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1.1四元復合實踐
教學體系的組成結構常熟理工學院作為一所地方院校,安全工程專業從2011年開始招生,在專業創辦之初就確定以學校已有的化學、材料類專業為依托,發揮自身優勢打造具有化工行業背景的安全工程特色專業,但與老牌工科高校依托傳統采礦、冶金等專業發展起來的安全工程專業相比有一定的差距,尤其在實踐教學環節還比較薄弱。實踐教學有多個環節,包括實驗、實習、實訓、設計、大學生課外創新活動等內容。本文在借鑒其他高校經驗的基礎上,提出具有化工行業特色的四元復合實踐教學體系。四元復合實踐教學體系由基礎性實踐、專業性實踐、綜合性實踐和創新性實踐四個層次的教學內容構成。
1.2基礎性實踐
基礎性實踐包括工學基礎實驗、實訓和專業基礎實驗,工學基礎實踐內容是指培養學生工程素養的工學通識類實踐課程,例如大學物理實驗、熱工學實驗、電工實訓、金工實訓等。專業基礎實踐內容是指立足化工行業的基本要求的化工專業基礎實驗課程和立足安全工程學科基本要求的基礎實驗課程,包括基礎化學實驗、化工原理實驗、燃燒與爆炸基礎實驗、安全人機實驗等。基礎性實踐課程的作用是加深對基礎理論知識的理解和掌握,為進一步學習專業知識和專業技能奠定基礎。
1.3專業性實踐
專業性實踐是培養基本專業技能、拓寬專業視野、帶領學生初步進入專業角色的實踐性課程,包括專業基本技能實驗、實訓、實習。例如消防安全實驗、安全監測與監測技術實驗、應急救援實訓、化工過程見習、專業認識實習、安全管理實習、生產實習等。
1.4綜合性實踐
綜合性實踐是培養學生綜合利用所學知識解決實際問題的能力的實踐課程,包括課程設計、綜合實訓和畢業論文或畢業設計。例如防火防爆課程設計課程是通過具體工程案例的分析和設計,使學生更好地熟悉和理解防火防爆安全技術的基本理論;化工安全課程設計是綜合應用所學知識,完成以化工安全設計為主的一次工程設計實踐,使學生掌握化工安全設計的基本程序和方法,并在分析和解決安全問題、查閱技術資料、選用評價方案、用簡潔文字和圖表表達設計結果等能力方面得到一次全面訓練;安全工程仿真模擬是應用挪威船級社開發的SAFETI風險評價軟件或其他安全評價軟件對石油、化工等涉及危險化學品生產、儲存的區域進行火災、爆炸、泄漏等多種災難事故的疊加風險分析與定量計算,是以虛擬仿真案例綜合培養學生風險分析及風險管理能力,提高學生的崗位適應能力。畢業設計是本科教學的最后環節,也是最為重要的實踐環節,由于安全工程專業是實踐性很強的專業,所以畢業設計提倡真題真做,要求學生能在導師的指導下獨立解決較為復雜的工程實際問題,所以選題應以實際安全設計或安全評價項目為主,需要學生對所掌握知識進行一定程度的擴展、加深并具有一定的創新。
1.5創新性實踐
創新性實踐主要是學生利用課余時間參與教師的科研項目,做教師的科研助手,或者學生自己組建科技興趣小組,積極參與各級各類大學生課外學術科技作品競賽和創業大賽,通過這些創新實踐活動培養學生的科技創新能力,拓寬視野,了解專業的發展前沿問題,增強學習興趣。
2四元復合實踐教學體系的實施保障措施
2.1師資隊伍建設
師資隊伍建設要引進和培養兩手準備,由于近幾年安全工程專業的快速發展,許多高校新建了安全工程專業,都迫切需要引進新教師補充師資隊伍,而國內安全工程博士學位點較少,所以本專業科班畢業的博士生非常稀缺,新教師引進難度都比較大,因此一方面要積極爭取引進具有安全工程專業背景的科班教師,另一方面也要鼓勵相近專業的教師轉型到本專業任教。對轉型教師可以多舉措提高其工程素養,一方面鼓勵青年教師參與學校“雙百工程”和江蘇省“教授博士柔性進企業”活動,積極到相關企業甚至安監局等職能部門掛職鍛煉,另一方面教師要積極參加安全生產審核、安全風險評價等相關培訓,獲取“注冊安全工程師”“注冊安全評價師”等資質并努力為企業服務來豐富工程經驗。
2.2實驗室建設
根據實踐教學課程的需要,對專業實驗室進行了科學規劃,在學校的重點扶持下先后建設了安全人機實驗室、防火防爆實驗室、消防安全實驗室、安全監測與檢測實驗室、工業安全實驗室、應急救援實訓準備室和安全仿真模擬實驗室等七個實驗室,在滿足教學的同時也具備了較好的社會服務條件。
2.3實習基地建設
首先在校內依托已有的應用化學工程訓練中心、材料工程訓練中心進一步建設完善了安全工程相關實訓項目;同時在校外建立了常熟市安全生產監督管理局、蘇州市相城區安全生產監督管理局、常熟市永安安全技術咨詢公司、常熟三愛富中昊新材料化工有限公司、江蘇理文化工有限公司等十多家穩定的實習基地;滿足了學生各類各層次的見習實習需要。
2.4實踐課程建設
由于安全工程專業在國內還處于發展階段,各個院校開設的安全工程專業由于行業屬性不同,課程設置差異較大,所以缺少成熟的實驗實訓講義,所以要鼓勵專業任課教師要一邊教學一邊探索,及時修編整理實踐課程講義,形成一套能較好滿足本校人才培養定位的特色講義教材;另外在依托教師科研項目和社會服務項目的基礎上,設計一系列能夠提升學生研究、發現、解決問題能力的實驗、實踐項目,并制定出新的實驗指導書與實踐講義。
3結語
1.1創新意識少實驗內容依附于理論教學的驗證性實驗多,研究型、設計型、綜合型及反映學科前沿的實驗少。實驗教學模式單一,學生在實驗時按實驗指導書或老師的要求,使用規定的儀器或設備完成規定的實驗內容,而后按規定的格式完成試驗報告。這種單一的實驗教學模式影響了學生積極參與實驗的興趣,不利于學生創新能力的培養[7],嚴重影響了高師類化工專業教育的整體水平。
1.2實驗教學評價體系陳舊實驗課的測評往往是根據平時實驗操作和實驗報告來定,較少采用綜合能力測試的考核辦法,不能完全反映學生的實驗操作水平和實際應用能力。該評價形式很易讓學生形成一種錯誤觀念,即無論實驗做得好壞與否,只要實驗報告寫得好,就會得到較好的成績。故而學生做實驗的興趣大大降低,達不到實驗教學的目的[8]。
2實驗教學改革對策
化工專業實驗課的目的不僅是驗證理論和把握實驗技能,更重要的是培養學生發現問題和解決問題的能力[9],為今后從事生產和科學研究打下良好的基礎。
2.1優化實驗教學內容實驗教材是實驗教學質量的重要保證,實驗教學內容要適應社會需求和專業發展。實驗內容的改革與新實驗項目的建設必須以提高學生綜合實驗能力、專業實踐能力、創新意識與創新能力為目標來整合和豐富實驗教學內容。化工專業實驗教學內容應注重與化工學科前沿結合,注重與科研、社會實踐應用緊密聯系,實驗教學改革成果及時融入實驗教學中。配合化學工程與工藝專業綜合設計實驗的開發設計方案,編寫相應的配套教材,教材內容設計應更加系統化、科學化,突出實用性。在學生掌握專業實驗基本操作和技能的基礎上,通過綜合性、設計性、創新性實驗訓練,培養學生自主實驗的能力和水平。最后,開設專業應用性實驗項目,達到專業實驗教學與社會需求有效接軌的目的。
2.2轉變實驗教學方法提高實驗教學質量必需不斷改進實驗教學方法[11]。在化工專業實驗教學過程中,要突出學生的主體地位,充分發揮學生在實驗中的想象力,重視對學生實驗能力、研究能力和創新能力的培養,提高學生運用科學的思維和研究方法分析問題和解決問題的能力,使實驗教學成為學生有效地掌握和運用科學技術與研究理論的方法和途徑。高師類院校受辦學特點的限制,每次實驗時學生不可能都有動手機會。因此,可以采用大循環的方式同時開出全部實驗項目,學生同時實驗并完成不同的實驗項目,同組的學生根據指導教師的要求采用不同的實驗參數與條件,盡可能要求學生熟練掌握實驗過程的每個環節,學生必須獨立操作完成實驗流程,調動學生的學習積極性,最大程度地發揮學生的主觀能動性,培養和提高學生的實驗操作技能。
2.3增加實踐教學比重高等學校的教育目標是培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才[12]。實踐教學是提高學生素質、培養學生創新精神和實踐能力所必須的[13],不僅是要學會對本專業一些理論知識的驗證,更重要的應該是能應用理論知識,去對本專業科學研究中有待解決的問題進行研究[14]。學校可以在原有培養方案的基礎上,改變理論課和實踐課的總體格局,增加學生的實踐教學課時和學分,經常組織學生到周邊工廠進行實地參觀,使學生深入工廠車間,全面了解工業生產設備運行、操作管理、產品研發、銷售與售后服務等流程,加深認識化工生產的專業特點,使實踐教學與實際生產相結合。
2.4搭建實驗創新平臺為了更好地培養學生的創新能力,院系可組建開放性實驗室。該實驗室全天開放,學生可以利用業余時間,開展具有創新內容的科學實驗、工藝流程或流程設備改良改造實驗;也可自選研究課題,自行設計實施方案、工藝流程和操作步驟,構建實驗測試或生產系統。這樣,使學生有足夠的獨立思考、自由發揮、自主學習的時間和空間。在開放性實驗室的建設中,經常組織學生進行學術與經驗交流活動,對比較成功的、完整的科技創新成果給予必要的評定和表彰,能更好地激發學生的創新思維能力,鍛煉了創新實踐能力。
2.5建立合理的實驗考核評價體系化工專業實驗的考核是實驗教學中的重要一環,一個完善的實驗教學評價體系,能夠保證教學質量監控的準確、高效,從而使考核更全面、更準確地評價學生的學習質量[15]。因此,構建獨立的比較適合化學工程與工藝專業實際的實驗教學質量評價體系是非常有必要的。對于化工專業實驗教學,可將實驗成績分為平時成績和考核成績,并且對二者進行一定的比例劃分,最后再綜合這兩個成績來給出最終的實驗成績。其中,平時成績包括實驗預習情況、操作過程和實驗報告三個部分。而考核成績,可以在實驗過程中隨機抽取一次實驗或實驗的一部分來進行考察,教師現場打分;也可以在實驗課程的最后階段讓學生以小組為單位獨立進行實驗設計,然后教師根據設計實驗的完成情況來給出考核成績;或者也可以將兩種形式結合起來,綜合給出考核成績。在整個實驗考核過程中,實行動態考評,把學生實驗過程的態度和紀律也納入考評內容,并占一定比例,這樣做能夠提高學生做實驗的積極性,更有利于學生學習能力、運用知識能力和創新能力的培養。而實驗報告是實驗操作過程總結以及對實驗結果分析討論的書面表達形成,如果以小論文形式撰寫實驗報告既能提高教學質量,對提高學生查閱文獻資料和撰寫科技論文的能力以及培養學生實事求是的科研態度也有積極作用,為大四的畢業論文以及后續的繼續學習或科研奠定良好的基礎[16]。
3結束語
關鍵詞: 化學化工 畢業論文(設計) 高校轉型發展
在當前高校轉型發展的大背景下,實踐教學在本科教學中的重要性日益增強。作為綜合性實踐教學中最重要一環的畢業論文,對培養學生綜合運用所學知識解決實際問題和進行科學研究及訓練具有不可替代的作用[1]。然而,現階段高校的畢業論文都安排在學生畢業前的最后―個學期,時間短、任務重,并且與考研及就業沖突,嚴重影響畢業論文質量。為此,我們對2011級和2012級本科生畢業論文(設計)工作進行了一系列的探索,取得了―些卓有成效的效果。
一、目前化學化工類畢業論文(設計)工作中存在的問題
高校畢業論文(設計)工作一般安排在第八學期進行,有些指導教師自身科研實力突出,學生選題具有很強的前瞻性和可擴展性,有些教師有較深的工科背景及橫向研究經歷,學生選題具有很好的應用價值和深入研究的潛力。畢業論文(設計)所在的第八學期恰恰是學生聯系就業的關鍵時間,學生往往忙于就業,無心論文,時間短、任務重,并且與考研復試、資格證考試、公務員考試沖突[2]。化學化工類畢業論文往往依托實驗,需要大量的實驗數據支撐,實驗實踐時間需求較大,導致很多課題剛剛獲得突破就急于結題,有些課題還未優化結果就要撰寫最終結論,一些很有潛力的課題還沒有實質性的進展就隨著畢業而被束之高閣。學生為了突擊應付畢業論文工作,只好假題假做,甚至有些學生進行網上抄襲或者使用百度百科等網絡文章拼湊成論文,有的學生找人論文,還有的學生直接改用本專業往屆學長的合格畢業論文上交等[2]。這些做法不但使得學校安排學生寫作畢業論文(設計)的培養計劃失去應該的作用和意義,還浪費稀缺的教育資源,敗壞學術風氣。
二、針對畢業論文(設計)存在問題所做的探索
針對目前畢業論文(設計)工作所面臨的困境,我院經過大量研討和調查后,對畢業論文工作進行了探究。
1.畢業論文(設計)提前進行的探索
因為畢業論文環節放在第八學期,就業等原因影響了畢業論文的進度、質量,所以我院嘗試對畢業論文(設計)靈活化處理,允許學生根據自身實際情況在第六學期結束的暑期至第七學期開學前三周的時間段內申請提前選題,部分學生暑假即可開始進行畢業論文相關工作。考研深造的學生可以利用長達一年的畢業論文系統的進行系統的學術訓練,化工設計類的學生可以將畢業論文工作和化工設計競賽的準備工作有機地結合起來,而對于就業的學生則避開聯系就業的關鍵時間。
在第六學期結束時,化學專業的學生已經修讀無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、化工原理及相應的化學實驗,已經基本具備處理化學問題的基礎知識和基本實驗技能[3];文獻檢索、專業英語、畢業論文寫作及學年論文更是為畢業論文工作的提前開展打下堅實的基礎。因此,在第六學期結束時,學生提前進行畢業論文完全具備實現的基礎。
2.畢業論文(設計)與實習相結合的探究
高校本科實習工作一般安排在第七學期進行,將畢業論文(設計)時間提前至第六學期結束的暑期的話與實習工作并無太大沖突,但是在實際操作過程中,部分學生提前進行畢業論文設計時間是第七學期開始,同時是本科實習開始的時間。這得益于我院的另一項探索即畢業論文(設計)與實習相結合的探究。我院與實習單位達成校外畢業論文(設計)合作教育協議,針對確定從事該行業的同學提供頂崗實習崗位。合作培養,共同指導學生的實習、畢業設計等環節,學生可以在實習單位參與一線生產的同時,完成第七、第八學期的相關學業。
三、畢業論文(設計)所取得的成效以及問題
針對畢業論文(設計)施行的一系列的舉措,我院很好地緩解了畢業季畢業論文(設計)工作中存在的問題,并取得了顯著的成效。畢業論文期間本科生參與發表學術論文六十余篇,2011級和2012級畢業生共有241名成功考取了碩士研究生,李全良老師等指導的畢業生在第九屆全國大學生化工設計競賽中榮獲二等獎,兩屆所有學生畢業論文(設計)均取得合格以上的成績。
總之,根據化學化工學院的實際情況,畢業論文(設計)提前進行的探索和畢業論文(設計)與實習相結合的探究均取得了良好的效果,有效緩解了畢業論文(設計)工作中一些迫在眉睫的問題,較明顯地提升了本科畢業論文(設計)質量。
參考文獻:
[1]肖鵬,康愛紅,吳正光.提升本科畢業論文質量的教學探索與實踐[J].揚州大學學報(高教研究版),2009(10):77-80.
1中醫藥術語表征功效的現狀與意義
中藥的現代科學研究工作沿著中西藥結合的道路前進現代對中藥所進行的科學研究,主要包括藥理、化學和臨床研究。藥理研究,就是用現代科學的生理、生化、病理等指標表征中藥的功效。應包括中藥的飲片,也包括提取有效成分的部位或單體化合物。化學研究就是弄清楚中藥有效成分及其物理和化學性質,從而為控制藥物質量、制劑制備、選擇給藥途徑及保證藥物效用提供依據。臨床研究就是指用中藥所能治療的按西醫診斷的疾病的情況。按上述方法研究的結果尤其是從中分離得到的有效化合物,往往不能再被中醫按中醫藥理論體系進行使用了,只能為西醫按西醫藥理論體系進行使用,也就是說,把中藥變成了西藥。長此下去,勢必出現中藥的消亡和西藥的豐富與發展。例如,經現代科學研究、發現黃連中的黃連素可抑制細菌,被西醫用作抑菌消炎藥。然因尚未研究黃連素的中藥特性和用中醫藥術語來表征的功效,故中醫不能按中醫藥理論體系來使用它。中藥的特性如四氣五味、升降沉浮、歸經等,是中藥的特點和長處,它們與機體的“證”相對應,直接指導著臨床用藥。例如從四氣中的寒熱看,可與“證”對應使用,即熱證用寒性藥,寒證用熱性藥,即所謂“熱者寒之,寒者熱之”。再如歸經,按現代觀點的結核菌感染的疾患看,有肺、腎、腸、骨等結核病,按中醫理論體系分析,這不同部位的疾病,屬于不同歸經,在選用藥物時,是要考慮到的。就急性腎炎和慢性腎炎、急性菌痢和慢性菌痢而言,盡管從西醫角度看均屬細菌感染性疾患,但從中醫看,在急性期屬實熱證(或濕熱證),應選用苦寒藥,而在慢性期,則屬虛寒證(久病必虛、虛易成寒),是不宜選用苦寒藥的。
2豐富和發展中藥學
中藥的很多苦寒藥,均具抑菌消炎作用,當然,并不能由此而完全認為抑菌消炎作用即為中藥特性——味苦性寒的表示方法,但起碼這表現了中藥的味苦性寒這一特性的一個方面。一些臨床實踐已經證明,它對腎陽虛病人效果較好,而對腎陰虛病人效果不好,這說明它具有中醫藥學術語的補腎陽的作用。可見二者具有生物活性的同一性。不論西藥還是中藥都由相應化合物構成,具有以下同一性:有的為結構清楚的單體化合物,有的為結構不清楚的混合物。如西藥阿托品、磺胺噻唑是結構清楚的單體化合物:巴甫洛夫合劑、三溴片等為成分結構清楚的混合物,而相當一部分格林制劑及一些天然藥物如洋地黃葉、番瀉葉等,其成分結構不完全清楚。而中藥,盡管大多數藥物的成分結構尚不清楚,如天麻、竹茹等,但也有一些成分結構清楚的,如冰片即為龍腦,相當一部分礦物藥的成分結構大體清楚。它們大多由天然化合物或人工合成化合物構成。例如西藥的利血平,是天然產物,磺胺類藥物是人工合成產物,中藥的絕大多數如麻黃等是天然產物,但也有人工合成的,如砒石,即為由雄黃(硫化砷AsS)煉制(氧化)而成的三氧化二砷(As2O3)。
3通過中醫研究中藥物質的五味
參考文獻
【關鍵詞】化學工業;技術經濟情報;檢索
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
當下意義上的技術經濟情報是科技情報的衍生,更是科技情報體系中主要的構成要素。以化工行業的發展來看,制定一套技術經濟發展規劃,開展商情情報專題調研工作,綜合分析市場經銷情報,上述的這些都和化工技術經濟情報相關聯。當下,我國社會主義市場經濟體制的發展處于一個高速時期,化工企業的領導和管理人員對于化工技術經濟情報開展和檢索工作都給予了高度的重視,化工企業在發展過程中對于化工技術經濟情報的需求也有了更大的關注。筆者通過上述的簡單分析,依據化工技術經濟情報開展和檢索工作中所存在的問題進行了分析和探討。
1化學工業技術經濟情報
化學工業技術經濟情報中關聯的主要內容有如下幾個層面。第一,課題情報研究。第二,科技查最新情報。第三,專利分析情報。第四,市場情報預測。第五,情報競爭。第六,行業情報服務。依據上述各類化工技術經濟情報的特點和情報目的做一些闡述和分析。
以課題情報研究來說,其重點依據大部分是根據大型工業科技項目的開展來進行的,其目標是化工企業的編制規劃,通過化學工業技術經濟情報相關的文獻消息來作為支撐點,從而保證化學工業相關的市場競爭力分析和市場產品調研以及化學工業行業的現狀研究在內的工作都可以取得科學的開展。
以科技查最新情報來說,其主要的本質工作是完成對于高新技術科研成果轉化為項目的一種認定方式。針對性的對化學工業開展的相關科研項目在成立項目、研究成果、后期引進的層次工作進行查最新情報。從科技查最新情報的過程中來看,要憑借委托方提出的具體的科技查新要求,對于類似的科學技術內容進行一個全面的查證和檢索。在這個過程中可以憑借國家頒布的“科技查新規范”作為標準來進行操作,并且總結出相對應的查新結果,最終得出一個書面科技查新報告。
以市場情報預測來說,憑借操作市場來進行情報預測的方法,綜合分析和探討海外和國內的化學工業的經濟運行情況,科學、合理的評估化學工業產品的原料市場和產品的價格,分析和研究化學工業行業內產品市場價格的發展方向。另外,還要綜合分析化學工業產品的開況和化學工業產品下游的需求,科學、合理的應用和配合數據的分析模型,使得化學工業企業對于相關產品的發展階段內部的市場趨勢做一些判斷和系統性的研究。
以情報競爭來說,競爭情報如何獲取需要必須要建立依據職業倫理的基礎上才好開展,對于化學工業企業面向市場的競爭策略信息、競爭對手信息、競爭環境信息進行一個整體的收集工作,依據客觀存在的事實進行整理和分析,獲取一系列操作性強的競爭情報,從而提供給化學工業企業的決策群。憑借所獲得的情報,使得化學工業企業后期制度的各項行為和決策都具有可靠和準確性。另外,還要注意的事情是,獲得的競爭情報對于化學工業企業的市場競爭環境的監測還可以起到鋪助作用,提供一個市場預警的作用。
最后,以行業情報服務來說,根據行業服務情報來作為依據條件,進而,開展對于化學工業項目的技術引進工作、前期的開發、咨詢培訓和服務工作。對于中小規模的化學工業企業來說,憑借提供科技情報信息服務的方法,為以后的自主創新工作的開展作一個鋪墊,達到對于化學工業企業的行業發展和社會資源的服務和調研工作。
2化學工業技術經濟情報的檢索
以化學工業技術情報對于化學工業企業的發展來說,化學工業技術情報的重要性是顯而易見的。化學工業技術情報的表現方式包含期刊文獻、網絡數據庫、會議記錄、科技研究報告等等,所檢索的對象可以依據中文期刊和外文期刊來進行科學、合理的區分開來。將常規情報排除,還包含化工藏書和具備嚴謹性、科學性的工具書等等很多種不同表現形式.在現代信息技術高度發達的作用下,化學工業技術情報的檢索工作更加具有特殊性質。
我們以現代期刊檢索的方式來看,要充分利用每一期期刊讀物后面所標附的關鍵詞,來作為檢索的根據。另外,還要加強對關鍵詞檢索的多方位的渠道性質。我們從“純堿”這個關鍵詞來舉例說明,可以實施檢索的方式有“Tyna”、“Sodium Carbon ate”、”Soda ash”等等。為了確保關鍵詞在檢索過程中不會出現任何的遺漏現象,還需要從通俗名詞、商品名詞、化學名詞等多個角度來入手,從而實現全面性的檢索關鍵詞。進而,對過去期刊檢索的方法上來看,選擇的索引方式大都是以年度來作為標準。以年度來作為標準的檢索方式在于,可以檢索出全年度內和產品以及課題相關聯的化學工業技術經濟情報信息,相對于常規意義上的檢索方法來看,以年度來作為標準的檢索方式進行期刊檢索可以達到節約檢索時間的同時,還可以保證檢索進度具備有效性和可靠性。
3化學工業技術經濟情報的應用
從上述情況來說,化學工業技術情報在當下的經濟建設中都有非常高的參考意義。比如,制定國民經濟發展的遠景規劃,就需要了解和收集其他國家或者是地區在發展化學工業過程中的實踐和理論,才可以在非常短的時間內取得較大的經濟效益價值。將各國化學工業在國民經濟建設中的投資和比重情況,考慮我國的投資和分配以及化學工業每個部門之間的模式和協調性,國內相關的生產單位在進行改革和創新以及后期的改造和挖潛時,就可以依據國外的先進技術,再結合我國的具體情況制定出最佳的方案來實施,綜合分析出國外技術經濟指標的差距,來確定后期技術改進的實際方式和項目標準以及排列順序,在進行編寫化工生產的安全守則或者是操作規模來說,也可以借鑒國內外的實踐經驗要求。
以我國的發展來說,化學工業行業處于整個國民經濟建設發展體系中的重要價值是不言而喻的。為了更加促進化學工業企業的多元化發展,就必須要增加對于情報信息的應用和研究工作。從化學工業技術經濟情報深入探討和分析的基礎上來看,保障我國的化學工業始終領先于國際市場化學工業,從而對于相關措施的采納工作進行配合,使得化學工業技術經濟情報信息在當代科技化事業中的價值和意義可以完全的展現出來。
結語
綜上所述,筆者遵循這個時代的特質,研究對象是化工技術經濟情報,對于化工技術經濟情報的價值和作用進行基礎的分析和探討,對于化工技術經濟情報所檢索的實施要點進行研究,依據化工技術經濟情報開展和檢索工作中所存在的問題進行了分析和探討,從而可以為廣大同行業者提供一個借鑒和參考作用。
參考文獻
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英文名稱:Journal of Hebei Polytechnic University(Natural Science Edition)
主管單位:河北省教育廳
主辦單位:河北理工大學
出版周期:季刊
出版地址:河北省唐山市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1674-0262
國內刊號:13-1382/N
郵發代號:614906
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1979
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
關鍵詞:腐蝕,材料腐蝕,腐蝕控制
一般而言,金屬、混凝土、木材等材料受周圍環境介質的影響而發生的化學、電化學和物理等反應,而引起的變質和破壞統稱為腐蝕,其中也包括上述因素與機械因素、生物因素等的共同作用。金屬腐蝕的主要對象,其中尤以鋼鐵的腐蝕最為常見,危害、損害性極大。
一、腐蝕的概念及分類
(一)腐蝕的概念
腐蝕是材料與其環境間的物理化學作用引起材料本身性質的變化,如鐵的生銹是金屬腐蝕的普遍形式,又如氫氧化鈉破壞肌肉和植物纖維。材料的腐蝕是包括材料本身和環境介質兩者在內的一個具有反應作用的體系,腐蝕反應的場所,首先是材料和腐蝕性介質之間相界面處。材料包括金屬和非金屬材料,如碳鋼及其合金、有色金屬、塑料、混凝土和木材等,在一個腐蝕系統中,對材料行為起決定性作用的是化學成分、組織結構和表面形態。材料的周圍環境介質包括與其接觸的氣體、液體和固體以及周圍環境條件,如溫度、壓力、速度、光照、輻射、生物條件等。這個作用包括化學的、電化學的、機械的、生物的以及物理的作用。
采用科學的方法防止或者控制腐蝕的危害作用的工程,稱為腐蝕工程。
(二)材料腐蝕的分類及特征
材料腐蝕的現象和機理比較復雜,材料腐蝕的分類方法也有許多,根據不同的起因、機理和破壞形式而有各種方法。以下介紹幾種常用的分類方法。
1.按腐蝕機理分類
通常材料腐蝕按照腐蝕機理可以分為金屬化學腐蝕、金屬電化學腐蝕、結晶腐蝕、物理化學復合腐蝕。
(1)化學腐蝕:是指金屬表面與非電解質直接發生純化學反應而引起的破壞、其特點是在反應過程中沒有電流產生。如鋁在四氯化碳、三氯甲烷或乙醇中的腐蝕,鎂或鈦在甲醇中的腐蝕、物理化學復合腐蝕。
(2)電化學腐蝕:是指金屬表面與離子導電的介質發生化學反應而產生的破壞。在反應過程中有電流產生,腐蝕金屬表面上存在著陰極和陽極。陽極的反應是金屬原失去電子而成為離子狀態轉移到介質中,成為陽極氧化反應。陰極反應是介質中的去極化劑吸收來自陽極的電子,成為陰極還原過程。這兩個反應是相互獨立而又同時進行的,稱之為一對共軛反應。有陰陽極組成了短路電流,腐蝕過程中有電流產生。如金屬在潮濕大氣、海水、土壤及酸、堿、鹽溶液中的腐蝕均屬這一類。電化學腐蝕比較普遍,對金屬結構的危害比較嚴重。
(3)結晶腐蝕:是指因酸、堿、鹽等腐蝕介質侵入到建筑物或材料內部生成結晶鹽,由于結晶鹽的體積膨脹作用使建筑物或材料內部產生應力而引起的破壞現象。結晶腐蝕是工業廠房、非金屬設備常見的腐蝕類型。
(4)物理化學復合腐蝕:是指因機械與化學復合作用而引起的破壞現象。如火炮發射引起炮身管的腐蝕等。
2.按腐蝕破壞形式分類
按腐蝕破壞形式可分為全面腐蝕和局部腐蝕,局部腐蝕又可細化為小孔腐蝕(即點蝕)、應力腐蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、選擇性腐蝕、晶間腐蝕等。
(1)全面腐蝕:又叫均勻腐蝕,指腐蝕遍布于材料結構的整個表面上,其特征表現為金屬質量減少,壁厚減小,非金屬體積膨脹,韌或脆性能減退或失去。腐蝕雖然同樣發生在整個材料便面上,但各部分的微觀腐蝕速度實際上并不均等。
(2)小孔腐蝕:又稱為點蝕,在金屬表面上腐蝕成一些小而深的孔,蝕孔的深度大于直徑,嚴重的可將設備腐蝕穿透,蝕孔上部往往被腐蝕產物覆蓋。不銹鋼和鋁合金在海水中受到的破壞就是小孔腐蝕的典型實例。
(3)應力腐蝕:是指在機械應力(外載荷或內部殘余應力)和腐蝕介質的共同作用下,金屬材料發生的腐蝕破壞。如應力腐蝕開裂、腐蝕疲勞等。
(4)電偶腐蝕:電位不同的金屬或合金互相接觸,并在一定介質中所發生的的電化學腐蝕稱為電偶腐蝕。電偶腐蝕造成負電位的金屬或合金部件加速腐蝕破壞,破壞一般集中在連接部位附近。
(5)縫隙腐蝕:由于金屬表面的縫隙內滯留介質引起的電化學腐蝕破壞稱為縫隙腐蝕。
(6)選擇性腐蝕:多元合金在腐蝕介質中,較活潑的先溶解,因而造成材料強度而大大下降,這稱之為選擇性腐蝕。如黃銅脫鋅等屬此類腐蝕。
(7)晶間腐蝕:是指腐蝕破壞沿著晶粒邊界進行,使晶粒之間失去合力,使材料喪失強度。
(8)磨損腐蝕:是由于機械因素(湍流、漩渦、流體沖擊、空化作用、微振摩檫等)和腐蝕介質共同作用造成的腐蝕破壞,其特征是形成密集的凹坑或溝槽。免費論文,腐蝕控制。。
(9)氫損傷:是指氫進入金屬內部造成的腐蝕破壞,它包括氫脆、氫鼓泡、氫破裂、氫腐蝕等。免費論文,腐蝕控制。。
3.按環境狀態分類 按產生腐蝕的環境狀態,可以將腐蝕分為自生環境中的腐蝕和工業環境介質中的腐蝕,其中自生環境中的腐蝕又可分為大氣腐蝕、土壤腐蝕、淡水腐蝕、海水腐蝕、微生物腐蝕;工業環境介質中的腐蝕分為酸性溶液腐蝕、堿性溶液腐蝕、熔鹽腐蝕、液態金屬腐蝕、特殊工業介質腐蝕等。
事實上,在工業設備或建筑的實際腐蝕行為中,普遍存在的是兩種或多種腐蝕類型共同作用,所采用的控制方法也往往不局限于單一方法措施,而是包括選材、選型、表面控制、環境介質控制等綜合防腐蝕體系。
(三)腐蝕因素
材料的腐蝕是一個復雜的物理化學過程,所涉及的影響因素也很多,總結起來,可以分為內部因素、外部因素、內外結合因素三大類,內部因素指涉及到材料自身的材質、結構、性能等因素;外部因素指環境因素,如溶液酸堿度、介質溫度、壓力、速度、應力、雜散電流、土壤含水量、溶液雜質等;內外結合因素指涉及到材料和環境相互作用影響的因素,如埋地管道的管地電位等。
二、金屬腐蝕控制方法
腐蝕控制技術涉及面廣,內容也十分豐富。材料防腐蝕的基本原則是:針對腐蝕產生的原因和影響腐蝕的各種因素,從實際出發,以預防為主和進行重點保護,防止或減少腐蝕而造成的經濟損失。在生產實踐中應用最多的腐蝕控制技術可歸納為以下幾類。
(1)合理選材。根據不同介質、操作條件、材料的性質等,選用合適的金屬或非金屬代用材料。
(2)表面覆蓋層。表面覆蓋層是在金屬表面采用涂刷、噴涂、貼襯、參透、施鍍等方法覆蓋上耐腐蝕性較好的金屬或非金屬層,將金屬表面與介質隔離以減緩金屬的腐蝕。這是多數防腐蝕工程施工中使用的方法,因其簡便實用,噴涂或刷涂防腐涂料是工業設備、設施在線不停產進行防腐施工的主要措施。
(3)電化學保護。電化學保護是利用電化學原理來減緩金屬的腐蝕速度。電化學保護分為陰極保護和陽極保護。陰極保護就是將被保護金屬進行外加陰極極化以減緩或防止金屬腐蝕,它分為犧牲陽極法和外加電源法。陽極保護是對被保護金屬進行陽極極化以減緩或防止金屬腐蝕。
(4)添加緩蝕劑。添加緩蝕劑是向介質中添加少量能夠阻止或減緩金屬腐蝕的物質以保護金屬材料。緩蝕劑不改變介質的性質,往往用量很小,大多在1%左右,但效果顯著,緩蝕劑根據存在狀態可分為液態緩蝕劑、氣態緩蝕劑、固態緩蝕劑。免費論文,腐蝕控制。。
(5)金屬表面轉化。金屬表面轉化是用化學和電化學的方法將金屬表面進行氧化、磷化、鈍化轉化等,在金屬表面形成一層保護層,隔離金屬基體與腐蝕介質,以減緩金屬的腐蝕。
參考文獻
1、張清學、呂今強主編,腐蝕施工管理及施工技術.北京:化學工業出版社,2005
2、吳濤主編,施工項目經理工作手冊.北京:地震出版社,1999
3、胡士信主編,陰極保護工程手冊.北京:化學工業出版社
“十一五”期間,中央作出了“穩疆興疆、富民固邊”的重大戰略部署,明確新疆是西部大開發的重點,特別明確進一步加大對兵團的投入,支持兵團參與新疆油、氣、煤炭等優勢資源的開發,發揮兵團維穩戍邊作用,為加快兵團發展提供了有力的政策支持和動力保障。利用新疆豐富的煤炭、鹽和石灰石等資源,在石河子等地建設80至120萬噸聚氯乙烯及系列產品基地,在大黃山等地建設120萬噸煤焦化生產基地。依托新疆石油化工基地,創造條件參與上游、積極發展中游、大力開發下游石化產品。利用南疆天然氣資源,建設以甲醇及下游產品為重點的天然氣化工基地。發展精細化工、生物化工,延伸產業鏈,提高附加值。加大對銅鎳等有色金屬礦產資源的勘探開發力度,初步形成采、選、冶配套的生產體系。提高鉀鹽、膨潤土和石棉等礦產資源開發利用水平,形成系列產品加工能力。為了跟進本地區化工行業的快速發展,大力培養具有地方特色的化工專業人才具有十分重要的意義。石河子大學化學工程專業是2005年經自治區教育廳批準開設的新專業,該專業依托地區產業煤化工、石油化工、天然氣化工等迅猛發展優勢,對具有地區特色的化學工程人才培養模式進行了探索與實踐,構建了符合地方工科院校實際的、具有地域化工特色的人才培養方案和課程體系,基本形成了“地區優勢產業+化工”的專業人才培養模式。
構建具有地域特色的化學工程人才培養方案
人才培養方案是實施人才培養工作的根本性指導文件,是開展各項教學活動的基礎,是組織實施教育教學活動的依據,反映了學校人才培養的思想方針和教育理念,對提高人才培養質量具有重要的導向作用。石河子大學化學與化工學院化學工程專業是依托化工原理、傳質與分離工程和化學反應工程等重點學科設立的工程類專業,專業人才培養方案分為第一課堂和第二課堂,第一課堂作為培養學生的主渠道,主要培養學生的基本素質,使學生掌握基本知識、基本技能和學習方法,保證培養的基本規格;第二課堂教學作為第一課堂的延伸和拓展,二者相互作用,構成培養體系。方案具有如下特點:
第一,體現國家教育方針,實現工科專業培養目標;
第二,遵循人才培養和學科發展規律,體現學院重點專業的辦學特色;
第三,拓寬專業口徑,加強基礎教育和通識教育;
第四,堅持化學工程科學教育與工程實踐訓練并重,突出創新意識和實踐能力;
第五,培養能把握化工技術發展方向和前沿目標,具有地域特色的化學工程應用型高級專門人才。
凸顯化工和生物基礎融合的課程體系
課程體系是實現專業培養目標,構建學生知識結構的中心環節,建立適應社會主義市場經濟發展需要,體現化工學科內在規律和學校學科特色,科學合理的課程體系極為重要。我校化學工程專業的課程體系分為公共基礎課、學科基礎課、專業必修課、專業選修課、實踐性教學、全校任選課等六大模塊。課程體系凸顯出化工與生物基礎課程的融合。
第一,公共基礎課重視人文、法律基礎和外語、計算機綜合素質培養,以適應現代社會對人才素質的要求。公共基礎課包括數學、物理、外語、計算機、法律等。其中計算機、外語教學貫穿人才培養全過程。公共基礎課共3分,816學時。
第二,學科基礎課以基礎化學為平臺,凸顯化工和生物基礎,實現化工理論與地方特色化工生產的有機結合。學科基礎課包括數理基礎板塊、工程技術基礎板塊、化工基礎板塊。數理基礎板塊包括概率論與數理統計、工程力學;工程技術基礎板塊包括工程制圖、機械設計基礎、電工與電子基礎等;化工基礎板塊包括無機與分析化學、有機化學、物理化學、化工原理、化學反應工程、分離工程、化工過程模擬等;地方特色的化工板塊包括石油加工工藝學、天然氣加工工藝技術、煤化工、酶工程、生物反應工程等基礎學科。學科基礎課共38.5學分,846學時。
第三,專業必修課把握地區特色化工行業科學的發展方向與前沿,強化學生化工工程專業的背景與特色。專業必修課包括微生物工程、催化作用原理、綠色化學、分子生物學,化工分離過程等。專業必修課共38學分,720學時。
第四,專業選修課以地區優勢化工產業為依托,形成化學工程與工藝和生物工程兩個專業方向,專業選修課包括環境生物技術、高分子化工、聚氯乙烯工藝學、精細化工工藝學、材料化學導論、現代生物技術、環境工程等。專業方向選修課共41.5學分,756學時。
第五,實踐性教學強化學生化工學科實驗動手能力、實踐能力和創新能力。實踐性教學共35學分,計劃35周完成。
第六,全院任選課要求學生至少選修4個學分72個學時的化學工程專業以外的其他學科課程,以培養綜合素質。
完善化工雙基礎的實踐教學和以實習基地為平臺的實踐環節教學體系
實踐教學是鞏固理論知識的有效途徑,是培養具有創新意識、創新能力的高素質人才的重要環節。現代素質教育要求高等教育通過各種教育實踐活動,大力加強學生動手能力、實踐能力和創新能力的培養。化學工程是一門實踐性極強的科學,實踐環節教學體系由實驗課程、實習課程、畢業論文(設計)組成。
1.實驗課程教學體系
實驗課程立足兩個方面,即強化化工基礎和專業實驗學生綜合動手能力培養。在化工基礎實驗方面,以基礎化學為平臺,強化基礎化學實驗課程建設,同時,開設化工原理課程設計,加強對學生工程實踐能力的訓練,使學生具有明顯化工知識優勢。在化工專業實驗方面,增加設計型、綜合型及自主實驗型教學內容,以加強培養學生的實踐能力。通過實驗教學對學生進行實驗思路、實驗技術、實驗設計、數據處理、觀察能力、分析能力、表達能力的全面訓練。
2.實習課程教學體系
實習課程包括化工過程狀態仿真模擬實習、CAD上機實習、認識實習、生產實習和畢業實習。由于受條件和經費限制,校內實驗室不可能完全滿足學生的實習要求,因此必須以校內實踐教學基地建設為核心,穩定和擴展校外實踐基地,全面提升實習教學質量,提高學生的實踐能力和創新能力。現在專業院系已經和新疆天業集團公司、新疆化肥廠、獨山子煉油廠等疆內8家化工企業簽訂了定期實習合約,能夠滿足學生實踐教學的需要。
3.畢業論文(設計)教學體系
畢業論文(設計)是實踐性教學環節的重要組成部分,是對學生大學期間學習知識的總結和應用,因此組織好畢業論文(設計)環節對提高學生綜合應用所學知識的能力有重要意義。提高大部分學生在校內進行畢業論文(設計)質量的基礎上,開展校企共同培養畢業生進行畢業論文(設計)的工作,由校企根據企業生產科研實際選題,進行共同指導。
當代化學工業對化學化工類人才的培養提出了更高的要求。如何培養基礎理論知識扎實、工作適應性強、具有創新能力的人才,是綜合性大學化學化工教學改革面臨的重要課題。目前,綜合性大學化學與應用化學專業每年都有相當一部分畢業生進入化學、化工和制藥等企事業單位業從事研究開發或工程技術工作,這種趨勢還會隨著創新性國家的建設而逐年增長。化學工程基礎是綜合性大學化學專業的專業基礎課,也是唯一的一門工程技術類課程,該課程的教學改革與實踐對于理工學科交叉與學生綜合素質的培養是綜合性大學化學與應用化學專業其他課程所不能替代的。在充分發揮綜合性大學基礎理論研究優勢的同時,通過對理科專業化學工程基礎課程教學內容的更新、充實和調整,為化工類企事業單位培養和造就具有開拓創新精神、勝任科學研究與工程技術工作、適應性強的化學化工專業人才。
二、教學內容與教學方法的優化
以創新教育思想為指導,研究改革化學工程基礎課程教學內容和教學方法,建立培養學生創新能力的化學工程基礎課程內容新體系。動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程(“三傳一反”)仍將是化學工程基礎教學的核心內容,應不斷充實更新才能反映學科發展現狀和適應社會經濟需求。化學和化學工程學是支撐物質轉化相關工業的學科,前者研究分子之間發生反應的可能性、必要的條件和產物的結構,后者研究物質的流動、質能傳遞及其對反應過程與產物的影響。
1.優化更新教學內容,反映體現學科發展與技術進步。化學工程基礎作為理科化學專業的工程技術課程,其教學內容除了動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程以外,還應當及時反映和體現學科的發展與技術進步。根據授課學時,突出教學重點,優化教學計劃,精選教學內容。以化學工程學的基本觀點、基本原理和基本方法為核心,結合典型化工過程,理論聯系實際,使學生在有限的教學學時內,掌握本門課程的基本知識,熟悉研究與應用對象,為今后從事化學化工專業技術工作打下堅實基礎。在其他科學技術的帶動和社會需求的推動下,化工分離技術近年來取得了很大進步。新技術不斷涌現,膜分離和超臨界流體萃取等新型分離技術就是其中的代表。我們在教材的編寫和課堂教學中,有意識地加入這些內容,便于學生從課堂上了解新的科學知識,拓寬學術視野。
2.引導學生建立工程技術與技術經濟觀點,提高學生綜合素質。科學與技術的交叉和滲透,要求我們培養的學生不僅要掌握扎實的基礎理論知識,還要學會運用所學的理論解決工程實際問題。綜合性大學理科化學專業的學生基礎理論知識比較扎實,在課堂教學中,我們根據教學內容,結合工程實際,啟發學生從工程實際問題出發,強調工程實際的特點,突出工程實踐的技術經濟問題,灌輸學生節能減排與綠色環保的理念,訓練學生綜合運用數學、物理與化學等多學科知識,綜合分析化工單元操作與工業裝置中涉及的復雜問題,培養學生的工程技術思維方法與工程設計等綜合素質。
3.改進教學方法,提高教學效率。化學工程基礎課程的課堂教學內容涉及化工單元操作與工藝過程。綜合性大學化學專業的學生一般沒有見過真實的化工設備,對化工廠與化工設備和裝置缺乏感性認識,通過多媒體教學技術和傳統課堂教學方法,可以促進學生感知與思維、理論與實踐的結合,提高學生對化學工程基礎的學習興趣,激發他們的學習熱情,使他們由不熟悉、不了解化工企業與裝置轉變為喜歡應用學科、樂于進入與應用密切相關的教師實驗室開展業余科研。為此,我們一方面利用多媒體的優點,在課堂教學中放映一些設備的實物圖像。另一方面,在有關課程中增加了實習參觀環節,組織學生到石油化工廠、有機化工廠和精細化工廠等企業參觀實習,增強學生對加熱爐、精餾塔、泵、換熱器等主要化工設備的感性認識。
三、教學團隊與課程體系的建設
以先進的教學理念為先導,以高水平的教學團隊為根本,以科學的課程新體系為核心,以優良的規劃教材為保障,強化教學團隊的建設,使所有主講教師成為教學改革的高水平運動員和創新教育的優秀教練員。
1.建設高水平教學團隊。從事課堂和實驗教學的主講教師也要承擔高水平的科研項目,提高教師的科研水平。我們承擔“化學工程基礎”的主講教師都具有教授職稱并擔任博士生導師,承擔了一些科學研究項目。同時,也積極思考和實踐課程的教學改革,奠定了學生創新能力培養的堅實基礎。沒有高水平的教學團隊,不可能進行教學改革的實踐,更不可能培養出具有創新精神的學生。