工程教育专业认证背景下“互联网+智能共享”化工综合实践教学平台的构建与实施——以湘潭大学化学工程与工艺专业为例

文章以工程教育专业认证标准为尺度,基于实践教学提出“以学生为中心”理念的“五链融通”化工类创新型人才培养模式,在此基础上创建“互联网+智能共享”理念的云平台“开放共建”新模式并有效构建“科创中心、云平台、企业与教师”四位一体的协同教育机制。实践过程中有效建立“循序渐进”专业教育实践教学体系,倡导“企业专家请进来”和“学生走出去”方式,实现“知识学习-应用实践-技能训练”三个阶段的专业教育培养。实施效果表明通过实践教学平台可以实现专业技能在不同层次的有机融合,有力提升本专业学生的工程实践能力和创新能力。

高校化工专业实践教学基地建设的困境和解决措施探讨——以湘潭大学化工学院为例

针对目前高校化工专业实践教学基地建设的主要问题,阐述加强实践教学基地建设的背景和意义,并提出化工专业本科实践教学基地建设的措施和理念。具体措施包括:通过高校联合共建实践教育基地解决投入经费不足、实践教育基地功能单一的问题;探索基于OBE理念的化工专业实践教学模式,提升实践教学效果。

地方综合性大学跨专业化工大类人才培养模式的探讨与实践

根据目前我国地方性综合大学本科教育发展中所面临的一些问题,考虑到我国社会经济发展对培养多元化创新人才的需求,本文结合我院化工大类相关专业的实际情况,对构建跨专业化工大类人才培养模式进行了相应的探讨。

国家战略性新兴产业本科专业环保设备工程人才培养方案与教材体系构建——以湘潭大学为例

环保设备工程是教育部新增的国家战略性新兴产业本科专业,其培养方案的构建还处于探索阶段,在阐述了环保设备工程专业定位和人才培养方案构建指导思想的基础上,结合湘潭大学环保设备工程专业初步制定的培养方案,介绍了该专业人才培养方案的构建特征、课程结构、实践环节的组成等,为其他高校该专业的人才培养提供参考。初步提出了新专业的教材体系的设想。

基于工程教育专业认证下的《文献检索》课程教学改革——以湘潭大学食品科学与工程专业为例

本文以湘潭大学食品科学与工程专业为例,探索围绕在工程教育认证、一流专业建设中《文献检索》课程的教学改革措施。本文主要从课程性质、教学方式、教学内容及考核方式改革等方面来论述《文献检索》课程的教学改革内容,通过教学改革学生学习的兴趣度和收获都得到提升;最后,从增加课时数、师资力量分布及建设、学生参与项目的兴趣度培养等方面提出进一步进行教学改革的展望。

“食品工程虚拟仿真”课程实践与探索——以湘潭大学食品科学与工程专业为例

学生工程能力有效提高已成为新工科背景下食品类专业人才培养的关键。湘潭大学食品科学与工程专业根据学生工程能力培养实际情况,独立设置了“食品工程虚拟仿真”课程。该课程是基于工程能力培养的食品类专业“虚实结合”实践教学模式的一门应用性和实践性很强的专业课程,有助于培养解决实际工程问题能力的应用型及产业化人才。对该课程实践进行了总结与分析,旨在为国内其他院校食品类专业的学生工程能力培养提供参考。

某重金属污染化工场地土壤修复与综合治理

本工程对重金属污染化工场地进行土壤修复与综合治理,主要包括地内遗留废液、废渣的处置及受污染土壤的修复。其中,废液委托有资质的单位进行异地综合处理,废渣依据其属性不同分别处置,受污染土壤经异位稳定化修复合格后外运安全填埋或场内回填。工程的实施为类似重金属污染场地项目提供了参考。

“虚拟仿真-GMP实训-产教融合”三位一体协同创新育人模式探索与实践

在新工科和“双一流”建设的契机下,围绕“培养具有历史使命感和社会责任心,富有创新精神和实践能力的各类创新型、应用型、复合型优秀人才”的目标,根据工程教育认证要求,结合湘潭大学制药工程专业的实际情况,构建“虚拟仿真-GMP实训-产教融合”三位一体协同创新育人平台。以人才培养为核心,优化实践教学培养体系,建设高水平的教师队伍,加强虚实结合平台建设,注重产教融合,培养具有解决复杂工程问题的制药技术人才。

低分子量双端羟基聚苯醚的制备及固化性能

以2,6-二甲基苯酚和2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷为原料,催化合成低分子量双端羟基聚苯醚,采用凝胶渗透色谱、傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱对产物结构进行表征。以氰酸酯树脂为固化剂,合成聚苯醚/氰酸酯树脂复合材料,研究不同双端羟基聚苯醚添加量对复合材料性能的影响。结果表明,双端羟基聚苯醚的引入,提高了材料的力学性能和低介电性能。采用非等温DSC法研究了双端羟基聚苯醚/氰酸酯树脂体系的固化动力学,利用Kissinger、Starink等方法对活化能进行计算,并得到了固化过程的动力学方程,且拟合曲线与实验数据拟合程度较好。低分子量双端羟基聚苯醚有望成为高性能覆铜板的一种理想热固性树脂材料。

人工智能在制药工程专业药物分析课程的教学探索

药物分析是制药工程学科的专业课程,属于“眼睛”科学,贯穿于新药研发、药品生产和流通领域。目前,药物分析课程在理论教学、实践教学和价值引领中都缺乏“智能”先进性,学生学习缺乏主动性、参与度不高,而且创新思维培养不够。基于传统教学中的不足,研究者开展了以下课程教学改革:路径1:课堂中引入“智能分析”案例;路径2:人工智能方案结合信息技术助力“药物分析”教学;路径3:产研真实案例结合信息技术,培养实践能力。通过上述方案,将人工智能和信息技术融入“药物分析”教学实践中,取得了良好的效果,学生学习的积极性明显提高,对课程的满意度也在明显增加。

“生物化学实验”课程思政融入“教-学”过程设计与实践

高校“生物化学实验”作为核心专业实践课程,在立德树人为中心的专业类人才培养中占据重要地位,其思政教学融入是促进学生综合素养能力达成的有利举措。本文以湘潭大学“生物化学实验”课程为例,剖析思政融入实践课程“教-学”过程的必要性,挖掘实验课程中蕴含的思政元素,设计了通过该课程融入思政元素提升学生综合素养能力方案,并提出了保障课程思政实施的策略及实践成效考核评估方法。实践应用结果表明,本方案得到98.8%的学生认可,评价排名迅速提升,实验课程成绩对总成绩的贡献占比不断提高,学生参与各类竞赛热情高涨、成绩喜人,为一流人才培养提供了一定参考。

脱水耦合逆水气变换制一氧化碳过程研究

逆水气变换制是CO为CO_(2)加氢二步法合成甲醇过程中的第一步。本文在逆水气变换反应过程引入脱水耦合反应,突破该反应在低温下的平衡限制。本文考察了脱水剂性能、脱水剂含量、H2与CO进料比等对该反应的影响,证明添加20%的脱水剂即可至少提高商用催化剂低温(220~330℃)活性4~5倍,并获得远超平衡限制的CO_(2)转化率。

改性氮化硼/水性聚氨酯导热复合材料的制备与表征

以氮化硼为原料,用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对其进行氨基化改性,利用水解产生的硅羟基和氮化硼烯表面的含氧官能团进行缩合反应后,得到改性导热填料。将其与水性聚氨酯乳液原位聚合,制备改性氮化硼/水性聚氨酯复合乳液,室温干燥成膜后得到胶膜样品。分析了填料含量对复合胶膜结构、机械性能、导热性能和热稳定性等性能的影响,并分析其作为热界面材料的散热效果。结果表明:改性后的胶膜拉伸强度、断裂伸长率、导热性能和热稳定性都能得到明显的提升。当填料质量分数为15%时,复合胶膜较纯胶膜热源温度降低了2.2℃,界面间传热效率得到提高。

聚乳酸/壳聚糖/肉桂醛单向阻湿双层膜的制备及其在秀珍菇保鲜中的应用

为改善秀珍菇富含营养和水分,采后极易失水萎蔫降低商品价值,而膜包装易导致内部环境湿度大造成腐烂的问题,本研究以聚乳酸(polylactic acid,PLA)和壳聚糖(chitosan,CS)为成膜基质,制备含有0.25%肉桂醛纳米乳(cinnamaldehyde nano-emulsion,CANE)的单向阻湿双层膜(0.25%CANE-PLA-CS),探讨该膜的微观结构、物理性能、光学性能、机械性能、水蒸气的阻隔性能和缓释性能,最终将其应用在秀珍菇贮藏保鲜中。结果表明:PLA和CS两者间的复合可有效弥补单体膜的缺陷,0.25%CANE-PLA-CS双层膜层与层之间结合紧密,对CA的保留率是42%,抗紫外线能力强,水滴沉降速度最小且P层有较好的水蒸气阻隔性,C层具有较好的亲水性。秀珍菇保鲜实验发现,与PE膜包装相比,0.25%CANE-PLA-CS双层膜对秀珍菇采后的褐变有明显的抑制作用;有效抑制秀珍菇贮藏期间的呼吸强度,延缓秀珍菇质量损失率、可溶性固形物、褐变度、电导率以及丙二醛含量的上升;降低秀珍菇贮藏期间的多酚氧化酶和过氧化物酶活性,维持了秀珍菇较高的超氧化物歧化酶活性。这些结果表明该单向阻湿双层膜能够有效延缓秀珍菇褐变、衰老和维持其商品价值,为制备菇类新型保鲜材料提供理论支撑,对降低秀珍菇采后损失具有较好的指导价值。

紫薯粉对米粉食用品质和理化特性的影响

该研究制备了不同紫薯粉添加量对米粉食用品质和理化特性的影响。结果表明,相较于0%添加量(以早籼米质量计,下同),5%~25%添加量(质量分数,下同)紫薯米粉的花色苷、总酚含量分别增加了61.79%~223.58%、38.64%~89.77%,血糖生成指数值降低至61.89。随紫薯粉添加量的增加,紫薯米粉的糊化起始温度(To)、峰值温度(Tp)、终止温度(Tc)逐渐升高,而热焓值(ΔH)逐渐降低。当添加量由0%增加至15%时,米粉的蒸煮损失率、断条率分别由13.49%、24.77%下降至9.65%、18.65%,食用品质逐步提升;当添加量继续增加至25%时,米粉的蒸煮损失率、断条率分别达到12.71%、27.71%,米粉品质下降。综上所述,添加量为15%时,紫薯米粉色泽均匀,色彩艳丽,食用品质及理化特性最佳。

花色苷结构与呈色稳定性研究进展

随着生活水平的提高,人们对营养膳食的关注度越来越高,更加重视食品安全摄入的问题。花色苷作为一种安全无毒的天然色素,在当前营养膳食的社会热点下,使其在食用色素及功能食品开发领域具有十分重要的地位,然而花色苷具有多个酚羟基,存在结构稳定性较差、极易发生降解以及生物利用率较低等问题,导致在食品加工等方面的应用受到一定限制。花色苷的呈色多样性与其结构密切相关,该文主要基于花色苷结构与呈色的关系,概述了其基本结构与呈色的相关性,并讨论了不同加工方式对其呈色稳定性的影响,同时通过对花色苷与淀粉、蛋白质、膳食纤维和果胶等物质结合可以有效提高花色苷的稳定性的阐述,为更深入地研究花色苷和开发更安全、更环保的功能食品新产品提供参考。

烧结烟气条件下微波催化直接分解NO脱硝试验

复杂烧结烟气条件下,实现低温高效直接分解NO具有极大挑战性。在低温过量O_(2)且含SO_(2)和CO_(2)气氛下,本文通过研制CeO_(2)/MgCo_(2)O_(4)-40% BaCO_(3)催化剂用于微波催化高效直接分解NO,并考察该催化剂的脱硝和抗硫性能;通过XRD和TEM表征分析催化剂失活以及改性后失活得到改善的原因。结果表明:当进入气体中CO_(2)体积分数为5%时,该微波催化剂的脱硝率几乎保持稳定;引入CeO_(2)后,该微波催化剂的抗硫性能明显提升,在SO 2体积分数为0.1%气氛下,当反应温度仅为250℃时,该微波催化剂可实现99.9%的NO转化率和99.9%的N 2选择性;TEM结果表明,反应前后,该催化剂的形貌特征无明显差异。本文建立的微波催化直接分解NO的脱硝新方法,可为复杂烧结烟气条件下绿色深度脱硝提供新途径。

阴离子树脂分离橄榄苦苷的过程及性能研究

目前橄榄苦苷的分离、纯化研究主要集中在大孔吸附树脂,但鲜有阴离子树脂分离、纯化橄榄苦苷的报道。为了研究阴离子树脂(LX-68M)吸附、分离过程及性能,采用吸附动力学及等温吸附模型来研究阴离子树脂静态吸附、解吸橄榄苦苷的行为。结果表明阴离子树脂对橄榄苦苷的吸附符合准二级动力学模型(R^(2)=0.9934),Freundlich等温吸附模型(R^(2)=0.9642)。进一步通过动态实验优化阴离子树脂纯化橄榄苦苷工艺,最佳操作工艺为:上样浓度为0.25 g/mL,解吸液为45%乙醇,吸附、解吸速率均为2.0 BV/h。该条件下橄榄苦苷的吸附率、解吸率分别为86.86%、87.08%,纯度为52.33%。此外,阴离子树脂重复使用4次后吸附率为54.9%,经再生处理后,吸附率恢复到93.51%,表明其具有一定的工业化前景。阴离子树脂稳定性好、分离条件温和,适合用于橄榄苦苷及其他相似天然产物的分离纯化。

蒸制烘烤对燕麦粉及其饮料品质的影响

该文分别采用蒸制、烘烤两种方式对燕麦进行糊化处理和饮料制备,测定两种热处理后燕麦粉中主要营养成分及其微观形貌结构,对燕麦粉体外模拟消化过程中蛋白质、淀粉的消化率及预测血糖指数进行探究,并对不同搅拌剪切下燕麦饮料的色差、粒径、黏度、pH值、静置稳定性及感官评价等指标进行研究.结果表明,热处理后燕麦粉中水分、蛋白质、淀粉含量均有所减少,脂肪含量无显著变化;经蒸制处理的燕麦粉颗粒形貌变化最为显著.蒸制和烘烤处理可以增加燕麦粉中蛋白质和淀粉消化率,对血糖生成指数影响不大.烘烤处理的燕麦饮料颜色更深,蒸制处理组样品亮度更高.蒸制处理组燕麦饮料颗粒更小、黏度更大、稳定性更高,但感官评分低于烘烤组,尤其在风味和口感方面.两组处理的燕麦饮料均在均质速度为15000 r·min^(-1)时获得最高感官评分,烘烤处理较蒸制更有利于改善燕麦饮料的风味.

湘江湘潭段水源水中有机污染物的分析与鉴定

以 10种有机物配制成低浓度水溶液模拟受有机物污染的水源水对分析方法进行研究 ,建立了XAD - 2树脂富集、二氯甲烷洗脱、K -D浓缩器浓缩与高灵敏度GC -MS联用仪检测的方法。在此基础上对湘江湘潭段水源水中的有机污染物进行了系统分析 ,共检出 83种有机物并对其中 45种进行了鉴定 .