能源化学工程范例6篇

能源化学工程

能源化学工程范文1

关键词:能源化学工程;实践教学体系;教学改革

华北电力大学的能化专业立足本科,自2011年开始招生,招生规模从最初一个班扩大为2013年的两个班。2013版培养方案中理清了本专业课程体系,理顺了必修课和专业选修课之间的关系,调整了开课学期和顺序,并且将专业选修课划分了模块,实现了基础培养+专业方向培养的课程群建设,部分专业课程强化了实践环节。以设计性实验、综合实验、创新实验为抓手,以中试平台和实习基地为依托构建了多层次的实践教学体系,在实验研究中培养学生的能力,在工程实践中进一步锻炼与提高学生的综合素质,具体体现在四个方面。

1增加了8门专业课程的9项综合性、设计性实验

抓好实践性教学环节,是实现教学多元化、个性化的有效途径,可以将单纯传授知识的传统教学模式,转变为注重学生能力的培养,特别是创新能力的培养。实践性教学过程的改革体现在观念和方法上从单科性向综合性转变、从认识性和继承性向科研性转变、从验证性向综合性与设计性转变、从灌输式向启发式转变、从传统内容向新知识与新技能转变。而综合性、设计性实验正是打破了单个实验只验证某一原理或学习某一操作技术的缺陷,把多门课程的基本理论、基本知识、基本操作技能有机地综合在一起,可以极大地促进学生综合素质的提高。因此,我们围绕能源化工专业的特点、现代煤化工的发展趋势和人才培养规律[1-4],于2015年增加了包括《煤化工》、《化工腐蚀与防护》、《有机化工工艺》、《电厂化学》、《碳-化学》等8门课程的9项综合性、设计性实验,例如:不同配煤对煤的胶质体指数影响,工业锅炉给水除氧剂丙酮肟的制备,离子交换软化、除盐实验,简单碳-化工产品的合成等实验。在实践教学程序上,一是加强能源利用、化工污染控制设备基本技能的培养:注重培养学生基本实验理论、数据处理知识、实验规范和实验方法的能力,要求学生学会常规化学实验仪器的使用;二是加强综合应用能源利用、化工污染控制工程理论与技术的综合能力的培养:培养学生运用能源化工理论知识分析问题和解决问题的能力;三是加强实验设计能力的培养:在指导教师的指导帮助下让学生独立完成从查找资料、拟定实验步骤,直至设计编写实验报告的全过程,达到学生自我设计实验方案,提高实践教学效果[5]。设计性实验要求每组同学事先设计实验方案和实验步骤,交任课教师批改修正后自己完成实验过程。要求学生采用不同试剂,选择不同影响因素,或者采用不同制备路线,按照学生自己设计的实验步骤制备出预期的化工产品,将本门课程的学习与解决实际问题紧密联系起来,激发了学生进行科研实验的兴趣,在符合经典理论的基础上鼓励学生的创新性思维[6]。引导学生“在实验中研究,在研究中实验”,提高学生实验的主动性和积极性,在实验中进一步促进学生对专业知识的理解和掌握,提高学生的归纳总结、类比分析能力。指导教师在实验过程中,不为学生设置"最佳"工艺路线、不预设实验装置的控制条件、不直接解释实验现象、不直接动手解决实验故障及异常问题。采用引导和启发的方式,培养学生独立思考、团结协作的精神。针对实验中出现的各种问题及故障现象,指导教师的作用是引导学生找出解决问题及故障的方向。要求学生自己动手,通过查阅文献资料或图书、组内讨论等方式自行提出解决问题及故障的方法、步骤并在实践中进行验证;及时帮助学生分析原因,修改实验步骤和操作顺序,做好原始数据记录,以便实验结束后进行分析总结。实验过程中允许不同组别之间测试结果或者产率有差异,只要数据或结果合理,能够找到设计方案中的最佳工艺条件或制备条件,实验就达到目的;如果找不到最佳条件允许学生反复探索,将实验内容与解决实际问题紧密联系起来,激发学生进行科学研究的兴趣,鼓励学生的创新性思维。

2构建了创客团队,指导大学生创新创业实验计划项目

15项创新型人才具有以实际应用为导向的知识转化能力,通过实践教学培养发散性思维能力,通过实践教学深化对理论知识的认知和迁移,是创新型人才培养的关键。实践教学和理论课内容环环相扣,有助于学生们及时深入理解、消化理论课的知识内容,迅速转化为内在的实际技能,并增加他们学习的兴趣,具有其他教育活动所不可取代的功能。实践教学还是培养工程类学生创新思维和增强工程意识的重要环节,学生在整个实践过程中会逐步养成以研究的眼光去观察事物和进行学习和思考的习惯,在这些过程中学生逐渐形成创新意识和创新思维[7-9]。我们秉承因材施教、分类指导、教学相长的教学理念,在创新实验项目中充分发挥互联网+、创客团队的作用。注重选拔优秀学生,参与教师自己的科研工作,创造条件让学生尽早接触科研,尽早参与创新性实验。同时我们充分发挥本校"大学生创新创业实验计划"灵活的特点,鼓励科研能力强,承担项目多的教师,抽出时间指导大学生进行探索性创新实验,围绕电力生产过程、环境催化、绿色合成、新能源利用与化学转化、环境化工等方向,形成稳定的由中青年博士组成的指导教师团队和接力式优秀学生创新团队,实现复合型创新人才培养的可持续发展[10]。学生的实践能力和创新意识显著增强,近三年指导大学生创新创业实验计划项目15项:其中包括“绿色阻垢剂”和“绿雅空气净化器”2个大学生创业计划项目;创新实验项目结题9项,其中部级2项,省级3项,在研实验项目4项,其中部级3项,校级1项。

3搭建了化工中试、表征测试平台

结合能源化学工程专业涉及面广综合性强的特点,不仅搭建了传统的气液输送系统、气液传质系统、气液反应釜、气液传热系统、气体输送系统、高温水热氧化系统、煤热解实验装置、煤干馏实验装置等化工中试平台,还突出了电力特色,搭建了膜分离系统、离子交换除盐系统、过滤和吸附系统等中试平台,同时还配套了表征测试平台,可以对催化剂、煤样等物质进行物理吸附、化学吸附、煤质分析、红外、紫外、热重分析等表征测试,以增强学生综合运用基础理论和专业知识分析、解决实际问题的能力;并与当前的生产实际、工程实践、市场需求相结合在中试平台开展演示实验、验证性实验和综合实验,增强学生的工程意识和设备的设计能力,形成了面对设备、工艺"提问+研讨+运行"的实践教学模式。在实践环节实现了翻转课堂、交流互动,便于提高学生的思考和表达能力。通过在中试平台上进行实验,学生对实验设备有了深刻的感性认识,明确了设备参数的变化与设备性能之间的关系,理解了设备控制的重要性,课后进行课程设计和毕业设计时懂得了如何进行设备选型和参数优化,提高了解决工程问题的能力。

4开辟了校外实习基地

在校内中试平台加强校企合作开辟校外实习基地,依托邢台电厂、大港电厂、西柏坡电厂,邢台钢铁集团的焦化厂等构建了实习教学基地。在实习基地不仅请现场的师傅进行理论和安全规程培训、设备工艺介绍,还要求学生现场参观、跟班运行、实习劳动,做好实习日志,及时记录实习心得;同时分别建立了生产实习和毕业实习等实践模块的习题集和试题库,在实习现场,要求学生上网查阅资料、就地调研、分组讨论,结合实习基地的设备流程进行理论知识的学习探讨,不仅有利于学生化解理论课程的难点、深刻领会要点,还便于学习吃力同学进行反复演练和多次查阅资料提高认识,提高理论联系实际的同时,实现分类指导,分层次教学,适应不同学习能力学生的需求,提高生产实习和毕业实习的效果。总之,通过实践教学体系的改革,学生的实践能力和创新能力均得到加强,知识迁移和应用能力、创新思维能力、解决工程实际问题的能力得到了培养和训练。学生不仅参加部级大学生创新项目,省级、校级重点创新项目验收良好,参加省级创业大赛、校级节能减排大赛,均取得了不错的名次,同时获得专利授权3项,说明学生的创新能力确实得到了锻炼和提高;学生的协作能力和团队意识得到加强;获奖学生不仅与本系能源化工、环境工程、环境科学、应用化学专业学生合作,还与经济管理、电气工程、机械工程等学科合作,开拓了思路,培养了工程意识。参赛时的答辩过程即锻炼了学生的表达能力、逻辑思维能力,还提高了对专业知识的认识和理解,综合素质进一步提升。

参考文献

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能源化学工程范文2

东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。

一、优化课程结构

创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。

二、优化课堂教学形式

课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。

三、探索开放式实验教学体系

充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。

四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地

实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外着名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成部级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。

五、完善评价体系,建立创新激励机制

评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。

能源化学工程范文3

关键词:新能源;新能源科学与工程;培养方案;课程体系

作者简介:韩新月(1982-),女,河南商丘人,江苏大学能源与动力工程学院,讲师;何志霞(1976-),女,甘肃泾川人,江苏大学能源与动力工程学院,副教授。(江苏 镇江 212013)

基金项目:本文系江苏大学教学改革项目(项目编号:JGZD2009025)、江苏省高等教育教学改革研究重中之重课题(课题编号:2011JSJG006)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0009-03

一、我国高校设立新能源专业的必要性

能源问题与环境问题是21世纪人类面临的两大基本问题,发展新能源是解决这两大问题的必由之路。新能源是相对于常规能源而言,以采用新技术和新材料而获得,在新技术基础上系统地开发利用的能源,如太阳能、风能、地热能、海洋能等。由于新能源具有再生、清洁、低碳、可持续利用等优势,所以越来越多的国家开始重视它。而且新能源可以作为促进人类发展和保护环境的重要途径,所以这些国家在相关政策中都增加了新能源的元素。新能源产业的发展也是未来中国可持续发展的关键。但是,和发达国家相比,我国新能源产业化发展起步较晚,技术相对落后,总体产业化程度不高。不过,我国天然资源非常丰富,市场需求空间很大,在政府大力发展新能源及可再生能源政策的带动下,新能源领域成为大型能源集团、民营企业、国际资本、风险投资等诸多投资者的投资热点,技术利用水平正逐步提高,具有较大的发展空间。“十二五”期间将是我国新能源产业从起步阶段进入大规模发展的关键转折时期。我国新能源在这一时期的发展总目标是:建立初步适应大规模新能源发展的电网等重大基础设施体系,推动新能源装备制造业的壮大和升级,促进新能源市场的不断扩大,争取在2015年将非化石能源在能源消费中的比重提高到12%左右。[1]

尽管国家已经把发展新能源放在一个重要的战略位置上,一场新的能源革命已在悄然进行,它必将带来新的经济繁荣、新的社会理念和新的生活方式。但是,我国新能源产业发展过程中的一大难题是缺少成熟先进的新能源技术。我国主要的新能源设备和技术完全依赖进口,新能源领域的科技创新能力明显不足。而新能源产业化进程中的这些难题有待专业人士去破解。所以,培养新能源方面的专业和复合型人才是重中之重。[2]但是,新能源产业作为一个错综复杂的资源环境复合体,涉及物理学、化学、流体力学、传热学、电子电工学、材料科学、生物学、管理学、工业经济学等学科内容,是一个典型的多学科交叉的新兴产业。[3]因此,需要设立专门的新能源专业来满足,新能源产业对新能源人才要有宽的知识面、自主的学习能力、丰富的想象力、敏锐的洞察力以及较强的沟通协调能力等要求,进而要求高校做好优化人才培养层次、改进人才培养方案等工作。

国外已有一些著名大学建立了新能源的本科专业,用于培养太阳能、风能、生物质能等方面的科技人才,如澳大利亚的新南威尔士大学设立了专门的光伏与可再生能源工程学院,并于2000年开设了光伏与太阳能本科专业,2003年又开设了可再生能源工程本科专业;澳大利亚国立大学依托其可持续能源系统中心也建立了四年制的可再生能源系统专业。此外,意大利的都灵理工大学和米兰理工大学都开办了四年制的可再生能源专业。美国的俄勒冈州科技学院于2005年也建立了可再生能源四年大学本科学位课程。随着全球能源结构的变化,对于新能源方面的人才需求不断增加,世界上将会有更多的高校开办有关新能源的专业。

我国高校在新能源专业设置和新能源产业专业人才培养方面还落后于发达国家。为顺应时代的发展,为国家培养新能源这一新兴产业的专业人才,2010年7月经教育部审批,浙江大学、中南大学、江苏大学等11所高校首次设立新能源科学与工程专业。其中江苏大学的新能源科学与工程本科专业由能源与动力工程学院承担开设任务,已分别于2011年9月和2012年9月招收第一批和第二批本科生。关于新能源科学与工程专业本科生的培养方案、培养模式和培养体系则处于不断探索和完善中。

二、 新能源科学与工程专业的培养方案

在对国内外新能源相关专业人才培养充分调研的基础上,分析国家社会和经济发展要求,基于新能源产业特点及企业和社会对新能源专业人才知识结构和能力结构的要求,同时结合本校自身的学科特色和优势,确定了新能源专业人才培养方案,主要包括专业培养目标的确立及科学、合理的课程体系的设置、可行的教学计划的制订等。

1.培养目标

专业的培养目标是专业建设和一切教学活动的基础、依据,也是人才培养的最终目的。新能源科学与工程专业在国内甚至在世界上都是非常新的专业,目前处于初步形成和探索阶段,因此,找准本校专业人才培养定位和确立该专业人才培养的长远目标尤为重要。江苏大学能源与动力工程学院结合自身实际情况,依托机械工程、电气信息工程、材料科学与工程、化学化工、土木工程等学科专业的支持,并结合新能源产业的特点设立了新能源科学与工程专业,使培养出来的学生具有良好的综合素质和创新意识,富有社会责任感,具有国际一流的视野,具备新能源科学与工程这一强交叉学科宽厚扎实的物理、化学及热流体科学基础理论,系统掌握新能源科学与工程应用专业知识及技能、新能源转换与利用原理、新能源装置及系统运行技术,能胜任新能源技术相关的科学研究、工程设计、技术开发及技术经济管理等工作的高级专门人才。

2.课程体系的构建

尽管自2010年以来国内陆续已有许多高校正式获批新能源科学与工程专业在本科阶段的招生资格。但总体来看,我国系统培养新能源科学与工程本科生、研究生的工作才刚刚起步,对于相应课程体系的构建也处于探索阶段。一个专业所设置的课程相互间的分工与配合构成课程体系。课程体系是否合理、课程内容是否先进直接关系到培养人才的质量。而且,一个专业要具有区别于其他专业的培养方向和业务范围,就应有自己独立的课程体系。[4]新能源科学与工程专业是一门内容丰富而又广泛的科学与工程,属交叉学科。它与数学、物理、化学、生物学等紧密相关,又强烈地依托于能源与动力工程、材料、机械、电气、化工、自控和生物工程技术的发展。由于国内在这方面的研究几乎为空白,因此,如何以这些学科为依托,形成内容先进、结构合理的课程体系是急需解决的一项重大课题。笔者根据孙根年有关课程体系优化的思路给出了系统思考下新能源科学与工程专业课程体系的总体结构,如图1所示。[5]

由图1可以看出,在层次上将新能源科学与工程课程划分为通识教育平台课程、学科专业基础课程、专业(方向)课程、集中实践环节和课外实践环节五个方面。新能源科学与工程课程体系作为一个系统,不同的课程类别在培养目标和培养规格的指导下相互作用、相互影响,共同服务于新能源科学与工程专门人才培养这一特定的功能。

3.教学组织与实施

基于新能源科学与工程专业的培养目标及课程体系结构,考虑到本地区、本学校的实际情况,笔者制定的新能源科学与工程专业的指导性教学计划如图2所示。

由图2可以看出,在教学组织上前五学期主要进行普通文化课和专业技术基础课的教学,为后续专业课程的学习打下良好基础。同时,在第二、三、四、五学期还安排了金工实习、专业认知实习、电工电子实习和机械设计课程设计,目的是增加学生在校期间的动手操作机会。第六、七学期组织专业(方向)课程的教学和实习实训,核心课程均采用一体化教学方式。第八学期开展毕业设计环节,从而培养学生综合运用所学知识、结合实际独立完成课题的工作能力。

三、 新能源科学与工程专业培养计划的特色

1.以厚基础、宽平台、交叉学科为理念,强调扎实的物理、化学和热流体科学基础理论

课程建设时,首先在物理、化学基础理论方面增加了“大学化学”、“物理化学”、“能源与环境化学”和“半导体物理”课程。其次,根据新能源专业的特点,强调物理、化学基础的同时,通过减少“工程图学”、“工程力学”和“机械原理与设计”课程的学时数来弱化机械类课程。再次,为了充分发挥本校本学院学科优势和特点,在热流体理论方面除了开设“流体力学”、“工程热力学”和“传热学”课程外,还开设了“热流体数值计算基础”和“新能源利用中的热流体理论与技术”两门专业特色课程。目的是提升专业内涵,强化特色,确保学生具备新能源领域相关的扎实的基础理论,是学生今后在本专业及相关领域是否具备发展潜力的关键所在。

2.强调实践教学及新能源工程训练

首先,增加了“现代分析测试技术”课程。其次,增加了实习环节的学时数,把一般安排在第六学期的三周生产实习变为第四学期末的一周认知实习和第六学期的三周生产实习。目的是增加实践教学,先认知实习,后生产实习,使实习环节更为科学和合理。再次,还增加了项目设计,把一般安排在第七学期的两周课程设计修订为第六学期末的两周课程设计和第七学期末的两周项目设计。目的是先开展某门课程的课程设计,后进行具体的项目设计,设置更为科学和合理。通过指导学生开展设计性、综合性项目设计,培养学生发现问题、解决问题的创新能力。此外,还增加了新能源工程训练环节,在此环节中学生和指导老师双向选择后,学生参与到老师的科研项目中。指导老师在与国内外新能源企业合作中,向学生提供不同类型的专业实践机会。这个环节是在第七学期前完成,设置此环节的目的是培养学生实践创新和工程应用能力。通过明确的学分要求保证学业导师制的落实。指导老师通过这样一个环节对于特别优秀的学生可向学院推荐其保研,实现本研贯通培养,前后的培养具备一定的连续性。最后,为了充分利用学科资源及已有的实验条件,培养学生实践创新能力,更好地满足新能源专业对学生实践能力和新能源技术工程应用能力的高要求,在课内及集中实践环节总学分要求基础上还增加大于等于六个学分的课外实践要求(社会实践、竞技活动)。

3.体现多学科交叉特点

在课程设置时,除开设“工程图学”、“工程力学”、“电工电子学”、“机械原理”、“工程材料”等课程外,还增开了物理、化学方面的课以及“新能源材料”、“现代生物学导论”、“能源与环境”、“新能源系统自动控制原理”课程,这样充分体现了新能源科学与工程专业和动力工程及工程热物理、应用化学、材料物理、机械工程、化学工程与技术、环境科学与工程各学科的交叉。

4.重视形成宽阔的国际视野

首先,学校开设了全英文及双语课程,比如全英文的“太阳能光伏技术”以及双语的“热流体数值计算基础”、“热泵原理与应用”、“生物质燃烧及混燃技术”课程。其次,借鉴国外新能源专业的课程设置增设了反映新能源领域前沿的“生命周期评价”课程。此外,还增设“新能源前沿及工程应用专题”必修课。这门课要求学生在第七学期结束前听取学院安排的新能源前沿及工程应用专题讲座7次以上。专题可以是合作企业、国内外知名专家的讲座,也可以是本专业教师科研最新进展的讲座,目的是让学生了解本专业领域的最新研究进展及发展趋势,拓宽视野,尽快适应社会发展要求,同时提高学生的专业兴趣。

5.以太阳能为主,兼顾生物质能和风能,提供其他种类新能源的广泛选择的专业定位

首先,在太阳能方面,学校设置有“太阳能热利用”和“太阳能光伏技术”专业课;在生物质能方面,开设有“现代生物学导论”和“生物质能转化原理与技术”;而在风能方面,设置有“风力机空气动力学”和“风力发电与控制技术”专业课。其次,还提供了广泛的新能源相关选修课程来满足学生对不同专业的需求,比如“氢能与新型能源动力系统”、“新能源发电并网技术”、“水力发电与水电站”、“燃料电池原理与技术”、“热泵原理与应用”、“生物柴油制备及应用”、“生物质燃烧与混燃技术”、“能源工程管理”、和“能源经济学概论”等课程。

四、结束语

新能源科学与工程专业的设置顺应时代的发展,是我国可持续发展的需要。但是,由于新能源科学与工程专业是非常新的专业,与之配套的培养方案、课程安排等还处于起步探索阶段。笔者考虑到本地区、本学校的实际情况,同时结合新能源产业对人才的要求提出了具有鲜明特色的新能源科学与工程专业的培养方案,以供参考。笔者相信江苏大学有能力、有信心建设好该专业,为国家经济的可持续健康发展输送合格的人才。

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能源化学工程范文4

关键词:催化作用 能源转化 化学工业

中图分类号:TQ536 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)02(c)-0086-02

能源是人类赖以生存的基础,也是工业生产过程中必不可少的动力,如今,能源被分为一次能源和二次能源,被人们所熟知的能源,比如,天然气能源、水能、电力能源、煤、地热能源等被称为一次能源,而这些能源经过加工和转换就成了二次能源,比如,液化气石油、蒸汽、煤油等。在这些能源进行转化过程中,有很多的能源需要经过化学手法转换成化工原料,在转化过程中,催化在其中起到了非常重要的作用,已经成为解决能源问题的关键,在为解决能源短缺以及增强能源二次利用方面起到了重要作用。

1 化石能源的催化转化

新型的煤化工是一项基础能源化工体系。但是和石油以及天然气不同的是,煤化工能够有效解决我国石油资源短缺的问题,并且能够通过技术成功替代石油能源和天然气能源。在我国能源安全油气通道战略中起到了重要作用。那么,各种化石能源是如何通过催化技术成功转化的呢?具体内容如下。

1.1 煤炭资源的催化转化

在我国煤炭资源是利用率非常高的化石能源,人们日常生活以及工业生产都已经离不开煤炭资源,尤其是在发电方面,煤炭能源的作用更是无可替代,在整个发电过程中,煤炭资源大约占到了总能源利用的百分之七十,并且未来的发展方向是能源清洁和能源的高效利用。如果煤炭资源的有效利用率在每年能够提高百分之五至百分之十,那么,我国每年就可以节省大约1亿吨的煤炭资源。煤炭的清洁转化和有效利用的方法采用的是直接液化、间接液化、焦化等方法,图1为煤炭资源在利用过程中的催化流程。

1.2 石油利用中的催化转化

石油是我国非常重要的石化能源,能够被加工和利用成各种化学能源,在催化过程中会产生各种催化反应,比如,催化时产生的裂化、催化构成的异化、重整催化、烷基催化反应等,在催化时应用了加氢催化剂,加氢催化剂有氢脱硫剂和氢脱氮以及氢脱金属剂等。在工业转化过程中有很多的化工材料都是从石油中提炼出来的,可见,石油资源是多么重要。此外,在石油化工中大约有一半以上的化学生产过程应用了催化剂,应用催化剂产品在任何能源中都有体现。石油化工催化的整个流程中,对一些化工产品的应用有较为严格的要求,比如,一些质量较差的化工原油或者是精制的燃油等,在生产和转化过程中要保持清洁无污染。

在石化工业生产中,绿色化工是未来重要的发展趋势,生产条件要符合各项生产指标,能源要实现循环利用和可再生利用,并且要在生产过程中使能源实现最低损耗,最低排放量。因此,绿色化工生产必须采用无毒、无添加剂的原料,生产过程中的化学反应过程一定要采用环保型和节约型工艺,这样才能使催化剂真正发挥作用。所以,绿色化学工业生产的重点是开发和利用高效节约型的催化剂。石油的催化转化过程如图2所示。

1.3 天然气利用时的催化转化

在世界上,天然气资源总量比起石油资源还要多,并且,随着清洁能源利用率的增加,在新时期,天然气能源的利用率将成为能源利用的主体,并会在2050年实现突破,在所有能源利用中占一半数量。但是,在化学工业利用率方面,天然气利用成本要比其他的化工能源高。这是因为石油资源中含量很多的化学物质,在催化生产中能够被分解成单个的化学物质,但是天然气中的主要原料是甲烷,在催化过程中能够将甲烷分解成两部分,分别是碳和烯烃。

鉴于天然气能源的特殊性,要想对其进行催化转化必须考虑到其内在的化学物质和转化的成本,相比其他的能源催化转化来说有一定的难度。应用高活性的新型催化技术是能够有效解决这些问题。天然气的转化应用两种方法,分别是直接转化和间接转化。通过催化可以将天然气直接催化为甲醇或甲醛、氧化偶联制乙烯、甲烷无氧构化、卤代甲烷等。

2 新能源以及可再生能源的催化转化过程

新能源已经成为新时期经济建设的主要能源,这些新能源和可再生能源克服了传统能源利用率低、开采困难等缺点,在实现清洁生产和绿色生产方面发挥了重要作用。这些新能源和可再生能源包括,生物能、风能以及地热能、海洋能等。下面就对这些能源的催化过程进行具体论述。

2.1 生物能源

生物能源是一种碳含量非常丰富的可再生能源。在所有的可再生能源中,占重要作用,并且该资源绿色无污染,二氧化碳的排放量比其他任何能源都少,产量也非常丰富。此外,生物能源已经逐渐替代了化石能源,实现了石油经济向生物经济的转变,逐渐替代了传统的化石能源产品,化学材料中生物类的原材料成为了主体。因此,我国正在积极研究该能源的催化转化方法,争取实现该能源的高效利用。

生物能源大都来源于农业生产过程中的废弃物中,还有很多存在土地种植的能源植物中。通过各项调查显示,我国农业生产和生活消费中,作物秸秆量在百分之二十,取暖薪柴占百分之十,煤炭资源的利用率占百分之二十五,电力能源占百分之三,沼气占百分之一,石油液化能源占百分之二十二。在很多的农村地区,大量的作物秸秆除了用作动物饲料以及造纸以外,很多都被当燃料使用,据统计,每年被当做燃料使用的秸秆在5万吨左右,据计算这些秸秆可以替代大约3万吨的石油。

生物能源可以转化为生物气体、液化气体和发电能源等。在热化学转化方法中应用的技术有生物气化多联生产技术和多联产技术,在这些技术应用下可以将生物质转化为可以利用的燃气资源,完全可以当做生活煤气使用,并能够用来发电,实现了氢元素的转化,形成了液化燃料的合成,做到了生物质能和高效使用。

生物化学转化可以直接利用植物油提纯法加工和提炼,也可以应用生物质致密成块的方法。由此,生物质转化可以看作是化学的催化过程,也可以是化学工业技术与生物技术的有机结合。在加工过程中,要重视生物催化的转化过程,还要重视化学催化的应用,使两者有机结合,才能使生物质能真正发挥作用。

当今社会生物加工技术得到了飞速发展,可以实现对各种可再生能演进行加工、提炼,并成功转化成化学产品、医药用品以及饲料等。在化学工业飞速发展的今天,生物质能必将对社会经济发展带来推动作用,能够更多的顺应我国经济可持续发展的要求。比起碳氢化合物的经济效益,碳水化合物与农业和工业生产的距离更近。因为很多的生物原料都不是集中分布的,能源分布大致呈现分散状态,对于农业和工业体系来说,分散生产以及分散性的销售都会产生不好的影响,还会影响到产业间的互补。这足以显示提高经济生产的安全性是非常重要的,能够克服资源分散的不足。

2.2 太阳能

太阳能可以在被转化为化学能源,转化后的太阳能利用率非常高,储存和运输更加方便,转化的化学物质有甲烷和甲醇以及氨。氨在转化和输送具体的流程如图3所示。

这种转化系统为封闭的,能够有效减少能源的消耗和浪费,并且能够减少污染物的产生和释放,因此对环境污染影响非常少。甲烷的重整合成是甲烷加工的重要内容,在氢的合成以及甲醇生产过程中被广泛应用。甲烷重整反应是非常强烈的,在反应过程中温度可以达到500℃,在这个温度下能够合成气体,反应物被转化的几率在高温状态下非常大,可以应用在太阳能和核能的加工转化中。通过重整反应后形成的合成气可以通过管道实现远程运输,并可以通过放热反应释放出各种热量和能量,以此实现了能源的转化和输送。

但是如果将太阳能和甲烷进行结合以后,生成的合成气可以放在室内贮存,还可以远距离的实现运输,被广泛应用到了化学工业原料的制作、热电厂的发电中,也可以通过添加一些催化剂生成氢元素,成为制作电池的材料。二氧化碳可以当作重整的原料应用到太阳能的反应器中,这种方式是合理应用能源的结果。

2.3 氢能

氢能是二次能源中非常重要的一种可再生能源,并被列入了我国重要的能源发展战略中,重点发展的产品有氢能和氢燃料制作的电池等。氢元素是目前世界上分布最多的一种能源,整体质量在宇宙中占一半以上。其导热性能非常优越,热能产值非常高,是汽油热能产值的4倍,并且氢能源本身无毒无污染,是一种非常好的清洁能源。氢能源可以被转化为电能和热能,并能产生机械功率,可以真正实现资源的可持续利用。氢能的来源以及转化技术有以下两大类:通过化石能源转化的氢能源,技术为工业副产气和回收氢。进行这项转化时首先要将氢气化,并要经过碳元素转化,脱离出二氧化碳;应用可再生能源制作的氢,主要应用太阳能分解技术,包括太阳能热解和太阳能的光催化水解技术。

3 结语

该文主要介绍了一些能源进行催化的过程,并探讨了传统的化学工业能源和二次能源的特点和对于工业生产起到的重要作用。表现了能源在经过催化转化后利用率会大大提高,能够实现能源的可持续利用。

参考文献

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[2] 张琦,常杰,王铁军,等.固体酸催化剂SO2-4/SiO2-TiO2的制备及其催化酯化性能[J].催化学报,2006(11):1033-1038.

[3] 李伟伟,李克忠,康守国,等.煤催化气化中非均相反应动力学的研究[J].燃料化学学报,2014,42(3):290-296.

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[5] 杨宇,吴绯,马建新,等.载体对镍催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢反应性能的影响[J].催化学报,2005,26(2):131-137.

能源化学工程范文5

教育信息化是指在教育领域(教育管理、教育教学和教育科研)全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革与发展的过程。其技术特点是数字化、网络化、智能化和多媒体化,基本特征是开放、共享、交互、协作。以教育信息化促进教育现代化,用信息技术改变传统模式。教育信息化的发展,带来了教育形式和学习方式的重大变革,促进教育改革。对传统的教育思想、观念、模式、内容和方法产生了巨大冲击。

水利水电建筑工程专业主要培养能适应水利工程勘测、水利工程设计、水利水电工程施工技术应用及组织管理、施工质量监控及管理、工程概预算和招投标、水利工程运行管理等工作的高级技术技能型人才。一直以来水利类专业学生人数多,课程资源相对紧张,包括教师人数不足,导致师生比例不协调,影响课堂教学效果;实训室不够,不能合理安排学生校内实训;校外实训基地较少,不能满足所有学生的实践要求。课程资源的紧缺随之带来的问题就是教学质量无法得到有效保证和难以提高,这是水利水电建筑工程专业急需解决的一个共同问题。水利水电建筑工程专业教师一直在探索如何结合学院现状条件挖掘开发课程资源,最大限度地满足教学需要。

1水利水电建筑工程专业课程教学资源整体构成

围绕本专业人才培养目标,教学资源的开发主要包括校内课程资源和校外课程资源。校内课程资源包括教学条件、教学环境、教师资源、教材资源、习题、教案、视频、课件、工程案例等一切有利于教学目标实现的资源;校外课程资源包括社会环境、校外实训基地、专业网站等,主要有以下三个方面:

1.1基本资源

本专业建立了职教新干线网络教学资源库,建立了精品课程空间,及在空间展示的所有基本课程资源,具体包括课程标准、教学计划、教案、课件、习题、视频、试题库、毕业设计课程设计资料等,这些资源的建设严格按学院相关教学管理质量标准进行整理。

1.2特色资源

课程视频。主讲教师录制教学视频,同时收集整理了一部分特色视频资源,这些视频紧密结合工程实际,校企共同开发,如“水利工程施工技术”、“地面灌溉技术”、“渠道灌溉工程技术”、“喷灌工程技术”、“微灌工程技术”等系列教学视频资料,

工程案例。近年专业教师积极对外承担技术服务任务,在灌区续建配套、防洪工程、水库除险加固、国土整理、农业综合开发、小型农田水利规划设计、节水灌溉技术、农村安全饮水等工程技术方面积累了大量经验,配合教学收集整理大量的工程案例、工程图片,在教学上以真实的灌溉排水工程施工与管理项目为载体,依据职业岗位能力培养目标,筛选教学内容,删减繁冗的理论基础教学,将工程案例贯穿于教学全过程,突出基础理论的应用和实践能力的培养,收效很大。

校企合作、工学结合资源开发。依托湖南湘水工程建设咨询服务有限公司、湖南水总水利水电工程总公司、桂阳县水利局等校外实习基地,开发工程设计技术程序及行业规范等资源,与企业技术人员共同参与课程建设,开展生产性实训项目,使学生从专注书本环境走进模拟生产实训,或者直接参与真实的技术服务,“在做中学、在学中做”,提高了工作实践能力。

1.3拓展资源

为从业后专业资格考证准备,给学生提供专业提升的空间,本课程资源注重后续的职业资格考试进行拓展资源的建设,例如结合施工员、监理员、造价员、监理工程师、建造师监理工程师的考试要求开发相关练习题、模拟试卷等资料。除此之外,还提供当前水利工程技术发展的热点和新闻,拓宽学生知识面。

2基于教育信息化的课程资源建设要点

2.1挖掘开发现有的信息资源潜力

着重完善建设本专业职教新干线专业网站、网络课程空间,构建职教新干线空间网络教学资源库。完善学院网上资源检索系统和网上教学平台,使学生可以方便地利用网络查阅各种图书与期刊信息和与课程相关的教学课件,实现教学资源共享,同时加大超星数字图书馆、万方数据、清华同方数字图书馆等镜像站点信息量。

2.2建立基于教育信息化的课程资源

在网络课程空间里根据教学设计中提出的资源要求开发课程文本图表素材资源、音频素材资源、图形图像素材资源、动画素材资源、视频素材、仿真软件素材、知识卡片等,课程素材资源能上传至职教新干线。

课程素材资源的建设以学习者为中心,充分考虑现代高职学生学习特点、企业员工培训需求,以建设微课程,知识碎片化为手段,基于五分钟课堂的原理,对素材资源按课程教学要求进行有针对性的包装,组合成知识卡片。课程的最小学习单元为知识点、技能点,按知识、技能点设置碎片资源,适用于正式学习、碎片式学习,适应通过各种终端进行微学习的需要,同时碎片按课程、技能、岗位和知识、技能前后搭接关联等诸多元素设置碎片属性,便于组织正常课程教学,形成以行业企业为土壤、建设团队为根系、专业为树干、课程为枝杈、碎片资源为树叶具有自我更新能力的资源库。

2.3建设“五对接”特色网络课堂

网络课堂是网络课程建设的核心内容,根据本专业特点,选取水利水电工程典型工程案例,基于工作过程和技术流程,概化为学习和实训项目,建设专业与产业、职业岗位对接,专业课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接,学历证书与职业资格证书对接,职业教育与终身学习对接“五对接”的资源素材,实现学习与生产零对接,确保资源库具有实用性。

2.4建设翻转课堂品牌

在翻转课堂中,知识的传授一般由教师提供的教学视频来完成。教学视频里明确学生必须掌握的目标和视频最终需要表现的内容,在学生看完教学视频后,设置课前针对性练习。学生对教学视频中的收获和疑问进行记录,完成布置的针对性课前练习,加强对学习内容的巩固并发现学生的疑难之处。在设计课堂活动时,创设学习工作情境,利用协作、会话等要素,发挥学生的主体性,提高学习活动质量。一般流程如下:确定问题―独立探索―协作学习―成果交流―反馈评价、访谈表、学习体会、反思日记等的内容。通过翻转课堂学习使学生网络学习和课堂教师点拨解惑有效结合,提高学习效果。

能源化学工程范文6

常规的工科实践教学环节由实验、实习和设计三大部分组成。其中实验由易到难,有演示性、验证性、操作性实验、综合性、设计性、创新性实验;实习形式由简单到复杂,有认识实习、操作实习、见习型实习;设计方式由专项到综合,有课程设计、毕业设计。按本科与硕士研究生实践教学需要来设置,专业工程实践教学分为校内和校外实践教学环节。校内有与各专业工程课程相对应的实验、实操(工程制图、测量、各学习阶段的课程设计)、毕业设计、学位论文。以毕业设计为例,其常见类型就有工程项目设计、工程施工(加工)技术和管理、专题研究、工程应用软件开发等4种。由于毕业设计属于本科生学习期间较高级的实践教学,所以这4种类型的毕业设计可以根据培养目标、方式与教学条件的许可,不论在校内、校外进行都可以作为学习者完成毕业设计(论文)实践学习方式。校外实践教学环节就实践而言,可以依托校外协同创新单位的土木工程技术开发研究中心或具有新技术、新工艺、新材料背景的工程项目进行综合性、设计性、创新性实验;实习教学环节主要是结合专业工程的场地(所)性、先进性、特殊性和丰富多样性要求,进行校外各类工程的参观认识实习、专业课程实习,施工(加工)技术与管理生产实习,毕业实习等。

二、土木工程实践教学资源协同开发的原则与方法

现在的信息技术手段、网络服务及移动终端设备已经完全具备对庞大的数据进行整合和处理应用的能力,故借助于云计算技术来收集、整合、处理、挖掘超量、繁复的工程实践教学资源,不但能有效解决工程专业实践教学中的众多困扰,而且能为工程人才个性化培养及创建终身教育奠定坚实基础。

1.开发原则

各种专业工程实践教学资源的内容丰富、博大,所以在协同开发和挖掘相关资源时,应坚持“有所为,有所不为”的原则。应分专业类别广泛收集各种实践教学资源,并在收集和整合资源过程中,要注意以资源的全体和完整为主,不要片段、抽样;要注重资源获取的效率,不要以工程项目内容的绝对精确作取舍;要考量工程项目资源内容相关性,不必在因果逻辑上做深究[3]。要按照培养目标,从学习者实践知识建构需要来识别资源的意义,在丰富、灵活、多样、宽泛的基础上,进行资源采集、处理和加工,让运用者按需配置其专业工程实践教学资源,能方便、高效地实现其教学价值。依据专业工程学科创新知识与能力培养所设定的目标,以协同创新的核心单位为主体,科学创设基于学生专业工程实践学习需要的活动情境。即将有关资源分层次构造出各学习阶段专业工程实践的问题情境,以引导学生循序渐进式地经历实践的过程,使学生能自觉调动多种感官,如视觉、听觉、触觉以及语言表达等,寻找多种操作、动手、研讨途径,积累起丰富的土木工程实践感性认识和动手操作经验,激发学生对工程项目的类型、设计与施工条件、理论与技术方法、施工技术与组织管理、工程量、产品形态、建(制)造和场地环境、时空边界条件等现象与相互关系产生浓厚的兴趣和探究的欲望。

2.主要途径

由于培养人才的责任主体是大学,校方的图书与电子资源丰富,多建有信息网络技术中心,软硬件设施和技术人才相对充足,且信息技术在所涉土木工程专业教学需求与科研应用量巨大。建立学校与协同核心单位间工程实践教育资源共享平台是协同创新发展的一种必然趋势,因此,校方应成为实践教学资源共享建设的投资主体与推行者。协同开发与共享专业工程实践教学资源的主要途径,可从以下四方面进行:(1)建立一套运行机制。专业工程实践教学资源建设是一项有序的、动态的、可持续发展的系统工程,必须建立良好的运行机制,以促进建设过程中各个环节的正规有序,实现统合,搞好顶层设计。(2)规范一套建设标准。用科学的标准来促进专业工程实践教学资源系统的建构[4,5]。应建立面向协同中心所涉各类工程专业的不同实践教学主题、覆盖其各个层次、不断动态更新的工程实践教学资源建设标准,为实现各级各类资源系统的网络互连、信息互通、资源共享奠定基础。(3)搭建一个基于云服务的共享平台。各类工程实践教学资源只有不断被其工程专业教学所应用、学习者所掌握,使其流动、开放和充分共享,才可持续。在各专用工程实践教学资源库和实践教学课件建设的基础上,通过云服务端资源集成,实现各门专业的各级各类实践教学活动资源交换和资源共享。(4)培养和建立一支“双师”实践教学专业队伍。专业工程实践教学资源库及课件开发、建设的每个环节都需要依靠高素质专业人员完成,因此,必须根据协同机制,整合学校与协同核心单位的人才资源,培养和造就一支懂教学、懂工程技术、懂教育教学管理的资源库建设专业队伍。

3.技术方法

构建一个基于云计算的数字化实践教学资源处理平台。实践教学资源经数据处理,区分成关系化、结构化和非结构化数据,其中关系化数据是指二维关系约束的数据表,结构化数据包括了数字、符号等数据,非结构化数据包括了文本、图像、声音、视频等数据,从而进行有效存储、组织来自校内外协同创新单位的教学资源。利用处理平台能够对几百甚至是几千个分布式数据库,或者分布式存储集群中的内容进行分析。该处理平台还能根据具体教学环节、层次需求建立相应服务,解决传统的学习平台资源无序、缺乏统一管理调配的问题。教师可以通过云服务平台在技术项目上实现跨学校、跨地域合作,分享工程实践与研究成果,为教学、学术研究提供便利;学生可以突破时空限制,使用现代化通讯工具随时随地全方位获取优质的实践教学资源。数据化工程实践教学资源的开发流程与实现方式,可以概括为四步:分别是采集、导入和预处理、统计和分析,最后是资源实践教学价值的发现与挖掘[6]。(1)以协同机制作保障,通过数据迁移、数据转换、共享等有效手段[4]对数字化实践教学资源进行收集、采集,把协同创新主体单位既有实践教学资源重新整合起来,并加载到数据仓库或数据集市中——存储在远程云服务端,成为联机分析处理、数据挖掘的基础。这样才可以彻底消除学校或土建行业信息化建设中各相关单位存在的信息孤岛以及信息碎片化现象,提高实践教学资源的可使用率。还可通过MapReduce编程模型对实践教学资源进行管理,以提高对海量教学资源分析的速度和效率[7]。(2)在完成资源收集之后,如果要对这些海量数据进行有效分析,还需将这些来自前端的数据导入到一个集中的大型分布式数据库,或者分布式存储集群,通过并行计算框架[7],优化并行分析算法,如Mahout、R语言等,对这些分散乃至碎片数据进行过滤,在导入基础上作一些简单的清洗和预处理工作,以排除混杂、错乱的工程信息,重复的资源数据,提高资源的质量。(3)从分布式数据库,或者分布式计算集群的海量实践教学资源中,提炼出连续的、低信息粒度的实践教学素材,并择优质实践教学素材交于上层实践教学统计、分析系统,进行普通的专业工程实践需求分析和分类汇总等。(4)对实践教学资源分析之后的资源内容进行实践教学模拟和价值挖掘,是指利用数据挖掘算法,包括分类算法、回归算法、聚合算法和降维算法等,对存储在云服务端(分布式数据库或者分布式计算集群)大量的、不完全的、模糊的数字化工程教学资源挖掘,以挖掘出隐藏在资源背后有价值的信息,为教师作出实践教学组织安排奠定基础。应用数据分析、挖掘等技术对存储在云服务端的各种分散的关系化、结构化和非结构化实践教学资源进行分析和挖掘,掌握学习者查询其专业工程实践资源的行为、知识点内容、知识应用能力等,以预测学习者对实践知识与资源服务的需求,使教师能根据预测进行决策,更好地引导学习者学习;同时,也可应用数据分析技术对开设的课程进行效果评估,尽早地捕捉学生的学习不适应症状,进行学习预警和干预[8],以便及时调整培养方案,为学习者推荐学习轨迹,开展自适应学习,自我导向学习[9,10]。例如:自适应学习既不是简单的符号或文字,也不是言语或文字陈述的概念或原理,而是教师列展的一些具体的实例或问题。学习者的任务是通过考察实例、分析和解决问题来发现有关的知识,并积累解决问题的技能[11]。教师是用最适合的学习方法,让学习者主动参与到学习过程中,接受各种各样的挑战。整个学习过程因为有学习效果的追踪,记录了学习者在每个任务上花费的时间,实时反馈给教师,如果学生遇到不能解决的问题时,教师会立即知道,并对其进行针对性的辅导。应用数据分析技术也可对协同科研创新合作过程及交互型工程技术服务过程进行分析和预测,从而应对过程中的资金、政策、机制、技术、成果、共享等环节潜在的矛盾与风险。

三、专业工程实践教学资源共享应用

专业工程实践教学资源和信息化技术是共享方案设计中不可或缺的两大方面。构筑较快见效的共享建设方案可以“三层法”:基础设施层、平台服务层和共享应用服务层[12]。实践教学资源共享应用是将云计算作为其技术支持,通过对实践教学资源挖掘与实践学习分析则会带来工程实践教学理念、方式和技术方面的巨大变革和创新。

1.教学资源的流动需求与信息技术相结合

工程实践教学资源应用的关键也是其必要条件,就在于“信息技术”与“专业工程实践教学”的融合。丰富多样的专业工程实践教学资源通过信息技术应用到大学教育中,对学习者未来事业会有更加直接的帮助;快捷的反馈信息是衡量实践教学资源开发、应用过程对实践教学各个方面和层次产生影响、效果的依据。将开发的数字课程应用到教学上。比如:创建自适应各专业的工程实践学习课程,利用人工智能为每个学生创建自适应的学习体验。还可创建各专业工程实践定制化学习或终身学习课程,将工程实践教学从同一模式的“批量化生产”变为“科学管理下的定制化学习过程,帮助学生培养更好的学习技能”,“让学生了解如何利用时间、应对挑战、成为终身学习的人”[9]。

2.当代网络交流条件引发实践教学组织方式变革

随着具有语义网特征的数据基础设施和数据资源发展起来,实践教学组织的变革就越来越显得不可避免。丰富多样的工程实践教学将召唤网络结构产生无组织的教学组织力量。最先反映这种教学结构特点的,是各种各样去中心化的WEB2.0应用,如RSS、维基、微信、博客、云储存与计算等。各种专业的工程实践教学资源中只有少量是结构化数据,如项目可研报告、立项审批、设计文件、计算书仍至工程图纸、项目报建(批)、质量与安全监督、施工(生产)许可、施工组织设计(生产计划)、竣工(产品)验收等,其余大量的由半结构化数据和非结构化数据组成,如施工(生产)过程中具体的施工(生产)作业方式、方法,技术会议等以邮件、视频、微博等的形式表现。海量的专业工程实践教学资源之所以成为实践教学的变革力量,在于它通过追随实践意义而获得工程智慧。

3.以云计算为基础的数据应用技术集成,可实现协同创新主体单位间专业工程教育资源共享

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