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化学工程的重要性赏析八篇

时间:2023-09-10 14:49:30

化学工程的重要性

化学工程的重要性第1篇

关键词:农机化新技术;环保化;环境工程

引言:

“民以食为天”由这句话就可以看出农业的重要性,农业作为最基本的生产活动,支持着一个国家的发展壮大,没有一个强力的农业基础,是无法支撑一个国家的日常运作。中国作为国际上的农业大国,在农业机械化发展上投入了巨大的人力财力,努力提高农业机械的科学技术。在2007年,中国从事农业的劳动人员占全国从业人员的比例不到百分之四十,中国的农业机械化取得了巨大的进步,由此迈入了农业机械化发展的中级阶段,这对我国农业机械化的发展具有重大的意义。在这段艰辛发展的过程中,农机化新技术做出了不可磨灭的贡献。

农机化新技术是在传统的农业机械基础上顺应时展潮流而产生的具有自动化,智能化的新技术,其中的大型收麦机、玉米收获机的投入和应用,大大减少了投入农业的人力物力,还有一些其他方面的农机化新技术,为我国农业的发展产生了巨大的影响。

环境保护是一个全球性的话题,现在地球面临着全球变暖,冰川融化,水灾,能源短缺等等各种自然灾害,各国政府都在有意识地调控各国的自然环境,使其受到严格的保护,防止受到不可挽回的污染,并对已经遭受到污染的环境进行合理的治理。

环境的好坏与农业的发展息息相关,土地肥沃,农作物才会得到更好的生长,如果环境受到严重的危害,将对农业的发展造成巨大的破坏。尤其是全球变暖、酸雨危害、土地荒漠化等等大型灾害,形成的危害将会造成大区域的农业发展受到无法估计得影响。因此,农机化新技术走向环保化的趋势势不可挡。

一、环境工程对农机化新技术环保化的重要性

农业与环境息息相关,想要发展好农业,那么一定要对环境做好保护措施和调控手段。如今环境问题层出不穷,如何防范和治理环境污染问题,就需要用到环境工程这一学科了。环境工程最早的出现实在二十世纪末,是为了研究当时工业革命所带来的环境污染的问题。如今环境工程主要研究的是大气污染的防护与治理,水污染的防护与治理,自然环境的防护与治理,废料的合理利用等等一系列与环境防治相关的方面。总的来说,环境工程学就是对于环境当中各种污染的防护,控制,对环境的调治理和改善。而农机化新技术环保化是在发展农业机械化的同时,做到对环境的零污染,不会对土地或者环境造成严重的危害,因此,在推动农机化新技术环保化的过程中,需要环境工程对其进行建议和指导,使其走在正确的环保化道路上。所以说,环境工程学对于农机化技术的环保化进程有着巨大的影响力和指导意义。

二、关于农作物秸秆的废物再利用

农作物在收获果实之后,留下的农作物主体部分大部分都是秸秆,若是不将残留在土地中的秸秆处理,将会影响到下一次农作物的耕种。处理秸秆最原始的方法是就地焚烧,并将灰烬当作肥料撒入土地,充当下一批农作物生长的养料。中国是农业大国,每次收获后留下的秸秆数量众多,处理办法就是采用就地焚烧的方法。但是,焚烧秸秆会带来非常严重的空气污染,秸秆焚烧时会产生大量浓密的黑烟,并且释放二氧化碳、有刺激性的气味和有毒气体,其中的二氧化碳是造成全球气温升高的罪魁祸首,而有毒气体会对人体健康造成危害,吸入过多还会造成生命威胁。因此,农作物秸秆的处理十分重要,不仅要做到废物利用,还不能够对环境造成污染。一份联合国的报道曾经指出,全球每年所产生的农作物秸秆废料有17亿吨之多,但是其中的大部分都没有得到有效的利用,不仅造成资源浪费,还对周遭环境造成危害。如果能够将这些秸秆做到合理利用,农作物发展的投入资金将大大减少,对环境的污染治理也会有非常大的帮助。

三、中国在秸秆废物再利用中出现的问题

中国作为一个农业大国,在农业发展方面有很大的进步,但是在进步的过程中也出现了一些不可忽视的问题。其中比较严重的是农作物秸秆的处理问题。中国的农作物秸秆数量十分众多,其中稻草秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆数量最多,还有一些杂粮秸秆,在处理秸秆方面,中国的处理方式十分落后,缺乏环保性和合理性。中国处理秸秆的办法有三种:充原料、还田处理、制作饲料。中国普遍使用到的方法是还田处理,将秸秆粉碎后混入土地,能够控制土地的温度和湿度,还可以提高农作物的产量。但是在处理过程中出现许多的问题,对环境还是会造成一定的影响。制作饲料是一种比较有效的方法,通过微生物技术将秸秆制作成饲料,用于喂养动物,动物粪便可以提高土地养分,能够与畜牧业形成良好的废物循环利用。其中有一种秸秆氨化处理,在一定条件下,用含氮物质处理秸秆,提高秸秆含氮量,使秸秆更易消化,营养价值更高,更适合牲畜食用,并且还便于保存。在充当原料方面,可以利用秸秆发酵生成各种燃料,制剂;还可以用于造纸,造碳等等。其中美国和日本等发达国家在这一些方面投入大量资金进行研究,走在这一领域的前列,中国在这一方面还需要努力。

四、关于农业塑料的废物再利用

农业塑料是用于农业的地膜和棚膜,为白色半透明状,具有保温保湿的作用,可以帮助农作物生长,提高粮食产量。其中用于温室大棚的棚膜,能够较好的控制棚内温度,可以种植一年四季的农作物,因此在中国被大量使用。白色农业塑料在带来益处的同时,也带来了“白色污染”,由于农业塑料的大量使用,在收获之后有大量的农业塑料残留在土地里面,因为塑料很难腐烂分解,会永久的留在土地里面造成土地污染,并减少土地的肥力,影响以后的农作物种植。如果不对农业塑料垃圾进行处理,土地中的垃圾会越来越多,最后造成无法挽回的后果,形成荒地。因此,对于废弃农业塑料的回收和再利用是十分重要的,必须建立塑料回收的意识和完善的组织,进行专业的塑料回收工作。并且回收废弃塑料不仅可以清除土地污染,还可以通过回收塑料的再利用创造经济收入,收获更大效益。

结论:

通过以上的调查和研究分析可以十分明确的看出,环境工程对于农机化新技术走向环保化是密不可分的,有着强大的推动力。在以后的农机化新技术的发展中,环保化必定将全面覆盖并深入到各个理念当中,生产出的农业机械绝对无污染,并且在帮助农作物耕作时,对环境没有一点损害。农业与环境息息相关,农业的发展支撑着世界,但同时也在破坏着环境,保护环境的责任农业机械也要尽心承担,坚持着农机化新技术环保化的目标,与环境工程携手创造出农业发展的一个新的篇章。

参考文献:

[1]张亮.农机化新技术与环境工程的应用[J] .综合述评, 2015(8).

[2]高伟娟.农业机械的设计应遵循节能环保理念[J].农机管理, 2013(12).

[3]陆克久,代西良.农业机械环保设计分析与对策研究[J].综合述评, 2009(5).

化学工程的重要性第2篇

关键词:毕业要求;课程设计;化学基础课程

《国家教育事业发展“十三五”规划》提出,加快培养战略性新兴产业急需人才,显著提高创新型、复合型、应用型和技术技能型人才培养比例。化学作为创造性的中心学科,它的方法,它对结构和反应性的集中重视使其正活跃的支配着其他科学领域。化学在研究对象的交叉性、研究方法的通融性、研究目的上的相似性,使得其进入基础科学和应用科学的各个领域成为一个不可逆转的趋势[1]。三峡大学目前在制药工程专业、生物工程专业、生态与生物学专业开设了《有机化学》、《无机及分析化学》、《物理化学》等化学基础课程;在土木工程、水利工程、地质工程、环境工程、工业工程等专业开设了《大学化学》、《工程化学》、《普通化学》等化学基础课程。上述诸多课程均有化学专业的一线教师承担,在化学知识储备方面,任课教师都是非常优秀的。非化学专业的化学基础课程有别于化学专业,任课教师也有基本的认识。但在化学基础课程教学内容设计方面,尚有诸多改进的地方。非化学专业的化学基础课程不是简化的、拼凑的化学知识片段,而应该是依据各个专业毕业要求规划和制定的详略得当、有机组合的个性化课程。化学专业也应吸取其他学科专业教学素材资源,丰富化学基础课程自身内涵;厚积薄发,对其他专业输出更加优质的课程资源,提升化学专业影响力,更好支持其他工程学科的发展。如何使化学基础课程的教学课程内容更加合理,本文结合实践操作,浅谈一些见解。

1明确课程定位

化学基础课程分布于各个专业的课程体系中,每个课程体系里的课程一般分为通识核心课程、素质拓展课程、专业基础课程、专业核心课程、专业拓展课程。不同专业对化学基础课程的定位在培养方案中都有明确界定。对于化学专业,化学基础课程主要定位为专业核心课程,专业基础课程。但由于人为因素的影响,可能使一些重要课程偏离毕业要求的导向。例如,《物理化学》在化学专业课程体系中备受重视,但《结构化学》部分却由于知识难度较大,往往被定位为素质拓展课程,列为选修课程,远不符合化学专业的毕业要求。降低了学生的培养质量。无法保证毕业学生有系统的量子化学知识储备,不利于学生继续深造和从事相关工作。因此课程负责老师应该对化学专业的培养方案有整体的认识,明确所负责课程对毕业要求的支撑强度,找准课程定位,坚持不动摇。对于非化学专业的理工专业的课程体系,化学基础课程一般定位为专业基础课程,且是必修。和数学一样,化学也逐渐成为学生学习专业知识,进行科学研究的有力工具。化学基础课程所占的学时和学分,不同专业间差异较大,由各专业对化学基础知识的需求度决定[2-3]。生物、医药、化工等专业的化学基础课程学时一般较多,以便有足够的化学基础知识的容量满足毕业要求;土木工程、水利工程、地质工程、环境工程、工业工程等专业的化学基础课程学时一般较少。学时分配是制定教学大纲的重要依据之一,决定了化学基础课程的知识容量。毕业要求中对化学基础知识的要求一般比较概括,以《有机化学》在生物工程专业课程体系为例,毕业要求:“掌握解决食品发酵与生物医药生产复杂工程问题所需的数学、物理、化学等自然科学知识,并能够将其用于工程问题的识别和表述;能够应用数学、自然科学和生物工程的基本原理,对食品发酵与生物医药生产中的复杂工程问题进行识别和判断,并认识问题的本质”。毕业要求中只提到了化学等自然科学,对教学内容的导向不够明确,这就需要课程负责人对该专业进行深入了解,对毕业要求的解读准确到位,制定教学内容合理的个性化的教学大纲。

2明确课程目标

化学基础课程的教学目标要以所在专业的毕业要求为依据,对毕业要求形成有力支撑。首先,对知识范围有明确要求,以生物工程专业的《有机化学》教学目标为例:“掌握有机化合物的命名、结构与理化性质的关系、各类化合物的典型反应及其历程、诱导效应、共轭效应、有机化合物异构及立体构型等静态立体化学的基本内容、亲电加成、亲核取代、消除反应的立体化学和化学特征反应鉴别方法等有机化学基础知识。”而化学专业的《有机化学》教学目标在知识范围方面有了很大拓展,在掌握有机化学基础知识的基础上,还要求了解化学的前沿理论、应用前景、最新发展动态以及化学相关产业发展状况。其次,对知识的掌握程度和运用水平要求,同样以生物工程专业的《有机化学》为例:“能够用于解决食品发酵与生物医药生产复杂工程相关有机化学问题的识别和表述;能够根据有机化学的基本原理和方法,对食品发酵与生物医药生产中的复杂工程出现的有机化学相关问题进行识别和判断,并认识其本质。”而化学专业的《有机化学》教学目标在对知识的掌握程度和运用水平要求侧重于具有提出、分析和解决问题的能力,具有从事化学研究、开发和其它实际工作的能力。以毕业要求为导向的化学基础课程教学目标,与该专业课程体系内的其他课程目标相向而行,形成合力,对该专业的毕业要求形成更全面的支撑。

3优化教学内容

教学内容与毕业要求处于不同的层次,一方面毕业要求的导向作用可以通过课程目标传导给教学内容;另一方面在做教学内容设计时将毕业要求作为指导性纲领。首先将教学内容划分章节或知识模块;依据教材的章节划分教学内容一般较为合理,但有时很难满足课程目标个性化的要求,因此需要对教材的章节做适当的调整或自编教材。其次是将划分好的知识模块内容细化。每条知识链都能与课程目标紧密相扣,比较重要的课程往往有多个课程目标,一条知识链可能支撑多个课程目标,一个课程目标也可能被多条知识链支撑,因此知识链与课程目标就会呈现交错的支撑关系。再其次是知识点在知识链中的重要性、难易度确认。知识点的重要性是随毕业要求和课程目标的不同而有变化。例如生物工程专业,有机化学中的氨基酸、多肽与蛋白质是重点,而在地质工程专业将硅酸盐列为重点,氨基酸、多肽与蛋白质基本不要求。知识点的难易度和知识点本身有很大关系,也和学生的专业背景有关系。生物相关专业课程体系内包涵《生物化学》这门课,有助于学生理解化学相关知识,而水利工程专业课程体系无相关课程,因此知识难点的范围要大一些。确定知识的重要性和难度,有助于在教学中把握教学重点和教学难点,以便采用不同的教学方法。结合知识模块的知识容量、难易度和重要性,完成学时分配。毕业要求中普遍要求了解前沿理论、应用前景、最新发展动态以及专业相关产业发展状况。化学专业应增加对化学学科发展前沿知识的介绍,并进行有机整合,使新的教学体系更具系统性和完整性;其次注重开发丰富的优质教学资源;引入非化学学科应用化学理论解决科学研究或工程问题成功范例,有助于化学基础理论的阐释。非化学专业的化学基础课程教前沿教学内容主要涉及两方面,一是化学前沿知识在相关专业中的应用,二是相关专业中前沿知识涉及的化学原理。,以地质工程专业为例,其开设的《普通化学》中有关胶体的知识内容,能很好的解释河流入海口三角洲的形成。一般认为河流入海口流速降低导致泥沙沉降形成三角洲,这只是其中一个因素。颗粒较小的泥沙在河水中形成胶体时,一般不易沉降,只有遇到含有强电解质的海水时,才迅速沉降,形成河口三角洲。在化学中胶体遇到强电解质发生沉降机理应在地质工程和水利工程专业中列为重点内容。毕业要求的最终实现要体现在学生对知识掌握的情况。每个知识模块都对应学生的任务,包括课堂要求、课后要求和作业要求。明确课堂要求掌握具体知识点,课后补充拓展补充材料,作业要求的具体的题目。

4课程考核、成绩评定依据与对课程目标的支撑

培养方案中的毕业要求的达成,需要合理的课程考核和成绩评定[4-5]。传统课程考核的平时成绩与考试对课程目标支撑不足,课程考核依据需要细化。课程的考核可分为:平时作业,课堂笔记,教学活动,期末闭卷考试。平时作业:作业完整,准确率>90%,字迹工整,思路清晰,提交及时。笔记,笔记完整详细,能在笔记本或教材上将重要知识点记录和标注,并有自己的注释。教学活动,积极参与教学活动,积极举手发言,踊跃发起和参与讨论,翻转课堂内容组织全面,能掌握相关的知识点,准确率>90%。期末考试,合理分配各课程目标的分值,根据考察知识的特点,选择合适的题型。课程考核对课程目标的支撑形成明确的量化关系,以有两个课程目标的课程举例列表,见表1。

5优选参考教材

参考教材的选择应尽量弱化教师的偏好,而应该有客观的依据。培养方案中的毕业要求是重要的指导性纲领,选择最能支撑课程目标的教材。参考教材要能博采众长,教师需要研读多个教材版本,以便整理出较为合理的教案和课件

化学工程的重要性第3篇

【关键词】 化学工艺 化学设备 安全分析

在现阶段我国社会主义市场经济形势下,化工事业作为现代产业中的重点内容,不仅关系着我国现代产业的整体发展,而且与人们的生活也息息相关,随着人们日常中对化工产品的需求量不断增大,化工产品的生产方式和生产样式也越来越多,逐渐向多样化发展,在生产规模上也逐渐向大型化发展,然而,随着化工生产的规模不断扩大,化工生产过程中的安全问题也越来越受到重视,化工生产的过程因其自身存在的化工特性,在化工原料和成品上都具有一定的易燃易爆特点,而且还存在很强的毒性,因此,在现阶段的化工事业发展中,化学工艺及设备的安全问题至关重要,由于现代的生产技术对于产品的安全性要求不断提高,所谓要求化工企业从产品的工艺设计、设备安全及各个环节都需要进行严格的安全性检测,以确保整个生产过程的安全。

1 化工工艺的安全设计的特点

所谓化工工艺的设计,是进行化工生产的前提,不仅要保证整个化工生产过程符合国家的相关法律法规,而且在设计完成之后还要进行严格的复查,对发现的缺陷及时作出修正处理,做好产品安全问题的预防和处理设计。因此,关于化工工艺的安全设计,具有很多的特点。

1.1 安全设计的基础资料存在不完整性

关于化工工艺的设计材料,一般是由相关的化工科研单位根据现存的生产实验数据和相关生产资料进行编制的,在整个设计的过程中,没有经过必要的工业生产检验,和科学合理的工业生产进行完善,在其生产的可靠性和完整性方面与常规的化工生产装置存在很大差异。

1.2 化工工艺生产过程具有较强的独特性

由于化工产品在生产过程中,涉及到的高压、高温的管道及工艺设备较多,而且生产设备的种类比较多,生产设备的规格也各不相同,差异性较大。因此,要充分发挥化工设备的功能,不仅要对非标设备进行特殊的设计,而且对定型设备的选用也要进行特殊的要求,针对投资和工作量较大的化工生产工作,要进行具体的设备处理,根据其各自的特殊性,对化工生产的管道和设备进行科学合理的设计。

1.3 化工工艺安全设计的周期较短

为了有效地抢占市场,增强企业的市场竞争实力,在化工生产的设计周期上经常进行缩短。因此,化工工艺的安全设计经常无法按照规定好的设计周期进行设计,需要生产开发和安全设计同时进行,而且,有的时候还存在一边生产一边进行生产设计的变更。

2 化学工艺设备的安全评价

根据上述的化工产品安全设计的种种特点,使实际的化工生产中存在着很多的安全隐患,因此,加强对化学工艺设备的安全性评价,增强对化工设计的危险控制和变更,具有十分重要的意义。而在通常情况下,化工设备的危险分为两种,其一是指在设备内部的系统、生产工艺中存在着易燃易爆、中毒等危险,而这种危险本身对化工生产设备和人身造不成直接的危害,而另一种危险是指由于前者危险没有进行有效控制而导致对人身及化工生产设备造成直接危害的危险。基于二者的分析,发现对化工装置生产过程中存在的危害进行有效预防,确保整个生产过程中的安全问题逐渐减少,保证化工生产的顺利进行,采取对化工产品设计安全问题的有效预防是十分有必要的:

2.1 化学工艺设备在反应过程中的安全性

通常条件下,化工产品生产的反应过程中,化工物料的运输、干燥及冷却都通过化工装置具体操作完成,在生产过程中,化学物料不仅要发生相应的化学反应,而且还要产生传热等物理过程,由于化学反应的相互影响,因此生产过程中的反应器发挥着至关重要的作用,是整个生产过程的核心,对整个生产过程中化工装置的安全起着重要作用。由于化工生产过程的连续性,稳定的操作、生产能力、较高的安全系数,都是确保整个化工设备生产过程中的重中之重。针对不同的安全问题,进行具体的分析和处理,尤其是针对反应过程中工艺生产的精确度不高的数据,不仅要从技术方面考虑,还要从操作上考虑,注意工艺产生的间歇性。

2.2 化学工艺设备反应线路中的安全性

每一种化学工艺设备反应,往往存在多种不同的工艺路线,关注反应线路的工艺变化,不仅可以有效减少有毒物质的量,而且可以将生产过程中的危险、有害物质用安全、无害的物料代替,有效缓和生产的反应,减少化工生产中的化学废料,减轻了化工企业对自然环境的污染。

2.3 化学工艺设备中安全防护装置的安全性

在化工设备具体的生产运行中,常常会出现高温、高压的特殊运转状态。这种特殊状态的出现,对化工装置的正常运行及生产过程安全问题的有效控制,都发挥着重要的作用,如通风管和安全阀的安装设置都会严重影响整个化工设备的安全系数。而且,在化工设备生产的过程中,难免会产生很多的废料和泄漏物,不仅对自然环境造成了严重的污染,而且还存在一定的危险性,所以对其进行必要的安全处理十分重要,例如设置一些排水设备、排气设备等处理设备。

3 结语

对化学工艺及设备设计的安全性进行评析,不仅是保证化工生产实施的基本前提,而且是化工企业生产顺利进行的基本保障,整个过程不仅要严格按照国家标准规范执行,而且,还要综合、全面地进行化工设备的安全性进行评价,建立完善的化工设备安全性评价体系,对安全性风险的检查深入分析处理,确保整个化工设备生产过程的有序进行,这不仅有助于推动我国化工企业的整体发展,而且通过对化工设备安全性进行评测处理,减少现代化工产业对自然环境的污染,更是我国可持续发展战略的重要推动力。

参考文献:

[1]颜炳发.浅谈化工工艺和设备安全性评价[J].黑龙江科技信息,2011,(17).

[2]李刚.化工设备安装施工技术探讨[J].河南化工,2011,(06).

[3]陶炯心.化工工艺设计中的设备安装设计问题[J].江苏化工,2006,(02).

化学工程的重要性第4篇

[关键词]化学工程与工艺;人才培养模式;研究与实践

作为支撑“化学工程与技术”一级学科的本科专业,化学工程与工艺专业涵盖了化学、化工相关的诸多领域。进入21世纪,国际经济、社会和科技的发展对化学工程与工艺专业人才培养提出了新的要求,化学工程与工艺专业教育面临新的挑战。因而,在新形势下,以就业为导向构建化学工程与工艺专业人才培养模式,赋予化学工程与工艺专业教育新的内涵,培养创新能力和实践能力突出的综合型高素质人才成为化学工程与工艺专业教育新的课题。“人才培养模式”是指在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的课程体系和教学内容,管理制度和评估方式,实施人才教育的过程的总和。[1-4]本文将围绕“人才培养模式”的内涵,对新形势下高校化学工程与工艺专业人才培养模式的研究与实践进行分析和论述。

一、化学工程与工艺专业培养目标和人才规格的确定

人才培养目标和人才规格是构建人才培养模式的核心依据,是高等院校人才培养质量的关键,也是办学定位的基础。人才培养目标是指高等院校通过人才培养活动,使受教育者达到的知识、能力和素质结构的预期设定,它界定了人才培养的方向问题,综合反映了学校对培养人才的总期望和要求,是高等教育质的规定性。人才培养规格是培养目标的具体化,界定了高等院校人才培养的质量问题。[5-7]进入21世纪,化学工程与工艺专业教育面临新的挑战。一方面,化学、化工技术的发展层次更为深入,化学工程与工艺专业内涵更为丰富,化学工程与工艺专业高等教育必须注重培养适应社会需求的创新能力和实践能力突出的精英人才。另一方面,化学工程与工艺专业与其他学科交叉更为深入,其作为通用工程基础专业的特征愈发突出。专业外延的扩大导致专业界线更加淡化,进一步引起就业形势和就业观念的深刻变化,化学工程与工艺专业毕业生越来越广泛地参与各类技术工作。这就对专业人才培养的多层次和多样化提出了高要求。同时,经济全球化趋势日益明显,世界经济飞速发展,化学工程与工艺专业高等教育必须主动适应国际经济、社会的发展,培养既懂技术、管理又了解国际市场运转规律的复合型国际化人才。因而,化学工程与工艺专业培养目标和人才规格应该定位于,掌握化学工程与工艺专业基础知识及相关交叉学科知识;掌握扎实的工程技术基础知识;掌握宽厚的数学与自然科学基础知识;掌握至少一门外语知识;掌握国际行业规则;掌握必备的科学思维方法与工具性知识;掌握较丰富的经济、管理、营销、社会、法律、环境、人文等社会科学知识。具备综合运用知识分析问题、解决问题的能力;具备运用科研创新思维进行技术创新和产品开发的能力;具备有效的进行沟通和社会交往的能力;具备进行组织、管理、营销的能力;具备运用外语进行跨国交流与服务的能力;具备运用化工商贸知识进行谈判的能力;具备终身学习与提高的能力;具备运用计算机及信息技术的能力。具有良好的思想道德素质、健全的人格品质和优良的心理素质;具有良好的文化素养和文化艺术修养;具有良好的社会责任意识、团队协作意识;具有广阔国际视野和全球意识。培养能够在化工、轻工、医药、炼油、冶金、能源、环保等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理、科学研究和产品销售等方面工作的复合型高素质人才。

二、化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建

(一)课程体系和教学内容构建的指导原则

课程体系是课程目标在课程内容上的要求和反映,它属于课程结构中以内容为维度的结构,是构建人才培养模式的核心,是实现人才培养目标和人才规格的总纲领,是组织教学过程、安排教学任务的主要依据。[8-9]为了满足国内国际经济、社会发展对人才的需要,化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建应该围绕如下原则进行。

1.厚基础、宽口径构建“平台教育”课程体系

随着世界科技的发展,化学工程与工艺学科领域与其他学科的交叉、渗透、融合进一步深入,其所涉及的领域不断扩大,专业人才需求市场也发生了较大变化,专业人才需要适应较宽的知识领域的要求。因而,化学工程与工艺专业人才培养必须以化学、化工技术学科以及现代高新技术产业相关交叉学科的需求为前提,本着加强化学工程与工艺专业基础教育,完善自然科学基础、人文社会科学基础,构建化学工程与工艺专业平台教育体系,采取厚基础、宽口径方式开展学科交叉与综合背景下的平台专业教育和个性化人才培养。[10]化学工程与工艺专业在构建课程体系和教学内容时,应该以基础化学、化工为支撑,把新技术、新学科融入专业学科教育范畴,按照课程内容的内在联系,从“科学意识、科学知识、学科前沿与交叉”三个层次设立高度融合的具有基础平台教育性质的核心课程。[10]坚持厚基础、宽口径专业教育思想,设置具有科学知识特性的多门类“模块化”选修课程和培养道德素质、政治素质和人文素质的素质教育课程,根据学生的兴趣和发展潜能来培养人才,为学生个性化自主学习提供多项选择,拓展和完善学生的智能结构,以满足“厚基础、宽口径平台教育”与“个性发展”要求。

2.坚持用工程教育理念构建课程体系,培养学生工程意识和工程实践能力

高等教育的根本任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。化学工程与工艺专业作为工科基础性专业,需着力培养应用型工程技术人才,而工程实践能力培养是专业教育的重要内容。化学工程与工艺专业教育应该结合经济社会发展对高级工程技术人才的需求,以工程教育理念为核心,整合优化课程体系和教学内容,加强学生工程意识与实践能力培养。为了加强学生工程实践能力的培养,在化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建中,应该改变过去强调工程科学理论知识,弱化工程实践能力训练,强调专业知识的传授,弱化综合素质与能力培养的普遍问题,本着理论与实践相结合的原则,密切教学与科学研究、社会实践的关系,加强实验课、课程设计、各类实习、毕业论文(设计)、社会实践等实践技能训练,增强学生分析和解决实际问题的能力。此外,实践教育课程是工程意识和工程实践能力培养的综合性教学环节,是学生工程素质教育课程体系中重要的组成部分。在化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建中,在加强基础理论教育,拓宽专业内涵,突出综合能力和创新能力,面向应用,体现素质培养和个性化教育理念的基础上,结合工程实际,强化实践能力培养,构建和完善“以实验及工艺基本操作技能训练为基础,以设计为主线,以提高学生的工程实践能力和学习能力为目标的递进式实践教学体系”。

3.以国际化视野构建课程体系,培养外向型、复合型国际化人才

随着世界经济全球化、一体化,知识信息化,必然要求高校人才培养国际化。化学工程与工艺专业也必须要培养掌握化学工程与工艺专业基础知识,具备一定外语水平,熟悉国际行业规则,能够进行跨国交流与服务,具有广阔国际视野和全球意识的外向型、复合型专业人才。教学内容的国际化是高校人才培养国际化的关键。教学内容要国际化就必须将国内外先进的知识体系融入教学内容,以外语或双语进行教学,构建双语课程群,将外语教学与应用贯穿于整个教学过程当中。另外,在教学中以实用性和国际化为标准,以课程为单位引进经典原版外文教材及相应资料开展教学也是专业人才培养国际化的有效途径。此外,专业人才培养国际化还必须要求在基础外语教学中注重培养学生跨文化交流沟通能力,以及在传统课程设置中增加国际知识、跨文化交流课程,让学生熟悉多元文化,通晓国际规则,培养学生的国际修养与国际思维能力。

(二)化学工程与工艺专业课程体系和教学内容的构建

1.通用课程模块

通用课程模块是学生进一步学习专门知识的基础,是保障厚基础、宽口径构建平台教育的关键。该模块包括人文社科基础、政治理论基础、身体素质课程基础、自然科学基础、化工基础、计算机基础、经济管理基础等课程门类。在构建通用模块时必须按照模块化思维,对各门类课程内容进行统筹整合。比如,无机化学、有机化学、分析化学和结构化学中重复的内容就必须进行删减,物理化学中与化工热力学及化学反应工程相关的内容要进行整合,重新调整各门课程内容,科学合理分配学时、学分,以构建新的基础课程体系。

2.专业课程模块

专业课程模块是根据化学工程与工艺专业培养目标而开设的专业知识和专门技能课程模块,主要训练学生的工程思维,培养学生探索工程知识、解决工程问题的能力。专业课程模块构建时,要注重设置跨学科门类的多学科交叉融合的课程。如化工专业课程与专业外语融合,化工设计与计算机程序设计、软件运用融合,化工过程分析与开发和化工技术经济学融合,化工产品开发与环境保护融合,文献检索、科技写作与科训、毕业论文融合等。学生通过跨学科门类的多学科交叉融合的课程的学习,提高全面素质,实现从专业型人才向复合型人才转变。

3.综合能力模块

综合能力模块主要为多门类选修课程。该模块为学生个性化自主学习提供选择空间,通过对该模块课程的学习,学生获得跨学科的综合知识背景,培养了学生的创造性思维、批判性思维、自学能力和人际交往技能、技术交流能力等,满足了“平台教育”基础上的“个性化发展”要求。该模块课程设置中,应该根据学生个性发展及市场需求尽可能多的设置课程门类。除了设置专业相关边缘课程、外延课程、文化素质拓展课程、涉及综合道德伦理法律常识的社会课程外,尤其还要增设化工管理、化工经济、化工商贸等课程及诸如商务英语、科技英语、学术交流英语、外国企业文化等外语或双语课程。

4.实践环节模块

实践环节模块是教学内容和课程体系的重要组成部分,是培养学生工程意识与实践能力的核心环节。该模块包括实验课、课程设计、各类实习、毕业论文(设计)、社会实践等实践训练内容。在实践环节模块构建中,为了满足学生工程意识和实践能力培养要求,实验课程应该从验证性实验到设计性实验转变,从单科性实验向综合性实验转变,从认识性、继承性实验到研究性、创新性实验转变。课程设计教学中,整合化工原理课程设计、化学反应工程课程设计、化工设备机械基础课程设计、化工工艺课程设计等课程内容,构架综合性大设计课程,并要求设计过程中充分运用计算机软件进行设计。设计选题应紧扣学科前沿和工程实际,并鼓励学生采用不同工艺进行设计。实习教学是化学工程与工艺专业最为重要的实践教学内容之一,是培养学生工程实践能力的重要环节。实习教学应该和工业实际紧密结合,并采取多样化的实习教学方式。毕业论文(设计)是对学生基础理论知识的掌握及运用其发现问题、分析问题和解决问题能力的综合检验,是培养学生创新能力的重要环节。毕业论文(设计)选题应该具备前沿性和创新性,面向工程实际,和教师科研或学术课题相结合,采取项目式教学进行毕业论文设计。

三、化学工程与工艺专业管理制度和评估方式的构建

构建一套与化学工程与工艺专业人才培养模式相适应的教学管理制度是化学工程与工艺专业人才培养模式构建的重要环节之一。教学管理制度的构建中,必须要保证课程体系中每门课程都按照制订的教学大纲规范授课,并定期不定期对教师教学质量进行监督,构建由多种评价方式、评价主体和评价内容相互结合的多元化的评价体系,针对不同课程、不同教学环节,采取课堂教学质量评价、考试评价、实践教学评价、毕业论文质量评价等方式对教学效果进行评价。另外,教学运行管理中要特别注重丰富和发展学分制,为个性化教育提供更为广阔的空间。此外,教学管理制度构建时,还必须创新学习指导制度,建立学业导师制,全方位多角度地为学生整个学业生涯提供指导。同时,还要完善专业培养目标与学生就业及工作能力跟踪管理,既重视学生在学校期间的考核评估,也重视其在社会实践过程中的考核评估,并根据社会对专业人才培养质量的反馈,指导并不断完善教学计划制订、教学活动实施、教学运行管理、教学质量监控保障等各个环节的管理,建立和完善化学工程与工艺专业管理制度和评估方式。

四、结语及展望

人才培养模式的构建是高校培养高素质人才的关键,随着国内、国际人才需求的不断变化,高校化学工程与工艺专业也必须不断探索、完善人才培养模式,使之更好的满足新形势下人才培养的需要。

[注释]

[1]翟安英,石防震,成建平.对高等教育创新型人才培养及模式的再思考[J].盐城工学院学报(社会科学版),2008(2):64-68.

[2]董泽芳.高校人才培养模式的概念界定与要素解析[J].大学教育科学,2012(3):30-36.

[3]刘忠喜.人才培养模式概念、层次及构成要素[J].海南广播电视大学学报,2014(3):107-110.

[4]魏所康.培养模式论[M].南京:东南大学出版社,2004:1-5.

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[7]于珍彦,于少珍,韩如成.应用型人才培养规格和培养模式探索[J].山西高等学校社会科学学报,2009(6):106-108.

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[9]陆勇,崔刚.卓越计划背景下的地方工科院校通识教育课程体系构建[J].扬州大学学报(高教研究版),2012(4):78-81.

化学工程的重要性第5篇

生物化学工程基础课程结合现代分子生物学及传统生物技术,不仅有扎实的理论基础,而且结合典型产品的开发过程进行阐述,反映了现代生物技术的发展方向,体现了生物技术发展和应用的最新前沿。生物化学工程基础是随着生物科学的发展而不断更新的课程,需及时调研最新的发展方向及研究热点。该课程全面阐述了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程等课程的基础内容,其主要囊括以下几个方面。工业微生物工程:介绍微生物的特点、分类、生理、育种及培养等方面的技术和方法;代谢工程:介绍微生物次生代谢产物的代谢调控机制和方法;基因工程:介绍生物遗传的基本知识及应用现代基因工程技术改变微生物遗传特性的方法,并且介绍蛋白类药物的研发和生产过程;细胞工程:介绍应用植物组织培养和动物细胞培养生产高附加产值的花卉、药物等;酶工程:介绍工业用酶和药用酶的性质、结构、固定化及开发等方面的技术;生物反应器:介绍生物反应器的工作原理、设计方法以及应用;全面介绍生物技术的最新进展、应用以及生物技术应用过程中需要化工知识的范例。生物化学工程基础课程是在无机化学、有机化学、分析化学、生物化学基础上进行学习的。本课程对于非生物类专业学生进行了系统的生物学技术及最新研究进展的介绍,让学生了解生物学的基本思想及技术,同时将现代生物技术的应用与化学工程技术进行交叉讲授,重点说明了化学工程技术在生物工程领域可能的应用范围,使学生掌握现代生物技术的基本工艺流程及发展前沿。目前,化学工程与技术专业的学生普遍存在生物学基础知识薄弱的问题,如何在较短的学时内,将生物工程的关键基础问题讲解清楚,并且将生物工程技术和化学工程有机的结合起来,让学生充分感受到交叉学科带来的机遇和挑战,这无疑对授课教师提出了更高的要求,需要教师不断总结现有的教学模式,不断地改进教学过程和教学方法。

二、化工专业生物化学工程基础教学中存在的问题

鉴于该课程属于学科交叉,在教材选择、实验配套、讲解内容难易程度把握等方面,均需要不断地探讨和摸索。目前,该课程教学过程中存在的重点和难点问题主要有:如何在现有教材的基础上丰富教学内容,利用多媒体等手段,及时地更新课程内容并介绍最新的发展动态;如何把握教学过程中深度与广度的平衡;如何在现有基础上提高学生的学习热情,使他们能够主动深入地探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战;如何能够将课程讲解内容与生产实际结合起来,让同学们切实体会到化学工程在生物产品生产过程中的应用;如何鼓励学生在假期或平时寻找一切机会去生物制品生产企业进行实践,从中体会化学工程技术在生物产品生产中的具体应用。

1.教材很难在深度和广度间平衡

目前,本课程所选教材为化工出版社的《生物化学工程基础》(工科专业适用,李再资主编,2006年版本),该教材在国内高校化学工程专业有较为广泛的应用,具有简单明了、讲解清楚的特点,适合于生物工程专业以外的其他专业使用。但是该教材也存在诸多不足之处,如教材内容仍然没有摆脱理科教学的模式和框架,生物工程原理的讲解深度不足,同时,教材对于化学工程与生物工程如何结合方面的内容也讲解得太少。为了做好生物化工导论的教学工作,必需结合化学工程专业学生的特点和研究应用实例,选择相关学科的教材作为补充,以便在授课过程中增加相应的内容,进而提高学生的理解和吸收程度。

2.实验环节缺乏

现在的课堂教学仍然以教师讲授为主,学生处于被动接受的状态。由于生物化工导论是理论与实践紧密结合的课程,而教学实验环节缺乏,学生往往很难理解生化反应及其应用过程。所以,需要进一步改变传统的课堂教学模式,可以采用讲授与讨论相结合、课堂内外相结合、理论与实际相联系等多种教学形式,利用先进的多媒体技术和网络技术,丰富和活跃教学过程,激发学生的学习热情,提高整体教学质量。同时,也可以通过讲解学生身边的研究实例,调动学生的积极性,并且配备一些实验讲解及生产实习来提升学生的兴趣和理解程度。

三、生物化学工程基础课程教学的几点体会

笔者从2001年开始一直从事生物化学工程基础的教学工作,课程面向对象主要为化学工程与工艺专业、过程控制专业及分子工程专业的学生,每年选修人数在200人以上。在授课过程中,注重以产品为例,说明化学工程技术在生物产品开发过程中的重要性,从而加强了学生对于化学工程知识应用于生物工程领域的信心。另外,注重将理论内容与本校化工学院及兄弟院系的科研内容进行融会贯通地讲授,大大提高了同学们对于该课程的理解和热爱,也促进了学生对于生物工程与化学工程有机结合的全新认识。在教学实践中,结合介绍天津市著名生物工程企业大量需要化学工程的实例,力求让同学们明白,生物工程的下游产业化的实质就是化学工程的应用。教学实践也使笔者体会到,要完成好该课程的教学任务,需要授课教师熟悉生物化学、生物工程、化工原理等教学内容,更需要授课教师不断总结教学经验,以便逐步提高教学质量。

1.建设教学团队,认真调研学习

授课教师需要组织强有力的课程建设小组,对国内外工科类生物化工导论课程进行调研,包括其他院校的教改情况、已有的化工类的生物化工导论教材、学生本人对课程内容及授课方式的期望、相关专业对该课程的反馈信息等诸多方面。授课教师还需要吸收先进的教学思想、技术与内容,借鉴国内外其他院校教学情况,结合专业设置的特点和实际,总结教学经验与效果。针对面向21世纪的教学和培养要求,要认真总结化工类本科生生物化学工程基础课程的教学内容、教学计划及教学方式及教学中的注意事项,要通过对其他优秀或重点课程的学习观摩或邀请教学经验丰富的老教授亲临课堂指导等多种途径,进行教育素质训练,以提高教师的授课水平。

2.提供并选好主讲教材和高水平的辅助教材

针对现有的试用教材,及时引入前沿科学和技术的最新成果,筛选、引进配套的辅助教材(包括国外教材),编写与之相配的教学大纲。李再资老师主编的生物化学工程基础教材知识点全面,重点内容详尽。除此之外,我们还注重推荐国内知名的生物化学、生物工程、工业微生物学等相关教程以及国外英文原版教材作为课外辅助教材,建议学生每人手里都有一本英文原版教材。另外,在每次授课结束时,都提前告之下次课程内容的基本点和重点,要求学生提前做好预习或难点标注,注重发挥学生自身学习的主动性和积极性,使他们永葆学习的热情和动力。实践表明,学生通过使用英文教材独立预习课程,他们的专业英语水平也会得到快速提高,为今后使用英语完成相关工作任务打下良好的基础。

3.探索新的授课模式和教学手段

多媒体教学可以让学生通过图和动画直观地理解生物过程和反应机理,也可以直观地学习生物工程科学研究和生产的各个环节。为此,要完善多媒体系统,适时增加课堂教学信息量。同时,可以采用启发式、讨论式、研究式等教学方法,将课堂讲授与课外辅导相结合,培养学生的创新与自学能力。如果能够将课程讲解内容与生产实际结合,将课堂讲授内容与具体的实验相结合,加强与学生交流,深入探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战,必将会进一步激发学生学习的积极性,提高教学质量。

4.课堂讲授内容与前沿性专业知识紧密结合

在大学课堂里,让学生随时了解相关学科的前沿进展是一个重要的授课内容。因此,在每节课学习重点知识的过程中,需要用最新发表的相关研究进展信息丰富课堂内容,使学生了解学科前沿和发展方向。比如,在介绍酶的开发过程时,可介绍量子力学、分子动力学和计算机工具在研究酶的反应过程和机理中的应用,并且把研究中的困难展示给大家,激发学生探究和追寻科学发展的欲望,吸引他们投入到生命科学的研究和生物技术的开发中去。同时,也可以介绍酶的生产过程中所面临的问题和挑战,鼓励学生用化工知识尝试解决生产中的问题。

5.鼓励课堂教学和生产实践结合

生物化学工程基础偏向实际应用,课堂讲授内容需要与具体的生产实践相结合,因此,要让同学们切实体会到化学工程的知识在生物制品生产过程中的应用。另外,要积极联系生物工程方面的生产企业,组织同学们进行参观,结合课堂教学内容,让同学们充分体会到化学工程技术与生物工程技术学科交叉的意义和重要性,鼓励感兴趣的同学去相关的生物工程企业进行短期实习,了解生物工程产品的生产原理、生产流程和注意事项,体会化学工程技术在生物产品开发和生产过程中的重要地位。

6.培养学生良好的学习方法

化学工程的重要性第6篇

关键词:一体化课程;课堂评价;评价内容;评价主体;评价方式

一体化课程是指以综合职业能力为培养目标,以具体工作任务为学习载体,按照工作过程和学习者自主学习要求设计和安排教学活动的课程,体现了理论教学和实践教学融通合一、专业学习和工作实践学做合一、能力培养和工作岗位对接合一。人力资源和社会保障部启动技校系统一体化课程改革工作以来,在北京市工业技师学院、广州市工贸技师学院等学校的引领下,各地技师学院在一体化课程开发工作中取得了丰硕的成果,初步完成了不同专业一体化课程体系的构架,开发了一批工作页等教学文件。目前,各技工院校一体化课程改革逐步进入深水区,迈入课程实施和教学试点阶段,遇到了更多新的问题和挑战。

一、一体化课堂评价方式急需改革

一体化课程既强调学生的自主学习,也强调学生学习过程和工作过程的一体化、学生学习内容和工作内容的一体化、学生评价标准和工作标准的一体化。在当前的教学试点中,教师在使用传统课堂评价方式和方法对一体化课堂中学生学习情况进行评价时,常常遇到评价结果偏离、无法有效指导教学工作进一步开展等问题,其原因主要有以下几个方面。

1.评价内容偏重理论知识或者操作技能,忽视工作内容和过程

在传统的课堂评价中,教师在制定评价标准和实施评价时,习惯性通过口答、笔答、课堂作业等形式对理论知识点进行重点“考评”,部分还以问答操作步骤、叙述主要流程等形式对技能操作考核进行辅考评。为应付这类评价,学生只需要死记硬背理论知识点或者操作步骤、操作流程,便可在课堂的考评中取得较高评价。但这类评价不能真实地反映学生的实际工作能力,导致学生在实施真实工作任务、遇到实际问题时,只会机械地引用理论知识、重复操作步骤或流程,暴露出工作能力缺乏、不能胜任岗位等问题。

2.评价主体单一,忽视学生参与

一体化教学注重学生工作能力的培养,不但要求学生掌握理论知识和操作技能,而且要求学生具有沟通、协商、合作等社会能力。因此,在教学组织过程中教师常常采取小组合作的形式完成教学任务。教师作为唯一评价主体时,通常以小组展示、小组提问等形式进行评价,往往仅能观察到小组内优等生的表现情况,忽视大多数沉默学生或内向学生的表现。

3.评价方式过于注重结果,忽视过程的评价

一体化课程强调学习者自主学习的过程,体现“做中学、学中做”的思维,鼓励学习者在学习过程中学习操作技能和理论知识。而传统课堂评价过于注重结果,常根据学习任务最终完成情况,判定学生课堂学习是否合格,对学生的学习情况给出定论。这一评价结果不利于教师给予学生有针对性的指导,也不利于提升学生参与学习的主动性和积极性。另一方面,一体化课程教学注重对学生独立性、责任心、敬业精神、团队意识、职业操守等隐形职业素养的培养。这些素养的培养质量既不能依靠一次或者两次的教学、训练形成,更不能通过传统的一次性考试或考核进行量化评估。综上所述,从评价内容、主体、方式三个方面看,传统的课堂评价手段和方法已经不能满足一体化课程教学的要求,亟待进行变革。

二、一体化课堂评价方式改革策略

针对上述的情况,以水质重金属离子指标检测课程教学为例,笔者尝试围绕学习活动的主要环节,围绕工作内容和工作过程,依据工作标准,以多元评价的方式对学生课堂学习质量进行考评,具体通过以下几个方面开展。

1.评价内容围绕工作过程展开,覆盖知识、技能和素养多个领域

以水质重金属离子指标检测课程中“生活污水中铅含量的分析”学习任务为例,这类任务在开展过程依据接受任务、制订方案、实施检测、验收交付、工作总结5个环节开展。在制订方案环节,学习者需依次对工作流程、试剂清单、仪器清单、人员分工等4个工作步骤进行深入学习和了解。因此,在进行课堂评价设计时,笔者针对这4个方面进行了评价设计,如表1所示。由表1看出,在评价过程中,笔者针对学生学习活动的每个环节提出了评价要求,且评价点覆盖职业素养和职业能力两大方面。职业素养评价,主要依据企业岗位要求,着重训练、考察学生的纪律、沟通、合作能力、策划和创新意识等。以工作任务为载体,通过多次、有意识的训练、强化,将职业素养潜移默化地融入到学生学习过程或生活中,避免空谈素养,体现了一体化教学在培养学生素养方面的优势。职业能力评价,紧密结合学习、工作步骤,体现在每一个环节。通过对学生学习各个环节的评价,教师可以及时了解学生对理论知识和操作技能的掌握情况,发现学生遇到的个性和共性问题,并依据评价结果对集体或者个人进行有针对性的辅导。通过这种方式,学生能够独立完成工作任务,能够掌握每一项操作技能和相关理论知识。工作岗位中“效率意识”和“安全意识”是各企事业单位的共性要求,是企业对员工整个职业生涯、工作始终的基本要求。所以,在职业能力评价维度,笔者还关注了“时间意识”和“安全防护意识”两方面。在整个学习过程中,以任务为载体,教师反复考核、评价,强化学生“效率意识”和“安全防护意识”。

2.形成自评、互评和教师评价结合的多元评价

由表1得出,评价过程包含教师评价、学生自评、小组互评等多种评价方式,评价主体包含学生本人、同学和教师三个维度。这种评价方式形成了学生老师共同参与、交互作用的多元评价有效共同体,有助于准确评价学生学习能力和职业技能。以“人员分工”步骤为例,这是一个典型的小组合作学习活动。通过学生自评,可以了解该学生在小组活动过程中的自我认知程度;依据互评结果,可以认知该名学生在小组活动中扮演的角色和所处地位;依据教师评价的结果,可掌握该名学生在小组活动过程中的参与程度。将自评、互评、教师评价三个结果综合,便可以准确得出该名学生在小组活动中的贡献,避免了小组活动中学生滥竽充数的现象,也避免了教师仅凭借笼统印象和感觉打分的现象。更重要的是,通过自评、互评、教师评价的相互印证,可发现学生隐藏在行为之下的心理状态。对于自评较低的学生,教师应该在教学过程中给予更多的关心和鼓励,使用表扬、鼓励等手段提升学生的自信心和满足感;对于自评严重偏离互评和教师评价的学生,教师应当引导这类学生认知合作、沟通的重要性,有意识地训练他们的领导、交流能力,让他们摆脱孤芳自赏的境地;对于互评较差但教师评价较好的学生,教师应深入分析小组合作过程中是否存在矛盾,及时地对小组组成、人员结构进行调整,改善小组合作状况。通过不同主体的多元评价,教师可以游刃有余地对小组学习、个人学习等多种学习形式中学生学习情况进行追踪和分析,及时、有效地调整教学策略,确保学习行为的顺利开展。

3.评价方式采用过程性和终结性评价结合的方式

一体化课程教学不仅关注学生对操作技能和理论知识的学习,更关注对学生独立性、责任心、敬业精神、团队意识、职业操守等职业素养的培养。这些素养的培养不能一蹴而就,无法通过一两次课程的教学实现,只能贯穿于整个学习过程,在工作实施环节不断训练、强化。因此,评价学生职业素养,需要在每个工作环节开展。每个环节对学生职业素养过程性的评价,都能够反映出学生素养培养的成效,也能对下一阶段培养方向和内容做出指导。以“生活污水中铅含量的分析”学习任务为例,笔者在“接受任务”环节对学生的课堂评价发现学生“工作纪律”方面评价持续达到要求,但在“策划能力”方面表现较差。因此,在后续的“制订方案”“实施分析”环节,着重对“策划能力”进行引导、讲解、示例和训练,并在各工作环节的评价中持续进行追踪。实践表明,只有通过这种过程性的评价引导和针对性训练,学生的职业素养培养才能取得成效。在完成学习任务的学习后,笔者依据企业考核形式组织了项目考核,并在最终评价中,按照表2所示比例,根据终结性评价和过程性评价的结果,综合给出了学习任务总评价。其中,过程性评价中各环节的权重依据在学习过程中所占的时间比例进行分配。“制订方案”和“实施分析”两个环节在“生活污水中铅含量的分析”任务的学习过程中占用了超过60%的课时,因此在过程性评价中,这两个环节的权重之和也超过60%;相应的,“接受任务”环节在学习过程中占用较少课时,在评价中的权重也仅有10%。这一分配原则体现了对工作要点和重点的关注,符合学习任务和工作任务一体化的要求。

三、一体化课堂评价方式改革带动了培养质量的提升

从评价内容、评价主体、评价方式三个角度入手,笔者在一体化课程教学过程中对课堂评价方式进行了试点和探索。经过两个学期对3个高级工平行班级的观察,笔者发现改革后的课堂评价方式有效地带动了学生培养质量的提升,具体表现在以下两个方面。

1.边缘学生的学习积极性和参与程度明显提高

在以往的课堂中,“三无一有”学生占据相当一部分比例,这部分学生常常沉溺于手机之中,游离于课堂学习之外,成为课堂教学的钉子户。在开展一体化教学和变革评价方式后,真实的工作任务使学生充满好奇,积极参与学习活动,在教师的及时关注和指导下,学生们能够完成工作任务,增加了学习效能感。实践发现,“三无一有”学生减少30%以上,其他学生基本都能做到“三有一无”,整个班级和课堂的学习氛围有明显改善。

2.学生独立性显著增强,学习成效明显提升

化学工程的重要性第7篇

[关键词]微课;化工原理;教学改革

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)06-0155-02

一、化工原理教学改革势在必行

化工原理课程是以化工过程中的单元操作为研究对象,引导学生由纯理论学习转向实践性和工程性学习的一门工程技术基础课。化工原理是学生认识化工生产的窗口,是走入工程领域的“敲门砖”和“奠基石”。化工原理课程作为高校化工类的一门最重要的技术基础课,它的教学内容、教学方法和教学质量被视为衡量化工类本科教育水准的关键因素及评价指标。[1]化工原理课程涉及的单元操作较多、物理量多、公式多、计算繁琐,且与化工生产过程及化工设备紧密相连。对于初次接触的学生来说,这学起来既生疏又抽象,学生们普遍对它不感兴趣,且感觉学习的难度很大。因此,如何更好地激发学生学习化工原理课程的主动性,使学生在有限的课时内更好地理解掌握课堂讲授的知识点,减轻学生学习的困难,让学生既直接感受知识,又体会到运用知识的乐趣,成为化工原理教学改革的关键。

传统的化工原理课程资源因为“大单元、大容量、不便于精确定位学习点、不便于传输”等缺点,已无法满足学习者的需求。现在大学生学习方式呈现多元化的趋势,学生对个性化学习的追求也愈加迫切。与此同时,学习也正在走向移动化、微型化、碎片化、聚焦化。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中明确提出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视。要加快教育信息化进程,加强网络教学资源体系建设,促进优质教育资源普及共享。”在众多教育资源形式中,微课以其“短、小、精、趣”的特征,迎合了时代的要求和大众心理,在国内外教育领域中得以快速发展。微课能更好地满足学生对不同知识点的个性化学习、按需选择学习,是传统课堂学习的一种重要补充和拓展资源。[2]化工原理微课资源的建设,将在化工高等教育教学改革中起到巨大的推动和促进作用。

二、微课在化工原理教学改革中应用的可行性

微课资源的产生是基于资源微型化的需求、视频资源的优势。微课在化工原理教学改革中能够借助现代信息技术和互联网的便利,实现化工原理教学内容的多样化建设。微课在教学内容和教学形式方面都有着独特的优越性:时间短,效率高。虽然学生每次只接受少量的新知识,但是对信息的关注度和理解力会增强,从而对所涉及的信息留下深刻印象。微课能够使学生产生“更加聚焦的学习体验”[3],因而更能从真正意义上提高学习的有效性,推动化工原理课程内容与课程体系的改革。微课的建设还能够推动化工原理教学方法与教学手段的改革。微课本身就是一种创新的教学方法,它能创造性的调动学生的学习积极性,让学生更加自主、自助的学习;它强调学生个性化和个别化学习,能有效调节学生的学习步调和进度。

正如教育部刘利民副部长指出的那样,“微课是符合时代要求的积极探索,并希望借此推动教师教育方式方法的变革,解决教育需求多样性、资源便捷性等问题,促进教学与现代信息技术的深度融合”。因此,将微课引入高校的化工原理教学改革,在很大程度上将激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率,推动化工原理教师专业发展和教学能力的提升,促进教师投入化工原理课程改革和教学研究的热情,强化信息技术与化工原理学科教学的融合。可以说,微课资源在化工原理教学改革中的开发与应用,对于移动学习时代的个人教育、学校教育都具有极为重要的战略意义和现实价值。

三、化工原理微课资源的设计与开发

设计与开发化工原理微课资源要紧密联系化工原理教学目标与内容,教师要对教学内容、教学方法进行合理的组织,针对核心问题设计出最佳的教学模式。化工原理微课资源的设计与开发主要遵循以下思路和方法。

1.合理选题。师要根据化工原理课程的特点选取相对独立、完整、实用性强、能促使学习者深度学习、思考的短小精悍的微问题,根据化工原理教学内容中每个单元操作的重点、难点、易错的知识点进行合理选题,有针对性地进行讲解剖析。

2.微课的教学设计。通过巧妙的教学设计,更准确的定位化工原理教学目标、教学重点和难点。

3.精细化课堂教学。撷取化工原理课程精华,进行层层的剖析和梳理,使教师的教学任务更加明确化、精细化。

4.建立多样化的化工原理微课类型,如讲授类、问答类、启发类、讨论类、演示类、练习类、实验类、自主学习类、合作学习类、探究学习类等,构建主题鲜明、类型多样、结构紧凑的主题单元资源包。

5.撰写化工原理微课视频字幕。开头加标题交代教学内容主题,重点、难点处添加字幕。

6.拓展其他教学资源。以视频和音频文件、图片以及多媒体动画等表现形式添加对化工原理教学的反思、专家点评、学生反馈以及课堂练习等教学资源,以丰富化工原理微课的内容。

四、化工原理微课的教学设计

化学工程的重要性第8篇

【关键词】新课程改革;高中生物;课程文化

中国分类号:G633.91

0.引言

在高中生物课程标准中明确指出生物是高中阶段的重要学科同时在现代科学领域的发展过程中生物技术也是重点研究对象之一。生物学科作为基础自然学科之一是农业科学、药物科学以及环境科学的重要基础,其主体研究对象是生命活动规律以及生命现象,学生在生物知识的学习过程中不仅仅需要对知识进行掌握,同时还要领悟到生物学科中所涵盖的文化,这对于学生成长是大有裨益的。

1.高中生物课程标准下对课程文化的理解

课程是学校教育的核心,是学校教师对各门学科进行的有计划,有意义的教学活动,是以培养学生的知识与能力,情感态度与价值观的一切的活动的总和。没有课程设置,就无所谓学校教育,由此可见课程设置对学校教育的重要性,因此新课程改革在课程上下了功夫,力求推动课程向更好的方向发展。课程文化作为一种精神产物,是一个学校文化特色的集中体现。在传统的课程文化中,重视课程的工具性更甚于人文性,文化的传承迫切需要将学校课程作为手段,对诸如思想道德,价值观念,科学成果等进行传播和学习。但是在现代教育影响下,学校课程的设置不应仅仅局限于对科学文化知识的传播,更应正视课程本身的文化内涵,注重将人文性和工具性进行统一[1]。并注意保留民族自身的特点,当然还必须跟上时展的步伐,从而有所创造和生成。

2.高中生物课程标准下课程文化重建的必要性

高中生物课程标准的实施促进了课程文化重建,而传统课程重视工具性,忽视人文性的特点使得课程改革的难度加大,加之教师和学生角色问题,更加确定了课程改革的必要性。从当前教学环境来看课程文化重建主要受到以下问题制约。

2.1 重工具性,轻人文性

在当下,重视课程的工具性的固然重要,但是对人文性的要求也不可松懈。工具性强调的是理性地对知识的认知学习过程,对文化的复制和传递,而人文性则更多地注重非理性的情感的认知过程,注重对文化的创新和再理解。在高中生物课程中追求工具性和人文性的统一就是要将理性和情感相联系。在课程教学中,不论是重视工具性,忽视人文性还是重视人文性,忽视工具性都将造成生物课程的畸形发展,两者不可偏废其一,重视两者的结合才能实现个人的全面发展。如在对高二生物《细胞生活的环境》这个教学内容进行讲授时,除了引导学生通过自学,讨论等方式对细胞的相关知识进行理解时,还应该将其上升到人高度,把微小的细胞与人的成长相结合。

2.2 教师、学生的角色尚未转变

教育是对人的教育,这其中应该体现出人的价值和人的观点。在传统文化影响下,往往忽视对人的价值肯定,教师只是知识文化传播的工具,学生是接受的工具,两者都缺乏对文化的理性思考。但是在新课程改革浪潮下,教师从知识传授者这一重要角色中解放出来,逐渐转变为学生学习的指导者,促进者,在课堂的教学中,也不能再以教师的分析来代替学生的学习实践[2]。学生不再是纯粹知识接受者,作为学习的主体,他们通过自主探究、合作交流等方法来进行学习。如在对有氧呼吸和无氧呼吸的教学中,采用学生自主进行概念对比的学习方式,加深对知识的理解。

3.结合高中生物课程标准重建新的生物课程文化

要实现对课程文化的重新建构,就必须对原有的课程文化有所改变和创新,努力探索出一条新的课程文化发展道路。在新课程标准的影响下,积极开发和研究校本课程,强化研究队伍的建设,实现课程文化重建的意义。

3.1 积极研发校本课程,实现专业化特色

校本课程是与国家、地方课程相对应的课程,它弥补了国家和地方课程的缺陷,立足于学校的自身问题,通过校长、教师的合作探讨,对学校实践进行改进,对学校所面临的问题进行解决[3]。校本课程的研究,使学校设置的课程更加适合学生发展的需要,也使教师在研究过程中得到了培养和发展。因此,在高中生物课程安排上,不应局限于国家和地方课程,学校还应该以自身的特点为基础,研究出适应于本学校发展的生物课程,让学生得到最大限度的发展。

3.2 强化师资队伍建设,促进课程文化的重建

教育改革的施行最终都是通过教育者来实现的。要实现课程文化的重建离不开强大的师资建设,课程文化的重建为教师的发展提供了不可多得的机遇和平台。要在课程文化重建中有所建树,就应该在综合能力和专业精神上都有所加强,分享在教学中的成功和不足,引起其他教师的借鉴和学习。通过积极的合作讨论,摸索课程文化重建的方向和道路。在高中生物教学中,应组织教师积极开展研究小组,为促进课程文化的重建打下坚实的基础。

4.结语

高中生物课程文化的重建是长期的一个过程,在新课改影响下进行课程文化的重建应该值得学者和学校教师的重视和研究。以高中新课程标准为导向对课程文化进行重建,以此来调动学生的主观能动性以及学习积极性,让学生培养取得成效,这将大大促进生物教学水平提升从而让学生得以全面发展。

参考文献

[1]刘会学.更新教育理念,适应课改要求――问题教学法在高中生物课上的尝试[J].新课程(中学).2013(03)