绿色化工论文范例

绿色化工论文

绿色化工论文范文1

1.化学反应的绿色化

化学反应的绿色化是指在相关的制备和反应过程中做到“零排放”。而传统意义上的“零排放”是指反应物经过催化作用以及一系列的反应完全转化成为所需的物质,从而实现百分之百的转化率。其实这样一种概念是十分难达到的,尽管已经有许多先进的技术和手段达到了近乎“零排放”的标准和要求,但想实现真正意义上的转化率为百分之百还是存在着困难的。近些年来随着相关学者的研究不断深入,许多新的技术也应运而生,将传统意义上的“零排放”转变了概念,意为在尽量满足较高的转化率的情况下,将得到的副产物也直接经过下一反应步骤并转化成为环境友好的物质进行排出或是进一步加以利用。这种新型的转化思想也将原本无用或是对环境存在着威胁和污染的物质“变废为宝”,让副产物成为能够被人们所利用的原料物质。这类技术的研发不仅仅是改善了环境污染的问题,还一定程度上节约了能源,可以称得上是真正的绿色环保、节约能源的技术手段。

2.产品的绿色化

之所以要强调化工产品的绿色化,是因为石油化工类的产品在我们的日常生活中实在是太普遍了,不得不承认的是石油化工类的产品的的确确改变了我们的生活,给生活带来许多方便和优越,但相对于这些有利之处来说,其对于我们生活环境的污染也是不容小觑的。比如,我们生活中最普遍的洗涤用品,过去我们常用的洗衣粉中都是含磷的,而这些含磷的洗衣粉在溶于水之后随着生活污水一同被排到江河湖海中,造成了赤潮,给自然环境与生态平衡带来了相当大的影响,因此,近些年来人们逐渐对此问题开始重视起来,研发了不含磷的洗涤剂,从根本上杜绝这种环境污染问题。同时,还有许多常见的石油化工类污染就每天在我们身边发生,比如汽车使用的汽油以及柴油。由于人们生活水平越来越高,对于汽油和柴油的需求量也越来越大。近些年来我国对于汽车能源的开发上也格外关注,低硫低碳、环境友好的配方和技术逐步成熟起来;另外,我国还在不断开发太阳能汽车、以及新能源汽车等等,另外,对于交通工具的能源上,我们国家还大力推崇使用电能的汽车。

二、节能技术在石油化工企业中的应用

最初,人们为了追求高效率的生产以及最大程度上提升经济效益,不断研发一些节能技术,而近些年来,由于能源枯竭的问题日益严重起来,有越来越多的专业人员和学者们都投身于节能技术的开发和研究,不仅仅是从经济利益角度出发,更重要的是能够节约能源,实现人类经济和自然的可持续发展。目前,在石油化工行业中较为常见的一种节能技术为变频调节技术。在石油化工企业中,耗费能源最大的就是电动机,包括泵类以及风机等等。因此,想实现石油化工企业的节能化应该从根本上减少电动机的耗能。而变频调节技术正是针对于电动机的一种有效的技能技术改革。变频调节技术的根本原理是通过控制方案与实际负荷相互之间的匹配,在控制的过程中实现阀门阻力的降低,从而提高系统的效率,以此来实现对于泵类以及风机的科学化、节能化控制。这种控制技术可以根据石油化工企业的生产过程中的实际需要,按照生产要求以及计算选型,并且全面参考产品方案的调整以及原料的调整,科学地控制各项指标和参数,降低企业的电能耗费以及设备磨损等等方面的耗费,实现成本上的节约以及能源上的节约,不论对于企业自身长远地发展还是对于能源方面的可持续发展都是具有着重要的意义和价值的。

三、结语

绿色化工论文范文2

“环境工程”当属企业发展的一种战略形势,每个公司在寻求新发展的时候都会集思广益,找寻各种新思想,新计划。而这些计划是否得以实施,很关键的地方就在于它是否与时俱进。21世纪最重要的就是“环境工程”。而环境工程也将是企业战略中讨论的重中之重。各个企业通过各种渠道,建立一个绿色企业价值链接,实现企业产品在整个周期中的绿色运作。实现可持续发展的绿色企业模式,这将非常可观。

2环境工程技术的主要内容

环境工程技术的发展在每家企业呈现的方式不尽相同,由于地理区域,人文环境的不同对环境工程内容的划分也就不一样了。根据学者专家的分析与评估,一般将环境工程的内容分为以下三大类:

2.1废水、废气、废物垃圾的处理

可以说,这是环境工程当中最重要的一环。环境污染是我国现代企业最头疼的问题,而且我国现代企业的环境污染治理处于起步阶段,存在很多的不足。各大企业绞尽脑汁,寻求多种方法,排污止水。这一内容将是众多企业发展绿色经济的战略目标之一。

2.2被污染环境的检测与评估

环境污染的检测与评估包括很多内容,比如说,“大气污染物的检测与评估、水体污染的生物监测与评估、化学诱变物的检测”等等,这些都属于污染检测的范畴。污染检测一般需要专业人士以及专业机器进行操作。

2.3污染环境的综合治理

这是环境工程的目的所在,随着世界经济的迅速发展,环境污染对人类生存环境造成一定程度的危害,环境污染也成为制约企业经济发展的重大障碍之一,所以污染治理迫在眉睫。值得欣慰的是,我国相继出台一系列的环境污染治理措施。希望在不久的将来,人类将继续拥有一个美丽的蓝天。

3企业发展的现状分析

经济的迅速发展给企业带来福利的同时也带来了或多或少的麻烦。比如说,中国各行各业的发展竞争日益加剧,随着企业收支的不平衡各种竞争手段相继出现,进行恶性竞争的公司也大有人在。这在一定程度上就加重了环境污染。还有就是部分企业的创新能力相对较弱,公司的发展依然延续旧的发展模式,在经济发展的大洪流中无法跟上时代的脚步,注定会被淘汰。公司没有创新能力,在一定程度上与可运作资金有关,近年来,由于金融危机的影响,使得部分企业面临倒闭,能够生存下来的大多也都捉襟见肘,更不用提创新了。所以,企业发展有一个新的方向、新的理念至关重要,抓住时代的契机,顺应时代的发展,就会有另一番新的景象。21世纪,人们最看重的就是“环境”,环境污染,环境治理是人们最关心的问题,各个企业抓住这一趋势,扭转企业战略,迎头赶上,相信在不久的将来就会有很大的进步。

4环境工程在企业发展中的作用

4.1环境工程缓解企业运作压力

众多企业在运作的过程中会产生或多或少的产品垃圾,这些都需要企业进行全权负责。这就直接导致企业会支出一部分的资金进行污染治理,这项污染治理的资金包括前期治理污染的资源消耗,解决污染的消耗,保护被污染环境的消耗等等。据统计,企业关于环境维护与治理的成本将近占总成本的一半。自从企业引进环境工程技术以后,只需建立一个完善的环境工程技术系统,就能降低由环境污染所造成的一系列问题。

4.2顺应时展,建立循环利用的企业资源

由上可知,企业相继引入了一个完善的环境工程技术系统,这项技术最大的优点就是实现资源的回收再利用。因为在企业发展的过程中会产生大量的废物、废气、废水。通过环境工程中的综合治理环节,就可将这些废弃物“变废为宝”,并运用具有高科技含量的环境污染治理技术,使企业的生产垃圾在最后排出的时候是零污染,变成可回收利用的企业资源。这样在一定程度上就节约了企业的支出成本,对企业经济的发展有很大的促进作用。

5结语

绿色化工论文范文3

关键词:科教融合;无机化学实验;教学研究

众所周知,化学是以实验为基础的学科,化学的相关理论和规律是对大量实验结果进行归纳、分析、处理、概括和总结形成的〔1〕。其中无机化学实验在化学学科中十分重要,是高等学校多个专业开设的学科基础课程,包括应用化学、化工、生物制药、环保等专业。它的实验内容广泛,包括基本操作、元素性质、化合物制备、综合设计性实验等传统无机化学实验。实验课程本身就涉及实验设计、实验操作、数据处理等环节,而科研工作也需要创新意识和实验设计也操作,在无机化学实验课程授课中结合科研,能够更好的实现科教融合〔2-3〕。无机化学实验是学生在进入本学院本专业学习的第一门专业实验课程,很多同学可能是在中学时期就对化学产生较大兴趣,同学们在选择专业上大部分是按照自己的意愿,表明他们在进入大学后是不讨厌本专业的,因此无机化学实验课程肩负着让学生掌握坚实的实验技能以及对化学实验保持浓厚的兴趣的重任,这才能让学生在今后的3-4年始终对这个专业保持热爱,甚至将这个专业当做人生的一个选择,运用本专业成就一生的事业。身为一名高校无机化学实验课程的教师,需要引导学生热爱这门课程,热爱化学实验,向学生积极普及科研知识,将实验教学与科研工作有机结合起来〔4-6〕。高校教师积极从事科学研究一方面可以拓展教学广度、增强教学深度;另一方面可以促使教师持续掌握学科相关科技动态,更新教师知识结构,完善教师的知识体系,提高实践课堂教学效果,带动学生参与到科研实验中。高校教师将教学和科研机结合,以科研促进教学,以教学带动科研。

1科研成果体现在无机化学教学内容中

正视科研与教学的相互关系,将科研的成果与实验的教学内容合理关联起来。本人在化学相关SCI期刊发表学术论文数篇,学院教师也在纳米材料领域取得较好的研究成果,把科研成果运用在课堂教学中,将最新的学科领域的科技前沿和信息传递给学生,促进教学效果不断提高。将教师的科研项目相关成果带入教学中,如在开展《无机化学实验》、《材料化学实验》等课程的教学实践中,将承担的省级重点科研项目“磁性纳米材料作为SERS基底在环境检测中的应用”的内容引入教学,如在教授碱式碳酸铜的制备实验时,将此科研项目中的实验设计成果作为教学案例,向同学们输送在实验设计中控制变量的实验方法,使学生通过教师的在研项目、研究方案、研究内容加深对实验的原理认知和实验操作等方面。将与教学课程内容相关的科研学术论文与教学相联合,在进行无机化学实验等课程的教学实践中,当讲述纳米材料的制备及催化性能时,本人引入学院教师已发表在相关期刊上的学术论文,使学生理论联系实际,理解了纳米材料的制备方法,表征手段,催化性质及在实际应用中的前景,开阔了学生的知识视野,让学生更好的理解学习实验技能的意义。将教学改革的成果及时应用于教学中,将本人主持的教学研究课题“互联网+无机化学实验的绿色化的探索与实践”的成果应用于课堂教学中,无机化学实验如卤族元素、p族非金属元素等实验课程会使用较多的有毒有害化学物质,这类实验课程可以通过制作微视频记录实验过程,借助化学实验类APP软件(如烧杯软件)及虚拟仿真软件等模拟实验操作,推动无机化学绿色化教学模式,增加了实验教学的形象性、直观性,提高了课堂教学效果,使学生感受到实验课程的乐趣。

2科研促进无机化学实验教学的形式

高校教师的首要工作是教书育人,教师要着重围绕教学开展科研,教学和科研相辅相成,相互促进。教师要及时了解和把握本学科的科技动态,并能较好的将信息应用在实际教学工作中,增强教学的深度和广度,有效提高实践教学质量。同时教师将科研成果转化为教学内容带入课堂教学,将最新科技前沿传递给学生,使科研很好地推动教学。近年来,高校教师可以申报各种科研项目,得到科研项目的资助,可以将科研项目相关的课题结合教授的课程运用在实际教学中。(1)更新教学内容。教师重视科研工作会对学科前沿动态保持敏感,及时洞悉学科的最新动态。基于此,在教学工作中融入教师科研成果,是对教学内容的补充和更新。在利用专业教材开展教学的基础上,采用课堂讲授和附加讲义的方式对教材内容进行完善和补充,如在讲授新型纳米材料的制备过程中,及时向学生讲授书本上没有的最新纳米材料,比如石墨烯掺杂材料,MOF材料等,增加具有学术性和前沿性的相关内容,提升教学的学术氛围,培养学生的科研兴趣。(2)促进教学方法改革。近年来,学校鼓励教师探索教学方法和手段改革,针对无机化学实验课程的特殊性,指导学生课上分组进行创新实验设计,围绕某一实验充分准备,分小组演示实验过程,对所得实验数据进行分析、处理、总结,并对结果进行分组汇报,由教师点评;积极采用互联网+实验教学的形式,在课后向学生分享最新学科相关文献、前沿科技,供学生课下学习,并在互联网平台上与学生沟通探讨一些学术热点问题,大家畅所欲言,发表观点。通过这些教学形式,很好培养了学生的合作意识,提升了学生的思考问题、解决问题的能力,使学生的实验操作能力和表达能力得到锻炼,同时也增强了学生的自信心。为学生今后走向工作岗位打下坚实有力的基础。

3积极指导学生毕业论文、科研立项、创新训练计划项目

积极鼓励和组织学生参与科研活动,将学生的毕业论文、科研立项、创新创业项目与教师的科研结合起来进行,让学生参与教师科研项目的子课题,这样教师能对学生的论文进行有效的指导。教师也可将自己已发表的学术论文作为文献资料提供给学生参考,引导学生在此研究基础上加深认识,如2014级化工的学生于泽强同学根据本人的研究方向,制备了新型的金纳米棒作为检测非法色素的SERS基底,相关成果已发表。根据应用化学专业的特点,需要着重培养学生的科研思维和实践能力。毕业论文指导教师可以依据自己的研究课题和研究方向,向学生提供适当的毕业论文选题。教师从事的科研与选题紧密相关,一方面可以让自身的科研具有延伸性,另一方面可以更加专业的指导学生撰写毕业论文。通过平时学习中科研思想的不断积累,多数本专业的毕业生能够应用文献资料和科研成果初步解决实际问题,在相关领域有较好的发展。现在各大高校都鼓励学生申报各种科研立项项目和创新创业训练项目,本院2017级应用化学专业的学生郭梦强同学就依据本人的科研项目为指导,申报成功“磁性纳米材料作为SERS基底检测环境污染物”。项目申报成功后,郭梦强团队在课下经常去实验室做实验,与本人讨论实验方案、细节,学习科研文献阅读、数据分析等技能。

4学生的科研成果融入课程考核

积极鼓励学生参加各种科研项目,学科竞赛,科学研讨小组,实践比赛等与无机化学实验课程相关的科研活动。将学生的参与情况、过程总结和成果积累作为课程期末考核的组成部分,打破传统的无机化学实验课程成绩考核方式。结合课程的考核方式有意识地培养学生的学习能力和思维能力,唤起学生求知的欲望,激起学生探索科学的热情。采用多元化的成绩评定方法增强学生从事科研的积极性,提升学生实践能力和创新性思维。高校中教学是基础,科研是上层建筑;教学为科研提供土壤,科研为教学提供养分,二者相辅相成,相互促进。高校教师需要积极地进行科学研究,拓展学科知识,提高教学水平。无机化学实验在培养学生科研兴趣方面起到重要的引导作用,教师在进行无机化学实验教学时需要将科学前沿与课程内容有机结合起来,增强课程的基础性、专业性、时效性和趣味性,为学生在今后的学习和工作中打下良好基础,培养具有强劲专业能力的行业高素质人才。

参考文献

〔1〕江泓,姜婷婷,段吉国,张梅.无机化学实验教学改革路径分析与研究〔J〕.科教论坛,2019,(10):54-55.

〔2〕陈桂芬.浅析无机化学实验教学的改革措施〔J〕.化工设计通讯,2016,42(1):104-131.

〔3〕张红丹,程鹏,陈庆阳,于湛.科研成果在无机化学II实验教学中的探索应用〔J〕.广东化工,2019,(15):210-211.

〔4〕李岚,郝洪庆.科研成果在无机化学实验中的运用〔J〕.广州化工,2016,44(15):167-209.

〔5〕胡忠.浅谈科研如何促进教学〔J〕.黑龙江科技信息,2007,(02):150-150.

绿色化工论文范文4

1.我国的绿色化学教育行动相对迟缓。

大多数学校尚未涉足,若想使全社会公众形成绿色化学意识,单靠几所高校开课、几个研究所进行研究是远远不够的。若想改变公众缺乏绿色化学意识的状况,只有通过高师毕业生在基础教育当中去开展绿色化学教育,这样才能逐步影响到大众。真正的绿色化学教育的精髓是在绿色化学原则的指导下把绿色化学融合于化学教材改革、化学教学改革、化学实验改革等系列化学教育绿色化的创新过程。

2.各项政策不到位。

建议政府、化学界、环保界,尤其是教育界应根据实际情况设立绿色化学及绿色化学教育奖项,提出各种绿色化学教育的政策法规,建立合理的绿色化学化工教育考核制度。相信有各种政策的保障,各种奖项的颁发,必将会加速全社会绿色化学意识的形成,实现人类社会的可持续发展。

3.教育体系不完善。

教师在课堂教学、实验教学过程中应始终贯彻绿色化学思想,要让学生了解绿色化学,树立起绿色化学意识,培养其从事绿色化学研究与开发的能力。然而,我国目前的高等教育机构还没有形成完备的绿色化学教育体系,更不用说基础教育了。因此应该建立起一系列合理的绿色化学教育体系,以促进绿色化学教育的顺利发展。绿色化学的发展将对环境保护起重大作用,它为人类的可持续发展提供了技术保证。绿色化学进入教育领域,从而进入化学教育,符合时代的呼唤。

二、有机化学教学中开展绿色化学教育的策略

1.在有机化学课堂教学中渗透绿色化学教育。

面对化学学术界悄然进行的绿色革命,广大的化学教育工作者不能无动于衷,尤其是将来作为社会的科技革命主动力的大学生更应该受到绿色化学教育,这就要求我们讲究策略,指行动或行动计划,以及为解决某问题或达到某目标而有意识做出的各种活动。可喜的是,目前已有部分重点大学如中国科技大学开始开设“绿色化学”课程。但是,仍然有不少高校的教师未能意识到将此重要的新信息传递给学生的重要性。另外,虽然有部分高校已开始着手为研究生或高年级本科生开设“绿色化学”课程,但在当前相当多的高校存在教学课时紧张的状况下,又带来了专门的教学时间难以安排的新矛盾。因此,在有机化学教学中进行绿色化学教育的渗透,不失为解决问题的好办法。在有机化学教学中进行绿色化学教育的渗透。具体来说,就是在进行有机化学教学时,对教学内容涉及有关绿色化学知识的方面,给予适时地、适量地介绍,通过这种画龙点睛的教学改革,可使学生在潜移默化中受到绿色化学教育。同时又不对原本非常紧张的教学安排造成新的冲击。

2.在有机化学实验教学中加强绿色化学教育。

化学是一门以实验为基础的学科。有机化学实验是化学科学赖以形成和发展的基础,是检验化学知识真理性的标准,是提高学生科学素养的重要内容和手段。有机化学实验也是化学教育的最有效的教学形式。除此之外,有机化学实验还具有重要的教育教学功能。从认识角度看,有机化学实验是为学生提供化学教学认识问题的主要途径,它为学生检验有机化学理论、认识有机化学科学知识、验证有机化学假说提供了科学依据。从方法论角度看,有机化学实验是培养学生掌握实验操作过程、实验方法的重要手段。从教学论的角度看,有机化学实验能创设一定教学情景,转变学生学习方式,有效激发学生学习兴趣。学生可以从有机化学实验现象中去认识有机物,并通过自己的操作来培养各种能力,进而促进思维的发展和综合能力的提高。教师将有机化学实验置于一定的化学教学情景下,为实现一定的化学教学目的,而展开的一系列教学活动,就是所谓的“化学实验教学”。有机化学实验教学是有机化学教学的重要组成部分,其对学生的科学思维、动手能力、创新意识的培养起着重要的作用。有机化学实验教学与绿色化学的联系最紧密、最直接,是培养学生“从我做起”的好阵地,也是培养学生绿色化学意识的重要途径。有机化学实验教学能促进学生在知、情、意、行等方面统一协调发展。有机化学实验是有机化学学科的基石和学生可以直接感知的事实,通过有机化学实验教学来培养学生的绿色化学意识是一个最好的切入点。在实验教学中开展绿色化学教育是历史的必然。当然,绿色化学与有机化学有着天然的血肉联系。因此,在有机化学实验教学中渗透绿色化学是最为合适的。学生在做实验的过程中,通过自己亲身体验来理解绿色化实验确实能减少或根本不产生污染,从而形成绿色化学意识。将一些传统实验方法与经过绿色化改进的绿色化实验方法进行比较,以此来说明通过用改进的绿色化实验向学生渗透绿色化学教育是有效的途径。

3.立足课外,实践绿色化学观念提高绿色素质。

绿色化工论文范文5

[关键词]文献阅读;化工;研究生;培养体系

随着新一轮科技革命正深刻影响着全球产业变局,当下前沿技术呈现群体突破态势,全球产业已走到发展“拐点”,产业的技术路线和技术经济范式将发生重大变化,对化学工程与技术领域高层次人才需求旺盛。在传统产业升级方面,化工、医药等行业面临结构优化调整,生产过程向绿色低碳转变迫在眉睫;在科技创新方面,环境保护和清洁能源开发是目前重点发展方向,而国内外社会对化工专业创新型高级人才的需求急剧增加[1]。因此,如何培养出满足社会经济发展、综合能力强的化工专业创新型高端人才成为当前高校化工专业亟待解决的问题和研究重点。

1培养现状

化工类硕士培养目标在于培养具备化工领域坚实基础理论知识的高层次专业人才,同时解本学科的研究发展方向,具有一定的创新意识和从事科学研究工作的能力[2]。何培育出优秀的高水平硕士是培养化工类高素质研究人才的重要体现,也是提升我国化工整体科研实力的必要条件。优秀的化工类硕士在培养过程中应具备以下几个特点:(1)选题应为学科前沿,具有开创性,具有理论意义或较大实用价值,可以综合、全面地反映该学科及相关领域的发展状况;(2)在实验方案设计上运用新视角、新方法进行探索、研究有独到见解,并在相应领域取得较大成果;(3)论文成果创造了一定的经济效益或潜在的经济效益,具有较大的实用价值和社会效益。学术论文应体现出作者具有很强的独立从事科学研究能力,工作量饱满,论文结构严谨,推理严密,逻辑性强,文字表达准确、流畅[3]。但是目前我国化工类研究生存在以下几方面问题:(1)论文选题缺乏创新性,存在大量重复和模仿工作,缺乏对真正科学问题的贡献;(2)与欧美等发达国家的研究生学位论文相比,研究内容偏少、缺乏深度,论文结果分析过于简单,缺乏有深度的探索与讨论;(3)论文书写缺乏科学逻辑性、严谨性与准确性。这些问题的存在都反映出目前研究生在研究过程中缺乏全面系统的科学素养训练。其结果表现为学位论文质量低下,不能在国内外公认的权威期刊上发表具有创新性的科学文章[4]。由此我们认为,如何培育出创新型研究生是我国化工领域提高研究生质量面临的主要问题,而全面提高研究生的科学素养是目前培育出高水平创新型研究生人才的根本解决办法。

2总体思路

研究生的科学素养包含创新能力、自主学习能力、逻辑分析能力、知识的运用和融会贯通能力、实际操作动手能力以及科学写作能力,而创新能力的培养是研究生科学素养的核心问题[5]。然而科学素养培养过程中存在以下问题:(1)学习课程内容与研究方向及内容严重脱节,不利于研究生独立思考能力的培养以及创新性选题的开展;(2)缺乏文献研究能力,不能有效开展科研活动,师生间不能形成有效的互动,从而使得研究生只是导师思想指导下的简单劳动力,缺乏对科学问题的独立思考与批判能力。其结果会导致研究生毕业后只是在实验动手能力上有所加强,而在创新能力上和本科生相比并无明显提高。因此,如何建立一套以阅读文献为主线的研究生科学素养培养方法迫在眉睫。我们由此提出,研究生培养过程中应该以阅读文献为核心训练内容,分阶段、分层次对研究生进行循序渐进的系统科学素养训练。这是因为阅读文献是贯穿整个研究过程中最重要的环节,是产生创新想法的源泉,也是我们进行科学研究的重要参考[6]。因此,使研究生掌握阅读文献的本领会使他们更好地“站在巨人的肩膀上”。我们由此认为,在培育优秀化工类创新性研究生培养机制中,应建立一套以阅读文献为主线的研究生科学素养培养方法。总体工作思路应遵循“阅读最好的文献,做出最好的研究”这一科学研究准则,从第一学期开始使研究生通过阅读文献接触课题,并在第一学期结束时形成自己的科学选题;第二学期通过进一步阅读文献完善选题,并参照文献开展实验研究;第三和第四学期通过深化阅读文献进一步从深层次理解课题的研究,并通过比较前人的文献解释和讨论自己的实验结果;第五和第六学期完成课题的研究,并通过参照文献的写作方法归纳总结出自己的学位论文,同时对自己的研究课题进行有效的拓展,提出研究课题的展望。

3培养过程

3.1研究方法总论。在训练中首先围绕“本科学习和研究生学习区别”,“科学研究的本质”,“什么是好的研究”,“研究组成要素”等几个方面介绍,由此让学生认识到思考是研究过程中最关键的要素,进而引出做好的研究需要从以下四个方面入手:“最好文献的阅读”,“最棒的思考”,“最佳的实验设计”和“最优秀的科学表达”。继而对上述四个方面进行简要介绍,例如,如何找到想要的文献,如何追踪文献,如何找到科学问题(researchgaps),如何思考问题,如何与他人合作,如何培养科学精神和素质等诸多方面内容,使学生对做研究过程有初步的了解,以及熟悉研究工作的特点。最后举诸多科学家事例进一步激励大家做好的研究,为科学工作作奉献。

3.2阅读文献方法训练。此培训目的在于指导研究生阅读本领域中的一些经典文献,并帮助学生总结归纳出一套阅读文献的方法;继而引导学生从已有文献中归纳总结出寻找有价值科学问题的方法,并以作报告的形式将所发现的科学问题以及内在的逻辑关系进行表述,提高研究生的独立思考和发现科学问题的能力。针对很多研究生对于文献阅读的种种误区,我们进行了辨析。我们首先对研究型论文的结构做了分析,让学生首先从整体结构上把握文章的要素;此外,让学生们意识到阅读文献不是对每一句话均需深入理解,而是对全文观点的把握和理解。同理,研究生在不同研究阶段对文献的阅读重点应有所不同。例如,在选择课题阶段应对abstract和introduction以及conclusion部分重点关注,而在课题开始执行过程中对实验方法更关注,在完成实验后对数据分析和总结,甚至在后续书写论文过程中对数据的消化过程中应对resultsanddiscussion有更为深入的阅读。对于文章核心观点的理解,我们首先强调了文章句型的类型与结构,让同学们认识到科技论文存在fact和opinion两种组成,而作者的观点或前人文献的观点就是文章的opinion,也是文中作者的态度,应予以足够关注。对于文章中诸如however,although,but这类转折词汇的存在,应仔细辨析出作者的态度和观点。此外,为了强调阅读连贯性的重要性,我们训练学生在很短时间内通过速读几篇文章的abstract和introduction以及conclusion,通过训练达到学生对文章整体观点和创新点的把握。通过阅读introduction中每句话逻辑的分析和关键科学问题的找出,学生们对于introduction的结构了然于胸,加深了对文章研究目标的理解。在开展实验过程中,我们通过对实验设计以及化工过程中常见的表征分析的介绍,使大家掌握了如何通过多维度、多层次的实验和标准方法设计实验,进而实现研究目标。在resultsanddiscussion阅读中,通过对文章句型和句式的分析,使同学们进一步分辨出作者对数据的解释和观点,前人文献的观点以及如何证明作者的观点,进而强化同学们对于创新点的把握与研究目标实现过程的熟悉。最后,通过对文献如何引用,何时引用以及引用规则为大家详细介绍了有关学术规范和学术道德的要求,进一步使学生们掌握了学术规范性。

3.3如何根据已读文献寻找科学问题。通过进一步拓展相同类型文献的阅读,启发学生依照现有文献以及现有知识寻找researchgaps,进而寻找到关键的问题。在此过程中,我们为学生介绍了环境化学,无机化学,化学分离与传质领域的最新发现,通过让学生自己查阅文献,阅读文献以及几次“头脑风暴”的讨论,让大家展开想象,畅所欲言,寻找到自己感兴趣的科学问题,并指出寻找到课题的先进性和创新性。在后续环节中,我们进而启发学生如何寻找相关证据,进而证明自己寻找到科学问题的正确性。比如我们通过“我从未踢过足球,但我怎样通过展示证据向大家说明我一定会是一个好足球运动员”等诸多实例的讲解。让学生们了解到如何通过逻辑和相关事实用来证明论点的可行性。通过该项训练,我们总结归纳出一套引导学生开展科学研究的逻辑思维方法以及通过实验与批判性思维形成一套自我创新的方法。

3.4如何根据已读文献设计实验。对于学生寻找到的科学问题,引导学生通过深入阅读文献以及通过与前人文献的比较,对自身实验现象和实验数据进行深入分析,归纳总结出一套对科学问题的分析方法以及对科学数据结果的分析讨论方法,使学生深入理解开展科学研究的方法与原则。研究生实验的对照性原则、一致性原则、重复性原则、随机性原则,明确实验目的,科学设计实验方案和实验步骤。特别是让研究生掌握了设计参照实验、平行试验、开展动力学实验、热力学实验的原则与方法。通过该训练,使研究生进一步掌握了科学研究的方法实施与深入。

3.5如何科学表达。通过借鉴优秀文献的写作方法,对学生进行英文写作训练。要求用英文撰写实验记录,在研究过程中让学生使用英文进行汇报总结,从而全面提高研究生的英文科技论文写作能力,并归纳总结出科技论文写作的基本原则与方法。同时,我们让学生认识到,科学写作中最重要的因素是逻辑而非语言本身,我们之前通过文献阅读对学生们逻辑的训练对于后续写作具有重要指导意义。我们的写作训练因此主要围绕文章的层次和逻辑展开。通过对论文不同结构的写作训练,使学生们了解写作的技巧和原则。

4训练成果

研究开展后,我们形成了一整套“从高水平文献的阅读培养化工类创新型研究生”的新方法,并形成了16学时课件,总共培训了四届共计58名同学,并收到了研究生们满意的反馈意见。经培训的大部分同学在后面的研究过程中可以自主地寻找科学问题,提高了学术型研究生在化工领域具备较高的创新意识和从事科学研究的工作能力,也提高了研究生的独立思考和发现问题的能力。经我们训练后已毕业的学生(12人),高于80%以上可以在本领域的国际知名期刊;同时,我们也总结归纳出一套引导学生开展科学研究的逻辑思维方法以及通过实验与批判性思维形成一套创新性想法的一般性方法;归纳总结出一套科学实验进行的方法与原则。我们的培养模式也已被学校教育教学工作采纳,可为其它专业学术型研究生培养提供借鉴作用。

5结束语

绿色化工论文范文6

[关键词]化工专业;毕业设计;质量;本科;教改化工类

专业人才的培养着重于培养工程设计的能力和训练系统实践技能。其教育内容非常注重合成、过程分析、设计、模拟与优化等教学内容。本科毕业设计(论文)是培养学生实践能力的关键环节[1]。虽然是大学生在毕业前才开展的综合实践环节,但其综合了学生四年期间所积累的专业知识,不仅是一次所学知识的总结,更是学生能力一次升华的机会。毕业设计的质量是教育部本科教学工作水平评估的主要依据,也是工程教育专业认证对毕业要求的重要支撑[2]。《工程教育认证标准》对新工科人才的培养目标、课程体系、教学条件、师资队伍及质量保障等各方面提出了系统性的要求。随着我国推动创新驱动发展,伴随实施“中国制造2025”、“互联网+”、“绿色化工”、“新安全生产法”、等重要政策法规,对传统工科教育模式的改造升级刻不容缓[3];通过对企业的调研及毕业学生的回访,发现企业对化工人才的要求也逐年升高,不仅要求毕业生具备工程设计、生产运行、技术开发、信息智能化等多方面的理解运用,同时也要对政策法规、技术管理、合作创新等方面有所突破。然而,目前高校对学生设计创新能力和工程实践能力的培养明显不足,亟需开展系统化的改革与调整[4]。在这种情况下,为满足新时代企业对新型化工人才的需求,为提升地方院校本科生的工程能力,对化工专业的毕业设计环节进行综合分析和探索改革刻不容缓。因此,多举措全面提升毕业设计的质量对于完善人才培养模式,达标评价体系,提高专业教学水平具有深远的意义。

1化工专业本科毕业设计(论文)的现状及存在问题

1.1课程知识体系处于割裂状态,理论与实践不能同步

要做好一篇优秀的本科毕业设计(论文),学生需要对基础核心课程,如化工原理,化学反应工程,化工工艺学,化工热力学、分离工程、化工制图、仪表自动化、化工设备机械基础、化工过程模拟、化工原理课程设计、化工设计等课程的知识有整体及专业的认识和学习。目前各个课程教学情况是各自为政,学生学习只见树木不见森林,对于某一门课程对于整体项目设计中处于什么地位没有清晰的认识,各门课程与其他课程的联系与联动还很缺乏,教师在现有课时能够完成自己的教学任务已经很困难,想要与其他课程联系起来有难度。教师也满足于耕耘自己的一亩三分地,还不能够将专业涉及的各个方面串联起来,每位老师代课集中并且侧重一两门课,缺乏沟通和讨论。另外,课程教学内容偏重理论,教学理念及内容比较陈旧,缺乏现代工程的理念,也不适应工程实践需求[5]。

1.2毕业设计(论文)选题局限,单一化,课题数量偏少,且立意陈旧

化工专业学生真正进行化工设计的比例不高,以我院为例,最多达到50%,有一半学生跟随导师的科研项目做实验,这些导师从事的专业是化学相关的,对于化工设计并不精通。结合我们学院自身情况,前些年有相当一部分老师将课程设计的内容当作毕业设计来做,只对一种设备进行了设计,没有结合化工行业发展趋势设计选题;此外,一些课题由于涉及商业机密及技术细节等原因,不适宜作为毕业设计的课题,导致设计题目范围局限,模式化,单一化,甚至重复。有时只是改变设计产量,不能引起学生做设计的兴趣。其次,没有与化工设计热点和科研前沿焦点相结合,在选题方面没有目标。一些老师对自己指定的课题是否属于化工专业的课题持怀疑态度,需要在这方面进行推敲,学生也很迷茫,单方面依赖老师,自己不会选题。

1.3专业教师没有经过系统训练,缺乏企业工作经验,与实际生产实践脱节

近年来,各高校引进大量博士,表面看教师师资力量大幅增强,很多年轻教师虽然在研究生阶段获得了化工及相关方向的博士学位,但是真正从事化工设计方向研究的人少之又少;很多老师理论基础虽好,但是缺乏专业实践经验和企业工作经验,甚至与实际生产生活脱节。其次,专业教师自身的工程设计和生产实践技能还急待提升,而学校投入经费有限,使得针对青年教师的工程素养和工程设计方面的专业培训不足。指导教师的专业背景差异大,化工专业专任教师的工程背景与《化工类专业教学质量国家标准》中所要求的不符,远远达不到至少半年的工程实践经历(如企业工作、与企业合作项目、指导实习等)[6]。目前高校教师的年终考核要求及职称评定制度,迫使有些老师需要科研成果,发文章出专利,不得不花大量的精力去做科研,很难抽出时间精力提高解决企业生产技术问题以及工程实践能力。对毕业设计的学生处于一种放任的状态,很难静心指导学生毕业设计。

1.4指导模式陈旧,学习方法单一

新“互联网+”时代到来,随着新工科建设发展的需要,老师与学生都要紧跟时代脉搏,改变调整自己的指导与学习模式,新的方式和理念不断更新,新的工具软件层出不穷,如果不能与时俱进,就会被时代抛弃。有些指导老师还是用原来的手动计算的办法指导一个单元操作的流程,每一届学生都一样,只是变换原料、产品,生产任务量,换汤不换药,导致题目单一化,十几年如一日致使学生兴趣降低。毕业设计不仅应该包括工程项目必备的内容,还应具有创新和学生发展自己能力的部分,如何将这部分激发释放出来,是值得思考的。

1.5考核评价体系不完善,考核量化标准不明确

毕业设计(论文)制作时间周期长、教师指导涉及环节多,首先应该统一需要考核的环节;其次,应该对过程设计环节制定统一的评定标准[7]。仅仅以论文完成情况和答辩时的表现作为评定标准过于片面,过程控制和评价体系需要细化和完善,考核量化的标准也需进一步明确。1.6学生从事毕业设计时间不连贯,态度不端正(思想上轻视这项训练)学生在大学本科阶段第四年这个阶段本来应该专心撰写毕业论文的时候,同时面临实习、考研、考公务员、参加招聘会、就业等各方面的事务,学生无法专心致志地投入去完成毕业论文,时间和精力都无法保证,另一方面也有应付差事,得过且过的心理,有些学生认为学校不会因为毕业设计不过就不让毕业,最终为了应付差事,不顾完成作品的质量,胡乱拼凑,或请同学施以援手,匆忙赶出一篇毕业论文,可见态度上没有引起学生足够的重视。

1.7盲目降低毕业设计文本查重,导致设计质量下滑

近年来,学校出台了“关于毕业设计(论文)检测的指导性意见”,“意见”规定:在毕业论文答辩前,利用中国知网的检测系统进行检测,重复率低于30%(含30%),视为查重合格,高于30%,可以给一次机会,经本人修改并再次检测达到低于30%后才能参加答辩,而检测重复率大于30%的一律不能参加答辩。这就使得化工专业的学生盲目删减,最后出现图片表格多,文字少的现象;学生为了降低查重率,往往前言不搭后语、词不达意,文不对题,原本流畅的表述变得逻辑不通,读起来生涩别扭。

1.8优秀毕业设计名额太少,奖惩机制不完善

每年分配到化工专业的优秀毕业设计名额只有一到两名,这在一定程度上导致师生对高质量论文撰写的动力不足,再者评选出的优秀毕业设计(论文)需提交的材料多,流程繁琐,后期还会面临各项评估时准备的过程材料,使得有些师生不愿多花时间再提高毕业设计质量。学校对于毕业设计的经费投入较少,且教师投入时间长,长达几个月的指导时间,如果遇到学生以消极的态度不做或者基础差做不出来,更要投入大量的精力。现在指导每个学生折算约16课时,仅凭课时无法真正评价教师的工作量,优秀毕业设计仅多给两个课时,因此指导多少和指导优劣没有明显的区别,也缺乏有效的奖惩措施,这就挫伤了教师积极性,指导工作完全变成了一种良心活。

2多举措提升化工类专业毕业设计的措施

2.1交叉课程体系网,更新课程理念,拓展实践的广度和深度

化工毕业设计主要内容包括项目概述、技术路线的选择及确定、利用现代软件进行工艺流程模拟设计、工艺计算及典型设备选型及计算、带控制点工艺流程图、车间设备布置图等、换热网络优化、生产安全和环境治理方案的制定、经济分析评价等,这些项目内容织就了化工设计的课程体系网,在教学过程中应该将化工原理、化工热力学、化学反应工程、化工制图、化工仪表及自动化、化工设备机械基础等课程联系起来,由点变线,以线带面,融会贯通。根据具体设计任务深化对专业必修课程知识的理解,全面建立设计内容间的内在联系。将Aspen软件的应用渗透进课程设计教学,通过课程改革,手动设计计算结合过程模拟设计的方式,加深学生对设计计算的理解。将Aspenplus软件应用于所设计的单元操作的参数选择和初步设计模拟,通过比较不同操作参数的模拟结果,优化设计结果,提高学生处理复杂工程问题的能力。将几何画法和机械制图、化工制图、CAD软件结合,进行课程改革,培养学生规范识图和绘图的能力。对培养方案和培养模式需要深入讨论,修订在教学过程当中出现的衔接不当,重复或者相互割裂的现象;形成教学团队,带同头课程的老师对知识点的交流和教学方式的交流改革,带不同课程的老师如何将相关知识承前启后,相互联系。

2.2应用现代化信息技术辅助化工毕业设计传统设计

计算已经不能满足日新月异,发展迅速的现代化化工企业要求。毕业设计的完成不可避免地使用计算机联合众多模拟、数据分析、绘图等软件,不仅能快速得到计算结果、大幅降低手动计算的错误率,有效提高毕业设计质量,还能为毕生进入现代化、自动化、智能化的工作岗位做好铺垫。近几年的教学实践表明,学生计算机的应用能力提高了,对复杂工程问题的理解加深了,化工专业知识掌握地更扎实,化工毕业设计的质量也得到了较大的提升。在设计过程中,软件的应用随处可见,如在全流程模拟中,应用Aspen软件进行过程模拟[8],对工艺流程进行论证。可将Aspenenergyanalyzer软件应用于换热网络的优化及能量合理利用的过程中,在对塔设备进行设计及校核时,采用Cup-tower和SW-6等设计软件,当进行泵的设计及选型时还可使用智能选泵软件等。另外,学生利用MATLAB软件对反应器进行设计模拟,能快速得到不同年产量的计算结果。至于化工安全评价方面,用Aloha软件对化工生产中事故进行模拟,可以帮助应急救援人员快速准确预测影响区域,有效组织指挥危险区域人员疏散等。作图软件更是层出不穷,除了CAD软件用于绘制PID、PFD图,还有三维绘图软件帮助绘制车间、设备布置图及配管图等。三维软件做出的图生动逼真,不仅可以反映设备及管道的相对位置,还能激发学生的绘图兴趣,提高学生的工程实践能力。

2.3拓宽化工毕业设计选题广度和深度

针对化工专业毕业设计选题的局限性,可以通过多种渠道拓宽选题的范围,首先可以根据工程设计背景,企业背景、和科研背景几方面,结合生产实际和自身的科研项目给出毕业设计题目,同时还可以参考行业热点,由指导老师给出毕业设计题目或者有学生结合自身情况自拟题目。还可以考虑将全国大学生化工设计竞赛的题目设为毕业设计的相关题目,另外在学生出去实习或者见习时,参考遇到的生产项目和设备,对现有的生产项目进行优化设计,对设备进行优化设计改造。结合教师科研项目,可以将题目拟定为精细化工,材料化工等范畴的相关题目。

2.4加强师资培训和教师队伍的建设

首先新进教师除了听课、备课、学习核心课程知识的同时,应有累计不少于半年的工程实践经历(包括指导实习、与企业合作项目、企业工作等)。其次相关化工专业的老师应该自觉学习最新的国家标准,相关行业要求,最新的规范和标准,增强理论和实践结合的能力。再者,需要与时俱进,学习各种计算机软件,更新自身的知识体系,加深理论理解,如有机会可以去重点大学进修深造,或者在企业中锻炼,丰富理论知识的同时,将理论和实践更好融合在一起[5]。

2.5改变教学方法,转变学生的惯性学习方式

新工科的教学理念需要重视实践环节,而实践环节是激发学生创新能力、提升实践能力的关键所在。合理安排理论教学和工程实践教学,将工程理念和实践操作能力有机融合,培养学生独立分析问题和解决问题的能力,实现综合能力的提升,激发主动性及尤为重要。课程教学的中心应从老师“教”转变为学生“学”,对设计类课程提倡做翻转课堂,由学生实践为主,在课上做设计相关的工作,并且分组汇报,由大家讨论点评。还可以推广案例教学,在课堂上实施案例教学法,通过具体的设计案例来讲解知识点,引导学生理论联系实际,巩固学习成果,加强工程思维的训练。其次推行线上线下指导相结合的模式,为了跟上时代的发展,网络资源非常丰富,包括讲义、视频、题库、课件等等,可以通过学习有些网络视频教学完成一些设计优化的工作,如Aloha报警的软件操作。除此之外,qq群、微信群等可用于交流设计出现的问题,促进了互相学习,沟通合作的新局面。

2.6校企合作提升学生实践能力

在学生的生产实习环节中,我们先后联系了现代化的化工企业,为学生提供实习机会,如刘家峡化肥厂,盐锅峡化工厂,白银银光公司,西北永新涂料有限公司,金昌化学工业集团有限公司等大型化工企业,这些实训基地提供的现场教学大大提升了学生的认知能力和专业知识。在实习基地,从化工安全到各工段的工艺流程以及工艺案例,再到设备的构造材质节能减排,产品分析包装运输等等方面的学习,大范围拓宽了学生对工程设计的思路。从以前对化工厂没有任何概念,到以实习的大型化工企业为设计背景,选择设计一个工段,从对原料及产品的认识到确定反应,及反应条件催化剂等,再到具体的工艺和设备设计,车间布置设备布置等等完成一个实际工段设计的全过程。企业实习不仅能给学生提供设计的素材还能让学生将设计优化的工艺和设备的设计优化改进落到实处。在实习时还能了解设备内部的构造,和化工厂的设计人员交流,提高绘图能力。

2.7依托全国大学生化工设计竞赛提高毕业设计质量

全国大学生化工设计竞赛今年已经举办了十五届。大赛自每年二三月份下达任务书到7月20号提交作品,制定一个当年大家聚焦的化工热点项目为设计主题,在此过程中需要五个同学为一组提交现代设计方法,文档和图纸三类作品,其中涉及了工艺流程的设计,过程模拟优化、换热网络优化、设备设计、自动控制、总图运输与平立面图、重大危险源分析、安全评价,三废及环境保护、经济分析等。最后要求学生现场答辩。从这个过程可以看出,化工专业的毕业设计和全国大学生化工设计竞赛的要求和主要内容及工作流程是一致的[9]。在专业课的教学过程和课程设计的实践课中加入大赛所需的课程知识,为竞赛和学生的毕业设计做铺垫。我校学生自2015年参加全国大学生化工设计竞赛以来,多次获得全国二等奖和三等奖。参加竞赛的同学在完成竞赛作品的过程中锻炼了工程设计能力,提高了专业技术,在后期的毕业设计环节中体现了对化工前沿和热点的理解和思考,实现了对工程问题的设计能力的全面提升。每年参加竞赛团队中的一些同学撰写的论文获得学校优秀毕业设计(论文)。所以全国大学生化工设计竞赛已经成为提升学生毕业设计质量的一个有效途径。进行化工设计大赛并不局限于一组或两组学生,通过老生指导新生的“传帮带”形式,可以惠及所有对化工设计感兴趣的学生,从而使化工设计竞赛成为化工专业学生的一种常态,让更多的学生参与进来,提前熟悉化工设计的流程,为第八学期的毕业设计做准备。

2.8细化毕业设计过程管理,环环相扣,提升毕业设计质量

针对学校对毕业设计每个环节考核管理不严,流于形式的问题,应该加强过程管理,健全管理制度。制定相应的监督管理制度,督促老师和学生认真研读,明确知道教师应担负的责任和学生在过程中应配合服从完成的任务。目前毕业设计的主要环节是开题、中期检查、毕业答辩;在此基础上,应该细化到毕业设计完成的各个阶段,每一次教师指导学生需要认真做好指导记录,及时了解学生遇到的难点和疑惑之处并落实解决。学校在现有管理制度基础上,规定各阶段完成时间,填写过程材料。学院配合学校,选派负责人定期抽查教师指导情况和学生毕业设计进度,及时发现不足并督促改进。学院对不服从管理及不按进度要求制作毕业论文的学生发出警告,若无改进时则须采取惩罚或处分措施,视情况推迟答辩甚至取消论文答辩资格等。

2.9完善毕业设计评价模式,建立多维评价体系

之前毕业设计评价模式相对单一,要先制定评价细则再根据各项细则提高质量。对于原评价体系由指导老师、评阅人分别打分,再加上答辩分数,按0.4、0.3、0.3三部分配比复合得到最终分数。对于此种评价体系,一是缺乏过程和平时的分数,其次评阅人打分一般参照指导老师分数,欠缺了客观性。为了改变现状,首先要设计各阶段的评分细节,如开题阶段包括文献综述,选题意义,设计方法,与本专业的热点相关性,解决问题的创新点等,中期报告验证路线的可行性,完成情况,毕业设计阶段包括论文结构、逻辑性、文字、图纸规范、标注明确等、答辩情况,每一项综合打分。建立的多维评价体系不仅从文字、程序、图纸、表达、对环保安全法规等的认识多维度进行评价,此过程更科学,细致、支撑性更强,可以切实提高毕业设计的质量。

3总结

绿色化工论文范文7

【关键词】景观;园林设计;空间艺术;软硬景

1引言

园林景观空间艺术,是以空间环境为载体的艺术形式之一,是从园林的尺度空间比例、平面布局、功能结构等方面,展现景观的美学艺术,以此达到对景观空间的艺术追求。景观空间艺术不仅能突出景观空间层次,还能丰富园林空间,对于加强景观园林设计中的空间艺术具有重要意义。

2景观园林设计中空间艺术应用意义

景观园林设计中的空间艺术应用,具有以下意义:①提升了观赏游玩的娱乐性。这是景观园林的基本用处,巧妙的空间设计可以增添观赏者的趣味性,合理的空间布局能给人以舒适的空间感受。②给人立体化的感受。景观园林属于空间设计,通过色彩和图案,提升园林立体层次感和艺术感染力。③增添了园林景观类型。在注重空间艺术使用下,园林的景观类型更加丰富,植被、岩石、河流等自然景观,以及亭台楼阁等人为景观充分融合,提升了园林景致效果。

3景观园林设计中空间艺术设计原则

3.1景观丰富原则

景观园林中的空间艺术,主要体现在对景观与空间结构的统筹,在不同空间位置上融入最适合的原色,提升景观园林的丰富性和协调性,提升景观园林的观赏趣味。在景观园林设计中,空间艺术应用主要包括水文景观、人性化道路、绿色植被等,这些元素具有不同特征,将其协调组合具有一定难度。因此,景观园林设计中,不仅要将自然与人文景观元素相融合,还要充分考虑到人们的视觉感,调整各元素空间顺序,提升景观园林丰富性和美感。

3.2绿色生态原则

绿化环保是园林景观设计中的核心。绿色生态原则就是通过景观园林中的绿化工作,改善人们的生活环境,改善空气质量,降低周边城市的灰尘、噪声等污染,提升美化城市效果。因此,景观园林的空间艺术设计中,不仅要注重景观园林的实用性,还要注重其绿色生态价值。在硬景设计中,要选择具有绿色标志的建筑材料,实现景观材料充分利用。软景设计部分选用生态效益较高的植被,将园林景观设计成为小型的生态系统[1]。

3.3功能多样化原则

除了实现景观园林的观赏性功能以外,还应当注重其实用性。一般的景观园林中会设置有座椅、解说牌、假山、园区灯等设施。在空间艺术设计中,必须以功能多样化为原理,合理安排这些设施,充分发挥设施功能,提升设施的利用率。比如,景观园林中的座椅,可以将其设置到景色密集且阴凉的地段,保证游客在休息的同时,同样能够舒服的观赏景观。

3.4以人为本原则

以人为本的原则,就是在进行景观设计中,以人的需求为目标,使游客能够充分享受园林中的资源。首先,景观园林在规模设计,要充分考虑到人的行走能力,避免游客感到疲惫。其次,要充分考虑游客的年龄。比如,对老年人来说,路标、解说牌的字迹不可太小,景观中路面要保持平整。在特定的距离之内,要设置厕所和休息区,以保证老年游客的基本需求。对儿童来说,园林中可以设置秋千等娱乐设施,增加趣味性。

4空间艺术在景观园林设计中的具体应用

4.1硬景部分设计

①空间设计。构筑物的空间构成与比例,是影响景观园林空间艺术的重要因素。在古代,我国对园林的艺术处理,就是处理空间的艺术。西方的古典园林布局开敞、一览无余、景区呈几何形分割。而中国的古典园林的空间布局特征是曲径通幽,看似无序,实则有序,扩展了有限的空间,更赋予诗性韵律,给人含蓄的审美感受。古典园林的空间布局,讲究不同空间结构的交织组合,即理性的、曲线空间序列,空间的曲面结构,具有拓扑关系的复杂的空间建筑布局,虚实结合的空间结构等。而现代的园林设计也传承了这种空间排布特性,赋予多样节奏、虚实结合、又高度和谐,使观赏者不断产生审美期待[2]。②材质设计。景观园林中的空间艺术设计,必定会涉及到材质的选用,比如,假山、桌椅、油漆等。这些材料大部分具有化工成分,选择不恰当会对景观园林中的空气造成污染。因此,在材质设计方面,要选择和使用具有低碳环保功能的材料,以此避免材料的污染。在设备选择上,也要选用具有节能功能的设施,如节能型路灯、太阳能型喷水设施等。这样的低碳材料和节能设备,可以实现材料的充分利用,降低资源能源的消耗和浪费。同时,为景观园林中的植株与观赏的游客提供安全健康的观赏环境。③地形设计。由于景观园林的规模有限,因此游客的游览以步行为主,这就对景观园林的地形设计提出了更高的要求。空间艺术在景观园林地形设计中的具体应用,应主要考虑到两个方面。首先,要在不影响景观园林原有地形的基础上,进行空间艺术设计。将游客活动的生活习性和审美意识考虑在内,保证园林建筑与地形的和谐。其次,要以园林原有地形地貌为基础,选取恰当的位置营造景观。比如,充分利用地方的自然资源和主流元素,实现因地制宜,提升游客对景观园林的亲切感受。另外,按照风水园林学的角度看,园林景观的地形设计应当满足整体系统、观形察势、地质检验、适中居中等原则。

4.2软景部分设计

①木本设计。木本是景观园林设计中必不可少的软景。园林中最常见的木本为乔木,乔木根据其生长高度的不同又分为特大乔、大乔、中乔、小乔四个等级。具体的景观园林设计中,可根据园林的规模和空间排布,选择不同等级乔木。而且,要选择存活率高、生命力强的乔木种类,同时具有美观性和绿色功能。另外,苗木的选择要属地化,本土化,外来苗木必须得经过本土驯化后方可栽植。风水园林学中对木本的选择十分讲究,有“中门有槐,富贵三世,宅后有榆,百鬼不近”之说。比如,苏州园林的造院者以槐阴当庭、插柳沿堤、栽梅绕屋、前竹后水,使人领略到江湖野趣,同时达到趋吉化煞的目的。②篱笆设计。我国自古就有“曲径绕篱”的说法。可见,篱笆在景观园林空间艺术设计中,具有营造园林意境、支配园林空间的作用。景观园林中的篱笆设计,主要包括园林空间结构绿墙、绿篱迷宫、具象模纹绿篱等,篱笆一般以满铺、两侧、图案、自然等形态存在,是园林景观空间设计中的重要点缀[3]。③地被设计。地被植物是指低矮、爬蔓的植物,高度不超过30cm。在类型上主要包括护坡地被、林隙地被、岩石地被等。而在景观园林设计中,地被的选择要适地适种、因地制宜。在种植地点上,要选择园林景观中来往行人较少,但视线能所及的地段。然后,根据园林空间排布,确定好地被植物的颜色和种植面积,使地被设计与景观园林相映衬,也可按照风水园林学,使建筑山水掩映于草木地被葱茏之间,组成独立的景观。

5结论

景观空间艺术,是景观环境打造实用性较强的艺术。本文对景观园林设计中的空间艺术探索和研究,从景观园林设计中空间艺术应用入手,结合园林空间艺术设计中景观丰富、绿色生态、功能多样化、以人为本等原则,对空间艺术在景观园林设计中的具体应用展开了论述。其中,硬景设计部分包括空间设计、材质设计、地形设计。软景部分包括木本设计、篱笆设计、地被设计。希望论文的研究能够提升我国景观园林设计水平,以此为人们创造出舒适和谐的生态园林景观。

【参考文献】

【1】刘青,陈汉杰.基于中国传统文化背景的苏州私家园林角落空间形态营造[J].创意设计源,2017,35(03):30-34.

【2】张玲.关于新中式景观应用于高职环境艺术设计教学的探索[J].大众文艺,2015,14(12):200.

绿色化工论文范文8

关键词:分析化学实验;绿色化学;环境保护

分析化学实验是一门是以实验操作为主的技能课程,是化工、环境、生物、农林、医药、食品科学等专业的基础课程之一,其实验内容覆盖面广泛,涉及到的试剂药品种类繁多,且多数为常量实验,有毒实验约占50%以上。近十年来,随着我国高等教育的迅速发展和科学研究规模的不断扩大,地方高校中与化学及化工相关的专业不断增多,分析化学实验的数量明显增加,实验室教学、毕业论文设计及高校教师的科研项目越来越多,学生及教师有更多的机会接触到有毒有害的污染物,地方高校分析化学实验的安全与环境保护已经成为地方高校不能忽视的问题[1,2]。绿色化学是又被称为友好化学,是一门利用化学技术与方法来降低或消除有害物质产生,从源头阻止污染的化学,是可持续发展战略在化学领域里的体现[3]。绿色化学实验是在绿色化学思想指导下,在保留常规实验的基础上,开展对分析实验绿色化的研究,内容从改进实验内容、减少化学试剂用量、采用多媒体技术模拟实验、妥善处理实验废液等方面进行考虑。

1在绿色化学的原则下,优化实验教材,合理安排实验排序

现在高校广泛使用的传统分析化学实验教材,由于编著的时间较早,教材内容没有体现绿色化学的原则,不能表现出时代性与创新性,学生长期使用这类教材不利于学生在课堂的学习中树立绿色化学的意识,不利于为国家培养出新型的高端技术型人才。在熟悉绿色化学原则的基础上,将绿色化学的理念融合进教学内容和教材改革之中,在教学大纲的规定下,以绿色化学为主线,结合分析化学实验的学科特点,将符合绿色化学原则的实验内容编入教材,在教材中添加绿色化学领域中的研究成果及实际应用,以及绿色化学相应的理论知识,介绍绿色化学的基本思想和技术,在分析化学实验课的课堂上,逐渐引导和培养学生的绿色化学的意识,实现分析化学实验的绿色化[4]。选择实验项目时,删减对环境污染较大的实验项目,用绿色分析化学实验代替非绿色化学的实验,选择毒性小、危害小、污染少的实验内容。如基础实验中铵盐中氮含量的测定,此实验是以甲醛法测定氮含量的方法,甲醛对人体有害,易挥发,教师及学生长时间吸入甲醛,对身体造成危害,损害了身体健康,根据绿色化学的原则,删除此实验;传统的实验教材中将苯酚的含量作为学习碘量法原理的实验,长时间在暴露在含苯酚的环境中,苯酚对人体的危害较大,选择碘量法测定葡萄糖的实验代替。可以灵活采用串联实验的方法合理安排实验顺序,达到化学药品的循环利用。通过调整实验教学计划,合理安排分析实验的项目和次序,充分利用相关反应,尽可能使得上个实验的产物能在下个实验中被利用上,且最好可以循环使用。它在一定程度上减轻了化学试剂对环境的污染,有利于环境保护[5]。例如,分析化学实验的教学安排有“EDTA标准溶液的配制和标定”,及“铅、铋混合液中Pb2+、Bi3+的连续滴定”。两个实验都要用到EDTA,前一个实验学生学习配制一定浓度的EDTA溶液后进行标定,而后一个实验需要用EDTA溶液对铅、铋混合液进行滴定,在实验安排上,就将EDTA标准溶液的配制和标定排在前面,这样第一次实验多配制的EDTA溶液正好可以用在第二个实验上,这样就避免倒掉和污染的问题了。通过对分析实验内容的改革和实验顺序的优化安排,可以减少有毒害的化学物质使用及药品循环重复利用,可以减少对环境的污染及危害,实现分析化学的绿色化[5]。

2减少化学试剂用量,将半微量分析实验代替常量实验

分析化学实验以常量滴定分析为主,常量的分析滴定所用的玻璃仪器的规格一般都是50mL滴定管,25mL移液管,250mL锥形瓶等,因为玻璃仪器的规格较大,所用化学试剂的用量大,费用高,对环境的污染更大,为了从源头上改变这种现象,在不能更换滴定仪器的条件下,为了做到绿色化就要在保证实验效果的提前下降低化学试剂的浓度。例如氯化物中氯含量的测定(莫尔法)是一个必做的实验,教材中要求硝酸银的浓度是0.1mol/L,由于硝酸银的价格高,银本身又属于重金属元素,不仅资源稀少而且大量的污水排放会造成环境污染。如果根据教材要求,硝酸银的浓度高,消耗量较大,不仅造成环境污染,而且实验的成本也不低。为了降低实验成本和保护环境,将实验中用到的硝酸银浓度从0.1mol/L降低到0.05mol/L;碘量法测定葡萄糖含量的实验中,教材中碘标准溶液的浓度要求是0.05mol/L,经过实验教师的研究比较,将碘标准溶液的浓度降低到0.02mol/L,其他药品用量相应的减少了,实验同样能达到精密度和准确度的要求。虽然半微量实验测定结果的准确度低于常量分析实验的准确度,但其测定结果的重现性较好,精密度高,终点变色敏锐,化学药品试剂用量减少,不仅减少有毒试剂对环境的污染,又降低了实验成本,符合绿色化学的基本原则,值得提倡[6,7]。

3利用计算机多媒体技术模拟实验,实现绿色化

传统的常规分析化学实验需要耗费大量的化学试剂及纯净的水资源,其中一些实验所涉及到的药品价格昂贵或药品的毒害性较大,还有某些实验在实验过程中会有产生一些有毒有害的气体,这样的实验对学生及教师的身体造成较大的危害。根据绿色化学的原则,我们将这类在过程中易产生危害人体健康及污染环境的实验或者需要加入大量有毒有害化学试剂且不易控制的传统实验,实验教师通过计算机多媒体技术对实验仪器及实验过程进行仿真,从而有效地控制和减少对环境的污染,最后达到绿色化学的目的。随着电子信息技术的迅速发展,开发虚拟实验,对传统的验证性实验进行改进,利用3D化学实验仿真实验室及Flash等软件,将虚拟实验教学更广泛的应用到实际教学中,对常规实验的装置、过程、现象及结果进行模拟,再辅助于动画和视频等多媒体技术,让学生在实验的课堂上更加直观和全方位的感受到到实验的动态过程,同样可以达到教学的目的。计算机多媒体模拟实验既可以让学生学会实验方法,又让危害人体健康、污染环境、试剂价格高昂的实验从根本上实现了绿色化[8]。

4重视实验室废液的处理及回收利用

分析化学实验中产生的废液较多,主要是分析实验过程中剩余试剂、溶剂、润洗玻璃仪器的试剂溶液及试剂瓶的洗涤水等。实验室废液按照污染程度可分为无污染、低浓度和高浓度。无污染性主要包括类似氯化钠的盐溶液和葡萄等非危险性质的试剂;低浓度地污染性的废液主要包括实验过程中所使用的低浓度低污染性的试剂、实验用水和各种玻璃仪器或者其他器具的润洗液和洗涤废水等;高浓度高污染废液主要是实验中使用的浓度过于高、有毒或者危害性较大的试剂等。分析实验中涉及到的废液多数为无机性废液,废液中主要含有重金属(铅、铋、铜、铬等)及金属的络合物。长期以来,实验室的废液排放并没有引起许多高校的重视,随着环境污染的不断加剧,学生随意将实验过程中产生的废液和实验完成后剩余的试剂直接倒入下水道中,这样的现象应该杜绝。每次实验结束后,应该要求学生将废液进行处理后排放或者二次利用。根据废液性质的不同,采用不同的处理方法:如酸、碱废液可以集中收回并定期进行相互中和处理;含氯化银的废液可以先加入适量的稀硫酸,搅拌后加入过量的铁屑,将氯化银转化为银以后再回收;《铅、铋混合液中Pb2+、Bi3+的连续滴定》实验中,废液中含有大量的铅、铋离子,选择硫化钠作为沉淀剂将铅、铋离子回收后,达到废液回收再利用的目的,既节约实验成本,又降低了含的铅、铋的废液直接排放后污染环境的影响,达到了实验的绿色化目标[9]。实践证明,通过以上四个方面的改革,有助于学生在分析化学实验课的课堂中树立绿色化学的理念,有利于学生创新能力的培养、有利于学生实验技能及综合素质的提高,同时分析化学实验的绿色化不仅可以节约实验成本,而且减少分析化学实验室对环境的污染与破坏,对环境保护具有重要的现实意义。

参考文献

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[2]殷馨,王海文.探索绿色化学之路改革化学实验教学[J],化工高等教育,2014(1):64~66.

[3]周淑晶.绿色化学[M].北京:化学工业出版社;2014:1~60.

[4]李杰.高级技工建筑专业化学教学中渗透绿色化学理念的分析[J]中国校外教育(下旬刊),2014,9:134.

[5]高喜平,赫玉欣,姚大虎等.如何实现无机实验的绿色化[J]化工时刊,2012,26(9):59~61.

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[7]谷春秀,王晓蕾,李颖等.微型实验的开发与研究—分析专业常规实验微型化[J]生命科学仪器2012,10(6):1~8.

[8]凌育赵,计算机在化学实验绿色化的作用.[J]中山大学学报,2005,25(5):105~107.