化学工艺与化学工程的区别范文

时间:2023-09-21 09:26:36

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化学工艺与化学工程的区别

篇1

MATLAB软件由美国公司开发研制,实现了科学数据、矩阵计算以及数值分析的可视化,为需要进行数据计算的诸多领域提供高效、全面的解决方法。化学工程及工艺实验往往产生较多数据,使用MATLAB软件能方便对数据进行处理,帮助人们掌握实验规律,为实际的正常提供准确的指导。

1化学工程与工艺实验数据处理

化学工程与工艺实验与一般的化学实验只重视验证某一原理不同,其主要作用在于解决工业生产中实际存在的问题,以给工业生产提供指导,无论实验时间还是实验规模,以及实验数据处理过程均较为复杂,由此可见化学工程及工艺实验在人们的生产生活发挥极其重要的作用。化学工程与工艺实验涉及较多环节,尤其实验数据的处理尤为关键。之前对化学工程及工艺实验数据的处理主要采用人工方法进行,耗费大量的时间及人力,无法满足当今工业生产的需要。计算机的出现使得化学工程与工艺实验数据处理效率的提高成为可能,尤其以计算机为基础,人们开发出了各种数据处理软件,使得化学工程与工艺实验数据处理更为简单、方便。其中MATLAB软件是诸多数据处理软件最为优秀的一款软件,通过在化学工程与工艺实验数据处理方面的应用,能化繁为简,极大提高数据处理效率,使得数据处理精度很好的满足实验需要,将数据处理误差控制在合理范围内。

2MATLAB在数据处理中的应用

为给化学工程与工艺实验数据处理提供参考,接下来对MATLAB软件在数据处理中的具体应用进行探讨。

2.1MATLAB的数据处理步骤

(1)数据处理整体框架众所周知,每个化学工程与工艺实验的目的存在较大区别,所以进行数据处理的步骤以及应用的公式存在较大差别,很难使用一个程序完成所有数据处理工作。不过通过对多数化学工程与工艺实验数据处理要求进行分析,可得出其相似之处,即,先进行数据输入,借助基本数据库进行数据的处理,最终完成处理数据的输出。针对这些相似之处进行程序设计,可简化数据处理过程,促进数据处理效率的提高。(2)编制数据处理程序数据处理程序是高效处理化学工程与工艺实验数据的基础,因此,使用MATLAB软件处理化学工程与工艺实验数据时,确保编制程序运行的高效性十分重要。数据程序编制包括数据输入、处理与作图、构建数据库等环节。其中数据输入的实现主要借助input函数加以实现。例如,需要输入实验环境中不同湿度参数时,可这样设置t=input(‘请输入实验中环境湿度数据’),输入函数多以矩阵方式形式呈现。处理与作图是化学工程和工艺实验数据处理中重要的一环,原因在于实验获得的数据一般为离散数据,需使用多种拟合方法对其进行拟合处理,其中最小二乘法是应用率较高的拟合方式,接下来的探讨主要基于最小二乘法拟合进行探讨。以化学工程与工艺实验产生的(x1,y2)离散数据为例,利用最小二乘法对其进行拟合处理,得到自变量、因变量x、y,并以y=f(x)为输入函数关系,其依据的思路为使得∑(f(x1)-y1)2以及离散数据中x1的残差平方取得最小值。原因在于实验期间难免受外界因素影响,导致一些实验误差的出现,而使用最小二乘法并不需要对输入函数y=f(x)进行全部的离散数据(x1,y1),不过需要∑(f(x1)-y1)2以及离散数据中x1的残差平方取得最小值。由最小二乘法拟合方法可知,化学工程与工艺实验中采用最小二乘法可满足数据处理要求。另外,化学工程和工艺实验中有时会对流体流动阻力状况的研究,即,对流体的流动阻力进行测试,而后进行针对性处理,获得雷诺准数(Re)以及摩擦系数λ的离散数据,同样适用最小二乘法拟合得到连续的曲线,以此为基础将对应的图形画出,考虑到雷诺准数(Re)与摩擦系数为成双对函数,所以可得λ=c+aReb,尤其当a、b、c均为常数时,此时令c=0,可得λ=aReb,又因Re和λ是成双对函数,因此,logλ=loga+blogRe,在此基础上可使用MATLAB中polyfit()函数进行线性拟合处理,实现对化工数据处理程序的基础。(3)数据库的构建采用以上思路对MATLAB数据处理程序进行设计,在实验过程中只是获得在特定湿度条件下的实验参数,而在实际生产中所受的影响因素多而复杂,不可能稳定在设计好的湿度条件下,这就考虑如何取得相近数据的问题。假设其符合线性关系,使用外推或内插方式计算得出实验物性数据参数。文中探讨的化工实验中,设计的程序已经考虑到实验湿度、粘度、密度等参数进行拟合,构建较为完整的数据库,因此,对化学工程与工艺实验数据处理操作,只需按照提示将湿度参数输入系统中,程序便自动运行,计算得出该湿度条件下相关数据,大大的提高数据处理效率。为确保设计数据处理程序的合理性,数据处理程序设计完成且对应的数据库构建完成后,需要输入相关数据对程序的运行状况进行验证,以及时分析出程序设计的不合理之处,并及时进行改进。通过对设计程序进行反复的优化,便可应用在化学工程与工艺实验的数据处理中。

2.2MATLAB的数据处理误差分析

经上文分析将MATLAB软件应用在化学工程和工艺实验数据处理中,可获得预期的数据处理效果,但MATLAB软件对数据的处理建立在对实验数据正确采集的基础上,因此,需要保证化工实验数据采集的准确性,将误差控制在合理水平。考虑到化工实验经过的步骤较多,使用较多的测量仪器,实验人员操作中难免出现误差,这就要求实验人员结合具体的实验内容,明确实验的具体步骤以及影响数据误差的因素,在实验中加以准确把握。首先,保证实验取样的合理性。化工实验取样的合理性包括很多内容,如使用专门的工具进行取样,保证取样位置的合理选取,即,取样应具有一定的代表性。同时,严格依据相关规范进行取样操作,保证每个取样环节操作的正确性。其次,注重对样品进行正确处理。取样操作完成后,对样品操作是否合理、规范,会给实验数据造成影响,因此,化工实验对样品进行破碎、混匀、缩小等操作时,应由经验丰富的实验人员严格按照规范进行操作。最后,校准所用的测量仪器。化学工程与工艺实验过程中使用的各种测量仪器,这些仪器测量精度,以及性能往往给实验数据产生较大影响,因此,化工实验前要求实验人员对使用的测量仪器进行认真的检查,部分对测量精度要求较高的实验,应对所用仪器进行校准,确保测量误差在允许的范围内。另外,为进一步提高实验的准确性可根据规范标准设计相关的对照实验,对实验结果进行校正,消除系统产生的误差。当然为减少偶然误差,化工实验中还进行多次实验,通过多次实验求取平均值,以达到降低实验误差的目的。

3结语

数据处理是化学工程与工艺实验的关键环节,采取正确的方法,使用专门的数据处理软件,在保证数据处理结果满足要求的基础上,可明显提高数据处理效率。本文通过研究得出以下结论:(1)数据处理在化学工程与工艺实验中的重要性不言而喻,当前常使用MATLAB软件对实验中产生的数据进行处理,简化数据处理流程的同时,促进数据处理效率的明显提升。使用MATLAB软件处理数据时,关键在于编写合理的数据处理程序,因此,应根据实验要求,进行全面的分析,确保编写程序的合理性,处理数据效率的高效性。(2)使用MATLAB软件对化学工程与工艺实验数据进行处理时,为保证处理结果的准确性,应严把数据采集环节,即,在取样以及样品处理过程中应严格依据规范进行,尤其应注重校准所用的测量仪器,确保所用仪器处于最佳状态。另外,根据实际情况还可采取设置对照实验,多次实验求平均值的方法降低实验数据的误差,为数据处理的正确性奠定坚实基础。

参考文献:

[1]化学工程技术的热点分析与发展趋势[J].丁权.化工管理.2016(30).

[2]MATLAB在化学工程与工艺实验数据处理中的应用[J].朱涛,徐文艳.化工高等教育.2008(01).

篇2

【关键词】

化工工艺设计;安全危险问题;问题策略

1前言

化工工艺设计主要是指工艺工程师根据一个或是几个化学反应来将化学材料转化为客户要求的产品的化学生产流程。在这一设计工作中工艺工程师所需要考虑的不仅仅包括了成本、产量、效率、时间等因素,安全危险问题的发现与控制更是化学工艺设计中的重中之重。

2化工工艺设计简析

2.1化工工艺设计内容化工工艺设计包括了许多方面的内容。众所周知安全问题是化工领域中各个行业都需要给予高度重视的行业。在这一过程中由于化工工艺设计工作有着自身的特殊性,因此这导致了工艺工程师需要对于其给予更高的重视程度。其次,工艺工程师在思考化工工艺设计内容时还应当进一步的熟悉设计工作的基本原则和精神,从而能够在此基础上更好的将其贯彻到整个设计工作中去。与此同时,工艺工程师在进行化工工艺设计内容确定时还需要把化工工艺设计中的细节进行灵活运用,从而能够在保证其符合化学工艺生产规范的同时也不会影响到化工产品的高效高质生产。

2.2化工工艺设计类型化工工艺设计的类型是以不同的概念进行区分的。工艺工程师在选择化工工艺设计类型时首先应当做好必要的概念设计工作。通常来说概念设计也被称为假象设计,这一设计实际上是按照规模工业生产装置进行的。此外,由于概念设计主要是在中试前进行,这一设计的主要目的在于更好的检查工艺条件和生产路线是否存在问题,并且进一步的确定数据和小试补充的内容。与此同时,工艺工程师在选择化工工艺设计类型时还应当对于试制产品考核的使用性能有着清晰的了解,从而能够在此基础上精确的判定出工艺系统连续运转可靠性。

2.3化工工艺设计步骤化工工艺设计的步骤总体而言较为繁琐。设计人员在进行设计步骤分解的过程中首先应当根据基础设计和批准的设计任务书和厂址选择报告来对于工程在技术和经济上进行总体研究与计算的具体建设方案。此外,设计人员在进行设计步骤分解时还需要确保初步设计结果能够有效的满足项目审查和施工准备的规定,并且能够给建厂投资提供足够的依据。与此同时,设计人员在进行设计步骤分解时还应当做好相应的施工图设计,在这一流程中应当依据上级对初步设计的审批意见来进一步的确定的设计原则和方案,然后在此基础上根据建筑与非标准设备制作的要求来解决初步设计阶段待定的各项问题。

2.4化工工艺设计特征化工工艺设计有着自身独特的特征。设计人员在分析化工工艺设计特征时应当根据化工工艺设计新技术含量高、工艺流程独特等特点来进行相应的设计工作。此外,设计人员在分析化工工艺设计特征时还对于必要的基础设计资料进行完善与优化,从而能够在此基础上提升试验数据的完善性与可靠性。其次,工艺工程师在考虑设计特征时还应当努力的使数据的可靠性和完整性达到常规装置,从而能够对于总体投资进行持续的优化,最终能够保持设计的优越性。

2.5化工工艺设计规模化工工艺设计的规模实际上大小不一。一般而言化工生产装置的规模有着各自的区别,但是工艺工程师在进行化工工艺设计时为了能够更加有效的节约投资,则应当理解到部分设计环节实际上是无法完全按照规范规定来做的。此外,工艺工程师有时为了测得所需的工程数据或获得一定的产量,部分情况下也需要对于工艺的规模进行调整与优化。与此同时,由于部分化工产品的设计周期短,因此企业为了能够尽快的占领市场,则青睐于缩短设计周期,因此这导致了工艺工程师在确定设计规模时受到了一定的现在?,这实际上对于设计安全造成了一定程度上的不利影响。

3化工工艺设计中安全危险问题控制策略

3.1安全问题识别方法化工工艺设计中安全控制的第一步就是做好安全问题识别工作。设计人员在进行安全识别的过程中首先应当理解到危险因素的定义。通常来说化学工艺设计过程中的危险因素主要是指生产中的事故隐患,并且可以将其具体到生产中存在的可能导致事故和损失的不安全条件。其次,设计人员在进行安全识别的过程中还应当对于项目生产工艺的全过程和配套的公辅设施的生产过程进行细致的检查和分析,从而能够在此基础上摸清危险因素和有害因素产生的方式与种类,最终能够有效的提升化工工艺设计的安全水平。

3.2采取工艺防护措施化工工艺设计中安全控制离不开工艺防护措施的有效支持。设计人员在采取工艺防护措施时首先可以从设计和工艺上考虑采取安全防护措施,从而能够促使存在的危险因素不至于进一步的激化。其次,设计人员在采取工艺防护措施时还应当努力的保证设计的安全性,例如设计人员可以在理化性质、稳定性、化学反应活性、燃烧及爆炸特性等方面采取对应的措施来获得良好的防护效果。与此同时,设计人员在采取工艺防护措施还应当全面的考虑采用哪条路线才能消除或减少危险物质的量,从而能够确保各种危险性因素不会在化学产品生产的过程中出现。

3.3控制化学反应装置化工工艺设计中安全控制的关键是化学反应装置的控制。工艺工程师在控制化学反应装置时应当深刻的理解到化学反应是整个产品生产的核心,因此其本身必然会有着许多危险性因素。因此这意味着工艺工程师应当在反应器的设计和选型前需要想到可能发生最严重的事故是什么。此外,由于化学反应的种类繁多,并且反应的速度也较快,因此一旦出现较为严重的失控反应时,工艺工程师应当努力的寻找降低反应速度的方法,从而能够在此基础上切实的提升反应装置的应用水平。

3.4整体园区设计工作化工工艺设计中安全控制还应当适度的从园区整体设计上面来着手。企业在优化整体园区时首先应当考虑到自身的监管能力和职工的工作水平,从而能够在此基础上避免监管力度滞后于化工产品生产的现象。此外,企业在优化整体园区时还应当努力的减少和预防化工工艺设计中的安全危险问题,并且进一步的创建完整性的安全生产标准,最终能够将安全危险有效控制在预期的范围内。

4结语

化工工艺设计是一项具有一定危险性的设计工作,因此考虑设计的安全性就是每一个工艺工程师所必须进行的工作了。工艺工程师在减少化学工艺设计的危险性时应当秉持着从宏观到微观的原则,从园区设计到工艺防护到方程选择等不同的方面着手,就能够有效的提升化工工艺设计的安全性与可靠性。

参考文献:

[1]朱晓东.浅析化工工艺设计中安全危险的问题[J].化学工程与装备,2014,06(15):45~47.

篇3

关键词:专业学位;硕士研究生;课程设置;实践性课程;化工类

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0222-02

一、国内外同类研究工作现状

目前,国内在全日制硕士专业学位研究生培养方面存在较大差异。从检索到的公开资料来看,有些高校有相应培养方案,有些与传统全日制硕士学术学位型研究生的培养方案区别不大;也有的单位在培养方案中有明显变化,如对公共必修课、专业基础课和专业必修课都做了较大幅度缩减(小于23学分),增加了实践性弹性学分(7学分):科学社会主义和自然辩证法各缩减为1学分,英语缩减为2学分,数学基础包括两门课4学分。在实践性环节、毕业论文等方面虽有定性描述,但缺乏实质性的内容;更多的学校大都还没有配套的培养方案,基本沿用学术型研究生的培养套路。这些情况都充分说明,各高校对于全日制硕士专业学位研究生的认识还很模糊,管理上大多借用过去硕士研究生的一套操作办法,还没有形成独立的管理运作体系,尤其是涉及与企业的合作与实践基地的建立等方面,更觉得无从着手。在教学上确实已经与学术型研究生完全分离了,形成了自己的特色。但在实习实践环节还没有统一,表现在有的学生确实进入企业实习岗位,实习效果很好;有的还没有真正进入实习岗位,基本在校内导师实验室进行科研工作,与学术型雷同而学术要求却享受专业学位型,没有达到培养计划的要求。

二、课题指导思想

以教育部《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》的文件精神为指导,结合我校的现状,以培养应用型人才为目标,开展全日制硕士专业学位研究生的联合培养工作,满足企业发展和地方经济发展对高层次应用型专业人才的迫切需求,发挥化工学院在浙江省的社会影响力。

专业学位是培养在专业领域具有坚实的基础理论和宽广的专业知识,具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业技术或管理工作,具有良好业素养的高层次应用型专门人才。学术性学位硕士研究生则主要培养学术研究人才。两者培养方式不同。专业学位课程设置以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为核心。教学内容强调理论性与应用性课程的有机结合,突出案例分析和实践研究;教学过程重视运用团队学习、案例分析、现场研究、模拟训练等方法;注重培养学生研究实践问题的意识和能力。在具体的学习过程中,要求有为期至少半年(应届本科毕业生实践教学时间原则上不少于1年)的实践环节。而学术学位研究生的课程设置侧重于加强基础理论的学习,重点培养学生从事科学研究创新工作的能力和素质。

三、化工类全日制硕士专业学位研究生的培养

以强化实践环节为主线,区别全日制硕士专业学位研究生与全日制硕士学术型学位研究生的培养规格。首先设计由实践主导的全日制专业学位硕士研究生的培养方案,该方案应与传统学术学位型硕士研究生的培养方案有明显区别,强调应用型、实用性和适应性;其次,要建立稳定的全日制专业学位硕士研究生的实践基地,保证全日制专业学位硕士研究生能有充分的时间接触实际生产,加深感性认知。

(一)设计化工类全日制硕士专业学位研究生的培养方案

首先将走访企业了解对人才需求的信息,另一方面,对其他学校专业学位硕士研究生培养模式进行调研,广泛收集材料。我们认为,在专业基础课和专业选修课的设置上,应强调以实践为主导进行课程设置,提高实践性课程的比例。适当减少理论性课程教学,增加应用技术性课程,安排一定实践性课程,特别是与某种特定岗位相匹配的实践技术,强调工程工艺过程的学习和单元操作的学习;在公共基础课方面,引导公共英语教学向提高听、说、读、写应用能力转变;压缩政治理论课学时,增开专利法、民法等法律方面的通识类课程。

(二)优化课程设置方案

在课程设置上应适时减少纯理论型课程及其课时,如高等有机化学、现代色谱分析技术、有机结构分析、高等化工热力学、催化作用导论、杂环化学、农药化学、绿色化学等,精减学时,由48学时精简到32学时;精中取优,组成专业基础课。在上述课程中,可以借鉴我国多年实行且成熟的二级学科课程体系制度,把目前化学工程与技术一级学科的全日制硕士专业学位研究生的课程体系做一个超二级学科的课程体系调整,就是将蕴含量宽大的原化学工程与技术一级学科课程体系变更为两个超二级学科课程体系,形成两个专业模块,即化学工程模块和化学工艺模块,将学生分成两个教学班。依据专业模块的要求对各自课程设置进行调整,即工程设计型模块和工艺研究型模块,两个模块分别按照各自知识结构设置工程设计类课程或工艺研发类课程,同时允许学生跨模块选课。

化工类全日制专业学位型硕士研究生应该具备的最直接的实践技能就是实验操作技能。在本领域的实践体系设计中,增加一项实验技能训练,此项训练可以开放选修实验或创新实验的形式开课,内容不同于研究生的毕业论文,主要集中本专业方向的典型成熟实验,如化学工程模块的化工基本单元操作实验和化学工艺模块的热点产品合成及其三废控制处理实验等,通过这类课程可拓展学生的专业知识面,增加实验操作技能的培养。

(三)课程设置要与教学内容调整、教学方式改进等协调进行

全日制硕士专业学位研究生的培养目标是培养应用型人才,所以其课程设置应强调以应用和实践为导向的基础理论课程的学习,并由有丰富实践经验的教师主讲。现阶段开设的多数理论课程对专业学位研究生而言理论知识偏深,并且工程实用性不强。近二十年来化工科技发展的结果证明,传统教科书中的很多理论都存在缺陷,不够完善。这就要求授课教师既要掌握深厚的理论知识,又要有丰富的工程实践经验,能把课程有关理论与当前的最新研究进展结合起来,对课程内容进行补充,把最新的科研成果充实到课堂上。课程学习重在培养,分析问题中找到正确的方式方法,进行多角度、多层次的专业性互动交流,多举例分析从而加深研究生们对某一专业领域里的相关知识的认识。教师要增加生产实例讨论等实践性环节,这种实践型教学方式可以进一步提高课程的教学效果。

为了培养工程实践能力,全日制专业学位硕士生的课程体系还应增加实践教学、专业课程实习实践、专业实训等实践环节。通过实践,使学生把从书本上学到的知识与实际研发工作结合起来,将解决实际问题作为突破口,在实践过程中,强调了解其中的科学原理,摈弃其中的不科学的成分,为提升产品的软实力发挥作用。如:解决生产过程中的不合理过程、或减少能耗、或减少三废排放等。

全日制专业学位硕士研究生的企业实践环节学习时间要求半年至一年。时间培养年限占据了重要环节,深入实际生产把书本上的理论知识和产品研发活动有效连接,让专业实践能力的培养得到了更好的运用贯通,能提高学生工程实践水平奠定坚实的物质基础,为企业发现和解决生产中存在的问题创造条件。

四、结论

篇4

关键词 化工专业;“油类”课程群; 教学改革;课程群平台

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)14-0049-02

作者简介:程丽华,女,教授,研究方向:化学工程与工艺专业;施永军,男,实验师,研究方向:计算机应用;洪晓瑛,女,实验师,研究方向:化工专业实验教学和石油化工产品分析;王琪,女,讲师,研究方向:油气储运专业; 谢颖,女,教授,研究方向:化学工程与工艺专业。

基金项目:本文系2013年广东省高等学校教学改革项目“立足‘卓越计划’的‘油类’课程群教学模式的探索与实践”(编号:GDUP201209)的研究成果。

石化产业是国家十大振兴产业之一,是广东三大支柱产业之一。随着石油化工行业的迅速发展,石化企业中新技术和新设备不断涌现,而且自动化程度和管理水平越来越高,属于高度自动化,技术密集型现代化企业,这必将导致对石油化工急需人才的要求越来越高。因而,项目组根据学校发展定位、围绕化工专业培养目标以及石油化工行业对人才的需求,提出立足“卓越计划”的“油类”课程群教学模式的探索与实践的研究课题,探索以石油炼制工程省精品资源课程为引领,打破学科界限构建“油类”课程群,以校企协同管理课程、协同培养人才为指导,面向石化企业发展需求,创新课程群教学模式,有效地培养石油化工应用型工程技术人才,满足我省及周边地区对石油化工紧缺人才的需求。

一、以省精品资源课程为引领,构建“油类”课程群

课程群建设是近年来高等院校课程建设实践中出现的一项新的课程开发技术。我校化学工程与工艺专业(石油化工方向)具有雄厚的专业基础、特有的石油化工特色,2009年被国家批准为国家级特色专业建设点,2011年被列为卓越工程师培养计划试点专业,为我国石化行业输送了大批高素质的应用型人才。该专业长期以来以彰显石化特色的《石油炼制工程》专业主干课程为抓手进行专业课程的建设与改革。它是培养未来石油化工工程师的思维方式和工作方式的关键载体,也是理论联系实际的重要桥梁,肩负着为服务广东及周边地区石油化工行业提供高级应用型人才的重任,2013年被列为广东省精品资源共享课。为此我们以省精品资源共享课为引领,在深入对突出学校办学特色的“油类”课程进行调研和分析基础上,通过梳理各课程内容和课程间的关联性,在对相关课程的内容进行优化整合的基础上,组织校企专业课程建设委员会对“油类”课程群的知识内容进行进一步的研讨,最后选择满足“卓越计划”培养目标要求的《石油炼制工程》(含化工专业实验)、《石油化工概论》、《石油化工工艺学》、《石油储运基础》等4门课程构建化学工程与工艺专业(简称化工专业)“油类”课程群。

二、以校企协同管理专业课程为原则,树立课程群建设新理念

2011年化工专业被列为“卓越计划”试点专业,这对课程建设尤其是专业课程如何改革以适应“卓越计划”培养目标的实现提出了更多的思索。团队经过多次调研与反复研究一致认为课程建设要与学校的人才培养目标、与行业所需人才紧密结合起来,树立了与行业协同管理、协同育人的课程建设理念。

通过校企协同管理,使专业课程建设从目前学校的单方管理,转变为学校、石化企业双方协同管理。中国石油化工股份有限公司茂名分公司(以下简称茂名石化)是我国最大的石油化工基地,是我校国家级工程实践教育中心,拥有大批高水平石化专家及先进的管理理念,对本行业技术前沿最了解,对行业发展趋势最了解,对行业用人需求最了解。成立由企业专家组成的化学工程与工艺专业课程建设教学指导委员会,确定“油类”课程群建设主要目标,共同制定课程群建设方案、课程教学大纲及重点教学内容;共同构建四年不断线的工程教育模式,以培养适应石化行业需求的紧缺人才。

三、按不同培养目标优化教学内容,避免内容交叉重复

在这四门课程中,石油炼制工程和石油化工工艺学是化工专业必修课,是专业基础知识的综合应用,具有较强的实践性,化工专业实验则将专业知识与理论知识融合起来。石油化工过程概论是全校的公选课,包含了石油加工和石油化工的基础知识,石油储运基础是专业的选修课程,主要介绍石油及油品的储存和运输技术。这几门课程“油味十足”,既有联系,又有区别。为此,我们要按着不同层次优化教学内容,避免交叉性内容的重复。

笔者一直从事化学工程与工艺专业课的教学工作,为省石油炼制工程教学团队负责人及省精品课程资源共享课程负责人。在教学研究过程中,真切地感受到各门课程是相互紧密联系的,但有时又会出现课程内容的重复。如这几门课程中都涉及到油品的基本性质,如何根据课程的培养目标合理安排教学内容就显得非常重要。正是由于各门课程之间有千丝万缕的联系,各门课程的教学内容要进行合理安排,如果在教学安排上不注重教学内容的安排,只是简单重复,势必引起学生厌倦或厌学。

为此我们组织的油类课程群教学团队将油类课程群作为一个整体来优化教学内容,在各门课程互通有无的基础上,对于交叉性内容,不同的具体课程,共目标各有侧重,并据此安排教学内容和课时。这样不仅避免了简单的重复,节省了学时,同时还激发了学生的学习兴趣,提高了学习效果。

四、紧紧依托学科建设资源,教学内容紧跟学科发展步伐

化工专业充分依托茂名石化公司得天独厚的产学研优势,在石油化工领域取得了较好的科研成绩,已形成一支学术水平较高、结构合理、合作精神和创新能力强的研究团队,在同类型的院校中脱颖而出,从而使化学工艺学科成为广东省重点特色学科。课堂上,团队成员紧跟学科发展前沿,针对石油化工的最新发展,在课堂教学中及时补充和更新的理论和知识,增加一些能反映现代科学技术发展的前沿内容。例如,随着环境保护的要求,清洁汽油、清洁柴油新技术的发展,在石油炼制工程中增加这方面的知识;随着新产品、新工艺、新技术和新设备的涌现,在石油化工工艺学教学过程中不断补充与课程相关的最新化工生产技术和科研成果。及时更新和补充专业课的教学内容,不仅拉近了教学与学科前沿的距离,还促进了学生对新知识和新技术的认知,拓宽了学生知识面,培养能够适应石油化工行业的发展和社会需求的化工人才。

同时,注重教学与科研相结合,以专业实验为载体,促进专业理论知识的学习。专业实验教学内容的改革是本课程群建设的重要内容。我校化学工程与工艺专业实验一直独立设课,内容上偏重验证,不能行之有效地检验和运用课程群的知识。为此,在实验内容的精选和安排上,我们注意引进老师的科研成果,这不仅丰富了教学内容,提高教学效果,还增加了学生对老师科研情况的了解,培养学生的科研兴趣,使学生尽早地加入老师的科研课题,进行团队工作,并借助课题培养学生系统地思考问题的能力以及提高创新能力。

五、校企共建教学资源,协同培养石油化工类人才

在课程建设机制上,坚持校企(为石油石化企业服务)联合办学。广东石油化工学院与中国石油石化企业一直有着天然的密切联系,是广东省人民政府与中国石油化工集团公司、中国石油天然所集团公司、中国海洋石油总公司共建高校,长期依托的三大企业——中石油、中石化、中海油都是世界500强的跨国集团。学校坐落在“南方油城”——茂名,与中石化属下的“茂名石化”有着血浓于水的情感。茂名石化炼油加工能力1350万吨/年,有60多套炼油工艺,掌握着最先进的技术装备和生产工艺,有真实的工程实践条件和环境,同时,还拥有先进的典型炼油工艺模拟仿真系统。我校在60年的办学历史中,有30多年属石化行业公司主管,依托这种得天独厚的优势,通过校企协同育人,使工程技术人才培养从高校培养转变为高校和企业联合培养。在企业的深度参与下培养的石化工程师能更有效地满足石化产业对人才的特殊需求。学校与茂名石化公司共建国家级工程实践教育中心,为深化专业课程改革提供了重大机遇,近几年在专业课程建设方面创建了企业深度参与人才培养特色,体现在与企业共建教学资源包括共同编写了教材、实习指导书、典型事故案例分析、共同拍摄典型炼油工艺过程教学片等。这些与实际结合紧密的教学资源,对有效地培养石油化工类工程技术人才提供了良好的条件保障。这种面向石化,依托企业的工程教育有效地提高了教育教学质量。

篇5

中图分类号:TU714文献标识码: A

一、工艺安全管理的发展历程及关键要素

1.发展历程

随着科学技术的不断革新,新工艺、新产品的不断涌现,装置规模的日益扩大,给化工、石化等产业带来了巨大的变化。紧接着,由于涉及的化学品种的增多,处理、储存数量的增大,应用工艺技术的复杂化,操作条件的苛刻化,导致工艺系统的危害也更加多。在全世界范围内,化工和石化行业发生的一系列重大的工艺安全事故,引起了世人对工艺安全的注意,同时,孕育了一系列的相应法规。

1977年发生在意大利塞维索的有毒蒸气泄漏事故,促成了欧洲第一部对于工艺安全法规的颁布,即1982年欧洲的 «Seveso I指令》。1985年,发生在印度博帕尔的事故举世震惊,这也促使美国化学工程师协会成立了一个专门的化工工艺安全中心即为CCPS ,该中心的设立为化工、石化等行业提供工艺安全技术及管理的方面的全面支持,防范重大工艺安全事故的发生,同时,出版了一系列安全导则。1992年,美国职业安全健康局(OSHA),颁布了关于高度危险的化学品的工艺安全管理系统相关要求。1996年,欧洲的《Seves。I指令》修订为 《Seveso II指令》,它通过吸取博帕尔事故的教训教训, 更强调了对重大危害的控制,建立工艺安全管理系统的必要性。1996年,韩国政府也参考美国 0SHA的PSM体系,在韩国国内颁布了工艺安全管理系统要求。同时,1999年的美国环保局(EPA)在0SHA工艺安全管理系统的基础上,补充风险评价、应急预案的要求,颁布了《净化空气法案》。

工艺安全管理及技术自20世纪80年代以来,开始蓬勃发展。在进入20世纪 90年代以后逐渐发展成为一门独立的学科。目前的美国和欧洲非常重视工艺安全管理,强调运用系统方法、技术预防工艺安全事故的发生, 并且在高危险性的行业中强制推行工艺安全管理。

2.PSM基本要素

美国职业安全健康局(OSHA)、美国化学工程师协会化学工艺安全中心(CCPS)、美国化学协会 (ACC)和美国石油协会(API)均有为工艺安全管理系统定义的一系列不同的PSM组成要素。这些要素大多都是类似甚至相同的,都是为了预防重大的工艺安全事故并减轻后果。

其中,OSHA规定的PSM,主要应用于加工工业。它对“工艺”的定义是:使用、储存、加工、处理或在工厂范围内转移危险的化学品,或是上述综合活动。在PSM法规中,有一个危险化学品清单,其中包含130余种有毒或具有反应性的化学物品,同时对每种化学品进行一个数量标准的规定。如果工厂处理危险化学品的数量达到、超过表中的标准时,就需遵守PSM规定。但是PSM法规不适用于零售设施、油井设施、气井设施以及无人操作的设施。

二、国内外PSM实施情况

发达国家大型的化工、石化公司,均建立了完善的工艺安全管理系统并制订了相关法规及配套的实施指南,在工厂的各个时期严格执行。我国国内还在深入研究和积极推广的阶段。

1.美国PSM实施情况

在美国,这种管理系统是作为法规形式存在的,不仅有权威性,同时也说明工艺安全管理的必要性以及适用性。以陶氏化学为例。陶氏公司全球所有设施所执行的EHS管理体系 和标准均已达到OSHA PSM法案的绝大部分要求,在这些要素中,工艺危害的分析是陶氏化学的一个特色要素。

陶氏的工艺危害分析采用的主要是分级管理。这种方法的特点是将对工艺危害的分析按从简到繁、从定性到定量进行分级别管理,陶氏化学工艺的风险管理采用的是层进式风险分析方法,过程如图。

第1层,对所有的设施进行工艺危害分析,所采用的是火灾爆炸的危险指数、化学品的暴露指数 (CEI)、RC-PHA调查问卷、保护层(LOPA)的目标值等方法;第2层,对设施的特定单元操作采用因果成对鉴别、HAZOP、LOPA、建筑物的超压分析等方法,进行附加风险的检查;第3层,对目标工艺进行增强型的风险检查;第4层,选择少数的高风险活动场景进行QRA。根据分析的组合以及事故发生的频率来进行选择。

2.国内工艺安全管理的现状

在我国国内,只有很少的有关工艺(过程)安全管理体系的资料。还没有相关的法律法规标准。虽然,国内许多企业实施了 HSE 管理体系以及ISO体系,但这些体系没有相应法规的强制性要求,有些甚至还存在表里不一的现象。特别在这个化工和石化行业已经从引进成套技术逐渐转为自主设计、技术改进的阶段,问题显得尤为突出。近几年,国内的化工和石化行业中发生的重大事故,归根结底,都是工艺安全方面的问题。所以,现有项目以及新开发项目的整个生命周期的工艺安全管理已经成为了一个急需解决的问题。还有一个客观原因就是不同企业之间的工艺安全管理有较大的差异性,给政府的监管也带来了不便,同时也不利于同行业内关于工艺安全信息的交流,不利于安全水平的提高。总而言之,国内一方面缺乏工艺安全管理的有关研究,另一方面缺乏相关的法律法规。导致没有符合我国国情、与世界同步的工艺安全管理模式。因此,在国内化工和石化行业,建立、贯彻有效的工艺安全管理系统是十分必要的。

三 、工艺安全管理推行的建议

1.充分理解区别工艺安全管理与传统安全管理

工艺安全管理,是将技术、程序和管理实践整合在一起,形成以风险预防管理为重点的管理体系,主要对象是工艺介质本身以及涉及危险化学品的过程、厂站设施,通过控制工艺系统的动态变化,体现对工艺风险的“过程管理”。与传统的安全管理相比,在模式上更注重过程控制、与超前防范,对象上,不同于单纯关注人员作业风险的管理,更加强调了对工艺系统、设备设施的安全风险管理,在特点上,不再以经验管理为主,更重视了运用科学系统的分析方法,强调对风险的系统评估、合理控制以及响应程序等。

因为我国的多数化工企业还没有真正接触、了解工艺安全管理,因此,首先应该加强工艺安全管理的认识和培训,从转变理念入手,走出工艺安全管理第一步。

2.独立的组织机构支撑

在欧美等工业发达地区,工艺安全管理从20世纪80年代开始就已经发展成了了一门独立的学科,但我国国内最初并没有将工艺安全管理作为一门独立的学科。所以,我国国内企业应该从国外发达国家引进工艺安全管理的理念,在借鉴经验和做法的基础上,积极探索,形成具有自身特色的管理模式。

3.工艺安全管理人员的技能水平提升

工艺安全管理人员包括涉及实施所有工艺安全管理要素的专业技术、管理、操作人员、专业分析师等,工艺安全管理系统的有效运作,需要每个员工的参与。因此,在一定意义上,工艺安全管理人员的技能,往往决定着某个单位工艺安全管理工作的水平。

合理、有效的培训是提升工艺安全管理人员技能的主要途径,我国相应企业应该举办大量的包括风险评价方法以及专业技术知识在内的相关工艺安全的培训,可以用脱岗培训、在岗培训这两种培训方式,培养出一批高素质的工艺安全的管理人员。

4.工艺安全信息的有效利用

工艺安全信息产生于工艺装置使用的各个阶段,是进行危害辨识、风险控制的有效依据,是其它工艺安全要素推进的基础,同时工艺安全信息又是其它要素实施结果的“输入”终端。 因此,工艺安全信息的有效利用在某种程度上也反映了工艺安全管理的水平。

5.完备的技术标准支撑

工艺安全管理区别于传统安全管理的主要特征就是它具有的专业技术性,其管理目标 是实现工艺技术(设备)的本质安全。开展工艺安全的分析、工艺技术的变更、施工工艺安全的管理等要素活动,均与技术标准有千丝万缕的关系, 因此,要做好工艺安全管理,形成一套对企业适用性强、高标准的技术标准体系是很重要的。

6.定期开展评估审核

工艺安全审核可以有效评估和考核 各个工艺安全要素的落实情况,客观反映工艺安全管理水平,持续提高工艺 安全管理标准(制度)的执行力,对于工艺安全管理在整体深入过程中的不足,进行及时更正,制定有效的改进措施,不断提高工艺安全管理水平。

结语

我国国内与国外相比,不论在经济发展水平、运行方式、员工水平还是理念和文化等方面均存在差异,所以,不能直接照搬国外的工艺安全管理模式以及相关规定。而是需要根据我国的安全管理现状,积极借鉴国外的经验和做法,积极探索,不断努力,让工艺安全管理有更美好的明天。

参考文献

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随着国民经济的又好又快发展,我国产业结构不断调整升级,越来越多的行业急需能将科技成果迅速转化为效益的高级技术性和应用型人才,客观上要求职业教育向本科或更高层次教育接轨。“专转本”不仅是专科层次学生继续深造的重要途径,而且也是我国深化高等教育改革,推动高等职业教育发展的有益探索和具体实践。

与普通本科班学生相比,“专转本”班学生往往具有不同的专业背景、地域分布较广泛、学生专业知识程度相差大等特点。笔者承担了本校化学工程与工艺专业“专转本”班级化工设备机械基础课程的教学工作,在教学过程中发现按照传统教学方法对“专转本”学生进行教学,存在较多的问题和困难。为有效做到因材施教,切实提高课程教学质量,笔者在课程教学过程中,较为深入地了解了“专转本”学生的特点和学习状况,对其进行了总结分析,并结合化工设备机械基础课程的特点,有针对性地对课程教学进行了探索。

一、“专转本”学生学习和心理特点分析

“专转本”学生一般先由专科学习两到三年,再通过“专转本”考试转入本科院校学习,其与普通本科学生相比具有特殊的求学背景和经历,因而在专业背景、学习目的等方面有着比较鲜明的群体特征。

1.专业背景差异大,学习基础参差不齐

由于“专转本”考试专业方向的限制,“专转本”班学生在专科院校所学专业与转入本科院校后所学专业不尽相同,其受专业差异、课程差异、教材差异和学习水平差异等因素的影响,“专转本”班级学生的学习基础参差不齐。笔者所教2009级化学工程与工艺专业“专转本”班学生就呈现较大的专业跨度,比如从教育、管理类等专业到工科专业均有。相对而言,他们经过“专转本”选拔考试,提高了自己的学历层次,普遍更加珍惜转本后的学习机会,学习态度认真,但由于学习基础参差不齐,容易导致两极分化。此外,“专转本”学生进入本科阶段后,很容易延续专科时的学习思路,比较注重动手实践能力的培养和学习的短期效应,而忽视专业理论基础知识的学习积累。

2.学习过渡期短,社交封闭性与敏感性并存

“专转本”学生在高等教育阶段经历了专科和本科两种不同的教育模式,其与同级的专科学生相比,因转本成功而具有较强的心理优势,但与普通本科生相比又有着差距。转本学生直接参加本科三年级的课程学习,且需同时补学前两年的基础专业知识,学习环境陌生,学习任务重,使得部分适应能力欠缺的学生产生较强的危机感,心理波动较大,自我认同出现困难。学校考虑到“专转本”学生的特殊情况,对其采取了不同的方式、方法和制度,但这种正常的区别往往导致其对新学校缺乏归属感,加重了他们与新环境融合的障碍和敏感性。

3.学习功利性较强,注重短期效应

“专转本”学生在学习方面还表现出较强的功利性,主要原因有两方面:一方面是因为原高等专科教育培养目标是应用型人才,易使其在专科阶段学习过程中养成带有功利性色彩的学习动机,更多地重视学习的短期效应;另一方面,由于其经过“专转本”选拔考试,普遍更加珍惜转本后的学习机会,使得转本的学生学习目标明确,时间观念较强。学习的功利性是一把双刃剑,学生在进入本科院校后,深知低学历的苦楚,通过努力学习,实现自己的梦想;与此同时,由于专科阶段养成的学习动机使其易忽视基础理论学习,进而可能在学习基础、认知能力、智能结构等方面出现衔接困难。

二、化工设备机械基础课程的特点

化工设备机械基础是高等学校为化工类专业及相近非机械专业(如轻工)专业设置的技术基础课,我国绝大多数有关高校开设此课程。本课程涉及多门学科,但自上世纪80年代起,随着学分制的逐步实行、专业调整、信息技术对专业课程的渗透以及人才培养模式的改革,教学课时由初期的100学时以上被逐步压缩至32~48学时。其主要特点是内容涉及面广、实践性强、更新性快。本课程是一门工科综合基础课,包括了理论力学、材料力学、金属材料和容器分析与设计等课程的部分内容,总体内容涉及面广,知识点多。实践性强是指课程内容涉及化工生产过程中广泛使用的各种机械和设备,设备是实现化工工艺过程的基础,其与化学工程与工艺紧密相连。化工设备机械基础与实践应用密切结合,随着新材料、新工艺、新设备、新标准等的不断出现,本课程涉及的内容也在不断发展和完善,因此需要在教学过程中关注课程相关内容的更新和发展,及时更新和补充课程内容。

三、“专转本”班级化工设备机械基础课程教学探索

“专转本”学生专业背景差异大,学习基础参差不齐,其学习化工设备机械基础这样一门综合性强的专业基础课程已经存在较大困难;同时课程本身又存在课程学时少、内容涉及面广、实践性强等不利客观条件。本文依据“专转本”学生的特点,有针对性的对传统的教学方法、教学手段等方面进行改进探索,以期“专转本”学生能扬长补短,加强他们对基础理论知识的掌握,锻炼他们发现问题、解决问题的能力,增强他们的自信心,使其更好的适应本科学校的学习和生活,以利于其今后的进一步发展。

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一、化学工程专业全日制专业学位硕士研究生培养的课程设置

根据全国工程硕士专业学位教育指导委员会“关于制订全日制工程硕士研究生培养方案的指导意见”的精神,要求所培养的学生掌握化学工程领域的基础理论、先进技术方法和手段,在领域的某一方向具有独立从事工程设计、工程实施、工程研究、工程开发、工程管理等能力。结合学院实际学科研究方向,确定了化学工程专业的培养方案。按照学校的统一要求,学制为2年,最长学习年限不超过4年,应修总学分不低于32学分,其中,必修课不低于17学分(公共必修课5学分,校级基础课2学分,专业基础课不少于8学分,专业技术课本文由收集整理不少于2学分);综合环节12学分;专业选修课不少于3学分。专业基础课主要包括高等化学工艺学、高等化学反应工程、新型分离技术、化工传递过程原理、化工过程建模仿真与优化、现代电化学、化学工程前沿讲座、经典学术专著选读、化工系统工程等课程。专业选修课包括合成化学、材料化学、高分子材料、高等有机化学、有机化合物的波谱解析、近代有机合成技术与方法、化学电源、精细化学品化学、液相色谱手性分离、应用腐蚀电化学、绿色化学与化工、化工网络资源与化工软件、现代实用电镀技术、高性能树脂合成方法的应用等课程。综合实践环节包括综合实验、科研实践、文献综述报告、学术活动、知识产权基础与实务、工程信息资源获取与专题利用等内容。

二、培养模式的探索

实践环节是全日制专业学位硕士研究生培养的重点和难点,是全日制专业学位硕士研究生教育质量的重要保证。实践基地的建设,是进行实践教学环节的根本保障,为了积极落实国家对全日制专业学位硕士研究生的培养要求,保证学生不少于半年的实践教学要求,学校、学院把建设各种形式的实践基地作为全日制专业学位硕士研究生培养的重点工作,积极利用各种社会资源,多层次、多角度建立符合全日制专业学位硕士研究生培养的实践基地。如学校层面上建立的大型实践基地,学院层面建立的中型实践基地,以及指导教师通过科研合作等方式建立的小型实践基地,都可以纳入到学生的实践教学培养环节,在学院调查、核实的基础上就可以投入使用。指导教师对于全日制专业学位硕士研究生创新能力和综合素质的培养有直接影响,实行“双导师制”是全日制专业学位硕士研究生与学术型研究生培养的又一区别。“双导师制”对于培养具有实践创新能力的全日制专业学位硕士研究生更具有优越性。目前,企业导师的选聘成为全日制专业学位硕士研究生培养的制约因素。具有坚实理论基础、丰富实践经验并且愿意指导全日制专业学位硕士研究生的企业导师不多。目前,学院主要通过两种方式确定企业导师,一是校外实习基地所在企业推荐;二是在科研项目合作过程中积极争取。进一步明确学校导师和企业导师的职责,学校导师由于具有深厚的理论知识和丰富的教学经验,主要负责基础课和专业课的教学,把握学位论文的理论深度,规范学位论文的写作。企业导师具有丰富的实践经验,主要负责将学生的研究与企业的工程、生产实际结合起来,使研究更有目的性,提高学生的实践能力。从现在运行的情况看,效果良好。

三、加强学位论文的过程管理。

从选题开始,学校导师和企业导师就需要密切合作,加强对选题的评估与论证,明确选题技术背景和研究目标,使选题与生产实际相结合,解决企业的实际问题,论文完成后能够为企业带来一定的经济效益。在论文研究进入到中期阶段,学院将联合企业一起对研究工作进行中期检查,一方面督促学生保证论文进度,对进展缓慢的学生提出警告,对另一方面,帮助学生把握研究方向,并给出合理的意见与建议,使研究工作能够顺利进行。在此期间,加强对于学校导师和企业导师定期交流的管理,鼓励学生进行学术交流。在后期阶段,学院主要结合学位论文对学生加强管理,在双方导师修改同意后,对学位论文实行双盲评审。学院将在校内外选择相同或相近领域的专家进行评阅,对学位论文给出评价,并做出是否同意提交答辩的结论,学院根据评审意见决定是否同意学生参加论文答辩。这使得学位论文的质量得到了保证。

四、培养过程中的问题与建议

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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)10-0133-02

分离工程是化学工程专业的一门重要专业课程,是研究化学工业和其他化学类型工业生产中混合物的分离与提纯的一门工程学科,是建立在高等数学、物理化学、化工原理、化工热力学等课程知识基础上的一门必修课程[1,2]。随着化工行业的迅速发展,分离工程在现代化学工业及相关工程领域中的应用越来越重要,高校的培养目标也由最初的单纯掌握教材知识转化为能够应用专业知识解决实际工程问题。这就要求教学目的要逐渐转化为应用与实践,摒弃“填鸭式”教学,引导学生主动掌握知识,培养学生的兴趣并自主发现解决问题。由于化工分离工程课程的实践性非常强,所涉及到的化学工程领域知识较多且杂,甚至有一些经验性的知识内容,新装置、新设备的不断涌现对高校教学提出了更高的要求,因此改传统专业课的教学模式、加强分离工程教学改革与实践、锻炼学生解决实际问题的能力显得尤为重要。围绕这一目标,本文探讨了在教学内容、教学方法改革、教学与实际结合等方面的一些尝试。

一、教材选择和内容安排

随着时代和技术的发展,化工分离工程课程的知识也在更新,学术内容越来越丰富多彩,因教学课时的限制,不能面面俱到的全部涉猎,因此教材的合理选择和教学内容的安排对提高本门课程的教学效果十分重要。近几年,化工分离工程的教材出版较多,重点内容如相平衡关系、多组分精馏、特殊精馏、多组分萃取、分离设备性能和效率、分离过程节能等传统知识基本都被涵盖在内,但一类侧重于工艺过程的学习,另一类借鉴国外教材,侧重于讲解理论知识[3]。新型分离技术由于发展较快,侧重点各有不同。综合考虑教材、学生基础以及实验室条件等因素,选择了陈洪钫、刘家w主编的卓越工程师教育培养计划系列教材《化工分离过程》第二版。该教材第一版1995年出版,在众多高校沿用20余年,2014年再版,该书对原有基础知识做了更优的安排,将陈旧技术进行了删除,修改增加了符合时展的新型分离技术;对教学内容也进行了新的安排,更容易让学生接受,课后主动去探讨问题的解决方法,提高教学效果。

针对这本教材,笔者在教学过程中对该课程的教学内容主要讲解以下章节:(1)传质分离过程的介绍。(2)单级平衡过程章节中介绍相平衡、物料衡算和传递速率的介绍。主要讲解相平衡关系、相平衡常数的计算、泡露点计算和绝热闪蒸。(3)多组分多级分离过程分析与简捷计算中介绍设计变量计算、多组分精馏、萃取精馏、反应精馏、间歇精馏的简捷计算。(4)多组分多级分离的严格计算章节中介绍平衡级理论模型、三对角矩阵法以及新型软件等知识,偏向实际问题的应用。(5)分离设备的性能和效率。(6)分离过程的节能。(7)新型分离技术和过程继承。针对以上7个主要章节进行讲解,按照课时要求精心设计教案,增加更多的实例讲解,深入浅出,在课堂上抓住学生的兴趣点和好奇心,逐步提高学生对概念的理解和对公式应用能力的把握。

二、教学方法改进

课堂教学是化工分离工程专业课程的重要环节,各种典型的单元分离操作知识在此课程的先修课程中都接触过,如蒸馏、吸收等操作,深入系统的讲解典型的分离单元操作,使学生在能力上提高是本课程教学的关键。这就要求任课教师能利用各种教学方法调动学生的积极性,激发学生扩展已有知识,对实际反应物系、多远组分物系中的复杂问题进行探讨学习,如对比理想物系与真实物系、二元组分精馏与多组分精馏之间的区别,理论板数与进料比如何变化等问题[4]。重点对多组分物系进行介绍,提高学生对实际问题的处理能力,对泡露点计算、闪蒸计算、设计变量的计算、MESH方程的建立与求解以及多组分多级分离的严格计算,都进行详细的讲解,同时让学生根据自己的需求查阅相关文献资料,建立课堂讨论组,重点讨论通过学习后,在文献中仍然不理解的问题,提高学生的学习兴趣与动力,促进专业技能的培养。另外,结合工厂的实习,加强学生对化工分离工程理论的感性认识。本门课程学习前,学生已经进入工厂进行了认识实习,对实际生产过程有了一定的了解。通过实习,学生也增强了学习比较抽象的课堂知识的热情。任课教师通过针对典型的分离工艺制订详细的实习方案,让学生带有目的的去学习,既能开阔视野,又能增长知识。对实际生产过程中所遇到的一些典型问题,有针对性的了解学习,互相讨论研究解决方案。如有学生在学习了分离原理后对工厂塔原料反应有了浓厚兴趣,并结合软件进行一些数据的模拟,找出自己所学理论知识与实际应用中所需知识的差距;对现有工艺提出一些改造建议,极大地锻炼了学生处理实际问题的能力,也为后续的化工专业实验、毕业环节、工作等打好了基础。

三、教学与研究相结合

在教学过程中,教师结合自己的科研工作,把结合教材知识的实际应用内容传授给学生,对学生提高能力,甚至是考研都有一定的引导作用。对学生来说,最有吸引力的课程是教材中超临界萃取、膜分离等新兴分离技术,教师在实验室进行演示实验(合成气转化费托反应合成长链烷烃及烯烃),由于实验为气体转化为清洁燃料课题,气体产汽油让学生产生了好奇,便于引导学生课后查阅文献,提高专业知识。在分离检测方面给学生提供充足的支持,各种气相、液相产品经过分离后进行色谱检测,通过演示实验以及学生自己动手实践,以便对分离技术有更深的了解,并能扩展视野,从理论可行、经济可行等角度考虑实际问题,达到提高专业水平的目的。

四、考核方式的完善

对化工分离工程课程的考核,一般采用考试成绩与平时成绩相结合的方法,但平时成绩常常是由出勤、课堂作业成绩以及课堂表现组成,忽视了学生在课外时间对知识的学习。针对这一问题,将学生进行分组,要求学生将课后从技术原理、特点、研究进展、技术展望等方面查阅文献,以小组为单位形成报告,并在平时成绩中提高报告分数的比例。

这种考核方式有利于学生积极主动地进行化工分离工程课程的学习,也锻炼了查阅文献、总结知识的能力,引导学生自主分析,了解科技发展现状,为以后进行科研工作或考研打下基础,提高综合素质。

五、结语

对化工分离工程课程进行教学改革,使本课程更好的适应当代本科生工程教育的特点和学科发展趋势。通过实施以上教学方式,强化学生对理论知识的理解和应用能力,激发兴趣,提高素质以应对实际工程问题。化工分离工程是一个不断发展的应用学科,在未来的教学工作中我们还将继续加深对分离工程的研究,及时发现并完善教学上能够改进的地方,培养满足社会要求的化工人才。

参考文献:

[1]中国工程教育认证协会(筹)秘书处.工程教育认证工作指南(2013版)[Z].

[2]陈洪钫,刘家w.化工分离过程[M].北京:化学工业出版社,2014.

[3]曾.《化工分离过程》教学中提高学生工程能力的探索研究[J].广州化工,2014,13(42):216-217.

[4]曹平,李军,全学军.化工分离工程教学改革探索[J].广东化工,2012,39(11):199.

Reform and Exploration of Undergraduate Teaching in Chemical Separation Engineering

LV Peng1,2,XING Chuang1,2,GAI Xi-kun1,2,YANG Rui-qin1,2

(1.School of Biological and Chemical Engineering,Zhejiang University of Science and Technology,Hangzhou,Zhejiang 310023,China;

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中图分类号:TQ0-4 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)10-0026-01

生态文明建设是中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局的重要组成部分。建设美丽中国,实现中华民族永续发展,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,把生态文明建设融入生产生活的各方面和全过程。化工化学是科学研究和国民经济的重要组成部分,以可持续发展为主旨,加快发展绿色化工化学,形成节约资源和保护环境的理念和科学技术,是建设生态文明的重要内容和途径。

1 绿色化工化学的含义

绿色化学化工是具有重大社会需求和明确科学内涵的新兴交叉学科,是人类及全球环境安全的保证,是当今国际化学与化工的前沿[1]。绿色化工化学属于跨学科交叉性的研究领域,是随着经济和科技发展而产生的新概念。在我国,绿色化工化学研究工作的产生和发展最早可以追溯到上个世纪八十年代后期,同行业研究领域中的部分专家学者也习惯将绿色化工化学称为环境友好化学[2]。与中国传统的化学生产工业相比,现代化的绿色化工化学有着较为显著的区别。

2 绿色化工化学的发展优势

2.1 有利于节约生态资源

将社会经济收益水平的提升放在化学化工研发工作开展的首要地位,是传统化学化工工程研究工作的核心管理理念,而对于生态环境的保护则处于次要地位。与传统化学生产工业相比,现代绿色化工化学工业的研究和生产秉持绿色发展理念,通过采用更加科学的生产技术、应用污染力度较低的化学原材料,来有效降低生产给环境带来的伤害。同时,由于企业根本上还是受制于成本效益的约束,因此相关技术作业生产人员在生产和研究绿色化工化学时,要努力实现相关化学原材料自身使用价值的最大化发展[3]。因此,绿色化学化工无论是在生产理念的革新还是生产技术的应用方面,都得到了全面的改善和提升,更加符合可持续发展的要求。

2.2 有利于实现化学工业资源的合理利用

从生产研发的原料、化学溶剂一直到化学化工研发生产所必需的化学催化剂,均采用无添加无污染的绿色环保原料,使相应化学工业资源能够在合理利用的基础上,实现自身原料应用价值的最大化提升。在这一过程中,不仅不会对客观生态环境发生污染的损害,一些绿色化工化学原材料的科学循环利用还能够在保护生态环境方面发挥重要的作用。绿色化工化学工业对化学工业资源的合理利用,一方面降低了化学企业的生产成本,另一方面从化工研发生产的源头降低了其对客观发展环境造成污染的可能性,有助于科学可持续社会发展终极目标的实现。

2.3 有利于减少化学工业废物的排放量

工业废物特别是有毒的工业废物排放是环境污染的主要来源,如何减少排放或降低排放的不利影响是工业生产要面对的重要课题。我国传统的化学工业在研发以及生产过程中,由于绿色环保研发的技术水平较低,经常出现大量化学污染物排泄在外的消极生产现象。这些被化工业大量排放的化学反应废物,对我们赖以生存的生产生活环境造成了巨大危害。现代绿色化工化学则针对这一现象,对相应化学反应合理利用的工作流程进行了优化管理,使其能够在化学物质产生化学反应的开始,就对相应化学物质的组成Y构进行分解以及重新组建。在不改变化学原料基本属性的前提条件下,全面修缮其中容易产生环境污染的有害组成部分,经历过化学重组的绿色化工化学生产原料相比传统带有污染成分的化学原料,往往具有更高效的利用率。这样,经过一系列绿色研发与生产的工作流程以后,被排泄在外的化学原料数量就会大量减少。

3 进一步发展绿色化工化学的建议

3.1 完善体制机制,营造良好发展生态

把绿色化工化学纳入新兴产业发展规划,持续深化重点领域和关键环节改革,全面营造有利于绿色化工化学发展壮大的生态环境。推进简政放权、放管结合、优化服务改革,进一步完善审批方式,最大限度减少对相关企业的事前准入限制。落实相关法律法规政策,落实绿色化工化学科技成果转化有关改革措施,提高科研人员成果转化收益分享比例。强化知识产权保护维权,依法严厉打击侵犯知识产权犯罪行为,保护绿色化工化学领域的知识和技术创新热情。

3.2 保障投资供给,建设研发基地

稳定的投资是产业发展的源头和保障。特别是对于还在初创期的绿色化工化学产业来说,由于技术还处在不断探索之中,因此面临着许多不可预知、难以确定的风险。从一定程度上来说,技术创新是全社会的公共产品,所以政府应该承担一定的责任。政府应加大对绿色化工化学的经济政策扶持力度,发挥财政资金引导作用,创新方式吸引社会投资,加大对绿色化工化学产业的财税支持。应加大金融和税收支持,大力发展创业投资和天使投资,积极支持符合条件的绿色化工化学企业通过多种方式融资,完善鼓励初创期绿色化工化学科技型企业的税收支持政策。应加大科技支持,积极构建企业主导、政产学研用相结合的绿色化工化学产业技术创新联盟,支持建设关键技术研发平台,采取新机制建立一批产业创新中心。

3.3 加快培养专业人才,提供强大智力支撑

在科技日益激烈的今天,人才已成为一个行业、产业及至整个国家和地区的第一资源和核心竞争力。国家应鼓励高校加大绿色化工化学方面的学科和专业建设,根据产业发展情况合理扩大相关专业招生比例,及时调整教学内容和课程设置,加大教学改革力度,加强相关课程的师资队伍建设,为绿色化工化学发展储备高素质人才,特别是培养一大批高层次急需紧缺人才和骨干专业技术人才。引导和支持事业单位科研人员到企业开展创新工作或创办企业,鼓励绿色化工化学人才向企业流动。在绿色化工化学企业设立一批博士后科研工作站,加大产业关键核心技术研发力度。在充分发挥国内人才作用的基础上,还要充分利用全球人才,完善相关政策,加快引进和培养一批高端人才、领军人才。

3.4 加强宣传引导,形成思想共识

理念是行为的先导,绿色化工化学的发展,离不开可持续发展思想的指导,因此必须推动全社会广泛树立绿色发展、循环发展、低碳发展的理念。要看到,绿色化工化学虽然在我国已经有了三十多年的发展历程,但社会对于绿色化工化学的相关理念还知之甚少,很多人从未听说过这一名词,不知道绿色化工化学为何物,形成系统化理论化的知识观念的就更少。为改变这一局面,政府、企业和科研院所应该认真担负起宣传教育的责任。专家学者和化工企业的高层管理人员应充分发挥自己的专业特长,通过编印材料、出版专著、专题讲解等多种方式,通俗易懂地向社区、学校以及大中小型企业等广泛宣传绿色化工化学的核心生产研发理念,让现代化的资源利用一体化的发展模式深入人心,提高全社会的环保意识和能力。

4 结语

总之,在社会经济发展备受资源、能源和环境约束的今天,绿色化工化学凭借其高度节约的生产理念和减少废弃物排放的现代化生产方式,受到了前所未有的关注。当前,我国正处在全面建成小康社会的关键时期,经济发展进入新常态,发展绿色化工化学是转变发展方式、认识适应引领经济发展新常态的重要举措,是实现经济社会可持续发展的必然选择。方向已经明确,探索已经展开,但在未来的发展进程中,仍存在着许多值得深思的问题,需要系统研究解决。

参考文献

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    我院开设了为期2周的化学反应工程课程设计,要求每个学生独立完成硫酸转化器设计,采用二转二吸中的“3+1”或“2+2”式工艺、四段间接换热绝热式固定床催化反应器。每个学生的设计规模、进一段的原料气组成、净化率、转化率、吸收率不相同,学生自己查阅文献资料、查找设计方法、搜集计算公式、选择工艺参数进行设计。完成后撰写设计说明书,内容包括设计任务书、目录、设计方案简介、工艺计算、设计结果汇总、设计评述与讨论、参考文献,等等。设计过程中学生之间广泛讨论,商讨设计方法,学习氛围浓厚。虽然过程相似,但设计条件不同,每个学生都要单独完成自己的设计任务。通过该课程设计,学生对固定床催化反应器的形式和特点,固体催化剂的性能、内扩散有效因子的概念和计算方法,平衡温度、平衡温度曲线的概念和绘图方法,最佳温度、最佳温度曲线的概念和绘图方法,各段进出口温度、进出口转化率的最佳分配方法,利用本征动力学方程,通过数值积分计算反应时间的方法,催化剂用量的计算及校正方法,反应器直径、高度及其它附件尺寸的计算方法等知识点,有了深刻的理解和较好的掌握。

    二、逐步加大实验、巩固所学知识、培养实验动手能力

    对于化学反应工程这种实践性很强的工程学科来说,实验是学生参加实践获取知识所必需的学习途径。而化学反应工程的主要研究方法也是应用理论推演和实验研究工业反应过程的规律而建立的数学模型方法。所以教会学生如何建立各类实验反应器,如何进行实验设计、反应条件选择和数据处理非常有用。为此在课程建设中,我院通过专业实验课、综合设计型实验课,逐步加大与化学反应工程有关的实验。目前开设多釜串联流动特性的测定、管式反应器流动特性测定两个验证型实验;开设乙酸乙脂水解反应动力学的测定、乙醇催化裂解制乙烯反应动力学测定、乙苯脱氢制苯乙烯、反应精馏制乙酸乙酯等四个综合设计型实验。通过实验,学生对返混、脉冲法、阶跃法的概念以及停留时间分布的测定方法,多釜串联模型、轴向混合模型的流动特性,理想流动反应器与实际反应器停留时间分布的区别,连续均相流动反应器的非理想流动情况及产生返混原因,全混釜中连续操作条件下反应器内测定均相反应动力学的原理和方法,反应精馏与常规精馏的区别,连续流动反应体系中气——固相催化反应动力学的实验研究方法,温度、浓度、进料流量对不同反应结果的影响,转化率、选择性及收率的概念及计算方法等知识点,有了透彻的理解。课堂上学习的理论知识,不但在实验中得到验证和巩固,而且得到了应用,掌握了反应动力学的实验测定和相关设备的使用方法。

    三、开展仿真实训、培养实践操作能力

    我院以前有四周生产实习,实习中遇到企业为了安全和效益等因素不允许学生亲自动手操作时,学生得不到实际操作设备的锻炼机会;一般实习一个化工产品的生产过程,学生掌握了工艺流程、生产原理之后,实习后期学习兴趣、主动性降低,影响实习效果等问题。而且目前大部分化工企业采用DCS控制,技术员主要在控制室通过电脑操作控制生产过程。随着信息时代的到来,计算机仿真技术的应用越来越广泛,采用仿真技术将复杂的工业反应过程虚拟化,从而在计算机上以“慢速”再现反应过程及变化特征,将“抽象”化为“形象”,动态演示工业生产过程。并且,仿真实训具有无消耗、无污染、可重复操作等优点。为此我院购买了北京东方仿真软件技术有限公司的化工培训软件,在校内建立仿真实验室,开展仿真实训教学。将以前四周全在企业的生产实习改为前两周在企业生产现场实习,后两周在校仿真实验室开展仿真实训。目前我院开设的与化学反应工程有关的仿真实习项目有固定床反应器单元、流化床反应器单元、间歇反应釜单元,以及30万吨合成氨生产工艺中的反应部分、甲醇生产工艺中的反应部分,等等。学生要进行冷态开车操作、正常生产操作、停车操作、故障处理操作,以及单人单工段、多人单工段、多人多工段等操作环节的实训。通过仿真操作训练对于学生了解化工反应过程、以及工艺和控制系统的动态特性、提高对化工生产过程的运行和控制能力具有特殊效果。这种运行、调整和控制能力,集中反映了学生运用理论知识解决实际问题的水平。所以,仿真训练是运用高科技手段强化学生掌握知识和理论联系实际的新型教学方法。

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中图分类号:O644.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)03-0351-01

每个项目都有自己的时间限制,项目工程从开始到结束,要经历筹划、实施、收尾等阶段。所以在进行工程项目设计的时候,要做好分工工作,每个阶段都要做好分析工作,以便于项目经理有效的对整个工程项目进行管理和控制,保证整个项目的安全有效的进行。化学医药工程项目的立项决策工作也需要好好地把握,进行透彻的分析,是决策能够更好地运营下去。

1 工程项目周期的含义和阶段划分

1.1 工程项目周期的含义

项目生命期是有连续的、互不重叠的各个项目阶段组成,项目阶段数量和名称由项目的性质不同而有所区别,项目的性质在每个阶段都会发生变化。由于项目的本质是在规定期限内完成特定的、不可重复的客观目标,因此,所有项目都有开始与结束,都有自己的生命期,但项目生命期的确定没有统一的模式,依据项目组织不同、行业不同而有所区别。不过在看到这个关于项目“出生、成熟、死亡”的生物学比喻以后,不要受到误导而得出这样的结论:“即项目在本质上是单一方向发展的。”许多项目,由于意料之外的环境变化,即使在接近原先规划的最后阶段时,也可能重新开始。项目的生命周期可以分为四个阶段:项目立项期、项目启动期、项目发展成熟期以及项目完成期。

1.2 化工医药工程项目阶段划分

项目生命期确定了项目的开始和结束连接起来的所有阶段,大多数项目从开始到结束都要经历启动、规划、执行、监控和结束五个生命阶段项目经理为了便于有效的管理和控制,往往把项目依据特征及复杂程度划分成若干阶段,并组织实施日常运作。化学医药工程项目一般可划分为四个阶段: 立项决策阶段,规划设计阶段,实施阶段,竣工验收阶段,四个阶段在时间上是按先后顺序的,每个阶段都有特定的交付成果,诸如立项阶段有可行性研究报告、环境影响报告等。而立项决策阶段作为项目管理首个阶段,对项目整个过程及最终成功至关重要[1]。因此,必须做好化学医药工程项目的立项决策工作。

2.立项决策阶段的工作目标

项目立项决策是指按照一定的程序、方法和标准,对项目的投资规模、投资方向、投资结构以及投资项目的选择和布局所做的判断,即投资是否必要和可行性做出的一种选择。在确定一个项目的初期,项目管理层通常热情高涨,但目标却不清晰,因此,在项目生命周期的初始阶段,最关键的工作是明确项目的概念和制定计划,并使之与未来的活动场所相适应,通过相应行政主管部门对项目的核准和备案。

3.化学医药工程项目立项决策阶段工作浅析

3.1 化学医药工程项目的可行性分析

可行性研究,就是针对项目的内容和条件,从产品的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、投融资等方面的进行技术的、经济的、环境的、社会的调查研究和分析比较,对项目实施后的效果进行预测,论证项目的可行和必要。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。对于一个项目启动,也就是项目前期阶段,特别是对化学医药工程项目来说,必须进行大量的前期可行性研究工作,这些研究工作主要包括: 市场需求研究,项目方案及目标研究,工艺技术研究,建厂选址研究,组织实施方案,环境影响预测及风险评价,财务经济分析等; 通过大量的可行性研究提出多个可供筛选的方案,选出最优方案经专家组讨论通过后,确定项目方案及目标; 对相关立项文件审核报批; 资金筹措; 项目组筹建等。

3.2 组建化学医药工程项目立项阶段的工作小组

对于成功的项目管理者而言,在这个时期他们会组建并整合管理团队的关键成员。另外,他们会用大量时间与精力确定项目所需要的专业技术与行为,并且找到拥有这些技能的合适人员。一切工作以人员为中心展开,这表明项目组织中不仅需要优秀的管理,而且需要人才,特别是在大型项目中位于项目管理梯队上层、具有领导才能的人士。以项目经理为例:项目经理受企业法人代表委托对工程项目施工过程全面负责,是项目组织的领导者,是内部、外部各方的组织和协调者,应具备一定的能力和赋予一定的权限。作为一个项目经理需要具备领导能力、沟通能力、组织能力、激励能力、决策能力、综合能力等素质。化学医药工程项目牵涉的专业较多,并且复杂,这要求在进行化学医药工程项目立项决策的时候,项目小组的成员要具有较高的专业水平和综合能力,熟悉各专业间的衔接,能够很好的进行合作和良好的工作交接,另外,项目组织还需要随着化学医药工程项目的进展速度逐步地完善和细化。使之能够更好的做好化学医药工程项目立项的决策工作[2]。

3.3 立项决策文件审批

投资建设属于《政府核准的投资项目目录》范围内的项目,根据国务院关于投资体制改革决定的要求,向投资行政主管部门项目核准申请报告,重点阐述外部的、公共性的事项,包括维护经济安全、合理开发利用资源、保护生态环境、保障公众利用等。化学医药工程项目属于《政府核准的投资项目目录》范围的,应向投资行政主管部门报送项目核准申请报告并通过审批; 《政府核准的投资项目目录》范围外的项目实行备案制。相关部门对项目立项上报文件进行审核批复,作为项目立项决策的首要依据。

4.结论

化学医药工程项目立项决策阶段作为项目管理首个阶段,对项目整个过程及最终成功至关重要,因此,必须做好化学医药工程项目的立项决策的分析工作,做到科学决策、理性决策、精确决策,保证决策的安全性、可靠性、适用性以及精确性。为化学医药工程项目的后续各个阶段做好准备工作、打下坚实的基础。从而保证整个化学医药工程项目能够得到很好的实施和成功的运营。

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学科是高等学校人才培养、科学研究和社会服务三大功能的基础与发展平台,是专业建设的基础,包括科学研究、学科交叉与融合等,是学科的内涵延伸和升华,学校的发展在很大程度上取决于学科建设和发展水平。许多人认为学科建设是本科院校的事情,对学校的一切包括社会声誉和地位起重要作用;而高职院校重点是抓专业建设,注重学科的外延发展、学科的组合与应用,关注的是社会需求与反应。然而,专业是建立在相应学科基础上的一个学科群落,一个专业可能要求多学科的综合和支持,而一个学科可在不同专业领域中应用,离开了学科建设和发展,专业建设根基就不牢固。

随着高职教育的发展,各学科如何进一步建设,成为研究者们思考与探索的重要问题。国外高职教育是通过与企业合作办学,利用双方资源优势互补,互惠互利。国内许多高职院校借鉴国外经验,积极与企业合作,加强了学科建设的针对性,但还存在不足:(1)学科建设中以科技创新为起点的多学科综合和可持续发展问题;(2)校企合作的深度问题。这些是高职学科发展的主要瓶颈。本校结合区域特点开展学科建设,积累了以下一些经验。

一、学科建设的目标

高职院校的学科建设必须明确自己的社会定位,根据专业建设发展需求确定重点建设的学科、目标以及如何建设等。学科建设的目标不是学科繁荣,而是通过学科建设提高专业水平;高职生中有许多人会成为管理者或技术骨干,尤其是对工科学生来说,要具有一定的理论水平才能掌握机器的原理、性能等,才能深入到技术和工艺的内部,解决生产中的技术问题,进而成为引领职业技术发展的前沿人才,这也是高职与中职教育的区别,体现了学科建设的必要性。我院以“就业为导向,走产学研结合的发展之路”,基于区域经济社会发展进行学科建设,建设实用性强、区域特色鲜明、体现技术发展的学科和课程,符合经济社会发展和产业结构不断优化升级的要求,有利于提高学生的就业能力和职业素质。

二、学科建设的实施

(一)以基于区域经济社会发展为特色

办学理念和特色是学校赖以生存的基础,对师生员工起着目标引导与行为激励的作用。生源的不断减少是高职院校面临的突出问题,学校面对的是学生、家长和社会的选择,如果没有特色和社会影响力,将会被淘汰。学科特色和专业特色是最重要、最具直接影响的特色,只有在区域经济社会发展的基础上,融合地方经济特点办出特色,才有竞争力,才能在地区相关产业发展中起到创新和主干作用,学校才能成为支持区域经济社会发展的人才培养基地和科研开发基地,否则将使学校陷入生存危机。我院依托行业与企业进行学科建设,注重学科的整合与配置,建设“专业群”,基于应用提升学科水平,“以学生为本”,把学生塑造成为身体、心理、智力、创新能力、道德素质等各方面全面发展的人才,以满足社会的需求。

(二)学科建设和可持续发展并重

基础知识是学生成长与终生发展的平台,重点建设基础学科既是学科建设自身的需要,也是教学的需要,要在基础学科平台上进行专业学科、交叉学科、前沿学科的建设与发展,下面以化学工程为例来进行分析。

1.学科建设与学生发展

化学工程是我院的传统专业,随着江苏“四大医药板块”的形成和连云港石化行业的大发展,迫切需要懂生产工艺、产品分析及销售等高端技能型人才;化工类专业基础相似,岗位性强,技术密集程度高,对操作人员的要求不是简单的操作技能,也不是单纯的经验积累,而是要对整个流程及所在岗位工艺原理、设备特征有较深入的理解,也需要相关的环保、安全、节能、经济核算等基础知识,因而高职学生要有一定“度”的理论知识和扎实的基础,这离不开学科建设。

2.学科交叉与重组

学科交叉、带动和辐射是其可持续发展的重要方面,学科建设不是单一学科的建设,必须以科技创新为基点统筹规划,从多学科综合、互动、协调发展的角度实施学科的分化和整合;根据学生特点及企业对毕业生的需求,我院化学工程学科建设以服务于应用化工、化学制药、生物制药和工业分析与检测等专业群为目的,在发展高职教育和区域经济的迫切需要下进行学科建设,包括四大化学、化工、机电、信息、外语等基础学科的建设,以增强学生的科技创新能力。

3.学习环境与氛围

良好的学习环境与氛围是提高学科建设水平的另一重要方面,学习国外先进的科学技术和设备,加强与国外学校的交流合作,学习国外办学经验,我院与韩国、法国、美国、日本等有关学校建立了友好合作关系;优良的校风、教风、学风能够激励学生形成优良品行、远大的抱负,体现学校内涵发展的精神底蕴,学院师资力量雄厚,教师的学风与教风深深影响了学生。

(三)校企合作共建共享综合实训基地

校企合作一直是高职院校多年来改革的重要方面,然而成效不大,主要是由于校企双方的价值取向不同,难以形成共同的利益基础,不能很好把握教学和生产的结合,如果只重视生产,不重视教学和学科建设,忽视“培养人才”,学校对企业便产生怀疑;如果过分强调教学,忽视企业“生产”,使企业对合作失去动力;许多“生产型”实训基地也是如此,能够真正做到对学科建设起作用的校企合作并不多见。

我院引进设备工艺先进、管理水平高的骨干企业进校园,共建校内生产型实训工厂和工程技术研发中心,用于生产、创造利润,同时以生产环境培训学生;将应用开发类的企业难题和生产实例融入教学,让学生参与项目的研发,企业将研究成果用于生产;依托实训基地,实施“工作过程系统化”课程教学,按照企业化要求对学生进行培训和考核,企业通过考核引进人才。已创建60余个实训基地,融教学、职业院校共享、培训、研发、技术服务、职业技能鉴定于一体,为江苏虹港石化等多家企业提供职工培训和研发合作,提高了基地的设备运转率和综合效益。通过创新工作基地的建设使学生自主创新能力、新技术应用水平在项目的开发应用中得到提高。企业全面参与建设过程:如人才培养方案的制定、师资队伍和实训基地的建设等,为企业培养“用得上、留得住”的人才。

(四)以科研水平的提高促进学科建设

学科建设是建立在科学研究基础上的,只有重视科研,才能建设学科、发展学科,进而整合学科、提升学科,没有学科建设作基础和带动,任何专业建设都只能在低水平徘徊。提高师生的科研意识和水平,鼓励师生多搞项目、多搞科研、多出成果、促进学科建设,也是学校向更高层次发展的必具条件。

本校以科技服务拓展专业发展,教师积极参加“科技专家进企业”等活动,仅医药化工学院每年参与技术服务的教师就在10人以上。2年内与企业合作申报省、市级技术开发与应用研究项目10项以上、专利8项,科研项目经费累计超过百万元。通过科技服务,提高师资队伍的科研水平和教学能力,通过科研工作,可以使学生对某项目领域的相关知识理解和掌握得更透彻,科研成果进课堂、进教材,以强化学科建设。

(五)建设高层次的“双师型”学科梯队

学科梯队建设是学科建设的关键,教师要不断进行知识更新和补充,为学生带来更多的学科前沿信息,加强高学历人才的工程实践能力,充分利用信息资源丰富和高层次人才集聚的优势,为新技术、新工艺、新设备的应用和推广提供技术服务,解决企业生产中的技术难题,双方共同开展科技攻关,推动科技成果转化,为企业人员、转岗再就业人员提供多个工种、多个层面的技能培训。按照“数量保证、结构合理、素质过硬、整体优化”的原则培养和引进人才,建成专兼职结合的“双师型”优秀创新团队,提高服务区域经济的能力,从企业聘请行业资深专家作为兼职带头人,承担学科建设规划、方案设计、教师培养等工作。

三、学科建设基础上的专业建设

高职学科建设应根据职业岗位需求和本地区的经济特色,面对区域高新技术支柱产业及相关产业应用性较强的前沿领域,以确保学校全面、协调、可持续发展。校企共建学科建设和专业教学指导委员会,创建产学研结合的平台,创新人才培养模式,学校将最新的科研成果及时应用于实践;企业将最新的行业信息和实践结果及时、准确地反馈回学校,避免学科发展方向的偏差。根据岗位分析,确定典型工作任务和行动领域,引导课程设置,培植学校、企业、学生“三赢”的机制,专业间相互支撑,带动专业群的建设。

(一)重组课程体系

由学科建设指导委员会对岗位群职业能力所需要的知识、技能、素质等要素分解和量化,重组课程体系,使课程内容包括整个生产和管理过程,进行“教、学、做”理论实践一体化教学,构建与国家职业资格证书衔接的职业能力课,与生产和就业紧密结合,建立动态和开放的标准评价体系。

例如我校医药化工学院以行业企业的人才需求为依据,以产品的合成、复配、分离和分析的岗位能力培养为主线,融入职业资格标准,引入完整的工作结构,工学结合,将课程分解成以“实际、实践、实用”项目为载体的学习单元,即以“典型产品的生产过程”为教学项目,使学生经历完整的工作程序,完成完整的生产工作任务并获得有意义的成果,促进学生在实践中将认知学习、能力训练、问题探究融于一体,培养学生分析问题、解决问题的能力,带动知识点的学习。其中,涉及到多学科综合知识,包括化学化工、机械、电子、自动化等。我们在药物合成技术课程建设中与江苏德源药业、连云港盛和生物科技有限公司建立了深层次的合作关系。

(二)精品课程开发与教材建设

校企合作编写特色教材,开发精品开放课程。精品课程建设是教学基本建设的核心工作,加强精品课程建设是深化教学改革、实现培养目标的保证。我校以“药物合成技术”、“工程制图与计算机绘图”、《高职高专英语》等省级精品课程带动其他各门课程的建设,无机化学、化工原理、外贸单证操作等课程被列为全校重点建设的精品开放课程。教材建设是专业建设中的重要方面,高质量的教材是培养合格人才的基本保证,根据学校的定位、特色及专业培养目标,我们认真开展理论实践一体化教材编写研究,已有省级及以上精品教材多部。

(三)以人才培养质量评价反馈学科建设

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