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為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果及自我總結(jié)能力,每章增加不同類型的課后習(xí)題與思考題。包括石油產(chǎn)品有哪些分類及各自用途等基礎(chǔ)性習(xí)題;冬天柴油車掛蠟如何處理等與實(shí)際生活相關(guān)的習(xí)題;如何根據(jù)油品的特性實(shí)現(xiàn)油品的安全管理等與實(shí)際生產(chǎn)相關(guān)的習(xí)題。學(xué)生即掌握了基礎(chǔ)知識,又可以運(yùn)用所學(xué)知識來分析和解決實(shí)際問題。另外每章結(jié)束后要求學(xué)生對本章重要知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),再相互交流,把握主線,整體思路清晰。
2教學(xué)方法改革
2.1現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用多媒體教學(xué)課件以它圖文并茂、動靜結(jié)合的表現(xiàn)形式,達(dá)到增強(qiáng)了學(xué)生對抽象概念、圖形性質(zhì)和學(xué)科定理的理解與感受,從而極大地提高了課堂的教學(xué)效果。石油加工工藝學(xué)課程具有專業(yè)性強(qiáng),需要良好的專業(yè)知識鋪墊;知識綜合性強(qiáng),涉及內(nèi)容廣泛,內(nèi)容復(fù)雜,新工藝技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)繁多;應(yīng)用性強(qiáng),理論與實(shí)際密切結(jié)合等特點(diǎn),決定了該課程的授課形式必須多樣化,達(dá)到最好的教學(xué)效果。所以授課中把新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)等以多媒體的形式講授,既直觀、形象、又便于學(xué)生了解掌握,節(jié)省教師畫圖、畫表的時間,在有限的教學(xué)時間里實(shí)現(xiàn)了大容量、高效率的教學(xué)。運(yùn)用視頻將理論與專業(yè)實(shí)驗(yàn)、仿真素材等緊密聯(lián)系起來,如對實(shí)沸點(diǎn)蒸餾先進(jìn)行理論介紹,再播放視頻,一動一靜,將枯燥的理論以實(shí)際過程表現(xiàn)出來,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。課外學(xué)習(xí)平臺也不斷完善,包括授課視頻、實(shí)驗(yàn)視頻、課件、配套習(xí)題、實(shí)際問題解決方法等,用現(xiàn)代技術(shù)及豐富生動的內(nèi)容吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
2.2啟發(fā)式與對比式教學(xué)相結(jié)合為了改變大學(xué)生在中學(xué)階段養(yǎng)成的被動式、機(jī)械式的學(xué)習(xí)方式,變被動為主動,增加學(xué)習(xí)的積極性,提高對知識的渴望與興趣,本課程的講授過程中大量采用啟發(fā)式教學(xué)。如在講授清潔燃料生產(chǎn)時,先通過圖片了解現(xiàn)在全球氣候變化帶來的影響,并給出具體數(shù)據(jù),再討論導(dǎo)致的原因。汽車尾氣的排放就是源頭之一,為了改善全球氣候,減少汽車尾氣排放的污染物是當(dāng)務(wù)之急,這就要求提高燃料的質(zhì)量,即生產(chǎn)清潔的汽油和柴油。應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué),從我們切實(shí)能體會到的事情出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識去解決實(shí)際問題,既可以把問題簡單化,又增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣。除了啟發(fā)式教學(xué)外,還并用對比式教學(xué)方式,兩者相互補(bǔ)充。如把汽油和柴油進(jìn)行對比講解,找出異同點(diǎn),便于學(xué)生的理解與掌握。先指出汽油機(jī)與柴油機(jī)的雖然都是活塞式發(fā)動機(jī),工作過程都是由進(jìn)氣、壓縮、膨脹做功、排氣4個過程構(gòu)成,但兩者的壓縮比、進(jìn)入氣缸的氣體、著火方式等不同,所以對燃料的要求不同。汽油和柴油在發(fā)動機(jī)中燃燒不正常時都會發(fā)生爆震,且爆震現(xiàn)象相同,但是產(chǎn)生爆震的原因及時期卻完全不同,兩者用不同的指標(biāo)來表示其抗爆性,由此得出各自的理想組分。通過對比歸納,內(nèi)容清晰,層次分明,相似的知識點(diǎn)不易混淆,便于理解與掌握,取得了良好的教學(xué)效果。
2.3小組討論形式進(jìn)入課堂為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,我們會不定期的提出一些與石油相關(guān)的問題,鼓勵學(xué)生通過各種渠道(期刊、報刊、互聯(lián)網(wǎng)、電視等)收集資料進(jìn)行了解,之后在課堂上進(jìn)行分組討論,把枯燥乏味的理論知識結(jié)合到我們的生活中,學(xué)生積極性較高,課堂氣氛高漲。比如緒論講完之后提出問題:石油與你有多大關(guān)系,你一天消耗掉多少石油?在下次課中用部分時間進(jìn)行分組討論,在激烈的討論中,同學(xué)們各抒己見,真正了解到了我們的衣食住行確實(shí)離不開石油,但石油又是什么,它又是如何加工成我們想要的產(chǎn)品呢?有了疑問和好奇心,增強(qiáng)對本課程的興趣。
2.4培養(yǎng)獨(dú)立查閱并加工文獻(xiàn)的能力在授課過程中提出幾個比較熱門的課題,如原油價格對國民經(jīng)濟(jì)的影響?煉化企業(yè)如何實(shí)現(xiàn)清潔燃料的生產(chǎn)?現(xiàn)代煉油工業(yè)發(fā)展趨勢?中國的能源安全及戰(zhàn)略問題等。學(xué)生根據(jù)個人興趣,選取某一個課題,獨(dú)立查閱文獻(xiàn)并經(jīng)過整理完成一份報告,提高學(xué)生查閱加工文獻(xiàn)的能力,為以后畢業(yè)論文奠定良好的基礎(chǔ),又加深對某一方面的深刻理解。
2.5加強(qiáng)工程意識與理論的聯(lián)系石油加工工藝學(xué)是一門專業(yè)課,除講授理論內(nèi)容,還引入大量工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究案例,提升學(xué)生工程意識與理論聯(lián)系實(shí)際的能力,真正做到理論與工業(yè)生產(chǎn)緊密相連。如以遼陽石化加工原油-俄羅斯原油為例,根據(jù)原油性質(zhì)、實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)及直餾產(chǎn)品性質(zhì),確定加工方案;以遼陽石化550萬t/a常減壓裝置為例,講授常減壓裝置工藝流程、主要設(shè)備、直餾產(chǎn)品性質(zhì)等,運(yùn)用實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品實(shí)沸點(diǎn)切割計(jì)算,分離精確度計(jì)算等;增加解決實(shí)際問題的環(huán)節(jié),如當(dāng)某一側(cè)線產(chǎn)品出現(xiàn)頭重尾輕的時候應(yīng)如何調(diào)節(jié)操作?本專業(yè)定期聘請工廠有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員到學(xué)校進(jìn)行講課,介紹工廠相關(guān)裝置概況、原料及產(chǎn)品、市場需求、主要設(shè)備及生產(chǎn)工藝流程、從事化工行業(yè)要注意的安全事項(xiàng)等事項(xiàng),使學(xué)生不但有了安全意識,也對實(shí)際生產(chǎn)過程有所了解,有利于理論知識的理解,引起學(xué)生對自己未來工作的興趣,提高學(xué)習(xí)動力。專業(yè)實(shí)驗(yàn)最能反映專業(yè)特色,是與本專業(yè)學(xué)科發(fā)展關(guān)系最密的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),因此我們不斷對專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改善,除了開設(shè)傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外,又增加了設(shè)計(jì)型、研究型實(shí)驗(yàn);建設(shè)煉油化工與自動化仿真培訓(xùn)中心,強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐與運(yùn)行能力;鼓勵學(xué)生參加“中國石化-三井化學(xué)杯”大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽,聘請?jiān)O(shè)計(jì)院人員與教師共同指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和工程技能,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,增強(qiáng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力,實(shí)現(xiàn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”。
3教師實(shí)踐能力的提高
作為石油加工工藝學(xué)課程的老師,本人除了具有豐富的理論教學(xué)經(jīng)驗(yàn),也具有實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)歷,曾在中石化滄州煉油廠催化裂化裝置工作兩年,每年參加知道學(xué)生下廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),并于2012年在遼陽石化煉油廠進(jìn)行為期一個月的實(shí)踐培訓(xùn),因此對煉油加工工藝過程及主要生產(chǎn)設(shè)備的操作及工作原理頗為了解。在理論教學(xué)過程中,能夠?qū)?shí)際生產(chǎn)與理論知識結(jié)合在一起,并對生產(chǎn)中遇到的問題作為實(shí)例進(jìn)行分析、講解,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及理論聯(lián)系實(shí)際,分析問題和解決問題的能力。從事石油加工工藝學(xué)課程的教師除了擔(dān)任理論教學(xué)外,還擔(dān)任專業(yè)實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作。在學(xué)校、學(xué)院的推薦下,每年都有青年教師到中石油遼陽石化公司的生產(chǎn)一線進(jìn)行實(shí)習(xí),并派專業(yè)教師參加相應(yīng)的技能培訓(xùn),定期聘請工廠專業(yè)技術(shù)人員到學(xué)校進(jìn)行講座,以提高青年教師的工程實(shí)踐能力。
4結(jié)束語
因?yàn)槊恳粋€化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的目的都不相同,因此其處理的步驟以及涉及的化學(xué)公式也不盡相同,不可能以一個程序來概括,但是經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)研究和總結(jié),發(fā)現(xiàn)不同的化工實(shí)驗(yàn)中都會有其相似之處,它們都可以由圖1來概述。
2數(shù)據(jù)處理的程序編制
2.1數(shù)據(jù)輸入。化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)輸入主要依靠提示的函數(shù)input實(shí)現(xiàn),比如以溫度為例子,則其輸入函數(shù)為:t=input(‘請輸入實(shí)驗(yàn)的溫度(攝氏度):’),其中輸入函數(shù)大多是以矩陣的輸入形式為主。
2.2處理和作圖?;瘜W(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)時常會存在離散的情況,必須經(jīng)由多種擬合的方法將它們結(jié)合成一條或多條連合的曲線,而其中最常用的擬合方式是最小二乘法,因此本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的擬合方式也采用最小二乘法的方式。設(shè)實(shí)驗(yàn)的離散數(shù)據(jù)(x1,y1)通過最小二乘法將其擬合成因變量y,自變量x,輸入的函數(shù)關(guān)系為y=f(x),函數(shù)關(guān)系的主要思路是讓離散數(shù)據(jù)中的x1的殘差平方以及Σ(f(x1)-y1)2達(dá)到最小值。因?yàn)樵诘贸龌?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中多少會因?yàn)橥饨绲囊蛩卮嬖谥恍┱`差,因此最小二乘法可以無需使輸入函數(shù)y=f(x)必須經(jīng)過全部的離散數(shù)據(jù)(x1,y1),但是殘差平方和必須達(dá)到最小值。根據(jù)最小二乘法的擬合方法可知,最小二乘法可以滿足化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的擬合應(yīng)用需求。在化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)中會涉及到流體的流動阻力研究,研究主要是通過測試流體的流動阻力,在經(jīng)過特定的計(jì)算之后得出摩擦系數(shù)(λ)和雷諾準(zhǔn)數(shù)(Re)的離散數(shù)據(jù),再同理,經(jīng)過最小二乘法擬合出連續(xù)的曲線,并根據(jù)其畫出相對應(yīng)的圖形。得出上述式子之后可以將MATLAB里的函數(shù)polyfit()進(jìn)行線性的擬合,以作為化工數(shù)據(jù)處理的程序原理。
2.3建立數(shù)據(jù)庫。因?yàn)榻?jīng)過上述的設(shè)計(jì),化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理只能得知在特定的溫度下(比如10℃、20℃以及30℃等)實(shí)驗(yàn)的物性數(shù)據(jù),但是在實(shí)際的生產(chǎn)中,工業(yè)生產(chǎn)所涉及的溫度多變,不單單只停留在設(shè)計(jì)好的溫度當(dāng)中,因此,這就需要我們在數(shù)據(jù)中選擇最相近的數(shù)據(jù),假設(shè)它們屬于線性的關(guān)系,再利用內(nèi)插或者外推的方式計(jì)算出實(shí)驗(yàn)的物性數(shù)據(jù)常數(shù)。在本文的化工實(shí)驗(yàn)中,編寫的程序已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)溫度和密度以及實(shí)驗(yàn)的溫度與黏度進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)擬合,建立出了一個相對完整的數(shù)據(jù)庫,在工作中只需將溫度輸入進(jìn)系統(tǒng),則程序可以自動跳出在特定溫度下的物性數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)處理效率。
3程序的運(yùn)行
在編制完成化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理程序,且建立數(shù)據(jù)庫之后,便應(yīng)該輸入數(shù)據(jù)以驗(yàn)證程序是否能有效地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理中,MATLAB軟件的應(yīng)用是十分重要的,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)可知,在化工實(shí)驗(yàn)當(dāng)中會出現(xiàn)大量的離散數(shù)據(jù),必須經(jīng)過擬合的方式進(jìn)行處理,其處理過程中不僅工作量大,而且十分繁瑣,一旦出現(xiàn)差錯則必須重新重來,浪費(fèi)大量的人力物力資源,而且在處理好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之后,在查看實(shí)驗(yàn)當(dāng)中還要將化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重新計(jì)算一次,看結(jié)果是否與原先的計(jì)算結(jié)果相同,工作量十分重,但是如果運(yùn)用MATLAB軟件則大大降低了數(shù)據(jù)處理難度,只要在MATLAB軟件中輸入相應(yīng)的化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),就可以得到結(jié)果,節(jié)省了時間,提高了工作效率。
4結(jié)語
化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語網(wǎng)站建設(shè)主要是為了利用網(wǎng)絡(luò)這一現(xiàn)代化平臺來豐富擴(kuò)展專業(yè)英語知識的學(xué)習(xí)并實(shí)現(xiàn)資源共享。但遺憾的是,從目前的網(wǎng)絡(luò)資源來看,英語網(wǎng)站相當(dāng)多,但涉及到化工專業(yè)英語知識的網(wǎng)站幾乎沒有,或者要從大量英語資料中查找自己所需要的那一點(diǎn)化工專業(yè)英語資料,往往工作量較大。
同時這些網(wǎng)站還存在如下幾點(diǎn)問題:①導(dǎo)航不清晰;②與專業(yè)要求相比較,不夠?qū)I(yè)化;③形式和內(nèi)容較多樣性;④建設(shè)或者維護(hù)技術(shù)較復(fù)雜等問題。
2化學(xué)工程與工藝專業(yè)英語網(wǎng)站設(shè)計(jì)的原則
為解決上述主要問題,在化工類專業(yè)英語網(wǎng)站建設(shè)中必須堅(jiān)持以下原則。
2.1導(dǎo)航清晰,信息全面由于化工專業(yè)英語網(wǎng)站建設(shè)的初衷在于資源共享,這就注定其內(nèi)容形式繁多。為了與普通英語學(xué)習(xí)類網(wǎng)站區(qū)別開來,應(yīng)根據(jù)化工專業(yè)學(xué)生對專業(yè)英語的需求來設(shè)計(jì)網(wǎng)站內(nèi)容及功能,因此網(wǎng)站導(dǎo)航應(yīng)簡潔清晰。在進(jìn)行網(wǎng)站全局設(shè)計(jì)時,可采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),而局部性知識模塊可采用樹狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),并用導(dǎo)航條、菜單等形式突出各關(guān)鍵模塊內(nèi)容。
2.2專業(yè)化風(fēng)格網(wǎng)站風(fēng)格是指,網(wǎng)站頁面設(shè)計(jì)上的視覺元素組合在一起的整體形象,展現(xiàn)給人的直觀感受?!罢w形象”包括站點(diǎn)的版面布局、瀏覽方式、交互性、內(nèi)容價值等等。為體現(xiàn)網(wǎng)站的專業(yè)性,在風(fēng)格采用上必須考慮化工課程的專業(yè)性。
2.3形式和內(nèi)容統(tǒng)一性網(wǎng)站的建設(shè)是為了學(xué)習(xí)化工專業(yè)英語并達(dá)到學(xué)習(xí)資源共享的目的,而不單純的只是簡單的供給關(guān)系。因此,在一定形式的基礎(chǔ)上,必須注重網(wǎng)站的內(nèi)容以及功能,使網(wǎng)站的形式和內(nèi)容相互統(tǒng)一。
2.4技術(shù)簡單現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上較活躍的網(wǎng)站均是由專業(yè)化的技術(shù)人員完成,使得網(wǎng)站的綜合風(fēng)格越來越美觀,功能越來越強(qiáng)大。但技術(shù)也越來越復(fù)雜。因此網(wǎng)站的維護(hù)對于普通的學(xué)生或者教師而言都存在一定難度。這種“技術(shù)”的要求不利于學(xué)生開發(fā)建立起適合自己需求的網(wǎng)站。所以要求技術(shù)簡單化,這種簡單化不是低級的代名詞,而是指盡量摒棄不必要的一些網(wǎng)站設(shè)計(jì),達(dá)到同等功能性的同時,盡可能多的人會使用的簡單技術(shù)。
3網(wǎng)站設(shè)計(jì)思路
3.1課程網(wǎng)站模式的確定網(wǎng)站建設(shè)有動態(tài)和靜態(tài)之分,兩種模式各有優(yōu)缺點(diǎn),靜態(tài)網(wǎng)站較易被檢索到,但文件交互功能較弱,不支持?jǐn)?shù)據(jù)庫,網(wǎng)站后期維護(hù)管理工作量較大。動態(tài)網(wǎng)站則彌補(bǔ)上靜態(tài)網(wǎng)站上述缺點(diǎn),但其缺點(diǎn)是不易被檢索到、總體而言,為了達(dá)到資源共享的目的,動態(tài)網(wǎng)站更適合。
3.2網(wǎng)站建設(shè)軟件的確定制作網(wǎng)站的軟件非常多,本文主要介紹Dream-weaver8這款軟件,非常適合初學(xué)者,該軟件可以實(shí)現(xiàn)建設(shè)網(wǎng)站所需要的所有功能。Dreamweaver8是美國Macromedia公司開發(fā)的集網(wǎng)頁制作和管理網(wǎng)站于一體的一款面向大眾的網(wǎng)頁制作軟件。相對于其他網(wǎng)頁制作軟件,Dreamweaver8提供了設(shè)計(jì)者和代碼編寫者兩種布局。而我們的網(wǎng)站建設(shè)和管理者主要都是本專業(yè)的普通學(xué)生和教師。設(shè)計(jì)者的布局讓初學(xué)者也可以通過相關(guān)書籍介紹和軟件教學(xué)視頻等達(dá)到網(wǎng)頁制作的目的。
3.3課程網(wǎng)站內(nèi)容的確定依據(jù)化學(xué)工程與工藝的專業(yè)性質(zhì),確立網(wǎng)站的內(nèi)容。依據(jù)化學(xué)工程與工藝的專業(yè)性質(zhì),網(wǎng)站資料的收集方向必須緊密聯(lián)系專業(yè)課程設(shè)置和學(xué)生課外學(xué)習(xí),創(chuàng)新研究需要。因此,在資料收集之前,做了大量的問卷調(diào)查,調(diào)查對象主要是對專業(yè)英語最具需求的化工專業(yè)學(xué)生。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,大約92%的學(xué)生都希望該類型網(wǎng)站能與所學(xué)專業(yè)和課程緊密聯(lián)系。除了依據(jù)專業(yè)和學(xué)生需要,也考慮到資料收集的可行性和成本。綜合分析,網(wǎng)站的內(nèi)容應(yīng)包含以下幾個方面:英語學(xué)習(xí)、專業(yè)英語學(xué)習(xí)、留學(xué)英語。
①英語學(xué)習(xí)內(nèi)容可以細(xì)化分成四級、六級考試學(xué)習(xí)資料和一些英語學(xué)習(xí)技巧,如詞匯、語法、語境培養(yǎng)等;
②專業(yè)英語學(xué)習(xí)可分為化工類課程英語視頻資料、專業(yè)術(shù)語、英語科技文字撰寫、專業(yè)英語科研資料等方面內(nèi)容;