǎn)品監(jiān)督檢查力度。重點(diǎn)加強(qiáng)自鎮(zhèn)流燈(節(jié)能燈)器、太陽(yáng)能熱水等節(jié)能產(chǎn)品類,房間空調(diào)器、電冰箱(冷柜)、洗衣機(jī)等用能類產(chǎn)品,硅酸鹽水泥、熱軋帶肋鋼筋、熱軋圓盤條等耗能類產(chǎn)品,多孔磚、PVC塑料窗、鋁合金窗等保溫建材類,電能表等能源計(jì)量類產(chǎn)品等涉及節(jié)能降耗相關(guān)產(chǎn)品的監(jiān)督抽查,突出抽查產(chǎn)品生產(chǎn)集中地的企業(yè),加大抽查覆蓋面和抽查頻次。重點(diǎn)檢查產(chǎn)品的能效等級(jí)(效率)、壽命、節(jié)能、環(huán)保等質(zhì)量指標(biāo)。建立嚴(yán)重不合格企業(yè)的公告制度與退出機(jī)制,對(duì)生產(chǎn)許可準(zhǔn)入管理及3C強(qiáng)制認(rèn)證管理的產(chǎn)品,及時(shí)通報(bào)相關(guān)發(fā)證審查部門。對(duì)共性質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重或存在區(qū)域性質(zhì)量問(wèn)題的,通過(guò)預(yù)警、關(guān)注等工作措施組織開(kāi)展整治。進(jìn)一步完善系統(tǒng)內(nèi)外打假協(xié)作網(wǎng)等聯(lián)合打假協(xié)作機(jī)制,嚴(yán)厲打擊違法生產(chǎn)、銷售高能耗、高污染以及國(guó)家明令淘汰高耗能產(chǎn)品等行為,嚴(yán)格查處虛假標(biāo)注、以假充真、以次充好等能效質(zhì)量欺詐違法行為。
八、強(qiáng)化對(duì)節(jié)能降耗工作的技術(shù)支持。緊扣我縣企業(yè)開(kāi)展節(jié)能減排工作的技術(shù)需求,依托省市縣技術(shù)機(jī)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),積極為企業(yè)提供便捷有效的計(jì)量和特種設(shè)備節(jié)能在線檢測(cè)服務(wù);加強(qiáng)對(duì)能源平衡測(cè)試節(jié)能新方法推廣應(yīng)用,依托省市縣技術(shù)機(jī)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),為企業(yè)提供現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)診斷,提高服務(wù)能力水平。
九、加強(qiáng)內(nèi)部管理,帶頭做好節(jié)能工作。進(jìn)一步增強(qiáng)能源憂患意識(shí)和節(jié)能意識(shí),自覺(jué)執(zhí)行好各項(xiàng)節(jié)能政策,按照省局《關(guān)于進(jìn)一步倡導(dǎo)厲行節(jié)約的意見(jiàn)》(浙質(zhì)發(fā)〔*〕38號(hào))要求,嚴(yán)格控制室內(nèi)空調(diào)溫度,加強(qiáng)照明管理和辦公設(shè)備用電管理等,帶頭落實(shí)各項(xiàng)節(jié)能措施。
關(guān)鍵詞:智能建筑;建筑電氣與智能化;課程體系;培養(yǎng)計(jì)劃;專業(yè)規(guī)范
中圖分類號(hào):G622.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2012)10-2317-03
The Construction of Curriculum System for Building Electrical and Intelligent Major
ZHANG Zhen-ya
(School of Electronics and Information Engineering, Anhui University of Architecture, Hefei 230026, China)
Abstract: The building electrical and intelligent major is one of testing majors in civil engineering disciplines and the major is related to electricity demand in the civil engineering practice. To plan the new education scheme for building electrical and intelligent major in our school, the new construction for the curriculum system of the mayor is discussed in this paper. With the premise that the new curriculum system should meet the discipline standard for building electrical and intelligent major, the role of practical aspects for personnel training is emphasized while the integrating of school characteristics is considered in the new curriculum system. Because the new curriculum system is set up with the considering of the teachers status of college, The organization of teaching can be organized easily and the improvement of teaching quality can be predicted while the needs of civil engineering practice are meet.
Key words: intelligent building; building electrical and intelligent major; curriculum system; education scheme; discipline standard
“智能建筑”[1-2]以建筑為載體,在配置為建筑服務(wù)的與能源、環(huán)境有關(guān)的各種建筑設(shè)備的同時(shí)一般還需要配置自動(dòng)控制、通訊、辦公系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。智能化建筑是一個(gè)國(guó)家、地區(qū)科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平的綜合體現(xiàn)之一。雖然目前我國(guó)智能建筑技術(shù)總體水平已接近21世紀(jì)的世界水平,國(guó)際上最先進(jìn)的智能建筑技術(shù)設(shè)施在中國(guó)建筑物中都有應(yīng)用,但是,調(diào)查顯示,我國(guó)“智能建筑”智能化系統(tǒng)的無(wú)故障運(yùn)行率、節(jié)能增效的實(shí)際情況與預(yù)期的要求有較大差距。各個(gè)層次的智能建筑設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、運(yùn)行管理的專業(yè)化人才缺乏是產(chǎn)生這些問(wèn)題的主要原因之一。“智能建筑”功能的發(fā)揮以大量的能源消耗為基礎(chǔ),事實(shí)上,建筑領(lǐng)域是我國(guó)乃至全球能源需求增長(zhǎng)較快的領(lǐng)域,目前,我國(guó)建筑能耗約占全社會(huì)總能耗的三分之一,而且,隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化速度的加快,這一比例還將上升。為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),實(shí)現(xiàn)國(guó)家確定的節(jié)能減排約束性指標(biāo),建筑節(jié)能將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。但是,由于在保障新建建筑符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、促進(jìn)既有建筑節(jié)能改造方面,任務(wù)更加繁重,專業(yè)人才的缺口更加突出。
在建筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、使用以及維護(hù)的全過(guò)程,通常涉及到城市規(guī)劃、建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)、水、暖、氣(汽)、電等工程領(lǐng)域,除了“電”以外,這些工程領(lǐng)域可以被我國(guó)許多高等學(xué)校設(shè)置的土建學(xué)科中的建筑學(xué)、城市規(guī)劃、土木工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、給水排水工程等專業(yè)鎖覆蓋。為填補(bǔ)了目前土建類學(xué)科中“電”專業(yè)的空缺,2005年起“建筑電氣與智能化”專業(yè)[2-7]作為土建類學(xué)科的新增試辦專業(yè)(專業(yè)代碼080712S)被批準(zhǔn)納入本科專業(yè)目錄。該專業(yè)培養(yǎng)對(duì)象不但要掌握側(cè)重于強(qiáng)電的建筑電氣基本知識(shí),還應(yīng)具有適應(yīng)于信息時(shí)代的弱電技術(shù);專業(yè)定位不但是“智能+建筑”,更要注意“建筑節(jié)能+環(huán)?!保患炊ㄎ挥凇敖ㄖ?電氣+信息+節(jié)能”。該專業(yè)承擔(dān)著建筑電氣與智能化領(lǐng)域設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)高級(jí)專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)任務(wù),人才數(shù)量和素質(zhì)直接關(guān)系國(guó)家建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。
1課程體系建設(shè)
1.1課程體系建設(shè)原則
建筑電氣與智能化專業(yè)人才的培養(yǎng)總體上要體現(xiàn)素質(zhì)教育、專業(yè)知識(shí)傳授、應(yīng)用能力培養(yǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則。素質(zhì)是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ),專業(yè)知識(shí)是人才培養(yǎng)的載體,應(yīng)用能力是人才培養(yǎng)的核心。應(yīng)用能力需要通過(guò)專業(yè)知識(shí)的傳授和必要的實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)培 養(yǎng)。要遵循教育和教學(xué)的基本規(guī)律,學(xué)生素質(zhì)的提高、應(yīng)用能力的培養(yǎng)是在一個(gè)循序漸進(jìn)、系統(tǒng)知識(shí)體系的傳授中逐漸培養(yǎng)出來(lái)的。學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐,掌握專業(yè)的基本理論和技能,掌握科學(xué)方法論,培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)、工程管理和系統(tǒng)集成能力,建立工程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的意識(shí),學(xué)生在獲取知識(shí)的過(guò)程中形成良好的學(xué)習(xí)和工作習(xí)慣,達(dá)到一個(gè)優(yōu)秀工程技術(shù)人員應(yīng)具有的能力和素質(zhì)。“建筑電氣與智能化”專業(yè)培養(yǎng)的建筑電氣與智能化專業(yè)高級(jí)工程技術(shù)人才應(yīng)素質(zhì)、能力、知識(shí)協(xié)調(diào)統(tǒng)一,掌握電工電子技術(shù)、控制理論及技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、建筑及建筑設(shè)備、智能建筑環(huán)境學(xué)等較寬領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論,掌握建筑電氣控制技術(shù)、建筑供配電、建筑照明、建筑設(shè)備自動(dòng)化、建筑信息處理技術(shù)、公共安全技術(shù)等專業(yè)知識(shí)和技術(shù),基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、綜合素質(zhì)高、實(shí)踐能力強(qiáng)、有創(chuàng)新意識(shí)、具備執(zhí)業(yè)注冊(cè)工程師基礎(chǔ)知識(shí)和基本能力。畢業(yè)生能夠從事工業(yè)與民用建筑電氣及智能化技術(shù)相關(guān)的工程設(shè)計(jì)、工程建設(shè)與管理、系統(tǒng)集成、信息處理等工作,并具有建筑電氣與智能化技術(shù)應(yīng)用研究和開(kāi)發(fā)的初步能力。
建筑電氣與智能化專業(yè)的教學(xué)組織應(yīng)注意兩個(gè)因素的影響。首先是科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。影響建筑電氣與智能化專業(yè)內(nèi)容變化的主要技術(shù)因素來(lái)自于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)與通信、自動(dòng)控制、電氣與電子信息、建筑、等技術(shù)的快速發(fā)展,直接導(dǎo)致建筑電氣與智能化技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)品更新?lián)Q代。與之相適應(yīng)的建筑電氣與智能化專業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)、知識(shí)體系、核心課程、教學(xué)方法和手段也必須緊跟技術(shù)的進(jìn)步。其次,當(dāng)今社會(huì)的教育理念也在不斷地發(fā)生變化。從過(guò)去僅著眼于傳授知識(shí)的觀念,發(fā)展為重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng),重視知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的新型人才培養(yǎng)觀,以及為了適應(yīng)社會(huì)未來(lái)發(fā)展需求的終身教育理念等。
1.2課程體系建設(shè)規(guī)范
建筑電氣與智能化專業(yè)的辦學(xué)應(yīng)該在確保共同基礎(chǔ)的前提下,各本科院校應(yīng)發(fā)揮各自特色,擴(kuò)展專業(yè)領(lǐng)域,強(qiáng)調(diào)寬口徑、多樣化、抓基礎(chǔ)、重實(shí)踐的辦學(xué)方向。具體的:1)人文社科類課程、公共基礎(chǔ)類課程的設(shè)置按教育部有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。2)核心課程是必須開(kāi)設(shè)的課程,其中理論學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)是保證教學(xué)質(zhì)量的最低學(xué)時(shí),各??筛鶕?jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。3)選修課各??筛鶕?jù)學(xué)校實(shí)際情況,選擇相關(guān)課程,靈活地安排所側(cè)重的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容,以體現(xiàn)各校專業(yè)特色,開(kāi)創(chuàng)各校的特色品牌。4)確保與本專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)類課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),提倡和鼓勵(lì)各校按專業(yè)及特色類課程,設(shè)置相關(guān)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`教學(xué)內(nèi)容。需要強(qiáng)調(diào)的是,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在現(xiàn)代工科教育中占有十分重要的位置,本專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)包括培養(yǎng)專業(yè)基本技能的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和培養(yǎng)專業(yè)核心應(yīng)用能力的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)兩部分。實(shí)踐教學(xué)涉及課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐、科研訓(xùn)練、教學(xué)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等多種形式。建筑電氣與智能化專業(yè)的課程體系由人文社科課、公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及實(shí)踐環(huán)節(jié)五部分組成。
1.3專業(yè)課程體系建設(shè)實(shí)例
根據(jù)建筑電氣與智能化專業(yè)規(guī)范對(duì)課程設(shè)置的要求,在保證必需開(kāi)設(shè)的核心課程的最低理論學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)以保證教學(xué)質(zhì)量的前提下,根據(jù)專業(yè)系的師資力量,結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)特色,在2011版培養(yǎng)計(jì)劃制定時(shí)重新設(shè)置了我校建筑電氣與智能化專業(yè)的課程體系。新的課程體系總結(jié)了5年來(lái)來(lái)本專業(yè)試辦的經(jīng)驗(yàn),并參照了兄弟院校相關(guān)專業(yè)的課程體系[4-6, 8]。
表1建筑電氣與智能化專業(yè)必修課
表2建筑電氣與智能化專業(yè)選修課和實(shí)踐環(huán)節(jié)
表1、表2給出了2011版培養(yǎng)計(jì)劃制定時(shí)我校建筑電氣與智能化專業(yè)的課程設(shè)置情況,其中,表1是必修課,表2時(shí)選修課和實(shí)踐環(huán)節(jié)。表1的通識(shí)教育基礎(chǔ)課程欄中用“*”標(biāo)記的課程實(shí)際是大類學(xué)科基礎(chǔ)課程,只是根據(jù)學(xué)校的課程教學(xué)體系規(guī)劃將其歸結(jié)到通識(shí)教育基礎(chǔ)課大類;同時(shí),表1中,大類學(xué)科基礎(chǔ)與專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)與專業(yè)方向課程是本專業(yè)的核心課程,這些課程必須開(kāi)設(shè)且理論學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)至少要滿足建筑電氣與智能化專業(yè)規(guī)范的最低要求。表2的通識(shí)教育基礎(chǔ)課程欄中用“*”標(biāo)記的課程是專業(yè)系所在學(xué)院開(kāi)設(shè)的院內(nèi)公共選修課程。表2中標(biāo)記“”的課程是2011版培養(yǎng)計(jì)劃增設(shè)的特色選修課,這些選修課的設(shè)置是試圖在建筑電氣與智能化專業(yè)的教學(xué)組織時(shí)緊跟科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的步伐。
3結(jié)論
課程體系建設(shè)是培養(yǎng)計(jì)劃修訂的重要內(nèi)容,也是教學(xué)執(zhí)行計(jì)劃制定的基礎(chǔ)。根據(jù)課程體現(xiàn)再安排教學(xué)執(zhí)行計(jì)劃時(shí),需要在考慮課程的依賴關(guān)系確定開(kāi)設(shè)順序的同時(shí),還需要考量學(xué)生每個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),只有這樣,從源頭保證教學(xué)質(zhì)量才能落到實(shí)處。
“建筑電氣與智能化”課程體系建設(shè)是培養(yǎng)計(jì)劃的修訂的重要內(nèi)容。培養(yǎng)計(jì)劃的修訂,一方面可以在堅(jiān)持辦學(xué)特色的前提下保證人才培養(yǎng)與社會(huì)需求一致,另一方面也是在為該專業(yè)能夠進(jìn)入新的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄的努力。
參考文獻(xiàn):
[1]柴永茂.中國(guó)建筑智能化市場(chǎng)的未來(lái)[J].智能建筑, 2010(4):16-17.
[2]許錦標(biāo),萬(wàn)頻,谷剛,曾珞亞,宋亞男.科學(xué)認(rèn)識(shí)建筑智能化及其發(fā)展[J].智能建筑, 2009(4):28-30.
[3]黃清寶,彭宇寧.智能建筑綜合實(shí)驗(yàn)室及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體系的建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011, 28(2):182-184.
[4]孫萍.建筑電氣與智能化專業(yè)本科實(shí)踐教學(xué)改革探討[J].吉林省經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào),2010 (2):109-112.
[5]孫萍.建筑電氣與智能化專業(yè)人才培養(yǎng)與課程體系研究[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào), 2010 (2):105-107.
[6]陳黎來(lái).應(yīng)用型本科院校建筑電氣與智能化試點(diǎn)專業(yè)建設(shè)的理論與實(shí)踐研究[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版), 2010(3):61-65.
一、對(duì)2007年黑河市中考物理試題的研究
2007年中考物理試卷滿分100分,試卷圖文并茂。題型基本穩(wěn)定,與過(guò)去幾年試題比較,將雙項(xiàng)選擇題改為多項(xiàng)選擇題,這樣做減少了學(xué)生猜測(cè)答案的幾率,試題具有更好的區(qū)分度。對(duì)考生來(lái)講,題型的變化增加了答卷的難度。試題編排比較注意低起點(diǎn)、緩坡度;難點(diǎn)比較分散;表述科學(xué)準(zhǔn)確、表達(dá)清晰,適合學(xué)生閱讀和解答。
試題具有比較廣的覆蓋面??疾榱恕拔锢碚n程標(biāo)準(zhǔn)”3個(gè)一級(jí)主題下14個(gè)二級(jí)主題中的12個(gè),對(duì)教材每一章的內(nèi)容都進(jìn)行了考查。
試題取材緊緊圍繞“物理課程標(biāo)準(zhǔn)”和教材,并根據(jù)學(xué)生生活背景知識(shí)適當(dāng)加深、拓展。在“物理課程標(biāo)準(zhǔn)”、教材內(nèi)容基礎(chǔ)上改編的試題占63分。如第1題A、C選項(xiàng)取材于教材“小資料”中的數(shù)據(jù)并配以實(shí)物圖片,D選項(xiàng)取材于“物理課程標(biāo)準(zhǔn)”中的活動(dòng)建議;10題圖為教材中的原圖;24題取材于教材中的原圖。
全面考查三維目標(biāo),注重考查學(xué)生的科學(xué)探究能力,注重科學(xué)探究中過(guò)程與方法的考查,關(guān)注學(xué)生的親身經(jīng)歷和體驗(yàn)。除實(shí)驗(yàn)與探究題外,在單項(xiàng)選擇題、多項(xiàng)選擇題、填空題中涉及“物理課程標(biāo)準(zhǔn)”中“獨(dú)立操作”部分要求的占13分。在單選題、填空題、綜合應(yīng)用題中有17分考查了與學(xué)生親身經(jīng)歷體驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容。對(duì)環(huán)保問(wèn)題、節(jié)能問(wèn)題、科技發(fā)展等內(nèi)容進(jìn)行了考查,滲透環(huán)保意識(shí)、節(jié)能意識(shí)和關(guān)心科技發(fā)展對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)等問(wèn)題。培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境和合理利用資源的意識(shí)。
試題密切聯(lián)系實(shí)際,從學(xué)生身邊熟悉的生活現(xiàn)象捕捉試題資源,全卷34道題中有21道題與學(xué)生生活、實(shí)際相聯(lián)系,占63分。
二、考生成績(jī)及答卷存在的主要問(wèn)題分析
(一)考生成績(jī)
2007年黑河市愛(ài)輝區(qū)參加中考考生1187人,物理成績(jī)最高分100分(4人),最低分7分,平均分67.01分。80分以上434人,占考生總數(shù)的36.56%;60分以上771人,占考生總數(shù)的64.95%。
(二)考生答卷存在的主要問(wèn)題分析
1.基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí)
一是對(duì)基本概念掌握不牢。如27題:將電流表的“正”、“負(fù)”接線柱寫成“正”、“負(fù)”極;28題“溫度”、“溫差”混淆;29題“漂浮”、“懸浮”混淆。二是基本規(guī)律、基本公式理解不透徹。如32題:將壓力和壓強(qiáng)的概念混淆,壓強(qiáng)計(jì)算公式寫錯(cuò)。33題:電功、電功率概念混淆;公式列錯(cuò);對(duì)公式中各物理量應(yīng)針對(duì)同一個(gè)研究對(duì)象沒(méi)有正確的理解,在計(jì)算奶奶家電水壺?zé)_(kāi)一壺水耗電量時(shí),在公式中帶入小明家電水壺的額定功率和奶奶家電水壺?zé)_(kāi)一壺水用的時(shí)間;在計(jì)算時(shí)功率、時(shí)間單位換算錯(cuò)誤;在應(yīng)用公式W = Pt計(jì)算燒開(kāi)一壺水耗電量時(shí),功率單位用kW、時(shí)間單位用s,得到的電功單位是kWh等。
2.基本能力欠缺
一是審題不細(xì)、不能完全理解題意。如26題問(wèn)題1:“當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離大于2倍焦距時(shí),在透鏡的另一側(cè)的光屏上得到一個(gè)倒立的清晰的像,如果他想使光屏上的像變大且清晰,該如何調(diào)整?”題意是調(diào)整后光屏上成的像與目前成的像比較變大且清晰,很多學(xué)生理解成調(diào)整后光屏上成的像比物體大且清晰,導(dǎo)致只有在f
三、對(duì)中學(xué)物理教學(xué)及中考復(fù)習(xí)的導(dǎo)向
(一)夯實(shí)基礎(chǔ),抓住“物理課程標(biāo)準(zhǔn)”和教材
中考試題注重基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的考查。扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)是學(xué)生能力發(fā)展的根基,必須以扎實(shí)的學(xué)科知識(shí)為載體才能培養(yǎng)學(xué)生的能力。在教學(xué)過(guò)程和中考復(fù)習(xí)時(shí),要緊緊抓住“物理課程標(biāo)準(zhǔn)”和教材。研讀“物理課程標(biāo)準(zhǔn)”,認(rèn)真領(lǐng)會(huì)理解當(dāng)中對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的具體要求,認(rèn)真對(duì)待“物理課程標(biāo)準(zhǔn)”中的每一個(gè)版塊內(nèi)容,包括“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”、“例”和“活動(dòng)建議”。準(zhǔn)確理解教材中的基本概念和基本規(guī)律,對(duì)知識(shí)的內(nèi)涵和外延都要理解透徹,將每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)落到實(shí)處。由于教材的每一個(gè)版塊都是中考命題的資源,所以都不能忽視。如,“想想議議”、“想想做做”、“小資料”、“演示”、“探究”、“科學(xué)世界”、“STS”、“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”等。在復(fù)習(xí)時(shí),結(jié)合教材,對(duì)教材的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),學(xué)生能夠?qū)⒅R(shí)系統(tǒng)化、條理化,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣购图由睢T趶?fù)習(xí)時(shí)脫離教材而選擇幾本參考資料或練習(xí)冊(cè)的做法是不可取的。
(二)密切聯(lián)系實(shí)際,關(guān)注知識(shí)應(yīng)用
物理課程理念之一就是“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”。 在聯(lián)系實(shí)際、應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生能力。中考試題很多是以學(xué)生日常生活、科技為背景的,如11題的夾子是學(xué)生日常生活中常用的物品,23題的轎車、31題的電熱毯、33題的電水壺等都是學(xué)生身邊的物理課程資源。13題揭示了機(jī)車的發(fā)展歷程,關(guān)注科技的發(fā)展。在教學(xué)中注重將知識(shí)與生活、科技相聯(lián)系,注重知識(shí)的應(yīng)用,在面對(duì)新的問(wèn)題情景時(shí)能夠迅速建立起與已有物理知識(shí)的聯(lián)系,將學(xué)過(guò)的物理知識(shí)和解決問(wèn)題的方法迅速遷移到實(shí)際問(wèn)題中。
(三)注重科學(xué)探究,在“親歷”中培養(yǎng)學(xué)生能力
關(guān)鍵詞:節(jié)能減排;綜合實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新性
伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重,國(guó)家對(duì)高能耗企業(yè)加強(qiáng)了調(diào)控,對(duì)環(huán)境的污染加強(qiáng)了治理力度,目前隨著改革政策的步步深入,各方面都取得了一定的成效[1-3]。而節(jié)能減排是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì),是生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要理念,只有節(jié)能減排才能為國(guó)家?guī)?lái)長(zhǎng)久發(fā)展的動(dòng)力?!肮?jié)能減排”就是指節(jié)約能源、節(jié)約資源、減少排放、減少污染,在我國(guó)“十一五”規(guī)劃綱要中首次提出。高校是資源占有和能源消耗的大戶,為落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,實(shí)現(xiàn)人與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,創(chuàng)建節(jié)能減排型校園勢(shì)在必行,同時(shí)也能大大提高學(xué)校的辦學(xué)效益,為自身的可持續(xù)發(fā)展提供必要條件[4]。隨著我國(guó)對(duì)科研及教育投資的增加和高校的擴(kuò)招,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也在不斷地豐富和增多[5]。經(jīng)過(guò)近幾年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),探索出新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,其中融入了節(jié)能減排的最新科研成果,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容具有前沿性和挑戰(zhàn)性,在增強(qiáng)學(xué)生節(jié)能減排意識(shí)的同時(shí),還能更好地鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維能力[6-9]。
1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和安排
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容著重強(qiáng)調(diào)節(jié)能減排觀點(diǎn),并結(jié)合近年來(lái)的研究熱點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì),使實(shí)驗(yàn)在灌輸節(jié)能減排知識(shí)的基礎(chǔ)上更具有挑戰(zhàn)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[10-11]。實(shí)驗(yàn)選擇“以餐廚垃圾為原料固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)Bt生物農(nóng)藥”作為本科生大四的綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[12]。蘇云金芽孢桿菌(bacillusthuringiensis)簡(jiǎn)稱Bt,具有無(wú)公害、無(wú)殘留、不污染環(huán)境、選擇性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),是目前世界上用途最廣、產(chǎn)量最大的微生物農(nóng)藥。但是生物農(nóng)藥受成本限制,難以得到廣泛應(yīng)用,因此,根據(jù)節(jié)能減排觀點(diǎn),從貼合學(xué)生生活的角度出發(fā),將學(xué)校食堂的餐廚垃圾作為生產(chǎn)生物農(nóng)藥的廉價(jià)原料,既節(jié)約了生產(chǎn)生物農(nóng)藥的成本,又減少了餐廚垃圾。
1.1實(shí)驗(yàn)流程
在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生要經(jīng)歷以下幾步:一是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)獲取所需信息;二是查閱文獻(xiàn)及相關(guān)資料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;三是學(xué)校食堂餐廚垃圾的調(diào)研及取樣;四是餐廚垃圾的成分分析;五是正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及固態(tài)發(fā)酵最佳物料配比研究、固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中pH及芽孢數(shù)的測(cè)定;六是餐廚垃圾生產(chǎn)生物農(nóng)藥成本核算、應(yīng)用及節(jié)能減排程度評(píng)價(jià);七是綜合整理所獲得資料、數(shù)據(jù),撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并將所取得的成果進(jìn)行相互討論交流。全方位地讓學(xué)生獨(dú)立經(jīng)歷一遍科研基本素質(zhì)訓(xùn)練、成本核算,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)餐廚垃圾是一種高價(jià)值的生物物質(zhì)資源和寶貴的可再生資源,但由于尚未引起高度重視,處置方法不當(dāng),它已成為影響食品安全和生態(tài)安全的潛在危險(xiǎn)源。餐廚垃圾一方面具有較高的利用價(jià)值,另一方面必須對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)處理,才能得到社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。這類垃圾若不進(jìn)行適當(dāng)處理,會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的危害。實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)化學(xué)、生物及環(huán)境專業(yè)大四學(xué)生,屬于綜合實(shí)驗(yàn)。每4個(gè)學(xué)生一組,相互商討,共同協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)施
每組學(xué)生根據(jù)自己專業(yè)知識(shí)的掌握情況以及對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?nèi)容的了解,搜集閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)資料,在綜合文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,通過(guò)小組討論擬訂實(shí)驗(yàn)方案,最后在實(shí)驗(yàn)教師的指導(dǎo)下形成“實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)報(bào)告”。學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到問(wèn)題及時(shí)與實(shí)驗(yàn)教師溝通,以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生要對(duì)餐廚垃圾的成分進(jìn)行分析測(cè)定,其中包括總固體、總氮、總磷、還原糖、總碳、鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鐵等含量的測(cè)定,這就要求學(xué)生要學(xué)習(xí)并掌握各個(gè)成分的測(cè)定方法。采用正交實(shí)驗(yàn)找到生物農(nóng)藥發(fā)酵過(guò)程中的最佳物料配比,要求學(xué)生能夠使用SPSS軟件設(shè)計(jì)出正交方案;發(fā)酵過(guò)程中pH、芽孢數(shù)的監(jiān)測(cè),要求學(xué)生學(xué)會(huì)平板計(jì)數(shù)法等。這就使得整個(gè)實(shí)驗(yàn)的綜合性比較強(qiáng),學(xué)生在鞏固大學(xué)所學(xué)到的基礎(chǔ)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,還學(xué)習(xí)到很多全新的,甚至跨學(xué)科的知識(shí)。除此之外,此實(shí)驗(yàn)還需要一系列大型儀器的使用才能完成,如餐廚垃圾中離子含量的測(cè)定用到了離子色譜、芽孢形態(tài)的確定用到了掃描電鏡。我校的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能夠面向?qū)W生開(kāi)放使用,并有專門的儀器負(fù)責(zé)教師進(jìn)行指導(dǎo),確保了實(shí)驗(yàn)的順利實(shí)施。
2節(jié)能減排融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)
2.1改善高校食堂浪費(fèi)情況
“民以食為天”的說(shuō)法已是廣為人知,糧食是人類生存極其重要的一種資源。從高校食堂這一小視角,就會(huì)發(fā)現(xiàn)各種各樣的浪費(fèi)現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮,而且浪費(fèi)驚人。此次實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)還沒(méi)到就餐的高峰期,一個(gè)收餐盤區(qū)就積起了一整盆的剩飯剩菜,隨著就餐高峰的來(lái)臨,收餐盤區(qū)積累剩飯剩菜的速度也更快了,平均每層食堂每頓飯就有3~4桶剩飯菜被倒掉,浪費(fèi)非常嚴(yán)重。站在垃圾桶邊目睹這些浪費(fèi),學(xué)生意識(shí)到問(wèn)題很嚴(yán)重,不僅從自身做起,還自發(fā)地向其他學(xué)生推進(jìn)“光盤行動(dòng)”,爭(zhēng)取做到不浪費(fèi)。雖然學(xué)生做的是一件小事,但對(duì)于改善食堂浪費(fèi)情況、建設(shè)節(jié)約型校園具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2.2提高節(jié)能減排意識(shí)
當(dāng)前大學(xué)生群體較少主動(dòng)去了解各種節(jié)能減排的知識(shí)信息,缺乏節(jié)能減排的敏感度,在平時(shí)學(xué)習(xí)和生活中也缺乏對(duì)于節(jié)能減排的研究創(chuàng)新,較少參與節(jié)能減排活動(dòng)。在校園中開(kāi)展節(jié)能減排相關(guān)活動(dòng)時(shí),學(xué)生參與度比較低。把節(jié)能減排理念引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,設(shè)計(jì)出一套貼近學(xué)生生活的節(jié)能減排實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)餐廚垃圾也是一種可再生的寶貴資源,通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手,將餐廚垃圾變廢為寶,制成生物農(nóng)藥,不僅可以用于學(xué)校植被蟲(chóng)害的防治,還可以就地解決餐廚垃圾,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。學(xué)生在此過(guò)程中大大提高了節(jié)能減排意識(shí)。
2.3強(qiáng)化理論基礎(chǔ)及操作技術(shù)
在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,以及后面數(shù)據(jù)處理和論文撰寫方面都用到了很多學(xué)過(guò)的理論知識(shí),如微生物培養(yǎng)、成分分析測(cè)定方法、LC分析原理等,通過(guò)本實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行了很好的總結(jié),在獲得全面訓(xùn)練的學(xué)習(xí)過(guò)程中,鞏固理論基礎(chǔ)知識(shí)、掌握基本操作技術(shù),將所學(xué)理論知識(shí)和已掌握的實(shí)驗(yàn)基本技能運(yùn)用到實(shí)踐中。
2.4促進(jìn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)
該節(jié)能減排實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是在實(shí)驗(yàn)室的科研成果上進(jìn)行轉(zhuǎn)化的,把科研工作的新進(jìn)展、國(guó)際上研究領(lǐng)域的最新內(nèi)容及時(shí)補(bǔ)充到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,使教學(xué)內(nèi)容得到補(bǔ)充和更新,具有前沿性、挑戰(zhàn)性和新穎性。表1及圖1—3是學(xué)生實(shí)驗(yàn)中做出的一些成果。學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)題目就產(chǎn)生好奇,從而積極主動(dòng)地去查閱相關(guān)資料,思考如何去做、去完成實(shí)驗(yàn),并且各種先進(jìn)大型設(shè)備令學(xué)生耳目一新。實(shí)驗(yàn)整體設(shè)計(jì)讓學(xué)生感覺(jué)置身于科研工作者的地位去研究課題,使學(xué)生從中得到創(chuàng)新思維的訓(xùn)練,為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3結(jié)語(yǔ)
將節(jié)能減排理念融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中,至今已經(jīng)有3屆本科生進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),受到了學(xué)生廣泛的好評(píng)和認(rèn)可。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生的節(jié)能減排意識(shí)大大增強(qiáng)。節(jié)能減排意識(shí)不僅僅是一個(gè)認(rèn)知問(wèn)題,更是對(duì)環(huán)境所持的態(tài)度和行為方式。讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)把節(jié)能當(dāng)成非??岬姆绞?,把環(huán)保和節(jié)能減排當(dāng)作是發(fā)自內(nèi)心的感受,使它滲透到生活的每個(gè)方面。學(xué)生要牢固掌握所學(xué)知識(shí),將其學(xué)有所用,創(chuàng)新提高,為節(jié)能減排貢獻(xiàn)自己的一份力量。
參考文獻(xiàn)(References)
[1]顧煒莉,劉澤華,柳建祥.以節(jié)能減排意識(shí)培養(yǎng)為導(dǎo)向的工程熱力學(xué)教學(xué)研究[J].高等建筑教育,2010,19(6):64-67.
[2]中央部署加強(qiáng)節(jié)能減排管理原則同意“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2011,35(16):14-14.
[3]劉文學(xué),梁軍,贠志皓,等.考慮節(jié)能減排的多目標(biāo)模糊機(jī)會(huì)約束動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2016,31(1):62-70.
[4]齊擁軍,張東嶺,牟村,等.論高校節(jié)能減排的重要性[J].技術(shù)與市場(chǎng),2011,18(12):209.
[5]徐家林.高校節(jié)能減排的喜與憂:以淮安高教園區(qū)為例[J].高校招生(理論研究),2010(6):65-66.
[6]吳音,劉蓉翾,李亮亮.科研成果轉(zhuǎn)化為綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2016,33(8):162-164.
[7]田運(yùn)生,劉維華,王景春,等.綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2012,29(2):126-129.
[8]吳新開(kāi),朱承志,鐘義長(zhǎng),等.綜合性實(shí)驗(yàn)的綜合原則[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2007,26(6):89-91.
[9]汪春蕾,李凡姝,張杰,等.利用綜合性實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)微生物學(xué)實(shí)習(xí)效果的體驗(yàn)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(8):3750-3751.
[10]沈劍英,黃風(fēng)立.依托科研項(xiàng)目開(kāi)發(fā)綜合性實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐與探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2014,31(3):163-165.
[11]孫天昊,楊夢(mèng)寧,王茜,等.基于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)放創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)探究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2015,34(8):227-230.
關(guān)鍵詞:應(yīng)用 化學(xué) 造氣 化妝品
一、引言
化學(xué)工程是研究化學(xué)工業(yè)以及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所進(jìn)行的化學(xué)過(guò)程、物理過(guò)程及其所用設(shè)備的設(shè)計(jì)與操作和優(yōu)化的共同規(guī)律的一門工程學(xué)科。它以化學(xué)工程學(xué)科為指導(dǎo),基礎(chǔ)理論與工程應(yīng)用相結(jié)合,涉及產(chǎn)品研制、工藝開(kāi)發(fā)、過(guò)程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)模擬、裝備強(qiáng)化、操作控制、環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)管理等內(nèi)容?;瘜W(xué)工程領(lǐng)域含基本無(wú)機(jī)與有機(jī)化工、石油化工與煤化工、精細(xì)化工、生物化工、材料化工、冶金化工、環(huán)境化工等工業(yè)行業(yè)?;瘜W(xué)工程領(lǐng)域既是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展的重要工程領(lǐng)域,又與信息、生物、材料、計(jì)算機(jī)、資源、能源、海洋、航天等高新技術(shù)領(lǐng)域相互滲透,推動(dòng)高新技術(shù)的發(fā)展。目前化學(xué)工程領(lǐng)域正向集約化、連續(xù)化、高效化、自動(dòng)化、精細(xì)化的方向發(fā)展。由于化學(xué)工程涵蓋的范圍非常廣泛,因此,從總體上對(duì)化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行探索有一定的意義,有利于掌握研究動(dòng)態(tài),吸收國(guó)內(nèi)外最新的研究成果,提高研究工作的效率。
二、應(yīng)用化學(xué)在富陽(yáng)造氣中的應(yīng)用
富氧造氣主要是為合成氨做準(zhǔn)備,目前,中國(guó)是世界上最大的化肥生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),合成氨年生產(chǎn)能力已達(dá)4222萬(wàn)噸。但合成氨一直是化工產(chǎn)業(yè)的耗能大戶。6月7日~8日,全國(guó)合成氨節(jié)能改造項(xiàng)目技術(shù)交流會(huì)在北京召開(kāi),明確了“十一五”期間合成氨節(jié)能工程在降耗、環(huán)保等方面要達(dá)到的具體目標(biāo)。 大型合成氨裝置采用先進(jìn)節(jié)能工藝、新型催化劑和高效節(jié)能設(shè)備,提高轉(zhuǎn)化效率,加強(qiáng)余熱回收利用;以天然氣為原料的合成氨推廣一段爐煙氣余熱回收技術(shù),并改造蒸汽系統(tǒng);以石油為原料的合成氨加快以潔凈煤或天然氣替代原料油改造;中小型合成氨采用節(jié)能設(shè)備和變壓吸附回收技術(shù),降低能源消耗。煤造氣采用水煤漿或先進(jìn)粉煤氣化技術(shù)替代傳統(tǒng)的固定床造氣技術(shù)。到2010年,合成氨行業(yè)節(jié)能目標(biāo)是:?jiǎn)挝荒芎挠赡壳暗?700千克標(biāo)煤/噸下降到1570千克標(biāo)煤/噸;能源利用效率由目前的42.0%提高到45.5%;實(shí)現(xiàn)節(jié)能570萬(wàn)~585萬(wàn)噸標(biāo)煤,減少排放二氧化碳1377萬(wàn)~1413萬(wàn)噸。
富富氧造氣的物理性質(zhì):以含氧量大于21%的空氣和水蒸氣為氣化劑在高溫下進(jìn)行煤)連續(xù)氣化的方法。富氧空氣可由空氣分離或變壓吸附方法制得。富氧氣化可在固定床爐中也可在流化床爐中進(jìn)行。采用含氧量50%左右的富氧空氣可制得符合合成氨原料氣要求的合成氣。 富氧造氣的化學(xué)性質(zhì):以無(wú)煙煤塊、小籽煤、煤棒為原料,采用間歇式固定層氣化法,在高溫條件下,交替同空氣和蒸汽進(jìn)行氣化反應(yīng),制得合格、充足的半水煤氣。富氧造氣的用途 :富氧造氣的氣體主要是半水煤氣,是氣體燃料的一種。主要成分是氫和一氧化碳。由水蒸氣和赤熱的無(wú)煙煤或焦炭作用而得。工業(yè)上大多用蒸氣和空氣輪流吹風(fēng)的間歇法,或用蒸氣和氧一起吹風(fēng)的連續(xù)法。熱值約為10500千焦/標(biāo)準(zhǔn)立方米。此外,尚有用蒸氣和空氣一起吹風(fēng)所得的“半水煤氣”??勺鳛槿剂希蛴米骱铣砂?、合成石油、有機(jī)合成、氫氣制造等的原料。富氧造氣的生產(chǎn)方法:目前的中氮廠大多以焦炭或山西無(wú)煙煤(白煤)為原料,采用間歇法工藝技術(shù),生產(chǎn)半水煤氣加工合成氨。
三、應(yīng)用化學(xué)在化妝品中的應(yīng)用
化妝品的作用有:抗氧??寡鮿┦悄軌蜃柚够蜓泳徰趸奈镔|(zhì)。由于化妝品中的基質(zhì)原料是油脂,其不飽和鍵很容易氧化而發(fā)生酸敗,為此需要加入抗氧劑??寡鮿┯袃煞N作用,一是阻止易酸敗的物質(zhì)吸收氧,二是自身被氧化而防止油脂氧化?;瘖y品中常用的抗氧劑為:叔丁基羥基苯甲醚(BHA)、二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)、沒(méi)食子酸丙酯、生育酚(維生素E)等;保濕。保濕劑又稱滋潤(rùn)劑,它能保持皮膚滋潤(rùn),防止表皮角質(zhì)層水分的流失。同時(shí)保濕劑還能保持化妝品本身的水分,有助于保持整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并能起到抑菌和保香作用。在皮膚的角質(zhì)層中,存在著一種天然調(diào)濕因子(NMF)的親水性吸濕物質(zhì),對(duì)皮膚的保濕作用起著重要作用,其起調(diào)濕作用的主要成分是吡咯烷酮羧酸鹽。因此,在化妝品中加入吡咯烷酮羧酸鹽就有保濕作用。此外,甘油、丙二醇、山梨糖醇、1,3-丁二醇等也是常用保濕劑。
三是防腐。防腐劑的作用是防止微生物和霉菌的繁殖。由于化妝品都是含碳和氮的化合物,又有足夠的水分,所以最適宜于微生物和細(xì)菌的生存和繁殖,這不僅使化妝品容易變質(zhì)以及產(chǎn)生不愉快的氣味,還會(huì)對(duì)使用者造成危害。即使是加了防腐劑的化妝品,也還有保質(zhì)期。過(guò)期的化妝品一般不適宜再使用。化妝品中允許使用的防腐劑有:尼泊金酯類(尼泊金甲酯、乙酯、丙酯等);有機(jī)酸(安息香酸、山梨糖酸、脫氫醋酸、水楊酸)及其鹽類;酚類(苯酚、間苯二酚、甲酚等);對(duì)羥基苯甲酸酯類等。 四是斂。收斂劑又稱抑汗劑,是能使皮膚毛孔收斂,暫時(shí)性抑止或減少汗液和皮脂分泌的物質(zhì)。收斂劑主要用于抑汗類化妝品,它能使皮膚表皮的蛋白質(zhì)凝固、汗腺口膨脹,阻塞汗液的流通。常用于化妝品的收斂劑是鋁鹽和鋅鹽。為減少因酸度過(guò)低,而造成刺激皮膚和腐蝕組織,常加入少量ZnO,MgO,Al(OH)3或三乙醇胺來(lái)調(diào)節(jié)pH值。五是紫外線吸收。紫外線吸收劑是能吸收會(huì)引起皮膚發(fā)炎的紫外線光,并能將其轉(zhuǎn)變成熱能的物質(zhì)。人體長(zhǎng)時(shí)間照射紫外線,會(huì)傷害皮膚,促進(jìn)色素細(xì)胞形成黑色素而使皮膚變黑,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起急性皮炎和灼燒。在化妝品中常用的)紫外線吸收劑有:對(duì)氨基苯甲酸乙酯、水楊酸苯酯、4-甲氧基肉桂酸-2-乙氧基乙酯、苯并三唑、2-羥基-4-甲氧基二甲酮等。
化工分析是基于分析化學(xué)在化工生產(chǎn)方面的應(yīng)用而產(chǎn)生的,在生產(chǎn)生活各方面起著不可替代的作用。目前我國(guó)的化工分析行業(yè)正處于茁壯成長(zhǎng)時(shí)期,發(fā)展?fàn)顩r十分良好,但由于起步晚,發(fā)展速度過(guò)快,人員、技術(shù)等原因,化工分析過(guò)程中還存在很多問(wèn)題。
一、我國(guó)化工分析行業(yè)存在的問(wèn)題
1.化工分析員工的素質(zhì)不夠高
一個(gè)企業(yè)要在市場(chǎng)中利于不敗之地,質(zhì)量是首位,而影響質(zhì)量的關(guān)鍵因素是企業(yè)員工的自身素質(zhì),化工分析行業(yè)也是如此。化工分析工的個(gè)人素質(zhì)和能力直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的信譽(yù)。但目前大多數(shù)化工分析企業(yè)的員工素質(zhì)偏低,能力不強(qiáng),沒(méi)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思想和扎實(shí)的化工理論基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)自己負(fù)責(zé)的崗位的工作深度和廣度把握的不十分準(zhǔn)確,在分析過(guò)程中往往出現(xiàn)操作失誤,操作程序不完善等問(wèn)題。這些問(wèn)題可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量降低,企業(yè)信譽(yù)差。
2.滴定分析中的終點(diǎn)誤差過(guò)大導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量差
在滴定分析中,指示劑發(fā)生顏色變化而停止滴定時(shí)成為滴定終點(diǎn),簡(jiǎn)稱終點(diǎn)。由于指示劑不一定恰好在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)變色,所以滴定終點(diǎn)與化學(xué)計(jì)量點(diǎn)常常不一致,由此引起的滴定誤差稱為終點(diǎn)誤差。由于員工的忽略等各種原因,終點(diǎn)誤差大都超出科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)范圍,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)信譽(yù)。
3.溶液濃度不穩(wěn)定問(wèn)題
在化工分析過(guò)程中,因?yàn)楦鞣N人為原因而導(dǎo)致的溶液濃度不穩(wěn)定問(wèn)題也很嚴(yán)重,這里僅舉硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液試劑濃度不穩(wěn)定這一例進(jìn)行說(shuō)明:
在日?;し治鲋形覀儼l(fā)現(xiàn),Na2S2O2標(biāo)準(zhǔn)溶液在儲(chǔ)存過(guò)程中濃度變化較大,有時(shí)溶液還會(huì)因?yàn)槌霈F(xiàn)沉淀而變渾濁。在硫代硫酸鈉溶液的配置問(wèn)題上,一些反應(yīng)由于不能正常進(jìn)行而影響溶液濃度,具體有以下幾方面:(1)與溶解在水中的CO2反應(yīng):Na2S2O2+CO2+H2O=NaHCO3+NaHSO3+S(2)與空氣中的O2反應(yīng):Na2S2O2+O2=2Na2+SO4+2S;(3)與水中的微生物反應(yīng):Na2S2O3,=Na2SO4+S; 這幾個(gè)反應(yīng)如果在硫代配置的時(shí)候不能正常進(jìn)行,將使配置出來(lái)的溶液濃度不穩(wěn)定,從而給分析結(jié)果帶來(lái)嚴(yán)重誤差。也會(huì)影響公司產(chǎn)品的質(zhì)量。
4.高科技的分析儀器使用不當(dāng)
高科技信息時(shí)代的來(lái)臨,給化工分析技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了巨大推動(dòng),各種現(xiàn)代分析儀器技術(shù)的發(fā)展,改變了化工分析的面貌,解決了很多過(guò)去不能解決的問(wèn)題,使化工分析成為名副其實(shí)的信息科學(xué)。
二、糾正措施
針對(duì)存在的問(wèn)題,化工分析行業(yè)應(yīng)該從以下幾方面著手進(jìn)行改進(jìn)。
1.提高企業(yè)員工的自身素質(zhì)
提高企業(yè)員工的自身素質(zhì)能保障企業(yè)的正常運(yùn)行,提高企業(yè)的信譽(yù),提升企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。提高員工的素質(zhì)主要有以下幾種措施:(1)根據(jù)企業(yè)需求,對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn),培訓(xùn)的內(nèi)容一是提高分析工的質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任心,二是工作中一些容易被忽視而又非常重要的基礎(chǔ)知識(shí)。(2)對(duì)企業(yè)新人進(jìn)行定期考試考核,由于化工分析技術(shù)更新很快,企業(yè)的人才更新也非常迅速,因此,對(duì)新員工考試考核就是必不可少的。(3)提高企業(yè)對(duì)人才的選拔標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)對(duì)員工的選拔標(biāo)準(zhǔn)的提高也是企業(yè)能立于不敗之地的原因之一。(4)注重培養(yǎng)化工分析員工的強(qiáng)烈的職業(yè)責(zé)任感和良好的職業(yè)道德。只有這樣,企業(yè)才能蒸蒸日上。
2.嚴(yán)格控制終點(diǎn)誤差
正常情況下滴定分析的誤差在0.1%左右,提高終點(diǎn)誤差的方法有很多種,比如提高待測(cè)物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的完全程度,指示劑的正確選擇,指示劑的用量多少等等。但是在正常情況下,待測(cè)物的反應(yīng)完全程度無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)料,所以選擇合適的指示劑是滴定終點(diǎn)誤差的最佳方法。
3.對(duì)分析過(guò)程力求嚴(yán)謹(jǐn)
在化工分析過(guò)程中,要想少出問(wèn)題,就要力求分析過(guò)程的嚴(yán)密性。這里僅舉硫代硫酸鈉溶液的配置問(wèn)題來(lái)說(shuō)明:
根據(jù)上文提過(guò)的溶液不穩(wěn)定的原因,Na2S2O3溶液的配制應(yīng)采取下列措施:第一,為了更好的除去CO2和殺滅微生物,必須要將配制溶液進(jìn)行煮沸。第二,配制時(shí),為了除去水中的銅離子,防止其酸性分解,應(yīng)加入少量Na2CO3使溶液呈弱堿性,使溶液的濃度穩(wěn)定。第三,務(wù)必要將配制溶液置于棕色瓶中放置到14天,用基準(zhǔn)物標(biāo)定,如果發(fā)現(xiàn)溶液渾濁,還需重新配制。第四;要注意玻璃儀器的干燥問(wèn)題。
對(duì)于不著急用的儀器,要在蒸餾水沖洗后在無(wú)塵處倒置處控去水分,然后自然干燥。放在木釘架子上或帶有透氣孔的玻璃柜上。對(duì)于硬質(zhì)試管,要用酒精燈加熱進(jìn)行烘干,從底部烤起,把管口向下,以免水珠倒流把試管炸裂,烘到無(wú)水珠后把試管口向上趕凈水氣。對(duì)于急于干燥的儀器或不適于放入烘箱的較大的儀器可用吹干的辦法。通常用少量乙醇、丙酮(或最后再用乙醚)倒入已控去水分的儀器中搖洗,然后用電吹風(fēng)機(jī)吹,開(kāi)始用冷風(fēng)吹1~2分鐘,當(dāng)大部分溶劑揮發(fā)后吹入熱風(fēng)至完全干燥,再用冷風(fēng)吹去殘余蒸汽,不使其又冷凝在容器內(nèi)。
第五:配制工作中的各步操作均應(yīng)非常細(xì)致,所用儀器必須潔凈配制工作中的各步操作均應(yīng)非常細(xì)致,所用儀器必須潔凈。
4.尋找節(jié)能環(huán)保新方法
化工分析行業(yè)除了要以質(zhì)量求生存外,還要不斷尋找節(jié)能環(huán)保的新方法,為社會(huì)做貢獻(xiàn),為人類造福。節(jié)能環(huán)保是我國(guó)化工分析行業(yè)發(fā)展的必由之路,節(jié)能環(huán)保有利于提高我國(guó)化工分析行業(yè)的全球化視野,促進(jìn)企業(yè)通過(guò)創(chuàng)新來(lái)不斷的提高節(jié)能減排能力,從而降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。
三、結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,化工分析行業(yè)也在不斷的創(chuàng)新進(jìn)步中,相信化工分析行業(yè)存在的各種不足問(wèn)題在不久的將來(lái)就會(huì)煙消云散,未來(lái)的化工分析將逐步走向節(jié)能、環(huán)保、安全的道路,向著“綠色革命進(jìn)發(fā)。
參考文獻(xiàn):
論文摘要:通過(guò)實(shí)例教學(xué)使學(xué)生系統(tǒng)地掌握具體的工程設(shè)計(jì)流程,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的主動(dòng)性,在系統(tǒng)分析中引入能源領(lǐng)域最新的技術(shù)、案例,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,有助于提高學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的關(guān)注程度以及培養(yǎng)學(xué)生對(duì)課程所在領(lǐng)域進(jìn)行探索的積極性,加深學(xué)生對(duì)原有知識(shí)的理解并增強(qiáng)其靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。
一、“工程設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)分析”課程改革的必要性
“工程設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)分析”是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課,課程設(shè)置在第七學(xué)期進(jìn)行,共28學(xué)時(shí)。在時(shí)間上,學(xué)生已完成全部專業(yè)基礎(chǔ)課和絕大部分專業(yè)課程的學(xué)習(xí),具備了建環(huán)專業(yè)較為完備的基礎(chǔ)知識(shí)和一定的專業(yè)認(rèn)識(shí)。通過(guò)這門課程的有效學(xué)習(xí),可以使學(xué)生系統(tǒng)地、明確地掌握暖通空調(diào)工程的設(shè)計(jì)方法,并針對(duì)不同形式的暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)?shí)際工程的可行性、經(jīng)濟(jì)性以及節(jié)能性做出客觀、正確的分析。該課程的學(xué)習(xí)不僅能夠產(chǎn)生溫故而知新的效果,同時(shí)可以使學(xué)生對(duì)本專業(yè)及今后可能的工程應(yīng)用有更深入的認(rèn)識(shí),對(duì)今后的學(xué)習(xí)和工作都有很好的指向性。但是,根據(jù)以往的教學(xué)反饋,學(xué)生普遍反映該課程較為抽象,難以與實(shí)際發(fā)生聯(lián)系,學(xué)習(xí)起來(lái)有困難。在這種情況下,作為教師,怎樣提高課堂教學(xué)效果,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣,是值得認(rèn)真探討、研究的問(wèn)題。通過(guò)總結(jié)、分析與摸索,筆者在近兩年的教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了如下改革探索,取得了較好的教學(xué)效果。
二、課堂教學(xué)的改革重點(diǎn)
1.注重實(shí)例教學(xué)
暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)本身是面向工程應(yīng)用的,對(duì)于這種實(shí)踐操作性很強(qiáng)的課程,只講課本中的理論和設(shè)計(jì)規(guī)范中的條文,不可能讓學(xué)生真正掌握實(shí)際工程的具體設(shè)計(jì)方法與步驟,過(guò)多的理論、條文灌輸,甚至?xí)箤W(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生認(rèn)識(shí)混亂和厭學(xué)情緒。只有結(jié)合具體實(shí)例,讓學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)流程產(chǎn)生全面的感性認(rèn)識(shí),真正體會(huì)到設(shè)計(jì)方法的實(shí)用性,才會(huì)產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,有進(jìn)一步探索的渴望。同時(shí),在講解實(shí)例時(shí),教師要用深入淺出的語(yǔ)言對(duì)工程設(shè)計(jì)的步驟進(jìn)行分析。例如,在講授負(fù)荷計(jì)算時(shí),可結(jié)合教室中的墻體和窗戶對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱系數(shù)、遮陽(yáng)系數(shù)、朝向修正系數(shù)以及窗墻比等參數(shù)的選用進(jìn)行逐一分析,并讓學(xué)生通過(guò)查表和對(duì)比自己求得結(jié)果,這樣,絕大多數(shù)同學(xué)都可以正確地理解這些參數(shù)的含義并掌握其選取方法,同時(shí),通過(guò)這種“貼身”實(shí)例的親自實(shí)踐,也會(huì)加強(qiáng)學(xué)習(xí)過(guò)程中的記憶效果。
2.重視新技術(shù)、新方法的補(bǔ)充介紹
眾所周知,教材中編入的是課程領(lǐng)域內(nèi)最基本的、通常也是經(jīng)受了長(zhǎng)時(shí)間檢驗(yàn)的素材,這些內(nèi)容無(wú)疑是應(yīng)當(dāng)掌握的根本內(nèi)容,但其內(nèi)容的新穎性相對(duì)而言則有所不足。教師在授課過(guò)程中應(yīng)注意根據(jù)學(xué)科的發(fā)展向?qū)W生補(bǔ)充介紹課程涉及的新技術(shù)和新方法。例如,在講授怎樣確定初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)備容量時(shí),可以地埋管地源熱泵系統(tǒng)為例,補(bǔ)充介紹地埋管換熱器長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)。這樣,不僅可以及時(shí)地將這種已在我國(guó)經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)地區(qū)得到大量應(yīng)用但尚未在課本中系統(tǒng)地出現(xiàn)的新能源利用技術(shù)介紹給學(xué)生,開(kāi)拓其知識(shí)面,同時(shí),新事物也更容易引起學(xué)生的好奇心和求知欲,使之產(chǎn)生課堂教學(xué)不僅僅是照本宣科,還可以獲得課本以外的新體驗(yàn)的認(rèn)識(shí)。需要注意的是,介紹新技術(shù)時(shí),應(yīng)緊密與專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)相聯(lián)系,以學(xué)生容易接受的方式進(jìn)行。仍以地埋管換熱器為例,講解其長(zhǎng)度設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)將地埋管的傳熱分析與專業(yè)基礎(chǔ)課“傳熱學(xué)”中的傳熱過(guò)程一節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行對(duì)照分析,并與常規(guī)空調(diào)散熱器從傳熱方式、傳熱介質(zhì)、設(shè)備形式等方面進(jìn)行比較,使學(xué)生感覺(jué)到這種換熱設(shè)備是其所熟悉的換熱器的一種變化而已。這樣,在輕松、易掌控的心態(tài)下學(xué)習(xí),可以提高學(xué)生的興趣和持久性。
3.培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性
專業(yè)課不同于英語(yǔ)或計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)課程,有等級(jí)考試或升學(xué)考試成為學(xué)生為之長(zhǎng)期努力的現(xiàn)實(shí)目標(biāo)。作為專業(yè)課教師,使學(xué)生專注于一堂課容易,但要培養(yǎng)其長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)自覺(jué)性,則非調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在求知欲并提高其解決問(wèn)題的能力不可。這就要引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題進(jìn)而解決問(wèn)題,使之通過(guò)學(xué)習(xí)產(chǎn)生充實(shí)感和自信心,才能使學(xué)生長(zhǎng)期保持學(xué)習(xí)的動(dòng)力和熱度,不至輕易放棄或中斷。在課堂教學(xué)中,講授暖通空調(diào)的系統(tǒng)分析這一部分內(nèi)容時(shí),可以聯(lián)系我國(guó)正在建設(shè)節(jié)能型社會(huì)這一時(shí)代特點(diǎn),重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)各種暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗特點(diǎn)和節(jié)能潛力,促使學(xué)生找出既有建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)需要改進(jìn)的問(wèn)題。例如,在講授熱源的設(shè)計(jì)時(shí),可向?qū)W生介紹近年來(lái)我國(guó)對(duì)小型燃煤鍋爐的應(yīng)用限制,以及國(guó)外污水源熱泵的供暖應(yīng)用,同時(shí)可安排學(xué)生進(jìn)行既有建筑采暖能耗的家庭調(diào)研,引導(dǎo)其關(guān)注節(jié)能和可再生能源技術(shù),而這一方向?qū)⑹墙窈笪覈?guó)社會(huì)的長(zhǎng)期目標(biāo),隨著日新月異的技術(shù)發(fā)展,只有不斷地更新知識(shí)儲(chǔ)備才能跟上社會(huì)的需求。如此,學(xué)生會(huì)感受到該課程的重要性和緊迫性,促使其加強(qiáng)學(xué)習(xí)的自覺(jué)性。
4. 有效利用多媒體教學(xué)設(shè)備
與建環(huán)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課相比,“工程設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)分析”這門課程沒(méi)有繁瑣的公式推導(dǎo)和大量的計(jì)算,而是更強(qiáng)調(diào)對(duì)已有知識(shí)的系統(tǒng)運(yùn)用。實(shí)踐表明,基于圖表進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析,根據(jù)流程圖進(jìn)行步驟講解,以及通過(guò)照片給予學(xué)生全面、直觀的感性認(rèn)識(shí),比單一的口授、板書(shū)更有效。舉例來(lái)說(shuō),對(duì)常規(guī)供暖系統(tǒng)與地?zé)峁┡到y(tǒng)的能效比和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較分析時(shí),通過(guò)柱狀圖的直觀對(duì)比,可使學(xué)生更好地掌握兩種系統(tǒng)的量化差異;將初步設(shè)計(jì)、深化設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)等階段及各階段的重點(diǎn)步驟用流程圖表示,有利于學(xué)生更清楚地把握整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的層次和任務(wù);對(duì)太陽(yáng)能輔助熱泵供暖的應(yīng)用等新能源技術(shù)的講授,如果配以適當(dāng)?shù)恼掌瑢?shí)例,則更容易使學(xué)生了解這些平時(shí)不常見(jiàn)到的暖通系統(tǒng)的形式和工作原理。這些都是在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果所應(yīng)采取的措施,也是建環(huán)教改組近年教學(xué)研究的成果之一。
三、“工程設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)分析”教學(xué)改革的初步成果
專業(yè)課程的教學(xué)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,關(guān)系到前后知識(shí)的銜接與拓展,以及今后的實(shí)際工程應(yīng)用,筆者近年來(lái)將以上一些改革和探索應(yīng)用在“工程設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)分析”課程教學(xué)中,取得了一些效果,但教無(wú)定法,只要將教學(xué)過(guò)程中獲得的啟發(fā)積極地付諸教學(xué)改革的探索與研究,在實(shí)踐中摸索提高教學(xué)效果的新模式,都將是有助于改善課堂教學(xué)的有益嘗試。實(shí)踐證明,通過(guò)“工程設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)分析”課程教學(xué)改革的實(shí)施,提升了建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的學(xué)生對(duì)課本知識(shí)內(nèi)涵的理解力,以及應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,對(duì)學(xué)生的就業(yè)或進(jìn)一步深造都產(chǎn)生了非常好的影響。
參考文獻(xiàn):
[1] 崔允漷. 有效教學(xué)[M]. 上海:華東師范大學(xué)出版社,2009
[2] (加)范梅南.教學(xué)機(jī)智—教育智慧的意蘊(yùn)[M]. 李樹(shù)英,譯. 北京:教育科學(xué)出版社,2001
[3] 彥啟森,石文星,田長(zhǎng)青. 空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)[M]. 北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004.
[4] 趙軍,戴傳山. 地源熱泵技術(shù)與建筑節(jié)能應(yīng)用[M]. 北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007.