第一篇:试论职业教育应注意现代教学技术媒体的开发论文
摘要:本文结合职业教育实际,就进一步开发现代教育媒体,对我院教育发展的重要进行了全面论述。
关键词:现代教育技术媒体开发
职业教育曾利用电视教育这种很先进的技术办学并取得了辉煌的成绩,时至今日,现代信息技术不断发展,不同程度的渗透到每一个领域,教育领域更是首当其冲。昨日先进的办学技术,已经远不能适应现代远程教育的发展需要,现代教学媒体开发是实现远程教育的重要环节之一。近几年,随着国外远程教育突飞猛进的发展,以及国内高中等院校多媒体课件的开发实践,我们应对现代教育媒体开发的应用前景,特别是对我院远程教育发展的重要性有一个充分的认识。
一、专业教学网络与现代教育技术媒体的开发
现代教育媒体的开发,从技术角度来看是可行的全球计算机网络和多媒体技术的进步导致了新一代知识智能媒体的发展,产生了网络大学(虚拟大学),这是远程教育的重要特点和今后的发展方向。承载教学媒体的信息可简单的分为实时性和非实时性两类。多媒体信息则非常适应非实时性的传输要求,且价格较低,利用非实时性传输中有一定的延时的特点。像文本、图片、声音、动画等形式的多媒体信息,就可以在低速网上通过电话进行传输。Internet和Intranet上大多采用这种非实时性信息传输方式浏览信息,这非常适合具有交互性的多媒体课件。
二、多媒体课件的应用前景以及精品课件的建立
随着多媒体计算机技术、网络技术的迅猛发展,课件的多媒体化、网络化已势在必行。多媒体课件作为一种先进的、诱人的教学媒体,不仅在媒体形式上独具风格,更深层的意义恐怕是对传统教育模式(包括我们现有的电教模式)和教育观念都带来变革。尽管课件并不能从根本上取代主媒体(如文字教材)和更直接的面授教学,但它的魅力是不可抗拒的,如交互性带来的个别化学习;多媒体信息产生的视、听觉等多重学习刺激;教训内容的有机关联形成的完整的知识链;及时纠正陷阱构造的手把手教学环境,模拟实习(作业)建立仿真实验、练习和自测及其适时批阅带来快速测试反馈等等都有助于教学效果的提高。
技术的先进并不一定能马上带来好的效果,达到我们的最终目的,要想带来好的效果,我认为,首先要组织精兵强将构筑我们的精品课件,充分利用多媒体技术开发一些我们难教,学生难学的课程。如《成本会计》《企业会计》、《财务管理》等,《成本会计》主要以工业企业为例,着重介绍各种费用的归集与分配方法和成本计算方法,也可设计若干套题,让学生选用或反复练习,互相交流,这是任何教材都无法做到的,但借助多媒体软件就能够做到这点。其次,要做到“精品带动普及,普及推动精品”,把已经有的课件逐步变成精品式的的课件。
总之,从现在抓起,加强对现代教学技术的开发及利用是十分必要的,这当中还须领导的支持,“职业教育人”思想上的重视,以及对教师进行现代教学技术的培训等等,这些因素也都是十分重要的,另外,我们也不妨积极地引进一批普通高校或国外与我校开设课程相关的优秀课件,我想这批引进的软件既可以做演示、交流也可以作为我们科研开发新软件(课件)的重要参考资料。我们应当从现在就开始下决心,去积极尝试课堂的多媒体组织教学,把先进的手段引进课堂,不断丰富助学软件,推进高新技术媒体的应用,坚持科研与推广并重,出精品与普及相结合的原则,下大力气把这项工作做好,只有这样我们才能在职业教育中占有一席之地才能创造辉煌。
第二篇:现代职业教育论文
题
目
现代职业教育论文
系
别
林学与园艺学院
班
级
姓
名
园艺121班
古丽巴哈尔汗•托合提热杰普
学
号
123231112
新疆农业大学林学与园艺学院
目录
摘要..................................................1 关键词................................................1 前言..................................................2 1 职业教育发展现状和存在的问题........................2 1.1 职业教育发展现状...............................2 2 存在的问题分析......................................3 3 职业教育发展的“体系构建”..........................3 3.1 “体系构建”迫在眉睫...........................3 参考文献..............................................5
现代职业教育
摘要:现代职业教育体系的构建不只是层次提升,更要重点关注其“现代性”。职业教育的现代性是要关心人的发展,实现“人的现代化”。因此,职业教育必须与经济社会发展同步、符合中国国情、关注最广大劳动人民的教育问题、实现管理方式和学习方式的转变,真正实现“现代性”的追求目标。
关键词:职业教育;体系构建;现代性
前言现代职业教育是一种大职业教育,包括经常讲到的中职、高职学校教育和各种社会上的职业培训。国务院印发《关于加快发展现代职业教育的决定》(以下简称《决定》),全面部署加快发展现代职业教育。《决定》明确了今后一个时期加快发展现代职业教育的指导思想、基本原则、目标任务和政策措施,提出“到2020年,形成适应发展需求、产教深度融合、中职高职衔接、职业教育与普通教育相互沟通,体现终身教育理念,具有中国特色、世界水平的现代职业教育体系”。
中图分类号:G712文献标志码:A文章编号:1673-9094-C-(2014)02-0074-04
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》要求:“到2020年,形成适应经济发展方式转变和产业结构调整要求、体现终身教育理念、中等和高等教育协调发展的现代职业教育体系。”[1]现代职业教育体系的构建也因此成为当前教育界,特别是职业教育界十分关心的热点问题;各地方政府和各类职业院校、地方应用本科院校一起也在进行职业教育各层次衔接试点工作;有关现代职业教育体系衔接方面的研究文章近几年来也逐渐增多。但纵观各类试点工作和理论研究,我们可以看出,现在“体系构建”的关注点重在职业教育办学层次的提升,而对现代职业教育体系中的“现代性”关注不多,实践得更少,这对现代职业教育体系构建来说是远远不够的,“体系构建”务必体现“现代性”要求,中国的职业教育才能科学地发展。
1职业教育发展现状和存在的问题
1.1 职业教育发展现状
21世纪以来,我国职业教育进入了一个良性发展时期,尤其是教育部等七部门印发《关于进一步加强职业教育工作的若干意见》(教职成[2004]12号)后,职业教育成为经济社会发展的重要基础和教育工作的战略重点,为中国经济和社会的发展提供了大量的技能型人才。中等职业教育规模持续扩大,在校生人数已占高中阶段学生数的45%,大部分地区都实现了免费入学;高职教育虽然起步较晚,但目前已占中国高等教育的半壁江山,为高等教育的大众化和区域经济的发展做出了较大贡献。[2]虽然中高等职业教育还在协调发展过程中,但改革的思路
已经更加明晰,服务经济社会发展的能力显著增强,职业教育的管理体制也得到了进一步完善,各地区职业院校的布局结构渐趋合理,各级政府和社会群体对职业教育的投入不断增大,中高等职业教育也从发展期稳步踏入内涵建设时期,现代职业教育体系的构建已被政府和社会高度重视,目前正处于进一步试点和规划建设过程中。[3]
2存在的问题分析
职业教育的发展虽然取得了长足进步,但也存在一些影响其持续发展的桎梏性问题,主要有以下几个方面:首先,“重普教轻职教”的思想观念依然顽固,职业教育始终走不出“二流教育”的泥潭。虽然国家重视,但无论从政策执行和政府投入来看,职业教育与基础教育、普通教育差距巨大,职业教育地位“边缘化”不断放大。[4]其次,职业教育的内涵建设还亟待加强,育人质量也需要不断提高。“校企合作,工学结合”的人才培养模式需要做实做强,政府和教育部门应该通过立法或政策引导充分发挥企业参与职业教育的积极性,让企业真正在人才培养方案设计和职业教育课程实施和管理过程中发挥其实质性作用;[5]职业教育“双师型”教师不仅仅是欠缺,而是定位不明,简单的企业锻炼不能酿就“双师”,受政策和资金的限制,真正的高素质高技能型企业人才又难以引进,职业教育更缺乏一种科学的双师型教师锻炼成长的机制。另外,职业教育层次结构还不尽合理,区域发展极不平衡。仅限于中职和高职专科设计的职业教育难以实现层次提升和职普教共融,更谈不上实现人才成长的“立交桥”;经济发达地区和欠发达地区的职业教育差距明显,城市和农村更不在一个发展层面,新型城镇化导致的城乡接合部的流动人口难以得到良好的职业教育,社会公平在职业教育上难以得到切实体现。
3职业教育发展的“体系构建”
3.1 “体系构建”迫在眉睫
职业教育存在很多问题,为了助推其科学发展,必须具有良好的顶层设计和“摸石头过河”的探索精神,“体系构建”至关重要。转变经济发展方式和发展现代产业体系需要更层次的高技能人才支撑;保证公民享有职业教育的权利是社
会公平的具体体现,建立终身教育体系和形成学习型社会需要职业教育层次提升和职普教共融,满足各类学生及学生家长的合理需求;从境外职业教育发达国家和地区的经验来看,职业教育事业自身的发展也需要完善发展体系,更好地服务于区域经济的发展和国力的提升;[6]由于近年来生源骤减、招生形势和办学现实导致很多学校出现生存和发展危机,创办高职本科层次教育,既能满足学生教育层次提升需求,又能促进职业教育的健康发展,是有步骤地让高职院校升格还是政策引导向地方应用型本科院校转型,不管选择哪一种形式,层次提升是现代职业教育发展的必由之路。
参考文献:
[1]周建松.关于全面构建现代职业教育体系的思考[J].中国高教研究,2011(7).[2]汪亚明.试论高职教育的尴尬处境及未来走向[J].黑龙江高教研究,2012(2).[3]刘尧.我国职业教育发展现状、问题与对策[J].职业技术教育,2008(19).[4]张社字.我国职业教育面临的六大问题[J].教育发展研究,2009(23).[5]黄立志,李名梁.我国职业教育发展策略的局限、创新与展望[J].教育理论与实践,2012(3).[6]马树超,范唯,郭扬.构建现代职业教育体系的若干政策思考[J].教育发展研究,2011(21).[7]姜大源.现代职业教育体系构建的理性追问[J].教育研究,2011(11).[8]尤西林.现代性与时间[J].学术月刊,2003(8).[9]王啸.论全球化时代中国公民教育的定位[J].全球教育展望,2010(8).jp14034570.
第三篇:化工开发技术论文
纳米材料在化工行业中的应用
摘要:纳米材料是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,纳米材料具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。纳米材料的应用前景十分广阔。关键词:纳米材料 化工领域 应用
纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。1.在催化方面的应用
催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应速率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10—15倍。
纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。例如纳米Ti02,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。
光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氦反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO:,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的Tj0/SiO:负载型光催化剂。N;或Cu—Zn化合物的纳米颖粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600。c降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。2.纳米材料在涂料方面的应用
纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO:添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米Si0:是~种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO:,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。3.在其它精细化工方面的应用
精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米Si02,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米AI。O。,和SlO:,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO:,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高。此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的Sj0:,可使有机玻璃抗綮外线辐射而达到抗老化的目的;而加入A1:O。,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO:具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高。超细TiO:的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO:及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米T;O:,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染。4.纳米材料在医药方面的应用
21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物。纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变。微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗茵棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。
结语
纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。2 l世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“2 l世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。2l世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成2l世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。年全国石油总产量的29%,净进口量的35%。每增加1000万km3能源植物的种植与加工,相当于增加4500万t石油的年生产能力,可见潜力之大。根据我国农业生态区资源特点,可建设以甜商粱和林区废弃物为主体的东北绿色油田、以旱生灌草和甜高梁为主体的西北绿色油田、以甜高梁为主体的华北绿色油田、以麻疯树和甜高粱为主体的西南绿色油田,以及以多种木本和草本能源植物为主体的东南绿色油田。较之进口,绿色油田安全稳定,战备性强,可以持续,以及立足国内和不受制于人和付出外交代价。
生物质产业的工艺、设备和产业化方面,我国与发达国检间有较大的差距,但在资源和某些技术研究上市有优势和令人鼓舞的,特别是“三农”、能源和环境三股强劲需求的巨大拉力,使几乎在同一起跑线上的这项国际竞赛,中国有可能跑在最前面。当前最急需的是制定和实施一项推进我国生物质产业的国家重大专项计划,登高一呼,推动全局。
参考文献:
【1】张立德,牟季美.纳米材料和纳米结构【M】.北京科学出版社,2001.
【2】严东生,冯端.材料新星纳米材料科学【M】.长沙:湖南科学技术出版社,1998.
【3】【德】H.Gleiter.纳米材料【M】.崔平,方永,葛庭燧,译.北京:原子能出版社,1994.
【4】Dyer P E,Farley R J,Giedl R,et a1..Excimer laser ablation of polymersand—asses for grating fabrication.Applied Surface Science,1996.
第四篇:现代职业教育与改革实践论文
摘要:
职业教育要以市场需求为目标,就业为导向,立足为地方经济建设做贡献,为地方现代化建设服务,培养生产、建设、管理和服务第一线工作需要的实践技能强、具有良好职业素质的技术应用性人才,从整体认识、定位阐述了现代职业教育的内涵,论述了职业教育与行业、就业的关系,提出职业教育改革措施。
关键词:现代职业教育;改革;实践
21世纪职业教育的发展模式、服务对象和机制正由计划经济型向市场驱动型、需求满足型、就业导向型转变,由重知识轻技能、重课堂讲授轻现场实作、重理论考试轻技能考核向促进学生以知识为基础、以操作技能为核心、以优良品德为灵魂的职业综合素质和谐发展转变。
一、对职业教育的整体认识
树立以服务为宗旨、就业为导向、能力为本位、素质为根本、学生为中心的职业教育观。
1.强调几个创新
即创新职业教育的理念;创新行业、企业与职业院校联系机制和校企合作模式;创新职业教育课程、教材和教法;创新职教师资队伍建设的制度;创新职业资格证书体系和学生职业技能考核鉴定工具。
2.推进三个方面的提高
即学校的管理水平、办学质量、社会声誉得到提高;教师的课堂教学水平、行业联系和课程开发能力得到提高;学生的综合素质,特别是技能水平得到提高。
二、职业教育的定位
职业教育应突出应用性的职教特色,随着市场经济和现代化的发展,职业内容日新月异,而人才的流动也日益频繁,传统的职业教育已不能满足人的一生需要,职业教育应以终身教育理念建构现代职业教育体系。职业教育是培养生产、建设、管理、服务第一线工作需要的实践技能强、具有良好职业道德的技术应用性人才,这类人才的作用是将已成熟的技术或管理规范变成现实的生产或服务,推动技术转移和成果转化。
三、职业教育与行业的关系
行业、企业的发展与职业教育紧密不可分,企业真正认识到职工素质对产业升级、产品质量和经济效益的关键性作用,职业教育与培训的目标非常明确,即以市场需求为导向,以职场岗位、对专业人才的需求为依据,不断调整办学方向;职业教育与培训是企业的可靠保障,行业的参与为职业教育与培训提供了可持续发展的根本动力,大力推进校企联系、联合办学,逐渐形成校企互动双赢的合作机制。
四、职业教育与就业的关系
以能力为本位的职业教育着力促进学生职业综合素质的和谐发展。以能力为本位的职业教育理念指导下的职业教育实践,教学不是以大纲为依据,而是以职业能力标准为依据;教师不是带着知识走向学生,而是引领学生用一定的知识去获取技能。学生对自己的满意,不再是考试的分数,也不只是教师的褒誉,而是技能的日渐熟练、用人单位的看重。
五、职业教育的改革与实践
1.职业教育改革的基本思路
以岗位能力标准为教育和培训的主线;形成产学研结合及弹性学习机制;建立专业基础、职业技能、素质教育平台;强调双师素质教师保障、现代教学管理体系的保障、最优化的课程体系保障、现代教学手段及教学设备的保障;狠抓课程开发与行业、企业需求结合、能力标准与证书体系相结合、学历教育与继续教育(职业资格认证)相结合、理论讲授与技能训练相结合、职业技能培训与综合素质教育相结合。
2.职业院校要依托各行业建立行业协调委员会
各个行业协调委员会在行业人力资源信息提供,为行业的培训需求、能力标准、职业学校的课程框架、课程结构、学习材料和评估鉴定方法提出建议,为职业学校及职业培训机构提出提高培养、培训质量、提高教师素质的策略,为职业学校及职业培训机构的师生提供实习、实训场地、设施和设备,在行业内宣传职业教育与培训,为政府提出本行业职业教育与培训改革与发展的建议等方面,开展大量的工作,为推进职业教育的改革发展做出积极贡献。
3.教师参与行业联系
广大教师应深切感受到行业联系在职业教育改革中的重要作用,国外职教先进经验告诉我们,教师应积极深入到行业搜集相关课程开发素材,使开发的教材更加适应岗位能力标准的需要。在与行业联系的同时,教师的行业协调能力和意识得到了迅速提高,在新课程教学中,教师的教学活动的实施及鉴定更具行业岗位特色,使学生在知识、技能、态度的培养上更具职业教育特征。
4.以能力为基础构建课程体系
充分淡化专业基础与专业课的界线,多层次设置教学(学习)目标,突出课程的实用性,明确课程的学习(教学)目标。重视实践能力的培养,在能力标准中,突出一个“会做”,淡化理论教学与实践教学的界线,强调技能的掌握。规范检查提高教学实效性,对学习者学习结果的鉴定提出过程化、规范化、标准化的要求。
六、结语
职业教育是以服务为宗旨、就业为导向、能力为本位、学生为中心的教育,培养生产、建设、管理、服务第一线工作需要的实践技能强、具有良好职业道德的技术应用性人才。深刻认识职业教育具有重要意义,加强职业教育改革更具深远影响
第五篇:现代分离技术论文
分离技术的发展现状和展望
摘 要: 简要阐述了分离技术的产生和发展概况,各主要常规和新型分离技术的发展现状、研究前沿及未来的发展方向,并讨论了分离技术将继续推动现代化工和相关工业的发展,并在高新技术领域的发展中大显身手。
关键词: 分离技术;发展现状;展望
Development Status and prospect on separation technology Abstract: The history of produce and development on separation engineering is briefly introduced.The status and study advance of most traditional and new separation techniques and its developing direction in future is briefed.In the past, separation technology brought into important play in chemical engineering.It is discussed that it will also impel modern chemical engineering and relative industries in future.Moreover it will strut its stuff in high technology.Key words: separation technology;development;prospect
本文从分离技术的产生和发展概况入手,综述了精馏、吸附、干燥等常规分离技术和超临界流体分离、膜分离、耦合分离等新型分离技术的研究,并分析了各种技术在现代化工中的重要作用。概述
分离技术是研究生产过程中混合物的分离、产物的提取或纯化的一门新型学科。1901年英国学者戴维斯[1]在其著作《化学工程手册》中首先确定了分离操作的概念;1923年美国学者刘易斯和麦克亚当斯[1]合著出版了《化工原理》,从而确立了分离工程理论,并得以充实和完备;20 世纪后期,分离技术不断深化与拓宽。
而从近年的发展来看,各国都在根据自身特点和条件加速发展分离技术,例如美国的研究工作兼具新颖性和实用性的特点,法国重视核领域和数学模型的研究,德国重视实验技术和工程研究等。我国分离技术的研究和应用从50年代以来也取得了重大的进展。展望新的世纪,分离技术将在高新科技的发展中起更大的作用。
1.1 化工分离技术重要性
化工分离技术是化学工程的一个重要分支,任何化工生产过程都离不开这种技术[2]。绝大多数反应过程的原料和反应所得到的产物都是混合物,需要利用体系中各组分物性的差别或借助于分离剂使混合物得到分离提纯。
随着对产品的质量及物质纯度的要求随之提高,同时煤炭与石油危机所引起的能源危机对资源利用与清洁生产也提出了要求。正因为如此,推动了人们对新型分离技术不懈的探索。一些常规分离技术,如蒸馏、吸收、萃取等不断改进、完善和发展,并使一些特色明显的新型分离技术,如膜分离、泡沫分离、超临界流体萃取以及耦合技术等得到重视和发展。
1.2 化工分离技术的多样性
由于化工分离技术的应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,这就决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分成五类,即:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等,它们的特点和设计方法有所不同。Kelley[3]于1987年总结了一些常用分离方法的技术成熟度和应用成熟度的关系图(图1)。十余年来,化工分离技术虽然有了很大的发展,但图中指出的方向仍可供参考。例如,精馏、萃取、吸收、结晶等仍是当前使用最多的分离技术[4-5]。液膜分离虽然构思巧妙,但由于技术上的局限性,仅在药物缓释等方面得到有限的应用。
图1 分离过程的技术和应用成熟度[3]
Fig.1 The technology and use maturity of the separating process 2 传统分离技术
精馏虽然是最早期的分离技术之一,几乎与精馏同时诞生的传统分离技术,如吸收、蒸发、结晶、干燥等,经过一百多年的发展,至今仍然在化工、医药、冶金、食品等工业中广泛应用并起着重要作用。
2.1 精馏技术
精馏是关键共性技术,已经被广发应用了200多年,从技术和应用的成熟程度考虑,目前仍然是工厂的首选分离方法[6]。精馏市场的经济效益至今仍是令人刮目相看的。而近年来,随着相关学科的渗透、精馏学科本身的发展及经济全球化的冲击,我国精馏技术正向新一代转变,以迎接所面临的挑战。其特征[7]为:(1)精馏学科正由传统的依靠经验、半经验过渡到凭半理论以至理论;(2)精馏过程正由传统的单一分离过程过渡到耦合和复杂的优化分离过程,以提高分离效率和节能;(3)由对环境造成严重污染的一代向注重环保的一代转变;(4)由走加工的道路向技术集成创新型转变;(5)通过我国自己的技术进步解决装置大型化、长周期运行,通过创新解决精馏技术问题,以降低成本、提高国际竞争力。
常规精馏包括简单精馏、分批精馏、连续精馏和多侧线精馏。在化工生产中,简单的精馏往往难以达到理想分离效果,因此特殊精馏便应运而生[8]。新型和特殊精馏主要有以下几方面:添加物精馏(如萃取精馏或共沸精馏方法);耦合精馏(如反应精馏、吸附精馏和膜精馏)和热敏物料精馏(分子精馏技术等)[9]。
2.2 吸附分离技术
吸附分离过程是利用混合物中各组分在固体吸附剂与流体相间分配不同的性质,使混合物中难吸附与易吸附组分得到分离的技术。其特点为利用吸附剂巨大的比表面积能吸附分离低浓度或微量的溶质成分,且适合的高性能吸附剂对性质相近的溶质成分有很高的吸附选择性。因此,吸附分离非常适用于采用传统分离方法(蒸馏等)难于分离的混合物体系。此外,吸附分离过程的操作条件较为温和,适合生化产物的分离。
吸附分离过程已经广泛地应用于化工、炼油、轻工、食品、制药、环保及能源等各行业中。对于液相混合物体系的吸附分离,其应用领域主要有:食品工业中油类的脱色、脱臭,无水乙醇生产中的脱水,石油馏分的脱色、干燥,以及水源保护和污水处理等。对于气体混合物体系的分离,工业化程度最高,其应用领域主要有:空气的净化及其常温下的氧氮分离制备氧气和氮气,电子工业中高纯气体的制备,工业废气的净化如废气中SO2、NOx、氟利昂、挥发性有机气体和焚烧烟气中二噁英的脱除,以及核废气的处理等。
2.3 干燥技术
干燥也是一古老传统的分离方法,其应用最广也是能耗最多的分离操作之一,用来脱出水分或湿分以获得固体产品,可以说几乎没有哪个行业完全与干燥无关。在过去20-30年间,干燥领域的主要技术进步有[10]:(1)流态化干燥。诞生于1921年,日前应用最广。(2)喷雾干燥。其独特的优势为可以直接由溶液或悬浮液制成粉状或粒状产品。(3)间接加热干燥(也称接触干燥)。这种干燥方式的特点是热气体不直接接触物料,而是通过器壁或管壁加热,如可以用废气作为加热介质而又不会污染产品。(4)真空干燥与真空冷冻干燥。真空冷冻干燥是集冷冻和干燥为一体,20世纪70年代开发研究,其产品质量均优于普通真空干燥,但成本高,现仅用于高附加值产品,如人参等。新世纪的分离技术及其展望
新世纪全人类所面临的四大问题:环保、能源、粮食与健康医疗,每个都与化学工程及分离工程相关。因此,分离技术的不断改善和发展,将成为新兴产业发展的关键。
3.1
超临界流体分离技术
当物质处于临界温度与临界压力以上,即为超临界流体。物质于超临界流体状态表现出一些重要特性:(1)当接近临界温度时,流体有很大的可压缩性,且超临界流体的密度和液体的密度接近;(2)当接近超临界压力时,适当增加压力可使流体密度很快增到接近普通液体的密度,使超临界流体具有类似液体对溶质的溶解能力;(3)超临界流体的黏度接近气体,受温度和压力的影响不太大;(4)超临界流体的扩散能力接近于普通气体;(5)超临界流体表面张力趋于零,因此在超临界流体状态下去除溶剂可以很好保护材料的微、纳米孔道。正由于上述特性,其可以广泛应用于化工分离和反应过程中,从而形成许多超临界技术。
超临界流体技术大体的发展包括三个阶段:19世纪70年代以前研究阶段,研究内容以含超临界流体体系的相平衡、过程传质为主;20世纪70到90年代的迅猛发展阶段,出现
了重要的超临界水养化技术、超临界流体粉体化技术等;20世纪90年代以来的全面发展阶段,以绿色化学、能源开发为理念的反应以及耦合分离等技术得到全面的研究和应用。超临界流体由于具有绿色化学的特点,因此其技术在天然产物、废弃物中高附加值产品的分离中仍然具有很好的前景,其优点越来越受到人们的广泛关注,已在食品、医药、香精香料、化学工业、能源工业等领域显示出广泛的应用前景。
杨敏等[11]以13%甲醇与CO2为流动相,采用超临界流体色谱分离技术(SFC)测定吴茱萸中吴茱萸次碱与吴茱萸碱含量,与传统方法相比,SFC可在简单的流动相条件下对吴茱萸中的吴茱萸次碱和吴茱萸碱进行良好分离,且分析时间仅为6min。王晓丹、史桂云[12]分别采用水提取法、传统乙醇提取法、微波提取法、超临界CO2萃取法提取柿叶总黄酮,结果表明超临界CO2萃取法提取总黄酮含量最高,且得到的萃取物纯净,色泽金黄,纯度高,无异味。
3.2 膜分离技术
膜分离技术是一种使用半透膜分离方法,其分离原理是依据物质分子尺度的大小,借助膜的选择渗透作用,在外界能量或化学位差的推动作用下对混合物中双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、分级提纯和富集,从而达到分离、提纯和浓缩的目的。与传统分离方法(蒸发、萃取或离子交换等)相比,它是在常温下操作,没有相变,最适宜对热敏性物质和生物活性物质的分离与浓缩,具有高效、节能,工艺过程简单、投资少、污染小等优点,因而在化工、轻工、电子、医药、纺织、生物工程、环境治理、冶金等方面具有广泛的应用前景。
数十年来,膜分离技术发展迅速,特别是90 年代以后,膜分离技术的应用领域已经渗透到人们生活和生产的各个方面。膜分离技术作为一种新兴的高效分离技术,已经被广泛应用于化工、环保、电子、轻工、纺织、石油、食品、医药、生物工程、能源工程等。国外有关专家甚至把膜分离技术的发展称为“第三次工业革命”。膜分离技术被认为是20世纪末至21世纪中期最有发展前途的高新技术之一[13-15]。目前己经深入研究和开发的膜分离技术有微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、渗透汽化和气体分离等。正在开发研究中新的膜过程有:膜蒸馏、支撑液膜、膜萃取、膜生物反应器、控制释放膜、仿生膜以及生物膜等过程。
微滤主要用于分离水溶液中的物质,除去尺寸为500 um-50 um的微粒,一般其膜是一次性使用的,因此降低膜成本和拓宽应用范围将是研发方向;超滤也主要是从水溶液中除去1.2nm-50nm的大分子及高分子化合物、胶体、病毒等,根据市场需要,增加品种,提高膜的性能将是其研究方向;反渗透能够除去水溶液中0.3nm-1.2nm的溶质,可除去除H+和OH
一以外的无机离子和低分子有机物,现主要用于脱盐,研究发展方向将是提高通量和脱盐率,膜的耐热及耐氧化性,组件大型化,降低膜成本,拓宽应用领域等。
气体分离领域,氢气分离中变压吸附和深冷分离法具有明显优势,空气富氧化方面,正在积极开发燃烧用膜式空气富氧化系统。
渗透蒸发已成功用于制取无水乙醇。开发低能耗,工艺简单的方法从发酵液中提取乙醇是一重要课题,正在研究的乙醇选择性透过膜可由含乙醇4%-8%的发酵液中制成80%的乙
醇,使制备无水乙醇的能耗降为常规精馏法的25%,一旦成功,传统精馏法生产乙醇将受到挑战,但膜是否能循环使用是个问题(抗污染性)。反应与渗透蒸发藕合,利用渗透蒸发使生成物不断排除,促进可逆反应的进行,如脂化反应,这一课题前景光明。
液体膜,至今几乎无大规模工业应用,主要是由于液膜寿命短的问题一直没有解决,因此长寿命液膜的研究是诱人的课题。
其余具有开发研究价值的膜分离技术还有膜反应器、酶膜反应器;具有催化活性的络合金属高分子膜、离子传导膜;膜在医疗上的应用,如人工肾、反应-膜分离藕合等。
3.3 耦合分离技术
将分离与分离或者反应与分离等两种或两种以上的单元操作藕合或者结合在一起并用于分离的过程称为基础过程或杂化过程。集成过程的最大特点是为实现物料与能量消耗的最小化、工艺过程效率的最大化,或为达到清洁生产的目的,或为混合物的最优分离和获得最佳的产物浓度。
将膜分离技术与传统分离技术相结合组合而成的集合技术,如精馏-渗透汽化集成技术、渗透汽化-萃取集成技术、错流过滤-蒸发集成技术、膜渗透-变压吸附集成技术等分离技术使分离过程在最优条件下进行。
而在反应过程中,采用反应-分离耦合技术可以及时将反应产物移除出反应体系,可以促进反应的进行,进一步提高反应的转化率,具有十分重要的意义。陶昭才等[16]利用催化反应-蒸馏集成技术将Ti(0C4H9)4与PbO复配作为催化剂,对苯酚和DMC醋交换法反应蒸馏合成DPC进行了探索性研究。结果达到了预期效果,为将来碳酸二苯醋的工业化打下基础。王乐夫等[17]则采用醋化反应-渗透汽化集成技术制备了活性分离层厚度为l-10μm的PPVA/PAN渗透汽化复合膜,并将其用于乙醇/水恒沸混合物的分离及乙酸和正丁醇酯化制乙酸正丁醋的酸催化反应过程,该复合膜具有很好的热稳定性和抗溶剂性,并具有非常高的水涌透选择性和适宜的通量。张秀莉等[18]用膜基化学吸收集成技术对中空纤维膜组件中NaOH水溶液吸收CO2的传质过程进行实验研究。对气相分传质系数进行了计算和关联,得到了中空纤维膜组件管内气相传质数学模型计算式,为中空纤维膜基化学吸收的研究提供了一种理论模型。
目前,新型分离技术已在多个领域实现了产业化,对某些新领域的开发也取得了一定进展。随着节能和环保的要求日益提高,新型分离技术将会发挥更大作用,是解决能源危机和缓解三废污染的有效途径。结合了先进的计算机模拟工具,相信相关的新型分离技术在未来将会有更好的发展。特别是在今天环保和节能已经成为全世界最关注的焦点下,更使那些具有低能耗、无污染特色的新型分离技术将得到充分的开发和应用。展望
21世纪是生物科学技术的时代,是信息时代,是全人类为生存、为健康、为保卫人类共同的家园——地球而奋斗的时代。相信分离工程将会在新世纪的科学技术进步中起更大作用,取得更辉煌的成就。
参考文献
[1] 朱家文,房鼎业.面向21世纪的化工分离工程[J].化工生产与技术,2000,7(2):1-5.[2] Seader J D, Henley EJ.Separation Process Principle[M].NewYork: John Wiley&Sons Inc, 1998.[3] Keller GE.Separations: New Directions for an Old Field[M].NewYork: American Institute of Chemical Engineers Monograph Series, 1987, 83(17).[4] 余国琮, 袁希钢.我国蒸馏技术的现状与发展[J].现代化工, 1996, 10: 7.[5] 汪家鼎, 费维扬.溶剂萃取的最新进展[ J].化学进展, 1995, 7(3): 219 [6] Kister H Z..Distillation operation.New York: McGraw Hill,1990 [7] 丁辉,徐世民,姜斌等.天津大学精馏技术与传质理论研究.化工进展,2004,23(4):358-363 [8] Perry R H.佩里.化学工程师手册.北京:科学出版社,2001年
[9] 徐世民,王军武,许松林.新型精馏技术及应用.化工机械,2004,31(3):183-187 [10] 伍沅.干燥技术的进展与应用[J].化学工程,1995,23(3):47-55.[11] 杨敏,周萍,徐路等.吴茱萸中吴茱萸次碱与吴茱萸碱含量的超临界流体色谱法测定[J].分析测试学报,2010,29(7):743 [12] 刘书成,章超桦,洪鹏志等.超临界流体色谱和质谱联用在油脂分析中的应用[J].中国油脂,2006,31(9):48 [13] 何旭敏, 何国梅, 曾碧榕等.膜分离技术的应用[J].厦门大学学报(自然科学版), 2001, 40(2): 495-502.[14] 陈一鸣,蔡惠如,刘玉荣.膜分离技术的现状及其在染料化工中的应用[J].化工装备技术, 2000, 22(1): 6-12.[15] Cot l.Proceediongs of the Third International Conference on Inorganic Memnrance [M].W Orcoster USA, 1994.157.[16] Wang lefu,Li Xuehui.Study on Pervaporation-Esterification Reaction Coupled Membrane Process,Journal of South China University of Technology(Natural Science), 199-8 ,26(11):46-51.[17] 张秀莉,张卫东,张泽廷.中空纤维多孔膜基气体吸收传质性能研究[J].北京化工大学学报〔自然科学版),2004,31(3):4-8.[18] 陈欢林.新型分离技术[[M].北京:化学工业出版社,2005.