時(shí)間：2022-12-29 02:23:35
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學(xué)工藝論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1數(shù)據(jù)處理的程序框架
因?yàn)槊恳粋€(gè)化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的目的都不相同，因此其處理的步驟以及涉及的化學(xué)公式也不盡相同，不可能以一個(gè)程序來(lái)概括，但是經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)不同的化工實(shí)驗(yàn)中都會(huì)有其相似之處，它們都可以由圖1來(lái)概述。
2數(shù)據(jù)處理的程序編制
2.1數(shù)據(jù)輸入。化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)輸入主要依靠提示的函數(shù)input實(shí)現(xiàn)，比如以溫度為例子，則其輸入函數(shù)為：t=input（‘請(qǐng)輸入實(shí)驗(yàn)的溫度（攝氏度）：’），其中輸入函數(shù)大多是以矩陣的輸入形式為主。
2.2處理和作圖。化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)時(shí)常會(huì)存在離散的情況，必須經(jīng)由多種擬合的方法將它們結(jié)合成一條或多條連合的曲線，而其中最常用的擬合方式是最小二乘法，因此本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的擬合方式也采用最小二乘法的方式。設(shè)實(shí)驗(yàn)的離散數(shù)據(jù)（x1，y1）通過(guò)最小二乘法將其擬合成因變量y，自變量x，輸入的函數(shù)關(guān)系為y=f（x），函數(shù)關(guān)系的主要思路是讓離散數(shù)據(jù)中的x1的殘差平方以及Σ（f（x1）-y1）2達(dá)到最小值。因?yàn)樵诘贸龌?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中多少會(huì)因?yàn)橥饨绲囊蛩卮嬖谥恍┱`差，因此最小二乘法可以無(wú)需使輸入函數(shù)y=f（x）必須經(jīng)過(guò)全部的離散數(shù)據(jù)（x1，y1），但是殘差平方和必須達(dá)到最小值。根據(jù)最小二乘法的擬合方法可知，最小二乘法可以滿足化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的擬合應(yīng)用需求。在化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)中會(huì)涉及到流體的流動(dòng)阻力研究，研究主要是通過(guò)測(cè)試流體的流動(dòng)阻力，在經(jīng)過(guò)特定的計(jì)算之后得出摩擦系數(shù)（λ）和雷諾準(zhǔn)數(shù)（Re）的離散數(shù)據(jù)，再同理，經(jīng)過(guò)最小二乘法擬合出連續(xù)的曲線，并根據(jù)其畫出相對(duì)應(yīng)的圖形。得出上述式子之后可以將MATLAB里的函數(shù)polyfit（）進(jìn)行線性的擬合，以作為化工數(shù)據(jù)處理的程序原理。
2.3建立數(shù)據(jù)庫(kù)。因?yàn)榻?jīng)過(guò)上述的設(shè)計(jì)，化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理只能得知在特定的溫度下（比如10℃、20℃以及30℃等）實(shí)驗(yàn)的物性數(shù)據(jù)，但是在實(shí)際的生產(chǎn)中，工業(yè)生產(chǎn)所涉及的溫度多變，不單單只停留在設(shè)計(jì)好的溫度當(dāng)中，因此，這就需要我們?cè)跀?shù)據(jù)中選擇最相近的數(shù)據(jù)，假設(shè)它們屬于線性的關(guān)系，再利用內(nèi)插或者外推的方式計(jì)算出實(shí)驗(yàn)的物性數(shù)據(jù)常數(shù)。在本文的化工實(shí)驗(yàn)中，編寫的程序已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)溫度和密度以及實(shí)驗(yàn)的溫度與黏度進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)擬合，建立出了一個(gè)相對(duì)完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，在工作中只需將溫度輸入進(jìn)系統(tǒng)，則程序可以自動(dòng)跳出在特定溫度下的物性數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)處理效率。
3程序的運(yùn)行
在編制完成化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理程序，且建立數(shù)據(jù)庫(kù)之后，便應(yīng)該輸入數(shù)據(jù)以驗(yàn)證程序是否能有效地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理中，MATLAB軟件的應(yīng)用是十分重要的，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，在化工實(shí)驗(yàn)當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)大量的離散數(shù)據(jù)，必須經(jīng)過(guò)擬合的方式進(jìn)行處理，其處理過(guò)程中不僅工作量大，而且十分繁瑣，一旦出現(xiàn)差錯(cuò)則必須重新重來(lái)，浪費(fèi)大量的人力物力資源，而且在處理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之后，在查看實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還要將化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重新計(jì)算一次，看結(jié)果是否與原先的計(jì)算結(jié)果相同，工作量十分重，但是如果運(yùn)用MATLAB軟件則大大降低了數(shù)據(jù)處理難度，只要在MATLAB軟件中輸入相應(yīng)的化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，就可以得到結(jié)果，節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。
4結(jié)語(yǔ)
在實(shí)際的應(yīng)用中，化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)所要處理的數(shù)據(jù)十分龐大，而且涉及的計(jì)算公式也十分多，甚至很多時(shí)候?yàn)榱藢?shù)據(jù)的計(jì)算公式導(dǎo)出來(lái)還要建立復(fù)雜的模型，一旦有一個(gè)步驟出現(xiàn)差錯(cuò)則會(huì)直接影響到實(shí)驗(yàn)的成果，如果使用傳統(tǒng)的手工計(jì)算方式，為了避免差錯(cuò)則必須對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)進(jìn)行反復(fù)計(jì)算，降低了工作效率，因此MATLAB軟件的應(yīng)用對(duì)于化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理十分重要，它不僅將復(fù)雜的計(jì)算變得簡(jiǎn)單，也讓事后的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證效率得到提高，促進(jìn)了化工實(shí)驗(yàn)的發(fā)展。
作者：李世英單位：內(nèi)蒙古蒙西建設(shè)集團(tuán)有限公司鋼結(jié)構(gòu)分公司
1.1應(yīng)用型本科人才要求
根據(jù)現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的特征及社會(huì)對(duì)化工人才需求的趨勢(shì),應(yīng)用型高校化學(xué)工程與工藝專業(yè)的目標(biāo)是培養(yǎng)化學(xué)化工理論基礎(chǔ)扎實(shí),實(shí)踐動(dòng)手能力、自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力及外語(yǔ)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較強(qiáng),適應(yīng)化工、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理等方面工作的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才[2]。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),化學(xué)工程與工藝專業(yè)應(yīng)用型本科人才應(yīng)具備的基本素質(zhì)與專業(yè)能力包括7個(gè)方面:①樹立正確的世界觀,具有良好的人文精神、科學(xué)素養(yǎng),能處理好人與環(huán)境、人與社會(huì)的關(guān)系;②掌握化學(xué)工程與工藝的基本理論和基本知識(shí);③掌握化學(xué)裝置工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)方法,掌握化工過(guò)程模擬優(yōu)化方法;④具有對(duì)新工藝、新產(chǎn)品、新技術(shù)和新設(shè)備進(jìn)行研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)的初步能力;⑤了解化學(xué)工程的理論前沿,了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動(dòng)態(tài);⑥掌握文獻(xiàn)檢索的基本方法,具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力;⑦具有創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)立獲取新知識(shí)的能力[2]。因此,根據(jù)現(xiàn)代科技和生產(chǎn)的發(fā)展需要,以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展為目標(biāo),把握高等教育規(guī)律和化學(xué)工程與工藝專業(yè)特征,制定化學(xué)工程與工藝專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案。在人才培養(yǎng)方案制定的過(guò)程中,合肥學(xué)院借鑒德國(guó)應(yīng)用科學(xué)大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型人才成功經(jīng)驗(yàn),非常重視企業(yè)的作用,將企業(yè)要求與學(xué)生的培養(yǎng)相結(jié)合,構(gòu)建理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相學(xué)體系,確定了以“面向企業(yè)、立足崗位、注重素質(zhì)、強(qiáng)化應(yīng)用、突出能力”為指導(dǎo)思想的“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)模式。理論教學(xué)體系體現(xiàn)“三個(gè)服務(wù)”原則:基礎(chǔ)理論教學(xué)要為專業(yè)技術(shù)課教學(xué)服務(wù),理論教學(xué)為提高學(xué)生綜合素質(zhì)服務(wù),把素質(zhì)教育貫穿于教學(xué)全程,為培養(yǎng)學(xué)生具有獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力服務(wù),注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)技術(shù)成果的吸納和綜合應(yīng)用能力。建立與培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)體系,形成基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)及校內(nèi)、外實(shí)訓(xùn)教學(xué)相結(jié)合的綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)一體化,完成實(shí)訓(xùn)教學(xué)。促進(jìn)學(xué)生掌握專業(yè)技能,實(shí)施“四年九學(xué)期制”,提高學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。
1.2化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才要求
化學(xué)工程與工藝專業(yè)是為了適應(yīng)新世紀(jì)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而設(shè)置的,是由原來(lái)的化學(xué)工程、有機(jī)化工、無(wú)機(jī)化工、高分子化工、精細(xì)化工、煤化工、工業(yè)催化等專業(yè)合并而成的寬口徑專業(yè),覆蓋面寬、涉及領(lǐng)域廣[3]。該專業(yè)具有兩大特色:一是覆蓋面廣。研究領(lǐng)域涉及無(wú)機(jī)化工、有機(jī)化工、精細(xì)化工、材料化工、能源化工、生物化工、醫(yī)藥化工、微電子化工等諸多領(lǐng)域;二是工程特色顯著。該專業(yè)以化學(xué)工程與化學(xué)工藝為兩大支撐點(diǎn),化學(xué)工程主要研究化工過(guò)程及設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計(jì)、優(yōu)化和管理。化學(xué)工藝則研究以石油、煤、天然氣、礦物、動(dòng)植物等自然資源為原料,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和分離加工技術(shù)制取各種化工產(chǎn)品。化學(xué)工程與工藝專業(yè)涉及的工程放大技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)技術(shù),不僅在化工領(lǐng)域,而且在醫(yī)藥、材料、食品、生工等眾多相關(guān)領(lǐng)域均大有用武之地。因此,化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)有較強(qiáng)的工程能力和工作適應(yīng)性,需掌握化工生產(chǎn)技術(shù)的基本原理、專業(yè)技能與研究方法,具有從事化工生產(chǎn)控制、化工產(chǎn)品和過(guò)程的研究開發(fā)、化工裝置設(shè)計(jì)與放大的初步能力[4]。
1.3應(yīng)用型化工人才實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建
高等工程教育強(qiáng)調(diào)綜合素質(zhì)的基礎(chǔ)作用和工程素質(zhì)的定型作用。培養(yǎng)應(yīng)用型化工特色人才,核心就是培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才。以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),遵循教育教學(xué)基本規(guī)律,堅(jiān)持育人為本,教學(xué)為綱,根據(jù)學(xué)生需要,圍繞學(xué)生能力拓展和知識(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系。該體系由基本技能、專業(yè)能力、綜合能力三層次訓(xùn)練組成,將課外創(chuàng)新活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐有機(jī)融合。借鑒德國(guó)成功的經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)能力及創(chuàng)新能力。實(shí)踐教學(xué)根據(jù)能力要求可分為3個(gè)層次:基礎(chǔ)實(shí)踐層、專業(yè)實(shí)踐層、綜合和創(chuàng)新實(shí)踐層。基礎(chǔ)實(shí)踐層以強(qiáng)化“三基”,培養(yǎng)基礎(chǔ)能力為目的,將基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為3個(gè)層次和5個(gè)模塊,構(gòu)成一個(gè)彼此相連,逐層提高的體系[5]。通過(guò)化學(xué)專題研究訓(xùn)練,強(qiáng)化了知識(shí)和技能的綜合性;認(rèn)知實(shí)習(xí)在實(shí)踐教學(xué)體系中處于承上啟下階段。學(xué)生在與自己相近或相關(guān)的崗位上經(jīng)過(guò)認(rèn)知實(shí)習(xí),了解專業(yè)所需要的專業(yè)知識(shí)、能力、素質(zhì),有利于他們結(jié)合自己的興趣,規(guī)劃未來(lái)發(fā)展,在專業(yè)方向的選擇、課程模塊的選擇上會(huì)更加理性。2周金工實(shí)習(xí)和1周電工電子實(shí)習(xí),實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)目標(biāo);專業(yè)實(shí)踐層是在理論教學(xué)和基礎(chǔ)能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,通過(guò)專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、工程實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)專業(yè)能力培養(yǎng);綜合和創(chuàng)新能力是對(duì)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)、運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力和知識(shí)遷移能力的綜合體現(xiàn),反映學(xué)生整體素質(zhì)。通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),配合第二課堂科技活動(dòng),達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的目的。總之,各層實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)層層遞進(jìn)、相互滲透,達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)定的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的要求。
2圍繞工程能力培養(yǎng),實(shí)施實(shí)踐教學(xué)改革
2.1突出強(qiáng)化實(shí)踐鍛煉,提高教師實(shí)踐教學(xué)水平
教師是實(shí)踐教學(xué)體系的主導(dǎo)者,也是實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)踐者。要培養(yǎng)高質(zhì)量應(yīng)用型人才,必須要有高水平的教師隊(duì)伍。按照這一思路,為所有的實(shí)驗(yàn)室配備了具有碩士學(xué)位的專職實(shí)驗(yàn)教師,采取走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)的辦法培養(yǎng)教師的實(shí)踐能力,派合肥學(xué)院高學(xué)位高職稱的教師到企業(yè)去鍛煉6~12個(gè)月,增加教師的工程意識(shí)和實(shí)踐能力。根據(jù)學(xué)院要求成立了實(shí)驗(yàn)技術(shù)教研室,這不僅是名稱和內(nèi)涵的改變,更重要的是教育理念的轉(zhuǎn)變,建立實(shí)驗(yàn)技術(shù)教研室,由教授、博士擔(dān)任主任,具有研究生學(xué)歷的教師為成員,研究實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、方法和手段,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和方法改革等工作。目前,和化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)有關(guān)的合肥學(xué)院院級(jí)教研立項(xiàng)6項(xiàng),安徽省教育廳立項(xiàng)3項(xiàng),獲得教學(xué)成果獎(jiǎng)合肥學(xué)院二等獎(jiǎng)一項(xiàng)、三等獎(jiǎng)一項(xiàng);安徽省三等獎(jiǎng)一項(xiàng)。聘請(qǐng)企業(yè)和設(shè)計(jì)院等單位人員擔(dān)任教師,讓學(xué)生參與解決實(shí)際工作問(wèn)題,提高實(shí)踐能力。
2.2加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)條件建設(shè),提供實(shí)踐教學(xué)載體
實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)基地是完成實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容所必需的保障平臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面,加強(qiáng)以無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)課程為支撐的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),和以化工原理為支撐的化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室。專業(yè)實(shí)驗(yàn)作為一門最能反映專業(yè)特色,與專業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展關(guān)系最為密切的實(shí)踐性課程,必須跳出原有的框架,重新構(gòu)建一個(gè)能夠全面反映化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展方向、適合按專業(yè)大類組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)、有利于培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的新框架。根據(jù)化學(xué)工程與工藝核心課程化工熱力學(xué)、傳遞過(guò)程原理、化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程和技術(shù)化工工藝學(xué)作為構(gòu)架,遵循以下原則:緊扣化工過(guò)程研究與開發(fā)的方法論;充分考慮工程學(xué)與工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)的適當(dāng)平衡;具有典型性、力求先進(jìn)性、增加綜合性;實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既符合化學(xué)工程與工藝學(xué)科發(fā)展規(guī)律,又具有鮮明的先進(jìn)性和特色,建立了化工熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)室等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。根據(jù)專業(yè)和學(xué)生發(fā)展需要,在專業(yè)方向上設(shè)立分離工程和精細(xì)化工2個(gè)化工專業(yè)方向,并建立精細(xì)化工和分離技術(shù)2個(gè)實(shí)驗(yàn)室,建立膜材料和膜過(guò)程院級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室1個(gè)。校外實(shí)習(xí)是強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)、增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)和創(chuàng)新能力的重要綜合性教學(xué)環(huán)節(jié),校外實(shí)習(xí)基地是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的重要場(chǎng)所,是學(xué)生接觸社會(huì)、了解社會(huì)的紐帶[6]。以校企互利雙贏為機(jī)制,開展產(chǎn)學(xué)合作,和中鹽四方集團(tuán)等14家企業(yè)建立良好的合作關(guān)系,與企業(yè)合作共建實(shí)驗(yàn)室2個(gè)。每年由校內(nèi)和企業(yè)教師共同指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí),并在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))環(huán)節(jié),由企業(yè)提出課題,真題真做,學(xué)生將所學(xué)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,取得在書本上得不到的收獲。中鹽四方集團(tuán)、東華集團(tuán)工程技術(shù)人員指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)多次獲合肥學(xué)院優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)獎(jiǎng)。
2.3第一課堂與第二課堂相結(jié)合,著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)課培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的更高目標(biāo),以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力為出發(fā)點(diǎn),以學(xué)生個(gè)性化能力培養(yǎng)為重點(diǎn),學(xué)院制定了《合肥學(xué)院學(xué)生第二課堂活動(dòng)學(xué)分管理暫行辦法》,將第一課堂與第二課堂結(jié)合起來(lái),收到明顯的效果。化學(xué)工程與工藝專業(yè),以化學(xué)工程師之家和學(xué)生參與教師科研為主要內(nèi)容開展第二課堂科技活動(dòng)。化工工程師之家于2007年11月建成運(yùn)行。以培養(yǎng)“未來(lái)的工程師”為目標(biāo)、以工程設(shè)計(jì)為核心、以模型制作為基礎(chǔ),通過(guò)形式多樣的活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí);通過(guò)加強(qiáng)合作促進(jìn)團(tuán)隊(duì)精神;通過(guò)模型制作提高工程應(yīng)用能力;通過(guò)工程設(shè)計(jì)提高工程素養(yǎng);通過(guò)企業(yè)化運(yùn)作模式培養(yǎng)學(xué)生效率意識(shí)、責(zé)任意識(shí)和管理能力。作為第二課堂的重要平臺(tái),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力、管理能力、協(xié)調(diào)組織的領(lǐng)導(dǎo)能力和團(tuán)隊(duì)精神。通過(guò)借鑒企業(yè)化管理模式,營(yíng)造企業(yè)氛圍,培養(yǎng)學(xué)生效率意識(shí)、責(zé)任意識(shí)和管理能力,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)社會(huì)的適應(yīng)能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。目前,累計(jì)培訓(xùn)學(xué)生500人以上。化學(xué)工程與工藝學(xué)生在各種全國(guó)性競(jìng)賽中取得了一系列好成績(jī)。2010年,在科技部等單位舉辦的青年科技創(chuàng)新競(jìng)賽獲得二等獎(jiǎng),“三井化學(xué)”杯第四屆大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽二等獎(jiǎng)和華南地區(qū)第四屆大學(xué)生化工設(shè)計(jì)創(chuàng)業(yè)大賽二等獎(jiǎng)。近3年來(lái),學(xué)生34篇,其中被SCI、EI收錄的9篇。
當(dāng)前醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展面臨著國(guó)際醫(yī)藥行業(yè)加速技術(shù)革命的挑戰(zhàn)和高科技高投入下強(qiáng)化專利保護(hù)的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)，醫(yī)藥工業(yè)需要進(jìn)行從仿制到創(chuàng)新的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，需要強(qiáng)化工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程，增加在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。高等藥學(xué)教育必須適應(yīng)這一形勢(shì)，深化改革，拓寬藥學(xué)人才培養(yǎng)的途徑，充分發(fā)揮綜合性大學(xué)和理工科大學(xué)辦學(xué)的力量和積極性。
一、培養(yǎng)醫(yī)藥化工人才的必要性
傳統(tǒng)的醫(yī)藥工業(yè)在過(guò)去的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下以救死扶傷、保證人民健康為唯一宗旨，以生產(chǎn)出產(chǎn)品為首要目的。實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)較少?gòu)幕瘜W(xué)工程角度去考慮設(shè)備與過(guò)程的設(shè)計(jì)、放大和控制，缺少化學(xué)工程研究。因此，我國(guó)制藥工業(yè)中的化工過(guò)程比較落后于其它化學(xué)工業(yè)。在當(dāng)今社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下，傳統(tǒng)的醫(yī)藥工業(yè)除面臨新藥開發(fā)中的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的挑戰(zhàn)外，還面臨著競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的挑戰(zhàn)，特別是復(fù)關(guān)后面對(duì)的是國(guó)際大市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，如不迅速提高技術(shù)水平，建立現(xiàn)代醫(yī)藥工業(yè)，就會(huì)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中缺乏競(jìng)爭(zhēng)能力。根據(jù)醫(yī)藥生產(chǎn)過(guò)程基本是化工過(guò)程的特點(diǎn)，要建立現(xiàn)代醫(yī)藥工業(yè)體系，提高生產(chǎn)操作水平，降低成本，減少能耗、物耗，就必須加強(qiáng)在醫(yī)藥工業(yè)化生產(chǎn)中的化學(xué)工程研究。
根據(jù)我系畢業(yè)生分配情況，醫(yī)藥行業(yè)尤其是制藥行業(yè)與公司迫切需求醫(yī)藥化工方面的畢業(yè)生，雖然每年都有相當(dāng)數(shù)量的畢業(yè)生分配至醫(yī)藥行業(yè)的科研、生產(chǎn)單位，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，這包括數(shù)量與質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面的不滿足。分配到醫(yī)藥行業(yè)的畢業(yè)生也反映他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)上的不適應(yīng)，需要花1-2年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間對(duì)藥學(xué)方面的知識(shí)和特點(diǎn)進(jìn)行熟悉和再學(xué)習(xí)。
二、發(fā)揮清華大學(xué)的工科優(yōu)勢(shì)培養(yǎng)醫(yī)藥化工人才
醫(yī)藥工業(yè)是技術(shù)密集型的特殊行業(yè)，理、工、醫(yī)藥學(xué)科的相互滲透、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共同培養(yǎng)藥學(xué)人才是加強(qiáng)我國(guó)高等藥學(xué)教育、使之更好地為我國(guó)醫(yī)藥工業(yè)服務(wù)的重要途徑之一。清華大學(xué)是一所以工科為主，兼有理學(xué)院、經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院和即將成立的人文社科學(xué)院的綜合性委屬重點(diǎn)大學(xué)，具有雄厚的公共基礎(chǔ)和機(jī)、電等公共工程基礎(chǔ)。化工系的化學(xué)工程學(xué)科是學(xué)校的重點(diǎn)學(xué)科之一，近幾年來(lái)又著重在加強(qiáng)工程實(shí)踐基礎(chǔ)上做了不少努力。具有較雄厚的化學(xué)工程的反應(yīng)、分離、過(guò)程優(yōu)化設(shè)計(jì)等科研基礎(chǔ)和教學(xué)基礎(chǔ)，也是優(yōu)勢(shì)所在。同時(shí)我校還有相關(guān)的生物科學(xué)技術(shù)系、化學(xué)系。化工系也設(shè)有生物化工與制藥研究所，并即將與國(guó)家醫(yī)藥局科教司聯(lián)合成立國(guó)家醫(yī)藥局清華大學(xué)醫(yī)藥工程中心，因此也具備一定的開設(shè)化學(xué)制藥和生物制藥的基礎(chǔ)課(如生物化學(xué)、有機(jī)合成)的能力。但目前尚欠缺開設(shè)有關(guān)藥學(xué)和藥理等專業(yè)課及實(shí)驗(yàn)的條件，需要兄弟醫(yī)、藥院校的協(xié)助。因此總的設(shè)想是在國(guó)家教委和國(guó)家醫(yī)藥管理局的統(tǒng)籌安排下盡快在我校化工系試辦以堅(jiān)實(shí)的化學(xué)工程與工藝基礎(chǔ)為特征的、同時(shí)覆蓋化學(xué)制藥和生物制藥、專業(yè)面較寬的5年制醫(yī)藥化工(或制藥化工)專業(yè)，盡快培養(yǎng)一批適應(yīng)我國(guó)醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的、既有堅(jiān)實(shí)的化學(xué)工程與工藝基礎(chǔ)，又懂化學(xué)及生物制藥的特殊原理及要求的工程型醫(yī)藥學(xué)人才。
三、辦學(xué)方式
方式1:以清華大學(xué)化工系為主，借助兄弟醫(yī)藥院校的師資、辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)和條件，五年中前三年突出清華大學(xué)的特點(diǎn)，充分發(fā)揮本校的辦學(xué)優(yōu)勢(shì)，打好公共基礎(chǔ)和化學(xué)工程與工藝基礎(chǔ)。第四學(xué)年開始，請(qǐng)兄弟醫(yī)藥院校、系的教師開設(shè)有關(guān)藥學(xué)方面的專業(yè)課，并盡可能就近借助兄弟醫(yī)藥院校、系的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行相應(yīng)的必要的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。同時(shí)積極培養(yǎng)和引進(jìn)本系這方面的師資和實(shí)驗(yàn)條件的建設(shè)。見習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)均到制藥廠進(jìn)行，第五學(xué)年的最后一學(xué)期進(jìn)行制藥化工過(guò)程中的工程、工藝學(xué)習(xí)，以及少部分偏重基礎(chǔ)研究的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。獲得工學(xué)士學(xué)位。
方式2:在試辦“醫(yī)藥化工專業(yè)”的同時(shí)還可試辦第二學(xué)士學(xué)位，多途徑培養(yǎng)多種類型的制藥工程人才。在獲得化學(xué)工程第一學(xué)位的同時(shí)，取得藥學(xué)第二學(xué)位。在我系化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生中，于第三學(xué)年開始選取一批優(yōu)秀的志愿者，在修第一學(xué)位(化學(xué)工程與工藝)課的同時(shí)，陸續(xù)選修藥學(xué)專業(yè)的基本必修課。五年內(nèi)同時(shí)修滿兩個(gè)學(xué)位的必需學(xué)分，并同時(shí)完成化學(xué)工程學(xué)與藥學(xué)兩方面的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)者授予兩個(gè)學(xué)位。此類學(xué)生第一學(xué)位為主，第二學(xué)位為輔，有條件者，兩篇論文最好相結(jié)合。第一學(xué)位由清華大學(xué)化工系負(fù)責(zé)，第二學(xué)位由醫(yī)藥院校負(fù)責(zé)，合作對(duì)象待定。
關(guān)鍵詞電鍍；硅酸鹽；鈍化；工藝；機(jī)理；技術(shù)；
中圖分類號(hào)：F407.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
引言
金屬的腐蝕給人類帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)危害。電鍍鋅是提高鋼鐵抗腐蝕能力的有效途徑，但是鋅鍍層在潮濕的環(huán)境中，鍍層極易發(fā)生腐蝕，從而失去防護(hù)作用。為進(jìn)一步提高鍍鋅層的耐蝕性，提高其表面質(zhì)量，延長(zhǎng)其使用壽命，需對(duì)其進(jìn)行鈍化處理。傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化處理毒性大，污染環(huán)境和危害人體健康。
一、概述
電鍍是金屬防腐蝕常用技術(shù)之一。電鍍鋅是提高鋼鐵抗腐蝕能力的有效途徑，目前廣泛地應(yīng)用于造船工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、航空、建筑等許多領(lǐng)域中。但在潮濕的環(huán)境中，尤其在不通風(fēng)的濕熱環(huán)境中，鍍層極易發(fā)生腐蝕，表面形成暗灰色或白色疏松的腐蝕產(chǎn)物—白銹，影響外觀質(zhì)量;時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)出現(xiàn)紅銹，從而失去防腐效果。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中，為了改善金屬或鍍層制品表面耐蝕性能和涂裝性能，提高其表面質(zhì)量，延長(zhǎng)其使用壽命，一般都要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)拟g化處理。鈍化處理屬一種化學(xué)轉(zhuǎn)化膜技術(shù)，它是通過(guò)化學(xué)或電化學(xué)等手段，使金屬或鍍層表面由活潑態(tài)轉(zhuǎn)變成不活潑態(tài)的過(guò)程。
二、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的定義
化學(xué)轉(zhuǎn)化膜又稱金屬轉(zhuǎn)化膜(鈍化膜)。它是金屬(包括鍍層金屬)表層原子與介質(zhì)中的陰離子相互反應(yīng)，在金屬表面生成附著力良好的隔離層，這層化合物隔離層稱為化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，而這個(gè)反應(yīng)過(guò)程被稱為金屬的鈍化過(guò)程。在本論文中采用的是化學(xué)處理液，使金屬表面與溶液界面上產(chǎn)生的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，生成穩(wěn)定的化合物的薄膜處理技術(shù)。有人用下面反應(yīng)式來(lái)嚴(yán)格定義和表達(dá)化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的產(chǎn)生:
式中，M表示表層的金屬原子;Az一表示介質(zhì)中價(jià)態(tài)為z的陰離子，e為電子。
化學(xué)轉(zhuǎn)化膜同金屬上別的覆蓋層(如電鍍層)不一樣，它是基體金屬與選定的介質(zhì)起反應(yīng)，生成自身轉(zhuǎn)化產(chǎn)物(MmA。)。反應(yīng)式中，電子是作為反應(yīng)產(chǎn)物來(lái)表征的。這就表明，化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的形成既可以是金屬/介質(zhì)界面間的純化學(xué)反應(yīng)，也可以是在施加外電源的條件下所進(jìn)行的電化學(xué)反應(yīng)。對(duì)于前一種情形，反應(yīng)式所產(chǎn)生的電子將交給介質(zhì)中的氧化劑;在后一種情形下，電子將交給與外電源接通的陽(yáng)極，并以陽(yáng)極電流所形式脫離反應(yīng)體系。化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的形成過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，它可以是在不同程度上綜合化學(xué)、電化學(xué)和物理化學(xué)等多個(gè)過(guò)程的結(jié)果。而該反應(yīng)式只是用來(lái)定義，化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的一種表達(dá)方式。
三、鍍鋅及鈍化試驗(yàn)工藝
3.1鍍鋅工藝的選擇
鍍鋅電解液可分為堿性和弱酸性兩大類，國(guó)內(nèi)外常用的有無(wú)氰鋅酸鹽鍍鋅、氰化物鍍鋅、錢鹽鍍鋅、氯化物鍍鋅、硫酸鹽鍍鋅等，各種體系都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。通過(guò)綜合對(duì)比考慮，本論文擬采用氯化物體系進(jìn)行電鍍鋅。這不僅是因?yàn)槁然镥円壕哂谐煞趾?jiǎn)單，鍍液穩(wěn)定，使用維護(hù)方便。而且氯化物鍍液是不含絡(luò)合劑的單鹽鍍液，廢水極易處理;鍍層的光亮性和整平性優(yōu)于其它鍍液體系;電流效率高，沉積速度快;容易施鍍于氫過(guò)電位低的鋼材如高碳鋼、鑄件、鍛件等。
氯化物鍍鋅溶液根據(jù)導(dǎo)電鹽的不同又分為3種體系，分別是氯化氨體系、氯化鉀體系和氯化鈉體系。查閱大量資料對(duì)這三種體系做綜合比較，如表1所示:
表1氯化物鍍鋅液的優(yōu)缺點(diǎn)
經(jīng)過(guò)綜合對(duì)比，氯化鉀體系鍍液具有:導(dǎo)電性好，鍍層脆性小，鍍層結(jié)晶細(xì)致、光亮，配置成本低，鍍液處理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，故本論文擬采用氯化鉀鍍液進(jìn)行施鍍，并對(duì)該鍍層進(jìn)行鈍化工藝研究。
3.2氯化鉀鍍鋅溶液組成
其中，電流密度選用1. S A/dm2，電鍍時(shí)間為20分鐘。.鍍層厚度采用Hcc- 24涂層測(cè)厚儀進(jìn)行測(cè)定，試樣鍍層厚度6一10 μm.
3.2.1鉻酸鹽鈍化液的組成及工藝
試驗(yàn)中將硅酸鹽鈍化工藝與小哨電鍍廠用的GR-10高耐蝕藍(lán)白鈍化工藝進(jìn)行對(duì)比(以下均稱為低鉻酸鹽鈍化)，低鉻酸鹽鈍化液的組成及操作工藝如下:
3.2.2鈍化工藝流程
鍍鋅層鈍化處理工藝流程如下:
試樣除油一水洗一酸洗一水洗一活化一，水洗一電鍍Zn一水洗~出光一水洗一鈍化一水洗一吹干。其中，出光液為自配濃度約3%0稀HNO3溶液，出光時(shí)間55左右。
四、硅酸鹽鈍化工藝應(yīng)用前景
4.1不同鍍層硅酸鹽鈍化膜鹽霧試驗(yàn)對(duì)比
采用中性鹽霧試驗(yàn)方法，對(duì)鋅鍍層、鋅鐵合金鍍層的硅酸鹽鈍化膜耐腐蝕性能進(jìn)行檢測(cè)，并比較其結(jié)果。表2為不同鍍層硅酸鹽鈍化膜中性鹽霧試驗(yàn)結(jié)果。由表2可知，Zn一Fe合金鍍層硅酸鹽鈍化膜的抗出白銹時(shí)間略高于Zn鍍層硅酸鹽鈍化膜，說(shuō)明硅酸鹽鈍化工藝能夠應(yīng)用于Zn一Fe合金鍍層中去，并且此工藝能顯著提高Zn一Fe合金鍍層的耐蝕性能，硅酸鹽鈍化工藝適用性好。
表2不同鍍層硅酸鹽鈍化膜中性鹽霧試驗(yàn)對(duì)比
4.2應(yīng)用前景分析
針對(duì)鍍鋅層開發(fā)的硅酸鹽鈍化工藝，經(jīng)過(guò)在Zn一Fe合金鍍層中的試探性應(yīng)用試驗(yàn)，得知硅酸鹽鈍化工藝能夠成功應(yīng)用于Zn一Fe合金鍍層中，顯著提高了Zn一Fe合金鍍層的耐腐蝕性能，且其鈍化膜耐蝕性高于鍍鋅鈍化膜，可見，硅酸鹽鈍化工藝的適用性較好，能夠在Zn一Fe合金鍍層中直接應(yīng)用。而因低鐵含量(0.2%一0.8%)鋅鐵合金鍍層具有優(yōu)良的抗蝕性能、機(jī)械性能、焊接性能和漆膜的附著性能等優(yōu)良性能，在日、美等發(fā)達(dá)國(guó)家已得到普遍應(yīng)用，多用于汽車、機(jī)械、電子和電器各種部件;我國(guó)也在九十年代開始進(jìn)行研究和開發(fā)，目前zn一Fe合金鍍層在國(guó)內(nèi)也開始應(yīng)用于生產(chǎn)[64]。zn一Fe合金鍍層作為鍍鋅層的升級(jí)工藝，有廣泛的應(yīng)用前景，有必要對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)研究。將硅酸鹽鈍化工藝應(yīng)用于低鐵含量Zn一Fe合金鍍層中，并針對(duì)Zn一Fe合金鍍層對(duì)硅酸鹽鈍化工藝進(jìn)行進(jìn)一步改善，則鈍化效果能得到進(jìn)一步提高。另外，硅酸鹽鈍化工藝無(wú)毒無(wú)污染，符合綠色環(huán)保要求，其應(yīng)用前景十分可觀。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，鍍鋅硅酸鹽鈍化工藝穩(wěn)定性能好，耐蝕性優(yōu)于傳統(tǒng)低鉻鈍化工藝，操作簡(jiǎn)單，成本低，無(wú)毒、無(wú)污染，可改善電鍍鋅行業(yè)環(huán)境污染的現(xiàn)狀。因此，硅酸鹽鈍化工藝在代替?zhèn)鹘y(tǒng)含鉻鈍化、促進(jìn)電鍍行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)方面，具有廣闊的應(yīng)用前景。
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1.新培養(yǎng)方案的特點(diǎn)
1.1注重培養(yǎng)規(guī)格，強(qiáng)化畢業(yè)生應(yīng)獲得的知識(shí)和能力首先，強(qiáng)調(diào)德、體。“熱愛祖國(guó)，遵紀(jì)守法，身體健康，具有良好的思想品德、社會(huì)公德和職業(yè)素養(yǎng)”。其次，強(qiáng)調(diào)外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)能力。外語(yǔ)和計(jì)算機(jī)屬于工具型能力，會(huì)廣泛應(yīng)用于將來(lái)的工作和學(xué)習(xí)。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)專業(yè)能力。獲得專業(yè)基本知識(shí)，具備在專業(yè)生產(chǎn)第一線工作的基本能力；掌握專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)工藝與設(shè)備的基本設(shè)計(jì)能力；了解專業(yè)學(xué)科前沿，了解新裝置、新技術(shù)、新工藝的發(fā)展動(dòng)態(tài)；具有對(duì)新裝備、新技術(shù)、新工藝、新方法理解、運(yùn)用和掌握的初步能力。再次，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法，要具有創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)立獲取知識(shí)的能力。
1.2優(yōu)化課程體系，體現(xiàn)厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)的培養(yǎng)特色，拓寬專業(yè)口徑，淡化專業(yè)意識(shí)，加強(qiáng)基礎(chǔ)教學(xué)，培養(yǎng)通才，增強(qiáng)人才的適應(yīng)能力，提升自我發(fā)展能力。首先，新培養(yǎng)方案提高了原來(lái)要求的規(guī)定修滿教學(xué)學(xué)分，其中適當(dāng)增加了實(shí)踐教學(xué)學(xué)分。學(xué)校前兩年實(shí)施通識(shí)教育，不分專業(yè)，基礎(chǔ)教育課程一致性，后兩年體現(xiàn)專業(yè)特色，突出學(xué)科優(yōu)勢(shì)。其次，在專業(yè)基礎(chǔ)課設(shè)置上，強(qiáng)化了四大化學(xué)的理論課時(shí)與實(shí)驗(yàn)課時(shí)，同時(shí)整合了兩個(gè)培養(yǎng)方向在《化工原理及實(shí)驗(yàn)》、《化工熱力學(xué)》、《化學(xué)反應(yīng)工程》、《化工設(shè)計(jì)》、《專業(yè)外語(yǔ)》、《儀器分析與實(shí)驗(yàn)》、《電工學(xué)》等課程的一致性，體現(xiàn)了厚專業(yè)基礎(chǔ)，寬專業(yè)口徑的特點(diǎn)，增強(qiáng)了人才強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)。在專業(yè)必修課設(shè)置上，既要突出兩個(gè)方向的特色專業(yè)，又要體現(xiàn)我們學(xué)校的辦學(xué)特點(diǎn)，揚(yáng)己之長(zhǎng)，使培養(yǎng)的人才具有特色，滿足化工不同行業(yè)的需要。因此，我們將兩個(gè)專業(yè)方向的部分特色課程交叉選修。如：石油加工方向選修《煤化工基礎(chǔ)》、《潔凈煤技術(shù)》，煤化工方向選修《石油化學(xué)》、《石油加工基礎(chǔ)》，使所有的學(xué)生，既懂得了本專業(yè)的知識(shí)，也跨入了另一個(gè)相鄰領(lǐng)域，擴(kuò)展了知識(shí)面，也強(qiáng)化了就業(yè)優(yōu)勢(shì)。
1.3重視實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，鍛煉和強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合實(shí)踐能力，最終成為具備實(shí)踐和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型化工人才新培養(yǎng)方案中，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，除了傳統(tǒng)實(shí)習(xí)之外，引入了仿真教學(xué)，綜合實(shí)驗(yàn)和綜合能力素質(zhì)訓(xùn)練，強(qiáng)化了實(shí)踐能力的重要性，促進(jìn)了學(xué)生綜合能力的提升。在實(shí)踐教學(xué)體系中，金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，為學(xué)生提供了廣闊的實(shí)踐平臺(tái)，我們學(xué)校先后與地方6個(gè)化工企業(yè)及科研院所簽訂了實(shí)習(xí)協(xié)議，每年都有學(xué)生去進(jìn)行不同類型的實(shí)習(xí)，同時(shí)，我們也鼓勵(lì)學(xué)生到企業(yè)委托實(shí)踐，增強(qiáng)學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合能力的培養(yǎng)。在課設(shè)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文），大膽創(chuàng)新，允許學(xué)生參與教師或者企業(yè)的科研課題，發(fā)散思維，在實(shí)踐中提升學(xué)生的創(chuàng)新能力；鼓勵(lì)學(xué)生積極參與“挑戰(zhàn)杯”、“創(chuàng)新實(shí)踐”、“科技小論文大賽”“資格認(rèn)證”、各種論文和實(shí)驗(yàn)等大賽、以及參與各種培訓(xùn)及調(diào)查報(bào)告等，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
在仿真教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)校引入了化工仿真實(shí)訓(xùn)軟件，提供計(jì)算機(jī)房，使學(xué)生足不出戶，在計(jì)算機(jī)上就可以模擬實(shí)際化工工藝路線與實(shí)際化工裝置，自己動(dòng)手操作，將理論知識(shí)與實(shí)際處理問(wèn)題相結(jié)合，既鞏固了專業(yè)知識(shí)，也應(yīng)用了專業(yè)知識(shí)，同時(shí)提升了動(dòng)腦和動(dòng)手能力。在專業(yè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，既體現(xiàn)兩個(gè)專業(yè)方向的共性，也強(qiáng)化了專業(yè)方向的特色。比如；石油化工方向?qū)W生開設(shè)化學(xué)工藝學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)與石油加工專業(yè)實(shí)驗(yàn)，而煤化工方向?qū)W生開設(shè)煤化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，也進(jìn)行石油加工實(shí)驗(yàn)，這樣既淡化了專業(yè)方向性，強(qiáng)化了大化工的概念，也使學(xué)生在就業(yè)中更具備了競(jìng)爭(zhēng)力。
2.新培養(yǎng)方案的實(shí)施效果
新培養(yǎng)方案從2011屆開始實(shí)施至今，效果明顯。具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的課程感興趣程度增強(qiáng)，理論課學(xué)分普遍提高，受學(xué)業(yè)警示率明顯下降。學(xué)生在假期的實(shí)踐機(jī)會(huì)增多，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，提升了其就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)踐的積極性增強(qiáng)，并有多項(xiàng)成果獲得校級(jí)以上殊榮。學(xué)生設(shè)計(jì)能力明顯增強(qiáng)，小論文專業(yè)說(shuō)服力明顯提升，學(xué)生整體素質(zhì)有了極大提高。
作者：賀小平單位：遼寧石油化工大學(xué)順華能源學(xué)院
一 研究生擔(dān)任本科實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)助教中應(yīng)具備的基本素質(zhì)
1 較好的語(yǔ)言表達(dá)和溝通能力
語(yǔ)言表達(dá)能力是現(xiàn)代人才必備的基本素質(zhì)之一。在助教過(guò)程中，要求研究生能夠用流暢明晰的語(yǔ)言表達(dá)出實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的、實(shí)驗(yàn)原理和詳細(xì)的操作步驟，明確對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的具體要求。要求研究生助教在教學(xué)過(guò)程中聲音洪亮，思維縝密，重點(diǎn)突出。
2 寬厚扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，合理優(yōu)化的知識(shí)體系
實(shí)課驗(yàn)程一般是理論和假說(shuō)的驗(yàn)證，例如，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的“微生物染色法”這一節(jié)實(shí)驗(yàn)課，就要求研究生助教要具備有機(jī)化學(xué)，生物化學(xué)，細(xì)胞生物學(xué)等多方面的基礎(chǔ)知識(shí)，具備這些知識(shí)的研究生才能在講授選擇合理的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以及用染色法觀察微生物在各類生物實(shí)驗(yàn)中起到的作用時(shí)游刃有余。能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入微生物的世界，使本來(lái)枯燥的實(shí)驗(yàn)課程講解得非常生動(dòng)、具體，實(shí)驗(yàn)課程所包含的知識(shí)面和信息量都非常飽滿。
3 要有不怕吃苦，熱愛實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)工作的精神
助教工作應(yīng)該由品學(xué)兼優(yōu)的研究生擔(dān)任。單從個(gè)人能力考慮，研究生完全可以勝任教學(xué)工作中的助教工作；但實(shí)際教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中個(gè)別研究生助教在實(shí)驗(yàn)課程中長(zhǎng)時(shí)間呆在實(shí)驗(yàn)室某角落，不注重發(fā)現(xiàn)并及時(shí)解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所遇到的問(wèn)題。導(dǎo)致研究生助教不能出色地完成學(xué)院交付的任務(wù)，有兩個(gè)主要原因：一方面部分研究生助教在工作中總是抱怨周期長(zhǎng)、報(bào)酬少、不自由，導(dǎo)致思想懈怠，進(jìn)取心被磨滅；另一方面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前研究生助教不僅需要充分參閱資料，還需提前安排好學(xué)生實(shí)驗(yàn)所需材料類型和數(shù)量器材等，做好充分的課前準(zhǔn)備。因此研究生助教工作要求研究生必須具備積極進(jìn)取、勇?lián)?zé)任、甘于奉獻(xiàn)的精神。
4 較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)技能
由于研究生助教來(lái)自不同的本科院校，實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)不同，自身掌握的基本操作程度不同。有些助教的基本操作如顯微鏡、培養(yǎng)皿、接種針等的正確使用還是不夠規(guī)范，甚至對(duì)高壓蒸汽滅菌鍋等也不知如何正確操作等。由于這些基本操作在微生物實(shí)驗(yàn)中要求較高，因而在一定程度上影響到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。作者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在助教過(guò)程表現(xiàn)較好的通常是那些從事微生物相關(guān)研究工作的研究生助教，表現(xiàn)一般的往往是僅在本科階段學(xué)習(xí)過(guò)微生物實(shí)驗(yàn)而不從事與此相關(guān)研究的研究生；表現(xiàn)較差是那些本科沒有學(xué)過(guò)這門課程，又不從事相關(guān)研究工作的研究生。所以研究生助教必需是在大學(xué)本科學(xué)習(xí)階段系統(tǒng)學(xué)習(xí)過(guò)微生物學(xué)及相關(guān)課程，或者是在研究生階段從事與微生物有關(guān)的科學(xué)研究工作，只有經(jīng)過(guò)比較系統(tǒng)的專業(yè)訓(xùn)練在從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)助教工作中才能游刃有余。因此，相關(guān)的學(xué)習(xí)和研究經(jīng)歷在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程地位相當(dāng)重要。
二 研究生助教在本科實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)踐
由于近年來(lái)本科招生規(guī)模的逐年擴(kuò)大，出現(xiàn)了教師數(shù)量不足、教學(xué)工作量大、實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員人數(shù)遠(yuǎn)不能滿足需要等問(wèn)題，研究生培養(yǎng)規(guī)模又在逐年擴(kuò)大，那么在現(xiàn)有條件下如何優(yōu)化資源配置，為研究生學(xué)習(xí)提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)、提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量是目前刻不容緩的問(wèn)題。研究生精力充沛，朝氣蓬勃，具有豐富的專業(yè)知識(shí)，接觸了較多的科研領(lǐng)域，擁有比較靈活的時(shí)間，可以在輔助教師指導(dǎo)本科實(shí)踐教學(xué)中發(fā)揮較大的作用。因此為了達(dá)到培養(yǎng)提高在讀研究生的綜合素質(zhì)，提高本科實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的雙重目的，生物科學(xué)與工程學(xué)院根據(jù)研究生培養(yǎng)目標(biāo)定位和學(xué)科特點(diǎn)，科學(xué)設(shè)計(jì)和充實(shí)助教工作內(nèi)容鼓勵(lì)研究生積極參與實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文撰寫。
1 研究生承擔(dān)部分本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)
雖然實(shí)驗(yàn)員在實(shí)驗(yàn)室的綜合管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮了重要作用，但是由于歷史和現(xiàn)實(shí)中的種種原因?qū)е聦?shí)驗(yàn)員年齡普遍偏大，學(xué)歷偏低，實(shí)驗(yàn)技能不高，已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求。如我院實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員占全院總教職工人數(shù)的15%，其中具有碩士以上學(xué)歷的只占實(shí)驗(yàn)人員的28.6%，具有高級(jí)職稱的占42.9%，50歲以上的已占42.9%。由于生工院教師的教學(xué)、科研任務(wù)繁重，教師和實(shí)驗(yàn)員需要投入大量時(shí)間和精力。因此，生工院鼓勵(lì)優(yōu)秀的研究生承擔(dān)部分本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，獲得2個(gè)學(xué)分并享受適當(dāng)?shù)恼n時(shí)津貼。要求助教研究生上實(shí)驗(yàn)課之前，首先需要隨堂聽課，學(xué)習(xí)將要上的實(shí)驗(yàn)過(guò)程的講解、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，隨后在專業(yè)教師的協(xié)助下，由助教研究生獨(dú)立承擔(dān)同一個(gè)實(shí)驗(yàn)的講解、實(shí)驗(yàn)操作答疑指導(dǎo)及批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告。研究生承擔(dān)部分本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，既可以解決師資不足的難題，又鍛煉了研究生的組織能力和語(yǔ)言表達(dá)能力，加大了研究生教學(xué)能力的培養(yǎng)力度。
2 研究生參與指導(dǎo)本科生實(shí)習(xí)
本科實(shí)踐教學(xué)的主要環(huán)節(jié)之一是實(shí)習(xí)，針對(duì)生物工程和生物技術(shù)應(yīng)用型強(qiáng)的特點(diǎn)，我們注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革與完善，實(shí)行將微生物系列課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地重組成基本操作技能、基礎(chǔ)理論驗(yàn)證、微生物遺傳改良、應(yīng)用微生物技術(shù)和微生物研究課題等五大模塊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，使生物工程專業(yè)的學(xué)生能獲得系統(tǒng)規(guī)范的微生物菌株的分離培養(yǎng)，保種傳代和遺傳改良的基本實(shí)驗(yàn)操作技能；在生物工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，發(fā)酵工程與設(shè)備、生物工藝學(xué)、代謝控制發(fā)酵三門專業(yè)課程教學(xué)實(shí)習(xí)，充分利用本院教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地中試車間8套全自動(dòng)不銹鋼發(fā)酵罐及其配套設(shè)備，作為課程實(shí)習(xí)場(chǎng)所，以科研產(chǎn)品研制（復(fù)合微生物肥料）帶畢業(yè)實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)內(nèi)容以三大技術(shù)：無(wú)菌操作技術(shù)、純培養(yǎng)技術(shù)和顯微操作技術(shù)，貫穿在三大工藝，即發(fā)酵工藝，即檢測(cè)工藝和產(chǎn)品制備工藝中，使學(xué)生充分利用先進(jìn)的發(fā)酵設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備和后處理設(shè)備，利用不同的微生物菌株通過(guò)發(fā)酵生產(chǎn)制成一種或多種產(chǎn)品，使每個(gè)學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中得到全面實(shí)踐操作訓(xùn)練。本科生在實(shí)習(xí)過(guò)程中，缺乏專業(yè)教師指導(dǎo)其實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)，難以達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?jù)此，我們利用優(yōu)秀的在讀研究生作為本科實(shí)習(xí)的助理導(dǎo)師，指導(dǎo)本科畢業(yè)實(shí)習(xí)，讓研究生參與到實(shí)驗(yàn)室管理，此舉措不僅可以減輕教師的工作壓力，還能鍛煉研究生的協(xié)調(diào)、溝通能力，提高其責(zé)任意識(shí)，使學(xué)生在指導(dǎo)過(guò)程中學(xué)到新知識(shí)和鍛煉實(shí)際工作能力。
3 研究生指導(dǎo)本科生畢業(yè)論文
本科畢業(yè)生在學(xué)業(yè)完成前必須要撰寫并提交畢業(yè)論文或設(shè)計(jì)，并通過(guò)畢業(yè)論文答辯，方可授予學(xué)士學(xué)位。根據(jù)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）要求，并結(jié)合學(xué)院實(shí)際情況，我院本科生畢業(yè)論文完成方式主要分為以下兩種：一是經(jīng)指導(dǎo)老師聯(lián)系安排，依托外單位（從事本專業(yè)生產(chǎn)或科研）的科研或生產(chǎn)項(xiàng)目幫助本科生擬定畢業(yè)論文題目、內(nèi)容及實(shí)施方案等，在校外完成畢業(yè)論文；二是經(jīng)指導(dǎo)老師指導(dǎo)安排，依托指導(dǎo)老師正在進(jìn)行的科研項(xiàng)目幫助部分本科生進(jìn)行分解選題，在校內(nèi)完成畢業(yè)論文。以上兩種方式均由研究生導(dǎo)師所帶研究生協(xié)助指導(dǎo)老師完成指導(dǎo)工作，其中導(dǎo)師負(fù)責(zé)在論文選題、研究?jī)?nèi)容、實(shí)施方案等方面總體把關(guān)；研究生助教則具體負(fù)責(zé)文獻(xiàn)查閱、操作指導(dǎo)、數(shù)據(jù)分析等指導(dǎo)工作。這種配合方式不僅可以大大減輕指導(dǎo)老師的工作壓力，而且研究生助教在此過(guò)程中也能使自身的科研知識(shí)與技能的系統(tǒng)總結(jié)能力，協(xié)調(diào)配合與分析等能力得到提升；更重要的是能避免因指導(dǎo)老師忙于各項(xiàng)工作造成對(duì)本科生指導(dǎo)不足的現(xiàn)象，充分保障本科生在畢業(yè)論文實(shí)施過(guò)程中切實(shí)體會(huì)科研的過(guò)程，更加有效的使本科生享受理論與實(shí)踐相結(jié)合教學(xué)的豐碩成果。
總之，如何將學(xué)校的研究生這支龐大的新生力量補(bǔ)充到有限的教師隊(duì)伍中，發(fā)揮新生勢(shì)力的作用，是高校研究生創(chuàng)新實(shí)踐教育的重要論題。教學(xué)實(shí)踐表明，經(jīng)過(guò)充分的課前準(zhǔn)備、課上指導(dǎo)和課后反饋，研究生完全能做好實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的助教工作，并協(xié)作導(dǎo)師完成本科畢業(yè)論文的指導(dǎo)工作，這是一項(xiàng)很好的舉措。隨著實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不斷豐富和完善，實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作量的增加，另一方面，教師數(shù)量的增長(zhǎng)率也比較小，這就導(dǎo)致了師資力量與實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作量嚴(yán)重不符的矛盾。如果讓在讀研究生參與過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的指導(dǎo)，則可以部分解決師資力量嚴(yán)重不足的問(wèn)題。實(shí)踐證明，研究生雖然缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，但他們擁有良好的理論基礎(chǔ)知識(shí)，動(dòng)手能力和滿腔的工作熱情，完全可以在專業(yè)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的指導(dǎo)下圓滿的完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。
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關(guān)鍵詞：納米二氧化鈦，氣相法，液相法，光催化
納米二氧化鈦（TiO2）具有許多特殊性能，比如表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道四大效應(yīng)[1]，從而使其與普通二氧化鈦相比具有許多特殊性能。
納米二氧化鈦是無(wú)機(jī)納米半導(dǎo)體材料TiO2中極其重要的一種納米材料，是一種穩(wěn)定的無(wú)毒紫外光吸收劑[2]，納米TiO2還具有很好的光催化作用[3]，在光照條件下能夠降解有機(jī)污染物、殺死細(xì)菌。納米二氧化鈦在水處理、催化劑載體、紫外線吸收劑、光敏性催化劑、防曬護(hù)膚化妝品、光電子器件等領(lǐng)域具有廣泛的用途。目前納米二氧化鈦的制備方法主要分為液相法和氣相法，本文對(duì)其制備方法及其應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行了總結(jié)。
1 制備方法
1.1 氣相法
氣相法是直接利用氣體，或者通過(guò)各種手段將物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w，使之在氣體狀態(tài)下發(fā)生物理變化或者化學(xué)反應(yīng)，最后在冷卻過(guò)程中凝聚長(zhǎng)大形成納米粒子的方法。
1.1.1 四氯化鈦氣相氧化法 此法多是以四氯化鈦為原料，以氮?dú)鉃檩d氣，以氧氣為氧源，在高溫條件下四氯化鈦和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成納米二氧化鈦。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，可以制備出優(yōu)質(zhì)的二氧化鈦粉體；缺點(diǎn)是二氧化鈦粒子遇冷結(jié)疤的問(wèn)題較難解決，對(duì)設(shè)備要求高，技術(shù)難度大，在生產(chǎn)過(guò)程中排出有害氣體Cl2，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。
1.1.2 四氯化鈦氫氧火焰法 以TiCl4為原料，將TiCl4氣體導(dǎo)入高溫的氫氧火焰中700～1000℃，進(jìn)行高溫氣相水解備納米二氧化鈦。四氯化鈦氫氧火焰法制得的納米二氧化鈦粒子晶型為銳鈦礦和金紅石的混合型，該工藝優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品純度高達(dá)99.5%，粒徑小、比表面積大、分散性好、團(tuán)聚程度小，可用作電子化工材料，制備工藝成熟，生產(chǎn)過(guò)程較短，自動(dòng)化程度高；缺點(diǎn)是反應(yīng)過(guò)程溫度較高，生成HCl使設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，對(duì)材質(zhì)要求高，需要精確控制工藝參數(shù)。
1.2 液相法
當(dāng)今制備納米粒子液相法居多，納米二氧化鈦的制備方法也是如此。主要有溶膠-凝膠法、水熱法、沉淀法等。
1.2.1 溶膠—凝膠法 溶膠—凝膠法(簡(jiǎn)稱S—G法)，又名膠體化學(xué)法，是被廣泛采用的一種制備納米二氧化鈦的方法。其原理是以鈦醇鹽或鈦的無(wú)機(jī)鹽為原料，經(jīng)水解和縮聚得溶膠，再進(jìn)一步縮聚得凝膠，凝膠經(jīng)干燥、煅燒得到納米二氧化鈦粒子。論文參考，液相法。與其它方法相比制品的均勻度高，尤其是多組分的制品，其均勻度可達(dá)分子或原子尺度；制品的純度高，而且溶劑在處理過(guò)程中容易除去；反應(yīng)易控制，副反應(yīng)少；煅燒溫度低，工藝操作簡(jiǎn)單。
1.2.2 水熱法 水熱反應(yīng)過(guò)程是指在一定的溫度和壓力下，在水、水溶液或蒸汽等流體中所進(jìn)行有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的總稱。該法的原理是在高壓、水熱條件下加速離子反應(yīng)和促進(jìn)水解反應(yīng)。論文參考，液相法。一些在常溫下反應(yīng)速度很慢的熱力學(xué)反應(yīng)，在水熱條件下可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)快速轉(zhuǎn)化。
2 納米TiO2催化性能的應(yīng)用
2.1 殺菌功能
抗菌是指TiO2在光照下對(duì)環(huán)境中微生物的抑制或殺滅作用。TiO2光催化劑對(duì)綠膿桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等具有很強(qiáng)的殺菌能力。在紫外線作用下，以0.1mg/cm3濃度的超細(xì)TiO2可徹底地殺死惡性海拉細(xì)胞，而且隨著超氧化物歧化酶（SOD）添加量的增多，TiO2光催化殺死癌細(xì)胞的效率也提高；用TiO2光催化氧化深度處理自來(lái)水，可大大減少水中的細(xì)菌數(shù)，飲用后無(wú)致突變作用，達(dá)到安全飲用水的標(biāo)準(zhǔn)[5]；當(dāng)細(xì)菌吸附于由納米二氧化鈦涂敷的光催化陶瓷表面時(shí)，TiO2被紫外光激發(fā)后產(chǎn)生的活性超氧離子自由基(·O-)和羥基自由基(·OH-)能穿透細(xì)菌的細(xì)胞壁,破壞細(xì)胞膜質(zhì)，進(jìn)入菌體，阻止成膜物質(zhì)的傳輸，阻斷其呼吸系統(tǒng)和電子傳輸系統(tǒng)，從而有效地殺滅細(xì)菌，并抑制細(xì)菌分解有機(jī)物產(chǎn)生臭味物質(zhì)如H2S、SO2、硫醇等[4]；在涂料中添加納米TiO2可以制造出殺菌、防污、除臭、自潔的抗菌防污涂料，可應(yīng)用于醫(yī)院病房、手術(shù)室及家庭衛(wèi)生間等細(xì)菌密集、易繁殖的場(chǎng)所，可有效殺死大腸桿菌、黃色葡萄糖菌等有害細(xì)菌，防止感染。論文參考，液相法。論文參考，液相法。
2.2 防紫外線功能
納米TiO2既能吸收紫外線，又能反射、散射紫外線，還能透過(guò)可見光，是性能優(yōu)越、極有發(fā)展前途的物理屏蔽型的紫外線防護(hù)劑。與同樣劑量的一些有機(jī)紫外線防護(hù)劑相比，納米TiO2在紫外區(qū)的吸收峰更高，更可貴的是它還是廣譜屏蔽劑，不象有機(jī)紫外線防護(hù)劑那樣只單一對(duì)UVA或UVB有吸收[6]。它還能透過(guò)可見光，加入到化妝品使用時(shí)皮膚白度自然，不象顏料級(jí)TiO2，不能透過(guò)可見光，造成使用者臉上出現(xiàn)不自然的蒼白顏色。論文參考，液相法。利用納米TiO2的透明性和紫外線吸收能力還可用作食品包裝膜、油墨、涂料和塑料填充劑，可以替代有機(jī)紫外線吸收劑，用于涂料中可提高涂料耐老化能力。論文參考，液相法。
2.3 防霧及自清潔涂層
TiO2薄膜在光照下具有超親水性和超永久性[7]，因此其具有防霧功能，如在汽車后視鏡上涂覆一層氧化鈦薄膜，即使空氣中的水分或者水蒸氣凝結(jié)，冷凝水也不會(huì)形成單個(gè)水滴，而是形成水膜均勻地鋪展在表面，所以表面不會(huì)發(fā)生光散射的霧。當(dāng)有雨水沖過(guò)，在表面附著的雨水也會(huì)迅速擴(kuò)散成為均勻的水膜，這樣就不會(huì)形成分散視線的水滴,使得后視鏡表面保持原有的光亮，提高行車的安全性。如果把高層建筑的窗玻璃、陶瓷等這些建材表面涂覆一層氧化鈦薄膜，利用氧化鈦的光催化反應(yīng)就可以把吸附在氧化鈦表面的有機(jī)污染物分解為CO2和O2，同剩余的無(wú)機(jī)物一起可被雨水沖刷干凈，從而實(shí)現(xiàn)自清潔功能[8]。
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電化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)是我校化工學(xué)院面向化學(xué)工程與工藝（電化學(xué)）專業(yè)大學(xué)四年級(jí)本科生開設(shè)的一門必修的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，是本科生培養(yǎng)計(jì)劃中的一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。該實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)是綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，是化學(xué)工程與工藝（電化學(xué)）專業(yè)的幾門專業(yè)課的一些典型實(shí)驗(yàn)，其中既包括一些比較經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)方法和有關(guān)實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)，又涵蓋了一些使用儀器設(shè)備比較復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)方法比較先進(jìn)、實(shí)驗(yàn)技巧難度比較大的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)，使學(xué)生加深對(duì)課堂所學(xué)理論知識(shí)的理解與掌握，同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)使學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能得到訓(xùn)練和提高，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立從事開發(fā)工作和科學(xué)研究工作的能力，并為學(xué)生設(shè)計(jì)與撰寫畢業(yè)論文打下一定的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。該課程要求學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)方法；掌握儀器的基本使用方法，測(cè)量線路的聯(lián)接，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程；實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的分析能力，寫出符合要求的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。由于該專業(yè)實(shí)驗(yàn)在整個(gè)培養(yǎng)計(jì)劃中起到很重要的作用，因此有必要進(jìn)一步加強(qiáng)該實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)工作。
一、目前專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題
通過(guò)幾年的觀察分析，我們發(fā)現(xiàn)我校化學(xué)工程與工藝（電化學(xué)）專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要存在以下幾方面的問(wèn)題。
1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置不合理。原有的實(shí)驗(yàn)體系已沿用了近十年，有些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如鉛酸電池、鎘鎳電池方面的內(nèi)容明顯落后于現(xiàn)在電化學(xué)學(xué)科的發(fā)展，原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容已無(wú)法滿足現(xiàn)在的人才培養(yǎng)需要。近些年，隨著電化學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，一些新的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)及新的電化學(xué)體系不斷涌現(xiàn)，這些內(nèi)容代表了電化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展方向，急需補(bǔ)充到現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往以指導(dǎo)教師的講授為主，講授的要點(diǎn)主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)講義的內(nèi)容而定。實(shí)驗(yàn)講義上每個(gè)實(shí)驗(yàn)基本都有完整的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、操作步驟和數(shù)據(jù)分析處理等內(nèi)容。教師主要講解實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟及數(shù)據(jù)的分析處理，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)講義上給出的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)分析方法去完成實(shí)驗(yàn)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生很少有獨(dú)立思考的空間，他們只能按照實(shí)驗(yàn)講義中給出的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也就是說(shuō)學(xué)生變成了實(shí)驗(yàn)方案的執(zhí)行者，而不是實(shí)驗(yàn)方案的制訂者或參與者，這不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和積極性。
3.實(shí)驗(yàn)考核方式不夠科學(xué)。以往學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況來(lái)決定，具體包括兩部分：一是實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容的完整性，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理等項(xiàng)目是否完整，實(shí)驗(yàn)參數(shù)是否準(zhǔn)確；另一方面是實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確可靠，數(shù)據(jù)處理方法是否正確。這種考核方式只是根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告提供的信息進(jìn)行成績(jī)的評(píng)定，而對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力、實(shí)驗(yàn)操作的能力沒有進(jìn)行考慮。這使得成績(jī)的評(píng)定缺乏全面性和科學(xué)性。
二、專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的一些改革與探索
針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，我們做了以下幾方面的改革與探索。
1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的決定性因素。專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須結(jié)合專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，將學(xué)科的研究熱點(diǎn)和教師的科研成果引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這一方面體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)方面，另一方面體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新方面。這樣才能使學(xué)生在本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段接觸到專業(yè)前沿領(lǐng)域，了解專業(yè)研究熱點(diǎn)，掌握專業(yè)最新的研究方法和研究成果。將先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，為其在今后的工作、學(xué)習(xí)和深造過(guò)程中盡快進(jìn)入角色奠定堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)立應(yīng)考慮以下幾方面的因素。基本的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能的培養(yǎng)，專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)的了解，實(shí)驗(yàn)室軟硬件的狀況，經(jīng)費(fèi)情況等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)立還應(yīng)體現(xiàn)我校化學(xué)工程與工藝（電化學(xué)）專業(yè)的特色，即化學(xué)電源和表面處理領(lǐng)域的工程化。基于以上幾方面的考慮，我校化學(xué)工程與工藝（電化學(xué)）專業(yè)實(shí)驗(yàn)包括以下幾方面的內(nèi)容：方波電流法、方波電位法、循環(huán)伏安法、線性電位掃描法、電化學(xué)阻抗譜等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是讓學(xué)生掌握電化學(xué)中的一些基本測(cè)試方法；電鍍液的赫爾槽實(shí)驗(yàn)、電鍍液分散能力實(shí)驗(yàn)、電鍍液電流效率實(shí)驗(yàn)是為了讓學(xué)生掌握電鍍中常用的研究方法；旋轉(zhuǎn)圓盤電極實(shí)驗(yàn)、微電極實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)石英晶體微天平等實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生掌握電化學(xué)領(lǐng)域較先進(jìn)的一些實(shí)驗(yàn)方法；化學(xué)電源設(shè)計(jì)和電鍍車間設(shè)計(jì)方面開設(shè)了4個(gè)實(shí)驗(yàn)，主要目的是讓學(xué)生接觸專業(yè)領(lǐng)域的工程化問(wèn)題，幫助其畢業(yè)后能盡快適應(yīng)企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境。
2.教學(xué)方式的改革。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。科學(xué)的教學(xué)方式應(yīng)能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。同時(shí)應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力、協(xié)作能力、團(tuán)隊(duì)合作精神，提
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高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。為此，我們改變以往以教師為主體，主導(dǎo)整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，而采用學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。每位指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)2個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教師只把實(shí)驗(yàn)的總體要求和基本思路介紹給學(xué)生，由學(xué)生根據(jù)相關(guān)知識(shí)去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程若遇到問(wèn)題，可以與指導(dǎo)教師討論，指導(dǎo)教師提出解決問(wèn)題的思路，由學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和主動(dòng)性得到了充分發(fā)揮，創(chuàng)新能力和合作精神得到培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核注重實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作能力。成績(jī)?cè)u(píng)定中，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和操作能力占50%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量占50%，其中實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理及分析、結(jié)論及討論等。為進(jìn)一步保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)課的課程安排還進(jìn)行了調(diào)整。把學(xué)生分成兩個(gè)班，分別在上午和下午進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。每個(gè)班的學(xué)生又分成8組，每組2~3人。每次實(shí)驗(yàn)課同時(shí)開出8個(gè)不同實(shí)驗(yàn)，每組同學(xué)分別進(jìn)行其中1個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，8組之間依次輪換，8天完成8個(gè)實(shí)驗(yàn)。而后的實(shí)驗(yàn)依上述安排進(jìn)行，直至完成全部實(shí)驗(yàn)。
3.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師隊(duì)伍的建設(shè)。首先安排一名教師全職負(fù)責(zé)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，包括實(shí)驗(yàn)講義的編寫、修訂；實(shí)驗(yàn)設(shè)備的保養(yǎng)、維護(hù)；實(shí)驗(yàn)試劑、藥品和材料的采購(gòu)和保管；實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度的編寫、制訂；以及日常實(shí)驗(yàn)室管理工作。開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程時(shí)，抽調(diào)若干名專業(yè)骨干教師參與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備和教學(xué)工作。所有抽調(diào)的教師必須有兩年以上專業(yè)教學(xué)經(jīng)歷，至少具有碩士學(xué)位，博士學(xué)位率達(dá)到90%以上。新留校的教師或新調(diào)入的教師需經(jīng)兩年以上的輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作后，方可單獨(dú)指導(dǎo)本科生的實(shí)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞：樹脂反應(yīng) 反應(yīng)釜電機(jī) 變頻電機(jī)
中圖分類號(hào)：TF273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）08（a）-0079-01
在樹脂化工企業(yè)中，現(xiàn)在樹脂反應(yīng)釜電機(jī)大多用陳舊的繼電器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)樹脂合成。反應(yīng)釜里面的材料在加熱的過(guò)程中，因?yàn)闇囟犬a(chǎn)生變化而使得材料的粘度產(chǎn)生極大的變化。舊的反應(yīng)釜電機(jī)采用勻速攪拌系統(tǒng)，攪拌的速度按照樹脂材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)的粘度來(lái)設(shè)計(jì)，其輸出功率也達(dá)到額定值。材料粘度隨溫度升高而降低，當(dāng)粘度最小時(shí)電機(jī)處于最高速，但由于樹脂材料在低溫時(shí)的粘度最大，其勻速系統(tǒng)同樣輸出過(guò)大的速度，所以就需要電機(jī)的輸出扭矩和功率能夠達(dá)到最大，但是也會(huì)造成電機(jī)的輸出功率達(dá)到最大，只要設(shè)備出點(diǎn)小故障，極容易導(dǎo)致電機(jī)和機(jī)械設(shè)備的損壞。
為了改善這種狀況，可以通過(guò)運(yùn)用PLC控制技術(shù)改造樹脂反應(yīng)釜電機(jī)陳舊的繼電器控制系統(tǒng)，把攪拌電機(jī)改為變頻電機(jī)，使用PLC來(lái)控制變頻器。使得其在低溫時(shí)輸出低轉(zhuǎn)速高扭矩，高溫時(shí)輸出高速低扭矩，通過(guò)這樣的改造，使得電機(jī)在低溫時(shí)的時(shí)候只需要輸出低速大扭矩，不需要輸出最大功率，從而減少電機(jī)和設(shè)備的損壞。根據(jù)公式：功率=扭矩×轉(zhuǎn)速/9550計(jì)算，在低速大扭矩就不需要大功率輸出，達(dá)到了節(jié)能降耗的功能。利用電機(jī)變頻器有電機(jī)扭矩或者電流的監(jiān)控和控制的功能，通過(guò)PLC自動(dòng)保護(hù)電機(jī)和報(bào)警，設(shè)備和電機(jī)得以及時(shí)維護(hù)，減少了企業(yè)因?yàn)橄到y(tǒng)維修停產(chǎn)而造成的損失。控制系統(tǒng)的改進(jìn)，使得化學(xué)工藝工程師可以通過(guò)控制不同溫度下的轉(zhuǎn)速和扭矩，靈活調(diào)整化學(xué)反應(yīng)工藝，提高了化學(xué)工藝控制水平，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，企業(yè)的收益得以增加。
1 PLC控制變頻電機(jī)系統(tǒng)
在對(duì)舊系統(tǒng)改進(jìn)中，首先將攪拌電機(jī)改為變頻電機(jī)；然后將繼電器控制改進(jìn)為PLC控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)PLC自動(dòng)控制電機(jī)保護(hù)電機(jī)和故障報(bào)警電路，不僅增強(qiáng)提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化能力，還提高了系統(tǒng)的安全可靠性。
1.1 PLC中心控制單元模塊
PLC中心控制模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)樹脂合成溫度的采集、分析和處理，并進(jìn)行相應(yīng)的輸出，使得其能通過(guò)溫度指數(shù)的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的自動(dòng)化控制。在溫度較低時(shí)能夠使得電機(jī)工作在低速大扭矩狀態(tài)，隨著樹脂合成過(guò)程中溫度的不斷升高而粘度的不斷降低，同時(shí)使電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸升高扭矩減低，根據(jù)公式：功率=扭矩×轉(zhuǎn)速/9550，總功率沒有隨轉(zhuǎn)速提高而變大，從而達(dá)到了節(jié)能目的。
該模塊主要有四大部分組成：電源供給模塊、中央處理器、溫度信息輸入模塊、控制信息輸出模塊。電源供給模塊供給PLC控制單元工作的所有電壓要求。PLC采用局域網(wǎng)通信模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作電機(jī)的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)傳輸。并且每臺(tái)控制電機(jī)都有相應(yīng)的接收裝置。通過(guò)內(nèi)部軟件設(shè)置實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，并使得人機(jī)交互界面實(shí)現(xiàn)樹脂反應(yīng)釜電機(jī)的工作狀況的顯示控制。設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目的：所有模塊的設(shè)備組裝及其電氣連線準(zhǔn)確無(wú)誤；PLC所有設(shè)計(jì)模塊正確無(wú)差；將采集到的溫度信息輸入到PLC輸入模塊，同時(shí)將PLC的輸出量經(jīng)輸出模塊輸送到相應(yīng)的電機(jī)輸出設(shè)備中，指導(dǎo)其工作運(yùn)行；各模塊的網(wǎng)絡(luò)連接主要通過(guò)交換機(jī)及雙絞線完成。
在實(shí)際實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)證和實(shí)際工作中，常選用德國(guó)西門子公司的S7-300系列的控制器，其處理效果較好，其搭載各個(gè)模塊也很實(shí)用。這個(gè)方案采用四電源，主導(dǎo)軌10 A，其它均為5 A；中央處理器為315-2P型。
1.2 電路保護(hù)模塊
為了保證電路能保持正常工作的狀態(tài)，需要設(shè)置其保護(hù)電路，也就是使變頻電機(jī)能較長(zhǎng)時(shí)間工作在正常工作狀態(tài)，因?yàn)楫?dāng)電動(dòng)機(jī)或者變頻電機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)會(huì)造成很嚴(yán)重的停機(jī)停產(chǎn)事故。主要的保護(hù)一般都是控制其扭矩和負(fù)荷過(guò)大的保護(hù)電路；還要對(duì)變頻電機(jī)實(shí)施溫度，電壓，轉(zhuǎn)速，扭矩實(shí)施互鎖保護(hù)，因?yàn)殡姍C(jī)發(fā)生異常情況時(shí)電源電壓會(huì)明顯降低，同時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩會(huì)顯著下降，使得電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)失常，甚至?xí)霈F(xiàn)“堵轉(zhuǎn)”情況，損壞電機(jī)。
PLC還能夠?qū)崿F(xiàn)定時(shí)監(jiān)視等自檢行為，當(dāng)異常情況被檢測(cè)出時(shí)，就將所有輸出關(guān)閉。但是PLC控制部分的CPU發(fā)生故障時(shí)就不能實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的控制，所以對(duì)于這種會(huì)造成嚴(yán)重事故的危險(xiǎn)負(fù)載，需要添加外防護(hù)電路，使得設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)。外保護(hù)電路都使得電路正常運(yùn)行，從而減少電機(jī)和設(shè)備的損壞。
1.3 系統(tǒng)故障報(bào)警模塊
系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，由于線路的老化或者是機(jī)器的磨損會(huì)逐漸顯現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，為了使得電路持續(xù)正常工作，就需要添加系統(tǒng)故障報(bào)警模塊。當(dāng)該模塊被啟動(dòng)后，就要對(duì)電路及機(jī)器設(shè)備進(jìn)行故障排除和檢修或者及時(shí)更換零件，降低了企業(yè)因?yàn)橄到y(tǒng)維修停產(chǎn)而造成的損失。
在對(duì)該模塊進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，利用中間價(jià)繼電器對(duì)其實(shí)施軟硬兩種電機(jī)故障連接設(shè)置：軟故障也就是其軟件啟動(dòng)器的故障，當(dāng)軟件中程序運(yùn)行出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，則該模塊接通，使得報(bào)警系統(tǒng)接入電路，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能；硬件故障，就是電路中的機(jī)器零件的運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，當(dāng)其中任何一個(gè)部件或部分出現(xiàn)故障時(shí)都會(huì)使得該模塊作用被啟動(dòng)，電路也實(shí)現(xiàn)報(bào)警。這兩種保護(hù)使得電路的保護(hù)運(yùn)行的安全性和可靠性更強(qiáng)。
用六個(gè)按鈕，一個(gè)主按鈕，五個(gè)輔按鈕，實(shí)現(xiàn)故障復(fù)位。主按鈕是用來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻電機(jī)故障復(fù)位的，其余五個(gè)輔按鈕是5臺(tái)主要工作是對(duì)變頻電機(jī)的故障復(fù)位的。故障出現(xiàn)后，電鈴響起，工作人員需要立即檢查并排除其故障，當(dāng)所有故障點(diǎn)都被清除后，需要將相應(yīng)位置故障復(fù)位按鈕再次按下，關(guān)閉電鈴，使其處于下一次故障檢測(cè)準(zhǔn)備狀態(tài)。
2 結(jié)語(yǔ)
樹脂合成在化工產(chǎn)業(yè)中占有重要的位置，其重要的過(guò)程就是樹脂反應(yīng)，樹脂反應(yīng)主要應(yīng)用繼電器控制反應(yīng)釜電機(jī)。其生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)受材料粘度的影響較大，通過(guò)運(yùn)用PLC控制技術(shù)改造樹脂化工企業(yè)樹脂反應(yīng)釜電機(jī)陳舊的繼電器控制系統(tǒng)，通過(guò)把普通的勻速攪拌電機(jī)改為變頻電機(jī)，使用PLC控制變頻器轉(zhuǎn)速和扭矩輸出，同時(shí)根據(jù)化學(xué)工藝的改變靈活地調(diào)整轉(zhuǎn)速和扭矩。使得其在不同的溫度下控制輸出不同的轉(zhuǎn)速和扭矩，提高其電能利用率，同時(shí)帶動(dòng)化學(xué)工藝控制水平的提高，產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高，企業(yè)收益得以增加。
參考文獻(xiàn)
[1] 高銳.基于PLC的嵌入式智能控制策略研究及應(yīng)用[D].新疆：新疆大學(xué)，2010.
[2] 武朝.基于PLC與WINCC的轉(zhuǎn)運(yùn)小車及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2011.
關(guān)鍵詞：產(chǎn)學(xué)研；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)意；化學(xué)工程領(lǐng)域；人才培養(yǎng)
作者簡(jiǎn)介：劉峙嶸（1969-），男，江西蓮花人，東華理工大學(xué)化學(xué)生物與材料科學(xué)學(xué)院，教授；樂(lè)長(zhǎng)高（1967-），男，江西撫州人，東華理工大學(xué)化學(xué)生物與材料科學(xué)學(xué)院，教授。（江西 撫州 344000）
作者簡(jiǎn)介：本文系江西省學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究課題（課題編號(hào)：JXYJG-2011-028）、江西省學(xué)位與研究生教育教學(xué)改革研究課題（課題編號(hào)：JXYJG-2012-057）、江西省高等學(xué)校教育教學(xué)改革研究課題（課題編號(hào)：JXJG-11-8-14）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）35-0034-02
專業(yè)型碩士是我國(guó)研究生教育的一種形式，與學(xué)術(shù)型碩士處于同一培養(yǎng)水平。國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)將專業(yè)學(xué)位定位為具有特定職業(yè)背景的學(xué)位，主要培養(yǎng)特定職業(yè)背景的高層次專門應(yīng)用型人才。2009年首次招生以來(lái)，專業(yè)碩士發(fā)展迅速，專業(yè)類型、招生比例和招生專業(yè)都有大幅度的增加。預(yù)計(jì)到2015年，專業(yè)碩士招生將占研究生總招生的50%以上，我國(guó)將形成學(xué)術(shù)型研究生和專業(yè)型研究生均衡發(fā)展的總體格局。[1-3]
化學(xué)工程領(lǐng)域是一種工程碩士專業(yè)學(xué)位。化學(xué)工程是研究化學(xué)工業(yè)和其他工業(yè)過(guò)程中所進(jìn)行的化學(xué)過(guò)程與物理過(guò)程共同規(guī)律的一門工程學(xué)科，涉及在化工、煉油、輕工、冶金、能源、醫(yī)藥、環(huán)保、軍工等部門從事產(chǎn)品研制、工藝開發(fā)、過(guò)程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)模擬、裝備強(qiáng)化、操作控制、環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)管理等內(nèi)容。
東華理工大學(xué)化學(xué)生物與材料科學(xué)學(xué)院2002年獲得“應(yīng)用化學(xué)”二級(jí)學(xué)科工學(xué)碩士點(diǎn)授予權(quán)，2005年獲得“化學(xué)工藝”二級(jí)學(xué)科工學(xué)碩士點(diǎn)授予權(quán)，2008年獲得化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士授予權(quán)，2010年獲得“化學(xué)工程與技術(shù)”一級(jí)學(xué)科工學(xué)碩士點(diǎn)授予權(quán)。該學(xué)科擁有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，雄厚的科研開發(fā)實(shí)力。“化學(xué)工程與技術(shù)”碩士點(diǎn)擁有一支知識(shí)和年齡結(jié)構(gòu)均較合理的師資隊(duì)伍。
產(chǎn)學(xué)合作是一種學(xué)校理論學(xué)習(xí)與企業(yè)工程實(shí)踐相結(jié)合的教育模式，相對(duì)于其他類型的人才培養(yǎng)，產(chǎn)學(xué)合作對(duì)化學(xué)工程領(lǐng)域人才的培養(yǎng)更為重要，豐富的實(shí)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練、扎實(shí)的研究訓(xùn)練對(duì)提高研究生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有很大幫助。與19世紀(jì)研究生教育產(chǎn)生時(shí)所處的社會(huì)環(huán)境不同，現(xiàn)代社會(huì)更加強(qiáng)調(diào)產(chǎn)、學(xué)、研的一體化。我校“化學(xué)工程”領(lǐng)域一直高度重視產(chǎn)學(xué)合作教育對(duì)化工人才培養(yǎng)的重要作用，對(duì)“產(chǎn)學(xué)研”與“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)意”結(jié)合培養(yǎng)化學(xué)工程領(lǐng)域高級(jí)人才進(jìn)行了一些探索和實(shí)踐，取得了成效。
一、“產(chǎn)”為先、引導(dǎo)創(chuàng)業(yè)意識(shí)
東華理工大學(xué)（原華東地質(zhì)學(xué)院）是江西省人民政府與工業(yè)和信息化部國(guó)防科技工業(yè)局（原國(guó)防科工委）共建的一所具有地學(xué)優(yōu)勢(shì)和核科學(xué)特色的高等院校，我校“化學(xué)工程”領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)一直為核化學(xué)化工行業(yè)培養(yǎng)高級(jí)人才，一直與核化工企業(yè)保持良好的合作關(guān)系。
我校建校以來(lái)，長(zhǎng)期受部委管轄，與當(dāng)?shù)鼗て髽I(yè)聯(lián)系很少。自從學(xué)校下放江西省人民政府管理以來(lái)，經(jīng)過(guò)多方努力，積極與地方企業(yè)聯(lián)系，義務(wù)為地方企業(yè)提供技術(shù)咨詢和服務(wù)，增進(jìn)了雙方的了解和相互信任，局部彌補(bǔ)了企業(yè)領(lǐng)軍人物和專業(yè)人才比例偏低的不足。目前已與江西省內(nèi)十多家化工企業(yè)建立了廣泛的產(chǎn)學(xué)研合作，如江西撫州添光化工有限公司、江西撫州三和醫(yī)藥化工有限公司、江西贛亮醫(yī)藥原料有限公司、江西撫州蒼源生物科技有限公司、江西撫州市臨川之信生物科技有限公司、江西省永方電源有限公司。通過(guò)不同層次層面的合作，形成了校企長(zhǎng)期穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)研關(guān)系，促進(jìn)了企業(yè)通過(guò)加快引進(jìn)高校技術(shù)成果來(lái)提升企業(yè)的科技競(jìng)爭(zhēng)力，形成了產(chǎn)學(xué)相結(jié)合的化工初中高級(jí)人才培養(yǎng)基地和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的教學(xué)科研創(chuàng)新基地，又是企業(yè)破解行業(yè)技術(shù)問(wèn)題和研究生培養(yǎng)的共同體。
產(chǎn)學(xué)研合作是指企業(yè)、科研院所和高等學(xué)校之間的合作方式，產(chǎn)學(xué)研合作是一個(gè)系統(tǒng)工程，其功能和作用都是雙向的。導(dǎo)師鼓勵(lì)研究生走出“象牙塔”，向社會(huì)學(xué)習(xí)，向基層學(xué)習(xí)，向?qū)嵺`學(xué)習(xí)，注重就業(yè)創(chuàng)業(yè)引導(dǎo)，努力使專業(yè)學(xué)習(xí)與創(chuàng)業(yè)教育緊密結(jié)合，專業(yè)實(shí)踐與創(chuàng)業(yè)實(shí)踐有效銜接，讓研究生在“做中學(xué)”，進(jìn)一步增強(qiáng)研究生創(chuàng)業(yè)理念，促進(jìn)研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，提高就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量。企業(yè)的收獲在于教學(xué)培養(yǎng)的人才和科研成果最終流向企業(yè)，通過(guò)一年實(shí)踐學(xué)習(xí)，對(duì)實(shí)習(xí)企業(yè)有一定了解的化學(xué)工程領(lǐng)域研究生畢業(yè)后選擇回實(shí)習(xí)企業(yè)就業(yè)，這些研究生對(duì)企業(yè)工藝流程有比較深刻的了解，不需要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，很容易上崗；企業(yè)的技術(shù)骨干也可以到我校通過(guò)攻讀化學(xué)工程碩士學(xué)位提高理論水平。
二、“學(xué)”為主、培養(yǎng)創(chuàng)新能力
學(xué)校不必建立一個(gè)比真實(shí)化工廠的工程實(shí)踐環(huán)境更好的化學(xué)工業(yè)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)多層面、全方位的產(chǎn)學(xué)研合作，學(xué)校既可有效地解決化學(xué)工業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)所需要的經(jīng)費(fèi)不足和場(chǎng)地缺乏等問(wèn)題，同時(shí)能夠解決實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)環(huán)節(jié)中化工專任教師“弱工程化”的問(wèn)題，增加接觸化工企業(yè)的機(jī)會(huì)，增強(qiáng)工程實(shí)踐能力，以提高化工專業(yè)課程教師工程素質(zhì)和培養(yǎng)“雙師型”教師。
另外我校“化學(xué)工程與技術(shù)”學(xué)科教師在承擔(dān)各級(jí)縱向科研課題的同時(shí)，也通過(guò)與化工企業(yè)廣泛合作，承擔(dān)大小橫向研發(fā)項(xiàng)目，在促進(jìn)自身科研水平提升的同時(shí)，也為教學(xué)質(zhì)量的提高奠定了基礎(chǔ)。所有這些縱向橫向項(xiàng)目的開展都為研究生的畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提供了充足的題目來(lái)源和經(jīng)費(fèi)支撐，為研究生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定了必備基礎(chǔ)。
創(chuàng)新是在一定范圍內(nèi)、時(shí)間內(nèi)做別人沒有做過(guò)的事，提出別人沒有提出過(guò)的東西的一種活動(dòng)過(guò)程及其結(jié)果。進(jìn)入化工企業(yè)的專業(yè)型研究生，采取1+2或2+1模式，每位學(xué)生分配學(xué)校和企業(yè)雙重導(dǎo)師，共同負(fù)責(zé)整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程。學(xué)生在校遵守學(xué)校的各項(xiàng)管理制度，進(jìn)入企業(yè)則必須遵守企業(yè)的員工管理制度。使研究生“真刀真槍”作畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），在企業(yè)導(dǎo)師的指導(dǎo)下，能夠在理論知識(shí)學(xué)習(xí)扎實(shí)的基礎(chǔ)上獲得足夠的實(shí)際工程技術(shù)鍛煉，獲得較強(qiáng)的化學(xué)工程專業(yè)技術(shù)核心能力，為研究生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的開發(fā)創(chuàng)造了條件。該學(xué)科及時(shí)與化工企業(yè)交流合作，了解化工企業(yè)對(duì)化學(xué)工程領(lǐng)域高級(jí)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的需要，不斷調(diào)整專業(yè)型化學(xué)工程領(lǐng)域培養(yǎng)方案/培養(yǎng)計(jì)劃，制定出符合化工市場(chǎng)需求的應(yīng)用型高級(jí)人才培養(yǎng)的課程體系和課程內(nèi)容；聘請(qǐng)多名企業(yè)工程技術(shù)人員作為企業(yè)導(dǎo)師或工程實(shí)踐指導(dǎo)教師，形成了化工專業(yè)理論教師與化工企業(yè)工程人員相結(jié)合、學(xué)校與企業(yè)緊密結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系；突出研究生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[4-5]
三、“研”為線、點(diǎn)燃創(chuàng)意火花
化工企業(yè)所取得的科研成果由校企雙方共享，校企雙方以互惠互利、共同可持續(xù)發(fā)展為原則。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，可進(jìn)一步提高我校化學(xué)工程領(lǐng)域研究生群體的社會(huì)貢獻(xiàn)率，優(yōu)化研究生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力骨架，增強(qiáng)研究生分析問(wèn)題及解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)促進(jìn)合作單位研究開發(fā)能力、科技創(chuàng)新能力和綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的不斷提高。[6]
高校應(yīng)充分發(fā)揮教書育人、科學(xué)研究及服務(wù)社會(huì)三大職能。“化學(xué)工程與技術(shù)”學(xué)科教師穿梭于學(xué)校和生產(chǎn)企業(yè)之間，能及時(shí)了解什么是社會(huì)急需的技術(shù)和適用的技術(shù)，密切關(guān)注科技成果應(yīng)用價(jià)值來(lái)提高科技成果轉(zhuǎn)化率，根本上解決經(jīng)濟(jì)科技“兩張皮”，擺脫長(zhǎng)期以來(lái)科研成果在實(shí)驗(yàn)室“睡大覺”現(xiàn)象，切實(shí)充當(dāng)產(chǎn)、學(xué)、研的紐帶和橋梁，讓彼此從原來(lái)的松散聯(lián)盟變成緊密合作體。目前“化學(xué)工程與技術(shù)”學(xué)科多名知名教授被化工企業(yè)聘請(qǐng)為省級(jí)科技特派員或承擔(dān)省級(jí)產(chǎn)學(xué)研課題。2010年撫州三和醫(yī)藥化工有限公司科研項(xiàng)目“雷貝拉唑羥基物鹽酸鹽”先后獲得撫州市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和江西省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)，2011年撫州三和醫(yī)藥化工有限公司科研項(xiàng)目“奧美拉唑氯化物”又先后獲得撫州市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和江西省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)，2012年撫州三和醫(yī)藥化工有限公司“醫(yī)藥中間體技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”被認(rèn)定省級(jí)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，這些科研成果里也凝聚了我校“化學(xué)工程與技術(shù)”學(xué)科教師和研究生的心血和汗水。研究生在企業(yè)實(shí)踐期間體會(huì)到比別人擁有更多的信息就會(huì)有更多的創(chuàng)意，也觀察到如何將好創(chuàng)意應(yīng)用到商業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)業(yè)夢(mèng)想。
大力開展產(chǎn)學(xué)研深度合作，大力倡導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)意理念，培養(yǎng)高素質(zhì)的化學(xué)工程領(lǐng)域研究生，是我們今后將繼續(xù)探索和實(shí)踐的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：
[1]吳啟迪.抓住機(jī)遇 深化改革 提高質(zhì)量 積極促進(jìn)專業(yè)學(xué)位教育較快發(fā)展[J].學(xué)位與研究生教育，2006，（5）：1-4.
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關(guān)鍵詞：金屬熱處理工藝；教學(xué)改革；實(shí)踐能力
作者簡(jiǎn)介：馮佃臣（1977-），男，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，內(nèi)蒙古科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院，講師，北京科技大學(xué)新金屬材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士研究生；胡曉燕（1980-），女，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，內(nèi)蒙古科技大學(xué)實(shí)訓(xùn)中心，講師，內(nèi)蒙古科技大學(xué)信息工程學(xué)院碩士研究生。（內(nèi)蒙古 包頭 014010）
基金項(xiàng)目：本文系內(nèi)蒙古科技大學(xué)教學(xué)（教改）研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：JY2012011）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）02-0166-02
隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才的需求越來(lái)越高，因此培養(yǎng)具有綜合分析與解決問(wèn)題能力的高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才顯得尤為重要。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)工作中一個(gè)重要組成部分，對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力等具有重要意義。由于金屬材料工程專業(yè)屬于實(shí)踐性比較強(qiáng)的專業(yè)，因此發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用對(duì)該專業(yè)方向?qū)W生的培養(yǎng)而言更顯緊迫。然而，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系規(guī)模小，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對(duì)獨(dú)立、分散，且嚴(yán)重依附理論教學(xué)，不利于相近課程或?qū)I(yè)知識(shí)的交叉與融合，已不能滿足現(xiàn)代培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型人才的客觀需求。2009年開始，結(jié)合內(nèi)蒙古科技大學(xué)實(shí)際情況，我們對(duì)金屬材料熱處理方向“金屬熱處理工藝”實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了改革，單獨(dú)設(shè)立一門實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程“金屬材料改性實(shí)踐”。并于2010 年在07級(jí)金屬材料熱處理方向?qū)W生中進(jìn)行了實(shí)踐。本文對(duì)本次“金屬熱處理工藝學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)，為進(jìn)一步整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考。[1]
一、“金屬熱處理工藝學(xué)”課程特點(diǎn)
內(nèi)蒙古科技大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我校”）金屬材料工程專業(yè)的培養(yǎng)方案設(shè)置了金屬材料熱處理、金屬材料焊接兩個(gè)專業(yè)方向。學(xué)生在大學(xué)三年級(jí)可以根據(jù)自己的興趣愛好及學(xué)院的教學(xué)情況，選擇其中一個(gè)專業(yè)方向進(jìn)行學(xué)習(xí)。金屬材料熱處理方向針對(duì)金屬材料的熱處理工藝設(shè)計(jì)、鋼鐵材料組織和性能研究、鋼鐵材料的冶金質(zhì)量控制進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。該方向是本專業(yè)的特色之一。
“金屬熱處理工藝學(xué)”課程是我校金屬材料熱處理方向的本科生繼“材料科學(xué)基礎(chǔ)Ⅰ”和“固態(tài)相變?cè)怼睂I(yè)基礎(chǔ)課程后學(xué)習(xí)的重要一門專業(yè)課程。“金屬熱處理工藝”主要講授了如何實(shí)現(xiàn)在“固態(tài)相變?cè)怼保唇饘贌崽幚碓恚┑奈宕筠D(zhuǎn)變：奧氏體轉(zhuǎn)變、珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變、馬氏體轉(zhuǎn)變和回火轉(zhuǎn)變，四把火：退火、正火、淬火和回火，再加上表面熱處理和化學(xué)熱處理，包括滲碳、滲氮和滲金屬等內(nèi)容。
該課程實(shí)踐性很強(qiáng)，學(xué)生畢業(yè)后，在企業(yè)里運(yùn)用最多。根據(jù)已畢業(yè)學(xué)生反饋回來(lái)的信息，遇上具體鋼的熱處理的時(shí)候，他們往往不知道如何設(shè)計(jì)熱處理工藝。為此有必要對(duì)該門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)加以改革。
二、課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題
“金屬熱處理工藝”課程的教學(xué)目標(biāo)之一即讓學(xué)生靈活運(yùn)用熱處理工藝來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，那么怎樣提高學(xué)生理論與實(shí)際聯(lián)系的能力？實(shí)驗(yàn)教學(xué)是解決這一問(wèn)題很好的途徑，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，既可以培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的思維方式，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，反過(guò)來(lái)又可以促進(jìn)理論教學(xué)效果的增強(qiáng)。[2]
因此，為了培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，目前“金屬熱處理工藝”課程的教學(xué)是在本課程的教學(xué)過(guò)程中劃分出8學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)占總課時(shí)的25%。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室完成老師已經(jīng)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)，例如，鋼的淬透性測(cè)定實(shí)驗(yàn)，材料的熱處理過(guò)程由實(shí)驗(yàn)教師完成，僅由學(xué)生進(jìn)行硬度測(cè)試并繪制硬度隨深度變化曲線，確定硬化層深度，比較不同材料的淬透性。雖然學(xué)生在實(shí)踐上有一定的收獲，但這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，都是老師制備好試樣后讓學(xué)生去觀察組織，或是老師制定好熱處理工藝，學(xué)生按照老師的要求做完實(shí)驗(yàn)、寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束后學(xué)生學(xué)習(xí)到的東西很少，遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)不知如何下手。在每年本專業(yè)畢業(yè)論文的題目中60%以上是與材料的熱處理有關(guān)的，在本科生做畢業(yè)論文的過(guò)程中，要求學(xué)生制定熱處理實(shí)驗(yàn)方案，完成熱處理操作過(guò)程和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)：大部分的學(xué)生都不知道如何制定熱處理方案，也不會(huì)熱處理操作，在后續(xù)撰寫畢業(yè)論文、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、組織分析和性能分析時(shí)，都遇到很多困難。因此，有必要進(jìn)行該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。
三、課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的措施
鑒于以上的問(wèn)題，我們?cè)凇霸诮饘贌崽幚砉に噷W(xué)”課程的基礎(chǔ)上專門單獨(dú)設(shè)立一門課程——“金屬材料改性實(shí)踐”，該課程要求學(xué)生在給定的材料后獨(dú)立制定熱處理工藝、獨(dú)立完成熱處理操作并分析熱處理后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，目的是使學(xué)生學(xué)習(xí)完“金屬熱處理工藝學(xué)”理論課程后，能在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程中實(shí)踐實(shí)習(xí)。例如，鋼的淬透性測(cè)定實(shí)驗(yàn)，改革后該實(shí)驗(yàn)為綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)給定材料的化學(xué)成分，基于學(xué)習(xí)過(guò)的理論知識(shí)，首先合理制定淬火工藝路線，然后在實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立完成熱處理工藝操作，這一環(huán)節(jié)結(jié)束后再進(jìn)行硬度測(cè)試、不同材料淬透性比較等過(guò)程。新方式能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。這樣讓學(xué)生在學(xué)會(huì)給定材料和使用性能的基礎(chǔ)上制定出熱處理工藝，并親自動(dòng)手去完成熱處理的過(guò)程，分析熱處工藝對(duì)材料組織和性能的影響。這對(duì)學(xué)生掌握熱處理工藝在材料中的應(yīng)用，熱處理如何影響材料的組織和性能很有幫助，對(duì)他們的畢業(yè)論文的完成和畢業(yè)后走上工作崗位后的工作中有很大的幫助。
一直以來(lái)，我校材料成型和冶金工程專業(yè)學(xué)生也開設(shè)與熱處理工藝相關(guān)的課程，在傳統(tǒng)的教學(xué)體制下，對(duì)材料的組織與性能方面等傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法學(xué)習(xí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)盡管較多，但效果不是很好。由于近年學(xué)生的畢業(yè)論文都是做導(dǎo)師的科研項(xiàng)目，部分材料成型和冶金專業(yè)的學(xué)生的畢業(yè)論文也涉及到熱處理工藝制定、熱處理操作、組織和性能的分析。該門課程改革后，這兩個(gè)專業(yè)的學(xué)生也可以選修本課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，對(duì)他們后續(xù)的畢業(yè)論文完成具有一定的實(shí)踐意義。
四、總結(jié)
為了更好地完成“金屬熱處理工藝學(xué)”課程的改革，同時(shí)為了適應(yīng)目前社會(huì)的發(fā)展，將學(xué)生培養(yǎng)成實(shí)用型人才，在教學(xué)中根據(jù)課程性質(zhì)、內(nèi)容及特點(diǎn)，針對(duì)該課程存在的問(wèn)題，提出單獨(dú)設(shè)立一門“金屬材料改性實(shí)踐”課程的改進(jìn)措施，目的是提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，使得學(xué)生掌握實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中熱處理方面的相關(guān)知識(shí)，畢業(yè)后能夠很快轉(zhuǎn)變角色，在崗位上得心應(yīng)手地工作。
另外，由于這幾年畢業(yè)生就壓力很大，很多用人單位對(duì)學(xué)生考取的各種證件很看重，多一個(gè)證件可能對(duì)學(xué)生的就業(yè)有決定性的意義。鑒于此，我們正在和中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)協(xié)商開辦材料熱處理工程師資格證書的培訓(xùn)。熱處理工藝實(shí)踐教學(xué)改革針對(duì)材料熱處理工程師資格證書進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，學(xué)生在完成正常學(xué)業(yè)的過(guò)程中還能夠拿到認(rèn)證證書，一舉兩得。按照本課程的改革后體系教學(xué)，能夠使學(xué)生畢業(yè)后走到工作崗位上體現(xiàn)出我校的辦學(xué)特色之一——上手快。
總之，在“金屬熱處理工藝學(xué)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，不僅要重視知識(shí)的教授，更要重視理論聯(lián)系實(shí)際，要不斷深入地改進(jìn)教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力與勤于思考問(wèn)題的能力，分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。還應(yīng)不斷充實(shí)和完善課程體系，以培養(yǎng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的實(shí)用型人才為目的。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：實(shí)習(xí) 實(shí)踐能力 獨(dú)立學(xué)院
生產(chǎn)/畢業(yè)實(shí)習(xí)是化學(xué)工程與工藝專業(yè)教學(xué)課程中重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是鞏固學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)，開闊視野培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要保證。獨(dú)立學(xué)院的目標(biāo)是按照“拓寬基礎(chǔ)、更新內(nèi)容、整體優(yōu)化，加強(qiáng)能力，提高素質(zhì)”的思路，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、視野開闊、知識(shí)面廣、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才。實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)是學(xué)生接觸生產(chǎn)的第一環(huán)節(jié)，是理論與實(shí)際的聯(lián)系紐帶，是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的重要途徑。
一、明確實(shí)習(xí)作用和意義
生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)不僅是校內(nèi)教學(xué)的延續(xù)，而且是校內(nèi)教學(xué)的總結(jié)，主要目的是通過(guò)實(shí)習(xí)使學(xué)生全面了解和認(rèn)識(shí)化工生產(chǎn)過(guò)程，鞏固、加深和理解化工單元過(guò)程的原理，以及典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)和操作，進(jìn)一步增強(qiáng)工程觀念，但作用各不同。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是為繼續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)理論知識(shí)打下基礎(chǔ)；而畢業(yè)實(shí)習(xí)則是在學(xué)生修完大部分專業(yè)課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，為順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）打下基礎(chǔ)。因此，作為學(xué)校和教師必須高度重視實(shí)習(xí)教學(xué)對(duì)學(xué)生的重要意義，充分發(fā)揮實(shí)踐環(huán)節(jié)的作用，讓學(xué)生真正做到學(xué)以致用，符合獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)新型技術(shù)人才的模式和目標(biāo)。
二、提高學(xué)生實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量
生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)主要是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力，工程素養(yǎng)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)精神。為了提高學(xué)生實(shí)習(xí)教學(xué)的質(zhì)量，理論結(jié)合實(shí)踐，著重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和工程素養(yǎng)以適應(yīng)獨(dú)立院校的培養(yǎng)模式和社會(huì)對(duì)新型技術(shù)型人才的需求。
1.安全教育最重要
企業(yè)的安全生產(chǎn)原則是“安全第一，防預(yù)為先”，安全生產(chǎn)是企業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展的重要保證。因此安全教育是學(xué)生實(shí)習(xí)順利進(jìn)行的重要保證，也是學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)的第一步。在實(shí)習(xí)動(dòng)員時(shí)必須向?qū)W生強(qiáng)調(diào)安全問(wèn)題和注意事項(xiàng)，到實(shí)習(xí)車間后一定要首先進(jìn)行安全教育，安排學(xué)生對(duì)工廠的安全操作規(guī)程進(jìn)行學(xué)習(xí)并在考核合格后才能上崗實(shí)習(xí)。
2.抓好動(dòng)員工作
在實(shí)習(xí)之前召開實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì)，做好實(shí)習(xí)前的思想教育工作，下發(fā)實(shí)習(xí)任務(wù)書，讓學(xué)生明確實(shí)習(xí)目的與意義，同時(shí)加強(qiáng)紀(jì)律和安全教育，確保生產(chǎn)實(shí)習(xí)的順利進(jìn)行。要求學(xué)生在下廠之前查閱相關(guān)書籍和文獻(xiàn)資料，做好預(yù)習(xí)工作，以保證較好實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)效果。
3.分崗學(xué)習(xí)，落實(shí)到位
下廠后認(rèn)真進(jìn)行實(shí)習(xí)工作在實(shí)習(xí)過(guò)程中，加強(qiáng)紀(jì)律管理，明確實(shí)習(xí)任務(wù)。考慮到實(shí)習(xí)任務(wù)重要、學(xué)生人數(shù)多、工廠場(chǎng)地有限等情況，指導(dǎo)教師應(yīng)該做個(gè)宏觀的規(guī)劃和管理。我們將學(xué)生按照生產(chǎn)工藝崗位分成若干組，在學(xué)生完成安全教育及考核后分崗到位，然后定期輪崗循環(huán)學(xué)習(xí)，以保證每個(gè)學(xué)生都能對(duì)整個(gè)工藝流程進(jìn)行學(xué)習(xí)。在分崗實(shí)習(xí)過(guò)程中，要求學(xué)生按實(shí)習(xí)崗位記錄生產(chǎn)方法和工藝流程、單元操作設(shè)備工作原理、各崗位操作規(guī)程、工藝參數(shù)等相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)及心得體會(huì)。除此之外還要求學(xué)生在下班后對(duì)筆記進(jìn)行整理，積極討論，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神和團(tuán)隊(duì)精神。大多數(shù)同學(xué)都因現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐能加強(qiáng)對(duì)工藝及設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)，使他們對(duì)理論知識(shí)理解更深刻，學(xué)習(xí)興趣比較濃厚、積極性較高，實(shí)習(xí)效果較明顯。
4.認(rèn)真總結(jié)實(shí)習(xí)報(bào)告
為了充分了解學(xué)生實(shí)習(xí)效果和收獲，在實(shí)習(xí)回來(lái)后會(huì)要求學(xué)生整理實(shí)習(xí)筆記，認(rèn)真完成實(shí)習(xí)報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容不能像記流水賬一樣無(wú)味沒有內(nèi)容，應(yīng)從實(shí)習(xí)企業(yè)、產(chǎn)品、生產(chǎn)方法和工藝、單元操作工作原理、儀表控制、設(shè)備布置情況等方面全面總結(jié)實(shí)習(xí)內(nèi)容，通過(guò)實(shí)習(xí)報(bào)告和筆記能考察學(xué)生的掌握情況。安排學(xué)生進(jìn)行討論，反饋實(shí)習(xí)過(guò)程中的不足和薄弱之處，可在下次實(shí)習(xí)予以改正，真正切實(shí)地做到提高實(shí)踐環(huán)節(jié)的質(zhì)量和效率。
三、建立實(shí)習(xí)基地
實(shí)習(xí)企業(yè)往往存在地點(diǎn)不固定，企業(yè)規(guī)模較小，設(shè)備工藝落后等問(wèn)題，因此建立好的實(shí)習(xí)基地對(duì)學(xué)生的實(shí)習(xí)效果有著直接的影響。到目前為止化工與材料學(xué)部先后建立的實(shí)習(xí)基地有：湖北宜化化工股份有限公司、湖北祥云集團(tuán)化工股份有限公司、湖北襄樊澤東化工有限公司等，為化工專業(yè)學(xué)生提供了一個(gè)專業(yè)對(duì)口、硬件良好的實(shí)習(xí)平臺(tái)。通過(guò)實(shí)習(xí)基地的建立可以為區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)和湖北省化工、石油以及醫(yī)藥等企業(yè)的建設(shè)和發(fā)展提供技術(shù)力量，形成立足湖北，面向中南，輻射全國(guó)，突出以培養(yǎng)化工、石油及醫(yī)藥等行業(yè)技術(shù)骨干和優(yōu)秀人才為目標(biāo)的鮮明特色，為省屬獨(dú)立學(xué)院同類型化工專業(yè)的建設(shè)和發(fā)展起到示范、促進(jìn)作用。
四、提高指導(dǎo)教師專業(yè)水平
實(shí)習(xí)的帶隊(duì)指導(dǎo)教師是學(xué)生實(shí)習(xí)的第一指導(dǎo)人，負(fù)責(zé)實(shí)習(xí)工作的全部工作，因此建立一支專業(yè)性強(qiáng)、業(yè)務(wù)水平高的指導(dǎo)教師隊(duì)伍對(duì)實(shí)習(xí)效果其中重要作用，教師應(yīng)做要給學(xué)生一杯水，自己得有一桶水。獨(dú)立學(xué)院青年教師存在經(jīng)驗(yàn)尚淺的問(wèn)題，更應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)以提高業(yè)務(wù)水平，對(duì)實(shí)習(xí)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要熟悉，以更好的指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)習(xí)工作。
通過(guò)以上實(shí)習(xí)工作的總結(jié)，明確獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)新型技術(shù)人才的目標(biāo)，希望能通過(guò)這種“理論課-生產(chǎn)實(shí)習(xí)-專業(yè)課-畢業(yè)實(shí)習(xí)-畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）”實(shí)習(xí)模式的良性循環(huán)得到較好的教學(xué)效果，大多數(shù)學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中受益匪淺，認(rèn)為實(shí)踐課程對(duì)理論教學(xué)有指導(dǎo)和實(shí)踐作用，學(xué)習(xí)專業(yè)課程的積極性更高。
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