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關鍵詞:農機化新技術;環保化;環境工程
引言:
“民以食為天”由這句話就可以看出農業的重要性,農業作為最基本的生產活動,支持著一個國家的發展壯大,沒有一個強力的農業基礎,是無法支撐一個國家的日常運作。中國作為國際上的農業大國,在農業機械化發展上投入了巨大的人力財力,努力提高農業機械的科學技術。在2007年,中國從事農業的勞動人員占全國從業人員的比例不到百分之四十,中國的農業機械化取得了巨大的進步,由此邁入了農業機械化發展的中級階段,這對我國農業機械化的發展具有重大的意義。在這段艱辛發展的過程中,農機化新技術做出了不可磨滅的貢獻。
農機化新技術是在傳統的農業機械基礎上順應時展潮流而產生的具有自動化,智能化的新技術,其中的大型收麥機、玉米收獲機的投入和應用,大大減少了投入農業的人力物力,還有一些其他方面的農機化新技術,為我國農業的發展產生了巨大的影響。
環境保護是一個全球性的話題,現在地球面臨著全球變暖,冰川融化,水災,能源短缺等等各種自然災害,各國政府都在有意識地調控各國的自然環境,使其受到嚴格的保護,防止受到不可挽回的污染,并對已經遭受到污染的環境進行合理的治理。
環境的好壞與農業的發展息息相關,土地肥沃,農作物才會得到更好的生長,如果環境受到嚴重的危害,將對農業的發展造成巨大的破壞。尤其是全球變暖、酸雨危害、土地荒漠化等等大型災害,形成的危害將會造成大區域的農業發展受到無法估計得影響。因此,農機化新技術走向環保化的趨勢勢不可擋。
一、環境工程對農機化新技術環保化的重要性
農業與環境息息相關,想要發展好農業,那么一定要對環境做好保護措施和調控手段。如今環境問題層出不窮,如何防范和治理環境污染問題,就需要用到環境工程這一學科了。環境工程最早的出現實在二十世紀末,是為了研究當時工業革命所帶來的環境污染的問題。如今環境工程主要研究的是大氣污染的防護與治理,水污染的防護與治理,自然環境的防護與治理,廢料的合理利用等等一系列與環境防治相關的方面。總的來說,環境工程學就是對于環境當中各種污染的防護,控制,對環境的調治理和改善。而農機化新技術環保化是在發展農業機械化的同時,做到對環境的零污染,不會對土地或者環境造成嚴重的危害,因此,在推動農機化新技術環保化的過程中,需要環境工程對其進行建議和指導,使其走在正確的環保化道路上。所以說,環境工程學對于農機化技術的環保化進程有著巨大的影響力和指導意義。
二、關于農作物秸稈的廢物再利用
農作物在收獲果實之后,留下的農作物主體部分大部分都是秸稈,若是不將殘留在土地中的秸稈處理,將會影響到下一次農作物的耕種。處理秸稈最原始的方法是就地焚燒,并將灰燼當作肥料撒入土地,充當下一批農作物生長的養料。中國是農業大國,每次收獲后留下的秸稈數量眾多,處理辦法就是采用就地焚燒的方法。但是,焚燒秸稈會帶來非常嚴重的空氣污染,秸稈焚燒時會產生大量濃密的黑煙,并且釋放二氧化碳、有刺激性的氣味和有毒氣體,其中的二氧化碳是造成全球氣溫升高的罪魁禍首,而有毒氣體會對人體健康造成危害,吸入過多還會造成生命威脅。因此,農作物秸稈的處理十分重要,不僅要做到廢物利用,還不能夠對環境造成污染。一份聯合國的報道曾經指出,全球每年所產生的農作物秸稈廢料有17億噸之多,但是其中的大部分都沒有得到有效的利用,不僅造成資源浪費,還對周遭環境造成危害。如果能夠將這些秸稈做到合理利用,農作物發展的投入資金將大大減少,對環境的污染治理也會有非常大的幫助。
三、中國在秸稈廢物再利用中出現的問題
中國作為一個農業大國,在農業發展方面有很大的進步,但是在進步的過程中也出現了一些不可忽視的問題。其中比較嚴重的是農作物秸稈的處理問題。中國的農作物秸稈數量十分眾多,其中稻草秸稈、小麥秸稈、玉米秸稈數量最多,還有一些雜糧秸稈,在處理秸稈方面,中國的處理方式十分落后,缺乏環保性和合理性。中國處理秸稈的辦法有三種:充原料、還田處理、制作飼料。中國普遍使用到的方法是還田處理,將秸稈粉碎后混入土地,能夠控制土地的溫度和濕度,還可以提高農作物的產量。但是在處理過程中出現許多的問題,對環境還是會造成一定的影響。制作飼料是一種比較有效的方法,通過微生物技術將秸稈制作成飼料,用于喂養動物,動物糞便可以提高土地養分,能夠與畜牧業形成良好的廢物循環利用。其中有一種秸稈氨化處理,在一定條件下,用含氮物質處理秸稈,提高秸稈含氮量,使秸稈更易消化,營養價值更高,更適合牲畜食用,并且還便于保存。在充當原料方面,可以利用秸稈發酵生成各種燃料,制劑;還可以用于造紙,造碳等等。其中美國和日本等發達國家在這一些方面投入大量資金進行研究,走在這一領域的前列,中國在這一方面還需要努力。
四、關于農業塑料的廢物再利用
農業塑料是用于農業的地膜和棚膜,為白色半透明狀,具有保溫保濕的作用,可以幫助農作物生長,提高糧食產量。其中用于溫室大棚的棚膜,能夠較好的控制棚內溫度,可以種植一年四季的農作物,因此在中國被大量使用。白色農業塑料在帶來益處的同時,也帶來了“白色污染”,由于農業塑料的大量使用,在收獲之后有大量的農業塑料殘留在土地里面,因為塑料很難腐爛分解,會永久的留在土地里面造成土地污染,并減少土地的肥力,影響以后的農作物種植。如果不對農業塑料垃圾進行處理,土地中的垃圾會越來越多,最后造成無法挽回的后果,形成荒地。因此,對于廢棄農業塑料的回收和再利用是十分重要的,必須建立塑料回收的意識和完善的組織,進行專業的塑料回收工作。并且回收廢棄塑料不僅可以清除土地污染,還可以通過回收塑料的再利用創造經濟收入,收獲更大效益。
結論:
通過以上的調查和研究分析可以十分明確的看出,環境工程對于農機化新技術走向環保化是密不可分的,有著強大的推動力。在以后的農機化新技術的發展中,環保化必定將全面覆蓋并深入到各個理念當中,生產出的農業機械絕對無污染,并且在幫助農作物耕作時,對環境沒有一點損害。農業與環境息息相關,農業的發展支撐著世界,但同時也在破壞著環境,保護環境的責任農業機械也要盡心承擔,堅持著農機化新技術環保化的目標,與環境工程攜手創造出農業發展的一個新的篇章。
參考文獻:
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關鍵詞:化學工程;可持續發展;科技創新;挑戰
化學工程是研究化學工業及其相關產業生產過程中所進行的化學過程、物理過程及其所用設備的設計與操作和優化的共同規律的一門工程學科。化學工程領域涉及工藝開發、產品研制、過程設計、裝備強化、系統模擬、環境保護、生產管理、操作控制等內容。該領域包含無機與有機化工、精細化工、石油化工與煤炭化工、冶金化工、生物化工、環境化工、材料化工等行業。在社會發展與國民經濟建設中,化學工程領域具有重要作用,且化學工程與信息、材料、生物、能源、資源、航天、海洋等高新技術領域相互滲透,共同推動高新科技的發展。
1我國化學工程的發展歷程
化學工程在發展的過程中經歷了三個階段。第一個發展階段稱為“單元操作”[1],該階段的化學工程是一門共性化學工程學科,以各工業種類所需的單元設備或操作的共性規律為基礎;第二個發展階段稱為“傳遞原理和反應工程”[2],該階段總結出了不同的單元設備和操作中的共性現象———流動、傳熱、傳遞和反應,即“三傳一反”,第二階段是在第一階段基礎上進一步的知識深化;第二階段中,化學工程吸收了當時相關科學技術發展的新成果,強化了解決工業問題的能力,形成了模型化的方法論,進一步推動了化學工程在其他工業領域中的應用,第二階段“三傳一反”的相關研究引領了化學工程近半個世紀的發展。伴隨社會經濟的持續發展和工業技術的高速發展,化學工程的需求也在快速增長,特別是資源、能源利用與環境破壞問題的挑戰,使得化學工程的重要性進一步凸顯。然而,一方面化學工程的現有理論與方法已經愈發無法滿足當前工業工程應用與發展的需求;另一方面,一些高新技術的發展如納米科學、生命科學技術等也為化學工程未來深層次的發展創造了新的機遇。在此狀況下,化工界關于化學工程新的發展階段的討論越來越多。我國化工學者郭慕孫提出“三傳一反+X”[3],認為傳遞過程與反應工程的研究必須擴展到介觀尺度、微觀尺度范疇,并在探索多尺度轉變規律過程中不斷發展與更新(汪家鼎)[4]。復雜性科學的進步將有力推動化學工程的發展。為了滿足社會經濟發展對化學工程的需要,我們首先應當關注化學工程當前面臨的挑戰是什么?然后面對這些挑戰怎樣將其轉變為機遇。
2化工發展中面臨的挑戰
目前,在我國化學工程的發展中,第二階段的“三傳一反”依然是化學工程研究的主要內容,但化學工程的研究內容只有產生適應學科交叉融合和經濟需求的變革,才能繼續在社會發展中發揮重要作用。而在此變革過程中,我們面臨著多方位的挑戰。
2.1化學工程與環境的可持續發展
近二三百年來,隨著工業的飛速發展,資源的急劇消耗,環境也日趨惡化,在人口、資源、環境與社會經濟的發展上,出現了一系列矛盾。人類面臨著資源短缺、生存環境質量下降等現象,迫使人們在改造自然的同時要進行深刻的反思。人們不得不面對現實,努力建立與自然新型合作關系,走可持續發展道路,建立和諧的社會經濟發展的大環境。我國政府也制定了可持續發展戰略,采取了積極的措施來促進經濟的全面發展和生態環境的平衡。而化學工程是對環境中的各種資源進行化學處理和加工的生產過程,該生產過程產生的廢棄物部分有害、有毒,進入環境會造成污染。并且有的化工產品在使用過程中也會造成對環境的污染。因此化學工業對環境影響巨大,所以實施可持續發展對化工生產尤為重要。化學工程領域要積極探索新的方法減少化工生產過程中或產品對環境的危害。這是化學工程今年來面臨的一大挑戰。目前我國環境保護問題面臨著嚴峻挑戰,同時資源、能源的高效清潔利用問題也面臨著突出挑戰,因此,化學工程的研究對象將由以煤、石油、天然氣為代表的傳統不可再生能源向生物質能等新興可再生能源進行實質性的擴展。新興可再生能源應當具有環保性、成本低和宜于大規模利用等優點。隨著環境保護、氣候變化、能源清潔利用等問題越來越受到重視,各種資源的循環利用也將成為化學工程面臨的重要難題,化學工程必須重視并解決這一難題。今后,化工必須以重大需求作為牽引力,以解決能源、資源利用與環境保護的重大問題為目標(李成岳)[5]。
2.2化學工程與科技創新
傳統的化學工程對于“三傳一反”的研究難以突破常規化工過程的量化放大和調控這一瓶頸問題,更需面對高新技術,尤其是生物技術、納米技術和材料科學發展過程中遇到的新問題,因此其時空內涵和范圍必須深化和擴展。化學工程需要解決的大多數難題都具有多尺度結構特征,空間上跨越從原子、分子到設備、系統,甚至自然生態的尺度,時間上跨越秒、月到年甚至更大的尺度,之前的計算方法并不能在這樣的時空尺度中運算,更無法建立不同尺度之間的關系,因此認識不同層次結構與宏觀性能的關系十分困難,這是解決很多化學工程問題的瓶頸。我國目前的可持續發展戰略要求對化工產品進行全生命周期的設計,從產品研發開始就必須提前考慮以后整個周期中可能產生的生態環境效應和如何回收資源,這就需要大大擴展化學工程研究的時空范圍。化學工程必須樹立復雜性的觀念,進入復雜性科學[6]。由于當今很多新興領域在持續高速發展,而目前的化學工程理論與技術并不能滿足這些領域發展對于化工技術的需求,因此很多化工行業的企業在市場需求和經濟利益的推動下,采用了高能耗、高污染、高排放的生產模式。但如果長期忽視了化學工程相關知識的擴展和應用,忽視了化學工程學科自身的發展,長此以往,化學工程會失去發展的機遇,甚至可能在學科交叉與融合的進程中落伍。
3結論
我國化學工業正面臨許多挑戰,并且也會伴隨有機遇,化學工業發展所帶來的科技創新和對環境的友好型發展的步伐也將有較大進展。面對高新技術的發展、可持續發展戰略的趨勢,應認清形勢,明確任務,調整發展戰略,全面提高競爭力。
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關鍵詞:化學工程技術;化學生產;應用;分析
在我國,科學技術一直是我們的一項重要的生產技術,隨著科技的快速發展,在化學生產過程中也開始廣泛的采用化工技術。化學工程技術主要是一項研究化學生產過程中需要采用的相關技術,其主要目的是對化學工程產品進行開發、設計、制造和管理。由于化學工程技術能夠有效的提高產品的質量,同時也能夠提升化學生產中的工作效率,因此我們對化學工程技術有了更廣泛的關注,并不斷的將其拓展到化學生產中的各個領域,使得化學工程技術能夠發展的更好,進而不斷的推進我國的經濟發展和科技發展,使我們的生活條件更加優越。
1化學工程技術的技術概念闡述
現如今,化學產品已經成為了人們生活中非常常見的物品,例如藥物、食品和日用品,還有農業藥物和工廠生產所需的原料等等。因此化學工程技術變成為了一項炙手可熱的技術,不斷的受到人們的關注。化學工程技術是根據化學理論基礎與相關的技術相結合的一項應用于化學生產中的技術,利用化學設備,通過一系列的化學反應進行產品的大量生產。在化學生產的過程中,化學的反應物和設備對于工程的技術要求是非常高的,而化學工程技術的優勢就在于能夠滿足化學反應的要求,進而提高了化學產品的質量。除此之外,化學工程技術還有一項更大的優勢就是對廢物的處理,這項技術能夠盡可能不對環境造成很大的影響,正符合我國當前對生產的要求。
2化學工程技術在化學生產中的應用
2.1超臨界流體技術在化學生產中的應用
超臨界流體技術主要的內容是,控制一定的溫度和壓力,使得需要的流體處于液體與氣體中間的狀態。這種流體的特點集合了氣液的優點,它的粘度低與氣體相似,它的密度很高與液體相似,這就導致它的擴散能力很強,介于氣體和液體之間。同時它還擁有很強的溶解能力和壓縮能力。將這種技術應用于化學生產中,通過控制溫度與壓力,得到超臨界流體,利用其擁有的優勢來達到節省能耗的目的。現如今,我們將這種技術應用于更過多領域,比如,高分子材料、復合材料、有機物材料和無機物材料。
2.2傳熱技術在化學生產中的應用
化學工程之中的傳熱技術主要是分為兩方面,一方面是微細尺度傳熱技術,另一方面是強化傳熱過程。首先微細尺度傳熱,是以熱對流、熱傳導、熱輻射為主要的內容,從空間尺度和時間尺度微細進行討論和研究的一項傳熱技術。這項技術在微米、納米科學中得到了廣泛的應用,并取得了不錯的成績,因此人們更加關注它在化學生產中的應用。強化傳熱過程,主要的重點是通過調試換熱器設備,不斷改進生產過程中的傳熱系數,使其能夠有能力不斷的對外放熱。為了強化傳熱過程,就要增加冷熱流體間的溫差,這就必須通過改變換熱的面積來提高傳熱系數,從而來提高傳熱的效率,使得在化學生產的過程節能減耗。
2.3綠色化學反應技術在化學生產中的應用
通常化學生產的產品一般對我們生活有一些影響的,因此我們就需要采用綠色化學反應來防止化學生產的過程中對環境造成污染,這是從源頭來解決污染問題的技術方法。綠色化學只得就是通過使用化學的技術與方法,結合相關的知識來解決化學對人們和環境造成的危害。主要要求就是,化學生產過程中用到的試劑、催化劑、反應原料,和反應完成后的產物與副產物都必須對人類和環境無危害,同時也要保證綠色環保。例如,采用綠色無毒的原料方面,可以將石油原料裝換成生物原料。像是在化學產品尼龍的生產過程中,原先采用的是含苯的石油化工原料,我們將可以其原料改換成生物原料,一樣也可以制成尼龍,不僅保護了環境,而且也保護了人體收到傷害。除此之外,這項技術在綠色食品生產中也起到了很大的作用,綠色食物是對人體很有益的,在其生產過程中一般禁止使用化學藥劑,這樣不僅減少了對人體的傷害,同時也減少了對環境的影響。然而生產綠色食品的代價就是成本高,為了可以降低成本又能夠有質量,我們可以將化學技術與生物技術相結合,開發基因技術,提高并促進農作物的產量和質量,生物技術與化學反應技術相結合可以在以下過程中充分的利用。
3現今化學工程技術存在的問題
3.1化學工程技術需要進一步的提高
現如今,我國的化學工程技術應用的領域非常更廣泛,但是仍存在一些不足。滴狀冷凝在工業上的應用仍然不能有很好的表現,因為在獲得滴狀冷凝后,冷凝的液滴不能夠被長久的保存,所以,我們應該在這問題上有進一步的研究,從而來解決這個問題。使得我國的化學工程技術能夠有更好的發展,人們能夠有更好的生活條件。
3.2化學工程技術的人才匱乏
在化學工程中存在的另一個嚴重的問題就是技術人才問題,只有用化學專業技術強的人才,才能夠更好的提高化學生產的質量。而我國現在就存在這樣的問題,化學領域的工作人員的普遍的技術能力和專業能力不強,主要是由于我國的教育體制問題,當代的大學生理論要點掌握很好,但實際操作方面卻嚴重的匱乏,這就導致技術型人才的缺乏,從而影響了化學工程技術的進步。
4對化學工程技術的發展提出對策
4.1不斷提升化學工程技術
隨著我國的科技不斷的發展,化學工程技術也會越來越進步,我們應該不斷的更新技術,以此來適應社會科技的發展。應該在鞏固傳統的化學技術的同時不斷的添加新型技術,并拋棄不利的部分,從而實現化學工程技術有更好的發展。
4.2培養化學技術人才
人才的重要性是我們有目共睹的,化學技術人才對于化學工程的發展有著至關重要的作用。因此為了化學工程技術能夠有更好的發展,我們重點培養化學技術人才,化學生產企業可以通過與相關專業的院校進行合作,讓專業對口的大學生能夠有機會到生產工廠進行相關的實習操作,從而來培養理論知識牢固并且有一定的操作能力的技術人才來工作。
5結語
化學工程技術在化學生產過程中的應用廣泛,它不僅促進了社會經濟的發展,更是提高了人們的生活水平,通過技術和人才的不斷涌進,我國的化學工程技術會有更好的發展。
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關鍵詞:化學工程基礎;課程改革;人才培養
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)05-0027-02
“化學工程基礎”是理科院校化學專業的專業基礎課程,主要內容為化學工程的基本原理和化工生產的各種單元操作,包括化工過程的動力學原理、熱力學原理、能量守恒與轉換原理、質量傳遞原理以及相應過程的控制機理、操作方法、影響因素、設備結構和工藝過程等,具有與生產實踐緊密聯系的特點,應用性很強,是理科化學類專業唯一的一門工程技術課程。
一、人才培養的要求
當代化學工業對化學化工類人才的培養提出了更高的要求。如何培養基礎理論知識扎實、工作適應性強、具有創新能力的人才,是綜合性大學化學化工教學改革面臨的重要課題。目前,綜合性大學化學與應用化學專業每年都有相當一部分畢業生進入化學、化工和制藥等企事業單位業從事研究開發或工程技術工作,這種趨勢還會隨著創新性國家的建設而逐年增長。化學工程基礎是綜合性大學化學專業的專業基礎課,也是唯一的一門工程技術類課程,該課程的教學改革與實踐對于理工學科交叉與學生綜合素質的培養是綜合性大學化學與應用化學專業其他課程所不能替代的。在充分發揮綜合性大學基礎理論研究優勢的同時,通過對理科專業化學工程基礎課程教學內容的更新、充實和調整,為化工類企事業單位培養和造就具有開拓創新精神、勝任科學研究與工程技術工作、適應性強的化學化工專業人才。
二、教學內容與教學方法的優化
以創新教育思想為指導,研究改革化學工程基礎課程教學內容和教學方法,建立培養學生創新能力的化學工程基礎課程內容新體系。動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程(“三傳一反”)仍將是化學工程基礎教學的核心內容,應不斷充實更新才能反映學科發展現狀和適應社會經濟需求。化學和化學工程學是支撐物質轉化相關工業的學科,前者研究分子之間發生反應的可能性、必要的條件和產物的結構,后者研究物質的流動、質能傳遞及其對反應過程與產物的影響。
1.優化更新教學內容,反映體現學科發展與技術進步。化學工程基礎作為理科化學專業的工程技術課程,其教學內容除了動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程以外,還應當及時反映和體現學科的發展與技術進步。根據授課學時,突出教學重點,優化教學計劃,精選教學內容。以化學工程學的基本觀點、基本原理和基本方法為核心,結合典型化工過程,理論聯系實際,使學生在有限的教學學時內,掌握本門課程的基本知識,熟悉研究與應用對象,為今后從事化學化工專業技術工作打下堅實基礎。在其他科學技術的帶動和社會需求的推動下,化工分離技術近年來取得了很大進步。新技術不斷涌現,膜分離和超臨界流體萃取等新型分離技術就是其中的代表。我們在教材的編寫和課堂教學中,有意識地加入這些內容,便于學生從課堂上了解新的科學知識,拓寬學術視野。
2.引導學生建立工程技術與技術經濟觀點,提高學生綜合素質。科學與技術的交叉和滲透,要求我們培養的學生不僅要掌握扎實的基礎理論知識,還要學會運用所學的理論解決工程實際問題。綜合性大學理科化學專業的學生基礎理論知識比較扎實,在課堂教學中,我們根據教學內容,結合工程實際,啟發學生從工程實際問題出發,強調工程實際的特點,突出工程實踐的技術經濟問題,灌輸學生節能減排與綠色環保的理念,訓練學生綜合運用數學、物理與化學等多學科知識,綜合分析化工單元操作與工業裝置中涉及的復雜問題,培養學生的工程技術思維方法與工程設計等綜合素質。
3.改進教學方法,提高教學效率。化學工程基礎課程的課堂教學內容涉及化工單元操作與工藝過程。綜合性大學化學專業的學生一般沒有見過真實的化工設備,對化工廠與化工設備和裝置缺乏感性認識,通過多媒體教學技術和傳統課堂教學方法,可以促進學生感知與思維、理論與實踐的結合,提高學生對化學工程基礎的學習興趣,激發他們的學習熱情,使他們由不熟悉、不了解化工企業與裝置轉變為喜歡應用學科、樂于進入與應用密切相關的教師實驗室開展業余科研。為此,我們一方面利用多媒體的優點,在課堂教學中放映一些設備的實物圖像。另一方面,在有關課程中增加了實習參觀環節,組織學生到石油化工廠、有機化工廠和精細化工廠等企業參觀實習,增強學生對加熱爐、精餾塔、泵、換熱器等主要化工設備的感性認識。
三、教學團隊與課程體系的建設
以先進的教學理念為先導,以高水平的教學團隊為根本,以科學的課程新體系為核心,以優良的規劃教材為保障,強化教學團隊的建設,使所有主講教師成為教學改革的高水平運動員和創新教育的優秀教練員。
1.建設高水平教學團隊。從事課堂和實驗教學的主講教師也要承擔高水平的科研項目,提高教師的科研水平。我們承擔“化學工程基礎”的主講教師都具有教授職稱并擔任博士生導師,承擔了一些科學研究項目。同時,也積極思考和實踐課程的教學改革,奠定了學生創新能力培養的堅實基礎。沒有高水平的教學團隊,不可能進行教學改革的實踐,更不可能培養出具有創新精神的學生。
2.構建工程教育、創新教育的課程體系。夯實基礎,將理科化學知識和工程知識有機結合。理科化學基礎課程、化工過程開發、化學工程基礎及多門專業課程的開設,可將學生所學知識形成知識鏈。重視對學生業余科研和畢業論文的指導,吸引對化學工程有興趣的同學來實驗室和博士研究生、碩士研究生一起進行科學研究,培養學生的創新意識和對科學研究的興趣。通過畢業論文階段的培養,加強了學生對知識的掌握和運用,特別是對“應用”和“工程”概念的強化。近年來,來我們化工實驗室進行業余科研和畢業論文的學生每屆都在十人以上,占理科化學專業學生的5%作用。
3.將科研成果向教學實踐轉化,形成教學促進科研、科研反哺教學的良性循環。構建應用學科人才培養、現代科技發展相適應的“基礎性、綜合性、工程性、創新性”體系。我們承擔了國家和企業的一些化工類科研項目,特別是在水與廢水處理、化工分離和國防化學等方面取得了一些科研成果,我們注意將教師的科研成果和科研實踐融入課堂教學。從事課堂教學的主講教師與實驗課指導老師一起合作,將“滲透汽化膜分離”編入了實驗教材和開展了教學實驗,受到學生的歡迎。
化學是實驗性很強的學科,化學工程作為一個共性的工程學科,我們應充分利用科學技術發展和教學改革帶來的機遇,加強化學與化學工程的結合,為國家培養更多復合型創新人才。
參考文獻:
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《化學工程基礎》是一門實踐性很強的技術基礎課,它在數學、物理、化學、物理化學等基礎課與專業課之間起著承前啟后的作用,具有理論與實踐并重的特點,在培養學生的創新能力和實踐能力中起著重要作用。根據教育部關于高等理科面向21世紀進行教學內容和課程體系改革的精神,我校嘗試在材料化學、應用化學等理科專業開設了該門課程,以便理科學生對化學工業和化工過程有所了解、提高他們從事應用與開發研究的能力,使他們在科技成果轉變為生產力的過程中能較好地與工程技術人員相互配合。該課程的綜合性很強,涉及面很廣,學生學習時普遍感到這門課程學習起來較為吃力。針對這一普遍現象,筆者結合自己的教學體會,對非化工專業化學工程基礎課程從教學內容、教學方法及教學手段等三個方面進行了大膽的改革探索,現把這些經驗和體會整理出來,與大家探討和分享。
一、教學內容的改革
1.適當精簡原有課程內容。在我校制訂的教學計劃中,理科專業化學工程基礎課程的理論授課學時數為32學時。在授課學時數有限的條件下,既讓學生初步了解化學工業與化工生產過程的有關知識,又能領會該課程核心內容——“三傳”的精神,我們對該課程內容進行了適當的精簡,主要從三個方面進行。首先精簡選修課程(如物理、物理化學)中已學過的內容。例如流體靜力學、傳熱的三種基本方式、吸收過程的相平衡等。其次,不同章節中部分原理的理論推導過程(如伯努利方程式)進行弱化,直接導入結論,把理論推導過程作為學生的自學內容。另外適當削減以設備設計為目的的有關工科專業視為重點的教學內容。
2.將課程內容分為主講內容與略講內容兩部分。主講內容放在具有代表性的三傳單元操作上,流體流動與輸送、傳熱、精餾與吸收。主講內容的教學要求精、深,突出基本概念與共性規律。通過主講內容的教學,要求學生掌握三傳操作的基本原理和處理工程問題的思想方法,會用基礎理論知識解決工程中實際問題。略講內容如沉降、蒸發、干燥等單元操作則只要學生有一般了解,而且可以因專業、因人而異。如需了解更多的工程技術知識,可自學加教師課外輔導的辦法進行。
3.適當增加反映學科發展的新知識。當今社會的快速發展,要求學生具有較寬廣的知識面,因而課程講授內容應該緊跟時代的步伐,融入最新的科技成果。例如,在傳質分離方面,膜分離技術、超臨界流體萃取技術已成為當今分離科學中最重要的手段之一,使用范圍相當廣泛,已在許多行業得到了蓬勃發展。這些新技術、新設備、新成果在相關章節的補充講解,非常有利于拓寬學生的知識視野,同時也會增強學生的學習興趣。
二、教學方法的改革
1.采用趣味教學。化學工程基礎課程概念多、物理量多、公式多、計算多,課堂講授內容較為枯燥,學生學習起來也較為吃力。如何調動學生的學習主觀能動性是該課程主講教師面臨的重要任務。俗語說得好,興趣是最好的老師,學習化學工程基礎課程也是這樣,只有讓學生對這門課程產生濃厚的興趣,學生學習的主動性才能增強,才會獲得良好的教學效果和學習成果。在教學實踐中我們發現,把日常生活現象、工廠實例和書本知識相結合是一種非常好的教學方法。例如:由日本福島核事故、我國的“南水北調”工程引入流體流動單元操作;由火山噴發解釋抽象的靜壓能概念;由日常生活中的太陽能熱水器引入熱傳遞;由海水曬鹽引入蒸發單元操作;由實驗室傾倒純凈水引出物理虹吸現象;由石油的煉制引入精餾單元操作等。通過把這些生活中常見的事例及工廠實例引入到教學過程中,既增強了課堂的趣味性,又激發了學生的學習興趣,實現了教師授課和學生學習的雙贏。
2.引入課堂討論。《化學工程基礎》課程是為學生傳授化工基礎知識,提高他們理論聯系實際、分析和解決問題的能力。教學過程中應注重突出學生的主體地位,真正實現由“學會”轉變為“會學、會想、會用”等三個轉變。為此,加強師生間的互動交流,以一種平等、相互激活的課堂討論方式組織課堂教學活動是一種良好的教學模式。課堂討論課的教學一般應分三個步驟:第一步,設置問題,一般是授課教師有目的提出一個小型討論專題,可以在課前布置給同學們。第二步,同學們討論,要求學生用已學過的知識,提出解決問題的思路并進行相關論證,其他同學也可說出自己對專題內容的理解和看法,也可對他人觀點進行評議。第三步,教師總結,依據討論的結果,老師進行現場歸納總結。課堂討論能使學生的注意力高度集中,激發學生思維,使學生由被動學習變成主動學習,還能充分挖掘師生之間互動的內在潛力,提高教學效果。如在講解流體輸送機械一章節時,我們設計了一個討論專題“農田灌溉時,離心泵為什么不能安裝太高?”,同學們暢所欲言,爭論不休,并自覺地應用前面所學習的流體流動能量守恒方程式來
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闡述和論證自己的觀點,在老師的引導下不由自主的就加深了對“氣縛、氣蝕”現象的理解,這種教學方式讓學生真正感受到了化學工程基礎課程的重要性及魅力所在。
3.樹立學生的工程意識。化學工程基礎課程的學習目的是解決各單元操作過程和設備的開發、設計和操作過程中遇到的問題,這些問題都具有很強的工程性。在教學過程中應多結合工程實例,讓學生充分認識到學習不是理論知識的簡單累加,要學會運用掌握的知識和技能去分析與解決工程中的實際問題,讓學生感到學以致用,從而激發其學習的主觀能動性。考慮到當前畢業求職的需要,學生對知識有“實用性”要求非常迫切。工程實例的引入,一方面使授課內容具體化,加深學生印象,同時也給學生一種成就感,認為自己是有能力解決工程中實際問題的,從而激發其學習興趣。
三、教學手段的改革
關鍵詞:科學發展觀;化學工程系;就業工作
隨著2008年全球金融危機的蔓延,就業形勢比較嚴峻,對化學工程系就業工作來說,既是挑戰,更是機遇。化學工程系黨政領導班子,針對就業形勢,結合我校具體情況,進行了畢業班就業指導、非畢業班職業規劃大賽、畢業班就業工作座談會等一系列活動。筆者認為,就業工作無小事,必須堅持常抓不懈,這樣才能體現辦學理念,實現以人為本。
一、進行就業行情分析
1.當前大學生的就業形勢自1999年我國實施高等教育擴招以來,高校畢業生逐年增加。2008年全國普通高等學校畢業生的規模達到559萬人,比2007年增加了64萬人,增幅為12.9%。與此同時,社會對大學生的有效需求僅占新增崗位的22%,同比下降了20%[1]。社會有效需求低于大學生的數量增長,這種現象日益突出,大學生的供需矛盾不斷加劇。根據權威部門的統計,2009年中國高校畢業生的人數將再創新高,達至610萬人,加上以前沒有就業的往年畢業生以及金融危機所導致的新增失業人群,這都使得大學生的就業問題空前嚴峻[2]。當前,大學生已不是聚集在社會上層等待搶招的精英人群,而是呈現正三角形的快速下滑的高失業群體。
2.在就業形勢日趨嚴峻的時候,形成明顯對比的是,我國大西北的邊遠和落后地區、眾多的私營和鄉鎮企業以及廣大基層部門卻十分缺乏人才。如果廣大高校畢業生愿意走向這些地區和部門,我國當前的大學生就業困難可能得到一定緩解。因此,我國目前的大學生就業問題實質就是一個就業格局的結構性問題,這種結構性問題的出現在很大程度上是源于大學生對就業問題的錯誤認識。有調查顯示,28%的大學生認為最理想的職業是國家機關、大型國有企業、科研單位以及收入穩定的企事業單位,而有意選擇民營私企和自主創業的學生卻很少。與此同時,71%的受訪者已經認識到就業形勢的嚴峻,并且56%的大學生對就業問題存在焦慮情緒[2]。
3.在當前的就業形勢下,一部分大學生有著良好的心理素質,能夠接受考驗,可以果敢地處理眼前的困難,在就業時保持了良好的心態,最終在社會中找到了自己的位置。相反,也有一部分同學不能正確地分析自我、認識自我,沒有正確地分析用人單位的需要和社會需要,遇到矛盾和困難時,自暴自棄,不能調整自己的心境而盡快擺脫消極情緒的影響,最終在就業時迷失了自我。
二、化學工程系就業工作的調研分析
2008年最早來化學工程系招聘人才的是江蘇徐州中能硅業有限公司,經過筆試、面試幾輪挑選,共有46名學生被公司選中,并簽訂了頂崗實習協議。但一個星期后,中能受金融危機影響,不能和這批學生簽約。與此相同的還有揚農股份公司和聯博公司,由于金融危機的直接影響,揚州群發集團倒閉,揚州各大化工企業和商場接受了群發的下崗工人,原先預定的化學工程系二十幾名學生也都沒能簽約,2008年12月16日,揚州工業職業技術學院開展了大規模的校園招聘會,到會的共有90家企業,會后有聯系學生就業的只有26家,雖然如此,但在12月中旬揚州工業職業技術學院招聘學生的企業有揚子-巴斯夫公司,已經錄取我系7名學生,埃夫科納助劑(江蘇)有限公司,已錄取化學工程系學生4名,中核混泥土股份有限公司和一名女生正式簽約,日觸化工(張家港)有限公司已錄取化學工程系1名學生,此外還有阿克瑪集團、江蘇七洲綠色化工股份有限公司,揚子石化有限公司陸續來我系招聘化工人才。
2009年的就業形勢較之以往有很大改善,在科學發展觀領導的前提下,化學工程系的就業率先有了起色,11月陸續有淮河化工、雅本化工、揚農股份、揚農集團、南京紅太陽等近十家企業來系部進行招聘,錄取了近百名的化工學子,這種良好的勢頭一直維持到12月12日揚州工業職業技術學院召開的大型招聘會,之后陸續近十家企業公布了錄取名單,這種良好的招聘形勢使畢業生歡欣鼓舞。
2010的就業形勢更是呈現了前所未有的良好勢頭,化學工程系和應用化學系的合并使新的化學工程系畢業生人數達1077人,是歷屆以來畢業生最多的一次,鎮海石化,揚子石化,金陵石化等一系列的大公司紛紛來化學工程系進行招聘,畢業生就業率直線上升。
三、化工系就業工作部署
1.領導重視,全員參與
就業與全系教職工的利益有直接關系。就業好就有生源,招生好全系今后就能繼續很好的生存和發展。系部把畢業生就業工作分配到每個專任老師手里,發掘每個教師的社交面,解決貧困家庭,優秀學生的就業。
2.提高對畢業生就業工作重要性的認識
畢業生就業工作關乎學校的生存和發展,畢業生就業率在某種程度上反映了學校的辦學質量和水平,是通過學校教學水平評估的重要指標。因此,需要進一步健全學校畢業生就業工作機制,拓寬學生就業渠道,努力實現我校畢業生充分就業。
3.加大投入對全系學生進行就業指導
(1)引導學生樹立科學的就業理念,先就業后擇業,更要學會創業。培養學生自主創業能力,健全學生創業培訓長效機制。招生就業辦公室的熊老師在給畢業生進行就業指導講座時提高大家對市場需求的認知,了解自身所處環境。
(2)在校心理健康教育中心指導下,幫助學生做好學業生涯規劃和職業生涯規劃,加強個案分析,樹立正確的就業觀念。在就業的過程中,學生必然會遇到挫折,會有不同的想法得不到認可,心理輔導可以緩解他們就業的心理壓力,給他們進行適當指導,有助于正確認識自己的就業之路。
(3)學院為新生開設了職業生涯規劃的課程,讓新生更加清晰地了解自己的專業和規劃人生的目標,進行職業生涯的規劃大賽。讓學生了解自己所學的專業,知道自己學的是什么,以后干什么。提前知道就業市場的需要,提前為畢業收集市場資料。
4.進一步完善學生就業指導和服務工作,建立健全畢業生就業指導體系
(1)學校和各二級學院要制定畢業生就業市場開拓計劃。建立用人單位信息庫,建立學生信息庫,建立畢業生就業信息網,并與其他就業信息網聯網,主動收集需求信息,采用多種渠道及時就業信息。通過媒體、走訪,參加校內外“雙選會”等方式宣傳、推薦畢業生。我們在招生就業辦公室的聯系下已經開展了多次學生雙選會,解決了一批優秀畢業生的就業問題。
(2)做好對畢業生就業情況的調查。建立學生聯絡網,隨時了解、掌握畢業生自由就業情況,促進就業工作向專業化、全程化、信息化方向發展。
(3)積極建立畢業生就業基地。加強教學實習基地建設,利用學生實習的條件,創造就業機會,逐步建立穩定的就業基地。
(4)加強就業指導工作。聘請校內、外專家、領導、校友等做專題講座、報告。編寫《畢業生就業指南》,包括就業政策、工作程序、工作日程、就業手續辦理、求職技巧等內容。
5.學生改變就業觀念,提高自身素質
(1)目前就業形勢比較嚴峻,需要大家看清自己的優勢。不能盲目地跟風,也不能一定強調要專業對口,我們大多數學生有個誤區,就是自己學什么的畢業了就一定要找什么工作,這點是個死胡同,我們可以先就業再擇業,積累一定的經驗,以后改行跳槽都好辦,現在大學教育,提高的是人的素質,為的是提高整個國家的素質,已經不再是精英教育,我們必須認清這點。
(2)創業想法的實施。從2009年3月,學校已陸續開辦了商貿集市,創業園工程,為廣大學生提供了創業實踐的條件和場地,2009年9月開始,在學院團委的組織下我們已開辦了6期SYB課程的學習,為創業人員提供了有力的后勤保障和理論基礎。
四、結束語
在了解了目前的市場需求和化學工程系近幾年就業的情形后我們可以看出,金融危機確實影響了畢業生的就業,但在這場危機中,一大批中小企業正在加強他們的人才儲備,這對我們來說是一個機會。我們要分析各專業就業特點,幫助學生樹立正確的就業觀;對未就業的和正在參加實習的畢業生,要落實到人進行跟蹤,切實解決他們就業過程中的各種困難。同時,我們要利用各種資源,加強聯系企業,分析就業市場,建立就業機制,理順就業渠道。
總之,大學畢業生就業工作的難度是有目共睹的。同時,在畢業生就業工作發展的進程中不可避免地存在著大量的需要我們去解決的問題。堅持科學發展觀,其根本著眼點是要用新的發展思路實現更快更好地發展。發展是硬道理,這是我們必須始終堅持的重要戰略思想。解決中國一切問題的關鍵在于發展,畢業生就業問題的關鍵也在于堅持發展、堅持創新。
參考文獻:
生態學
人們都向往亞馬遜熱帶雨林絢麗多姿、豐富多彩的植物世界,遠離都市的喧囂和人類工業、商業的文明使得熱帶叢林成為一片返璞歸真的孤島綠洲,它帶給大家的不僅僅是視覺上的沖擊,而且是一種身心的超然脫俗。
大家所看見亞馬遜那樣五彩斑斕的植被與各種光怪陸離的生物,其實也是生態學所研究的對象,生態學是研究生物與環境之間相互關系及其作用機理的科學。任何生物的生存都不是孤立存在的:同種個體之間有互助有競爭;植物、動物、微生物之間也存在復雜的相生相克關系。人類為滿足自身的需要,不斷改造環境,環境反過來又影響人類。
隨著人類活動范圍的擴大與多樣化,人類與環境的關系問題變得越來越突出。因此近代生態學研究的范圍,除生物個體、種群和生物群落外,已擴大到包括人類社會在內的多種類型生態系統的復合系統。人類面臨的人口、資源、環境等幾大問題都是生態學的研究內容。
生態學學習課程看起來特別富有“科學味”,從普通生物學、生物化學、生態學到環境微生物學、環境學、環境生態工程,隱隱都透出一個科學家的成長之路,閉著眼睛就能想象出一個身穿白大褂,靜坐在電子顯微鏡前或者是手拿滴管做實驗的形象。
就業觀象臺:
長期以來,我國西部部分地區過度砍伐、放牧,造成了嚴重的水土流失現象,野生動物、植物的生存空間越來越小,生態破壞沒有得到控制。我國正處于西部大開發戰略實施階段,生態保護的任務主要是針對這種情況,在經濟發展與生態環境改善之間尋找一個最佳平衡方案。國家這些年越發重視生態文明建設,中央下撥的資金連年增加,生態相關產業也得到了前所未有的發展。生態學畢業生可以從事農業生態、氣象生態、生態農業和區域農業開發的規劃與設計;園林景區、花卉企業(基地)、森林公園、自然保護區、生態園區等眾多用人單位都是生態專業畢業生的熱門就業選擇,當然林業局、環保局也是較為不錯的選擇。
TIP:
在生態學專業的排名中,蘭州大學、北京師范大學、華東師范大學、東北林業大學、東北師范大學、浙江大學、北京大學均榜上有名,不同的院校根據自身的教學條件和實力在具體的研究方向上都有不同的側重點,考生可以根據自己的興趣愛好報考自己喜歡的院校。
化學工程與技術
每天我們都在消耗著大量的清潔淡水,同時我們每時每刻都在產生各種生活污水,這些匯聚了多種“污染源”的污水在一起,即使是潔凈能力再強的洗衣粉恐怕都不能將其轉化為我們日常的生活用水,那么究竟是通過什么神奇的處理工藝才能達到這種效果呢?
化學工程與技術可謂是功能強大,它是一門研究以化學工業為代表的過程工業中有關化學過程與物理過程基本規律和應用的基礎性工程技術學科。它不僅僅能解決氫能與燃料電池以及納米粉體材料合成的問題,還能應用于醫藥中間體合成、無機材料合成工藝,也能參與到生物醫藥工程與生物材料制造的工作中來,它廣泛應用于化工、生物、能源及制藥等領域,當然進行水處理也是其在生態化工的分支運用之一。
化學工程與技術的確和許多學科相比已經不屬于新興學科行列,看似很普通,其實內在要求較高,它要求畢業生能夠獨立地、創造性地將化學工程知識運用于新材料、生物、醫藥、環保、新能源等領域的新產品研制、新工業過程研究及市場開發中來。化學工程與技術專業的學生在大學四年的學習過程中,會學習到現代生物技術、高等分析分離工程、結構化學、高等有機化學、高等物理化學、手性藥物合成等課程的知識,這些課程都是較為重要的專業必修課,學習好這些課程是掌握化學工程與技術的基本功底。
就業觀象臺:
化學工程與技術是個寬口徑的就業學科,畢業生可在食品、醫藥、能源、環保等領域從事生物產品的研制、生產,選擇面較為廣泛。該專業就業率一直處于較高的水平狀態,基本上畢業生都能找到較為合適的工作,畢業生基本不會淪為“畢業就失業”的失敗者。就其工資水平來講,化學工程與技術專業處于全國平均工資之上,但是和銀行金融等相關專業相比還是有一定的差距。
TIP:
化學工程與技術屬于多種學科的交叉綜合,它不單單是物理、化學和生物技術的結合,也需要發揮生產管理與產品研制的作用。天津大學、華東理工大學、清華大學、大連理工大學、北京化工大學、浙江大學、中國石油大學、南京工業大學等都是“既叫好,又叫座”的有名院校,其中大部分院校的專業技術含金量也是相當高。
核科學與技術
1986年前蘇聯的切爾諾貝利核能發電廠反應堆發生嚴重泄漏及爆炸事故至今還令人心有余悸,事故共造成31名消防人員死亡,數千人受到強核輻射,數萬人撤離。自此,人們開始重新審視核能給人類帶來的到底是福音還是惡夢,核能對環境影響的研究也逐漸走熱。
人們在廣泛利用核能和核技術的同時必須面對特殊的人身安全和環境問題。為此,要研究和解決對放射性和有毒有害物質的防護和污染控制;要確保核設施的安全,同時妥善解決放射性廢物的最終安全處置;不但要解決核設施工作人員的輻射安全防護問題,而且要使核設施周圍的公眾受到的環境輻射劑量達到合理的盡可能低的水平,以保護人體健康和生態環境。
核科學與技術是一門由基礎科學、技術科學及工程科學組成的綜合性很強的尖端學科。核科學與技術分支方向較多,核反應堆工程、輻射防護與環境保護都是核科學與技術的重要組成部分,核反應堆工程重點傾向于工程實踐,而輻射防護與環境保護則側重于開發研究和日常應用。核科學與技術的主干課程特別具有專業特色,一看便知道是核專業,核反應堆核工程,反應堆燃料管理,高等反應堆結構力學,核反應堆控制與動力學,核反應堆及核電廠安全分析這樣的課程看著都直呼過癮,更別說親自體驗一番的感覺了。
對于核科學與技術專業,想必部分同學還是對該專業是否會影響身體健康而有所顧忌。到目前為止國內外還沒有報道過因為在核相關單位因為日常工作受到輻射而死亡的案例,對于核防護,100%的企業和相關單位都是做足了功課的,完全能達到防護要求。但是有一點可以肯定的是,通常在用人單位面試前要進行非常嚴格的身體檢查以備選擇。
就業觀象臺:
從家長和考生最關心的角度出發,核科學與技術專業學生的就業率基本是百分之百,同時專業本身的特色也決定了定向招生定向分配總體環境,在如今形勢嚴峻的就業環境下,選擇與核相關專業的確是非常明智的。現代企業為了自身的發展和壯大,相互之間的競爭異常激烈,企業間的競爭最后還是歸結為人才的競爭,許多核電企業為了爭奪人才,在大二的時候就已經和大多數同學簽訂了就業意向,就業以后薪水和福利都讓許多非核專業學生瞠目結舌,羨慕不已。許多核電企業的校園宣講會提出的口號是“有車有房不是夢,沒有買不到,只有想不到”,你會在驚訝于強大的核能轉化成水蒸氣的動能再轉為成電能的同時,震驚于核能所創造的巨大的經濟效益。
TIP:
目前國內開設核科學與技術專業的院校為數不多,由于該專業準入門檻較高,要求有較高的教學水平和師資力量以及過硬的實驗環境。清華大學、西安交通大學、上海交通大學、華北電力大學、哈爾濱工程大學、中國科學技術大學、蘭州大學等在學術界以及就業市場都享有較高聲譽,在就業的問題上,同學們千萬別擔心這些院校的強大號召力。
環境科學及工程專業
據2500名有代表性的專家預計,溫室效應導致海平面升高,許多人口稠密的地區,如孟加拉國、中國沿海地帶以及太平洋和印度洋上的多數島嶼都將被水淹沒;盡管在多方努力下,多國政府已簽署了蒙特利爾協定書,但每年春天,在地球的兩個極地的上空都會出現臭氧層空洞,北極的臭氧層損失20%到30%,南極的臭氧層損失則高達50%以上,面對日益惡劣的生存環境,我們不得不思考我們自己的將來,環境科學及工程也引起了全球前所未有的重視。
我國的環境問題異常復雜,自改革開放以來,經濟飛速發展,環境問題更是日益突出,這形勢為環境科學與工程的發展帶來了契機和挑戰。國家未來發展的需求和嚴峻的環境保護壓力,要求環境領域的科技工作者在基礎研究不斷取得突破的同時,為國家的環境保護決策提供支撐。對我國環境問題的認識和解決既是社會急需,也是這一領域的國際科學前沿。因此,環境科學與工程是我國社會經濟發展急需的綜合性學科,也是科學技術領域最年輕、最活躍、最具影響的學科之一。
環境科學是一門新興的學科,而且還處在蓬勃發展之中,對環境科學的分科體系迄今尚未有一致的看法,由于環境問題的重要性和綜合性,許多自然科學、社會科學和工程科學部門都已積極參加環境科學的研究,形成了許多相互滲透、相互交叉的分支學科,環境科學及工程便是環境科學中的一個分支學科,但是環境科學及工程近年來的不俗表現足以證明自己在環境科學中的獨特地位。
環境科學與工程專業致力于培養理工結合的復合型人才,不僅要傳授給學生工程治理的技術,同時也能夠向學生們傳遞最新的環境理念,將學生培養成為理工結合的高層次、高境界、視野寬闊、基礎扎實的具有可持續發展潛能的復合型人才,在具備末端治理的技術同時也具有源頭控制的理念與方法,能夠去參與實施我國新世紀的環境戰略,建設環境友好型社會。
就業觀象臺:
畢業生可以到政府環境保護與監督管理部門、學校、科研單位等從事環境評價與規劃、環境監測與分析、環境監督與管理、環境科學研究等方面的工作,從事環境影響評價工作在當下也是一份非常熱門的工作,好多項目的開發以及工礦企業的新建都必須通過環保部門的環境評價,一些污染大、高耗能的企業往往還沒來得及投產運行就“胎死腹中”,敗倒在環境評估中,但是鑒于好多上述部門都是公務員部門,所以大家還必須要做好公務員考試的準備。由于環境壓力大和近些年來國家對環境工作的重視,因此也衍生出了許多環境咨詢公司,環境咨詢公司目前也是該專業大熱的就業焦點,環境咨詢公司向客戶提供多項環境相關的服務,其中包括生態和工業相協調的開發模式、項目建設書的編制(例如垃圾資源化處理及再利用工程項目建議書、污水處理工程項目建議書的編制等)、環境綜合治理項目的評估、城鎮綜合開發示范項目可行性研究。這些都為該專業畢業生的就業創造了良好的條件,廣大的私營企業因為我們的生態和生存環境受到壓縮而蓬勃發展,同時這也為我們環境科學與工程專業的畢業生提供了廣闊的就業平臺和從業空間。
一、總體情況
在我院的教學工作中,各位任課教師兢兢業業、任勞任怨,良好的完成了本學期的教學工作。即使在北京市突發“非典”疫情時,所有任課教師及時按照學校的要求,調整了教學班級和教學計劃,無一人、無一堂課無故缺勤。在教學評分中,除兩位教師被評為中以外,全部達到了優和良。其中優秀率為46.2%,居全校各院之首。
各位班主任與學生及時保持聯系和溝通,尤其是大一的班主任,主動與北區的學生保持電話聯系,或到北區探望學生,以穩定學生的情緒,保證了學校教學工作的正常進行。
本學期我們還多次組織師生間的教學交流座談。
當大二同學的英語四級模考成績出來后,主管學生工作的黨總支副書記和教學副院長及時與模考成績較差的幾個班級舉辦了座談和動員會,通過與學生的交流,使學生認識到英語學習在大學階段的重要性,以及對今后成才所具有的重要作用,鼓勵同學以班級或以宿舍為單位,相互帶動,相互促進,加緊努力,力爭在全國四級統考中考出好成績。
期中考試后,我院在北區組織了一次一二年級的表彰大會,院總支書記、副書記、教學副院長、行政副院長和各年級的輔導員、相關班主任等都到會,對在這次考試中取得全校前五名的班級進行了獎勵。由教學院長向學生介紹了我院近年來在科研和教學上所取得的突出成績,尤其是在今年,我院譚天偉、陳建峰兩位教授同時獲得了國家科技發明二等獎,在全國如此眾多的院校和科研院所中,我院就占了“國二獎”的九分之一;同時,我院汪文川教授入選中國科學院院士的有效侯選人。這些科研方面的成就,極大的鼓舞了同學們對專業的愛好,增強了同學們的自信心和自豪感,對于培養同學們愛校、愛院有很大的幫助。同時介紹了我校即將開展的優秀生培養計劃,對學生的學習積極性也有了很大的促進作用。黨總支副書記石冰潔結合國內外教學研究的發展,向同學們介紹了人才培養與大學學習的關系,并介紹了今年的就業形勢和考研的情況,讓同學們了解到,一方面我校、我院畢業生的就業率和考研率比較高,但也存在著不少的困難學生,尤其是一些沒有拿到“三證”的同學。因此,為了保證同學們自身的成才和未來的成長,必須從現在開始努力。
期未考試前后,我院又分別與各專業的同學代表進行了教學工作的座談,對目前教學工作所存在的問題、同學對任課教師的反映進行了深入的調查,對包括“雙語教學”在內的一系列教學改革工作,聽取了同學的意見。并及時向同學強調了考試紀律。
二、教學與科研的互動
要構建一個研究型的大學,必須有高水平的科研隊伍和高水平的教學隊伍。科研與教學之間需要建立一個良好的互動關系,才能保障教學水平的不斷提高和教師層次的上升,才能不斷涌現出“教學名師”。
“科研是源、教學是流”,“問渠哪得清如許,為有源頭活水來”。只有源頭的不斷創新,才可能產生教學上的不斷改革、進步的動力。教學內容、教學體系、師資隊伍的建設都離不開科研水平的提高。作為一個科研大院,我院在科研與教學的互動上取得了較大的成績,這體現在以下幾個方面:
1.教學管理上加大對教學的支持
在教學管理上,我院依托于較強的科研力量,對教學工作提供了大量的支持。為保證教學工作的順利、良好的開展,我院每年都從科研創收中向教學一線提供40萬元左右的補貼,分別用于實驗室條件的改善、教師辦公條件的改善、學生工作及學生活動經費、教師生活條件的改善、以及對公共課考試成績達到全校前三名的班級及個人的獎勵等。這些補助和獎勵措施極大的提高了教師和同學的積極性,對于提高我院的專業教學水平起到了重要的作用。同時,在我院還一直強調教師上崗時,其教學工作的好壞是一個重要的指標;在職稱晉升時,更是強調是否承擔過一線教學任務。這些管理制度和任課教師收入的提高,有效的緩解了幾年來我院一直存在的教學與科研的矛盾。
同時,我院還積極鼓勵從事教學工作的教師,要投入的科研中來,通過科研水平的提高,開闊知識面,以更好的服務于教學。我院通過各種方式,鼓動和幫助一些長期從事教學的教師,參與科研項目和學歷學位的提升中來。以化工原理教研室為例,通過幾年的不懈努力,目前化工原理教研組將計算機控制與采樣技術應用到實驗教學中,不斷改進實驗設備和裝置,每年向國內各高校輸出實驗裝置,在國內享有很高的知名度。今年,該教研組主持了國家自然科學基金、863、北京市科技新星計劃等一系列國家級和省部級縱向科研項目,以及大量的橫向科研課題,科研到款逾百萬元;教研組成員還作為主要技術骨干,參加了其他教師所主持國家自然科學基金、863及其他攻關項目等科研工作中。
在畢業論文(設計)的選題上,我院也一直堅持真題真做,使同學能在大學階段參加一些國家重點的科研項目。
另外,在“非典”期間,我院化工原理教研組的杜俊祺老師,把自己通過科研所產生的殺毒技術貢獻出來,為學校捐獻了大量的活性氧殺毒劑,用于各個教學場地的消毒,也為保證教學工作的正常進行提供了很大的幫助。 共2頁,當前第1頁1
2.教學內容上融入最新的科研成果
教學內容的選擇,直接影響著學生學習的興趣和專業知識體系的構筑。將最新的科研成果融入到教學內容中,不僅可以大大提高學生的學習興趣,也可以通過案例分析,從而使學生了解本學科的應用,對構筑學生的專業知識體系有著極大的幫助。
在“十五”規劃教材《化工原理》的建設上,教師將自己的科研成果加以總結和提練,在教材內容上融入了近年來新發展起來的新興技術,例如膜分離等。在面向21世紀課程教材《化工過程分析與合成》中,作為一門近年來整合較大的課程,不僅融入了人工智能、dcs控制、換熱網絡綜合等內容,而且還將我院施寶昌教授的研究成果“相對費用函數法用于分離序列的綜合”列了教材內容中,還將畢立群、朱群雄等人的研究成果提練為工業案例,在教學過程中得到了學生和國內同行的好評。
3.課程體系上合理配置,體現專業的現展動向
為了使學生能夠學到專業上最新技術成果,在課程體系設置上,除專業基礎課、專業課、實驗課和實習課外,我院還在化學工程與工藝專業開設了一門《現代化工技術選講》。該課程請各博士生導師和有科研上有突出成績的年輕教師,結合自己的科研工作,在專業課學習的基礎上,向同學們介紹化學
工程的新的發展方向。通過這門課程,使學生真正了解了化學工程與工藝“在做什么”,“能做什么”,從而使學生明白了化學工程并不是只有合成氨和化工廠,使學生對專業方向有了更多的了解,也樹立起對專業的興趣。
關鍵詞:化工計算;臨界常數;教學改革
中圖分類號:G647 文獻標志碼:A 文章編號:
一、教學現狀
《化工計算》課程是化工類專業的一門重要專業基礎課,內容主要包括化工工藝計算的基本原理、化工基礎數據、物料衡算、能量衡算和物能聯算等,其中合理的估算物性數據對正確地求解物料衡算和能量衡算至關重要,是化工計算的核心內容之一。然而教材中對應的例題都是通過人工計算,涉及查表、查圖、公式計算等多重步驟,求解過程費時耗力,老師講得費勁,學生也覺得枯燥乏味。因此,非常有必要將傳統教學與現代化的設計工具教學相結合進行比較講述,達到重視基礎理論知識的理解和靈活使用計算機模擬工具的雙重目的。目前,化工計算軟件中應用于化工流程模擬的主要有Aspen Plus、ProII、ChemCAD、Hysys等[1-3],本文則主要是結合青海大學化學工程與工藝專業本科教學使用的《化工計算》教材中基本物性數據臨界常數的相關例題運用Aspen Plus模擬手段進行相關物性數據的估算,以期達到提高計算效率與獲取數據的準確度,激發學生學習化工計算的興趣,提高化工計算專業素養的目的。
二、人力計算與軟件計算聯合教學應用
臨界常數估算的基本理論
2)利用模擬軟件進行估算
(1) Aspen Plus軟件中Lydersen基團貢獻法的估算方法
(2)Aspen Plus軟件中的直接估算方法
另外,在Aspen Plus軟件中也可以不利用Lydersen基團貢獻法,也就是說可以不輸入正常沸點Tb和分子量M的值,直接通過輸入分子骨架對氯苯進行相關物性的估算,比較而言更為簡單。
之后,不再做前者第五步的輸入,而是直接可以查看Estimate all Missing parameters結果。其中Tc=630.007K、Pc=4444444.44N/m2=43.86atm、Vc=0.3125m3/Kmol=312.5mL/mol
(3)不同方法估算結果比較
Aspen Plus軟件中Lydersen基團貢獻法的估算結果與傳統手算結果是一致的,這主要是二者的理論基礎和計算方法是完全一致的,只是采取的途徑不同而已,其計算結果與實驗值比較相對誤差較小,其中臨界溫度的誤差為:0.36%,臨界壓力的誤差為:0.45%,臨界體積的誤差為:0.65%。比較而言,不使用Lydersen基團貢獻法,而直接輸入有機物分子骨架也可以對有機物的純物質進行臨界常數據的估計,只不過相對誤差要大些,其中臨界溫度的誤差為:0.38%,臨界壓力的誤差為:1.66%,臨界體積的誤差為:1.46%,如果在誤差允許范圍內,采用直接有機物分子骨架輸入的估算方法比較而言相對要快捷些。
三、結語
化工物性數據是化學研發和化工生產中的重要基礎數據,傳統人工估算數據獲取的途徑需要查閱相關專業手冊,并借助估算公式來實現,整個過程費時耗力,并有可以出現計算和查閱方面的錯誤。本文結合教材中的實例嘗試教學改革,在向學生講述估算基本理論的同時,向學生引入現代化化工設計模擬軟件Aspen Plus在化工基本特性數據臨界參數方面的使用,將手工估算與計算機估算兩者形成對比,旨在讓學生意識到建立扎實理論知識根基的重要性和培養駕馭現代化化工模擬工具快捷高效解決化工問題的能力。同時又能夠達到激發學生的學習熱情,提高學習效率的目的。
參考文獻:
[1]汪斌,舒莉,朱炳龍.Aspen plus在化工設計教學中的應用[J].化工時刊,2010,24(9):48~50.