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化学工程和化学工艺大全11篇

时间:2023-08-27 15:03:15

化学工程和化学工艺

化学工程和化学工艺篇(1)

课程的教学不再是单纯的课堂内容灌输,而是先进行工厂实践,实地考察化工企业,对于工艺流程有简单清晰的具体认识,将大大提高课堂讲解的效率,有利于提高学生的兴趣。

2教学顺序改革—先设计再讲解

将典型的工艺流程放手交给学生设计,考察学生的实践效果以及基本化工原理的掌握情况,然后再进行有的放矢的指导和讲解,使得课堂教学深深植根于实际生产。

3教学手段改革—借鉴MOOCs的优点

大力提倡网络信息化教学,拓展教学的思路和深度,使得学生学习不仅仅局限于课堂,而是结合平日的资料搜索和自我学习,尤其是借鉴和引入国外优秀的教学课程和教学资源,提高学生学习兴趣和积极性。

化学工程和化学工艺篇(2)

文章编号:1005–6629(2013)8–0064–04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

化学知识在工业生产和生活实际中,有着广泛的应用。在高考命题中为了体现化学学科知识的实用性,试题有时会以流程图的形式出现。这类习题往往以真实的化学工业生产过程为命题素材,体现能力立意的高考命题指导思想。工艺流程图题能够综合考查学生的基础知识及应用解决实际问题的能力[1]。解答这类习题需要学生既要熟知工业生产的基本反应原理,同时要能对流程图中所给出的关键信息进行解读,理解有关的反应原理,对学生的能力要求较高。特别是江苏高考试题Ⅱ卷中有2道大题都是以真实的化学工艺流程图呈现出来,给考生答题带来了不小的压力。研究化学工艺流程图题的命题特点,并有针对性地采用适当的应对策略,已是摆在广大师生面前的课题。李新勇、刘全明等人对江苏高考试题进行评价,指出流程图的结构、特点和分类,孙国虎、王滋曼等结合命题趋势,尝试从命题的角度分析流程图,许国霞等分析了无机流程图的常见解法。结合教学实践,本文试图分析工艺流程图题的命题特点,提出分析的方法和技巧,给出教学建议,从而提高课堂教学质量。

1 认识化学工艺流程图题的命题特点

课程标准明确指出高中化学要使学生能够运用所学知识解释生产、生活中的化学现象,解决与化学有关的一些实际问题[2]。化学工艺流程图题由于它更能体现生产实际,得到命题专家的青睐而逐渐成为一种流行的题型。化工流程图题就是对化工生产过程进行概括和抽象,将主要操作步骤或物质转化用框图和箭头连接起来,并以文字、表格或图像补充相关的信息,然后根据流程中涉及的中学化学知识进行设问,从而构成与化工生产紧密联系的试题。从考查内容上看,工艺流程图题以原料到产物转化为线索背景,以物质性质和物质的转化为考点;从呈现方式上看,流程图其基本结构包括题头、题干和题尾三个部分,其核心部分是用框图、箭头和文字等形式将操作或物质转换或反应设备等主要生产工艺流程表示出来;从设问形式上看,流程图比较新颖并且隐含的知识量较大,往往把化学理论、实验设计、基本操作和元素化合物知识与流程融合在一起,问题设问对学生的能力要求明显高于单一的图表题,因而在教学中学生普遍反映化学工艺流程图题较难解答[3]。针对这种情况,教学中要引导学生抓住命题特点,建立分析框架,总结出流程图分析的一般思路,从而弄清和完成命题者的设问要求。

2 解析化学工艺流程图题的方法和技巧

流程图题包含的信息量比较大,需要在分析时理清解决问题的基本框架,避免“只见树木不见森林”和“眉毛胡子一把抓”的现象。在面对大信息量的流程图题时,要抓住流程图的关键词语,准确解读其化学含义,同时要抽象出问题分析的本质特征,建立起信息分析的基本模型,即构建分析框架。

2.1 建立流程图题的分析框架

通过抽象、简化、假设、归纳等处理过程后,可以将某类实际问题用具体方式表达、建立起分析框架,然后用类比的方法对具体问题进行处理,找出解题的方法和思路。结合流程图的命题特点,可以建立流程图题的分析框架如下(图1):

从上图可以看出,化学工艺流程图题从结构上看是由三个部分组成,这三个部分都能提供不同的化学信息。在解题时可以先全面认识流程图的基本结构,明确题中关键词的基本含义,进而理解由多个化学反应组成的实验流程。教师在对这类习题进行归纳提炼时,可以从流程图题呈现方式、化学规律和知识及解题方法进行剖析,提升学生对流程图的整体认识,培养学生的思维品质。

2.2 理解流程图中常用的关键词

工艺流程图题中给出部分文字信息,是流程图中化学反应的关键提示信息,可能是具体物质,可能是实验操作。对这些信息要进行仔细解读,特别是表示相应的化学实验操作的文字信息。因为这些操作目的是使相关的物质发生相应的物理或化学变化。表1列出了流程图题中常见的有关实验操作的关键词[4]。

2.3 利用流程图解题的常用方法

在解答流程图题时,由于题干中大都是教材中没有出现过的物质,学生容易被陌生情景和专业术语吓倒,甚至造成很多学生放弃解答。其实,很多设问都是各自独立,无连带效应的,一个问题解决不了不会影响下一个问题的解决。而且每题中都有与流程图无关的问题,可以直接根据已有的知识去完成。尽管流程图题有不同的解题方法,在教学中首尾分析法是最常用的解题方法。它是指在了解工艺流程试题的题干结构后,对比分析流程示意图中的初始原料与目标产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系,如纯度、浓度、成分等不同的变化。这样就需要弄清生产流程过程中原料转化为产品的基本原理和除杂分离提纯产品的化工工艺,然后结合题设的问题回答相关的化学原理或化学操作内容。

3 典型例题解析

从2012年高考试题中有关流程图试题来看,工艺流程图题常常以元素化合物知识为依托,以反应原理、实验操作为考点,以物质制备为主要实验目的。现以2012年部分高考试题为例,分析其命题特点,剖析其解题的思维过程。

例题1 (2012·广东)难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡:

K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(s) 2Ca2++2K++ Mg2++4SO4

为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程(见图2)如下:

(1)滤渣的主要成分有 和 以及未溶杂卤石。

(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因: 。

(3)“除杂”环节中,先加入 溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入 溶液调滤液pH至中性。

分析:此题是以杂卤石为原料经过一系列物理、化学反应制取硫酸钾的工艺流程图题。从呈现方式来看,试题是以物质转化的操作为主线的原料转化工艺流程图。题中溶浸操作是用Ca(OH)2溶液与杂卤石进行充分反应,加入Ca(OH)2实际上包含Ca2+和OH-,Ca2+可以与杂卤石中SO4 2-反应,OH-可以与Mg2+反应,生成Mg(OH)2、CaSO4两种沉淀然后进行过滤操作。在剩下的滤液中需要加入一种物质除去Ca(OH)2,根据首尾分析法的原理,加入的物质可以与Ca(OH)2发生反应,同时根据此题的实验目的是制取硫酸钾,这种加入的物质必须为钾盐,分析应该是K2CO3。滤液中剩余的是硫酸钾溶液,进行蒸发浓缩得到固体硫酸钾。

答案:(1)根据题目给出的可逆溶解平衡,加Ca(OH)2后,Mg2+变成Mg(OH)2。硫酸钙是微溶物,因此滤渣成分是Mg(OH)2 、CaSO4和未溶杂卤石;(2)根据勒夏特列原理,加入Ca(OH)2后,Mg2+不断沉淀,硫酸钙也析出,平衡正向移动,因此浸出K+;(3)为了使生成的K2SO4纯净,要除去加入的过量Ca(OH)2,因此加入K2CO3,最后用H2SO4除去过量的K2CO3并调节溶液的pH。

例题2 (2012·江苏)废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn 总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下(见图3):

(1)①铜帽溶解时加入H2O2 的目的是

(用化学方程式表示)。②铜帽溶解完全后,需将溶液

中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是

(2)已知pH>11 时Zn(OH)2 能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。表2列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH 按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。

实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO 的实验步骤依次为:① ;② ;③过滤;④ ;⑤过滤、洗涤、干燥;⑥900℃煅烧。

分析:此题是以废旧电池为原料经过综合利用回收铜并制备氧化锌的工艺流程图题。从呈现方式来看,试题是以物质转化的操作为主线的原料转化工艺流程图。(1)电池铜帽溶解在稀H2SO4和H2O2 中,说明单质铜可以转化为可溶于水的二价铜离子。根据电子守恒可知H2O2被还原为H2O。(2)此题的实验目的是制备ZnO,可以分析出步骤⑥是Zn(OH)2固体受热分解,步骤⑤应该是Zn(OH)2从溶液中析出,且不会有其他固体杂质析出。流程图中制备的原料是除去铜之后的滤液,其中含有Fe3+、Fe2+和Zn2+。①②两步应把Fe3+、Fe2+转化为沉淀,同时保持Zn2+不会沉淀。根据题目给出的离子生成沉淀所需pH的信息,可以得知应先将Fe2+氧化为Fe3+,然后调节pH使Fe3+全部沉淀,过滤后使Zn2+转化为沉淀。

答案:(1)①Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;②加热(至沸)

(2)①向滤液中加入适量30% H2O2,使其充分反应;②滴加1.0 mol·L-1NaOH,调节溶液pH 约为5(或3.2≤pH

4 化学工艺流程图题的教学策略

要想准确、顺利地解答好工艺流程图题,一方面要掌握物质的性质及其相互转化规律,掌握除杂、分离提纯物质等基本化学实验技能;另一方面要应用行之有效的解题方法,提升分析工艺流程图题的能力。

4.1 注意对流程图题的整体解读

在教学中,有的学生拿到流程图后,立即对题中的所有关键词一个一个地进行解读,希望能挖掘出深刻的含义。其实通过对流程图结构进行分析可以知道,命题者对流程图题的信息是通过不同的结构部分给出的。教学中教师要训练学生从整体上把握命题者的意图,通过阅读题头,了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,进而明确生产目的——制备什么物质,找到制备物质时所需的原料及所含杂质,提取出所给的相关信息——物质反应的化学方程式、物质稳定性、物质溶解性等。然后对比分析生产流程示意图中的第一种物质原材料与最后一种物质产品,从对比分析中找出原料与产品之间的关系,弄清生产流程过程中原料转化为产品的过程中依次进行的反应。在解读时要注意从整体上把握命题者的目的和意图,不要拘泥于一个小问题的疑问,应把握题目的主线,对整个流程形成完整、系统的理解。

4.2 注意基础知识和常用方法的归纳掌握

掌握常见问题的分析思路和方法,有利于化工流程题的解答。如在很多的工艺流程题中,经常标出温度、浓度等外界条件,对外界条件的分析主要从对反应速率和平衡转化率的影响两个角度入手。反应速率应从反应物接触面积、接触机会、温度、反应物浓度、催化剂等方面思考,同时要结合试题的实际情境和物质的性质。若为不同状态物质之间的反应,则会有接触面的问题,而增大接触面的具体措施又各不相同,如固体可以用粉碎的方法、液体可以用喷洒的方法等。温度措施在运用时须确保反应物或生成物的性质保持稳定,加热一般是加快反应速率或加速固体溶解;降温是防止某物质在高温时溶解,也可能是适当降低反应速率或使化学平衡向着放热方向移动等;控制一定的温度可能是防止某物质在高温时分解、挥发(如Br2)或发生副反应,也可能是使催化剂活性达到最高。

很多学生解答工艺流程图题时感到困难,这与学生平时基础知识未掌握好、方法不灵活有一定关系,同时这与工艺流程图题信息量较大,学生解读困难也不无关系。教学中,教师要结合各地的命题趋势,有针对性地解读和训练,帮助学生建立流程图题分析的一般框架结构,从而达到掌握流程图题的目的。

参考文献:

[1]李新勇.江苏省高考化学流程题的评析[J].化学教学,2012,(7):53.

化学工程和化学工艺篇(3)

马克思主义文艺理论是马克思主义理论的重要组成部分,《文学理论》是高等学校中文系的基础理论课程。以马克思主义文艺理论为指导思想,编写好高校的《文学理论》教材,对提高高校文科的教学和科研水平,以至社会上文艺工作者和爱好者的文化素质,具有重要的现实意义和深远的历史意义。建国以后特别是新时期以来,我国编写和出版了许多《文学理论》教材,发挥了应有的作用,但从学术水平和社会需要来说,大都不尽完善,差强人意。最近由马克思主义理论研究和建设工程重点教材《文学理论》课题组编写、高等教育出版社和人民出版社联合出版的《文学理论》,以马克思主义及其中国化的成果为指导,紧密联系中国的文学活动实践,广泛借鉴古今中外一切文学理论资源,吸取以往文学理论研究和教材建设的经验和教训,总结当代中国文学活动的特点和规律,初步形成了具有中国特色、中国风格和中国气派的文学理论,是马克思主义文学理论中国化的新成果。

一、准确凝练地概括了马克思主义文学理论及其在中国的发展。该书首先精辟地论述了马克思主义文学理论与过去世界上一切文学理论的不同特点,揭示了马克思主义文学理论创立后文学理论出现的历史性变化。接着简要论述了马克思主义文学理论产生的历史条件和思想来源,分别论述了马克思恩格斯对创立马克思主义文学理论的划时代贡献,以及列宁对马克思主义文学理论的丰富和发展。其中关于文学艺术与社会心理的关系和文学艺术与人学理论的关系的论述,在以往的文学理论教材中是没有提到或很少提到过的。特别是对毛泽东文艺思想和中国特色社会主义理论体系中的文艺思想形成的历史背景和科学内涵,做了全面、正确而深刻的论述。比如对人们理解分歧的毛泽东文艺思想中关于文艺与政治关系问题,做了这样客观而公正的论断:“毛泽东认为:‘文艺是从属于政治的,但又反转来给予伟大的影响于政治。’他特别强调,我们这里所说的政治,是阶级的政治,群众的政治,不是所谓少数政治家的政治;不能把无产阶级的政治和政治家庸俗化。正因为这样,我们的文艺的政治性和真实性才能完全一致。由于人民大众的根本利益和意志愿望,是由阶级和群众的政治以及革命事业来集中体现的。因此,文艺为人民大众服务与文艺从属于政治,为革命事业服务是统一的。”这就扫清了罩在文艺与政治关系问题上的重重迷雾,把文艺与人民、文艺与政治、文艺与革命、文艺的政治性与真实性,完全有机地统一起来了,从而使“文艺从属于政治”这个理论命题,恢复了它的本来涵义。又如该书把新时期以来重要历史文献中有关文艺问题的论述和邓小平、江泽民、胡锦涛等在几次全国文代会上的讲话,首次综合统称为“中国特色社会主义理论体系中的文艺思想”,并对它的基本内涵和重大意义做了权威性的解释。认为“它与毛泽东文艺思想既一脉相承,又与时俱进。”“这些思想总结了我国新时期文艺理论和文艺实践发展的经验,阐述了中国特色社会主义事业与文艺发展的关系。从理论与实践的结合上,回答了新时期以来不同发展阶段文艺理论与实践中一系列重大问题,从而形成了中国特色社会主义理论体系中的文艺思想,把马克思主义文艺理论在中国的发展推进到一个新的阶段。”因此,它是中国特色社会主义文艺事业繁荣和发展的理论纲领和实践指南。

二、系统完整地构建了文学理论学科的知识体系。该书用马克思主义的立场,观点和方法观察和分析文学现象,揭示文学活动的特征和规律。首先阐明文学理论的学科对象、性质和方法。指出文学理论的研究对象是文学和文学活动,是分析以文学作品为中心的各个要素、环节及其联系。文学理论具有实践性、人文性和科学性的特征。文学理论研究要坚持马克思主义的世界观和方法论,从整体上分析总结文学活动的基本性质和规律,并因研究的具体对象和内容不同,从而形成各种不同的研究方法和研究分支。接着分别阐述文学理论学科体系的基本构成部分,即文学性质论、文学价值论、文学创作论、文学作品论、文学接受论、文学批评论和文学发展论,这“七论”形成了一个环环紧扣、层层递进的“问题链”,即文学是什么、文学对人的意义和作用、文学的创作过程、文学作品的构成要素、读者对文学作品的接受、评论家对文学作品的评论以及文学的演变规律和在当代的发展变化等问题。通过对这些间题的回答,说明了文学活动诸要素、诸环节之间的逻辑联系,进而形成了系统完整的文学理论学科的知识体系。一与过去一般文学理论著作的“五论”体系比较起来,该书增添了文学价值论和文学接受论两论,对其他五论也做了更为新颖深刻的论述。在文学价值论中,除了从作家和读者两方面论述了文学价值的生成和实现,从真善美汽方面论述了文学价值的内涵和评定之外,还着重论述了文学价值的多样性和主导性,特别指出了在当代中国,文学的主导价值必须体现社会主义核心价值体系。并批评了把文学当作追逐利润的“摇钱树”、感官刺激的“摇头丸”,或泄私愤谋私利的工具和手段等不良倾向。强调文学艺术要坚持正确导向,弘扬社会正气,反映时代精神,引领历史进步。从而使文学价值理论既有时代使命感,又有现实针对性。在文学接受论中,对读者的地位和作用、文学接受与二度创造以及文学接受的差异性和共通性等问题的论述,都是富有创见和新意的。在文学发展论中,从当代的文学生产与消费、现代传媒与文学发展、全球化语境与文学发展等方面,对文学活动的当展问题,做了富有时代特征的论述,这也是过去的文学理沦著作所不曾论述过的。

三、精当得体地编好了适用对路的大学《文学理论》教材。该书坚持辩证唯物主义和历史唯物主义世界观和方法论,吸纳和借鉴古今中外一切科学合理的观点和方法,全面地、辩证地、历史地、具体地分析文学现象,揭示文学创作、接受和批评等活动的性质、特点和规律。并继承和发扬马克思主义的学风和文风,理论紧密联系实际,革命性与科学性高度统一,内容精炼、体例得当,减少了生僻的中西文论术语,简化了理论问题的历史演进,非常适合高校师生教学使用。该书论述每一个文学理论问题,总是先阐明概念和范畴,再揭示特征和规律,并选择古今中外典型的作家、作品和文学活动、文学现象做例证,从理论和实践的结合上说明问题,纲举目张,条分缕析,简明扼要,深人浅出。不仅概念明晰、判断恰当、推理合乎逻辑,论点正确、论据充分、论证过程严密,而且讲究语法、修辞和表达方式,语言准确、鲜明、生动、优美。比如在论述文学作为语言艺术的精神性特征时,该书写了这样一段散文诗般的文字:“借助语言,文学可以将人们所能体会和认识到的各种心理活动描述出来。喜怒哀乐,爱恨情仇,深谋远虑,勾心斗角,心忧天下,宁静致远等各种心理状态,都可以在作家笔下纤毫毕现。借助语言,作家可以出人每一个人的内心,忠贞诗人去国离家时的悲哀,正直史臣遭腐下狱后的屈辱,慷慨富翁千金散尽,被人离弃时的愤怒,野心女子拭君后的疯狂,小公务员冒犯高官后的惊恐,辛苦的银行职员物化为甲虫后的凄凉……文学的语言能让读者深切地感受到人类灵魂的每一个存在状态。”逻辑概念与艺术形象的结合,对仗、排比等修辞手法的运用,把抽象深奥的理论问题论述得如此具体生动,并且这样富有激情和文采,一点也不呆板和枯燥。又如在论述文学发展与社会发展平衡与不平衡的问题时,用了“文学发展与社会发展之间在总体上具有平衡性”,“文学发展与社会发展之间在局部上又具有不平衡性”这样突出、醒目的小标题,这就清楚、明自地帮助人们全面、辩证地理解这个容易含混的问题,避免片而性和绝对化。作为多年从事文学理论教学的教师,我们深感这是迄今最好的一部教材。 为了把这部教材修改得更加完善和精美,我们不揣冒昧提出儿点商榷意见和修改建议,谨供参考:

化学工程和化学工艺篇(4)

中图分类号:TP697 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)22-0297-01

一、化工工艺设计概述

1.化工工艺的概念

把化学原材料向化学产品转换的一种方式与方法就是化工工艺,这一实现方式与方法的所有工业流程都包括在化工工艺当中。想要实现化工工艺从生产到产品的转换,涵盖步骤主要由以下几个方面:

第一,处理原材料。初步处理化工原材料,方式有碾碎、提纯、粉磨等等。

第二,进行设计化学反应。达到化学原材料往成品转换的本质为化学反应的设计,此为化工工艺比较关键的一个步,由已作相关处理的原材料提供其化学反应所需环境,在一定程度上提高化学反应的转换率。

第三,化学产品的精处理。把化学反应生成的产品作出一系列的精处理,使得到的化学产品可以满足于实用性的要求。

2.化工工艺设计

化工工艺设计指的为达到化学反应所需的原材料、反应条件和工艺流程的设计过程的目的。化工工艺设计的范畴相对较大,不但拥有工艺流程设计,还包含工艺流程实现的管理方式等。在尚未进行化工工艺设计时,当最先熟知化工工艺设计的原则和安全规程,经由灵活设计化工生产工艺,达到工艺流程精简、安全规范、高效稳定运行的目的。

3.化工工艺设计的特点

1)化工工艺设计具有系统性的特点。化工工艺流程为一项系统而复杂的设计,其中包括了化工生产的各个方面。

2)化工工艺设计规模各异。不一样的化工生产方式,它的化工工艺设计就不一样,包含化学原材料、化学反应和化学成品等等。

3)化学工艺设计的资料具有不全面性。化工工艺本身为一项特别先进的设计项目,它的流程设计没有特别多的参考经验。

二、化工工艺设计中所存在的安全危险问题及控制措施分析

1.化工工艺设计中对原材料安全性能的控制

化工工艺设计是实现化学原材料往化学成品之间的转换过程,将产生多种不同的化学反应与物理反应,某一种物质在某一形态下具有危险性和危害性,所以当对一些可能具有危险性的物质进行掌握与控制,检验此类物质在化工工艺流程中的稳定性,展开安全性评估和识别,有效防止原材料、半成品以及副产品在化工工艺中出现危险的状况。

2.化工工艺设计中存在的安全性问题及控制措施

化工工艺设计是实现化学反应而拟制的工艺路线与流程,在设计时当综合考虑,在有效保障产品质量的条件下,选择一条相对安全或者能够有效保障安全性的路线,把化工工艺设计中的危险度降到最小。所以,进行工艺流程设计期间当遵循以下的几个原则:

第一,工艺路线实现的最简化。化工工艺实现流程的最简化,能够有效减少化工工艺流程中间所存在的化学反应,提高化工工艺反应的安全性。

第二,尽最大程度地选择危险性和危害性相对低的原材料。对于化学工艺设计的安全性降低原则来说,原材料安全性的提高比化工工艺流程的简化具有更重要的意义。

第三,在最大可能的情况下选择新的设备和新技术。新设备以及新技术能够很好的地把化学反应当中产生的危险物质降低,可以将中间生成物的在一定程度上循环利用,进一步的把化工工艺设计的成本降低,从而把经济效益和化工工艺的安全性与环保性提高。

三、化工工艺设计中控制措施分析

化工工艺流程设计中的核心内容就是化学反应,通过化学反应可完成原材料到成品的转化,许多的安全性问题h及于这一过程当中。因而,对于提高化工工艺设计的安全性有着十分重要意义的部分就是选择安全性良好的化学反应设备。对于化学反应种类繁多的化工工艺来讲,控制化学反应的安全性有着很大的难度。除此之外,还有很多不可控因素存在于化学反应的过程中,像是化学反应需要的温度、湿度控制很难达到精确的控制等,通常能够成为化学反应的一种潜在安全隐患。如果想要很好的对化学反应中设备安全性问题进行控制,就要注意以下几个方面:

1)降低进料量,能够准确的控制化学反应所需的加热速度以及冷却速度。化学反应过程当中,对化学反应具备的条件进行精确控制就是为了有效地提升它的反应转化率。这样,就可以很好的降低相关副产品的生成,把化工工艺的安全性提升。

2)化学反应过程中,要对相应的反应参数进行控制,防止反应仪器产生超压、超荷等状况。化学反应的过程中,反应设备的安全性主要依靠对反应本身的控制,如果化学反应过程当中出现一些超压现象,很大程度上就会致使设备状态失灵,导致安全事故。

3)相关废弃物的排放。化学反应一般会致使产生很多副产品与废弃物,将副产品进行合理的利用就能够很好地实现社会经济效益,很大的价值存在于其中。但是,废弃物不同,不止不可以提供价值,处理不合适还会有严重的环境危害与潜在危险。所以,化工工艺流程设计中应考虑如何处理有关废弃物的排放,做到有关废弃物在达到排放标准之后才可以进行排放。不只是能够很好的实现保护环境,同时可以把化工工艺流程设计的安全性提高。

结语

实现化学工业生产的前提就是化工工艺设计,化工工艺设计有着更高的安全性要求的根本原因是化学工业本身的特殊性与限制性。本文分析了目前我们国家化工工艺流程设计当中出现的问题,并以此提出了相对应的措施。化工工艺设计是一种的流程设计,它具有很强的系统性,其设计时应将影响安全性的各个因素都考虑到其中。但是,无论再完美的设计也很难做到兼顾化工工艺过程当中的任何一个细节,对于在化工工艺生产中所存在的缺陷我们应从化工工艺工艺当中进行及时的补救与修改,把任何一个流程都要控制好,绝对不允许发生化工事故。

参考文献

化学工程和化学工艺篇(5)

民间传统工艺美术是用来表现民俗文化、民俗生活的造型艺术,是民间艺术、民俗艺术的重要组成部分,具有重要的实用价值。从其使用对象的角度看,民间传统工艺美术是相对于宫廷工艺美术而言的;从工艺美术发展历史看,民间传统工艺美术是相对于现代工艺美术而言的,它的创造者基本上是从事物质生产的劳动人民。近年来,非物质文化遗产日益受到世人关注,民间传统工艺美术也逐渐得到学界的重视,逐渐进入了很多艺术院校的课堂,不仅丰富、完善了原有的美术教育体系,对艺术设计学科建设也具有重要意义。

一、民间传统工艺美术是艺术设计专业建设的重要方向之一

从文化创作的主体看,传统文化通常涵盖三个方面,即宫廷文化、文人文化和民间文化。其中,宫廷文化和文人文化一直作为所谓的“正统文化”被历代官方重视,如,在古代艺术史、美术史上,我们常见到的就是这种现象。民间文化是社会普遍文化,孕育了宫廷文化、文人文化,而民间传统工艺美术正是社会广大群众在日常生产、生活过程中创造出来的具有实用性的造型艺术,是广大群众物质创造活动的结果、智慧的结晶。但是,近年来,随着生活环境的改变、西方文化的逐步渗透,一些民间传统的工艺美术正在迅速消失。而部分缺乏传统民族民间艺术滋润的年轻人,追逐时尚的潮流和物欲的满足,对民族民间的传统工艺美术缺乏认知和认同,甚至排斥传统,其心灵状态和生存意义正在发生着微妙的变化。鉴于此,很多有识之士提出要抢救、保护民间传统工艺美术、民间文化,为民族的发展寻求文化根基。高校作为社会教育机构,在这方面有着义不容辞的责任,目前很多高校相继开展了民间艺术、非物质文化遗产保护等相关课程,而这对于民间艺术的传承是远远不够的,高校还需要从专业建设方向上确立一个长远的保护机制,通过民间艺术设计专业的培养,为社会输送专业的保护、传承人才。设计艺术学虽然在近几年取得了迅速的发展,但无论是就学科建设的时间看,还是就学科发展的成熟程度看,都属于较为年轻的学科。所以,为早日成长为一门成熟的、具有鲜明特色和突出优势的学科,艺术设计学科还需要进一步加强建设、加快改革发展。高校艺术设计学科建设是一项宏大的系统工程,包括教育观念的更新、发展规划的制订、专业方向与课程结构的调整、师资队伍建设、教学条件的改善、实践环节的加强、教学质量的提升等一系列内容。而在调整专业方向上,从现有的资源和社会需要看,民间艺术设计可以成为艺术设计专业建设的重要方向之一。我们通常说设计为生活服务,而民间传统工艺美术正是民间的匠师在日常生产、生活中创造出的适合社会生活的工艺品,所以,实际上,民间传统工艺美术也是设计艺术的组成部分。而且设计要想取得成功,就要关注民风、民俗和民间传统工艺美术,只有以改善人们的生活为出发点、适合适用于民风民俗的设计作品,才能得到人们的青睐,也才会取得成功。从这个意义上讲,可以尝试培养一部分学生从事民间传统工艺美术设计,在相关高等院校设立民间传统工艺美术设计的专业方向。这个方向的设立,不仅是艺术设计学科建设的重要突破,也适应了设计服务市场需要的目的,还可以为民间传统工艺美术的传承、发展、创新培育专业的人才。所以,对于民间传统工艺美术的保护,民间艺术设计专业方向的建设是一项具有深远意义的举措,而对于设计艺术学科的专业建设,民间传统工艺美术设计专业应该是一个重要的发展方向,值得探索。

二、民间传统工艺美术是设计艺术学课程建设的重要资源

在设计艺术学专业课程建设方面,可以开设民间传统工艺美术课程,以补充和完善设计艺术教育课程,切实、有效地提升学生的文化内涵。民间传统工艺美术蕴含着丰厚的传统文化,具有鲜明的民族民间特色,品类极为丰富,包括传统的陶瓷工艺、金属工艺、家具工艺、雕塑雕刻工艺、剪纸工艺、年画工艺、玩具等,涉及生活的方方面面,所用的材料也是多种多样,具有环保、节能的价值,其造型与装饰、色彩与材质、工艺技术、构造原理、设计与装饰原理、文化寓意与哲学理念等方面对艺术设计发挥着重要的借鉴与启迪作用。在当代的许多著名设计案例中可以看到,民间传统工艺美术是当代设计艺术的源泉,有着旺盛的生命力。在设计艺术教育中开设民间传统工艺美术课程对于设计艺术学学科建设主要有以下两个方面的重要作用:其一,它是对设计教育艺术课程的有效补充和完善。首先,民间传统工艺美术为现代的设计专业教育积淀了丰厚的文化底蕴。如,中国戏曲艺术中的脸谱文化与服饰文化的象征寓意,民间文化中的奇异造型所体现出的想象力,等等,这些都有取之不尽、用之不竭的丰富内涵,可以为当代设计提供源头活水。其次,这些民族民间的传统工艺品为当代的设计教育提供了丰富的可资借鉴的经验,如各民族的服饰、民间雕刻、民间玩具等设计案例,其设计思路、设计元素都可以为设计者所借鉴。但从目前的设计专业学生的作品看,很多直接运用西方的文化元素或者照搬西方的产品设计概念,可见西方现代设计艺术对他们的影响非常大,同时反映出部分年轻人对民间传统工艺美术缺乏认同和兴趣,与民族文化形成了心理隔膜,陷入了知彼而不知己的畸形状态。随着社会的发展,民间传统工艺美术在现代中国设计艺术教育中的缺失日益显现出弊端。当然,西方的优秀设计作品应该受到肯定,但我们更应该关注本土文化、学习西方设计的方法和文化资源,西方的每一项成功设计也是艺术家在吸取本土文化资源和外来文化资源基础上的创新发展。那么,对于置身于全球化的世界文化背景之中的我们,应该怎么做?一方面,要积极、大胆地汲取国外设计的方法和经验,对其接纳、消化、吸收,从而实现洋为中用;同时,必须认知、认同自己本民族的文化。民族的就是世界的,充分认识民族文化的生命力,才不会舍本逐末。因此,在设计学科中开设民间传统工艺美术课程,设计专业教育才会更具鲜明的个性特征和民族特色,才能培养出具有多元化、民族化设计观念的年轻设计师。也只有将民间传统工艺美术纳入设计教育体系,挖掘和传承民族民间优秀传统文化,才能提升当代设计产品的内涵。因此,民间传统工艺美术课程的开设,将会为建设更具有时代性、特色性、科学性、民族性的设计艺术学课程体系提供有效补充,是当代高校设计艺术教育的新趋向,这样才能逐渐消弭民族文化缺失的断层,建构具有本民族特色的中国设计艺术教育体系。其二,它对于培养学生的文化内涵具有重要作用。据调查,在很多高等院校的艺术设计专业学生培养方案中,培养出具有丰富文化内涵(有的说是人文精神)的创新型复合人才被作为一个重要的目标,而民间传统工艺美术教育正是提高学生文化内涵的有效途径。民间传统工艺美术教学通常包含民间传统工艺美术史、民间工艺美术作品欣赏和民间工艺美术设计创作等内容,涉及美学、民俗学、人类学、民族学等相关人文学科,这些学科能够从不同的角度、不同的层面体现出我国民间和民族文化的博大精深。而且,学生在学习民间传统工艺美术的过程中,会接触到大量的民间传统工艺美术作品,认真了解每件作品背后的故事,深刻认识本民族在历史和当代所创造的伟大艺术成就,了解民族文化常识,这样,学生在学习艺术知识和提高技艺的同时,自然地丰富了文化内涵,这比任何空洞的说教都实在。

三、民间传统工艺美术可以为设计艺术学科科学研究提供重要支撑

在学科科研方面,可以开展民间传统工艺美术方面的研究,建立民间传统工艺美术研究基地,开创艺术设计学科科学研究工作新局面。科学研究工作也是学科建设的重要支撑,可以通过开展民间工艺美术研究,将成果引入教学,为学科与课程建设奠定坚实的根基。近年来,很多高校对民间传统工艺美术开展了不同程度的科学研究工作,取得了很多成果,进而运用于教学,取得了不错的效果。如,吉林通化师范学院美术系的教师结合其所处地域的特点,分别开展了满族民间传统工艺美术、萨满剪纸工艺、高句丽壁画等科学研究项目,并将相关研究成果运用于设计、美术教学,使学生逐渐体悟到民族文化、本土文化所蕴含的文化内涵,产生了民族自豪感,增强了民族自信心,从而形成了丰富多彩的创新构想,并设计出了具有民族意蕴的作品。河南郑州轻工业学院艺术设计学院也相继成立了民俗艺术馆、非物质文化遗产研究中心,并获批为河南省非物质文化遗产研究基地,依托中心和基地的学术力量,分别开展了“以设计带动河南传统工艺的创新发展研究”“河南泥玩具对现代吉祥物设计的启示研究”“河南朱仙镇木版年画研究”“从设计艺术的角度看民间传统工艺美术的保护途径”等专项课题,并和中国民间文艺家协会、河南民间文艺家协会合作,承担了国家社会科学基金专项“中国民间文化遗产抢救工程”子课题《中国民间剪纸集成•河南卷》的调研、编撰工作。2015年,郑州轻工业学院又被遴选为我国非物质文化遗产传承人研修研习培训试点院校,并于2016年初至今,承担了四期河南省非物质文化遗产传承人群的普及培训工作,目前已进行了四期(木版年画工艺、剪纸工艺、陶瓷工艺、民间泥塑工艺)的培训。在培训中,依托设计艺术学科,根据培训主题,开设了民间传统工艺美术课程,把研究成果用于教学实践,并引导设计专业学生参与,逐步加深学员、学生对民族传统文化、区域文化的感悟、理解和热爱,最终达到引导学员、学生继承、创新和发展传统文化艺术,走民族化设计道路的目的。综上所述,民间传统工艺美术至少可以在课程建设、专业方向、学科科研三个方面为设计艺术学学科建设提供重要的资源支持。所以,在设计艺术教育中开展民间传统工艺美术教育、建设民间艺术设计专业方向、加强对民间传统工艺美术的科学研究,刻不容缓,势在必行,这既是对民间传统工艺美术加以继承、发展和创新的有效途径,又是对设计艺术学学科建设的补充、完善,也是时代文化、经济建设的需要。

参考文献:

化学工程和化学工艺篇(6)

引言

对于陶艺教学体系来说,其不仅需要完善的教学内容,同时也需要与学生具体学习需求相匹配。但是从目前陶艺教学活动开展状况看,由于缺乏合适的教学载体,其整体教学效果并不理想。茶壶作为陶艺产品在饮茶过程中的具体应用元素,无论茶壶设计理念,还是茶壶具体应用表现,都能展现陶艺技术的具体设计内涵。因此,融入茶壶制作工艺对陶艺教学活动开展来说,具有重要价值和意义。

1当前陶艺教学过程中存在的问题和不足分析

尽管当前我们认识到陶艺教学活动开展的价值,并且逐渐开展了有关陶艺技术教学的相关教育体系,但是由于缺乏对陶艺教学的体系化认知,以至于整个陶艺教学效果并不理想。想要完善开展陶艺教学体系,实现其学科价值,需要认清其整个教学过程中存在的问题和不足,具体而言,其主要表现为:首先,陶艺实践教学与理论教学之间存在脱节。陶艺是一门技术,因此其在开展过程中,不仅需要完善的技术理论融入,同时也必须体系化开展实践活动。想要实现陶艺教学目的,就必须将陶艺实践教学与陶艺技术理论教学进行融入。但是目前在该教学活动开展过程中,更多只是将整个陶艺教学活动停留在技术理论教学状态,忽视了陶艺技术实践理论的全面有效融入。正是实践与理论之间的脱节,就使得整个陶艺教学实际效果与理想目标之间的差距日益加大。其次,忽视陶艺教学过程中的文化理念融入,过多强调其技术体系,没有认识到陶艺的文化载体属性。虽然陶艺在生产初期,其是以生活应用为出发点,因此,整个塑造过程中,更多是一种塑造技术的体系化融入。但是随着当前陶艺技术发展程度日益提升,加上陶艺生产理念日益成熟,如今我们在开展陶艺教学活动时,需要认识到其中具有值得被我们继承的文化元素。而只有将这一文化元素融入到整个教学活动中,才能实现整个陶艺教学的价值。目前陶艺教学不仅是技术上的传承,其同时更是对陶艺文化内涵的全面有效认知。事实上,无论是陶艺制品生产,还是陶艺制品的具体融入,其整体都是一定文化内涵的具体表现。所以,一旦缺失文化内涵的融入,就很难实现其理想教学目标。最后,陶艺教学缺乏实质性载体,学生认知不具体,同时陶艺教学理论体系较为单一,整个教学活动与人才培养之间缺乏完全有效的融合。想要实现理想的教学效果,就必须让学生感知到具体的教学内容,尤其是陶艺教学,其作为一门应用性技术,因此其需要有相关载体作为铺垫。而当前,多数学校开展陶艺教学都是通过抽象手段和方法具体实施的,因此,无论是教学效果,还是学生的认知效果都不理想。

2茶壶制作工艺的具体内涵

茶壶是整个茶具体系中的重要组成部分,除了用于饮茶、泡茶之外,整个茶壶也可以被用来自饮,因此茶壶是对饮茶文化有成熟而体系化的融入。通常情况下,茶壶由四大部分组成,壶盖、壶身和圈足以及壶底这四个主要组成部分。茶壶基本形态多样,将近200多种,当前使用较多的茶壶,其质地主要为紫砂陶艺茶壶和瓷器茶壶两大类。在整个茶壶质地中,其制作工艺具有一定系统性和体系性。在进行茶壶加工制作时,其通常主要有以下过程:首先,确定此次茶壶加工制作的设计立场及核心,也就是该茶壶主要阐述什么内涵,表达什么理念。通过确定设计需求之后,进而确定茶壶加工设计方案。其次,在结合茶壶制作方案的基础上,通过揉泥、制坯、印坯、利坯、添釉、上色、画坯从而完成茶壶的陶艺坯胎制造,进而通过烧制技术,从而生产出满足人们需要的茶壶。最后,必须认识到想要实现理想的茶壶加工制作,最重要的就是在整个茶壶生产加工过程中,必须融入完善的文化内涵和设计理念,只有整个茶壶中能够展现和阐述相应文化内涵,才能最终实现其茶壶加工制作工艺的具体要求。陶艺技术是我国传统文化的核心,也是需要和值得被体系化继承的重要元素。当前随着陶艺技术这一传统文化和技术逐渐被人们所认可,因此越来越多的学校陆续开设了陶艺教学体系。

3在陶艺教学活动开展过程中应用茶壶制作工艺的具体思路

在陶艺教学活动开展过程中,要针对以往整个教学过程中文化内涵缺失,理论与实践教学相脱节、缺乏传承载体等一系列问题和不足,将茶壶制作工艺融入到整个陶艺教学过程中,从而实现陶艺教学的理想目标。而将茶壶制作工艺应用到陶艺教学活动时,应该做到:首先,体系化探究茶壶制作工艺的具体流程及规范,鼓励学生积极参与陶艺技术生产的具体实践活动中。对于陶艺教学来说,想要实现其教学目标,就不能简单将其当做一门技术,而应该将其当做技术生产与实践应用的教学内容,因此在开展陶艺教学时,想要完善应用茶壶制作的具体工艺,就需要将整个茶壶制作过程体系化和规范化,通过完善实践应用,从而实现陶艺教学目的。其次,丰富研究茶壶加工制作过程中所融入的文化理念和内涵,从跟本上实现陶艺教学活动的人文素养目的。陶艺教学是以陶艺技术为切入点的教学活动,但是想要深化和升华整个教学活动,则应该注重赋予其中丰富完善的文化内涵,让学生感受到我国传统陶艺文化的博大精深。以往陶艺教学活动开展时,只是将重点放在了技术教学上,忽视了整个陶艺中的文化元素和内涵,因此其整体教学效果被大打折扣。通过将茶壶制作工艺融入到陶艺教学活动中,能够让学生感受到整个陶艺教学活动中的文化内涵,从而实现对学生人文素养的有效培养。最后,完善教学理念,丰富教学内容和教学元素,体系化开展教学活动。因此,当前在开展陶艺教学活动时,要借助多种教学资源,丰富教学形式。通过借助互联网多媒体技术,加深学生对陶艺艺术的理解和认知,通过引入具体的陶艺加工实践环节,从而增强学生对陶艺教学活动的理解和认知。茶壶制作工艺作为当前陶艺技术与传统茶文化体系化融入的工艺,其在制作过程中,不仅体系化融入了陶艺文化,同时也有着必要的茶文化内涵,因此,要结合茶壶制作工艺,挖掘陶艺技术背后的故事,加深学生的认知和理解。对与陶艺教学活动来说,引入茶壶制作工艺不仅能丰富整个陶艺教学活动的内涵,同时也让整个教学活动与人才培养紧密结合,从根本上实现了教学与人才培养的融入。

4完善探索茶壶制作工艺对陶艺教学开展的具体影响

我国是茶文化大国,在长期以来的饮茶过程中,形成了一系列与茶相关的文化元素。除了具体的茶叶之外,饮茶的茶壶,描述采茶、饮茶过程的音乐、舞蹈、文学等作品更是层出不穷。在多元文化不断发展的今天,尤其是传统文化正在经历较大发展压力,如果我们不能寻找到良好的切入点,那么很容易造成传统文化的失传。与茶文化一样,陶艺技术也是我国极具生产应用历史的具体技术,在几千年的陶艺加工过程中,其也与饮茶和茶文化实现了成熟融合。因此,整个陶艺技术与茶文化的共同点在与茶壶这一饮茶工具。所以选择茶壶做为了解陶艺技术及陶艺文化的重要切入点,极具现实性。因此,茶壶制作工艺能够为陶艺教学体系化开展提供重要切入因素。对于陶艺教学活动来说,其不仅仅是一门技术教学,通过选择合适的教学素材,不仅能够有效提升陶艺技术教学的实际效果,同时更能让学生充分认识到传统陶艺文化的核心和内涵,从而实现多元文化背景下,陶艺教学活动的文化传承价值。结合茶壶这一器具的独特特点,因此当前在陶艺教学活动开展过程中,可以选择茶壶制作工艺进行切入,通过有效融入,从而增强陶艺课教学课堂的趣味性,丰富陶艺教学的具体文化内涵。通过陶艺教学文化内涵的融入,从而为陶艺教学活动效果的优化和目标的实施提供了重要帮助。选择茶壶制作工艺融入到陶艺教学活动中,是实现陶艺文化与茶文化在新时期传承价值目标的主要方法。随着多元文化传播日益加快,如今传统文化在传承发展过程中面临着巨大传承压力,由于缺乏体系化的文化内涵传承,加上时代化的价值理念日益多样,因此传统文化在传承过程中面临较大压力。而对于陶艺教学活动来说,如果能够将茶壶制作工艺融入其中,不仅能够有效丰富陶艺教学的教学过程,同时也能为传统文化传播寻找到合适的载体。让学生在感受到传统文化内涵的同时,有效认知陶艺文化和茶文化。此外,随着当前越来越多的人对陶艺技术、茶文化重视程度日益加深,如今陶艺教学活动的具体开展,能够有效提升茶壶制作工艺水平,优化茶壶加工制作过程,从而既实现了传统文化的有效传承,也实现了对传统技艺的创新发展。

5结语

虽然当前我们认识到陶艺教学的价值和重要性,并陆续开展了陶艺教学体系。但是目前在该教学活动开展过程时,由于缺乏成熟的教学理念和完善的教学思路,整个教学活动并不理想。尤其是当前更多教师将陶艺教学当做技术类教学活动,忽视了陶艺教学的艺术性和文化内涵,随着现阶段人才培养理念不断成熟,尤其是注重对学生人文素养的有效培养,这就决定了我们必须融入借鉴合适的教学元素,推动陶艺教学活动优化。茶壶作为陶艺技术的主要内容之一,将茶壶制作工艺体系化融入到陶艺教学活动中,将为整个教学活动有效开展寻找到合适的传承载体,从而丰富陶艺教学内容,实现教学目标。

参考文献

[1]沛雪立.传统与当代———探讨学院式陶艺教学的当代特征[J].装饰,2006(7):86-87.

[2]毛文青.现代陶艺教学课程设置思考—以钦州坭兴陶艺术为例[J].中外企业家,2012(2X):119-120.

[3]王楠楠.对我国现代高校陶艺教学的思考[J].科协论坛,2013(9):27-32.

化学工程和化学工艺篇(7)

一、化学工艺介绍

化学工艺是在化学产品生产过程中运用到的技术和工艺,是指将化学原料变为最终产品的所采用的办法,化学工艺贯穿于化学生产的整个过程。化学生产是复杂繁琐的过程,其中涉及很多知识和设备,需要一定的技艺,但简单来说,可以将化学生产分为三部分:首先是对于化学原料的处理,要根据不同化学反应的需要进行过滤、粉碎、提纯等;其次,进行化学反应得到化学产物,这是化学生产的主要环节;最后,对产物进行进一步的处理,得到最终产物。在这个过程中就涉及了化学工艺,从原料选择、流程控制、设备准备、人员操作、安全控制等都是化学工艺的范畴。

二、化学工艺进行安全性评价的必要性研究

化学品的生产过程是复杂的,由于化学原料和化学产品经常涉及到一些不稳定的物质甚至是危险品,在生产过程中既要保证化学反应的顺利完成,又要保证化学生产的安全性,这就加大了化学品生产的难度,因此,设立对化学工艺生产和化学设备的安全性评价就至关重要。

下面从化学工艺自身的设计和化学生产中化学装置的安全问题来探讨对化学工艺进行安全性评价的必要性。

(一)化学工艺的设计情况

化学工艺的设计是在进行化学生产之前的必要准备性工作,即在进行化学品制作之前,需要对生产的工程、可能产生的问题和情况作出详细的设计并要反复验证,以确保化学生产的顺利完成,但从目前收集到的数据来看,当前的化学工艺设计存在以下几方面的特点:

第一,缺乏可靠性强的基础资料。化学工艺设计需要参考的基础资料是有科研单位编制的,但未经过实践检验的数据很难有说服力,利用这样的数据进行的化学工艺设计难免会产生偏差,进而影响到整个化学生产过程。第二,生产过程具有特殊性。化学产品生产过程是一个复杂的体系,涉及到多套设备和多种程序,就生产的程序步骤而言,每一步都需要有特殊的要求,需要严格执行,对于每个化工设备而言,更是对其规格、质量等数据进行严格的要求,总之,化学产品生产过程的每一步都需要进行独特的规范。第三,化学工艺的设计周期短。如今化学产品逐渐商品化,为了最大程度的获得利益,抢占市场份额,企业往往缩短化学产品的生产周期,从而维持较大的市场供应,但由于工期的缩短,很多产品往往出现这样活着那样的问题。

(二)化学装置的安全问题

通常在化学工艺生产过程中处处都存在着安全隐患,其行业的安全问题应引起十足的重视。首先,在化学品存放时需要提高警惕,由于大部分产品、原料都属于易燃易爆品,对于产品的存放装置需要有安全性的考量,防止安全事故的发生;其次,在化学品生产过程中也存在着安全风险,化学装置的设计需要根据装置内材料的性质决定,如果没有提前进行安全评估和计算,就容易在生产过程中引发安全问题;最后,在生产过程结束后,对于产品的储存机制也许有所考虑,防止化学反应后的一些有害气体对人类造成伤害。

三、建立化学设备的安全评价体系

根据上述的化学工艺的设计情况以及化学生产过程中存在的安全隐患,我们可以认识到加强化学设备安全评价体系具有巨大的现实意义。只有建立起完备的安全评价评估体系,提前对可能产生的安全问题加以避免,才能提高化工产业的生产效率,保证其产品的顺利产出,进而促进其长远发展。

(一)加强反应过程中化学设备的安全性

化学反应在整个化学工艺生产过程中占有重要的地位,也是化学品生产成败的关键。化学反应过程中各种原料的相互碰撞、相互融合会产生大量的能量,而巨大数量的化学反应所释放的能量更是无法想象的,所以这就对化学反应过程中的设备提出的较高的要求,加强对于这些化学设备的安全系数,对于整个化学反应都具有重要的意义。

化学生产过程往往是不间断的过程,因此,反应过程中需要稳定的操作和生产能力以及高安全系数的设备,要切实加强化学反应过程中设备的安全性。同时要针对不同的安全问题,做到不同的应对,具体问题具体分析,做到有针对性。

(二)加强反应过程中线路的安全性

生产过程中容易产生许多化学废料,这些废料释放到环境中,会给环境带来危害,甚至会影响到人类的健康,而这种情况可以在化学生产中有效的避免掉。要知道化学反应中有许多工艺线路,需要进行全方位的了解,时刻关注工艺线路的变化,从源头上杜绝有毒有害物质的排放,缓解对环境的危害。

(三)加强化学设备的安全保护系统

化学反应具有一定的不确定性,即使在正常情况下,偶尔也会产生高温、压力高的情况,这时化学设备上的安全保护系统就起到了关键性作用,例如压力过大时,装置上如果配备安全阀、排气管等装置,就会提高整个生产过程的安全系数。因此,在化工设备上增加安全阀、紧急控制装置、配气口、排水设备等保护系统,是提高化学工艺设备安全性所必备的。

四、结语

化学工艺和设备的安全性关系到整个化学生产过程,关系到整个化工行业,是十分严肃的问题,因此加强化学工艺和设备的安全性是化学生产的头等大事。一方面,要确保化学工艺生产过程中各种数据的科学性,要符合国家要求而且减少对环境的危害;另一方面,要加强化工设备的安全系数,做到符合要求并定期检查更换,防止一切有害健康的情况出现。化学工艺的安全评价体系贯穿化工生产全过程,需时刻谨记。

参考文献:

化学工程和化学工艺篇(8)

新形势下,随着人们在日常生产中安全防范意识的不断提高,以及对生产工艺设计的研究不断深入,促使人们对于化工工艺设计中存在的安全危险问题给予了越来越多的关注和重视。受化工行业本身的特殊性影响,化工行业在安全危险的问题上要求极为严格,需要化工企业人员在日常生产的管理和操作上,提高对安全危险的识别和控制能力。为此,本文主要从化工工艺设计涉及的一些内容和知识点加以讨论,帮助化工企业人员识别和控制化工工艺设计中存在的安全危险问题。现具体分析如下。

1 化工工艺设计的概述及特点

化工工艺设计,主要是指在设备、管道、泵阀、仪表和自动化等方面的配置,以及工艺流程的设计等。在整个化工工艺设计的过程中,为了确保化工生产的安全可靠和高效运行,需要熟悉掌握化工生产的原则和精神,并在此基础上,根据化工规范中对物品的危险程度等级的划分,确定不同危险等级的物品的防火间距、防爆等级等,从而为我们在选用设备与仪表、操作方式、消防器材等方面提供了安全保障。

一般来说,化工工艺设计的特点主要包括设计基础资料不完整、工艺流程独特、工作量大以及规模大小不一等几个方面,设计基础资料不完整,体现在化工工艺设计的资料未经检验完善,数据缺乏足够的可靠性和完整性;工艺流程独特,主要是由于化工装置及设备的多样化和规格特殊化所导致;工作量大,则是从整个化工工艺设计来看的,化工企业的总体投资大、设备多、管道多,增加了化工工艺设计的工作负担。同时,规模大小不一,则表现在测试工程数据的化工装置规模不一。

2 化工工艺设计中安全危险问题的识别及控制

2.1 工艺物料方面

通常在化工工艺生产过程中,原料、材料、半成品和副产品,以及贮运物质都是以气态、液态和固态存在的,具有相应的物理、化学性质和危险危害。需要化工企业人员加强对这些危险特性的辨识、分析和评价。分别从化工工艺的各类物质的性质、稳定性、化学反应活性,以及爆炸特性、健康危害等加以识别和控制。

2.2 工艺路线方面

一般来说,在选择化工工艺的路线时,应该从化工物质的安全危险出发考虑,尽可能采用无害、低危险性的物料,缓和化工工艺过程的苛刻程度,可以通过采用化学反应物催化剂,稀释或缓和各类危险物料。或是采用各种高新的化工技术、设备及工艺,取消或缩小中间贮罐,一定程度上减少危险介质的藏量。此外,通过采用污水回收、生产废料和助剂回收等方式,对于实现化工工艺的节能降耗,有着极为重要的作用。

2.3 化学反应装置方面

2.3.1化学反应器选型要求

化学反应器,若以进出物料的情况划分,主要有间歇式化学反应器和连续式化学反应器两大类。若以物料流程划分,则可以分为单程化学反应器和循环化学反应器等两种。若是从化学反应器的结构来看,则有釜式、管式、塔式和固定床,以及流化床等几种。

通常情况下,构成化学反应器的装置设备特性,以及工艺流程决定了化学反应装置的整体特性。在化学反应器的选型过程中,应该注重工艺的适应性和安全性问题,并从化工工艺的操作和操作出发,确定型号形式。

2.3.2化学反应设备材质

考虑到工艺流体、流速、流体反应特性以及腐蚀特性等因素对化工工艺设计的影响,在化学反应设备材质的使用时,应该注重设备的耐腐蚀性、强度、可焊性以及机械加工性等方面,同时,对于可能影响化学反应温度的杂质要加以重视,以免化学反应速度受到影响,导致化学反应的不稳定性和一系列危险问题。此外,部分测温测压类的污染物甚至会起到类似催化剂的作用,进而引发不必要的化学反应,需要化工企业慎重考虑。

2.3.3化学反应条件控制

在化学反应条件控制上,为最大限度避免出现失控反应,可以通过外循环冷却器、多段反应等方式,加强化学反应的控制。或是采取通入低温介质的方式,帮助化学反应器降温。也可采用向化学反应器输入易挥发的液体的形式,利用液体挥发来吸收热量。

2.3.4化学反应设备结构

通常情况下,为了确保化学反应装置的安全可靠,在化学反应装置的设备结构,尤其是高压容器设备,不但要求具备足够的结构强度,还需要保证设备的严密条件好,以免大量介质泄漏引起火灾、中毒等危险问题。

2.4 管道及阀门方面

管道往往用于输送易燃、易爆、腐蚀以及具有毒性的物料,在管道设计时,应从材料选择、管道布置、振动以及应力分析等几个方面综合考虑,以免发生泄露。需要化工企业熟悉了解整个化工工艺流程,重视管道系统在化工工艺流程中的作用,包括操作条件、介质物化特性以及腐蚀情况等方面的要求。阀门一般用于调节介质的流通和压力系统,具有切断或接通介质、控制流通、改变流量、以防介质回流等显著功能。在化工工艺设计中,阀门的设计必须符合安全生产及检修。

2.5 电气设计方面

在电气设计中,应该在确定当地是否属于爆炸以及火灾等危险环境,并根据火灾和爆炸的危险程度不同,最大限度避免电气设备、电气线路等因为设计不当而发生爆炸事故。

2.6 整体化工园区方面

从现阶段我国化工园区的设计特点及监管能力来看,大多存在着不同程度上的滞后现象。为此,要减少和预防化工工艺设计中的安全危险问题,化工企业可以通过设立统一的安全监测和管理部门,创建完整性的安全生产标准,并形成以“政府为主导、社会为中介、企业一体化”的综合管理体系,通过三方连带责任追究机制,将安全危险有效控制在最小范围。

参考文献

[1] 朱晓东.浅析化工工艺设计中安全危险的问题[J].化学工程与装备,2011,11,(06)

[2] 李跃云,董喜红.浅析化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].黑龙江科技信息,2010,10,(09)

化学工程和化学工艺篇(9)

化工是云南省的支柱产业之一,每年需要大量的化工工艺类技能型人才。作为中等职业教育重要组成部分的技工院校承担着为云南化工企业培养技能型人才的重任。在化工工艺课程的教学中,基本上仍采用传统的教学模式。在当前的云南技工学校化工工艺课程的教学中主要存在着以下三个方面的不足。

第一,学生所学与岗位实际需求脱节。云南省的化工主要是无机化工,都是大型的生产工艺,学校不可能在校内建设具体的生产场地供学生实习。

第二,学生的学习兴趣不高。传统的理论教学不能激发学生的学习兴趣,造成学生学习动力的严重不足。

第三,学生的综合职业能力不能得到有效的锻炼。传统的教学方法的本质仍是以教师为中心,学生的职业沟通能力、团队协作能力、解决问题能力、创新能力等综合能力都未能得到有效的培养和锻炼。

因此,我们将“化工仿真技术”引入到化工工艺课程的教学中,采取行动导向教学法,可以有效地突出教学中学生的主体地位,促进学生学习的主动性、有效性,解决课程教学理论与实践脱节的问题,真正能够促进学生的实践动手能力和综合职业素养的提高。

一、化工仿真技术

化工仿真技术是一种新型的实用的微机应用技术,借助微机在仿真软件上模拟实际的化工生产操作与控制系统环境,再现化工生产进程的实时状况与特征。通过模拟工厂生产实际,使学员能了解并进行生产的正常开车、正常停车、正常运行、紧急停车和事故处理等过程,并能设计各种事故现象并进行处理,从而为学生创建了情境化的学习环境,使学生身临其境地实际操作,增强了学生的实际操作能力。

二、技工院校化工仿真的内涵

技工学校采用的化工仿真技术包括化工仿真软件的模拟和化工仿真工厂的实际操作两个部分。

化工仿真软件的模拟属于过程系统仿真,它要求能在仿真机上再现该过程系统的实时特性,以达到在仿真系统上进行化工工艺流程模拟和设备操作模拟的目的。过程系统仿真由三个主要部分组成:过程系统、数学模型和仿真机。例如化工仿真中“合成氨仿真系统”就是过程系统仿真。

化工仿真工厂建立在学校内部,具有真实的企业生产情境,化工工艺专业的学生可在校内进行工艺类实训操作。

三、化工仿真技术在化工工艺课程教学中的实践研究

化工工艺课程是化工工艺专业的核心课程,是集理论和实际操作于一体的课程,其涵盖了化工原理、化工电器与仪表等学科的知识,要求学生既要掌握化工生产的理论知识,又要具备较强的化工生产实际操作技能。云南技师学院从1990年开设化工工艺专业,专业的培养计划是根据云南化工企业的实际进行制订的,包含磷工艺和合成氨工艺,与企业结合的较为紧密。化工仿真技术在化工工艺课程教学中的应用主要包含以下几个过程。

1.化工工艺课程标准的修订

根据国家教育部颁布的化工工艺课程的教学大纲,结合云南生产的实际,学院在修订化工工艺课程标准的具体过程如下:第一,企业调研。在企业的调研分两步进行。第一步,通过网络收集和走访云南化工行业协会、云南煤化工集团有限公司、云天化集团等行业及企业,充分了解了云南化工企业分布情况、近期的用人需求及发展规划。最终在企业专家的建议下,确定学院化工工艺课程的教学内容仍以“磷工艺和合成氨工艺”为主。第二步,由学院组织教师对云南天安化工有限公司、云南富瑞化工有限公司、中轻依兰有限公司等10家企业进行调研。第二,课程整合。根据学院化工类实训条件进行课程整合,将原来的化工仿真操作课程纳入化工工艺课程,不再作为单独的一门课程开设。第三,修订课程标准。根据企业的需求和学院实训条件,进行“化工工艺课程标准”的修订工作。第四,课标的评审。由企业专家和学院教学专家组成的专家组对修订的“化工工艺课程标准”进行评审。第五,课标的完善。根据专家评审的意见和建议,由校内教师进一步对“化工工艺课程标准”的课程标准进行修订和完善,最终定稿,并付诸实施。

2.化工工艺课程教学整体设计

根据新修订的化工工艺课程标准中的要求理论教学、化工仿真教学和化工仿真实践教学的比例为2∶5∶3,在课程的设计上要充分考虑这三部分如何匹配的问题。学院的化工工艺课程中以云南的磷工艺和合成氨工艺为主,在教学设计的过程中,将磷工艺中的黄磷生产、磷酸生产和合成氨生产作为三个大的项目,再将每一个项目分解为多个任务,每一个任务均采取理论+仿真训练的教学方式,在学习的过程中采用过程考核。最后用四周的时间,在学院化工仿真工厂中进行精馏实践操作,采取行动导向教学法来进行。

3.化工仿真技术应用于课程的实施过程

(1)化工仿真软件在教学中的应用。为达到好的训练效果,根据“建构主义学习理论”和“人本主义学习理论”,我们将改变过去教师讲授为主的教学方式,以学生为主体,引入学生自己构建知识的教学方式。在具体的教学中,利用化工仿真软件进行化工仿真训练的实施过程,如下图所示。

在应用化工仿真软件进行化工仿真实训的过程中应注意以下几个方面的问题:第一,教师要认真做好每一项任务的教学设计。在教学设计的过程中要充分体现出“学生为主体,教师为主导”的理念。第二,教师在仿真实训的过程中,要体现出学生为主体的学习过程。在仿真训练的过程中,要让学生勇于去尝试,要让实训过程成为以学生为主体的学习过程,进一步的调动学生的学习积极性。第三,要随时强调化工仿真实训和真实生产操作间的不同。 (2)化工仿真工厂在课程中的应用。学院建设的化工仿真工厂是精馏操作。精馏在化工领域应用非常广泛。具体的操作过程是:第一,根据化工工艺课程标准,利用学院的化工仿真工厂,教师认真进行“精馏”实训教学的设计,明确实训任务。第二,进行安全教育。第三,分组,明确岗位。采取小组教学和角色扮演法进行,根据实训条件,将学生8人分为1组,各组自行选出1名组长,其他7人为组员,采用小组共同学习。第四,分组实施。在实施的过程中,教师充当的角色不再是传统教学中的授业解惑,而是学习的引导者、合作者,学生在整个学习过程中是主体,是自主的学习。各组的学生在明确项目任务后按照行动导向的“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”闭合环开展工作。

四、需要改进的地方

化工仿真技术应用于化工工艺课程教学的研究,取得了一定的成果,但同样也存在着一定的不足,需要在今后的研究操作过程中加以改进。

1.加强化工工艺仿真软件的开发

由于化工产业是云南的支柱产业,化工工艺较多,学院所购置的软件仅为其中的两个。因此,学院所采用的化工仿真软件为北京东方化工仿真有限公司开发的。在下一步建设的过程中,学院应加强与仿真软件开发公司和云南的化工企业的联系,建立起三方共同开发仿真软件的机制,更好地解决化工仿真软件的实用性问题。

2.加强师资队伍建设

化工仿真教学对教师要求非常高。主要体现在以下两个方面:第一,教师必须具备化工生产企业的实践知识和操作技能。第二,要采用理实一体的教学,教师就必须改变传统的教学方式,积极掌握项目教学法、行动导向教学法、任务驱动法等新的教学方法。

学院要创造条件来加强师资队伍的建设工作。第一,更新教师的教学理念,提高教师的职业教育理论水平;第二,加强教师的培训,提高教师的教学能力;第三,加大教师企业锻炼的力度。

3.加快教材建设

当前,国家人力资源和社会保障部已经制定出了《一体化课程开发技术规程(试行)》。学校可以按照其中的规定开展教材建设工作,通过校企合作,以项目和任务为载体,将传统的教材形式改变成工作页的形式,通过典型工作任务的提取,编制出真正紧密结合企业生产实际、理念先进、结构合理、内容新颖的一体化教材。

参考文献:

[1]陈群.化工仿真操作实训[M].北京:化学工业出版社,2006.

[2]皮连生.学与教的心理学[M].上海:华东师范大学出版社,2003.

[3]卢俊,陈福北.计算机仿真技术在高职化工教学中的实践与探讨[J].广西轻工业,2010(2).

[4]史平,秦旭芳.行动导向教学法探索与创新[M].大连:大连理工大学出版社,2010.

化学工程和化学工艺篇(10)

一、我国工程教育认证的发展历程

为了提高我国高等工程教育质量,构建我国高等工程教育质量保障体系,进一步深化高等工程教育改革,建立高校工程专业与社会企业所需人才培养的双赢机制,规范与注册工程师制度相衔接的高等工程教育专业认证体系,促进工程教育国际化,实现国际互认,提升我国高等工程教育国际竞争力,教育部于2006年正式启动高等工程教育专业认证试点工作。10年来,我国工程教育专业认证工作逐渐在全国相关高校中得到了重视和积极开展。2013年6月,国际工程联盟大会在韩国召开,大会表决通过中国为《华盛顿协议》预备会员,成为该协议组织第21个成员。《华盛顿协议》是世界上最具影响力的国际本科工程学位互认协议,1989年由美国、英国、加拿大、爱尔兰、澳大利亚、新西兰6个国家的工程专业团体发起成立,旨在建立共同认可的工程教育认证体系。该协议提出的工程专业教育标准和工程师职业能力标准,是国际工程界对工科毕业生和工程师职业能力公认的权威要求。截至2013年8月,中国工程教育专业认证协会已对我国高校的373个专业点开展了认证工作,之后经过3年的不懈努力,我国工程教育专业认证协会分别受理了137个专业的2014年认证申请(其中105个专业通过认证)、156个专业的2015年认证申请和200个专业的2016年认证申请,我国工程教育水平得到了长足而显著的提高,其质量获得国际社会的一致认可。可喜的是,2016年6月,《华盛顿协议》全票通过中国科协代表我国由《华盛顿协议》预备会员转正,成为该协议第18个正式成员,表明我国工程教育专业认证与国际实质等效,标志着我国工程教育质量实现了国际化互认。

二、工程教育认证背景下我校精细化工工艺课程教学改革的必要性

华侨大学地处海峡西岸经济区的心脏地带,为了更好地服务于地方区域经济的发展,为企业人才市场输送合格的工程类专业人才,工程教育专业认证已列为我校提高办学质量的主要举措之一,校领导高度重视。与此同时,随着福建省沿海四大石化基地和重大项目的加速推进,带动了合成材料、有机化工和精细化工等配套开发,石化产业集群效应显现,化工类专业人才需求增大[1]。为了培养合格的化工工程师,我校化工学院积极申请化学工程与工艺专业的工程教育专业认证。2016年2月,中国工程教育认证协会正式受理了我校化工学院化学工程与工艺专业工程教育认证的申请,这是我校第一个被受理的工科专业,得到了校、院两级领导的高度重视和全系教师及其他相关院系的大力支持和配合。中国工程教育认证标准是基于产出的教育评价,满足华盛顿协议互认要求。基于学习产出的教育模式(OBE)最早出现于美国和澳大利亚的基础教育改革,是以预期学习产出为中心来组织、实施和评价教育的结构模式[2,3]。国内部分高校实施基于OBE教育理念的人才培养模式的综合改革,规范教学活动,树立教学标准意识,建立教学质量标准,最终取得了显著的效果,并顺利通过我国工程教育认证。众所周知,《精细化工工艺》是化学工程与工艺(精细化工方向)专业的主干专业课之一,该课程具有工程性、应用性和综合性等特点。在我校化学工程与工艺专业开展工程教育认证的背景下,基于“以学生为本,以学生学习产出为导向”的教育理念和思路开展精细化工工艺课程教学改革势在必行。

三、工程教育认证背景下精细化工工艺课程教学改革的几点思考

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工科专业毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、认识团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标[4,5]。为了使学生在学习精细化工工艺课程过程中达成这个目标,必须同时从教学的两个主体———学生和教师入手,转变教育理念,改革教学方式方法,以符合我国工程教育认证标准。

(一)学生工程实践能力的培养

精细化工工艺是一门实践和理论并重的课程,在培养高素质的精细化工工程技术人才过程中,精细化学品开发、设计及合成的实验与实践起着重要作用。对于学生而言,借鉴CDIO成功的教育经验,在工程教育认证背景下精细化工工艺课程教学改革过程,一定要特别注重和加强学生工程实践能力的培养。

1.加强校企合作。根据《中国工程教育质量报告》的调查,工业界认为高校培养工程专业人才过程中存在通用能力评价高,工程能力培养不足;传统优势明显,紧跟时代需求不足;工业界参与深度和规范化不足等问题。因此,在精细化工工艺课堂教学过程中积极邀请精细化工相关企业高级工程师走入课堂参与教学,有利于学生深入了解所学知识在将来所要从事的精细化工行业中的实践应用。

2.搭建校内精细化工实践平台。实践平台是大学生进行实践活动的阵地,校内可以通过设立实验示范中心、学科重点实验室、科研成果转化平台以及本科生课外科创活动平台等举措,不断提高学生的精细化学工程实践能力和创造力。

3.设立精细化学品制作工坊。根据精细化工工艺课程需求开设特色实验室,对课程中所学主要精细化学品种类及其典型产品的制备工艺开展实验,比如手工肥皂、洗涤剂和胶黏剂等常规精细化学品的制作。与此同时,增加综合型、设计型实验的比例和深度,充分调动学生对精细化工工艺的学习积极性。比如在手工肥皂制作过程中设计透明多彩的新型多功能肥皂,培养学生的创新意识、动手操作能力和团队合作精神,提高学生的工程实践能力和创造力,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习精细化工工艺这门专业主干课程。另外,精细化工工艺特色实验室在全校范围内也可以共享实验资源和设备,这不仅可以增加学校对实验室的经费投入,而且可以显著提高精细化工专业的知名度,大大增加学生对本专业的认可度和归属感。

4.建立多元化考核标准。传统工科教学的突出问题是理论知识学习比重远大于工程能力培养比重,这是单一笔试考核模式导致的必然结果。基于工程教育认证中所要求的学习产出的教育模式,将学生在精细化工工艺课程学习过程中参加课外精细化工实践平台和精细化学品制作工坊等活动的表现形成可量化的考核标准,与传统考核标准进行有机结合,建立以加强学生工程实践能力培养为目标的多元化课程考核标准。

(二)教师课程教学理念的转变

基于OBE工程教育模式,工程教育认证将推动工科教学由“经验型”转向“科学型”、由“内容为本型”转向“学生为本型”。这就要求高校教师彻底摈弃传统的“教无定法”的教学理念,而是基于学习结果的教育模式,形成一种规范、团队、持续改进的教学方式,实现教学行为及活动的标准化与规范化,从而达到工程教育认证标准,持续为工业界输送合格的化工工程师人才。

1.建立课程目标与毕业要求的对应关系,规范和细化教学大纲及内容。《精细化工工艺》是一门介绍精细化工产品生产原理与工艺的专业课程,其课程知识体系非常零散且庞大,规范地组织教学内容和选择教学方法对于有效实现预期学习结果至关重要。精细化工工艺课程的教学目标:一是让学生能够根据市场需求的不断变化,设计新型精细化工产品;二是让学生运用精细有机合成化学及工艺学理论,根据精细化学品的功能特点及研究目的,选择适宜的研究路线,设计可行的有机合成单元反应实验方案;三是让学生熟悉与精细化工行业相关的产品技术标准、知识产权、法律法规、产业政策及发展现状和趋势,能识别、分析精细化工新产品、新技术、新工艺的开发和应用对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响,深刻理解精细化工在国民经济中的重要地位和作用。以上课程目标分别对应于我国工程教育认证标准中化学工程与工艺专业学生应达到的十二条毕业要求中“设计/开发解决方案”、“研究”和“工程与社会”等方面的能力要求。在对学生学习结果有了清晰的认识后,教师通过细化教学大纲来规范教学内容和控制教学进度,从而保证课程目标的达成。

2.整合教学资源,避免课程间教学内容的低水平重复。对于化学工程与工艺专业(精细化工方向)的学生而言,在开设《精细化工工艺》课程的同时,还开设了《精细化学品》和《高分子化工工艺》等相关课程。过去,这些课程在教学内容上存在部分重复,比如有机合成反应基础知识的介绍,学生对此也提出了意见和看法。OBE工程教育模式客观上要求整合各类教学资源,明确不同课程对达成毕业要求指标点(预期学习结果)的贡献及程度。这就需要各专业教师之间进行有效地交流与合作,协调相关课程的教学大纲及内容,避免教学资源的浪费。

3.建立课程教学质量跟踪调查及反馈机制,形成持续改进的教学理念。工程教育认证要求建立毕业生质量跟踪调查机制,形成科学有效的毕业生评价体系,为学校更好地培养工程人才提供重要依据。显而易见,毕业生质量与课程教学质量紧密相关,只有建立后者的跟踪调查及反馈机制,才能保障前者的水平。除了校院两级对精细化工工艺课程教学主要环节进行质量监控外,教师一方面于课程教学结束后在所授班级召开座谈会,听取学生对所学课程内容及授课方式、进度等方面的看法和意见,教师对所提问题与学生进行交流并提供合理化建议;另一方面,针对从事精细化工行业的毕业生进行跟踪调查,灵活运用现代通讯及联络工具、调查问卷等多种形式,开展关于学生在校期间所学精细化工工艺课程对其职业发展的影响以及其对该门课程设置、教学内容及方法等方面的建议和意见的调查,另外还可以展开毕业生所在单位对所需精细化工工程人才知识架构要求的调研。授课教师对以上信息收集整理后进行归纳总结,形成反馈整改意见,并在下一次的课程教学过程中有效体现,形成良性互动循环,促进精细化工工艺课程教学质量的持续改进。

作者:甘林火 单位:华侨大学

参考文献:

[1]甘林火.精细化工工艺课程教学的探索[J].广州化工,2015,43(5):220-221.

[2]顾佩华,胡文龙,林鹏,等.基于“学习产出”(OBE)的工程教育模式——汕头大学的实践与探索[J].高等工程教育研究,2015,(1):27-37.

化学工程和化学工艺篇(11)

中图分类号:G423.07 文献标识码:A

Exploration into Curriculum Reformation of "Handicraft Design Related to

National Tourism" in the vision of Localization

WEI Jian-hua

作为旅游工艺品的重要组成部分,民族旅游工艺品是指以民族工艺品为基础应旅游业的发展和旅游者的需求而产生的一种新的旅游商品。我国是一个多民族的国家,少数民族众多,民族风情独特,民族特色手工艺资源十分丰富,如苗族的刺绣、彝族的民间漆器、壮族的壮锦、湘西土家族的织锦。随着近年来旅游开发的深入,少数民族地区的民族旅游业得到了蓬勃发展,民族旅游工艺品也日益受到游客的青睐。

但由于少数民族地区旅游工艺品生产工艺技术相对落后,缺乏创新与技术支持,在开发上注重模仿与粗加工,忽视地方民族文化内涵的挖掘与研究,致使其内涵、功用与艺术性等方面脱节;再加上包装过于简陋,使得我国民族旅游工艺品“内涵少、品味俗、档次低、无特色”[2],不能满足市场需求。因此,加快提高旅游工艺品设计人才的素质,增强旅游工艺品的研发力度,已成为一项紧迫的任务。尤其是在当今旅游市场竞争日趋激烈的环境下,开发出能真正反映民族文化特色的旅游工艺品,对地区旅游业的发展具有极为重要的价值。

对于民族旅游工艺品的设计和开发,云南大学张晓萍教授有过精辟的论述。她认为,最根本的就是要做到本土化,以民族文化为根基,同时注入现代人的需求,使产品既能体现民族文化深层次的东西,又能在遵循基本工艺技术的同时在技艺上有所创新,再经过加工,推陈出新,创造出新的工艺精湛的现代人能接受的民族旅游工艺品。这样传统、文化商品化、真实性等开发中存在的诸多问题才能得到顺利解决,民族传统工艺品才能很好地完成其自身转型。[3]

为此,笔者认为,《民族旅游工艺品设计》课程应以本土化为着眼点,根据民族特色与地方特色建立课程模式。在课程设置上,要注重多元化的民族文化生态,充分利用现代艺术教育手段,将民间艺术与现代创意思维相结合,将民族审美意识融入到工艺技术中,根据市场与学生的发展需求,构建适合民族地区旅游院校特色发展的课程模式。下面仅以桂林旅游高等专科学校旅游工艺品设计专业为例,对如何在本土化视野的观照下进行《民族旅游工艺品设计》课程的教学改革作简要探讨。

一、《民族旅游工艺品设计》课程对学生能力的培养

1. 旅游市场对民族旅游工艺品设计人才的能力要求分析

(1)民族手工艺传承能力

掌握本土民间、民族手工艺的操作技巧、使用材料及工艺流程,并能够通过现代设计表现方式,采用手绘、计算机辅助设计等方式将设计效果图呈现并制作出来,能使民族手工艺得以完整地传承下来。

(2)民族旅游工艺品的开发与研制的能力

要求设计研发人员在设计开发和研制的过程中,注重以民族的精神、风俗习惯、民间文化特点等方面因素为基点,从题材、材料、工艺、功能、角度转换、包装等因素上开发、改良与研制具有现代元素的民族旅游工艺品,使其适应多元化的市场环境。

(3)市场认知能力

民族旅游工艺品作为旅游商品,与市场经济直接挂钩,这就要求设计研发人员,对行业的现状、未来发展及市场走向进行深入了解,有策划和定位产品,设计与研发产品的能力。

(4)民族文化传达能力

民族旅游工艺品的设计内涵是民族文化的表达与传播,为更好地向客户进行阐述讲解和推荐,要求设计研发人员熟悉本土民族文化、有着良好的沟通表达能力和技巧。

(5)知识更新的能力

一名优秀的民族旅游工艺品设计研发人员必须及时更新知识,掌握最新信息和技术,不断设计出新颖的、深受市场欢迎的作品。

2.《民族旅游工艺品设计》课程对学生能力的培养目标

民族旅游工艺品有无竞争力、能否满足旅游者购物时更深层次的文化需求,关键在于产品是否具有丰富的地域文化内涵,有文化内涵才会有生命力。民族旅游工艺品的消费应能满足旅游者对物质和地方民族文化的双重消费需要。

因此,《民族旅游工艺品设计》课程对学生能力的培养,既要走出专业技能的圈子,又要了解与整合民族文化,立足地区特色,挖掘民族文化内涵,同时应把传统艺术和现代意识以较高的艺术水准结合起来,并将这一思想融入到开发设计中,以培养学生优良的职业素质为目标,注重学生动手能力的培养,使学生设计制作的作品在展现地方民族特色的同时,又能成功地转化为产品,被市场所接受。

具体来说,本课程要求学生掌握较为丰富的地方民族文化知识,了解我国民间工艺品的发展历程,较为熟练地掌握至少一门民族传统工艺,学会电脑制图,具备独立进行民族旅游工艺品市场调查及产品设计研发的能力。对于少数民族学生,还要求其具备对本民族的传统工艺和传统文化进行传承的能力。

二、《民族旅游工艺品设计》教学内容的开发

针对本课程对学生能力的培养目标,我们认为应该在传统课程教学内容的基础上,根据旅游市场发展的要求,对课程教学内容作合理的调整、补充及创新。[KH*2D]

1.传统课程教学内容的分析

传统民族旅游工艺品设计课程共64课时,其中,1/4的课时用于民间文化的学习,1/2的课时用于传统技术的学习,余下的1/4课时中,1/4课时用于设计理论的讲授,3/4的课时用于民间工艺品的设计。

通过教学,学生大致可以了解我国民间工艺品的发展过程,对民族民间文化有一定的理解,提高传统民间文化的认同感和热情;有针对性地掌握一种民间传统工艺,并进行改良与创新,使民间工艺得以传承和发展。

在学习的过程中,学生了解所在地域民族的文化和当地民间的一些基本技艺,能够进行一定程度的设计与研发。但当学生离开本地时,由于不了解其它地域的文化及民间工艺,无法进行民间旅游工艺品的设计研发。其次,课程中,学生只能针对少量的民间工艺基础技艺进行学习,无法得到深入的提高,加上对市场不敏感,直接制约了学生对地域性民间工艺品的研发能力。如何使学生在市场经济体制中保持可持续性的发展,这是摆在专业课程教学面前的一个严峻的问题。由此可见,传统民间工艺品课程教学内容已不能满足市场对学生设计能力的需求。

2.旅游市场对民族工艺品新要求形式下的新的教学内容

要解决学生设计能力提高的瓶颈,必须将理论与实践结合起来,在课程体系的构建上要兼顾艺术设计与工艺制作相结合、民间工艺与现代工艺相结合的原则,善于挖掘运用民族文化因素,重点突出实践性教学。

开拓教学思路,可以从民间工艺美术的材料与造型入手。挖掘民间工艺美术形态与材料的关系,并带有民间传统视觉与民族精神两方面的组织活动――也就是造型活动。通过对民间工艺美术造型、材料、功能的分析研究,找到切入点并通过吸收、改良和发展原有的民间工艺美术造型、材料、功能等要素,创造符合时展的新的造型、开发新的材料及功能,加强设计表现力及设计创新能力。因此,除掌握传统工艺手段外,可在教学安排中加入民间美术与综合材料运用以及相应的造型手段等内容。

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培养学生从民间美术中寻找创作理念,加强学生综合吸收并合理地运用现代设计思维与市场调研相结合的能力,使其在民间旅游工艺品市场中保持可持续性的研发能力。因此需要在教学内容中增加市场调查的内容。

拓宽资料查询路径,鼓励学生使用各种手段获取信息,增加其设计学习能力。学生在学习期间,除教师、图书馆、网络提供的技术与信息外,教学内容中还可安排鼓励学生到周边相关企业、景点景区、地方地域实地考察或实践实习,使学生在市场前沿获取最新的技术、信息,以期更好地进行民间旅游工艺品的设计与研发。

加强学生对自身民族艺术文化素养的培养和对民族民间艺术的热爱,培养学生成为本土化民间旅游工艺品的设计人员,依托本土自然资源,为地方特色民族民间工艺品进行保护、继承和创新开发而努力。

教学内容调整后,课程更注重整体水平的提高。课程中,增加了市场调研的内容,并将民间旅游工艺品设计的思维方法及手段提前到工艺技巧学习的前面,使学生在学习地域民间工艺技能的同时,对该项民间工艺品的感悟更深,整体把握感更强。调整后的民间旅游工艺品设计课程,更注重理论加实践的学习方法。在理论部分,加入了实践环节,组织学生进行市场调查,观察行业信息及新材料,学生通过直观、自主的学习,吸收了更多的专业知识。实践部分,则通过理论、实践一体化的教学方式,学生自课程开始,便与市场进行直接接触,对设计创新的敏感度提高,在专业技术学习的同时,有意识地对传统工艺技术、材料与市场出现的新技术、材料进行观察比较;这极有利于学生后期设计创作时能有针对性地查阅相关资料,使其作品在质量上、创新程度上都有所提升。

三、《民族旅游工艺品设计》教学方法的改革

传统旅游工艺品设计的教学方法,在理论部分,通常采用多媒体课件放映图例分析并进行作品欣赏。实践部分,在教学过程中采用以教师讲授、示范为主,学生自学、自练为辅,进行观摩学习和实操练习。在自主练习的过程中教师根据学生的不同情况,一般采用个别指导的方式。

通过传统民间工艺品课程的教学内容,可以看到,在传统的民间工艺品的课程教学中,更注重技术的传承,课程内容影响到教学方法的选择。在传统的教学方法中,无论是理论还是实践,都在一种被动的学习氛围中。通过教师讲授――学生学习,教师示范――学生观摩的方式进行,即使是学生自主学习、练习的部分,亦是教师指导――学生改进的情况。在这种情况下,学生一直沉浸在技术的学习中,苦苦进行技法练习,很难有时间进行思维训练。在最后一周的设计创作课程中,学生一直没有接触市场,对市场上的新颖材料及新信息不够了解,因此思路不够开阔,设计水平难以提高。

高职教育应以培养技能型人才为主,因此在教学方法和手段上要结合高职特点,以学生为主导,在传统教学设计的基础上,明确方向,强化五种能力,即民族手工艺传承能力、民族旅游工艺品的开发与研制的能力、民族文化传达能力、市场认知能力与知识更新能力的培养。

在民族手工艺传承方面,在图案以及雕塑基础的训练中,增加吉祥文化及民间装饰图形设计运用等内容。充分利用现代化教学手段,例如电脑、网络等,开扩学生的眼界。同时要学习掌握一定的工艺美术史与设计史知识,可带领学生深入民间,从民间艺术品中学习造型、构图及色彩的表现方法,在了解传统工艺技法和材料后,探索适应现代化生产的设计方法。

在民族旅游工艺品的开发与研制的能力方面,在设计理论上,一方面在平时课堂教学中强化贯穿思维训练,使学生掌握创新思维的方法。例如,在各种工艺品制作的课程中,可以采用讨论式教学、案例式教学,鼓励学生独立思考,开发学生的创造能力与创新意识。另一方面强调诸如旅游学、人文历史、心理学等相关知识的学习,以提高学生的综合素质。在专业实践上,一方面组织学生到相关企业进行实践操作学习,一方面聘请行业专家到工作室和学生一起对课程各方面进行探讨,调动学生的自主学习热情以及实践操作的兴趣。

在民族文化传达能力方面,可以通过作业讲解锻炼学生的设计表述能力。在实践过程中,可以采用项目式教学方法,让学生跟着教师参加一些民族旅游工艺品的设计制作,或者参加一些创作大赛,学生可以单独完成设计作品,也可以几个人组成一个设计团队,相互沟通交流,从而提高学生的实践操作、分析思辨与团结协作能力。

在市场认知能力方面,要增设市场调研、消费心理学等理论实践环节,强化学生市场意识,准确把握旅游市场的动向,针对客户的心理,研制开发具有本土化民族文化内涵、展现本土民间手工艺特色,具有纪念性、观赏性、艺术性、独创性、民间地域性、收藏性于一体的改良民族旅游工艺品。

四、结语

总之,民族地区旅游高等院校培养的旅游工艺品设计专业人才是文化传承人的一个重要组成部分。对《民族旅游工艺品设计》课程在能力培养、教学内容、教学方法改革的探讨,可以对旅游工艺品设计专业的教学模式起到一定的借鉴作用,为培养出优秀的地方旅游工艺品设计研发人才提供支持。

参考文献:

[1]廖杨.旅游工艺品开发与民族文化商品化[J].贵州民族研究,2005,(03).