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時間:2023-09-15 17:12:01
序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇工程化學(xué)筆記范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

中心現(xiàn)有教師64人,其中正高職稱占比58%,青年教師中碩士以上學(xué)歷占比91%,87%以上教師具有工程實踐經(jīng)歷及背景,3名教師獲化工注冊工程師資格。
中心現(xiàn)有實驗室面積14 000平方米,固定資產(chǎn)總值7 700萬元,設(shè)備3 200臺套,10萬元以上設(shè)備220臺。下設(shè)化工原理實驗室、反應(yīng)工程實驗室、分離工程實驗室、化工工藝實驗室、化工計算與模擬實驗室、啤酒中試車間實驗室、精細(xì)化學(xué)品合成中試車間、分析測試實驗平臺、液相色譜開放實驗室、氣相色譜開放實驗室、石化工業(yè)展館、創(chuàng)新實驗室等,承擔(dān)了學(xué)校6個學(xué)院、23個專業(yè)的22門實驗及實訓(xùn)、創(chuàng)新等教學(xué)任務(wù),年均承擔(dān)17萬人次的教學(xué),還向周邊高校、企業(yè)及中學(xué)提供開放實習(xí)、技術(shù)服務(wù)、員工培訓(xùn)及參觀體驗等,年均接待2 000余人次。
理念先行,建設(shè)有思路
當(dāng)今社會急需怎樣的化工人才?與一些發(fā)達(dá)國家的高等教育進行橫向比較,我們的距離在哪里?與高等教育大眾化之前的中國高等教育進行縱向比較,明顯的差異在哪里?學(xué)校發(fā)展歷程中最鮮明的特點是什么?基于對這些問題的思考,常州大學(xué)在建設(shè)化工實驗教學(xué)中心的過程中始終遵循著一個明確的理念―“大工程觀”。
近3年,圍繞化工專業(yè)工程教育,中心教師承擔(dān)了“構(gòu)復(fù)合型人才培養(yǎng)體系,建立體化實驗實訓(xùn)中心,育創(chuàng)新型卓越工程人才”“基于CDIO與‘卓越工程師教育培養(yǎng)計劃’的石油化工卓越人才培養(yǎng)的研究與實踐”等4項省級教改課題,“與IchemE接軌的化學(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)體系的研究與實踐”“現(xiàn)代化工實驗創(chuàng)新模式的研究與實踐”等17項校級教改課題。中心以平臺建設(shè)為主要內(nèi)容的教學(xué)研究工作獲6項省級教學(xué)成果獎,在《中國高等教育》等雜志上發(fā)表教學(xué)研究論文39篇。
儀器裝備,自制有特色
為了踐行化工教育“大工程觀”理念,中心將仿真技術(shù)、數(shù)字化在線檢測顯示技術(shù)、控制技術(shù)和多媒體交互技術(shù)引入實驗裝置開發(fā)中,研制了DCS控制填料精餾塔、填料吸收塔、流體流動―輸送機械―傳熱綜合實驗平臺、洞道干燥、板框過濾、固定床微型反應(yīng)器、MCGS組態(tài)控制篩板精餾塔、MCGS組態(tài)控制轉(zhuǎn)盤萃取塔、mini plant等40余套實驗裝置,所有裝置均由教師設(shè)計、指導(dǎo)制作、安裝和調(diào)試。這些裝置匯集了國內(nèi)外化工實驗裝置先進裝備技術(shù),融入了較新科技發(fā)展和教師的科研成果,具有多功能化、集成化、數(shù)字化、自動化和中型化等特色,受到了閔恩澤、金涌、袁渭康等院士的好評,前來中心進行專題交流的國內(nèi)外高校有100余所。其中,“DCS控制液體流動―輸送―傳熱―精餾綜合實驗平臺”獲“首屆全國高等學(xué)校自制教學(xué)儀器設(shè)備優(yōu)秀成果獎”。
一系列工程化特色鮮明的中型實驗裝置建成后,應(yīng)用于實驗及實習(xí)教學(xué)中,一定程度上加大了學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng),然而仍然沒有真正破解“實習(xí)動手難”的難題。由于化工裝置存在自動化程度高、危險性高等原因,化工專業(yè)學(xué)生進入企業(yè)實習(xí)時,比其他專業(yè)的學(xué)生更加難以獲得實際的動手機會,“實習(xí)動手難”的問題尤為突出。
為了解決這一難題,中心提出了“化工單元裝置以‘實’為主,以‘虛’為輔;全流程生產(chǎn)裝置以‘虛’為主”的進一步建設(shè)思路。2010年,中心以自制的40余套實體裝置為原形,開發(fā)“網(wǎng)上3D實驗室”,將這40余套裝置在網(wǎng)絡(luò)共享,實現(xiàn)了遠(yuǎn)程實驗、遠(yuǎn)程預(yù)習(xí)指導(dǎo)、在線成績生成、教學(xué)視頻瀏覽、實驗報告上傳、人機互動等功能,同時開始探索3D仿真軟件的開發(fā)。2012~2013年,中心先后建成了“常減壓3D仿真軟件”“甲醇合成與精制3D仿真軟件”(第一產(chǎn)權(quán)單位),率先在全國化工類高校中建成“化工3D虛擬仿真實驗教學(xué)中心”。2013年5月,中心實現(xiàn)了“甲醇合成與精制3D仿真軟件”的遠(yuǎn)程登錄、廣域網(wǎng)運行,標(biāo)志著化工3D軟件的全球共享。2014年,該虛擬中心被評為首批“國家級虛擬仿真實驗教學(xué)示范中心”。
實驗改革,內(nèi)涵有提升
在自制工程化裝備及虛擬仿真軟件的基礎(chǔ)上,中心將所有實驗項目優(yōu)化調(diào)整為綜合型、設(shè)計型實驗,包括將以往認(rèn)為只能是驗證型實驗的項目,也改造為綜合型實驗,有力地支撐了學(xué)生知識應(yīng)用能力、工程實踐能力、科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。具體的做法是:
(1)全流程自制中試裝置很好地滿足了工程性訓(xùn)練要求。由于自制的設(shè)備規(guī)模均采用小型工業(yè)化設(shè)備尺寸,過程原理、控制方式、測試方法均來自實際工業(yè)過程,學(xué)生可在校內(nèi)進行兩類工程性訓(xùn)練。一是進行工業(yè)化中試規(guī)模生產(chǎn)實訓(xùn):從原料純化、流程匹配、操作參數(shù)優(yōu)化、開停車調(diào)試、分析方法建立、化工儀表控制,到設(shè)備清洗與檢修等生產(chǎn)各環(huán)節(jié)進行全面訓(xùn)練,讓學(xué)生熟悉原料與產(chǎn)品性能、反應(yīng)原理、生產(chǎn)過程、流程組織、主要設(shè)備基本原理,懂得有關(guān)機、電、儀、分析方面的基本知識,體會現(xiàn)代化化工生產(chǎn)的特點。二是參與指導(dǎo)教師研究課題,進行工程性放大研究實驗:以小試結(jié)果為基礎(chǔ),進行中試放大數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、宏觀動力學(xué)數(shù)學(xué)模型建立、基礎(chǔ)設(shè)計,為工程設(shè)計奠定基礎(chǔ),讓學(xué)生體會化工過程開發(fā)與工程放大的全過程,真正提高學(xué)生的工程能力。
(2)在驗證型實驗中增加流程模擬軟件Aspen Plus的使用。在原為驗證型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測試實驗中,在學(xué)生完成實驗數(shù)據(jù)點的測試與結(jié)果計算后,要求學(xué)生再利用理論課程中涉及的Aspen Plus軟件,模擬計算相應(yīng)的數(shù)據(jù),與實際實驗得出的數(shù)據(jù)相比較,再查閱相關(guān)文獻資料,最后對三條途徑得出的數(shù)據(jù)進行綜合誤差分析。例如:在“二元氣―液平衡數(shù)據(jù)的測定”實驗中,要求學(xué)生用三點實驗數(shù)據(jù)以Aspen plus對氣液平衡數(shù)據(jù)進行回歸,拓展了學(xué)生數(shù)據(jù)處理的思路,也進一步增強了學(xué)生對以往所學(xué)知識的運用能力。
(3)在綜合型實驗中增加工程設(shè)計內(nèi)容。中心把工程設(shè)計內(nèi)容引入到實驗教學(xué)中,打破以往實驗教學(xué)的局限。例如,在“乙苯脫氫制苯乙烯工藝實驗”中,要求學(xué)生將實驗得到的混合物作為原料,延伸設(shè)計乙苯、苯乙烯的精餾分離,并繪制簡單的流程示意圖及物料流程圖。
開放運行,自主學(xué)習(xí)有平臺
中心自2006年以來,始終堅持開放式教學(xué)。在實驗項目中,既可以由中心提供選題(主要為選修實驗、實習(xí)項目),也可以由學(xué)生自帶課題,中心為學(xué)生提供技術(shù)指導(dǎo)、場地支持,構(gòu)建“以學(xué)生為主體、以能力培養(yǎng)為核心、以挖掘?qū)W生潛力為宗旨的學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實驗”的開放實驗教學(xué)管理運行機制。
(1)自助式開放實驗“超市”。校企共建的氣譜實驗室(30臺氣譜儀、1臺氣質(zhì)聯(lián)用儀)、液譜實驗室(10臺液譜儀、1臺液―質(zhì)聯(lián)用儀)和化工計算及仿真實驗室(含100臺筆記本電腦、138臺臺式電腦,配置ORIGION,CAD,ASPEN,CHEMDRAW等專業(yè)工具軟件以及包含2個3D仿真流程模擬軟件在內(nèi)的40余種仿真軟件)全天面向?qū)W生開放。
(2)預(yù)約開放大型儀器。從2011年起,現(xiàn)代分析實驗室逐步實現(xiàn)大型儀器的開放。從最初開放一些畢業(yè)環(huán)節(jié)中使用頻率高、操作難度相對較低的儀器,到目前多數(shù)大型儀器的預(yù)約全時開放。預(yù)約開放的大型儀器包括核磁共振波譜儀、場發(fā)射掃描電鏡、透射電鏡、哈克流變儀、X―射線衍射儀等30余臺,提高了學(xué)生高端儀器的分析技能與創(chuàng)新科研水平,提高了大型儀器的使用效能。主要做法是:通過專題培訓(xùn)與考核學(xué)生取得操作資格,并在中心教師指導(dǎo)下操作一定時數(shù),取得獨立操作資格,然后可以網(wǎng)上預(yù)約使用,最后參與績效及信譽考核。
(3)實驗室場地及項目開放。學(xué)生自行組成學(xué)習(xí)小組,預(yù)約“阿司匹林生產(chǎn)工藝”“啤酒生產(chǎn)工藝”“原油實沸點”等實驗,或?qū)W生根據(jù)自己的興趣自擬實驗項目預(yù)約場地進行實驗。場地及項目的開放,有效地促進了學(xué)生工程能力、操作技能和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。
開放的支持平臺,培育了一批創(chuàng)新科技成果。近3年,學(xué)生獲得包括“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生科技作品競賽特等獎、全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽一等獎在內(nèi)的省級及以上獎勵200余項;中心教師獲得包括2項國家科技進步獎二等獎在內(nèi)的科技成果獎60余項。
示范輻射,彰顯“大工程觀”特色