前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇化工化学分析范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
摘 要:本文从化学分析中级工技能教学中死记硬背实验步骤、过度追求速成等现状出发,提出并尝试在化学分析中级工技能教学中实施细节教学,以此进一步提升学生的操作技能水平,培养学生严谨细致的工作态度,为以后实习就业打下良好基础。
关键词 :化学分析中级工 技能教学 细节教学
化学分析中级工考试作为职高化工专业学生基本技能水平的考试,是检验师生教学水平的标准之一。从以往考试情况来看,学生通过率高,但是高分少,这与技能教学中死记硬背理论知识、训练时不注重细节、操作动作不规范娴熟、数据处理马马虎虎、遇到问题不认真思考只记实验步骤等问题的存在是密不可分的。并且由此导致学生毕业离开学校后,在从事化工产品检测、三废检测等工作岗位实际操作中,工作态度不够严谨细致,无法成为合格乃至优秀的化工分析操作人员。
有鉴于此,笔者尝试在化学分析中级工技能教学中实施细节教学,让学生掌握扎实的相关基本概念等理论知识,正确识别各类分析仪器设备和药品,同时掌握它们的用途和正确使用方法,又能学会分析方法的原理,数据结果处理和操作技能。在技能教学中实施细节教学,尤其在提高技能层次上显得更为重要。在练习训练的各个环节,教师和学生在细节上下工夫,不做“蜻蜓点水”式的技能练习训练,把技能训练教学落在细处。只有这样,学生才能不但学会正确的操作技能和步骤,而且能在知识理论和操作技能细节上精益求精,从而提升专业技能水平和全面素质,也为学生社会实践、实习和工作打下严谨细致的工作态度的基础。
一、在学生学习理论知识环节中实施细节教学
化学分析中级工技能训练包含了很多概念、规则、原理,如滴定分析法的基本概念、等物质的量反应等规则、金属指示剂作用原理等等。教师要把这些抽象的知识理论具体化,再把具体化的知识落到细节处,从而实现在学生学习理论知识环节上实施细节教学。
配位滴定法中的金属指示剂的作用原理是化学分析中级工技能考试的相关内容之一。如果像以往一样,在训练中让学生死记硬背:铬黑T一开始是酒红色,到了纯蓝色,就是滴定终点,就基本可以结束操作了,这样可能也会通过技能考试。可是在以后学习或工作中碰到其他的金属指示剂时,因为不知道它的作用原理,实验将无法进行。所以教师需要把金属指示剂的作用原理知识进行细节处理,把金属指示剂的作用原理分成稳定性、配位剂、游离态等知识,一个个详细地教会学生。在等物质的量反应规则的理论教学时,教师实施细节教学,细致到让学生知道用EDTA标准溶液物质的量与待测溶液物质的量相等来理解公式,而不是把公式给学生,让学生带入实验数据蒙混过关。学生只有真正地理解和掌握等物质的量反应规则,才能正确分析实验结果偏高或偏低的原因等实际问题,才能在以后做其他实验时得心应手。
在教学中对金属指示剂这部分内容时,笔者用电脑动态PPT演示金属指示剂颜色变化的原理,是稳定性强的配位剂可以夺取稳定性弱的配合物中的金属离子,从而置换出配位剂,使溶液的颜色发生改变。之后,笔者再用细节教学把理论细化到稳定性、配位剂、游离态等知识,宁肯多用几节课,也要把每个知识细节讲深讲透,让学生更好地掌握金属指示剂的作用原理。
教师对理论知识内容学习环节中实施细节教学,应在整个化学分析中级工知识教学中贯穿始终,使学生关于化学分析中级工的知识,储备到每一条,每一点,每一个细节,为观察细节,动脑分析细节,动手操作细节,提升细节打下知识基础。
二、在学生观察模仿环节中实施细节教学
在教学中,教师要对学生强调技能训练时注重细节的重要性,就要在平时的教学中注重细节,潜移默化。教师的榜样和主导力量是不可忽视的。教师在训练具体操作技能时,宜采用示范的方法,让全班学生观察教师技能操作时的细节。教师可以一边示范一边讲解操作动作的细节部分,让学生更好掌握,也可以请几名学生上台操作,让其他的学生评价操作学生的细节得分。教师同时要营造良好的注重细节的氛围,可通过多赞许在技能操作中注重细节的上进学生,来达到营造氛围的目的,同时着力培养有注重细节潜力的学生,以点带面。教师在实验台上把仪器从高到低的摆放,把仪器和药品分开放置,对水龙头的关闭程序等,都是在做榜样。
一般情况下,实验操作时间较长,不适合学生上台操作展示,教师可以只选取一个小技能让学生操作展示。选出3名学生只对样品的转移这一小技能进行操作展示,其他学生拿着细节评分表进行评分。笔者把样品的转移共赋5分,操作分成几个细节,各赋分值,即烧杯口靠在玻璃棒上1分,玻璃棒下端碰容量瓶内壁1分,玻璃棒居中1分,转移快结束时玻璃棒的上拉动作1分,全部溶液转移没有滴落流出1分。在滴定管读数这一小技能上,共赋值4分,由滴定管垂直1分,两指捏滴定管无刻度处1分,眼睛视线与液面最低处相切1分,正确读出数据正确书写1分组成,由参评学生拿着技能细节赋分表格进行打分。这样,不管是台上的学生,还是台下的学生,都对细节更加注重。与此同时,多赞扬注重细节展示的学生和评分学生,这样操作粗糙的学生也会有压力,从而达到营造注重细节的氛围的目的。
大多数情况下在化学分析中级工技能训练中,一个教师要面对一整班的学生明显感到力不从心,可以让一些操作细节学得快学得好的学生作为小老师,带领4名左右的学生组成一组一起训练,让其他学生观察这位小老师的操作技能细节。训练教学一般2~3周以后,学生的操作中的主要动作、流程应该基本掌握了,但细节上的娴熟优美准确还有差距。这时可以通过同伴示范,引导其他学生寻找差异,发现自己的不足,推动自己进一步关注操作技能细节。这也是在学生观察模仿环节中实施细节教学的另一个方法。
三、在学生动手操作环节中实施细节教学
一个完整的化学分析中级工技能训练和考试,共三个小时,其中两个半小时的时间是动手操作。这些动手操作技能要求学生正确规范,熟练流畅,注重细节。化学分析中级工的基础操作包括滴定管的使用操作、容量瓶的使用操作、玻璃容量仪器的校准以及玻璃仪器的洗涤、转移、溶解、滴定操作等等,虽然基本动作容易学会,但熟练准确优美的要求就不一定能到达。
滴定速度的控制,要求连续逐滴加入,以及半滴的加入,这都需要细致入微的手部动作才能完成。左手的力度过小,逐滴就有可能变成滴与滴之间相隔时间太长;左手力度过大,又有可能变成水龙头连续流水状态,只有下面这样的细节才能做到逐滴连续加入,即左手小指和无名指向手心弯曲,拇指与食指及中指握住活塞,转动活塞,不要往外拉时才逐滴连续加入。教师在操作时,应该一个个小细节讲解示范,甚至教师可以手握着学生的手,一步步纠正改进,进行细节教学。
吸耳球与移液管的配套使用时也要注意细节。它是由很多小细节组成的,这个细节做不好,可能下一个细节操作就会出问题。并不是移液管只要插入液面以下,就不会有气泡产生,如果手抖也可能使吸耳球与移液管没有压紧密封,紧接着就会出现气泡。如果手抖,还有可能出现移液管尖端离开液面,把空气吸入移液管,造成气泡,从而减小了移液体积,最终影响结果数据。这里需要用左手持洗耳球,排去其中气体,再用右手持移液管插入待移的溶液中,用洗耳球吸取溶液在刻度线以上,调到刻度线后转移溶液。
在教学过程中,常常碰到这样的学生,认为操作技能流程和动作基本会了就可以,不在意某些小细节也没什么关系,教师提醒了学生,学生反而觉得老师啰唆。其实在训练中教师发现学生的某些操作细节不到位时,不提醒,等到误差很大的结果出现时,再和学生分析是由于动手操作的细节不对造成的,学生就能更注重动手操作的细节了。在动手操作技能的教学中,教师要反复强调操作细节,学生在动手操作的过程中只有感知操作细节的重要性,才能主动自觉的完成操作技能细节,去掉习惯的多余动作,不断改善操作动作,从而促进技能的进一步完善。
四、在学生动脑分析环节中实施细节教学
化学分析中级工的学习是学生由书本上的理论知识运用到实际应用当中的过程。在这个过程中,常常会出现这样那样细节上的小问题,这些问题看似“小”,其实“大”,往往蕴含着理论知识和操作技能上的大问题。在学生动脑分析环节上实施细节教学,就是让学生重视细节上的小问题,动脑进行分析,推理、对照、类比,归纳和演绎,得出正确的判断和结论,重新操作实验,才能取得良好的训练效果。同时,这些小问题大道理也是注重细节很有力的证明,让学生更加喜欢注重细节,主动在细节上动脑。
学生做完实验后,发现实验结果数据偏差很大,就会思考哪里出了问题。这时,学生可能会想到简单的原因,比如是由于在滴定管读数时,出现了俯视,使数据变大,也就是消耗的EDTA体积变大,那么最后的数据变大。职高化工专业的学生能这样动脑一步步分析,推理已经很不容易,教师在肯定的同时,也要趁热打铁再提醒学生,在其他的操作细节上多动脑。可以引导提醒在溶解过程时,用盐酸溶解碳酸钙时,因表面皿没有挡牢,和烧杯之间缝隙较大,有碳酸钙随盐酸飞溅出,损失掉,造成结果数据偏大。或者滴定时,学生急躁不认真,手势不对,手力过大,造成EDTA滴定速度过快,致使到达滴定终点,手还没有马上停止滴定,消耗EDTA的体积过大造成了结果数据偏大。或者在转移溶液时,移液管里的溶液过多造成消耗EDTA溶液过多所致。学生在这样多个细节上动脑分析,就会更好地解决出现的问题,从而完成技能训练。
在教学过程中,学生的某些操作错误,会导致实验结果误差大,甚至不能通过技能考试。教师可利用这些小的错误误差,和学生仔细琢磨推敲,运用理论知识多角度多方面的分析,让学生动脑用理论知识分析技能上的欠缺,使技能更精湛,这也是动脑分析环节中实施细节教学的效果。
五、在学生技能精练提升环节中实施细节教学
有些学生操作稳定性不好,准确性不高,不拘小节,技能粗糙,这是学生细节不到位的结果。教师要帮他们克服不规范的细节动作,甚至可以手把手的教学。化学分析中级工要求学生的操作动作连贯、流畅、高度协调并去掉多余的习惯动作,教师可以在刚一开始技能教学时就能严格要求学生按操作规范去操作。教师也可把动作的关键特征,动作的结构编成顺口溜,让学生记住要领,通过巡视和个别辅导的方式来解决关键动作的细节要领,进一步提升技能本领。
在滴定管读数这一教学过程中,发现学生只知道滴定管垂直才能准确读数,可是却不能仅达到这样的水平,即读数时要等待滴定完毕后1至2分钟让管壁溶液流下后再读数。教师可以让学生在2分钟前读一次数,2分钟后再读一次数,让学生去发现其中的问题,从而使滴定管读数技能提高到一个新的层次,并且让学生进一步提炼出每次滴定读数都要从“0”刻度开始,以防因刻度不准带来误差。学生在滴定管洗涤试漏过程中,常出现不试漏的现象,原因是学生认为这个滴定管是自己专用、常用的,漏不漏自己心里清楚,不用麻烦。这时教师要和学生一起分析,经过长时间的使用会出现松动的现象导致漏液,因此每次使用滴定管之前都要试漏。同样学生也可以想到容量瓶的试漏问题,学会举一反三,使相关技能得到进一步提升。
这样的精练提升需要细节教学,从课前准备,到观察课堂中的情况,到课后的由浅入深,由简到难的分析应用,把理论知识运用到新的高度,把技能操作练到日臻完善的程度。学生在以后的操作、应用、实践中就可以自己探索提升。
总之,在化学分析中级工技能教学中实施细节教学,可以促使学生将教材知识运用到实际应用中,通过分析、推理、对照、类比、归纳和演绎,得出正确的判断和结论,深刻理解教材知识,最终解决每一个操作技能细节的实际问题。化学分析中级工技能教学中的细节教学也可以引导学生专心操作、仔细观察,培养严谨细致的科学态度。化学分析中级工技能教学中的细节教学还可以让学生在实践中积极思考,在思考中提升技能水平,发展并提升岗位能力。
参考文献:
[1]曾鸽鸣.化验员必备知识与技能[M].北京:化学工业出版社, 2011.
[2]袁祖社,高长梅.学习能力培养全书[M].北京:中国物资出版社,2005.
关键词:化工分析与检测 一体化教学改革 举措
随着国家对职业教育重视程度的提高,各类职业院校、技工院校都陆续加入了一体化教学改革的大军。教学改革的推进对大部分学校的教学方式、师资队伍,场地设备等提出了巨大的挑战,对学校的教学资源整合、教学管理提出了新的要求。一体化教学改革的推动和现有教学资源、教学管理之间的矛盾逐渐凸显,改革过程出现的问题也日益增多。如何应对教学改革过程中出现的问题,对确保教学改革继续向前发展,显得尤为必要和迫切。笔者以化工分析与检测专业为例,针对教学改革的过程进行了系统研究,以促进该专业教学改革工作的可持续发展。
一、化工分析与检测专业一体化教学改革的背景
化工分析与检测专业是一个专业性强、对安全操作以及精细化操作有特殊要求的理工类专业。传统的教学以分析实验为重点学习内容,教学通常以现有成品作为分析对象进行含量分析,强调的是学生掌握分析技术的水平,却忽略了学生的实验设计能力、自我学习能力以及通用关键能力的培养。在企业生产过程中,从原材料的运输、检验,到生产过程的半成品分析、副产品分析等,均是一个复杂的分析测定过程,需要结合定性、定量、微量、痕量以及杂质成分处理、废物的回收再利用等等进行综合考虑,化学物质种类繁多,分析方法也千差万别。学生就业后,遇到在校学习时未分析过的样品时就会束手无策,也很少能够适应化验室以外的岗位工作,直接导致毕业生就业面较窄,自我提升空间较小,招生规模长期停滞不前,专业建设也困难重重。
化工分析与检测专业在笔者学校是一个教学场地、设备相对独立,师资队伍与其他专业交叉影响较小的专业,也是学校的传统优势专业,在当地的影响力较大,校企合作工作开展得比较早。经过专业建设小组对学校现有资源的充分分析和讨论,学校决定以化工分析与检测专业为试点,进行一体化教学改革。
二、化工分析与检测专业一体化教学改革成效分析
从2012年到现在,通过对不同企业的调研总结以及教学实践,化工分析与检测专业的人才培养目标和教学计划已经基本成型。随着教学实施的推进,教改成效明显,主要体现在以下几个方面。
1.重建专业课程体系
以无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析、化工生产基础等主干课程为基础,在大量企业调研的基础上,将原有专业课程体系整合为分析实验室基本技术、分析化学技术、仪器分析技术、工业分析技术四大一体化项目任务,将原有各门课程的理论知识点与技能点分散后再重新整合分配到各个项目任务中,形成新的工学一体化专业课程体系。
2.促进教学资源的优化配置
以企业生产实践为参考,场地、设备、师资、教材、学材等教学资源均按照项目任务,参考企业管理流程整合分配,设置基础分析一体化实训室、仪器分析一体化实训室、工业分析一体化实训室、药品试剂仓库、天平室等,试剂、损耗性仪器等以小组为单位按需领取,教学过程中根据“方案―取样―分析―报告”进行整体评价。
3.促进师资队伍综合素质提升
为较好地把握一体化课程项目的教学实施,教师不仅需要掌握项目所需理论知识和技能操作规范,还需要具备引导学生进行方案设计、结果汇报、协调小组分工、实验室管理、企业管理等各方面能力。一体化教学改革促进了教师自身综合能力的提升,也是教师积极参加企业实践的推动力。
4.促进学生的学习主动性和关键能力的形成
一体化项目任务以小组分工为基础,促进了学生责任心的形成,学生在任务驱动下学会了主动学习。一体化评价模式也促进了学生在学习过程中的社会能力培养。学生除了学习外,与人沟通、分工合作能力、汇报总结等关键能力都得到了提升,为学生毕业后进入企业和社会打下了良好的基础。
三、化工分析与检测专业一体化教学改革过程中的问题分析
一体化教学改革对提高教学质量、促进专业建设的作用无疑是巨大的,但是在实施过程中也存在一些问题,主要体现在以下几个方面。
1.教学场地的改造和设备的投入成本较高
从2012年至今,学校总共投入了300多万元用来新增实训室和对原有实验室进行改造,但是仍然无法满足一体化教学对场地的要求。由于教学场地的局限,按照一体化教学场地的要求,在确保实验操作安全和排三废的条件下,应设置学习讨论区和实操训练区,而在场地面积较小的情况下无法满足功能分区的设置。在教学实践中,各小组和指导教师之间的讨论组间干扰及较大,影响了教学进度。
2.师生比难以满足教学需求
按照传统教学要求,化工分析与检测专业的师生比为1∶20,一个约40名学生的教学班,只需配备2名专业教师。而一体化教学实施过程中,由于各小组的进度不同,方案的讨论、实施(巡回指导)均需要教师的角色参与,为确保课程顺利进行,需要压缩讨论时间或者几个小组一起讨论,或者在评价环节再根据班级的整体情况进行评价,无法发挥一体化教学方式的主要优势。
3.教师队伍难以适应一体化教改的师资要求
化工分析与检测专业要求一体化教师必须掌握化工生产基础、化工生产工艺、化学分析、仪器分析、化工分析质量保证、化工企业管理等多门课程的知识和技能,并具备课程资源的整合能力和综合运用能力。而长期以传统教学方式教学的老师,一般只是具备部分曾经任课课程的知识和技能储备,难免会出现对课程自身的重难点把握不准的情况,重知识技能,而轻关键能力和岗位意识培养。
4.教学过程中学生出现强者恒强、弱者恒弱的现象
一体化教学通常采取小组合作的方式,综合能力较强的学生为了能够获得较好的评价,或者基础较差的学生又过于懒散,小组成员中组长会经常有大包大揽的情况发生,从实验方案的设计、实验过程的仪器试剂的准备、甚至到实验结果的报出。而后进生也乐得跟着蒙混过关,仅仅是机械地跟着完成几次样品的测定工作。
5.评价过程难以做到公平公正
在传统教学的影响下,教师的评价是绝对权威的,而一体化课程要求评价应由自评、互评和教师点评组成。在评价过程中,学生之间友好评分,或者参考教师评分的现象普遍存在。
三、教材、学材的开发进度缓慢
一体化教学改革是一个系统工作,教师队伍团队精神的欠缺、沟通交流的不足以及繁重的教学任务压力,导致教师各自为政,无法对一个项目进行充分讨论,仅以承担该教学任务的老师的理解为基础,教材和学材的设计缺乏普遍性推广的意义。
四、一体化教学改革过程控制应对举措
通过对教改成效和问题的分析,要确保发挥一体化教学模式的优势,减少和控制教学改革实施过程中的问题,笔者认为,可以从以下几个方面进行控制。
1.加强教学实施环节控制
教学实施是教改的一线阵地,实施环节的控制是影响教改质量的主要因素。实施前主要应针对教学设计、教学场地设备、材料、安全防护措施的准备情况进行详细具体的安排。实施过程中应主要把握教学进度。一体化教学以学生为主体,学生的能力和进步、各小组的综合水平对教学进度的影响较大,应建立详细具体的进度表,适时引导,允许不同进度的任务同时存在,对不同学生应有不同要求,采取不同方式,形成你追我赶的竞争局面,因材施教,重视学生的个性成长。实施后期应主要是教学环节的总结、教学资料的积累,定期讨论,博采众长,促进教师队伍合作意识的形成,同时促进教师较好较快地构建自身的一体化课程体系。
2.过程评价环节应根据项目内容分别设计
化工分析与检测专业对精细化操作要求的特殊性,决定了实验结果的精密度和准确度是项目评价的重要内容。如何不惟实验结果为定论,同时又较好地引入其他评价方法,是需要好好衡量的关键点。不同项目的评价表应根据组织环节、技能要点分别设置评价方式,针对不同的项目,把握结果分所占的比例,正确引导学生体会企业模式下不同岗位对综合能力的不同要求,促进后进生的成长。
3.持续深入开展校企合作
笔者学校与当地某股份有限公司建立了长期的合作关系。该公司的新材料、制药、电解、电化产业在行业内处于领先地位。为更好地促进学校化工分析与检测专业的发展,学校应定期派遣专业教师前往企业调研,合作参与企业的技术攻坚工作,适时反馈行业新动态、企业管理的新理念等,提升教师的技术应用能力,促进专业课程内容的动态调整。
4.教学管理方面
形成物质和人文关怀,从物质和精神层面去提升教师课改的信心,形成人人关注、个个参与的氛围;建立教改指导委员会,形成帮扶机制,条件允许的情况下应设置教改专项经费;应特别重视对骨干教师的鼓励和支持,减小他们的教学工作量,侧重骨干教师在教学上的总结和积累,较快较好地形成可普遍推广的教学指导资料。
5.加强教学理念的不断渗透
教学改革的关键是教学理念的改革,人的思想一旦转变了,工作实施就有了目标和方向。加强专业之间的沟通交流,开阔眼界,不断深化教师对一体化教学的理解。化工分析与检测专业应特别注意不同岗位之间的有机结合,在教学过程中应根据知识技能和关键能力的培养,促进学生发现其自身的优势,培养学生对不同岗位的适应能力,拓展学生的发展空间。
五、小结
从以上研究来看,化工分析与检测专业实施一体化教改的优势是明显的,实施过程中的问题也是存在的。要持续推动教改的前进步伐,对实施过程的控制是必不可少的。教学改革是一项复杂的系统性工作,应从重要环节抓起,才能做到有的放矢,事半功倍,促进一体化教学改革稳步发展。
参考文献:
[1]展惠英,王进喜,李乔.基于职业导向的工业分析与检验专业课程体系的构建与探讨[J].甘肃联合大学学报, 2011(11).
化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,化工工艺的开发与发展在近年来更加火热,主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决,污水化学残留物的排放,给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染,从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此,为了解决其污染问题,并在一定程度上提高其生产效率,重点就在于改善其化学生产工艺。
2 我国化工生产的现状分析
我国工业的几大主体:机械工业、煤矿工业以及化学工业。化学工业之所谓成为工业的重要组成部分,其重要因素在于化工生产能够在很大程度上满足人们生产与生活的需要,从而推动了我国的工业以及农业的迅猛发展。化学肥料是目前我国农业农作物的主要肥料,在很大程度上维持着我国农业的发展与稳定。然而,由于化学生产过程中必然会产生化学废物,造成一定范围内的污染,尤其是排放的废水以及废渣,成为了自然中的主要污染源。从目前我国的化工厂的化工生产分析,总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产。具体分析如下:
化工生产的效率不高;我国工业发展存在一个共同的弊端,主要在于其生产的效率不高。在化学反应过程中,主要由于生产环境以及生产设备的不过关。例如在进行化学肥料的生产过程中,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。不仅如此,反应不充分,造成的最大问题在于反应后生产的化学产品合格率太低,无法满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是,不充分的化工生产,造成巨大的能源与资源的浪费,从而大大降低了化工生产效率。
化工生产造成自然环境污染严重;化工生产是目前我国主要自然污染的源头之一,尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示,废水中的重金属严重超标,造成水源的污染,从而影响土质,造成自然环境的失衡。此外,对于化工生产过程中造成的废水与废物,化工厂为了节约成本等原因,而采用直接排放的方式,将污水以及废物直接排放到自然中,造成了大范围的污染。
化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。
综上所述,目前我国化工生产的主要现状为生产效率不高,防污染环节不重视,没有专门的污染处理系统以及化工生产的不完善等。这些问题,一起阻碍了我国化学工业的发展。
3 我国化工生产工艺解析
从上文中,对于我国目前的化工生产过程中,存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题,化学的生产工艺需要有哪些改进呢?在化工生产过程中,采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢?
首先,化学生产过程中,提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到高效生产,提高生产效率,减少废料的产生,反应条件是最为关键的因素。因此,提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准,才能保证在化工生产过程中,高效生产,并减少废物的产生。其中,废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中,就能保证化工生产的相对环保。
其次,化工生产过程中,并非只是提高产品生产的环境,更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。目前,我国规定,有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。此外,还包括我们经常看到的废气,这些都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单,主要是通过化学反应中最基本的原理,将废水中的重金属通过沉淀的方式,使其沉淀,从而减轻其危害性。此外,废气的处理应该在排气的中部以及顶部,都设置一出废气处理系统,这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤,从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。
最后,真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手,工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。例如制造氧气的方式就有很多种,那么哪种方式才是最为简单、效率高并且更适合化工生产呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。
总之,化工生产工艺的提高,应该从当前的现状分析,找出生产环节中的弊端吗,从而大力发展化工工艺。
[关键词] 化工分析专业化学教学 ;教学方法手段;理实一体化模式
化学这门课是化工分析专业的基础课。随着学科的发展,化工分析的应用已涉及生命、材料、环境和能源领域。为了使化工专业的学生将来能更好地立足于企业,服务于企业,提高化学基础课的教学效果尤为重要。
一、贴近生活联系实际教学方法
中职学生普遍学习基础差,理解能力差,对学习没兴趣。因此教学要融入生活,教师能把教学和生活连在一起,比如在讲金属元素的性质时结合阅读材料人体中的微量元素,使学生知道铁、铜、锌、硒、氟等在人体中的重要作用。人体缺铁会出现贫血,缺铜会出现中性白细胞减少,缺锌时生长迟缓,缺碘时可得“大脖子病”,幼儿缺碘,可导致智力障碍等等。这样既能激发学生的学习兴趣,又调动学习积极性,提高了教学效果。
二、网络资源多媒体教学手段
教师可运用网络巨大的承载力,制作丰富、详实、动感的教学课件,学生可以根据需要上网来阅读、理解、记忆课堂上没有理解和掌握的内容。可以对感兴趣的内容详细的阅读、理解和探讨。 现代科技的发展,化工分析的使命已由单纯提供分析数据,发展到能提供全面的信息和知识的程度了,网络教学资源丰富教学形式灵活,能有效提高教学质量。传统教学手段主要“填鸭式”教学,乏味不生动,抽象理论、概念又难于理解,学生没有学习的兴趣和参与热情。在讲一些有毒有害的性质实验时,运用多媒体课件进行教学,将某些有联系的内容做成动画,让学生在观看动画的过程去发现规律,鼓励学生去思考。多媒体由于具有文字、图表、动画、声音,可以刺激学生感观系统,调动学生学习积极性和主动性。多媒体课件能将抽象的内容具体化、形象化、娱乐化,可引导学生积极参与课堂活动,创设宽松的学习气氛。另外计算机辅助实验教学直观、形象、生动、信息量大、交互性强,又具科学性,能达到事半功倍的教学效果。对于较复杂、有危险、要求高的实验,不适合课堂演示,可用多媒体播放,既保证了实验的真实性和直观性,又便于观察实验现象,提高学生学习的主动性,增强创新能力。所以合理科学地选择多媒体辅助教学,可以帮助学生理解消化基本理论,提高分析问题、解决问题的能力。
三、理实一体化教学模式
采用理实教学一体化的模式 加强基本功和技能训练,让学生体验到学习的快乐,提高学生从事分析工作的能力。理论与实践相结合,注重对学生进行学习的主动性、思维的发散性、创新能力等方面的训练。实践包括实验和实习两部分,实践培养学生的动手能力、分析和解决问题的能力、科学的思维方法及严谨的工作态度。实验时采用小组合作方式,合作的目的是让学生自觉参与学习,参与合作人人动手,人人动脑,人人都有收获。实验中有意识的提倡进行“角色转换”,在不同的小组合作中成为“操作员、记录员、发言者、小组代表”等等不同的角色。实验结束后,根据实验结果,进行自我评价,这将大大激发学生学习的主动性和积极性,并能收到明显的效果。使学生的能力在此过程中不断发展,真正以学生为本。在讲理论知识的同时,联系生产实际,组织学生到锦化集团分析室实习。在分析室学生们虚心向工人师傅请教,看清每个实验步骤及注意事项。分析结果对生产及后加工的影响。通过在工厂实习,学生们都有不同的收获,使理论和实践有机结合,同时,提高了学生们理解能力和动手能力,从而为将来从事化工分析工作奠定了坚实的基础。采用理实一体化教学模式,可以提高学生分析问题和解决问题的能力,提高学生的综合素质。
结束语
化工分析专业在化工生产中起着指导生产的作用,化工专业的学生将来到实际生产中去,培养学生的综合素质,提高他们独立思考,如何适应不断变化的外界环境的能力,以满足社会需求,培养社会所需人才,增强学生适应社会的能力。
参考文献:
[1] 孟双明 王尚芝等 分析化学教学改革刍议. 山西大同大学学报2007
1.适当精简原有课程内容。在我校制订的教学计划中,理科专业化学工程基础课程的理论授课学时数为32学时。在授课学时数有限的条件下,既让学生初步了解化学工业与化工生产过程的有关知识,又能领会该课程核心内容———“三传”的精神,我们对该课程内容进行了适当的精简,主要从三个方面进行。首先精简选修课程(如物理、物理化学)中已学过的内容。例如流体静力学、传热的三种基本方式、吸收过程的相平衡等。其次,不同章节中部分原理的理论推导过程(如伯努利方程式)进行弱化,直接导入结论,把理论推导过程作为学生的自学内容。另外适当削减以设备设计为目的的有关工科专业视为重点的教学内容。
2.将课程内容分为主讲内容与略讲内容两部分。主讲内容放在具有代表性的三传单元操作上,流体流动与输送、传热、精馏与吸收。主讲内容的教学要求精、深,突出基本概念与共性规律。通过主讲内容的教学,要求学生掌握三传操作的基本原理和处理工程问题的思想方法,会用基础理论知识解决工程中实际问题。略讲内容如沉降、蒸发、干燥等单元操作则只要学生有一般了解,而且可以因专业、因人而异。如需了解更多的工程技术知识,可自学加教师课外辅导的办法进行。
3.适当增加反映学科发展的新知识。当今社会的快速发展,要求学生具有较宽广的知识面,因而课程讲授内容应该紧跟时代的步伐,融入最新的科技成果。例如,在传质分离方面,膜分离技术、超临界流体萃取技术已成为当今分离科学中最重要的手段之一,使用范围相当广泛,已在许多行业得到了蓬勃发展。这些新技术、新设备、新成果在相关章节的补充讲解,非常有利于拓宽学生的知识视野,同时也会增强学生的学习兴趣。
二、教学方法的改革
1.采用趣味教学。化学工程基础课程概念多、物理量多、公式多、计算多,课堂讲授内容较为枯燥,学生学习起来也较为吃力。如何调动学生的学习主观能动性是该课程主讲教师面临的重要任务。俗语说得好,兴趣是最好的老师,学习化学工程基础课程也是这样,只有让学生对这门课程产生浓厚的兴趣,学生学习的主动性才能增强,才会获得良好的教学效果和学习成果。在教学实践中我们发现,把日常生活现象、工厂实例和书本知识相结合是一种非常好的教学方法。例如:由日本福岛核事故、我国的“南水北调”工程引入流体流动单元操作;由火山喷发解释抽象的静压能概念;由日常生活中的太阳能热水器引入热传递;由海水晒盐引入蒸发单元操作;由实验室倾倒纯净水引出物理虹吸现象;由石油的炼制引入精馏单元操作等。通过把这些生活中常见的事例及工厂实例引入到教学过程中,既增强了课堂的趣味性,又激发了学生的学习兴趣,实现了教师授课和学生学习的双赢。
2.引入课堂讨论。《化学工程基础》课程是为学生传授化工基础知识,提高他们理论联系实际、分析和解决问题的能力。教学过程中应注重突出学生的主体地位,真正实现由“学会”转变为“会学、会想、会用”等三个转变。为此,加强师生间的互动交流,以一种平等、相互激活的课堂讨论方式组织课堂教学活动是一种良好的教学模式。课堂讨论课的教学一般应分三个步骤:第一步,设置问题,一般是授课教师有目的提出一个小型讨论专题,可以在课前布置给同学们。第二步,同学们讨论,要求学生用已学过的知识,提出解决问题的思路并进行相关论证,其他同学也可说出自己对专题内容的理解和看法,也可对他人观点进行评议。第三步,教师总结,依据讨论的结果,老师进行现场归纳总结。课堂讨论能使学生的注意力高度集中,激发学生思维,使学生由被动学习变成主动学习,还能充分挖掘师生之间互动的内在潜力,提高教学效果。如在讲解流体输送机械一章节时,我们设计了一个讨论专题“农田灌溉时,离心泵为什么不能安装太高?”,同学们畅所欲言,争论不休,并自觉地应用前面所学习的流体流动能量守恒方程式来阐述和论证自己的观点,在老师的引导下不由自主的就加深了对“气缚、气蚀”现象的理解,这种教学方式让学生真正感受到了化学工程基础课程的重要性及魅力所在。
3.树立学生的工程意识。化学工程基础课程的学习目的是解决各单元操作过程和设备的开发、设计和操作过程中遇到的问题,这些问题都具有很强的工程性。在教学过程中应多结合工程实例,让学生充分认识到学习不是理论知识的简单累加,要学会运用掌握的知识和技能去分析与解决工程中的实际问题,让学生感到学以致用,从而激发其学习的主观能动性。考虑到当前毕业求职的需要,学生对知识有“实用性”要求非常迫切。工程实例的引入,一方面使授课内容具体化,加深学生印象,同时也给学生一种成就感,认为自己是有能力解决工程中实际问题的,从而激发其学习兴趣。