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關鍵詞:化學工程與工藝;專業(yè);就業(yè)方向
化學工程與工藝專業(yè)是一個極富創(chuàng)造性、挑戰(zhàn)性的重要工業(yè)領域,能在化工、石油、能源、輕工、冶金、醫(yī)藥、微電子生產(chǎn)、食品和環(huán)保等多領域行業(yè),從事產(chǎn)品的研制開發(fā)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(chǎn)過程的控制及經(jīng)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(yè)在向“綠色化工”方向發(fā)展的同時,對知識的交叉滲透、產(chǎn)業(yè)的相互交融提出了更寬更深的要求,該專業(yè)就是為了適應面向二十一世紀化學工業(yè)發(fā)展而設置的一個厚基礎、寬口徑、適應性強的大專業(yè)。本專業(yè)旨在培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,具備在工業(yè)界、科技界、政府及行業(yè)機構中擔任重要職務的基本素質(zhì),掌握化工生產(chǎn)技術的基本原理、專業(yè)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(yè)生產(chǎn)過程中的共同規(guī)律,并用化學方法改變物質(zhì)組成或性質(zhì)來生產(chǎn)化學產(chǎn)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(yè)主要開設高等數(shù)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(shù)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(guī)模生產(chǎn)的需要而形成和發(fā)展的。當時,為了化工生產(chǎn)的高效和大型化,根據(jù)典型的化學工藝和設備中出現(xiàn)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(fā)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(jīng)評價化工產(chǎn)業(yè)為“國之重器”,能創(chuàng)造出數(shù)千萬個“新物種”。譬如說,1909年哈伯發(fā)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(chǎn)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(shù)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(fā)員、醫(yī)藥技術師等職業(yè),這些職業(yè)你肯定聽說過,但不一定想到他們與化學工程與工藝專業(yè)相關??傮w來說化學工程與工藝專業(yè)的就業(yè)領域還是相當廣泛的。畢業(yè)生能在化工、能源、信息、材料、環(huán)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(fā)、生產(chǎn)技術管理和科學研究等方面工作。一般主要的主要就業(yè)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(yè)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(yè)、公司從事應用研究、精細化工產(chǎn)品的開發(fā)、設計、生產(chǎn)技術和科技等工作?;ば袠I(yè)有很多知名的企業(yè)如美孚、殼牌、巴斯夫、中石油、中石化等。當然,除了這些大企業(yè)外,一些冶金、化纖、煤炭、橡膠等化工企業(yè)也是畢業(yè)生不錯的選擇?;ば袠I(yè)是個講究經(jīng)驗和積累的行業(yè),技術和經(jīng)驗是技術型人才的資本,對于剛走出校門畢業(yè)的學生來說,一般需要一個相當長時間的經(jīng)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(yè)更好的發(fā)展。
再次,可以在相關化工類企業(yè)從事銷售、管理等工作。除了走工藝、研發(fā)、質(zhì)量檢驗等技術人才的道路外,該專業(yè)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(yè)經(jīng)歷?;べQ(mào)易、管理人才基本都需要是化工專業(yè)出身,同時熟知貿(mào)易規(guī)則和單位業(yè)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(yè)就業(yè)狀況顯示,該專業(yè)2013年全國普通高校畢業(yè)生規(guī)模在28000-30000人,近三年全國就業(yè)率區(qū)間在90%-95%之間,屬于就業(yè)率較高專業(yè)。
據(jù)調(diào)查,相關從業(yè)人員都表示,化工專業(yè)畢業(yè)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(yè)方向。如有些學校側重石油化工、煤化工;有些側重醫(yī)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(yè)存在這樣的誤區(qū),擔心學這個專業(yè)畢業(yè)后要去挖煤、煉石油。實際上,傳統(tǒng)的石油化工、煤化工只是其中的一個就業(yè)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(fā)水、洗面奶、沐浴液的研發(fā)生產(chǎn)都是化工的主要就業(yè)領域。還有食用油、巧克力等食品加工企業(yè),香水、化妝品、奢侈品制造等也是化工很好的就業(yè)方向。目前我國經(jīng)濟建設水平不斷提升,涉及綜合技術項目的開發(fā)工作節(jié)奏也顯得急躁起來,對于化工專業(yè)建設工作人員來說,需要聯(lián)同系統(tǒng)性的設施布置和先進實驗驗證項目開發(fā),積極穩(wěn)固綜合人力資源的開發(fā)動力,為我國相關行業(yè)的發(fā)展提供更加優(yōu)質(zhì)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?nèi)粘I钪械摹耙?、食、住、行”樣樣都離不開化工產(chǎn)品?;瘜W工業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟重要的基礎性產(chǎn)業(yè),它為農(nóng)業(yè)、能源、交通、機械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農(nóng)業(yè)和人民日常生活提供保障和配套服務。同時它還是工業(yè)經(jīng)濟中最具活力,有待開發(fā)且競爭力極強的一個行業(yè)。老人常說,“三百六十行,行行出狀元”,不管研讀什么專業(yè),都有一定的優(yōu)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:
化學工程與工藝?;瘜W工程與工藝專業(yè)為廣東省名牌專業(yè),培養(yǎng)從事化工生產(chǎn)、科學研究、產(chǎn)品開發(fā)、管理、營銷等工作的高級工程技術人員。本專業(yè)要求學生掌握化工生產(chǎn)過程的基本原理、方法、工藝和設備的特點和規(guī)律,既可在化學反應工程、傳質(zhì)與分離工程等傳統(tǒng)化工領域從事科研和設計,又可在生物化工、環(huán)境化工、精細化工、能源化工、高分子化工等相關領域從事新工藝、新產(chǎn)品、新技術的研究與開發(fā)。主要課程:物理化學、流體力學與傳熱、傳質(zhì)與分離工程、化工熱力學、化學反應工程、化工系統(tǒng)工程、精細化工、化學工藝學、生物化學工程、現(xiàn)代分離技術、環(huán)境工程、能源工程、新材料導論、化工商務、現(xiàn)代化工物流技術、化工自動控制、計算機應用等專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程。畢業(yè)生可在基礎化工、石油化工、生物化工、輕工、冶金、能源、環(huán)境、化工物流、化工貿(mào)易等部門從事生產(chǎn)、設計、科研和產(chǎn)品開發(fā)、管理、教學、營銷等工作,也可到金融、商檢、外貿(mào)、海關、公安、政府部門等從事相關工作,或攻讀更高的學位。畢業(yè)生適應面廣,能力強,深受用人單位的歡迎,近年來一次就業(yè)率多次達到100%。
應用化學。創(chuàng)辦于上世紀80年代初,為國內(nèi)最早創(chuàng)辦的應用化學專業(yè)之一,2005年被評為廣東省名牌專業(yè)。目標是培養(yǎng)具有較系統(tǒng)的化學理論基礎和實驗技能以及良好的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神,能夠進行應用化學領域的研究、開發(fā)、生產(chǎn)、管理的高級科技人才。要求學生在較扎實地掌握工科公共基礎、外語、計算機技能的基礎上,系統(tǒng)地學習化學方面的基礎知識、基本理論、基本技能以及相關的工程技術知識,受到應用基礎研究方面的科學思維和科學實驗訓練,能從事應用化學專業(yè),尤其是精細化學品化學、工業(yè)分析,應用電化學和現(xiàn)代測試技術等專業(yè)方向的實際工作和研究工作。主要課程:無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、儀器分析、流體力學與傳熱、傳質(zhì)與分離工程、化工原理實驗、結構化學、分離化學、無機功能材料、無機合成、精細化學品概論、有機合成、有機分析、環(huán)境化學、工業(yè)分析、商品理化檢驗、膠體與界面化學、催化及能源化學等專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程。畢業(yè)生可在商品檢驗、食品檢驗、環(huán)境保護、環(huán)境監(jiān)測、化工安全評估、涂料、醫(yī)藥、洗滌用品、化妝品等相當廣闊的領域就業(yè),近年來一次就業(yè)率近100%。也可以攻讀更高學位。
能源工程及自動化。本專業(yè)培養(yǎng)具備能源基礎理論和工程知識,能從事在石油化工、天然氣輸送及利用、電力生產(chǎn)及自動化、制冷與空調(diào)等傳統(tǒng)能源領域及太陽能、生物質(zhì)能、風能等可再生及新能源領域進行研發(fā)、工程建設及運行管理工作的跨學科復合型高級人才。能源工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),廣東省是能源消耗大省,且一次能源匱乏,電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,夏季時間長,空調(diào)和食品冷藏需求旺盛,液化天然氣(LNG)的引入及惠州、湛江等幾個石油化工基地的建設將使廣東能源結構發(fā)生很大的變化。本專業(yè)將為能源工程領域培養(yǎng)急需的高級專門人才。本專業(yè)主要學習:化工原理、工程熱力學,流體力學,傳熱學,換熱器原理與設計,制冷技術、工業(yè)催化、天然氣開采與利用、燃氣輸配、燃氣燃燒與應用、石油煉制等基礎及專 24業(yè)課程。學生將在專業(yè)學習階段分為石油化工及天然氣利用兩個模塊。畢業(yè)生可在石油煉制、天然氣輸配、電力生產(chǎn)、制冷空調(diào)、能源化工、可再生能源開發(fā)、高等院校等從事生產(chǎn)、管理、設計、營銷、教學、科研工作,也可攻讀更高學位。自2004年創(chuàng)辦以來,本專業(yè)畢業(yè)生供不應求,一次就業(yè)率均為100%。
制藥工程。本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,適應21世紀制藥工程發(fā)展需要,具有制藥工程專業(yè)知識,能在醫(yī)藥、農(nóng)藥、生物化工、精細化工、輕工和環(huán)境保護等部門從事醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、新藥研究與開發(fā)、醫(yī)藥企業(yè)管理、醫(yī)藥產(chǎn)品營銷等方面工作的高級工程技術人才和管理人才。學生主要學習有機化學、物理化學、藥物化學、藥理學、制劑學、生物化學、化工原理、制藥工藝學、制藥工程學、制藥分離技術、制藥過程控制原理與儀表、計算機應用、藥品營銷、藥事管理與法規(guī)等。畢業(yè)生可在制藥企業(yè)、醫(yī)藥公司、醫(yī)療衛(wèi)生、高等院校從事生產(chǎn)、管理、設計、營銷、教學、科研和藥品開發(fā)工作,也可到金融、商檢、外貿(mào)、海關、公安、政府部門等從事相關工作,或攻讀更高學位。制藥工程專業(yè)涉及化學制藥、生物制藥和天然產(chǎn)物(包括中藥)制藥三大方向。本專業(yè)將在專業(yè)知識,創(chuàng)新能力和業(yè)務素質(zhì)三方面對學生進行綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和訓練。畢業(yè)生知識面寬、適應能力強,就業(yè)前景廣闊,近年來一次就業(yè)率均為98%。
(來源:文章屋網(wǎng) )
[關鍵詞]高校 實驗室 建設與管理 模式改革
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)12-0182-03
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》對高等教育的未來發(fā)展提出了明確要求,即全面提高高等教育質(zhì)量,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,提升科學研究水平,增強社會服務能力,優(yōu)化結構辦出特色,力爭到2020年,高等教育結構更加合理,特色更加鮮明,人才培養(yǎng)、科學研究和社會服務整體水平全面提升。根據(jù)國家對人才培養(yǎng)的新要求,武漢工程大學實驗室建設與管理將堅持以培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力為核心,以實踐教學內(nèi)容和方法的改革為重點,以加強實驗實踐隊伍建設為基礎,進一步完善“三實一創(chuàng)”的實踐教學體系和“三層次七模塊”的實驗教學模式,加強和改善實驗室基礎設施和設備條件,加強信息化、網(wǎng)絡化教學平臺建設,進一步加大實驗室對外開放的力度,擴大資源共享,加強與國內(nèi)外同行的交流與合作,借鑒先進的教育理念和教學方法,不斷提高教學質(zhì)量,使實驗室成為開放型的、國內(nèi)領先的人才培養(yǎng)實驗教學基地。
一、實驗室建設的基本條件與環(huán)境
實驗教學不僅是理論教學的驗證過程,而且是培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新能力的重要教學環(huán)節(jié)。武漢工程大學十分重視實驗教學環(huán)節(jié),一方面鼓勵高水平師資參與實驗教學環(huán)節(jié),學校制定了相應的政策,為實驗教學設置了“特崗”,吸引高學歷、高職稱的教師承擔實驗教學任務。另一方面,鼓勵學生自主選擇實驗項目和實驗創(chuàng)新活動,學校開設了創(chuàng)新實驗選修課,學生可以得到相應的學分,實現(xiàn)教學互動。同時,每年提供專項運行經(jīng)費,主要用于實驗教學改革、學生開放創(chuàng)新實驗、對外交流等。還制定了《武漢工程大學實驗教學管理制度》等有關實驗教學的相關文件和政策,旨在加強實驗教學師資隊伍建設,探索實驗教學內(nèi)容、教學手段和教學方法改革,提高學生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力和社會競爭力。
高校實驗室應具有健全的管理制度。武漢工程大學圍繞資源共享,對實驗室人、財、物建立并實施了 “四個統(tǒng)一”和“四個結合”管理新模式,即實驗人員統(tǒng)一管理、實驗教學儀器設備統(tǒng)一購置與管理、實驗教學經(jīng)費統(tǒng)一核算、實驗用房統(tǒng)一使用;實驗室建設與學科建設相結合,與專業(yè)建設相結合,與課程建設相結合,與科研平臺建設相結合,從而提升管理效能,優(yōu)化教學資源配置。
高校實驗室還需具有特色鮮明的科研平臺支撐。武漢工程大學設有國家磷資源開發(fā)與綜合利用工程技術中心、綠色化工過程教育部重點實驗室、湖北省新型反應器與綠色化學工藝重點實驗室等科學研究平臺。實驗中心的核心師資均來自這些平臺的科研骨干,同時,這些平臺的研究成果為實驗中心的綜合實驗和創(chuàng)新實驗項目提供了豐富的資源。
高校實驗室還需具有厚實的優(yōu)勢專業(yè)、學科、課程和團隊支撐。武漢工程大學相關學科專業(yè)和團隊建設成效顯著:設有化學工程與技術一級學科博士點授權學科,化學工程與工藝、制藥工程等國家級特色專業(yè),化學反應工程課程、制藥工程專業(yè)等國家級教學團隊,化學反應工程、制藥工藝設計等國家級精品資源共享課程。這些均為實驗室建設提供了良好的支撐條件與環(huán)境,為實驗教學成效的提升提供了有力保證。
二、實驗室隊伍的建設與管理
高校實驗室應把實驗隊伍建設放在實驗室建設的首要位置,將實驗室建設與實驗隊伍建設緊密結合,形成一支愛崗敬業(yè)、層次結構合理、實踐能力強、教學水平一流的實驗教學隊伍,為提高教師教學水平,夯實學生的理論基礎,提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力提供基礎保障。
為保證保障實驗教學工作的順利進行,我校充分調(diào)動各類人員的積極性,不斷提高教學水平和質(zhì)量,引入競爭激勵機制。根據(jù)崗位設置、崗位職責和考評辦法,實驗室人員實行聘任制,并執(zhí)行競爭上崗、定期考核的管理機制。實驗中心實行中心主任負責制,實驗教師實行主講教師責任制,實驗技術人員實行主輔崗位制。
高校實驗室應大力引進具有工程背景和留學經(jīng)歷的特色專業(yè)人才充實實驗教學隊伍。武漢工程大學聘請學校特聘教授、學科責任教授等作為實驗教學兼職指導教師,提升實驗室?guī)熧Y隊伍的教學水平。同時,鼓勵具有博士學位的年輕教師在實驗中心承擔實驗教學任務。中心內(nèi)部還定期進行實驗教學研究活動,在專家、教師、技術人員之間展開實驗教學、實驗技術交流,進行傳、幫、帶。另外,為壯大“雙師”型教學隊伍,在實訓實習環(huán)節(jié),從企業(yè)聘請工程實踐經(jīng)驗豐富的工程技術人員擔任實驗中心兼職教師,不斷擴大“雙師”型教學隊伍,增強學生的工程實踐能力和就業(yè)適應能力。
高校實驗室應盡力為青年教師和實驗技術人員的個人發(fā)展創(chuàng)造環(huán)境與條件,提供各種培訓機會,做到個人發(fā)展與實驗中心發(fā)展相結合。實驗中心根據(jù)教學、科研大型儀器設備的發(fā)展及要求,制訂年度人員培訓計劃,武漢工程大學近3年有10名教師在職攻讀博士學位或出國進修,有力提升了教學隊伍的學歷層次和專業(yè)視野。
三、實驗室信息化平臺建設與管理
高校實驗室應加強信息化平臺建設與管理,依靠良好的網(wǎng)絡環(huán)境和設備,充分利用網(wǎng)絡進行管理和運行,所有教學信息及管理系統(tǒng)都應實現(xiàn)網(wǎng)絡化。實驗室網(wǎng)絡信息化平臺可分兩個層次:其一是基于Internet的網(wǎng)頁服務,其二是基于局域網(wǎng)(可接入互聯(lián)網(wǎng))的實驗教學管理系統(tǒng)。這兩套系統(tǒng)相輔相成,各有側重。
武漢工程大學基于互聯(lián)網(wǎng)的實驗室信息化平臺采用動態(tài)網(wǎng)頁技術,信息豐富,內(nèi)容有:中心簡介,教學體系設置,教學資源(含教學大綱、教學講義、仿真教學軟件和視頻教學等),教師信息,儀器設備信息,實驗項目,管理制度,相關的理論教學,實驗教學研究與改革,最新信息等。網(wǎng)頁還具備查詢功能和師生互動窗口。學生可以通過網(wǎng)上留言與交流反饋來實現(xiàn)實驗預約,為開放和互動教學提供了平臺。
實驗教學資源信息化。基于局域網(wǎng)的實驗教學管理系統(tǒng)主要有:①學院、專業(yè)、班級、教師、學生信息,信息來源于校教務處,充分利用學?,F(xiàn)有電子信息平臺;②實驗教學安排,自動生成班級、教師、學生課表;③學生預習測試、過程評估(或數(shù)據(jù)處理)、成績查詢;④網(wǎng)絡教學資源設有課程信息、實驗項目、實驗講義、多媒體課件、教學掛圖、單元操作、仿真實驗、精品課程等信息。
實驗教學管理系統(tǒng)采用以網(wǎng)頁瀏覽器為基礎,能運行在互聯(lián)網(wǎng)上任何具有網(wǎng)頁瀏覽器的操作系統(tǒng)上,適用于實驗課的教學與管理,不僅本校教師和學生受益,還有利于兄弟院校實現(xiàn)資源共享,提高教學資源的使用效益。
四、實驗室安全衛(wèi)生管理
實驗室安全衛(wèi)生管理工作是保障學校實驗教學、科研工作的基礎,在實驗室建設與管理中具有很重要的地位。首先要加強安全教育,提高師生安全意識。在實驗室醒目位置懸掛實驗室安全制度,對實驗中的不安全因素,做到早發(fā)現(xiàn)、早處理,防患于未然。其次要實行安全責任制和安全追究制,實驗室領導、老師和實驗室技術人員作為實驗室安全責任人,要對學生的安全、實驗儀器設備的安全負責,學校、實驗中心和實驗室要分級簽訂安全責任書。為保證實驗人員在一個干凈整潔的實驗環(huán)境中從事教學、科研工作,必須強調(diào)實驗室的衛(wèi)生管理。任何一個實驗者在實驗結束后,應及時做好實驗室清潔衛(wèi)生和實驗儀器設備整理工作,實驗過程中產(chǎn)生的垃圾要妥善處理。
五、實驗室建設與管理成效(以武漢工程大學為例)
(一)制度建設和隊伍建設規(guī)范化,運行效能大幅提升
武漢工程大學實驗室施行校院二級管理,實驗室主任負責制。主任由學校聘請,主要負責實驗室的發(fā)展規(guī)劃、師資隊伍建設;實驗室常務副主任負責組織中心教學工作,包括教學安排、教學質(zhì)量的監(jiān)控、課程體系的改革、校內(nèi)教學平臺的構建、對外開放實驗等;實驗室副主任主要負責辦公室管理和網(wǎng)絡建設管理、校外實踐平臺的構建等。
實驗室人員實行聘用制。明確教師、實驗技術人員的崗位職責和工作待遇,在實驗中心內(nèi)部對教學態(tài)度、工作數(shù)量與質(zhì)量、安全衛(wèi)生等進行定期考核,同時接受學生評教,將考核和評教結果與效益掛鉤,促進責、權、利的有機結合。
實驗課程實行主講教師負責制。主講教師負責制訂課程教學大綱,實施實驗教學任務,進行實驗教學改革,管理所屬課程實驗教師和實驗技術人員。
(二)形成了以實訓-實驗-實習-創(chuàng)新為主要內(nèi)容的“三實一創(chuàng)”實踐教學體系和“三層次七模塊”的實驗教學模式
實驗室緊緊圍繞培養(yǎng)具有扎實化學化工基礎知識的應用型人才目標,確立了“重基礎,寬口徑,強能力,出人才”的教育教學理念,提出了“以質(zhì)量為根本,以網(wǎng)絡為基礎,以開放為特點,以創(chuàng)新為動力”的指導思想,形成了以實訓-實驗-實習-創(chuàng)新為主要內(nèi)容的“三實一創(chuàng)”的實踐教學新體系和“三層次七模塊”的實驗教學模式。
以化工及相關優(yōu)勢學科為支撐,加強了基本技能訓練,夯實實驗理論基礎,實現(xiàn)由驗證知識、提高技能向鞏固知識、強化技能、提高工程能力和創(chuàng)新意識教育理念的轉(zhuǎn)變;注重科研與實驗教學相結合,不斷將科研成果轉(zhuǎn)化為綜合設計型實驗、研究創(chuàng)新型實驗項目,拓展學生專業(yè)視野,接觸學科發(fā)展前沿,接受創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力訓練。
(三)加強校企合作,服務行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展
鼓勵教師開展科學研究,促進教學、科研與生產(chǎn)實際相結合,服務于行業(yè)和地方經(jīng)濟發(fā)展。近3年來,武漢工程大學實驗中心教師共承擔或完成多項國家、省部級橫向項目和企業(yè)縱向項目,為行業(yè)科技進步和促進地方經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大貢獻。同時,注重將科研項目轉(zhuǎn)化為綜合設計型、研究創(chuàng)新型實驗項目,為培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維提供了豐富的教學資源。
利用學?;まk學特色,組建湖北省化學工程與工藝專業(yè)校企合作聯(lián)盟。通過成立校企合作聯(lián)盟,加強湖北高校及企業(yè)之間化工專業(yè)的聯(lián)絡,促進各高?;瘜W工程與工藝專業(yè)之間的交流與合作,共同探討新形勢下如何提高化工類專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量,促進化學工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,為湖北省化學工業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)優(yōu)秀的工程技術人才。
(四)對外交流合作頻繁,充分發(fā)揮示范輻射作用
武漢工程大學實驗中心注重對外交流與合作,3年來,先后完成了近2000人次的國內(nèi)外教師學生交流互訪。
“2011年度湖北省世界著名科學家來鄂講學武漢論壇之化工論壇”在武漢工程大學隆重舉行,來自美國、英國、加拿大、丹麥、瑞士、比利時、摩洛哥等國的著名專家和國內(nèi)的知名學者及我校師生共200余人參加了會議。由中國化工學會和日本化學工學會共同主辦的第六屆中日化工學術研討會在武漢工程大學舉行。本次大會的主題是化工節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展,以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心,以“減量化、再利用、資源化”為原則,以“低消耗、低排放、高效率”為基本特征,探討符合可持續(xù)發(fā)展理念的化工循環(huán)經(jīng)濟面臨的挑戰(zhàn)。
通過上述交流,中心教師不僅學習到相關領域的前沿思想和創(chuàng)新方法,了解到國際最新科研信息,而且增進了彼此間的友誼,并且為今后建立與國內(nèi)外高等學校、研究機構和化工企業(yè)間的合作打下了良好的基礎,同時也為發(fā)揮實驗教學中心的示范輻射作用做出了貢獻。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 武麗娟,等.高??蒲行蛯嶒炇夜芾泶嬖诘膯栴}及對策[J].中國高??萍?,2014(9):26-27.
[2] 張淑玲.淺析高校實驗室管理中存在的問題及對策[J].實驗技術與管理,2006(1):94-95.
[3] 蔣愛鳳,等.高校實驗室建設及管理中的問題與對策[J].河南科技學院學報,2010(4):105-106.
1)化工工程的設計總體分為三個階段進行
即計劃、設計和實施三個階段,先從相關的學科理論上分析設計是否可行,再經(jīng)過逐步的工程試驗,最后把設計落實到工程中去,應用于實際的生產(chǎn),化工工程設計與其他的工程有著不同的特點,化工工程的技術含量在工程行業(yè)位居前列,且工藝流程與其他工程大不相同。化工工程的內(nèi)容包含了設備的遴選、設計工藝線路、繪制成圖以及對周圍環(huán)境進行可行性評估,這些設計最重要的是落實到圖紙上形成規(guī)范性的圖件,即化學工程工藝流程圖、化工預算、化工工程設備布局圖等?;すこ淘O計是化工工程進行的首要也是重要的環(huán)節(jié),要考慮到諸多方面的因素,解決安全問題也要由此開始,在設計時,設計人員要考慮到化學工程的安全性,諸如化學設備的選用,設備如何布局才能避免安全事故發(fā)生等等。
2)化工工程設計中的安全問題。
化工工程的設計也比傳統(tǒng)的工程設計復雜許多,其中需要進行大量的運算,包括數(shù)學、力學、化學反應方程式等等,需要多學科綜合?;ぴO計中需要用到很多參數(shù),參數(shù)的難把握性和可靠性又是設計人員面臨的又一大挑戰(zhàn)。在工程的設計完成階段,設計人員必須對完成的設計圖紙進行反復的實驗并進行修改優(yōu)化,以防止安全事故的發(fā)生,其中需要耗費工作人員大量的精力。在化工工程設計階段,安全問題是設計的重點,應該把化工安全設計擺在一個十分重要的位置,我國化工行業(yè)主要存在以下幾點問題:
a.設備的安全隱患。
前文提到,化工工程需要的設備往往是與眾不同的,有的設備甚至需要定做才能滿足需求,一個工藝流程中需要數(shù)個,甚至數(shù)十個設備彼此連接,所需要的設備型號也是各不相同,由此帶來的型號不相互匹配,造成化工工程安全隱患。
b.設計所用資料不詳實。
我國現(xiàn)階段的化工工程不發(fā)達,在設計階段所用的基本資料也并未進行嚴格的實驗,其來自于一些中小型企業(yè),可靠性不強,數(shù)據(jù)權威性不強,未經(jīng)過大規(guī)模生產(chǎn),因而在設計中使用這些數(shù)據(jù)會給安全生產(chǎn)埋下隱患。
c.設計中安全因素考慮不到位。
化學工程需要的化工設備紛繁多樣,管道彼此交織,資金投入較大。安全因素考慮不到位分為兩個方面:其一是設備過多,又限于設計人員水平有限,許多安全因素考慮不到位;其二是由于化工企業(yè)感覺投入已經(jīng)過高,再花費過多進行安全設計會降低企業(yè)的收益,因而放棄了工程的質(zhì)量。有些企業(yè)過于追求工程進度,導致工程粗糙,安全隱患層出不窮。
2化工工程設計安全觀
工程安全在如今階段已經(jīng)備受重視,這是近年來安全事故頻發(fā)以后總結的經(jīng)驗教訓,工程事故給企業(yè)帶來了嚴重的損失,給人們的生命安全帶來了極大的威脅,近些年經(jīng)濟發(fā)展使工廠如春筍般涌現(xiàn),但是頻發(fā)的安全事故給人們心中留下了一道不可抹去的傷疤?;すこ痰氖鹿事瘦^之其他工程更高,因而在設計階段必須做好事故防范工作。在設計階段要滿足安全要求,重視每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全生產(chǎn)設計,嚴格遵守相關部門的安全標準,把安全的理念深入到設計中的每個細節(jié)中去,以主動的姿態(tài)防范安全事故的發(fā)生,設計人員嚴格遵守安全設計的制度,把制度作為安全的保障。根據(jù)化工工程不同階段和不同部分的要求,注入安全運行的新元素,把安全設計深入到每個環(huán)節(jié)和每一個部分。同時對于化工工程的安全設計要有針對性,抓重點,有區(qū)別的對待不同的工藝流程。在工程設計完畢以后,要對設計完成的方案進行復議,對每個環(huán)節(jié)進行模擬實驗,逐個排除其中的不安全因素,對設計好的圖紙進行修改和優(yōu)化,力求做到萬無一失。
3化工工程設計中相關問題的解決方案
1)化工廠的選址問題以及場內(nèi)布局。
化工工程的設計要從化工廠的選址開始,做好化工廠的選址工作并且做好廠內(nèi)布局直接關系著化工工程的安全。按照以往的設計理念,化工廠要建在水源充足、原料供應充足、交通便捷的位置,這樣的選址有利于產(chǎn)品的銷售使用,減少運輸路途,減少不安全因素,產(chǎn)、銷、用區(qū)域化。其次,廠址的選擇應該以人為本,化工廠不應該選擇人口稠密、風景秀麗的地區(qū),也不應該設立在上風向,避免有害氣體擴散至人口稠密區(qū),影響人們的日常生活,廠址的選擇也要符合可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)理念,化工廠在建立之前應該對周圍進行環(huán)境影響評價,盡量少的破壞原有的生態(tài)環(huán)境,做到人與社會和諧共處,做到可持續(xù)發(fā)展。其次是廠內(nèi)的布局,廠內(nèi)的布局是指化工廠內(nèi)部各組件之間的設置問題,化工廠中的各個設備要為物資的投入以及人員的工作提供便利,對設備中的永久性管件進行設計保護,將危險性較高的設備和危險性較低的設備分成不同的區(qū)域,并對危險性較高的設備進行專門的保護設計以及應急設計,一些可能接觸發(fā)生反應的設備要隔離開。
2)管道的安全控制。
管道設計是化工工程設計中最為重要的一部分,管道擔負著運送液體的任務,也是設備相互連接的通道,在化工生產(chǎn)過程中,管道中的液體一般具有可燃性和較強的腐蝕性,部分液體的毒性還比較強,管道安全是整個化工工程設計的關鍵,有的管道使用不久便會腐蝕掉,發(fā)生漏液等,進而發(fā)生危險,機械損壞也是最為常見的問題之一。因而在進行管線的設計過程中,要選用合適的金屬材料,金屬管道的連接處要做相應的安全處理。
3)電氣設備的安全控制。
關鍵詞:現(xiàn)代學徒制;應用化工技術專業(yè);探索與實踐
國家教育部2014年8月下發(fā)《教育部關于開展現(xiàn)代學徒制試點工作的意見》,將現(xiàn)代學徒制試點列為推進人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的重要舉措,意見指出現(xiàn)代學徒制試點的核心內(nèi)容是工學交替的人才培養(yǎng)模式[1-3]。近年來,隨著化工行業(yè)的快速發(fā)展,產(chǎn)品的多樣性,操作自動化程度的提高,學生的就業(yè)崗位也發(fā)生了變化,除了生產(chǎn)操作,還有部分學生從事產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量檢驗、銷售、生產(chǎn)安全管理等。2017年開始,云南國防工業(yè)職業(yè)技術學院化學工程學院應用化工技術專業(yè)結合國家政策、企業(yè)、行業(yè)的具體情況,根據(jù)專業(yè)發(fā)展方向和辦學目標,積極與江蘇旭川化學開展現(xiàn)代學徒制人才培養(yǎng)模式的試點改革工作,成立“旭川化學學徒班”從一年級學生中選拔學生實施培養(yǎng)。該模式采用了學校加企業(yè)的“雙導師”的教學方式,在應用化工技術專業(yè)中就現(xiàn)代學徒制人才培養(yǎng)模式進行共同實踐和探索,并卓有成效,開展工作3年來已為該企業(yè)培養(yǎng)輸送高技能人才97人,部分學生已經(jīng)成為企業(yè)的班組長和生產(chǎn)骨干。探索實踐工作至今已走過三個年頭,教研室全體教師積極與企業(yè)行業(yè)專家、技術人員合作,在工作過程中,努力吸取企業(yè)前沿的資訊和技術技能。學生培養(yǎng)采取雙導師制度,即學校教師和企業(yè)技術人員共同承擔對學生的培養(yǎng)任務。在學生工學交替過程中教研室派駐一名教師到企業(yè),既是對學生的理論指導,同時又可以極大的提高教師自身的實踐技能水平。通過校企合作培養(yǎng)、工學交替、“雙導師”培養(yǎng)模式,讓學生在真實的工作環(huán)境中學習專業(yè)知識和操作技能,同時培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng),有效提高了學生的職業(yè)技能,實現(xiàn)了從學校到就業(yè)零距離銜接的特色,絕大部分學生在拿到畢業(yè)證書的同時具備了獨立操作能力。
1現(xiàn)代學徒制的實施過程
云南國防工業(yè)職業(yè)技術學院化學工程學院從2016年春季開始與江蘇旭川化學進行合作。合作的初衷是企業(yè)發(fā)展需要大量的人才,學校學生需要就業(yè),只是這樣一種學校和企業(yè)的松散的合作關系。隨著雙方深入接觸、了解,受企業(yè)邀請,學校領導、教師深入企業(yè),對企業(yè)的總體發(fā)展、產(chǎn)品種類、物料、產(chǎn)品的物化性質(zhì)、學生的職業(yè)發(fā)展、待遇、工作環(huán)境等做了多方面的實地調(diào)研和考察;同時、邀請用人單位到學??疾鞂I(yè)辦學條件,包括人才培養(yǎng)方案、人才培養(yǎng)模式、課程建設、教材建設、校內(nèi)外實驗實訓基地建設、師資隊伍建設、教學、科研、社會服務能力等[4-5]。經(jīng)過雙方的互相了解,多次溝通交流,磋商決定進一步進行合作。合作形式是由云南國防工業(yè)職業(yè)技術學院與江蘇旭川化學組建“旭川化學學徒班”,人才培養(yǎng)是通過學校、企業(yè)的深度合作與教師、師傅的聯(lián)合傳授,以發(fā)展學習者綜合職業(yè)能力為主的現(xiàn)代學徒制人才培養(yǎng)模式,把學生培養(yǎng)成企業(yè)用得上、留得住的高素質(zhì)技能型人才[6]。
1.1“旭川化學學徒班”人才培養(yǎng)目標定位
2018年6月成立“旭川化學學徒班”,班級共有人35人。在現(xiàn)代學徒制實施過程中,結合企業(yè)用人需求,進行定崗培養(yǎng),企業(yè)主要的三大崗位是化工生產(chǎn)操作與工藝控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、產(chǎn)品研發(fā)助理。根據(jù)崗位確立人才培養(yǎng)目標為:以立德樹人為根本,堅持育人為本,德育為先,培養(yǎng)擁護黨的基本路線,德智體美全面發(fā)展,具有扎實的化學、化工基礎理論和專業(yè)技術知識,具有較強的專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng),適應從事化工生產(chǎn)操作與工藝控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、產(chǎn)品研發(fā)等崗位所需要的相應職業(yè)能力,并具備愛崗敬業(yè)、誠實守信、協(xié)作溝通等良好職業(yè)道德,成為企業(yè)能夠用、用得上的高素質(zhì)技術技能型人才。
1.2“旭川化學學徒班”的選拔、組建以及后期管理
在一年級下學期,學生學完基礎理論課程之后,根據(jù)企業(yè)用人的選拔標準,企業(yè)人員到校進行宣講、組織學生報名并進行面試選拔,企業(yè)、學校與學生簽訂“旭川化學學徒班三方協(xié)議書”,學生具備雙重身份,既是學校的學生、又是企業(yè)的準員工;對達成協(xié)議的學生進行單獨編班,進行單獨授課,學院為班級配備輔導員和班主任、企業(yè)為學生指定“師傅”。學生在學校既要接受學校的專業(yè)課程教育,也要遵守企業(yè)的各項管理規(guī)定。
1.3“旭川化學學徒班”的培養(yǎng)方式
采取“企校雙制、工學一體”的培養(yǎng)模式,即由云南國防工業(yè)職業(yè)技術學院化學工程學院與江蘇旭川化學進行校企合作,采取企校雙師帶徒、工學交替等培訓形式共同培養(yǎng)。師資隊伍由企業(yè)技術人員和云南國防工業(yè)職業(yè)技術學院化學工程學院的專業(yè)教師組建,學生在不同的工作崗位在師傅的指導下開展實踐能力的學習。學習內(nèi)容以企業(yè)崗位技能培訓為主,學校集中系統(tǒng)知識學習和基本技能訓練為輔。企業(yè)主要負責對學生的企業(yè)文化、安全生產(chǎn)及崗位操作技能等方面的培訓,學校通過采用理實一體化教學形式,對學生的專業(yè)知識及基本技能進行培訓,同時兼顧學生職業(yè)道德的養(yǎng)成。
1.4“旭川化學學徒班”的教學方案
立足旭川化學工作崗位的職業(yè)能力要求,依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標定位,采用工學交替,企校共同參與的教學形式,充分發(fā)揮校企雙方的資源優(yōu)勢,培養(yǎng)學生的職業(yè)能力、實現(xiàn)學生學習崗位和企業(yè)就業(yè)崗位的零距離接軌[6]。(1)制訂原則學校依托企業(yè)的實訓條件和實訓環(huán)境,培養(yǎng)學生愛崗敬業(yè)、誠實守信為重點的職業(yè)道德;以提升學生的職業(yè)能力為目標,結合企業(yè)的崗位能力需求,開展在校進行理論學習,企業(yè)進行實踐能力提升為主線的分段,交替式培養(yǎng)的教學方案。(2)制訂方法以企業(yè)實際崗位需求和學生自己個人職業(yè)生涯發(fā)展為前提,最大程度利用企業(yè)和學校的資源優(yōu)勢,以學校培養(yǎng)理論基礎知識為主體、企業(yè)培養(yǎng)學生實踐工程能力為主體,校企共同制定并實施教學方案。(3)方案內(nèi)容教學方案主要包含培養(yǎng)對象、培養(yǎng)目標、能力要求、課程體系設計、教學計劃、師資配備、考核方案、保障條件等內(nèi)容。
1.5“旭川化學學徒班”的教學組織實施
依據(jù)教學方案和旭川化學實際崗位需求,與校方共同制定實施性教學計劃,配套相應的設施、設備及師資,確保培訓任務順利實施。具體包括以下幾點內(nèi)容:(1)確定人才培養(yǎng)目標根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案和企業(yè)崗位的實際要求,梳理企業(yè)崗位能力目標和要求,確立人才培養(yǎng)目標,主要是培養(yǎng)旭川化學聚氨酯樹脂產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)操作、產(chǎn)品檢驗、銷售為一體的專業(yè)技術人才。(2)教學計劃的制定“旭川化學學徒班”學生選拔人員名單確定后,根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)對知識和能力的需求,學校與企業(yè)多次磋商,確定教學計劃。如將“化工生產(chǎn)技術”課程的部分內(nèi)容改為聚氨酯樹脂的生產(chǎn)流程,強化知識與企業(yè)的實際應用接軌。(3)師資隊伍建設師資隊伍由學校指導教師和企業(yè)導師兩部分組成“雙導師”,團隊成員必須具備較強的教學能力和實踐能力,同時應具備愛崗敬業(yè)和高尚的師德,成員學歷、職稱、年齡、學緣結構合理,完全滿足教學需要。企業(yè)導師:由旭川化學的研發(fā)人員、技術骨干、崗位操作能手等承擔。學校指導教師:由具有企業(yè)背景的專業(yè)教師、學科帶頭人、骨干教師等組成。(4)培養(yǎng)形式按照旭川化學產(chǎn)品生產(chǎn)過程的實際情況,將學生分配到合適的崗位,配備專門的師傅,采取一對一“師帶徒”的方式進行崗位能力的培養(yǎng),再按照車間或工段組成學習小組,按照雙師制的要求,每組配備一位企業(yè)導師和一位學校指導教師,實施以企業(yè)崗位實踐能力培訓為主現(xiàn),學校教師組織集中學習為輔,線上線下交互學習為補充的工學交替培養(yǎng)模式。(5)保障措施根據(jù)校企雙方約定,企業(yè)無償提供學生實踐的崗位和場地,學校提供學生理論學習的一切條件。
1.6“旭川化學學徒班”的教學管理制度
為了保障“旭川化學學徒班”教學的順利進行,由學校和企業(yè)共同制定教學管理制度。主要內(nèi)容包括學生的學習時間,教師團隊的組成、任務,學生日常的管理,學生技能水平的測試,學生的待遇等一系列問題。從更本上保證了該項目的順利進行。
1.7“旭川化學學徒班”的質(zhì)量評價制度
由學校、共同構建教學質(zhì)量評價體系,并由雙方相關人員組成考核機構,制定科學的指標體系和標準,采用過程性和結果性、定性和定量相結合的評價模式,對整個項目實施過程中的教學質(zhì)量作出評估。
1.8“旭川化學學徒班”的考核制度
通過制定有效、客觀并具備可操作性的標準,對學徒制試點項目進行多層次、全方位的測評與考核??己酥贫冉ㄔO由校企共同實施,主要包括項目實施與計劃的一致性、項目推進進度、項目實施效果等三方面內(nèi)容。
2現(xiàn)代學徒制取得的成效
通過跟蹤調(diào)查近幾年去旭川化學實習學生的情況發(fā)現(xiàn),“旭川化學學徒班”的同學在企業(yè)的技能基礎優(yōu)于直接入崗的同學,學生留存率遠遠高于未實行現(xiàn)代學徒制,留下來的同學大部分已在企業(yè)成為骨干。經(jīng)過“旭川化學學徒班”的學習訓練培訓,學生實踐技能明顯得到全面的提升?!靶翊ɑ瘜W學徒班”有三位同學在2019年云南省化工生產(chǎn)技術、技能大賽中獲得第一名,也是我們參加本項大賽以來獲得的最好成績。
信號與系統(tǒng)和數(shù)字電子技術兩門雙語課程,入選國家級雙語示范課程。另一方面,通過科研合作關系,聘請世界一流大學的學術大師、著名教授來校開設講座以及本科生課程。共引進全英文課程8門。如聘請美國工程院院士、臺灣中研院院士、中國工程院外籍院士、國際知名的微電子科學技術與半導體器件專家和教育家美國Stanford大學施敏教授來校為本科生和研究生講授“微電子器件”課程,學生不僅來自本校學生,還有許多來自北京大學、中科院半導體所、中科院物理所等,學生受益面廣,在國內(nèi)具有示范和輻射作用。
學院還在全球范圍內(nèi)競聘知名學者及優(yōu)秀師資。2008年至2012年5月,學院共聘任49位國際知名教授為我校名譽教授、顧問教授、講座教授和兼職教授,來源覆蓋了包括美國、法國、加拿大、澳大利亞、韓國等國家,以及中國香港、臺灣等地區(qū)的國際知名大學和研究機構。實現(xiàn)了在國內(nèi)創(chuàng)造一個國際化的教學環(huán)境,力求使學生能夠稔熟外語溝通,融會理解中西方文化,形成國際視野。此外,對于出國訪學的教師,明確要求他們在訪學期間,要選擇一門課程,進行深入研究,回國后至少為本科生和研究生講授一門全英語或雙語課程。2008年以來,共帶回26門國際化課程。課程國際化建設取得的成效,提升了接納留學生的能力,也為外派學生奠定了良好的英文專業(yè)知識學習能力,為構建全方位立體的國際化人才培養(yǎng)模式奠定了基礎。
二、抓住歷史機遇,推進與國際知名院校的聯(lián)合培養(yǎng)關系
在金融危機的背景下,中國近年來的經(jīng)濟發(fā)展成就為世界矚目,國外大學與我國教育機構的合作態(tài)度轉(zhuǎn)趨積極。我們緊抓這一歷史機遇,創(chuàng)新合作形式,增加合作伙伴,擴展合作項目,多渠道、多層次地加強與世界排名前200的一流大學合作。截止到2013年5月,已和美國、英國、澳大利亞、法國等國家12所知名大學建立了聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議,項目涉及本科生2+2,3+1,3+2,2+3聯(lián)合培養(yǎng)以及研究生1+1聯(lián)合培養(yǎng)等多個類型共15個項目。另外,還與6個國家和地區(qū)的知名院校建立了本科生、碩士生短期交流項目。2008年至2012年,學院共有研究生及本科生100余人參加上述項目。走出去策略并不僅僅為了滿足學生國際化培養(yǎng)的需求,通過聯(lián)合培養(yǎng)模式也大力推動了學院國際化教學平臺建設的步伐,提升了學生的國際視野。
三、建立試點班,積累國際化人才培養(yǎng)的成功經(jīng)驗
學院以優(yōu)勢學科為依托,2009年成立了“電子信息工程學院國際化人才培養(yǎng)試點班”,至今已有2009~2013共四個國際班。試點班同時接納以英語為母語或具有一定英語水平的國際交流學生,采取小班授課,也允許學院其他班級學生選修試點班課程,以充分利用國際化教學資源,教學班人數(shù)原則上不超過30人。針對國際班制定了160學分的培養(yǎng)方案,包括通識教育45學分,學科門類教育105分和自主教育10學分,為了突出國際化培養(yǎng)模式,在基礎課方面,學校統(tǒng)籌推進全校性基礎課程的雙語教學、英語教學平臺的建設,各學院國際班資源共享;專業(yè)課方面,學院繼續(xù)采取教學立項、獎勵機制等措施,推進專業(yè)基礎課程、專業(yè)課程的雙語教學、英語教學工作,開設更多的專業(yè)課程的雙語、英語教學班,穩(wěn)定雙語、英語教學課程的師資隊伍。國際班成立后,學院也大力引進外籍教師開展全英文授課,特別是引進已建立聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議大學的在職教授進行授課,增進了師生的了解,進一步推動了學生參與聯(lián)合項目的熱情。
以2010屆國際班為例,全班共30名同學,全班同學有24名同學參加了不同類型的聯(lián)合培養(yǎng)或國際交流項目,比例高達80%。2011年,學院制定頒布了《關于國際交流本科生學籍管理規(guī)定》學院文件,對國際班同學參與國際交流項目的選派、學籍管理、課程制定等作出了詳細的規(guī)定,向參與國際交流的本科生工作規(guī)范化邁出了重要的一步。國際化人才培養(yǎng)試點班的建立,以培養(yǎng)具有國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力的工程人才為目標,通過雙語教學、英語教學、國際交流項目等方式,使通信工程專業(yè)、自動化專業(yè)不僅建設為北京交通大學的名牌專業(yè)、品牌專業(yè),并將其建設為國內(nèi)、國際知名的特色專業(yè),在摸索高水平行業(yè)特色大學國際化人才培養(yǎng)經(jīng)驗方面,在培養(yǎng)具有國際競爭力拔尖人才方面,為學校提供了有力的支撐。
四、開展國際IEEE專業(yè)認證,鞏固教育國際化的建設成果
為推進教育國際化,提高國際社會對我校優(yōu)勢學科人才培養(yǎng)質(zhì)量的認可,2011年5月,北京交通大學與IEEE國際認證委員會簽署了合作備忘錄,依據(jù)ABET專業(yè)認證準則,電子信息工程學院兩個本科特色專業(yè)“通信工程”、“自動化”申報參加國際IEEE專業(yè)認證評估。ABET推行了“基本等效評估(SubstantialEquiva-lencyEvaluation)”,為沒有全國性專業(yè)鑒定機構國家的相關專業(yè)點進行評估,用ABET準則衡量其質(zhì)量與水準。ABET還設立了“學歷評估(EducationalCredentialsEvaluation)”部,為學生個人作學歷評估,以確定其學歷與ABET準則的異同,以便在美國深造或就業(yè)。ABET是一個會員制的機構,會員單位大多是美國的主要工程師學會,如電氣與電子工程師學會IEEE、美國機械工程師學會、美國土木工程師學會、美國化學工程師學會等。會下設四個鑒定委員會及十幾個常務委員會、特別委員會和執(zhí)行委員會。四個鑒定委員會中,工程鑒定委員會(EngineeringAccreditationCommission,EAC)負責工程專業(yè)的鑒定,這些專業(yè)主要是培養(yǎng)未來工程師的。
在研究國際IEEE專業(yè)評估的政策和體制、規(guī)范和標準、程序和過程等基礎上,學院對接國際IEEE專業(yè)規(guī)范和標準,進一步完善了英文版專業(yè)培養(yǎng)方案、課程設置、教學大綱。美國工程與技術鑒定委員會(ABET)下屬的IEEE工程協(xié)會委派RodHarker先生來我校實地進行了國際IEEE專業(yè)認證現(xiàn)場評估。在匯總各方面情況后,RodHarker先生對我校“通信工程”和“自動化”兩個專業(yè)的管理機制、實驗室設備、教職工工作態(tài)度、學生整體素質(zhì)等方面給予了高度評價,認為這兩個專業(yè)的標準和水平已經(jīng)超過國際認證的要求。
五、結論
學校始終堅持“立足電力、立足應用、立足一線”的辦學方針,樹立“務實致用,明理致遠”的辦學理念,以“高質(zhì)量、有特色”為目標,實行多層次、多規(guī)格、多形式辦學,堅持面向電力生產(chǎn)和現(xiàn)代化經(jīng)濟建設第一線,培養(yǎng)基礎理論扎實,實踐能力強的高等工程技術人才。
學校的校訓是“愛國、勤學、務實、奮進”,努力創(chuàng)建“刻苦、勤勉、求是、創(chuàng)新”的優(yōu)良學風。學校的發(fā)展堅持以教學為中心、以育人為根本、以科研為先導,用科研促進教學水平和辦學水平的提高。
學校沿革
學校創(chuàng)建于1951年,歷經(jīng)了上海電業(yè)學校、上海動力學校、上海電力學校、上海電力專科學校的發(fā)展演變,1985年3月更名為上海電力學院,目前已經(jīng)發(fā)展成為電力特色鮮明、多學科協(xié)調(diào)發(fā)展的高水平理工類高校。
學科設置與教學水平
學校設有能源與機械工程學院、環(huán)境與化學工程學院、電氣工程學院、自動化工程學院、計算機科學與技術學院、電子與信息工程學院、經(jīng)濟與管理學院、數(shù)理學院、外國語學院、國際交流學院、高等職業(yè)技術學院、成人教育學院(含華東電力繼續(xù)教育中心)共十二個二級學院,以及社會科學部、體育部兩個直屬學部。
學校擁有工、管、理、經(jīng)、文5個學科門類,共有全日制本科專業(yè)30個。工學、管理學、理學為主干學科。有國家級特色專業(yè)3個,教育部專業(yè)綜合改革試點專業(yè)1個,上海市專業(yè)綜合改革試點專業(yè)2個,上海市重點學科4個,市教委重點學科5個,市高校一流學科1個。學校在2006年獲得碩士點授權。
2006年,學校以優(yōu)秀等級通過教育部本科教學工作水平評估。曾獲國家級教學成果獎2項,在近兩屆上海市教學成果獎評選中,共獲獎19項,其中一等獎7項。2010年成為教育部首批“卓越工程師培養(yǎng)計劃”試點院校,目前共有5個本科和2個碩士試點專業(yè)。獲批9個上海市本科教育高地建設項目。擁有上海市精品課程24門、上海市教學團隊4個。近五年,公開出版編寫教材114本,其中獲上海市優(yōu)秀教材獎19本。
學校擁有國家級實踐(實驗)基地(中心)2個,省部級實驗示范基地(中心)3個,省部級校外實習(實踐)基地5個,25個校內(nèi)實習場所,78個校外實習基地。
師資隊伍
學校有一支學歷、學緣、職稱結構較為合理的師資隊伍。現(xiàn)有在編教職工一千余人,其中專任教師768人,正教授103人,副高職稱302人;具有研究生學位的711人,有博士學位的363人。專任教師中,具有高級專業(yè)技術職務的405人。有兼任教師38人。
入選國家“新世紀百千萬人才工程”1人,國家杰出青年科學基金1人,獲全國優(yōu)秀教師稱號1人,入選國家青年千人1人,教育部優(yōu)秀教師獎勵計劃1人,教育部“新世紀優(yōu)秀人才支持計劃”3人,享受國家政府特殊津貼9人;上海市領軍人才2人,上海市優(yōu)秀學科帶頭人2人,上海市教學名師5人,東方學者特聘教授11人,青年東方學者特聘教授1人,上海市、上海市科教系統(tǒng)“三八紅旗手”7人,上海市寶鋼優(yōu)秀教師獎11人,上海市育才獎25人次。
科研水平
學校擁有國家大學科技園、國家級技術轉(zhuǎn)移中心,建成原國家電力公司熱力設備腐蝕與防護部級重點實驗室、上海市電站自動化技術重點實驗室、上海市電力材料防護與新材料重點實驗室、上海熱交換系統(tǒng)節(jié)能工程技術研究中心等9個省部級重點實驗室(工程研究中心)。學校擁有一個國家級工程實踐教育中心,一個大學生創(chuàng)新基地。
學校一貫重視科技工作,通過多年發(fā)展具有較強的科技創(chuàng)新能力,服務國家戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟社會發(fā)展的能力明顯提升。近年來, 學??蒲芯C合實力明顯增強,科研總經(jīng)費有較大幅度增長,主持和參與各類科研項目近千項,其中國家“973”“863”課題、國家自然科學基金項目、上海市科委重大(重點)科技攻關項目、教育部新世紀優(yōu)秀人才資助計劃、上海市優(yōu)秀學科帶頭人計劃、青年科技啟明星計劃、浦江人才計劃、曙光計劃、晨光計劃、陽光計劃等多種類高水平科研項目和人才培養(yǎng)項目400余項;獲省部級以上科技獎勵27項,其中國家級科技進步二等獎2項。
關鍵詞:大學生;環(huán)境工程教育;實踐能力;培養(yǎng)模式改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)34-0029-02
高等學校擔負著為國家培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重任,在創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的大潮中,人才是創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新、推動經(jīng)濟社會發(fā)展最活躍的因素。教育要面向時代,歷史性地承擔起知識和技術創(chuàng)新的偉大使命,為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供強有力的智力支撐和人才保證[1],如何讓學生擁有創(chuàng)新應用能力成為了人才培養(yǎng)的核心工作。
全國目前有14000多個工程教育專業(yè),占高等學校專業(yè)總布點數(shù)的 ;工程專業(yè)類在校生超過400萬人,占全國本科總數(shù)的。這些數(shù)據(jù)清楚地告訴我們,工程教育的質(zhì)量和水平高低直接關系到本科生的培養(yǎng)質(zhì)量。教育界對工程教育非常關注,從工程師的培養(yǎng)目標、知識體系和培養(yǎng)模式等多方位進行積極的探討改進。
環(huán)境工程專業(yè)是一門將環(huán)境保護落實到工程措施上的綜合學科,是環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)的理論和技術基礎。它的主要任務是培養(yǎng)學生的動手能力和解決實際工程問題的能力[2,3],將來能為企事業(yè)單位解決生產(chǎn)生活過程中產(chǎn)生的污染問題[4],對實踐能力要求較高,因此,本科教育應高度重視學生實踐能力的培養(yǎng),加強創(chuàng)新能力和實踐應用能力,培養(yǎng)企事業(yè)單位急需的技術人才。目前很多院校在環(huán)境工程教育中上存在諸多不足,實踐教育弱化趨勢尤其明顯,與企業(yè)聯(lián)系不緊密,重“學”輕“術”,造成工程性缺失和創(chuàng)新性不足。為此,以環(huán)境工程學科為例探討實踐能力的培養(yǎng)意義重大。
一、環(huán)境工程專業(yè)本科生工程能力培養(yǎng)的社會背景
在科本生培養(yǎng)過程中,當前高等學校以工程能力提升為目標的培養(yǎng)模式改革面臨多方面的壓力。
1.工程教育認證。我國從2005年開始開展工程教育認證,使得一直強調(diào)的“提高教學質(zhì)量”第一次有了明確合理的參照標準,幾乎所有相關院校都對參與工程教育認證表現(xiàn)出空前的熱情。申請工程教育認證的各高校要深化課堂教學改革,提高課堂教學質(zhì)量。環(huán)境工程專業(yè)作為試點專業(yè),在2007年下半年啟動了認證工作。工程教育認證作為保證教育質(zhì)量的外部評估,由專門職業(yè)學會會同專業(yè)領域的教育工作者共同進行,以質(zhì)量保證和質(zhì)量改進為出發(fā)點,強調(diào)工程教育的基本質(zhì)量要求,以提高工程人才培養(yǎng)對工業(yè)產(chǎn)業(yè)的適應性。
2.卓越工程師教育培養(yǎng)計劃。教育部為貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才,2010年啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,對全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導作用。
3.大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的社會背景。2015年國務院關于大力推進大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新若干政策措施的意見,將推進創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新作為發(fā)展的動力之源、富民之道、強國之策[5]。這相應對高校培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才提出了更高要求,沒有創(chuàng)新的教育,就不可能有創(chuàng)新的人才。
4.環(huán)境污染的巨大壓力。我國目前處在經(jīng)濟快速發(fā)展階段,面臨的環(huán)境問題復雜多樣,壓力巨大[6],環(huán)境污染和生態(tài)破壞已經(jīng)成為制約國民經(jīng)濟發(fā)展和影響社會穩(wěn)定的重要因素,人們已經(jīng)意識到破壞生態(tài)環(huán)境的代價極大,對環(huán)境保護日益重視起來,國家已將保護生態(tài)環(huán)境納入經(jīng)濟和社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略之中[7]。隨著國家環(huán)境保護力度的加大,環(huán)保產(chǎn)業(yè)近年來得以快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)領域不斷拓展,技術和產(chǎn)品結構逐步優(yōu)化升級,未來發(fā)展?jié)摿薮骩8],亟需具有良好職業(yè)能力的環(huán)境工程技術人才。
鑒于上述社會背景,基于社會需求和環(huán)境工程專業(yè)特點,以提升工程能力為目標,以教學改革創(chuàng)新為動力,創(chuàng)新教育模式勢在必行。
二、環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)要求
環(huán)境工程專業(yè)作為一門交叉學科,與許多學科具有千絲萬縷的聯(lián)系?,F(xiàn)代環(huán)境工程所具有的科學性、社會性、實踐性、創(chuàng)新性、復雜性、本土性等特征日益突出,覆蓋面也不斷擴展。
在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景下,環(huán)境工程畢業(yè)生應當具有更為深厚的理論基礎知識、扎實的工程專業(yè)技能,還要具備創(chuàng)新應變能力、組織管理能力、終身學習能力。具體來看,畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力。
1.掌握環(huán)境基礎學科基本理論、基本知識。
2.掌握環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境影響評價、環(huán)境污染治理的原理、方法和技術。
3.具有環(huán)境工程與管理的基本理論、基本知識和設計能力。
4.熟悉國家環(huán)境自然資源保護、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展、知識產(chǎn)權等有關政策和法律法規(guī)。
5.了解國內(nèi)外環(huán)境科學、環(huán)境工程理論及技術前沿、生物工程技術的應用前景、環(huán)境科學的發(fā)展動態(tài)以及環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動態(tài)。
6.具有一定科學研究和實際工作能力,具有一定的批判性思維能力。
7.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現(xiàn)代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的試驗設計,創(chuàng)造實驗條件的能力;歸納、整理、分析試驗結果,撰寫論文;參與學術交流的能力。
三、以工程能力提升為目標的環(huán)境工程課程體系改革
為適應社會發(fā)展需求、全面提高環(huán)境工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)質(zhì)量,我校以優(yōu)化課程體系為核心,在課程建設方面按照“加強基礎、深化實踐”的原則來改進課程體系。課程體系構建如下。
1.學科基礎課的構成。除跨學科數(shù)學、物理、計算機基礎課外,重點以化學類課程(包括無機及分析化學、有機化學、物理化學、化學工程)為基礎課,凸顯我校環(huán)境工程專業(yè)在化學污染物監(jiān)測治理方向基礎雄厚的特色,各課程都設置了相應的實驗課;此外,設置了生物生態(tài)類(包括環(huán)境微生物、環(huán)境生態(tài)學、生物化學)及工程類基礎課程(電工學、工程測量、土木工程施工、流體力學),目的是使學生具有扎實的工程應用基礎。
2.專業(yè)理論課的構成。主干課程為環(huán)境化學、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境工程學,為使學生具有扎實的專業(yè)基礎,在水、氣、土壤、固廢、噪聲分別設置相應的污染控制技術專門課程。理論教學成為系統(tǒng)傳授環(huán)境工程專業(yè)知識的重要途徑。
3.專業(yè)實踐教學體系的構建。實踐教學是高校人才培養(yǎng)體系中的關鍵環(huán)節(jié),是提升學生社會適應能力和就業(yè)競爭力的重要手段[9]。實踐教學環(huán)節(jié)是我校本科生培養(yǎng)計劃制定過程中重點改革內(nèi)容,新制定的培養(yǎng)計劃中的實踐課程主要包括以下幾類:(1)化學化工類基礎課程實驗;(2)課程設計,包括水污染控制課程設計、大氣污染控制課程設計、固體廢物處理處置課程設計;(3)專業(yè)基礎課實驗,包括環(huán)境化學實驗、環(huán)境監(jiān)測實驗、環(huán)境工程學實驗、環(huán)境工程微生物實驗,該類實驗以驗證性實驗為主,適當增加了設計性實驗;(4)集中實踐課程,利用三周進行環(huán)境工程綜合實驗,主要為綜合性、設計性實驗,實驗講義與學生方案設計相結合,進行工業(yè)廢水處理、生活廢水處理、水質(zhì)綜合監(jiān)測評價和數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制;(5)認識實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習,分別在二、三、四年級開設;(6)畢業(yè)論文(設計),利用第八學期,在教師指導下,學生獨立進行研究性實驗或工程項目方案設計。
上述各實踐環(huán)節(jié)層層遞進,形成了課程設計、驗證性實驗、綜合實驗、現(xiàn)場實習、畢業(yè)論文(設計)實踐能力五級培養(yǎng)模式,可明顯提升學生的實踐動手能力和工程設計能力。通過從模擬驗證,到綜合性、研究性實踐,最后完成獨立課題,逐步培養(yǎng)學生的動手能力和實踐能力。我校培養(yǎng)的學生動手能力強,在實驗室工作的適崗時間短,企業(yè)對學生的滿意度也有所提高。
從創(chuàng)新能力形成的原理來看,實踐是人的創(chuàng)新能力形成的唯一途徑,又是人的創(chuàng)新能力發(fā)展的動力,還是檢驗人的創(chuàng)新活動成果的唯一標準。實踐教學尤其是綜合性、研究性實踐環(huán)節(jié),對提高學生實際動手能力和知識應用能力有著特殊的作用。
為進一步提高學生的工程應用能力,近年來,我們正在積極探索依托環(huán)保行業(yè)企業(yè)、面向社會的培養(yǎng)新途徑,加強與企業(yè)的合作,鼓勵學生參加社會實踐和應用型課題的科研訓練,收到了良好的效果。
四、結束語
提高大學生工程能力是高等院校人才培養(yǎng)的一項重要工作和一個系統(tǒng)工程,創(chuàng)新人才培養(yǎng)的核心在于培養(yǎng)方式,通過上述一系列課程建設手段,逐步構建符合社會發(fā)展和環(huán)境工程學科專業(yè)要求的課程體系,使學生掌握必備的知識和實踐技能,才能使培養(yǎng)高素質(zhì)人才的目標得以落實。
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關鍵詞:臨界參數(shù) 化工計算 計算方法
中圖分類號:TQ015 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)10(c)-0243-02
應用并非全部氣體都均可以液化,如果氣體溫度高于臨界溫度,則不管增加多高的壓力,氣體均無法被液化,就是說臨界溫度就是氣體液化的極限,如果氣體溫度低于臨界溫度,伴隨壓力提升,氣體就會出現(xiàn)液化現(xiàn)象。氣體處在臨界狀態(tài)時候的溫度就是臨界溫度、壓力就是臨界壓力、體積就是臨界氣體摩爾體積。
1 化工計算與臨界參數(shù)簡述
(1)簡述化工計算就是指借助物理化學的根本規(guī)律,針對參加單元操作或者作用階段的物料質(zhì)量、構成以及狀態(tài)的參數(shù)實行計算。最初的化工計算只是代表反應物與生成物彼此的物質(zhì)聯(lián)系,符合倍比與定比定律。直到20世紀初期,化學計算的定義擴大為守恒定律與物化根本定律作用階段和單元操作階段的運用?;び嬎闶枪S規(guī)劃自定性轉(zhuǎn)化成定量計算的首個環(huán)節(jié),但對當前生產(chǎn)步驟的經(jīng)濟性與問題缺陷實行評估同樣非常重要。當前,部分高等工科學院就把化工計算當成一類基礎性課程,以此來提升學生們的運算水平,并把物理化學規(guī)律進行實踐,進而取得更好的學習和應用效果。
(2)簡述臨界參數(shù)液體飽和蒸氣壓隨著溫度提升而增高,換句話說,就是溫度更高,氣體液化的壓力就更高。相關研究表明,各類液體均有自身的一個特別溫度,如果高于這個特別的溫度,那么不管增加多高的壓力,均無法導致氣體出現(xiàn)液化現(xiàn)象。該特殊溫度就是臨界溫度,運用Tc代表。臨界溫度就是能夠使氣體可以發(fā)生液化現(xiàn)象所需的最大溫度。低于臨界溫度則不會存在液體,因此,飽和蒸氣壓和溫度之間的聯(lián)系就會限定于臨界溫度Tc。處在臨界溫度的飽和蒸氣壓叫做臨界壓力,應用Pc代表。臨界壓力Pc是臨界溫度中能夠讓氣體發(fā)生液化現(xiàn)象需要的最低壓。于臨界溫度Tc和臨界壓力Pc中,物質(zhì)摩爾體積叫做臨界摩爾體積,應用Vc代表。物質(zhì)處在臨界溫度和臨界壓力中的狀態(tài)就是臨界狀態(tài)。
2 臨界參數(shù)的計算方法
臨界參數(shù)的計算方式有很多種,一般分為:關聯(lián)式法、基團貢獻法、根據(jù)液體狀態(tài)方程的計算方式、定量結構性質(zhì)關系法這4類方式。其中,應用相對廣泛的為基團貢獻法和關聯(lián)式法,以下將對基團貢獻法的計算方式進行具體的分析。
這種計算方式是根據(jù)相同基團在不同分子中針對某個臨界參數(shù)假設相同貢獻值的基礎上設立的計算方式,能夠應用幾十個基團計算出千萬種化合物的臨界特性,計算的精度和基團的類型劃分和回歸貢獻值選擇的化合物存在直接的關系。許多科研人員提出了多種基團貢獻法的計算方式,該研究舉例Lyderson基團貢獻法,對這種計算方法進行分析,以下為計算公式:
(1)
(2)
(3)
其中,Tb為正常的沸點值;N為分子量;T,P,V分別為基團中臨界溫度、臨界壓力以及臨界摩爾體積的貢獻值。(2)關聯(lián)式法這種計算方式先基于化合物特性官能團實行種類劃分,之后選取適合的基礎數(shù)據(jù),比如:分子量和正常沸點值之類的性質(zhì)和臨界參數(shù)彼此聯(lián)系,獲得相對簡潔的數(shù)學關系式。
3 臨界參數(shù)在化工計算中的應用
臨界參數(shù)在化工計算中的應用非常廣泛,是化工計算的主要手段。該研究簡要列舉了臨界參數(shù)在化工計算中應用的幾類主要方式,即,計算液體密度、計算氣體熱容以及計算氣體狀態(tài)方程參數(shù)真實值。以下為具體分析。
3.1 計算液體密度
因當前時期的液體理論依然不夠健全,依然無法找到液體參數(shù)彼此的關聯(lián)式,所以,計算液體密度沒有計算氣體便捷?;び嬎阒型ǔ门R界參數(shù)的計算公式。
(1)借助臨界常數(shù)對飽和液體密度進行計算,計算公式為:
Vu=VcZc(1-Tr)0.2857 (4)
其中,Vu為飽和液體體積,這個計算公式僅需具有純物質(zhì)的臨界參數(shù)即可以進行計算。誤差一般在1~2%之間。
(2)借助對比密度和Tr與Pr之間的聯(lián)系對液體密度進行計算,計算公式為:
ρr=ρ/ρc=Vc/V (5)
其中,Tr=T/Tc,Pr=P/Pc,如果ρc為已知項,則可以通過Tr與Pr計算ρr,之后計算得到ρ值。
3.2 計算氣體熱容
有機物氣態(tài)在各種溫度中的氣體熱容具備多種計算方式,而基團貢獻法屬于一類相對簡便且高精的計算方式。這種計算方式把有機物分為多個基團,把基團對化合物熱容貢獻值作和,取得熱容。
計算氣體熱容的真實值,要考量壓力對氣體熱容產(chǎn)生的作用,往往氣壓高于354 kPa的時候,需應用普遍化熱容校正圖進行解算。
3.3 計算氣體狀態(tài)方程參數(shù)的真實值
應用壓縮因子方式能夠更快的解算氣體狀態(tài)方程參數(shù)的真實值,這種計算方式借助如下的方程式進行相關計算:
(6)
公式中,Z為壓縮因子,其是更正現(xiàn)實中氣體和理想中氣體偏差程度的無量綱純數(shù)。
基于對比狀態(tài)理論可知,如果各類氣體存在兩個對比狀態(tài)參數(shù)相同,那么,第三個對比狀態(tài)參數(shù)基本具備同一值:Z=ZcPrVr/Tr,不難發(fā)現(xiàn),各種氣體的壓縮因子需遵守同一函數(shù)關聯(lián)式:Z=f (Pr,Tr)。之后,采用雙參數(shù)壓縮因子方式或者三參數(shù)壓縮因子方式,借助普遍化壓縮因子圖,以明確壓縮因子的數(shù)值。壓縮因子數(shù)值明確之后,通過(7)式計算狀態(tài)的參數(shù)。
不難看出,臨界參數(shù)屬于一類十分關鍵的化工物性參數(shù),在進行化工計算過程中,需提高對其重視程度。
4 結語
綜上所述,該文簡要分析了關聯(lián)式法與基團貢獻法兩種計算方式,且針對臨界參數(shù)在化工計算中的應用進行了分析。臨界參數(shù)在液體密度、氣體熱容以及氣體狀態(tài)方程參數(shù)的計算中具備關鍵作用。因此,臨界參數(shù)在化工計算中的應用非常主要,相關技術人員需掌握此類計算方式。
參考文獻
[1] 李瑞.淺談臨界參數(shù)在化工計算中的應用[J].科學之友,2012(22):150-151.