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化学基本观念是学生通过化学学习所获得的对化学的总观性的认识,化学基本观念不是具体的化学知识,它是在具体化学知识的基础上通过不断的概括提炼而形成的,它对学生科学素养的养成将发挥重要的作用。下面是我为大家整理的化学本科生 毕业 论文,供大家参考。
[摘要]《化工热力学》是能源化学工程专业一门理论性和逻辑性较强的专业基础课, 文章 阐述了作者在《化工热力学》课程教学过程中如何提高学生对学习本课程兴趣的教学实践和教学体会。通过明确教学内容和教学主线,改变传统的单一的课堂教学,将课堂教学与学科动态及工程实践密切结合,激发学生学习兴趣,培养学生自主学习能力和工程意识,以满足培养能源化学工程领域领军人物的要求。
[关键词]化工热力学;能源化学工程;教学实践;教学体会
化工热力学是化工类学生的专业必修课程之一,主要讲述热力学定律在化学工程领域的应用,包括化工过程中各种形式的能量之间相互转换规律及过程趋近平衡的极限条件等。它是培养学生分析和解决实际化工问题思维 方法 的重要专业理论基础课[1-3]。然而该课程的课程内容抽象、计算繁琐,学生感到非常难学又缺乏实际应用,在课程学习过程中学生产生恐惧和厌学心理,达不到良好的教学效果,因此,我们对该课程的教学内容和 教学方法 进行一些改革和尝试,希望激发学生学习的兴趣,进而更好地掌握这门课程,为后续专业课程的学习夯实基础。武汉大学2013年新开设的能源化学工程专业是由1958年原武汉水利电力学院开办的“电厂化学”专业发展而来,主要面向电力行业及高效洁净能源领域(包括超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等),培养掌握化学与化工基础理论及能源化学专业知识和技能的未来行业发展的领军人物。目前,本专业主要有水处理、材料腐蚀与防护、化学监督与控制、能源化学四个主要研究方向。为了适应学校对新专业发展和一流学科建设的要求,2015年在本专业大三学生中新增设了《化工热力学》这门化工类专业的专业基础课程。如何调动学生的课堂积极性,培养学生的创新能力,夯实学生的专业基础,使他们在54学时的学习过程中理解并掌握本门课程的基本概念,并且将抽象的理论与实际的能源化学过程联系起来是本课程的核心教学任务。本文结合我校能源化学工程专业的培养目标,浅谈《化工热力学》的教学体会,着重对教学方式进行了探索和实践,为培养能源化学工程领域的领军人物奠定基础。
1明确教学内容与课程主线
结合我校《化工热力学》课程以工程应用为中心、专业研究方向覆盖面广等特点,我们选用了朱自强等编著、化学工业出版社出版的《化工热力学》作为教材[4],同时,也鼓励学生使用部分参考教材(《化工热力学》,冯新等编,2008;《化工热力学(第二版)》,陈钟秀等编,2000;《化工热力学导论(原著第七版)》,.史密斯等编,刘洪来等译,2007)[5-7]。化工热力学发展时间较长,已形成较完整的知识体系,如何在54学时内有效地把关键知识点教授给学生是本课程教学实践的关键。由于本专业学生在大二《物理化学》课程中已经系统学习了理想气体相关的状态方程及其应用,因此在本课程教学中不再赘述,而是重点介绍工程实际应用较多的二参数状态方程、化工热力学分析、溶液热力学、流体相平衡和化学反应平衡等。在教学实践中,首先,详细分析《化工热力学》教材结构,围绕主线内容合理编排知识点;其次,建立好各知识点之间的逻辑关系,让学生在大脑中建立化工热力学框架图;最后,根据能源化学工程专业的需要,适当删减补充了教材内容,结合学科动态,增强化工热力学的应用能力,如燃料电池开路电压的计算、水/二氧化碳共电解制合成气过程中气体组成的计算等。
2改变单一课堂教学模式,培养学生自主学习能力
化工热力学课程设计的公式多而繁杂,学生在开始学习阶段容易产生恐惧厌学心理,传统的单一课堂教学模式具有“教师主导学生学习”的特点,与本课程“教师引导学生学习”的教学目的存在较大偏差。因此,应改变传统单一课堂讲授模式,充分采用“启发式”和“参与式”相结合的教学方法。首先,教师在 课前预习 阶段设疑(提出问题),促使学生思考,复习旧知识,预习新知识;其次,教师在教学实践过程中采用多媒体和板书相结合的教学方式解疑(解决问题),并通过对例题和习题的讲解加深学生对化工热力学原理、方法和应用的理解,同时,教学过程中应避免陷于抽象的说教和枯燥的公式推导之中,重点讲述化工热力学知识点的应用条件和物理意义;最后,课堂教学结束后,教师主动与学生面对面交流答疑(探讨问题),并设置思考题让学生查阅相关资料。通过“设疑—解疑—答疑”的渐进式教学方法达到对关键知识点举一反三的目的,同时,吸引学生注意力,培养学生自主学习能力,提高学生学习的积极性和主动性。
3课堂教学与工程实践密切结合,培养学生初步的工程观点
化工热力学由于理论性较强、基本概念多且抽象,而且本科生在学习过程中接触科研课题及工程实践的机会较少,将课堂教学内容与科研课题及工程实践紧密结合起来,建立“以应用为中心”、“探究式”的特色教学模式,紧密联系我校在能源化学工程领域(特别是超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等方面)开发利用的化学工程实际问题,把学科前沿领域的科研成果带入课堂,可以使他们强化科研思想、激发听课兴趣、培养创新能力;同时,可以让学生获取利用化工热力学基本原理解决工程实际问题提供思路和方法,培养学生初步的工程观点。
4考核方式方法研究
传统的期末一张考卷为准的考试方式不利于学生能力的培养,也不能全面地体现学生对所学知识的掌握程度,为了更加系统全面地评价学生对课程内容的认识情况,我们对课程的考核方式方法进行了改革探索。目前,课程成绩总评包括平时成绩和期末成绩两部分,其中平时成绩包括学生的课堂综合表现、课程预习、作业三个部分,各占10%;期末考试采用开卷方式考试,考试的题目偏重于对知识点的理解和其在能源化学过程中的应用。然而由于该课程的课程内容抽象、计算繁琐,教学过程中发现仍有部分学生存在畏惧厌学心理,因此,在今后的教学实践中应考虑进一步激发学生的学习兴趣,增强学生的主观能动性,在课堂教学中引入分组讨论,开展导向性的专题研究,将课程内容与能源化学过程(特别是学科动态)相结合,培养学生查阅资料和分工协作的能力,为学生下一步学习专业课程夯实基础。
5结束语
在《化工热力学》课程的教学实践和尝试中,首先要明确教学内容与主线,打破单一的学生被动听讲的模式,理论联系实际应用,调动学生学习的积极性和主动性,激发学生对教学内容的兴趣,并且在教学的过程中对教学方法进行改革创新,因材施教,为学生下一步学习更专业的能源化学工程知识和从事新能源行业工作奠定扎实的基础。
参考文献
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[5]冯新,宣爱国,周彩荣,等.化工热力学[M].北京:化学工业出版社,2008.
[6]陈钟秀,顾飞燕,胡望明.化工热力学(第二版)[M].北京:化学工业出版社,2000.
[7]史密斯JM,范内斯HC,阿博特MM,等编;刘洪来,陆小华,陈新志,等译.化工热力学导论(原著第七版)(IntroductiontoChemicalEngineeringThermodynamics,SevenEdition).北京:化学工业出版社,2007.
摘要:随着我国科学技术的不断发展,化学工程技术在化学生产中的应用越来越广泛。化学工程技术作为化学生产中重要的一项技术,不仅能够有效的节约在化学生产中所需要的时间,而且还能够提高化学工程的生产效率。因此,本文通过对化学工程技术的技术概念进行了阐述后,又详细的介绍了超临界流体技术、传热技术以及绿色化学反应技术在化学生产中的应用,并且分析了现如今的化学工程技术存在的问题,同时提出了相应的对策,从而使得化学工程技术在化学生产中能够有更好的发展。
关键词:化学工程技术;化学生产;应用;分析
在我国,科学技术一直是我们的一项重要的生产技术,随着科技的快速发展,在化学生产过程中也开始广泛的采用化工技术。化学工程技术主要是一项研究化学生产过程中需要采用的相关技术,其主要目的是对化学工程产品进行开发、设计、制造和管理。由于化学工程技术能够有效的提高产品的质量,同时也能够提升化学生产中的工作效率,因此我们对化学工程技术有了更广泛的关注,并不断的将其拓展到化学生产中的各个领域,使得化学工程技术能够发展的更好,进而不断的推进我国的经济发展和科技发展,使我们的生活条件更加优越。
1化学工程技术的技术概念阐述
现如今,化学产品已经成为了人们生活中非常常见的物品,例如药物、食品和日用品,还有农业药物和工厂生产所需的原料等等。因此化学工程技术变成为了一项炙手可热的技术,不断的受到人们的关注。化学工程技术是根据化学理论基础与相关的技术相结合的一项应用于化学生产中的技术,利用化学设备,通过一系列的化学反应进行产品的大量生产。在化学生产的过程中,化学的反应物和设备对于工程的技术要求是非常高的,而化学工程技术的优势就在于能够满足化学反应的要求,进而提高了化学产品的质量。除此之外,化学工程技术还有一项更大的优势就是对废物的处理,这项技术能够尽可能不对环境造成很大的影响,正符合我国当前对生产的要求。
2化学工程技术在化学生产中的应用
超临界流体技术在化学生产中的应用
超临界流体技术主要的内容是,控制一定的温度和压力,使得需要的流体处于液体与气体中间的状态。这种流体的特点集合了气液的优点,它的粘度低与气体相似,它的密度很高与液体相似,这就导致它的扩散能力很强,介于气体和液体之间。同时它还拥有很强的溶解能力和压缩能力。将这种技术应用于化学生产中,通过控制温度与压力,得到超临界流体,利用其拥有的优势来达到节省能耗的目的。现如今,我们将这种技术应用于更过多领域,比如,高分子材料、复合材料、有机物材料和无机物材料。
传热技术在化学生产中的应用
化学工程之中的传热技术主要是分为两方面,一方面是微细尺度传热技术,另一方面是强化传热过程。首先微细尺度传热,是以热对流、热传导、热辐射为主要的内容,从空间尺度和时间尺度微细进行讨论和研究的一项传热技术。这项技术在微米、纳米科学中得到了广泛的应用,并取得了不错的成绩,因此人们更加关注它在化学生产中的应用。强化传热过程,主要的重点是通过调试换热器设备,不断改进生产过程中的传热系数,使其能够有能力不断的对外放热。为了强化传热过程,就要增加冷热流体间的温差,这就必须通过改变换热的面积来提高传热系数,从而来提高传热的效率,使得在化学生产的过程节能减耗。
绿色化学反应技术在化学生产中的应用
通常化学生产的产品一般对我们生活有一些影响的,因此我们就需要采用绿色化学反应来防止化学生产的过程中对环境造成污染,这是从源头来解决污染问题的技术方法。绿色化学只得就是通过使用化学的技术与方法,结合相关的知识来解决化学对人们和环境造成的危害。主要要求就是,化学生产过程中用到的试剂、催化剂、反应原料,和反应完成后的产物与副产物都必须对人类和环境无危害,同时也要保证绿色环保。例如,采用绿色无毒的原料方面,可以将石油原料装换成生物原料。像是在化学产品尼龙的生产过程中,原先采用的是含苯的石油化工原料,我们将可以其原料改换成生物原料,一样也可以制成尼龙,不仅保护了环境,而且也保护了人体收到伤害。除此之外,这项技术在绿色食品生产中也起到了很大的作用,绿色食物是对人体很有益的,在其生产过程中一般禁止使用化学药剂,这样不仅减少了对人体的伤害,同时也减少了对环境的影响。然而生产绿色食品的代价就是成本高,为了可以降低成本又能够有质量,我们可以将化学技术与生物技术相结合,开发基因技术,提高并促进农作物的产量和质量,生物技术与化学反应技术相结合可以在以下过程中充分的利用。
3现今化学工程技术存在的问题
化学工程技术需要进一步的提高
现如今,我国的化学工程技术应用的领域非常更广泛,但是仍存在一些不足。滴状冷凝在工业上的应用仍然不能有很好的表现,因为在获得滴状冷凝后,冷凝的液滴不能够被长久的保存,所以,我们应该在这问题上有进一步的研究,从而来解决这个问题。使得我国的化学工程技术能够有更好的发展,人们能够有更好的生活条件。
化学工程技术的人才匮乏
在化学工程中存在的另一个严重的问题就是技术人才问题,只有用化学专业技术强的人才,才能够更好的提高化学生产的质量。而我国现在就存在这样的问题,化学领域的工作人员的普遍的技术能力和专业能力不强,主要是由于我国的教育体制问题,当代的大学生理论要点掌握很好,但实际操作方面却严重的匮乏,这就导致技术型人才的缺乏,从而影响了化学工程技术的进步。
4对化学工程技术的发展提出对策
不断提升化学工程技术
随着我国的科技不断的发展,化学工程技术也会越来越进步,我们应该不断的更新技术,以此来适应社会科技的发展。应该在巩固传统的化学技术的同时不断的添加新型技术,并抛弃不利的部分,从而实现化学工程技术有更好的发展。
培养化学技术人才
人才的重要性是我们有目共睹的,化学技术人才对于化学工程的发展有着至关重要的作用。因此为了化学工程技术能够有更好的发展,我们重点培养化学技术人才,化学生产企业可以通过与相关专业的院校进行合作,让专业对口的大学生能够有机会到生产工厂进行相关的实习操作,从而来培养理论知识牢固并且有一定的操作能力的技术人才来工作。
5结语
化学工程技术在化学生产过程中的应用广泛,它不仅促进了社会经济的发展,更是提高了人们的生活水平,通过技术和人才的不断涌进,我国的化学工程技术会有更好的发展。
参考文献:
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与灿烂辉煌的中国饮食文化相比,中国饮食文化研究明显落后。影响中国饮食文化研究的因素较多,从各种角度对中国饮食文化进行研究,有助于扩展研究思路,形成完整的饮食文化研究体系。文化人类学引入中国的历史并不长,在本土化的过程中,有与中国饮食文化研究类似的历程。现已形成较为完整体系的具有中国特色的文化人类学,对现阶段中国饮食文化研究具有很好的借鉴作用。一、饮食文化的内涵及现阶段中国饮食文化研究的现状关于饮食文化,目前还没有形成完全统一的概念。《中华膳海》中表述为:饮食文化指饮食、烹饪及食品加工技艺、饮食营养保健以及以饮食为基础的文化艺术、思想观念与哲学体系之总和。并且根据历史地理、经济结构、食物资源、宗教意识、文化传统、风俗习惯等各种因素的影响,将世界饮食文化主要分成三个自成体系的风味类群,即东方饮食文化、西方饮食文化和清真饮食文化。《饮食文化概论》中表述为:饮食文化是指食物原料的开发利用、食品制作和饮食消费过程中的科技、艺术,以及以饮食为基础的习俗、传统、思想和哲学,即由人们食生产和食生活方式、过程、功能等结构组合而成的全部食事的总和。虽然对饮食文化各自表述的角度和方式都有所不同,但有一个共同点———强调饮食文化的内涵极为丰富,包括与饮食有关的物质层面和精神层面的所有内容。在对饮食文化进行研究时,忽视甚至是遗弃其中的某一方面或几方面都是错误的。同样,企图以其中某一部分的深入研究以偏概全代替饮食文化的研究同样是行不通的,对饮食文化的整体进步和长远发展也是极为不利的。当前对饮食文化的研究,从大的方向讲有两种趋势——一种是习惯中被称作“饮食文化”者,把饮食文化当作一种文化现象进行剖析;另一种习惯中被称作“烹饪技术”,以食生产为研究对象。前一种趋势从文化的角度研究饮食的历史、习俗及与其它文化的相关联系。从事这一部分的人员以文史学者为主,重视理论研究。后一种趋势一方面研究烹饪技艺的创新和新款菜肴的制作,另一方面研究营养卫生,为人们提供健康饮食。从事这一部分研究的人员以工作在食生产第一线的饮食工作者以及最近几年在高校或科研院所中研究食物营养、卫生安全的科研人员为主,更加偏重实践操作,直接为人们生产生活服务。中国饮食文化受儒家文化的影响极大。在儒家“君子食无求饱居无求安,敏于事而慎于言”,以及以及“君子远庖厨”等重“有为”轻饮食思想的影响下,古代社会对饮食文化的研究,要么是御用文人为皇族达官们献媚邀功的产物,要么是失意文人的寄情抒怀,抑或文人们闲情逸致的生活感悟。深入地研究中国饮食文化是近代的事情。中国饮食文化特别是饮食史的研究取得了辉煌的成就,由著名学者徐吉军和姚伟钧合著的《二十世纪中国饮食史研究概述》一文中列举了 20 世纪研究中国饮食史的论文和专著的数量达 189 篇(本()绝大部分都是 20 世纪 80年代以后发表的),这还不包括譬如《中国烹饪》这类饮食专刊上发表的几百篇专业论文。其数量之多,内容之丰富,丝毫不逊于其它分类学科。有关饮食文化的著作更是不可胜数。与此相对应的是,从事食生产的工作人员的数量,也随着人们生活水平的提高和旅游事业的蒸蒸日上迅猛增加。20 世纪 90年代以来,人们的饮食消费观念已逐渐趋于成熟,以前生猛海鲜横行大江南北,公款吃喝大行其道,狂吃滥饮、比财斗富的场面已鲜见于茶楼酒馆。而今亲朋聚会,品菜谈心的场面是与日俱增。当人们从比财富、吃面子的狂燥虚荣中逐渐冷静下来,理性消费逐渐占了上风,返朴归真追求精神层面的享受成了迫切的要求。这些迹象从酒店宾馆的装潢档次和文化品味中可窥见一斑。改革开放之初,所谓的酒店档次就是要在大堂餐厅里装金贴银,装潢金碧辉煌、珠光宝气。菜品也是生猛海鲜充斥,追奇猎异,把占人口大多数的普通消费者排斥在外。这种畸形消费注定不能长久,因为它既不符合经济的发展规律,也不适应社会发展的需要。现今的酒店宾馆注重人与自然的和谐相处,内在文化品味的凸现。这就造成了市场的需求——要求有一批既要对饮食文化有深入研究,又深谙饮食之道的“两栖”专家。饮食文化研究已经比较深入,烹饪技艺水平也不断提高,营养研究正逐渐与世界先进水平接近,各自领域的专家学者数不胜数,但是要达到市场要求的人才标准还有一段距离。这关键是一个如何使饮食文化与食生产技艺和营养卫生相互融合的问题。此问题涉及的范围比较广,跨学科跨领域,用饮食文化专家赵荣光先生的话说就是“,‘饮食文化’是一个涉及自然科学、社会科学及哲学的普泛的概念,是个介于‘文化’的狭义和广义二者之间而又融通二者的一个边缘不十分清晰的文化范畴。”二、文化人类学与饮食文化研究的关系文化人类学的创立时间并不长(首次在公开刊物上出现文化人类学概念是 1901年),但发展非常迅速。它是人类学的重要组成部分。著名的人类学家童恩正先生这样描述文化人类学:“它是从文化的角度研究人类的科学……就是从物质生产、社会结构、人群组织、风俗习惯、宗教信仰等各个方面,研究整个人类进化的起源、成长、变迁、和进化的过程,并且比较各民族、各部族、各国家、各地区、各社团的文化的相同之点和相异之点,藉以发现文化的普遍性以及个别的文化模式,从而总结出社会发展的一般规律和特殊规律。”与饮食文化相比,文化人类学所研究的视野更为广阔,偏向于从整体上把握事物。即使深入地研究某一具体事项也是间接或直接为某一理论服务。研究的目的也不尽相同。但是饮食文化无疑是文化人类学的重要研究对象,无论是分析社会结构还是风俗习惯等,都与饮食文化密切相关。饮食文化的深入研究,对于推动文化人类学的更进一步发展是很有好处的。同样,用文化人类学的研究方法及理论来改变中国比较落后的饮食文化研究状况,值得做有益的尝试。纵观人类学的发展历程,可知文化人类学的研究与饮食文化的研究是紧密结合在一起的。人类学的开创者之一摩尔根在他的《古代社会》一书中将人类社会划分为 7 个阶段,他把生产技术和生产工具的发明作为划分社会阶段的标志,认为中级蒙昧社会始于鱼类食物和用火知识的获得;高级蒙昧社会始于弓箭的发明;低级野蛮社会始于制陶术的发明;中级野蛮社会,东半球始于动物的饲养,西半球始于用灌溉法种植玉蜀黍等植物以及使用土坯和石头来从事建筑;高级野蛮社会始于冶铁术的发明和铁器的使用……若用饮食文化研究的观点来看,其划分的标准多为食物原料的发现和饮食器具的发明。虽然摩尔根的人类发展阶段的划分受到了许多后来人类学家的质疑,但他这种分阶段划分的方法和划分标志的选择为人类学的研究作出了有益的尝试。后来新进化论的代表人物怀特认为衡量进化阶段的尺度应以每人每年所利用的能量总量来确定。并解释道,技术与工艺的进步是进化的根本原因,而技术和工艺就是利用能量来为人类服务。因此,能量因素是测量所有文化进化阶段的尺码。现代能量的种类、消耗方式非常之多,最基本的当属饮食消费,它提供人体维持生命的必要能源,饮食生活的丰富及科学化同样也是人类进步的重要标志。显然怀特的划分尺度受到了摩尔根的启发。功能主义代表马凌诺夫斯基在他的《文化论》中论及“一物的形式决定于其基本及衍生的性质”观点时也通过饮食作为例证——“用来直接满足人体需要的物品,或所谓用来消费,用过后就毁灭的东西,一定须满足人体需要所规定的条件。譬如食物,它们一定须有养料,可以消化,及没有毒质的,它们当然也受到环境及文化水准的决定。”用饮食生活为例往往直白,让人信服。巫术研究是文化人类学的重要课题,进化论学派的又一代表人物弗雷泽对巫术作了深入研究,不论是接触巫术还是比拟巫术,都与人们的饮食生活密切相关。当前,国内人类学研究也比较注重对饮食文化的探讨。第一届人类学高级论坛的诸多理论成果中就有由台湾佛光大学龚鹏程教授所著的“饮食文明的宗教伦理冲突”。全文分为禁食与不禁食;禁什么食;荤素之争;伦理冲突;戒杀放生;圣物秽净;求同存异等七大部分。以小见大,从人类生活的一小方面——各宗教的饮食方式来分析国际政治经济之间冲突的深刻宗教文化因素。
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