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分离技术论文集锦9篇

时间:2023-03-20 16:15:08

分离技术论文

分离技术论文范文1

1膜分离技术概述

常用的膜分离方法主要有微滤、超滤、反渗透、纳滤、电渗析、气体分离和渗透蒸发等。表1是几种主要的膜分离过程及其传递机理、推动力、透过物、膜类型的比较。

2膜分离技术在食品工业中的应用

进入21世纪以后,我国食品工业飞速发展,伴随着我国经济的发展,国家提出可持续发展战略,建立环境友好型社会。由于其能耗低、无污染以及具有防止杂菌污染和热敏性物质失活等优点,膜分离技术已广泛应用于食品工业的各个领域,并已经取得了一定的进展,具有良好的发展前景。

2.1膜分离技术在饮料工业中的应用

2.1.1在果蔬汁生产中的应用

传统的果蔬汁加工工艺,不仅损害风味和营养,而且能耗与生产成本较高。超滤和反渗透等膜分离技术的日益发展增加了果蔬汁等饮料的生产中保持其原有风味以及营养物质的可行性。

2.1.2超滤在果蔬汁生产中的应用

①果蔬汁脱苦。E.Hernandez等研究了利用超滤和二乙烯基聚苯乙烯树脂吸附的联合过程,对葡萄柚汁进行脱苦,结果发现,由于超滤过程除去了一些苦味前体物质和易被树脂吸附的大分子物质及悬浮小颗粒,树脂的使用寿命和脱苦效率明显改善,柚皮苷和柠檬碱可被完全除去,明显提高了果汁的风味。②果汁澄清。运用超滤技术能够制出稳定的苹果澄清汁,除去易引起苹果汁发生浑浊沉淀的大分子物质,解决连续化作业的难题,确保了色值、透光率等技术指标的持久稳定,对浓缩青苹果汁出口非常有利。

2.2膜分离技术在浓缩果汁中的应用

浓缩是果汁加工中的最主要工序,传统的果汁浓缩多采用蒸发技术,在高温下果汁中的热敏性物质以及营养物质容易受到高温损害,因此采用膜分离技术进行果汁的浓缩,最常用的就是反渗透技术。这项技术已经成功地用于苹果、梨、柑橘、菠萝、葡萄、番茄、西番莲等果蔬汁的浓缩。分渗透技术在浓缩果汁时适用于相对分子质量小于500的低分子无机物或有机物水溶液的分离。操作压力为0.1~10MPa,较易控制。

2.3膜分离技术在饮料业中的水处理中的应用

饮料的主要成分是水,水质量的好坏决定着饮料质量的好坏。而通过使用膜分离技术,能够有效分离水中的其他杂质,大大提高水的质量,进而保证饮料的质量。

2.4膜分离技术在油脂加工中的应用

从油脂加工技术的发展来看,上世纪八九十年代,一些大型的先进油脂企业才开始运用膜分离技术,现在已在大豆蛋白提取、菜籽蛋白提取和脱毒、油脂精炼等方面取得了一些可喜的研究成果。应用于混合油预分离、尾气回收、油脂副产品的深加工等方面也引起了研究机构和生产厂家的重视。①在脱酸、脱色中的应用。传统的脱酸工艺是物理精炼和化学精炼,即通过向油脂中加碱中和其中的游离脂肪酸,或者通过蒸馏将游离脂肪酸脱除的方法进行油脂的脱酸工艺。脱色为利用活性白土的吸附作用将油脂中的色素脱除以达到脱色的目的。使用超滤技术可以将油脂的脱酸和脱色工艺合二为一,省去了传统工艺中的许多工序,使得油率大为提高,还可降低脱色的白土用量和处理废白土费用,及减少脱色白土所吸收中性油脂的损失。②在油脂副产品加工中的应用。磷脂的制备:膜分离技术从植物油中直接制备磷脂不仅可省去精炼工艺中脱胶工序,而且可以省去投资较大的旋转薄膜蒸发器。

2.5膜分离技术在葡萄酒酿造中的应用

膜过滤在葡萄酒生产行业中应用广泛,是必不可少的操作单元。通过超滤法分离葡萄的沉降物,不仅能够起到除菌抑菌的效果,还可以提升葡萄酒的品质,使其变得更加清澈,增加良好的口感。使用超滤膜除酒石与死端过滤,其中用硅藻土作为介质,通过对比研究,发现除酒石对葡萄酒中单宁色度的分离功效,要比硅藻土过滤更好,对于微生物的过滤来说,除酒石也具有非常优秀的效果。从总体上来说,通过使用超滤膜处理技术,能够有效提升葡萄酒的质量,对于其香气的保留有着非常好的效果,在减少葡萄酒在处理过程中损失程度的同时,提高了成品酒产量。

2.6膜分离技术在酶制剂浓缩中的应用

传统蒸发浓缩能耗高,热相变过程生物酶易褐变活,超滤则能很好地解决这些问题,目前已在淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等酶制剂的生产中得到应用。如使用板框式膜组件进行发酵液中真菌蛋白酶浓缩,经20h循环操作,可使300L料液浓缩至10L,酶的回收率为96%。

3结束语

分离技术论文范文2

【关键词】烷烃 烯烃 分离 萃取 精馏

石油不仅能够提供动力还是很多化工产品的重要原料,可以说石油是近几十年国际社会发展的血液它推动着经济的发展和社会的进步。随着经济的快速发展对石油的需求量也大大增加,世界石油危机已经初见端倪。我国目前能源局势的总特征是富煤、少油、有气,石油大量依赖进口,预计今后中国的石油产能不会有大幅度提高。为解决我国的石油危机我们应从开源节流两方面着手,采用新技术勘探和采集油田;提高石油的利用效率,这是走出石油危机的两条必由之路。因此,研究炼油产物中烷烃和烯烃的分离技术及应用有广泛的社会价值和现实意义。本文着重介绍目前用于分离石油炼制产物中烷烃和烯烃的分离技术及应用以希望唤起学者们对该领域的兴趣。

1 萃取工艺

萃取工艺是最简单的分离工艺,是利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中而实现分离提纯的过程。传统的简单萃取工艺操作简单、能耗较低,但是其分离效果不佳且萃取剂消耗量较大。多年来一直有人在探索如何改进传统的萃取工艺,其中有机溶剂加盐萃取可以提高分离效果降低萃取剂的用量。

1.1 有机溶剂加盐萃萃取工艺

有机溶剂加盐萃取技术的依据是盐效应经验式:

2.1 萃取精馏

萃取精馏技术结合了萃取和精馏两种操作的优点,使烷烃和烯烃的分离效率有了较大程度的提高。其操作过程就是向精馏塔顶连续加入高沸点添加剂,改变料液中组分间的相对挥发度,以使普通精馏难以分离的混合物变得易于分离。选择合适的萃取剂是能否实现分离的关键。萃取剂选择的原则是:选择性高,挥发度小,与原料液有足够的互溶度,来源充足,价格便宜[3]。

2.2 加盐萃取精馏

利用盐效用在萃取剂中加入某些盐类可以改善萃取精馏的效果这就产生了新的分离技术即加盐萃取精馏技术。加盐萃取精馏是一种较好的耦合分离方法。该方法将加入盐的溶剂作为萃取剂,仍旧按照传统萃取精馏的流程安排和操作方式进行操作。该方法可以说是萃取精馏技术和加盐萃取技术的有机集合。既利用了盐效应来提高被分离组分之间的相对挥发度又克服了传统萃取精馏效率低、溶剂用量大、溶剂回收成本高的缺点[4]。该技术中盐溶解于萃取溶剂中,可随着萃取剂的循环得以实现循环使用,克服了加盐精馏过程中盐难以回收、不便输送等问题,因而该技术便于实现工业化生产。加盐萃取精馏技术也必将在烷烃和烯烃的分离中发挥重要作用。

虽然加盐萃取精馏技术有很多的优点而且在工程实践中也有较好的分离效果,但是他仍然存在一些亟待解决的问题:

(1)含盐的非电解质混合液中盐效应情况十分复杂。现在,这方面还没有合适的理论来清晰地表达整个体系中的盐效应情况,急需一种能够准确反映盐效应情况的理论,用于指导盐效应的相关研究和工程放大以及工业应用。

(2)就目前的研究结果来看,使用加盐萃取精馏分离烷烃和烯烃时,所选盐的种类及浓度要根据盐对整个体系各组分活度的影响、盐的回收、以及在处理过程中盐结晶等问题来综合考虑。

尽管如此,加盐萃取精馏应用于分离炼油产物中烷烃和烯烃仍有着广阔的前景。萃取剂与盐的多样化组合也吸引了众多研究者涉足此领域,其中有些取得了很大的进展。随着科技的进步以及理论的不断丰富和提升,加盐萃取精馏技术必将在分离炼油产物中烷烃和烯烃发挥巨大的作用。

2.3 络合萃取精馏

络合萃取精馏技术依据的原理是烯烃能与一些过渡金属形成电子给予体/受体络合物这一现象。金属同烯烃分子间π-σ键的协同作用会使键的结合力增强,络合物的稳定性增加。络合萃取精馏技术就是利用加入的络合分离剂使金属与烯烃之间形成相对稳定的络合物,已达到与烷烃分离的目的。由于价态为一的金属离子,如Cu(I)、Ag(I)等因其电子构型为(n-1)d10ns0型,既易接受电子,又易给出多余的d电子,因此能与烯烃等不饱和烃形成较为稳定的络合物,是适宜的络合分离剂。络合萃取精馏技术的关键是要选择合适的络合分离剂,但是目前所用的分离剂与烯烃之间形成相对稳定的络合物又不太容易实现分离,这样就影响了络合分离剂的循环使用,也降低了烯烃的产量。因此该方法要想得到长远的发展还需要选择合适的络合分离剂。

2.4 离子液体用于萃取精馏

离子液体由无机或者有机阴离子和有机阳离子构成的、在室温下呈液体状态的盐类,由于其阴阳离子数目相等,因而整体上成电中性。离子液体用于萃取精馏也是近年来刚形成的新技术。由于离子液体制备过程相对复杂耗时较长,因此价格极高,所以该技术目前还只在实验室阶段。但是就目前的研究可以看出离子液体用于萃取精馏分离烷烃和烯烃时其分离效果十分理想,离子液体也可以实现循环使用,因此离子液体萃取精馏技术有一定的发展前景。也许不久的将来该技术便可以实现工业化。

3 结语

本文论述了几种石油炼制产物中烷烃和烯烃的分离技术,认为加盐萃取精馏是目前最适宜用于工业化的一项技术,但是该技术还有一定的不足希望后来人能够继续改进使该工艺得到进一步的完善以提高我国石油利用率缓解石油危机对我国的冲击。

参考文献

[1] 黄子卿,电解质溶液理论导论(修汀版).北京:科学出版社,1983.151-183

[2] 陈敏恒,丛德滋,方图南,齐名斋.化工原理[M].北京:化学工业出版社,2006:49-104

[3] 雷志刚,许峥,周荣琪,段占庭.萃取精馏分离C4的溶剂优化[J].高校化学工程学报,2001,15 (1):17-22

[4] 张祝蒙,李东风.加盐萃取精馏技术的研究进展[J].石油化工,2000,37 (9):955-959

分离技术论文范文3

关键词:被动定位,匹配场,水下GPS,动目标分析

 

1.引言

声纳按照工作方式一般分为主动声纳和被动声纳。对于被动声纳,由于它不发射声波,它具有很好的隐蔽性,且具有作用距离远、不容易被发现等优点,在军事领域中有着很好的应用前景。近年来,世界各国都加紧了对被动定位技术的研究和开发,被动定位技术受到广泛的重视。随着水中兵器作用距离和打击精度的提高,对被动声纳的定位性能提出了更高的要求,远程定位问题引起人们的广泛关注,出现了多种新型的定位方法。

2.传统被动声纳定位技术及面临的问题

2.1 传统的被动定位技术

传统的水声被动定位技术是六十年代研究开发出来的,这类定位技术利用沿不同距离路径传播的水下声脉冲间的时间差或相位差对水面、水中目标进行定位,其典型代表就是三子阵法和球面内插法。三子阵被动测距方法是己经实用化了的被动定位技术,它是六十年代后期出现的噪声测距方法。它利用时延估计技术求出到达三个基阵的相对时延,然后得到目标的方位和距离。但是,三子阵定位方法对水声信道进行了简化,三子阵系统是在同一平面内进行定位的,它不考虑信道声速的垂直分布,也不考虑信道的多途效应。,动目标分析。,动目标分析。不过这种定位方法算法简单,而且对近距离声源定位能达到较高的精度,目前在工程上已经得到广泛应用。

2.2 传统被动声纳定位技术面临的问题

传统被动定位方法在理论和实际应用中都存在很大的缺陷,主要表现在以下两个方面。

2.2.1 远程定位精度不高

传统的被动定位方法,利用球面波或柱面波波前曲率的变化,通过测量各基元的相对时延,估计目标的距离和方位。测距精度与时延估计精度、目标距离、方位、基阵孔径、基阵安装精度等因素有关,其中时延测量精度是关键,然而对于有限的基阵孔径,随着声纳探测距离的增加,波前曲率的变化越来越小,加上信道传播起伏的影响,时延的精确测量以及距离信息的提取变得越来越困难,因此传统的定位方法难以实现远程定位。此外,由于海洋中的声速分布是不均匀的,特别在远距离定位时,声速的不均匀分布使传统的定位算法存在较大的误差。为此,研究人员必须寻求新的被动定位方法。

2.2.2 定位效果受声场环境影响大

由于海水介质的不均匀性,在海水信道中由于温度、盐度、压力的不同,导致了海水介质中各点的声学特性差异很大,特别是不同深度层的声学特性差异很大,导致了声波在海洋中的传播非常复杂,声传播受海洋信道的影响比人们想象的要大得多。要提高声纳的探测效果,必须要充分研究海洋信道特点。

3. 匹配场被动定位技术

匹配场声源定位是国际上新兴的水声定位方法,它根据海洋声信道性,在声场建模的基础上,运用一定的匹配场处理算法反演声源位置。匹配场定位技术充分利用了海洋信道特点来反演声源位置,因此它可以有效消除信道对定位的影响,它的定位精度比传统的被动定位精度高。

3.1 匹配场被动定位原理[1]

匹配场定位的被动原理图如图1所示。匹配场定位首先将水听器阵列接收到的数据经过傅立叶变换后计算频域协防方差矩阵。假设声场中某一位置有目标,已知海洋声场环境参数时,利用现有的声场模型可以计算出该目标声源产生声信号在接收水听器阵列处的声场值,通常称之为拷贝场向量。最后将拷贝场向量和测量信号的协方差矩阵进行匹配运算从而输出定位模糊表面,如果实际目标位置与假设声源位置一致,则匹配处理器有最大值输出,这样从定位模糊表面上可以读出目标的位置。

图1 匹配场定位原理图。

3.2 匹配场被动定位关键技术及发展趋势

匹配场定位有两个重要环节,一是拷贝声场的计算,二是匹配处理器的设计。拷贝声场可利用现有的声场模型计算得到。,动目标分析。现有的声场模型主要有简正波模型、声线模型、抛物方程模型等。其中,最常用的2种传播模型是射线模型和简正波模型。射线模型具有简捷、直观的特点,适用于描述深海声场。在浅海存在严重的多途和较强的海底散射,射线模型不再适用。简正波模型考虑了各种海底边界的影响,适用于研究浅海、低频的声传播问题。目前声传播模型的研究主要集中在快速、高精度的声场模型的研究上。

匹配处理器就是将拷贝场与实测声场进行匹配运算的算法,从理论上来说,匹配场处理器是传统的阵列信号处理的波束形成概念的推广,因此,很多传统的阵列处理方法都可以用于匹配场处理,而且人们已经证明其中的很多方法是很有效的。按照匹配场处理器的权向量是否与测量数据有关,将其分为线性匹配处理器(CMFP)和自适应匹配处理器(AMFP)。常用的MFP处理器有线性处理器(Bartlett)、最小方差估计器(MV)和匹配模处理器(MMP)。随着人们对传播理论研究的深入以及阵处理技术的飞速发展,匹配场处理技术的研究取得了一些突破性的进展。近年来,匹配场处理技术逐渐走向实用阶段,宽带、稳健自适应[1]、高分辨率[2]的匹配场处理技术成为研究热点,以试验研究带动理论研究成为主要的研究方法。,动目标分析。

4.水下GPS定位

水下GPS技术的设计灵感来自于GPS,该技术可以用于潜艇定位,进行爆炸军火处理,还能用于水雷对抗许多领域。水下GPS利用空间GPS系统在海洋中布放一系列声纳浮标,形成网格,在水面用空间GPS,在水下用水声通信。法国的ASCA公司已经开发了用水下全球定位系统进行搜索与救援的系统,它可以利用水下的GPS信号确目标的三维坐标。,动目标分析。该系统可以用于跟踪水下的飞机或潜艇中黑匣子的声波发器,从而找到目标。系统包括GPS浮标,控制站及声波发送器。浮标下有水听器,浮标通过水面上的三个天线与指挥、控制、通信等系统联系。利用目标发射的信号与浮标接收信号的时间延迟得到浮标和目标的相对位置,同时,利用分GPS接收机能精确测量出浮标的精确位置。空间GPS技术已相当成熟。,动目标分析。

5.结束语

由于传统的被动定位方法在理论和实际应用中都存在一些问题,研究人员致力于研究新的被动定位方法,其中匹配场被动定位技术充分利用了海洋信道,在远距离复杂水文条件下,其定位精度较高,有着诱人的应用前景,随着研究的不断深入,这项技术正逐步走向实用阶段,但匹配场的模型精确性,匹配算法的计算速度以及匹配场的定位的稳健性问题还急需解决。水下GPS技术系统使用条件相对苛刻,不适用于非合作被动目标的探测,工程应用受到了一定的限制。

参考文献:

[1]杨坤德,等.水声信号的匹配场处理技术研究[D].西北工业大学,2003,06.

[2]周俊山,陶进绪等.一种基于MUSIC算法的匹配场定位方法[J].电子技术,2010,01:21~23.

分离技术论文范文4

前 言

虽然目前公众媒体将无线通信炒的很热,但这个领域从1897年马可尼成功演示无线电波开始,已经有超过一百年的历史。到1901年就实现了跨大西洋的无线接收,表明无线通信技术曾经有过一段快速发展时期。在之后的几十年中,众多的无线通信系统生生灭灭。

20世纪80年代以来,全球范围内移动无线通信得到了前所未有的发展,与第三代移动通信系统(3g)相比,未来移动通信系统的目标是,能在任何时间、任何地点、向任何人提供快速可靠的通信服务。因此,未来无线移动通信系统应具有高的数据传输速度、高的频谱利用率、低功耗、灵活的业务支撑能力等。但无线通信是基于电磁波在自由空间的传播来实现信息传输的。信号在无线信道中传输时,无线频率资源受限、传输衰减、多径传播引起的频域选择性衰落、多普勒频移引起的时间选择性衰落以及角度扩展引起的空间选择性衰落等都使得无线链路的传输性能差。和有线通信相比,无线通信主要由两个新的问题。一是通信行道经常是随时间变化的,二是多个用户之间常常存在干扰。无线通信技术还需要克服时变性和干扰本文由论文联盟收集由于这个原因,无线通信中的信道建模以及调制编码方式都有所不同。

1.无线数字通信中盲源分离技术分析

盲源分离(bss:blind source separation),是信号处理中一个传统而又极具挑战性的问题,bss指仅从若干观测到的混合信号中恢复出无法直接观测的各个原始信号的过程,这里的“盲”,指源信号不可测,混合系统特性事先未知这两个方面。在科学研究和工程应用中,很多观测信号都可以看成是多个源信号的混合,所谓“鸡尾酒会”问题就是个典型的例子。其中独立分量分析ica(independent component analysis)是一种盲源信号分离方法,它已成为阵列信号处理和数据分析的有力工具,而bss比ica适用范围更宽。目前国内对盲信号分离问题的研究,在理论和应用方面取得了很大的进步,但是还有很多的问题有待进一步研究和解决。盲源分离是指在信号的理论模型和源信号无法精确获知的情况下,如何从混迭信号(观测信号)中分离出各源信号的过程。盲源分离和盲辨识是盲信号处理的两大类型。盲源分离的目的是求得源信号的最佳估计,盲辨识的目的是求得传输通道混合矩阵。盲源信号分离是一种功能强大的信号处理方法,在生物医学信号处理,阵列信号处理,语音信号识别,图像处理及移动通信等领域得到了广泛的应用。

根据源信号在传输信道中的混合方式不同,盲源分离算法分为以下三种模型:线性瞬时混合模型、线性卷积混合模型以及非线性混合模型。

1.1 线性瞬时混合盲源分离

线性瞬时混合盲源分离技术是一项产生、研究最早,最为简单,理论较为完善,算法种类多的一种盲源分离技术,该技术的分离效果、分离性能会受到信噪比的影响。盲源分离理论是由鸡尾酒会效应而被人们提出的,鸡尾酒会效应指的是鸡尾酒会上,有音乐声、谈话声、脚步 声、酒杯餐具的碰撞声等,当某人的注意集中于欣赏音乐或别人的谈话,对周围的嘈杂声音充耳不闻时,若在另一处有人提到他的名字,他会立即有所反应,或者朝 说话人望去,或者注意说话人下面说的话等。该效应实际上是听觉系统的一种适应能力。当盲源分离理论提出后很快就形成了线性瞬时混合模型。线性瞬时混合盲源分离技术是对线性无记忆系统的反应,它是将n个源信号在线性瞬时取值混合后,由多个传感器进行接收的分离模型。

20世纪八、九十年代是盲源技术迅猛发展的时期,在1986年由法国和美国学者共同完了将两个相互独立的源信号进行混合后实现盲源分离的工作,这一工作的成功开启了盲源分离技术的发展和完善。在随后的数十年里对盲源技术的研究和创新不断加深,在基础理论的下不断有新的算法被提出和运用,但先前的算法不能够完成对两个以上源信号的分离;之后在1991年,法国学者首次将神经网络技术应用到盲源分离问题当中,为盲源分离提出了一个比较完整的数学框架。到了1995年在神经网络技术基础上盲源分离技术有了突破性的进展,一种最大化的随机梯度学习算法可以做到同时分辨出10人的语音,大大推动了盲源分离技术的发展进程。

1.2 线性卷积混合盲源分离

相比瞬时混合盲源分离模型来说,卷积混合盲源分离模型更加复杂。在线性瞬时混合盲源分离技术不断发展应用的同时,应用中也有无法准确估计源信号的问题出现。常见的是在通信系统中的问题,通信系统中由于移动客户在使用过程中具有移动性,移动用户周围散射体会发生相对运动,或是交通工具发生的运动都会使得源信号在通信环境中出现时间延迟的现象,同时还造成信号叠加,产生多径传输。正是因为这样问题的出现,使得观测信号成为源信号与系统冲激响应的卷积,所以研究学者将信道环境抽象成为线性卷积混合盲源分离模型。线性卷积混合盲源分离模型按照其信号处理空间域的不同可分为时域、频域和子空间方法。

1.3 非线性混合盲源分离

非线性混合盲源分离技术是盲源分离技术中发展、研究最晚的一项,许多理论和算法都还不算成熟和完善。在卫星移动通信系统中或是麦克风录音时,都会由于乘性噪声、放大器饱和等因素的影响造成非线性失真。为此,就要考虑非线性混合盲源分离模型。非线性混合模型按照混合形式的不同可分为交叉非线性混合、卷积后非线性混合和线性后非线性混合模型三种类型。在最近几年里非线性混合盲源分离技术受到社会各界的广泛关注,特别是后非线性混合模型。目前后非线性混合盲源分离算法中主要有参数化方法、非参数化方法、高斯化方法来抵消和补偿非线性特征。

2.无线通信技术中的盲源分离技术

在无线通信系统中通信信号的信号特性参数复杂多变,实现盲源分离算法主要要依据高阶累积量和峭度两类参数。如图一所示,这是几个常见的通信信号高阶累积量。

在所有的通信系统中,接收设备处总是会出现白色或是有色的高斯噪声,以高阶累积量为准则的盲源分离技术在处理这一问题时稳定性较强,更重要的是对不可忽略的加性高斯白噪声分离算法同时适用。因此,由高阶累积量为准则的盲源分离算法在通信系统中优势明显。

分离的另一个判据就是峭度,它是反映某个信号概率密度函数分布情况与高斯分布的偏离程度的函数。峭度是由信号的高阶累积量定义而来的,是度量信号概率密度分布非高斯性大小的量值。

分离技术论文范文5

关键词:生物分离原理与技术;实践教学;评价体系;教育改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)13-0198-02

卓越课程是江南大学为适应高等学校本科教育教学改革新形势,创新本科教学模式和教学组织形式,进一步提高课程建设水平和教学质量而推行的课程教育改革模式。《生物分离原理与技术》作为生物技术、生物工程及相关专业共同的主干课程,参与了首批卓越课程的建设,通过两年的教学实践,经过目标制定、教学环节实施和评价方式转换,目前已取得了较好的成效。

一、《生物分离原理与技术》卓越课程建设目标

分离纯化过程是生物技术转化为生产力所不可缺少的重要环节,在生物技术研究和产业发展中发挥着重要作用,随着生物技术成果的不断积累和生物技术产业化进程的不断推进,生物分离纯化技术正日益受到普遍重视,其研究开发以及技术进步程度对于保持和提高各国在生物技术领域内的经济竞争力有至关重要的作用。《生物分离原理与技术》课程是生物技术和生物工程类专业学生的必修课程,内容为各种生物物质中杂质的去除、活性物质分离、纯化和精制技术,涉及到生物、化学、物理等多个学科,是一门多学科交叉、理论和实践密切结合的课程。该课程的教学目的是学生通过对各类分离技术基本原理和单元操作技术的学习与实践,最终能针对特定分离任务中产品的特性,较好地组合运用各种分离技术来设计合理的提取、精制的工艺路线,并能从理论上解释各种现象并优化实验参数,高效获取所需产物,同时提高分析问题和解决问题的能力。目前该课程教学过程中尚存在诸多问题,如教师偏重于课堂理论知识的灌输,实验课时少,内容单一、零散,缺少对多用技术的组合运用;教学过程中忽视了学生的参与性和主动性,难以有效地激发学生的学习兴趣,往往难以达到该课程教学的目的。为适应高等学校教育教学改革新形势,创新教学模式和教学组织形式,进一步提高课程建设水平和教学质量,《生物分离原理与技术》卓越课程建设针对教学中的突出问题开展研究与探索,试点小班授课,采取探究互动式教学模式,改革考核评价方式,让学生主动学习,培养学生的合作与探究意识,提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。

二、探索建立探究互动式教学模式

探究互动式教学模式分为课内和课外两部分,通过综合运用各种教学方法,倡导师生互动活动,在教学过程中既发挥教师的主导作用,又以学生为主体,让学生自觉地、主动地探索,掌握认识和解决问题的方法和步骤,把教学从传授知识转换到主动学习与能力发展相结合上来,同时把教学内容向课外拓伸。《生物分离原理与技术》探究互动式教学模式具体实施过程如图1所示。课堂教学主要有教师讲授理论知识、学生自主授课与教师点评、学生分组主题讨论、实验方案自主设计及实验、助教课外辅导等几部分组成。

1.优化理论知识教学模式。在理论知识教学过程中采用教师讲解与学生上台讲授和教授点评、课堂分组讨论、提问等相结合的方法。在教学过程中,教师将部分章节指定为学生自学和自主讲授环节,通过分组准备,每组自学其中一节并将内容充分消化后,自己准备制作授课课件并上台讲授,教师对其表述过程中的要点掌握、逻辑关系、课程制作环节和讲授形式进行充分点评,在此过程中不但深入学习了该节内容,也锻炼了凝练要点和条理表达的能力。每章结束教师预留思考题,总结性题目,针对特定任务的实验方案设计综合作业,学生需在课外查阅资料和文献后完成这类作业,使得课外学习时间与课堂学习时间比例不低于2:1。同时通过自由结合学生分组,形成主题小组完成作业,并在课堂上分组讨论,最终教师对讨论进行补充解答和评价,使得课堂讨论时间不少于课程总学时的30%。这种课堂上开展的分组讨论,营造了开放、协作、自主的学习氛围和批判性学习环境,充分发挥了学生的主观能动性,突出了学生学习的主体地位,培养了学生的团队合作精神、语言表达和自学能力等。同时,理论课堂尽量采用多样性的展示方式,以多媒体课件为主,中间穿插三维动画,主要是各种层析技术的分离过程的原理展示,使课程内容更加形象和生动,再结合问题讨论时的板书回答方式,将多媒体展示和三维动画和板书的灵活运用相结合。

2.改革实验教学模式。《生物分离原理与技术》属于生物技术领域实用性很强的课程,实验教学对学生深入理解和掌握理论知识,培养操作能力和技巧,运用所学知识分析和解决实际问题的能力至关重要,因此在教学过程中,要特别注重理论课与实践课之间的有机结合。生物分离技术实验内容均为综合性实验,课程组织形式采取相对集中的方式进行实验,每个实验在一整天或连续两个半天内完成,以保证获得良好的实验效果。在实验开展之前,要求学生开展充分的预习工作,根据实验的目的和要求,自行参与部分实验方案设计,提出实验步骤,任课教师在此环节提供充分的辅导,对学生的设计方案给予点评,提出修改意见。实验分组进行,每组根据实验内容和目的,适当采用不同的实验方案或实验条件和参数分别进行。在实验完成后,要求学生进行充分的实验数据处理和结果分析,进行结果的汇总、比较和分析,获得最佳实验条件,给出对所设计实验方案的评价和反馈信息,通过实验报告的形式进行反映。任课教师在对实验报告进行批改后,对学生的结论给予点评和指正,对分离方案提出改进意见。

三、建立多维考核评价方式

考核是教学活动中的一个重要环节,是检查学生掌握课程综合知识能力的重要途径,也是检验教师教学质量和教学效果的具体体现。根据多样性的教学模式,我们建立了配套的多维评价方式。在理论课教学实践中将考核评价方式设定为平时和期末两个部分,平时的成绩由平时小组讨论、单独提问、上台讲述和课程作业等综合而来。平时成绩在总评分数中的权重达到60%,从而更好地促使学生进行自主课外学习,及时消化、理解掌握知识,避免突击、临时“抱佛脚”的现象。为克服学生被动学习和重理论轻实践的学习弊端,在生物分离技术实验课程中,除了考核学生的日常出勤率和实验报告完成情况之外,学生在互动式教学中的反馈情况,包括实验方案设计能力、实验过程中的动手能力、分析解决问题的能力、实验报告中数据处理和综合分析能力等均列入考核指标,并在其中占有较高的权重。通过一系列的改革,加强和提高了学生分析问题、解决问题的能力,培养了学生的创新意识和能力。

《生物分离原理与技术》卓越课程建设以来,取得了较好的效果,大多数学生能够从被动学习转为主动学习,积极参与主题讨论和自主完成实验方案设计,保质保量地完成了实验报告和综合作业,更重要的是,从教学过程中还可以看出学生在理解、掌握、运用生物分离技术的综合能力方面较往年有较大幅度的提高。

参考文献:

[1]斯越秀.研究式教学在“生物分离工程”课程中的应用[J].中国电力教育,2010,(36):91-93.

[2]王卫,黎继烈,姚跃飞.生化分离工程课程教学改革与探讨[J].生物学杂志,2010,(27):106-108.

[3]胡益波,王志铮.高校课程考试改革初探[J].高教教坛,2005,(5):72-74.

分离技术论文范文6

[关键词]矿物质;化学元素;分离

中图分类号:TQ54

文献标识码:A

文章编号:1006-0278(2013)04-153-01

地球上的山、水、空气、泥土都是由多种化学元素构成的。既然是多种元素构成的各种物质。用同样原理,也可以把各种物质的各种元素分离开来。这个原理解释下去,便产生了矿物分离理论,矿物分离理论:地球上的山、石、泥土,实际上统称为矿物质。矿物质的自身含有各种各样元素,含量高低不等,但都是化学元素,既是化学元素,便可根据其自身特点,把各个元素物质分离开来。制成各种产品,没有废渣存在。

化学矿物是天然给予的宝藏。如能充分利用,将会给人类带来无限的财富。地球上的矿物主要分为两大类:一类是硫化物矿;如:黄铁矿、铜矿、铅锌矿、锑矿等。另一类是氧化物矿:如:铝矿、钨矿、锡矿、锰矿、铁矿、钽铌矿等。当然,还有一些硅酸盐矿、碳酸盐矿等等广义上也属氧化物矿。不管是那类矿,都可以用化学新技术分离。提取有价值元素,制成人类所需的产品。为人类增加物质需要。

每个矿种均会含有多种元素伴生。如果生产上只提取单一产品的话。不但生产成本高,剩下的废渣还污染了环境。因此必须充分利用矿产资源,利用高新技术,分离提取多种元素。现以硅酸盐矿为例:硅酸盐在地球上的含量丰度为最大的。以二氧化硅化合物(SiO2)为主体,如果二氧化硅含量达到95%以上。可以直接生产工业产品水玻璃、白炭黑、陶瓷等原料,不会存在废渣污染环境。大部分的硅酸盐除了含二氧化硅化合物外,还含有:钾、铝、铪、铍、锆、铌、钽等元素,少部分还含有金、银和稀有元素。这些多元素含量的硅酸盐矿物,如果把各种元素分离提取并做成人们需要的物质产品,其经济价值就大了。而且既回收了资源又清理了大地污染。

根据其含有多种元素的特点,可以设计一条生产白炭黑的生产线。首先把(SiO2)元素提取出来,同时也把其它元素分离了出来,分离出来的其它元素均比(SiO2)元素价格高,有些元素比(SiO2)元素高几百倍之多,因此,凡是硅酸盐矿含硅(SiO2)多的,其它元素就含量少,反之就含量高。在生产白炭黑的技术操作过程中,既得到了白炭黑成品,又同时得到了相关存在的其它元素。这就是矿物分离综合提取的新技术工艺要素,现就单纯提取(SiO2)二氧化硅即(白炭黑)而言,作为经济成本核算,其它元素暂不作价,便一目了然了。

分离技术论文范文7

【关键词】高浓度废水氨氮废水废水处理 膜法高浓度氨氮废水 电渗析

中图分类号:X703文献标识码: A 文章编号:

一.前言

高浓度氨氮废水处理技术一直都是各国学着研究的热门课题。处理高浓度氨氮废水的方式有很多种,较为常用的包括生物脱氮法、折点加氯气、吹脱法和离子交换法等。在处理含有有机物的低氨氮浓度废水中吗,采用生物脱氮法较为可行。目前,对催化剂废水、化肥废水等高浓度无极氨氮废水处理,很多工业都是采用吹脱法。但由于吹脱法的脱氮率仅仅能够达到70%,其处理后无法达到国家标准。而聚丙烯中空纤维膜法处理具有诸多优点,能很好的弥补其他处理方式的缺欠。

二.膜分离技术。

膜分离技术是借助膜的渗透作用,通过化学位差和外界能量的推动作用,将混合物中的溶剂和溶质进行分离、分级和提纯及浓缩。同传统的蒸馏、沉淀、分馏、吸附、萃取等方法相比,膜分离技术在分离过程中没有发生相变,能耗较低;在膜分离的过程中,可在常温下进行,并且适合果汁、酶等热敏感物质;膜分离技术对有机物、无机物和生物制品都可适用,技术适用范围较广,遍布从微粒级到离子级;膜分离技术是采用压力差作为驱动力,具有操作方便、装置简单等诸多优点。

三.聚丙烯中空纤维膜法处理高浓度氨氮废水。

1.膜分离法处理原理。

膜分离法处理高浓度氨氮废水是通过膜的选择透过性,将液体中的氨氮成分进行选择性分离,达到脱除氨氮的目的。膜分离法处理高浓度氨氮废水的具体操作方式包括纳滤、电渗析、反渗透等。其中采用电渗析和聚丙烯中空纤维膜法处理氨氮废水具有较好的效果。采用电渗析方法时,在运行过程中需要消耗的电量和废水氨氮的含量成正比,在处理2000至3000mg/L氨氮废水中,去除率可达到85%以上,可提出高达8.9%的浓氨水。液膜法处理高浓度氨氮废水,在进水的氨氮质量浓度为500mg/L时,通过处理,其出水的氨氮含有浓度低于15mg/L;在处理过程中,对氨氮的回收比率较高,同时具有处理效果较为稳定,操作方便、无二次污染等优点。液膜法通常适用经过预处理的中低浓度氨氮废水,其弊端是,在处理过程中,使用的薄膜容易出现结垢,发生堵塞,造成反洗较为频繁,增加了废水处理的费用和成本。

2.处理技术。

聚丙烯中空纤维处理高浓度氨氮废水,是由于聚丙烯塑料在拉丝的工程中,在抽出的中空纤维膜中拉出了许多小孔,小孔允许气体从中通过,而阻止水的通过。在PH值达到11.5时,废水中的氨中有约为99.9%的是以游离状态的氨气存在的,而当废水通过聚丙烯中空纤维膜的内侧时,其中的氨分析能经由中空膜的膜壁透出,而将膜壁外的H2SO4进行吸收,转换为(NH4)2SO4,同时去除废水中的NH3-N。聚丙烯中空纤维膜法处理高浓度氨氮废水,是采用了吸收液循环的方式,将含有氨氮成分的废水,泵入到聚丙烯中空纤维内侧,H2SO4吸收液在中空纤维膜的外侧循环流动,而当废水经过聚丙烯中空纤维膜的过滤后,去除其中的氨,同时将氨回收为(NH4)2SO4.。

在膜法处理高浓度氨氮废水技术中,较为古老的技术是夜膜法,其去除氨的原理是:NH3易溶于膜相(油相),在膜相外侧中具有较高的浓度,而通过进行膜相的扩散和迁移,到达内相界面和膜相内侧,同时和膜内相中的酸产生解脱反应,形成了NH4+。而在膜两侧的NH3分压差作为处理的推动力,将废水中的NH3通过吸收液进行转移,将废水中的氨氮含量进行降低,实现去除的目的。液膜法处理高浓度氨氮废水技术中,如何防止液膜的乳化、含有氨氮的吸收液的处理方式、减少吸收液中对废水的有机污染等问题是液膜处理技术的核心技术内容。

纵观高浓度氨氮废水的处理技术及发展模式来看,膜技术日臻完善,而采用膜技术处理高浓度氨氮废水专业技术成为许多专家、学者、行业工作者研究和探讨的话题。

3.采用氨水的形式,回收氨氮废水。

以氨水的形式,回收氨氮废水的处理技术,能在去除氨氮的同时,获得浓度较高的氨水,通过处理后,将废水处理达到规定的排放标准,同时又能经济有效的分离和回收氨氮。采用回收氨水的形式,对高浓度氨氮废水进行处理,在处理废水的同时,又获得了较高浓度的氨水,具有较高的经济效益。

3.1电渗析处理技术,电渗析器通常由离子交换膜、极板、隔板组合而成。在含有氨氮的废水通过时,电渗析器在直流电场的作用下,将产生的OH-和NH4+进行定位迁移。通过离子迁移,将废水进行净化,取得较高浓度的氨水。采用电渗析处理技术,工艺流程较为简单,在处理废水的过程中不用受到废水的PH值限制,也同受处理温度的影响,具有投资成本较少、回收率较高、处理操作简便、处理过程不消耗药剂等优点。通过实验数据表明,采用电渗析处理高浓度氨氮废水时,在2000-3000mg/L氨氮浓度中,通过电渗析处理,对氨氮的去除率可超过87.5%,处理后获得浓度为89%的氨水。

3.2离子膜电解法处理高浓度氨氮废水。

采用离子膜电解法处理高浓度氨氮废水,同时也是进行脱氨的预处理,其处理原理为:离子膜的电解技术在电渗析器的直流电场作用下,将电位差作为处理的推动力,处理过程中利用离子交换膜的透过控制,选择性的将通过的废水中的部分离子通过离子交换膜进行分离,达到与原溶液分离的目的。通过电渗析处理,有效降低了高浓度氨氮废水的处理成本,同时获得的高浓度氨水,实现了废物资源的再利用。

3.3生物膜处理技术。

生物膜处理技术是指:采用附着和生长在惰性载体上,以微生物为主体的,其中包括能产生胞外多聚物,以及吸附在微生物的表面上的有机物和无机物等。其具有较强的吸附能力和具有生物降解的结构。生物膜处理技术是利用生物膜替代了传统的生化处理技术、以及生活处理中的二次沉淀、沙淀池处理技术。在高浓度氨氮废水处理中,生物膜处理技术通过分离工程中的膜法处理技术的应用,高效的完成了高浓度氨氮废水的分离处理,同时处理过程中,曝气池中的活性污泥的浓度得到增加,污泥总的特效菌也有所增加。另外,由于处理过程总,降低了F/M比值,将少了剩余的污泥产生量,甚至可以将到零,不仅仅是提高了生化反应的效率,同时也从基本上解决了传统活性污泥处理中存在的较为突出的问题。

五.结束语

聚丙烯中空纤维膜法处理高浓度氨氮具有技术先进,处理工艺流程短都优点,采用二级脱除后,脱除率能超过99.4%,非常适合处理高浓度的NH3-N废水。处理工艺设备要求简单,占地面积较小,同时操作也较为方便,具有较低的能耗,且不会产生二次污染。

参考文献:

[1] 杨晓奕 蒋展鹏 潘成峰 膜法处理高浓度氨氮废水的研究 [期刊论文] 《水处理技术》 ISTIC PKU2003年2期

[2] 刘乾亮 马军 王盼盼 王争辉 LIU Qian-liangMA JunWANG Pan-panWANG Zheng-hui 气扫式膜蒸馏工艺处理高氨氮废水的影响因素研究 [期刊论文] 《中国给水排水》 ISTIC PKU2012年13期

[3] 朱振中 膜吸收法与膜生物反应器组合系统处理高浓度氨氮废水的研究

[学位论文]2005 江南大学:环境工程

[4] 陈友义 膜法处理高浓度氨氮废水的研究 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》2012年33期

分离技术论文范文8

关键词 生化分离工程 教学改革 课堂教学方法 课程考核模式

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.01.041

Teaching Situation Analysis and Reform Ideas of

"Biochemical Separation Project" Course

LI Jiaokun, YU Runlan

(Central South University School of Minerals Processing and Bioengineering, Changsha, Hu'nan 430072)

Abstract "Biochemical separation project" is one of the professional courses of biological engineering, is a theoretical and practical courses are strong backbone. When faced with a small number of current teaching, students 'interest in teaching status quo is not high, aiming Course in curriculum, teaching content, methods and evaluation methods were explored proposed reform ideas, to the adoption of teaching reform, improve students' courses interest in learning, enhance the scientific knowledge to master, improve teaching efficiency and quality.

Key words Biochemical separation project; teaching reform; classroom teaching methods; assessment mode

0 前言

“生化分离工程”是生物工程专业主干课之一,其课程内容综合性强,涉及物理学、化学、数学、生物学、工程学等相关领域背景知识,在全国各大高校的生物工程专业教学体系中都占有举足轻重的地位。①生化分离工程又称后处理工程,是生化工程的一个重要组成部分,和生物工程上游及中游课程相比,应用面广,实用性强。课程的教学内容及方式对学生专业素质及创新能力的培养起着非常关键的作用,但是在目前的教学过程中,虽然该课程是生物工程专业必修课,但是课时安排偏少,加之课程中含有的大量专业术语和推导公式等因素,导致部分学习者学习欲望不强烈,对教学质量造成了极大的影响。对此,采取办法在短时间内加强学生学习兴趣的培养,加强其自学能力,并逐步提升学生的学习能力、创造性思维的能力成为新时期教学的重点及难点,以下是笔者对“生化分离工程”课程教学现状的分析及教学改革的探索。

1 教学现状及存在的问题

由于这门课程是安排在大三的下半学期,学生一般觉得“生化分离工程”这门专业必修课和前几学期的必修课相比没那么重要,之所以学修这门课知识只是由于毕业学分之要求,然后并没有明确意识到这门专业必修课的重要性。同时,因为此时多数学生面临考研或者就业的压力,逃课或者在课堂上复习其他考研科目,极大影响了教学的质量。因此,课程建设和改革的首要任务是明确该课程在专业培养计划中的核心任务,让学生清晰认识到该课程在生物工程领域的重要性,端正学生的学习态度。另外,我校“生化分离工程”课程的学时是32个学时,相比其他学校的56个学时,教学时间短,教学内容多,在有限的课堂时间内,学生面临大量难懂的专业术语,及推导公式,课程内容纷繁复杂,使得学生感觉信息量太大,进而逐渐产生厌学情绪,授课教师也很难有限的教学课时内将所涉及的各项技术讲解透彻。因此,在日后的教学计划改革中,有必要适当增加教学课时数。另外,“生化分离工程”课程内容的实验环节需要大型或贵重的设备较多,仅仅依靠目前学校实验室建设条件,不能够完全满足课程的内容实践,使得教学和实践部分脱节,减弱了学生的动手创新的兴趣。

2 教学方式及方法的改革

2.1 知识结构的优化

合理选择教材,重构教学内容。现阶段,目前,“生化分离工程”课程正式出版的教材种类有很多,但是每部教材的侧重点则有所不同。针对我校学生的学习重心,选择的教材《生化分离工程》应以严希康教授主编版本为主,并选用其他加以辅助。②③④在该教材中,现代分离技术与经典的分离技术很好地融合在一起,原理透彻,操作表述清晰易懂,将分离原理、应用范围、方案设计及操作技巧等融为一体,同时应用实例丰富,使学生能更好地理解课程教学。在教学内容的选用上,既需要针对生物分离技术,利用生物工程专业知识背景对其课程大纲进行优化。举例,涉及到过滤、离心、萃取等已经在基础化学及化工学讲授过的分离技术,需要在课程教授中对其进行简明扼要的介绍,重点讲述这些技术在处理生物产品时的关键步骤以及如何选取合适的方法来解决生物产品所带来的问题等。对于相关的生化分离技术,如等电点沉淀、离子交换、电泳等内容在其他课程中已涉及的部分也要作出相应调整,避免教学内容的重复。然而,随着时代的飞速发展,科技发展日新月异,教材也跟不上技术和知识的更新,因此我们教师也应该在课本知识的基础上,通过科研经历及文献报道,将一些前言的技术及交叉领域的成果介绍给学生,这样能大大增加了学生对该课程的学习兴趣,发挥学生的主观能动性。

2.2 教学方法的改革

教育任务的完成质量与课堂教学是息息相关的,不仅取决于合理编排教学内容,突出重点难点,同时也取决于教师教学形式和方法。因此,我们课程教学改革主要从以下几个方面入手:

(1)交互式教学,培养学生的主动能动意识。理论或公式推导作为本课程中每一章节的核心,往往也是学生觉得最枯燥难懂的地方。教师在讲台上一味地讲授,并不能很好地达到教学效果。所以,我们在向学生授课时,选择以学生为中心的交互式的课堂教学方法,而不是单向式的封闭教学模式,能增加学生自主思考的过程。我们将班级学生分为多个学习小组,在我们讲授了基本的原理和要点后,由各个小组分别自主讨论,随机抽取一个学习小组向大家讲授。这样既调动了每个学生的思考积极性,避免个别同学课堂开小差,同时也有利于加深所学内容的理解。另一方面,我们有意识地让学生主动参与课堂教学过程。例如,我们将层析技术细分成柱层析、纸层析、薄层层析、凝胶过滤与电泳几个部分,形成一个个的专题让学习小组自主选择,并能根据大纲要求以学习小组方式进行自学。结合最新研究动态,形成专题汇报在课堂上给大家讲授,以加深学生对层析技术的重点和难点的理解。学生通过自己的亲身体验,总结经验教训,就能够发现学习中存在的一些共同性问题,彼此相互讨论交流,不仅加强了团结协作的能力,使得学生的主动学习积极性得到较大的提升,也使得教学氛围明显改善。

(2)融合科技成果。随着科学技术的不断发展,现代社会尤其是在生化领域,对产品的分离效率及纯度要求更高有了更严苛的要求,因此所涉及到的分离技术也越先进。传统的课本上的一些分离技术已经远远不能达到现代社会产品的需求。因此向学生介绍这些新颖的技术是教师教学不可或缺的环节。例如,超临界萃取技术是近年来常用的分离技术,在医药工业中草药有效成分的提取等都发挥着重要的作用。同时,在目前有限的教学时间内,教师也不可能把这些新技术统统介绍给学生,所以发挥学生课堂下的知识搜集能力,设置课下进展小论文也是教学过程中不可或缺的环节。在每个章节授课结束时,根据讲述内容设置一些相关的论文课题,指导学生如何查阅文献、分析筛选资料,构思论文框架、最后在三周左右时间完成论文,这样在学生查阅文献的过程中,能了解相关领域的最新发展动态,补充了课堂教学知识受限的不足。

(3)利用生产实习,现场教学。在学生学习本课程之前,我们已经安排学生前往(湖南)百威啤酒厂、千金药业有限责任公司等企业参与了系统的认知学习,相信学生对分离纯化技术与相关仪器设备已经有了一定的认识。在课堂教学时,以学生实习中了解的技术与实验仪器为重点,教授相关的设备工艺流程,分离纯化技术及其影响因素等内容,让学生对分离纯化技术有更深入的认识。同时,我们也与一些企业建立了长期合作的实训基地,如湖北东阳光药业有限公司、湖南福来格生物技术有限公司等企业。通过学校与企业之间的合作,让学生去企业进行顶岗实习,通过同企业老员工,特别是与奋斗在生产一线的师傅一起学习实践操作,在真实的情景中培养学生的专业技能,培养学生根据理论知识解决实际问题的能力。

(4)考核方式的改革。课程的考核方式及内容一直是学生们关注的重点,也对课程的教学质量和学生的学习主动性有着很大的影响,所以需要更加慎重地对待专业必修课的考核内容的选择及形式的判定。鉴于以往,我们摒弃了传统不合理的考核方式,并根据课程体系的特点,建立一个能真正地对学生的学习质量、学习态度进行全方位考核的体系。因此,我们不宜采取期末考试成绩定终身的传统考核制度,而是采用将课堂平时成绩与期末考试成绩相结合的方式。平时成绩主要是由学生的点名抽查、课堂交流和中期小作业组成,占总成绩的40%,而期末试卷成绩占总成绩的60%,避免了学生传统的期末“孤注一掷”最后加班加点复习的习惯。为了节约时间,提高教学效率,考勤考核也由传统单一点名方式改为回顾上节课内容,随机提问的方式。为了引起学生的重视,并调动学生的积极性,在课程开始时候强调考核方式,使学生理解我们这门课的宗旨不是“为了考试而学”,是为了培养自主学习能力,提高学生发现、分析、解决问题的能力,为其以后学习工作打下良好的基础。

3 结语

对高等教育进行改革,其主要目的在于对学生的综合素质进行加强培养,并提升学生学习的兴趣及能力,加强学生创新意识的发展。因此,需要在改变传统的教学方法及策略的同时,采取因材施教的方法,将学生获得科学知识与实践能力作为主要目标。通过学生的自主学习逐步形成科学、合理、适合于学生的新型培养模式,以适应现代社会对高等人才的需求。

注释

① 王卫,黎继烈,姚跃飞.生化分离工程课程教学改革与探讨.生物学杂志,2010.27:106-108.

② 严希康.生化分离工程.北京:化学工业出版社,2001.

分离技术论文范文9

学科建设是高校具有战略性的基础建设。学科的定位是学科健康发展的关键问题。教育技术学的定位首先要把握其学科地位,它是教育和技术的综合交叉学科,伴随教育的发展和信息技术的创新而产生。许多专家学者将其定位为“教育”、“技术”、“教育与技术”,“综合性应用学科”。但是争论的核心问题仍在于教育与技术的分量,而且始终没有离开“教育”和“技术”这两个关键词。教育技术学研究解决教育教学问题,其发展离不开技术的促进作用,并随技术的发展而发展;教育技术学中教育与技术是并列的关系,应是教育与技术的有机结合。教育技术学是是应用教育技术学的有关理论、手段来解析教学中的实际问题。此过程既离不开教育、技术两个因素的作用,又离不开教育与技术结合的作用。因此,应该将教育技术学学科定位为:教育为主导,技术为主体,教育与技术有机整合。

1、教育为主导

教育技术学首先说明“是什么”的问题。教育技术学根据教育学的基本理论、基本方法,解决教育教学中的问题。教学技术是关于学习资源和学习过程的设计、开发、利用、管理和评价的理论和实践。所以,教育技术学的研究对象、研究范畴和研究领域都与教育教学过程及教育教学资源密切相关,主要是为了提高教育教学效率,培养高层次人才。离开了教育的主导地位,也就谈不上教育技术学。社会在发展,任何形式的教育总是不能脱离教育这个根本主导。

2、技术为主体

“技术”是要解决“如何做”的问题。教育系统中技术是最活跃的因素,能够保证教育的实现。教育技术学应该关注多种技术的教学应用。技术随社会不断发展创新,要将各种可能的技术转化为教育的现实性,最终实现真正的教育技术。何克抗教授说,“教育中的技术”大部分技术还可应用于如录音机、电视机、教学、娱乐,不仅仅只是用于教育方面,但其本质还是技术。技术为主体的“技术”,指广义的技术。伴随社会发展,内涵也不断丰富。教育技术学具有时代特点。教学首先就要做好教学设计,例如,上课——上好课——怎样上好课,说的就是上课的技术及艺术,所以,技术是离不开实践的。

3、教育与技术有机整合方式与结果

要实现统一,只能以教育为主导,技术为主体,教育与技术有机整合,才能让教育技术学科长足发展。如果只强调教育,忽视技术的应用,就会脱离时代特征,进入纯理论研究的怪圈;相反,将教育与技术分开,只强调技术,忽视理论的指导意义,技术也只能是技术,无法实现教育的目的。例如,南国农先生的A×B=C,萧树滋先生的A+B=C(其中:A=现代教育思想理论,B=现代信息技术,C=成功的教育技术专业),这些都是教育与技术相融合例子。

二、教育技术学学科建设的原则

所谓教育技术学学科建设,是指教育技术学科主体把握教育技术学学科规律,紧随社会发展,结合教学实际,采取各种措施促进教育技术学科进步发展的一种教学实践活动。整个学科的发展是宏观层面,教育技术学科是从微观层面进行学科建设探讨。

1、把握教育技术的规律和发展方向

此原则针对学科建设内容,首先要理解教育技术学科的特点和发展规律,增强团队、平台的建设和文化营造,努力培养人才,实现教育技术学科建设目标。团队建设是学科建设最重要的方面。梅贻琦先生说,大学之大,不在于有大楼,而在于有大师。所以,大学管理的关键问题是组建教师团队,建立有效的运行机制,搭建学科平台。教育技术学科实践性、交叉性强,以团队模式开展管理是合理的。团队的建设中学术带头人是核心,团队的为人处世、文化、组织与激励机制是主要因素。

2、结合学校实际,创造自己的品牌效应

每个学科建设都希望最终有自己的品牌效果。教育技术学科建设通过不断调整,创造自己品牌最终会形成良性循环。首先,教育技术学科建设需要优化资源配置过程,也就是分析各种影响因素,找到自身的比较优势,确定其学科发展重点,实事求是,办出特色。其次,教育技术学科建设需要持之以恒,需要不断探索和时间的积累,才会在学科发展中立于长青之地。

三、对教育技术学学科建设的展望

教育技术在时展大潮中不断随社会的发展而发展。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中,“加快教育信息化进程”要求被特别提出来。我国各种教育技术会议中提出的新的理论、观点、方法,都展现了教育技术学的交融性、时代性、创新性。众多的教育技术在繁荣的教育理论基础上被引入教育教学。教育技术学学科机遇与挑战并存,教育与技术需要被有机的结合,才能促进教育技术的健康发展。新的历史时期,不断发展的教育技术学学科,还在逐渐借鉴吸收人文科学、自然科学、以及一些技术基础、学科基础、艺术基础、哲学基础、教育基础等,并将其加以创新,使教育技术学科枝繁叶茂。教育技术学科应该涵盖教育技术的学习过程、理论、学校教育实践以及各分支层面,生生不息。在教育技术学发展中,创新应该是主导,并作为一条红线横贯其中;在教育理论的主导作用下,使教育技术学朝前不断发展;技术是教育技术学发展的根基,技术的升华与纵横拓展是教育技术学科建设的巨大工程;实现教育与技术的有机整合,让技术不断地为教育服务,加快教育技术学科的建设步伐和人的全面发展。

四、结语