河北科技大學教育教學改革研究項目

1、河北科技大學教育教學改革研究項目立項申請書項 目 類 別： 實踐教學 項 目 名 稱： 化工原理設(shè)計性吸附實驗 的教學體系研究 項 目 主 持人： 張月萍 項目 申請 額度： 5000元 項目 執(zhí)行 期限： 2010年1月至2011年1月 所 在 單 位： 化學與制藥工程學院 通 訊 地 址： 石家莊市裕華東路70號 聯(lián) 系 電 話： 88632183 填 表 日 期： 2010年1月15日 河北科技大學教務(wù)處二五年制項目名稱化工原理設(shè)計性吸附實驗的教學體系研究項目負責人姓 名張月萍性別女出生年月1963.11民族漢職 稱副教授職務(wù)學 位碩士專業(yè)領(lǐng)域化學工程主要教學工作經(jīng)歷時 間課程名稱授課對

2、象學 時所在單位20012009化工原理本科三年級104或90學時化工學院19962009化工原理實驗本科三年級化工學院20022009化工原理課程設(shè)計本科三年級1周化工學院19982009畢業(yè)論文本科四年級1617周化工學院2009.11設(shè)計性實驗本科三年級化工學院 與本項目相關(guān)的近期主要教學和科研成果（注明項目來源、成果名稱、成果形式、發(fā)表刊物或出版單位或出版時間、獲獎情況）獲獎：“膜技術(shù)在青霉素生產(chǎn)過程中的應(yīng)用”獲第六屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽鼓勵獎，指導教師，1999年10月，重慶?；ぴ碚n件獲河北科技大學2005年多媒體教學課件評比（CAI類）優(yōu)秀獎，2005年10

3、月，第3名。成果：維生素B12提煉過程中膜技術(shù)應(yīng)用研究，河北省科技廳項目，2008年7月鑒定，國際先進水平，第2名。維生素B12提煉過程中膜技術(shù)應(yīng)用研究，河北省教育廳項目，2008年7月鑒定，國際先進水平，第2名。自制教學儀器設(shè)備設(shè)計性吸附實驗裝置，河北科技大學本科教學評估建設(shè)項目，2008.10通過了河北科技大學資產(chǎn)管理處組織的專家組驗收，驗收合格，負責人。論文：生物技術(shù)制品后處理過程中新的生化分離方法，河北化工1998(3)，第2名。膜分離技術(shù)對VB12吸附過程的影響，第一屆全國制藥工程科技與教育研討會，2002年10月，天津?；瘜W工業(yè)與工程，2002，19(增刊) ，第1名。超濾膜分離對

4、VB12吸附過程的影響，膜科學與技術(shù)，2003,23(6) ，第1名。大孔樹脂對葡萄籽原花青素的吸附研究，中國中藥雜志2007,32(20) ，第3名。葡萄籽提取物中原花青素的純化及其檢測，食品科技2009,34(11) ，第3名。以精練棉籽油為基礎(chǔ)油生產(chǎn)食用調(diào)和油的研究，中國油脂2002,27(6)，第3名。玉米精煉油和色拉油生產(chǎn)新工藝的研究，中國油脂2002,27(4)，第3名。項目主要成員姓 名年 齡職 稱工作單位專業(yè)領(lǐng)域簽 名趙平45教授化工學院化學工程陳建榮38講師化工學院化學工藝項目主要成員與本項目相關(guān)的近期主要教學研究、科研成果（注明項目來源、成果名稱、成果形式、發(fā)表刊物或出版單

5、位、發(fā)表或出版時間、獲獎情況）獲獎：化工原理課程實施素質(zhì)教育的嘗試，1999年度河北科大教學成果二等獎，趙平第二。成果：化工制藥類專業(yè)創(chuàng)新實踐平臺建設(shè)的研究，全國化工高等教育學會十一五規(guī)劃課題，2009年3月鑒定，成果水平B級，趙平第八。維生素B12提煉過程中膜技術(shù)應(yīng)用研究，河北省教育廳項目，2008年7月鑒定，國際先進水平，趙平負責人。維生素B12提煉過程中膜技術(shù)應(yīng)用研究，河北省科技廳項目，2008年7月鑒定，國際先進水平，趙平負責人。論文：制藥工程專業(yè)建設(shè)及人才培養(yǎng)模式探討，第一屆全國制藥工程科技與教育研討會，2002年10月，天津?；瘜W工業(yè)與工程，2002,19(增刊)，趙平第3名。加強

6、課外科技活動指導，培養(yǎng)制藥專業(yè)學生創(chuàng)新意識，第二屆全國制藥工程科技與教育研討會，2003年10月，安徽黃山，趙平第5名。面向區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)制藥工程專業(yè)學科的研究與實踐，化工高等教育，2004(2)，第3。河北科技大學化工及相關(guān)專業(yè)的分工，河北科技大學學報，2002,23(3)，趙平第1名。生物技術(shù)制品后處理過程中新的生化分離方法，河北化工1998(3)，趙平第1名。膜分離技術(shù)對VB12吸附過程的影響，第一屆全國制藥工程科技與教育研討會，2002年10月，天津?；瘜W工業(yè)與工程，2002，19(增刊) ，趙平第2名。超濾膜分離對VB12吸附過程的影響，膜科學與技術(shù)，2003,23(6)，趙平第2名。

7、大孔樹脂對葡萄籽原花青素的吸附研究，中國中藥雜志2007,32(20)，趙平第1名。葡萄籽提取物中原花青素的純化及其檢測，食品科技2009,34(11)，趙平第1名。1、 本項目國內(nèi)外工作現(xiàn)狀與存在問題分析吸附操作廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、生化、環(huán)保等行業(yè)，主要用于石油化工產(chǎn)品、精細化工產(chǎn)品、混合氣體的分離，合成藥和天然藥物提取和純化，廢水、廢氣中回收有用成分或去除有害成分，尤其在藥物的提取純化過程中應(yīng)用極為普遍。目前，國內(nèi)開設(shè)吸附實驗的高校有華東理工大學和天津大學。華東理工大學用活性炭吸附醋酸水溶液中的醋酸，測試吸附等溫線、穿透曲線和體積傳質(zhì)系數(shù)；天津大學用分子篩吸附氧氣和氮氣，測試吸附等溫線、

8、穿透曲線和擴散系數(shù)。這兩所學校開設(shè)的吸附實驗為驗證性實驗，僅涉及吸附過程，沒有后續(xù)的解吸操作。在化工原理課程中，吸附操作也只是作為選修內(nèi)容近幾年才出現(xiàn)在教材中，但是由于學時限制，化工原理教學中很少涉及。顯然，理論教學落后于生產(chǎn)實際。國內(nèi)各高校中，化工原理設(shè)計性實驗開設(shè)的大多是精餾、吸收、萃取、干燥等實驗，開設(shè)設(shè)計性吸附實驗的還沒有，吸附實驗只在少量高校作為驗證性實驗開設(shè)。我?；ぴ韺嶒烆愋陀醒菔拘?、驗證性和開放性，設(shè)計性實驗以前沒有開設(shè)過，今年第一次開設(shè)。設(shè)計性吸附實驗作為化工原理設(shè)計性實驗中的一個，需要建立完整的實驗教學體系，解決實驗內(nèi)容、方案、物系、檢測、裝置、設(shè)備、儀器、過程、時間、指

9、導書等問題。2、 本項目研究的目標、內(nèi)容、主要特色及擬解決的關(guān)鍵問題目標：建立起化工原理設(shè)計性吸附實驗的整個實踐教學體系，建立的教學體系對其它設(shè)計性實驗的建設(shè)具有借鑒作用和示范作用。在化工原理設(shè)計性吸附實驗中提倡學生自己設(shè)計實驗方案、確定檢測方法、制定實驗步驟、完成實驗過程、總結(jié)實驗結(jié)果。推進本科生教育創(chuàng)新，培養(yǎng)學生解決問題的能力，培育創(chuàng)新人才。內(nèi)容：結(jié)合我校以化工、制藥、生工、環(huán)工為主的專業(yè)特色，以及學生的就業(yè)去向，對實踐教學內(nèi)容、教學方法進行研究。實施內(nèi)容：指定分離任務(wù)，包括物系、分離要求；建立實驗裝置；確定吸附劑；解決目標物質(zhì)檢測方法、檢測用試劑、儀器；測定吸附等溫線、靜態(tài)吸附容量、動態(tài)

10、吸附量、計算吸附速率常數(shù)等。實施過程：學生報名、教師講解實驗、學生撰寫計劃書，教師審查計劃書、確定參加實驗的學生，學生設(shè)計實驗方案、師生討論、確定實驗方案、所用設(shè)備、檢測方法，學生熟悉實驗設(shè)備、熟悉檢測方法、制定詳細的實驗步驟，教師審核，學生在教師的指導下進行實驗、整理實驗數(shù)據(jù)、撰寫實驗報告，學生匯報實驗、教師評比?？偨Y(jié)設(shè)計性吸附實驗開設(shè)的方法、過程、過程消耗及存在的問題。第一次實驗開出后，繼續(xù)對實驗教學體系進行完善提高。主要特色：結(jié)合我校學生層次、專業(yè)知識背景、就業(yè)方向與化工原理教學內(nèi)容，在現(xiàn)有實踐教學的基礎(chǔ)上，增加新的實踐教學環(huán)節(jié)。關(guān)鍵：本項目擬解決的關(guān)鍵問題是對學生進行自學能力、實驗設(shè)計

11、能力和動手能力的培養(yǎng)，建立完整的、可操作性強、過程消耗小的設(shè)計性吸附實驗的教學體系。3、 本項目意義及項目預期效益（含預期成果形式）在我校演示性、驗證性、開放性教學實驗類型的基礎(chǔ)上增加設(shè)計性實驗。增加實踐教學內(nèi)容，研究新的實踐教學方法，擴展化工原理課程內(nèi)容，擴大學生對化工單元操作的認知范圍，使學生在學習吸附操作的過程中了解蒸發(fā)和干燥等過程，建立起生產(chǎn)過程的概念。設(shè)計性吸附實驗的開展過程遵循循序漸進的原則，使學生從概念、現(xiàn)象、原理、裝置、檢測、實驗過程、結(jié)果處理、討論逐步完成實驗，建立起化工原理設(shè)計性吸附實驗的整個實踐教學體系，建立的教學體系對其它設(shè)計性實驗的建設(shè)具有借鑒作用和示范作用。學生通過

12、自學、設(shè)計實驗方案、制定實驗步驟、完成實驗過程、總結(jié)實驗結(jié)果等環(huán)節(jié)，掌握吸附過程的基本原理、吸附劑吸附性能的測試方法、吸附劑的選擇以及檢測方法的建立等相關(guān)內(nèi)容；掌握解決化工過程問題的方法，提高分析問題、解決問題的能力。預期成果，指導學生完成幾次設(shè)計性吸附實驗過程，整理出完整的實驗教學資料。發(fā)表教學研究論文。4、 本項目已有的工作基礎(chǔ)及條件本項目已具備進行吸附的實驗裝置，可以開展有機物、維生素、天然藥物提取物三類物料的吸附實驗。項目組成員長期從事化工原理的教學和化工分離方面的科研工作。在完成的“維生素B12提煉過程中膜技術(shù)應(yīng)用研究”項目中對維生素B12吸附過程進行過系統(tǒng)的研究；在自選課題中，對原花青素在大孔樹脂上的吸附過程進行了較深入的研究，研究成果已發(fā)表在中文核心期刊上。項目負責人自96年至02年在化工原理實驗室工作，熟悉化工原理實驗設(shè)置、實驗開設(shè)、實驗教學內(nèi)容、實驗教學方法等方面的工作；02年至今主講化工原理課程，指導化工原理實驗、化工原理課程設(shè)計，指導本科生畢業(yè)論文。在教學工作中能夠根據(jù)授課學生的層次、專業(yè)知識基礎(chǔ)開展教學，教學中注重教學