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优秀的临床医学专业的学生培养是我国医学院的重点,但是本科生临床专业的学生培养质量还有待提高。下面是我为大家整理的本科临床医学 毕业 论文,供大家参考。本科临床医学毕业论文 范文 篇一:《临床医学八年制医学微生物学教学思考》 医学微生物学是基础医学的重要组成部分,也是联系基础与临床的桥梁课程,它与疾病的诊断、治疗和预防密切相关。随着生命科学的不断发展,医学微生物学所涵盖的内容越来越丰富,涉及的领域越来越宽泛。这就要求医学专业学生在掌握这门课程基础知识的同时,学会灵活运用,举一反三。然而,由于医学微生物学课程本身具有知识点多而散、难记忆、易混淆等特点,因此,传统的以课本为主体,老师为中心的 教学 方法 不能够很好的激发学生的学习兴趣和创造力,也不利于实现现代医学 教育 培养实用型、创新型综合性医学人才的目标[1]。本校对临床医学八年制学生的培养实行的是“3+5模式”(即3年 文化 基础教育加5年医学教育)。作为医学基础课程之一,《医学微生物学》被安排在医学教育第2学年的第2学期。在此之前,该专业学生已经就《生物化学》、《细胞生物学》、《组织胚胎学》等医学基础课程进行了深入系统的学习,具备一定的医学基础知识;其次,就学员本身素质而言,八年制学生基础扎实,思维活跃,求知欲及接受能力强。再者,本校八年制班级人数一般为20人左右,人数少,具备了小班开课的条件[2]。因此,针对传统教学方法的不足,结合八年制学生自身的特点,本研究从以下几个方面对临床医学八年制学生的《医学微生物学》教学进行了改革和探索: 1案例引导教学法 《医学微生物学》的传统教学模式,通常是先讲授微生物的基本生物学形状,再讲其致病性、免疫性及防治原则。 这种系统、规律的教学方式便于学生对于各种理论知识点的横向比较记忆,但相对枯燥平淡,不能够很好地激发学生学习的兴趣和动力。因此,可以利用医学微生物学与临床结合紧密的特点,用一个临床案例引出教学内容。临床案例的选择很重要,既要贴近临床,接近实际,又要体现出基本知识点。首先,通过给出一个合适的临床案例,提出问题,让学生带着问题去学习,激发学生的兴趣,提高学生对教学内容的关注度;然后由老师对微生物的基本原理和知识进行系统讲解;接下来,回到开始的临床案例上,组织学生分组讨论,让学生对病例提出诊断诊治办法,最后由老师对学生们的意见进行归纳 总结 ,去伪存真,查漏补缺,提出本节课的教学重点和要求。例如在乙型肝炎(简称乙肝)病毒的教学中,可以先给出一个人的“乙肝两对半”的检查 报告 单,提出问题:该受检对象是一名健康人还是病毒携带者亦或是感染者?让学生带着这个问题进行接下来的学习;通过老师对乙肝病毒基本知识点如形态结构、致病性等的讲解,让学生利用所学知识对开始的病例展开讨论;最后由老师总结,强调几个重要知识点如乙肝病毒的形态结构、乙肝的诊断与防治等的掌握[3]。这样的课堂组织可以让学生对所学知识活学活用,并能从中找到学以致用的成就感。 2文献阅读研讨课 医学微生物学的主要研究对象是与医学有关的致病微生物,它与人类的健康息息相关。随着生命科学技术的飞速发展,不断有新的病原微生物被鉴定,也有过去已被基本控制的致病微生物又重新流行,构成严重的公共健康问题。而相对于科学技术的发展日新月异、知识更新的瞬息万变,课本上的知识是相对固定的,课本更新换代的速度远远赶不上知识发展的速度[4]。因此,想要了解一门学科的前沿进展,阅读文献是很有必要的。因此,在对临床八年制学生的医学微生物学授课中开设了文献阅读研讨课,并将其安排在了理论课的最后两次课,此时学生已经对微生物学知识有了一定的掌握和了解,有了阅读相关文献的基础。课程的开展包括以下几个方面:首先是准备工作。在课程开始之前,笔者会拟定一个专题,例如:禽流感病毒的感染与流行,然后列出几个相关问题,如(1)禽流感为什么会导致人类感染?(2)什么情况下可能导致禽流感大的流行?(3)目前针对禽流感有哪些有效的防治 措施 ?(4)针对禽流感引起的民众的恐慌,作为一个医学生,你可以做哪些力所能及的工作?然后,给出经典的综述的相关中英文文献1~2篇,让学生课下针对专题和给出的题目,阅读文献查找资料。接下来,就是课上讨论部分。针对八年制学生人数少的优势,进行分组讨论。将20位同学分为A、B、C、D4个大组,每个大组的5位学生分别对应1~5的编号,即A1、A2、A3、A4、A5等,每组分别就一个问题进行讨论,5~8min后,每组选派一个代表就自己讨论的问题进行总结陈述;然后,A、B、C、D4组中每组编号相同的同学重新组合成新的一组,即A1、B1、C1、D1为一组,以此类推,共5组。5组同学就4个问题进行交叉讨论5~8min。最后,老师对整个文献讨论进行归纳总结。文献阅读研讨课的开设,拓展了学生的知识面,培养了他们的自学能力和创新能力;交叉讨论的分组方式,激发学生的学习兴趣和热情,让学生参与得更彻底,对文献了解得更全面[5]。 3学生自主授课法 传统的教学模式通常是老师“教”、学生“学”,学生学习知识相对来说是一种被动接受的过程。笔者通过挑选合适的教学章节,在临床八年制班级中推行角色互换,让学生由过去单纯“听”到主动“讲”。这一转变迎合了青少年们挑战自我、展示自我的心理特点,在激发学生学习的同时,活跃了课堂气氛,锻炼了他们的语言表达能力、培养了他们的自信心。学生自主授课的开展,第一要素就是要选择合适的教学内容。人类免疫缺陷病毒(humanimmunodeficiencyvirus,HIV)社会关注度高,易激发学生的兴趣点和学习动力,因此本研究将逆转录病毒中的HIV这一节作为学生自主讲课的内容。为了防止内容上的重复和单一,笔者将20位同学分成4个组,给出4个专题,例如(1)HIV的流行现状及发展趋势;(2)HIV的致病性及临床表现;(3)HIV传播途径及防治原则;(4)HIV的研究现状及有无有效治疗方法。每组针对一个专题进行备课,准备15min左右的PPT。课上,每组随机抽取一位同学上台讲授。每位同学讲完,老师从教学内容、PPT制作形式、语言组织能力等方面作简要点评,同时学生也可以对讲课同学的表现提出自己的意见和看法。最后,老师对4个专题的内容进行抽提归纳,方便学生对教学内容的整体把握。同时,由于时间限制,不可能每位同学都上台授课,为了让所有同学都有参与感,笔者要求同学讲自己制作的PPT内容打印为纸质版上交,设立评分标准,由老师批改打分,按10%的比率计入最后成绩[6-7]。实践表明,这种学生自主讲课的教学模式,调动了学生学习的积极性和主动性,锻炼了他们自主学习的能力,提高了他们的综合素质,同时也可以让老师及时发现教学中的问题并加以改正。 4第二课堂活动 对于医学微生物学这种临床基础性学科,实验课的开设是必不可少的。通过实验课的设立,有利于帮助学生验证和巩固医学微生物学的基本理论知识,掌握微生物学基本操作技术,锻炼其动手能力。但由于课时的限制,实验课的内容多是一些单纯性验证学科基本理论的简单实验,不能很好地激发学生独立思考、分析和解决问题的能力,也很难培养学生的创新意识。另外,本校在对临床八年制学生的培养中,有一定的科研任务要求。因此,笔者在对临床八年制学生的医学微生物学教学中,针对一些学有余力的同学,开设了第二课堂的活动。所谓第二课堂,就是在课余时间开展的老师对学生的科研辅导活动[8]。在老师和学生之间实行“双向选择”,在老师选择学生的同时,学生可以根据自己感兴趣的科研方向选择指导老师。一般1位老师带教1~2名学生。在第二课堂活动的实施中,笔者首先会对所有参与学生进行集中培训,内容包括实验室规则及仪器的安全使用、分子克隆实验技术的基本操作等。然后由带教老师对所带学生进行一对一的具体辅导。老师会给出3~5篇相关研究领域的综述类文献,学生阅读后与老师展开讨论,提出自己的看法与理解,在老师的引导和帮助下,由学生提出科研问题并完成实验方案设计,在这一阶段中,通过文献的阅读及实验设计,有助于学生科研思维和创新能力的培养;在论证方案的可行性之后,接下来就是实验操作阶段,在老师的指导下,学生利用课余时间开展实验,期间老师可一周组织一次实验进展的汇报讨论,及时解决学生实验中遇到的各种问题;最后,以学生汇报答辩的形式对第二课堂活动进行总结。对于实验进展顺利,实验结果理想的学生,老师应鼓励其撰写研究论文并发表,并给予一定奖励[9]。第二课堂活动的开展,提高了医学微生物学的教学质量,充实了实验教学内容,给学生打开了一扇了解科研、接触科研的窗口,培养学生探究知识、独立思考的能力。综上所述,针对医学微生物学传统教学中存在的一些弊端和不足,笔者在对本校临床八年制学生的教学过程中尝试了一系列的改革和创新。案例引导教学和学生自主授课,激发了学生们的学习热情,考验了老师的课堂组织能力,同时也给了学生展示自我的机会,提高了学生的综合素质,文献阅读研讨课和第二课堂活动的开设,给热爱科研的学生创建了一个平台,培养了他们独立思考和动手能力。尽管新的教学方法在老师和学生们中普遍得到好评,但仍有改进的空间,需要在今后的教学工作中,不断地探索和实践,为推动医学微生物学教学质量的提高不懈地努力。 参考文献 [1]李明,申晓冬,黎庶,等.《医学微生物学》教学改革与思考[J].中国校外教育,2011(6):116. [2]李亚敏,陈俊国.临床医学八年制的现状分析与思考[J].中国高等医学教育,2010(4):117-118. [3]陈静,李树清,张颖,等.以病案为基础的PBL教学法在病理生理学教学中的应用[J].重庆医学,2014,43(20):2677-2678. [4]胡晓梅,汪正清,胡福泉,等.医学微生物学创新教育的实践与思考[J].中华医学教育探索杂志,2012,11(11):1108-1110. [5]汪凤兰,邢凤梅,张小丽,等.文献导读研讨教学模式对护理学硕士研究生评判性思维能力的影响[J].重庆医学,2014,43(11):1399-1401. [6]陈霞.学生自主讲课方式在临床实习教学中的实践研究[J].中国医药指南,2012,36(36):662-663. [7]张洪平,张永红,张海英.中药药理学教学改革初探———对大学生自主讲课的几点思考[J].中国中医药现代远程教育,2013,11(15):70-72. [8]何海洋,吴玉章.医学本科生第二课堂教学实践与体会[J].现代医药卫生,2014,30(12):1885-1886. [9]王文,任浩,赵平.开展医学微生物学第二课堂教学的实践与思考[J].基础医学教育,2013,15(5):492-493. 本科临床医学毕业论文范文篇二:《临床医学专科毕业生就业现状思考》 摘要:本文分析了当前临床医学专科毕业生的就业现状及原因,从专业建设的角度上,为改善毕业生就业提出了解决途径。 关键词:临床医学专业;专科毕业生;就业状况 0引言 《国务院办公厅关于加强普通高等学校毕业生就业工作的通知》和《教育部关于全面提高高等职业教育质量的若干意见》两个文件中明确要求,“以市场为导向,加快高等职业教育教学改革,提高人才培养质量,促进毕业生就业”。本文就黑龙江护理高等专科学校2015届临床医学专业专科毕业生就业情况进行分析,把人才培养与就业紧密结合起来,根据岗位要求的变化,及时调整专业方向,通过更新、调整及增加必要的专业技术课程和实训实习项目,提高学生的就业能力和适应性。 1调查研究结果 以黑龙江护理高等专科学校2015届临床医学专科毕业生为调查对象,就业情况如下:本校2015届三年制临床医学专业毕业生共87名,统计时间截止到9月底为止,综合就业人数59,综合就业率,灵活就业率8%,实际就业率为。灵活就业主要为通过“专升本”升入本科院校就读。实际就业率中,面向三级医院比例为,乡镇、社区医院及以下比例为,未就业率。通过以上数据显示,暂缓就业毕业生较多。选择到县以上医院进修一年,等待助理执业医师考试,希望拿到助理执业医师资格证以后再到经济效益好的城市大医院就业的毕业生有近三分之一。还有近8%的学生选择继续深造。临床医学专业的毕业生因为其独特的专业特性,导致其就业 渠道 相对狭窄;其在校期间学习压力巨大,与社会的沟通和信息交流能力较低,对就业信息的获取或就业趋势的了解不足,进一步加重了其就业困境。 2应对策略 如何面对越来越沉重的毕业生就业压力,是摆在所有高校,尤其是高职高专学校面前的严峻挑战,如何应对压力走出困境,也是每一位高校教师都应思考的问题。 首先,加强就业工作的指导和服务力度,扭转毕业生的择业观念,打开面向基层就业的广阔空间和重要渠道。就全国医疗卫生人才需求情况分析,虽然以省会城市为代表的大中型城市对基础人才的需求基本饱和,但从整体水平上考虑医疗机构对基础人才的需求依然存在,广阔的新型乡镇、社区及边疆地区对临床医学专业毕业生的需求依然巨大。随着我国新型农村合作医疗的开展,基层医疗卫生机构急需大量的人才,它们拥有接纳和吸收临床医学专业专科毕业生的巨大潜力。黑龙江护理高等专科学校在促进毕业生面向基层就业方面做出了一些有益的尝试,并构建了以面向基层就业为导向的专业人才培养模式。作为一所高职高专医学院校,从每年新生入校的第一堂就业指导课开始就为学生树立面向基层就业的思想,强调服务基层、服务乡村的医疗理念。针对三年制临床医学专业毕业生在见习和实习阶段,打破原有班级结构,以地域和学生自主报名为基础,设置多个临床见习、实习基地,使学生的实习医院和自身拟就业的场景靠近,有利于毕业生就近了解拟就业的医疗机构服务特点。在临床医学专业班级的管理上,设置专业辅导员作为负责人,在学生入学到毕业的三年中一直负责学生的学习督促和就业指导,并将就业指导落实到系部每一位授课教师身上,在授课的过程中潜移默化地引导学生自我定位和确立正确的择业观。 其次,帮助毕业生参加并顺利通过执业助理医师资格考试,获得医师执业资格,合法上岗,提高用人单位使用医学专科毕业生的积极性。全面优化课程结构,提高培育精度,针对执业助理医师资格考试对学生进行专门培训,提高参加执业助理医师资格考试通过率。学校拟行在毕业生毕业后开设执业助理医师资格考试考前辅导课程,协助学生考取助理医师及医师资格,为学生的高质量择业再尽绵力。同时在课程体系建设中,以执业医师考试大纲为蓝本,确立三年制临床医学专业人才培养方案。以应对实践技能考试和综合笔试为目标,组织编写实用型校本教材。组织青年教师亲身参加执业医师资格考试,从综合复习和临场应对中总结 经验 ,将第一手的应考经历融合在执业助理医师资格考试考前辅导教学中;再将辅导教学中总结提炼的历年考点和知识点融汇在常规教学中,注重实践能力和临床思维能力的培养,从而从根本上提高临床专业专科毕业生的综合能力,在就业和以后的临床工作中具有更好的适应性。 再之,鼓励临床医学学生辅修或者参加特色专业课程培训,开设儿科、妇幼卫生、急诊急救等专业方向课程学习,有针对性地满足农村基层医疗卫生在此方面的人才需求。市场化机制的不断完善,使我们认识到有特色、有个性的商品会更有市场竞争力。虽然医院对应聘毕业生的学历要求越来越高,专科生的就业形势越来越严峻,但是基层医院在专长型人才方面始终都有相当稳定的需求。也就是说在人才培养方向上,不仅是要培养高素质的全科医疗人才,还要让培养的学生具有特色,在自己喜爱的特殊学科上,在专业老师的引导下,课堂学习、网络学习和自我学习相结合,形成自己的专长,提高就业竞争力。同时,加强人文素质教育,拓展学生的综合素质。提高毕业生与社会的沟通和信息交流能力,从而在就业信息的获取或就业趋势的把握方面得到加强。 3结语 综上所述,引导毕业生转变就业指导思路,将三年制临床医学专业的培养目标与面向基层医疗机构就业的岗位设置相结合,建立以就业为导向的专业人才培养模式,通过用人单位和毕业生反馈,征求基层医疗一线专家意见,调整专业人才培养模式,进而增强毕业生的就业竞争力,为社会培养合格的、学有所长的专业型医疗卫生人才。 参考文献: [1]李皓,肖爱平.关于临床医学专业专科毕业生就业现状的调查与思考[J].医学教育探索,2009,8(6):741-743. [2]牛春红,刘斌焰,李丽芬,等.医学毕业生就业现状的调查分析及对策的研究[J].中国高等医学教育,2011,(11):16-18. 本科临床医学毕业论文范文篇三:《新形势下提高临床医学生骨科实习质量》 临床医学是一门实践性、应用性很强的学科,需要通过循序渐进的教育模式培养高素质的医务工作者[1]。在实习期间,尤其是骨外科的学习,其专业性较强,涵盖范围广泛,对带教老师及教学方法有着更高的要求。本文对如何提高医学生在骨科实习期间的教学质量作一些探讨。 1 影响临床实习教学主要因素 医患关系不和谐 当前社会环境下,随着患者及其家属的法律意识的不断提高,医患关系不和谐以及医患之间缺乏信任,给医学生的临床实习教学带来了一定的阻碍。患者从自身利益出发,不能理解临床教学的目的,将实习生拒之门外;患者质疑实习生的临床诊疗资格,不让实习生进行一些简单体格检查的行为时有发生[2]。但是,患者及其家属并不完全认可这些规定,造成了医生在开展医疗工作也愈发小心翼翼,这在很大程度上限制了带教教师将手中的诊疗权利下放给实习生,一些本可以让实习生参与的诊疗操作全权代理,如此一来,实习生的临床技能无法得到全面的提高,临床实习教学的成效就大打折扣。 考研 及就业与实习冲突 国家的大规模扩招和大学教育的大众化,学生越来越多,七年制本应该是定位培养高级临床医生,但综观全国形势,可见每年全国各个医学院校七年制招生将近几千人,教学质量如何保障,实习作为教学培养的一个环节出现问题在所难免。同样引发的就业问题也不能不面对,本科生基本就无法找到合适理想的工作,面对生存的压力,学生又怎能不逃实习去准备考研,以取得更高的学位,只为找到理想的工作。 实习时间短 一个科室3周,根本无法系统地掌握各专科常见病的诊治,尤其对于七年制目标就是培养临床型的研究生,应该前期适当压缩课程,至少要在大四前完成对理论的学习。然后安排1~2年的时间轮转实习,这样一个科室基本能有1~2个月时间,这样才能参与一个完整患者的诊治全过程,不至于出现现在的自己出科,患者还没出院的现象。 2 提高骨科实习质量的措施 缓解紧张的医患关系 医生与患者及其家属间的矛盾由来已久,社会大众普遍存在不信任医生的心理,不论是在医术上,抑或是在医德上;而医生则认为很多时候是患者的无理取闹,于是医患之间缺乏最基本的信任,这种现象在短期内是很难消除的。医生和患者、医院和患者要换位思考,相互理解。医生应从患者的角度出发,耐心倾听患者诉说病情,真诚地同情并支持患者,努力为其消除或者缓解病情,用真心关怀每一位患者;这样有利于患者更好地配合临床教学工作,对实习生参与诊疗操作能够充分理解。同时,努力提高公众对临床实习的认识,社会各界也应增加对医院和医生的理解,树立正确的舆论导向,为临床教学的开展建立良好的氛围[3]。 加强医学生考勤考评制度 学生的临床实习是学校与实习医院共同的工作,需要相互配合和协作,加强与实习医院交流,及时发现问题,提出改进意见。尽可能地让学生在有限的时间内对骨科的常见病种有所了解。例如在骨肿瘤的教学过程中,带教老师需要做好充分的准备,选择足够多、各重点病种的患者,备齐有特征性的影像学资料,重点和主要的精力放在病例讲解、比较以及提问上,进而调动学生主动思维理解[4]。另外,在实习的不同阶段,设立一定的考勤及考评机制,督促学生更好地实习。 严格选拔带教人员,确保临床带教质量 教师在教学工作中起着最重要的主导作用,带教教师队伍素质,是提高临床教学质量的关键。在提高带教队伍的过程中,也需要加强教师的教学方法的培训:以问题为导向的教学方法PBL实践[5];Sally pickard教学过程中采用模拟患者,促进实习生操作技能[6]。同时,定期组织同行间、师生间开展教学评议活动,促进教学。 注意提高实习生理论联系实际的能力 临床实践能力的一个重要组成部分是临床思维能力的培养。踏实的临床实践能力离不开扎实的专业理论知识和科学的思维能力。应重视学生骨科临床思维能力和实际工作能力的培养。启发学生研讨有关的基础与临床知识,并定期开展读书报告会。 3 小结 实习很重要,尤其对于毕业后立即选择工作者。实习可将理论知识运用到实践中,开拓自己临床视野。开始了从学生过渡到医生心理角色的转变。所以要求实习生掌握最基础的医疗常规,比如采集病史、体格检查尤其是各专科的体检,掌握对常见病的常规检查与处理;掌握基本医疗文书的书写,比如病历、病程、化验单;掌握最基本的手术操作、术前准备,培养起码的无菌原则等。对于带教老师尤其是高年资老师学会对于医生成长至关重要的 人际交往 的方法、谈话的技巧,特别是在最短的时间内如何获得患者对自己的信任。实习生应充分重视和清楚认识自己的因素,最大限度地利用这段珍贵的时间来提高自己的临床实践能力。 [参考文献] [1]苏博,刘鉴汶. 高等医学教育学[M]. 北京:人民军医出版社,2004. [2]喻格书,胡岗. 影响医学生临床实习质量的因素及对策探讨册[J]. 时珍国医国药,2009,20(7):1824-1825. [3]高永军,徐蔚,刘静,等. 从“北大医院事件”看医学生临床实习教学[J]. 中国医学伦理学,2010,23(6):70-71. [4]鲁英. 骨科骨肿瘤、骨病临床教学的体会[J]. 中国骨肿瘤骨病,2005,4(3):175-176. [5]李红卫,苏彦河,杨现会,等. 七年制医学生实习带教的实践与认识[J]. 河南外科学杂志,2011,17(2):109-110. [6]李柳炳,沈忆新,崔凤梅,等. 提高七年制临床医学生实习质量的探讨[J]. 安徽医药,2009,13(6):693-694. 猜你喜欢: 1. 本科医学毕业论文范本 2. 本科毕业论文范文 3. 本科毕业论文范文下载 4. 电大本科毕业论文范文 5. 本科毕业论文范文模板 6. 本科护理毕业论文范文
juliejin(金培)
随着科技负效应的显现,工程伦理越来越受的人们的重视。化学工程有着与其他工程不同的特点。下面是我为大家整理的化学工程应用 毕业 论文,供大家参考。
《 化学工程中计算流体力学应用分析 》
摘要:计算流体力学是以多种计算方程为基础,在多种化学反应设备中进行能量、质量和动量的综合计算,分析出不同守恒定律中,这些变量的主控形式和变化规律,从而优化工程设计和工艺设备,提高化学反应中正向变化的进行,提高热量交换和原材料的反应速率等。从化学工程经济效益的角度分析,有利于工程成本的节约,提升了经济回报。 文章 计算流体力学的基本原理进行分析,并 总结 了其砸你化学工程中搅拌、热交换、精馏塔和化学反应工程的具体应用。
关键词:计算流体力学;求解;基本原理;化学工程;应用
化学工程在我国具有较长的研究与应用历程,并在实际的生产与生活中取得到巨大的应用成效,不仅能够供给正常的生活需求,同时根据新材料的开发,能够满足现代型环保材料的使用。在化学工程中,较多的反映环境和反应机制都是在溶液中进行的,具有质量守恒和热量守恒定律的应用。而这种质量与能量的关系正是计算流体力学的主要原理。通过对实际应用环境和原理的分析,能够优化工程设计和工艺改进,提高化学工程的生产效率。
1计算流体力学在化学工程中的基本原理
计算流体力学简称CFD,是通过数值计算 方法 来求解化工中几何形状空间内的动量、热量、质量方程等流动主控方程,从而发现化工领域中各种流体的流动现象和规律,其主要以化学方程式中的动量守恒定律、能量守恒定律及质量守恒方程为基础。一般情况下,计算流体力学的数值计算方法主要包括数值差分法、数值有限元法及数值有限体积法,其也是一门多门学科交叉的科目,计算流体力学不仅要掌握流体力学的知识,也要掌握计算几何学和数值分析等学科知识,其涉及面广。
针对计算流体力学的真实模拟,其主要目的是对流体流动进行预测,以获得流体流动的信息,从而有效控制化工领域中的流体流动。随着信息技术的发展,市场上也出现了计算流体力学软件,其具有对流场进行分析、计算、预测的功能,计算流体力学软件操作简单,界面直观形象,有利于化学工程师对流体进行准确的计算。
2计算流体力学砸你化学工程中的实际应用
在搅拌中的应用分析
在搅拌的化学反应中,反映介质之间的流动性比较复杂,依据传统的计算形式根本无法解决,并在化学试剂在搅拌中存在不均匀扩散的特点,在湍流的形式中能量的分布状况也存在着空间特点。若是依据实验手段测得反映中物质、能量和质量的变化规律,其得出的结构往往存在较差时效性,实验差加大。
通过对二维计算流体力学的应用,能够对搅拌中流体的形式进行模拟,并进行质量、能量等数据的验证。但是流体的变化,不仅与化学试剂的浓度、减半速度有关,还与时间、容器的形状等有着之间的联系,需要建立三维空间模拟形式进行计算流行力学。随着科学技术和研究水平的提高,在通过借助多普勒激光测速仪后,已经对三维计算形式有了较大的突破,这对于化工工程中原料的有效应用和工程成本的减低具有促进的作用,但是在三维计算流体力学中还存在一定的缺陷,需要在今后的研究中不断的完善。
在化学工程换热器中的应用分析
换热器是化学工程中主要的应用设备,通过管式等换热器、板式换热器、冷却塔和再沸器等的应用,能够有效的控制化学试剂在反应中的温度变化。其中根据换热器的形式不同,计算流体力学的方式也就不同。在管式换热器中主要是通过流体湍流速度的改变,增加换热速率的。在板式换热器中是通过加大流体的接触面积,提高换热效率的。而在冷却塔和再沸器中,热量交换的形式更为复杂,但是却群在重复性换热的特点,增加了换热的时间,提高了换热的效果。从总体上分析,计算流量力学中,需要对温度变化、流体的速度变化、热交换面积变化和时间变化进行分析。通过CFD计算流体力学的应用,能够计算出不同设备的热交换效果,并根据生产的实际需求进行换热器的选择使用。
在精馏塔中的应用
CFD已成为研究精馏塔内气液两相流动和传质的重要工具,通过CFD模拟可获得塔内气液两相微观的流动状况。在板式塔板上的气液传质方面,Vi-tankar等应用低雷诺数的k-ε模型对鼓泡塔反应器的持液量和速度分布进行了模拟,在塔气相负荷、塔径、塔高和气液系统的参数大范围变化的情况下,模拟结果和现实的数据能够较好的吻合。
Vivek等以欧拉-欧拉方法为基础,充分考虑了塔壁对塔内流体的影响,用CFD商用软件FLUENT模拟计算了矩形鼓泡塔内气液相的分散性能,以及气泡数量、大小和气相速度之间的关系,取得了很好的效果。在填料塔方面,Petre等建立了一种用塔内典型微型单元(REU)的流体力学性质来预测整塔的流体力学性质的方法,对每一个单元用FLUENT进行了模拟计算,发现塔内的主要能量损失来自于填料内的流体喷溅和流体与塔壁之间的碰撞,且用此方法预测了整塔的压降。
Larachi等发现流体在REU的能量损失(包括流体在填料层与层之间碰撞、与填料壁的碰撞引起的能量损失等)以及流体返混现象是影响填料效率的主要因素,而它们都和填料的几何性质相关,因此用CFD模拟计算了单相流在几种形状不同的填料中流动产生的压降,为改进填料提供了理论依据。CFD模拟精馏塔内流体流动也存在一些不足,如CFD模拟规整填料塔内流体流动的结果与实验值还有一定的偏差。这是由于对于许多问题所应用的数学模型还不够精确,还需要加强流体力学的理论分析和实验研究。
在化学反应工程中的应用研究
在化学反应工程中,反应物和生成物的化学反应速率与反应器、温度和压力等有着较大的联系,在实际的反应中可以利用计算流体力学进行数据的获取。但是这数据的获取具有一定的温度限制,当反应中温度过大,就会造成分子的剧烈运动,其运动轨迹的变化规律就会异常,在利用计算流体力学的模型计算中,计算数据与实际情况会发生较大的偏差。由于高温中分子的运动轨迹和运动速度难以获取,在计算流体力学的实际计算中,就要借助FLUENT进行三维建型,并利用测速反应器进行速度的测量,通过综合的比较分析,利用限元法进行数据的计算。可以得出不同环境下的反应器的流线、反应器内部的浓度梯度及温度梯度。通过CFD软件预测反应器的速度、温度及压力场,可以更进一步理解化学反应工程中的聚合过程,详细、准确的数据可以优化化学反应中的操作参数。
3结束语
计算流体力学对于化学工程的应用具有实际意义,并在经济效益的提高上具有重要的价值,在近几年,化学工程技术人员不断的计算流体力学中展开研究,以二维空间计算和模拟为基础,不断的完善三维空间的流量计算,并得出了一系列的流体流动规律。根据计算流体力学在化学工程中的广泛应用,在今后的化学工程发展中,应加强此类学科的教学与延伸,提供出更有效的反应设备和工艺操作。
参考文献
[1]余金伟,冯晓锋.计算流体力学发展综述[J].现代制造技术与装备,2013(06).
[2]舒长青,王友欣.计算流体力学在化学工程中的应用[J].化工管理,2014(06).
《 能源化学工程专业化工热力学教学思考 》
[摘要]《化工热力学》是能源化学工程专业一门理论性和逻辑性较强的专业基础课,文章阐述了作者在《化工热力学》课程教学过程中如何提高学生对学习本课程兴趣的教学实践和教学体会。通过明确教学内容和教学主线,改变传统的单一的课堂教学,将课堂教学与学科动态及工程实践密切结合,激发学生学习兴趣,培养学生自主学习能力和工程意识,以满足培养能源化学工程领域领军人物的要求。
[关键词]化工热力学;能源化学工程;教学实践;教学体会
化工热力学是化工类学生的专业必修课程之一,主要讲述热力学定律在化学工程领域的应用,包括化工过程中各种形式的能量之间相互转换规律及过程趋近平衡的极限条件等。它是培养学生分析和解决实际化工问题思维方法的重要专业理论基础课[1-3]。然而该课程的课程内容抽象、计算繁琐,学生感到非常难学又缺乏实际应用,在课程学习过程中学生产生恐惧和厌学心理,达不到良好的教学效果,因此,我们对该课程的教学内容和 教学方法 进行一些改革和尝试,希望激发学生学习的兴趣,进而更好地掌握这门课程,为后续专业课程的学习夯实基础。
武汉大学2013年新开设的能源化学工程专业是由1958年原武汉水利电力学院开办的“电厂化学”专业发展而来,主要面向电力行业及高效洁净能源领域(包括超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等),培养掌握化学与化工基础理论及能源化学专业知识和技能的未来行业发展的领军人物。
目前,本专业主要有水处理、材料腐蚀与防护、化学监督与控制、能源化学四个主要研究方向。为了适应学校对新专业发展和一流学科建设的要求,2015年在本专业大三学生中新增设了《化工热力学》这门化工类专业的专业基础课程。如何调动学生的课堂积极性,培养学生的创新能力,夯实学生的专业基础,使他们在54学时的学习过程中理解并掌握本门课程的基本概念,并且将抽象的理论与实际的能源化学过程联系起来是本课程的核心教学任务。本文结合我校能源化学工程专业的培养目标,浅谈《化工热力学》的教学体会,着重对教学方式进行了探索和实践,为培养能源化学工程领域的领军人物奠定基础。
1明确教学内容与课程主线
结合我校《化工热力学》课程以工程应用为中心、专业研究方向覆盖面广等特点,我们选用了朱自强等编著、化学工业出版社出版的《化工热力学》作为教材[4],同时,也鼓励学生使用部分参考教材(《化工热力学》,冯新等编,2008;《化工热力学(第二版)》,陈钟秀等编,2000;《化工热力学导论(原著第七版)》,.史密斯等编,刘洪来等译,2007)[5-7]。化工热力学发展时间较长,已形成较完整的知识体系,如何在54学时内有效地把关键知识点教授给学生是本课程教学实践的关键。
由于本专业学生在大二《物理化学》课程中已经系统学习了理想气体相关的状态方程及其应用,因此在本课程教学中不再赘述,而是重点介绍工程实际应用较多的二参数状态方程、化工热力学分析、溶液热力学、流体相平衡和化学反应平衡等。在教学实践中,首先,详细分析《化工热力学》教材结构,围绕主线内容合理编排知识点;其次,建立好各知识点之间的逻辑关系,让学生在大脑中建立化工热力学框架图;最后,根据能源化学工程专业的需要,适当删减补充了教材内容,结合学科动态,增强化工热力学的应用能力,如燃料电池开路电压的计算、水/二氧化碳共电解制合成气过程中气体组成的计算等。
2改变单一课堂教学模式,培养学生自主学习能力
化工热力学课程设计的公式多而繁杂,学生在开始学习阶段容易产生恐惧厌学心理,传统的单一课堂教学模式具有“教师主导学生学习”的特点,与本课程“教师引导学生学习”的教学目的存在较大偏差。因此,应改变传统单一课堂讲授模式,充分采用“启发式”和“参与式”相结合的教学方法。
首先,教师在 课前预习 阶段设疑(提出问题),促使学生思考,复习旧知识,预习新知识;其次,教师在教学实践过程中采用多媒体和板书相结合的教学方式解疑(解决问题),并通过对例题和习题的讲解加深学生对化工热力学原理、方法和应用的理解,同时,教学过程中应避免陷于抽象的说教和枯燥的公式推导之中,重点讲述化工热力学知识点的应用条件和物理意义;最后,课堂教学结束后,教师主动与学生面对面交流答疑(探讨问题),并设置思考题让学生查阅相关资料。通过“设疑—解疑—答疑”的渐进式教学方法达到对关键知识点举一反三的目的,同时,吸引学生注意力,培养学生自主学习能力,提高学生学习的积极性和主动性。
3课堂教学与工程实践密切结合,培养学生初步的工程观点
化工热力学由于理论性较强、基本概念多且抽象,而且本科生在学习过程中接触科研课题及工程实践的机会较少,将课堂教学内容与科研课题及工程实践紧密结合起来,建立“以应用为中心”、“探究式”的特色教学模式,紧密联系我校在能源化学工程领域(特别是超临界火电、核电、生物质能、氢能、新型化学电源等方面)开发利用的化学工程实际问题,把学科前沿领域的科研成果带入课堂,可以使他们强化科研思想、激发听课兴趣、培养创新能力;同时,可以让学生获取利用化工热力学基本原理解决工程实际问题提供思路和方法,培养学生初步的工程观点。
4考核方式方法研究
传统的期末一张考卷为准的考试方式不利于学生能力的培养,也不能全面地体现学生对所学知识的掌握程度,为了更加系统全面地评价学生对课程内容的认识情况,我们对课程的考核方式方法进行了改革探索。目前,课程成绩总评包括平时成绩和期末成绩两部分,其中平时成绩包括学生的课堂综合表现、课程预习、作业三个部分,各占10%;期末考试采用开卷方式考试,考试的题目偏重于对知识点的理解和其在能源化学过程中的应用。然而由于该课程的课程内容抽象、计算繁琐,教学过程中发现仍有部分学生存在畏惧厌学心理,因此,在今后的教学实践中应考虑进一步激发学生的学习兴趣,增强学生的主观能动性,在课堂教学中引入分组讨论,开展导向性的专题研究,将课程内容与能源化学过程(特别是学科动态)相结合,培养学生查阅资料和分工协作的能力,为学生下一步学习专业课程夯实基础。
5结束语
在《化工热力学》课程的教学实践和尝试中,首先要明确教学内容与主线,打破单一的学生被动听讲的模式,理论联系实际应用,调动学生学习的积极性和主动性,激发学生对教学内容的兴趣,并且在教学的过程中对教学方法进行改革创新,因材施教,为学生下一步学习更专业的能源化学工程知识和从事新能源行业工作奠定扎实的基础。
参考文献
[1]陆小华,冯新,吉远辉,等.迎接化工热力学的第二个春天[J].化工高等 教育 ,2008,3:19-21.
[2]梁浩,刘惠茹,王春花.《化工热力学》教学实践与尝试[J].广东化工,2010,37(1):157-158.
[3]李兴扬,唐定兴,沈凤翠,等.化工热力学教学改革与体验[J].化工高等教育,2011,3:71-73.
[4]朱自强,吴有庭.化工热力学(第三版)[M].北京:化学工业出版社,2009.
[5]冯新,宣爱国,周彩荣,等.化工热力学[M].北京:化学工业出版社,2008.
[6]陈钟秀,顾飞燕,胡望明.化工热力学(第二版)[M].北京:化学工业出版社,2000.
[7]史密斯JM,范内斯HC,阿博特MM,等编;刘洪来,陆小华,陈新志,等译.化工热力学导论(原著第七版)(IntroductiontoChemicalEngineeringThermodynamics,SevenEdition).北京:化学工业出版社,2007.
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