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化学工程与工艺认识

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化学工程与工艺认识

化学工程与工艺认识范文第1篇

一、人口规模和城市化水平预测对规划建设用地规模有关键性的影响作用

在城市规划的编制过程中,对中长期城市人口规模和城市化水平的预测直接影响着相应时段内城市建设用地规模的规划与确定。目前,确定城市建设用地规模的基本思路,一般是首先预测不同时期的城市人口规模和城市化水平,得到估算的市区人口数,继而推算出城市的建设规模,并通过规划加以确认,成为土地资源配置的重要依据。当人口规模和城市化水平预测得比较大时,按既定的人均建设用地标准,城市规划建设用地规模也大,反之亦然。在这种情况下,如果人口规模预测偏高、将浪费宝贵的土地资源,使部分基础设施闲置或利用率很低,影响到社会、经济和环境效益的发挥。但是,如果预测偏低,将造成建设用地紧张,影响城镇正常有序地发展。只有适宜合理的人口规模,才能保证协调、可持续发展。因此,合理预测城市人口规模和城市化水平,是控制城市建设用地规模,保证城市规划对城市发展发挥有效调控作用的一个关键性前提。

二、当前人口规模预测中存在的主要问题

(一)预期人口规模和城市化水平容易被高估

由于预测人口规模和城市化水平与规划的城市建设用地规模有着直接的正相关关系,使高估人口规模和城市化水平具有现实的动力。从报送审核的总体规划中我们发现,有的城市不顾过去几年人口净迁入量下降的实际情况,以及难以出现的大量外来人口迁入作为依据,预测当地未来十几年间的人口增长率比前10年平均增长率高出几倍;有的城市预测城市化水平远远超出实际增长可能,这些高估的数据和据此推算的结果,一旦在城市规划中加以认可,将导致城市建设用地规模的不合理扩大。

(二)缺乏规范的预测方法

预测人口规模的方法很多,如综合平衡法(平衡增长法)、劳动力需求法、区域城市化分割法等。但是,这些人口规模的预测方法都有其局限性和适用范围,不应随意采用,即使是同一种方法,针对不同情况也要进行必要的调整。目前有的城市总体规划,并不考虑预测方法的适用性,选取的目的性很强,有的甚至是先确定人口规模多大,再采取可用的方法进行推导;有的规划同时应用几种方法进行预测,似乎是为提高预测的可靠性,可实际上不同方法的预测结果相差很大,有的相差20%以上。另一方面,人口容量和环境承载力对城市人口规模的约束作用,也没有在现有的预测方法中得到科学和合理的体现。

(三)预测中采用的数据来源不规范,随意性大

预测所依据的数据,如城市历年的人口自然增长率、机械增长率、城市化率等是决定预测科学性与准确性的重要内容。但在现有上报的一些规划中,对上述数据的选取随意性大,来源不规范,有的数据并非统计部门的;有的只选择短期内的数据作为预测依据,不能反映中长期的变化规律;还有的同一时间的同一指标,却在不同方法中选择不同的数据;不同城市规划工作的深度存在差异,所使用的指标口径不完全一致,这些都直接影响预测结果的科学性与可靠性。

(四)区域内各个城市间的人口规模预测缺乏衔接

当前,多数城市都假定自身的人口机械增长率和城市化增长速度将继续上升,并在规划期内始终持续保持一个较高的水平,但一个关键问题却被普遍忽视了:支撑机械增长和城市化的流入人口从哪里来?统计数据证实我国人口流动仍以省内流动为主,除了京津沪等特大型城市,多数城市吸纳的都是区域范围内的农村或次一级城市的人口。虽然我国是人口大国,但区域内可以流向城市的人群在总量上仍是有限的,很难满足区域内所有城市都“做大做强”的人口需求;更重要地,城市在区域内的分工与定位,以及区域内其它城市发展对本城市吸引外来人口的影响,目前都没有在当前城市人口规模预测工作中得到重视。城市间的人口需求缺乏整体协调、规划缺乏衔接,必然导致区域内有些城市的人口发展达不到预期目标,规划指导发展的作用得不到体现。

(五)缺乏规范预测和审核工作的具体有效的法律法规

国家一直十分重视城市规划工作,1990年颁布实施了《城市规划法》,建设部1991年出台了配套的《城市规划编制办法》,各省市也多出台了相应的规划条例。针对城市规划中出现的各种问题,国务院先后多次下达加强城市规划工作的有关通知。但是,规范人口规模和城市化水平预测的相关法律法规一直没有出台,只在《城市规划编制办法》中的第十六条提到要将“提出规划期内城市人口及用地发展规模”作为规划的内容;另外,在《建设部关于贯彻国务院关于加强城市规划工作的通知的几点意见》(建规字(1996)525号),原则提出了预测人口规模工作的要求是“对城市人口规模,要综合分析,科学测算”。这种情况,既不利于预测工作的规范开展,也给有关部门的审核和决策带来实际问题,不符合依法行政的要求。

三、几点建议

(一)树立起以科学发展观统领城市人口规模和城市化水平预测工作的指导思想

有关部门应在相关文件中要求地方在编制城市规划时,从国情和市情出发,从有利于可持续发展出发,避免片面追求城市化率,盲目和过猛扩张人口规模和城市规模的倾向。国务院有关部门应加强政策研究,提出分类指导的意见,使规划的城市能够把握中长期大中城市与城镇的发展格局,把握人口增长和城市化的适当进度,既考虑到城市化加速发展的趋势,又做好人口与经济社会发展、资源环境等承载能力的衔接平衡,同时要兼顾区域内的城市分工与协作,恰当估计本地城市化发展水平,实事求是地确定城市发展目标和规模。

(二)完善科学预测的方法

国务院有关部门应密切合作,组织有关力量,对新时期城市总体规划中预测城市人口规模和城市化水平的基本方法进行研究,并在研究的基础上出台相应的文件,以规范和依法指导城市规划编制过程中对人口规模和城市化水平的预测工作。在此基础上,按照依法行政的要求,明确审核的内容和标准,建立咨询和评价制度,使决策更加科学化、制度化,提高办事效率,增强透明度。

化学工程与工艺认识范文第2篇

关键词:化学工程节能;绿色化学工程;促进作用

0引言

我国近年对于环境保护和能源保护的意识逐渐增强,在某种程度上来说,节能环保可以更好地保护环境,同时也能够对有效的资源进行合理利用,使其最大限度地发挥出作用,并且也能够缓解人与自然之间的矛盾。这对于保证人类的生存,保护地球具有重要意义,同时这也是可持续发展的要求和重要体现。绿色化学工程主要在化学工程的基础上将绿色节能环保理念合理的进行融合,其最终目标是可以达到生产无公害的效果。虽然从某种意义上来说,这属于一种理想化的设想,但是这也更加符合化学工程自身发展和实践工作的目标。

1化学工程节能中绿色化学工程工艺开发的分析

1.1绿色化学工程工艺开发的意义

分析传统的化学工艺,传统的化学工程所使用的工艺在对有毒污染物进行处理的时候,往往都存在着非常明显的滞后性,这在一定程度上为有毒污染物提供了必要的时间准备。很多化学工艺都是当污染物产生之后才着手进行有针对性的处理,这在某种程度上加重了其污染物处理的成本,同时也达不到具体治理的效果。举例来说,传统工艺当中的烟气除尘,虽然在某种意义上进行了相关的气体净化,但是其污染物却能够直接地转化为废水或废渣,这样就需要再继续进行一道工序来作清洁处理,无疑增加了相应的成本。而将绿色化学工艺引入其中,能够直接在生产过程中或排放的过程中将清洁工作完成,这样可以通过相关的化学反应达到预防的效果,进而可以有效地对污染情况进行控制。从另一方面来说,化学工程的基础资源便是化学原料,化学原料对于化学生产过程中的相关工艺选择具有重要决定作用,而绿色化学工艺能够从源头上对原料生产而造成的各种化学污染进行根治,通过化学工程与绿色化学工艺的结合,可以更加高效地对各类自然资源进行利用,从某种程度上能够实现深度开发和清洁无污染的效果。

1.2绿色化学工程工艺开发的重要性

在化学反应当中,为了促进绿色工艺的合理利用,需要应用选择性较高的试剂进行相关的工作。比如石油化工,在其生产的过程中,烃类选择氢化反应的比较多,这是一种比较典型的强放热反应,其最典型的调整为生成物性质活跃,而且可能会出现进一步的氧化反应。所以催化过程中这类反应并非是最佳的选择,而且其生成物不稳定,更加不利于相关产物的提取工作。因此,对这种情况进行改善,必须选择具有较高选择性的试剂来进行催化。这样就能够更好地降低成本,同时可以达到节约资源的效果,在某种程度上还能够有效地确保生成物的纯度。在绿色化学工程当中,通过这方面的实践可以为具体的生产工作提供重要的基础技术支持,并且在未来的时间内,随着越来越多的化学反应被逐渐的应用到研究课题之中,绿色化学工程也将会成为更加热门的课题。虽然当前在化学工艺领域中,对于无毒、无公害的高效催化剂的研究工作其主流方向存在差异,但是这些工作对于推动全局、对于绿色化学的深入研究具有重要的意义,而这也是确保建立环境友好型和资源节约型社会的一个重要体现。

2化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用

2.1绿色化学工程工艺的应用

当今社会,绿色化学工艺对于实现节能减排具有重要的意义,而对于绿色化学工艺的重视和开发也能够显示出全社会、全国乃至全世界对于绿色生活和节能环保的重视。分析化工历史,在一百多年的时间里,人们对于自然的危害正在不断地加剧和蔓延,特别是我国这样的工业大国,此时正面临着19世纪英国那样的生活,甚至这种危害程度比那时还要严重,被扣上了“三废”问题头衔。在这种背景下,资源枯竭、环境污染、生态失衡、水土流失、人口压力巨大等问题逐一地摆在了人们的面前,使人们逐渐地认识到了节能环保的重要性,而化学工程则是造成环境污染和资源浪费的一个重要的产业之一,同时其又是保障和促进人类发展必不可少的一个产业。因此,在化学工程节能中利用绿色化学工程将是一个重要的选择。

2.2绿色化学工程工艺的促进作用

从当前环境来分析,节能环保工作的实现途径有如下几点:①开发新技术;②源头上控制污染;③打造可循环的绿色生态产业链;④发展循环经济。从绿色化学工程和化学工艺的发展来说,其工艺的实现能够为节能减排的实现提供重要的保障,而且能够被广泛地应用到诸多的领域当中。从当前的角度来说,其主要体现在三个方面:其一是清洁生产技术;其二是利用生物技术;其三是创造环境友好型产品。清洁生产技术也就是无毒、无公害的技术,这是一种绿色的技术,从目前正在发展的情况来看,脱磷脱硫技术就属于此。在城市化建设过程中对于相关城市垃圾的处理等必须遵循无公害原则,比如可以循环利用和可回收利用相关垃圾,通过对生物垃圾的回收利用能够制作沼气。从某种意义上来说,清洁生产技术所涵盖的范围比较广,其这不仅涉及到了生物工程技术等范围,同时也涉及到了辐射加工技术和绿色脆化技术,其对于超临界瘤体技术也具有较好的表现。因此在不同的环境中和领域内,这都将是一场新的环保节能革命。利用生物技术就是对细胞工程和基因工程等进行合理高效的应用,当前生物技术的应用主要涉及到生物化工领域和生物仿生领域两个主流。生物酶是一种非常高效可行的催化剂,因此这种物质被广泛地应用到了医药生产的各个方面。在绿色化工产业当中对于生物技术的应用能够有效地促进可再生能源的合成,比如有机化合物原料的使用是从动植物范畴发展到了石油与煤炭的范畴之中,而今天在各行各业都开始广泛地使用有机合成的原料进行相关的生产和生活。绿色化工产业当中,所有涉及到的催化剂大多都是酶类,分别是工业酶或自然界中的酶,和其他的化学催化剂比较,酶类催化剂的特点更加突出,其反应条件比较温和、生成物比较优良、污染物比较少,因此也更加适应当前的环境发展需要。环境友好型产品对于绿色化工工艺也具有促进作用,在现实生活当中涉及到很多应用实例。在空调制冷过程中一般都会涉及到氟利昂的使用,而氟利昂则会对臭氧层造成一定的影响,同时影响紫外线,容易造成全球气候变暖等情况出现,因此需要积极地寻找可以代替氟利昂的产品,这可以有效地推动节能环保的政策;无磷洗衣粉的使用,在某种程度上减少了其对于河流的污染,也降低了其对于人类身体的伤害,这些都是绿色化学工艺在现实生活中的体现,说明环境友好型产品既是绿色化学的保障,也能够促进绿色化学工艺的进步。

3结语

笔者主要就化学工程节能中绿色化学工程工艺的开发和促进作用作了简要的分析。绿色化工是建设资源节约型和环境友好型社会的必然选择,其对于生产和生活具有深远的意义,同时也有助于人类的可持续发展,因此需要予以充分的重视。

参考文献:

[1]蔡永宏.浅论绿色化学工程与工艺,创建高效、节能、清洁的未来化工厂[J].化工管理,2013,14(24):142-143.

化学工程与工艺认识范文第3篇

【关键词】《化学工程基础》教学现状分析改进措施

中职《化学工程基础》课程是一门工程学科,要求学生要具有良好的数学、物理基础,思维严密,逻辑性强,并具备良好的综合分析能力,因而学习难度较大;另外《化学工程基础》也是一门实践性很强的课程,学生在接触本课程前,基本上是没有接触过化工生产实际的,对设备和生产流程缺少感性认识。虽然有课程实习,但由于实习学时和实习经费的制约,不可能去很多企业参观学习,一个企业也不可能包含所有的单元操作,从而使学生对化学工程的认识缺乏。对此,为了提高教学质量,达到较好的教学效果,本文将对中职《化学工程基础》教学的现状进行分析,并提出本人的一些改进措施。

一、目前中职《化学工程基础》教学的现状

《化学工程基础》课程是中职化学工程与工艺专业学生必修的一门重要的工程技术基础课程,是运用物理、物理化学的基本原理来研究和分析化工生产中的动量传递、热量传递及质量传递的原理,以及“三传”原理在各单元操作中的应用。课程的目的是培养学生学会运用工程观点和基本方法分析解决生产过程中单元操作的问题,如操作中的物料衡算、能量衡算、过程速率、平衡关系以及典型设备的设计及选型。内容涉及了流体的输送、传热、蒸馏、吸收、以及反应工程等方面。课程强调工程概念、定量计算、实验技能和设计能力的综合培养训练,强调理论与实践相结合,化学工程基础还为后续的专业课程打下基础。化学工程基础所学知识可直接应用于生产中,而且普遍应用。因此,学好本课程可为将来做工程技术工作打下良好的基础。目前中职生可以说几乎没有工厂的实际概念,同时该课程内容涉及多门学科,交叉性强,公式图表多,其内容多而杂,完全不同于学生以前所学课程。学生学习时普遍感到这门课程概念多、物理量多、公式多、方法多,而且计算繁杂,尤其是对课程中半理论半经验公式和准数、准数关联式感到头痛,特别是面对大量的工程概念和工程计算,往往会感到无从着手,不知用哪个公式去计算适宜。因此在学习过程中困难较大,不易学透。另外本课程还要紧密联系工程实际,教学难度很大。因此,中职《化学工程基础》课的教学改革显得尤为重要。

二、中职《化学工程基础》教学的改进措施

1、合理安排教学内容。中职《化学工程基础》课程包括三部分内容:化工单元操作、基本反应器和典型化学工艺,浓缩了化工学科中化工原理、化学反应工程和化学工艺学3大课程的基本知识。内容繁多,涉及的知识面广,而教学学时数有限,内容与时间之间产生了矛盾。为此我们可以对教学内容进行了一定的调整,在教学中重点讲解化工单元操作内容:如流体流动与输送、传热、吸收、精馏等。同时,对于一些主要内容,我们还会安排专门的习题、例题讨论课,还会给学生布置一些课后作业,通过做习题可以使学生牢固地掌握基本概念、基本定理和基本计算,同时通过习题还可以了解和解决生产实际中可能遇到的一些问题,包括设计性和操作型问题。

2、丰富教学手段。对于中职《化学工程基础》课程的课堂教学环节,考虑到这是一门实践性很强的课程,如果还采用“书本加黑板”的传统教学方法,就会导致教学效率不高,教学效果欠佳。为此,我们在课堂教学过程中,采用多媒体教学,大量引用图片、设备模型、投影、动画等直观教学方式,帮助学生深人理解单元操作过程的原理,形象直观地了解和掌握设备原理与结构,既培养学生的学习兴趣,又加深学生的理解和记忆。每一章内容在讲授前会先让学生了解本章的主要内容,让大家先做到心中有数,然后再展开具体的介绍,而在每一章内容讲解完以后,又会与学生一起共同讨论总结,引导同学们在理解的基础上活记,抓住事物的内在联系进行比较记忆。为了避免给学生造成这门课程知识离散、内容支离破碎、杂乱而不成体系的现象,在教学中加强各章、节内容之间的衔接,同时也指出其差异。另外,我们在教学的过程中不忘联系生活实际,采用联想教学的手段。我们根据所学内容,巧取生活中的素材进行联想,把学生引入到实际生活中去,培养学生用化学的眼光来观察世界,用化学科学来实践生活,在生活实际中学习知识。事实证明,在教学中联想生活常识,无形当中就拉近了课本知识与实践的距离,让学生真正认识到了知识的重要性。通过联想生活常识教学,不仅使学生掌握了理论知识,而且培养了学生运用知识的能力,同时也培养了学生的创新思维能力。

化学工程与工艺认识范文第4篇

【关键词】“华峰班” 化工 工程教育

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2012)14-0005-01

石油和化学工业是我国国民经济的重要组成部分,我国化学工业的发展和技术的进步、化工园区及延伸产业链的发展,以及石化产业的可持续发展都需要大量化工技术人才,这就要求我们培养的化工人才要更多地贴近石化行业。而目前的化工教学乃至专业实验过于通识化、程序化、模型化,学生通过化工专业的学习,无法掌握解决实际问题的能力。本文总结了温州大学化工专业教师近几年来的科研方向,并对“华峰班”的3+1教学改革试点和对温州大学化工专业的教学和实验进行了一些创新,提出了一些比较实用的教学和实验思路。

一 构建以知识群落为基础的专业课程体系,切实推进课堂教学和实践教学模式的变革

化工专业课程体系主要由化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程、化学工艺学、化工设计六门课程组成,构成了化学工程与工艺核心专业课的主体。化工专业实验是化工专业课程体系的重要组成部分,也是化学工程与工艺专业必修的实践性课程。它是从工程与工艺两个角度出发,既以化工工艺生产为背景,又以解决工艺或过程开发中所遇到的共性工程问题为目的。现行的化工专业实验过于简单模型化,学生很难通过实验锻炼其分析和解决实际问题的能力。引进计算机仿真技术与现行化工专业实验结合,虽然拓宽与发展了工程实验的内容和可操作性,但工科学生真正的实践动手能力却得不到锻炼,更无从谈起培养学生的创造性思维方法。

本次改革的尝试从整合教师科研室、化工专业实验室和校外实践基地的硬件与软件教学资源开始,逐步建立理论教学与课内外实践教学融于一体的教学体系和平台。具体的做法如下:

第一,把部分课堂教学移入科研室进行,面对正在运行的科研装置进行现场教学。这样的教学模式将科研中涉及的化学工程基本原理,通过设备运行、教师讲解、学生操作这一过程,实现教师、设备与学生对话,使学生获得感性认识的同时,加深对化学工程原理的理性认识,并且对化学工业的科学研究前沿有一定的了解。例如,将工业催化中“固体催化剂颗粒内的质量传递”的教学内容与反应工程中“固定床反应器”一节的部分内容进行融合,以“固定床反应器及催化剂颗粒的内、外扩散消除”为教学内容,带学生参观并操作正在运行的固定床反应器,现场对学生进行讲解高压固定床反应器的内扩散、外扩散的消除方法,并让学生利用高压固定床进行石油化工的加氢脱硫实验研究。学生在这个过程中真正认识到一些基本的化学工程原理。回到课堂上,再结合文献,系统地讲解教材中没有涉及的消除内、外扩散的几种方法。这一教学和实验过程的统一不但提高了学生的学习兴趣和动手能力,又使学生接触到了科学研究的前沿内容。

第二,利用参观见习、生产实习的良好机会,在车间装置上进行现场教学。

在不到三年的时间里,学生积极参与教师的科研实践。化工专业教师的部分科研设备用于专业实验教学、课题研究内容部分纳入专业实验课教学内容,实现了科研与教学的高度融合。提高了学生学习的自主性、研究性、实践性和创造性。

二 温州大学特色的“华峰班”化工专业教学改革

作为地方院校,温州大学的办学宗旨是以培养创新应用型人才为主,服务地方经济和社会的发展。为提高学生在工作方面的能力,温州大学从学生的实际出发,基于企业和学校的实际情况,探讨并实现了“华峰班”学生教学与上岗实践的运行机制,深入推进了校企合作办学,基本实现了“双赢”和共同发展。其主要措施如下:

第一,在培养方案中,设置“华峰班”模块课程。在工程专家的指导下,根据企业的需要对培养方案进行部分修改,增设华峰提出的部分课程,使得学生在校期间所学的基本知识和专业理论更贴近于华峰实际的应用。在这种战略方针下,学生在企业的环境中真正做到知识和能力之间的无缝连接,缩短了岗位过渡时间,增加了学生的工程实践能力。

第二,丰富“华峰班”的内涵建设。明确学生进入企业进行生产实践过程中各个环节的具体内容和时间安排。细化学生在每个环节、每个时间段的具体任务,明确入驻教师和企业工程师的具体任务和职责。企业专门派一位工程师作为学生的导师,两者相互合作交流,并定期将学生的进展情况作阶段性总结,明确下一阶段的任务和职责,并对学生暴露出的一些问题进行批评指正。

参考文献

[1]余国琮、李士雨等.“化学工程与工艺”专业创新人才培养方案的制定与实践[J].天津大学学报,2005(1)

[2]高璠、高鑫等.将科研项目引入化工专业实践教学环节的尝试[J].实验室研究与探索,2007(6)

[3]张林香、王俊文等.化工专业实验教学改革的实践与探讨[J].实验室科学,2007(2)

[4]段东红、刘世斌等.化工类本科专业课程体系实践性教学环节改革方案的探索与实践[J].化工高等教育,2007(1)

化学工程与工艺认识范文第5篇

1存在的问题

1.1内容广,概念多

材料化学工程是以化学和化工基础,研究、开发、生产和应用金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的工程领域。研修的主要课程包括物理化学、材料科学基础、材料力学、材料工艺、高分子材料、金属材料、无机非金属材料等。在基础课程中概念多、公式多,如在物理化学中的热熔、积分溶解热、积分稀释热等,有些概念相似如果不仔细区分容易混淆。在诸如高分子材料这类介绍性的课程中名称特别多,如聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂等,这些材料在我们的生活中经常接触。但通过学习很多学生还是不能识别基本的材料,掌握它们的基本制备工艺和用途。

1.2叙述性的内容多

关于三大材料的学习主要是叙述性的内容多,比较抽象。例如,金属加工中热处理的四把火:退火、正火、淬火、回火,退火又分好几个种类,每种钢材根据用途不同,而选择不同的工艺条件。但是只通过课本的叙述,对于很多材料依旧没有直观的认识。虽然很多同学有参加过金工实习课,但是时间不长,很难做到全面深入的了解,对一些材料的性质、加工方法感到陌生,从而逐渐丧失学习兴趣。另外,在材料的合成中,每合成一种材料,需要通过一系列检测看所得物质是否为目标产物。又或者合成一种新的物质,也可以通过检测分析出其结构性能。材料专业的学生都有一门必修课《材料结构表征及应用》详细介绍了材料表征中各种检测手段。但是很多同学拿到检测结果却不会分析。

1.3课程教学与现实联系不够紧密

研究生与本科生最大的不同就在于,在接受系统知识的同时,必须加强研究意识、创新意识和研究能力的培养[1]。材料化学工程是一门应用型学科,与实际应用密不可分。课程安排之前的金工实习,目的是锻炼学生动手能力,对材料的加工有所了解。此外,还有一些实验操作课,但是很多时候由于时间安排不合理又或者设备少学生多,平均几人一台设备,学生动手机会操作不够,有时候老师只能靠演示的方法让学生观摩,学生完全处于一种被动的学习状态。还有部分同学在实习中怕脏、怕累,不愿动手操作。另外,在课程结束后还有参观见习,对材料的加工制作有个直观的认识,但是很多时候由于人员过多,加上工厂环境复杂,很多同学在见习过程中往往走马观花,只停留在看热闹的表面功夫上。

2解决办法

2.1培养学习兴趣

科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”老师首先要做的就是激发学生的最大兴趣并使之保持这种热情。材料化学工程与我们的生活密切相关,老师可以在讲授过程中结合我们实际生活中的用途。比如高分子材料中的聚丙烯腈,常与羊毛混纺制成毛织物等,可以制作毛毯、军用帆布、帐篷等。被称为“人造羊毛”。又如我们生活中常见的木制家具,其实很多都是由木塑复合而成:以木材为主要原料,经过处理使其与各种塑料通过不同的工艺复合而成。既保留了木材良好的加工性能,同时具有塑料的耐水、耐腐蚀、使用寿命长等优良性能,还符合环保的大前提。通过这种理论结合实际,能激起学生学习兴趣,鼓励学生自己查阅资料了解更多信息。

2.2疏通知识结构,掌握各学科之间的联系

在材料化学工程形成前,高分子材料、无机非金属材料、金属材料科学都已自成体系,而且他们之间存在着很多相似之处,可以相互借鉴,促进本学科的发展。如马氏体相变本来是金属学提出来的,广泛地用来作为钢材热处理的理论基础。但在氧化锆陶瓷材料中也发现了马氏体相变现象[2],并用来作为陶瓷增韧的有效手段。另外,各类材料的研究设备与生产手段也有很多相似之处。虽然不同类型的材料各有专用测试设备与生产装置,但更多的是相同或相近的,如显微镜、电子显微镜、物理性能测试和力学性能测试设备等。在材料生产中,很多加工装置也是通用的。比如生活中很多塑料用品大多是通过注塑成型加工而成,但其实与粉末冶金工艺中的压坯过程相似。随着科学技术的发展,各学科间已无明显界限,甚至不同材料之间能相互代替。不过凡事都有规律可循,只要掌握规律很多问题便迎刃而解。作为材料的规律就是:组织决定性能,性能决定应用[3]。再根据性质选择材料,依据用途确定工艺路线。抓住这一规律,学习时就不会感到毫无头绪。

2.3传统教学与现代教学方式相结合

传统教学大都采用“填鸭式”方式,学生听课主动性、积极性不高。新的教学改革中应采用启发式、互动式和讨论式等新的教学方式。老师在课前布置问题,分小组完成不同的部分,让学生带着问题去学习,查找资料,每组选择代表在课堂进行发言,然后再各组进行讨论。这样不但发挥了学生的主观能动性,活跃课堂气氛,减轻了老师的授课负担,还锻炼了学生自己分析问题、解决问题的能力,达到事半功倍的效果。相比传统教学,计算机汇集了图像、文字、声音等元素,极大的丰富了教学色彩,调动学生学习积极性,具有直观、生动、形象的元素,可以将抽象的理论知识和工艺方法生动的展现在学生眼前,增加课堂趣味性,提高学生的感性认识,有利于知识点的理解和掌握。同时可以结合一些相关视频比如:注塑成型、挤出成型、模压成型以及金属材料的冷加工热加工等。这些视频网络上都可以找到,如HOWITISMADE、TEDSHOW等。通过相关的视频,既可以活跃课堂气氛,也能调动学生学习积极性,甚至激励学生自己在课外继续学习观看。这种多媒体教学与视频教学相结合的方法,既减轻了老师的负担,同时激发学生学习兴趣,调动积极性,促进教学任务顺利完成。

2.4开设软件分析课程

作为材料化学工程研究生,材料检测分析应该成为一种必备的基础技能。但是很多时候拿到检测结果却不会分析。软件分析课程可以很好的解决这个问题。所有的检测结果都有软件可以分析,比如FTIR、XRD、NMR等,借助这些软件,可以快速地分析所得结果。比如JADE,作为一款分析XRD数据的软件,它可以对物相进行定性定量分析。虽然软件分析不一定完全正确,更多的时候还是根据理论基础来判断,但软件分析可以作为一个辅助手段。这样学生既掌握了一门技能,而且大大提高了学习效率。

2.5课堂教学与实践相结合

俗话说“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。作为一门应用型学科,课堂所学的最终都是要能应用到实际生产中去。在涉及如注塑成型、挤出成型等高分子材料成型工艺时,可以穿插一些参观实习课。通过参观实习,直观地了解材料加工制备过程,将自己所学知识配合生产。理论上可行的事情,在实际应用中还需要考虑到原材料、工艺条件的控制、销售渠道、成本控制等。如果有可能,可以尽量选择一些大型的工厂基地,接触现代化的机器设备,体会先进生产力的发展,感受到世界一流水平的实力。为学生丰富见闻开阔视野提供机会,这将对培养学生的自信很有帮助,尤其是对于一些非重点名校的学生。另外,通过与企业或者研究单位联合培养,即“产学研结合”。“产学研结合”一般指企业、学校、研究单位之间的相互合作和优势互补。李元元等认为产学研结合是培养工科硕士的最佳途径,学位论文的选题和相关实践应当与工矿企业的工程实际相结合,密切结合其技术改造、革新、引进等技术难题或科研攻关项目。这将有利于从根本上解决学校教育与社会需求脱节的问题。缩小学校人才培养与社会需求脱节之间的差距,增强学生就业竞争力。

3结语