工艺实验论文范文

时间:2023-03-17 10:41:25

工艺实验论文

工艺实验论文范文第1篇

关键词: 独立学院 应用型人才培养 实践教学

我国的大学教育正处于精英化教育和大众化教育并存的时代,独立学院是我国高等教育大众化的产物。为了更好地满足我国地方经济建设和社会发展的需求,促进本科教育的多元化发展,独立学院本科教育应运而生。独立学院大多定位在教学型高校,人才培养目标定位于实践能力强,具有富有创新精神的应用型人才。与研究型人才相比,应用型人才最突出的特征是具备较强的实践动手能力,而动手能力培养,必须以科学合理的实践教学体系为基础。

随着工业的持续发展,解决日益严重的环境污染问题已刻不容缓,与之相适应的环保产业也进入快速发展阶段,对环保专业人才的需求增加。目前,我国开办环境工程专业的高校很多,但毕业生质量难以达到用人单位的要求,甚至存在入职后长时间不能上岗的现象。究其原因,主要是因为学生在校期间过多强调理论知识的学习,动手能力和实践能力的培养不能适应社会需求,造成书本知识同实践动手能力之间的脱节。因此,环境工程专业的人才培养计划中必须构建完善的实践教学体系,以加强专业实践能力的培养。这一点,对于以培养应用型人才为目标的独立学院来说尤其迫在眉睫。

从研究现状看,天津科技大学、东莞理工学院、青岛农业大学等高校对普通本科环境工程专业实践教学体系的改革有所研究,但对独立学院环境工程专业应用型人才培养与实践教学体系改革的研究报道较少,本课题的研究具有新颖性和前瞻性,将为独立学院人才培养方案的完善做出积极贡献。

环境工程专业的涉及面较广,实践教学的环节较多,现有的实践教学模式存在很多弊端,不利于应用型人才的培养。因此,必须根据专业特点和用人单位的需求,对各教学实践环节进行改革,强化包括实验操作能力、工程设计能力、专业问题处理能力等在内的实践能力的培养,这样才能在减轻环境工程专业毕业生就业压力的同时为国家培养更多的实用型人才。

一、独立学院环境工程专业实践教学环节存在的主要问题

1.理论教学与实践教学环节脱离。环境工程专业的课程兼具理论性强和与工程实际结合度高的特点,然而,独立学院环境工程专业的课程学习常常是重理论、轻实践,理论课学习与实践教学环节结合较少,课堂上多以纯粹的理论介绍为主,过于抽象,学生难以理解消化。

2.实验技能培养不够。环境工程专业要求学生有较强的实验操作能力,环境微生物学、环境监测、水处理工程、大气处理工程等专业课程中均开设了实验课,但实验课时和实验内容常常遭到压缩打折,有限的实验操作也常常是与同组的同学合作完成,少有个人独立操作的机会。且多数环境实验室只对课堂实验教学和老师的科研开放,学生平时的实验锻炼机会少,导致部分学生的理论知识与实验操作能力脱节。

3.课程设计过于理论化,与工程实践结合力度不够。环境工程专业的课程设计任务主要有水污染控制工程设计、大气污染控制工程设计、环工原理课程设计、水泵水力学课程设计等,指导老师在下达设计任务时,一般只提出设计的达标要求,很少与实际工程问题结合,更不会安排相关企业的工程师进行指导或带领学生到类似工程现场参观。这种课程设计主要是根据设计手册,完成计算和设计,缺乏对实际构筑物的感性认识,最后的设计结果过于理论化,与工程实际应用相差较远。

4.实习基地建设不能满足实践教学需要。目前,环境工程专业的实习单位主要包括:污水处理厂、垃圾填埋场、环保公司、环保设计院、环境监测站及与“三废”处理有关的当地企业等。高校与以上实习单位之间的合作多限于参观实习,挂牌的定点实习单位不多,更谈不上与实习单位之间进行深入、密切的合作;另外,由于学生的专业操作能力不强,实习单位愿意提供的实习岗位非常有限。

5.实习时间过短且流于形式。环境工程专业的实习主要包括认知实习、金工实习、生产实习和毕业实习几个环节。认知实习一般安排在第二学期,学生的专业知识有限,到现场参观也在很大程度上是走马观花,学生把这种实习戏称为“一日游”。生产实习和毕业实习一般安排在第七和第八学期,实习时间分别为4周和2周,时间较短,不利于实习单位安排具体的工作任务,常常是打理一些琐碎的事情,这种走过场的所谓实习当然达不到预期的效果。实习的另一种形式化还体现在部分学生的实习内容与专业内容相差甚远,对专业综合能力的培养难以到位。

6.毕业设计与工程实际的结合度不高。毕业设计主要有实验论文和设计论文两种形式,实验论文占的比例不高,常常安排考研的同学去做,多与指导老师的科研项目结合,但因为时间较短,这种实验论文只能是浅尝辄止;设计论文与课程设计相似,大多偏重理论研究。

二、改革内容与目标

1.修订独立学院人才培养方案,加强专业实验室建设,规范实践教学环节。在制订独立学院人才培养方案的过程中,要处理好社会需求与实际教学工作的关系、处理好理论教学与实践锻炼的关系,规范实践教学环节,以培养应用型人才为目标来设计培养方案。首先,应调整各学期的课程分布,提高实践教学的时间比例,如金工实习(1周)和生产实习(4周)的时间可适当延长。其次,适当压缩传统的验证性实验,多安排有利于培养学生实践创新能力的综合性、设计性实验。最后,对实践性课程设定最低学分要求,并在教学指导计划中开设适应行业或岗位需要的实践课程。

2.建立面向独立学院学生的实习、实践基地,强化岗位实习环节。主要建议措施有:(1)建立校内各种开放性实验室、制作室等,在校内强化技能训练,让学生经常能“大显身手”。(2)在省内外寻找合适的实习单位,加强与相关企事业单位的联络,通过签订实践基地建设协议并挂牌,建立稳定的实习基地,建立产学研密切合作的办学运行机制,在互动中保持学校与社会的联结,为学生提供更多的实习机会。(3)搞好校企联合,聘请企业家为兼职教授,不定期安排企业的兼职教授来校进行有关操作与实践活动的讲学与交流。(4)对实习的时间安排进行调整。可根据实习单位的要求,把实习安排到寒暑假期,以便学生有足够的时间接受充分的专业实践锻炼。

3.打破课程实验的教学内容与组织方式,开创综合性、应用性和设计性的实验教学模式,使学生将专业知识与实践结合起来,增强其职业适应性,为毕业后走上工作岗位打下坚实的基础。以有关水分析和处理的实验为例,可从宿舍附近化粪池的生活污水、食堂淘米后的淀粉废水、校广场喷水池的景观水及市厂矿企业的排污口中取水样,在教师的指导下,根据给定的实验目的和实验条件,学生自行设计实验方案、确定污(废)水处理工艺流程,最后对处理后的水进行监测,并组织学生对各组的处理工艺和效果进行答辩和论证。本实验集环境工程微生物、环境监测、水处理技术于一体,整个过程需要实验数据处理分析结果可能出现的问题再实验再数据处理再分析结果……最后根据存在问题,调整工艺参数。

4.将教师的科研课题及其他创新项目引入实践教学。将教师科研课题的有关部分设计为实验教学内容,以培养学生的创新能力,并实现科研资源的教学共享。目前,我院环境工程系教师主持的项目包括三项国家自然科学基金,多项省自然科学基金、省高校重点实验室开放基金及市校级基金,涉及核废料处理、核化工、地下水保护、环境微生物抗逆性等领域。将科研课题引入实验教学,可实现实践教学由“教师为主”转变为“学生为主”;由“教师统一安排”转变为“学生自主设计”;由“单一验证实验”转变为“综合研究实验”。另外,可设置环境工程专业创新项目,整个创新和训练过程可利用业余时间和假期完成,要求学生根据个人兴趣爱好和特长进行创新项目设计。

5.采用新颖的教学方法和手段。在实践教学中充分利用多媒体专题片和仿真模拟系统。通过自己摄像、拍照和企业本身的宣传片、培训资料等在课堂教学或实习过程中穿插使用,加深学生的印象。如微生物的生长过程可通过显微镜摄像和投影展现、垃圾的高温焚化通过摄像资料展示等。通过多模拟仿真系统可以引入动画,学生更加直观形象地了解某些工艺机理,如水处理中“气浮法”、固废处理的“堆肥法”等。

6.重视课程设计和毕业设计的实践锻炼。为提高独立学院学生课程设计和毕业设计的实践教学效率,选题应当贴近专业实际,可安排学生到工程现场参观,结合工程案例完成设计任务,改变课程设计和毕业设计过于理论化的现状,着力培养学生解决实际专业问题的能力。

参考文献:

[1]莫灼均.环境工程专业的实践教学改革探讨,中国电力教育,2010,15:106-108.

[2]孙连鹏,曾令初,张再利.构建新型实践教学体系培养环境工程专业的应用型人才,中国建设教育,2008,10:43-46.

[3]叶远帆.独立学院应用型人才的培养与实践教学探索,教育探索,2010,3:99-100.

[4]胡立德.李灵芝,胡文敏.独立学院实践教学环节研究,现代商贸工业,2008,2:221-222.

工艺实验论文范文第2篇

关键词:焊接冶金学;教学改革;实践

中图分类号:G420 文献标识码:A

文章编号:1005-913X(2012)09-0157-02

焊接工艺广泛应用于汽车船舶等制造行业,它是精确、可靠、成本低的连接金属材料工艺方法。《焊接冶金学》是焊接专业的主干课,主要学习金属材料在熔焊条件下,有关化学和物理冶金方面的普遍规律。在此基础上,分析各种具体条件下金属材料的焊接性,为制定合理的焊接工艺、探索提高焊接质量的新途径以提高理论依据。随着社会竞争的加剧,学生的就业压力逐渐增大,如何使学生在激烈的竞争中具有自身优势,在工作岗位上具有较高的工程素养,专业课程体系与教学方法的改革显得尤为重要。

一、课程地位及目的

《焊接冶金学》是焊接专业的一门专业基础课,是学生从事专业领域工作必备的焊接理论与技术课程,该课程在培养焊接工程技术人员的过程中起着重要的作用,在整个专业教学中起着承上启下的作用,完成了本课程的学习之后,学生才开始具备对焊接知识体系的全面认识,为后续专业课程的学习奠定良好的基础,因而本课程在专业知识体系结构中占有重要的地位。课程目的在于研究金属材料在熔焊条件下,有关化学冶金和物理冶金方而普遍性规律,并以此为基础分析各种具体条件下、具体金属材料的焊接性,为工业生产制定合理的焊接工艺、探索提高焊接质量寻找新的途径和提供理论依据。

二、传统教学模式存在的问题

传统的教学模式均采用黑板进行教学,教学手段单一,教学方法匮乏,对于一些理论性和抽象性的内容缺乏图片、视频等直观、形象的内容。目前,国内开设焊接专业的院校较少,专业教材、辅助参考教材很少,对于专业教师备好课,学生提高专业学习兴趣具有更大的难度。此外,此课程与实践联系密切,实践课时较少,学生能够在有限的时间内完成操作并领会实践课的目的难度较大。

三、教学改革研究与探索

(一)教学方法改革

在课堂教学中,积极探索适合应用型人才培养的教学方法,放弃过去满堂灌输的教学方法,采用启发式、研究式、提问式、讨论式的教学方法引导学生学习。在讲授新内容之前,根据所讲内容列举相关的工程实例,提出需要解决的实际问题,然后指出解决问题所需要的理论知识,进而导出要讲的内容。另外,课后要求学生认真看书,每章内容讲解结束后都给学生留有一定量的作业,还有综合性较强的思考题,加深学生对所学知识的理解与应用。

(二)课程内容的改革

《焊接冶金学》课程内容分为焊接原理和金属焊接性两部分内容,理论性较强,结合学校应用型人才培养目标要求,提高学生的工程实践能力,课堂教学引进先进专业知识:在课程内容中及时融入国内外专业发展的前沿知识,拓宽学生的视野。如在讲授材料金属焊接性内容时,针对近几年来应用在工程领域中的新材料,让学生查阅各种文献确定其焊接工艺,并通过具体案例与传统钢材的焊接性进行对比分析。这样不仅使学生在专业知识方面拓宽了视野而且也加深了学生对知识的理解。同时优化教学内容进行讲授,内容围绕“材料--物理、化学性能--焊接性--焊接工艺要点”主线展开,给学生建立起完整的概念体系,保证了教学内容的系统性;对教学内容优化和调整,删减与核心理论无关的内容,强调教学重点内容,剖析教学难点,促进学生对主要知识点的掌握;例如本课程知识的重点包括焊接化学冶金理论、焊接热影响区组织转变规律和焊接裂纹及其发展动态。为了强化学生对本课程上述三个重点内容的学习和掌握,在教学过程中采取如下措施:1.课时分配突出重点,上述三部分内容的课堂教学学时占比达70%。2.配合多媒体课堂教学,将重点内容设计成一个为期两周的课题式开放性综合实验。通过学生课题式的自主实验及实验论文的完成,提高了学生兴趣,从课堂教学和综合实验两方面强化学生对重点内容的学习与理解。3.安排课程论文。结合课堂教学对焊接裂纹基本理论的讲解,要求每个学生就实际工程中各种焊接裂纹的研究现状写一篇课程论文,通过学生自己查阅焊接裂纹的相关文献,强化该部分知识的学习效果,拓展学生专业视野。

(三)教学手段改革

《焊接冶金学》课程分为原理和焊接性,理论和实践性较强。采取有效的教学方法,促进学生理解和记忆,将是很重要的手段。所以,课题组在认真组织教学内容的基础上,制作了多媒体教学课件,采用板书+多媒体课件相结合的教学方式,一方面可以提高教学过程中信息的传递量和教学内容的科学性、先进性,另一方面可使广大学生得到最优质的教学资源。多媒体教学克服了传统课堂教学画图难,板书浪费时间的缺点,教师有充分的时间去组织讨论式的讲授,使课堂气氛活跃,学生也有充分思考的时间。另外,多媒体课件能够将一些抽象的、难于理解的知识以动画的形式展现给学生,进而提高教学效果。例如,在讲解熔焊方法时,采用多媒体课件的动画和录像形式,使学生形象的看到熔滴的过渡和焊缝的形成过程。

(四)实践环节改革

《焊接冶金学》是一门实践性很强的专业基础课,在实践教学环节中,对原来以验证性和演示性为目的的实验课进行改革,改成创新性实验课。将教师演示实验改成学生课题式的自主实验,激发创新欲、强化实践能力训练;将课内实验改成不限时的全天开放性实验,随来随做,解决实验设备不足问题;将实验报告改成实验论文,强化学生对知识的分析综合能力训练;实验成绩依据从“结果的对错”改为“过程的创新程度和实践能力表现”。

(五)做好作业的点评

课后的习题是学生对所学内容的综合运用,从作业中可以看出学生对知识点的掌握情况,学生错误较多的地方就是教学的薄弱环节,通过作业的点评可以让学生对未听懂的部分加深理解和强化。另外有的习题有多种解法,学生的解题思路不同,方法不同,但都可以得到正确答案,教师可以集思广益,将其罗列出来,一一点评每种方法的闪光点,这样不但可以开发学生的智力,而且还可以提高学生学习兴趣和做作业的积极性,让好的学生表现更好,差的学生进步。

《焊接冶金学》课程的本科教学及其改革是一项复杂的工程,在教学过程中,必须根据教学大纲的要求,以学生为主体,坚持以学生为本,不断改革,勇于实践,勤于思考,不断充实和完善,才能达到提高教学质量,培养出具有扎实理论基础、较强实践能力、创新能力的应用型高级工程技术人才。

参考文献:

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[2] 齐义辉,韩 萍.“材料科学基础”课程的教学改革与实践[J].辽宁工学院学报,2007(2):138-139.

[3] 宗 琳.《焊接冶金学》课程教学改革研究与实践[J].黑龙江科技信息,2011(31):218.

[4] 刘会杰.焊接冶金与焊接性[M].北京:机械工业出版社,2007.

[5] 魏 真,叶 东.《焊接工艺学》教学改革与实践[J].科技信息,2011(19):162.

工艺实验论文范文第3篇

刘锦超,1988年考入美国弗吉尼亚大学物理系(获杜邦奖学金),师从世界著名物理学家H・P・凯利教授并取得博士学位。1982年开始从事原子分子物理研究,在对原子结构,分子结构、电磁场对原子分子的相互作用以及原子分子的光电离过程研究中取得了一系列重要成果。在二十多年的研究过程中,发表重要学术论文三十多篇,其中有十篇在国际权威物理学刊物上发表。他在原子分子的光离化研究领域具有国际先进水平。

1999年刘锦超回国后,将其研究成果用于材料科学与生物科学领域,在液体分子团簇,胶体分子团簇,粉体分子的能量结构改进三个方面取得了一系列重要应用性成果。在国内,刘锦趣通过四川光和能源技术开发有限公司组建了一个多学种,多专业的技术集成平台,以系统工程理论作为指导思想来实现技术的集成,以技术的集成为核心来实现工程的设计、建设以及运行,最终进入产业化阶段。最近,他带领科学团队在生物工程中的酶工程与发酵工程领域取得重大进展,所开发的红薯乙醇清洁生产工艺在节能减排方面实现了历史性的创新和突破,首次实现了红薯生产乙醇的废渣废液全利用,淀粉利用率达到95%以上,并获得多项发明专利和实用新型专利,为我国红薯乙醇产业的规模生产、清洁生产开辟了全新的道路。

刘锦超所在的四川光和能源技术开发有限公司聚集了多名留法、留日的海归专家以及多名有着丰富实践经验的专家。他们以具有核心竞争力的技术为基本平台,结合四川大学多个学科(包括刘锦超博士所在的国家重点学科――原子与分子物理)的实验平台,采用技术集成的系统工程模式,经理论分析、实验论证、模拟生产、装备制造、技术组合,以及示范生产的专业化、专门化流程,为技术的工程化、工业化应用提供了一套科学的方法。目前完成的红薯乙醇低粘度生产工艺,实现了常温水解发酵的动态平衡,解决了红薯乙醇生成中的废渣无法处理的瓶颈问题以及废液污染的环保成本问题,从而建成了以红薯为原料规模化,专业化生产工业乙醇、燃料乙醇的技术应用基础和工业生产基础,在红薯乙醇生产上取得重大突破。

四川光和能源技术开发有限公司在工作中与四川大学建立了长期,多方面的合作关系。现已与四川大学共建了热力学的粘度实验系统,生物工程的酶,酵母实验系统以及分离技术实验系统,并与中荷分离技术中心。诺迪康生物技术中心、四川川大干燥科技公司等研究单位和企业共同建立了实质性的工程技术平台,在设备设计、制造方面形成了一条龙的工作体系,为技术的工程化、工业化应用提供了一套实用的手段。目前已建成一条年产1 000吨的红薯乙醇清洁生产工艺示范生产线。

以刘锦超为技术核心的四川光和能源技术开发有限公司,现与重庆城投集团再生能源发展有限公司、重庆酉阳粮油集团、四川华莹山酒业有限公司,四川广旺陈家岭煤业有限公司、湖南洪江可再生能源农业合作组织等多家乙醇生产企业建立了合作关系。计划在5年内,以控股、参股、技术服务等形式实现100万吨至200万吨的红薯乙醇生产量,并在2009年底完成木薯乙醇的清洁生产技术开发,在10年内实现红薯与木薯乙醇生产总量400~800万吨的目标。

工艺实验论文范文第4篇

关键词:发酵工程;实验教学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0027-03

生物技术的迅速发展使得生物技术产业已成为新经济的主要推动力,它对生物技术人才提出了全面扎实、复合创新以及开拓应用型的培养要求。[1]发酵工程(狭义上又称微生物工程)是现代生物技术的重要组成部分,它作为生物技术和生物工程专业学生的主干课程,具有很强的应用性和实践性,是实现细胞工程、基因工程、蛋白质工程和酶工程等其他现代生物技术的最终手段和方法,在工业生物技术中扮演着产业化的关键角色。[2-4]发酵工程实验是以操作为主的技能课程,是训练学生实验操作技能和应用技术的重要平台,是一种全面实施发酵工程素质教育的最有效的教学形式,在培养学生创新思维和实践能力方面具有举足轻重的作用。[5]但在传统的实验教学过程中,由于受到实验课时短、实验设备有限等条件的限制,开设的课程内容孤立、不系统、不连贯,多为验证性实验。[6,7]因此,学生在实验中多为“被实验”,完全跟着教师的思路走,在模仿照搬的基础上完成实验,未能发挥在实验教学中的主体作用,难以达到很好的教学效果。这种教学模式必然使学生的专业兴趣不高,积极主动性不强,严重束缚了学生的思维和视野,不利于培养学生的创新意识和动手能力,很难适应培养应用型、创新型人才的需求。[8]根据《教育部财政部关于“十二五”期间实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的意见》,“十二五”期间将引导高校主动适应国家战略和地方经济社会发展需求,优化专业结构,加强专业内涵建设,创新人才培养模式,大力提升人才培养水平。因此,为满足社会对应用型、技能型产业化人才的需求,发酵工程实验教学内容向基础研究型、综合设计型、应用创新型发展势在必行。

一、构建科学合理的多层次实验教学体系

实验课程作为发酵工程教学的重要部分,必然是课程建设的重点,实验内容可以形成操作单元实验、综合设计实验、创新/创业实训三个层次。

1.操作单元实验。操作单元实验的目的是使学生掌握基本实验技能,教学重点在于仪器的使用、基本操作的规范化方面和对基本实验现象的理解。[9]主要教学内容有常见仪器设备的使用、培养基的配制、接种技术、菌种活化、菌体染色及形态观察、菌落计数、菌种选育及保藏等。

2.综合设计实验。综合设计实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程的知识的实验,教学目标是使学生能够灵活运用所学的基本理论和专业知识,结合基本实验技能来进行简单的设计和制作,从而培养学生正确的设计方法和良好的操作习惯,并且能综合运用各方面的知识来实现自己的设计。[10]综合设计实验分为厌氧发酵、好氧发酵和固态发酵三大模块,可分别列出2~3个实验方向供学生选择,主要实验内容包括发酵培养基设计及制备、菌种活化、扩大培养、发酵过程控制、发酵产物的分离纯化等等。通过综合设计实验,让学生掌握在实验室条件下的整个发酵生产过程,包括培养基设计、生产工艺设计、发酵过程的控制以及发酵产物的分离纯化等,锻炼和培养学生综合运用知识的能力与团队协作的精神。

3.创新/创业实训。创新/创业实训可分为创新实验和创业实训两种形式,分别进行科研创新的实验设计和创业实践的生产实训,由学生根据自身的发展意愿进行选择,培养高素质的应用型、技能型、创新型人才。创新实验强调对独立设计能力的训练,目标是培养学生独立运用专业知识进行设计和解决实际问题的能力,使其具备一定的创新意识、创新精神与创新能力,[11]其特征主要体现为学生参与的自主性、实验内容的探索性、以及实验方法的多样性。[12]这类实验主要由专业教师根据科研情况提出课题,以科研促进实验教学,学生根据兴趣选题,可以2~5人组成小组,通过查阅文献,制定实验方案并实施,实验以科技论文的形式完成,最后组织学生就实验成果进行学术汇报和交流讨论。这类实验能培养学生的专业兴趣和科研素养,提高创新意识和创新能力。

创业实训是以创业形式,组织啤酒、甜酒、葡萄酒、风味酸奶、泡菜和腐乳等常见的实用发酵产品的生产、销售、分析检测、财务核算等类似企业的管理和运营。通过创业实训,能提高学生对发酵工程实验的学习兴趣,增强大学生职前的专业技能素养,提高就业竞争能力,培养大学生的创业意识、创业思维和创业观念,强化学生动手操作能力、组织协调能力、心理承受能力、团队合作精神和社会适应能力。

二、实行灵活多样的开放式实验教学

为实现创新型、应用型人才的培养,科学合理的多层次实验教学体系和相应的教学方法保障缺一不可。在实验教学方法中,教师主要发挥其主导作用,点拨学生思维,启发促进学生思考,从而突出学生的主体地位,最终实现通过实验达到提高学生专业技能和创新能力,培养出适应社会需要人才的目的。实验教学应当强调在教师的引导下给学生以尽可能多的独立操作机会、乃至独立设计实验的机会。考虑到学生个体的学习基础和动手能力的差异,以及实验课程学时数的有限,在计划内实验教学时间内,要达到全面提高学生动手能力和创新能力的目的显然是不现实的,因此实行灵活多样的开放式实验教学将是计划内实验教学的一种有效的补充和延伸。实验室以灵活多样的方式对学生开放,一方面能最大限度地利用实验室资源,另一方面也为学生提供了专业技能实践锻炼和自主个性发展的空间,有利于激发学生的创新观念和意识,全面培养学生的专业技能、科学素养、创新思维和创业实践能力。[13]

1.学生自主设计实验与教师指导相结合。对综合设计实验和创新实验,让学生自行组成课题小组,对指导教师给出实验课题或自身提出的科学小问题,根据所学专业理论知识并结合基本实验技能,充分发挥学生在实验中的主体地位,自主设计实验内容,以培养学生组织能力和自主设计实验能力。如酒精发酵工艺设计实验,包括从原料及设备的选择、试剂准备、培养基设计、培养条件优化、发酵过程控制、产物提取分离方法等全部由学生通过查阅资料自主设计并完成整个实验过程,教师仅仅进行指导和关键技术的把关。通过这种形式的实验教学,不仅使学生初步掌握一个完整的发酵产品的生产过程,还可以提高学生独立分析问题、解决问题的能力,对发酵工程实验也能形成一个系统的设计思路,让学生知道为什么要做这个实验,知道这个实验从头到尾怎么做,知道怎么对实验结果的成败原因进行分析讨论,从而培养学生的良好的科学素养和较强的专业实践技能。

2.探究性、创新性实验与论文相结合。在实验过程中,有些学生具有浓厚的探索兴趣和学习积极性、主动性,可以引导这些学生开展一些探究性、创新性的课题或实验,与科研相结合,引入科研的思路和方法,并将其与“大学生挑战杯”、“大学生创新项目”、毕业设计以及科技论文等结合起来,促进其在干中学、学中干,从而提升其自身的专业实践能力和科技创新素质,增强学生的科研意识和创新能力。实践证明,在专业实验中,对动手能力强、善于思考的学生进行适当的引导,则这些学生在应用、创新能力方面会得到更大的提高。

3.应用性实验与大学生创业相结合。一些常见的实用发酵产品如啤酒、甜酒、葡萄酒、风味酸奶、泡菜和腐乳等极易激发学生对发酵工程这门课程的兴趣,可以利用这些产品的生产实验对学生进行创业技能的训练。具体做法是:①为学生提供创业条件,包括技术指导教师、生产场地及其所需仪器设备、项目启动时所需的资金等。②由2~5名学生组成创业团队,选定创业项目,提交创业计划书,由学院组织进行评审,遴选出优秀的创业计划。③遴选出的创业团队按计划书组建“企业”,成了企业的组织机构,进行人员分工和培训,在教师的指导下,组织企业的产品生产、销售、财务核算等运营和管理。④对创业团队的创业过程进行考核与评价。

三、改革实验考核评价方式

作为一门实验课程,考核是必不可少的教学环节。实验课程重在平时的实验技能培养,考核中为减少或避免“高分低能”的现象,可以采用平时成绩、面试成绩、实验论文相结合的方式来取代传统的笔试。

1.平时成绩。平时成绩包括自评、组内互评、实验设计、实验结果、数据分析等内容。

2.面试成绩。面试成绩包括实验口述、规定实验操作等内容。其中,口述内容主要涉及原理、实验设计、步骤、实验现象、注意事项等内容。

3.实验论文。对于综合设计性以及探究创新性实验,指导学生查阅文献,分析归纳实验数据,用科技论文的形式取代传统的实验报告。在对实验数据的处理、分析和讨论的过程中,学生逐渐培养了用全面、辩证的思路分析实验结果的能力,有利于提高学生的科研素养。

由于学生实验数据的缺乏一定的严密性和科学性,这些实验数据尚不能为正式科技论文所用,但是,众多学生做实验得到的大量数据所反应出的规律性东西却可以对教师的科研思路有相当大的启发和帮助,教学和科研可以互相促进。实验论文成绩包括论文格式和论文内容。格式由实验老师个人评定,内容以报告会形式进行总结答辩。答辩过程是一个师生、生生互动的环节,不仅有利于调动学生的主观积极性,还能巩固发酵工程实验课程的相关知识和技能、训练学生运用专业知识进行科研交流的能力,促进全面扎实的创新型、应用型专业人才的培养。

参考文献:

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基金项目:黄冈师范学院教研项目(校级[2011]27号)

工艺实验论文范文第5篇

关键词:副产乙醇;回收综合利用;经济效益;环境效益

中图分类号:TQ645 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)07-0105-03

一、概述

河南某化工厂四氮唑乙酸车间年产300T/a四氮唑乙酸项目,项目投产后,车间废水排放量很大,在四氮唑乙酸生产工艺中,仅水解工序生产废水年排放量已达2000吨以上,该工序废水中COD含量高达10万ppm以上,且废水酸性较强,水解工序的副产物乙醇的混合溶液原先一直作为废水进行排放,由于废水排放量大,COD浓度高,酸性较强,环保处理压力极大,也造成环保处理费用过大,由于废水量大,不能及时进行有效处理,污水处理后不能达到达标排放,对当地的环境造成一定的影响,副产乙醇未能进行有效回收,也造成大量的溶剂浪费,针对大生产的实际情况,技术部门及时组织技术力量进行可行性论证、课题攻关。通过小试试验验证,使副产物乙醇得到有效回收,并进行综合利用,极大的减小了环保的压力,进一步的减少了原料的使用成本,真正做到了保护环境节约资源,化害为利,得到了良好的环境效益,经济效益。本研究从环保、经济、技术角度对副产乙醇回收综合利用的可行性进行探讨。本论文以副产乙醇的小试回收可行性的论证为基础,在此基础上重点做好回收乙醇的综合利用的研究,经过小试的验证,最终确定方案可行且效果良好。

二、工艺设计与实验研究

小试方案的设计、实施及可行性论证如下:

(一)方案的设计

1.通过实验室小试,对水解反应的副产物乙醇进行分段收集,并对收集样品进行数据检测。

2.根据检测结果确定有效收集时段,再对收集样进行初步提浓。

3.对提浓后的溶剂进行精馏,得到高纯度的回收乙醇。

4.对高浓度回收乙醇进行综合利用,通过小试实验考察回收乙醇对生产工艺的影响。

(二)方案的实施

1.副产乙醇的回收。根据设计方案,实验室小试实验水解反应3批,水解反应方程式为:

通过实验得到如下数据,见表1:

表1

批 号 名 称 馏出物

(g) 乙醇浓度(W/W) 乙醇量

(g) 回收比例(%)

--1103 滴加一半 259 33.4% 86.5 92.1%

滴加结束 415 22.1% 91.7 97.6%

反应终点 657 14.3% 93.9 100%

--1104 滴加一半 263 32.5% 85.5 92.9%

滴加结束 420 21.5% 90.3 98.2%

反应终点 662 13.9% 92.0 100%

--1105 滴加一半 255 32.0% 81.6 91.5%

滴加结束 423 20.5% 86.7 97.3%

反应终点 660 13.5% 89.1 100%

通过三批实验,我们发现在滴加反应一半时,流出物在总量中所占百分比在40%左右,乙醇浓度在32%以上,此时的乙醇回收率可达到92%,以此时间为节点,来进行溶剂回收,可以达到最佳的效果,既减少了回收总量,也降低了回收成本,并且回收率也较高,与我们预期目的完全吻合。

我们以水解反应滴加一半时所收集的溶液在实验室进行简单的提浓后,使其浓度达到75%-80%,再用提浓后的溶液,进入精馏柱进行精馏,使其浓度达到90%以上。在实验室提浓步骤回收率在90%,精馏步骤回收率在95%左右,精馏过后残留溶剂合并前步回收溶剂再次进行提浓,进一步提高回收率。通过实验室的实验论证该方案可行,乙醇的回收率可达到80%。

2.对副产乙醇回收后的综合利用。

(1)回收乙醇在亚硝酸乙酯工艺中的验证。回收乙醇含量90%以上,偏酸性,我们根据回收乙醇的质量情况,进行针对性的实验考察,验证回收乙醇是否符合工艺要求,达到综合利用的目的。

由于回收乙醇的质量指标,基本符合我们四氮唑乙酸车间叠氮化钠工序酯化反应要求,因此我们利用回收乙醇替代乙醇,在实验室进行小试验证,酯化反应方程式如下:

在该步反应中需要首先使用一定量的水去完全溶解NaNO2 ,然后加入乙醇,再降温,在低温下,滴加盐酸。通过实验验证,三批酯化反应得到的亚硝酸乙酯色泽外观正常,平均收率在96%左右,与原工艺收率基本符合。由实验得出该步反应对乙醇的含量要求不是很高,在含量90%左右完全使用,水解工序回收的乙醇偏酸性,含有微量的HCl,其他杂质含量极低,由于该步反应需要滴加盐酸,所以含有微量的HCl ,对该反应没有任何影响。

(2)回收乙醇在氯酯工艺中的应用。我们通过进一步的提高回收乙醇的浓度,当达到95%以上时,我们利用此时的回收乙醇,来代替原先的无水乙醇,进行氯乙酸乙酯的酯化反应,验证该工艺的可行性。该步酯化反应方程式如下:

原工艺为氯乙酸与无水乙醇在浓硫酸做催化剂下,加热回流反应得到产物氯乙酸乙酯。氯乙酸与无水乙醇的摩尔比为:1:1.1,由于反应过程中有水生成,所以我们在考虑用95%的回收乙醇替代无水乙醇时,会在反应前带入少量的水,对反应产生一定的影响,故此我对原工艺进行适当的调整,调整后为,加大回收乙醇的用量,摩尔比调整为1:1.3,在反应的前四个小时为加热回流反应,后三个小时为加热蒸馏反应,将反应生成的水与过量的乙醇带出,促进反应向正方向进行,反应结束后,将体系内的乙醇和水蒸出。通过调整工艺后进行验证性试验三批,得到氯乙酸乙酯质量指标符合要求,平均收率在85.1%,原工艺收率在85.3%,说明用回收乙醇替代无水乙醇,在调整工艺后,能够达到原工艺水平,符合使用要求。

(三)可行性论证

通过实验室的试验论证,该方案确实可行。水解工序的副产乙醇的总回收率到达80%左右。回收后的乙醇能够到达现行工艺的使用要求,通过实验室的试验论证和摸索总结,为我们的大生产提供宝贵的数据。

三、经济效益分析

根据实验室小试过程的副产乙醇回收情况,及综合利用后原材料的实际消耗与能耗,放大为大生产后,进行生产成本考核,初步估算经济效益如下:

(一)收入

年产300吨四氮唑乙酸,可得副产乙醇336吨,我们按照总回收率80%计,可回收乙醇268吨,其中我们可以通过调节回流比及塔釜温度,分别得到90%乙醇与95%乙醇,我们按照回收比例,90%乙醇与95%乙醇=2:1计算,每年可回收90%浓度乙醇195吨,用于替代95%乙醇生产亚硝酸乙酯;可回收95%浓度乙醇97吨,用于替代无水乙醇生产氯乙酸乙酯。

每年可节约95%乙醇成本:

175吨×90%÷95%×4800吨/元=80万元;

每年可节约无水乙醇成本:

97吨×95%×1.1÷1.3×6000吨/元=46.8万元;

(二)支出

人员工资:操作工按3人计(按人均工资标准计算)1500元×3×12 =5.4万元

水:2元/吨×500吨=0.1万元;

电:1.2元/度×38000度=4.6万元;

汽:150吨/元×500吨=7.5万元

设备、厂房投资及折旧:厂房设备投资按30万元计,30万元×11%=3.3万;

综合全年获利:

80+46.8-5.4-0.1-4.6-7.5=109.2万元。

四、环境效益分析

通过实验结果表明,采用上述回收工艺,废水排放的COD含量显著下降,其中水解工序废水回收后比回收前COD降低达80%,有效的缓解了污水的处理压力,进一步的降低了污水的处理成本,取得了良好的环境效益。

五、结论

通过小试试验验证,我们得出如下结论:水解副产乙醇以滴加反应一半为时间节点,进行有效收集,此时的乙醇浓度32%左右,收集量占总量的40%左右,将收集液集中后进行初步提浓,将乙醇浓度提高至75%~80%,再用提浓后的溶液,进入精馏塔进行精馏,使其浓度达到90%以上。在大生产中,我们通过调节精馏塔的回流比与塔釜温度,让回收乙醇的部分含量进一步提高至95%,我们暂按回收比例90%乙醇与95%乙醇=2:1计,精馏过后残留溶剂合并前步回收溶剂再次进行提浓,进一步提高回收率。通过实验室的实验论证,该方案可行,乙醇的回收率可达到80%。

回收后的乙醇在含量达90%时,我们用此时的回收乙醇替代95%乙醇用作亚硝酸乙酯合成工艺,通过试验验证所得产物质量符合生产要求,收率在96%,与原工艺的质量与收率基本相当,说明该方案可行,在回收乙醇含量达到95%时,利用此时的回收乙醇替代无水乙醇,通过调整生产工艺,合成氯乙酸乙酯,所得产物质量同样符合要求,收率达到85%左右,与原工艺收率基本吻合,方案可行。

工艺实验论文范文第6篇

关键词:焊接冶金学;教学内容;教学方法

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)28-0203-02

焊接是现代工业生产中不可缺少的先进制造技术,焊接工艺广泛应用于汽车、船舶、航空、航天、化工等制造行业,它是一种精确、可靠、成本低的连接金属材料工艺方法。焊接冶金学是焊接专业的主干课,主要学习金属材料在熔焊条件下,有关化学和物理冶金方面的普遍规律。在此基础上,分析各种具体条件下金属材料的焊接性,为制定合理的焊接工艺、探索提高焊接质量的新途径以提高理论依据。随着社会竞争的加剧,学生的就业压力逐渐增大,如何使学生在激烈的竞争中具有自身优势,在工作岗位上具有较高的工程素养,专业课程体系与教学方法的改革显得尤为重要。因此,对一些基本原理的掌握应更加牢固,同时,对焊接连接领域的新方法、新工艺及新材料更应快速、透彻的学习与掌握。焊接冶金学课程在培养焊接工程技术人员的过程中起着重要的作用,在整个专业教学中起着承上启下的作用,完成了本课程的学习之后,学生才开始具备对焊接知识体系的全面认识,为后续专业课程的学习奠定良好的基础,因而本课程在专业知识体系结构中占有重要的地位。因此,需要大力加强教学方法与教学手段改革,从而在教学改革中不断地提高教学效果。

焊接冶金学是焊接技术与工程专业的最重要课程之一,是其他专业课程的基础。学生在学习过程中,普遍反映学习内容较多且抽象,一些内容难于理解,不容易抓住重点等,因此学习起来比较吃力。本人在早期深入课堂,认真听取了我校及其他重点院校有经验老师的讲课,虚心向他们请教。同时,利用书店、互联网以及实际手头资料研结了大量关于教学方法、教学心理及实际教学的内容,经过几年从事该门课程的教学工作,针对上述现象与问题,在教学中进行了较深入细致的思考与探讨,进行了一系列教学改革,取得了较好的教学效果。

一、精挑细选教学内容,优化课程设置

焊接冶金学课程是焊接技术与工程专业的专业主干课程,根据我校所处的地区优势,本课程学生从事行业主要为船舶、汽车、航空等行业,为满足学校应用型工科专业工程师及卓越工程师培养目标的基本要求,在加强理论基础的同时,拓宽学生知识面,精选课程内容。

1.突出重点内容。在基础理论部分,掌握焊接的概念、分类、作用及其在工业生产中的地位与发展趋势,焊接过程中气相、熔渣与金属的作用,熔滴过渡的形式、特点及其对焊接的影响行为,焊缝形成过程及其与焊接质量的关系,焊接材料的性能特点及成分及其对焊接质量的影响规律、控制与改进的措施;常用焊接冶金原理部分讲解焊条冶金反应及分析选用,针对焊丝的应用越来越广,可能采用焊丝代替焊条,因此,此部分增加焊丝的冶金反应及分析选用。其次讲解熔池形成规律及其控制,讲解手工电弧焊、TIG焊、MIG焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等焊接方法的特点及应用。焊接缺陷部分主要讲解各种焊接缺陷的种类、形成机理、危害及其防止措施。

2.焊接连接领域的新方法、新工艺及新材料等新知识的讲解。在注重相关基础理论知识讲解的同时,不断紧跟学科前沿,在教学内容上适当引进相关新方法、新工艺及新材料等方面的前沿知识,扩充学生的知识面。如我校成立了“高强激光智能加工装备关键技术产学研开发中心”,该中心拥有国内少有的5kw光纤激光设备及其他普通激光设备,且正在引进10kw光纤激光设备。同时,还拥有Pro-beam公司生产的加速电压为150KV,功率30KW,真空室16m3的先进电子束焊接设备。两台设备属于当今世界高端设备。另外,还拥有CMT冷金属过渡焊接设备及高速摄影仪等,通过对一些先进焊接方法及工艺的讲解,使学生对一些前沿焊接有所掌握。加强对基本的焊接理论知识的掌握。

二、改进教学方法与手段,吸引学生注意力,培养学生兴趣

1.制作多媒体课件。教学手段上采用板书和多媒体课件相结合的教学方式,特别是多媒体课件能够将一些抽象的、难于理解的知识以动画的形式展示给学生,以化静为动,化虚为实,化抽象为直观,提高教学效果。随着素质教育的深入开展,多媒体技术在教学中越来越受到欢迎。如在讲解到熔滴过渡对形式时,采用高速摄影方式拍摄整个熔滴过渡过程,以及各种工艺参数对熔滴过渡的影响。通过一些动态的多媒体课件,让学生很快掌握什么是短路过渡、大颗粒过渡、细颗粒过渡以及射流过渡等,改变工艺参数对熔滴过渡如何影响,通过高速摄影后制作的动画就能很直观的表现出来。

2.研究式教学。在学习焊接冶金学的概念和原理的同时,以大量的应用实例和工厂中的实际质量事故为线索,启发学生分析问题。积极鼓励学生参与教学,增加学生与学生、学生与老师的直接对话,增加学生的“发问”与老师“提问”。让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论及听讲等途径去独立探究,自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。它的指导思想是在教师的指导下,以学生为主体,让学生自觉地、主动地探索,掌握认识和解决问题的方法和步骤,研究客观事物的属性,发现事物发展的起因和事物内部的联系,从中找出规律,形成自己的概念。如在“焊接工艺对焊接接头组织及力学性能的影响”的讲授过程中,通过一个实例:LNG储罐焊接技术研究,要求学生分析LNG储罐的服役条件和焊接要求的基础上,合理选择焊接方法、材料,拟定焊接性试验方法及相关焊接工艺,老师点评。然后学生在老师点评的基础上,作为一个大作业,由学生课后组成几个科研小组,撰写出焊接工艺的科研小论文。通过这种自主式的学习方法,大大激发了学生的学习热情和对焊接专业的兴趣,培养了学生分析问题和解决问题的科研工作能力以及科学研究的基本技巧。

3.网络教学。在不断完善原来多媒体课件的基础上,逐步融入网路教学的内容,建立课程网站,不断丰富课程网上的教学资源。教师在网上对一些重点难点进行答疑,同时网上布置作业,学生解答,老师再在网上点评。另外,老师定期在网上开展一些专题讨论活动,让学生参与到活动中,发挥他们的主观能动性。通过这样,了解学生对知识点的掌握情况,同时让学生对未听懂的部分加深理解和强化。

4.改变传统的考核模式。采用“平时+期末”的考核模式,平时成绩除完成课堂上思考题、出勤情况外,还包括研讨课对应的大论文、综合设计性试验对应的学生分析能力、动手能力及实验报告,网上互动教学对应的平时学习和作业情况等。因此,加大了对学生综合能力考核的比例,将末端控制改变为对学生学习过程的控制。

5.实践教学的充实及部分实验设计为开放性实验和创新性实验。本课程除了课堂理论教学外,还设计了大量的实践教学环节。一部分实验保留了原有的实验内容,如焊接接头的金相分析。然而,在分析过程中,课程负责人及实验室准备了大量接头的金相照片,在课程教学中集中加以对比、鉴别,使学生在短时间内通过对比不同焊接组织的形貌特点,使学生对焊接结构的组织有深入的认识及掌握。同时,部分实验设计成为开放性实验。如氩弧焊工艺参数及对焊缝成形的影响。实验室配置相关的焊接设备、材料及实验指导书,学生可以在实验室设定的时间段内随时到实验室进行实验。还有一部分试验设计成创新性试验。让学生自己设计试验,提出自己的创新思想并付诸于实验过程中,发扬学生的创新精神,训练学生的操作技能,使工艺和焊接操作技能相互促进,提高学生的焊接工艺能力。最后把实验总结学成实验论文。如,在焊条配置实验中,结合长三角焊条生产厂商产品研发需求,根据企业产品研发目标,拟定焊条配方,学生自主测试焊条的工艺性能及各类焊接缺陷,分析焊条成分与焊条工艺性能之间的关系,改进焊条成分,最后配置出企业需求的焊条成分。

在《焊接冶金学》课程教学过程中,通过整合梳理教学内容,利用先进的教学方法和教学手段,大大节约了教学时间,增加了教学信息量,扩大了学生的知识面。促进了学生思考,激发了学生潜能,学生学习积极性高;同时也改进了学生的学习方法,培养了学生的动手能力、创造能力、发现问题、运用理论知识分析问题和解决问题的能力,提高了学生的基本实验技能,受到了学生的一致好评,也为以后的专业课程实验、毕业设计及今后的工作奠定了良好基础。

参考文献:

[1]王永东,周月波,郑光海,等.《焊接冶金学》课程教学改革与实践[J].北方经贸,2012,(9):157-158

[2]吉爱国.综合性实验教学模式的探讨与实践[J].实验室研究与探索,2007,26(1):94-96.

[3]李晓泉,杨宗辉,初雅杰.工程类专业“焊接冶金学”课程新教学法探析[J].中国电力教育,2012,(28):65-66

[4]于治水,施一丰.焊接冶金学与金属焊接性计算机辅助教学系统[J].华东船舶工业学院学报,1994,8(2):59-62.

基金项目:本论文由上海工程技术大学《焊接冶金学》课程建设项目(k201305005)和上海工程技术大学《电弧焊基础》课程建设项目(k201305008)支持。

工艺实验论文范文第7篇

【关键词】环境监测与治理技术;实践教学;改革

Discussion on Practical Teaching System of Environmental Monitoring and Control Technology Specialty in Vocational Colleges

CAI Qing

(Mining and Environmental Engineering, Chongqing Vocational Institute of Engineering, Chongqing 400037, China)

【Abstract】Environmental monitoring and control technology specialty in vocational colleges charged with the task of cultivating high-quality, skilled personnel in environmental field. Common problems were discussed for practical teaching system of environmental monitoring and control technology specialty. Some suggestions in experimental teaching, course design, practice and graduation project design were given to enhance the content and improve the methods of practical teaching system.

【Key words】Environmental monitoring and control technology; Practical teaching system; Reform

随着科技的进步和工业化的深入,社会分工日益精细,社会对人才的需求日趋多元化。高职高专类高校担负着培养高素质、高技能劳动者的重任。如何提高学生的综合素质,提高学生在社会中的竞争力,建立面向社会、面向市场,特别是面向未来发展的教育与教学体系,培养复合型高素质专业人才,已成为当今高等教育所面临的迫切问题[1] 。

高职高专环境监测与治理技术专业知识体系驳杂,涉及自然、技术、社会和管理科学等诸多领域和学科[2]。在培养高素质、技能型劳动者的过程中,实训环节显得尤为重要,锻炼和提高学生的动手能力和实践能力,是提高学生竞争力的关键。

1 实践教学环节存在的问题

实践教学包括多方面的内容,主要有课程实验、课程设计、专业实习(包括认识实习和顶岗实习)与毕业设计。结合重庆工程职业技术学院环境监测与治理技术专业的实际情况,归纳出高职高专环境类专业实训环节普遍存在的问题:

1)环境监测与治理技术专业课程结构有待改善,实训环节安排的时间和教学内容偏少,实训形式呆板,无法激发学生的学习兴趣,不利于培养学生的自主性。

2)环境监测与治理技术专业认识实习时间过短(2周左右),通常走马观花似的参观各类水处理工程、大气污染控制工程、固体废弃物的处置工程,认识实习所起作用有限。

3)顶岗实习安排不够合理。由于环境专业涉及面广,学生顶岗实习的单位五花八门,有些甚至与自身所学专业不相关,不能达到理论应用于实践的目的。

4)毕业设计环节需要进一步科学的设置和安排。目前毕业设计环节要求偏低,学生得到的锻炼有限。

2 实验教学和课程设计环节的探讨

环境监测与治理技术专业普遍存在着实验教学和课程设计环节薄弱的现象,使得理论与实践脱节,导致学生的动手能力较差。环境监测与治理技术专业应适当增加实验教学和课程设计的内容,加强学生实验动手能力的锻炼。可从以下几个方面着手:

1)强化环境监测实验教学的内容。环境监测是环境监测与治理技术专业的重要技能,可适当增加实验的数量;

2)强化水污染控制工程、大气污染控制工程和固体废物的处理与处置教学实验和工程设计,适当增加教学实验和工程设计内容。

3)在增加教学内容的同时改进教学方法,如让学生独立设计实验内容与实验方法,独立撰写实验报告。

3 实习和毕业设计环节的探讨

认识实习的主要目的是让学生对其将要从事的行业有直观的认识,因此环境监测与治理技术专业在设置与安排认识实习时应摒弃以往乱看一气的传统,兼顾全面的同时突出重点。对环境专业的学生而言,实习的单位主要有:设计院(环境影响评价和工程类设计)、水务集团、环保公司等。

顶岗实习与认识实习有所不同,认识实习是“感知”实习,而顶岗实习则是“实践”实习。学校在认识实习的安排与设置上应该起主导作用,积极寻求校企合作伙伴,争取发展3~ 4个公司作为学生的实训基地,学生则可根据自己的兴趣选择适合的岗位进行生产实习。

毕业设计环节是毕业生走出校门踏上社会前的最后一步,学校必须严格把关,提升学生各方面的综合素质。毕业设计的选题应尽量保证一人一题,提高学生独立处理问题的能力;高职院校毕业论文应鼓励工程、工艺设计,少实验论文;毕业论文格式应严格要求,锻炼学生的基本写作能力。

4 结语

当今社会环境问题日益突出,环境类专业技术人才的需求量越来越大。在高职高专环境监测与治理专业实施教学改革,调整实践教学内容,改进实践教学的方法,是培养复合型高素质专业人才的必经之路。

【参考文献】

[1]祖波,蔡庆,祖建,等.环境科学与工程专业实践教学环节的探讨[J].环境科学与管理,2008(12):5-7.

工艺实验论文范文第8篇

国务院学位委员会于1998年修订研究生专业目录时,特别设立了材料物理和化学专业。材料物理和材料化学是材料科学的重要基础。现代材料科学的发展已经由过去的宏观研究和发展进入到微观分析和研究,用电子、原子、分子的尺度来研究改变物质的性质,发展新兴的材料。特别是当今以服务于高科技,现代工业和国防为主的现代材料或新材料的需求量越来越大,新材料的研制与开发速度也越来越快,因而涌现出的新概念、新理论、新技术、新方法、新工艺、新产品和新问题越来越需要材料学家和物理学家等共同努力来归纳、整理、总结及创新。由此产生的材料化学新专业无疑是多学科知识交叉、渗透的结果。它给现代材料的研究、开发和应用以及相关科学的发展带来了新的空间,为新材料的可持续发展提供完善而系统的理论指导和技术保障。因为材料化学专业是技能性、实践性极强的学科领域。如何通过材料化学各实验课程的改革,深化学生对课堂知识的理解,培养学生的科学思维方式和实践能力,从而提高学生创新能力和综合能力,是我们面临的一个重要问题。如何通过实验培养学生多层次、多方向的掌握材料物理性能与材料的制备、工艺和测试手段的关系。并且通过独立操作和控制实验进程,培养学生的研究精神和创造能力是我们材料化学专业需要迫切解决的问题。我们通过分层次实验教学,取得了良好的教学效果。

分层次实验教学法研究

通过分层次开设实验,培养学生的合理的思维方式和实践能力,从而提高学生研究精神和创造性能力。具体过程分为以下三个步骤:

1.加强有关材料化学专业基础性实验

在材料化学专业本科生具有了初步的化学和物理实验能力的基础上,首先将材料化学专业实验课程从相关理论课程剥离,综合成材料化学专业专门的基础实验课程,集中训练学生的材料制备和材料性能检测技能,并以此为实验室的开发重点,使学生的实验基本技能得以巩固和提高。

2.开展综合性实验并结合本专业开展远程网络虚拟实验教学

在材料化学专业本科生已经具有初步的材料制备和性能检测的实验技能基础上,第二步开设综合性实验并结合远程网络虚拟实验教学。综合性实验的开设是为了适应社会的发展和需求,在综合实验新体系中,要求开设的综合性实验尽可能反映材料、生命、环境、信息等学科的内容;了解和学习材料化学研究方法与现代实验技术在高新科技学科中的应用成为我们新的建设目标。因此,不仅要打破专业的界限,还要打破学科的界限,使综合性实验成为跨学科、多技能的综合训练。在我们材料化学专业开设的综合性实验中,与材料、信息相关的实验有新型能源材料的合成,SDC(固体氧化物燃料电池电解质材料)的合成和表征,压电陶瓷的制备和表征等等;与生物相关的实验是天然物或中草药物的提取及指纹图谱等。这样可以使学生掌握无机非金属材料的制备方法和相关性能测试方法,掌握天然生成物质的提取方法和结构确定的手段,从而有效地提高学生的专业知识并扩展了知识面。为今后学生进行主导型研究性实验奠定基础。

目前,网络建设日益完善,网络速度和宽带不再成为制约网络虚拟实验教学的瓶颈。计算机软、硬件的飞速发展无疑使得虚拟实验环境更加逼真、智能。当然,虚拟实验在培养学生的动手能力、培养学生的误差分析能力等方面还不可能取代传统的实物实验教学方式。但是开设远程网络虚拟实验教学可以使接受远程教育的学生获得与在校生一样的从感知到理解的过程。有利于培养学生网络学习的能力,为终身学习打下良好基础。对我们专业来说,因为是新开的专业,很多实验还缺乏必要的实验器材,很多综合性实验课程无法开出。但借助远程教育平台,可以与兄弟院校和我校其他院系的实验教学资源实现共享,从而使相关实验得以进行,实现了学生对相关实验的认知。

3.开展学生主导型研究性实验的模式

学生主导型研究性实验是在综合性实验的基础上由学生自己选题、查阅文献和设计实验,在教师指导下完成研究性实验论文并进行论文答辩。该模式的主要目的是全方位地锻炼学生实验研究的能力,充分调动学生的主动性和积极性,激发他们从事材料科学研究的兴趣和热情,为其今后的毕业设计和将来从事科研工作打下良好的基础。同时这种新的实验模式也提高了实验室在学生学习中所占的地位,建立了进实验室学习的意识。设计性实验对开发学生智力和创新能力有着重要作用。但在具体实施时,对学生的培养要有一个由浅入深的过程,我们材料化学专业的主导型研究性实验采取在大学中后期开设,在学生已经完成材料化学基础性实验和综合性实验的基础上结合指导教师的课题或相关专业后开设(可参考材料化学实验教程中的设计性实验)。具体过程一般为以下几个步骤:(1)选题; (2)查阅文献收集资料; (3)研究方案。学生设计实验原理,方法和步骤,拟定实验所需药品、仪器,探讨实验时可能产生的现象和容易发生的失误以及安全等应注意的问题,最后独立设计实验方案。实验方案包括:实验题目、仪器、药品、操作步骤和实验表征仪器等。然后将审阅实验设计方案交给教师,教师在尊重学生创造精神的原则下选出几种最佳方法,同时纠正某些实验方案的错误指出某些实验方案的缺陷,再将设计方案反馈给学生,将教师选中的方案交由全班同学讨论、完善。然后采取论文答辩的方式检验实验效果。在整个形式上基本是本科生毕业设计的模型,通过这样的实验为学生的毕业设计和将来的进一步深造奠定基础。

最后,在整个分层次法实验教学中,我们的实验室采取的是开放式实验管理模式,在时间方面,我们安排了中午、晚上和双休日对学生开放,让学生对实验结果进行一些探索,对实验基本技能进行巩固和掌握。同时,有2~3周开展专门的实验时间。在人员配备方面,采用专业课教师和实验室教师结合的方式,使每个实验都有专业教师进行指导,以保证实验的顺利进行。

结语

工艺实验论文范文第9篇

关键词:焊接冶金学 课程改革 实践

随着我国社会的发展,汽车、船舶等制造业发展迅速,是我国经济持续发展的支柱。而广泛应用于汽车、船舶等制造行业焊接工艺。是这些行业必不可少的工艺技术,它是一种可靠、精确、低成本的连接金属材料工艺方法。《焊接冶金学》是金属相关专业的专业主干课,他为学生提供全面的、详细的基础知识,从而让学生更好地掌握焊接专业理论的基础。然而,随着社会竞争环境的不断复杂,社会对人才的需求较以往有所不同,需要基础知识掌管过硬的综合人才。因此,如何不断改革《焊接冶金学》教学模式,探讨新的教学方法,使学生在激烈的竞争中具有一定自身优势,具有重要的意义。

1.课程地位及目的

《焊接冶金学》是焊接专业的一门专业基础课 ,是学生从事专业领域工作必备的焊接理论与技术课程 ,该课程在培养焊接工程技术人员的过程中起着重要的作用 ,在整个专业教学中起着承上启下的作用 ,完成了本课程的学习之后 ,学生才开始具备对焊接知识体系的全面认识 ,为后续专业课程的学习奠定 良好的基础 ,因而本课程在专业知识体系结构中占有重要的地位。课程目的在于研究金属材料在熔焊条件下,有关化学冶金和物理冶金方而普遍性规律,并以此为基础分析各种具体条件下具体金属材料的焊接性,为工业生产制定合理的焊接工艺、探索提高焊接质量寻找新的途径和提供理论依据。

2.传统焊接冶金学课程教学模式存在的问题分析

调查显示,在以往的焊接冶金学课程教学中,主要是以教师为主体,实行灌输式教学模式,通过不断给学生讲解某个知识点,让学生能够背熟相关知识 ,来满足课堂教学的要求。同时,课堂中通常是采用黑板课教学,教学方法匮乏,教学手段单一,缺乏图片、视频等直观形象的内容,课堂中没有高科技的教学手段,整个课堂教学只是学生跟着老师的套路教学。其实,焊接冶金学这门课程本身内容较枯燥、空洞、抽象,加上在课堂中教师理论讲述效果欠佳,难以引起学生的共鸣。此外,由于目前我国开设焊接专业的学校非常少,从而使得相关专业教材、辅助教材很少,更新速度慢,实践课时较少,知识体系不够完善。因而,不可避免地给专业教师备课或者学生提高专业学习兴趣等带来一定困难。

3.焊接冶金学课程改革与教学策略

3.1提高教师的整体素质

教师的每一个举动、每一种思维方式都将影响着学生,对学生的学习起到重要的作用。因此,作为专业教师,不仅仅要具备过硬的专业基础知识,还应当有较强的事业心和责任感,以身作责,充分感受身边的每一位学生。因为,最好工作在教学第一线,教师只有把握好授课、毕业设计、指导实习和课程设计等所有的教学环节,将自己的知识传授给学生,并可以通过在自己的教学经历中不断总结经验,不断改革教学模式,不断积累丰富的课堂教学和实践教学经验,致力于教学内容和教学方法的改革,将科研成果融人到教学环节中,应当深信教书只是一个过程,育人才是最终目的,将课堂教学与实验教学相结合。所以,这就要求教师在教学环节中要注意自己的一言一行,并以开放的胸怀去接纳学生,用自己的言谈举止去影响学生。更注重能力和人格的培养,在教会他们掌握知识的同时,使其成长为社会所需的复合型人才。

3.2强化实验教学

强调课堂教学与实验教学相结合,有助于学生加深理解和消化所学的知识。在实验过程中,尽量减少每组的实验人数,使每位学生都能动手进行焊接前准备红酢及实际焊接操作,对实验现象及本质的理解更加透彻,收获和体会也更多。建立实验课程的信息反馈机制,为学生提供发表建议的机会,部分学生能够提出自己的想法,好的建议可以被采纳实施。

此外,增加综合性实验环节,使实验内容紧扣课程的基本理论知识,有助于培养学生的创新能力。例如,对很难焊接的紫铜进行焊接性的综合评价实验,从实验准备、焊接操作,到焊后的试样制备、缺陷分析及性能测试,都由学生自己完成。通过实验结果的综合分析,学生能够提出进一步的优化工艺,从而增加了学生的动手能力和创新能力。

3.3改革实践环节

《焊接冶金学》是一门实践性很强的专业基础课,在实践教学环节中,对原来验证性和演示性为目的的实验课进行改革,改成创新性实验课。将教师演示实验改成学生课题式的自主实验,激发创新欲望、强化实践能力训练;将课内实验改成不限时间的全天开放性实验,随来随做,解决实验设备不足问题;将实验报告改成实验论文,强化学生对知识的分析综合能力训练;实验成绩根据从“结果的对错”改为“过程的创新程度和实践能力表现”。

3.4改革教学方法

在课堂教学中,积极探索适合应用型人才培养的教学方法 ,放弃过去满堂灌输的教学方法 ,采用启发式、研究式、提问式、讨论式的教学方法引导学生学习。在讲授新内容之前,根据所讲 内容列举相关的工程实例 ,提出需要解决的实际问题 ,然后指出解决问题所需要的理论知识 ,进而导出要讲的内容。另外 ,课后要求学生认真看书,每章内容讲解结束后都给学生留有一定量的作业,还有综合性较强的思考题 ,加深学生对所学知识的理解与应用。

3.5改革教学手段

《焊接冶金学》课程分为原理和焊接性 ,理论和实践性较强。采取有效的教学方法,促进学生理解和记忆 ,将是很重要的手段。所以,课题组在认真组织教学内容的基础上,制作 了多媒体教学课件 ,采用板书 + 多媒体课件相结合的教学方式 ,一方面可以提高教学过程中信息的传递量和教学内容的科学性 、先进性 ,另一方面可使广大学生得到最优质的教学资源。多媒体教学克服了传统课堂教学画图难,板书浪费时间的缺点,教师有充分的时间去组织讨论式的讲授,使课堂气氛活跃,学生也有充分思考的时间。

工艺实验论文范文第10篇

关键词:校企合作;人才培养模式;课程体系;实践教学模式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)12-0157-02

大庆师范学院生物技术专业建设立足于大庆、辐射东北三省,结合地方生物技术发展的方向和规划,专业培养突出生物技术发酵方向,重点培养能掌握发酵工艺技术和工程设计等基础理论知识,能在食品、酿酒、肥料、制药等行业从事发酵生产技术管理、产品开发、工艺设计等方面工作的应用型、复合型本科专业人才[1],学院在专业建设的过程中一直积极探索校企联合的应用型人才培养模式,先后与福瑞邦生物科技股份有限公司、大庆志飞生物化工有限公司、大庆博润生物科技有限公司等14家企业共建实习实训基地,并在2013年与呼伦贝尔东北阜丰生物科技有限公司共建第一个“订单班”。截至目前已有三届订单班学生,学院通过几年的探索努力,在人才培养方案设计、课程设置、科研合作、实习就业、毕业论文、教师培养等方面与企业全方位合作,使学生与企业做到无缝对接,极大地提高了学生的实践能力和就业率,获得了较好的社会声誉。本文就大庆师范学院生物技术专业在校企合作的人才培养模式中积累的经验和获取的收获进行探讨。

一、建构“产教融合、校企一体”的应用型人才培养模式

成立院级生物技术专业指导委员会,重构产教融合的生物技术专业人才培养方案,包括重构专业课程体系、教学内容和教学方法,调整理论实践教学比例,加大实习实训力度。在人才培养方案修订过程中,针对“阜丰订单班”设置了阜丰班特色模块课程。“产教融合、校企一体”的培养模式是指以校内实训中心和合作企业为依托,将实践锻炼渗透到大学四年的学习生活中,模式分为三个阶段,第一阶段在实验室进行基本的技能训练;第二阶段在校内实训中心进行综合技能训练和模拟生产实习;第三阶段在校外实习实训基地或订单班企业进行顶岗实习。充分利用合作企业和校内实训基地的资源,实现学生快速适应企业岗位要求、毕业即可上岗的目标。

二、重构以职业生涯发展为目标、以工作任务为载体、以职业能力为依据、以生产型实训为基础的课程体系

根据职业发展及市场需求完善核心课程,遴选课程内容;确定课程结构,将职业技能的培养贯穿始终。课程体系分专业基础课程模块和专业方向课程模块,在精选保证微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学等基础课的同时,对模块课程中教学内容相似或重复的课程进行合并调整,如分子生物学与基因工程、发酵工程与生物工程下游技术。同时注重在专业对口企业中寻找教学任务,根据职业需求设置课程内容,针对发酵方向课程模块设置了《发酵产品工艺学》、《发酵产品检验与分析》、《生物工程设备及工厂设计》等特色课程。针对“阜丰订单班”课程模块设置了《阜丰全产业链概述》、《“阜丰”产品加工技术》、《氨基酸工艺学》等课程。

同时加大实践教学课程模块在课程体系中的学分比例,拓宽实践教学内容,实践教学包括专业基础课程实验、校内实习实训和校企联合培养的实习实训、顶岗实习和毕业论文[2]。重构后的课程专业课程针对性强,应用性突出、更符合专业方向的需要和市场需求。

三、建立认知实践、生产实践、毕业实习的“三维一体”的实践教学模式

加强实验教学改革,部分实验课缩减基础性验证性实验项目,根据实际生产应用或者企业研究方向将项目整合成综合设计性实验,极大地锻炼了学生综合分析和解决问题的能力。同时根据企业对实验技能的需求增设了实验项目,例如《生物技术综合实验》、《发酵产品检验与分析》,改革实验课考试方法,以综合能力的考核为主,口试、操作、实验论文为辅。将理论课程延伸至企业生产车间,增加参观见习频率,注重认知实践。根据企业需求,针对性地对学生进行科研训练和专业技能培训,例如《生物大分子分离纯化技术》、《动物细胞培养》与《显微技术和氨基酸发酵及成分分析》。通过实验室开放活动、企业“项目依托式”的大学生创新创业项目、教师科研等多种形式综合提升学生的实践技能,将企业的生产活动模拟进课堂。

四、全方面深入校企合作,实现“学做合一”、“校企合一”、“教研合一”的校企合作模式

成立校企合作课程开发和改革指导小组,根据企业发展趋势共同设计人才培养方案,实施“人才共育”、“资源共享”,增强办学活力[3]。在培养方案设计中延长了学生到企业进行顶岗实习的时间,加大实习监管和考核力度,着力培养学生将理论知识与生产实践相结合的能力,同时增加了《企业家讲坛》、《企业管理》等选修课程,邀请企业管理人员和技术精英为学生讲座,促使师生了解企业动态,促进校企之间的紧密联系。同时企业也定期选派技术人员到学院系统学习理论知识,与师生交流企业生产中遇到的问题,教师通过科研项目、实验室开放、创新创业项目等形式解决企业提出的技术难题,通过科研信息的交流提高办学质量和企业效益,实现校企“互惠共赢”。

五、全面培养能讲理论、能指导实习、能与企业共同进行技术开发全能型“双师”教师

学院和企业共同建立“双师型”培养模式,完善教管理制度,“双师型”教师要具备能讲理论实验、能指导学生下厂实习、能给企业培训指导、能参与企业研发等全面能力。“阜丰订单班”涉及的专业教师要利用课余时间到企业去实践,从阜丰企业文化、发酵仪器设备、氨基酸生产工艺等方面得到理论与实践的全面提高。学院与企业合作,实现校内实训中心的企业化运作模式,同时开展科学研究,让专业教师参与到企业科研中去,鼓励教师开展各级各类科研项目,针对性地解决企业技术和应用上的科研难题。同时聘请企业技术人员参与教学,对企业兼职教师加强教师基本素质的培训,为我院生物技术专业的教学储备大量的企业兼职“双师型”教师。

六、校企合作存在的问题

1.校企之间合作不够深入,难以达到预期目标。部分学生在企业只能参与流水线作业或简单的机械操作,无法全面深入了解生产工艺流程、仪器设备原理,其职业技能的全面提升受到限制。同时在实际工作中存在课堂所学专业知识与企业所用知识技能脱节能普遍现象,所学所练不能被其所用,这是教师教学过程死板、学生不能举一反三,缺乏实践锻炼机会、与企业沟通不畅等多原因导致的。

2.双师型教师培养浮于表面。在“双师型”教师培养过程中,仍存在部分教师以获得双师型证书或者评职称为目的,未体会到双师型培养的内涵和品质,下企业锻炼走过场,浮于表面,不了解企业文化,不懂得企业需求,个人能力未得到提升,成为“伪双师”。

3.监督评价和考核制度力度不够,监管不到位。虽然在校企合作订单班培养过程中,建立了企业、学校和学生共同参与的考核制度和评价监督制度,但是在实施过程中存在三方脱节,监管力度不够,考核不客观等现象,仍是三方缺乏沟通协调的结果。

总之,地方应用型本科院校在人才培养中,还需不断加强专业内涵建设,深化校企合作,结合企业特色需求,突出应用实践能力培养,使生物技术专业在立足大庆服务地方彰显地方特色的过程中,培养出适应行业发展的高素质生物技术基层应用型人才。

参考文献:

[1]王中林.基于“订单班”的产学研结合人才培养模式[J].职业教育研究,2008,(4).

[2]胡晓倩,张赛,黄松.生物技术专业地方性应用型转型建设研究[J].黄山学院学报,2013,(15).

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