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红外光谱结合角度转换法快速分析乙酰二茂铁
1
作者 刘子安 粟晖 +2 位作者 冯晓倩 刘柳 姚志湘 《化学分析计量》 CAS 2023年第5期23-28,共6页
基于红外光谱法建立了乙酰二茂铁含量快速分析模型。通过正交试验合成18组样本,采集了所有样本的红外光谱,并且进行了液相色谱分析。按照样本含量梯度由小到大选择9个作为校正集,以乙酰二茂铁对照品光谱作为参比,通过1阶导数降噪,截取... 基于红外光谱法建立了乙酰二茂铁含量快速分析模型。通过正交试验合成18组样本,采集了所有样本的红外光谱,并且进行了液相色谱分析。按照样本含量梯度由小到大选择9个作为校正集,以乙酰二茂铁对照品光谱作为参比,通过1阶导数降噪,截取特征波段1000~1100 cm^(-1)、1610~1680 cm^(-1),得到相对应的角度值。建立角度值与乙酰二茂铁含量的分析模型为y=0.011θ-1.289,相关系数r为0.996。将另外9组验证集样本在同样数据处理条件下,分析各验证集样本中乙酰二茂铁含量,与液相色谱分析结果进行比对,绝对误差为-0.91%~3.84%,相对误差为-4.94%~6.51%。结果表明,红外光谱结合角度转换法可用于样本中乙酰二茂铁含量的快速定量分析,该方法具有准确性高、分析快捷、操作简便等优点。 展开更多
关键词 乙酰二茂铁 红外光谱法 向量角转换 快速分析
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基于拉曼光谱结合角度转换的安息香结晶热力学研究
2
作者 马鑫 刘安民 姚志湘 《广西科技大学学报》 CAS 2023年第4期124-130,共7页
采用拉曼光谱结合角度转换算法,建立安息香质量浓度与角度值的曲线方程,在热力学温度为273.15~343.15 K范围内,通过静置法与直接目测法观察安息香在95%乙醇中的饱和温度,测得的光谱数据经角度转换得到一系列角度值,由关联方程直接得出... 采用拉曼光谱结合角度转换算法,建立安息香质量浓度与角度值的曲线方程,在热力学温度为273.15~343.15 K范围内,通过静置法与直接目测法观察安息香在95%乙醇中的饱和温度,测得的光谱数据经角度转换得到一系列角度值,由关联方程直接得出饱和溶解度与过饱和溶解度,用修正的Apelblat方程对溶解度数据进行关联,绘制介稳区,并通过van't Hoff模型以及Gibbs-Heimholtz方程计算相关溶解热力学数据。结果表明:建立的模型方程相关系数r为0.9959,验证模型相对误差在-4.29%~3.37%。Apelblat方程拟合的溶解度曲线相关系数r分别为0.9991及0.9990,安息香在95%乙醇溶液中的溶解度与过饱和溶解度随着温度的升高而增大,而介稳区宽度随着温度的升高而减小。计算得到安息香晶体溶解过程中的溶解焓为47.32 kJ/mol,结晶焓为-47.32 kJ/mol,溶解熵为173.63 J(/mol·K),吉布斯自由能为-6.18 kJ/mol,其溶解过程是一个随着温度升高而自发进行的吸热过程。与目前常用的重量法求溶解度相比,该方法简便快捷,通过采集不同温度下的安息香拉曼光谱,就能直接计算出安息香的浓度,可以用于多种体系的热力学分析研究。 展开更多
关键词 安息香 结晶热力学 溶解度 过饱和溶解度 介稳区
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多变量统计分析中独立变量数目的判定方法 被引量：22
3
作者 姚志湘 蹇华丽 刘焕彬 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期123-128,共6页
数据空间的不均匀性是导致基于样本协方差矩阵特征值的多变量系统独立变量数目判定误差的原因.为此,文中提出了一种多变量统计分析中独立变量数目的判定方法.该方法首先对样本数据马氏距离化,然后添加均匀白噪声以掩蔽数据空间的不均匀... 数据空间的不均匀性是导致基于样本协方差矩阵特征值的多变量系统独立变量数目判定误差的原因.为此,文中提出了一种多变量统计分析中独立变量数目的判定方法.该方法首先对样本数据马氏距离化,然后添加均匀白噪声以掩蔽数据空间的不均匀性,最后降序排列协方差矩阵的特征值,计算对数值,并求二阶差分,所得序列值分为与零值有微小差异的噪声贡献和与零值有明显差异的独立变量贡献,从而实现了独立变量数目的准确判定.算例和实验结果均表明,该方法判定结果准确、清晰、稳定. 展开更多
关键词 多变量系统 独立变量 数目 白噪声 独立分量分析
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通过向量角转换校正拉曼光谱中乘性干扰 被引量：12
4
作者 姚志湘 孙增强 +1 位作者 粟晖 袁洪福 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期419-423,共5页
拉曼光谱强度与物质量存在的线性关系会受到许多复杂因素破坏,包括激发光源、聚焦、散射、折射等,导致定量效果不佳。各种因素的干扰效应,总体上分成加性和乘性效应,而消除乘性效应的难度会更大一些。光谱序列信号可视为向量,信号强度... 拉曼光谱强度与物质量存在的线性关系会受到许多复杂因素破坏,包括激发光源、聚焦、散射、折射等,导致定量效果不佳。各种因素的干扰效应,总体上分成加性和乘性效应,而消除乘性效应的难度会更大一些。光谱序列信号可视为向量,信号强度对应向量的模量,而体现向量本质的方向属性不会受模量变化的影响。根据这一原理,利用向量的方向确定性,将信号的强度度量转换成空间角度度量,建立了一种消除乘性效应的方法。首先,选择一个与待定量组分相近而与背景空间近似正交的基准向量,并定义移动窗口;然后,计算移动窗口内的光谱向量与基准向量的夹角,所得值存储为矩阵,完成角度描述转换。角度矩阵消除了乘性效应的干扰,而定量关系仍然近似线性,只要将该矩阵的秩满足多元统计建模要求,就可以用于多元校正,并得到良好结果。研究采用甲醇-乙醇-异丙醇混合体系,验证了消除乘性效应后改进的定量效果,对于积分时间波动的预测值与实际值,直接PLS方法的相关系数r为0.911 9,预测标准偏差(RMSEP)为0.110 2;采用MSC预处理的r为0.906 0,RMSEP为0.100 8;而本文提出的VAPLS的r为0.998 7,RMSEP为0.015 2。结果表明向量角转换度量处理后,光谱的乘性干扰得到了有效校正,拉曼定量分析准确性得到了提高。 展开更多
关键词 拉曼光谱 乘性效应 散射校正 向量角转换
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盲信号分离输出与源信号的一致性判断 被引量：12
5
作者 姚志湘 刘焕彬 粟晖 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期50-53,共4页
针对盲信号分离需要判断分离结果与源信号是否一致的问题,基于统计独立变量函数仍然保持“统计独立”的性质,提出了独立分量分析(ICA)的输出分量与源信号的一致性判断方法.该方法通过计算混合信号及其差分值混合矩阵的相关矩阵,根据ICA... 针对盲信号分离需要判断分离结果与源信号是否一致的问题,基于统计独立变量函数仍然保持“统计独立”的性质,提出了独立分量分析(ICA)的输出分量与源信号的一致性判断方法.该方法通过计算混合信号及其差分值混合矩阵的相关矩阵,根据ICA各分量对应的最大相关系数来判断ICA各分量与源信号的一致性.模拟计算和实验结果表明:若差分前后混合矩阵的最大相关系数趋近于1,则ICA输出分量与对应的源信号一致;为保证分离的准确,差分前后混合矩阵的最大相关系数不应小于0.8. 展开更多
关键词 盲信号分离 独立分量分析 差分 可靠性
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钯催化炔烃环化合成萘并[1,2-b]苯并呋喃
6
作者 孙晗 黄晓程 +1 位作者 姚志湘 栾天 《广西科技大学学报》 2023年第1期98-104,共7页
发展了一种以2-(2-乙炔基苯基)苯并呋喃为原料、醋酸钯作为催化剂、三苯基膦作为配体、三氟醋酸作为助剂的炔烃环化反应合成萘并[1,2-b]苯并呋喃的方法。通过考察催化剂、配体、助剂、溶剂因素等对反应产率的影响,得到了最佳反应条件:... 发展了一种以2-(2-乙炔基苯基)苯并呋喃为原料、醋酸钯作为催化剂、三苯基膦作为配体、三氟醋酸作为助剂的炔烃环化反应合成萘并[1,2-b]苯并呋喃的方法。通过考察催化剂、配体、助剂、溶剂因素等对反应产率的影响,得到了最佳反应条件:摩尔分数为5%的醋酸钯、摩尔分数为10%的三苯基膦、5当量三氟醋酸、二氯甲烷作为溶剂,反应温度为室温,在氮气保护下进行反应。产物结构经1H NMR、13C NMR和GC-MS确证。该方法反应条件温和,反应底物适用性良好,为萘并[1,2-b]苯并呋喃衍生物的合成提供了一种简便、高效的途径。 展开更多
关键词 醋酸钯 三苯基膦 三氟醋酸 环化反应 萘并苯并呋喃
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过程分析技术的理念与发展 被引量：11
7
作者 姚志湘 粟晖 +1 位作者 许文强 张小玲 《广西工学院学报》 CAS 2010年第1期4-10,共7页
过程分析技术(PAT)是新世纪以来过程工业的重要技术进展.研究简要介绍了过程分析在过程分析化学、过程分析技术中概念的转化,概述了PAT的发展.通过阐述PAT的架构和理念,说明了过程分析技术与计算机集成过程系统的对应关系,同时对技术发... 过程分析技术(PAT)是新世纪以来过程工业的重要技术进展.研究简要介绍了过程分析在过程分析化学、过程分析技术中概念的转化,概述了PAT的发展.通过阐述PAT的架构和理念,说明了过程分析技术与计算机集成过程系统的对应关系,同时对技术发展的前景和遇到的问题进行了探讨,展望了过程分析技术的发展对过程工程和控制理论的促进作用. 展开更多
关键词 过程分析技术(PAT) 过程分析化学(PAC) 质量源于设计(QbD) 间歇过程控制
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荧光褪色效应与拉曼光谱基线干扰消除 被引量：12
8
作者 姚志湘 粟晖 +3 位作者 韩莹 徐记各 黄晓程 忻欣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2034-2039,共6页
荧光是直接测定的拉曼光谱中背景的最主要来源,需要采用真实、准确的方法消除,以得到纯净的拉曼响应。基线拟合消除和查找荧光贡献扣除是解决背景问题的两条思路,目前多采用基线拟合方法,其优点是满足用户“视觉”要求,无需额外硬件,但... 荧光是直接测定的拉曼光谱中背景的最主要来源,需要采用真实、准确的方法消除,以得到纯净的拉曼响应。基线拟合消除和查找荧光贡献扣除是解决背景问题的两条思路,目前多采用基线拟合方法,其优点是满足用户“视觉”要求,无需额外硬件,但并非机理或实质上的解释,因而难以保证数据的真实性与合理性;查找荧光的方法,更为真实,但是目前提出的方法,需要增加光源等额外设计和成本。另外,在实验方法上,也有采用消荧光剂和长时间照射漂白的,存在操作繁琐、效率低等不足。利用稳定体系中拉曼和荧光的时间差异解决体系中荧光问题。在微小的时间段内,例如几个毫秒,激发光不会导致体系性质发生显著变化,荧光具有寿命周期,会随激发时间延长强度下降的“褪色”,“褪色”的强度差异可以被认为是整体荧光的一个微元;与此同时,由于体系组成未发生显著变化,拉曼光对于短时间照射可以保持稳定。利用此差异可以区分出混合信号中的荧光和拉曼光。根据该原理,提出了荧光褪色差分法(FBDA),实现拉曼光谱的背景校正。方法的主要步骤:测量微小时刻内的多张直接拉曼光谱,求取系列光谱的差分,对差分值作高频滤波降噪,可获得荧光强度微元;然后,多个荧光微元平均归一化后,得到荧光强度单元。以拉曼光谱2000~2500cm^-1的静默区,即通常不会出现拉曼信号的频段为基准,对荧光单元作逆差分,逆差分累计值与原始光谱在此频段一致时,得到整体荧光响应;最终,从原始光谱中扣除荧光成分,完成背景扣除和基线校正。以盐酸二甲双胍片的拉曼测量为例,说明和讲解了所提出的原理和方法,验证方法的有效性。与目前效果较好的基线校正方法(不对称最小二乘和自适应迭代再加权惩罚偏最小二乘)进行了对比,表明FBDA方法更为客观真实,FBDA的另一个优势是不需要额外的设计和成本,所有数据都是在现有设备直接采集和完成。需要说明的是,微小时刻光谱差异的要求,可以确保FBDA光谱实时性,长时间的光谱差异,将会影响结果的准确性;另外,对于光化学反应体系和其他非荧光引起的复杂背景,FBDA的适用性有待改善。 展开更多
关键词 拉曼 荧光 光褪色 差分 降噪
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采用盲信号分离算法处理GC-FTIR信号 被引量：6
9
作者 姚志湘 黄洪 刘焕彬 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1432-1436,共5页
针对气相色谱-红外(GC-FTIR)联用的多维数据处理,提出基于盲信号分离的色谱重叠峰分离和红外吸收谱图纯化的定性定量分析方法。优点在于充分利用联用仪器提供的大量信息,解决红外和色谱分析中有机混合物无法完全分离的难题。该方法对二... 针对气相色谱-红外(GC-FTIR)联用的多维数据处理,提出基于盲信号分离的色谱重叠峰分离和红外吸收谱图纯化的定性定量分析方法。优点在于充分利用联用仪器提供的大量信息,解决红外和色谱分析中有机混合物无法完全分离的难题。该方法对二甲苯的同分异构体系进行了研究,验证了理论和算法的合理性,对独立分量分析的数据进行了完整的解释,讨论了针对定量分析产生误差的原因。 展开更多
关键词 气相色谱-红外联用 盲信号分离 有机混合物
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L-亮氨酸分批发酵动力学研究 被引量：4
10
作者 姚志湘 伍时华 +1 位作者 陈宁 张克旭 《广西工学院学报》 CAS 2003年第3期5-7,11,共4页
通过检测发酵过程的基质浓度、菌体量和产物浓度,建立了一组反映TQ9806菌株L-亮氨酸分批发酵的动力学模型,结果显示该动力学模型可以很好的拟合发酵过程。
关键词 L-亮氨酸 分批发酵 动力学模型 MONOD方程
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独立元及小波分析估计多元系统状态变量 被引量：6
11
作者 姚志湘 刘焕彬 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期88-92,96,共6页
结合状态空间描述,利用独立元分析(ICA)方法对状态变量进行估计.解析和算例验证表明,按照状态变量数目计算的ICA分量是状态变量的良好估计,非线性误差得到降低.在含噪声系统中,结合小波去噪可去除ICA无法去除的噪声,获得状态变量的估计... 结合状态空间描述,利用独立元分析(ICA)方法对状态变量进行估计.解析和算例验证表明,按照状态变量数目计算的ICA分量是状态变量的良好估计,非线性误差得到降低.在含噪声系统中,结合小波去噪可去除ICA无法去除的噪声,获得状态变量的估计值,显著提高信噪比;噪声可以削弱非线性引起的误差,采用先获取状态变量,后小波去噪的方法,能得到更好的状态变量估计值. 展开更多
关键词 独立元分析 小波分析 状态空间
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多变量化工过程系统的状态空间及其维数的判定准则 被引量：2
12
作者 姚志湘 钱宇 李秀喜 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期73-78,共6页
化工过程具有多变量、非线性和连续性的特征。状态空间是一种有效的描述过程状态和特征的方法。今从过程测量的基本因次关系出发,结合机理分析,提出了化工过程状态空间维数的判定准则。若系统单进单出的流股中包含i个独立物质组成,需要... 化工过程具有多变量、非线性和连续性的特征。状态空间是一种有效的描述过程状态和特征的方法。今从过程测量的基本因次关系出发,结合机理分析,提出了化工过程状态空间维数的判定准则。若系统单进单出的流股中包含i个独立物质组成,需要考虑j维几何尺寸因素,则系统可用一个维数是2+i+j的集中参数变量构成的状态空间来唯一确定。该准则可以用于确定主元分析方法(PCA)的主元数目。按照准则确定的空间维数选取主元可以完全描述线性系统的状态信息;对非线性系统,误差在可以接受的范围内。仿真案例中,PCA及过程独立变量分析和准则判定一致。在状态空间中采用PCA建立坐标描述过程的静态和动态特性,实现了过程状态的可视化,以及操作条件的多目标优化。 展开更多
关键词 状态空间 PCA 量纲分析 维 可视化
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竹叶中有效成分的提取条件及抗氧化活性的研究 被引量：9
13
作者 姚志湘 粟晖 +1 位作者 韦建平 秦文意 《广西工学院学报》 CAS 2000年第1期57-59,共3页
本文研究了竹叶抽提物的抽提条件与抗氧化性能的关系 ,并对其抗氧化性能进行测试和分析。结果显示 ,竹叶抽提物具有很强的抗氧化活性 ,实验表明和维生素 C的抗氧化性能相当。经正交实验得到参考工艺参数 :乙醇浓度 (v/ v) 5 0 % ,抽提时... 本文研究了竹叶抽提物的抽提条件与抗氧化性能的关系 ,并对其抗氧化性能进行测试和分析。结果显示 ,竹叶抽提物具有很强的抗氧化活性 ,实验表明和维生素 C的抗氧化性能相当。经正交实验得到参考工艺参数 :乙醇浓度 (v/ v) 5 0 % ,抽提时间 16小时 ,抽提温度为溶剂沸腾温度 (84℃ )。 展开更多
关键词 竹叶抽提物 POV 抗氧化活化 有效成分 提取条件
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化学工程本科课程建设的发展 被引量：5
14
作者 姚志湘 粟晖 +1 位作者 田玉红 伍时华 《广东化工》 CAS 2006年第9期105-107,102,共4页
介绍了化学工程科学和化学工程本科教学课程体系的发展历程。结合化学工程在新时期面临的任务,对课程体系的发展进行了简要评述。提出了我校化学工程专业课程体系存在的问题,指出导致问题的主要原因是对学科的发展缺乏关注。
关键词 化学工程 课程体系建设 教学改革
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Boosting算法及其在化学数据挖掘中的应用 被引量：1
15
作者 姚志湘 杨锦瑜 +2 位作者 张倩 刘雪颖 陈晓伟 《广西工学院学报》 CAS 2006年第4期13-18,共6页
Boosting算法是近年来在机器学习领域中一种流行的用来提高学习精度的算法。以A daBoost.M 1为例对Boosting算法进行简单的介绍,指出了它的特点,论述了它在化学数据挖掘中的应用现状,并对Boosting算法在化学数据挖掘中的未来研究思路进... Boosting算法是近年来在机器学习领域中一种流行的用来提高学习精度的算法。以A daBoost.M 1为例对Boosting算法进行简单的介绍,指出了它的特点,论述了它在化学数据挖掘中的应用现状,并对Boosting算法在化学数据挖掘中的未来研究思路进行了讨论,为Boosting算法的推广与应用提供借鉴。 展开更多
关键词 BOOSTING算法 数据挖掘 分类 回归
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针对FastICA计算终点判断的算法改进 被引量：1
16
作者 姚志湘 粟晖 刘焕彬 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第26期46-48,162,共4页
独立分量分析不能分离高斯分布信号,导致对含高斯噪声系统计算不收敛;FastICA可以从系统中逐个计算出独立分量,通过计算系统残余信息的自相关函数值,判断残余信息属性,找出独立分量分析的计算终点,对FastICA算法进行改进,可以避免无效计... 独立分量分析不能分离高斯分布信号,导致对含高斯噪声系统计算不收敛;FastICA可以从系统中逐个计算出独立分量,通过计算系统残余信息的自相关函数值,判断残余信息属性,找出独立分量分析的计算终点,对FastICA算法进行改进,可以避免无效计算,节省计算时间。改进后的算法可以自动判断含噪声的线性系统的独立分量数目,与预先定义分量数目的独立分量分析相比,具有更好的降噪效果。 展开更多
关键词 独立分量分析 FASTICA 降噪 算法改进
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基于web的《仪器分析》课件开发 被引量：2
17
作者 姚志湘 粟晖 《广西工学院学报》 CAS 2001年第1期60-62,74,共4页
本文就《仪器分析》web课件开发中的教学内容安排、教学方式组织、网页制作等进行了探讨 ,对基于Web的计算机辅助教学进行了初步的经验总结。
关键词 仪器分析 Web 课件开发 教学内容 教学方式 网页制作 CAI
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化工过程动态监控的去噪和降维 被引量：2
18
作者 姚志湘 粟晖 《广西工学院学报》 CAS 2005年第2期9-13,共5页
提出化工过程系统降维的信息"有效保留"概念,采用独立成分分析方法实现了噪声和有效信息的分离。依据过程状态空间分析,获知实现过程描述需要的独立成分数目,实现了降维。与主成分分析方法相比,明显地改进了基于相同维数的过... 提出化工过程系统降维的信息"有效保留"概念,采用独立成分分析方法实现了噪声和有效信息的分离。依据过程状态空间分析,获知实现过程描述需要的独立成分数目,实现了降维。与主成分分析方法相比,明显地改进了基于相同维数的过程动态描述的准确性和有效性,原始变量可以被理想地还原重构。 展开更多
关键词 多变量分析 主成分分析 独立成分分析 降维 去噪 过程监控
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阿司匹林合成过程在线分析实验教学实践 被引量：1
19
作者 姚志湘 马鑫 +2 位作者 张景清 苏誉婷 粟晖 《大学化学》 CAS 2022年第12期127-135,共9页
针对阿司匹林合成过程在线分析实验内容,采用基于子空间角度转换的化学计量学方法,通过求取反应体系拉曼光谱响应与阿司匹林对照品光谱的角度值,实现阿司匹林合成产物的无损定量分析和反应过程趋势跟踪。通过在教学中引入过程分析技术(P... 针对阿司匹林合成过程在线分析实验内容,采用基于子空间角度转换的化学计量学方法,通过求取反应体系拉曼光谱响应与阿司匹林对照品光谱的角度值,实现阿司匹林合成产物的无损定量分析和反应过程趋势跟踪。通过在教学中引入过程分析技术(PAT)的观念和教师科研成果,实施实验教学改革,让学生对新技术产生直接认识,拓宽了学生的视野,提高了学生的学习兴趣、综合素质和创新能力。 展开更多
关键词 阿司匹林 过程分析技术 新工科 化学测量学与技术
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对地方本科院校化学工程与工艺专业教学改革的思考 被引量：1
20
作者 姚志湘 粟晖 谢清若 《桂林师范高等专科学校学报》 2006年第2期89-92,共4页
面对化学工业的快速变迁以及就业和市场竞争的压力,地方工科院校化学工程与工艺专业需要进行相应的改革和应对。在阐述化学工业的发展和专业课程体系的基础上,就如何提高化工专业办学质量,以适应新的行业发展、市场化和继续教育等进行... 面对化学工业的快速变迁以及就业和市场竞争的压力,地方工科院校化学工程与工艺专业需要进行相应的改革和应对。在阐述化学工业的发展和专业课程体系的基础上,就如何提高化工专业办学质量,以适应新的行业发展、市场化和继续教育等进行了探讨。 展开更多
关键词 教学改革 化学工程 化学产品工程 地方本科院校
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