前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小编精选了8篇绿色化工论文范例,供您参考,期待您的阅读。
石油化工企业绿色节能技术论文
一、绿色环保技术在石油化工企业中的应用
1.化学反应的绿色化
化学反应的绿色化是指在相关的制备和反应过程中做到“零排放”。而传统意义上的“零排放”是指反应物经过催化作用以及一系列的反应完全转化成为所需的物质,从而实现百分之百的转化率。其实这样一种概念是十分难达到的,尽管已经有许多先进的技术和手段达到了近乎“零排放”的标准和要求,但想实现真正意义上的转化率为百分之百还是存在着困难的。近些年来随着相关学者的研究不断深入,许多新的技术也应运而生,将传统意义上的“零排放”转变了概念,意为在尽量满足较高的转化率的情况下,将得到的副产物也直接经过下一反应步骤并转化成为环境友好的物质进行排出或是进一步加以利用。这种新型的转化思想也将原本无用或是对环境存在着威胁和污染的物质“变废为宝”,让副产物成为能够被人们所利用的原料物质。这类技术的研发不仅仅是改善了环境污染的问题,还一定程度上节约了能源,可以称得上是真正的绿色环保、节约能源的技术手段。
2.产品的绿色化
之所以要强调化工产品的绿色化,是因为石油化工类的产品在我们的日常生活中实在是太普遍了,不得不承认的是石油化工类的产品的的确确改变了我们的生活,给生活带来许多方便和优越,但相对于这些有利之处来说,其对于我们生活环境的污染也是不容小觑的。比如,我们生活中最普遍的洗涤用品,过去我们常用的洗衣粉中都是含磷的,而这些含磷的洗衣粉在溶于水之后随着生活污水一同被排到江河湖海中,造成了赤潮,给自然环境与生态平衡带来了相当大的影响,因此,近些年来人们逐渐对此问题开始重视起来,研发了不含磷的洗涤剂,从根本上杜绝这种环境污染问题。同时,还有许多常见的石油化工类污染就每天在我们身边发生,比如汽车使用的汽油以及柴油。由于人们生活水平越来越高,对于汽油和柴油的需求量也越来越大。近些年来我国对于汽车能源的开发上也格外关注,低硫低碳、环境友好的配方和技术逐步成熟起来;另外,我国还在不断开发太阳能汽车、以及新能源汽车等等,另外,对于交通工具的能源上,我们国家还大力推崇使用电能的汽车。
二、节能技术在石油化工企业中的应用
最初,人们为了追求高效率的生产以及最大程度上提升经济效益,不断研发一些节能技术,而近些年来,由于能源枯竭的问题日益严重起来,有越来越多的专业人员和学者们都投身于节能技术的开发和研究,不仅仅是从经济利益角度出发,更重要的是能够节约能源,实现人类经济和自然的可持续发展。目前,在石油化工行业中较为常见的一种节能技术为变频调节技术。在石油化工企业中,耗费能源最大的就是电动机,包括泵类以及风机等等。因此,想实现石油化工企业的节能化应该从根本上减少电动机的耗能。而变频调节技术正是针对于电动机的一种有效的技能技术改革。变频调节技术的根本原理是通过控制方案与实际负荷相互之间的匹配,在控制的过程中实现阀门阻力的降低,从而提高系统的效率,以此来实现对于泵类以及风机的科学化、节能化控制。这种控制技术可以根据石油化工企业的生产过程中的实际需要,按照生产要求以及计算选型,并且全面参考产品方案的调整以及原料的调整,科学地控制各项指标和参数,降低企业的电能耗费以及设备磨损等等方面的耗费,实现成本上的节约以及能源上的节约,不论对于企业自身长远地发展还是对于能源方面的可持续发展都是具有着重要的意义和价值的。
无机化学实验教学模式探索
摘要:教学是大学办学的基础,而科研对大学的提升发展十分重要。科教融合,相互促进是提高大学教学质量的有效途径。无机化学实验是我校应用化学专业的基础实践课程,文章结合现阶段无机化学实验教学现状,课程的教学模式改革说明科研与教学相结合的重要性。对课程的教学内容、教学方法、多元化考核方式等进行了探讨,以期培养学生的实验能力和创新能力,培养科学素质更高、实践动手能力更强的专业型人才。
关键词:科教融合;无机化学实验;教学研究
众所周知,化学是以实验为基础的学科,化学的相关理论和规律是对大量实验结果进行归纳、分析、处理、概括和总结形成的〔1〕。其中无机化学实验在化学学科中十分重要,是高等学校多个专业开设的学科基础课程,包括应用化学、化工、生物制药、环保等专业。它的实验内容广泛,包括基本操作、元素性质、化合物制备、综合设计性实验等传统无机化学实验。实验课程本身就涉及实验设计、实验操作、数据处理等环节,而科研工作也需要创新意识和实验设计也操作,在无机化学实验课程授课中结合科研,能够更好的实现科教融合〔2-3〕。无机化学实验是学生在进入本学院本专业学习的第一门专业实验课程,很多同学可能是在中学时期就对化学产生较大兴趣,同学们在选择专业上大部分是按照自己的意愿,表明他们在进入大学后是不讨厌本专业的,因此无机化学实验课程肩负着让学生掌握坚实的实验技能以及对化学实验保持浓厚的兴趣的重任,这才能让学生在今后的3-4年始终对这个专业保持热爱,甚至将这个专业当做人生的一个选择,运用本专业成就一生的事业。身为一名高校无机化学实验课程的教师,需要引导学生热爱这门课程,热爱化学实验,向学生积极普及科研知识,将实验教学与科研工作有机结合起来〔4-6〕。高校教师积极从事科学研究一方面可以拓展教学广度、增强教学深度;另一方面可以促使教师持续掌握学科相关科技动态,更新教师知识结构,完善教师的知识体系,提高实践课堂教学效果,带动学生参与到科研实验中。高校教师将教学和科研机结合,以科研促进教学,以教学带动科研。
1科研成果体现在无机化学教学内容中
正视科研与教学的相互关系,将科研的成果与实验的教学内容合理关联起来。本人在化学相关SCI期刊发表学术论文数篇,学院教师也在纳米材料领域取得较好的研究成果,把科研成果运用在课堂教学中,将最新的学科领域的科技前沿和信息传递给学生,促进教学效果不断提高。将教师的科研项目相关成果带入教学中,如在开展《无机化学实验》、《材料化学实验》等课程的教学实践中,将承担的省级重点科研项目“磁性纳米材料作为SERS基底在环境检测中的应用”的内容引入教学,如在教授碱式碳酸铜的制备实验时,将此科研项目中的实验设计成果作为教学案例,向同学们输送在实验设计中控制变量的实验方法,使学生通过教师的在研项目、研究方案、研究内容加深对实验的原理认知和实验操作等方面。将与教学课程内容相关的科研学术论文与教学相联合,在进行无机化学实验等课程的教学实践中,当讲述纳米材料的制备及催化性能时,本人引入学院教师已发表在相关期刊上的学术论文,使学生理论联系实际,理解了纳米材料的制备方法,表征手段,催化性质及在实际应用中的前景,开阔了学生的知识视野,让学生更好的理解学习实验技能的意义。将教学改革的成果及时应用于教学中,将本人主持的教学研究课题“互联网+无机化学实验的绿色化的探索与实践”的成果应用于课堂教学中,无机化学实验如卤族元素、p族非金属元素等实验课程会使用较多的有毒有害化学物质,这类实验课程可以通过制作微视频记录实验过程,借助化学实验类APP软件(如烧杯软件)及虚拟仿真软件等模拟实验操作,推动无机化学绿色化教学模式,增加了实验教学的形象性、直观性,提高了课堂教学效果,使学生感受到实验课程的乐趣。
2科研促进无机化学实验教学的形式
高校教师的首要工作是教书育人,教师要着重围绕教学开展科研,教学和科研相辅相成,相互促进。教师要及时了解和把握本学科的科技动态,并能较好的将信息应用在实际教学工作中,增强教学的深度和广度,有效提高实践教学质量。同时教师将科研成果转化为教学内容带入课堂教学,将最新科技前沿传递给学生,使科研很好地推动教学。近年来,高校教师可以申报各种科研项目,得到科研项目的资助,可以将科研项目相关的课题结合教授的课程运用在实际教学中。(1)更新教学内容。教师重视科研工作会对学科前沿动态保持敏感,及时洞悉学科的最新动态。基于此,在教学工作中融入教师科研成果,是对教学内容的补充和更新。在利用专业教材开展教学的基础上,采用课堂讲授和附加讲义的方式对教材内容进行完善和补充,如在讲授新型纳米材料的制备过程中,及时向学生讲授书本上没有的最新纳米材料,比如石墨烯掺杂材料,MOF材料等,增加具有学术性和前沿性的相关内容,提升教学的学术氛围,培养学生的科研兴趣。(2)促进教学方法改革。近年来,学校鼓励教师探索教学方法和手段改革,针对无机化学实验课程的特殊性,指导学生课上分组进行创新实验设计,围绕某一实验充分准备,分小组演示实验过程,对所得实验数据进行分析、处理、总结,并对结果进行分组汇报,由教师点评;积极采用互联网+实验教学的形式,在课后向学生分享最新学科相关文献、前沿科技,供学生课下学习,并在互联网平台上与学生沟通探讨一些学术热点问题,大家畅所欲言,发表观点。通过这些教学形式,很好培养了学生的合作意识,提升了学生的思考问题、解决问题的能力,使学生的实验操作能力和表达能力得到锻炼,同时也增强了学生的自信心。为学生今后走向工作岗位打下坚实有力的基础。
有机化学绿色化学教育论文
一、我国高中教育中有机化学开展绿色化学现状
1.我国的绿色化学教育行动相对迟缓。
大多数学校尚未涉足,若想使全社会公众形成绿色化学意识,单靠几所高校开课、几个研究所进行研究是远远不够的。若想改变公众缺乏绿色化学意识的状况,只有通过高师毕业生在基础教育当中去开展绿色化学教育,这样才能逐步影响到大众。真正的绿色化学教育的精髓是在绿色化学原则的指导下把绿色化学融合于化学教材改革、化学教学改革、化学实验改革等系列化学教育绿色化的创新过程。
2.各项政策不到位。
建议政府、化学界、环保界,尤其是教育界应根据实际情况设立绿色化学及绿色化学教育奖项,提出各种绿色化学教育的政策法规,建立合理的绿色化学化工教育考核制度。相信有各种政策的保障,各种奖项的颁发,必将会加速全社会绿色化学意识的形成,实现人类社会的可持续发展。
3.教育体系不完善。
教师在课堂教学、实验教学过程中应始终贯彻绿色化学思想,要让学生了解绿色化学,树立起绿色化学意识,培养其从事绿色化学研究与开发的能力。然而,我国目前的高等教育机构还没有形成完备的绿色化学教育体系,更不用说基础教育了。因此应该建立起一系列合理的绿色化学教育体系,以促进绿色化学教育的顺利发展。绿色化学的发展将对环境保护起重大作用,它为人类的可持续发展提供了技术保证。绿色化学进入教育领域,从而进入化学教育,符合时代的呼唤。
多举措提升化工专业毕业设计质量分析
[摘要]随着新时代创新驱动发展,对化工类专业人才提出了更高的要求,高校对学生的培养更侧重工程设计和创新能力的培养。化工毕业设计作为化工实践培养环节最为重要的一环,针对其质量存在逐年下滑的情况,详细分析现状和质量不能保证的原因,将多种举措应用于改革和探索有效提升化工毕业设计的质量,以期提高学生的综合素质,为培养复合型化工人才做出贡献。
[关键词]化工专业;毕业设计;质量;本科;教改化工类
专业人才的培养着重于培养工程设计的能力和训练系统实践技能。其教育内容非常注重合成、过程分析、设计、模拟与优化等教学内容。本科毕业设计(论文)是培养学生实践能力的关键环节[1]。虽然是大学生在毕业前才开展的综合实践环节,但其综合了学生四年期间所积累的专业知识,不仅是一次所学知识的总结,更是学生能力一次升华的机会。毕业设计的质量是教育部本科教学工作水平评估的主要依据,也是工程教育专业认证对毕业要求的重要支撑[2]。《工程教育认证标准》对新工科人才的培养目标、课程体系、教学条件、师资队伍及质量保障等各方面提出了系统性的要求。随着我国推动创新驱动发展,伴随实施“中国制造2025”、“互联网+”、“绿色化工”、“新安全生产法”、等重要政策法规,对传统工科教育模式的改造升级刻不容缓[3];通过对企业的调研及毕业学生的回访,发现企业对化工人才的要求也逐年升高,不仅要求毕业生具备工程设计、生产运行、技术开发、信息智能化等多方面的理解运用,同时也要对政策法规、技术管理、合作创新等方面有所突破。然而,目前高校对学生设计创新能力和工程实践能力的培养明显不足,亟需开展系统化的改革与调整[4]。在这种情况下,为满足新时代企业对新型化工人才的需求,为提升地方院校本科生的工程能力,对化工专业的毕业设计环节进行综合分析和探索改革刻不容缓。因此,多举措全面提升毕业设计的质量对于完善人才培养模式,达标评价体系,提高专业教学水平具有深远的意义。
1化工专业本科毕业设计(论文)的现状及存在问题
1.1课程知识体系处于割裂状态,理论与实践不能同步
要做好一篇优秀的本科毕业设计(论文),学生需要对基础核心课程,如化工原理,化学反应工程,化工工艺学,化工热力学、分离工程、化工制图、仪表自动化、化工设备机械基础、化工过程模拟、化工原理课程设计、化工设计等课程的知识有整体及专业的认识和学习。目前各个课程教学情况是各自为政,学生学习只见树木不见森林,对于某一门课程对于整体项目设计中处于什么地位没有清晰的认识,各门课程与其他课程的联系与联动还很缺乏,教师在现有课时能够完成自己的教学任务已经很困难,想要与其他课程联系起来有难度。教师也满足于耕耘自己的一亩三分地,还不能够将专业涉及的各个方面串联起来,每位老师代课集中并且侧重一两门课,缺乏沟通和讨论。另外,课程教学内容偏重理论,教学理念及内容比较陈旧,缺乏现代工程的理念,也不适应工程实践需求[5]。
1.2毕业设计(论文)选题局限,单一化,课题数量偏少,且立意陈旧
化工研究生创新能力培养体系研究
[摘要]本文提出了以阅读文献为主线来培养化工类研究生科学素养的培养方法。通过对“研究方法总论”、“阅读技巧训练”、“寻找科学问题训练”、“设计实验训练”以及“科学表达训练”方面的介绍,引发研究生多层次、多角度思考。采取师生互动的学习探讨方式,分阶段地提升化工类研究生的培养质量。
[关键词]文献阅读;化工;研究生;培养体系
随着新一轮科技革命正深刻影响着全球产业变局,当下前沿技术呈现群体突破态势,全球产业已走到发展“拐点”,产业的技术路线和技术经济范式将发生重大变化,对化学工程与技术领域高层次人才需求旺盛。在传统产业升级方面,化工、医药等行业面临结构优化调整,生产过程向绿色低碳转变迫在眉睫;在科技创新方面,环境保护和清洁能源开发是目前重点发展方向,而国内外社会对化工专业创新型高级人才的需求急剧增加[1]。因此,如何培养出满足社会经济发展、综合能力强的化工专业创新型高端人才成为当前高校化工专业亟待解决的问题和研究重点。
1培养现状
化工类硕士培养目标在于培养具备化工领域坚实基础理论知识的高层次专业人才,同时解本学科的研究发展方向,具有一定的创新意识和从事科学研究工作的能力[2]。何培育出优秀的高水平硕士是培养化工类高素质研究人才的重要体现,也是提升我国化工整体科研实力的必要条件。优秀的化工类硕士在培养过程中应具备以下几个特点:(1)选题应为学科前沿,具有开创性,具有理论意义或较大实用价值,可以综合、全面地反映该学科及相关领域的发展状况;(2)在实验方案设计上运用新视角、新方法进行探索、研究有独到见解,并在相应领域取得较大成果;(3)论文成果创造了一定的经济效益或潜在的经济效益,具有较大的实用价值和社会效益。学术论文应体现出作者具有很强的独立从事科学研究能力,工作量饱满,论文结构严谨,推理严密,逻辑性强,文字表达准确、流畅[3]。但是目前我国化工类研究生存在以下几方面问题:(1)论文选题缺乏创新性,存在大量重复和模仿工作,缺乏对真正科学问题的贡献;(2)与欧美等发达国家的研究生学位论文相比,研究内容偏少、缺乏深度,论文结果分析过于简单,缺乏有深度的探索与讨论;(3)论文书写缺乏科学逻辑性、严谨性与准确性。这些问题的存在都反映出目前研究生在研究过程中缺乏全面系统的科学素养训练。其结果表现为学位论文质量低下,不能在国内外公认的权威期刊上发表具有创新性的科学文章[4]。由此我们认为,如何培育出创新型研究生是我国化工领域提高研究生质量面临的主要问题,而全面提高研究生的科学素养是目前培育出高水平创新型研究生人才的根本解决办法。
2总体思路
研究生的科学素养包含创新能力、自主学习能力、逻辑分析能力、知识的运用和融会贯通能力、实际操作动手能力以及科学写作能力,而创新能力的培养是研究生科学素养的核心问题[5]。然而科学素养培养过程中存在以下问题:(1)学习课程内容与研究方向及内容严重脱节,不利于研究生独立思考能力的培养以及创新性选题的开展;(2)缺乏文献研究能力,不能有效开展科研活动,师生间不能形成有效的互动,从而使得研究生只是导师思想指导下的简单劳动力,缺乏对科学问题的独立思考与批判能力。其结果会导致研究生毕业后只是在实验动手能力上有所加强,而在创新能力上和本科生相比并无明显提高。因此,如何建立一套以阅读文献为主线的研究生科学素养培养方法迫在眉睫。我们由此提出,研究生培养过程中应该以阅读文献为核心训练内容,分阶段、分层次对研究生进行循序渐进的系统科学素养训练。这是因为阅读文献是贯穿整个研究过程中最重要的环节,是产生创新想法的源泉,也是我们进行科学研究的重要参考[6]。因此,使研究生掌握阅读文献的本领会使他们更好地“站在巨人的肩膀上”。我们由此认为,在培育优秀化工类创新性研究生培养机制中,应建立一套以阅读文献为主线的研究生科学素养培养方法。总体工作思路应遵循“阅读最好的文献,做出最好的研究”这一科学研究准则,从第一学期开始使研究生通过阅读文献接触课题,并在第一学期结束时形成自己的科学选题;第二学期通过进一步阅读文献完善选题,并参照文献开展实验研究;第三和第四学期通过深化阅读文献进一步从深层次理解课题的研究,并通过比较前人的文献解释和讨论自己的实验结果;第五和第六学期完成课题的研究,并通过参照文献的写作方法归纳总结出自己的学位论文,同时对自己的研究课题进行有效的拓展,提出研究课题的展望。
基础化学原理绪论课教育革新
基础化学原理是为实现课程结构和教学内容整合、优化而由原来的无机化学和分析化学两大基础课合并而成的一门基础理论课程。它是面向我校化学化工类专业本科生开设的主干课程,也是材料、环境、生物、制药等专业本科生的第一门基础必修课,是学生在高年级学习物理化学、有机化学、分析化学、环境化学、材料化学等后续课程的基础。绪论课是课程建设中的重要一环,而在目前的大学化学教学中,部分教师忽视甚至省略绪论课的教学过程,严重影响了后续的教学效果。我们在基础化学原理的教学过程中不断地进行反思和探索,对绪论课精心设计并付诸实践,取得了较好的教学效果。 1基础化学原理绪论课的重要性 一门课程的绪论课讲授得如何,直接影响到学生对教师及教材的推测评价。如果绪论课没讲好,学生一开始对这门学科的性质、重要性不清楚,自然就会影响以后的听课效果和学习积极性。基础化学原理是一门重要的基础课,并且面对大一新生开设,所以在使学生树立正确的学习态度、培养独立学习能力以及促使其尽快适应大学阶段的学习规律等方面都起着重要的不可替代的作用。在教学过程中我们发现,多数大一新生在入学初期不能积极主动应对角色的转换,对自己所属专业知之甚少,特别是对于基础化学原理课程的重要性及其与专业课的关系几乎一无所知,因而往往忽视对该课程的学习。为了解决上述问题,我们认为教师必须重视基础化学原理绪论课的教学,精心设计教学内容,使学生在学习该课程的第一时间,就能清楚地认识到学习本课程的重要性和必要性,激发学生学习本课程的兴趣和责任感[1],初步了解大学的学习规律和学习方法。 2教学内容设计 (1)关注化学学科发展,讲授内容与时俱进。 化学学科随着时代的发展而不断发展,所以基础化学原理绪论课的讲授内容必须能够体现化学学科的发展。比如在向学生介绍化学的定义时,需要使学生认识到化学的定义有一个逐渐演变的过程。在19世纪,化学被认为是原子的科学,发现新元素是19世纪到20世纪上半叶化学科学的前沿;随着20世纪下半叶科学的迅速发展,化学的主要任务不再是发现新元素,而是合成新分子,所以化学被认为是分子的科学;进入21世纪,由于化学的研究对象和研究内容大大扩充,研究方法大大深化和延伸,化学被认为是研究泛分子的科学[2]。泛分子可以分为原子、分子片、结构单元、分子、超分子、高分子等10个层次。鉴于课时及学生的知识水平有限,笔者没有对这10个层次一一讲解,而是以艾滋病毒(HIV)与C60能够形成超分子,从而利用C60可以抑制HIV为例,简单介绍超分子的概念,使学生对当今化学学科的研究对象认识更加深刻,且对化学这门学科有了一个崭新的认识。 (2)根据不同专业因材施教,树立专业思想和信心。 对于不同专业的学生,绪论课讲授的内容应与其专业有一定联系。本文以授课对象是化学工程专业的学生为例,说明绪论课在内容设计上要有针对性。在向学生讲解化学学科在科学领域及国民经济发展中的地位时,为说明化学技术能创造出巨大的经济效益,笔者着重向学生介绍2007年度国家最高科学技术奖获得者闵恩泽教授。他接连攻克重重难关,最早研制出了我国炼油工业急需的催化剂,奠定了我国炼油催化剂发展的基础。之后我国炼油催化剂品种不断丰富和齐全,并形成系列,不但大大满足了国内炼油生产的需要,也使我国逐渐成为世界少有的裂化催化剂出口国之一。丰富生动的实例使学生认识到从事化学化工行业大有用武之地,而当务之急是学好基础课程———基础化学原理。在向学生介绍化学学科的发展趋势时,我们引用了徐光宪院士的观点“21世纪的化学研究有六大趋势”[2],针对化学工程专业的学生,笔者重点向学生介绍这六大发展趋势中的第四和第五大趋势。首先向学生介绍第四大趋势即合成新分子和新材料仍是化学学科的主要任务,以满足人类生活和高新技术发展的需要。之所以向学生重点介绍第五大趋势即造成污染的传统化学向绿色化学的转变是必然的趋势,是因为传统的化工企业在满足社会发展需要的过程中,也同时带来很多严重的负面问题。此时应向学生明确指出,化学化工行业不是环境污染的罪魁祸首,化学是能够治理环境、保护环境的。作为一名化工专业的学生,更加有责任学好化学、用好化学,以保护我们的生存环境。由此引出“走绿色化的道路是化学工业发展的唯一出路,也是必然趋势”。此外,根据学生的反馈信息,大一新生已对今后的就业密切关注,所以我们在绪论课教学中对学生今后的就业前景进行了简单介绍。通过以上有针对性的介绍,能够使学生对本专业具有更加深刻的认识,同时使学生坚定了献身化学化工事业的信念和决心。 (3)密切联系实际,旁征博引,使教学内容具有时代性和趣味性。 如果教学内容枯燥无味,仅仅是一些定义和原理的简单堆积,就不可能吸引学生的注意力,收不到应有的教学效果。为了讲好绪论课,我们充分利用期刊及网上资源,搜集了许多新资料,并利用多媒体向学生提供了大量与教学内容相关的自然、人文图片以及动画等资料,力求使教学内容具有时代性和趣味性。比如无机化学与分析化学的研究内涵就是通过具体实例(如某著名进口品牌化妆品检测出禁用成分铬和钕)引出的:通过介绍铬与钕的特征与性质引出“无机化学是研究所有元素的单质和化合物的组成、结构、性质和反应的学科”;通过引用检测机构对铬和钕含量的测试结果指出“分析化学是研究物质组成成分及其含量的测定原理、测定方法和操作技术的学科”。资料的搜集和整理以及图文并茂、生动有趣的多媒体课件的制作需要花费大量时间和精力,但为了提高绪论课教学质量,这个过程是必不可少的。 (4)推荐一些重要的化学学科参考资料,营造一定的学术氛围。 为满足大一新生的求知欲,初步培养和锻炼学生的科研兴趣与能力,在绪论课中介绍一些国内重要的专业性期刊及查阅专业文献的途径和方法是必要的[3]。我们结合基础化学原理课程内容,向学生介绍了中国化学会主办的《分析化学》和《无机化学学报》、中国科学院上海有机化学研究所主办的《化学学报》、吉林大学和南开大学主办的《高等学校化学学报》等,这些期刊登载的无机化学、分析化学等领域研究论文,反映了这些学科的最新研究成果和国内外发展的最新动态。由于学生刚进入大学,对以上教学内容的接受与领会需要一个过程,但通过以上做法,在绪论课教学中营造了一定的学术氛围,开拓了学生的视野,并启发了学生的科研意识。#p#分页标题#e# 3综合运用各种教学方法 由于绪论课具有纲要性、抽象性、浓缩性、简单性等特点,在教学时应综合运用问题法、故事法、实例法等教学方法,以达到激发学生的学习兴趣、调动学生学习积极性的教学效果[4]。例如在讲到化学学科发展的第五大趋势时,以往只介绍绿色化学的定义、特点及核心内容,2009级部分学生反映这部分内容比较抽象、枯燥,所以在后来给2010级新生授课时,我们采用了实例法,同时列出生产聚氨酯泡沫塑料的传统工艺与绿色化学工艺,从原料和产物的毒性、对环境的影响等方面引导学生思考这两种工艺的不同;通过比较,可使学生对绿色化学的内涵有更加深刻的体会。此外,在向学生征询合理化建议时发现许多学生希望能够独立发表对某一问题的看法。这一方面说明绪论课的教学方案需进行相应调整,另一方面也说明学生的求知欲已经被调动起来。这就需要任课教师重视师生互动,更好地发挥主导作用,引导学生积极参与到绪论课教学中。 4基础化学原理绪论课的教学实践与体会 我们按照上述指导思想对2009级化学工程专业新生及2010级应用化学专业新生进行了绪论课教学实践。与往届学生相比,笔者深切地体会到课堂气氛较以往活跃,学生对于化学学科有了更加全面的了解,对基础化学原理课程的教学内容有了整体的认识并且产生了浓厚的兴趣。从课后学生的反馈信息可以看出,学生对绪论课教学的满意度较高,说明绪论课教学取得了一定成效。良好的开端对后续教学活动也产生了积极的影响,从学生的期末考试成绩来看,2009级学生第一学期期末考试的不及格率为12.2%,对于2010级学生降至3.4%。
化学实验课绿色化探索与实践
摘要:分析化学实验是一门是以实验操作为主的基础课程,重点在培养学生的实验操作技能与创新意识。本文主要论述了通过优化实验教材内容,减少化学试剂用量,推行多媒体技术模拟实验以及妥善处理实验室废液等方法,探讨了实现分析化学实验绿色化的途径。
关键词:分析化学实验;绿色化学;环境保护
分析化学实验是一门是以实验操作为主的技能课程,是化工、环境、生物、农林、医药、食品科学等专业的基础课程之一,其实验内容覆盖面广泛,涉及到的试剂药品种类繁多,且多数为常量实验,有毒实验约占50%以上。近十年来,随着我国高等教育的迅速发展和科学研究规模的不断扩大,地方高校中与化学及化工相关的专业不断增多,分析化学实验的数量明显增加,实验室教学、毕业论文设计及高校教师的科研项目越来越多,学生及教师有更多的机会接触到有毒有害的污染物,地方高校分析化学实验的安全与环境保护已经成为地方高校不能忽视的问题[1,2]。绿色化学是又被称为友好化学,是一门利用化学技术与方法来降低或消除有害物质产生,从源头阻止污染的化学,是可持续发展战略在化学领域里的体现[3]。绿色化学实验是在绿色化学思想指导下,在保留常规实验的基础上,开展对分析实验绿色化的研究,内容从改进实验内容、减少化学试剂用量、采用多媒体技术模拟实验、妥善处理实验废液等方面进行考虑。
1在绿色化学的原则下,优化实验教材,合理安排实验排序
现在高校广泛使用的传统分析化学实验教材,由于编著的时间较早,教材内容没有体现绿色化学的原则,不能表现出时代性与创新性,学生长期使用这类教材不利于学生在课堂的学习中树立绿色化学的意识,不利于为国家培养出新型的高端技术型人才。在熟悉绿色化学原则的基础上,将绿色化学的理念融合进教学内容和教材改革之中,在教学大纲的规定下,以绿色化学为主线,结合分析化学实验的学科特点,将符合绿色化学原则的实验内容编入教材,在教材中添加绿色化学领域中的研究成果及实际应用,以及绿色化学相应的理论知识,介绍绿色化学的基本思想和技术,在分析化学实验课的课堂上,逐渐引导和培养学生的绿色化学的意识,实现分析化学实验的绿色化[4]。选择实验项目时,删减对环境污染较大的实验项目,用绿色分析化学实验代替非绿色化学的实验,选择毒性小、危害小、污染少的实验内容。如基础实验中铵盐中氮含量的测定,此实验是以甲醛法测定氮含量的方法,甲醛对人体有害,易挥发,教师及学生长时间吸入甲醛,对身体造成危害,损害了身体健康,根据绿色化学的原则,删除此实验;传统的实验教材中将苯酚的含量作为学习碘量法原理的实验,长时间在暴露在含苯酚的环境中,苯酚对人体的危害较大,选择碘量法测定葡萄糖的实验代替。可以灵活采用串联实验的方法合理安排实验顺序,达到化学药品的循环利用。通过调整实验教学计划,合理安排分析实验的项目和次序,充分利用相关反应,尽可能使得上个实验的产物能在下个实验中被利用上,且最好可以循环使用。它在一定程度上减轻了化学试剂对环境的污染,有利于环境保护[5]。例如,分析化学实验的教学安排有“EDTA标准溶液的配制和标定”,及“铅、铋混合液中Pb2+、Bi3+的连续滴定”。两个实验都要用到EDTA,前一个实验学生学习配制一定浓度的EDTA溶液后进行标定,而后一个实验需要用EDTA溶液对铅、铋混合液进行滴定,在实验安排上,就将EDTA标准溶液的配制和标定排在前面,这样第一次实验多配制的EDTA溶液正好可以用在第二个实验上,这样就避免倒掉和污染的问题了。通过对分析实验内容的改革和实验顺序的优化安排,可以减少有毒害的化学物质使用及药品循环重复利用,可以减少对环境的污染及危害,实现分析化学的绿色化[5]。
2减少化学试剂用量,将半微量分析实验代替常量实验
分析化学实验以常量滴定分析为主,常量的分析滴定所用的玻璃仪器的规格一般都是50mL滴定管,25mL移液管,250mL锥形瓶等,因为玻璃仪器的规格较大,所用化学试剂的用量大,费用高,对环境的污染更大,为了从源头上改变这种现象,在不能更换滴定仪器的条件下,为了做到绿色化就要在保证实验效果的提前下降低化学试剂的浓度。例如氯化物中氯含量的测定(莫尔法)是一个必做的实验,教材中要求硝酸银的浓度是0.1mol/L,由于硝酸银的价格高,银本身又属于重金属元素,不仅资源稀少而且大量的污水排放会造成环境污染。如果根据教材要求,硝酸银的浓度高,消耗量较大,不仅造成环境污染,而且实验的成本也不低。为了降低实验成本和保护环境,将实验中用到的硝酸银浓度从0.1mol/L降低到0.05mol/L;碘量法测定葡萄糖含量的实验中,教材中碘标准溶液的浓度要求是0.05mol/L,经过实验教师的研究比较,将碘标准溶液的浓度降低到0.02mol/L,其他药品用量相应的减少了,实验同样能达到精密度和准确度的要求。虽然半微量实验测定结果的准确度低于常量分析实验的准确度,但其测定结果的重现性较好,精密度高,终点变色敏锐,化学药品试剂用量减少,不仅减少有毒试剂对环境的污染,又降低了实验成本,符合绿色化学的基本原则,值得提倡[6,7]。
城市新功能定位下家具产业的创新发展
[摘要]2017年,为疏解非首都功能,响应京津冀协同发展战略,在北京“四大中心”定位的引导下,家具制造业等一切不符合城市功能定位的产业正有序外迁,前往新的落脚点,留存的企业也在积极寻求转型升级之路,整个家具行业面临着前所未有的机遇和挑战。本文从分析京津冀协同发展战略大背景入手,研究了北京家具产业特点、企业发展现状以及存在的问题三方面,分析得出北京城市新功能定位给家具产业发展带来的利弊和新要求。最后,总结了北京家具产业创新发展所要坚持的原则和相关建议,为家具产业在京发展谋求一席之地。希望在符合城市功能定位的前提下,北京家具产业能逐步迈入高新技术产业行列,为全国家具产业高质量发展做好示范和表率。
[关键词]功能定位;北京家具;产业特点;创新发展
1绪论
1.1京津冀协同发展背景
2015年4月,中央政治局会议审议通过《京津冀协同发展规划纲要》,明确了京津冀协同发展的首要任务,有序疏解非首都功能、优化提升首都核心功能、调整经济结构和空间结构[1]。加之北京低碳循环行动、大气污染治理、清洁空气行动等相关政策相继出炉,对于传统制造型的家具产业而言,生产环节不可避免地面临疏解转移,而存量企业则必须突破困局寻求适合自身又符合政策向导的新发展方向。2017年6月,《北京城市总体规划(2016年-2035年)》出台,发布落实北京“四个中心”城市战略定位——政治中心、文化中心、国际交往中心、科技创新中心。在“四个中心”定位的引导之下,北京家具产业逐步实行转型升级,在品牌建设、产品布局、系统搭建、工厂改造等方面做出重大调整,引进国际先进工艺设备,进行生产线的绿色改造,促进行业生产技术的提升,搭建数字化管理平台,构建高效、清洁、低碳、循环的绿色家具制造体系,加速实现从“制造”到“智造”的转变。
1.2研究的意义和目的
北京家具产业经历了三十余年的快速发展,产品远销国内外,其品牌、理念已经在全国形成较强影响力,但总体而言,在技术创新、产品研发、科研投入等方面尚未达到“高精尖”产业水平,随着城市功能的重新定位以及市场竞争日益严峻的形势,家具产业亟需政府部门进行战略统筹、顶层设计,引导行业向产业链高端发展。本文通过论证研究北京家具产业发展现状以及首都功能定位对于产业带来的新挑战,结合当下发展背景市场环境分析,从而对北京家具产业的规划方向上得出有价值的发展理念和建议。