汽車專業(yè)大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革初探論文

時(shí)間：2022-10-12 00:57:04 化學(xué)畢業(yè)論文我要投稿

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　　[摘要]大學(xué)化學(xué)課程是高校非化學(xué)化工類專業(yè)的公共基礎(chǔ)課程，為了在我校汽車專業(yè)更好地實(shí)施大學(xué)化學(xué)課程，必須抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)，改革大學(xué)化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和方式，培養(yǎng)學(xué)生能初步運(yùn)用大學(xué)化學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

汽車專業(yè)大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革初探論文

　　[關(guān)鍵詞]汽車專業(yè);大學(xué)化學(xué);教學(xué)改革

　　化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、以及變化規(guī)律的科學(xué)，是人類在征服自然的進(jìn)程中逐步形成的一門自然科學(xué)學(xué)科，也是人類用以認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，各學(xué)科之間的相互滲透日益增強(qiáng)，化學(xué)已深入滲透到機(jī)械、電氣、熱能、材料、建筑、信息、生命等各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，為了優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)、能力結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的創(chuàng)新人才，在高等院校開設(shè)相應(yīng)的化學(xué)類基礎(chǔ)課程，是時(shí)代發(fā)展的必然。

　　1在汽車相關(guān)專業(yè)實(shí)施大學(xué)化學(xué)課程的目的和意義

　　大學(xué)化學(xué)課程是高校非化學(xué)化工類專業(yè)的公共基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)知識(shí)結(jié)構(gòu)合理的現(xiàn)代工程技術(shù)人員的一門重要課程。將化學(xué)系列課程的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)與培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀、社會(huì)觀、價(jià)值觀結(jié)合起來(lái)，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、具有開拓創(chuàng)新能力的人才。

　　我校汽車學(xué)院為重慶市建立“西部汽車城”、“世界摩托車之都”的重要依托單位。目前設(shè)有車輛工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、工業(yè)設(shè)計(jì)、工業(yè)工程、汽車服務(wù)工程、熱能與動(dòng)力工程、理論與應(yīng)用力學(xué)、地面武器機(jī)動(dòng)工程8個(gè)本科專業(yè)，其中車輛工程為國(guó)家級(jí)和市級(jí)特色專業(yè)。今年對(duì)所有大一新生新開設(shè)了大學(xué)化學(xué)課程。其目的在于使學(xué)生了解近代化學(xué)基本理論，掌握必要的實(shí)驗(yàn)技能，在工程實(shí)踐中對(duì)一些涉及與化學(xué)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，有初步分析的能力，培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)和研究方法。

　　大學(xué)化學(xué)作為一門基礎(chǔ)課程，有的化學(xué)知識(shí)是汽車類專業(yè)的重要理論基礎(chǔ)，有的直接與汽車類專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)，有的在汽車類專業(yè)的基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課中需要進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)。為了滿足汽車類專業(yè)的教學(xué)需求，使學(xué)生感受到化學(xué)與所學(xué)專業(yè)的密切關(guān)系，提高他們的學(xué)習(xí)興趣，需要對(duì)目前我校的大學(xué)化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。

　　2緊密結(jié)合專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)大學(xué)化學(xué)課程的興趣

　　興趣是最好的老師，為了讓汽車專業(yè)的新生更好的學(xué)習(xí)大學(xué)化學(xué)，必須首先培養(yǎng)學(xué)生們的興趣。個(gè)人認(rèn)為有以下幾個(gè)方面的途徑。

　　2.1與中學(xué)化學(xué)知識(shí)的全面銜接

　　由于我�！洞髮W(xué)化學(xué)》課程面向的是大一的新生，他們大多數(shù)人還處于初入大學(xué)的迷茫期，常常表現(xiàn)為自學(xué)自治能力、獨(dú)立分析問(wèn)題能力、靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)能力、實(shí)踐和創(chuàng)新能力等方面較欠缺。同時(shí)中學(xué)化學(xué)中很多知識(shí)點(diǎn)相對(duì)較簡(jiǎn)單，沒(méi)有完整的理論構(gòu)架，學(xué)生只能掌握“皮”;而大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)完整，結(jié)構(gòu)合理，學(xué)生能夠看到“肉”。因此，這就要求老師在教學(xué)中既要講出知識(shí)點(diǎn)的深度，達(dá)到高等教育的目的和教學(xué)大綱的要求，又要在有限的時(shí)間內(nèi)循序漸進(jìn)，對(duì)比中學(xué)的所學(xué)，由淺入深地講解知識(shí)點(diǎn)，并及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)感受，調(diào)整教學(xué)方法，使所有的學(xué)生都能理解和掌握，達(dá)到基本的學(xué)習(xí)要求和目的。

　　2.2與專業(yè)知識(shí)緊密結(jié)合，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行不同側(cè)重點(diǎn)的區(qū)分講解對(duì)于汽車專業(yè)的學(xué)生而言，會(huì)對(duì)與專業(yè)相關(guān)的知識(shí)表現(xiàn)出更大的興趣。需要教師對(duì)教材進(jìn)行提煉，緊密結(jié)合汽車專業(yè)的實(shí)際，有針對(duì)性的區(qū)分講解。例如，對(duì)于目前電動(dòng)車的大力發(fā)展，提出動(dòng)力來(lái)源，進(jìn)而引申出清潔能源的相關(guān)知識(shí)以及電池的基本原理和結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步可以對(duì)太陽(yáng)能電池、鋰離子電池、鉛酸電池等各種不同電池之間進(jìn)行優(yōu)劣比較。也可以通過(guò)對(duì)金屬材料的性能研究，使學(xué)生對(duì)汽車各種零部件的功能加以改進(jìn)。還可以將熱力學(xué)原理與汽車內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程相結(jié)合進(jìn)行講述，提高學(xué)生的興趣。

　　2.3與前沿科技接軌，激發(fā)學(xué)生興趣在介紹基本原理和基本方法上，結(jié)合當(dāng)前專業(yè)方向和本學(xué)科的最新發(fā)展和科學(xué)成果，適當(dāng)介紹一些現(xiàn)代化學(xué)的前沿領(lǐng)域或重大發(fā)現(xiàn)或教師本人的科研課題，啟迪學(xué)生思維，開闊學(xué)生眼界激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，抓住學(xué)科的精髓。例如，學(xué)習(xí)環(huán)境保護(hù)時(shí)，可以針對(duì)全球變暖的話題引出對(duì)于各種環(huán)境污染的最新治理方法。又如可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的重大事件講解化學(xué)對(duì)人們生活帶來(lái)的變化和影響。福島事件、“神八”升空等事件，都是我們鮮活的素材。

　　3抓住大學(xué)化學(xué)課程的特點(diǎn)，積極運(yùn)用多種教學(xué)方法

　　3.1課堂講授法和互動(dòng)式教學(xué)相結(jié)合講授法是教師通過(guò)語(yǔ)言系統(tǒng)連貫地向?qū)W生傳授知識(shí)的方法。

　　而互動(dòng)式教學(xué)則能在最大程度激發(fā)學(xué)生的上課熱情，使學(xué)生逐漸養(yǎng)成“勤學(xué)善思”的習(xí)慣。在課堂教學(xué)中，留有一定時(shí)間用于課堂討論�？梢愿鶕�(jù)科研和工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際提出一些實(shí)際科研或生產(chǎn)問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生帶著實(shí)際問(wèn)題聽課思考，并隨著教學(xué)內(nèi)容的展開，自己討論問(wèn)題的答案，自己回答這些工業(yè)實(shí)際問(wèn)題，最后教師總結(jié)。在課堂討論中，讓學(xué)生自己發(fā)言，發(fā)表他們的觀點(diǎn)和看法，這不僅可以誘導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生思維，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，還可以培養(yǎng)他們的語(yǔ)言表達(dá)能力和歸納總結(jié)能力。經(jīng)歷這樣的教學(xué)互動(dòng)，基礎(chǔ)理論與生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合，不僅讓所學(xué)的理論不再成為空中樓閣，而且又實(shí)實(shí)在在地增加了學(xué)生們的工業(yè)知識(shí)。

　　3.2多媒體的運(yùn)用

　　多媒體課件是當(dāng)前課堂教學(xué)中被廣泛使用的教學(xué)手段。多媒體課件的廣泛應(yīng)用為新型的教學(xué)課堂帶來(lái)非常好的條件，可以大大提高教學(xué)效率。采用幻燈片的形式可以插入圖片和視頻，可以讓很多物質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及裝置等更形象、更真實(shí)地反映出來(lái)，大大提高了學(xué)生的注意力和對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。

　　3.3與現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合的課堂實(shí)驗(yàn)示范化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化如果將溫度定在150℃更有利于游離水的脫除。另外，加氫裝置常用理論烘爐曲線中的升溫速度[3]均較示例裝置升溫速度慢，在低溫下控制低的升溫速度有利于游離水的充分脫除。此外，升溫速度還必須依據(jù)爐襯里的具體性質(zhì)來(lái)確定。

　　2.2 DCS停電

　　由圖2實(shí)際烘爐曲線可以看出，當(dāng)烘爐至41 h時(shí)，爐膛溫度突然下降，反應(yīng)加熱爐熄火停爐。造成該事故的原因是電源切換時(shí)，不間斷應(yīng)急電源(UPS)未正常供電，導(dǎo)致DCS停電，反應(yīng)加熱爐主火嘴切斷閥聯(lián)鎖切斷，熄火停爐。停爐5 h 34 min后重新點(diǎn)爐，點(diǎn)爐前對(duì)燃料氣管線進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，測(cè)得燃料氣管線中氧含量<0.5%(v)后，引燃料氣置換氮?dú)�，用蒸汽吹掃至爐膛內(nèi)可燃?xì)怏w含量分析合格后，點(diǎn)長(zhǎng)明燈，以10℃/h升溫，將反應(yīng)加熱爐溫度升至110℃，并恒溫39 h10 min，再升溫。

　　2.3緊急泄壓閥故障

　　烘爐至112 h時(shí)，緊急泄壓閥儀表故障，突然打開，導(dǎo)致反應(yīng)加熱爐主火嘴切斷閥再次聯(lián)鎖切斷，加熱爐主火嘴熄滅。操作人員立即在軟按鈕控制面板上關(guān)閉緊急泄壓閥，聯(lián)鎖復(fù)位并打開加熱爐主火嘴切斷閥，點(diǎn)火升溫。由于該事故并未造成加熱爐熄火停爐，所以未進(jìn)行爐膛置換及燃料氣管線置換，而是迅速點(diǎn)燃主火嘴，恢復(fù)升溫。

　　2.4爐膛溫度突增

　　加熱爐爐膛溫度升至350℃恒溫期間，在瓦斯壓力、流量未發(fā)生明顯變化、未增點(diǎn)長(zhǎng)明燈及主火嘴、且未改變其燃燒狀況下，爐膛溫度迅速竄增約100℃。經(jīng)排查，溫度突增的原因?yàn)閮x表故障，爐膛兩個(gè)溫度熱電偶同時(shí)升高了約100℃，但是爐管溫度相對(duì)穩(wěn)定。針對(duì)這種突發(fā)情況，操作人員以爐管溫度為準(zhǔn)，控制爐膛溫度在460℃恒溫，同時(shí)聯(lián)系儀表人員對(duì)爐膛熱電偶進(jìn)行校對(duì)，確認(rèn)儀表正常后，內(nèi)操方以爐膛溫度為準(zhǔn)，控制烘爐溫度及烘爐速度。

　　2.5襯里脫水問(wèn)題

　　脫除游離水階段發(fā)現(xiàn)爐膛襯里脫水[4]上下部不均勻，上部襯里脫水快，下部襯里脫水慢，且戴手套觸摸時(shí)，下部襯里局部為常溫，主要原因?yàn)椋洪L(zhǎng)明燈點(diǎn)的少，導(dǎo)致部分襯里無(wú)法烘到;長(zhǎng)明燈燃燒狀況不好，有的長(zhǎng)明燈手閥卡量，導(dǎo)致燃燒不充分。

　　處理方法：定期切換長(zhǎng)明燈，保證爐膛各部位受熱盡量均勻;

　　調(diào)整長(zhǎng)明燈燃燒情況，保證其充分燃燒。

　　2.6未安裝O2、CO含量分析儀

　　由于烘爐前尚未安裝煙氣O2、CO含量分析儀[5]，無(wú)法根據(jù)煙氣氧含量進(jìn)行調(diào)節(jié)，導(dǎo)致加熱爐熱效率偏低，且燃料氣消耗增加，爐管氧化加快。

　　3烘爐后的檢查及問(wèn)題處理

　　烘爐后進(jìn)入反應(yīng)加熱爐爐內(nèi)檢查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及處理情況(見(jiàn)表2)。

　　4烘爐小結(jié)

　　(1)烘爐操作中要注意低溫下定期切換長(zhǎng)明燈且確�；鹧娉浞秩紵�，使?fàn)t膛各部位受熱均勻，盡量降低襯里皸裂的可能性。

　　(2)個(gè)別火盆耐火磚之間裂度過(guò)大。一方面加強(qiáng)施工過(guò)程中耐火磚砌筑質(zhì)量的控制;另一方面避免出現(xiàn)烘烤不到的盲點(diǎn)，導(dǎo)致高溫狀態(tài)下盲點(diǎn)部位迅速升溫而產(chǎn)生裂縫。

　　(3)烘爐前務(wù)必仔細(xì)檢查并充分調(diào)試好設(shè)備、儀表、電氣并盡量避免人為偶發(fā)事件的發(fā)生，如烘爐過(guò)程中爐膛溫度的突增、DCS停電、緊急切斷閥觸片松動(dòng)等，如上現(xiàn)象不僅延長(zhǎng)了烘爐進(jìn)程，也影響了烘爐的效果。

　　(4)烘爐曲線的制定問(wèn)題。烘爐實(shí)踐發(fā)現(xiàn)脫除游離水的溫度定在150℃更有利于游離水的脫除。

　　(5)部分爐管與支撐脫離。該問(wèn)題反映了施工過(guò)程中的缺失，爐管的施工影響到加熱爐的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。另外，爐襯的施工對(duì)保證加熱爐的使用壽命起著至關(guān)重要的作用。在今后的施工過(guò)程中需要更加嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保加熱爐的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]羅劍琳，胡景梅，孔祥丹，等.烘爐技術(shù)在天然氣凈化廠的應(yīng)用[J].化工工程與裝備，2010(7)：57-58.

　　[2]劉云桃.管式加熱爐技術(shù)問(wèn)答(第二版)[M].北京：中國(guó)石化出版社，2005：81-82.

　　[3]孫文立，趙俊芳.二段轉(zhuǎn)化爐烘爐工藝過(guò)程[J].大氮肥，2005，28(2)：87-90.

　　[4]王曉東，聶柯夫.中、德7.63 m焦?fàn)t烘爐方法的比較[J].燃料與化工，2006，37(9)：34-35.

　　[5]錢家麟.管式加熱爐[M].北京：石油工業(yè)出版社，1994：637.

　　[6]李文輝.煉油加熱爐爐襯的回顧與展望[J].石油化工設(shè)備技術(shù)，2005，26(6)：17-21.

　　(本文文獻(xiàn)格式：田建軍，汪鵬飛.如何確保加熱爐烘爐的效果[J].廣東化工，2012，39(3)：170-171)

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