時間:2023-08-16 17:30:23
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇化學工程與化工工程的區別,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:化學工程與工藝;專業;就業方向
化學工程與工藝專業是一個極富創造性、挑戰性的重要工業領域,能在化工、石油、能源、輕工、冶金、醫藥、微電子生產、食品和環保等多領域行業,從事產品的研制開發與評估、過程工藝與裝置的設計放大、過程科學研究、高等工程教育、生產過程的控制及經營管理等方面工作的高級工程技術、教育教學和管理營銷人才,具有技術密集、人才密集、資本密集的特征,特別是二十一世紀的化學工業在向“綠色化工”方向發展的同時,對知識的交叉滲透、產業的相互交融提出了更寬更深的要求,該專業就是為了適應面向二十一世紀化學工業發展而設置的一個厚基礎、寬口徑、適應性強的大專業。本專業旨在培養德、智、體全面發展,具備在工業界、科技界、政府及行業機構中擔任重要職務的基本素質,掌握化工生產技術的基本原理、專業技能與研究方法。
通過上述闡述,我們簡單了解到了化學工程與工藝的定義,在一些重要領域的關鍵作用。下面就讓我們分開來解讀化學工程和工藝在哪些領域起到了什么作用,在工作中,如何將資源更好的利用?
化學工程與工藝就是研究化學工業生產過程中的共同規律,并用化學方法改變物質組成或性質來生產化學產品的一門工程W科。簡單來說,也就是化學在工程實際中的應用。該專業主要開設高等數學、無機與分析化學、有機化學、物理化學、高級語言程序設計、化工原理、化工熱力學、化工分離工程、儀器分析、化工設計、化學反應工程、化工工藝等課程。其中英語、化工原理、化學反應工程、高等數學為學位課程,參加省自學考試。
化學工程與技術學科是從19世紀末由于化學品大規模生產的需要而形成和發展的。當時,為了化工生產的高效和大型化,根據典型的化學工藝和設備中出現的一些具有共同屬性的工程問題,形成了單元操作的概念。20世紀50年代后發展的傳遞過程原理和化學反應工程使化學工程學科上升到了新的階段。人類穿的各種合成纖維的衣物,吃的各種食物的包裝加工,住的房屋的水泥鋼材,以及人們開車所用的石油天然氣,都是化工研究的方向。中科院院士陳洪淵就曾經評價化工產業為“國之重器”,能創造出數千萬個“新物種”。譬如說,1909年哈伯發明的合成氨技術使世界糧食翻倍,解決了世界上一半人的溫飽問題。1995年我國的化學纖維產量為330萬噸,其中90%是合成纖維,這一化工技術的應用,使大多數人免于挨凍。
當今社會,化學工程與工藝也應用到多個領域,如分析化學師、食品化學師、化妝品研發員、醫藥技術師等職業,這些職業你肯定聽說過,但不一定想到他們與化學工程與工藝專業相關。總體來說化學工程與工藝專業的就業領域還是相當廣泛的。畢業生能在化工、能源、信息、材料、環保、生物工程、輕工、制藥、食品、冶金和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作。一般主要的主要就業方向可以從一下幾個方面來看:
首先,可到科研院所、高等院校從事化學工程與工藝相關科研、教學等工作。不過這需要該專業學生具備一定的科研水平和較高的學歷。
其次,到化工類、石油類、輕工類、車輛化工、建筑機械、制藥、食品、涂料涂裝等相關的科研單位、企業、公司從事應用研究、精細化工產品的開發、設計、生產技術和科技等工作。化工行業有很多知名的企業如美孚、殼牌、巴斯夫、中石油、中石化等。當然,除了這些大企業外,一些冶金、化纖、煤炭、橡膠等化工企業也是畢業生不錯的選擇。化工行業是個講究經驗和積累的行業,技術和經驗是技術型人才的資本,對于剛走出校門畢業的學生來說,一般需要一個相當長時間的經驗積累,從基層做起,讓理論和實踐充分的結合后,才能謀取個人職業更好的發展。
再次,可以在相關化工類企業從事銷售、管理等工作。除了走工藝、研發、質量檢驗等技術人才的道路外,該專業復合型銷售和管理人才在人才市場中也特別受歡迎。關鍵是如何取得化工類技術以外的教育背景和從業經歷。化工貿易、管理人才基本都需要是化工專業出身,同時熟知貿易規則和單位業務,還必須具備耐心細致,和較強的語言表達能力。
國家教育部曾公布的化學工藝與工程專業就業狀況顯示,該專業2013年全國普通高校畢業生規模在28000-30000人,近三年全國就業率區間在90%-95%之間,屬于就業率較高專業。
據調查,相關從業人員都表示,化工專業畢業生要找到一份工作并不難,但找什么樣的工作就因人而異了。由于化工各個方向分類較細,各個大學都有自己擅長的專業方向。如有些學校側重石油化工、煤化工;有些側重醫藥化工;有的則偏重金屬冶煉或精細化工等。另外,還有一些人對化工就業存在這樣的誤區,擔心學這個專業畢業后要去挖煤、煉石油。實際上,傳統的石油化工、煤化工只是其中的一個就業方向,如果你對這個方向不感興趣,還有更廣泛的領域可供選擇。如可以選擇和人們生活息息相關的精細化工,我們用的洗發水、洗面奶、沐浴液的研發生產都是化工的主要就業領域。還有食用油、巧克力等食品加工企業,香水、化妝品、奢侈品制造等也是化工很好的就業方向。目前我國經濟建設水平不斷提升,涉及綜合技術項目的開發工作節奏也顯得急躁起來,對于化工專業建設工作人員來說,需要聯同系統性的設施布置和先進實驗驗證項目開發,積極穩固綜合人力資源的開發動力,為我國相關行業的發展提供更加優質的貢獻力量。
除了化學工程與工藝在工作上的應用外,可以說,我們日常生活中的“衣、食、住、行”樣樣都離不開化工產品。化學工業已經成為國民經濟重要的基礎性產業,它為農業、能源、交通、機械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農業和人民日常生活提供保障和配套服務。同時它還是工業經濟中最具活力,有待開發且競爭力極強的一個行業。老人常說,“三百六十行,行行出狀元”,不管研讀什么專業,都有一定的優勢和特點,只要潛心學習,任何領域都可以走出一片輝煌的天地。
參考文獻:
關鍵詞:化學工程;節能;綠色化學;工程工藝
中圖分類號:TE08 文獻標識碼: A
前言:進入21世紀以來,環境問題越來越嚴重,而且,隨著人口的繼續增加,能源的持續減少,不可再生資源已經臨近枯竭,生活垃圾核工業污染物也在無情的破壞著生態環境,人與自然的矛盾就這樣不斷被激化。在化學生產過程中,通過不再使用有毒、有害的物質,不再產生以及處理廢物,生產無污染無傷害的目的正是綠色化學的設想。這雖然只是設想,但通過改進化學技術和方法,是可以達到減少有危害的化學產物的,綠色化學工程與工藝正是為了保證人類健康、生態環境,為促進化學工業節能目標而實施的。
一、綠色化學工業的概念
總結我們前面所闡述的,我們可以把其定義為無污染化學,所以在進行綠色化學工藝的過程中所產生的某種手段就是綠色化學工業技術,利用其原理從根源對普通化學反應產生的破壞進行整治。就綠色化學的特點來說,有以下兩點,第一,綠色化學的本質就在于適中保持人與自然的和諧相處,近幾年的快速發展而導致的環境破壞也就加速了綠色化學的快速發展;第二呢,綠色化學形成的結果是對環境友好的,綠色化學可以漸漸對付各種環境中產生的不利人類和自然發展
的因素。
但是究其根基,綠色化學是對環境的保護以及防范;而我們所說的環境化學就是對預防之后而無法達到效果的環境進行進一步的革新和處理,所以綠色化學和環境化學在起點和終點都是不一樣的。那么在其反應過程中,對于有害物質進行擯棄,就可以制止不利產物的生成,但是在當前發展來看,這種想法只停留在表層,但是我們相信,通過科學家們的不斷努力,這種想法終究會實現的。
二、傳統化學與綠色化學的根本區別
化學可以理解為是研究從反應物向其生成物轉化的的科學。傳統化學在一定程度上是以資源過渡消耗和環境嚴重污染為代價的先污染后治理的化學工藝,其導致的危害是資源不可再生和環境污染,嚴重地威脅著人類生存和可持續發展,如目前全世界每年產生的廢物達3-4 億噸;而綠色化學(也稱為環境友好化學)是從源頭上防止環境污染的新興科學。雖然傳統的化學與綠色化學都為人類生活做出了巨大貢獻,但綠色化學的根本思想是運用高選擇性和原子經濟性的反應,使用無毒無害的助劑、原料,生成環境友好的產品,而且經濟合理,從而在節約資源的同時變廢為寶。
綠色化學是對傳統化學思維模式的革新和發展,也就是說,綠色化學可簡單地描述為在化工生產反應過程中,改變了傳統化學的“先污染后治理”,是“從源頭上消除污染”,盡量不使用有毒有害物質,并減少或不生產廢棄物和有毒有害物質。近年來的綠色化學發展,充分體現了綠色化學與可持續發展之間的密切關系,
因此,綠色化學也被稱為“綠色與可持續化學”。
三、綠色化學應遵循的基本原則
1、污染預防優于末端治理污染;
2、盡可能的不用分離溶劑、試劑等輔助物質,若是不得已使用時,也應該是無毒、無害的;
3、在采用生產方法中盡量不使用和不產生對人類健康和對環境有毒有害的物質;
4、合成方法應具原子經濟性(atom economy),原料分子中的原子更多或全部地進入最終的產品是原子經濟性的核心目標。綠色化學的原子經濟性有兩個顯著有點:一是最大程度地利用了原材料,二是最大程度地減少排放廢棄物;
5、使用高選擇性的催化劑優于化學計量試劑;
6、生產過程能耗應最低且在溫和的壓力和溫度下進行;
7、設計具有高使用效益、低環境毒性的化學品;
8、在技術可行和經濟合理的前提下,盡可能地使用可再生原料;
9、盡量減少或避免非必要的衍生反應步驟(如使用物理化學過程、屏蔽基團、保護復原的臨時性變更等);
10、選擇參與化學過程的物質,盡量避免發生意外事故的風險;
11、化學產品在使用完后應能降解成可以進入自然生態循環無害的物質;
12、發展適時分析技術以監控有害物質的形成。
四、綠色化學工程與工藝的開發
傳統的化學工程與工藝對有害污染物的處理很被動,有滯后性,并且達不到根除污染物的效果,不但治理成本高,而且治標不治本。比如利用煙氣除塵、脫硫,雖然凈化了氣體,卻把污染物轉化成了廢渣廢水,不但沒有解決問題,反應復雜了處理方式。綠色化學工程與工藝,以零排放、清潔生產為原則,從化學反應著手,對污染進行有效的防止和控制。
1、采用綠色化學原料
化學生產原料是決定化學生產流程和工藝的主要因素,傳統化學工程采用的綠色原料大多為不可再生能源,選取這種化學材料,不僅增大了我國不可再生能源的消耗量,同時也增加了化學生產污染物質的排放量,所以采用綠色化學原料是綠色化學工程重點研發項目,選用可再生、無污染的化學原料,如自然物質、綠色化學物質等。苞米桿、蘆葦、纖維植物等農副產品廢棄物,這些物質是典型的綠色化學原料,將其投入到化工生產中,可以轉化成醇、酮、酸類的化學品,在轉化過程中,這些化學原料只會產生氫氣,不會產生任何有毒、有害物質。
2、采用高效高選擇性的反應原料
對于化學工業來說,化學反應是決定化學工業生產過程中生產成本和生產難度、充分利用化學資源等各方面的重要性因素。可以降低工業生產的成本,而且能夠提高產物純度,減少無效反應產物的排放,節約化學資源,在化學工業中,有機物的反應復雜,研究機制不確定,所以選擇合適的反應原料,不斷提高工業技術是對化學工業的發展有著重要的意義。
3、提高化學反應的選擇性
烴類選擇性氧化是一類具有強放熱性的反應,石油化工工業中時常發生這種反應,但是,它的生成物不穩定,很容易被進一步氧化,生成H2O和CO2。在各類的催化反應中,此反應一般不會被選擇,因為有時生成物中還會存在同分異構提,不利于得到最終產物,所以,為了簡化生產,一般都會使用選擇性高的試劑。這樣不僅可以降低分離產品和純化產品的難度,還提高了反應的選擇性,還能夠起到降低成本,節約資源,減少環境污染的作用。所以加強這一方面的研究會有很強的實用性,比如開發載氧能力強、選擇性好的新型催化劑,就可以應對不同的烴類氧化反應。
4、采用無毒無害的化學催化劑
近年來,化學反應越來越多的應用到了工業化的生產中,而催化劑對提高反應速率有著明顯的效果,所以開發新型高效、無毒無害的催化劑以成為綠色化學工藝的發展方向之一。如今,相關部門都在研發新的烷基化固相催化劑,此外,分子篩催化劑也得到了很好的開發和應用。
五、尋找高效綠色的化學催化劑對提升工業生產水平的作用
1、 污染治理
目前,化學工業有其是石油、化工、煤炭等重工業對環境造成重大污染,危害生存環境,破壞原有生態平衡,威脅人類生存。引起國際上廣泛關注,美國
1996年設立“綠色化學挑戰獎”表彰在綠色化學領域中做出貢獻的人。綠色化學的目標就是從化學生產的源頭上實現環境治理,消除環境污染,綠色化學改變了傳統化學工業先污染后治理的模式,實現預防、監測、零污染,預先環境治理,保護環境,資源可持續發展。
2、優化資源
化學工業絕大多數工藝都是上個世紀開發的,受技術發展的限制,化工領域是勞動密集型產業,高耗能、重污染、浪費原料、勞動力成本高,對大氣、水和土壤等環境排放高。使產品成本中附帶原料浪費、能源消耗、污染治理等成本。據統計,美國化工業1992年用于環保經費達1150億美元,治理污染經費達7000億美元,化學品銷售中資源節約和環境治理成本提升。綠色化學從約資源方面,提高使用效率,減少環境破壞,降低新產品經濟成本,有利于倡導節約型社會。
3、節能減排
節能減排就是節約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。世界各國都制定了相關計劃來實現這一目標,美國綠色化學目標:2020年將廢棄物減少40-50%,化學生產行業消耗原材料降低20-25%。日本制定新陽光計劃,在環境化學領域倡導綠色技術,減少環境污染,發展減排新技術應用。中國2006年提出降低能源消耗和對外石油依賴,希望2010年,單位GDP能耗比2005年降低兩成、主要污染物排放減少一成。2013年國家發改委表示,為確保今后節能減排目標、推進綠色低碳發展,深入推進節能減排各項工作。綠色化學正是實現節能減排和環境保護重要工具。國家倡導在重點領域節能減排,推進企業節能低碳行動,開展綠色化工行動,加強環境治理,加大治理力度,引導循環經濟,著力增強全民節能減排意識,實現共創和諧社會,建設美好家園。
4、化學工業中綠色化學的應用
綠色化學的核心就是要利用化學原理從源頭消除污染,做到完全無公害無污染,因此它又被稱為清潔化學,應用范圍廣泛,它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科。工業中化學反應發生的條件一般都是高溫高壓,在反應過程中,只有適宜的溫度和壓力才能使用現代化學工業的技術,另外加上綠色化學的高效催化劑,這項工程才得以不斷發展。例如上文提到的低維材料碳納米管,催化裂解反應中有很大的化學功效。
5、化學工業中綠色化學和現代生物結合的應用。
講到了催化劑,這就涉及到另外的技術性學科生物技術。生物技術的就是高科技與高端專業知識結合的產物,學科內又分為細胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學產業中主要應用于生物化學。在化學工業生產過程中,選取有機的生物材料,主要是動植物的原料,另外也會采用他們經過上千年演變的產物―地下的煤炭等。催化劑主要由人工催化劑和自然催化劑,分別由人工合成以及采用天然動植物的生物酶。這樣能夠滿足現代化學工業發展的需要,同時也能切合可持續發展的指導思想,節約能源,維持現在生態平衡的狀態,推動化學工業發展。
六、結束語
綜上所述,可持續發展在當今社會顯得越來越重要,因此化學工業生產中也要遵循這個指導性思想,采用選擇性高的原材料,節能減排,利用高新化學催化劑,最大程度的減少污染物排放,不斷增高有效產物純度,在資源有限的前提下,保護生態環境,維護現有的生態平衡。綠色化學在整個化學工業的發展中,有著實質性的意義,高新技術性產物催化劑的使用能改變現有產業結構和傳統的生產過程,加速化學工業發展。
參考文獻:
[1]于賀. 論綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用[J]. 科技與企業,2013,05.
[2]李麗,王超. 論綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用[J]. 化工管理,2014,05.
關鍵詞:綠色化工化學;發展;生態文明建設
中圖分類號:TQ0-4 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)10-0026-01
生態文明建設是中國特色社會主義事業“五位一體”總體布局的重要組成部分。建設美麗中國,實現中華民族永續發展,必須樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念,把生態文明建設融入生產生活的各方面和全過程。化工化學是科學研究和國民經濟的重要組成部分,以可持續發展為主旨,加快發展綠色化工化學,形成節約資源和保護環境的理念和科學技術,是建設生態文明的重要內容和途徑。
1 綠色化工化學的含義
綠色化學化工是具有重大社會需求和明確科學內涵的新興交叉學科,是人類及全球環境安全的保證,是當今國際化學與化工的前沿[1]。綠色化工化學屬于跨學科交叉性的研究領域,是隨著經濟和科技發展而產生的新概念。在我國,綠色化工化學研究工作的產生和發展最早可以追溯到上個世紀八十年代后期,同行業研究領域中的部分專家學者也習慣將綠色化工化學稱為環境友好化學[2]。與中國傳統的化學生產工業相比,現代化的綠色化工化學有著較為顯著的區別。
2 綠色化工化學的發展優勢
2.1 有利于節約生態資源
將社會經濟收益水平的提升放在化學化工研發工作開展的首要地位,是傳統化學化工工程研究工作的核心管理理念,而對于生態環境的保護則處于次要地位。與傳統化學生產工業相比,現代綠色化工化學工業的研究和生產秉持綠色發展理念,通過采用更加科學的生產技術、應用污染力度較低的化學原材料,來有效降低生產給環境帶來的傷害。同時,由于企業根本上還是受制于成本效益的約束,因此相關技術作業生產人員在生產和研究綠色化工化學時,要努力實現相關化學原材料自身使用價值的最大化發展[3]。因此,綠色化學化工無論是在生產理念的革新還是生產技術的應用方面,都得到了全面的改善和提升,更加符合可持續發展的要求。
2.2 有利于實現化學工業資源的合理利用
從生產研發的原料、化學溶劑一直到化學化工研發生產所必需的化學催化劑,均采用無添加無污染的綠色環保原料,使相應化學工業資源能夠在合理利用的基礎上,實現自身原料應用價值的最大化提升。在這一過程中,不僅不會對客觀生態環境發生污染的損害,一些綠色化工化學原材料的科學循環利用還能夠在保護生態環境方面發揮重要的作用。綠色化工化學工業對化學工業資源的合理利用,一方面降低了化學企業的生產成本,另一方面從化工研發生產的源頭降低了其對客觀發展環境造成污染的可能性,有助于科學可持續社會發展終極目標的實現。
2.3 有利于減少化學工業廢物的排放量
工業廢物特別是有毒的工業廢物排放是環境污染的主要來源,如何減少排放或降低排放的不利影響是工業生產要面對的重要課題。我國傳統的化學工業在研發以及生產過程中,由于綠色環保研發的技術水平較低,經常出現大量化學污染物排泄在外的消極生產現象。這些被化工業大量排放的化學反應廢物,對我們賴以生存的生產生活環境造成了巨大危害。現代綠色化工化學則針對這一現象,對相應化學反應合理利用的工作流程進行了優化管理,使其能夠在化學物質產生化學反應的開始,就對相應化學物質的組成Y構進行分解以及重新組建。在不改變化學原料基本屬性的前提條件下,全面修繕其中容易產生環境污染的有害組成部分,經歷過化學重組的綠色化工化學生產原料相比傳統帶有污染成分的化學原料,往往具有更高效的利用率。這樣,經過一系列綠色研發與生產的工作流程以后,被排泄在外的化學原料數量就會大量減少。
3 進一步發展綠色化工化學的建議
3.1 完善體制機制,營造良好發展生態
把綠色化工化學納入新興產業發展規劃,持續深化重點領域和關鍵環節改革,全面營造有利于綠色化工化學發展壯大的生態環境。推進簡政放權、放管結合、優化服務改革,進一步完善審批方式,最大限度減少對相關企業的事前準入限制。落實相關法律法規政策,落實綠色化工化學科技成果轉化有關改革措施,提高科研人員成果轉化收益分享比例。強化知識產權保護維權,依法嚴厲打擊侵犯知識產權犯罪行為,保護綠色化工化學領域的知識和技術創新熱情。
3.2 保障投資供給,建設研發基地
穩定的投資是產業發展的源頭和保障。特別是對于還在初創期的綠色化工化學產業來說,由于技術還處在不斷探索之中,因此面臨著許多不可預知、難以確定的風險。從一定程度上來說,技術創新是全社會的公共產品,所以政府應該承擔一定的責任。政府應加大對綠色化工化學的經濟政策扶持力度,發揮財政資金引導作用,創新方式吸引社會投資,加大對綠色化工化學產業的財稅支持。應加大金融和稅收支持,大力發展創業投資和天使投資,積極支持符合條件的綠色化工化學企業通過多種方式融資,完善鼓勵初創期綠色化工化學科技型企業的稅收支持政策。應加大科技支持,積極構建企業主導、政產學研用相結合的綠色化工化學產業技術創新聯盟,支持建設關鍵技術研發平臺,采取新機制建立一批產業創新中心。
3.3 加快培養專業人才,提供強大智力支撐
在科技日益激烈的今天,人才已成為一個行業、產業及至整個國家和地區的第一資源和核心競爭力。國家應鼓勵高校加大綠色化工化學方面的學科和專業建設,根據產業發展情況合理擴大相關專業招生比例,及時調整教學內容和課程設置,加大教學改革力度,加強相關課程的師資隊伍建設,為綠色化工化學發展儲備高素質人才,特別是培養一大批高層次急需緊缺人才和骨干專業技術人才。引導和支持事業單位科研人員到企業開展創新工作或創辦企業,鼓勵綠色化工化學人才向企業流動。在綠色化工化學企業設立一批博士后科研工作站,加大產業關鍵核心技術研發力度。在充分發揮國內人才作用的基礎上,還要充分利用全球人才,完善相關政策,加快引進和培養一批高端人才、領軍人才。
3.4 加強宣傳引導,形成思想共識
理念是行為的先導,綠色化工化學的發展,離不開可持續發展思想的指導,因此必須推動全社會廣泛樹立綠色發展、循環發展、低碳發展的理念。要看到,綠色化工化學雖然在我國已經有了三十多年的發展歷程,但社會對于綠色化工化學的相關理念還知之甚少,很多人從未聽說過這一名詞,不知道綠色化工化學為何物,形成系統化理論化的知識觀念的就更少。為改變這一局面,政府、企業和科研院所應該認真擔負起宣傳教育的責任。專家學者和化工企業的高層管理人員應充分發揮自己的專業特長,通過編印材料、出版專著、專題講解等多種方式,通俗易懂地向社區、學校以及大中小型企業等廣泛宣傳綠色化工化學的核心生產研發理念,讓現代化的資源利用一體化的發展模式深入人心,提高全社會的環保意識和能力。
4 結語
總之,在社會經濟發展備受資源、能源和環境約束的今天,綠色化工化學憑借其高度節約的生產理念和減少廢棄物排放的現代化生產方式,受到了前所未有的關注。當前,我國正處在全面建成小康社會的關鍵時期,經濟發展進入新常態,發展綠色化工化學是轉變發展方式、認識適應引領經濟發展新常態的重要舉措,是實現經濟社會可持續發展的必然選擇。方向已經明確,探索已經展開,但在未來的發展進程中,仍存在著許多值得深思的問題,需要系統研究解決。
參考文獻
[1]王靜康.綠色化學化工發展前景與人才培養[J].中國大學教學,2013(1):9-13.
化學反應過程是化工生產過程的核心,流程中反應器的投資不一定最大,但反應器的設計精度、操作控制精度均要高于其它設備,是決定最終產品產量和質量的關鍵部位。化學反應工程是一門研究工業反應過程的開發和反應器設計、優化、放大的工程學科。目標是通過學習培養學生分析、解決工業反應器設計、操作和控制中遇到的實際工程問題的能力。化學反應工程是人類從科學實驗和生產實踐中總結發展起來的,它離不開科學實驗和生產實踐。學生在學習時普遍感到理論抽象、數學推導繁瑣、工程問題多,不少學生認為化學反應工程課程是大學中最難學習的課程之一。本科生的工程背景知識不足,僅靠理論教學難易將反應工程基本原理與工業反應過程有效結合,難易將知識內化為學生的能力。開好這樣一門課程,改革實踐教學是深化書本理論知識、強化工程應用能力的有效途徑之一。為此,青海大學化工學院(以下簡稱“我院”)在加強實踐性教學方面進行了一系列的探索,采取加大課程實驗、開設課程設計、開展反應器操作仿真實訓、鼓勵學生參加科研活動等一系列改革措施,取得良好的教學效果,顯著加深了學生對化學反應工程基本原理的理解,有效提高了學生在反應器設計、科學實驗研究、反應器操作等方面的實踐動手能力。
一、開設課程設計、培養學生應用知識和反應器優化設計的能力
我院開設了為期2周的化學反應工程課程設計,要求每個學生獨立完成硫酸轉化器設計,采用二轉二吸中的“3+1”或“2+2”式工藝、四段間接換熱絕熱式固定床催化反應器。每個學生的設計規模、進一段的原料氣組成、凈化率、轉化率、吸收率不相同,學生自己查閱文獻資料、查找設計方法、搜集計算公式、選擇工藝參數進行設計。完成后撰寫設計說明書,內容包括設計任務書、目錄、設計方案簡介、工藝計算、設計結果匯總、設計評述與討論、參考文獻,等等。設計過程中學生之間廣泛討論,商討設計方法,學習氛圍濃厚。雖然過程相似,但設計條件不同,每個學生都要單獨完成自己的設計任務。通過該課程設計,學生對固定床催化反應器的形式和特點,固體催化劑的性能、內擴散有效因子的概念和計算方法,平衡溫度、平衡溫度曲線的概念和繪圖方法,最佳溫度、最佳溫度曲線的概念和繪圖方法,各段進出口溫度、進出口轉化率的最佳分配方法,利用本征動力學方程,通過數值積分計算反應時間的方法,催化劑用量的計算及校正方法,反應器直徑、高度及其它附件尺寸的計算方法等知識點,有了深刻的理解和較好的掌握。
二、逐步加大實驗、鞏固所學知識、培養實驗動手能力
對于化學反應工程這種實踐性很強的工程學科來說,實驗是學生參加實踐獲取知識所必需的學習途徑。而化學反應工程的主要研究方法也是應用理論推演和實驗研究工業反應過程的規律而建立的數學模型方法。所以教會學生如何建立各類實驗反應器,如何進行實驗設計、反應條件選擇和數據處理非常有用。為此在課程建設中,我院通過專業實驗課、綜合設計型實驗課,逐步加大與化學反應工程有關的實驗。目前開設多釜串聯流動特性的測定、管式反應器流動特性測定兩個驗證型實驗;開設乙酸乙脂水解反應動力學的測定、乙醇催化裂解制乙烯反應動力學測定、乙苯脫氫制苯乙烯、反應精餾制乙酸乙酯等四個綜合設計型實驗。通過實驗,學生對返混、脈沖法、階躍法的概念以及停留時間分布的測定方法,多釜串聯模型、軸向混合模型的流動特性,理想流動反應器與實際反應器停留時間分布的區別,連續均相流動反應器的非理想流動情況及產生返混原因,全混釜中連續操作條件下反應器內測定均相反應動力學的原理和方法,反應精餾與常規精餾的區別,連續流動反應體系中氣——固相催化反應動力學的實驗研究方法,溫度、濃度、進料流量對不同反應結果的影響,轉化率、選擇性及收率的概念及計算方法等知識點,有了透徹的理解。課堂上學習的理論知識,不但在實驗中得到驗證和鞏固,而且得到了應用,掌握了反應動力學的實驗測定和相關設備的使用方法。
三、開展仿真實訓、培養實踐操作能力
我院以前有四周生產實習,實習中遇到企業為了安全和效益等因素不允許學生親自動手操作時,學生得不到實際操作設備的鍛煉機會;一般實習一個化工產品的生產過程,學生掌握了工藝流程、生產原理之后,實習后期學習興趣、主動性降低,影響實習效果等問題。而且目前大部分化工企業采用DCS控制,技術員主要在控制室通過電腦操作控制生產過程。隨著信息時代的到來,計算機仿真技術的應用越來越廣泛,采用仿真技術將復雜的工業反應過程虛擬化,從而在計算機上以“慢速”再現反應過程及變化特征,將“抽象”化為“形象”,動態演示工業生產過程。并且,仿真實訓具有無消耗、無污染、可重復操作等優點。為此我院購買了北京東方仿真軟件技術有限公司的化工培訓軟件,在校內建立仿真實驗室,開展仿真實訓教學。將以前四周全在企業的生產實習改為前兩周在企業生產現場實習,后兩周在校仿真實驗室開展仿真實訓。目前我院開設的與化學反應工程有關的仿真實習項目有固定床反應器單元、流化床反應器單元、間歇反應釜單元,以及30萬噸合成氨生產工藝中的反應部分、甲醇生產工藝中的反應部分,等等。學生要進行冷態開車操作、正常生產操作、停車操作、故障處理操作,以及單人單工段、多人單工段、多人多工段等操作環節的實訓。通過仿真操作訓練對于學生了解化工反應過程、以及工藝和控制系統的動態特性、提高對化工生產過程的運行和控制能力具有特殊效果。這種運行、調整和控制能力,集中反映了學生運用理論知識解決實際問題的水平。所以,仿真訓練是運用高科技手段強化學生掌握知識和理論聯系實際的新型教學方法。
四、參與科研活動、培養創新能力
鼓勵和指導學生參與科研活動,培養創新能力,是我院進行的又一項加強實踐教學的改革措施。引導學生積極申報國家大學生創新型實驗計劃項目、青海大學“大學生科技創新基金項目”、吸納學生參加教師的科研項目,結合畢業論文實驗,給學生提出難度、深度和工作量相對適中的課題,或從教師承擔的科研項目中分出一部分專題,讓學生在教師的指導下開展研究工作。經過多年努力,目前我院化學工程系近30%的學生參與科研活動。參與完成了粒狀吸附劑制備、沸石吸附性能表征、反應沉淀法分離油田水中的鈣鎂離子、處理鋅冶煉廢水的中試反應器設計、屠宰廢棄物發酵反應條件優化、固相反應法制備硫酸鋅、化學沉淀法分離鹽湖鹵水中的鈣鎂離子等與化學反應工程知識有關的課題。使學生接觸和了解部分學科前沿知識和研究動態,拓寬了學生的視野。科研中探索出的新思路、新方法、新對策,啟迪與開拓了學生的創新意識。
實踐教學是理論教學的補充和升華,我院為加強實踐教學采取的一系列改革措施,深受廣大學生的歡迎和積極參與,取得了良好的教學效果。學無止境,只有繼續改革與探索,才能進一步提高人才培養的質量。
[關鍵詞]化學醫藥工程項目立項決策階段工作分析
中圖分類號:O644.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)03-0351-01
每個項目都有自己的時間限制,項目工程從開始到結束,要經歷籌劃、實施、收尾等階段。所以在進行工程項目設計的時候,要做好分工工作,每個階段都要做好分析工作,以便于項目經理有效的對整個工程項目進行管理和控制,保證整個項目的安全有效的進行。化學醫藥工程項目的立項決策工作也需要好好地把握,進行透徹的分析,是決策能夠更好地運營下去。
1 工程項目周期的含義和階段劃分
1.1 工程項目周期的含義
項目生命期是有連續的、互不重疊的各個項目階段組成,項目階段數量和名稱由項目的性質不同而有所區別,項目的性質在每個階段都會發生變化。由于項目的本質是在規定期限內完成特定的、不可重復的客觀目標,因此,所有項目都有開始與結束,都有自己的生命期,但項目生命期的確定沒有統一的模式,依據項目組織不同、行業不同而有所區別。不過在看到這個關于項目“出生、成熟、死亡”的生物學比喻以后,不要受到誤導而得出這樣的結論:“即項目在本質上是單一方向發展的。”許多項目,由于意料之外的環境變化,即使在接近原先規劃的最后階段時,也可能重新開始。項目的生命周期可以分為四個階段:項目立項期、項目啟動期、項目發展成熟期以及項目完成期。
1.2 化工醫藥工程項目階段劃分
項目生命期確定了項目的開始和結束連接起來的所有階段,大多數項目從開始到結束都要經歷啟動、規劃、執行、監控和結束五個生命階段項目經理為了便于有效的管理和控制,往往把項目依據特征及復雜程度劃分成若干階段,并組織實施日常運作。化學醫藥工程項目一般可劃分為四個階段: 立項決策階段,規劃設計階段,實施階段,竣工驗收階段,四個階段在時間上是按先后順序的,每個階段都有特定的交付成果,諸如立項階段有可行性研究報告、環境影響報告等。而立項決策階段作為項目管理首個階段,對項目整個過程及最終成功至關重要[1]。因此,必須做好化學醫藥工程項目的立項決策工作。
2.立項決策階段的工作目標
項目立項決策是指按照一定的程序、方法和標準,對項目的投資規模、投資方向、投資結構以及投資項目的選擇和布局所做的判斷,即投資是否必要和可行性做出的一種選擇。在確定一個項目的初期,項目管理層通常熱情高漲,但目標卻不清晰,因此,在項目生命周期的初始階段,最關鍵的工作是明確項目的概念和制定計劃,并使之與未來的活動場所相適應,通過相應行政主管部門對項目的核準和備案。
3.化學醫藥工程項目立項決策階段工作淺析
3.1 化學醫藥工程項目的可行性分析
可行性研究,就是針對項目的內容和條件,從產品的市場需求、資源供應、建設規模、工藝路線、設備選型、環境影響、投融資等方面的進行技術的、經濟的、環境的、社會的調查研究和分析比較,對項目實施后的效果進行預測,論證項目的可行和必要。可行性研究具有預見性、公正性、可靠性、科學性的特點。對于一個項目啟動,也就是項目前期階段,特別是對化學醫藥工程項目來說,必須進行大量的前期可行性研究工作,這些研究工作主要包括: 市場需求研究,項目方案及目標研究,工藝技術研究,建廠選址研究,組織實施方案,環境影響預測及風險評價,財務經濟分析等; 通過大量的可行性研究提出多個可供篩選的方案,選出最優方案經專家組討論通過后,確定項目方案及目標; 對相關立項文件審核報批; 資金籌措; 項目組籌建等。
3.2 組建化學醫藥工程項目立項階段的工作小組
對于成功的項目管理者而言,在這個時期他們會組建并整合管理團隊的關鍵成員。另外,他們會用大量時間與精力確定項目所需要的專業技術與行為,并且找到擁有這些技能的合適人員。一切工作以人員為中心展開,這表明項目組織中不僅需要優秀的管理,而且需要人才,特別是在大型項目中位于項目管理梯隊上層、具有領導才能的人士。以項目經理為例:項目經理受企業法人代表委托對工程項目施工過程全面負責,是項目組織的領導者,是內部、外部各方的組織和協調者,應具備一定的能力和賦予一定的權限。作為一個項目經理需要具備領導能力、溝通能力、組織能力、激勵能力、決策能力、綜合能力等素質。化學醫藥工程項目牽涉的專業較多,并且復雜,這要求在進行化學醫藥工程項目立項決策的時候,項目小組的成員要具有較高的專業水平和綜合能力,熟悉各專業間的銜接,能夠很好的進行合作和良好的工作交接,另外,項目組織還需要隨著化學醫藥工程項目的進展速度逐步地完善和細化。使之能夠更好的做好化學醫藥工程項目立項的決策工作[2]。
3.3 立項決策文件審批
投資建設屬于《政府核準的投資項目目錄》范圍內的項目,根據國務院關于投資體制改革決定的要求,向投資行政主管部門項目核準申請報告,重點闡述外部的、公共性的事項,包括維護經濟安全、合理開發利用資源、保護生態環境、保障公眾利用等。化學醫藥工程項目屬于《政府核準的投資項目目錄》范圍的,應向投資行政主管部門報送項目核準申請報告并通過審批; 《政府核準的投資項目目錄》范圍外的項目實行備案制。相關部門對項目立項上報文件進行審核批復,作為項目立項決策的首要依據。
4.結論
化學醫藥工程項目立項決策階段作為項目管理首個階段,對項目整個過程及最終成功至關重要,因此,必須做好化學醫藥工程項目的立項決策的分析工作,做到科學決策、理性決策、精確決策,保證決策的安全性、可靠性、適用性以及精確性。為化學醫藥工程項目的后續各個階段做好準備工作、打下堅實的基礎。從而保證整個化學醫藥工程項目能夠得到很好的實施和成功的運營。
參考文獻
[關鍵詞] 學科交叉 創新型人才 培育模式
一、引言
新世紀,充滿機遇,更是充滿競爭。人才的競爭是一切競爭的核心,已成為世界有識之士的廣泛共識。高校培養的學生能否符合新形勢下的新要求,能否在當前乃至未來的人才激烈競爭中立于不敗之地,是高校當前面臨的重大挑戰。
同志曾經指出:“創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家發達的不竭動力。”“教育在培育民族創新精神和創新型人才方面,肩負著特殊的使命。”由此可見,培養創新型人才是高校的立足之本,是國家發展的命脈,是中國能否立于世界先進民族之林的可靠保障。
二、創新型人才培養的重要性
高校工科教育改革的一個重要課題就是面向工程,回歸工程,加強工程意識和工程實踐能力的培養。明確知識能力結構是進行教學改革的主要依據,國內外高校都普遍認為化工類專業人才應具有以下幾方面的能力:(1)掌握基礎化學、工程制圖等基礎知識,掌握化工學科的基本原理,具備解決工程問題的基本能力,包括科研、設計、規劃等方面的初步能力;(2)化工類專業人才應熟悉國家對于化工產品生產、貿易、設計、研究與開發等方面的方針、政策和法規;(3)了解學科的理論前沿,了解新工藝、新技術與新設備的發展動態;(4)掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力;(5)具有創新意識和獨立獲取新知識的能力以及專業適應與競爭能力。而具備上述能力的前提是學生必須掌握多門學科的理論知識和實踐能力。
當今社會發展與技術進步的物質基礎和技術先導就是學科交叉,人們把材料、信息、能源作為現代文明的三大支柱:這三大支柱產業涉及化工、冶金、機械、土木工程、電力電子、航天航空等工業領域。在廣西大學化學化工學院,包含化學工藝、精細化工、生物化工、制藥工程、環境工程、無機非金屬材料、化工機械、林產化工、應用化學、化學等十多個專業,學科布局和專業組成相對完善,但受人力、財力、物力等科研條件限制,大多數研究方向難以做到國際、國內領先水平。在化工類專業人才培養方面,廣西大學在培養服務型人才方面積累了豐富的經驗,近年來為國家和自治區培養了大批服務型人才;但就創新型人才培育來講,廣西大學還沒有建立起完善的培育機制,有很長的路要探索。
當今,新技術飛速發展,起主導作用的不是單一技術,而是由信息技術、生物技術、新材料技術、新能源技術、先進制造技術、海洋技術、空間技術、環境技術等通過相互聯系、彼此滲透、互相交叉融合組成的技術群。這種交叉技術群的發展,更利于技術創新和突破。化學化工是自然科學的核心學科之一,許多新興領域的開發和高新技術的實現,都要依賴化學的合成與制備為其創造一個必要的物質基礎。因此,基于化學化工與其它學科專業交叉的現狀更有利于創新型人才的培養。
三、創新型人才培育模式的理論探索
通常來看,服務型人才與創新型人才主要有四個不同:(1)知識構成不一樣。創新型人才的知識結構應由直接知識和間接知識兩部份組成,來源于教師系統講授的間接知識,是繼承前人的創造,這是非常必要的。直接知識是在教師指導下,經過師生一起共同探索研究得來的知識,與此同時也培養了學生探索研究新知識的能力。(2)思維構成不一樣。創新型人才的思維應是多元化的,不僅要培養學生的順向思維,還要培養逆向思維、發散思維、收斂思維等多元化思維方式,因此,學科交叉是必不可少的。(3)能力構成不一樣。創新型人才應具有發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力,善于發現問題和敢于提出問題是創新型人才的重要素質,也是區別于服務型人才的重要標志。(4)培養過程不一樣。服務型人才大多強調共性,批量培養,教師往往只用演繹法教學;而創新型人才培養是一個復合過程,既有教和學,也有探索研究,還須強調個性培養。按照學生的興趣愛好和特長實行因材施教,在教學方法上必須采用歸納法和演繹法相結合的教學法。
廣西大學化學化工學院由于歷史原因,學科布局分散且多種專業共存,整個學院的科研緊緊依靠化學、化工、材料等學科,形成了交叉滲透的專業特色,為創新型人才的培育提供了專業技術的理論基礎。但一種人才培育模式,只有軟硬件條件專業技術的理論基礎還是不夠的,應該從指導思想、教育體制、教學改革等多方面進行完善,具體表現在:
1.轉變教育思想和觀念是培養創新型人才的前提
培養學科交叉的創新型人才,學生不但需要有扎實的基礎、寬廣的知識面,還需具有探索研究能力和創新能力。
2.推行以創新為核心的素質教育是培養創新型人才的基礎
人文素質教育對理科學生尤為重要,因為理科學生的思維主要是嚴密的邏輯思維,而人文學者的思維主要是形象思維,憑借直覺和靈感,這些是原始性創新思維的主要來源,卻偏偏是理科學生所缺少的,我們應該在各教學環節的教學過程中,推行以創新為核心的素質教育,以培養學生的創新意識、創新思維和創新能力。
3.實行個性化教育
實行個性化教育是培養學科交叉的創新型人才的必由之路。教育的根本目的是以人為本、開發人的智慧和潛能,只有讓學生的個性得到充分發揮,才有可能創新。
4.在理論教學中滲透科學研究
科研全面滲入理論教學是培養化學創新型人才的根本保證。只有讓工作在科研最前沿的教師去教學,才有利于知識的更新。
5.必須深化教學改革
要拓寬專業口徑,注重交叉學科知識的傳授;對于化工類畢業生來說,將來多數要從事化工產品及材料的合成與加工,從事化工產品開發的往往都是制備原材料,如果對原材料的特性和應用有所了解,就會使產品開發的目的性更強,更容易適應市場需求;因此,化工類學生應該具備材料相關學科的有關知識和能力。為了使化工類專業學生具備合理的知識結構和比較全面的“大化工”工程科學技術素質,我們認為化工類學生選擇其它學科的部分課程是有利于培養創新能力的。
6.減少理論教學總學時數是培養創新型人才的關鍵點
在創新型人才的培養過程中,若要實現上述探索研究或教學,把科研全面引入到教學,實施個性化教育,就不能單靠課堂教學,必須豐富學生的第二課堂和第三課堂(社會實踐),以培養學生自主獲取知識的能力。
7.增強學生的動手能力
加強實驗教學,強化學生動手能力,特別是強化工程設計能力。畢業環節盡量增加畢業設計數量,減少論文數量,培養應用型創新人才。
四、化工類專業創新型人才培育模式探討
構建創新型人才培養模式,必須堅持知識、能力、素質的辯證統一。知識是能力和素質的載體,包括科學文化知識、專業基礎與專業知識、相鄰學科知識,目前高等學校對相鄰學科知識重視不夠,要區分不同科類,加強這方面的教學工作。
培養創新型人才應結合各校的具體條件,包括師資水平、設備的配置、科研的氛圍及水平、辦學的積累和特色等具體情況提出各自的培養方式和模式,不可能強求統一。在這里,我們提出一種培養創新型人才的模式:
1.傳授知識與探索研究相結合,也就是教學與科研相結合
為了培養創新型人才,教學必須與科研密切結合,而這種結合的關鍵是教師,但國內高校教師的現狀是,長期從事教學的基本不搞科研,而科研搞得出色的,基本不承擔教學任務。這種狀態必須改變,為培養創新型人才,應讓科研能力強的教師去主講基礎課,這有利于教學內容更新、教學科研的結合,有利于開發探索研究式教學,以培養學生發現問題,提出問題,分析問題與解決問題的能力。
2.教師與學生相結合
建立探索研究式教學必須調整師生關系,不能再以教師、課堂和教材為中心的三中心模式進行教學。而應形成以教師為主導、學生為主體的教學模式。
3.課內與課外相結合
創新型人才的培養只靠課堂教學是不夠的,雖然它可以為學生打下良好基礎,而綜合素質的提高還要靠課外豐富多采的活動來配合。
4.校內與校外相結合
不僅要發揮校內教育資源的作用,更要善于利用社會資源,走產學研相結合的道路,培養出的人才是否能創新,還要推到社會上去檢驗。因此,要讓學生更早、更多地接觸社會,參加各類社會實踐活動,可使學生提高人際交流、溝通、表達、競爭、合作等素質,既服務了社會,又完善了自我,為畢業后走上工作崗位打下良好的基礎。
五、結束語
培養創新型人才研究是個永恒的主題,也是一個新的課題,需要我們長期去探索實踐,并總結其規律性。實現人才培養由服務型到創新型的轉型,應根據各校的特點,探索適合于不同學校的創新型人才的培養模式。創新型人才培育,應該從政府、學校、教師、學生等多方面、多環節抓起,堅持知識、能力、素質的辯證統一,注重素質教育,重視創新能力的培養,才能適應21世紀經濟社會發展對人才的需要。
參考文獻:
[1]構建高校創新人才培養模式的思考.光明日報,1999-12-29.
[2]建設創新型國家高校重任在肩――教育部直屬高校工作咨詢委員會第十六次全體會議發言摘登(下).中國教育報,2006-1-27.
[3]王夏.當代高技術發展的交叉融合趨勢.科技部中國科技促進發展研究中心調研報告,2003-8-8.
[4]李小年.發揮專業優勢培養創新型復合人才-浙江工業大學化學工程與材料學院的探索與實踐[J].化工高等教育,2005,84(2):1-3.
[5]任杰,王培銘.突出優勢注重學科交叉搞好材料學科建設[J].教育改革與管理,2001,(2):14-16.
[6]劉中華.研究方向創新是提高學科水平的戰略性保證[J].昆明理工大學學報(社會科學版),2004,4(特刊):121-123.
隨著我國經濟的飛速發展,產生石油化工行業國內與國際上的變化,現如今我國越來越多的采用采購施工的承包方式,雖然我國石油化工項目利潤空間較小,但石油化工項目對于城市的經濟發展和提升居民生活質量具有重要意義,必須保證石油化工項目質量安全并如期完成。在本文章中,筆者將注重分析石油化工項目的采購施工總承包施工現場管理問題,并提出石油化工項目采購施工總承包施工現場管理加強的措施方法。
關鍵詞:
石油化工;施工現場;管理
社會生活基本邁向小康,生活水平提高,人們對于石油化工項目提出了更高的要求。加強石油化工項目的施工管理已刻不容緩,只有科學的施工管理,才能進一步提升石油化工項目質量。二十一世紀,石油化工項目的工程量不斷增加,為石油化工項目的承包單位的施工現場管理提出了全新的挑戰。而我國目前石油行業的施工管理還有待加強,為了更高的提高石油化工項目的質量,采取科學合理的有效措施,促進石油化工項目的進一步發展。
1要求采購時加強對相關供貨商的選擇
在石油化工項目中,對于采購過程中供貨商的選擇,除了要考慮供貨商所提供的設備是否是否符合工程技術要求以外,還要對供貨商的生產能力以及供貨商是否能及時的運輸貨物。由于石油化工項目的采購工作具有一定的風險另外其運輸周期也較長,所以其物流能力是極為重要的。選擇是一定要格外謹慎,篩選出運輸能力較強的供貨商,其中對供貨商的物流能力其決定作用的是供貨方用于訂購貨物所使用的價格,可使用到岸價格進行采購的生產商的物流能力才是合格的。
1.1建立供貨商管理系統建立合理的供貨商管理系統可采用構建數據庫的方法,這一方法對于石油工程項目采購施工現場管理具有明顯的益處,相關工作人員可根據系統的數據庫,更為全面準確的查閱供貨商的基本情況,但進行監理供貨商數據庫管理系統的建設,不能一蹴而就,需要較長時間通過在采購過程中的反復比較記錄得出的,只有前期不斷的進行完善工作,才能在今后的項目采購發揮真正的作用。
1.2采購前調查制造商項目采購工作人員可根據供貨商所提供的制造商調查表,進行對制造商全面的調查工作,其中需要對其制造規模進行考察工作,還要對制造商其中的工作人員的綜合素質以及對專業技能的把握進行摸底工作,另外其生產設備和產品檢測系統也要進行反復檢測。根據調查的實際情況總結調查報告,為后續工作奠定基礎。
2采購材料的后續使用~~~~~現場施工管理措施
2.1提高采購施工材料的質量首先采購時,施工總承包要認真控制好施工材料的品質,保障石油化工項目整體的總體品質,控制施工成本費用。其次要進行對材料的抽查和檢驗以及進行人員培訓計劃,要求施工材料必須符合施工質量,保證工程整體質量的合格根據現場實際施工情況,進行采購材料,確保材料品質優秀,不為減少成本而采購性能差的材料,確保后續工作的順利進行,在保證工程社會利益的前提下追求經濟利益。
2.2加強檢查采購材料的力度石油化工項目的材料多種多樣,眾多的材料型號,各具不同的材料性能和質量。只有進行正確的選擇,才能更為完善的保證工程質量。由于材料的質量會直接影響到石油化工項目的質量,石油化工項目施工管理者必須熟知各個不同材料的相同之處與區別,更有效的利用施工材料影響整個工程的質量,負責采購材料的人員必須要按照訂貨以及運輸標準進行對材料的采購。并且對材料進入施工現場之前做好充分的檢查工作和妥善保管工作,檢查施工材料的外觀和性能是否符合標準,以及要求材料必須具有材料合格證、說明書及測試報告等,確保使用材料的質量問題,只有對其檢驗合格后才能進行投入施工。保證石油化工項目施工現場的管理工作順利進行。
3采購施工管理體系不完善
石油化工項目管理方式比較落后,無論是人員還是材料的采購管理都沒有建立一個健全的執法體系。但是隨著我國經濟的不斷發展,石油化工項目規模和數量不斷的加大,但同時其采購施工管理卻沒有進行同步發展。產生了較多的工程問題,同時也會出于節約成本的目前的,在采購人員的專業性配備上不完善,不進行專職的采購管理人員崗位的設置和培訓。另外,在施工中缺少人力和物力,有關負責部門的工作人員推脫責任,使施工現場管理不能順利進行,施工進度和安全管理信息無法及時傳達。
4結語
石油化工項目是一項涉及專業性較強、施工內容繁雜、風險高、成本投入大的復雜系統工程。采購施工總承包模式施工現場管理難度非常大,不僅要加強與石油化工相關專業間的配合力度,同時還要加強石油化工項目內部間的協調,確保工程施工建設準確無誤、克服安裝工序制約,提高石油化工項目采購水平,推動石油化工項目安全可靠、節能經濟的建設發展。結合工程自身的實際情況,合理控制各施工要素和細節。負責人加強對施工管理的重視,建立質量監督體系,并落實到具體的施工過程中。筆者希望更多專業人士投身石油化工項目建設中,為推動我國石油化工事業的發展貢獻自己的力量。
參考文獻:
[1]劉序巖.淺談如何加強建筑工程施工現場技術管理.城市建設理論研究,2013(28):144~146.
[2]蘆平榮,寶春.大型煤化工施工總承包項目配合協作管理模式的探討與實踐.石油化工建設,2014,36(6):39~41.
關鍵詞:化工企業;設備運行;可靠性;管理研究
中圖分類號:TU276 文獻標識碼:A
一、化工企業設備管理的重要性
(一)化工企業的生產特點
化工產品無處不在,世界各處都有它的身影,比如運輸行業所需要的各種燃料,服裝行業生產時用到的各種化纖原料,機械制造行業需要的各種大量有機材料等等,這些基本上都由化工企業所生產。化工企業屬連續化生產,需具備以下特點:
1 化工行業是屬于技術密集型的生產企業。它需要多門學科相結合,進行有效合作,并且需要多種專業技術人員的聚集;化工行業的生產工藝是非常復雜的,而且要有高含量的技術要求;像一些石化工業則需要更多的利用催化、高溫、高壓等技術。
2 化工裝置的介質十分復雜。化工企業生產產品時所接觸到的介質都是具有相同的特點,易燃、易爆、有毒有害、腐蝕性強等。
3 設備的種類、規格復雜多樣。生產工藝的復雜性,再加上生產條件的苛刻性,就需要各種各樣的設備來與之相適應。化工企業在生產時大都情況下都需要在高溫、高壓及密封系統中方可進行。
4 擁有高素質的化工企業人員。復雜的生產工藝、設備,只有擁有一批高素質的專業人員方可實現其安全穩定的生產工作。
5 化工企業的投資量。化工企業的一些生產設備和基本設施,價格都十分昂貴,因此它的資金投入量是十分巨大的。
(二)化工設備運行可靠性的重要性
復雜的生產工藝直接提高了化工企業對生產設備的要求,企業生產運行的基礎就是設備,因此設備運行的可靠性就會影響到生產裝置是否能夠連續穩定運行。設備若存在問題,就會直接性或間接性造成的事故的發生,給企業帶來巨大的經濟損失,又或者設備存在著一定的缺陷也會造成裝置停工,無法正常生產,影響到企業的正常生產流程,企業所蒙受的經濟損失也是巨大的。
二、設備運行的可靠性
(一)設備運行可靠性的概念
設備運行的可靠性是由兩個部分組成的,即固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性的概念是指一個產品經過設計、制造而形成的,狹義可靠性是指它所考慮的中心問題。使用可靠性所要考慮的中心問題就是包括維修性的廣義的可靠性,它指的是產品在運輸、倉庫保管等作用下使固有可靠性所發揮的程度要能夠得到切實的保證。
(二)設備運行可靠性時需注意的問題
1 設備運行的可靠性與規定的條件密不可分所謂的規定的條件就是指設備所處的一個環境條件、維護保養和使用條件等。
2 設備運行的可靠性與規定時間密不可分所謂的規定時間,我們可以根據現實中的實際情況,它可以是一次性的動作,也可以是短期的或者是長期的。設備工作的時間在一般情況下與可靠性是成負比例關系的。時間這一重要因素在設備的可靠性方面得到了著重的強調,但是卻沒有被包括在產品的技術質量性指標中,因此,設備可靠性和其他技術性能指標的根本區別就可以是在規定時間內對其優劣進行的評價。
3 設備運行的可靠性與規定功能密不可分規定功能是設備應該具有的主要技術性能指標,只有對設備的所有技術性能指標進行綜合性評價,才能對設備的可靠性做出正確的判斷。
三、工企業維修策略研究
(一)實施維修的重點放在提高設備利用率上我們堅持把設備利用率放到第一位來制定維修策略的維修方式。
1 定期維修。就是按照固定的周期進來進行維修的一種體制。這種維修體制有很大的優點,就是提高了利用率,這樣就可以把空閑的時間,人力,物力等很好的利用起來,也提高了維修效率,降低了成本。但也有一個很大的問題,這種方法只能針對一些故障特征隨時間變化的設備,但如果碰上一些復雜成套、故障無時間規律的設備,這種維修方式就不適合了。
2 視情維修。這種維修體制就是通過設備的狀態以此檢測出的故障模式來決定的一種維修策略。
3 機會維修。這種維修體制,其實是一種補充體制,建立在視情維修和定期維修的基礎上進行的一種補償維修方式,主要是為了提高費用有效度。我們必須結合生產實際,把握維修時機,如果發生頻繁,則應首先考慮定期維修,再依次選擇視情維修和事后維修。
4 事后維修。這是一種很笨的維修方法,就是不管遇到什么情況,都等到事后一切的人力、備件、工具上有一定的準備和保障的前提下進行。成本較低,可以當作最后考慮的一種維修策略。
(二)改革維修機構
改革維修機構,首先要做的就是把所有工作人員的積極性提高上來,建立一只具有專業水準和較高的團隊合作意識的各類專業維修隊伍。例如專業性強的有:理化檢測隊伍、機組檢修隊伍、冷換設備清洗檢修隊伍、帶壓密封堵漏隊伍等等。其中在化工系統中還成立設備失效及預防中心、備檢測中心、帶壓密封堵漏中心同位素儀表維修中心等等,為各類化工企業的設備提供更加具有針對性的專業化維修服務。各個企業內部的檢修機構我們也要進行一次改革,特別是那些長期依靠企業生存的維修機構,更應該轉換思路,把它們從企業的體制中獨立出來,面向市場,實行獨立經營、獨立核算。增加維修機構的獨立意識和市場競爭意識。
(三)采用先進的維修技術
要提高一個企業的設備維修的現代化水平,首先就是要提高人員的知識化水平,學習國內外先進的維修技術,在一些化工企業應用比較廣泛的有氬弧焊、離子焊、電刷鍍、熱噴涂、鑲嵌、粘接等一些比較先進的修復技術;各種先進的機械化、自動化維修機具,諸如各種液壓吊裝、高壓清洗等也都已經在企業的設備維修中有了較大的應用。這些現代化技術的運用有兩個好處:一是提高了工作效率;二是減輕了勞動強度,保證了維修施工質量。特別是近幾年來發展起來的加熱爐內襯耐火纖維噴涂及油罐表面刷涂隔熱降溫、防腐涂料等高新技術在化工企業維修中廣泛得到應用,獲得了節能的突出效果。
四、設備的維護與技術改造管理
(一)設備的日常維護
制定一套比較完善的設備日常維護的制度標準,要求每班操作工人在生產中做到:每天對設備各部位進行檢查,是否按規定加注油,是否正確使用設備,如果發現異常要及時處理,處理的不了的要及時報告給相應的維修部門并且進行登記備案,方便以后維修的查找。
(二)設備的技術改造
設備的技術改造是指應用現代科學技術成就和先進經驗,改變現有設備的結構,裝上或更換新部件、新裝置、新附件,以補償設備的無形磨損和有形磨損。通過技術改造,我們可以提高設備的各項技術性能,并且是一些設備的局部達到一個比較高的水準甚至與一些新設備相當。使用技術改造有很多好處,最明顯的就是它的針對性比較強,經濟性比較好,更主要的是它的現實性大,可以最大限度的發揮設備的功能。
五、設備的狀態監測與故障診斷技術的應用
(一)設備的點檢
設備的點檢,主要有兩種方式:日常點檢和定期點檢。我們通常使用的是日常點檢,它是一種由人工操作來進行完成的,最主要的特點就是利用人的感官進行檢查,一次來判斷設備的狀態。
(二)設備的狀態監測
日前設備狀態監測氛圍兩個步驟,第一是通過人工檢查發現一些看得見的問題。第二是通過將設備監測儀器與計算機結合來進行檢查。計算機在接收了監測信號后,可以定時顯示或打印輸出設備的狀態參數(如溫度、壓力、振動等)。這樣就可以在很大的程度上保證了設備狀態監測的可靠性。而不會應為一些人為因素造成監測的不準確。
(三)設備的在線監測
設備的在線監測,要做好這一點首先要加大培訓的力度,培養一批具有專業技術水準的人才隊伍,在此基礎上還要極開發現有設備在線監測軟件和新的狀態監測項目。只有具備以上一些條件才可以在開展設備狀態監測和故障診斷工作上去的良好的效果。
(四)設備診斷基本技術
設備診斷基本技術,主要包括檢測技術、信號處理技術、識別技術、預測技術等。設備壽命周期的長短決定了設備定量測定的各種信息,數據的科學分析和預測的準確性。想要設備的使用壽命得到提高,首先一點就是要做到把診斷技術用于設備使用過程當中的各個階段,并且要做好對各種數據的收集工作,提高設備各個環節的管理工作水平。設備的管理工作我們要常抓不懈,而不能隨著新材料、新技術應用,化工設備的安全性日益提高就放松我們的要求。這樣才可以使我們的使設備在使用過程中達到更加安全、高效的運行。
結語
在許多國家的的國民經濟中化學行業占有重要地位,它是一個基礎產業和支柱產業,化學行業的發展直接影響著社會經濟的各個部門。整個世界化工產品年產值已突破了15000億個美元。因此,我們要不斷的對化工企業的設備進行研究,開發出不僅可靠性高,而且安全也一樣高的設備,實現化學行業發展走可持續發展道路對于人類經濟、社會發展具有重要的現實意義。
參考文獻
[1]張亮. 淺談石油化工企業機械設備運行的可靠性管理[J].世界家苑,2012(08).
[2]陳仲波.如何提高石油化工企業設備運行可靠性[J].化學工程與裝備,2011(03).
關鍵詞:中職;化工原理;教學;策略
化工原理課程是化工及相關專業都開設的一門重要的專業基礎課。它綜合運用基礎知識,分析和解決化工生產過程中各種物理操作問題的技術基礎課[1]。其教學的目的使學生了解、掌握化工生產中各單元操作的基本原理、典型設備的結構、操作及計算方法,幫助學生樹立牢固的工程觀念,培養學生解決工程實際問題的綜合能力,為即將進行的專業課學習打下堅實的基礎[2]。對學生來說,只要將來從事化工技術工作,無論在什么樣的崗位,都不可避免地會遇到各種單元操作問題,這就要求學生必須熟練掌握各類典型的化工單元操作。
筆者在化工原理教學的過程中不斷地探索如何把化工原理教學與職業教育有機結合起來,使學生真正掌握各類典型化工單元的操作,從而使學生很好地服務于化工行業。本文從化工原理教學實際出發,就化工原理的教學策略進行了探討。
一、準確定位,以培養技能型人才為目標從本質上來講,社會所需的人才可分為兩大類:一類是認識世界本質屬性及其客觀規律的學術型人才;另一類是改造世界即利用客觀規律服務于社會實踐的技能型人才。中等職業教育應當以培養適應生產、建設、管理、服務第一線需要的技能型專門人才為根本任務。只有定位準確,才能滿足社會對各類人才的需求。也就是說,職業教育的辦學定位應該是為區域經濟和社會發展服務。培養目標定位應該是技能型專門人才。另外,本人在與企業接觸的過程中,針對企業需要的人才類型和對技能型人才的全面要求進行了深入調研,并結合中職教育的特點,在教學的過程中盡量把握與生產實際結合緊密的設備、原理、操作、故障及預防措施等知識點,多下功夫,下大功夫,一定要讓學生真正地掌握;而對學生掌握起來難度較大的理論推導和不必要的計算要求要降下來,結合實際內容巧妙地簡化處理,讓學生掌握理論推導和此類計算的目的即可,這樣做的目的是要培養學生分析問題和解決問題的思路;在考試這個環節上,應該“學”“考”結合,理論性很強的計算盡量不出或者少出,多出與實踐相關的知識點,不給學生造成誤導或困惑。
我認為這樣更貼近中職教育的目標,如此培養的學生才能更好地立足于實際的工作崗位,并為將來走向工作崗位后的快速成長和長足發展打下堅實的基礎。
二、改變教法,盡力體現以學生為本溫總理指出:“教育是心靈與心靈的溝通,是靈魂與靈魂的交融,是人格與人格的對話。”中職教師在專業課授課時必須充分了解并認識中職學生的特點。中職學校的招生實施的是注冊式入學,入學門檻很低,學生的文化基礎很弱,再加上傳統思想的影響,對他們形成了他們是“差生”的心理暗示。在一些地區的普通高中的光榮榜上,考上高職的學生名字是不會登在光榮榜上的,甚至一些地區計算升學率的時候,高職也不在計算范圍。高職尚且如此,中職教育在傳統觀念中的地位可想而知。在這種情況下,中職化工原理的教學要想達到溫總理所描述的境界,就必須突破傳統單一的教學方法。筆者在教學實踐中嘗試了幾種方法,并把綜合運用,收到了良好的效果。
1實驗
化工原理課程中涉及很多單元操作對應的設備,對這些設備的工作原理、部件和規范操作是中職教學的重點之一。在講解到此類內容時,把上課的地點選在實驗室,經過觀察發現,學生進到實驗室后學習的狀態和在教室明顯不同,他們精神煥發,積極性強,自主觀察和歸納總結的能力很強。比如在講到離心泵時,帶學生進實驗室,通過觀看模具,不但讓學生了解了離心泵的外部特征、進出口位置,更讓學生清楚地看見離心泵內部葉輪是什么樣子的,泵殼的形狀是什么樣子的。通過直觀的感知后,自發或在老師的啟發下進行歸納總結:進出口的位置為什么那樣設計,不同的葉輪有什么應用上的區別,泵殼為什么做成蝸殼狀,等等。學生再次進到離心泵的特性曲線及流動阻力實驗室,進行實驗時,盲目性就小了很多。知識的積累過程也是興趣很濃的積極探索過程。通過這個教學過程的奠定,在后續環節的教學效果明顯改善。
2多媒體
在教學過程中如果遇到了實驗室或者是模具室受到資源或者效果的局限,一時無法開展內容,而單純的理論講授又無法很好地令學生掌握知識點的問題時,可以采用多媒體教學。比如,各種各樣的閥門匯總、填料類型、換熱器、離心泵的不正常操作現象,精餾塔的液泛現象、漏液現象等。通過多媒體的模擬、三維演示或者真實運行的錄像等的播放,讓學生生動直觀地掌握知識或者對某些理論知識進行有效的鞏固。實踐證明,運用多媒體技術進行化工原理的教學,在老師層面上看,與單純粉筆加黑板的講授相比,工作量和難度都可大大降低;對學生來講,則有效地降低了知識的難度。演示更加直觀生動,淺顯易懂,深受廣大學生的歡迎。
3化工仿真技術
化工仿真是利用先進的計算機仿真技術在線典型化工生產流程和操作的過程。該系統可模擬生產中的各種數據的生成和變化,使學生在非常逼真的環境下進行練習,可以讓學生不進工廠就能了解到化工生產裝置的生產過程,通過實際動手操作,完成對生產裝置實際操作的培訓,鞏固所學理論知識,將理論與實踐統一起來[3]。通過此階段的練習,做到了理論與實際的緊密結合,一方面提高了學生的學習興趣,另一方面加深了學生對所學理論知識的理解和掌握。無論是本人的實踐,還是同行的經驗[4]均可以證明,化工仿真教學是具有綜合作用的教育手段,教學中教師利用各種方法可以幫助學生掌握理解教學內容。學生置于仿真環境中,可以充分調動感觀通道、運動通道和思維通道的學習機能,有效地提高學習效率。
新疆輕工職業技術學院化工學院(以下簡稱“我院”)的化工單元仿真包括離心泵、換熱器、精餾、吸收解吸、干燥等單元。在化工仿真教學中,學生可以通過仿真軟件實現對裝置的冷態開車、正常運行故障的處理和正常停車等操作,真實的再現生產過程,使學生不進工廠就能實際了解化工生產裝置的生產和操作,完成對生產裝置實際操作的訓練,實現了理論學習與實踐的統一。從學生的感受來說,化工仿真軟件貼近真實生產操作,還具有很明顯的交互性和重復性,在仿真系統上可反復進行開車、停車訓練。學生可根據自身需要有選擇性地學習,靈活掌握學習進度,體現了以學生為本的個性化教學,同時在事故訓練環節,不但培養學生通過技術參數的波動對事故原因的定性能力,同時也強化學生的工程意識和安全操作意識。
4實訓
通過了以上各個環節的教學之后,學生對于該掌握的知識有了相當的了解,并具備了簡單應用的基礎,要想與企業的實際生產更加貼近,實訓成為化工原理教學中頗具代表性的教學環節。在實際教學中若采用仿真教學與現場實訓一體化,對培養學生的職業技能來說是最理想最有效的辦法。我院的實訓裝置將DCS系統與現場的精餾塔單元、吸收解析單元、離心泵-換熱器-液位控制綜合單元相結合,實現了與企業化工總控裝置基本一致的仿真、現場實訓一體化體系。實訓教學中,實訓室制訂了嚴格的規章制度、生產指標,操作目標明確,因材施教,循序漸進,讓每一個學生從認識裝置到摸管線、最后實現獨立熟練地完成裝置的開、停車、工藝參數的調整等操作。參加訓練的學生不但加深了對理論知識的理解,而且在操作技能上有了質的飛躍,工作后能很快適應工作環境,深受用人單位青睞。
此外,在實訓的過程中,根據班級人數的多少和知識水平的差異,可以因材施教,嘗試項目化教學和行動導向教學以及小組教學模式。這不僅有利于知識的掌握,還培養了學生的分工、合作意識、團隊精神等,有利于學生情商的發展,也為以后職業生涯的規劃和發展奠定基礎。
三、及時激勵,激發學生的學習興趣托爾斯泰曾經說過:“成功的教學,不是強制,而是激發學生的興趣。”中職的學生,入學時年齡普遍在十五六歲左右,處于青春期后期,著名的心理學研究專家埃里克森也認為:“處于這一階段的人需要一種不斷增強的自信心,一種在經歷中形成的內在持續性和同一感(一個人心理上的自我)。如果這種自我感覺與一個人在他人心目中的感覺相稱,很明顯這將為一個人的生涯增添絢麗的色彩。”所以,抓住這一時期學生的心理特點實施有效的激勵,不僅對專業知識的掌握十分有利,同時對學生的心理健康乃至整個人生都有深遠的影響。筆者說的激勵主要是在精神層面上由于學生的自我努力而得到的認可。筆者在教學的過程中認真觀察學生的舉止,就算從他們的眼神中發現其小的進步,也會進行口頭上的表揚;在實驗或者實訓過程中為他的團隊合作精神和獨立的思維而加平時分并告知于他們;在學習的任一環節都為他們的一點小進步而及時的鼓勵,有時哪怕只是一個肯定的眼神。
在得到及時的肯定和激勵后,學生感覺到了同學與同學之間共同進步的喜悅,更感受到了與老師心靈與心靈上的溝通,學習興趣隨之而來,學習逐漸變成了一個十分愉悅的過程,學習的質量和效果大大提高了。
四、結語總之,在化工原理的教學中只有牢牢把握住中等職業教育的特點,才能準確定位,才能在教學的過程中做到有的放矢。在教學實施環節,要注意各個環節間的配合,每一次配合都可以看成是理論指導了實踐,又通過實踐加深了理論的理解和記憶,而且這種建立在理解之上的記憶才更加深刻和持久,真正讓學生做到了“在學中做,在做中學”。這樣才能進一步提高學習的質量,把德育教學和素質教育隱形到了化工原理的教學過程中,從而促成了學生和老師的雙贏局面。
參考文獻:
〖=1〗夏清,賈紹義.化工原理:上冊(第2版)〖=M〗.北京:化學工業出版社,2012.
〖=2〗丁幫文.化工原理教學改革中的幾點經驗與體會〖=J〗.化學工程與裝備,2009(09):198―199.
在教改過程中,發現存在以下問題:(1)對于具體教學項目的設計,需要依據在企業調研收集的真實工作任務,這需要大量的企業調研,同時需要教師有良好的工作實踐經驗,才能把握好項目的難易程度。(2)在教學實施中,學校的教學設備有時不能滿足需要。在以后的教學過程中,我們將不斷加大企業調研力度,結合企業工作需要,完善我們的教學項目;在現有條件下,通過自己設計、自己使用,或者借用企業的設備資源,來努力滿足項目化教學需要。
基于工作過程的教學情境構建中出現的問題
項目化教學中很重要的一個環節就是教學情境的設計與構建。基于工作過程的課程教學情境構建需要使教學過程中的要素能真實模擬實際工作中的要素,不僅要從實際工作的任務或真實有效的場景出發,還要讓學生按照實際工作的流程或規范來解決問題,完成任務[1]。以《醛和酮的結構、性質與應用》項目為例,根據課程知識與能力目標,以典型化工產品的生產、轉化利用工作過程貫穿教學,通過調研精細化工企業工作崗位,依據工作項目的實際執行過程,設計了以下典型教學情境:(1)化工原料的采購與產品銷售;(2)醛、酮類產品的生產;(3)醛、酮類產品的分析鑒定;(4)醛、酮類產品的分離提純;(5)醛、酮類產品的加工轉化等。然后根據教學情境安排項目任務,使項目任務覆蓋相應的教學內容,通過項目任務的完成過程,培養學生的知識應用能力,使其能夠很快的滿足企業用人需要。在教學情境構建過程中,存在以下問題:(1)構建與企業工作實際相一致的教學情景需要有良好的實踐條件,甚至一部分已經超出學校能力所及。(2)對于一些涉及高危險的教學情境,通過仿真、模擬盡管可以有效避免事故的發生,但是無法鍛煉學生危險環境中的工作能力,不利于以后工作需要。針對上述問題,我們將加強實驗室建設,積極與相關企業進行聯系合作,引進企業的實踐條件,努力構建滿足需要的教學情境[2]。
師資隊伍不能完全滿足高職教育需要的問題
近年來,高職教育迅速崛起,高職院校蓬勃發展,盡管高職教育的師資隊伍得到了補充,但是高職培養的面向生產、建設、服務與管理第一線需要的高端技能型人才,高職院校的師資隊伍要求明顯區別于普通高校,而目前高職院校的師資大部分畢業于普通高校或者科研院所,這就使得高職院校的師資隊伍建設落后于高職教育的快速發展。為了加快職業教育師資隊伍建設,教育部、省以及學校都出臺了相關文件,加大了職教師資培訓力度。《有機化學》課程主講教師中高級職稱2人,中級職稱5人,初級職稱1人。其中碩士5人,在讀博士1人,有3人具有三年以上企業工作經驗。近三年來,有4名教師在香港、德國或國內知名院校參加職業教育培訓,接受培訓教師的職業教育理念顯著提升;有6名教師利用寒暑假和節假日下企業進行實踐鍛煉,實踐教學能力迅速提高;7名教師具有“雙師素質”。為了進一步滿足課程改革和建設需要,我們還從企業聘請了經驗豐富的高級職稱兼職教師3人,指導實踐教學和課程建設工作。目前,師資隊伍建設還存在以下問題:(1)重視對教師實踐能力的要求,忽視了教師職業教育理念的提升和職業教育教學水平的提升,輕視職業教育教學方法的學習。(2)教師實踐能力的培養過程缺乏監督機制,沒有好的評價規范。在以后的師資隊伍建設中,我們將積極爭取更多的職教師資培訓機會,積極與地方企業進行產學研合作,利用企業鍛煉機會,不斷提高職業教育理念和實踐教學水平,建設一支滿足職業教育需要的教師隊伍。
教學資源與裝備滯后于項目化教學需要的問題
經過中央財政支持的化工實訓基地和國家骨干院校項目建設,我院實驗條件得到了很大改觀,可用于《有機化學》教學的有基礎有機實驗室、有機合成實驗室、分析檢測中心、精細化學品生產性實訓車間、化工生產仿真實訓室等,基本上能夠滿足項目化教學的需要。但是還存在以下問題[3]:(1)圖書資源老化、免費網絡數據資源有限、用于信息檢索的計算機數量遠遠不足;(2)在實驗室硬件建設先行的情況下,實驗配套設施與裝備沒有及時跟進,譬如學生從事危險實驗時需要的防護服、護目鏡等匱乏。(3)一體化教室數量不足,普通教室或者一般實驗室缺少配套的多媒體教學設備;(4)班級學生數過多,生均實驗儀器有限,不能保證每個學生獨立的完成項目或者任務。實踐條件的改善需要學校優化現有設備資源、擴大實驗室規模、合理布局實驗室;全天候開放實驗室,使實驗資源能夠得到充分利用[4];積極吸納企業資源,建立和完善校外實訓基地。《有機化學》課程教師在利用校外資源,落實工學結合,用真實的企業文化氛圍、工作環境和工作任務訓練學生技能等方面做了大量工作[5]。近五年來,在教師的帶領下,學生積極參與,利用企業資源完成企業委托新產品開發、技術改造項目2項,申請并獲授權國家發明、實用新型專利5項。通過將課堂延伸到企業,實現了學習與工作的零距離對接。目前能夠參與這些項目并從中收益的學生較少,我們將不斷努力,爭取企業的支持,以使更多的學生能夠參與其中。
結語
近三年來的《有機化學》課程項目化教學改革成效顯著。項目化教學突破傳統的封閉式教學模式,將理論與實踐結合,激發了學生興趣,從而有效的提高了教學效果。同時,在教學改革中也出現了一些問題和困難,我們將想方設法克服困難,繼續大力推進《有機化學》課程項目化教學改革,努力為培養面向生產、建設、管理、服務第一線的高端技能型人才而服務。
作者:孫賓賓單位:陜西國防工業職業技術學院化學工程系
【關鍵詞】抑制劑;酶動力學;微課;教學設計
教學設計是根據教學對象和教學目標,解決教什么、怎樣教的問題,以教學效果最優化為最終目的。“微課”是指以視頻為主要載體,記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點(重點難點疑點)或教學環節而開展的精彩教與學活動全過程。是將來比較熱門的教學模式,其主要特點就是教學時間短、內容小、促進教師的專業成長,提高學生學業水平。本次微課教學選擇《生物化學》課程酶學中的一個重要問題,利用18分鐘左右的時間將其順利完成,力爭達到預期目標。
1教學目標
1.1 使學習者準確理解和掌握酶抑制劑的概念和分類,不同抑制劑會導致動力學參數怎樣的改變,原因是什么。
1.2 使學習者提高學習知識的技能,例如在分析三種可逆抑制劑對動力學參數的影響時怎樣用自己的語言來描述。
1.3 使學習者掌握研究問題、分析問題、解決問題的方法,微課中講到的磺胺類藥物的作用機理就是實際運行理論來分析問題的典型案例。
1.4 為后續酶工程的學習奠定基礎。
2重點與難點
2.1 重點:認真分析概念、分類等途徑使學生理解和掌握抑制劑與變性劑等概念的區別,動力學參數變化。
2.2 難點:怎樣從根據米氏方程中參數Vmax及Km的物理意義進一步分析其變化本質。
3學情分析
《生物化學》課程作為輕化工程、化學工程與工藝專業課程在目前具有重要的意義,通過該課程的學習,使學生對本專業發展及應用有較大的幫助。根據培養計劃,在教學過程中針對具體專業培養目標、學生實際情況確立教學目標,重點選擇相應內容進行講解,為其所用,因此具有很強的針對性;教師具有近10年的生物化學一線教學經驗;學生前期已學有機化學、無機及分析化學等基礎課程;教材選用高等教育“十一五”國家級規劃教材《生物化學簡明教程》(第4版)張麗萍,楊建雄主編(高教出版社,2009)。
4指導思想
通過前期各位專家在網絡會議上的講解、我校教務處多次會議的分析及參加兩個微課群的討論,構建起我對微課的初步認識,形成自己的一些看法,并將這些看法融入到我的教學行為中,成為教學設計、制作微課錄像的指導思想。首先,微課教學要圍繞著一個自成體系的小問題來設計,因而不能像課堂教學哪有可以講幾個問題。我選擇“抑制劑對酶動力學影響”正是基于以上考慮。其次,微課做出來是給那些需要了解或學習這方面知識的受眾看,因而這個知識一定要具備整體性和獨立性。如果像課堂教學(具有很強的連貫性)那樣,先來一個“上節回顧”之類的前奏,應該不太合適。因為觀看者并不知道上次講解的內容,或者說他無需知道,因為他關心的是現在的內容。如果他想學習“上節回顧”中的知識,他可以去看這方面的微課。再次,微課授課的過程是講授者面向網絡中的觀看者來講解的,我在講,他(們)在看,因此,在錄制時可以想象他(們)就在我的面前,所以在稱呼上就要與課堂教學不同了。否則,如果張嘴就是“同學們”,“大家好”,“你們”,是否會讓觀看者很不舒服?最后我認為微課不等于課堂教學的縮小版,受眾也不是旁觀者,如果將微課錄制成了一種課堂教學的模式,那就變成了網上的受眾在一旁看你是怎樣教課的,看你與現場學生是怎樣互動的,儼然成為一個看客、旁觀者,這是不合適的。基于上述的感性認識,作為我進行微課教學設計和錄制的“指導思想”。
5 教學方式與方法
5.1 問題探究法:在講解抑制劑對酶動力學參數影響時,先提出3個問題,讓學習者帶著問題去看視頻,從而更有針對性和目的性,在觀看時不局限于被動接受信息,而是主動分析、處理信息。在講解抑制劑概念時對其特點的分析就是為后面抑制劑分類奠定了重要的基礎。
5.2比較教學法:課程中可逆抑制和不可逆抑制的概念;競爭性抑制劑、非競爭性抑制劑、反競爭性抑制劑的概念全部進行比較(對比)式教學,使學習者進行比較學習和掌握,理解和記憶都得到提高,起到很好的教學效果。
5.3 啟發式教學:知識的學習絕不是灌輸,而是思考后的結果,因此在講課時不斷創設一些思考點,讓學習者在不知不覺中跟著老師的思路,不僅使學習者不感到疲勞,關鍵是形成自己的知識。
5.4 案列分析法:知識來源于生活、高于生活,所有知識的學習目的也要運用于生活,在講課過程中,充分運用磺胺類藥物的抗菌機理,進行深入分析,講透其本質,完美的解釋了競爭性抑制劑的作用,同時引導學生對其他方面相關知識進行分析和解釋,避免膚淺認識。
6 教學過程安排
7 作業與考核
(1)競爭性抑制劑使酶促反應的km增大 而Vmax 不變 。
(2)磺胺類藥物能抑制細菌生長,因為它是 對氨基苯甲酸 結構類似物,能 競爭 性地抑制 二氫葉酸合成酶活性。
(3)酶的競爭性抑制劑具有下列哪種動力學效應:( A )
A、Vm不變,Km增大 B、Vm不變,Km減小
C、Vm增大,Km不變 D、Vm減小,Km不變
(4)關于酶的抑制劑的敘述正確的是:( C )
A、酶的抑制劑中一部分是酶的變性劑 B、酶的抑制劑只與活性中心上的基團結合 C、酶的抑制劑均能使酶促反應速度下降 D、酶的抑制劑一般是大分子物質
(5)丙二酸對于琥珀酸脫氫酶的影響屬于( C )。
A 反饋抑制 B 非競爭性抑制 C 競爭性抑制 D 底物抑制
(6)inhibition(抑制作用)酶的必須基團化學性質的改變,引起酶活力降低或喪失。但酶未變性。
(7)irreversible inhibition(不可逆抑制作用)抑制劑與酶的必須基團以共價鍵結合而引起酶活性的喪失,不能用透析、超濾等物理方法除去抑制劑而使酶復活。
(8)reversible inhibition(可逆抑制作用))抑制劑與酶的必須基團以非共價鍵結合而引起酶活性的喪失,能用透析、超濾等物理方法除去抑制劑而使酶復活。
(9)competitive inhibition(競爭性抑制作用)抑制劑與底物競爭酶的結合部位,從而影響了底物與酶的正常結合。
(10)noncompetitive inhibition(非競爭性抑制作用)底物和抑制劑同時與酶結合,兩者沒有競爭作用。抑制劑和底物可以同時結合在酶分子的不同部位上,形成ESI三元復合物。但是,中間產物ESI三元復合物不能進一步分解為產物,酶活力降低。
(11)uncompetitive inhibition(反競爭性抑制作用) 酶只有與底物結合后,才能與抑制劑結合。與抑制劑結合后的三元復合物不能形成產物。
8 設計說明
8.1 微課設計與講授貫徹微課“短小精悍”的特點,緊緊圍繞著一個知識點展開,力圖將這個酶學中比較重要、比較難學的知識點講清楚、講透徹,目的性強;
8.2 微課內容比較難,有些地方比較抽象,如何將抽象的知識變得生動有趣,就是本次微課的最大挑戰。通過對比教學、圖片結合、肢體動作、通俗化的語言比較好的淡化了抽象的概念,變得具體、形象、生動,盡量做到由淺入深、深入淺出,這是本次微課的最大特色;
8.3 微課秉承“以學習者為主體”的原則,整堂課問題、玄機不斷,充分調動學習者的思維,使其在不知不覺中完成了知識的學習,既掌握了知識,也運用了知識,會有很大的成就感,并且,由于在整個過程中重視學習者的主體地位,使學習者有一種受尊敬被重視的感覺。
9 教學評價
9.1 自我評價:教學思想先進,符合時代要求;課程內容安排合理,條理性強,符合認知規律;信息量大;教學內容理論聯系實際,注重學生綜合素質和能力培養。因材施教,方法靈活;課程講授能激發學生的學習興趣,促進學生積極思維和調動學生潛在的能力,給學生以深刻的創新熏陶;積極開展教學法研究與應用,科學、合理、有效使用現代教育技術,效果好;注重引導學生自主學習;
9.2 同行專家評價:多次進行過公開課,專家評價良好。(見公開課評價);
9.3 學校評價:近五年獲得較多學校教學方面的榮譽。(省現代教學技術優秀獎、校教學優秀獎、教壇新秀、教學十佳等);
9.4 學生評價:近五年學評教為A(見學校教務處評價系統)。
10 教學反思
10.1 語言不夠嚴謹、精煉,缺乏活力,在錄播時緊張,個人平時教學特色不能充分發揮;
10.2由于個人對錄播設備及后期制作知識了解不多,所以對做出微課視頻效果不滿意,還需自己努力。
作者簡介
朱長俊(1973―),男,安徽鳳陽縣,漢族,碩士,副教授,研究方向:生物學;
目前,由于學生人數的增加和受到實驗教學時數、設備臺套數限制,教與學的矛盾日益突出。儀器分析實驗教學存在的主要問題有:(1)由于儀器分析實驗設備普遍造價較高,國家下撥的實驗儀器設備經費有限,分析儀器的臺套數較少,實驗分組人數較多,導致學生的參與度不高,影響學生的實驗熱情。(2)由于儀器分析實驗涉及化學、電子學及物理學等方面的知識,是一門學科交叉較強的綜合性學科,再加上儀器造價較高,學生平時很少有機會接觸這些高端儀器設備,單靠3個學時的實驗教學掌握起來有一定難度。(3)儀器分析實驗涉及的儀器設備雖然自動化程度很高,操作起來不算復雜。但是學生平時缺少這方面的訓練,操作規范化程度不高,影響實驗結果的準確度。例如,氣相色譜、液相色譜和離子色譜的進樣都要求動作規范,特別是氣相色譜對進樣的規范性要求更是嚴格,否則會對結果的重復性和準確性有很大影響。(4)儀器分析實驗數據處理雖然工作站能夠自動分析,但是需要實驗者建立方法。例如氣相色譜的內標法,液相色譜及離子色譜的外標法,每個工作站各有不盡相同的建標方法和程序。雖然學生能夠按照實驗操作步驟完成建立方法及數據處理,但也是機械式地照單抓藥,缺乏深刻理解及靈活掌握。(5)原來的儀器分析實驗課程針對化學工程與工藝等化工類專業開設的實驗項目及順序如表1所示。經過多年的教學實踐表明個別實驗項目順序不利于學生對實驗方法的掌握和數據對比,有待調整。(6)儀器分析實驗教學的成績考核方式相對單一,以往只是根據實驗報告給出成績,不能全面反映學生的動手能力及實驗探索精神和認真態度。
2儀器分析實驗教學改革與探索
2.1注重實驗安排操作細節實驗時間和實驗過程中操作細節的安排對實驗教學效果會產生影響。具體調整工作有:(1)將原來每班的1天實驗安排為2個半天進行,學生反饋效果較好;(2)原子吸收光譜實驗開始前,先點火測定上一組配制的溶液,這樣使學生對測試過程有一個大致的了解,提高了對繪制標準曲線的認識,進一步保證了測定結果的準確性;(3)鼓勵學生自帶家鄉自來水樣品的測試,這樣可以提高實驗的積極性和對實驗結果的關心。
2.2挖潛現有儀器設備潛力,增加儀器臺套數及實驗項目隨著化學工程與工藝及其他化工專業招生規模的擴大及學生對儀器分析及實驗課程的興趣增加,選修該課的人數日益增多,這樣儀器臺套數不足的矛盾更加突出。實驗室多年來一直堅持將最先進的儀器設備用于實驗教學,結合科研測試實際應用情況,增加了紅外光譜實驗觀摩項目。另外,還升級改造了1臺氣相色譜儀用于教學實驗。要求氣、液相色譜實驗正式采集數據之前,每名學生先進樣一針,解決了“只有看的份,沒機會打一針”的問題,也使學生對色譜分析的特點有了深入的了解。通過上述兩項措施,使原來每個實驗小組由6~7名減少至4~5名,基本符合專業認證的要求。通過整改,每個實驗小組的人數減少,學生的參與度增加,不僅激發了學生的實驗熱情,同時也鍛煉了動手能力,增加了學生創新技術能力的儲備。
2.3堅持實驗開放日制度根據每學期的實驗安排,實驗前一周安排兩天作為實驗開放日。學生可根據課程安排,隨時到實驗室預習準備實驗,配制溶液,調試分析條件,就實驗有關的問題和指導老師討論交流。在保障儀器設備安全的狀況下,盡量把能打開的儀器蓋子掀開或卸掉,既滿足了一部分學生的好奇心,也使學生對儀器設備的構造有了直觀的認識。通過實驗開放日制度,增加了學生接觸儀器的機會,加深了對實驗儀器構造及實驗原理的了解。同時,針對三個色譜實驗進樣方式不同的情況,在實驗開放日實驗指導教師著重加強指導學生規范進樣的練習。通過直觀接觸及強化練習,學生實驗操作規范性大大提高,實驗效果得到明顯提高。
2.4充分利用輔助教學手段實驗前,學生應對所做實驗的實驗目的、實驗原理、實驗步驟、實驗所用的試劑、所用儀器設備的操作方法以及最終實驗數據的處理方法等進行預習。但如果學生僅對著教材或講義進行預習,對實驗目的、實驗原理等相對容易理解,而對儀器的結構、操作方法的理解有一定的難度,有紙上談兵之感[6]。特別是儀器分析的實驗儀器設備,幾乎全部是大型精密儀器,造價昂貴,日常要求規范使用、定期保養。實驗過程中如果違反操作規程,可能會損壞儀器,不僅維修麻煩,還會耽誤正常的實驗安排,所以實驗前要求學生充分的預習非常重要。充分利用網站,把與實驗有關的儀器設備的相關信息、實驗講義、課程PPT全部上傳,學生可以隨時上網查看。另外,全部實驗的操作流程視頻也提前發給學生,學生對照視頻學習,就可以掌握實驗目的、實驗原理、實驗步驟及實驗數據處理方法。特別是三個色譜實驗的建標方法,視頻里有詳細的步驟及說明,學生如果認真觀看,基本能夠掌握操作要領。因為預習充分,學生做實驗時就會有信心,這不僅節約了實驗時間,使實驗更加順利,同時也激發了學生的實驗熱情及擴展實驗的想法。
2.5改革實驗成績評價體系開設的儀器分析實驗是儀器分析課程的一部分,因不是單獨設課,不用單獨考試,實驗成績占課程成績的40。以往的儀器分析實驗成績大多是根據學生的實驗報告情況評定的,這樣往往造成學生只重視寫好實驗報告,并且容易助長部分學生不認真做實驗而抄襲實驗報告的陋習,不利于培養學生良好的實驗精神和嚴謹的科學態度。為了公平、公正地反映學生的實驗能力、操作水平及分析問題和解決問題的能力,我們建立了多元化的考核體系,包括實驗預習情況、預習報告、實驗考勤、實驗過程表現等環節,實驗報告的書寫情況只占成績的較小部分,實驗報告重點考查數據處理能力及思考題的回答情況。在每個實驗報告的后面,均要求學生獨立地討論分析實驗結果并對實驗提出意見及建議,能提出合理的建議及可采納性想法的實驗報告才能獲高分。通過改革實驗課程考核形式和內涵,突出“重學生實驗過程、重學生平時表現、重學生創新思維”的指導思想,能更加客觀、公平地反映學生的儀器分析實驗水平,并能提高學生學習儀器分析實驗的興趣,調動學生的學習積極性及創新思維[7]。
2.6適時調整實驗項目及順序根據工作實踐及學生近幾年提出的建議,及時調整開設的實驗項目及順序。調整前后的實驗項目及順序如表1所示。實驗采取小組循環的方式進行,調整前按照表中的順序從1到4的實驗順序進行。調整后,實驗順序中的2、3實驗是一個小組,4、5是一個小組。安排實驗時,先2、3小組內或者4、5小組內循環,小組內循環完成后再調換。這樣安排的好處是同一個實驗小組的學生在完成實驗“火焰原子吸收法測定自來水中的鈉”后,接著做“自來水中常見七種陽離子的測定—離子色譜法”。“離子色譜法陽離子的測定”里也有鈉離子的含量,學生可以就同一個水樣測定結果的差異來比較光譜法和色譜法的區別。同樣,4、5小組內的學生也可以就氣相色譜的內標法和高效液相色譜的外標法有一個清楚的比較和認識。實踐表明,調整后的實驗順序更符合思維習慣,更容易激發學生的學習熱情和探索精神。
3結束語