引論：我們?yōu)槟砹?3篇精餾實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
③測(cè)定全回流時(shí)的全塔效率及單塔效率。
④測(cè)定部分回流時(shí)的全塔效率。
⑤測(cè)定全塔的濃度(或溫度)分布。
⑥測(cè)定塔釜再沸器的沸騰給熱系數(shù)。
二、基本原理
在板式精餾塔中，由塔釜產(chǎn)生的蒸汽沿塔逐板上升與來(lái)自塔頂逐板下降的回流液，在塔板上實(shí)現(xiàn)多次接觸，進(jìn)行傳熱與傳質(zhì)，使混合液達(dá)到一定程度的分離。 回流是精餾操作得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。塔頂?shù)幕亓髁颗c采出量之比，稱為回流比。回流比是精餾操作的重要參數(shù)之一，其大小影響著精餾操作的分離效果和能耗。 回流比存在兩種極限情況:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作，要完成分離任務(wù)，則需要無(wú)窮多塔板的精餾塔。當(dāng)然，這不符合工業(yè)實(shí)際，所以最小回流比只是一個(gè)操作限度。若操作處于全回流時(shí)，既無(wú)任何產(chǎn)品采出，也無(wú)原料加入，塔頂?shù)睦淠喝糠祷厮?，這在生產(chǎn)中午實(shí)際意義。但是由于此時(shí)所需理論板數(shù)最少，又易于達(dá)到穩(wěn)定，故常在工業(yè)裝置的開停車、排除故障及科學(xué)研究時(shí)采用。
實(shí)際回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。在精餾操作中，若回流系統(tǒng)出現(xiàn)故障，操作情況會(huì)急劇惡化，分離效果也將變壞。
板效率是體現(xiàn)塔板性能及操作狀況的主要參數(shù)，有以下兩種定義方法。
(1) 總板效率E
E=N/Ne
式中 E--總板效率;N--理論板數(shù)(不包括塔釜);
Ne--實(shí)際板數(shù)。
(2)單板效率Eml
Eml=(xn-1-xn)/(xn-1-xn*)
式中 Eml--以液相濃度表示的單板效率;
xn ，xn-1--第n塊板和第n-1塊板的液相濃度;
xn*--與第n塊板氣相濃度相平衡的液相濃度。
總板效率與單板效率的數(shù)值通常由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。單板效率是評(píng)價(jià)塔板性能優(yōu)劣的重要數(shù)據(jù)。物系性質(zhì)、板型及操作負(fù)荷是影響單板效率的重要因數(shù)。當(dāng)物系與板型確定后，可通過(guò)改變氣液負(fù)荷達(dá)到最高板效率;對(duì)于不同的板型，可以保持相同的物系及操作條件下，測(cè)定其單板效率，以評(píng)價(jià)其性能的優(yōu)劣。總板效率反映全塔各塔板的平均分離效果，常用于板式塔設(shè)計(jì)中。
若改變塔釜再沸器中加熱器的電壓，塔內(nèi)上升蒸汽量將會(huì)改變，同時(shí)，塔釜再沸器電加熱器表面的溫度將發(fā)生變化，其沸騰給熱系數(shù)也將發(fā)生變化，從而可以得到沸騰給熱系數(shù)與加熱量的關(guān)系。由牛頓冷卻定律，可知Q=αAtm
式中 Q--加熱量，kw;
α--沸騰給熱系數(shù)，kw/(m2*K);
A--傳熱面積，m2;
tm--加熱器表面與主體溫度之差，℃。
若加熱器的壁面溫度為ts ,塔釜內(nèi)液體的主體溫度為tw ,則上式可改寫為
Q=aA(ts-tw)
由于塔釜再沸器為直接電加熱，則加熱量Q為Q=U2/R式中 U--電加熱的加熱電壓，V; R--電加熱器的電阻，Ω。
三、裝置和流程
本實(shí)驗(yàn)的流程如圖1所示，主要有精餾塔、回流分配裝置及測(cè)控系統(tǒng)組成。
1.精餾塔
精餾塔為篩板塔，全塔共八塊塔板，塔身的結(jié)構(gòu)尺寸為:塔徑∮(57×3.5)mm，塔板間距80mm;溢流管截面積78.5mm2,溢流堰高12mm，底隙高度6mm;每塊塔板開有43個(gè)直徑為1.5mm的小孔，正三角形排列，孔間距為6mm。為了便于觀察踏板上的汽-液接觸情況，塔身設(shè)有一節(jié)玻璃視盅，在第1-6塊塔板上均有液相取樣口。
蒸餾釜尺寸為∮108mm×4mm×400mm.塔釜裝有液位計(jì)、電加熱器(1.5kw)、控溫電熱器(200w)、溫度計(jì)接口、測(cè)壓口和取樣口，分別用于觀測(cè)釜內(nèi)液面高度，加熱料液，控制電加熱裝置，測(cè)量塔釜溫度，測(cè)量塔頂與塔釜的壓差和塔釜液取樣。由于本實(shí)驗(yàn)所取試樣為塔釜液相物料，故塔釜內(nèi)可視為一塊理論板。塔頂冷凝器為一蛇管式換熱器，換熱面積為0.06m2，管外走冷卻液。
圖1 精餾裝置和流程示意圖
1.塔頂冷凝器 2.塔身 3.視盅 4.塔釜 5.控溫棒 6.支座
7.加熱棒 8.塔釜液冷卻器 9.轉(zhuǎn)子流量計(jì) 10.回流分配器
11.原料液罐 12.原料泵 13.緩沖罐 14.加料口 15.液位計(jì)
2.回流分配裝置
回流分配裝置由回流分配器與控制器組成?？刂破饔煽刂苾x表和電磁線圈構(gòu)成?；亓鞣峙淦饔刹Ａе瞥桑梢粋€(gè)入口管、兩個(gè)出口管及引流棒組成。兩個(gè)出口管分別用于回流和采出。引流棒為一根∮4mm的玻璃棒，內(nèi)部裝有鐵芯，塔頂冷凝器中的冷凝液順著引流棒流下，在控制器的控制下實(shí)現(xiàn)塔頂冷凝器的回流或采出操作。即當(dāng)控制器電路接通后，電磁圈將引流棒吸起，操作處于采出狀態(tài);當(dāng)控制器電路斷開時(shí)，電磁線圈不工作，引流棒自然下垂，操作處于回流狀態(tài)。此回流分配器可通過(guò)控制器實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制，也可通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
3.測(cè)控系統(tǒng)
在本實(shí)驗(yàn)中，利用人工智能儀表分別測(cè)定塔頂溫度、塔釜溫度、塔身伴熱溫度、塔釜加熱溫度、全塔壓降、加熱電壓、進(jìn)料溫度及回流比等參數(shù)，該系統(tǒng)的引入，不僅使實(shí)驗(yàn)跟更為簡(jiǎn)便、快捷，又可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)在線數(shù)據(jù)采集與控制。
4.物料濃度分析
本實(shí)驗(yàn)所用的體系為乙醇-正丙醇，由于這兩種物質(zhì)的折射率存在差異，且其混合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與折射率有良好的線性關(guān)系，故可通過(guò)阿貝折光儀分析料液的折射率，從而得到濃度。這種測(cè)定方法的特點(diǎn)是方便快捷、操作簡(jiǎn)單，但精度稍低;若要實(shí)現(xiàn)高精度的測(cè)量，可利用氣相色譜進(jìn)行濃度分析。
混合料液的折射率與質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以乙醇計(jì))的關(guān)系如下。
.=60.8238-44.0529nD
式中 .--料液的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
nD--料液的折射率(以上數(shù)據(jù)為由實(shí)驗(yàn)測(cè)得)。
四、操作要點(diǎn)
①對(duì)照流程圖，先熟悉精餾過(guò)程中的流程，并搞清儀表上的按鈕與各儀表相對(duì)應(yīng)的設(shè)備與測(cè)控點(diǎn)。
②全回流操作時(shí)，在原料貯罐中配置乙醇含量20%~25%(摩爾分?jǐn)?shù))左右的乙醇-正丙醇料液，啟動(dòng)進(jìn)料泵，向塔中供料至塔釜液面達(dá)250~300mm。
③啟動(dòng)塔釜加熱及塔身伴熱，觀察塔釜、塔身t、塔頂溫度及塔板上的氣液接觸狀況(觀察視鏡)，發(fā)現(xiàn)塔板上有料液時(shí)，打開塔頂冷凝器的水控制閥。
④測(cè)定全回流情況下的單板效率及全塔效率，在一定的回流量下，全回流一段時(shí)間，待該塔操作參數(shù)穩(wěn)定后，即可在塔頂、塔釜及相鄰兩塊塔板上取樣，用阿貝折光儀進(jìn)行分析，測(cè)取數(shù)據(jù)(重復(fù)2～3次)，并記錄各操作參數(shù)。
⑤實(shí)驗(yàn)完畢后，停止加料，關(guān)閉塔釜加熱及塔身伴熱，待一段時(shí)間后(視鏡內(nèi)無(wú)料液時(shí))，切斷塔頂冷凝器及釜液冷卻器的供水，切斷電源，清理現(xiàn)場(chǎng)。
五、報(bào)告要求
①在直角坐標(biāo)系中繪制x-y圖，用圖解法求出理論板數(shù)。 ②求出全塔效率和單板效率。
③結(jié)合精餾操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。
六、數(shù)據(jù)處理
(1)原始數(shù)據(jù)
①塔頂：nD1=1.3597，nD2=1.3599;塔釜：nD1=1.3778，nD2=1.3779
nD1=1.3658，nD2=1.3658;nD1=1.3678，nD2=1.3681。②第四塊板：第五塊板： (2)數(shù)據(jù)處理
①由附錄查得101.325kPa下乙醇-正丙醇 t-x-y 關(guān)系：
表1：乙醇—正丙醇平衡數(shù)據(jù)(p=101.325kPa) 序號(hào) 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
液相組成x 氣相組成y 沸點(diǎn)/℃ 0 0.126 0.188 0.210 0.358 0.461 0.546 0.600 0.663 0.844 1.0
0 0.240 0.318 0.339 0.550 0.650 0.711 0.760 0.799 0.914 1.0
97.16 93.85 92.66 91.60 88.32 86.25 84.98 84.13 83.06 80.59 78.38
乙醇沸點(diǎn)：78.38℃，丙醇沸點(diǎn)：97.16℃。 純?nèi)苜|(zhì)(溶劑)折光率原始數(shù)據(jù)
純物質(zhì) 冰乙醇 正丙醇
折光率
1.3581 1.3579 1.3809 1.3805
均值 1.3580 1.3807
回歸方程：
由質(zhì)量分?jǐn)?shù)m=A-BnD代入m1=1 nD1=1.3580 與m2=0 nD2=1.3807 得 .=60.8238-44.0529nD ① ②原始數(shù)據(jù)處理：
表2：原始數(shù)據(jù)處理
名稱
塔頂 塔釜 第4塊板 第5塊板
折光率nD
1.3597 1.3778 1.3658 1.3678
折光率nD
1.3599 1.3779 1.3658 1.3681
平均折光率nD 質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω 摩爾分?jǐn)?shù)x
1.3598 1.37785 1.3658 1.36795
0.9207 0.1255 0.6563 0.5616
0.9380 0.1577 0.7136 0.6256
以塔頂數(shù)據(jù)為例進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：
D
nD1.nD2
1.3597.1.3599
.1.3598
將平均折光率帶入①式
..60.8238.44.0529nD.60.8238.44.0529.1.3598.0.9207
0.9207
x...0.9380
1-0.92071-0.9207
...乙醇.正丙醇4660
③在直角坐標(biāo)系中繪制x-y圖，用圖解法求出理論板數(shù)。
乙醇
參見乙醇-丙醇平衡數(shù)據(jù)作出乙醇-正丙醇平衡線，全回流條件下操作線方程為y=x,具體作圖如下所示(塔頂組成，塔釜組成)：
圖2：乙醇—正丙醇平衡線與操作線圖
④求出全塔效率和單板效率。
由圖解法可知，理論塔板數(shù)為6.2塊(包含塔釜)，故全塔效率為E.
第5塊板的入板液相濃度x4=0.7136，出板組成x5=0.6256
由y5=x4=0.7136查圖2中乙醇和正丙醇相平衡圖，得x5=0.5490
N6.2
.100%..100%.77.5%N總8
則第5塊板單板效率 Em1,5.
0.7136.0.6256
.100%.53.46%
0.7136.0.5490
七、誤差分析及結(jié)果討論
1.誤差分析：
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程誤差：測(cè)定折光率時(shí)溶質(zhì)組分有所揮發(fā)造成數(shù)據(jù)誤差
(2)數(shù)據(jù)處理誤差：使用手繪作圖法求取理論塔板數(shù)存在一定程度的誤差，尤其是在求取x5=0.5490時(shí)，直接在圖上尋找對(duì)應(yīng)點(diǎn)，誤差較大。
(3)折光儀和精餾塔自身存在的系統(tǒng)誤差。
2.結(jié)果討論：
此次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的全塔效率為77.5%，單板效率為53.46%，全回流操作穩(wěn)定 ，全塔效率和塔板效率較為合理。
八、思考題
1.什么是全回流.全回流操作有哪些特點(diǎn)，在生產(chǎn)中有什么實(shí)際意義.如何測(cè)定全回流條件下的氣液負(fù)荷.
答：a、冷凝后的液體全部回流至塔內(nèi)，這稱作全回流。 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是塔頂蒸汽冷凝后全部又回到了塔中繼續(xù)精餾。
篇2
1、采樣方法：用普通型多孔玻板吸收管，內(nèi)裝8ml吸收液，以0.5L/min的流量，采樣30min
2、檢測(cè)方法：甲醛溶液吸收-鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1、采樣描述：采樣前空氣采樣器用皂膜流量計(jì)校準(zhǔn)，采樣前后流量誤差小于5%，用普通型多孔玻板吸收管，內(nèi)裝8ml吸收液，以0.5L/min的流量，采樣30min。采樣時(shí)吸收液溫度應(yīng)保持在30℃以下，采樣、運(yùn)輸、儲(chǔ)存過(guò)程中要避免日光直接照射樣品。并及時(shí)記錄采樣點(diǎn)氣溫和大氣壓力。當(dāng)氣溫高于30℃，樣品若不能當(dāng)天分析，應(yīng)貯存于冰箱。
2、采用有證標(biāo)準(zhǔn)物分析：標(biāo)準(zhǔn)物選用國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所的二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)樣品，標(biāo)準(zhǔn)樣品號(hào)：GSBZ50037-95(4610126)，平行測(cè)定12次。評(píng)價(jià)測(cè)量的準(zhǔn)確度。3、平行樣測(cè)定：采集一個(gè)測(cè)點(diǎn)二氧化硫，連續(xù)采樣六天，每天采集四份平行樣，從中取兩份進(jìn)行平行測(cè)定，評(píng)價(jià)測(cè)量的精密度。
4、加標(biāo)回收測(cè)定：每天取上述平行采集的兩份平行樣品進(jìn)行加標(biāo)測(cè)定，一份加標(biāo)量為10ml吸收液中加標(biāo)1.00μg，另一份加標(biāo)量為10ml吸收液中加標(biāo)15.00μg。
5、所用儀器與設(shè)備：UV7504分光光度計(jì)、 吸收管、空氣采樣器、具塞比色管、恒溫水浴鍋。
三、測(cè)量結(jié)果：
1、有證標(biāo)準(zhǔn)物測(cè)定結(jié)果：(見表1)
注：標(biāo)準(zhǔn)樣品號(hào)：GSBZ50037-95(4610126) 標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度：0.457±0.027mg/L
2、平行樣測(cè)定結(jié)果：（見表2）
篇3
1．小城鎮(zhèn)。本文所指的小城鎮(zhèn)主要是指建制鎮(zhèn)，包括縣城所在地的城關(guān)鎮(zhèn)，不包括非建制的場(chǎng)鎮(zhèn)或集鎮(zhèn)。
2．鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。這里是指鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體、村和村民小組、鄉(xiāng)村聯(lián)戶和農(nóng)戶個(gè)人投資興辦的各種經(jīng)濟(jì)類型的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)單位，包括雖然領(lǐng)取的是農(nóng)村個(gè)體工商營(yíng)業(yè)執(zhí)照，但雇工8人以上的企業(yè)。
3．農(nóng)村剩余勞動(dòng)力。這里指中國(guó)農(nóng)村中不充分就業(yè)的勞動(dòng)力。本文所指綿陽(yáng)市農(nóng)村剩余勞動(dòng)力是用已經(jīng)外顯的從事非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的從業(yè)人員來(lái)代替，沒有包括從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)但利用不充分的隱性的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力。
4．經(jīng)濟(jì)勢(shì)差。這里是指居民現(xiàn)實(shí)或預(yù)期的收入差距。城鄉(xiāng)勢(shì)差是指城市居民與農(nóng)村居民的收入差距；鎮(zhèn)鄉(xiāng)勢(shì)差是指小城鎮(zhèn)居民與農(nóng)村居民的收入差距。
（二）理論假設(shè)
第一，城鄉(xiāng)勢(shì)差與鎮(zhèn)鄉(xiāng)勢(shì)差的大小決定農(nóng)村勞動(dòng)力的流向。第二，農(nóng)村勞動(dòng)力流動(dòng)受制度條件的制約。第三，小城鎮(zhèn)吸納農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的機(jī)制缺陷的修復(fù)必須借助于大中城市的輻射或外資的刺激。
二、西部?jī)?nèi)陸小城鎮(zhèn)吸納農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的機(jī)制缺陷：
（一）理論分析
在西方的人口流動(dòng)理論中，劉易斯和托達(dá)羅的人口流動(dòng)模型揭示了發(fā)展中國(guó)家農(nóng)村勞動(dòng)力（人口）流動(dòng)的機(jī)制：農(nóng)村勞動(dòng)力“近乎無(wú)限供給”，且收入水平低，從而對(duì)勞動(dòng)力產(chǎn)生巨大的外推力；城市預(yù)期收入較高，對(duì)勞動(dòng)力產(chǎn)生強(qiáng)大的吸拉力。這兩種力量形成的合力可產(chǎn)生出類似于河水流動(dòng)所仰賴的“勢(shì)差”，且勢(shì)差越大，流速越快；沒有勢(shì)差或勢(shì)差太小，就不能或很難流動(dòng)。
在農(nóng)村的外推力一定的情況下，小城鎮(zhèn)要吸納大量的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力，必須有比城市更大的吸拉力，形成比城鄉(xiāng)之間更大的鎮(zhèn)鄉(xiāng)勢(shì)差；如若不然，就只能通過(guò)行政的力量，在城鄉(xiāng)之間筑起一個(gè)制度屏障，人為地阻斷農(nóng)村勞動(dòng)力流向城市，而把他們?nèi)︵笤谛〕擎?zhèn)。
勢(shì)差的大小取決于兩個(gè)因素，即勞動(dòng)力流動(dòng)的成本和預(yù)期收益。流動(dòng)成本主要由兩部分構(gòu)成：其一是直接成本，即遷徙費(fèi)用；其二是機(jī)會(huì)成本，即勞動(dòng)力流出所放棄的其它收益。預(yù)期收益由兩個(gè)因素決定：其一是就業(yè)概率，其二是預(yù)期工資水平。農(nóng)村勞動(dòng)力總是選擇成本低、預(yù)期收益高的地方作為流入地。
很顯然，農(nóng)村勞動(dòng)力流入當(dāng)?shù)匦〕擎?zhèn)的成本是最低廉的，不僅遷徙費(fèi)用很低，甚至可能是零成本，而且可以照顧家庭，不耽誤農(nóng)活，機(jī)會(huì)成本也很低。所以，如果單純從流動(dòng)成本方面來(lái)看，農(nóng)村勞動(dòng)力流向當(dāng)?shù)匦〕擎?zhèn)是最經(jīng)濟(jì)的。但是，從收益方面來(lái)看，由于西部?jī)?nèi)陸地區(qū)的小城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)水平低，就業(yè)容量很有限，就業(yè)崗位遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的要求，就業(yè)概率很低，況且即使能夠就業(yè)，其工資水平也明顯低于大中城市。這樣，預(yù)期收益和預(yù)期成本的差值即勢(shì)差較小。另一方面，農(nóng)村勞動(dòng)力流入大中城市，不論是直接成本還是機(jī)會(huì)成本都可能較高，但大中城市的就業(yè)概率和工資水平高于小城鎮(zhèn)，城鄉(xiāng)勢(shì)差較大。所以，農(nóng)村勞動(dòng)力在選擇流入地時(shí)，較多地選擇大中城市，而不是小城鎮(zhèn)。
（二）綿陽(yáng)市的實(shí)證分析
綿陽(yáng)市位于四川省府成都市東北110公里，幅員面積20249平方公里。根據(jù)第一次農(nóng)業(yè)普查資料（數(shù)據(jù)為1997年1月1日的時(shí)點(diǎn)數(shù)），綿陽(yáng)市有建制鎮(zhèn)122個(gè)，農(nóng)村住戶人口417．6萬(wàn)人，除縣城所在地的建制鎮(zhèn)外，其余115個(gè)建制鎮(zhèn)，平均每鎮(zhèn)占地面積1．5平方公里，鎮(zhèn)區(qū)平均人口2997人，其中，非農(nóng)業(yè)人口1677人。
綿陽(yáng)市農(nóng)村住戶的從業(yè)人員共有298．7萬(wàn)人，他們的從業(yè)分布情況是：農(nóng)業(yè)從業(yè)人員238．9萬(wàn)人，非農(nóng)業(yè)從業(yè)人員59．8萬(wàn)人。在非農(nóng)從業(yè)人員中，在城市從業(yè)的有31萬(wàn)人，在農(nóng)村從業(yè)的有28．8萬(wàn)人。在農(nóng)村的非農(nóng)從業(yè)人員中，有15．3萬(wàn)人被非農(nóng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)所吸納，其中，有6．8萬(wàn)人分布在建制鎮(zhèn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，有5．1萬(wàn)人分布在自然村的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，有3．4萬(wàn)人分布在非建制的場(chǎng)鎮(zhèn)或工礦區(qū)等的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。
1．小城鎮(zhèn)對(duì)農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的吸納狀況。很多學(xué)者和決策者都認(rèn)為，發(fā)展小城鎮(zhèn)有利于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)集中，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)基本上是以農(nóng)村勞動(dòng)力為吸納對(duì)象的（米增渝、鄒范鳴，2002），所以，只要小城鎮(zhèn)發(fā)展起來(lái)了，農(nóng)村剩余勞力就會(huì)被其吸納。但是，只要我們分析一下鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的分布狀況，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，靠鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)吸納農(nóng)村剩余勞動(dòng)力到小城鎮(zhèn)是不樂觀的。有關(guān)調(diào)查表明，目前全國(guó)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)僅有7％分布在建制鎮(zhèn)（米增渝、鄒范鳴，2002），其從業(yè)人員只占鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)從業(yè)人員的20．8％（江濤，2001）。綿陽(yáng)市的情況與全國(guó)其他省區(qū)不完全相同。綿陽(yáng)市有鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)3072個(gè)，其中，有1701個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)分布在自然村，占鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)總數(shù)的55．4％；有1035個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)分布在小城鎮(zhèn)，占鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)總數(shù)的33．7％；有36個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)分布在大中城市，占鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)總數(shù)的1．2％；有300個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)分布在集鎮(zhèn)或工礦區(qū)，占鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)總數(shù)的9．8％。從鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)吸納的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力來(lái)看，綿陽(yáng)市本地的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)只吸納了15．3萬(wàn)人，占當(dāng)?shù)剞r(nóng)村剩余勞動(dòng)力的25．5％。其中，小城鎮(zhèn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)僅吸納了6．8萬(wàn)人，占農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的11．3％（占農(nóng)村全部從業(yè)人員的2．27％）；自然村、集鎮(zhèn)和工礦區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)吸納了8．5萬(wàn)人，占當(dāng)?shù)剞r(nóng)村剩余勞動(dòng)力的14．2％；綿陽(yáng)市的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的51．9％在大中城市就業(yè)。
小城鎮(zhèn)是否能夠通過(guò)集中分散于自然村落和小集鎮(zhèn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)而吸納更多的農(nóng)村勞動(dòng)力呢？筆者對(duì)綿陽(yáng)市T鎮(zhèn)J村的一個(gè)磚廠的調(diào)查表明，該磚廠不愿建在更不愿搬遷到鎮(zhèn)區(qū)的原因主要是：第一，鎮(zhèn)區(qū)的土地占用費(fèi)較高；第二，鎮(zhèn)區(qū)沒有可供掘取的荒地作原料；第三，鎮(zhèn)區(qū)對(duì)污染控制較嚴(yán)格；第四，鎮(zhèn)區(qū)的工資成本較高；第五，非正規(guī)制度的成本較高，人際關(guān)系復(fù)雜。筆者通過(guò)對(duì)綿陽(yáng)市其它自然村的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，它們不愿搬遷到小城鎮(zhèn)的原因還涉及產(chǎn)權(quán)分割和歸屬、搬遷費(fèi)用等問題。事實(shí)上，西部?jī)?nèi)陸地區(qū)分布在自然村和小集鎮(zhèn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，一般都有就地取材（自然資源、勞動(dòng)力資源）、生產(chǎn)規(guī)模小、經(jīng)營(yíng)層次低、污染嚴(yán)重等特點(diǎn)，因而，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)最好的生存環(huán)境就是自然村和小集鎮(zhèn)。如果離開了特定的環(huán)境，它們的生存就會(huì)受到威脅。J村的磚廠老板就說(shuō)到，如果該廠建在鎮(zhèn)區(qū)，僅土地占用費(fèi)和治污費(fèi)兩項(xiàng)就會(huì)置該廠于死地。所以，要把它們集中到小城鎮(zhèn)去，困難是非常大的。
2．鎮(zhèn)鄉(xiāng)勢(shì)差和城鄉(xiāng)勢(shì)差分析。如果能夠縮小城鄉(xiāng)勢(shì)差并擴(kuò)大鎮(zhèn)鄉(xiāng)勢(shì)差，則不僅可以把“盲目”流入大中城市的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力，而且可以把分散在自然村和小集鎮(zhèn)的剩余勞動(dòng)力吸拉到小城鎮(zhèn)上來(lái)。然而，根據(jù)綿陽(yáng)市城調(diào)隊(duì)提供的資料，從1980年至1998年，城鄉(xiāng)勢(shì)差不論從相對(duì)數(shù)還是絕對(duì)數(shù)看都在不斷擴(kuò)大。盡管鎮(zhèn)鄉(xiāng)勢(shì)差也再擴(kuò)大，但畢竟小于城鄉(xiāng)勢(shì)差，所以，農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的主要流向仍然是大中城市。
如果以綿陽(yáng)市1997年初小城鎮(zhèn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)吸納的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力占全部剩余勞動(dòng)力的比重（11．3％）作為農(nóng)村剩余勞動(dòng)力在小城鎮(zhèn)的就業(yè)率，以在城市就業(yè)的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力占全部農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的比重（51．9％）作為農(nóng)村剩余勞動(dòng)力在城市的就業(yè)率，并以此分別近似地代表小城鎮(zhèn)和城市的就業(yè)概率，則會(huì)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移到小城鎮(zhèn)的預(yù)期收益（就業(yè)概率×工資水平）僅為421．72元（以人均收入代替工資水平計(jì)算）。這不僅大大低于轉(zhuǎn)移到大中城市的預(yù)期收益2476．67元，而且低于農(nóng)村的現(xiàn)實(shí)收入1824元。即使農(nóng)村勞動(dòng)力在小城鎮(zhèn)就業(yè)的機(jī)會(huì)成本為零，即每年仍然可以獲得農(nóng)村人均純收入，1997年轉(zhuǎn)移到小城鎮(zhèn)的總預(yù)期收益也只有2245．72元；而轉(zhuǎn)移到城市的預(yù)期收益既高出農(nóng)村現(xiàn)實(shí)收入652．7元，又高出零機(jī)會(huì)成本的轉(zhuǎn)移到小城鎮(zhèn)的預(yù)期收益230．95元。這也許能夠解釋為什么更多的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力選擇城市作為流入地，而不選擇小城鎮(zhèn)作為流入地。
三、小城鎮(zhèn)的區(qū)位特征與吸納農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的相關(guān)性分析
筆者按距離綿陽(yáng)市城區(qū)距離的遠(yuǎn)近，將小城鎮(zhèn)分為3組：第一組，20公里以內(nèi)；第二組，20公里至70公里之間；第三組，70公里以外。然后，筆者分別在3組中隨機(jī)抽出3個(gè)小城鎮(zhèn)，采用農(nóng)業(yè)普查資料并結(jié)合實(shí)地調(diào)查來(lái)分析其區(qū)位特征與吸納勞動(dòng)力的相關(guān)性。
那么，是什么原因?qū)е滦〕擎?zhèn)吸納農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的能力有如此之大的差異呢？
四、小城鎮(zhèn)吸納農(nóng)村剩余勞動(dòng)辦的機(jī)制缺陷的修復(fù)：大中城市的輻射或外資的刺激
從全國(guó)來(lái)看，蘇南、珠江三角洲等地區(qū)的小城鎮(zhèn)發(fā)展勢(shì)頭良好，不僅吸納了大量當(dāng)?shù)睾屯獾氐霓r(nóng)村剩余勞動(dòng)力，而且縮小了城鄉(xiāng)差別，加快了二元社會(huì)的一元化進(jìn)程。分析其成功的原因，人們不難發(fā)現(xiàn)，除原有基礎(chǔ)較好、起步早、得到過(guò)政策扶持外，它們更得益于當(dāng)?shù)卮笾谐鞘械妮椛浜屯赓Y的刺激。蘇南和蘇北小城鎮(zhèn)發(fā)展的歷程和現(xiàn)狀正好說(shuō)明這一點(diǎn)。蘇南大中城市密集，大中城市通過(guò)對(duì)周邊地區(qū)的投資、技術(shù)擴(kuò)張和企業(yè)聯(lián)營(yíng)，發(fā)揮著巨大的輻射效應(yīng)。蘇南不僅受區(qū)域內(nèi)城市的發(fā)展帶動(dòng)，而且受上海大工業(yè)的強(qiáng)勁輻射；而蘇北大城市稀疏，城市的實(shí)力薄弱，輻射效應(yīng)差，這是導(dǎo)致蘇南和蘇北小城鎮(zhèn)發(fā)展差異的一個(gè)重要原因（劉葆金等，2001）。西部?jī)?nèi)陸地區(qū)小城鎮(zhèn)發(fā)展水平較低的原因，與蘇北的情況有很多相似之處。
從綿陽(yáng)市的情況看，絕大多數(shù)小城鎮(zhèn)建設(shè)仍然是政府行為，而非農(nóng)民自下而上的愿望和自覺的行動(dòng)。通常的做法是，在政府和地方部門的資助下，先搞好基礎(chǔ)設(shè)施，再通過(guò)優(yōu)惠的政策吸引農(nóng)村人口到小城鎮(zhèn)居住。這種在政府主導(dǎo)下的小城鎮(zhèn)很難形成自己的特色，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)十分薄弱，有鎮(zhèn)無(wú)市的空殼現(xiàn)象比較普遍。2002年初，筆者對(duì)綿陽(yáng)市區(qū)附近的3個(gè)小城鎮(zhèn)進(jìn)行了調(diào)查。W鎮(zhèn)是全國(guó)小城鎮(zhèn)建設(shè)示范鎮(zhèn)。從外觀上看，該鎮(zhèn)高樓林立，街道整潔，設(shè)施配套；但進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)一部分樓房是人去樓空，鋪面關(guān)閉，商業(yè)蕭條。例如，鎮(zhèn)區(qū)紅極一時(shí)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)——飼料廠和印刷廠正頻臨破產(chǎn)；原來(lái)有一定優(yōu)勢(shì)的農(nóng)產(chǎn)品集貿(mào)市場(chǎng)雖然被修葺一新，但攤位閑置，門可羅雀，全然沒有年關(guān)的繁華景象。據(jù)當(dāng)?shù)毓賳T說(shuō)，Y鎮(zhèn)是歷史悠久的牲畜交易地。據(jù)說(shuō)該鎮(zhèn)每逢趕場(chǎng)時(shí)，人山人海，水泄不通，但筆者看到的牲畜交易地卻是在陳舊的木板房之間的一條狹窄的街道，除街道兩邊屈指可數(shù)的店面外，幾乎沒有象樣的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。該鎮(zhèn)區(qū)人口除政府、醫(yī)院、學(xué)校的工作人員外，多為原來(lái)的場(chǎng)鎮(zhèn)居民。近幾年，該鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)幾乎沒有吸納農(nóng)村人口和勞動(dòng)力，以致于該鎮(zhèn)至今沒有一個(gè)居委會(huì)或街道辦事處。T鎮(zhèn)的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力1999年前要么到綿陽(yáng)市區(qū)打工，早出晚歸作鐘擺式流動(dòng)，要么遠(yuǎn)走他鄉(xiāng)常年在外務(wù)工，要么留在本村在城鄉(xiāng)之間搞販運(yùn)，很少流向鎮(zhèn)區(qū)就業(yè)或定居。1999年以后，綿陽(yáng)市區(qū)向外擴(kuò)展，T鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)被劃為經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)，這使該鎮(zhèn)遇到了一次極好的發(fā)展機(jī)遇。筆者去該鎮(zhèn)調(diào)查時(shí)看到了對(duì)比鮮明的兩種景象：老場(chǎng)區(qū)冷冷清清，新場(chǎng)區(qū)一片繁忙。當(dāng)該鎮(zhèn)官員向筆者介紹情況時(shí)，從他的言談話語(yǔ)中筆者可以感受到，他們對(duì)鎮(zhèn)區(qū)的前景充滿了信心。確實(shí)，我們沒有理由不贊同該鎮(zhèn)官員的憧憬，因?yàn)樵囼?yàn)區(qū)建成以后，T鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)將與綿陽(yáng)市區(qū)聯(lián)為一片，屆時(shí)，T鎮(zhèn)將成為“城中鎮(zhèn)”。當(dāng)然，它也就不再具有一般小城鎮(zhèn)的代表性了。
針對(duì)同樣在距離綿陽(yáng)市區(qū)20公里范圍內(nèi)的永興鎮(zhèn)和塘汛鎮(zhèn)在吸納農(nóng)村剩余勞動(dòng)力方面存在的較大差異，筆者于2002年6月對(duì)兩鎮(zhèn)進(jìn)行了調(diào)查研究。筆者發(fā)現(xiàn)，城市工業(yè)的輻射效應(yīng)是小城鎮(zhèn)發(fā)展和吸納勞動(dòng)力的關(guān)鍵，城市的輻射效應(yīng)在點(diǎn)上的表現(xiàn)比在面上的表現(xiàn)更明顯。也就是說(shuō)，小城鎮(zhèn)單靠城市的面上的輻射，其發(fā)展速度通常較慢；相反，如果城市大工業(yè)的觸角直接伸向某一小城鎮(zhèn)，該鎮(zhèn)若能抓住機(jī)遇，則可能形成一個(gè)經(jīng)濟(jì)的生長(zhǎng)點(diǎn)，從而會(huì)得到快速發(fā)展。永興鎮(zhèn)就是這樣的例子。20世紀(jì)90年代初期，永興鎮(zhèn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)開始與市內(nèi)幾家大型國(guó)有企業(yè)聯(lián)姻，生產(chǎn)配套產(chǎn)品。90年代中后期，該鎮(zhèn)抓住在綿陽(yáng)建立國(guó)家級(jí)高新技術(shù)開發(fā)區(qū)和長(zhǎng)虹集團(tuán)新區(qū)建設(shè)的機(jī)遇，使鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)上規(guī)模、上檔次，直接為高新區(qū)內(nèi)的企業(yè)（包括長(zhǎng)虹集團(tuán)）提供配套生產(chǎn)和服務(wù)，鎮(zhèn)區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)得到了快速發(fā)展，同時(shí)，也吸納了較多的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力。1997年初，該鎮(zhèn)有鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)70個(gè)。其中，59個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)企業(yè)吸納的從業(yè)人員占該鎮(zhèn)全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)從業(yè)人員的88．58％；分布在鎮(zhèn)區(qū)的32個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)吸納的從業(yè)人員占該鎮(zhèn)這59個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)從業(yè)人員的65％。而塘訊鎮(zhèn)在1999年以前則沒有這樣的機(jī)遇。1997年初，該鎮(zhèn)有16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。其中，有鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)企業(yè)14個(gè)，這14個(gè)企業(yè)吸納的從業(yè)人員僅占該鎮(zhèn)全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)從業(yè)人員的38．4％；鎮(zhèn)區(qū)僅有3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，從業(yè)人員僅74人。該鎮(zhèn)有一個(gè)建筑類鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，從業(yè)人員達(dá)1．1萬(wàn)人，占該鎮(zhèn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)從業(yè)人員的60．44％，但該企業(yè)并沒有建在鎮(zhèn)區(qū)，而是在綿陽(yáng)市區(qū)，所以，它對(duì)鎮(zhèn)區(qū)的發(fā)展和直接帶動(dòng)的作用不明顯。
通過(guò)調(diào)查筆者還發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)者所認(rèn)可的小城鎮(zhèn)第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會(huì)帶動(dòng)第三產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，從而吸納較多的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的觀點(diǎn)，在綿陽(yáng)市小城鎮(zhèn)的現(xiàn)實(shí)中很難得到驗(yàn)證。究其原因，主要是小城鎮(zhèn)的規(guī)模較小，常住人口少，多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的從業(yè)人員是“離土不離鄉(xiāng)”、早出晚歸的農(nóng)民，第三產(chǎn)業(yè)缺乏服務(wù)的對(duì)象，故其從業(yè)人員的比重很低。像永興鎮(zhèn)這樣發(fā)展較好的小城鎮(zhèn)，其鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)中第三產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人員也僅有79人，占鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)從業(yè)人員的1．59％。
從目前的情況看，由于西部?jī)?nèi)陸地區(qū)發(fā)展小城鎮(zhèn)的輻射源——城市工業(yè)相對(duì)落后，輻射力較弱，因此，多數(shù)小城鎮(zhèn)不能直接得到城市工業(yè)的帶動(dòng)，外資刺激的可能性則更小。所以，要修復(fù)小城鎮(zhèn)吸納農(nóng)村剩余勞動(dòng)力的機(jī)制缺陷，尚需時(shí)日。
五、結(jié)論與思考
我們必須承認(rèn)小城鎮(zhèn)建設(shè)在我國(guó)東部沿海地區(qū)、特別是在蘇南和珠江三角洲等基礎(chǔ)較好且有外力刺激的地區(qū)取得了巨大的成就。在那里，小城鎮(zhèn)不僅縮小了城鄉(xiāng)差別，加快了城市化進(jìn)程，而且吸納了大量的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力。但是，那里的成功經(jīng)驗(yàn)是否適應(yīng)已經(jīng)邊緣化了的西部?jī)?nèi)陸地區(qū)呢？對(duì)此筆者表示懷疑。
對(duì)于廣大的西部?jī)?nèi)陸地區(qū)而言，由于大中城市的密度較小，實(shí)力相對(duì)較弱，而小城鎮(zhèn)的數(shù)量多，并且很分散，能夠直接得到大中城市輻射的小城鎮(zhèn)畢竟是極少數(shù)，所以，絕大多數(shù)小城鎮(zhèn)的非農(nóng)產(chǎn)業(yè)（特別是工業(yè)）基礎(chǔ)是非常薄弱的。正因?yàn)槿绱耍狈Ξa(chǎn)業(yè)支撐的小城鎮(zhèn)自然不能很好地吸納農(nóng)村剩余勞動(dòng)力就業(yè)，更難吸引農(nóng)民去定居。
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2.觀察高等植物的葉綠體在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的形態(tài)和分布
二、實(shí)驗(yàn)原理
高等植物的葉綠體呈橢球狀,在不同的光照條件下,葉綠體可以運(yùn)動(dòng),改變橢球體的方
向,這樣既能接受較多的光照,又不至于被強(qiáng)光灼傷。在強(qiáng)光下,葉綠體以其橢球體的側(cè)面朝
向光源;在弱光下,葉綠體以其橢球體的正面朝向光源。因此,在不同光照條件下采集的葫蘆
蘚,其小葉內(nèi)葉綠體橢球體的形狀不完全一樣。
活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷的流動(dòng)狀態(tài)，觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，可以用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的
葉綠體的運(yùn)動(dòng)做為標(biāo)志。
三、材料用具
蘚類的葉，新鮮的黑藻，顯微鏡，載玻片，蓋玻片，滴管，鑷子，刀片，培養(yǎng)皿，鉛筆
四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1．制作蘚類葉片的臨時(shí)裝片
2．用顯微鏡觀察葉綠體
3．制作黑藻葉片臨時(shí)裝片
4．用顯微鏡觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)
五、討論
1．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體是否靜止不動(dòng)，為什么？
2．葉綠體的形態(tài)和分布與葉綠體的功能有什么關(guān)系？
篇5
摘 要：該研究旨在探討飼喂高精料玉米秸稈型日糧對(duì)奶牛瘤胃中內(nèi)毒素釋放和乳腺中炎性細(xì)胞因子生成的影響。選擇30頭產(chǎn)奶量相似（24.32±3.86 kg/d）、體重相近（542.7±56.5 kg）、體況良好（體況評(píng)分2.86±0.29）、處于泌乳中期的經(jīng)產(chǎn)（2～4胎）中國(guó)荷斯坦奶牛，隨機(jī)分為3組（每組n=10），各組飼喂不同的日糧：（1）低精料混合粗飼料日糧（LCF，精粗比為46∶54）。（2）高精料玉米秸稈日糧（HCS，精粗比為65∶35，營(yíng)養(yǎng)水平除纖維外與LCF相同）。（3）低精料玉米秸稈日糧（LCS；精粗比與LCF相同，為46∶54；但營(yíng)養(yǎng)水平低于LCF和LCS）。試驗(yàn)持續(xù)6周，最后一周為樣品采集期。結(jié)果顯示，飼喂HCS的奶牛瘤胃中和糞中內(nèi)毒素含量顯著高于飼喂LCS和LCF的奶牛；飼喂HCS的奶牛乳腺動(dòng)脈血漿中內(nèi)毒素含量顯著高于飼喂LCS的奶牛；與LCS比較，HCS顯著增加了乳腺中白細(xì)胞介素（IL）-1β、IL-6和IL-8的生成；乳腺動(dòng)脈血漿中內(nèi)毒素含量與泌乳效率呈負(fù)相關(guān)。結(jié)果表明，飼喂高精料玉米秸稈型日糧提高了奶牛瘤胃中和糞中內(nèi)毒素的含量，增加了進(jìn)入奶牛乳腺的內(nèi)毒素?cái)?shù)量，從而促進(jìn)了奶牛乳腺中炎性細(xì)胞因子的生成。結(jié)果揭示，飼喂高精料玉米秸稈型日糧誘導(dǎo)乳腺發(fā)生了炎性反應(yīng)，從而在一定程度上降低了奶牛的泌乳效率。
關(guān)鍵詞：內(nèi)毒素 細(xì)胞因子 乳腺 奶牛
Abstract：The objective of this study was to investigate the effects of feeding a high-concentrate corn straw diet on the release of endotoxin in the rumen and pro-inflammatory cytokines in the mammary gland of dairy cows in comparison with a low-concentrate corn straw diet and a low-concentrate quality forage diet. Thirty multiparous mid-lactation Chinese Holstein cows with a body condition score of 2.86 ± 0.29， weighing 543 ± 57 kg and producing 24.32 ± 3.86 kg/d milk， were randomly assigned to 1 of the 3 diets （n = 10）：（1） low-concentrate mixed quality forage diet （LCF） with a concentrate to roughage ratio of 46∶54.（2）high-concentrate corn straw diet （HCS） with a concentrate to roughage ratio of 65∶35 and identical nutrient levels （except fiber） with LCF.（3）low-concentrate corn straw diet （LCS） with the same concentrate to roughage ratio （46∶54） as LCF but lower nutrient levels than both LCF and HCS. The experiment lasted 6 weeks， and samples were collected on the last week. Concentrations of endotoxin in rumen fluid and feces of cows fed HCS were significantly higher than those of cows fed LCS and LCF. Contents of endotoxin in mammary arterial and venous plasma in cows fed HCS were significantly higher than in cows fed LCS. Feeding HCS increased the release of IL-1β， IL-6 and IL-8 in the mammary gland compared with feeding LCS. Concentrations of endotoxin in mammary arterial plasma had a negative correlation with milk production efficiency. Results indicated that the high-concentrate corn straw diet increased the concentrations of endotoxin in rumen fluid and feces. Furthermore， feeding the high-concentrate corn straw diet increased entry of endotoxin into the mammary gland， which in turn stimulated the mammary gland to release more pro-inflammatory cytokines. The results may suggest that feeding a high-concentrate corn straw diet induce a higher pro-inflammatory response in the mammary gland and thus may partly decrease the milk production efficiency in dairy cows.
Key Words：Endotoxin；Cytokine；Mammary gland；Dairy cow
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篇6
1化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀分析
化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)主要由實(shí)驗(yàn)理論課、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告與實(shí)驗(yàn)考核這幾個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)組成，在傳統(tǒng)的化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，主要存在以下問題和不足:化工原理理論課與實(shí)驗(yàn)課開設(shè)不同步，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)開展時(shí)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及的理論知識(shí)有所遺忘，直接影響實(shí)驗(yàn)效果［3］。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)不充分，預(yù)習(xí)過(guò)程中大多數(shù)學(xué)生主要依賴教師集中講解實(shí)驗(yàn)的原理、內(nèi)容及主要要求，然后將相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、?shí)驗(yàn)裝置與流程、實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)照實(shí)驗(yàn)講義抄寫一遍［4］，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理理解不透徹，對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及的流程、設(shè)備及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該記錄的數(shù)據(jù)不清晰，在整個(gè)預(yù)習(xí)過(guò)程中并沒有積極主動(dòng)思考問題;由于預(yù)習(xí)不夠充分，直接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)設(shè)備、流程梳理不到位，機(jī)械地按照教師的示范或講義的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，一旦有問題出現(xiàn)就手忙腳亂，不知如何處理。此外，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)有限，每組學(xué)生可能多至4～5人，有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只是袖手旁觀，跟著吃大鍋飯，學(xué)生的動(dòng)手能力沒有得到充分鍛煉，工程實(shí)踐能力也沒有得到應(yīng)有的提升，最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不佳。最后，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生缺乏工程意識(shí)和鍛煉;在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫環(huán)節(jié)有部分學(xué)生只是處理一下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并未對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問題進(jìn)行深入分析和總結(jié)，有個(gè)別學(xué)生甚至抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告。傳統(tǒng)的化工原理實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要依據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告給出，但由于存在上述不良現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能客觀、全面反應(yīng)出學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和掌握程度［5］，無(wú)法考量學(xué)生的實(shí)際操作能力和發(fā)現(xiàn)、分析、解決工程問題的能力。
2化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與探索
鑒于化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在上述問題和不足，為了踐行工程教育認(rèn)證的基本理念，對(duì)照認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)和本專業(yè)畢業(yè)要求，我們對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)從教學(xué)軟硬件設(shè)施、教學(xué)模式及方法、工程意識(shí)培養(yǎng)及鍛煉、考核方式等方面進(jìn)行了改革與探索。
2．1改善教學(xué)軟硬件設(shè)施
綜合考慮工程教育認(rèn)證和化工專業(yè)對(duì)化工原理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求，有針對(duì)性地采購(gòu)與化工原理實(shí)驗(yàn)配套的仿真軟件、增加實(shí)驗(yàn)設(shè)備的臺(tái)套數(shù)、升級(jí)部分陳舊設(shè)備。如采購(gòu)了流體流動(dòng)、精餾、萃取等經(jīng)典化工原理實(shí)驗(yàn)的仿真軟件，讓學(xué)生在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)階段增加仿真實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和運(yùn)行，有利于強(qiáng)化預(yù)習(xí)效果。為了保障生均設(shè)備臺(tái)套數(shù)滿足認(rèn)證要求，增添了多套流體流動(dòng)、換熱、精餾、吸收和過(guò)濾裝置，滿足每組學(xué)生2～3人一起開展實(shí)驗(yàn)，同學(xué)之間分工協(xié)作，使得每一位學(xué)生充分參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。除此之外，還升級(jí)了部分陳舊設(shè)備，例如，將原有的流量計(jì)校正、流動(dòng)阻力測(cè)定、離心泵性能曲線測(cè)定三套獨(dú)立的舊實(shí)驗(yàn)設(shè)備升級(jí)為一套流動(dòng)過(guò)程綜合實(shí)驗(yàn)裝置，不僅節(jié)約了實(shí)驗(yàn)用地，而且學(xué)生通過(guò)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)理論知識(shí)的理解與運(yùn)用，循序漸進(jìn)地提高其創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力。
2．2優(yōu)化教學(xué)模式及方法
工程教育專業(yè)認(rèn)證強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為中心”，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置和安排均以學(xué)生為主體，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性［6］。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，將傳統(tǒng)以教師為主導(dǎo)的灌輸式教學(xué)模式改革為以學(xué)生為中心的引導(dǎo)式、互動(dòng)式、開放式教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)時(shí)做到理論預(yù)習(xí)、仿真預(yù)習(xí)和現(xiàn)場(chǎng)預(yù)習(xí)三者相結(jié)合。理論預(yù)習(xí)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生了解和熟悉實(shí)驗(yàn)的目的、原理、涉及的主要設(shè)備，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的步驟和程序，手繪實(shí)驗(yàn)的主要工藝流程圖，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格、明確實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該關(guān)注的參數(shù)等。教師積極引導(dǎo)學(xué)生利用仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)資源，學(xué)生通過(guò)仿真軟件，結(jié)合理論預(yù)習(xí)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)演，熟悉實(shí)驗(yàn)操作，關(guān)注實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的新問題和注意事項(xiàng)，以此提高實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力與分析、解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)設(shè)備提前對(duì)學(xué)生開放，讓學(xué)生實(shí)地熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備、閥門、儀表、實(shí)驗(yàn)涉及的工藝流程及安全操作注意事項(xiàng)，為后期實(shí)驗(yàn)開展做好準(zhǔn)備工作。在預(yù)習(xí)這一環(huán)節(jié)的教學(xué)中，教師時(shí)刻注意以學(xué)生為中心，多采用問題教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)興趣，讓學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)中來(lái)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性。學(xué)生預(yù)約進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前教師要檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告是否完善，通過(guò)對(duì)學(xué)生提出問題，檢驗(yàn)學(xué)生的預(yù)習(xí)效果;實(shí)驗(yàn)前引導(dǎo)學(xué)生梳理實(shí)驗(yàn)的工藝流程和注意事項(xiàng)，強(qiáng)調(diào)在操作中應(yīng)該注意的安全問題;具體操作細(xì)節(jié)先不做講解和示范，讓學(xué)生自行探索，待他們自己發(fā)現(xiàn)問題后教師介入，引導(dǎo)學(xué)生分析、討論問題，最終找到解決問題的辦法。在這一過(guò)程中，學(xué)生能深刻理解和應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)。如實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的一系列問題:(1)離心泵啟動(dòng)后不出水的原因可能是什么，離心泵的實(shí)驗(yàn)開始前為什么要灌泵?離心泵串聯(lián)實(shí)驗(yàn)中，串聯(lián)泵出現(xiàn)嗡鳴、異響可能是什么問題?應(yīng)該如何解決?2)流量計(jì)校正實(shí)驗(yàn)中，文丘里流量計(jì)測(cè)量時(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)量值偏小，可能是什么原因造成的?3)流動(dòng)阻力測(cè)量時(shí)，在測(cè)量大流量時(shí)，測(cè)壓點(diǎn)壓差通過(guò)什么元件測(cè)量?此時(shí)U型管壓差的進(jìn)入閥門應(yīng)該處于什么狀態(tài)?(4)精餾實(shí)驗(yàn)中，出現(xiàn)塔頂產(chǎn)品質(zhì)量下降，應(yīng)該如何調(diào)節(jié)精餾塔?學(xué)生通過(guò)對(duì)這一系列問題的思考、分析、討論到最終解決，不僅對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、單元操作的理論知識(shí)理解更深入，而且其工程意識(shí)和分析問題、解決問題的能力也得到了強(qiáng)化［7］。實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫中，每名學(xué)生選取一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出完整的數(shù)據(jù)處理過(guò)程，以此避免同學(xué)之間抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況發(fā)生，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件處理數(shù)據(jù)和繪圖。此外，增加結(jié)果分析和討論環(huán)節(jié)，以此培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)、撰寫科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告及就復(fù)雜工程問題與同行進(jìn)行溝通交流的能力［8］。此外，通過(guò)組織學(xué)生參加化工原理實(shí)驗(yàn)大賽促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生化工實(shí)驗(yàn)大賽，并對(duì)參賽學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)培訓(xùn)，針對(duì)輔導(dǎo)，做到“以賽促教，以賽促學(xué)，賽學(xué)結(jié)合”，實(shí)現(xiàn)化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用與拓展［3］。
2．3注重工程意識(shí)培養(yǎng)和鍛煉工程實(shí)踐能力
鑒于化工原理實(shí)驗(yàn)的工程實(shí)踐特點(diǎn)，在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和特點(diǎn)滲透工程觀念，激發(fā)學(xué)生對(duì)工程問題的思考和探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問題，做到學(xué)以致用，以此培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和鍛煉學(xué)生的工程實(shí)踐能力。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)階段，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)理論所學(xué)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生討論、分析該方案在生產(chǎn)實(shí)踐中的可行性、經(jīng)濟(jì)性、安全性及環(huán)境保護(hù)等實(shí)際工程問題。在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段，讓學(xué)生梳理工藝流程、裝置中的開關(guān)和閥門所處狀態(tài)，類似化工廠開車前的準(zhǔn)備工作。實(shí)驗(yàn)操作中讓學(xué)生牢記“安全”二字，避免設(shè)備損壞和事故發(fā)生。同時(shí)，通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行有效溝通的能力、組織協(xié)調(diào)能力和團(tuán)隊(duì)精神。實(shí)驗(yàn)報(bào)告環(huán)節(jié)，要求學(xué)生最后從工程實(shí)際角度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的分析和總結(jié)能力。此外，還以化工原理實(shí)驗(yàn)大賽為契機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生積極參賽挑戰(zhàn)和鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力［9］。
2．4完善考核方式
篇7
1.1對(duì)接企業(yè)需求開發(fā)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
目前，畢業(yè)生工程實(shí)踐能力不強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)薄弱現(xiàn)象大量存在。究其原因主要有兩點(diǎn)，一是由于企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)等原因，使學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)很少有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)；二是學(xué)校實(shí)踐訓(xùn)練與企業(yè)需求脫節(jié)或?qū)嵺`訓(xùn)練環(huán)節(jié)不完善，使學(xué)生工程意識(shí)培養(yǎng)和實(shí)踐創(chuàng)新能力提升不連續(xù)。針對(duì)學(xué)校實(shí)踐訓(xùn)練與企業(yè)需求脫節(jié)問題，許多高校已經(jīng)或開始籌建校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心[7-9]。對(duì)于地方高校而言，實(shí)訓(xùn)中心應(yīng)對(duì)接區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)，以提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力及培養(yǎng)企業(yè)需要的高級(jí)專門應(yīng)用型人才為核心，開設(shè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。具體實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目應(yīng)以實(shí)際工程項(xiàng)目為引導(dǎo)，將實(shí)際工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路、實(shí)現(xiàn)過(guò)程與設(shè)備、過(guò)程監(jiān)控等展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目訓(xùn)練充分體驗(yàn)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程。乙酸乙酯生產(chǎn)、無(wú)機(jī)鹽類生產(chǎn)、甘油催化加氫制備丙二醇是比較成熟的實(shí)訓(xùn)工藝，在不少高校已有應(yīng)用。
1.2以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目引領(lǐng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)
學(xué)生工程意識(shí)培養(yǎng)不可能一蹴而就，而需要循序漸進(jìn)。以乙酸乙酯生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為例，圍繞乙酸乙酯的制備、分析、純化，設(shè)計(jì)了乙酸乙酯的制備、乙酸乙酯紅外光譜分析及物理常數(shù)測(cè)定、乙酸乙酯與乙醇的分離等系列基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。該系列項(xiàng)目旨在對(duì)接專業(yè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)，一以貫之地遞進(jìn)式培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和工程意識(shí)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都融入了工程意識(shí)培養(yǎng)的理念。其中，乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)定位于工業(yè)生產(chǎn)乙酸乙酯的核心反應(yīng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生要明確反應(yīng)的選擇、條件的控制及反應(yīng)流程；乙酸乙酯紅外光譜分析及物理常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)定位于化工生產(chǎn)中的產(chǎn)品純度分析，通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生應(yīng)熟悉利用多種方法分析、評(píng)價(jià)產(chǎn)品中乙酸乙酯純度的實(shí)驗(yàn)方案；乙酸乙酯與乙醇的分離實(shí)驗(yàn)定位于化工生產(chǎn)中提高產(chǎn)品純度的手段，通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生應(yīng)學(xué)習(xí)反應(yīng)精餾、萃取精餾等操作及分離液態(tài)混合物的手段等。
2結(jié)合工程意識(shí)培養(yǎng)需求確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)
設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之后，還要根據(jù)工程意識(shí)培養(yǎng)需求，確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，首先要使學(xué)生懂得，基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)重要任務(wù)就是為工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)做好實(shí)驗(yàn)室研究，從而引起學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視，激發(fā)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣。具體到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生通過(guò)分析不同反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)率的影響，明確化工生產(chǎn)中條件控制的重要性；乙酸乙酯紅外光譜分析及物理常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)，是使學(xué)生學(xué)會(huì)利用紅外光譜分析純度的同時(shí)，了解紅外光譜在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用；乙酸乙酯與乙醇的分離實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)，是使學(xué)生掌握蒸餾操作原理及蒸餾在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用等。
3結(jié)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目改革教學(xué)方法和考核方式
3.1教學(xué)方法改革
在完善項(xiàng)目設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，教學(xué)方法是提高教學(xué)效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前存在的主要問題是，教師在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中作用過(guò)大，而學(xué)生則一直處于從屬地位，學(xué)生主動(dòng)實(shí)驗(yàn)的興趣不高，做實(shí)驗(yàn)像藥劑師“照方抓藥”，邊看講義邊操作，甚至完成實(shí)驗(yàn)后也不知做了什么，這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果難以令人滿意。針對(duì)這一問題，在實(shí)驗(yàn)開出前，應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生參觀實(shí)訓(xùn)工藝，并基于教師的講解，使學(xué)生明確如下兩點(diǎn)：一是乙酸乙酯生產(chǎn)主要包括制備、純化和檢測(cè)三大工藝流程；二是產(chǎn)品投入工業(yè)生產(chǎn)一般要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室研究、小試、中試等過(guò)程，既包括反應(yīng)的設(shè)計(jì)，又包括設(shè)備和工藝流程的設(shè)計(jì)。然后要求學(xué)生分小組查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，完成《乙酸乙酯的工業(yè)制備方法》總結(jié)報(bào)告，并以PPT形式在課程平臺(tái)上展示和互評(píng)，同時(shí)教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定。以乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)為例，實(shí)驗(yàn)前教師通過(guò)課程平臺(tái)等給出實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵問題，如：由乙醇和乙酸制備乙酸乙酯的反應(yīng)條件是什么？為何要嚴(yán)格控制溫度，可能的副反應(yīng)有哪些？如何提高乙酸乙酯的產(chǎn)率？如何確保產(chǎn)品純度，洗滌過(guò)程中選擇洗液的依據(jù)是什么，有何作用？教師根據(jù)學(xué)生網(wǎng)上回答及預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況給出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)。之后，教師上傳蒸餾操作視頻，要求學(xué)生觀看并掌握操作規(guī)范與要領(lǐng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)注重學(xué)生規(guī)范的操作習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)研究態(tài)度的養(yǎng)成，使學(xué)生系統(tǒng)掌握有機(jī)物的蒸餾、洗滌和干燥等基本操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的同時(shí)，思考如下問題：如何證明生成的產(chǎn)物是乙酸乙酯？若生成的乙酸乙酯中有少量乙醇，如何除掉？針對(duì)上述兩個(gè)思考題，即可順勢(shì)提出乙酸乙酯紅外光譜分析及物理常數(shù)測(cè)定和乙酸乙酯與乙醇的分離兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。該兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的推進(jìn)均采用小組協(xié)作式教學(xué)法，旨在培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。學(xué)生通過(guò)資料查閱和小組討論，提出實(shí)驗(yàn)方案，教師協(xié)助、指導(dǎo)方案的修改。在確定方案的基礎(chǔ)上，由學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題后，共同研討，最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中操作的規(guī)范程度、解決實(shí)際問題的能力及實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況，給出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的綜合成績(jī)。
3.2考核方式改革
篇8
Yang Ronghua， Cao Xiaoqun， Cheng Yueshan， Wang Hai， Wang Fang， Liu Xin
Taishan medical college， Tai’an， 271016， China
Abstract： Starting form the curriculum， test content， teaching methods， experimental teachers and other aspects， exploring and implementing the reform of chemical engineering experiments curriculum and teaching content， with chemical experiment platform. Building experimental teaching system to help students develop practical skills and innovative ability. Construction of experimental teaching team to meet the needs of high-quality experiment teaching and construction advanced equipment， resource sharing， open environment for experimental teaching service. Implementation of the efficient operation of the management mechanism， to improve the quality of chemical engineering experiments， and training innovative applications personnel of “thick foundation， wide caliber， emphasize practical， pursuing innovation”.
Key words： chemical experiments； platform； experimental curriculum； experimental teaching content； reform
2010年9月，我校化工學(xué)院將化工原理實(shí)驗(yàn)室和化工專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)室劃歸化工專業(yè)教研室管理，邁出了化工專業(yè)教學(xué)改革的關(guān)鍵一步。為充分發(fā)揮現(xiàn)有資源的功用和進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，加強(qiáng)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，參照“化學(xué)化工國(guó)家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)，從課程體系、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法、師資隊(duì)伍4個(gè)方面對(duì)我?；I(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了改革和建設(shè)，著力提高化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，取得了顯著成效。
1 化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系
培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才，必須建立與之相適應(yīng)的具有創(chuàng)新性、實(shí)用性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)及技能訓(xùn)練的前提下，設(shè)置“基礎(chǔ)訓(xùn)練、綜合設(shè)計(jì)、創(chuàng)新研究、仿真與計(jì)算機(jī)應(yīng)用”4種實(shí)驗(yàn)類型，形成體現(xiàn)化工專業(yè)特色的“一體化、多層次、開放式、重基礎(chǔ)、求創(chuàng)新”的化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；并從“化工原理實(shí)驗(yàn)—化工專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)—化工仿真與計(jì)算機(jī)應(yīng)用訓(xùn)練—?jiǎng)?chuàng)新性研究實(shí)驗(yàn)”4個(gè)方面構(gòu)建和管理實(shí)驗(yàn)室。
化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系（以化學(xué)工程與工藝專業(yè)為例）（如圖1所示）。
圖1 化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)踐教學(xué)課程體系
2 化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
根據(jù)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系的規(guī)劃，本著“重視基礎(chǔ)訓(xùn)練，加強(qiáng)綜合，突出設(shè)計(jì)和創(chuàng)新研究訓(xùn)練”的目的，對(duì)每一階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練之上，增加綜合設(shè)計(jì)性、研究性和自助式實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以激發(fā)學(xué)生興趣、啟迪學(xué)生探索、訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維方法，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新，充分體現(xiàn)以能力培養(yǎng)為核心的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容建設(shè)。擬開設(shè)的主要實(shí)驗(yàn)課程和所選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：
2.1 化工原理實(shí)驗(yàn)
對(duì)化工類專業(yè)學(xué)生，化工原理實(shí)驗(yàn)課程以單元操作中的流體流動(dòng)與輸送、傳熱、精餾、吸收、萃取、干燥、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等傳質(zhì)過(guò)程為主線，實(shí)驗(yàn)設(shè)備及裝置能夠開設(shè)基礎(chǔ)訓(xùn)練性、綜合設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新研究性3類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目24個(gè)，其中基礎(chǔ)訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)5個(gè)，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)13個(gè)，創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)6個(gè)。在基礎(chǔ)訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)時(shí)要求和第二課堂形式，通過(guò)自主設(shè)計(jì)、綜合搭配化工過(guò)程實(shí)驗(yàn)裝置，以必做和選做結(jié)合的方式，開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新研究性化工過(guò)程綜合實(shí)驗(yàn)。上述實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中必做實(shí)驗(yàn)8個(gè)，選做8個(gè)，其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可根據(jù)學(xué)生的興趣、愛好，利用第二課堂、開放實(shí)驗(yàn)室、科技創(chuàng)新項(xiàng)目等形式選擇。
2.2 化工專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)
將化學(xué)工程與工藝相關(guān)核心專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，綜合歸類為化工專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)，單獨(dú)設(shè)課，其內(nèi)容以熱力學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測(cè)定、傳質(zhì)數(shù)據(jù)測(cè)定、化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)及設(shè)備、化工分離技術(shù)及設(shè)備、化工工藝、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與控制等實(shí)驗(yàn)為主，能開設(shè)綜合設(shè)計(jì)性專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目25個(gè)，其中必做項(xiàng)目15個(gè)，選做項(xiàng)目10個(gè)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)方案的擬訂、實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與評(píng)價(jià)，綜合應(yīng)用相關(guān)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行綜合、設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)，目的是應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
2.3 化工仿真與計(jì)算機(jī)應(yīng)用訓(xùn)練
為進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力，采用化工過(guò)程及單元操作仿真實(shí)訓(xùn)方式，不僅使學(xué)生領(lǐng)悟到單元操作的核心，也可以使學(xué)生進(jìn)行模擬和控制可能的化工工藝及優(yōu)化操作，實(shí)現(xiàn)工廠現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的環(huán)節(jié)，同時(shí)可結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)一步得到訓(xùn)練。借助計(jì)算機(jī)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，結(jié)合相關(guān)專業(yè)知識(shí)訓(xùn)練化工過(guò)程設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理、化工過(guò)程與系統(tǒng)模擬優(yōu)化等環(huán)節(jié)，為將來(lái)從事化工設(shè)計(jì)、工程實(shí)踐打好基礎(chǔ)。現(xiàn)有設(shè)備、裝置及軟件能夠開設(shè)11個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目，其中必做基礎(chǔ)訓(xùn)練項(xiàng)目6個(gè)，選做綜合訓(xùn)練項(xiàng)目5個(gè)。
2.4 創(chuàng)新性研究實(shí)驗(yàn)
堅(jiān)持教學(xué)、科研與新技術(shù)應(yīng)用的有機(jī)融合，將教師的特色科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，將部分畢業(yè)環(huán)節(jié)的課題實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練與專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)融合，開發(fā)創(chuàng)新性、研究性實(shí)驗(yàn)，充分體現(xiàn)化工專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練和科研訓(xùn)練，現(xiàn)有10個(gè)創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目供學(xué)生選擇。另外，每年有十多個(gè)項(xiàng)目采用開放實(shí)驗(yàn)室的方法，結(jié)合大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃，鼓勵(lì)學(xué)生開展科技創(chuàng)新項(xiàng)目訓(xùn)練。
3 教學(xué)方法與教學(xué)手段改革
3.1 開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)與第二課堂活動(dòng)
為激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的積極性，全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，解決實(shí)驗(yàn)裝置套數(shù)少、實(shí)驗(yàn)人數(shù)多的問題，化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)施開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并開展多種形式的第二課堂活動(dòng)。對(duì)基礎(chǔ)訓(xùn)練部分的實(shí)驗(yàn)采用分組集中實(shí)驗(yàn)的方式，將每班學(xué)生分成3～4個(gè)大組，每組15～20人，安排不同的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)再將每組學(xué)生分成3～4個(gè)小組，每小組4～6人，同時(shí)開設(shè)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，各小組輪流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。對(duì)于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生提前選好所做項(xiàng)目，預(yù)習(xí)并準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在指定的時(shí)間內(nèi)有計(jì)劃地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
創(chuàng)新研究性實(shí)驗(yàn)，多來(lái)源于教師的科研課題或大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目，學(xué)生可根據(jù)自身情況選題，跟隨指定的指導(dǎo)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。重視引導(dǎo)學(xué)生參加研究項(xiàng)目實(shí)踐，一方面，教師積極參加科研，從科研工作中選出學(xué)生可以參與的項(xiàng)目；另一方面，有效地組織學(xué)生積極參與到研究實(shí)踐中來(lái)。創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)按照選題、文獻(xiàn)檢索、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)、撰寫論文或?qū)嶒?yàn)報(bào)告、報(bào)告答辯會(huì)的順序進(jìn)行。
在課外時(shí)間，實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生全天開放，為學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)提供空間，為大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃提供訓(xùn)練場(chǎng)所；鼓勵(lì)學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目，引導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間和節(jié)假日進(jìn)入教師的科研課題組，使學(xué)生盡早接觸本學(xué)科最前沿知識(shí)，得到科研訓(xùn)練。
3.2 化工實(shí)驗(yàn)課與化工設(shè)計(jì)相結(jié)合，體現(xiàn)工科特色
為培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)能力，充分利用化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在工程實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，借助豐富的實(shí)踐教學(xué)資源，通過(guò)一系列教學(xué)安排，使學(xué)生除學(xué)習(xí)各種工藝知識(shí)，掌握各種工藝方法外，還可以培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，增強(qiáng)綜合素質(zhì)。例如，將部分化工實(shí)驗(yàn)課與化工設(shè)計(jì)相結(jié)合，通過(guò)化工實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生全面掌握某一單元操作或化工過(guò)程的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)理論與技術(shù)、實(shí)驗(yàn)裝置的使用、實(shí)驗(yàn)技能及科技小論文的寫作方法；在化工原理課程設(shè)計(jì)、化學(xué)反應(yīng)工程課程設(shè)計(jì)及化工設(shè)計(jì)中，結(jié)合某一單元操作、某一裝置或化工過(guò)程，訓(xùn)練學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。也可以將兩者直接結(jié)合，給出某一化工過(guò)程，先進(jìn)行流程及裝置設(shè)計(jì)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作驗(yàn)證，最后分析討論及對(duì)設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)（如乙酸乙酯的合成及精餾實(shí)驗(yàn)）。這種有機(jī)結(jié)合的方式，能將多種知識(shí)及能力訓(xùn)練綜合運(yùn)用，使學(xué)生印象深刻，取得良好的教學(xué)效果。
3.3 采用多種現(xiàn)代化手段輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)
針對(duì)學(xué)校開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，動(dòng)員教師開發(fā)和研制適合學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)的集實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)流程、實(shí)驗(yàn)演示、實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)值計(jì)算、誤差分析及實(shí)驗(yàn)綜合思考為一體的多媒體教學(xué)軟件，或?qū)嶒?yàn)操作過(guò)程錄像，如精餾、吸收等，提高教學(xué)質(zhì)量。使用與實(shí)驗(yàn)裝置配套的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，引導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)定、軟件使用、數(shù)據(jù)處理等技能，為將來(lái)應(yīng)用現(xiàn)代化生產(chǎn)裝置打下基礎(chǔ)。
借助化工仿真軟件和化工過(guò)程模擬計(jì)算機(jī)軟件，開展化工裝置及過(guò)程自動(dòng)控制模擬操作訓(xùn)練或?qū)ぴO(shè)備、過(guò)程進(jìn)行模擬、設(shè)計(jì)、計(jì)算等，彌補(bǔ)實(shí)習(xí)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法操作的不足，也為將來(lái)從事化工過(guò)程模擬或設(shè)計(jì)起到訓(xùn)練作用。
3.4 開展實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽活動(dòng)
化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)每年舉行1次全校規(guī)模的化工原理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，以鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽中加入實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)訓(xùn)練、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)，起到綜合訓(xùn)練的目的。組織學(xué)生參加2年1次的全省或全國(guó)大學(xué)生化工實(shí)驗(yàn)大賽，拓寬學(xué)生視野。
3.5 建立多元化實(shí)驗(yàn)考核體系
化工實(shí)驗(yàn)考核方式，采用平時(shí)單元成績(jī)累計(jì)計(jì)分和期末考試相結(jié)合的多元化考核方法。平時(shí)單元實(shí)驗(yàn)按基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制定相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，客觀記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、基本操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和綜合素質(zhì)等環(huán)節(jié)的成績(jī)；期末考試采用筆試加實(shí)際操作2種方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面考核?；A(chǔ)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)占50%，綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)占20%，期末考試占30%。
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段評(píng)分依據(jù)：實(shí)驗(yàn)紀(jì)律和秩序、預(yù)習(xí)和回答問題、基本操作規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)記錄規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理正確性及實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段評(píng)分依據(jù)：文獻(xiàn)調(diào)查與總結(jié)、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。對(duì)于創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)，可根據(jù)實(shí)際情況，單獨(dú)考核。
4 制度和教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)
要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，必須建立現(xiàn)代化的、高效運(yùn)行的管理機(jī)制并重視師資隊(duì)伍的建設(shè)。在管理機(jī)制和制度方面，做到“教學(xué)工作與科研工作，教學(xué)帶頭人和科研帶頭人，教學(xué)成果與科研成果，教學(xué)研究項(xiàng)目與科研項(xiàng)目”一視同仁，以調(diào)動(dòng)和鼓勵(lì)教師參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的師資素質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)室設(shè)置教學(xué)重點(diǎn)崗位并實(shí)行競(jìng)爭(zhēng)上崗；建立健全青年教師培養(yǎng)制度，在教學(xué)與科研實(shí)踐中培養(yǎng)梯隊(duì)。加強(qiáng)“實(shí)驗(yàn)課教學(xué)團(tuán)隊(duì)”建設(shè)，實(shí)施實(shí)驗(yàn)室主任負(fù)責(zé)制。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)團(tuán)隊(duì)設(shè)立實(shí)驗(yàn)室主任（教師）、相對(duì)固定的教師和實(shí)驗(yàn)室管理人員，并按照專職教師：實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員：兼職任課教師為1：3：6的比例配置師資隊(duì)伍。
5 化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)展望
化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)要進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)自身特色，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段改革，延長(zhǎng)校內(nèi)工程實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間，彌補(bǔ)工業(yè)實(shí)踐難以到位的現(xiàn)狀，從整體上優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)的安排；要培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，教師必須先具備工程實(shí)踐能力，要繼續(xù)深化實(shí)驗(yàn)室管理體制改革，提升實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的水平，建立一個(gè)高水平的教學(xué)團(tuán)隊(duì)；加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)與企業(yè)的交流與合作，推進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研一體化改革，為進(jìn)一步建立中試實(shí)驗(yàn)基地和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)服務(wù)；建立“以人為本、有利于實(shí)驗(yàn)室開放和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的文化環(huán)境”，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)與科研興趣，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰凸こ虒?shí)踐能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、善于協(xié)作。
篇9
一、教學(xué)內(nèi)容的改革創(chuàng)新
開展以“降低、夠用”為主的課本內(nèi)容調(diào)整，降低課本難度，增強(qiáng)課本實(shí)用性?！痘ぴ怼氛n程經(jīng)過(guò)了多年的完善發(fā)展，有了完善的理論體系，雖然給教學(xué)帶來(lái)了方便，但是對(duì)于培養(yǎng)實(shí)用型人才這一教學(xué)目標(biāo)來(lái)說(shuō)，并不太適合，所以對(duì)原有教學(xué)內(nèi)容應(yīng)做適當(dāng)刪減。對(duì)于一些理論推導(dǎo)，教師應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減去，將教學(xué)重點(diǎn)放在讓學(xué)生掌握基本概念，強(qiáng)化實(shí)際應(yīng)用方面。對(duì)于應(yīng)用性不強(qiáng)的理論知識(shí)，教師可改為該理論的應(yīng)用和延伸。如化工原理中溫度梯度這一節(jié)，溫度梯度的基本概念是必須了解的內(nèi)容，在平壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)里各層的溫差的有關(guān)計(jì)算公式推導(dǎo)，只需要讓學(xué)生了解哪層熱阻大，哪層溫差大這一結(jié)論即可，可在實(shí)際應(yīng)用中，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)感受這一理論。此外，還有熱傳導(dǎo)中的輻射基本定律、因次分析法及傳至中向平衡和溶解度的基本關(guān)系等內(nèi)容，對(duì)于精簡(jiǎn)的內(nèi)容來(lái)說(shuō)，不能脫離大綱內(nèi)容，精簡(jiǎn)準(zhǔn)確突出基本規(guī)律即可。另外，適當(dāng)拓展課程內(nèi)容、引入新知識(shí)是很有必要的。技術(shù)在不斷發(fā)展，在實(shí)際化工操作中，會(huì)有很多新的技術(shù)出現(xiàn)，教師適當(dāng)引入現(xiàn)階段與課程有關(guān)的新技術(shù)，可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)?？傮w來(lái)說(shuō)，以應(yīng)用為目的對(duì)課本內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)、拓展。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革
化工原理課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是鞏固學(xué)生的課本理論內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生解決工程問題的能力和掌握一定的實(shí)驗(yàn)操作技能。由于化工原理屬于技術(shù)類課程，因此必須加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、工程思想和工程方法。化工原理課程的實(shí)踐教學(xué)一般包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和相關(guān)實(shí)習(xí)。筆者對(duì)實(shí)踐教學(xué)提出以下建議：
1.改革化工原理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?、?nèi)容。在教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和工程應(yīng)用能力。傳統(tǒng)化工原理實(shí)驗(yàn)是教師布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，然后做實(shí)驗(yàn)，交報(bào)告，整個(gè)研究就結(jié)束了，整個(gè)過(guò)程實(shí)際上是在驗(yàn)證課本上的理論、結(jié)論。這樣單調(diào)地做實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力并無(wú)大用，而計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)的引入，可以讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)之前模擬出整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，首先激發(fā)了學(xué)生的興趣，其次，通過(guò)改變各種操作條件、參數(shù)，讓學(xué)生了解并思考參數(shù)和操作方式的變換對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，對(duì)于理論知識(shí)的掌握和應(yīng)用都有很大幫助。如化工中常見的“精餾”、“吸收”這兩種單元操作，其理論比較抽象，課堂上傳授理論知識(shí)，學(xué)生難以理解，而通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，在學(xué)習(xí)了“精餾”、“吸收”兩章的理論知識(shí)后，到實(shí)驗(yàn)室實(shí)際操作篩板精餾塔和填料吸收塔。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)“精餾”、“吸收”流程小巧、簡(jiǎn)潔，方便學(xué)生觀察物料的反應(yīng)。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)時(shí)，邊操作、邊觀察、邊思索、邊討論，不但可以解決課堂遺留問題，還可以將課本上的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際操作中。這樣一方面提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了他們的學(xué)習(xí)積極性，另一方面給教學(xué)工作增添了色彩。
2.設(shè)置研究性實(shí)訓(xùn)課題?；ぴ韺?shí)踐教學(xué)就是充分發(fā)揮課本中實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選取時(shí)，盡可能接近生產(chǎn)實(shí)際。如化工原理流體力學(xué)的綜合實(shí)驗(yàn)問題，眼球測(cè)定阻力系數(shù)與關(guān)系曲線，離心水泵的特性曲線，直管阻力與局部阻力產(chǎn)生的原因是什么，如何測(cè)定，如何確定離心泵的工作點(diǎn)。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以創(chuàng)造性地將這個(gè)實(shí)驗(yàn)改為實(shí)際生產(chǎn)中的問題，如直管阻力的阻力產(chǎn)生和測(cè)定，阻力產(chǎn)生的原因和怎樣減少阻力等。讓學(xué)生查閱文獻(xiàn)，獲得實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)資料，大膽質(zhì)疑，找出規(guī)律性東西，最后制訂實(shí)驗(yàn)方案。通過(guò)這幾項(xiàng)準(zhǔn)備工作，不僅增強(qiáng)了學(xué)生解決問題的能力，還提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)開闊了視野，了解了更多化工新技術(shù)、新設(shè)備。
3.注重與其他課程的共同發(fā)展，化工原理與化工儀表、化工機(jī)械等相關(guān)課程緊密聯(lián)系，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注重實(shí)驗(yàn)裝置之間的聯(lián)系，盡可能加大信息量。實(shí)驗(yàn)中很多設(shè)備都是化工類相關(guān)課程中涉及的，將這些設(shè)備的選用和使用方法穿插到實(shí)驗(yàn)中，使學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有整體認(rèn)識(shí)。
三、教學(xué)手段改革
化工原理是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，教學(xué)中涉及很多大型的化工設(shè)備結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的操作原理和流程，以及大量的工程專業(yè)計(jì)算，而在傳統(tǒng)課程教學(xué)中，教師往往難以把全部?jī)?nèi)容展現(xiàn)出來(lái)，只能草草帶過(guò)，因此，教學(xué)手段的改革迫在眉睫。多媒體技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)化工原理課程進(jìn)行了補(bǔ)充。多媒體電子教案、圖像演示等能把抽象的概念和理論形象地展示出來(lái)，動(dòng)態(tài)地展示設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作原理和工藝制作流程的具體情況，通過(guò)多媒體技術(shù)把難講的內(nèi)容直觀生動(dòng)地表現(xiàn)出來(lái)，降低教學(xué)難度。如講解化工原理流體輸送設(shè)備這一內(nèi)容時(shí)，需要了解流體輸送機(jī)械的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及操作特性等多方面知識(shí)，一般的口述板書根本不能完全將內(nèi)容展現(xiàn)出來(lái)，而利用多媒體分析，可以方便生動(dòng)地多次再現(xiàn)整個(gè)機(jī)械分析過(guò)程，節(jié)約教師的板書時(shí)間，使教師將精力主要放在知識(shí)的講解和對(duì)學(xué)生的了解、交流上，有利于提高教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1]邱運(yùn)仁.化工原理課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].化工高等教育，2005（04）.
篇10
實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是高等教育的重要組成部分，是學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)和必需環(huán)節(jié)[1]，對(duì)于日益發(fā)展起來(lái)的注重實(shí)踐操作技能培養(yǎng)的高職教育來(lái)說(shuō)同樣重要。自建校以來(lái)，我校始終是以“培養(yǎng)高素質(zhì)的技能型人才”為培養(yǎng)目標(biāo)，因此，在教學(xué)過(guò)程中高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，不斷推行從形式到內(nèi)容的多種教學(xué)改革嘗試，全面系統(tǒng)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。但目前改革的內(nèi)容還很形式化和片面，仍存在的問題是，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)塊塊分割，技能培養(yǎng)、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課等實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以以人才培養(yǎng)要求統(tǒng)籌規(guī)劃；重復(fù)和脫離培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)，過(guò)程設(shè)計(jì)不合理現(xiàn)象突出；實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程組織粗燥，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想的問題普遍存在。通過(guò)學(xué)習(xí)各級(jí)院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的成功經(jīng)驗(yàn)再結(jié)合本校的需求，現(xiàn)有條件和教學(xué)實(shí)際過(guò)程，需進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。
1 理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)并重，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)輔助專業(yè)技能培養(yǎng)
職業(yè)教育發(fā)展多年來(lái)，在理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)系處理上，主要有兩種方式。一是重理論輕實(shí)驗(yàn)的研究型。部分高校仍沿襲以往我國(guó)高校培養(yǎng)精英型研究人才的教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直定位于輔助教學(xué)的地位，并且實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容仍有很多是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容和教學(xué)模式都與工業(yè)應(yīng)用鮮有聯(lián)系。而這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于一個(gè)以培養(yǎng)化工應(yīng)用方向技能型人才為目標(biāo)的人才培養(yǎng)模式而言，無(wú)論在教學(xué)體系安排，還是在教學(xué)目的、教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)資料容量、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及管理的水平上，都不能與職業(yè)教育培養(yǎng)具有創(chuàng)新和實(shí)踐能力人才的根本要求相適應(yīng)?？上驳氖乾F(xiàn)在高職院校的教學(xué)改革中，討論最熱烈并得到業(yè)內(nèi)人士共識(shí)的是工作過(guò)程導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)和基于崗位任務(wù)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。但第二種重實(shí)訓(xùn)輕基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)型是很多職教院校在具體實(shí)施過(guò)程中又往往走入嚴(yán)重壓縮理論和基礎(chǔ)技能培養(yǎng)，只重專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的思路。有的教學(xué)單位基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)只分配了十幾個(gè)課時(shí)，把大量的課時(shí)都分配到了與企業(yè)對(duì)口的某項(xiàng)專門操作上。這樣的做法對(duì)用人單位來(lái)說(shuō)是非常有利的，學(xué)生不用再經(jīng)過(guò)企業(yè)多加培養(yǎng)就可以很熟練的上崗操作，產(chǎn)生效益。學(xué)生也能很快承擔(dān)起預(yù)先設(shè)計(jì)好的崗位任務(wù)。而過(guò)分強(qiáng)調(diào)貼合崗位任務(wù)的技能培養(yǎng)重專業(yè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)訓(xùn)培訓(xùn)，更極大降低了教學(xué)體系中對(duì)基礎(chǔ)理論及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)注，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)自然要全面為專業(yè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)讓路，學(xué)時(shí)被大大壓縮。這樣針對(duì)崗位被量身定做培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生，勢(shì)必在職業(yè)遷移能力和拓展能力方面是非常弱勢(shì)的。職業(yè)能力的形成包括實(shí)際操作和熟練程度[1]兩方面，而考量職業(yè)能力的強(qiáng)弱則需要考慮專業(yè)技能拓展和深入的能力，不管是職業(yè)能力的初步形成還是職業(yè)能力的發(fā)展一定是基于一定知識(shí)、技能、經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的綜合性和專業(yè)性的體現(xiàn)。要培養(yǎng)具有發(fā)展?jié)摿Φ募寄苋瞬?，理論和?shí)驗(yàn)應(yīng)該并重，從認(rèn)識(shí)規(guī)律的角度來(lái)看，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)對(duì)于技能培養(yǎng)的作用也不可忽視。
因此，在充分認(rèn)識(shí)高校實(shí)驗(yàn)室在高等職業(yè)教育中的重要地位和作用的基礎(chǔ)上，我們嘗試構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)并重的教學(xué)新模式。前期，我系已在人才培養(yǎng)方案中提高了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)在課程中所占的比例。但目前在教學(xué)過(guò)程中無(wú)論從形式、內(nèi)容上還是考核方式上還是依附于理論課程，還沒能更多的體現(xiàn)理論和實(shí)驗(yàn)課程并行，互相補(bǔ)充，互相促進(jìn)的效果，因此，在教學(xué)效果上相當(dāng)一部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程只是對(duì)實(shí)驗(yàn)手法亦步亦趨的模仿，也沒有起到實(shí)驗(yàn)技能與職業(yè)技能培養(yǎng)的有用關(guān)聯(lián)。
現(xiàn)在我們采取的措施是，將原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容經(jīng)過(guò)提煉整合，去重，在應(yīng)用理論知識(shí)的同時(shí)，形成了一門更側(cè)重基礎(chǔ)技能訓(xùn)練，服務(wù)于后續(xù)專業(yè)課程和職業(yè)技能形成；跨多學(xué)科，服務(wù)于專業(yè)技能訓(xùn)練的公共技能平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)課課程。我們不但將各門課程的實(shí)驗(yàn)課程與理論課程獨(dú)立開，還將系內(nèi)不同專業(yè)在理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中相關(guān)和有遞進(jìn)關(guān)系的基礎(chǔ)內(nèi)容整合為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，再依照不同專業(yè)特點(diǎn)分別設(shè)立骨干專業(yè)實(shí)驗(yàn)，在知識(shí)體系和內(nèi)容上作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的專業(yè)化拓展延伸。教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)上與理論教學(xué)完全區(qū)別開，單獨(dú)授課，單獨(dú)建立考評(píng)體系?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)在新生入學(xué)的第一學(xué)年開設(shè)，讓學(xué)生了解學(xué)科特點(diǎn)、基本原理、基本實(shí)驗(yàn)手段和檢測(cè)手段，為綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣摺⒑罄m(xù)課程學(xué)習(xí)及專業(yè)實(shí)驗(yàn)做技能性和知識(shí)性鋪墊。以有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)為例，我們?cè)谝陨辖虒W(xué)改革的基礎(chǔ)上，改善教學(xué)過(guò)程，改變實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)方式，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中增加討論環(huán)節(jié)；減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加了合成、分離、檢驗(yàn)內(nèi)容，豐富了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；在強(qiáng)化基本操作的基礎(chǔ)上，增加了多種實(shí)驗(yàn)手段和儀器的應(yīng)用，搭建更寬闊的實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)平臺(tái)課。
2 調(diào)整觀念，建立新型有效的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們一直沿襲傳統(tǒng)的方法，在黑板上摘抄實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，試劑，步驟，數(shù)據(jù)處理這幾項(xiàng)內(nèi)容并機(jī)械地按原理―實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備―裝置―操作及注意事項(xiàng)的順序?qū)?shí)驗(yàn)內(nèi)容加以陳述和強(qiáng)調(diào)。這樣的方式，不但用枯燥的文字難以反應(yīng)出實(shí)驗(yàn)裝置的安裝順序、方式、原理等特點(diǎn)，也難以在有限的黑板上完整而詳細(xì)的描述操作步驟和操作要點(diǎn)，更沒有時(shí)間完成專業(yè)技能方向的拓展。學(xué)生通過(guò)教師在實(shí)驗(yàn)原理、裝置安裝要求、操作步驟、注意事項(xiàng)、結(jié)果處理及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄等方面的一大堆講述后，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要點(diǎn)已經(jīng)沒有什么有效記憶，更談不上實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果了。
因此，為了達(dá)到有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中要充分考慮到高職高專學(xué)生的專業(yè)知識(shí)水平，實(shí)踐操作能力和信息接收量的程度，因材施教，采取更貼近學(xué)生實(shí)際水平，更詳細(xì)的引導(dǎo)和更能體現(xiàn)專業(yè)方向的培養(yǎng)方法，讓學(xué)生能在有目的的前提下，有思考的過(guò)程中操作，在實(shí)驗(yàn)完畢后根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果有所反思和提高認(rèn)識(shí)，在后續(xù)專業(yè)課程和專業(yè)實(shí)驗(yàn)中起到知識(shí)鋪墊作用。首先構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)課安排、實(shí)驗(yàn)要求等工作的信息化、系統(tǒng)化和規(guī)范化。儀器設(shè)備及使用說(shuō)明、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)課PPT、實(shí)驗(yàn)圖片及操作錄像、裝置錄像、實(shí)驗(yàn)室制度、實(shí)驗(yàn)要求等內(nèi)容的共享，讓學(xué)生可以自由安排預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)、觀摩實(shí)驗(yàn)和隨時(shí)重溫實(shí)驗(yàn)。不但教師授課時(shí)內(nèi)容可以動(dòng)態(tài)化，課堂討論的內(nèi)容信息更豐富，而且整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生也可以自由翻閱，避免學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程的盲目性。
其次，完善實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的連貫性，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)促進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，重視實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)要有利于啟迪學(xué)生科學(xué)思維和分析思考意識(shí)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的連貫性和綜合性體現(xiàn)在，一方面我們按照學(xué)生認(rèn)識(shí)過(guò)程的規(guī)律[2]，先安排培養(yǎng)基本操作，認(rèn)識(shí)基本理論的練習(xí)型實(shí)驗(yàn)，接著是綜合基本操作的小綜合實(shí)驗(yàn)，最后是綜合了不同學(xué)科實(shí)驗(yàn)手段的大綜合實(shí)驗(yàn)；另一方面，安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目通過(guò)產(chǎn)品聯(lián)系起來(lái)，每次的產(chǎn)品也是下次實(shí)驗(yàn)的原料，讓學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)時(shí)有產(chǎn)品，產(chǎn)量和產(chǎn)率的任務(wù)目標(biāo)。如，在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中首先我們安排基本裝置安裝，萃取，蒸餾等基本操作，接著安排從茶葉中提取咖啡因的實(shí)驗(yàn)，復(fù)習(xí)萃取操作和蒸餾原理。接著安排乙醇溶液的精餾實(shí)驗(yàn)，既復(fù)習(xí)了裝置安裝又在蒸餾原理的基礎(chǔ)上引入了精餾操作和塔板理論。染料的多步合成實(shí)驗(yàn)是在乙酰苯胺的制備實(shí)驗(yàn)后，對(duì)粗乙酰苯胺進(jìn)行純化和表征（包括：紅外表征、重結(jié)晶和熔點(diǎn)測(cè)定），用自制乙酰苯胺制備對(duì)硝基苯胺，最后制成對(duì)位紅并用于染色。連貫性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下激發(fā)注意力、過(guò)程思考和操作的嚴(yán)謹(jǐn)；綜合性實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生運(yùn)用某一課程或多種課程知識(shí)，掌握的基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本操作技能較高的要求。其中包括化學(xué)基本操作、基礎(chǔ)分析儀器的使用、綜合性實(shí)驗(yàn)。
在教學(xué)設(shè)計(jì)上，刪減了一些化工行業(yè)中不典型的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)[3]，如醇、酚、醛、酮和糖類等的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，把它們放到工業(yè)分析與檢驗(yàn)，生物技術(shù)等專業(yè)的骨干專業(yè)實(shí)驗(yàn)中；增加了與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的天然產(chǎn)物提取和化合物的制備實(shí)驗(yàn)，如從茶葉中提取咖啡因和乙酸乙酯的制備等實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合咖啡因和乙酸乙酯在食品中的應(yīng)用和危害，使學(xué)生即熟練了基本操作，又通過(guò)產(chǎn)品使學(xué)生明確化學(xué)與生活的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性。同時(shí)，采取科研在基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)中的滲透，采用目前科研常用的熔點(diǎn)測(cè)定儀做熔點(diǎn)測(cè)試實(shí)驗(yàn)；并在實(shí)驗(yàn)講解中結(jié)合科研前沿，如做天然產(chǎn)物提取中介紹超聲波輔助提取和CO2超臨界提取方法等，促使學(xué)生在課下努力了解目前的科研現(xiàn)狀和拓寬知識(shí)面。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與教學(xué)手段方面，實(shí)驗(yàn)中精煉理論講授內(nèi)容，增加學(xué)生的能動(dòng)性，有教學(xué)有操作更要有討論，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式一般是以教師為中心的“傳授式”，教師準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的一切材料，講清楚實(shí)驗(yàn)步驟，有時(shí)還做演示實(shí)驗(yàn)，然后由學(xué)生按照操作步驟機(jī)械地完成，實(shí)驗(yàn)報(bào)告也只是把書上的內(nèi)容照抄一遍，學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)沒有什么收獲，教師也很難評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。因此，教學(xué)方法的改革對(duì)于提高整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程體系效果非常重要。我們改變過(guò)去實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段由教師完成、學(xué)生進(jìn)行課上模仿操作的模式，由教師提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，藥品、儀器的準(zhǔn)備，預(yù)備實(shí)驗(yàn)包括實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化都由學(xué)生在教師的監(jiān)督指導(dǎo)下完成，采取自愿和分組兩種方式準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需材料，讓學(xué)生都有機(jī)會(huì)完成一個(gè)完整實(shí)驗(yàn)過(guò)程[4]。在實(shí)驗(yàn)課堂中教師扼要講述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并以流程圖的形式表現(xiàn)出來(lái)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的關(guān)鍵注意事項(xiàng)，把充足的時(shí)間留給學(xué)生操作。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師深入到每一實(shí)驗(yàn)小組去觀察指導(dǎo)學(xué)生的每一個(gè)動(dòng)手、操作方法、規(guī)范程度等，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，切實(shí)保證每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本功達(dá)標(biāo)，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和正確的實(shí)驗(yàn)態(tài)度，避免一些學(xué)生只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不重視實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和過(guò)程，操作不規(guī)范、不熟練的現(xiàn)象。由于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)速度不一，無(wú)法同時(shí)結(jié)束實(shí)驗(yàn)，也不可能讓早結(jié)束的學(xué)生花大量的時(shí)間等全部同學(xué)結(jié)束后，聽老師總結(jié)分析。在實(shí)驗(yàn)中教師就根據(jù)學(xué)生不同操作提出問題，引導(dǎo)學(xué)生深入探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程。并且在做下一個(gè)實(shí)驗(yàn)前再分析討論上一個(gè)實(shí)驗(yàn)的方法，這樣既給學(xué)生一個(gè)再查詢資料、討論和思考的過(guò)程，又可以復(fù)習(xí)鞏固上一個(gè)實(shí)驗(yàn)所應(yīng)掌握的知識(shí)。學(xué)生經(jīng)過(guò)自己思考主動(dòng)地做實(shí)驗(yàn)，并且老師根據(jù)實(shí)驗(yàn)的操作給予操作分，勢(shì)必在主觀上引起重視，而且有種小競(jìng)賽的成份，不但明顯提高了實(shí)驗(yàn)的效果，而且使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了持久的興趣，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的激情，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
單獨(dú)設(shè)課，細(xì)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)，以實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考核為主，統(tǒng)籌考核實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、討論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，統(tǒng)一考核辦法。實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為一種考核手段，目的是檢驗(yàn)一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成過(guò)程與效果，檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。但以往完全依賴課后完成的實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為評(píng)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)的問題，這樣并不能完全反映出一個(gè)學(xué)生的真實(shí)能力水平。在有機(jī)實(shí)驗(yàn)中我們實(shí)行兩人小組制，每個(gè)學(xué)生的平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作評(píng)價(jià)單獨(dú)計(jì)入成績(jī)，占30%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括預(yù)習(xí)報(bào)告和討論各占20%，再加上評(píng)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績(jī)（包括：裝置圖、操作流程圖、記錄和數(shù)據(jù)處理、分析）占30%[5]，這樣更能反映出一個(gè)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)成績(jī)。
高等職業(yè)院校化工方向?qū)I(yè)發(fā)展進(jìn)程中如何對(duì)待基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用，基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)如何在技能人才培養(yǎng)中起到應(yīng)有的輔助教學(xué)的作用，如何樹立學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體地位，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)合格并有發(fā)展?jié)摿Φ母叩燃夹g(shù)應(yīng)用型人才，還需要我們更加不懈地努力改革，不斷創(chuàng)新，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，構(gòu)建符合職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，有效提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
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篇11
1 本院化工原理實(shí)驗(yàn)課程概況
本院化工原理實(shí)驗(yàn)共有36學(xué)時(shí)，其中理論課3學(xué)時(shí)，實(shí)踐33學(xué)時(shí)。理論課主要將化工原理實(shí)驗(yàn)與其他基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課的區(qū)別介紹清楚，介紹化工原理預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)要求，操作要求，安全要求和實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求，化工原理裝置控制軟件和數(shù)據(jù)處理軟件的使用。
實(shí)踐實(shí)驗(yàn)包括10個(gè)，其中包括流體流動(dòng)阻力的測(cè)定，離心泵特性曲線的測(cè)定，水蒸汽給熱系數(shù)的測(cè)定，洞道干燥實(shí)驗(yàn)，液-液萃取實(shí)驗(yàn)，填料塔吸收體積系數(shù)的測(cè)定，恒壓過(guò)濾實(shí)驗(yàn)，板式塔（填料塔）精餾實(shí)驗(yàn)，流化床干燥實(shí)驗(yàn)，膜分離實(shí)驗(yàn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)均有6套設(shè)備，均為浙江中控設(shè)備有限公司生產(chǎn)。
2 培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力
2.1 學(xué)生分組
化工原理實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備體積龐大，占地面積廣，很難做到一人一套實(shí)驗(yàn)設(shè)備。[4]因此我們將學(xué)生可以分為12人一大組，每2-3人一套設(shè)備。以確保每位同學(xué)都能有動(dòng)手的機(jī)會(huì)，同時(shí)還培養(yǎng)工程操作中的團(tuán)隊(duì)精神。
2.2 課前預(yù)習(xí)
學(xué)生可以通過(guò)預(yù)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，真正地理解實(shí)驗(yàn)，做到脫離實(shí)驗(yàn)教材順利做實(shí)驗(yàn)，以備在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的合理性，提高實(shí)驗(yàn)效果，增強(qiáng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。[5]因此課前預(yù)習(xí)非常重要。以吸收實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生應(yīng)熟悉實(shí)驗(yàn)采用水吸收空氣和二氧化碳混合氣體中的二氧化碳，在進(jìn)塔混合氣體流量和組成均不變的情況下，通過(guò)加大水量，測(cè)定進(jìn)出塔氣體組成。學(xué)生應(yīng)掌握吸收的原理、應(yīng)熟悉隨著水量的加大，吸收效果會(huì)越來(lái)越好，出塔氣體組成會(huì)隨著水量的加大而減小。學(xué)生還應(yīng)熟悉流程圖中的各個(gè)設(shè)備。對(duì)本實(shí)驗(yàn)要采集的原始數(shù)據(jù)，如空氣的溫度、吸收劑水的溫度、混合氣體的流量和單位、吸收劑水的流量、進(jìn)塔氣體組成、出塔氣體組成，進(jìn)行列表。水流量由0.3m3/h增加到0.4m3/h，再增加到0.5m3/h。
2.3 熟悉工藝流程，提問并講解
工藝流程的熟悉可以有助于學(xué)生了解和掌握實(shí)驗(yàn)中可能遇到的安全隱患和處理方法，而且在熟悉工藝的過(guò)程中通過(guò)提問激發(fā)學(xué)生思考問題的能力。讓學(xué)生從理清化工原理管路開始學(xué)習(xí)工藝流程的控制，為以后走上工作崗位，熟悉車間流程、設(shè)計(jì)車間流程打下較好的基礎(chǔ)。以吸收實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生對(duì)吸收實(shí)驗(yàn)工藝流程分析完后，以提問的形式開始詳細(xì)講解，比如混合罐的作用是什么？混合氣體沿著哪條管道從塔的哪里進(jìn)入吸收塔，又從塔的哪里出吸收塔？氣體進(jìn)塔前的管道為什么設(shè)置成倒U型結(jié)構(gòu)？水從哪里進(jìn)入吸收塔，又從哪里出吸收塔？液封的作用是什么？液封旁邊的兩個(gè)閥門該怎樣控制？出塔氣體的閥門為什么不能全開？通過(guò)這些問題的提問和解答將整個(gè)的吸收裝置的每一條管路介紹清楚。
2.4 動(dòng)手操作和數(shù)據(jù)處理
為培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)項(xiàng)目只強(qiáng)調(diào)該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目存在的安全隱患和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該注意的問題，讓學(xué)生在操作中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題并解決問題。以吸收實(shí)驗(yàn)為例，操作前教師講解鋼瓶的使用和需要注意的問題，以免發(fā)生危險(xiǎn)，還需講解塔底液封的安全性。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生按照預(yù)習(xí)過(guò)程中自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，手動(dòng)調(diào)節(jié)氣體流量和液體流量，學(xué)習(xí)各種閥門的調(diào)節(jié)。當(dāng)學(xué)生在操作過(guò)程中遇到問題，應(yīng)讓學(xué)生先自己思考，試著自己解決問題。若實(shí)驗(yàn)中沒有問題出現(xiàn)，可以制造些實(shí)驗(yàn)故障讓學(xué)生解決。如把出塔?馓宸?門開大，學(xué)生在使用氣相色譜測(cè)定二氧化碳含量時(shí)有可能測(cè)定不出來(lái)，讓學(xué)生自己解決問題。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)設(shè)計(jì)在一定范圍內(nèi)采集數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生采用數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出實(shí)驗(yàn)圖表進(jìn)行分析。特別要求學(xué)生找出實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)中變化的規(guī)律。
3 化工原理實(shí)驗(yàn)考核
化工原理實(shí)驗(yàn)總成績(jī)包括提問成績(jī)占20%，操作成績(jī)占40%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占40%。
提問成績(jī)是在講解過(guò)程中根據(jù)每位學(xué)生的回答情況給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。
操作成績(jī)是根據(jù)每位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)際操作能力和組員相互間的合作能力。
篇12
隨著社會(huì)科技的飛速發(fā)展，化工行業(yè)對(duì)工程技術(shù)人才的要求越來(lái)越高?；瘜W(xué)工程專業(yè)作為理工科專業(yè)之一，實(shí)施 CDIO 教育模式成為化工專業(yè)教學(xué)改革的重要方向之一[1]?；?shí)踐教學(xué)是化工專業(yè)課程體系中的重要組成部分，其內(nèi)容包含化工實(shí)訓(xùn)、化工仿真、化工認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、化工生產(chǎn)實(shí)習(xí)、本科生科研立項(xiàng)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、化學(xué)反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)、化工原理實(shí)驗(yàn)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。進(jìn)行化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的CDIO 模式改革，不僅可以提高教學(xué)質(zhì)量，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)，提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
1基于CDIO教育理念構(gòu)建化工專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系按照 CDIO 工程教育模式要求，教學(xué)過(guò)程要以學(xué)生為主體，教學(xué)內(nèi)容安排設(shè)計(jì)型及綜合型內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提供更多的實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)[2]。基于燕山大學(xué)省級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的化工實(shí)踐教學(xué)體系，是按照CDIO的工程理念對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容重新整合設(shè)計(jì)，構(gòu)建了課程教學(xué)演示、化工仿真操作、實(shí)訓(xùn)綜合、化工設(shè)計(jì)、科研創(chuàng)新5個(gè)層次的化工實(shí)踐教學(xué)體系平臺(tái)，兼顧基礎(chǔ)性、綜合性、研究性，如圖1所示。1.1基礎(chǔ)型
基礎(chǔ)型包括教學(xué)演示和仿真操作。教學(xué)演示是使用化工設(shè)備多媒體素材庫(kù)及化工原理實(shí)驗(yàn)仿真軟件， 以真實(shí)直觀的仿真界面和豐富的資料展示實(shí)際過(guò)程；仿真操作內(nèi)容使用了“聚丙烯聚合工段仿真系統(tǒng)”和“苯胺生產(chǎn)3D虛擬仿真系統(tǒng)”等仿真系統(tǒng)[3]，可以在計(jì)算機(jī)上真實(shí)地再現(xiàn)化工生產(chǎn)過(guò)程。仿真操作是學(xué)生在掌握化工產(chǎn)品的工藝流程及操作步驟的基礎(chǔ)上，用計(jì)算機(jī)模擬化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的開車、停車、正常運(yùn)行及事故處理，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)習(xí)學(xué)生無(wú)法親自動(dòng)手操作的不足。通過(guò)局域網(wǎng)互聯(lián)的教師站，教師可以實(shí)時(shí)修改培訓(xùn)內(nèi)容，匯總并分析學(xué)生成績(jī)等。
1.2綜合型
綜合型內(nèi)容由化工實(shí)訓(xùn)基地的多套化工實(shí)驗(yàn)裝置組成，如圖 1所示，這些實(shí)驗(yàn)裝置的操作幫助學(xué)生樹立工程實(shí)踐概念，使其在完成化工產(chǎn)品的生產(chǎn)操作的同時(shí)在化工過(guò)程基本原理和化工實(shí)踐之間建立起緊密聯(lián)系。例如，在“化工生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化實(shí)驗(yàn)裝置”的實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，要求學(xué)生通過(guò)仿真DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)操作，由原料乙烯、氧氣及冰醋酸經(jīng)過(guò)換熱器預(yù)熱，在氣固相管式反應(yīng)器中反應(yīng)生成產(chǎn)品醋酸乙烯酯，粗產(chǎn)品經(jīng)過(guò)水洗釜、氣液分離器分離后進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，得到的純醋酸乙烯酯在聚合反應(yīng)釜中發(fā)生聚合反應(yīng)得到聚醋酸乙烯酯。該項(xiàng)目要求學(xué)生在掌握“三傳一反”基本原理基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)熟練操作并完成各項(xiàng)工藝參數(shù)的控制。該項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)操作不僅使學(xué)生理解了氣固相催化反應(yīng)器、氣液分離器、醋酸乙烯酯精餾塔及聚合釜等化工單元設(shè)備的基本原理，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)基本理論與工程實(shí)踐的結(jié)合。
科研創(chuàng)新型主要是在化工設(shè)計(jì)和科研方面?；ぴO(shè)計(jì)型按照CDIO的工程理念及教育模式要求，將本科生第6學(xué)期的化工原理課程設(shè)計(jì)、第7學(xué)期的專業(yè)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)整合到一起，由點(diǎn)到面，從局部到整體，對(duì)學(xué)生的分析和解決問題能力、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)進(jìn)一步訓(xùn)練。例如“丙烯腈合成工段設(shè)計(jì)”題目中，在化工原理課程設(shè)計(jì)中，要求學(xué)生在掌握化工過(guò)程基本原理后，根據(jù)老師給定的設(shè)計(jì)任務(wù)完成氨中和塔、空氣飽和塔或反應(yīng)器等某一化工單元的設(shè)計(jì)計(jì)算，而在專業(yè)課程設(shè)計(jì)中，要求學(xué)生在完成某一化工單元的設(shè)計(jì)任務(wù)基礎(chǔ)上完成丙烯腈合成工段的初步設(shè)計(jì)與計(jì)算及工藝流程圖的繪制，在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)候，則要求學(xué)生在專業(yè)課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行完整的工藝設(shè)計(jì)，包括主要設(shè)備的工藝計(jì)算、工藝設(shè)備、原料消耗、能耗表、排出物表及帶控制點(diǎn)的工藝流程圖等。
科研型是鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)新，積極參加創(chuàng)新與設(shè)計(jì)競(jìng)賽等。例如，學(xué)生在教師的指導(dǎo)與帶領(lǐng)下，完成了“基于Aspen plus的聚醋酸乙烯酯生產(chǎn)工藝流程仿真及優(yōu)化”和“平推流與全混流反應(yīng)器系統(tǒng)仿真”等創(chuàng)新項(xiàng)目，并在由中國(guó)化工學(xué)會(huì)、中國(guó)化工教育協(xié)會(huì)、教育部高等學(xué)校化工類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主辦的第九屆全國(guó)大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽中榮獲全國(guó)二等獎(jiǎng)、華北賽區(qū)一等獎(jiǎng)的優(yōu)異成績(jī)。
2基于CDIO模式的化工實(shí)踐教學(xué)體系改革與實(shí)踐2.1改革實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力
1）課堂教學(xué)引入討論環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生工程分析能力。 按照CDIO的教育理念，課程的教學(xué)過(guò)程應(yīng)圍繞著設(shè)計(jì)項(xiàng)目展開。在化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，分別針對(duì)課程重點(diǎn)內(nèi)容“均相反應(yīng)過(guò)程”和“氣固催化反應(yīng)工程”燒擄才帕肆醬翁致劭危由教師指定兩章的討論選題內(nèi)容。例如，針對(duì)“氣固催化反應(yīng)工程”中的難點(diǎn)“固定床反應(yīng)器計(jì)算”，要求學(xué)生在擬均相模型求解算法和Aspen Plus反應(yīng)器計(jì)算中選題，學(xué)生在討論課前需進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)資料的查閱整理，討論完后由小組派出代表進(jìn)行主題發(fā)言，其他同學(xué)討論主題發(fā)言同學(xué)的意見，最后由教師進(jìn)行總結(jié)。討論課使學(xué)生的綜合能力、創(chuàng)新能力及團(tuán)結(jié)協(xié)作能力都得到了加強(qiáng)和鍛煉。
2）采用3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。CDIO的教育理念倡導(dǎo)“做中學(xué)”的教學(xué)方法，讓學(xué)生在知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用之間形成良性互動(dòng)。3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)[4]營(yíng)造了“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境，學(xué)習(xí)者可以通過(guò)自身與信息環(huán)境的相互作用獲得知識(shí)與技能。在化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)實(shí)踐中[5]，使用了“苯胺生產(chǎn)3D虛擬仿真軟件”等仿真系統(tǒng)。如圖2所示，學(xué)生在掌握了苯胺生產(chǎn)的工藝流程及流化床反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在3D虛擬生產(chǎn)環(huán)境中貼近真實(shí)地體驗(yàn)實(shí)際操作的感受，在激發(fā)了濃厚學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)更深刻理解了所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，提高了學(xué)生分析和解決生產(chǎn)操作中各種問題的能力。
2.2采用項(xiàng)目式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力CDIO倡導(dǎo)“基于項(xiàng)目的教育與學(xué)習(xí)”。在化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中引入了Aspen Plus工藝軟件進(jìn)行三級(jí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)[5]。項(xiàng)目要求學(xué)生結(jié)合實(shí)際問題從Aspen Plus反應(yīng)器模塊中進(jìn)行選題，學(xué)生要采用類似討論課的方式分組完成反應(yīng)器的選型及計(jì)算模塊選擇、物性方法及參數(shù)的設(shè)定、計(jì)算過(guò)程和結(jié)果輸出、項(xiàng)目報(bào)告及答辯等工作，以答辯的形式進(jìn)行驗(yàn)收。
三級(jí)項(xiàng)目的實(shí)施為后續(xù)的專業(yè)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)打下了良好的基礎(chǔ)，學(xué)生通過(guò)對(duì)反應(yīng)器模塊設(shè)計(jì)的熟練運(yùn)用，掌握了分析和設(shè)計(jì)化工過(guò)程的基本技能，同時(shí)也加深了對(duì)反應(yīng)器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。例如，在“乙烯法生產(chǎn)聚醋酸乙烯酯工藝設(shè)計(jì)”畢業(yè)設(shè)計(jì)題目中，學(xué)生按設(shè)計(jì)任務(wù)對(duì)氣固相催化反應(yīng)器、油水分離器、醋酸乙烯酯產(chǎn)品精餾塔、水洗釜及聚合釜等化工生產(chǎn)單元進(jìn)行分析，在完成設(shè)計(jì)計(jì)算后通過(guò)操作“化工生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化實(shí)驗(yàn)裝置”來(lái)驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果。此類項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施是對(duì)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的進(jìn)一步提高。
2.3利用化工實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力CDIO的含義為構(gòu)思―設(shè)計(jì)―實(shí)現(xiàn)―運(yùn)作[6]。將這一理論應(yīng)用到化工實(shí)踐過(guò)程上，就是化工過(guò)程的合成、設(shè)計(jì)、分析、評(píng)估和實(shí)現(xiàn)。利用圖 1所示的綜合型化工實(shí)訓(xùn)裝置，選擇具有實(shí)際應(yīng)用背景的產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目，企業(yè)工程技術(shù)人員和校內(nèi)教師作為指導(dǎo)教師相互協(xié)作，指導(dǎo)學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)合作完成設(shè)計(jì)案例。例如，在“聚乙烯醇合成工段工藝”設(shè)計(jì)題目案例中，以“化工生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化實(shí)驗(yàn)裝置”為基礎(chǔ)進(jìn)行二次開發(fā)，利用Aspen Plus工藝軟件設(shè)計(jì)了以聚醋酸乙烯酯為原料合成聚乙烯醇的工藝方案，初步完成了聚乙烯醇合成工段工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、主要設(shè)備計(jì)算選型及工藝流程優(yōu)化等工作。
2.4成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系的改革
在化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)實(shí)踐中，按照CDIO的教育理念，建立了一套完整實(shí)踐考核體系[5]，依據(jù)全程監(jiān)控的理念從7個(gè)方面進(jìn)行考核，見表 1。其中，討論課、仿真操作及項(xiàng)目設(shè)計(jì)是考核的主要內(nèi)容，學(xué)生在鞏固反應(yīng)器基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，又熟悉了應(yīng)用Aspen Plus軟件進(jìn)行反應(yīng)器設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，并通過(guò)平推流和全混流反應(yīng)器的實(shí)驗(yàn)操作做到了理論和實(shí)踐的結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)了“做中學(xué)”。期末的閉卷考試只占總成績(jī)的50%，閉卷考試分值的弱化也避免了以往學(xué)生考試突擊及作弊的現(xiàn)象。
2.5加強(qiáng)校企合作，突出教師工程素質(zhì)培養(yǎng)
校企合作及企業(yè)的參與是真正實(shí)現(xiàn)CDIO 工程教育模式的關(guān)鍵途徑。全方位的校企合作不僅可以實(shí)現(xiàn)化工專業(yè)實(shí)踐與科學(xué)研究、工程實(shí)際及社會(huì)應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合，而且對(duì)教師的工程素質(zhì)的提高有很大幫助。學(xué)校和秦皇島華瀛磷酸有限公司及中國(guó)阿拉伯化肥有限公司建立了長(zhǎng)期的合作關(guān)系，積極推進(jìn)校企共建平臺(tái)建設(shè)，利用學(xué)?，F(xiàn)有的科研平臺(tái)及信息資源等主動(dòng)服務(wù)于企業(yè)，幫助企業(yè)解決實(shí)際問題，加大企業(yè)參c高校人才培養(yǎng)的步伐，并由企業(yè)工程技術(shù)人員和校內(nèi)教師共同指導(dǎo)學(xué)生來(lái)完成項(xiàng)目案例，保障實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施。
表1化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)實(shí)踐成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)
序號(hào)內(nèi)容比例%考核方式1出勤5簽到2作業(yè)5作業(yè)內(nèi)容及完成情況3討論10分組答辯、報(bào)告及PPT4仿真操作10仿真在線測(cè)試5項(xiàng)目設(shè)計(jì)10分組答辯、報(bào)告及PPT6實(shí)驗(yàn)10分組操作表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告7期末考試50閉卷考試3結(jié)束語(yǔ)
基于CDIO教育理念的化工實(shí)踐教學(xué)體系，在實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程中效果明顯，提高了化工專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的工程創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。結(jié)合學(xué)校的人才培養(yǎng)和教學(xué)理念，在化工實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建與實(shí)踐過(guò)程中，不斷深化CDIO工程教育改革，繼續(xù)構(gòu)思與設(shè)計(jì)以構(gòu)建實(shí)施新的人才培養(yǎng)方案。
參考文獻(xiàn)
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Construction and exploration of chemical engineering practice system
teaching based on the concept of CDIO education
Li Jianjun，Zhang Yongqiang
篇13
為了充分利用實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有資源，同時(shí)考慮到專業(yè)特色，本文化學(xué)工程與工藝專業(yè)綜合型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，主要是沿著石油加工和催化劑制備與評(píng)價(jià)兩大主線進(jìn)行的。
（一）石油加工方向綜合型實(shí)臉
石油加工工藝是化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的一個(gè)主要專業(yè)方向。針對(duì)該專業(yè)特點(diǎn)，我們開發(fā)了“大慶原油的小型煉制加工與產(chǎn)品性能分析”實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)涉及原油的蒸餾、二次加工和相關(guān)石油產(chǎn)品性能的分析測(cè)試，是煉油廠石油加工過(guò)程的縮影。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以全面了解原油的加工過(guò)程，將“石油加工工藝學(xué)”與原油的加工實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，掌握提升管催化裂化裝置的工藝特點(diǎn)，了解和掌握石油產(chǎn)品的分析方法，理解石油化工在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位。
（二）沸石催化劑制備與評(píng)價(jià)綜合型實(shí)驗(yàn)
該實(shí)驗(yàn)涉及沸石催化劑的制備、反應(yīng)工程、分離工程等多門學(xué)科。其中催化劑的制備包括催化劑合成、成型、改性、催化劑的tpd和紅外光譜表征;采用高壓微反考察催化劑的反應(yīng)活性、反應(yīng)產(chǎn)物采用萃取精餾工藝進(jìn)行分離等過(guò)程?，F(xiàn)代化工過(guò)程大多數(shù)是催化過(guò)程，一代新催化劑往往引發(fā)新的生產(chǎn)工藝。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生可以加深對(duì)“催化原理”等理論課的理解，了解沸石催化劑的最新進(jìn)展和催化工藝的發(fā)展方向，掌握沸石催化劑制備的基本方法及其特點(diǎn)，掌握催化劑的tpd、紅外光譜表征和高壓微反評(píng)價(jià)催化劑的反應(yīng)活性等先進(jìn)的催化劑評(píng)價(jià)手段。近年來(lái)，學(xué)院相繼購(gòu)置了比表面測(cè)定儀、熱重/差熱分析儀、紅外光譜儀、色質(zhì)聯(lián)用、液相色譜、x衍射儀等大型儀器，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，親自動(dòng)手操作一些大型實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備，大大滿足了學(xué)生的好奇心，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力。
（三）與教師的科研相結(jié)合，開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
近年來(lái)，隨著教師科研任務(wù)的增多，工作量的增大，為了使學(xué)生盡早參與到教師的科研當(dāng)中，鼓勵(lì)教師帶學(xué)生一起搞科研。我們把專業(yè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)分配給各個(gè)科研組，要求教師根據(jù)科研任務(wù)的進(jìn)展情況，給學(xué)生安排實(shí)驗(yàn)任務(wù)。一方面使學(xué)生可以盡快接觸到本專業(yè)的最前沿領(lǐng)域，培養(yǎng)科學(xué)研究能力，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣;另一方面，也為畢業(yè)環(huán)節(jié)打下了基礎(chǔ)，提高了畢業(yè)論文的寫作水平。經(jīng)過(guò)了一年的實(shí)踐，這種開設(shè)專業(yè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的方式得到了學(xué)生和教師的歡迎。學(xué)生很踴躍，因?yàn)閷W(xué)生和教師可以雙向選擇。
二?實(shí)驗(yàn)的實(shí)施
在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，讓學(xué)生自身獨(dú)立的完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，教師在其中只是做些必要的指導(dǎo)和輔助作用，那么這樣就有效的改變傳統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)，有效的講過(guò)學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)的主體，過(guò)去傳統(tǒng)中的被動(dòng)實(shí)驗(yàn)實(shí)施者轉(zhuǎn)變成為現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中的主動(dòng)參與者。教師在指導(dǎo)的過(guò)程當(dāng)中，可以有效的將學(xué)生分成若干小組，每個(gè)小組都選配一名小組長(zhǎng)進(jìn)行分工和協(xié)調(diào)，這樣不僅能夠鍛煉學(xué)生的科研工作的組織協(xié)調(diào)性，而且還可有有力的增強(qiáng)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)當(dāng)中的合作精神。
（一）實(shí)驗(yàn)方案的確定
為了使實(shí)驗(yàn)工作能順利進(jìn)行，我們要求每位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前根據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、要求及目的查閱相關(guān)資料，然后每個(gè)組對(duì)查閱到的資料進(jìn)行綜合分析，寫出開題報(bào)告，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)室所能提供的儀器設(shè)備資源，制定出本組的實(shí)驗(yàn)方案。方案中應(yīng)包括該學(xué)科的最新進(jìn)展，該實(shí)驗(yàn)所包含的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟等，方案最后應(yīng)列出所需儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)藥品細(xì)目。實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)教師審閱合格后，學(xué)生才可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。
（二）實(shí)驗(yàn)的實(shí)施與管理
由于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多、實(shí)驗(yàn)室儀器套數(shù)有限，因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了每個(gè)組內(nèi)部要有仔細(xì)、明確的分工合作外，組與組之間還要進(jìn)行協(xié)調(diào)配合。比如，只有一套小型提升管催化裂化裝置，而四個(gè)大組都需要進(jìn)行催化裂化實(shí)驗(yàn)，所以組與組之間要協(xié)調(diào)好時(shí)間。
教師在實(shí)驗(yàn)中的作用是指導(dǎo)和輔助作用，但為確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，每位教師的分工也是明確的，并負(fù)責(zé)按學(xué)生列出的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)藥品清單，提供實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)藥品。
（三）考核方式
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)實(shí)驗(yàn)的總結(jié)、歸納。實(shí)驗(yàn)工作完成后，我們要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式進(jìn)行總結(jié)。報(bào)告內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)果分析討論。
三?對(duì)專業(yè)綜合型實(shí)驗(yàn)的一點(diǎn)看法
綜合型實(shí)驗(yàn)鍛煉了學(xué)生的獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生對(duì)本專