高校化工实验室

2024-05-14

高校化工实验室(精选九篇)

高校化工实验室 篇1

一、化工专业实验的目的以及意义

(一) 不断的巩固化工理论知识

高校化工专业的学生可以通过实验来对课堂上学到的基本理论加以验证, 同时也可以运用所学的理论来进一步分析实验中的现象, 这样不仅可以熟悉在化工专业课程中所学到的理论知识, 而且这些知识也可以得到进一步的理解。

(二) 掌握化学工程实验的方法和技巧

高校化工专业的学生在自己实际进行实验过程中, 能够自己动手了解实验装置的流程, 确定操作的条件, 选择合适的测试仪表, 而且要获得准确的数据, 这些后续的实验操作分析、故障处理以及数据分析等都需要学生亲力亲为, 这样可以为其在化工领域的科研实践奠定坚实的基础。

(三) 有利于理论联系实际

化工实验主要是面向化工的实际生产常见的化学工程。学生可以通过自身观察实验现象, 分析实验结果, 有利于自己在实际的生产中了解控制参数的经验。

(四) 有利于培养学生严肃认真的学习态度

化工实验具有很强的实践性, 所以这就要求化工专业的学生首先要有认真的学习态度。只有这样才能做到在实验操作、现象观察以及数据处理等方面都十分准确。

二、高校化工专业实验目前面临的问题

当前我国的高校化工方面的专业都面临一定的问题, 例如在实验教学中, 一般都存在实验教学的效果与教师预期目标比较不一致的问题, 这也就引起了企业单位对化工类高校毕业生的实际动手能力不太满意。

(一) 化工实验的教学内容比较缺乏趣味性

尽管目前我国的化工类的实验教材非常多, 而且存在不同的版本可供选择, 随着时间也在不断进行更新, 但是, 去分析会发现教材其中的内容基本是大同小异, 基本没有创新的特色。另外实验的内容也没有及时的根据实验的技术手段的发展而改进。

(二) 实验教学的内容缺乏足够的层次性

以往的化工类实验仅仅对看重学生的某个单项技能, 看重对其专业知识的验证, 例如有些有机化学实验, 只要是合成了产品就可以, 而不去分析过程, 对产品的纯度也不进行评价, 只是关注实验的结果, 不分析实验样品的处理等等。缺乏化工学科的不同的知识点进行串联, 缺乏联系化工的下级学科来进行实验的培训, 所以不利于学生的系统学习, 也不利于学生能够综合运用所学的化工知识与技能。

(三) 教学设备较少不能保证实验质量

化工的实验过程中需要大量的先进设备, 所以存在着教学资源不足的情况。例如化学的仪器分析设备, 大型红外、质谱以及原子吸收等设备, 由于很多地区的化学实验台数量少, 导致了化工的实验的任务落实比较困难, 所以引起了实验的时间上的安排不太合理, 而化工实验中学生动手参与的机会也比较少。

三、化工专业实验教学改善措施

(一) 完善实验设施, 改善实验结构

化工专业实验必须要尽量包含丰富的实践知识。这样不仅使得学生得到基本的技能练习, 而且还使得学生经历综合性的工程训练, 甚至可以尝试进行某些级别较高的仿真化工实验。同时这也对实验室的设施级别提出了更严的要求。要达到高级别的化工实验要求, 仅仅依靠原有的实验设施已经不够。所以必须要加快改造实验室, 有计划的购买实验室设备以及更新实验内容。

(二) 调整实验教学方法, 完善考核方式

化工实验的教学方式上也需要改变, 改变以前的那种灌输式的教学模式, 要开展以学生为教学主体的教学方式, 教师与学生互动的模式, 在课堂上要采取启发提问以及讨论的形式来进行教学。

(三) 加强化工专业实验与生产实习的联系

化工专业必须要积极培养学生的实践能力, 而生产实习则是实践教学中占有相当大的比重的环节。生产实习的前提就是学生需要有扎实的实验技能, 同时也是对前期教学效果的一种检验, 所以在具体的实验教学中, 必须要强化生产实习和实验教学的联系, 综合考虑去安排实验教学以及生产实习二者之间的联系, 要注意避免实验教学与生产实习实践的脱节。

四、结语

当前我国的科技水平迅速发展, 这导致了社会人才需求越来越多样性, 同时也给高等专业人才的培养提出了新的目标以及要求。而化工专业实验具有重要意义, 属于化学工程与工艺专业的关键组成部分, 化工专业实验教学的有效性能够提高该专业的学生的专业意识, 培养其独立思考的能力以及实际动手的能力。所以我们需要逐步的加强完善化工专业实验的教学方式与内容, 密切配合教学与实验。

参考文献

[1]周文富.地方高校实验教学模式改革与创新人才培养[J].实验室研究与探索, 2009 (28) :97-102.

[2]韦化, 秦钢年, 黄大明.地方高校实验教学示范中心建设的研究与实践[J].实验室研究与探索, 2008 (27) :67-70.

[3]张洋.借鉴国外经验改进实验教学[J].实验室研究与探索, 2002 (21) :37-38.

化工实验的实验报告 篇2

一、实验目的

1、掌握直流稳压电源的.功能、技术指标和使用方法;

2、掌握任意波函数新号发生器的功能、技术指标和使用方法;

3、掌握四位半数字万用表功能、技术指标和使用方法;

4、学会正确选用电压表测量直流、交流电压。

二、实验原理

(一)GPD-3303型直流稳压电源主要特点:

1、三路独立浮地输出(CH1、CH2、FIXED)

2、CH1、CH2稳压值0—32 V,稳流值0—3.2A

3、两路串联(SER/IEDEP),两路并联(PARA/IEDEP)

(二)RIGOL DG1022双通道函数/任意波函数信号发生器主要特点

1、双通道输出,可实现通道耦合,通道复制

2、输出五种基本波形:正弦波、方波、锯齿波、脉冲波、白噪

声,并内置48种任意波形

三、实验仪器

1、直流稳压电源 1台

2、数字函数信号发生器 1台

3、数字万用表 1台

4、电子技术综合试验箱 1台

四、实验数据记录与误差分析

1、直流电压测量

(1)固定电源测量:测量稳压电源固定电压2.5V、3.3V、5V;

误差分析:E1=|2.507-2.5|÷2.5×100%=0.28%

E2=|3.318-3.3|÷3.3×100%=0.55%

E3=|5.039-5|÷5×100%=0.78%

(2)固定电源测量:测量实验箱的固定电压±5V、±12V、-8V;

误差分析:E1=|5.029-5|÷5×100%=0.58%

E2=|5.042-5|÷5×100%=0.84%

E3=|11.933-12|

÷12×100%=0.93%

E3=|11.857-12|÷12×100%=0.56%

E3=|8.202-8|÷8×100%=2.5%

(3)可变电源测量;

误差分析:E1=|6.016-6|÷6×100%=0.27%

E2=|12.117-12|÷12×100%=0.98% E3=|18.093-18|÷18×100%=0.51%

(4)正、负对称电源测量;

2、正弦电压(有效值)测量 (1)正弦波fs=1kHz;

(2)正弦波fs=100kHz;

3、实验箱可调直流信号内阻测量

地方高校化工原理实验教学改革初探 篇3

但是化工原理实验教学改革却存在难点,化工原理实验装置各部件都是固定在一起的,无法随意拆卸与重新组合,并且在实验内容上较难有所扩展。另外化工原理实验装置部件大多是专用工业配件,价格较高,一旦出现损坏,往往会影响整套装置使用。为避免装置损坏,在实验前指导教师通常要用较长的时间详细地给学生介绍设备结构、工作原理、安全操作等方面的知识,在实验过程中也要随时指导与检查,这些措施对于维护实验室的正常运转是必须的,而且在较长一段时间内无法取消[5,6,7,8,9]。从以上分析可知,化工原理实验教学改革不能照搬某些实验改革的模式,必须针对化工原理实验的具体情况来探索一种有利于人才培养且可行的实验教改方案,我系在化工原理实验教学中做了以下改革尝试。

1 强调实验类型分类,对设计型实验进行项目化教学

将化工原理实验分为验证型实验、综合型实验和设计型实验。验证型实验主要包括理解实验原理、进行实验操作、综合分析讨论和实验报告的撰写的过程,基本上属于继承和接受前人的知识、技能,学习相关工作范畴,这是科学实验入门的基础训练。综合型实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验,其目的是培养学生灵活运用知识的能力和工程设计能力,提高综合实践能力和独立操作能力。设计型实验是指学生根据给定的实验任务,自行设计实验方案、组织实验系统、独立进行操作并得出结果的实验,旨在培养学生的创新意识和创新精神、提高学生分析问题和解决问题的能力。设计型实验具有实验技能的综合型、实验操作的独立性和实验过程的研究性的特点。因此,设计型实验在化工原理实验中具有重要的作用。在化工原理实验教学改革中,对于设计型实验我们实行项目化教学。

所谓项目化教学,就是学习过程围绕某个具体的项目,充分选择和利用最优化的学习资源,在实践体验和探索创新中获得较为完整和具体的知识,形成专门的技能[3]。

1. 1 确定相关 “项目” 的实验方案

在学生经过一定数量的基础性实验训练,掌握了较为系统的实验基本知识和基本技能之后,由教师对实验室现有实验设备能够提供的设计型实验项目进行筛选,从中确定适宜的实验项目。项目应体现综合性强、难度适中和操作性强等特点,确保学生在顺利完成实验的同时能够对本学科的内容产生浓厚的兴趣和自主学习的动力。每个小组由3 ~ 4个学生组成,每个小组在选定设计型实验项目后,查阅文献资料,了解该实验项目的国内外研究动态,并将查到的资料进行归纳整理,以小组讨论的方式确定实验方案。制订实验方案的主要任务是根据实验目的和实验任务的具体要求,寻求科学、可靠的有说服力的实验原理; 依据实验原理,拟定实验方法; 根据实验方法合理选择仪器,准备实验器材; 仔细分析实验过程中可能出现的各种问题,并拟定好消除或减少这些问题的措施和办法; 最后确定实验的具体步骤并提出实验实施中应注意的事项。设计方案完成后,交由指导教师审核合格后,学生既可进行实验。

1. 2 相关 “项目” 的实施

这是整个设计型实验实施的关键部分,也是实验的主体阶段。学生根据自己最佳的设计方案来安排实验,独立完成药品的配制、仪器的准备和仪器的安装与调试; 根据拟定的实验步骤进行实验操作,观察实验现象,准确无误地记录实验数据。指导教师应全程跟踪学生的实验过程,以便及时发现和解决实验过程中遇到的各种问题,正确引导学生顺利完成实验。

在上述化工原理实验教学改革中,化工原理实验从单一的验证型实验向验证型、综合型、设计型实验三者共存转变。并在将设计型实验进行项目化的过程中充分发挥了学生的主观能动性。学生为了完成一个实验任务即“项目”,主动查阅相关资料,制定实验计划,写出步骤等,这个过程实际是学生逐步建立工程概念、运用已有知识解决问题,并对未知领域进行探索的过程[4]。学生个体知识和思维的不同会提出不同的实验计划和实验步骤,这样就对指导老师的专业素质和综合能力提出了更高的要求,同时师生可以相互学习,所以在化工原理实验教学中师生可以真正互动,真正做到教学相长。

2 增加计算机在实验数据处理中的应用

利用Excel、Origin等计算机软件对实验数据进行处理,不但可以提高数据处理的准确性,而且还可以提高实验报告的完成质量。学生在这一过程中学会用计算机相关软件进行数据拟合、绘制复杂图的方法技巧,提高了计算机运用能力,同时实验课的教学质量也得到了提高。

3 成绩评定方式的探索

化工原理实验课成绩评定的合理化、规范化和科学化能激励学生的学习积极性和主动性,保证教学活动的正常开展并促进教学质量的提高。我们在教学改革中采取以下成绩评定方式,总成绩 = 实验预习成绩 + 实验操作成绩 + 实验报告成绩 +实验操作考试成绩。

3. 1 实验预习报告考查

实验预习成绩是由学生完成的预习报告和通过预习对实验装置的了解程度来决定,这项举措促进了学生对实验预习的重视,由于课前学生进行了较好的预习,因此实验内容、流程、步骤、相关理论等可以略讲或不讲,而采用提问的方式请学生讲。如能量转化实验,可以先请一位同学介绍流程。待同学讲完后重点强调操作难点和重点,促进了学生学习的主动性。

3. 2 实验操作成绩

实验操作成绩主要由学生在实验过程中对设备的操作情况、数据获得情况、仪器仪表的使用方法和故障排除情况等来决定。为了考查每个学生对实验的整体掌握程度、实验操作的正确性、实验过程中的动手能力以及实验态度,教师在实验过程中要勤走动,细观察,随时把握学生的状况,并对学生的相关实验的操作要点进行提问和详细记录。

3. 3 实验操作考核

在每次上课前不仅要对本次的实验预习情况进行提问,还要对上次实验操作要点进行操作考核,并记录考核成绩,以此激励学生学习和实验操作的主动性并及时了解学生的掌握情况; 学期末进行的实验操作考试采取抽签决定考核实验项目的办法,学生按老师的要求完成相应的操作并回答老师提出的与实验装置结构、流程、操作、原理等相关问题,由考核教师给出学生的实验操作考试成绩。实验考核的综合评分制度在成绩评定上保证学生的实验主体地位,发挥他们主观能动性,提高学生发现和解决问题的能力,有利于学生创新能力的培养和提高。

3. 4 实验报告考核

实验报告是所完成实验的全面总结和系统概括,是实验工作不可缺少的环节之一,也是表达实验过程和结果的文字材料。因数据处理较为繁琐,因而学生最易抄袭数据处理过程。为此要求至少列出一组原始数据的数据处理过程,包含指明哪组数据、完整的计算式、代入数据及计算结果。在每次上课前并要求其上交上次实验报告,抽查重点数据处理过程,避免抄袭数据处理过程。

4 结 语

化工原理实验是一门实践性、工程性极强的主干课程,在我们的教学改革中,整个实验过程既注重学生基本技能的训练,培养其独立分析问题和解决问题的能力,又考虑到创新性,促进学生进行科学创新,激发学生的学习兴趣,有利于提高学生的动手能力、解决实际工程问题的能力,不断提高教学质量,提高学生的综合能力。

摘要:结合《化工原理实验》课程的特点,本文介绍了对《化工原理实验》进行的教学改革,即通过强调实验类型分类、对设计型实验进行项目化教学、增加计算机在实验数据处理中的应用和探索成绩评定方式,激励学生的学习积极性和主动性,培养学生的工程概念和工程意识,促进学生实践能力和创新能力的发展。

关键词:化工原理实验,教学改革,项目化

参考文献

[1]王孝科,田敉,熊伟.化工原理课程教学改革探索[J].化学世界,2009(08):507-508.

[2]郭庆丰,彭勇,等.在化工原理实验教学中培养学生综合素质及创新能力[J].化工高等教育,2004,79(01):45-47.

[3]吴洪特,付家新,王任芳,等.化工原理实验项目的开发与学生创新能力培养[J].中国现代教育装备,2008,64(06):163-164.

[4]施云芬,李强,张延林.提高化工原理实验教学质量的探索与实践[J].东北电力大学学报,2009,29(3):40-43.

[5]赵朝晖,梁红,陈姚,等.设计性化工原理实验的探索与实践[J].化工高等教育,2009,110(06):46-52.

[6]赵朝晖.CDIO工程教育模式下化工原理实验教学改革初探[J].化工高等教育,2011(6):45-47.

[7]李丽君.基于项目学习模式的大学英语自主学习研究[J].教育探索,2009(8):23-24.

[8]苟建霞,解胜利.《化工原理》项目化教学改革探讨[J].化工时刊,2010,24(8):69-71.

化工实验室技术员简历 篇4

个人概况

姓 名:

出生年月:1988年3月

毕业院校:钟山职业技术学院

学    历:大专

联系电话:

性 别:女

政治面貌:团员

专 业:环境监测与治理技术

手    机:

电子邮件:

获奖情况

- 获得学校三等奖学金

2006年 学校第五届田径比赛,获得“优秀组织奖”

实践经验

6月至209月 于南京雅致珠宝有限公司销售部门担任销售员 就职期间工作热忱,对于每个顾客友好微笑,细心回答顾客每个问题,

 

化工实验室技术员简历

每晚仔细做账并及时向公司汇报当天销售情况。在团结合作下,公司销售额比同期增长了1.4%。

206月至年9月 于南京新世界百货销售部门担任veromoda专柜导购员 就职期间工作尽心尽责,虽然正逢销售淡季,但是仍然做好自己的本职工作,面对顾客有好,热忱。因为这是个具有规模的大型百货公司,所以工作得格外细心,每天早晨楼管会给我开早会,讲述当天重要工作,每晚也开晚会,回报当天销售情况和工作小结。平时也要去公司培训,增长知识。

资格认证

2008年 全国污废水治理设施运营证书

2008年 全国工程预算员岗位合格证书

2007年 全国英语等级三级证书

2007年 全国计算机等级一级证书

技能水平

1.熟悉Windows 98//XP 操作系统平台,能熟练使用Microsoft Office办公软件办公, 如 World、Excel、PowerPoint等。

2.能够熟练的运用AUTOCAD进行图纸的设计和编辑,同时能够运用photoshop软件进行图象的编辑与处理。

自我评价

在大学期间,掌握了学校所开设的基础课程与专业课程,熟悉了许多新仪器和新工艺。本人性格开朗,平易近人.乐于学习新事物,适应新环境能力强,个性稳重,具高度责任感,有良好的团体意识。本人在文艺方面有特长,曾担任学院团总支文艺部干事,为迎评晚会和校庆进行舞蹈表演。凭着自己的能力和务实进取勇于创新的精神,定能在良好的工作环境中不断进步.

高校化工实验室 篇5

关键词:化学反应工程,虚拟实验室,VRML,交互

1 概述

长期以来,由于资金、场地等综合因素的影响,化学反应工程的课程实验在许多高校始终无法顺利开展。而与此同时,随着计算机技术的迅猛发展,虚拟现实技术的应用价值已经得到了人们愈来愈多的认可。在此背景下,将虚拟现实技术融入化学反应工程的课程实验,以三维虚拟化工实验室为载体,以虚拟实验环境中的交互式实验操作为基础,将极大地改善化学反应工程的实验条件与教学质量,其效果是显而易见的:1)有效降低了实验成本;2)以虚拟的实验空间代替了传统占地较大的教学空间;3)实验者可以完整地体验整个实验流程,并可以反复操作以比对校正。

针对上述问题,本文以虚拟现实建模语言(VRML)为基础,重点探讨了化学反应工程虚拟实验室的构建过程,并对其交互式实验操作方式进行了初步探索和研究。

2 虚拟现实技术与VRML

对于虚拟现实技术的研究最早始于20世纪60年代,但直到90年代初,虚拟现实技术才开始作为一门较完整的体系而受到人们极大的关注。本质上,它是一种先进的计算机用户接口技术,通过给用户同时提供诸如视、听、说、触等各种直观而又自然的实时感知交互手段,最大限度地方便用户的操作,从而减轻用户的负担,提高整个系统的工作效率[1,2]。其研究内容涉及人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制、心理学等诸多方面。

虚拟现实的主要特征可以概括为三个I,即Immersion,Interaction和Imagination(沉浸、交互、想象)[3,4]。它强调了在虚拟现实中人的主导作用,就是要使计算机及其它传感器所组成的信息处理系统去尽量满足人的需要,而不是以人去适应设备。

目前,应用较为广泛的虚拟现实技术主要包括VRML技术、OpenGL技术、Java3D技术等。其中,VRML(Virtual Reality Modeling Language,虚拟现实建模语言)是一种描述三维造型与交互环境的简单的文本语言,是在Internet上建立3D多媒体和共享虚拟世界的一个开放标准。作为网络浏览的一种形式,它的“网页”是一幅幅立体的场景,具有界面真实感强、浏览方便、信息量大、交互性能优越等优点,是实现网上教学、模拟战场、网上实习、网上实验的利器[5,6,7]。

3 虚拟实验室三维场景建模

构建虚拟实验室,首先需要完成三维场景的建模工作,本文采用VRML与3DMAX相结合方式搭建三维场景模型[8,9,10]。

3.1 场景的层次结构

根据虚拟实验环境中空间实体的几何位置以及模型间的结构关系,本文将实验场景中的实体模型分解为如图1所示的树状层次结构。

对场景进行层次结构划分后,可以方便地进行实体模型的组织和管理,而实体模型内部的层次结构划分能将复杂模型自顶向下分解成若干基本单元,明确模型构建目标,大大减轻建模的工作量。

3.2 虚拟场景形体建模

以实验场景模型层次结构为基础,逐步完成虚拟实验室实体模型的构建。对于一些简单的场景对象本文直接采用VRML的建模功能来构建模型,并通过纹理、材质等渲染方法对其进行加工,使其更加逼真。对于复杂的虚拟场景对象,本文首先采用3DSMAX构建模型,然后再转换成VRML文件。

3.2.1 实验楼建模

按化工实验楼真实形状,将其分解为一系列的基本形体,包括地面、大厅、走廊、楼梯、栏杆、墙、窗和门等,每个模型实体用一个单独的结点,或者用原型结点进行构建。基本形态构建完成后,按其在实验楼内的相对坐标逐一整合到同一个虚拟环境中。

图2为实验楼大厅的局部场景,图3为实验楼楼梯的局部场景,图4(a)、(b)为实验楼全景效果。

3.2.2 实验室场景建模

实验室场景建模主要是实验室内部场景的建模。为了使构建的虚拟实验室更加具有真实感,实验室的建模完全按照化学反应工程实验室的真实环境来设计。同时,为优化虚拟场景文件,实验室采用单独构建场景的方式,建模完成后,再利用VRML的内联节点(Inline)将实验室按照其相对位置坐标添加到实验楼里。

图5(a)、(b)为实验室内部效果图。

3.3 场景的优化处理

在创建复杂的VRML场景模型过程中,可能产生大量的冗余数据。这些冗余数据,一方面使得场景文件变大而不利于网络传输,另一方面也会影响场景的渲染速度而使场景失去真实感。基于上述原因,本文对生成的虚拟场景文件进行了优化处理方法,包括:

1)压缩VRML场景文件;

2)使用原型语句引用同类实例模型;

3)减少多边形数量;

4)合理使用光源;

5)用纹理覆盖多边形造型;

6)优化碰撞检测。

4 虚拟实验场景交互式操作

虚拟场景的三维建模仅仅是实现虚拟实验室系统的第一步,要使浏览者能够控制场景,还需要对虚拟场景的交互方式进行有效设计。VRML的交互功能非常强大,按设计方式分,可以将其分为非编程交互与编程交互两种。

4.1 非编程交互

这是一种基于VRML内建节点的交互方法。它利用触发器检测浏览者在虚拟场景中的动作,并通过触发事件的传递,来实现浏览者和虚拟环境的交互。

VRML触发器分为两大类,一类是触摸型的传感器,另一类是感知型的检测器。一个虚拟场景采用哪种触发器主要是由浏览者在场景中的动作来决定。

1)基于触摸型的触发器的交互

浏览者在浏览场景的时候,主要的输入装置是鼠标,这时候触发器实际上是检测用户对于鼠标的各种操作动作,如鼠标的单击、指向和拖动等动作,从而使场景做出相应的反应。VRML中描述这类触发器的节点主要有TouchSensor节点、PlaneSensor节点、SphereSensor节点以及CylinderSensor节点。

以开门这种简单的交互动作为例。当要进入实验室时,较自然的交互方式是推门而入。实现这种交互控制可通过TouchSensor来实现。TouchSensor是一种接触感知器,鼠标点击后可使物体转动。此交互操作的实现效果如图6所示。

2)基于感知型的触发器的交互

这类触发器主要是当浏览者和场景中的某对象接近时,对象进而做出某种响应,从而在浏览者和对象之间形成交互。描述这类触发器的节点主要有可见感知器节点VisibilitySensor、接近感知器节点ProximitySensor和碰撞感知器节点Collision。

仍以开门这种简单的交互动作为例,使用ProximitySensor节点可以感知浏览者的接近状态,以完成一个自动开门动作,当人穿过门后,门又自动关闭。

4.2 编程交互

通过ROUTE TO及感知器节点,即通过非编程的方法,场景的简单交互基本能够实现,但VRML技术规范中大部分节点的数据规格特殊,其不足之处就是这种变化参数难以扩展,灵活性不够,且无法实现较复杂的动态效果;在编程交互中,VRML引入了Script节点,Script节点拥有独立的url域,可以与其他脚本语言实现混合编程,可以为Java和Javascript等外部编程语言提供应用平台,这样就大大拓展自身的动态交互能力。其实现思想是:Script节点中的域url指定一段实现事件处理的Java程序代码或脚本Javascript,然后将程序计算返回的结果递交给Script节点的输出事件,再通过ROUTE TO将该事件传递给场景某对象的相关域,达到改变场景的目的。或者直接由Script节点中指定的第三方程序控制VRML场景。

1)通过内嵌Javascript脚本语言实现VRML交互

VRML技术规范本身没有定义数据库节点,因此必须利用封装在script节点中url域内的Javascript语言脚本与外界交互信息,实际上是通过Javascript规范中的数据库对象与数据库相连。

在Script节点的url域中声明并插入Javascript脚本。在脚本中利用数据库对象与数据库连接操作数据库,将得到的数据封装为VRML规范支持的数据格式,再由Script节点传输到其他节点的入接口域上。程序片段如下:

2)通过内嵌于Javascript语言脚本实现VRML交互

首先将VRML语句用writeln语法封装为标准Javascript语句,并将其写入页面脚本。这样在终端运行的应用系统会先调用HTML解释器对脚本进行高效的文本解释,再根据writeIn语句中声明的类型调用VRML解释器,将封装的VRML语句提取出来还原为标准VRML语言并写屏显示。这样在提取VRML语句时就可以将数据库中的数据存储在全局变量中直接传到VRML解释器中与VRML语句一同解释、写屏。

假设把要改变VRML模型(Box立方体)代码标记为变量model模型。程序片段如下:

这样,VRML空间中的模型就可以根据model变量内容的不同而改变形状、颜色甚至属性。

上述两种方法在技术上都是可行的,但在网络环境下的实际应用中两者的执行效率是不相同的。

VRML利用内嵌Javascript语言连接数据库时,命令行需要逐行解释和处理,系统的整体运行速度慢,执行效率低,同时因为是直接操作数据库本体,外界数据源的安全性难以保证。但所有的数据操作都集成在系统的本地页面中,便于维护和修改。

VRML通过内嵌于Javascript语句连接数据库时,用户可以按照操作习惯同时从多个界面发出指令,人机交互性好,但因为经过封装的语句需要进行两次解释,因此系统的显示效率低,对用户操作的响应速度慢。

5 结束语

课程实验是化学反应工程教学任务中不可或缺的组成部分。通过实验,学生能够巩固知识并掌握一定的实践技能。虚拟实验的开设无疑会更加丰富实验类型和项目,强化实验技能,提高教学水平。随着虚拟现实技术的不断发展,虚拟化工实验室的构建技术也将不断完善。相信,在不久的将来,虚拟现实技术在实验教学领域中的应用,必将更加广泛与深入。

参考文献

[1]汪成为,高文,王行仁.灵境(虚拟现实)技术的理论、实现及应用[M].北京:清华大学出版社,1996.

[2]李敏,刘刚,王力.虚拟现实技术在化学反应工程实验教学中的应用[J].计算机与应用化学,2006(10).

[3]曾建超,徐光佑.虚拟现实技术及其发展战略[J].电子学报,1995(10):57-58.

[4]Mark D.Ergonomic considerations in launch design and process sing for operational efficiency[C].Proceeding of31st International Space Congress,Florida,U.S.A,1994,4(7):35-41.

[5]刘筱兰,张薇.虚拟实验室的类型及发展趋势[J].计算机应用研究,2004(11).

[6]易小琳,王鑫.网上计算机系统虚拟实验室的研究[J].计算机工程,2002,28(11).

[7]陈秀清.关于虚拟实验室的建设[J].福建广播电视大学学报,2003(1).

[8]孟国军.基于VRML的虚拟实验室框架的研究[J].电子科技大学学报,2002(15).

[9]刘志广,吴超,等.三维交互网络虚拟原子吸收实验室的构建[J].计算机与应用化学,2002,19(4):492-494.

[10]江建军,周毅.基于虚拟仪器的网络虚拟实验室构建[J].仪表技术,2003(5):11-19.

化工学院的实验室低碳化管理探索 篇6

1 低碳化管理化工实验室的必要性

低碳 (low carbon) 意为较低的温室气体 (二氧化碳为主) 排放。低碳经济既强调低碳生产、又强调低碳消费, 是针对碳基城市化的不可持续性提出的城市化发展的新载体和新途径。近年来, 世界经济的发展对世界气候造成了不可估量的破坏。其一地球臭氧层受到严重破坏:近五年来, 地球臭氧层消失了2.5%。大气中臭氧每减少1%, 紫外线照射就会增加2%。紫外线的直射会破坏人体免疫系统、杀死浮游植物、损害庄稼、使动物失去方向感等。其二“温室效应”愈演愈烈:百年来海平面总体上升了14.4cm, 我国海平面上升了11.5cm, 阿尔卑斯山脉的冰川消失了一半。1980年至今, 我国有7%的积冰消失。冰川的消融短期内会带来特大洪水爆发和泥石流等危险, 长远看将造成低地被淹、海岸被冲蚀、地表水和地下水盐分增加, 影响城市供水、地下水位升高等影响人类生存的问题。越来越严重的气候问题致使人类不得不考虑目前的生态环境, 而生产和消费过程中出现的过量碳排放, 是形成气候问题的重要因素之一。人类要想进步, 社会要想发展, “低碳”迫在眉睫。作为社会的一分子, 对低碳化教学、低碳化实验室管理进行研究和探索, 是每个实验室管理人员应尽的责任和义务。

化学是一门实验性、动手性非常强的学科, 化学专业学生在校期间, 一半以上的学习时间消耗在实验室。这决定了化工学院实验室的利用率高于其他学院, 水电等资源的消耗也较高。在实验过程中, 实验人员必须使用药品等各种低值易耗品, 由此化工实验室造成的“三废”要高于其他学院, 处理有毒废弃物、污染物的需求也比其他学科高。这些不同点要求我们必须有针对性、区别性的提出适合化工实验室的低碳化管理途径及方法。

2 关于低碳化管理的几点探索

2.1 节约用电:

据研究表明, 每生产1度电将放出0.272千克碳粉、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫等污染物, 而节约1度电, 等于节约0.4千克标准煤、4升水。因此节约用电跟“低碳化”的目标是直接挂钩的, 我们在实验室管理中也作为重点强调。

1) 坚决执行人走断电, 随手关灯、开关、拔掉插头, 夏季空调温度不得低于26℃等节约用电的基本规定。

2) 严格要求学生进实验室以前作好预习工作, 进行实验规划。例如有机实验, 以通风系统、电热鼓风干燥箱和玻璃仪器气流烘干器为例, 这三种仪器设备运行时间一般为实验开始到结束。以实验乙酸乙酯的制备为例, 第一步加料完毕后需回流半小时, 第二步洗涤及干燥第一步产品。预习过的学生会在第一步反应趋于稳定时准备洗涤用药品及仪器;干燥后需要静置几分钟, 可以用来搭建下一步精制用蒸馏仪器。整个实验过程, 可以比没有预习, 未能合理规划实验步骤的学生节约至少40分钟。单个实验室的风机功率为0.75k W×2台=1.5k W, 电热鼓风干燥箱功率为2.5k W, 气流烘干器功率为0.8k W, 这三种仪器设备总功率为4.8k W, 40分钟耗电量为3.2度。我们学院的基础有机实验室每周至少开放8次课, 同时开放至少2个实验室, 如果够严格进行预习工作, 合理规划实验步骤, 每次课程均节约40分钟, 那么一周时间至少能节约出51.2度电, 一学期至少能节约819.2度电, 一年至少节约1638.4度电, 一年至少少排放1633千克的二氧化碳。这一项举措的效果是显而易见的。

2.2 节约用水:

实验室里水的用途主要有:1、实验用水。常用于配溶液、实验循环水系统、水浴、刷洗仪器等。2、普通用水:饮用水、打扫实验室用水等。对此我们提出一些建议:

1) 配置溶液首先计划好用量, 避免少用多配;

2) 实验循环水等无污染水可以收集用于打扫实验室、刷洗仪器, 提高利用率;

3) 刷洗仪器要及时, 有不易清洗的附着物时选用合适洗液, 减少水及去污粉的使用量;

4) 开始实验前明确选用水的级别:自来水、一次蒸馏水、亚沸水、高纯水, 不跨级使用。既节约用水, 又节约电力、人力、物力。

2.3 节约用纸、药品等低值易耗品

1) 非必要情况下均双面打印、复印文档, 重复使用实验教科书、用电子邮件代替纸质信函、使用再生纸;

2) 节约药品等低值易耗品:节约药品最直观的益处就是减少“三废”的产生。这一点我们与教学管理部门进行配合, 推行“绿色化学”, 实验微型化、综合化改进。减少环境污染。优化实验过程, 规范实验操作, 减少有毒物品的产生。

3 结语

化学实验教学及管理的低碳化是社会发展的必然趋势。实现化学实验室管理的低碳化, 可以降低资源浪费, 减少三废排放, 保护环境。随着时代的进步, 高校对实验室的要求越来越高, 实验室的管理也越来越复杂。只要我们树立节约资源和防止污染的意识, 更新思维模式, 从实际出发, 注重加强自身修养, 不断提高发现问题和解决问题的能力, 努力推进实验室的建设和管理, 就一定能为实现实验室建设和管理的科学化、规范化、现代化、低碳化做出应有的贡献。

摘要:为应对“低碳经济时代”高校管理模式面临的挑战, 针对化工学院实验性强、三废排出率高于其他学院的特点, 对化工实验室的低碳化管理进行探索及思考。

关键词:化工,实验室,低碳,管理

参考文献

[1]安文, 邵敏.低碳技术经济实验室建设构想[J].实验室研究与探索, 2011, 30 (3) :347-350.[1]安文, 邵敏.低碳技术经济实验室建设构想[J].实验室研究与探索, 2011, 30 (3) :347-350.

[2]李海燕.高职化学实验“低碳化”刍议[J].山西煤炭管理干部学院学报, 2010 (4) :117-118.[2]李海燕.高职化学实验“低碳化”刍议[J].山西煤炭管理干部学院学报, 2010 (4) :117-118.

[3]王玉峰等.“低碳经济时代”高校化学实验室建设与管理的思考[J].实验室研究与探索, 2010 (7) :302-304.[3]王玉峰等.“低碳经济时代”高校化学实验室建设与管理的思考[J].实验室研究与探索, 2010 (7) :302-304.

[4]黄新苹.低碳型化学实验室建设研究[J].河南化工, 2010 (23) :59-60.[4]黄新苹.低碳型化学实验室建设研究[J].河南化工, 2010 (23) :59-60.

[5]周欣.浅谈新形势下的高校实验室建设和管理[J].科技风, 2010 (5) :16.[5]周欣.浅谈新形势下的高校实验室建设和管理[J].科技风, 2010 (5) :16.

高校化工实验室 篇7

1 实现在化工教学中学生与教师角色的变换

在实际的化工教学上教师是知识的传授者,学生是被动的知识接受者,在这种模式下,教学效果相对较差,学生的主观能动性不能得到施展,将化工仿真实训搬入化工教学课堂有利于双方角色的转变[5,6]。教师由传授者转变为课堂氛围的营造着,通过设立相关的问题任务,激发学生自主思考问题,并通过实训装置将自己解决问题的思路转化为实际操作上的办法,将所学习的化工理论转化为解决实际化工操作的问题。学生不再是单一的被动学习者,而转化为知识的主动探索者和实践者,能主动地去发现问题,再通过思考解决问题,做到学以致用。在这个学习过程中,学生通过动手实践,反复的验证已经学习的理论知识,并且接受新的解决问题的方法,将自身的潜能激发出来,进行发散性思维,将自己置身化工生产环境之下,举一反三,掌握化工知识的实际与内涵,提高驾驭知识的能力。

2 教学模式的转变

化工技术专业课相比理学专业课更为复杂和深奥,它以化工生产过程中内在本质规律问题为研究的对象。如以化工专业基础课化工原理为例,其主要内容是研究化工生产过程的单元操作原理及各单元操作中典型的设备构造、工作原理、选型、基本计算方法等,并将相关理论运用于实际用以分析和解决工程技术中的一般问题。如生产设备的故障分析、过程的强化或削弱等,以便对现有的生产设备和工艺作各种有效改进以提高生产效率,其目的便是使生产厂家的经济效益获得最大优化,因此实用性非常广阔。所以学生对该门课程学习兴趣很大,在有兴趣的同时,有些学生对自己信心不足,尤其是该课程涉及的公式比较多,死记硬背既枯燥又容易出错,并且化工实验学习目标也由过去实验室的瓶瓶罐罐转向化工生产过程上的设备、管路、管件、仪表等。在这种情况下学习化工专业课一方面要拓广学生的视野,另一方面也要教师采取新的手段激励学生的学习信心,如在教学模式上进行一些转变。以往的教学模式通常是老师根据课堂结构先备好课,布局每一堂课的框架,然后根据框架由学生照着老师的思路往下学习,学生们通常懒于思考,学习兴趣也不高[7]。而且这种教学模式也束缚了学生的创新思维的拓展,只是一个单纯被动的接受者。将化工仿真引入课堂以后教学模式也会发生相应的改变,大致可以分为以下几个方面:① 问题的提出。在此以精馏操作作为例子。比如在试验中发现塔顶出现液泛,那么教师可以作为导向者引导学生提出问题,向同学们寻求解决问题的方法,如学生没有发现问题教师可以循循善诱,鼓励学生以小组为单位进行思考。② 对引出问题的探究。将提出的问题一一列出,学生借助仿真操作界面结合自身的理论知识,以小组为单位进行讨论、推理形成结论再转化为自己的解决问题的方法,在化工仿真软件的DCS图和现场操作图上进行操作,将自己的猜想进行验证。在这个过程中能训练学生的综合分析的能力,遇到事情不慌张,能动态的解决化工生产上的故障与问题。③ 结果回馈和分析。在这个过程中可以鼓励学生自己讲解形成解决方案的思路,老师在这个过程中要注意鼓励学生的积极性,对于正确应答的要进行表扬答错的也要赞许其思考问题的视角和出发点。在学生的阐述完毕后,教师可以对其进行点评,从实践的角度去剖析和解决问题。在教师的启发中,使得同学们获得正确的答案。在这个过程中教师更多的是一个启发者,启发学生去训练和思考,让学生在仿真软件的帮助下,独立思考,独立动手。老师进行引导,直至找到正确的方法使问题圆满解决。

3 搭建理论学习与实践操作的桥梁

化工专业是一门实践性很强的专业,它讲究理论的实践性,这就要求学生们首先应该具备工程观念,进而从整个体系出发去思考和解决问题。由于学生们还以中学时代的学习方式来进行简单理论上的学习,这使得学习效果不明显,效率很低,将化工仿真实验引入化工教学课程中能增强课程的立体层次感,可以将学生引入化工生产环境之下。通常化工专业都要进行现场实习,由于化工生产的特殊性,处于安全考虑,厂家只要求实训学生进行实地观摩,而不让学生实际动手操作,只是去观察化工生产的流程及每个设备装置的特点等因此学生实习很多就是走马观花,知其然而不知其所以然,甚至可能思维更加混乱。通过化工实训软件,学生可以在电脑面前化工模拟操作,增强对化工生产的认识,学习装置的开机,关机,正常运行的判断等技能。也可以通过软件学习故障的排查、印证自己的想法,在软件上进一步增强自己对理论的理解,以理论解决实际问题。周而复始、循序渐进必然会增强学生学习化工专业的信心和信念,而不会对枯燥的公式望而却步,产生厌恶情绪。

4 结 语

在化工教学中引入化工仿真实验学生不但能熟练地掌握化工生产装置的操作步骤,训练学生的随机应变能力,而且培养了学生善于思考勤于动手、灵活运送书本理论知识解决实际问题的能力,使学生们的综合素养及面对新知识的能力得到提高。教师们的教学教法也相应的得到优化,节省了教学资源,教学质量也大为提高。学生们在愉快的学习氛围中接受新知识扎实专业技能,为以后走向社会及对社会经济发展做出较大贡献打下较好的基础。

摘要:化工专业是一门工程应用性和实用性很强的专业,它要求本专业的学生具有一定的的实践操作能力、工程设计和管理能力。化工仿真实验是化工类专业课程的有机组成部分,开设化工仿真实验对学习化工课程的学习兴趣培养方面有着很重要的作用。本文简单介绍了化工仿真实验在化工教学上的应用以及对学生学习兴趣激发的重要意义。

关键词:化工仿真,学习兴趣,教学模式

参考文献

[1]付家新.浅谈化工仿真在化工原理教学中应用[J].中国科技信息,2009(5):210-214.

[2]吴如春,廖安平.采用多种措施提高化工原理教学效果[J].广西民族大学学报:自然科学版,2011,17(1):106-108.

[3]彭德萍.浅谈仿真在化工教学中的运用[J].中国科技信息,2010(23):272-278.

[4]时光霞,刘郁.以化工仿真实训为平台提升学生专业素养[J].中国现在教育装备,2012,(1):102-103.

[5]韩玉英,杨广峰.提高化工原理教学质量的研究与探索[J].科技文汇,2012(11):135-136.

[6]柳海兰.化工仿真技术在实践教学中的应用与发展[J].广东化工,2010,37(11):188-189.

高校化工实验室 篇8

关键词:实验室信息管理系统,LIMS,实验室

实验室信息管理系统 (Laboratory Information Management System, 简称LIMS) , 是利用计算机网络技术、数据存储技术、快速数据处理技术来对实验室进行全方位管理的计算机软、硬件系统, 是基于计算机技术、自动控制技术、质量管理科学与分析技术等的基础上发展起来的一项应用技术。它是实验室人 (人员) 、机 (仪器) 、料 (样品、材料) 、法 (方法、质量) 、环 (环境、通讯) 全面资源管理的计算机应用系统, 它以实验室样品分析数据的采集、录入、处理、检查、判定、存储、传输、共享、报告发布以及业务工作流程管理为核心, 同时实现实验室的人员、材料、设备、技术、方法、资料档案等资源的综合管理, 并与企业的综合信息管理系统进行集成。

1 实验室信息管理系统

1.1 实验室信息管理系统的概念模型

LIMS的概念模型是组成LIMS各要素的图形表达, 它描述了特定LIMS实施对象的主要功能要求, 和需要达到的程度;还可以用在辅助工作流程的重新设计、说明、选择、实施, 并且适用于分析LIMS的生命周期。

ASTM E1578-93定义了完整LIMS要包含以下基本功能:数据/信息输入、数据分析、报告输出、实验室管理、系统管理五个部分。数据与信息通过模型网络中心的LIMS数据库在不同的部分之间流动。由内向外的三个同心圆代表了LIMS的功能强弱程度, 其中第Ⅰ级代表了LIMS的核心功能 (也是强制性的要求LIMS必须具备的功能) ;第Ⅱ级则代表了介于中间的LIMS的功能;第Ⅲ级则代表了那些高级的LIMS功能与技术。[2]此外, 提高这些功能整体性的全局性辅助功能系统配置管理、用户界面、网络通信等也是LIMS重要的组成部分。

1.2 实验室信息管理系统的发展及国内外现状

世界上最早的LIMS开始于20世纪60年代末, 首先出现在美国的一些研究所、高校和化工企业。分别经历了研究、发展、商品化三个发展历程。计算机技术、网络信息技术、数据库和仪器仪表的快速发展, 带来了LIMS应用的全面发展, 其中客户端/服务器构架模式成为主流。浏览器和以WEB服务器为中心的分布式管理结构是这一阶段产品的主要特性。国外化工企业利用LIMS系统, 改善产品质量、减少成本投入。

第一代LIMS出现于82年之后, 用户自行开发或向软件厂商定制, 开发者自己内部使用。中央处理机方式集中进行处理, 具备实验室自动化功能。

第二代LIMS最早出现于1988年, 商品化的软件 (面向不同行业提供一次性解决方案, 需要定制开发许多内容) 。使用小型计算机, 商用关系型数据库, 构架分析管理系统。

第三代LIMS最早出现于1996年, 商品化的软件而不需要编写程序, 采用开放的系统结构, 信息可以在企业级访问。小型机作为服务器, 基于C/S和B/S双结构。

目前国际上承担L I M S开发集成的厂商主要有:美国热电公司 (T h e r m o Electon) 、美国 (ABI SQLLIMS) 公司, 美国 (STARLIMS) 公司。

目前国内著名的LIMS厂商有:北京汇博精瑞科技有限责任公司-齐鲁、上海金山、天津石化等, 北京英普思科技发展有限公司、北京泰立化信息技术有限公司、大庆金桥信息技术工程有限公司等。

2 实验室信息管理系统在化工企业的应用

一般大、中型化工企业都有多个分厂, 多套生产装置, 生产化工产品上百种。在生产过程中, 产品质量控制是企业生产管理的重要任务, 也是产生经济效益的重要环节, 与产品质量相关部门的工作效率直接影响企业生产效益指标。

在化工企业与质量控制相关的部门一般有质检计量中心、生产技术中心及质量安环部等部门, 控制过程贯穿整个生产链, 是一个复杂的工程。如果仍采用传统的方法, 质量信息不能得到充分共享, 特别是信息实时性差, 生产部门得到的信息延迟, 不能及时进行质量跟踪和控制。对于新建厂, 如果在装置开车过程中, 仍采用传统的方法, 质量信息传送到装置的延迟将直接影响装置对工艺参数的调整, 进而会导致不合格产品的产生, 影响装置正常开工, 造成原辅材料的消耗, 进而影响公司的整体效益。

国外化工生产企业, 质量管理与质量控制都采用了先进的信息技术工具---实验室信息管理系统 (LIMS) , 并取得了巨大成功。在国内大型企业也开始实施LIMS系统, 并取得了很多成功经验。例如, 中国海洋石油化工有限公司、中国石油化工有限公司、中国石油天然气有限公司等。

无论国内还是国外的化工企业, 建设LIMS系统后, 不仅实现了LIMS系统产生的质量数据的实时共享, 还可以实现分析任务的网上下达和质量投诉的网上发布, 同时通过LIMS系统与MES、实时数据库等系统必要的数据通信和集成, 及时为管理层、生产车间操作工反馈质量信息, 为企业的质量控制和生产优化提供及时可靠的保障。

3 神华宁煤煤化工公司实验室信息管理系统

神华宁煤煤化工公司实验室信息管理采用STARLIMS软件平台, 通过客户化设计、开发, 最终实施完成符合企业要求的LIMS系统。

系统软件结构分为四层, 系统采用浏览器/服务器 (Browser/Server) 架构, 数据库采用SQL SERVER 2008, 服务器和客户端都使用Windows平台。STARLIMS服务层:选用STARLIMS V10.0软件。通过LIMS系统, 将具有标准硬件和软件接口的分析仪器与LIMS直接连起来, 实现分析数据的自动采集, 减少人工干预, 确保数据的原始性和准确性。自动采集大批量分析数据极大地缩短了分析数据的产生周期, 同时节约了人力成本。利用Crystal Report软件定制报告和报表, 用于最后结果的显示。

3.1 系统功能模块设计

在STARLIMS原有功能的基础上, 通过组态、定制和二次开发, 达到完全符合神宁煤化工公司四大生产厂 (甲醇、大甲醇、烯烃、聚甲醛) , 从原材料入厂、中间控制分析、产成品出厂、环境样监测等所有相关的检验业务工作。即实现质检计量中心几乎所有的样品从分析计划的制定、样品产生、任务安排、样品采集、实验室接收、分析检测、结果输入、审核、报告生成、结果发布等全过程管理和全面的实验室资源的信息化管理。

3.2 系统建设亮点及实施经验

系统采用全新的B/S架构, 并且通过STARLIMS特有的XFD (XML图形引擎) 技术, 让用户在浏览器上享受到本地软件一样的操作体验。系统亮点如下:

3.2.1 实现了分析仪器自动采集

通过LIMS系统的DCU单元, 将具有文件输出功能的分析仪器所产生数据自动采集到LIMS系统中, 大大减少了分析人员的工作量。

3.2.2 实现各种类型的样品都在系统中流转

对于工作计划内的样品分析检验, LIMS系统会以自动下任务或批量手工下任务的方式实现, 对于没有计划的临时性的产品和原料样品的检验任务, 系统可支持随时手工增加, 根据业务需要只要通过相关授权, 各个生产装置的技术人员也可自主将委托类检验任务登录到系统。

3.2.3 质检中心可在系统中进行样品自动评价, 实现合格证在线打印功能

当质检中心完成结果录入和数据审核后, 系统会自动生成检验报告单、样品台帐、合格证等, 并实现产品的自动判等, 质检中心肩负着产品判等出分析报告单和合格证的职责。

3.2.4 数据库服务应用了sql server 2008故障转移技术

为L I M S系统构建安全稳定的运行环境, 确保只有合法的授权用户能够访问LIMS系统的信息资源。一旦出现系统级的故障, 能够快速恢复到正常状态。实施的内容包括Active Directory域环境的建立、windows群集的安装、sql server2008故障转移的安装。保证系统安全性的同时兼顾管理和维护上的方便性。

在实施神宁煤化工实验室信息管理系统的过程中, 以下三点非常重要:

一是广泛深入的培训。针对系统管理员培训, 使用户自身维护的能力得到了进一步加强, 用户培训使大家掌握基本的操作要领, 有效避免了与应用脱节。

二是双方的协作与合作。在设计开发过程中, 技术人员与用户密切协作, 以保证开发出符合实际的、面向用户需要的信息系统。在项目调研阶段明确用户目标、做出详尽的需求分析是保证项目成功实施的关键;在系统上线阶段, 注重与L I M S系统管理员的交流、沟通, 尽快完成技术转移, 这样一方面可以培养用户本企业人才, 提高自我维护能力, 同时也减轻了用户对供应商的依赖。在神宁煤化工LIMS项目中, 质检计量中心派出了能力突出的人员作为系统管理员参与整个项目, 神宁煤化工人员的积极配合是成功实施本项目的关键。

三是Star LIMS作为国外软件设计理念新颖, 设计思想、技术架构先进, 与大企业的管理模式和业务流程基本相符。因此, 在不改变Star LIMSV10软件的总体架构和功能的基础上, 根据神宁煤化工个性化的需求进行了二次开发, 以保证软件能够满足神宁煤化工的整个质量管理的需要。

4 结束语

化工原理实验教学改革探讨 篇9

我院化学工程与工艺专业为“河南省高等学校特色专业建设点”、“河南省高校专业综合改革试点”, 化工实验教学中心被确定为“河南省高等学校实验教学示范中心建设单位”, 因此化工原理实验的教学在我院具有十分重要的地位。为了提高化工原理实验教学的质量, 针对化工原理实验教学存在的问题, 结合我校在化工原理实验教学中的实际, 对化工原理实验教学的改革进行探讨。

1 教学中存在的问题

目前, 化工原理实验教学依旧采用传统的教学模式, 学生只能依照实验讲义在规定时间内进行规定的实验内容, 不能很好地培养学生自主研究的学习能力, 实验课授课效果不好;实验设备套数较少, 现场噪音大, 部分学生对实验的学习兴趣不高, 而且通常每8~9个人一组, 在实验进行中, 只有少数几个学生动手, 其它学生在一旁看, 并且注意力不集中, 不能很好的培养学生的动手能力;在实验成绩评定方面, 通常采用实验报告、实验操作及平时成绩相结合的方式, 这种考核方式最大的不足之处在于成绩中理论知识所占比重较大, 对学生的实际实验操作能力不能完全客观评价。这些问题的存在, 在一定程度上影响了实验课对学生能力和素质的培养。针对上述问题, 我们决定从以下几个方面进行改进。

2 加强实验前的学习

化工原理实验不同于无化化学实验、有机化学实验等基础实验课程, 其最显著的特点是工程实践性, 必须把化工原理“工程特点”的教育理念贯穿于教育活动的始终[1]。我院是在大二下学期开始化工原理理论课的学习, 在本学期的学习过程中, 我们安排了专业认识实习。通过学生到化工厂进行实地参观学习, 认识常用化工设备, 了解化学化工基础知识与化工工程实际的联系, 增加学习的兴趣, 认识到化工原理实验的重要性, 培养学生的工程观念。

在做实验前, 实验老师针对要进行的实验内容进行理论讲授, 使学生了解实验的目的, 掌握必要的理论知识, 同时, 布置一些与实验有关的思考题, 强化学生的预习环节。

3 强调实验过程的管理

化工原理实验设备一般都是大型设备, 投资较大, 对于我们这样的地方性院校购置较少, 且多是单台 (套) 。为了充分体现学生是学习的主体, 使学生得到了多方面训练, 缓解了实验资源紧张的矛盾, 我们尝试了开放式化工原理实验教学。开放式实验教学模式依托开放型的实验室, 进行实验时间、实验资源、实验内容、教学手段、教学评价等多方面的开放, 强调学生的主体地位和教师的主导作用, 赋予学生更大的独立性、自主性、探索性[2]。

以往的实验中, 学生在遇到问题时, 教师立即解答, 甚至对实验中遇到的问题亲自动手解决。这样虽然可以保证实验在规定的时间内完成, 但是学生的收获不大。因此, 我们采用了以下做法:在实验开始前, 对学生的预习效果进行检查;从实验的开始到实验结束, 每一步的操作都让学生动手完成, 老师在一旁进行监督指导;每一个实验过程, 都有很多个操作步骤, 让学生轮流操作, 增强学生的动手能力。实验结束后, 将表现较好的学生留下1~2名, 协助教师指导下一组学生实验, 当实验有问题时, 首先和学生助教讨论, 对不能解决的问题, 再由教师解决;教师在整个过程中主要起组织作用, 涉及到的知识点和操作主要由学生完成[3]。

对于我们这样的地方应用型本科院校, 我们要善于抓住每个机会培养学生的动手能力。我们实验室有一些20世纪80年代的老式化工原理实验设备, 这些老设备已经被新的设备代替, 但是我们让一些有兴趣的学生到实验室来把这些设备拆开再重新组装, 不仅培养了学生的动手能力, 还使学生更加了解设备的构造和化工流程, 为以后的一些课程学习打下基础和提高兴趣, 如《化工设备设计基础》等。

4 改革实验成绩的评定

学生实验成绩的评价, 注重的不仅是实验结果, 更应该强调对学生的实验全过程的考核, 通过对预习、操作、数据处理和综合分析等不同环节的全面考核和评价, 促使学生重视实验的各个环节, 以严谨认真的态度独立完成实验内容。通过建立和有效实施科学有效的考核体系, 激发学生自主学习和创新学习, 调动学生实验积极性, 提高分析问题、解决问题的能力, 达到较好的教学效果[4]。

实验报告是对实验过程的总结, 是成绩评定中不可缺少的一个重要组成部分。现有的实验报告格式高度统一化, 导致学生的实验报告内容重复率较高, 不利于学生综合能力的培养。由于化工原理实验已接触到实际的工程问题, 因此化工原理的实验报告可以按科研论文的要求来写, 提高学生独立工作的能力。要撰写一份符合规范的小论文形式的实验报告, 首先要应用的是语文知识, 要使报告严谨、完整, 需要严密的逻辑思维能力和推理能力, 在数据处理时, 要运用函数、曲线图、数学模型等数学知识, 在问题的分析、讨论中, 要用到有关化学、化工、自动化等相关知识[5,6]。通过小论文形式实验报告的撰写, 不仅可以培养学生的逻辑能力和概括能力, 还能提高学生的科技论文写作能力, 为以后得学习和工作打下基础。

5 着重实验教师队伍建设

一门好的实验课程, 不仅要有一系列性能优良的实验装置, 同时应该具有一支高素质的教师队伍, 以及一套科学的管理办法;在实验过程中, 教师起着领路人的角色, 学生许多新观念、新思路都源自于教师的点拨与指导, 这就需要指导教师不仅对实验内容十分熟悉, 同时对本专业的前沿技术、研究动向及学科交叉知识有所了解和掌握[7]。目前, 我院化工原理实验课教师有6名, 其中具有博士学位的教师2名, 硕士学位教师4名, 无论从人员层次、结构梯队, 还是专业方向和研究领域上都得到了极大的丰富与互补。我们的实验教师, 除了负责实验课程外, 还担任了我们专业的认识实习、生产实习和毕业实习指导老师, 经常与学生一起到工厂进行实际生产学习, 这为我们建设一支高素质实验教学队伍提供了条件。

6 结论

通过不断的改革与实践, 调动了学生的学习主动性、积极性, 树立了工程观念, 培养了学生的创新思维和创造能力, 提高了学生的综合素质。

摘要:化工原理实验是化工原理课程的一个重要教学环节, 也是化工、制药等专业教学计划中的一门必修课。针对化工原理实验教学现状, 分析了其中存在的问题, 结合化工原理实验教学经验, 提出了从实验前、实验中、试验后和实验教师队伍四个方面改革的有效途径和方法, 从而使实验教学质量有了明显提高。

关键词:化工原理实验,教学,改革

参考文献

[1]李书鹏, 李金龙.化工原理实验室建设中突出“工程特点”的探索与实践[J].化工时刊, 2013, 27 (8) :45-47.

[2]刘军海, 李志洲, 王俊宏, 等.化工原理实验教学的几点思考[J].广东化工, 2013, 40 (1) :151-152.

[3]赵清华, 白薇扬, 谭怀琴, 等.化工原理实验教学改革与实践[J].广州化工, 2012, 40 (6) :146-147.

[4]李媚, 廖安平, 吴如春, 等.化工原理实验中提高学生综合素质和创新能力[J].广州化工, 2013, 41 (8) :199-200.

[5]施小芳, 李微, 林述英, 等.化工原理实验教学的改革与实践[J].化工高等教育, 2006 (2) :46-49.

[6]蓝平, 谢涛, 钟磊, 等.高校化工原理实验教学的改革[J].广西民族大学学报:自然科学版, 2010, 16 (3) :97-100.

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