化學(xué)工程與工藝的區(qū)別范文

時(shí)間:2023-11-13 17:51:26

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篇1

關(guān)鍵詞:化學(xué)工程與工藝;專(zhuān)業(yè);就業(yè)方向

化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)是一個(gè)極富創(chuàng)造性、挑戰(zhàn)性的重要工業(yè)領(lǐng)域,能在化工、石油、能源、輕工、冶金、醫(yī)藥、微電子生產(chǎn)、食品和環(huán)保等多領(lǐng)域行業(yè),從事產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)與評(píng)估、過(guò)程工藝與裝置的設(shè)計(jì)放大、過(guò)程科學(xué)研究、高等工程教育、生產(chǎn)過(guò)程的控制及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)、教育教學(xué)和管理營(yíng)銷(xiāo)人才,具有技術(shù)密集、人才密集、資本密集的特征,特別是二十一世紀(jì)的化學(xué)工業(yè)在向“綠色化工”方向發(fā)展的同時(shí),對(duì)知識(shí)的交叉滲透、產(chǎn)業(yè)的相互交融提出了更寬更深的要求,該專(zhuān)業(yè)就是為了適應(yīng)面向二十一世紀(jì)化學(xué)工業(yè)發(fā)展而設(shè)置的一個(gè)厚基礎(chǔ)、寬口徑、適應(yīng)性強(qiáng)的大專(zhuān)業(yè)。本專(zhuān)業(yè)旨在培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,具備在工業(yè)界、科技界、政府及行業(yè)機(jī)構(gòu)中擔(dān)任重要職務(wù)的基本素質(zhì),掌握化工生產(chǎn)技術(shù)的基本原理、專(zhuān)業(yè)技能與研究方法。

通過(guò)上述闡述,我們簡(jiǎn)單了解到了化學(xué)工程與工藝的定義,在一些重要領(lǐng)域的關(guān)鍵作用。下面就讓我們分開(kāi)來(lái)解讀化學(xué)工程和工藝在哪些領(lǐng)域起到了什么作用,在工作中,如何將資源更好的利用?

化學(xué)工程與工藝就是研究化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的共同規(guī)律,并用化學(xué)方法改變物質(zhì)組成或性質(zhì)來(lái)生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品的一門(mén)工程W科。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),也就是化學(xué)在工程實(shí)際中的應(yīng)用。該專(zhuān)業(yè)主要開(kāi)設(shè)高等數(shù)學(xué)、無(wú)機(jī)與分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、化工原理、化工熱力學(xué)、化工分離工程、儀器分析、化工設(shè)計(jì)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工工藝等課程。其中英語(yǔ)、化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、高等數(shù)學(xué)為學(xué)位課程,參加省自學(xué)考試。

化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科是從19世紀(jì)末由于化學(xué)品大規(guī)模生產(chǎn)的需要而形成和發(fā)展的。當(dāng)時(shí),為了化工生產(chǎn)的高效和大型化,根據(jù)典型的化學(xué)工藝和設(shè)備中出現(xiàn)的一些具有共同屬性的工程問(wèn)題,形成了單元操作的概念。20世紀(jì)50年代后發(fā)展的傳遞過(guò)程原理和化學(xué)反應(yīng)工程使化學(xué)工程學(xué)科上升到了新的階段。人類(lèi)穿的各種合成纖維的衣物,吃的各種食物的包裝加工,住的房屋的水泥鋼材,以及人們開(kāi)車(chē)所用的石油天然氣,都是化工研究的方向。中科院院士陳洪淵就曾經(jīng)評(píng)價(jià)化工產(chǎn)業(yè)為“國(guó)之重器”,能創(chuàng)造出數(shù)千萬(wàn)個(gè)“新物種”。譬如說(shuō),1909年哈伯發(fā)明的合成氨技術(shù)使世界糧食翻倍,解決了世界上一半人的溫飽問(wèn)題。1995年我國(guó)的化學(xué)纖維產(chǎn)量為330萬(wàn)噸,其中90%是合成纖維,這一化工技術(shù)的應(yīng)用,使大多數(shù)人免于挨凍。

當(dāng)今社會(huì),化學(xué)工程與工藝也應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域,如分析化學(xué)師、食品化學(xué)師、化妝品研發(fā)員、醫(yī)藥技術(shù)師等職業(yè),這些職業(yè)你肯定聽(tīng)說(shuō)過(guò),但不一定想到他們與化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)相關(guān)??傮w來(lái)說(shuō)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的就業(yè)領(lǐng)域還是相當(dāng)廣泛的。畢業(yè)生能在化工、能源、信息、材料、環(huán)保、生物工程、輕工、制藥、食品、冶金和軍工等部門(mén)從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作。一般主要的主要就業(yè)方向可以從一下幾個(gè)方面來(lái)看:

首先,可到科研院所、高等院校從事化學(xué)工程與工藝相關(guān)科研、教學(xué)等工作。不過(guò)這需要該專(zhuān)業(yè)學(xué)生具備一定的科研水平和較高的學(xué)歷。

其次,到化工類(lèi)、石油類(lèi)、輕工類(lèi)、車(chē)輛化工、建筑機(jī)械、制藥、食品、涂料涂裝等相關(guān)的科研單位、企業(yè)、公司從事應(yīng)用研究、精細(xì)化工產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)和科技等工作。化工行業(yè)有很多知名的企業(yè)如美孚、殼牌、巴斯夫、中石油、中石化等。當(dāng)然,除了這些大企業(yè)外,一些冶金、化纖、煤炭、橡膠等化工企業(yè)也是畢業(yè)生不錯(cuò)的選擇?;ば袠I(yè)是個(gè)講究經(jīng)驗(yàn)和積累的行業(yè),技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)是技術(shù)型人才的資本,對(duì)于剛走出校門(mén)畢業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),一般需要一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累,從基層做起,讓理論和實(shí)踐充分的結(jié)合后,才能謀取個(gè)人職業(yè)更好的發(fā)展。

再次,可以在相關(guān)化工類(lèi)企業(yè)從事銷(xiāo)售、管理等工作。除了走工藝、研發(fā)、質(zhì)量檢驗(yàn)等技術(shù)人才的道路外,該專(zhuān)業(yè)復(fù)合型銷(xiāo)售和管理人才在人才市場(chǎng)中也特別受歡迎。關(guān)鍵是如何取得化工類(lèi)技術(shù)以外的教育背景和從業(yè)經(jīng)歷?;べQ(mào)易、管理人才基本都需要是化工專(zhuān)業(yè)出身,同時(shí)熟知貿(mào)易規(guī)則和單位業(yè)務(wù),還必須具備耐心細(xì)致,和較強(qiáng)的語(yǔ)言表達(dá)能力。

國(guó)家教育部曾公布的化學(xué)工藝與工程專(zhuān)業(yè)就業(yè)狀況顯示,該專(zhuān)業(yè)2013年全國(guó)普通高校畢業(yè)生規(guī)模在28000-30000人,近三年全國(guó)就業(yè)率區(qū)間在90%-95%之間,屬于就業(yè)率較高專(zhuān)業(yè)。

據(jù)調(diào)查,相關(guān)從業(yè)人員都表示,化工專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生要找到一份工作并不難,但找什么樣的工作就因人而異了。由于化工各個(gè)方向分類(lèi)較細(xì),各個(gè)大學(xué)都有自己擅長(zhǎng)的專(zhuān)業(yè)方向。如有些學(xué)校側(cè)重石油化工、煤化工;有些側(cè)重醫(yī)藥化工;有的則偏重金屬冶煉或精細(xì)化工等。另外,還有一些人對(duì)化工就業(yè)存在這樣的誤區(qū),擔(dān)心學(xué)這個(gè)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)后要去挖煤、煉石油。實(shí)際上,傳統(tǒng)的石油化工、煤化工只是其中的一個(gè)就業(yè)方向,如果你對(duì)這個(gè)方向不感興趣,還有更廣泛的領(lǐng)域可供選擇。如可以選擇和人們生活息息相關(guān)的精細(xì)化工,我們用的洗發(fā)水、洗面奶、沐浴液的研發(fā)生產(chǎn)都是化工的主要就業(yè)領(lǐng)域。還有食用油、巧克力等食品加工企業(yè),香水、化妝品、奢侈品制造等也是化工很好的就業(yè)方向。目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平不斷提升,涉及綜合技術(shù)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)工作節(jié)奏也顯得急躁起來(lái),對(duì)于化工專(zhuān)業(yè)建設(shè)工作人員來(lái)說(shuō),需要聯(lián)同系統(tǒng)性的設(shè)施布置和先進(jìn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證項(xiàng)目開(kāi)發(fā),積極穩(wěn)固綜合人力資源的開(kāi)發(fā)動(dòng)力,為我國(guó)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供更加優(yōu)質(zhì)的貢獻(xiàn)力量。

除了化學(xué)工程與工藝在工作上的應(yīng)用外,可以說(shuō),我們?nèi)粘I钪械摹耙?、食、住、行”樣樣都離不開(kāi)化工產(chǎn)品?;瘜W(xué)工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),它為農(nóng)業(yè)、能源、交通、機(jī)械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農(nóng)業(yè)和人民日常生活提供保障和配套服務(wù)。同時(shí)它還是工業(yè)經(jīng)濟(jì)中最具活力,有待開(kāi)發(fā)且競(jìng)爭(zhēng)力極強(qiáng)的一個(gè)行業(yè)。老人常說(shuō),“三百六十行,行行出狀元”,不管研讀什么專(zhuān)業(yè),都有一定的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),只要潛心學(xué)習(xí),任何領(lǐng)域都可以走出一片輝煌的天地。

參考文獻(xiàn):

篇2

一、“以學(xué)為主”的多樣化課堂教學(xué)

龔克指出,[5]大學(xué)教育區(qū)別于基礎(chǔ)教育的標(biāo)志之一,應(yīng)是從以教為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)為主。改進(jìn)以“管灌”為主的培養(yǎng)模式,激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)求知欲是真正提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵。在化學(xué)反應(yīng)工程課程的雙語(yǔ)教學(xué)中,我們也在逐漸轉(zhuǎn)變觀念,采用多種多樣的課堂教學(xué)方法,改變完全以教師為中心的講授式教學(xué)為多種教學(xué)方法并用,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性為目的,著力提高課堂教學(xué)效果。下面擬對(duì)主要采用的幾種教學(xué)方法進(jìn)行介紹。

1•講授式教學(xué):即教師系統(tǒng)地向?qū)W生傳授科學(xué)知識(shí)。由于本課程采用雙語(yǔ)教學(xué),學(xué)生在學(xué)習(xí)中往往花費(fèi)較大精力在理解語(yǔ)言、語(yǔ)法上,反而忽視了課程知識(shí),導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不夠理想。[6]針對(duì)這一問(wèn)題,我們?cè)诮虒W(xué)中改變傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué),采用多種形象、生動(dòng)的手段,如大量的圖示、動(dòng)畫(huà),以圖文并茂的方式進(jìn)行講解,避開(kāi)學(xué)生在語(yǔ)言方面的障礙,使其注意力轉(zhuǎn)移到課程知識(shí)的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生不要過(guò)多關(guān)注語(yǔ)言、語(yǔ)法,強(qiáng)調(diào)英語(yǔ)語(yǔ)言以“用”為目的,提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受效果。課堂上經(jīng)常設(shè)問(wèn),激發(fā)學(xué)生克服語(yǔ)言障礙從課本中尋找答案的興趣。教學(xué)中重視雙語(yǔ)應(yīng)用實(shí)效,根據(jù)學(xué)生接受知識(shí)的程度,逐漸提高英文講授和表述的比例;鼓勵(lì)學(xué)生多運(yùn)用英文,從看例題、做習(xí)題開(kāi)始,到逐漸習(xí)慣用英文寫(xiě)作業(yè)和考試答卷。

2•互動(dòng)式教學(xué):即授課過(guò)程中教學(xué)雙方經(jīng)常進(jìn)行交流互動(dòng)。例如在教學(xué)中,教師提供工業(yè)反應(yīng)器范例,由學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)特點(diǎn)并主動(dòng)質(zhì)疑,然后全班討論或小組討論,繼而選出學(xué)生代表,用英語(yǔ)表達(dá)自己對(duì)該反應(yīng)器設(shè)計(jì)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和分析原理,最后教師作總結(jié)或糾正要點(diǎn)。教師經(jīng)常選出教材中較為生動(dòng)的典型章節(jié)或例題,提出問(wèn)題,由學(xué)生自行閱讀課本,讓學(xué)生帶著興趣學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生猜讀不熟悉的單詞;以學(xué)習(xí)課程知識(shí)為重點(diǎn),讓學(xué)生自行討論閱讀的內(nèi)容,最后教師強(qiáng)調(diào)這部分內(nèi)容中的關(guān)鍵概念和原理。每次課結(jié)束,教師都布置任務(wù)給學(xué)生,要求學(xué)生總結(jié)本次課程的內(nèi)容。下次課上首先抽出幾位同學(xué)對(duì)前一次課的內(nèi)容進(jìn)行提綱挈領(lǐng)的回顧,由此督促學(xué)生課下自主復(fù)習(xí),及時(shí)回顧,保證知識(shí)的連貫性,達(dá)到溫故而知新的目的。這些互動(dòng)式教學(xué)方法促使學(xué)生自主閱讀教材,并運(yùn)用英語(yǔ)語(yǔ)言表達(dá)自己對(duì)課程內(nèi)容認(rèn)知,取得了很好的教學(xué)效果。

3•感知式教學(xué):教學(xué)中利用各種方式讓學(xué)生直接感知實(shí)際的反應(yīng)器。我們認(rèn)為,僅給學(xué)生講授理論知識(shí),往往很難達(dá)到預(yù)想的效果,而直接感知對(duì)化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)具有非常重要的作用。由于反應(yīng)器是化工工藝過(guò)程的核心設(shè)備,我校有大量的科研力量投入在反應(yīng)器設(shè)計(jì)中,已開(kāi)發(fā)的反應(yīng)器包括催化裂化、催化裂解兩段提升管反應(yīng)器及渣油加氫裂化懸浮床反應(yīng)器等。此外,各科研組用于科學(xué)研究的反應(yīng)器多種多樣,如固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、釜式反應(yīng)器等。在教學(xué)過(guò)程中,課程組教師創(chuàng)造各種條件,讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參觀實(shí)際反應(yīng)裝置,不能參觀實(shí)物的,則以生動(dòng)的照片、圖片來(lái)展示,將反應(yīng)器的特點(diǎn)直觀地展示給學(xué)生,讓學(xué)生將抽象的理論與實(shí)物建立起聯(lián)系,顯著提高教學(xué)的實(shí)效。

4•訓(xùn)練式教學(xué):即教學(xué)注重學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的反復(fù)實(shí)際訓(xùn)練。目前推進(jìn)的“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”中,很注重培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力,在化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)隨后的課程中有專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力的化工設(shè)計(jì)課程,其中不可避免地涉及化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)。由此,在課堂教學(xué)中,我們除了讓學(xué)生就每個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練,還設(shè)計(jì)題目,讓學(xué)生就多個(gè)知識(shí)點(diǎn)甚至整個(gè)知識(shí)體系進(jìn)行訓(xùn)練;并設(shè)法找到工業(yè)實(shí)際反應(yīng)器的數(shù)據(jù),例如石油化工過(guò)程中涉及的油品催化裂化流化床反應(yīng)器、乙苯脫氫制苯乙烯固定床反應(yīng)器、鄰二甲苯制苯酐反應(yīng)器等,讓學(xué)生身臨其境地進(jìn)行反應(yīng)器計(jì)算或設(shè)計(jì)的訓(xùn)練。在教學(xué)中,針對(duì)具體的教學(xué)內(nèi)容,我們分別采用不同的教學(xué)方法,激勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮主動(dòng)性,并盡力使課程理論與工程實(shí)際相結(jié)合,取得了較為滿意的教學(xué)效果。

二、理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)充分融合

近年來(lái)由于校院兩級(jí)投入的加大,我們的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)條件取得了較大的發(fā)展?;瘜W(xué)反應(yīng)工程課程組教師,充分抓住各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的機(jī)會(huì),將本課程中的理論融入實(shí)踐教學(xué)之中。

目前,針對(duì)本課程所設(shè)置的教學(xué)實(shí)驗(yàn)有五個(gè),包括:多釜串聯(lián)反應(yīng)器停留時(shí)間分布測(cè)定實(shí)驗(yàn)、固定床及流化床的流動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)、管式反應(yīng)器內(nèi)的烴類(lèi)裂解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)、苯酐合成反應(yīng)過(guò)程實(shí)驗(yàn)以及乙苯脫氫制苯乙烯實(shí)驗(yàn),以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)非理想流動(dòng)、流體流動(dòng)示蹤方法、停留時(shí)間分布、實(shí)際反應(yīng)器形式以及轉(zhuǎn)化率、選擇性、反應(yīng)器換熱方式等的認(rèn)識(shí)。這些教學(xué)實(shí)驗(yàn),為本課程的實(shí)踐性教學(xué)提供了良好的支撐。進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí),我們進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí),重溫重要的概念,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中切實(shí)認(rèn)識(shí)真正的反應(yīng)器,并運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行反應(yīng)器的操控和數(shù)據(jù)的處理。

我校擁有良好的實(shí)踐和實(shí)習(xí)教學(xué)條件?;瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的學(xué)生均要經(jīng)歷認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。化學(xué)反應(yīng)工程課程組教師充分利用這些實(shí)踐環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生把課程的相關(guān)理論知識(shí)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐相結(jié)合。例如在實(shí)習(xí)中,我們給學(xué)生下達(dá)任務(wù),了解相關(guān)工業(yè)反應(yīng)器的形式,認(rèn)識(shí)其特點(diǎn),了解其中所發(fā)生反應(yīng)的類(lèi)型和特點(diǎn),調(diào)研并取得反應(yīng)器進(jìn)出物料組成和流量數(shù)據(jù),以此進(jìn)行物料衡算,計(jì)算目的產(chǎn)物的收率、選擇性等,使學(xué)生對(duì)反應(yīng)工程所學(xué)內(nèi)容有一個(gè)回顧,體會(huì)到本門(mén)課程所學(xué)知識(shí)在實(shí)際工作中的作用,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)理論與工程實(shí)際的緊密結(jié)合。

我校專(zhuān)為化工專(zhuān)業(yè)建成了一個(gè)仿真計(jì)算實(shí)驗(yàn)室,安裝了常減壓、催化裂化、加氫精制等典型的煉油裝置仿真軟件。在配合實(shí)習(xí)教學(xué)的同時(shí),它們可以進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)化工反應(yīng)器的認(rèn)識(shí)。仿真實(shí)驗(yàn)室還安裝了化工設(shè)計(jì)模擬軟件,為化工設(shè)計(jì)實(shí)踐提供了良好條件。承擔(dān)化學(xué)反應(yīng)工程課程的教師,也參與化工設(shè)計(jì)實(shí)踐的指導(dǎo),從中進(jìn)一步強(qiáng)化有關(guān)反應(yīng)器設(shè)計(jì)理論的應(yīng)用,使抽象的理論體現(xiàn)于具體的工程設(shè)計(jì)中,讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)有所用。很多學(xué)生在化工設(shè)計(jì)總結(jié)中感慨地表示:以前學(xué)了那么多理論,不知道有什么用,通過(guò)化工設(shè)計(jì),又將以前的理論知識(shí)回顧了一遍,設(shè)計(jì)出一套實(shí)際的裝置,收獲很大,很有成就感!目前,我國(guó)推進(jìn)的“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”注重提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,[5]本課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)充分融合的教學(xué)方案無(wú)疑正好吻合了“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的總體思路,也是我們進(jìn)一步努力的方向。

三、教學(xué)與科研相結(jié)合

科研在高等教育中具有十分重要的地位,要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,建設(shè)一支合格的教師隊(duì)伍,必須把科學(xué)研究作為提高教師素質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教學(xué)工作是教師的天職,而科研對(duì)教師學(xué)術(shù)水平的提高有著積極的促進(jìn)作用。國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)證明,沒(méi)有高質(zhì)量的科學(xué)研究,就不可能建立一支高水平的師資隊(duì)伍。沒(méi)有高水平的師資隊(duì)伍,同樣也不可能有高水平的教學(xué)質(zhì)量和科學(xué)研究??蒲惺翘岣呓處熅C合素質(zhì)和教學(xué)能力的第一促進(jìn)力。

我?;瘜W(xué)反應(yīng)工程課程組教師均具有較強(qiáng)的科研背景,在煉油工藝和催化領(lǐng)域取得了大量的研究成果,掌握著該領(lǐng)域的最新進(jìn)展,所承擔(dān)的科研任務(wù)大多與化學(xué)反應(yīng)工程課程知識(shí)有著緊密的聯(lián)系。例如,催化裂化兩段提升管反應(yīng)器就是利用化學(xué)反應(yīng)工程的知識(shí)所開(kāi)發(fā)出的新型反應(yīng)器。已開(kāi)發(fā)的多產(chǎn)丙烯(TMP)技術(shù)的中心環(huán)節(jié)也與非均相催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)器設(shè)計(jì)直接相關(guān)。教師在科學(xué)研究中進(jìn)行自我完善與發(fā)展,通過(guò)科研工作促進(jìn)自我知識(shí)結(jié)構(gòu)的更新、知識(shí)體系的充實(shí)、對(duì)知識(shí)前沿的把握和對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解,為教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革奠定了“能動(dòng)性”基礎(chǔ)。

有深厚的科研背景,可以保證教師授課中知識(shí)傳授的準(zhǔn)確性與知識(shí)重點(diǎn)的掌握,同時(shí)教學(xué)中教師會(huì)自然而然地把科研中獲取的生動(dòng)案例結(jié)合進(jìn)來(lái),實(shí)現(xiàn)將科研成果向教學(xué)內(nèi)容的轉(zhuǎn)化。將科研成果融入課堂教學(xué),一方面能有力促使學(xué)生掌握較寬的化學(xué)反應(yīng)工程基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)工程的研究方法與思路,了解化學(xué)反應(yīng)工程最新進(jìn)展及發(fā)展方向,另一方面也激勵(lì)學(xué)生提高創(chuàng)新思維的能力,加強(qiáng)工程觀點(diǎn)、提高分析工程問(wèn)題和解決工程問(wèn)題的能力。以下即是科研成果向教學(xué)轉(zhuǎn)化的兩個(gè)實(shí)例:

實(shí)例1,利用兩段提升管催化裂化技術(shù)的科研成果,課上給學(xué)生講授兩段提升管反應(yīng)器的設(shè)計(jì)思路,從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性、反應(yīng)器流動(dòng)特性等多角度進(jìn)行案例剖析講解,使學(xué)生在理解理論知識(shí)的同時(shí),接觸到工業(yè)實(shí)際反應(yīng)器設(shè)計(jì)案例,抓住學(xué)生的興趣點(diǎn),大大提高教學(xué)效果。

實(shí)例2,我們利用科研中對(duì)反應(yīng)器流動(dòng)行為示蹤研究的經(jīng)驗(yàn),生動(dòng)形象地將非常抽象、難懂的非理想流動(dòng)現(xiàn)象和概念介紹給學(xué)生,并利用圖片、動(dòng)畫(huà)給學(xué)生演示非理想流動(dòng)示蹤研究的過(guò)程,使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

教師們?cè)诳蒲泄ぷ髦蟹e淀的經(jīng)典案例和對(duì)學(xué)科前沿的把握,使學(xué)生感同身受地體會(huì)到知識(shí)的力量,增強(qiáng)了對(duì)工程技術(shù)科學(xué)的崇尚意識(shí),有效地激發(fā)了探索和研究的熱情。

篇3

關(guān)鍵詞:化工企業(yè);設(shè)備運(yùn)行;可靠性;管理研究

中圖分類(lèi)號(hào):TU276 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

一、化工企業(yè)設(shè)備管理的重要性

(一)化工企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)

化工產(chǎn)品無(wú)處不在,世界各處都有它的身影,比如運(yùn)輸行業(yè)所需要的各種燃料,服裝行業(yè)生產(chǎn)時(shí)用到的各種化纖原料,機(jī)械制造行業(yè)需要的各種大量有機(jī)材料等等,這些基本上都由化工企業(yè)所生產(chǎn)?;て髽I(yè)屬連續(xù)化生產(chǎn),需具備以下特點(diǎn):

1 化工行業(yè)是屬于技術(shù)密集型的生產(chǎn)企業(yè)。它需要多門(mén)學(xué)科相結(jié)合,進(jìn)行有效合作,并且需要多種專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的聚集;化工行業(yè)的生產(chǎn)工藝是非常復(fù)雜的,而且要有高含量的技術(shù)要求;像一些石化工業(yè)則需要更多的利用催化、高溫、高壓等技術(shù)。

2 化工裝置的介質(zhì)十分復(fù)雜?;て髽I(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)所接觸到的介質(zhì)都是具有相同的特點(diǎn),易燃、易爆、有毒有害、腐蝕性強(qiáng)等。

3 設(shè)備的種類(lèi)、規(guī)格復(fù)雜多樣。生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性,再加上生產(chǎn)條件的苛刻性,就需要各種各樣的設(shè)備來(lái)與之相適應(yīng)。化工企業(yè)在生產(chǎn)時(shí)大都情況下都需要在高溫、高壓及密封系統(tǒng)中方可進(jìn)行。

4 擁有高素質(zhì)的化工企業(yè)人員。復(fù)雜的生產(chǎn)工藝、設(shè)備,只有擁有一批高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人員方可實(shí)現(xiàn)其安全穩(wěn)定的生產(chǎn)工作。

5 化工企業(yè)的投資量?;て髽I(yè)的一些生產(chǎn)設(shè)備和基本設(shè)施,價(jià)格都十分昂貴,因此它的資金投入量是十分巨大的。

(二)化工設(shè)備運(yùn)行可靠性的重要性

復(fù)雜的生產(chǎn)工藝直接提高了化工企業(yè)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的要求,企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的基礎(chǔ)就是設(shè)備,因此設(shè)備運(yùn)行的可靠性就會(huì)影響到生產(chǎn)裝置是否能夠連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)備若存在問(wèn)題,就會(huì)直接性或間接性造成的事故的發(fā)生,給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失,又或者設(shè)備存在著一定的缺陷也會(huì)造成裝置停工,無(wú)法正常生產(chǎn),影響到企業(yè)的正常生產(chǎn)流程,企業(yè)所蒙受的經(jīng)濟(jì)損失也是巨大的。

二、設(shè)備運(yùn)行的可靠性

(一)設(shè)備運(yùn)行可靠性的概念

設(shè)備運(yùn)行的可靠性是由兩個(gè)部分組成的,即固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性的概念是指一個(gè)產(chǎn)品經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、制造而形成的,狹義可靠性是指它所考慮的中心問(wèn)題。使用可靠性所要考慮的中心問(wèn)題就是包括維修性的廣義的可靠性,它指的是產(chǎn)品在運(yùn)輸、倉(cāng)庫(kù)保管等作用下使固有可靠性所發(fā)揮的程度要能夠得到切實(shí)的保證。

(二)設(shè)備運(yùn)行可靠性時(shí)需注意的問(wèn)題

1 設(shè)備運(yùn)行的可靠性與規(guī)定的條件密不可分所謂的規(guī)定的條件就是指設(shè)備所處的一個(gè)環(huán)境條件、維護(hù)保養(yǎng)和使用條件等。

2 設(shè)備運(yùn)行的可靠性與規(guī)定時(shí)間密不可分所謂的規(guī)定時(shí)間,我們可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際情況,它可以是一次性的動(dòng)作,也可以是短期的或者是長(zhǎng)期的。設(shè)備工作的時(shí)間在一般情況下與可靠性是成負(fù)比例關(guān)系的。時(shí)間這一重要因素在設(shè)備的可靠性方面得到了著重的強(qiáng)調(diào),但是卻沒(méi)有被包括在產(chǎn)品的技術(shù)質(zhì)量性指標(biāo)中,因此,設(shè)備可靠性和其他技術(shù)性能指標(biāo)的根本區(qū)別就可以是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)其優(yōu)劣進(jìn)行的評(píng)價(jià)。

3 設(shè)備運(yùn)行的可靠性與規(guī)定功能密不可分規(guī)定功能是設(shè)備應(yīng)該具有的主要技術(shù)性能指標(biāo),只有對(duì)設(shè)備的所有技術(shù)性能指標(biāo)進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià),才能對(duì)設(shè)備的可靠性做出正確的判斷。

三、工企業(yè)維修策略研究

(一)實(shí)施維修的重點(diǎn)放在提高設(shè)備利用率上我們堅(jiān)持把設(shè)備利用率放到第一位來(lái)制定維修策略的維修方式。

1 定期維修。就是按照固定的周期進(jìn)來(lái)進(jìn)行維修的一種體制。這種維修體制有很大的優(yōu)點(diǎn),就是提高了利用率,這樣就可以把空閑的時(shí)間,人力,物力等很好的利用起來(lái),也提高了維修效率,降低了成本。但也有一個(gè)很大的問(wèn)題,這種方法只能針對(duì)一些故障特征隨時(shí)間變化的設(shè)備,但如果碰上一些復(fù)雜成套、故障無(wú)時(shí)間規(guī)律的設(shè)備,這種維修方式就不適合了。

2 視情維修。這種維修體制就是通過(guò)設(shè)備的狀態(tài)以此檢測(cè)出的故障模式來(lái)決定的一種維修策略。

3 機(jī)會(huì)維修。這種維修體制,其實(shí)是一種補(bǔ)充體制,建立在視情維修和定期維修的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種補(bǔ)償維修方式,主要是為了提高費(fèi)用有效度。我們必須結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,把握維修時(shí)機(jī),如果發(fā)生頻繁,則應(yīng)首先考慮定期維修,再依次選擇視情維修和事后維修。

4 事后維修。這是一種很笨的維修方法,就是不管遇到什么情況,都等到事后一切的人力、備件、工具上有一定的準(zhǔn)備和保障的前提下進(jìn)行。成本較低,可以當(dāng)作最后考慮的一種維修策略。

(二)改革維修機(jī)構(gòu)

改革維修機(jī)構(gòu),首先要做的就是把所有工作人員的積極性提高上來(lái),建立一只具有專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)和較高的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)的各類(lèi)專(zhuān)業(yè)維修隊(duì)伍。例如專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的有:理化檢測(cè)隊(duì)伍、機(jī)組檢修隊(duì)伍、冷換設(shè)備清洗檢修隊(duì)伍、帶壓密封堵漏隊(duì)伍等等。其中在化工系統(tǒng)中還成立設(shè)備失效及預(yù)防中心、備檢測(cè)中心、帶壓密封堵漏中心同位素儀表維修中心等等,為各類(lèi)化工企業(yè)的設(shè)備提供更加具有針對(duì)性的專(zhuān)業(yè)化維修服務(wù)。各個(gè)企業(yè)內(nèi)部的檢修機(jī)構(gòu)我們也要進(jìn)行一次改革,特別是那些長(zhǎng)期依靠企業(yè)生存的維修機(jī)構(gòu),更應(yīng)該轉(zhuǎn)換思路,把它們從企業(yè)的體制中獨(dú)立出來(lái),面向市場(chǎng),實(shí)行獨(dú)立經(jīng)營(yíng)、獨(dú)立核算。增加維修機(jī)構(gòu)的獨(dú)立意識(shí)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

(三)采用先進(jìn)的維修技術(shù)

要提高一個(gè)企業(yè)的設(shè)備維修的現(xiàn)代化水平,首先就是要提高人員的知識(shí)化水平,學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的維修技術(shù),在一些化工企業(yè)應(yīng)用比較廣泛的有氬弧焊、離子焊、電刷鍍、熱噴涂、鑲嵌、粘接等一些比較先進(jìn)的修復(fù)技術(shù);各種先進(jìn)的機(jī)械化、自動(dòng)化維修機(jī)具,諸如各種液壓吊裝、高壓清洗等也都已經(jīng)在企業(yè)的設(shè)備維修中有了較大的應(yīng)用。這些現(xiàn)代化技術(shù)的運(yùn)用有兩個(gè)好處:一是提高了工作效率;二是減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,保證了維修施工質(zhì)量。特別是近幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的加熱爐內(nèi)襯耐火纖維噴涂及油罐表面刷涂隔熱降溫、防腐涂料等高新技術(shù)在化工企業(yè)維修中廣泛得到應(yīng)用,獲得了節(jié)能的突出效果。

四、設(shè)備的維護(hù)與技術(shù)改造管理

(一)設(shè)備的日常維護(hù)

制定一套比較完善的設(shè)備日常維護(hù)的制度標(biāo)準(zhǔn),要求每班操作工人在生產(chǎn)中做到:每天對(duì)設(shè)備各部位進(jìn)行檢查,是否按規(guī)定加注油,是否正確使用設(shè)備,如果發(fā)現(xiàn)異常要及時(shí)處理,處理的不了的要及時(shí)報(bào)告給相應(yīng)的維修部門(mén)并且進(jìn)行登記備案,方便以后維修的查找。

(二)設(shè)備的技術(shù)改造

設(shè)備的技術(shù)改造是指應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成就和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),改變現(xiàn)有設(shè)備的結(jié)構(gòu),裝上或更換新部件、新裝置、新附件,以補(bǔ)償設(shè)備的無(wú)形磨損和有形磨損。通過(guò)技術(shù)改造,我們可以提高設(shè)備的各項(xiàng)技術(shù)性能,并且是一些設(shè)備的局部達(dá)到一個(gè)比較高的水準(zhǔn)甚至與一些新設(shè)備相當(dāng)。使用技術(shù)改造有很多好處,最明顯的就是它的針對(duì)性比較強(qiáng),經(jīng)濟(jì)性比較好,更主要的是它的現(xiàn)實(shí)性大,可以最大限度的發(fā)揮設(shè)備的功能。

五、設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

(一)設(shè)備的點(diǎn)檢

設(shè)備的點(diǎn)檢,主要有兩種方式:日常點(diǎn)檢和定期點(diǎn)檢。我們通常使用的是日常點(diǎn)檢,它是一種由人工操作來(lái)進(jìn)行完成的,最主要的特點(diǎn)就是利用人的感官進(jìn)行檢查,一次來(lái)判斷設(shè)備的狀態(tài)。

(二)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)

日前設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)氛圍兩個(gè)步驟,第一是通過(guò)人工檢查發(fā)現(xiàn)一些看得見(jiàn)的問(wèn)題。第二是通過(guò)將設(shè)備監(jiān)測(cè)儀器與計(jì)算機(jī)結(jié)合來(lái)進(jìn)行檢查。計(jì)算機(jī)在接收了監(jiān)測(cè)信號(hào)后,可以定時(shí)顯示或打印輸出設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)(如溫度、壓力、振動(dòng)等)。這樣就可以在很大的程度上保證了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的可靠性。而不會(huì)應(yīng)為一些人為因素造成監(jiān)測(cè)的不準(zhǔn)確。

(三)設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)

設(shè)備的在線監(jiān)測(cè),要做好這一點(diǎn)首先要加大培訓(xùn)的力度,培養(yǎng)一批具有專(zhuān)業(yè)技術(shù)水準(zhǔn)的人才隊(duì)伍,在此基礎(chǔ)上還要極開(kāi)發(fā)現(xiàn)有設(shè)備在線監(jiān)測(cè)軟件和新的狀態(tài)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。只有具備以上一些條件才可以在開(kāi)展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷工作上去的良好的效果。

(四)設(shè)備診斷基本技術(shù)

設(shè)備診斷基本技術(shù),主要包括檢測(cè)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、識(shí)別技術(shù)、預(yù)測(cè)技術(shù)等。設(shè)備壽命周期的長(zhǎng)短決定了設(shè)備定量測(cè)定的各種信息,數(shù)據(jù)的科學(xué)分析和預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。想要設(shè)備的使用壽命得到提高,首先一點(diǎn)就是要做到把診斷技術(shù)用于設(shè)備使用過(guò)程當(dāng)中的各個(gè)階段,并且要做好對(duì)各種數(shù)據(jù)的收集工作,提高設(shè)備各個(gè)環(huán)節(jié)的管理工作水平。設(shè)備的管理工作我們要常抓不懈,而不能隨著新材料、新技術(shù)應(yīng)用,化工設(shè)備的安全性日益提高就放松我們的要求。這樣才可以使我們的使設(shè)備在使用過(guò)程中達(dá)到更加安全、高效的運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

在許多國(guó)家的的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中化學(xué)行業(yè)占有重要地位,它是一個(gè)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè),化學(xué)行業(yè)的發(fā)展直接影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)。整個(gè)世界化工產(chǎn)品年產(chǎn)值已突破了15000億個(gè)美元。因此,我們要不斷的對(duì)化工企業(yè)的設(shè)備進(jìn)行研究,開(kāi)發(fā)出不僅可靠性高,而且安全也一樣高的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)化學(xué)行業(yè)發(fā)展走可持續(xù)發(fā)展道路對(duì)于人類(lèi)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張亮. 淺談石油化工企業(yè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的可靠性管理[J].世界家苑,2012(08).

[2]陳仲波.如何提高石油化工企業(yè)設(shè)備運(yùn)行可靠性[J].化學(xué)工程與裝備,2011(03).

篇4

化學(xué)是自然科學(xué)中的一個(gè)分支,在科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生活的方方面面正起著越來(lái)越大的作用。化學(xué)科學(xué)成果的應(yīng)用,極大地促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展,成為人類(lèi)進(jìn)步的標(biāo)志?;瘜W(xué)發(fā)展成為自然科學(xué)的重要學(xué)科之一,經(jīng)歷了古代化學(xué)時(shí)期、近代化學(xué)時(shí)期和現(xiàn)代化學(xué)時(shí)期3個(gè)階段。今天化學(xué)已發(fā)展到擁有無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)等幾大分支,并由此衍生出了許多新興的交叉學(xué)科?;瘜W(xué)學(xué)科文化是指在化學(xué)學(xué)科發(fā)展的過(guò)程中,創(chuàng)造和形成的化學(xué)學(xué)科理論體系,所具有的思想、方法、概念、定律,所采用的語(yǔ)言符號(hào)、價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)和人文精神、文化產(chǎn)品,以及教學(xué)和行為習(xí)慣的總和[1]。而化學(xué)學(xué)科知識(shí)、價(jià)值、思維、語(yǔ)言、教學(xué)和行為習(xí)慣等是化學(xué)學(xué)科文化的核心要素[2~4]。

1.1化學(xué)知識(shí)和價(jià)值觀點(diǎn)

化學(xué)學(xué)科知識(shí)與化學(xué)學(xué)科文化之間具有密切的聯(lián)系。一方面,化學(xué)學(xué)科知識(shí)的發(fā)展是化學(xué)學(xué)科文化產(chǎn)生的基礎(chǔ)和存在的依據(jù),并豐富了化學(xué)學(xué)科文化。如人類(lèi)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),經(jīng)歷了道爾頓實(shí)心模型、湯姆遜糕棗模型、盧瑟福行星模型、玻爾模型和量子力學(xué)模型等,在其發(fā)展過(guò)程中不但發(fā)展了原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)和理論,其“依據(jù)事實(shí)-提出假設(shè)-抽象建模-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的研究思想和方法也豐富了化學(xué)學(xué)科文化;人類(lèi)對(duì)酸堿的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了樸素酸堿概念、酸堿電離理論、酸堿溶劑理論、酸堿質(zhì)子理論、酸堿電子理論和軟硬酸堿理論等發(fā)展過(guò)程,豐富了“堅(jiān)韌不拔、不斷求索”的化學(xué)學(xué)科精神。另一方面,化學(xué)學(xué)科文化是維系學(xué)科學(xué)術(shù)共同體的基石,也是化學(xué)學(xué)科知識(shí)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。學(xué)科共同體成員堅(jiān)信化學(xué)學(xué)科是造福人類(lèi)的,追求人與自然、社會(huì)和諧發(fā)展的價(jià)值取向,遵循化學(xué)學(xué)科研究的行為規(guī)范,以偉大的化學(xué)家為榜樣,不斷探索化學(xué)科學(xué)的真諦,使化學(xué)學(xué)科知識(shí)得以豐富和發(fā)展。如新元素的發(fā)現(xiàn)、稀有氣體化合物的合成等,正是化學(xué)科學(xué)方法得以科學(xué)應(yīng)用所取得的成果。從哲學(xué)意義上說(shuō),學(xué)科價(jià)值是指學(xué)科對(duì)人類(lèi)的有用性。這種學(xué)科的有用性包括了理論與實(shí)踐上的有用性,個(gè)體與社會(huì)層面上的有用性等等,不同的學(xué)科有用性反映了不同的學(xué)科價(jià)值,形成學(xué)科之間區(qū)別的重要標(biāo)志?;瘜W(xué)是理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合、基礎(chǔ)和創(chuàng)新并重的學(xué)科?;瘜W(xué)學(xué)科的價(jià)值主要體現(xiàn)的兩個(gè)方面,一是通過(guò)揭示客觀事物的變化運(yùn)動(dòng)規(guī)律而得到價(jià)值體現(xiàn),二是通過(guò)創(chuàng)造和識(shí)別能服務(wù)于人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的新物質(zhì)而得到價(jià)值體現(xiàn)的。

1.2思維方法和語(yǔ)言系統(tǒng)

學(xué)科方法實(shí)際上是學(xué)科內(nèi)開(kāi)展科學(xué)研究的基本方式與途徑,不同的學(xué)科往往以不同的方法論指導(dǎo)學(xué)科內(nèi)開(kāi)展科學(xué)研究,形成了不同學(xué)科之間思維方式的差異。學(xué)科方法(也可以說(shuō)成是學(xué)科共同體成員的思維方式)是學(xué)科文化的內(nèi)核,是學(xué)科共同體所有成員特有的研究和思維方式。化學(xué)學(xué)科研究方法主要有觀察法、科學(xué)實(shí)驗(yàn)法、歸納法、數(shù)學(xué)方法、假說(shuō)與模型等等?;瘜W(xué)學(xué)科共同體成員習(xí)慣于根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí),進(jìn)行歸納概括、抽象推理的思維,習(xí)慣于從實(shí)物粒子的微觀結(jié)構(gòu)視角揭示物質(zhì)變化本質(zhì)的思維;習(xí)慣于關(guān)注環(huán)境因素對(duì)體系狀態(tài)和性質(zhì)影響的思維;習(xí)慣于提出假設(shè)、建構(gòu)模型、實(shí)驗(yàn)論證的思維?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)方法在化學(xué)學(xué)科方法中具有特殊的地位。化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為主要研究方法的基礎(chǔ)科學(xué),即使是計(jì)算化學(xué)迅速發(fā)展的今天,化學(xué)實(shí)驗(yàn)依然是檢驗(yàn)化學(xué)原理和計(jì)算結(jié)構(gòu)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。正如化學(xué)教育家傅鷹先生所說(shuō),只有實(shí)驗(yàn)才是化學(xué)的最高法庭。語(yǔ)言是文化的產(chǎn)物、載體和現(xiàn)象,是思維的物質(zhì)外殼與呈現(xiàn)形式,是學(xué)科文化的窗口。每一學(xué)科獨(dú)特的思維方式?jīng)Q定了其獨(dú)特的語(yǔ)言方式或言語(yǔ)體系,學(xué)科共同體成員用這些專(zhuān)業(yè)言語(yǔ)體系進(jìn)行學(xué)術(shù)上、思想上和情感上的交流,傳遞建立在學(xué)科知識(shí)和信仰體系之上的宇宙觀、人生觀和知識(shí)觀?;瘜W(xué)學(xué)科在發(fā)展過(guò)程中形成和豐富了自身學(xué)科語(yǔ)言?;瘜W(xué)語(yǔ)言主要包括文字語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言和圖表語(yǔ)言等。普適、通用和簡(jiǎn)捷的化學(xué)語(yǔ)言,能將眾多的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、組成、變化和性質(zhì)等化學(xué)事實(shí)表達(dá)出來(lái)(如化學(xué)符號(hào)CO,表達(dá)了一氧化碳分子的組成、共價(jià)鍵成鍵情況、孤對(duì)電子數(shù)目等信息)?;瘜W(xué)學(xué)科共同體成員用化學(xué)語(yǔ)言表示物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性能及其變化規(guī)律,化學(xué)語(yǔ)言是化學(xué)學(xué)科共同體成員進(jìn)行化學(xué)思維、學(xué)術(shù)和思想交流不可缺少的工具和中介。

1.3化學(xué)研究和教學(xué)行為習(xí)慣

學(xué)科研究和學(xué)科教學(xué)是學(xué)科最主要的學(xué)術(shù)活動(dòng)形式,學(xué)科研究習(xí)慣和學(xué)科教學(xué)行為不但是學(xué)科文化的重要要素,更是學(xué)科文化傳承和發(fā)展的基本保障。學(xué)科共同體成員的學(xué)科教學(xué)與研究習(xí)慣具有一致性,正是這種一致性保證了學(xué)科及其學(xué)科文化的延續(xù)和發(fā)展。學(xué)科共同體成員在長(zhǎng)期的學(xué)術(shù)研究和教學(xué)過(guò)程中,學(xué)科知識(shí)和觀點(diǎn)逐漸內(nèi)化成學(xué)科成員的學(xué)識(shí)和信仰,逐漸改變著個(gè)人的人生觀和價(jià)值觀。伴隨著學(xué)科知識(shí)的獲取和傳授,學(xué)科文化就在不知不覺(jué)中深深地影響著所有學(xué)科共同體成員的思想、規(guī)范、行為和習(xí)慣等,并成為他們參加社會(huì)生活的重要經(jīng)驗(yàn)和手段?;瘜W(xué)教學(xué)是由教師的教和學(xué)生的學(xué)所組成的雙邊活動(dòng)。在教師有目的、有計(jì)劃、有組織的指導(dǎo)下,學(xué)生掌握系統(tǒng)的化學(xué)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,并在此基礎(chǔ)上發(fā)展能力,形成一定的學(xué)科素養(yǎng)和社會(huì)所期望的道德品質(zhì)?;瘜W(xué)教學(xué)行為體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科前輩們進(jìn)行研究和教學(xué)的行為習(xí)慣,化學(xué)教學(xué)行為能夠內(nèi)化為學(xué)生的行為習(xí)慣?;瘜W(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和價(jià)值觀點(diǎn)一定程度上決定著化學(xué)研究和教學(xué)行為習(xí)慣?;瘜W(xué)服務(wù)于人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的價(jià)值取向,促使化學(xué)研究和教學(xué)關(guān)注化學(xué)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用;化學(xué)研究著力解決生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展中的問(wèn)題,化學(xué)教學(xué)關(guān)注對(duì)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng);化學(xué)揭示客觀事物本質(zhì)及其規(guī)律的價(jià)值取向,要求化學(xué)研究應(yīng)具有懷疑的、思辨的品質(zhì),促使化學(xué)教學(xué)教真實(shí)的化學(xué)、有用的化學(xué),重視實(shí)驗(yàn)探究在化學(xué)研究和教學(xué)中的作用;而“化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)”這一學(xué)科特點(diǎn)也同樣決定了化學(xué)研究必須以實(shí)驗(yàn)為主要研究手段,化學(xué)教學(xué)也應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要方式的探究學(xué)習(xí)。

2化學(xué)學(xué)科文化的育人功能

教育既是一個(gè)知識(shí)傳授的過(guò)程,又是一個(gè)文化育人的過(guò)程。這就表明學(xué)科教育存在兩個(gè)維度,一是知識(shí)維度,即以知識(shí)為中心,追求知識(shí)的系統(tǒng)性、理論體系的完備性,把對(duì)事物的認(rèn)識(shí)作為主要目的的教育。二是文化維度,即以文化為中心,在知識(shí)教育基礎(chǔ)上關(guān)注文化,使學(xué)科教育成為關(guān)注學(xué)生如何適應(yīng)社會(huì)并成為全面發(fā)展的人的教育。學(xué)科文化是教育最主要的文化資源、最基本的教育內(nèi)容。從文化視角研究和探索學(xué)科教育思想、方法,可以豐富、發(fā)展和完善當(dāng)前的教育理論,有助于開(kāi)闊教學(xué)的視野,優(yōu)化師生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。今天的化學(xué)教育已經(jīng)不單純是化學(xué)知識(shí)的教育,通過(guò)化學(xué)課程的實(shí)施,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文精神是化學(xué)教育的最終目標(biāo)。作為中學(xué)課程結(jié)構(gòu)中科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)科目的化學(xué),既是一種科學(xué)知識(shí)體系,又是一個(gè)教育科目。這就決定了化學(xué)學(xué)科的知識(shí)體系,既必須符合科學(xué)知識(shí)本身的規(guī)律,又要符合學(xué)生的學(xué)習(xí)與認(rèn)知規(guī)律,符合學(xué)校的教學(xué)規(guī)律?!镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》明確要求,要在人類(lèi)文化背景下構(gòu)建化學(xué)課程體系,理解化學(xué)課程的人文內(nèi)涵,發(fā)揮化學(xué)課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生人文精神的重要作用;要在化學(xué)課程實(shí)施中,結(jié)合人類(lèi)探索物質(zhì)及其變化的歷史與現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì),引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的世界觀;要從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和將要經(jīng)歷的社會(huì)生活實(shí)際出發(fā),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類(lèi)生活的密切關(guān)系,關(guān)注人類(lèi)面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題,培養(yǎng)其社會(huì)責(zé)任感、參與意識(shí)和決策能力;要通過(guò)化學(xué)課程的實(shí)施,讓學(xué)生養(yǎng)成務(wù)實(shí)求真、勇于創(chuàng)新、積極實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度。因此,化學(xué)學(xué)科文化的育人功能是指化學(xué)學(xué)科文化主體、學(xué)科文化場(chǎng)域,以及包括知識(shí)理論體系、學(xué)科價(jià)值體系等在內(nèi)的學(xué)科文化核心要素,對(duì)學(xué)生理想人格的塑造、價(jià)值觀念的形成、思維方式與行為習(xí)慣的養(yǎng)成等方面施加影響的能力[5~7]?;瘜W(xué)學(xué)科文化中的價(jià)值取向、思維方式、行為規(guī)范、語(yǔ)言系統(tǒng)等都是豐富的教育資源,對(duì)于學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展具有重要的定向和規(guī)范作用。在中學(xué)化學(xué)課程實(shí)施中,在重視化學(xué)學(xué)科知識(shí)的教育意義的同時(shí),關(guān)注化學(xué)學(xué)科知識(shí)背后潛藏的文化背景和價(jià)值體系的教育意義,既能引導(dǎo)學(xué)生思維和行為方式的養(yǎng)成,又能培養(yǎng)他們形成認(rèn)識(shí)世界的科學(xué)態(tài)度與高尚理想人格,從而提高綜合素質(zhì)。

2.1運(yùn)用化學(xué)學(xué)科文化,塑造學(xué)生的理想人格

人格是人的內(nèi)在品質(zhì)結(jié)構(gòu)與外部行為方式的一種相對(duì)穩(wěn)定的個(gè)性綜合特征。人格既是個(gè)人所獨(dú)有的特質(zhì),又是個(gè)人經(jīng)社會(huì)化所獲得的整體,具有鮮明的時(shí)代特征。當(dāng)代學(xué)生的理想人格應(yīng)該包括“有理想、有信念,具有與時(shí)俱進(jìn)的人生觀和價(jià)值觀;既具有良好的自我意識(shí)和獨(dú)立能力,又具有良好的團(tuán)隊(duì)精神和和諧的人際關(guān)系;能積極參與社會(huì)實(shí)踐,勇于開(kāi)拓創(chuàng)新,具有強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感”等。學(xué)生人格的塑造事關(guān)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,基礎(chǔ)教育承載著幫助學(xué)生建構(gòu)既適應(yīng)時(shí)代的需求又不失學(xué)生個(gè)性特色的理想人格的任務(wù)。徐光憲先生曾經(jīng)說(shuō)“化學(xué)是一門(mén)承上啟下的中心學(xué)科”。他認(rèn)為科學(xué)可按照它的研究對(duì)象由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的程度分為上游、中游和下游。數(shù)學(xué)、物理學(xué)是上游,化學(xué)是中游,生命、材料、環(huán)境、能源等朝陽(yáng)科學(xué)是下游?;瘜W(xué)是中心科學(xué),是從上游到下游的必經(jīng)之地。盡管今天的化學(xué)看上去沒(méi)有那些學(xué)科炫耀和光彩,卻始終默默地發(fā)揮著本學(xué)科必不可少的作用?;瘜W(xué)學(xué)科發(fā)展的終極目標(biāo)是促進(jìn)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展。從生產(chǎn)生活實(shí)踐中孕育產(chǎn)生的化學(xué)科學(xué),從誕生之日起就深深打上了服務(wù)于人類(lèi)社會(huì)的烙印,化學(xué)學(xué)科共同體成員在化學(xué)學(xué)科中所進(jìn)行的研究都是以服務(wù)于人類(lèi)社會(huì)為終極目標(biāo)的?;瘜W(xué)學(xué)科不僅與人類(lèi)的衣、食、住、行等方面密切相關(guān),而且通過(guò)與相關(guān)學(xué)科的滲透、交叉與融合而產(chǎn)生了眾多新興的應(yīng)用性更強(qiáng)的學(xué)科和研究領(lǐng)域,其成果應(yīng)用極大地推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展,并造福了人類(lèi)?;瘜W(xué)學(xué)科服務(wù)于社會(huì)發(fā)展的價(jià)值取向能夠有效地塑造學(xué)生報(bào)效社會(huì)的價(jià)值觀,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和使命感。在化學(xué)科學(xué)發(fā)展進(jìn)程中,許多化學(xué)家為化學(xué)科學(xué)的發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn),他們?yōu)榭茖W(xué)而獻(xiàn)身的事跡是化學(xué)學(xué)科價(jià)值的核心內(nèi)容?;瘜W(xué)家們的事跡是我們進(jìn)行學(xué)科文化教育,塑造學(xué)生理想人格的重要資源,門(mén)捷列夫?qū)υ刂芷诒淼木幹啤⒕永锓驄D對(duì)放射元素鐳的發(fā)現(xiàn)、候德榜制堿工藝的發(fā)明,無(wú)一不閃爍著為科學(xué)進(jìn)步和為社會(huì)發(fā)展堅(jiān)持信仰、勇于創(chuàng)新、不懈追求的人格力量。而化學(xué)學(xué)科所取得的每一進(jìn)步,都體現(xiàn)著“在爭(zhēng)論中堅(jiān)持追求、在合作中取得創(chuàng)新、在堅(jiān)守中獲得成功”的特點(diǎn),更能對(duì)學(xué)生進(jìn)行理想人格的塑造。

2.2運(yùn)用化學(xué)學(xué)科文化,培養(yǎng)學(xué)生的思維方法

不同的學(xué)科中有著各自公認(rèn)的觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方式及衡量標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生通過(guò)學(xué)科學(xué)習(xí),在耳濡目染中習(xí)得了該學(xué)科文化定的感知、思維和行為模式,即學(xué)會(huì)了本學(xué)科特有的觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方式,形成了該學(xué)科特定的專(zhuān)業(yè)習(xí)性。學(xué)生在學(xué)科學(xué)習(xí)中形成的學(xué)科習(xí)性不僅限于專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域之內(nèi)觀察問(wèn)題與分析問(wèn)題的方式,也會(huì)(自覺(jué)或不自覺(jué)地)影響到學(xué)生觀察社會(huì)和世界的方式?;瘜W(xué)科學(xué)形成和發(fā)展過(guò)程中經(jīng)常運(yùn)用的、具有化學(xué)學(xué)科特征的化學(xué)科學(xué)研究方法是很好的培養(yǎng)學(xué)生思維方式的素材。化學(xué)在研究客觀事物及其變化、創(chuàng)造和識(shí)別物質(zhì)的過(guò)程中,運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、分析比較、假說(shuō)、建模、概括、歸納和抽象演繹等科學(xué)方法,推動(dòng)了化學(xué)科學(xué)的發(fā)展。例如,化學(xué)對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)所經(jīng)歷的“歸納事實(shí)提出假設(shè)建構(gòu)模型發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證……”的發(fā)展模式,化學(xué)原理和理論發(fā)現(xiàn)(如酸堿理論的發(fā)展)經(jīng)歷的“歸納實(shí)驗(yàn)事實(shí)提出理論假設(shè)實(shí)踐檢驗(yàn)……”的發(fā)展歷程,都是化學(xué)教育的重要內(nèi)容。這一整套科學(xué)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練過(guò)程,使得學(xué)生在掌握學(xué)科知識(shí)的同時(shí),不斷內(nèi)化形成看待問(wèn)題的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫹治瞿芰退急娴膶?shí)證精神。因此,在化學(xué)學(xué)習(xí)中形成和發(fā)展的科學(xué)思維方法,不僅有利于化學(xué)學(xué)習(xí),而且更能夠?yàn)閷W(xué)生的終身發(fā)展服務(wù)。

2.3運(yùn)用化學(xué)學(xué)科文化,規(guī)導(dǎo)學(xué)生的行為習(xí)慣