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篇化学工程研究方向范文,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:针对开放教育教学对象自身的特殊性,传统面授法难以系统地进行授课并满足学员的学习需求。为解决这些难题,国家开放大学系统,从资源建设、课程教学方面进行改革,但在实际的应用中效果欠佳。为推动网上教学活动的实效性,基层电大辅导老师从实际出发,以“供给侧改革”的视角对网上教学活动的资源进行优化,对课程活动进行完善和探索,取得了良好效果。
关键词:网上教学;供给侧改革;优化
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)26-0080-03
《建设工程项目管理》是开放教育土木工程(工程管理方向)专业的核心课程,其所涉及的知识与工作实际十分贴合,对于在实际工程管理中起到的作用非常之大。而且本课程还是全国一级建造师执业资格考试的必考科目,所以本课程的建设和教学应与工作实际和学员考证需求紧密结合起来。但受到开放教育教学特点的影响,难以有效地将二者结合起来。为了克服这一问题,笔者从自身专业特c出发,通过近两年的努力,积极推进课程与岗位、证书的对接,使课程的网上教学活动得到了优化,并取得了较好的成效。
一、网上教学活动优化思路
(一)以往网上教学存在问题
在以往的网上教学活动中,客观上,一方面,由于教学所提供的资源不够丰富,并且难以为学员解决实际的问题导致学员的学习兴趣不高;另一方面,由于网上教学载体形式单一,程序繁琐,制约了学员学习的热情。主观上,由于教学组织者和教学参与者的参与热情不够,也导致以往的网上教学活动流于形式,没能取得良好的效果。[1]但实际上,学员对于网上教学和课程的学习需求非常大,特别是对于能够解决学员实际问题,为学员实际需求服务的网络教学内容,有很高的学习热情。
(二)主要思路
开放教育网上教学活动的关键在于课程资源的供给与学员需求的无缝对接,在于教学媒介的手段足够丰富。基于这一特点,笔者对《建设工程项目管理》课程的网上教学活动作如下优化思考。
1.以“岗、证、课”结合为思路,对课程资源和内容进行重构,即:“岗位能力提升、一级建造师考试培训、课程学习”三者有机结合起来,满足学员的学习需求。如在本课程《建设工程项目管理》中,可以将岗位知识、考证知识和课程知识有机结合起来,构建以微视频课程资源、在线题库资源、典型案例解析资源、执业资格能力资源为一体的四大网络教学资源模块。
2.进一步丰富网络教学媒介形式,建立以课程微信公众号为主要媒介资源的网络资源媒介,丰富和优化网上教学活动的媒介手段[2]。在当前互联网+背景下的大数据时代,丰富和改善网络教学的媒介和载体,让学员随时随地便捷地使用学习网络教学资源,将会极大地提升学员的学习兴趣。一方面可以丰富和完善掌上电大APP的学习资源,充分发挥掌上电大学习APP的作用,提高学员使用掌上电大APP学习的普及率,另一方面在开放教育中推行建立专业或者专业课程微信公众号,利用微信公众号实现学员随时随地的学习。比如说:建立土木类专业《建设工程项目管理》课程的微信公众号,由学校专业团队负责对本公众号的管理和维护,实时更新完善视频资源、课程资源,为学员随时随地交流学习提供平台,实现教学互动学习互动的零距离。
3.构建线上、线下一体的教学组织体系。通过网上教学活动的组织以及线下教学活动的补充,教师与学员、学员与学员之间的互动交流,通过互动交流提升学员的自主学习能力、提高学员应用新媒体的水平、解决学员在实际工作和复习备考一级建造师的问题。比如将工程项目管理基本理论模块设置为视频在线学习(规定学时)、在线题库练习、模块知识小测验、仿真资格考试能力测试四个小任务,依次完成指定任务。并在任务中设置奖励,提高任务的趣味性。
4.成立专业或课程教学团队,为网上教学活动提供智力保障。网上教学活动是开放教育人才培养和专业课程学习的组成部分,本人认为应从各省开放教育人才培养的高度出发,成立以省级电大(开放大学)专业带头人为核心,各基层电大专业教师为主体的专业课程教学团队,紧密合作,协调分工,对网络教学资源进行维护和更新,从而实现全省电大同一专业的网络教学资源全面共享,既可以提高网络资源的有效性,降低人才培养的人力成本,又能将全省各级电大的师资整合起来,为开放教育培养质量的提升提供智力保障。
二、网上教学实施过程
(一)网上教学活动模式优化
根据建筑类行业的实际特点,结合本课程与建筑行业之间的关系,按图1所示,优化本课程网上教学活动的模式。通过对学生的分析,重新整合知识点,并将岗位能力、课程要求和证书要求结合起来,开展网上教学活动。
按照这种优化模式,一方面通过对学员的构成和需求在组织教学前进行具体分析,提高了网上教学活动组织的针对性[3],另一方面通过对课程知识的整合,特别是将岗位知识点、课程知识点和考证知识点整合在一起,提高了课程知识的适应性。同时,在网上教学活动媒介和组织形式上的优化,比如网上教学活动的内容以及真题构建,又如用微信互动、过程学习提醒和过程评价等方式,进一步提高了学员学习兴趣和热情,从而解决了以前课程理论性太强,与实际结合不紧密的不足,提高了学员学习的兴趣。
(二)模式优化细节
1.教学组织前对学情进行分析,以浙江金华电大2015春土木专业为例,学员的情况如表1。通过对学员学情的分析,完善网上教学课程资源建设和课程组织的方式。从分析情况来看,学员的学习目标明确,年龄构成以20到30岁的为主,对于新媒介的使用都较为熟悉。但工学矛盾较大、学习时间相对偏少。
2.整合优化课程知识点,将全国注册一级建造师执业资格《建设工程项目管理》科目的考核知识点和本课程的知识点整合起来,并结合实际岗位能力的需求,将课程知识点划分成五大模块,即:工程项目管理基本理论模块;工程项目管理招投标与合同管理模块;工程项目质量、成本、进度管理模块;工程项目管理实务模块;一级建造师《建设工程项目管理》备考模块。
3.编制网上教学活动导学单,利用导学单明确使用媒体的时间、任务安排及要求,以主动引导学员参加网上教学活动,明确学员的任务[4]。通过事先,提高学员的参与率。导学单格式如下表2:
4.运用微信公众号、QQ、论坛等新媒体,开展网上教学活动,围绕《建设工程项目管理》课程的知识特点,通过集中讨论、个别交流、共同参与等形式开展网上教学活动。具体的实施办法如下:
(1)利用班级QQ群、论坛等开展集中网上教学活动。
(2)利用QQ、论坛、微信、邮件进行学员个别交流活动。
三、教学主要成效
通过《建设工程项目管理》网上教学模式的优化和具体的活动实施,笔者认为本课程网上教学取得了以下几个方面的成效:
1.学员远程实验平台测验完成率大幅提高。以金华电大2015秋土木工程本科学员为例,通过网上教学活动,学员之间互帮互助,该班级学员的远程实验平台作业完成率100%,并且在学期末前一个多月前就已全部完成,一改以往需要辅导教师不断督促才能勉强完成的情况,有效地提高了学员自主学习的能力。
2.实现了教师与学员、学员与学员之间全方位的互动交流。围绕“岗位能力提升、一级建造师考试培训、课程学习”三者有机结合交流学习的宗旨,教师利用QQ、论坛、微信等各类新媒体发起学习讨论,实现教师与学员、学员与学员之间的互动交流。
3.学员综合能力得到一定提升。通过网上教学模式活动的开展,一方面学员使用微信、论坛等新媒体的能力得到了提高,从学员参与的热情以及论坛的使用率和学员远程实验平台的完成率就可以发现。另一方面学员自主学习的能力也得到了提升,学员能够通过自学后利用论坛和QQ进行交流和学习,互相之间能对某些问题进行答疑解惑。再则就是学员的学习认识能力有了提升,通过本次教学活动学员对课程学习和专业学习的认识和分析能力有了提升,学会了用比较的方式去分析问题和解决问题。
4.推动了课程备课模式的改进。利用本次网上教学活动,转变了以往就书本知识而讲书本知识的传统观念,将与本课程相关联的岗位知识、考证知识结合起来[5],并以一级建造师《建设工程项目管理》考试科目为抓手,将该考试科目的一些重点和难点知识,比如预付款的支付、项目的实际管理要求等等与实际相关的知识点作为备课重点,通过网上教学活动的方式与学员共同交流和学习,提高了本课程学习的实效性。
四、结语
笔者认为开放大学系统提出的“深化课程教学改革,创新网上教学模式,落实教学过程,提升开放教育教学质量”的工作一直在路上,只要每位任课教师能够转变观念,在省级电大(开放大学)以及各基层电大的共同带领下不断完善网络教学资源,丰富网络教学媒介形式,树立团队合作的意识,定能实现供给侧改革思路下开放教育人才培养可持续发展目标。
参考文献:
[1]胡新生,张朝霞,熊锟,张福萍.开放大学背景下面授教学与网上教学一体化设计研究[J].中远程教育,2012,(07),48-52.
[2]隋永博,曹旭.基于网络教学平台的大学计算机教学改革探讨[J].科教导刊,2016,(25):120-121.
[3]藏鸿雁,梁晓琦.开放大学网上教学策略研究[J].中国远程教育,2013,(07):48-52.
燕山大学的化学工程与工艺专业在2017年全国第四轮学科评估中得分B,在河北省高校中仅次于河北工业大学,位居全省第二。在省内有较高影响力。下面以三方面对燕山大学的化学工程与工艺专业进行分析:
1、燕山大学化学工程与工艺专业研究方向:化工产品的生产工艺与技术设备的设计、开发、研究、模拟与优化,新型化工材料的合成工艺及性能等。
2、主要课程:无机与分析化学、有机化学、物理化学、化工原理、机械设计基础、电工与电子技术、化学反应工程、化工热力学、化工分离过程、化学工艺学、传递原理、催化
(来源:文章屋网 )
当今社会,在科学技术和国民经济水平的快速发展下,人们的生活水平以及生活需求不断提高,全球对于化学行业的关注、需求也不断提高。在这些因素的作用下,为了能够最大化满足社会需求,提升化学工程的建设发展,节省在生产过程中的时间,化学生产必须逐渐将化学工程技术应用到生产过程中来。全文笔者也是以此为重点,对化学工程技术在化学生产中的应用进行了深入分析,提出了化学工程技术发展方向的同时,也对化学行业的发展提出了一些建议。
关键词:
发展方向;化学工程;应用
引言:
当今社会科学技术发展水平越来越成为国家综合国力的重要体现,其应用范围也不扩大,涉及到人么生活中的方方面面。其中,化学生产中也应用到了化学工程建设技术,并受到越来越多的人关注。在各个行业的发展当中,化学工程技术也起到了重要的作用。因此,对于化学工程技术在化学生产中的应用探讨研究是非常必要的,全文也主要对此进行了探讨分析。所谓化学工程技术,主要指的是将化学生产过程中的开发、研究作为研究的基础,对化学生产过程中的过程装置进行设计、制作以及管理的一项具有综合性的科学技术。通过实践证明,化学工程技术在化学生产中的应用效果十分显著,它对于提高生产效率、降低生产过程中的消耗、利益最大化起着至关重要的作用。同时也引导着企业生产技术的改革,对于技术的研发、完善都有很大的影响。
一:新型反应技术的研究
1、超临界化学反应技术
通常情况下,流体状态表现为气体和液体两种形态的混合,同时流体的压力以及温度都在临界点之上,达到这两种指标的液体便可以称为超临界液体。超临界液体广泛应用于社会生产的方方面面,在食品工业、医药工业、生物工业以及化学工业等方面都有着较为广泛地应用。在社会生产中的作用越来越明显,也正是这个原因,其未来的发展前景也十分明朗。这些年来,随着人们对生态环境关注力度的提升,科学技术的应用也逐渐扩展到了生态这一领域,超临界水氧化法的应用便是生态环境保护的重要体现。尽管这些技术的发展都还不够成熟、完善,但是这些都体现了超临界化学反应技术的社会作用和发展前景。
2、绿色化学反应技术
由于全社会对生态环境越来越多的关注,绿色化学反应技术被广泛应用到了保护环境者一领域当中。所谓绿色化学,就说对于环境有保护作用,不会产生污染体的一项化学工程技术。通俗化来说就是指:通过对化学技术的运用,来减少甚至是彻底排除掉生活当中一些有害于人们身体健康以及对生态环境建设有害的物质。通过绿色化学反应技术可以真正实现从源头消除污染体的目的,同时在这一技术的应用中,生产、制造出对于环境有保护效果的原料,同时秉持着可持续发展的原则,不断循环利用这些原料。
3、新的分离技术
分离技术也是化学工程技术在你化学生产中应用的重要体现。从表面意义来说:是指通过分离技术对设备不断进行强化逐渐延生到对生产工艺环节的不断强化,实现能量转化的效率、能源消耗减少、设备变小的目的。这些都是分离技术的重要体现。分离强化技术无论是对社会生产还是可持续发展都有着重要的作用,是化工分离技术发展的重要趋势。最开始的化工分离技术远远没有如今的分离技术完善,其原理主要是通过利用所有物质沸点都不一样的特性,实现将不同物质从分离塔当中分离出来的目的。尽管在科学技术和经济的不断发展下,分离技术越来越多,并被广泛应用到生产、生活当中。但是通过调查研究表明:当今社会发展当中,人们对于分离蒸馏的研究以及刮膜式分子蒸馏器的研究都相对较少,这两种分离技术还没有十分完善,需要人们不断不断去研究、探讨。当然在科学技术以及经济不断发展的作用下,大多数的分离技术都在不断发展、完善,很多分离技术都被广泛运用到了社会生产、生活当中,取得了历史性的成就。在此过程当中,人们也将信息技术运用到了分离技术的开发、研究当中。比如说:在热力学以及传递的性质等方面的研究,都体现了信息技术为表现的分离技术。在热力学的研究当中运用到信息技术,并将信息技术和分离技术相结合,这对于分子的分离效率的提高有着重要的意义。同时也对人们研究、开发出高效地分离剂有着重要的作用。这些都体现了信息技术对于分离技术的发展有着深远意义。
二:传热过程中一些新的研究进展和方向
1、微细尺度传热学研究进展
从广义来说,通过对时间以及空间这两种尺度的不断研究、探讨为出发点来探寻传热学的规律称为细微尺度。在实际应用当中,细微尺度传热学在传热学当中已经自成分支,成为重要的一个环节,受到更多关注。通常情况下连续介质的过程中,即使载体粒子的平均尺寸远远小于物质的特征尺寸,假定还是会成立的。但是当尺度的不断细微化,原本的假定因素还是会随其的细化产生一定的变化,从而造成了传入规律以及流动规律的改变。当今社会,纳米、微米技术被广泛应用在社会生产、生活当中,随着纳米、微米技术的不断成熟,越来越多的人开始关注到了纳米、微米科学的魅力。越来越多的领域也开始以细微尺度传热学为研究方向展开研究。其中,多空介质流动传热、微型热管等研取得的重要成果,都是细微尺度热传学研究成果的重要体现。
2、强化热传过程的研究进展
强化传热过程的研究主要是以改进换热器设备为方向进行延伸的研究,实现不断提升传热效率,让设备不断对外释放热力的目的。这项研究对于新传热材料的研发以及传热生产工艺技术的不断发展有着重要的意义。
3、传热理论研究进展
这些年来,尽管很多传热研究者都长期关注于对滴状冷凝在工业生产过程当中的应用研究,滴状冷凝的研究成果并没有取得很大的进展。最主要的原因还是传热研究者对于如何实现滴状冷凝并且保证冷凝的寿命研究没有实质性的进展。就目前而言,传热研究者在对滴状冷凝研究上主要还是针对于:在工业生产中应用滴状冷凝,通过改变冷凝界面的性质来实现对传热改造的目的。在石油化工生产、机械生产、动力生产以及航天技术等领域,沸腾的传热方式受到了广泛的应用。在很长时间段上,对于液体具有高换热强度机理以及发生核态沸腾原因等方面的研究人们一直坚持着。因为影响沸腾的因素有很多,以及沸腾现象的复杂性、多变性,都决定了人们在沸腾所能传输的热量研究上不能用通常的计量方式来权衡。一直到科学技术发展较为成熟的现今阶段,水沸腾时产生的气泡对于加热器表面有哪些影响的研究都还有很长的路要走。
三:化学工程学科的发展趋势
随着科学技术的不断发展,越来越多的新兴技术以及新能源不断被研发出来,并被人们关注广泛应用到社会生产、生活当中。但是这些在为社会带来便利的同时也提醒着人类,化学工程的研究需要不断进行,同时为新产业的形成与发展提供良好的生产环境并不断形成成熟的理论基础是未来研究者需要面对的主要问题。实践表明要想有效促进化学工程技术的发展,离不开各个领域的研究。万物之间都有着紧密的联系,只有将信息、环境、能源、生物等方面的研究与化学工程研究相结合,不断找出共通点,才能为化学工程技术发展创造新的方向。
四:结论
电气自动化技术作为化学工程技术中的一种被广泛应用于电气工程当中,其不仅对于效地提升设备有效性有着显著的效果,同时还能促进电气工程建设的信息、网络、效率化的建设,为电气工程的有效调动以及数据的及时采集、保存都有着重要的作用。对于帮助电气工程不断满足社会需求,适应社会发展规律都有着重要意义。
参考文献
[1]张杨.浅谈化学工程技术在化学生产中的应用[J].科技创新与应用,2014,08:291.
[2]桂腾刚.化学工程技术在化学生产中的应用分析[J].化工管理,2016,11:110+112.
关键词:化学产品工程 分子产品 配方产品
所谓化学工业,主要是通过化学反应或物理操作将自然资源转变为人类所需要的产品的工业类型,在上世纪迅速发展,至今为人类提供了丰富的产品。随着人类对自然资源的逐渐深入利用,化学工业也发生了巨大的变化,个性化、多品种、小批量的专用化学品成为发展的主要方向。随着传统化学工业的饱和,化学工程转向产品,研究向微观层次深入,也专注于专用化学品的研究。
一、化学产品工程的理论体系
1.化学产品工程
随着市场的发展,专用化学品也面临着新的挑战,如产品的设计、功能、投入市场时间、通用设备选择等等。传统的单元操作也转向配方产品生产相关的操作。也足以看出化学产品工程的理论正在朝着以产品导向为开发的方向,寻找适合的方法继续拧产品设计及生产,为其提供理论与技术支持。化学产品工程主要回答的是生产何种产品,或者是该产品如何满足市场、环境及性能等方面内的要求。化学产品工程研究的核心内容是产品的性质与结构之间的关系,要从微观上定量和模拟分析。对产品的质量要进行设计与控制,化学工程师所面临的问题已经远远超出了化学工程领域的挑战。
2.产品设计特征
传统的过程设计主要是根据产品的数量、开发成本、利润及效率等方面进行考虑,实现经济效益这一基本目标,同时兼顾环境、安全等因素。在设计过程中,对分离与反映过程的不同方案进行对比,最终通过对公用工程、设备、材料及产品进行评估,进行经济性评价,过程设计综合了传递过程、热力学及单元操作等技术。与之不同的是,产品工程不但注重过程与单元的效率,更以用户需求作为产品功能的实现目标,注重小规模生产,新产品要快速进入市场,对市场的反应也比较敏捷。引起规模比较小,消耗的资源也比较少。
二、化学产品工程中的关键技术
1.分子产品工程
根据产品的分子机构、性能及加工行为间的规律,设计出市场需要的化学品,是现代化学产品工程的发展趋势。试验固然重要,但是作为产品工程人员要具备分子结构对产品性能产生何种影响的预测能力,从而设计出满足其性质需求的化学产品。在分子产品工程中,对分子结构与性能的关系研究非常重要,分析其关系主要通过计算化学领域的理论与方法以及半经验的分析方法来完成。采用计算机辅助分子设计方法,能够有效的降低产品的开发周期以及能源的消耗,计算机辅助分子设计的目的是为了满足特殊性质要求的分子及分子混合物,是基于大量候选分子中,通过合理的时间筛选出最符合要求的产品,通常通过正反两个方面来完成,首先,建立关系模型,反映出分子节后及分子交互作用和性质间的关系;其次,在关系模型建立的基础上,对分子结构进行优化,使之满足性质要求,这是一个数学规划寻优的问题。在分子产品工程中,分子模拟技术是一项关键的技术,产生于上世纪八十年代,是将模拟计算工具与计算机图形处理技术相结合,对现实世界的化学与物理过程进行分子模拟进行描述,目前该技术已经成为产品设计中的主要方法。该技术通过对分子力学、量子力学、数据库技术、分子动力学、数值算法及三维结构匹配等领域内的研究成果进行综合运用,实现对化合物宏观性能的解释。采用该技术能够直观的了解分子静态结构,还能给出分子宏观性能与结构间的定量结果。尤其是对试验手段很难观察到的物理过程及现象,能够通过分子模拟进行再现。目前,分子模拟研究的领域主要涉及到传递性质、流体流动、化学反应机理、高分子结构、复杂流体、相平衡、临界现象、晶体构造、膜及界面现象等。
2.配方产品工程
目前,化学产品工程更倾向于消费者所需求的产品性能的开发,如颜色、光泽、悬浮液的稳定性、催化剂的性能等方面,化学品市场对具有特殊工艺性质的复合配方的需求越来越多。如化妆品、表面活性剂、药物、洗涤剂、农用化学品等等。为满足其性能,这些产品被设计成结构颗粒固液分散体系、结构化固体、凝胶、溶胶、水溶性聚合体、泡沫纸品等,和基础化学品对比,此类产品的结构非常复杂,性质与质量与分离操作中的纯度和浓度有直接的关系。在配方产品中,分子聚集成的微相区介于宏观和微观之间,称为介观体系。该体系将宏观与微观联系起来,在合成与加工中,介观分离的时间非常短,如果仅仅从试验上进行把握,几乎是不可能的。因此介观模拟技术出现,该技术能够对真实的试验条件进行模拟胶体溶液及聚合物的微观形貌、化学形态、流动性等,对于高分子科学、化学工程及配方化学中涉及到的复杂问题能够很好的进行解决。基于介观尺度,计算机模拟有了飞快的发展,成为现阶段计算化学研究的前沿,目前,相对成熟的模拟方法主要有耗散颗粒动力学及介观动力学,这两种方法都是基于平均场密度泛函理论而存在。在实际应用中,已经成功的用于共聚物相分离、高分子混合增溶剂、逆变胶束、油-水-表面活性剂体系及乳胶种子形成等领域。
化学工业是国民经济重要的支柱产业和基础产业,资源、资金、技术密集,产业关联度高,经济总量大,产品应用范围广,在国民经济中占有十分重要的地位。“十二五”是国民经济发展的重要战略机遇期,也是化学工业发展的关键时期。为适应国内外形势新变化,深入贯彻落实科学发展观,加快转变发展方式,促进石化和化学工业转型升级,提高行业整体质量和效益,增强国际竞争力和可持续发展能力,特编制本规划。规划期为2011-2015年。本规划内容包括石油化工、天然气化工、煤化工、盐化工和生物化工等。
三、结束语
化学产品工程所研究的方向来源于化学工业的新挑战与需求,通过新的理论体系的构建,强力的推动化学工程的发展。其研究主要是以产品为导向来发展的,包含产品的设计、专业技术及知识等,其目的是为了降低产品的开发周期,提高设计水平,提升产品的质量。在研究中,化学产品工程需要解决两个实际问题:产品的物理参数与期望性能指标间的关系;如何将该关系转化为生产技术。也因此,对于优秀的化学工程师来说,化学界的需求非常大,与以往的过程工程师不同,化学工程师需要具备更为丰富的知识背景,此外,市场人员、科学院及工程师之间的配合也非常重要。由此可见,化学产品工程结合了不同领域的研究成果,并以产品为导向发展的知识体系,必然成为化学工程的重要研究方向。
参考文献
[1]李伯耿,罗英武.产品工程学--化学反应工程的新拓展[J].化工进展,2009(4).
[2]付启敏,刘伟,姚亚萍.化工企业平台化学品的选择[J].统计与决策,2008(4).
[关键词]无机及分析化学;能源化学工程;模块化;教学改革
当前,大多数工科专业将无机化学和分析化学的课程内容进行重新组合,形成无机及分析化学。通过系统地学习和掌握化学的基本概念、基本理论以及化学基础知识,培养学生对化学的兴趣和解决化学问题的能力。无机及分析化学中的化学热力学、化学动力学、物质结构、四大平衡理论是要求必须掌握的。这些基本理论和知识在能源化学中的应用是很基础的东西,能为后续专业课程的学习奠定良好的化学基础。[1]我们所开设的新专业能源化学工程,主要研究方向为:能源清洁转化、煤化工、环境催化、绿色合成、环境化工。它以化工的理论与技术为应用基础,围绕新能源利用与化学转化,实现能源利用和可持续发展。重视与提高课堂教学质量和推动无机及分析化学实验在培养学生动手能力与实验创新能力方面起着重要作用,是无机及分析化学课程改革必须直面的棘手问题。因此,进行模块化优化无机及分析化学教学内容、多方面激发学生学习无机化学的兴趣、充分利用现代多媒体技术革新教学方法、培养学生的知识运用能力、有效提高无机及分析化学课程教学质量,可以满足社会及区域经济的发展对人才的需求和素质教育的要求。
一、模块化优化无机及分析化学教学内容
所谓课程模块,描述的是围绕特定主题或内容的教学活动的组合,或是一个内容上及时间上自成一体、带学分、可检测、具有限定内容的教学单元,它可以由不同的教学活动组合而成。模块化教学强调理论教学、实践、练习、研讨的同步式一体化的教与学,强调在专业教学过程中,把理论、实践等环节紧密结合。基于以上课程模块化的考虑,将无机化学和分析化学两门课程的教学内容进行模块化教学(见表1)。由于将无机化学和分析化学的课程内容打乱后进行重新组合,导致概念和知识点多,各章节之间存在较强的独立性。[2]因此,要合理安排大一第一学期的教学内容,这样有助于学生转变思维方式和学习方法。
二、多方面激发学生学习无机及分析化学的兴趣
兴趣是最好的老师,良好的学习兴趣是主动学习的原动力。要学好无机及分析化学,激发学生的兴趣至关重要。[3]在绪论教学过程中,要做好本课程的介绍及发展前景和学生学习心理方面的工作,在无机化学教学中建立好教师、学生和教材三者之间的相互关系。第一,在绪论课上介绍无机和分析化学发展过程及发展前景,让学生认识到学习本课程的重要性,以达到激发学生学习兴趣的目的;接着主要介绍无机及分析化学的作用及学习方法和相关考核办法。第二,阐明化学与人类生活密切相关的环境、能源、材料以及人类社会生活中的热点问题,以此为载体深入浅出地介绍化学与人类生活、社会发展的关系。第三,在专业导论课上强调无机及分析化学是能源化工类相关专业的基础课,能为以后的专业课学习和将来从事工作奠定基础。第四,通过新生认知见习,让学生在参观相关无机化工企业中获得感性认识;在平时的课堂教学中,利用一些贴近生活的例子解答知识疑惑,激发学生的学习兴趣。第五,建立合作学习小组,布置课后课题作业,利用网络资源学习无机及分析化学,查找相关资料完成课程论文作业。
三、充分利用现代多媒体技术革新教学方法
在无机及分析化学教学中,利用现代多媒体技术革新教学方法能提高教学效果。要面对的教学问题有:课前制作精美的多媒体课件,发挥多媒体课件的优势;主讲教师课堂讲授“动”与“静”结合,活跃课堂气氛;不可彻底忽略传统的板书;进行多媒体技术与传统教学技术相结合,有效提高课堂教学效果。[4]第一,使用多媒体技术教学可以模拟化学反应历程,让学生清晰地看到原子或分子的拆分及重新组合的过程,化抽象概念变为具体事物,这样可以加深学生对化学概念的理解。如,Flas制作了各种类型分子杂化轨道(sp,sp2,sp3,dsp2等)的形成过程。第二,采用多媒体教学手段展示教学重点、难点,实现人机对话,有助于学生理解和记忆课本内容。第三,进行多媒体教学时,应以学生为主体,但教师依然是教学活动的组织者和引导者。
四、培养学生知识的运用能力
通过学校组织学生参加各类化工学科竞赛活动是调动能源化学工程专业学生对无机及分析化学基础课程兴趣的重要举措。[5]第一,积极组织学生参加广西各类化学实验技能竞赛,坚持开展国家级、省部级大学生创新创业实验项目。第二,为了鼓励和培养大学生创新能力,学院组织学生参加化工年会化工论文竞赛。第三,开放实验室,鼓励学生积极参与到开放实验室的研究课题;设立创新实验基金,由学生自由申请,对实验取得阶段性成果的学生给予创新基金资助。此外,改革无机化学教学方法,必须将传统的验证性实验转变为新型的探究性实验,通过探究性实验培养学生的创新能力。在导师的指导下,学生在设计实验方案中能够开发智力、培养良好的实验素养,锻炼自学能力。
五、适应能源化工专业要求方面的改革
能源化学工程专业是一个综合性、实践性很强的专业,在理论教学上要求学生掌握能源化学工程基础理论和相关技能。在实践教学上,应明确教学过程中的内容重点和难点,尤其是热力学方面的内容应该重点详细讲解,使学生更好地理解能源转化及利用过程中的一般规律,为低碳环保使用能源奠定基础。我们针对实践性很强的能源化学工程专业,依据其专业的特点实施校内实训和校外实习相结合,使课程实验、课程设计、毕业设计、社会实践活动等环节能为培养具备高素质的能源化学工程专业人才服务。此外,我们还完善校内实验实训和校外实习基地的建设,向企业提供人才培养方案,共同建设与加强人才培养方案中的实践性教学环节。在实践评价体系的建设中,收集专家评价、教师评价、实习接收单位评价、系(分院)自评、学生评价等信息,做到以评促建。
六、结论
本文针对我校能源化学工程专业开设的无机及分析化学课程,在优化教学内容、激发学生兴趣、利用各种教学方法、培养学生能力以及适应专业要求方面对教学环节进行了总结和探究。加强基础理论知识教学使学生具备扎实的实践技能,进一步培养学生的创新能力,提高教学质量,能为培养能源化学工程专业创新型人才奠定基础。
[参考文献]
[1]韩洪晶,杨金保,刘淑,等.能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践[J].教育教学论坛,2013(15):228-229.
[2]孟广波,毕孝国,付洪亮.能源化学工程专业优化实践教学体系研究[J].中国电力教育,2014(3):145-146.
[3]朱清,李成胜,张征林.无机及分析化学教学改革初探[J].化工时刊,2013(4):49-50.
[4]芮光伟,蒋珍菊,岳松.无机及分析化学课程教学改革与实践[J].高等教育研究,2007(3):75-76.