王學(xué)猛

1 工程化學(xué)教學(xué)內(nèi)容及要求

《工程化學(xué)基礎(chǔ)》[1～3]大多是大一新生或大二學(xué)生的課程,通常是大學(xué)工科非化學(xué)類專業(yè)學(xué)生在第一學(xué)年的第一學(xué)期或第二學(xué)期的課程。 該課程的開通或設(shè)立, 是為了學(xué)生在今后的工科課程后續(xù)學(xué)習(xí)或工業(yè)實踐中, 利用初步的化學(xué)知識解決自己領(lǐng)工域的程實踐[4-5]。 結(jié)合各工程專業(yè)的實際, 各專業(yè)工程實踐環(huán)節(jié)通常涉及到的內(nèi)容氣體、 溶液、 能源、 材料、 防腐、 電池、 環(huán)境等方面的知識, 在牢固掌握上述知識的同時, 希望在學(xué)習(xí)完本門課程知識后, 同學(xué)能夠?qū)⒐こ袒瘜W(xué)的化學(xué)知識, 熟練地應(yīng)用于自己的專業(yè)領(lǐng)域, 解決系列工程實際問題。 與高中階段及化學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的化學(xué)內(nèi)容相比, 它更強(qiáng)調(diào)應(yīng)用及與工程實踐的結(jié)合. 理論上工程化學(xué)基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容主要有: 第一章、 物質(zhì)的聚集狀態(tài); 第二章、 化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)與能源利用;第三章、 化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律; 第四章、 溶液中的離子平衡;第五章、 電化學(xué)基礎(chǔ); 第六章、 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ); 第七章、 化學(xué)與材料; 第八章、 化學(xué)與環(huán)境保護(hù); 第九章、 現(xiàn)代分析測試技術(shù)等內(nèi)容。 以上課程通常在三十二課時或二十四課時左右。 在經(jīng)過工程化學(xué)知識的學(xué)習(xí)后, 能夠使非化學(xué)專業(yè)的同學(xué)們在今后的工程實踐中, 能夠處理工作中所涉及的化學(xué)問題, 使自己的化學(xué)知識結(jié)合自己的各自專業(yè)如: 機(jī)械、 機(jī)電、 材料等其它領(lǐng)域的專業(yè)知識, 解決系列實際問題。 它對大學(xué)新生的知識要求是新入學(xué)的大學(xué)生在在高中階段應(yīng)學(xué)習(xí)過人教版的化學(xué)必修課程, 并選修過化學(xué)選修四和(或)選修三, 具備了上述化學(xué)基礎(chǔ)知識, 才能夠?qū)こ袒瘜W(xué)基礎(chǔ)的內(nèi)容進(jìn)行相對輕松和系列的學(xué)習(xí)。 若在高中階段, 沒有選修過化學(xué)選修四和(或)選修三課程的同學(xué), 則在學(xué)習(xí)工程化學(xué)的過程中, 需要額外多下些功夫, 才能將工程化學(xué)的課程內(nèi)容學(xué)深, 學(xué)透, 才能跟上大學(xué)教學(xué)的進(jìn)度及安排。

大一新生, 尤其是第一學(xué)年第一學(xué)期的新生, 由于受高中教學(xué)階段應(yīng)試教育的影響, 其思想、 學(xué)習(xí)方法、 實踐能力等,大多停留在高中階段[6]。 在高中階段, 同學(xué)們化學(xué)知識的學(xué)習(xí)與掌握, 大多是通過高強(qiáng)度的習(xí)題、 試卷的訓(xùn)練, 來達(dá)到知識要點(diǎn)的掌握。 相對于考試, 實驗、 實踐能力則相對缺乏。 而大學(xué)工程化學(xué)知識的掌握, 更強(qiáng)調(diào)的是將學(xué)到的化學(xué)知識, 來應(yīng)用于一定的工業(yè)實踐中, 助力同學(xué)們解決相應(yīng)的工程實踐。 所以, 工程化學(xué)的內(nèi)容也大多是與相應(yīng)的工程實踐相對應(yīng)。 如:第一章可對應(yīng)于工業(yè)實踐中氣體的儲存、 輸送、 利用及工業(yè)上尾氣的治理等; 第二章對應(yīng)于我國工業(yè)企業(yè)的能源供應(yīng)、 能源結(jié)構(gòu)、 清潔能源的發(fā)展等; 第四章, 對應(yīng)于工業(yè)企業(yè)用水的處理, 水利用后水中污染物的達(dá)標(biāo)排放處理等; 第五章對應(yīng)于金屬材料的防腐、 利用, 化學(xué)電源的結(jié)構(gòu)、 利用及選取等; 第七章對應(yīng)于工業(yè)企業(yè)中各種材料的性質(zhì)、 利用及選取; 第八章對應(yīng)于工業(yè)企業(yè)中各種污染物的處置, 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)標(biāo)、 國家環(huán)保各項政策的執(zhí)行等。 只有將每種章節(jié)對應(yīng)的工業(yè)企業(yè)過程與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來, 尤其是結(jié)合學(xué)生的專業(yè)背景, 對其專業(yè)對化學(xué)知識的要求比較明白的情況下才能使學(xué)生明白知識的利用之所在, 才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 逐步使學(xué)生能從相應(yīng)的應(yīng)試教育轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)教育, 同時與對應(yīng)的工業(yè)體系或過程的聯(lián)系或關(guān)聯(lián), 也彌補(bǔ)了課程沒有相應(yīng)的實驗課程及同學(xué)們動手能力相對較弱的矛盾。 在授課過程中, 要求同學(xué)們多參觀在洛陽舉辦的各級展覽、 展會, 也可很好地起到這方面的作用。

2 標(biāo)準(zhǔn)流程及規(guī)范在工程教育中的作用

標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)科學(xué)技術(shù)和實踐經(jīng)驗的結(jié)合成果作為基礎(chǔ), 對重復(fù)性的事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定, 它是行業(yè)協(xié)會提出申請, 在有關(guān)方面協(xié)商一致的基礎(chǔ)上, 經(jīng)主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn), 以特定形式發(fā)布作為共同遵守的準(zhǔn)則和依據(jù)。 它對于工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的保障, 生產(chǎn)過程中的銜接、 控制、 安全及職業(yè)衛(wèi)生、 企業(yè)污染物的排放、 成本控制方面等方面具有重要的意義。 它一方面維護(hù)了地區(qū)或國家的工業(yè)技術(shù)體系, 保證了工業(yè)供應(yīng)鏈條的銜接與運(yùn)轉(zhuǎn), 另一方面通過標(biāo)準(zhǔn)體系的更新或升級, 又可以進(jìn)一步引領(lǐng)企業(yè)的發(fā)展及社會技術(shù)水平的進(jìn)步等。 從標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行看, 標(biāo)準(zhǔn)又可分為強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)和建議性的標(biāo)準(zhǔn)。 強(qiáng)制性的國家標(biāo)準(zhǔn)大多涉及到安全、 環(huán)境、 職業(yè)健康及衛(wèi)生等方面, 需企業(yè)無條件執(zhí)行, 執(zhí)行內(nèi)容只能達(dá)到或優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。 建議性的國家標(biāo)準(zhǔn)大多屬引領(lǐng)、 建議性質(zhì), 對行業(yè)企業(yè)及個人不具約束力。 從執(zhí)行范圍來看, 標(biāo)準(zhǔn)又分國家標(biāo)準(zhǔn)及地方標(biāo)準(zhǔn)等。 國家標(biāo)準(zhǔn)是一個國家從總體上考慮自己工業(yè)技術(shù)的水平及環(huán)境容量等因素而制定的標(biāo)準(zhǔn), 地方標(biāo)準(zhǔn)是地方政府從地方實際, 以及考慮到地方實際情況而制定的標(biāo)準(zhǔn)。 從企業(yè)角度看又分行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 大多是由行業(yè)協(xié)會牽頭而制定的標(biāo)準(zhǔn), 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)自己在著重考慮到企業(yè)自己的實際情況后而制定的標(biāo)準(zhǔn)。 標(biāo)準(zhǔn)是工業(yè)企業(yè)實踐環(huán)節(jié)的引領(lǐng), 企業(yè)必須達(dá)到或優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn), 才能獲得市場的主動權(quán), 才能在市場的發(fā)展中取得先機(jī)。 當(dāng)然, 標(biāo)準(zhǔn)不是一成不變的, 它可以根據(jù)國家及地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平、 趨勢、 實際等情況進(jìn)行相應(yīng)的更新或動態(tài)調(diào)整, 調(diào)整的方向也引領(lǐng)著工業(yè)企業(yè)的升級換代等。

工程化學(xué)基礎(chǔ)的受課新生, 作為大學(xué)新生, 初步進(jìn)入大學(xué), 對工業(yè)企業(yè)的實際, 對我國的經(jīng)濟(jì)行業(yè)門類, 對我國國家的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、 技術(shù)實力, 行業(yè)分工、 國民經(jīng)濟(jì)尤其是各個具體行業(yè)缺乏大致的了解, 對整個工業(yè)鏈條的生產(chǎn)供應(yīng)情況更是不甚熟悉。 為此, 作為工程化學(xué)的老師一方面在授課過程中, 結(jié)合工程化學(xué)的知識點(diǎn), 有意識地給同學(xué)門補(bǔ)充這方面的知識,另一方面, 也鼓勵同學(xué)們利用周末、 節(jié)假日等時間點(diǎn), 要求同學(xué)們多出去, 多走走, 多看看, 盡可能地多參觀相關(guān)企業(yè), 多參觀科技觀、 展覽會等, 來了解工業(yè)實際及發(fā)展變化趨勢, 尤其是與自己專業(yè)有關(guān)的展覽會、 產(chǎn)品促銷會等。 通過這些豐富多彩的企業(yè)產(chǎn)銷活動的參與來加深對工業(yè)企業(yè)的認(rèn)識和了解。

標(biāo)準(zhǔn)就是規(guī)范, 它可確保產(chǎn)品質(zhì)量及整個產(chǎn)業(yè)鏈的平穩(wěn)運(yùn)行。 另外, 對于部分確保安全及職業(yè)健康衛(wèi)生方面的標(biāo)準(zhǔn), 更是有利于企業(yè)職工的安全、 職業(yè)健康. 這些標(biāo)準(zhǔn)在企業(yè)生產(chǎn)實際中更需嚴(yán)格執(zhí)行。 同時, 標(biāo)準(zhǔn)也通常決定著流程和規(guī)范, 這就要求學(xué)生, 尤其是工科專業(yè)的學(xué)生, 在今后的學(xué)習(xí)和工作中, 牢固樹立標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范意識, 無論是學(xué)習(xí)或?qū)嶋H問題的解決, 都要想法以標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù), 要設(shè)法窮盡一切手段達(dá)到或優(yōu)于國家、 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。 比如, 每位同學(xué)獨(dú)立完成自己的作業(yè)時,不僅僅是數(shù)據(jù)或答案的正確, 更要參照最新的標(biāo)準(zhǔn)的要求, 同時作業(yè)要做到干凈、 整潔, 使每一個拿到作業(yè)的老師, 在不需再借助其它資料的輔助情況下, 來判斷作業(yè)的對與錯。 對于涉及到氣體的儲存、 輸送、 能源(煤炭、 天然氣等)的情節(jié)利用、尾氣中二氧化硫、 氮氧化物、 顆粒污染物排放濃度、 企業(yè)外排廢水中重金屬離子的含量等, 更應(yīng)嚴(yán)格對應(yīng)最新版本的各國家標(biāo)準(zhǔn)、 地方標(biāo)準(zhǔn)、 外排標(biāo)準(zhǔn)等, 使用工程化學(xué)各章節(jié)的基本知識, 來對工業(yè)生產(chǎn)中的各生產(chǎn)涉及的要素進(jìn)行恰當(dāng)處置, 使企業(yè)的各項活動優(yōu)于各項、 各級標(biāo)準(zhǔn)等. 將標(biāo)準(zhǔn)、 流程等。 這些觀念要灌輸于課堂, 可一方面使同學(xué)們及早明白創(chuàng)新是有規(guī)范、 標(biāo)準(zhǔn)要求的, 另一方面也可與學(xué)校推行的卓越工程師計劃相結(jié)合, 使同學(xué)門將自己的理論知識與工程實踐及早規(guī)范結(jié)合, 助力同學(xué)們早日成為一個卓越的工程技術(shù)人員

3 結(jié) 語

在工程化學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中, 依托課程各章節(jié)的內(nèi)容, 結(jié)合實際應(yīng)用過程中的標(biāo)準(zhǔn)、 規(guī)范、 流程等規(guī)范性應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn), 將工程素養(yǎng)要素初步置身于理論課堂教學(xué)工作中, 將有利于同學(xué)們的工程實踐能力的提升, 對課程教學(xué)具有較好的促進(jìn)作用。