能源化工论文范文1
关键词：新能源材料与器件；专业英语；教学实践
为了适应国家战略性新兴产业需要，实现新能源的有效转化和合理利用，以及发展新能源技术，2011年教育部批准设置了新能源材料与器件专业。新能源材料与器件专业英语是这个专业的选修课之一。这门课的目的是培养学生将新能源专业知识与英语的读、写、听、说结合，能够自如的运用专业英语。
一、新能源材料与器件专业英语教学实践
1.教材及教学内容的选择。新能源材料与器件专业英语的教学目的是通过讲授专业术语，学生能够较熟练地阅读专业文献，为本科毕业论文（设计）或今后从事新能源相关专业研究打下了坚实的基础。2014年化学工业出版社出版了由张素贞，刘晓艳主编的《新能源专业英语》教材，这是目前国内主要介绍有关新能源材料专业英语的书籍，其内容主要围绕新能源的光伏系统、风能、生物质能等展开，每章节是以单词、句子、正文、作业和阅读构成。笔者以本书为主线结合近几年新能源的发展现状对内容进行了拓展，讲授的内容主要包括：（1）以《新能源专业英语》教材的前四章为讲授重点，分别是PartIOverview，PartIIPVSys-tems，PartIIIImplementationofPVSystems，PartIVWindpower。选择讲解这四章内容是因为学生在大三的专业课中已经学习了相关知识，对中文的专业术语比较熟悉，能够比较容易识记一些专业词汇，从而激发学生学习专业英语的兴趣。（2）以发表在TOP期刊的最新文章为讲解内容，比如：2016年发表在ChemComm化学通讯的《Novelp-typeandmetallicdual-functionalCu-Al2O3ultra-thinlayerforthebackelectrodeenablinghighperformanceofthinfilmsolarcells》。首先讲解了这类通讯文章的结构，然后逐段讲解了这篇文章的内容，让学生感受到目前商业化最成功的太阳电池，即碲化镉（CdTe）太阳电池，从性能到工艺还有哪些方面需要改进。2017年发表在J.Am.Chem.Soc.美国化学会志的《Fine-TunedPhotoactiveandInterconnectionLayersforAchievingover13%EfficiencyinaFullerene-FreeTandemOrganicSolarCell》。通过此学术论文的讲解让学生了解到在无富勒烯串联有机太阳能电池中通过微调光敏和交互层实现超过13%的效率。2.教学方法的运用。在每一节内容开展之前，笔者会随机点名让学生对本节课所学内容进行阅读，在聆听学生阅读的过程中，对生僻的单词进行讲解，并在黑板上板书，以便学生们识记，然后逐句进行翻译，讲解专业英语的句型结构，最后找出本节课所讲内容的某段进行听力练习，先让学生们对接下来要听写的这段内容熟读三遍，然后将书闭合，笔者再进行阅读，第一遍语速尽量慢，第二遍语速稍微快一点，第三遍按照常规的交流语速阅读。这种方式是为了进一步提高学生的听力能力，利于他们聆听学术报告。为了让学生感受学科前沿领域的科研工作，选择2—3篇有关新能源材料与器件专业的综述文章，让2—3位学生利用课余时间将综述文章转化为口头报告（需要制作PPT），在临近期末时进行讲解，未做报告的学生，每个人需要针对报告内容用专业英语进行提问。这样的教学方法有如下优势：（1）对新能源材料与器件前沿知识的学习和科学文化素养的培养。（2）培养学生对专业英语的阅读能力。（3）训练学生用专业英语表达的能力。这样的教学方法不足之处在于：（1）由于课时有限，不能让每个学生讲解专业文献，覆盖率不高。（2）有的学生对论文的阅读不仔细，不能讲解出所选文献的具体内容，从而达不到应有的教学效果。3.考核评价。考核是评估学生学习这门课程的综合情况，促进学生学习的一种方式。《新能源材料与器件专业英语》这门课的考核分为三部分：（1）期末考试开卷卷面成绩（70%），期末考试题型为英译汉、汉译英和英文写作，内容涉及专业课中所学的知识。英译汉是为了考察学生对于专业术语的掌握情况，特别是一些基本概念和基本理论，占50%；汉译英是为了让学生在做本科毕业设计之前掌握学术论文的写作句型以及翻译的技巧，占40%；英文写作部分是让学生对这门课程提出宝贵的意见和建议，占10%。（2）文献报告与课堂提问（20%），2—3个学生做指定的文献综述报告，其他学生对所做报告内容提问，根据所做报告学生制作PPT思路是否清晰，讲解是否清楚，回答问题是否合理等方面进行现场打分；对未做报告学生是否针对讲解内容进行提问，是否运用合理语句提问以及提问表现是否积极进行现场打分。（3）考勤（10%），整个学期一共16次课，执行不定期点名制度，比如整个学期点名5次，一次未到扣1分，两次未到扣3分，三次未到扣5分，四次未到扣8分，五次未到扣10分。选修这门课的每个学生的成绩都有理有据，从他们的最终成绩中可以掌握他们对新能源材料与器件专业英语这门课程学习的重视程度以及学习的具体情况。
二、新能源材料与器件专业英语教学思考
通过几年的新能源材料与器件专业英语的教学实践和学生们对于这门课程的教学反馈，笔者初步试探了教授这门课程的教学方法：（1）这门课的开设对象是大四第一学期新能源材料与器件专业的学生，学生们在大四学期之前已经完成了大部分的专业课学习，对新能源的发展方向大致了解，其中部分考研的学生对于学校和专业的选择产生了困惑，为了吸引这部分学生的注意，教师在上课时可以结合国内外各个大组的研究内容进行专题授课，让学生们知道国内外哪些课题组在哪些领域的技术处于领先水平，为学生们在选择进一步深造的学校和专业时提供信息。（2）最好采用视频和板书相结合的方式进行授课，采用视频是帮助学生们更好的理解所学内容，采用板书是由于学生们需要紧跟教师的思路，课后要进行重点理解与识记。（3）如果课堂时间充足，可以选择一些优秀的国际会议报告与学生们共同学习，以便拓宽他们的国际视野。（4）制定合理的考核评价体系对激发学生们的兴趣至关重要，此阶段应多以鼓励教学为主，但成绩又要加以区分。
三、结语
通过对新能源材料与器件专业英语的学习，学生们能够掌握科技论文的结构、词汇、写作方法及与普通英语的异同点。掌握新能源材料与器件专业常用的英语词汇，能较顺利的阅读、理解和翻译有关的科技英文文献和资料，并掌握英文论文的书写格式及英文论文摘要的写作技巧。
参考文献：
[1]王芳,于姗,武元鹏,庄稼,周莹.新能源材料专业英语教学方法探讨与实践[J].科教文汇,2015,(324):59-61.
[2]任玉荣,曲婕,丁建宁.新能源材料与器件专业英语教学的几点思考[J].广东化工,2015,42(301):256-257.
能源化工论文范文2
[关键词]专业认证；能源化学工程；人才培养方案；课程体系；工程师素养
能源化学工程专业属于战略型新兴产业专业，北部湾大学毗邻中国(广西)自由贸易试验区钦州港片区和中国化工园区20强的钦州石化产业园，区位优势明显，以广西优先重点发展石油与化工千亿元产业为契机[1]，北部湾大学申请开办能源化学工程专业，并于2015年开始招生，已为社会和企业输送了大量专业人才，有力推动了地方经济发展，但在进一步满足国家、行业、企业的需求和毕业生综合能力的培养要求方面，专业的建设也存在诸多的问题和瓶颈，制约着专业向高水平高质量高层次方向发展。这些问题和瓶颈主要有以下几点：(1)专业培养目标和毕业要求定位不清晰，难以准确全面的体现行业企业的需求；(2)专业能源特色不明显，与同属化工与制药类学科的化学工程与工艺专业的区分度较弱；(3)在课程设置方面，侧重对学生工程实践能力培养的课程较少，且体系化程度弱；(4)对学生在工程师综合素质与创新能力的培养方面关注不足，毕业生离合格工程师的要求差距较大；(5)课程教学方面，侧重于学科和教材导向，考核方式单一，对学生利用知识解决工程问题的能力关注不够，导致学生知识迁移能力偏弱。国内很多高校和专业也在一定程度上存在类似问题并进行了深入研究[2-7]。工程教育专业认证是以《华盛顿协议》为基础开展的对工程教育本科专业的认证工作，贯彻OBE(Outcome-BasedEducation，成果导向教育)理念，促使专业培养出能够胜任行业、企业工作的合格的工程技术人才[8]。北部湾大学能源化学工程教研室开展了能源化学工程专业人才培养方案的修订工作，此次修订的指导思想是全面贯彻工程教育专业认证理念、注重学生的工程师综合素质和创新能力的培养，广泛收集了行业、企业意见和建议，几易其稿，得到了最终的2020版能源化学工程专业人才培养方案(以下简称2020版人培)。本文从以下几个方面对本次修订工作的探索与实践进行了总结。
1专业定位
北部湾大学作为一所新建应用型地方本科院校，致力于把学生培养成为具有较强的实践能力、创新能力、高度社会责任感的新时代高素质复合型、应用型人才，毕业生就业主要集中于广西区内，特别是北部湾经济区。学校毗邻的广西钦州石化产业园对能源化工人才需求旺盛，但能源化学工程专业招收的学生高考分数普遍不高，毕业后选择直接工作的比例很高，考研率偏低。以上这些因素决定了能源化学工程专业必须选择合适的定位和培养目标，经过深入调研和分析，将能源化学工程专业的培养目标修订为：立足北部湾经济区，服务区域能源化工产业和地方经济建设，培养德智体美劳全面发展，拥有一定创新意识，具备扎实的能源化学工程专业知识，较熟练掌握能源化工生产过程的基本原理、专业技能和研究方法，能够在能源化工及相关领域从事生产运行与管理、工程设计、工艺和技术的改进与开发等工作的高素质应用型工程技术人才，并成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。另外，针对毕业生5年左右达到的预期目标，专业从人文素养、专业能力、社会能力、自我发展等方面进行了细化。并依据工程教育认证通用标准，对课程结构进行了深度优化，构建了合理的课程支撑体系。
2专业能源特色的打造
在旧版人才培养方案中，能源化学工程专业的课程体系与化学工程与工艺专业较为接近，没有体现出专业本身的能源特色，对于地方能源化工产业的支撑不足，为此，此次修订过程中将能源特色课程的优化作为了首要目标。针对钦州石化产业园中石油石化企业众多的现状，并且近年来中国石油广西石化二期、华谊、桐昆、恒逸、四川能投等企业陆续进驻和开工建设现代煤化工项目、芳烃及乙烯项目，对相关能源化工人才需求旺盛，为此除在《能源化学工程专业导论》中通过理论和实践向学生介绍能源化工技术、现状和发展趋势外，在专业必修课方面在第五学期开设《石油炼制工程》、《现代煤化工技术》和第七学期开设《能源催化转化原理》，讲解石油一次加工和二次加工、煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇等新型煤化工技术以及在这些工艺过程中的催化技术。在能源化工专业实验中优化了油品、煤性质分析实验项目和工艺转化综合实验，在选修课方面第六、七学期开设《石油化工工艺学》、《高分子材料》两门侧重讲解石化下游技术和产品的课程。除石化企业外，北部湾经济区内还有大量生产新能源电池及其原材料、生物质能源相关产品的企业，因此学生掌握新能源方面的专业知识也是非常必要的，为此专业在第七学期开设《新能源技术与应用》、《储能技术概论》、《生物质能源技术》、《新能源材料》四门选修课程，学生通过学习可以掌握多种类型的新型能源的知识。将《能源化工专业实验》调整为2学分、2周的集中实践课程，以方便耗时较长实验项目的开展。在内容方面，优化开设的实验项目，涵盖两方面的实验内容，一方面主要开展石油、煤相关原料及产品性能测试实验，另一方面主要开展能源化工转化的综合性、设计性的实验项目，有效保证了课程的能源化工特色。
3化工学科基础能力的培养
能源化学工程专业属于化工与制药类学科，要保证毕业生在能源化工领域的职业发展有强劲的动力和广阔的前途，本着“厚基础”的教学方针，扎实的化工学科知识培养是必不可少的，因此，在此次人才培养方案的修订过程中，化工学科的基础课程和专业课程的教学得到了充分保障。根据新版《化工与制药类教学质量国家标准(化工类专业)》和毕业生工程实践能力的培养和达成的要求，优化了课程的开设和学分安排，调整了先修后续关系，优化了四大基础化学的学分及开课学期。化工学科的专业核心课程《化工原理》及实验、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工分离工程》的教学集中在第四、五、六学期，而对于侧重培养学生的化工行业现代化生产意识的《化工仪表与自动化》、《化工过程分析与合成》、《化工节能技术与原理》调整为选修课程，在第五、六学期开设。为培养学生使用现代工程工具的能力和掌握必要的信息检索手段，在第二学期开设1学分的《化工计算机数据与图形处理》课程，在第六学期开设1学分的《化工文献检索与科技论文写作》课程。对于化工学科理论知识的实践训练方面，2020版人培专门增设了一门《化工学科基础实验》集中实践课程，有针对性的开展涉及《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工分离工程》等课程知识的实验项目，促进学生的化工学科基础实践能力的培养。
4工程基础及实践课程体系的构建
工程认证更加强调知识的实践性，注重通过研究和实践来构建知识和发展知识[9]，在2020版人培中，侧重工程基础理论知识培养的课程主要有《电子电工学》、《工程制图与AutoCAD》(理论)、《化工设备机械基础》、《能源化工设计基础》，侧重工程基础实践知识培养的课程有《工程制图与AutoCAD》(实践)、《化工设备机械设计》、《化工原理课程设计》。在能源化工设计综合能力培养方面开设《化工设计综合实践(课赛结合)》，参照每年的全国大学生化工设计竞赛的题目和比赛规则，专业全体大三学生自行组队参加校赛，再选拔质量较好的作品参加华南赛区比赛。校赛和华南赛区的比赛成绩作为该课程的最终成绩，通过实际的比赛过程锻炼学生综合运用知识解决问题和团队协作的能力。在涉及校内外行业及企业生产的实践课程方面，精心设计好《认识实习》和《生产实习》教学内容，建立稳定实习基地，通过接触能源化工的实际生产过程，提升学生工程实践能力。另外，开设《能源化工模拟仿真实训》、《能源化工综合实训》两门综合性集中实践课程，通过对典型能源化工生产过程的虚拟仿真、实际操作的实训和贯穿其中的安全生产和环保的理念，培养学生综合运用所学理论知识解决工程实践问题的能力。
5工程师综合素质培养的课程体系构建
工程师是综合素质的持有者，除了专业理论知识和实践能力的培养外，专业还在毕业生其他素质的培养方面做出合理的课程安排(如表1所示)，并通过课程教学内容和考核方式改革支撑毕业生的工程师素质及能力的达成。对于毕业生的终身学习能力，则通过《就业指导》、《职业生涯规划》、《能源化学工程专业导论》等课程的学习培养基本能力，并在专业课程学习的全过程中得到锻炼和提升。特别指出的是，现代工程技术人才不仅要夯实自身理论技术水平，而且要具备较高的职业道德与伦理修养[10]，对工科学生开展工程伦理教育是非常必要的。2020版人培为此新开《工程伦理学》课程，通过理论和案例教学，使学生对工程的生态环境、公众健康、安全和人文等社会影响有足够的认识，具备对专业工作进行道德价值判断的能力。
6结语
能源化工论文范文3
农业推广硕士农业机械化领域的设置是我国农业机械专业学位制度的完善,也是推进我国农业机械行业职业教育发展的一大举措,它主要为农业机械化研究、应用、开发及推广,农业机械化教育等企事业单位和管理部门培养应用型、复合型高层次人才。自2004年国务院学位办批准农业推广硕士设置农业机械化领域以来,华中农业大学就获得了此领域招生及授予学位的权利,并随之制订了详细的培养方案,建立了相应的课程体系。但由于农业推广硕士本身具有成人性、业余性、对口性、速成性等特点[1],加之农业机械化领域报考群体小,生源类型多,报考人员所从事的专业方向各异,其原有专业背景也存在较大的不同,使得现有培养方案和课程体系存在一些缺陷。因此,突破现有的培养模式,建立适合的农业机械领域推广硕士的培养方案及课程体系对于提高农业推广硕士培养质量很有必要。
一、农业机械化专业特点及其对农业推广硕士的目标要求
随着我国农业经济的发展,农业机械化的服务领域已逐渐扩大,从单一农田作业机械化扩展到农、林、果、牧、渔多种经营全方位的机械化,并贯穿产前的生产资料供应、产中的生产作业和产后农副产品贮藏、加工、运输和销售的机械化、机电一体化和智能化检测与控制。农业机械服务领域的扩大,非常直接地给农业机械技术推广战线上的技术人员提出了新的目标和新的任务,这就是要根据农、林、果、牧、渔各业生产、农村建设以及农民生活的需要,示范推广农业机械化新技术、新机具,普及农业机械化科学技术知识,指导农业生产人员改善生产条件,提高劳动生产率,有效利用资源,增加产品产量,改善品质[2]。华中农业大学依据服务农业机械化领域的这种要求,本着树立“大农业大农机”的思想,在农业机械化一级学科的基础上,其学科研究领域的设置涵盖农业工程主要领域,包含农业机械化工程、农产品加工技术与装备、农业生物环境与能源工程以及农业装备自动化与测控等专业方向,其中除农业生物环境与能源工程外,其它各方向均是围绕着农业机械全程机械化体系开展学科研究和推广服务。
农业机械化专业高层次人才的培养包括学术型硕士学位和农业推广硕士学位两种类型。学术型高层次人才的培养目标是使学生具备农业全程机械化及其自动化装备的研究与设计、使用管理等方面的知识,能在农业机械设计,农业机械化生产管理及服务部门从事农业机械及相关装备性能设计,农业机械化规划与管理,教学与科研等方面工作。对这类人才的培养更多地是注重他们的教学、科研等学术水平的提高和科研能力的培养,而不重视他们解决实际问题能力的培养,使他们的知识结构和能力结构限制在一个较窄的领域,较难适应目前农业机械化产业发展的需求,难以胜任农业推广系统职业的要求。
农业机械化领域的推广硕士是具有专业背景,与农业机械化推广等任职资格相联系的专业性学位,与农业机械化专业的工科硕士是属于同一层次,但它主要为农业机械推广单位和管理部门培养具有扎实的基础理论知识、宽广的专业知识及相关人文、管理和社会知识,能够从事农业机械设备推广、技术服务、农村发展、行政管理及农业机械教育的高层次应用型和复合型人才,即它更侧重于应用。其知识结构应突破现行的农业机械工科硕士的培养框架,课程体系在专业性的基础上以农业机械生产系统的整体性为依据进行综合设计,并达到机与电、农机与农艺、技术与管理三个相结合,强调知识面宽,相关知识丰富。他们要了解我国农业、农业机械以及农村的发展状况,了解农民的心理,了解农村社会,因此他们不仅要掌握现代农业机械推广理论和方法,还要掌握农村社会学、农民心理学、农业系统学以及农村政策法规、农业机械产品市场营销、金融和管理等方面的基本知识。由于农业机械推广在很大程度上是一种信息收集、传播和运用的过程,农业推广人员应能主动汲取各种信息,并且能将科学技术进行物化[3],这需要他们具备较强的创新能力、信息收集处理能力、组织管理能力以及与各方沟通协调能力,才能保障工作顺利进行。
二、农业推广硕士农业机械化领域课程体系基本状况分析
培养方案的制订要根据培养目标的要求以及学科专业的特点,突出学校的专业特色,综合考虑学校办学条件、生源特点和区域特点,既要符合总体目标又应能体现专业特色。华中农业大学在原培养方案的基础上于2006年对农业推广硕士农业机械化领域的培养方案进行了修订,这次修订是针对学校该领域推广硕士招生生源主要来自于两个专业方向,一个是农业机械化工程方向,包含农业机械技术推广部门、管理部门以及农业机械类大、中专科学校等单位在职人员;另一个是农业生物环境与能源工程方向,这个方向主要包含各级农村能源技术推广、管理部门及沼气工程建设部门等单位在职人员。在确定了专业方向的基础上,根据总体目标将课程设置分为公共课、专业领域主干课和选修课三大类,其中公共课设置上,为了使学生能进一步学习和掌握马列主义、思想、邓小平理论和“三个代表”的重要思想,树立马克思主义世界观,开设了政治理论课;针对农业和农村的特点,开设了技术推广理论与方法、农业科技与“三农”政策和农业传播技术与应用等课程。此外,还通过外语课的开设使他们能够提高外语水平,具有阅读本领域的外文资料的能力。
专业领域主干课则考虑以农业机械化为主要研究领域,通过开设“农业机械化新技术进展”这门课,使学生能较多地掌握有关农业全程机械化学科技术前沿知识和相关信息;为了兼顾农业生物环境与能源工程专业的通用性,并使学生能掌握解决农业问题的先进技术和现代技术手段,开设了试验设计方法、科学研究方法以及信息技术与应用三门课程。选修课开设了现代农业工程专题、机电一体化技术、系统分析与建模、生物质能新技术专题、环境工程、推广心理学、科技论文写作等,兼顾了两个专业方向,使学生掌握相应领域的基础理论、系统的专业知识,以及相关的管理、人文和社会科学知识,具有较宽的知识面。该培养方案经过两年的实施,取得了较好的实施效果,但还存在以下问题:
1.课程体系偏于“统一化”,缺乏特色。由于农业机械领域推广硕士生源面窄、量少,为了便于教学管理,课程设置时大多数课程与农业推广硕士其它领域统一安排,具有专业特色的课程不多,农业机械化工程方向仅有农业机械化新技术进展、现代农业工程专题和机电一体化技术三门课程,农业生物环境与能源工程方向仅有生物质新技术专题和环境工程两门课程。由于农业机械化领域的特殊性,目前从事相关工作的大多数在职人员的基础学历专业并不是农业机械化工程或农业生物环境与能源工程,专业特色不明显的课程使其知识结构缺乏整体性和系统性。#p#分页标题#e#
2.教学内容偏于“理论化”,脱离实际。农业推广硕士在读人员都是具有丰富工作经验的成人,他们具有较强的自主性和丰富的人生阅历,其学习的目的是为了解决实际问题,希望所学的内容能对他们的工作具有指导性。但目前在教学内容的选择上还没有完全体现出农业推广硕士教育的特色,大部分照搬书本上的理论,甚至部分课程教学内容陈旧,不同程度地脱离实际、脱离学生学习需求、脱离学术前沿,不利于提高学生分析、研究和解决实际问题能力的培养,阻碍着农业推广硕士教育质量的提高。
3.教学方式偏于“培训化”,缺乏多样性。目前在农业推广硕士所采用的教学方式仍以“授课式”教学为主要形式,加之针对在职人员确定的分段式教学的特点,使农业推广硕士的教学偏于“培训化”,仅满足于知识的简单传递,缺乏案例教学、探究教学和远程教学等现代教学方式,这在一定程度上影响了学生学习的积极性、主动性和自主性。除此以外,目前担任农业推广硕士教学工作的教师绝大部分是学术型学位研究生教育的教师,其知识结构和实际工作经验离农业推广硕士教育的要求还有一定的距离,不利于学生的创新能力、解决实际问题能力、沟通能力以及综合协调能力的培养。
三、农业推广硕士农业机械化领域课程体系完善与创新的思考
(一)课程体系在整体性、综合性、宽广性和实用性的基础上体现特色
课程体系的建立要在遵循“整体性、综合性、宽广性、实用性”原则的基础上突出专业特色和专业学位的特色。在课程设置上,要注重知识结构和能力结构的培养,强调专业技术职业本身所特有的知识基础,加强实务训练,使学生通过课程的学习和强化,能掌握相应推广领域坚实的基础理论、系统的专业知识,以及相关的管理、人文和社会科学知识。考虑到生源的特点,在公共课设置上仍兼顾本校农业推广硕士其它学科领域,保持原有的课程结构。在专业领域主干课中加强专业特色,兼顾农业机械化工程和农业生物环境与能源工程两个专业,将原来属于选修课程的“现代农业工程专题”纳入专业领域主干课中,并增加有关农村能源方面的专题内容,使学生全方位了解农业工程学科基础理论,并通过“农业机械化新技术进展”这门课程掌握学科前沿技术,而原培养方案中的“试验设计方法”可纳入选修课程。选修课程可根据专业方向进行模块化设计,具体可分为农业机械化工程专业模块、农业生物环境与能源工程专业模块和公共选修课模块。农业机械化工程专业模块可设置“高等农业机械化管理”、“机电一体化”、“高等农业机械学”等课程,农业生物环境与能源工程专业模块可设置“生物质能新技术专题”、“环境工程”、“新能源技术专题”、“能源系统工程”等课程,公共选修课模块中可设置“农业推广典型案例分析”、“试验设计方法”、“农业推广项目评价”、“推广心理学”、“科技论文写作”以及“讲演与口才”等课程。
(二)课程内容在基础性、实践性、先进性和学科交叉性的基础上突出对实践的指导性
农业推广硕士的学习目的是希望能通过学习寻求解决实际问题的理论依据或者是解决问题的方法,这就要求在课程教学内容的取舍上,不仅要突出基础性、实践性、先进性、学科交叉性,而且还要结合生源特点、农业机械化领域各方向发展趋势及目前面临的问题,通过案例分析、学术讲座、学科前沿知识研讨,使理论与实际相结合,这样可使学生通过概念、抽象的思维方式和研究方法的移植、借鉴、改良和创新,然后对掌握的知识进行筛选、过滤、整合和巩固,重新构建一个具有相对合理的知识结构,为实践创新打下牢固的基础,使学生能有效地将所学新知识及时地应用到生产实际中并提高工作效率和效益。
能源化工论文范文4
压缩四大化学基础课学时，合理配置先修后继顺序河南大学原有的应用化学专业基础平台课程模块和化学专业基本相同。四大化学及其实验课时充足，基础非常扎实。但是，由于课时太多及先修顺序问题使得后续专业方向课程及专业选修课程的学习压力较大。造成第六学期和第七学期学生课业繁重，影响其考研、找工作及实践课程的学习;另外，专业课程完全地偏于理科，达不到理工结合，也缺乏特色。四大化学课程中存在的重复交叉内容，也很有必要进行删减、理顺。国家教学指导委员会也发行了相关指导草案，使得在保障四大化学教学质量的基础上，压缩学时成为可能。压缩四大化学学时，依照无机、分析、有机、物化的合理顺序依次排课，并在前四学期内完成全部教学，给后续以四大化学为基础的应用化学专业课程提供时间和空间。如无机化学及实验的学时压缩为54+36，在第一学期完成全部教学。分析化学及实验压缩为36+36学时，第二学期开课。同时，增设《仪器分析及实验》课程，共72学时，其中讲授36学时，实验36学时。这主要是因为目前仪器分析在工业生产和科研中广泛应用，要求必须加强此课程。有机化学和物理化学都为108学时，分为(一)和(二)分别提前到第二学期和第三学期开课，相应实验和课程同学期开设，并在第五学期前完成全部四大化学基础课程。
增设必要工科基础课程，夯实工科基础应用化学专业兼具理科和工科的特点，需要有坚实的化学基础理论还需要兼具必要的化工基础理论。原有的《化工基础及实验》是为非工科化学类专业开设的基础课程，已远远不能适应目前应用化学专业的培养目标。因此，必须采用化工基础理论课程———《化工原理及实验》取代原有的化工基础及实验课程。《化工原理》是以四大化学为前修课程的一门化工基础理论课程。开设学时设定为72+36学时，分别在第四学期和第五学期开课。《化工原理实验》课程设置36学时，第五学期开课。此外，工科学生的培养，尤其是化工方向，离不开相应的电子电工学基础以及工程制图或化工制图等方向的课程。在保证数学、物理等学科基础平台课程的基础上，必须在专业基础平台课程中增设《电子电工学及实验》和《工程制图》课程及金工实习环节。《电子电工学及实验》设置共72学时，其中36学时讲授，36学时实验，第三学期开课。《工程制图》设置为54学时，第三学期完成课程教学。金工实习2周，第五学期进行。
开设“宽口径”专业选修课程模块应用化学还是一个包容性很强的学科。从全国重点高校的应用化学专业培养方案来看，各个高校的专业课程体系特色模块差异较大，但是都体现自己的科研特色。例如北大，具有核药物化学、辐射化学和辐射高分子、超分子化学与材料、新能源与材料和核环境化学5个特色研究方向，并开设应用辐射化学、应用放射化学等方面的选修课程。因此在专业课程设置中必须和学科科研特色结合起来，开设相关课程。根据自身学科科研特色以及师资力量，我们设置3类可供选择的专业选修课程:偏向理学的应用化学方向模块课程、偏向工科的专业方向模块以及高分子材料方向模块。此外，根据目前我院教师们的学术专长、特色研究方向和未来发展趋势，开设了应用化学前沿讲座、日用化学品、阻燃技术，农药化学、高分子助剂及应用、染料化工与助剂、催化原理、精细化学品开发与设计等选修课程，开阔学生视野的同时，分享老师们研发产品的经验、教训以及研发思路。
以“大论文”为抓手，强化实践教学环节
实践教学是培养学生创新能力和应用型综合人才的重要环节。在强化“基础课程实验—专业实验—金工实习，工厂见习和顶岗实习—毕业论文”多层次课内实践教学体系［2］的基础上，我们采用以毕业论文环节为抓手，强化实践教学环节。毕业论文是本科生人才培养链条中的一个重要综合性实践教学环节，对于保证人才质量、与人才市场对接是至关重要的。针对目前毕业论文环节设置不合理，时间短，任务重，监管不严的问题，我们采取“大论文”措施改革毕业论文环节，通过延长时间，注重过程，加强监管，使其真正成为“培养学生创新能力”的平台。“大论文”之“大”主要体现在:思想意识上对毕业论文重视程度的提高;毕业论文要求的拔高;毕业论文时间的增加;毕业环节和专业课程的关联与衔接更加密切;学生能力培养也更加综合、立体等方面。首先，毕业论文开始时间提前到第五学期，在学生专业基础课程学习完之后，即对学生开展毕业论文要求的教育，同时结合学院教师科研特色开展专业研究方向介绍，开阔学生视野，帮助学生了解相关研究领域、研究方向，并在此基础上双向选择学生感兴趣的课题和指导老师。然后根据课题，在指导老师的指导下，使学生有目的地选修必要的专业选修课程，为进入课题研究打下扎实的理论基础。结合第五学期设置的文献检索课程和专业英语课程，在相关课程教师和课题指导老师的共同指导下，围绕自选课题进行相关文献信息的检索，和专业文献的阅读与翻译，相应考核成绩分别记录为文献检索及专业英语的课程成绩。第六到第八学期，学生进入实验室，在指导老师的指导下进行课题的初步探索。并在课题老师的指导下继续选择必要的专业课程进行学习。这个过程中，实施论文中期检查回报和毕业答辩的监管。严格管理程序，设置必要的奖励机制和淘汰机制，激发学生的主动性和创造热情。
增加学生选课自由度，逐步实现自我规划，自我培养
兴趣是最好的老师，是人们主动去求知、去探索、去实践的源动力。并且传统的理学“精英教育”人才培养模式，和“大众化教育”的现念相悖，也不符合社会和人才市场的需求，使得一些不擅长逻辑思维的学生体会不到学习的乐趣，造成教育资源的极大浪费;另一方面，培养了众多远大于社会需求的研究型人才，而社会和经济建设急需的应用型人才得不到满足。进入大学第五学期以后，学生已经具备了必要的应用化学专业基础知识和技能，有必要引导他们根据自己的兴趣和爱好选修专业课程，实现个性化教育［3］。因此，必须增加选修课比例，扩大选修课程范围，为发挥学生学习的主动性和创造性留有充分的空间，使学生的个性和人格得到充分地、健康地发展。表1是河南大学课程设置及学分分配表。我们在专业选修课程模块设置了大量可供选择的课程，这些课程可以分为三类，以满足学生个性化的需要，增大了学生选课的自由度，也使得学生的自我规划，自我培养成为可能。选修课程的学分从原来的12学分提高到36.5学分，选修课程总比例达30.1%。当然，为避免个别学生的盲目性，选修过程是和前述毕业论文实践环节相结合的，在论文指导老师的指导下，结合学生的兴趣进行的选择。此外，我们还采用积极支持低年级学生自由选择参与的开放实验、创新实验以及高年级大学生的课程设计大赛等课外科研创新活动。注重课内与课外、校内与校外的实践教学活动形成有机的整体，以全方位“立体”的教育模式实现教育目的。#p#分页标题#e#
能源化工论文范文5
关键词：“三三制”人才培养模式；化学实验课程；教学改革
1引言
为了培养符合时代以及国家发展战略要求的创新型化学人才，南京大学化学化工学院依托部级化学实验教学中心[1]，对化学实验教学进行了不断的改革和探索。
2改革的整体设计
南京大学化学化工学院首批进入国家“基础科学研究和教学人才培养基地”，首批入选“国家基础学科拔尖学生培养试验计划”，是国内外具有重要影响的人才培养和科学研究基地。中心秉承戴安邦院士“全面化学教育思想”[2]，形成了一整套较为完善的实验教学课程体系，以及“提高–扬优–早期介入科研”三层次开放式实验教学模式[3,4]。但是，在新的形势下，针对“专业学术类、学术交叉类以及就业创业类”三类人才的培养，我们的实验教学尚存在一些不足：(1)三基训练、验证性的实验内容较多，创新性、研究性实验较少[5]；(2)对学生研究能力的培养手段和方式单一，学生对化学的前沿研究领域的知识与技术掌握不够，学生的创新意识还不够强；(3)学科交叉实验内容及其相应的实验教学条件配备不足，培养能力薄弱；(4)就业创业课程及相应的实践手段较少，实训平台缺乏。针对以上问题，为满足不同类型学生个性化培养的需要，基于南京大学化学学科的优势和特色，结合南京大学推行的教学改革方向，确立了实验教学课程改革总体思路是：完善和提升“专业学术类”实验课程，加强“学术交叉类”实验课程建设，探索“就业创业类”实验课程。我们构建了多元的实验课程体系[6,7]，丰富实验课程内容，加强了实验条件建设。
2.1完善“专业学术类”实验课程
针对“专业学术类”人才的培养，以“重视基础、加强综合、突出设计和科研训练”为建设思路，减少了验证性、单元性实验，增加综合性、研究型和自主式实验，按照“激发学生兴趣、启迪学生探索、训练学生科学思维和方法、引导学生创新”四个方面建设新实验项目，着重培养学生创新意识与初步的科研创新能力。在大学化学实验、有机化学实验、仪器分析实验以及物理化学实验等传统四大基础实验教学中引入反映学科前沿(新技术+新理论)的新实验，使学生尽早接触和熟悉学科前沿知识和技术。主要做法包括：(1)改进实验手段和方法，引入先进的实验技术。将传统的煤气灯加热方式改为电加热，既安全也更加可控；将在科研和实际工作中广泛运用的移液枪代替移液管，操作更为便捷、精准；物理化学实验“离子迁移数的测定”，通过引入分光光度法检测手段取代了原来陈旧的碘量法。(2)增加与学科前沿发展相关的新内容。有机化学新增“4,4,5-三甲氧基-[1,1’-联苯]-2-甲醛的制备”实验，该实验以2010年诺贝尔奖获得者铃木(Suzuki)命名的交叉偶联反应为基础，引入无氧反应和快速柱层析等在科研实验中常用的技术和手段。物理化学“流动法测定γ-Al2O3小球催化剂乙醇脱水的催化性能实验”使用了气相色谱分析技术替代原来陈旧的量气法，大大改善了对催化反应实验产物的检测；对反应装置和气相色谱仪进行进一步升级，构建了先进的微型反应评价装置替代了原来的设备，实现了与学科前沿技术的接轨。(3)有计划开放创新性实验，对学有余力的学生开设开放性实验，将科研课题内容引入，启发学生自主探索、单独设计实验。改变教学的方式，将验证性和探索性相结合，采用验证/探索两段式教学模式，培养学生的研究性思维、自主学习能力和创新精神。(4)增加“计算机与化学”课程及实验。近年来，计算机模拟研究已经成为与理论研究和实验研究同样重要的基本途径，我们开设了“计算机与化学”“计算量子化学”“统计热力学”等课程，增加计算化学方面的实验内容，提升学生的模型思考与创新思维能力及动手实践能力，促进他们将实验和理论计算的结合。例如在物理化学基础实验中开设了两个计算化学实验：甲烷生成热和燃烧热的理论计算，以及H·+CH4=H2+CH3·和D·+CH4=HD+CH3·反应动力学参数的计算。前者是热力学相关的计算化学实验，让学生初步掌握计算物质热力学性质的理论方法；后者是与动力学相关的计算化学实验，帮助学生加强对统计热力学、过渡态理论等知识的理解和具体应用。此外，在物理化学的设计实验中，部分学生运用Gaussian软件等设计出一系列与学科前沿密切相关的计算化学实验。通过此类实验的开设，培养了学生从原子、分子层次思考问题的能力，培养学生采用计算软件对各种化学材料、生物医药进行计算模拟，促进了他们对理论计算这种学科前沿技术的掌握。(5)为了提高学生自主学习和自主实验的能力，我们还加强实验教学课程建设，在网络精品课程的基础上，利用电化教学手段和数字模拟技术，拍摄实验基本操作以及大型仪器原理和操作的教学视频，规范实验操作，方便学生学习；开发课程预习软件，通过预习平台提交研究性实验方案，训练学生的科学思维和方法。
2.2加强“交叉复合类”实验课程
新知识和新学科的产生常常源于学科的交叉和融合。学科交叉融合发展的趋势，要求本科生实验教学必须注重学科交叉以及多学科复合。我们依托部级精品课程“综合化学实验”，围绕着化学与生命、化学与材料等交叉领域进行课程设计和条件建设[8]。将教师科研中的成果转化为综合化学实验的教学内容，学生可以接触到更多学科的前沿和热点，综合实践能力和分析解决问题的能力得到提升，学生的科研素质和创新能力得到了提高[9]。首先，化学与生命交叉是目前蓬勃发展的研究领域。为了让本科生尽早参与并切实接触到交叉学科内各领域的前沿科学问题，对于跨学科知识和技术有更加深刻的领悟，我们在精品课程“综合化学实验中”增加化学与生物学科交叉融合的实验项目，并加大建设经费的投入，使之很快具备实验教学开展的条件，开设了“真核细胞的传代培养及转染实验”“生物大分子固相合成与质谱分析”等实验，让学生了解细胞培养和传代的过程，了解细胞转染的过程，使学生掌握基因工程、细胞工程等领域的实验技术和方法。其次，材料科学在社会发展、国防事业等方面起着非常重要的作用，我们以高分子材料为切入点，依托高分化学重点实验室，让本科生进入化学与材料科学交叉研究平台进行科研训练，开设了“高分子纳米复合先进材料制备与微加工成型及性能研究”“高分子柔性储能与应力传感器件制备及性能测试”“天然高分子改性絮凝剂研究”等实验，让化学专业的学生掌握器件制作、材料加工，以及光、电、磁等材料性能测定的实验技能。
2.3探索“就业创业类”实验建设
化学化工及相关产业是国民经济的支柱产业，其产值占国民经济生产总值的16.5%，人才需求广泛。教学实践及生产实习是培养“就业创业类”学生实践能力和创新意识必不可少的重要环节，是培养应用型人才的重要途径[10]，我们在建设校外实践实训基地的同时，依托“中级应用化学”实验和“化工原理实验”课程，加强对“就业创业类”人才培养的实验课程建设及实践平台建设。首先，将“化工原理实验”结合化学工业生产过程综合化、装置规模大型化等特点，将化工操作培训安排在一定的工艺流程装置上进行，以锻炼学生的操作能力，培养工作操作中的分析和解决问题的能力(见图1)；在大工程观的背景下，拓展化工基础实验内容，引入精馏实训装置及吸收与解吸实训装置，拉近课程教学与工程实践之间的距离，使学生了解工程的本质和特征(见图2)；现代化工实训装置采用化工技术、自动化控制技术和网络技术的最新成果、实现工厂情景化、故障模拟化、操作实际化和控制网络化设计目标，体现健康、安全和环保的理念，实训装置流程、设备配置和操作方式与工厂基本一致。其次，“中级应用化学实验”引入化学、化工前沿的最新产品和工艺作为特色实验，开设的实验涵盖目前国内外市场上畅销的重要化工产品和过程，如特殊化学品、能源类化工产品、医药及医药中间体、胶黏剂、燃料、日化、香料、食品添加剂、催化剂等。例如：特殊化学品制备——室温离子液体的合成及物性研究；环境及能源类实验——垃圾无害处理及能源综合利用。通过以上实验的开设，让学生掌握市场常见化学品的合成方法，了解最新的科技发展动态，在就业创业时占领先机。第三，拓宽实践平台和基地。在扬子石化、梅兰化工等大型化工企业建立学生实践实习基地，充分利用虚拟仿真中心等优质资源，增加学生对于化工生产过程的了解，拓宽学生实践渠道和机会；利用校友资源和暑期社会实践，为学生提供更多的实习实践平台和机会，为学生的就业创业助力。
3结语
近几年，中心围绕实验教学内容和教学方式改革，利用教育部改善基本办学条件建设项目、拔尖计划、985建设项目、江苏省品牌专业等项目，投入经费近千万元，极大地改善了实验教学条件，提升了实验中心的硬件环境，为实验教学改革提供保障和支撑。教师更新了教学观念，提升了教学水平，“大学化学实验”和“综合化学实验”入选部级精品资源共享课。教师先后编写实验类教材6本，近五年发表教改论文22篇。学生参与科研的热情高涨，积极申请大学生创新训练项目，提前进入实验室以及参与发表学术论文的人数不断增加。2016届学生在本科期间在生科院老师指导下首次提出了自供氧光动力疗法，有望用于癌症治疗，并在Nat.Commun.上发表第一作者论文。学生在学科实验竞赛中成绩斐然。在近五届全国大学生化学实验邀请赛中获得一等奖8项、特别奖3项，居全国高校前列。自2010年设立江苏省大学生化学化工实验竞赛以来，获得一等奖11项；2017年参加首届全国大学生化工实验大赛全国总决赛获得团队二等奖。本科毕业生读研比例持续提升，境外知名高校读研学生超过1/3。本科毕业受到用人单位的欢迎，就业率达99%。毕业学生进入包括世界500强企业等一批国内外大型企事业单位，得到用人单位的一致好评。
参考文献
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[9]郭彩红,宋红杰,熊庆.实验室科学,2017,20(3),108.
能源化工论文范文6
“新能源与节能技术”作为我校的一门新开课程，为适应教学要求，我们在翻转课堂等教学理念的启发下，坚持学生为主体，教师为主导，激发学生学习的主动性与积极性，同时注重培养学生思考问题、解决问题的能力，引导学生养成良好的学习习惯。同时坚持科研反哺教学，结合本专业已有的科研课题，邀请相关教师作为课程的科研指导教师，将相关的课题以专题讲座、参观等形式引入到课程教学中来，并将课堂实验与已有科研平台相接轨，引导学生参与到科研项目的研究中。
2教学开展
2．1课堂教学
“新能源与节能技术”的课程目标决定了课程需要探索新的教学方式、及时更新教学内容。课堂教学是课程的主要讲授方式，为了克服过去的“填鸭式”教学的弊端，讲授方式需要加以探索、创新。“新能源与节能技术”在教学过程中特别注重备课、授课以及反思三个环节。(1)在备课环节，认真研读教材和参考书。教材由于编写时间的滞后性，某些观点和数据都有待更新，盲目地按照教材编制教案不能适应现代教学要求，需要通过互联网、图书馆等多种渠道获取更全的、更新的知识和数据。丰富授课内容。将视频、音频和动画等丰富的教学素材引入到教案中，让课堂学习不再枯燥。例如在讲述能源导致的环境污染专题中，结合南京的实际，将雾霾引入课堂，并鼓励学生思考如何治理、保卫我们的生活环境，并给出充足的时间让学生进行讨论。如此贴合实际的话题，学生讨论的非常热烈，围绕少开或者不开车、关闭重污染工业、改造渣土车和严格治理工地扬尘等种种方法展开热烈的讨论，让学生充分进行发散性的思考，效果显著。(2)在授课环节，坚持以课堂教学为主线，同时采用多种灵活的方式方法，如穿插一些教师准备的专题讲座、学生进行的主题报告以及分组讨论等，在保证教学内容与质量的同时，激发学生自主学习的积极性。同时，在教学过程中注意营造轻松愉悦的课堂气氛，鼓励学生就某个问题进行课堂交流、讨论，并将学生在课堂上表现记入平时成绩，注重学生学习过程的考核。(3)在课后反思环节，应及时对教学内容进行查漏补缺，不断总结课堂教学的经验，指导后续教学。同时，新能源技术日新月异，时时刻刻都有新的发展动向，作为授课教师要注重从多个渠道汲取最新的知识，及时更新教案内容。
2．2课外辅导
课外辅导是一个重要但又易被忽略的环节。通过课外辅导能够与学生进行充分的沟通，及时了解课堂教学的效果，帮助教师改进教学方式方法，促进教师快速成长。特别是青年教师，与学生的年龄差距小，更加容易沟通，“新能源与节能技术”在课外辅导环节大胆尝试，不但每周固定时间地点与学生面对面交流，并且充分利用微信、QQ和邮箱等方式与学生交流、沟通。通过辅导，不但为学生解决教材上的疑问，同时还能引导学生进行前沿课题的研究，帮助对新能源与节能科研课题感兴趣的学生深入学习，指导学生进行科研文献的查找、阅读与总结。在与学生的交流沟通中，教师自身也在成长，同时也收获了学生的友谊与尊敬。
2．3课程考核
课程考核是教学活动的重要组成部分，是课堂教学的有效补充。普遍采用的闭卷考试方式，虽然能够促进学生掌握课程知识，但是束缚了学生的创造性、发散性思维，不完全适用于“新能源与节能技术”这门课程。本课程的考核坚持在公平、公正的基础上，大胆改革、创新，采用多样化考核方式，将成绩分为“课堂表现”、“平时作业成绩”以及“期末成绩”三部分。其中“课堂表现”占30%，是对学生资料查阅、出勤考查、参与讨论以及回答问题等课堂表现的综合考核;“平时作业成绩”占30%，主要考核学生完成作业的情况。这两项考核都是将学生的学习过程作为考核重点，占总成绩的60%。本课程在“期末成绩”考核中，大胆地提出两种考核方式:专题报告和结课论文。选择专题报告方式的学生，三到四人组成一个小组，按照要求，选择一个能源专题进行30分钟的专题汇报，由组长负责分工;考核时教师和全班同学一起对该小组的汇报进行考核，学生的评分作为主要依据，在此基础上，由组长根据组员的分工、贡献对组员进行评价，该评价是教师评分的重要依据。该种方式充分发挥学生的自主学习能力，同时还能锻炼学生的组织管理能力与表达能力，受到学生的欢迎。其余学生采用结课论文方式。作为专题报告方式的互补，该方式激励学生进行发散性思维，将课堂上学到的知识应用到实际问题的解决中，也可以针对教材中的某一种具体的发电技术、能源利用方式等，进行深入的研究，还鼓励学生检索最新的研究成果，进行前沿性的学习和研究，引导学生进行科研探索，激发学生的学习兴趣，为学生进一步深造作铺垫。从结课论文的选题和内容来看，学生的思考比较广泛和深入，许多学生贴近实际，提出了“由雾霾引发的对于新能源利用的思考”，“雾霾里的思考”，“核能的和平利用”，“太阳能与生物能”等论文报告，将课堂知识与身边的社会现实联系起来。对于期末考核，我们给出详细的考核指标与评价标准，同时还给出了论文的模板。鼓励学生利用网络和图书馆查找科研资料，锻炼学生的自学能力，为后续的毕业设计甚至就业和深造奠定基础。
3科研反哺
教学和科研的有机结合是教师无法回避的一个问题。教师特别是青年教师在科研上创新点多、精力充沛，但是教学经验不足，不能很好地将科研课题与教学工作进行衔接。而科研课题与工程实践关系最密切，是专业知识在实际应用中的体现。课程邀请相关教师作为课程的科研指导教师，邀请其进行专题讲座，开展了“风光储发电应用”和“太阳能发电系统的故障诊断”等专题讲座，将教材的知识延伸到工程实际，让学生切实体会到技术的魅力，激发学生的学习和研究兴趣。同时课程还通过组织学生参观电力系统动模与新能源实验室、电力系统仿真实验室等实践教学平台，组织兴趣小组参与“基于电力系统脆性的风电入网后连锁故障预警方法研究”等省部级自然科学基金的研究，为本科学生参与科研提供了良好的指导和实践环境，也为践行教学与科研相统一的思想进行了有益的探索和尝试。
4结语
能源化工论文范文7
[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
能源化工论文范文8
关键词:垃圾填埋场;沼气;车用压缩天然气
当前世界每年生产超过35亿吨的生活垃圾，而这些垃圾以各种形式存在于地球上。随着近年来我国经济和城市化的快速发展，我国的生活垃圾产生量也在快速发展，预计到2020年城市垃圾产量可达3．23亿吨。如何实现生活垃圾的高效益、环保的处理，是当前研究的热点。［1，2，3］沼气是垃圾填埋场生产经济效益的主要手段，也是当前垃圾填埋场实现废物再利用的主要办法。为了更高效的处理生活垃圾，将垃圾填埋场沼气产品的高价值化，是当前垃圾填埋场资源利用的研究重点。［3，4］而从环境、能源和经济三个角度出发，沼气资源化生产车用压缩天然气是当前较为经济、高效和环保的处理办法之一。［1］
1垃圾填埋场沼气及其产业特点
1．1垃圾填埋场沼气组成特点垃圾填埋场生产的沼气组成成分非常复杂，通常产气稳定的垃圾填埋场生产的沼气主要成分如表1所示，由表可以看出，沼气中占主要成分有CH4、CO2、N2、H2O和H2等，热值一般在7．4～22MJ/m3，净化后热值可接近天然气的热值，净化利用的提升效果较好。［2-5］
1．2垃圾填埋场沼气生产产业特点。一般垃圾填埋场垃圾填入约30天后会生产沼气，半年右到达的较高沼气生产水平，且垃圾填埋场随着时间变化，沼气组分也会发生变化，图1对前四年的垃圾填埋场沼气主要组分的体积分数变化特点进行了分析。［6-8］一般垃圾填埋场会经历好氧发酵、过渡、酸化、产气和稳定5个阶段，持续生产沼气的时间可达到近20年左右，其中约15年的时间为产气高峰期。段丽、赵胜男等人［7-10］预测了垃圾填埋场沼气的产量变化，如图2所示，垃圾填埋场沼气生产。随着近年来我国城市化不断地深入，我国人均生活垃圾不断增加，当前我国人均生活垃圾的产量约为1．16kg/d。每吨垃圾在填埋场寿命期内大约可产生100～200m3的沼气。因此，可以看出我国每年可产生约60-120亿m3/年的垃圾填埋场沼气，以46%的CH4含量，可获得30-60亿m3CH4。而以我国天然气为例，2018年我国的天然气产量为1600亿m3，其中进口量为9亿m3。因此，垃圾填埋场沼气的生产，对于我国的能源、环境贡献潜力巨大。
1．3垃圾填埋场沼气的经济效益分析。当前垃圾填埋场生产的沼气主要作用有:①直接燃烧发电;②净化提纯后通入城市燃气管道使用;③净化后利用燃气轮机发电;④净化提纯后作为车用压缩燃气使用;⑤净化提纯后作为化工原料使用;等等。当前沼气净化的技术已经比较成熟，且成本低廉，但是从沼气中获得高纯度的CH4还是比较困难。因此，当前最佳的沼气利用方法是，轻度净化提纯后作为燃气使用。而作为城市燃气的价格较低，通常市场价在2—3元/m3左右，而车用压缩天然气通常在5元/m3左右。且相对于汽油，汽车使用天然气作为动力源具有很大的成本优势，通常在汽车使用天然气和汽油的比价在0．6比1左右。且垃圾填埋场通常具有在城市边缘，且具有离城市周边主干道较近，离城市供气管道较远等特点。从项目的可行性、经济效益的角度出发，利用垃圾级填埋场生产的沼气，净化提纯后生产车用燃气的经济效益和可行性最高。［11］
2垃圾填埋场生产车用压缩天然气的工艺研究
2．1垃圾填埋场沼气理化特性分析。利用垃圾填埋场沼气生产车用压缩天然气，最重要的是使沼气的理化性质满足车用压缩天然气的要求。我国国标对于车用压缩天然气的组分的要求，通常要求二氧化碳低于3%，热值高于31．4MJ/m3。从表1可以看出，垃圾填埋场沼气直接生产车用压缩天然气是不符合要求的，必须对其净化、改良后才能作为车用燃料使用。从车用燃料的角度来说，CH4和H2都属于高热值的燃料，且相对汽油更加环保，燃烧后产物只有CO2和水。CH4辛烷值通常比汽油高30%左右，具有很好的抗爆性且CH4燃点、着火点高，可作为非常优秀车用燃气使用，但是CH4还具有燃烧速度较慢等缺点。
2．2沼气生产车用压缩天然气的方法分析。为了提升垃圾填埋场沼气的品质，使其能够满足车用燃料的需求必须对其进行质量提升。当前将沼气生产为车用燃气的主要方式有两种方法，第一种方法是，通过沼气净化，提升沼气理化性质。第二种方法是，将沼气净化后，添加甲烷、乙烷、丙烷等烃类物质，提升燃气的理化性质。沼气净化，是当前沼气利用的主要手段，工艺比较成熟，成本较低等优点。其主要是通过物理或者化学的方法，将沼气中的CO2、水、硫化物、N2等杂质去除，保留其中的CH4和H2实现沼气理化性质的提升目的。乙烷、丙烷等都是较为常见的气态烃类物质，具有来源广、价格低等优点。由于沼气净化后直接使用还存在体积热值、燃烧速度等方面的问题，因此，往净化后的沼气中添加乙烷、丙烷等烃类物质提升沼气理化性质，也是一种简单直接有效的沼气提升方式。
3利用垃圾填埋场沼气生产车用压缩天然气的理化性能分析
3．1对比参数设置。不同的沼气提升方法对于沼气提升作为车用燃料的性能提升能力不一样。为了最大限度提升沼气生产车用压缩天然气的质量，需要对从甲烷、丙烷、沼气、净化后沼气、沼气混合物等多个角度进行对比分析。由于沼气的主要成分为CH4和CO2且其他组分含量较少，所以分析过程将沼气近似看作为CH4和CO2，而沼气净化后通常可以获得的是高纯度的CH4。为此，论文将设置了7组对比数据进行研究。第一组是纯CH4作为对比研究、第二组是纯沼气，第三组为经过净化后的沼气，第四组为沼气添加C2H6提升，第五组为沼气净化后添加C3H8。第六组和第七组分别为沼气直接添加C3H8或C2H6的对比组，其中各组气体的主要组成成分如表2所示。表2对照分析组参数特点表
3．2对比组燃气辛烷值计算分析。车用压缩天然气的指标主要取决于辛烷值和热值，通常我们可以直接通过计算的方式来获得燃气的辛烷值。当前评价车用燃气的抗爆性能的方法主要有马达法(MON)和甲烷值(MN)法。通常我们的车用燃料可以通过马达法测取辛烷值，而燃气的辛烷值可以直接通过计算获得预估值，其计算公式如公式1所示。MON=137．78X1+29．948X2－18．193X3+181．233X4(公式1)X1—CH4体积分数(%)X2—C2H6体积分数(%)X3—C3H8体积分数(%)X4—CO2体积分数(%)通过对7组对比组的辛烷值计算得到的7组燃气的辛烷值，然后通过97号汽油和对比组的辛烷值进行对比如图3所示。由图3可以看出沼气净化后，添加C3H8或C2H6油的会降低燃气的辛烷值，但是降低值较少，基本不影响燃气的抗爆性。
3．3对比组燃气热值分析。CH4、C2H6和C3H8气体的质量能量密度CH4最高，但是体积能量密度以C3H8最高，通常甲烷的高热值为9500Kcal/Nm3左右，乙烷的高热值为16800Kcal/Nm3左右，丙烷的高热值为24100Kcal/Nm3左右。由于气体混合的体积特点可知，多组状态相同的气体混合后，体积为原气体的总和，而沼气主要由甲烷等气体，因此，往沼气中添加C2H6和C3H8等气体和沼气净化提升等，都能适当提升沼气的体积能量密度。
3．4对比组燃气使用性能分析。在对于甲烷、丙烷和甲烷/丙烷混合燃料的实际应用发现，混合燃料的使用，在很多方面有利于但燃气作为车用压缩燃气的使用性能。根据张佳心等人和陈叔平等人［11-13］，分别对于甲烷、丙烷和甲烷/丙烷混合燃料层流火焰传播速度实验进行了测定和针对甲烷/丙烷混合燃料在喷射过程进行了研究。研究发现，甲烷/丙烷混合燃料燃烧的速度大于单一燃料燃烧速率，且混合燃料适合90度的喷射角度和低直径的喷嘴喷射最为适合混合燃气的应用。因此，从应用的角度来说，填埋场沼气净化后，经过净化后，添加适量的丙烷作为车用压缩天然气是当前最为合适的填埋气沼气应用方法。
3．5对比组燃气经济性分析。从经济性方面考虑，当前天然气(甲烷)主要用于燃气和化工需求，价格随季节变化较大，每吨为三千至四千元左右。丙烷的主要用于车用燃料、部分用于化工原料等，价格较为稳定每吨为四千元左右。乙烷由于在工业生产、化工等方面的用途较广，是当前世界主要的化工原料之一，每吨在八千元左右。而车用压缩天然气每吨价格为三千五百元左右。而沼气净化成本基本在1．1-1．8元/m3左右，约一千五百元左右。因此，从经济方面考虑，直接将沼气净化生产车用压缩天然气有很大的优势。
3．6对比组燃气作为压缩车用天然气应用分析通过对模拟对比组在辛烷值、热值和使用性能等角度的分析发现，垃圾填埋场沼气，非常适合生产车用压缩天然气，具有很强的使用性。此外，垃圾填埋场沼气通过净化后，添加适量的丙烷或者乙烷等，可以有效提升燃气的各项指标性能。
4结论
