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化學工程論文:工藝專業人才培養的化學工程論文
1現行化學工程與工藝專業人才培養方案的特點
從總體上來看，現行培養方案的的培養目標及基本要求符合專業特點及專業發展的需要，課程設置及課時安排也基本符合專業的要求。但是現行培養方案也存在著一些問題:(1)理論課的學時較多，容易形成以教師為主導的教學模式，學生自主學習和從事創新性實驗項目的時間不足，而且所學習的理論知識難以應用于實踐，在畢業實習、畢業設計中表現尤為突出。(2)由于公共課程較多的原因，學生在前三個學期的學習過程中難以接觸到真正的專業課程，真正學習專業理論知識的時間非常有限，也造成了安排在大一下半學期的認知實習難以對學生產生相應的專業影響。(3)核心課程的核心地位不突出，既沒有從課時上保障，也沒有從考核方式上來要求。(4)沒有專業概論課程，學生到了三、四年級，對專業的認識還不夠清晰，對課程之間的承接關系沒有概念，綜合運用專業知識來解決實際問題的能力不足。(5)部分課程內容重復，難以形成教學上的高效率。(6)課程體系中沒有能很好地跟上現代化學工業中信息化的腳步，已經廣泛應用的設計軟件，如Aspenplus、ProE等還沒有進入課程體系。(7)畢業實習還有待加強，目前安排的畢業實習時間較短，難以達到實習的目的。
2化學工程與工藝專業人才培養模式改革的思路
美國、德國等發達工業國家的統計資料表明，高級工程人才的需求比例為:從事工程科學研究的人才為5%，這部分人才主要以研究和發現工程過程中的基本理論為主，偏重于工程學術研究;從事設計、開發的工程人才約占35%，主要工作是將科學原理和學科體系知識轉化為設計方案或設計圖紙;從事生產工藝、運行維護、管理銷售等工作的工程技術人員約占65%，將設計方案與圖紙轉化為產品。后兩者可以統稱為工程應用人才?；W院在建院之初，就確定了以培養工程應用型人才為主要目標。根據幾年來在人才培養的探索與實踐過程中，我們認為，確切地說，我們應該以打造工程生產一線工程師、工程技術人員為人才培養的主要目標，也就是說，以培養工程技術人員為主，對于一些學有余力的學生，可以通過進一步的深造和在實踐工作崗位上的鍛煉，成為工程人才。培養化工類工程應用型人才，就是要強調本科教育的專業性，通過本科教育這一相對完整的人才培養周期，是學生接受相對完整的、作為一線工程師所需要的基本教育，具有一線工程師應有的基本知識、基本能力、基本素質。學生通過這樣的教育，應該具有系統的專業基礎知識、較強的實踐動手能力、主動的自主學習能力、靈活的崗位適應能力，在現有成熟的化工技術和規范的基礎上，能夠應用理論知識和技術，解決生產實際中的具體技術問題，特別是應用所學專業知識進行集成創新和引進吸收再創新。同時，一線工程師還應具有一定的人文精神和環境意識?，F代化學工業，不僅融化學科學、化工技術、藝術于一體，還與自然資源、生態環境、倫理道德等重大社會問題息息相關，在“十八大”提出“建設美麗中國”的歷史背景下，在培養的學生多數服務于生態環境脆弱的西部地區的前提下，更應該注重培養學生的人文精神和環保意識［3］。經過四年的執行，現行培養方案在培養應用型化工技術人才方面起到了重要的作用，也積累了豐富的經驗。在新方案修訂過程中，要在保持原方案優點，尤其是突出實踐教學的基礎上，針對原方案的不足，結合現代化學工業新的發展現狀以及地區經濟，來綜合考慮，完成修訂工作?；谶@樣的認識，對于新的培養方案，需要遵循“理論系統夠用，突出實踐動手，營造工程背景，重視過程培養與評價，提倡自主學習，強化創新訓練”的原則?；瘜W工程與工藝專業人才培養方案修訂工作的指導思想:以復合型、創新性人才培養為核心，以教學改革、科學研究和服務社會為宗旨，以高素質、重能力、求創新為根本，以學生為主體、教師為主導，培養學生理論知識、綜合能力、實踐技能和科學素養協調健康發展。力求達到理論與實踐、基礎與提高、傳承與創新、教學與科研、素質教育與技術訓練的統一。
3化學工程與工藝專業人才培養模式改革的內容
明確提出以轉變教育思想和更新教育觀念為先導，以完善和落實本科綜合培養方案為主線，深化教學改革;優化課程體系，更新教學內容，加強實踐環節，改進教學方法和教學手段;加強師資隊伍建設，提高教師整體綜合素質，形成一支教學科研相結合、教學思想活躍、知識結構、年齡結構優化的教學梯隊;注重學生知識、能力、素質、個性的協調發展，強化創新意識，進一步提高人才培養質量，走改革和創新之路，探索教學管理的新機制、新模式，開創教學工作的新局面。
3.1理論課的教育改革(1)深化課程體系改革，構建創新能力和發展的化工專業人才培養計劃調整知識結構，本著“理論系統夠用”的原則，認真梳理現行培養方案中的理論課程體系，根據專業方向，確定4～5門核心課程，凸顯核心課的核心地位，以核心課程為中心，構建理論課程體系。將理論課程按課程的特點、內容和相關性進行進一步整合，劃分為課程群，即將部分前后有銜接的課程，進行內容整合，減少重疊內容，突出重點，通過課程群的建設，使學生在學習時可以更加連貫，便于融會貫通。(2)改革和更新教學內容，積極吸收本專業科學技術發展的新成果，將化工及相關領域新技術、新成果納入課堂教學;(3)深化教學方法改革，尊重學生個性發展，推進啟發式和討論式教學方法，提倡案例教學;主要課程注重引進和選用國內外教材，不斷促進本科教學質量的提升。(4)改革教學技術，推行現代化教學手段。包括:多媒體、網絡、仿真等。盡可能采用雙外語教學。(5)改進教學和管理機制，在理論教學過程中，重視過程培養和評價，并以此為契機，提倡學生自主學習，在教學大綱上和教學內容上引導學生自學。
3.2實踐性教學環節的教育改革工程技術人才的創新能力集中體現在工程實踐活動中創造新的技術成果的能力，包括新產品和新技術的研發，新流程和新裝置的設計，新的工廠生產過程操作運行方案等。反映在教學過程中就是工程實踐能力的訓練和培養。因此在改革中高度重視和加強實踐類教學環節，繼續保障實踐教學的突出地位。在實踐性教學環節中，構建由易到難，貫穿全程，逐步貼近工程實際的實踐教學體系，保障實踐教學環節比重在整個培養方案的比重不低于25%，適當調整理論教學課程，使教學前移，為學生創造更多地時間參與工程實踐，并積極創造條件推進“3+1”培養模式的改革。對教學計劃內要求的實踐性教學，結合工程實際，以實驗與工藝基本操作技能訓練為基礎，積極開展教學改革和建設。具體方案:在基礎實驗方面，重視對學生實際動手能力、規范操作和嚴謹務實的作風的培養。在專業基礎實驗方面，結合地區經濟的發展和教師的科研方向開發大綜合專業實驗項目，逐步引入具有工程意義的實驗項目，增加綜合性、設計性和研究型實驗的比例。為后續實踐教學、創新性實驗項目、學科競賽、畢業設計等環節奠定基礎。在校內實訓平臺建設中，基于工程背景及地方產業特點，以培養學生動手及實踐能力和工程意識為出發點，形成滿足培養化工類專業和相關專業的實踐綜合能力訓練及培養的實訓課程體系。以學校建設化工實訓中心為契機，加強工程實訓，彌補畢業實習過程中只能看不能動的缺憾，是學生真正了解化工廠。在畢業實習和畢業設計(論文)環節，貫徹工程師計劃，建立學生到企業和社會開展實踐實習的有效機制。精選認識實習單位，加強基地建設，繼續為學生在畢業實習過程中提供“頂崗實習”機會，結合就業，讓學生能夠在就業后縮短適應期。提高學生對專業的認同度和優越感，提高學習本專業的興趣。畢業設計以工廠實際設計為題，畢業論文以教師科研為題。落實理論聯系實際，結合工程與科研實際，一人一題，真題真做。實施雙向選擇和規范化管理。使學生的分析問題、解決問題、協作精神、創新意識和能力等得到充分鍛煉。
3.3課堂外教學環節的教育改革對教學計劃外的實踐能力培養，可通過開展各類科技創新實踐活動、大賽和專業技能培訓的形式進行延伸。加強科研與實踐教學的融合，組建學生科研興趣小組，強化化工設計、計算機輔助設計等環節，訓練實踐能力。目前我院已開展大學生創新實驗、校級“化學實驗技能競賽”，參加全國大學生挑戰杯、“PRO/E建模設計大賽”和全國大學生化工設計大賽”等賽事上取得好成績。2012年、2013年、2014年由中國化工學會、中國化工教育協會、教育部高等學?；瘜W工程與工藝專業教學指導分委員會舉辦的國內包括清華大學、天津大學、浙江大學等百所高校參加的“中國石化－三井化學杯”杯大學生化工設計競賽中，以本專業學生為主的代表隊最終獲得全國一等獎二項，全國二等獎四項的優異成績。這些活動的開展即可從多方面培養大學生的創新思維和工程技能，培養團隊協作精神，增強大學生的工程設計與實踐能力，又可幫助學生發現、發展各自的志趣、潛力和特長，并對學生的就業和考研起到積極作用。
4結語
通過化學工程與工藝專業人才培養模式的改革與探索，能形成理論系統夠用，突出實踐動手，營造工程背景，重視過程培養與評價，提倡自主學習，強化創新訓練的較為完善的化工應用型人才培養體系。
作者：續京楊晉單位：北方民族大學化工學院
化學工程論文:過程模擬系統下的化學工程論文
1在化工原理教學中的應用
以化工原理為代表的化工原理系列課程是化學工程與工藝專業本科生必修的專業基礎課中最重要的課程，起著由“理”及“工”承上啟下的橋梁作用，其教學目的就是培養學生運用所學知識分析和解決化工單元操作中實際工程問題的能力。化工原理系列課程包括：理論課、實驗課、生產或仿真實習和課程設計四個環節。其中化工單元操作過程設計方法、操作原理及其計算是理論課程教學的重要內容，而迅速地進行工程計算是課程設計的基礎，所以組織好化工原理理論課程教學是落實化工原理整體教學的關鍵。目前，化工原理主要授課內容：流體流動、流體輸送機械、非均相物系的分離和固體流態化、傳熱、精餾、吸收、萃取、干燥等單元的基本概念、原理和工程計算方法，而通用過程模擬軟件中幾乎包括所有常見的化工單元基本模塊，在講課過程中，教師可以在講授基本原理后，使用軟件中的相關計算模塊對其工作特性進行模擬展示。
東南大學化學化工學院肖國民、李浩揚[3]等，利用Fluent、Aspenplus軟件應用于講授和解決“三傳”問題。其中利用Fluent軟件，對固定床反應器進行動量模擬，結合反應動力學模型和對流傳熱模型等，研究反應器內一氧化碳與硝酸二乙酯偶聯反應，從而獲得反應器內速度、溫度和各物質濃度的分布情況，模擬結果與實驗數據吻合良好。這一過程給學生清晰的展示了：不僅固定床反應器內部的“三傳”均和反應的進行程度相輔相成，而且若想計算、設計或優化一個單元操作過程，實驗情況與計算模擬必須相互反饋，相得益彰。利用Aspenplus軟件對二苯基甲烷二異氰酸酯換熱器進行設計和工程開發，與傳統的換熱器設計計算方法相比，結果具有性高、計算用時少、繪圖快、和各專業集成效應強等優勢。通過對甲醇—水精餾過程模擬，說明該軟件可用于質量傳遞方面的計算。教學實踐證明，該方法不僅可以反映塔內物料組成、質量分布狀況等工藝計算結果，而且還可通過系統內置板式塔或填料塔的各種塔內件參數，得到塔結構詳細設計，另外學生還可以通過改變模擬計算條件，綜合考察各因素對分離效果的影響，便于教學。
中國石油大學（華東）化學工程學院劉相、王蘭娟[16]利用軟件：Mathcad、Aspenplus和AutoCAD與傳統的課程設計相結合的教學方式，簡化繁瑣的計算過程，強化學生的工程意識和制圖規范，使化工原理課程設計逐步走入規范化軌道。中國石油大學（華東）化學工程學院孫蘭義，張月明[17,18]等，選擇烯烴分離裝置作為研究對象應用于化工原理課程設計教學之中，利用Aspenplus、ProII獲得了回流比、理論板數等重要數據，計算機教學的引入為化工原理課程設計教學注入了新的活力。江蘇技術師范學院化學與環境工程學院張春勇，鄭純智[19]等利用Aspenplus軟件在流體流動和輸送機械、傳熱、精餾、吸收與脫吸中應用，在教學過程中使學生看到的都是工程實例，充分踐行了理論聯系實際這一教學原則。嘉興學院生物與化學工程學院韋曉燕，譚軍[20]等，山東科技大學化學與環境工程學院張治山、高軍[21]等將Aspenplus過程模擬系統有目、有步驟地應用于化工原理系列課程教學，通過單元模型操作型問題、實際案例分析和課程設計三個階段的訓練，使學生加深對化工單元設計的理解，達到培養“知識”+“能力”型人才的目的。另外，北京石油化工學院化學工程系葛明蘭，李翠清[22]等和安陽大學化工系李安林，張換平[23]等將ChemCAD軟件應用與化工課程設計和簡捷精餾模型，青海大學化工學院李曉昆，張宏[24]等將ECSS軟件應用在板式精餾塔工藝計算中。華南理工大學化學與化工學院鄭秀玉，李瓊[25]還將過程模擬系統應用于化工仿真實習教學的改革與實踐當中，取得了寶貴的教學經驗。實際工程問題的解決方案通常是多方面因素綜合，且呈非線性關系作用的結果，解答需要經過多次運算與討論分析。如操作型計算，盡管與設計型應用的原理是一樣的，但是因為思考問題的角度不同，使得此類問題復雜、靈活，綜合條件的選擇計算不是一次完成，而是需要多次試算，反復迭代，加之公式復雜，計算步驟繁多，計算量很大。模擬軟件的應用是解決這類問題行之有效的捷徑，既幫助學生加深了對各化工單元的認識與理解，又培養了他們解決實際工程問題的能力。
2在化學反應工程、分離工程教學中的應用
化學反應工程和化工分離工程皆為化學工程與工藝專業本科生必修的專業基礎課程。其主要研究內容的共性為過程開發、工藝設計以及實際生產操作過程中遇到的工程問題。在化工生產過程中，化學反應是生產的核心，而分離過程則是其前的原料凈化和其后的產品精制，一般來說分離裝置的費用占總投資的70%以上。過程模擬系統中，基本上包含了教學過程中所包含的各式反應器模型，另外系統還集成了用戶自定義模塊，用戶可根據實際需求二次開發反應器模塊子程序。而對于化工分離過程的模擬無論是從可模擬介質的種類和塔器的形式上，還是從模擬結果的精度上，都堪稱化工模擬技術發展的代表。如：在AspenPlus中用于模擬所有類型的多級汽-液、液-液平衡為例，其計算分為簡捷、嚴格法兩種。簡捷法計算單元模塊庫有三類：簡捷法精餾設計、簡捷法精餾核算和石油簡捷蒸餾。
嚴格法計算單元模塊庫有六類：嚴格精餾、復雜塔嚴格精餾、石油嚴格蒸餾、基于質量傳遞速率蒸餾、嚴格間歇蒸餾和嚴格液-液萃取，每一類單元模塊庫中又有多個以進料、加熱器（冷凝器）和側線物流等不同組合形式，如：嚴格精餾不僅可用于兩相(汽-液)計算，還可用于三相(汽-液-液)計算，即可模擬：普通蒸餾、吸收、再沸吸收、萃取、再沸萃取、抽提、共沸精餾、平衡和反應比例控制蒸餾等工藝過程，而石油嚴格蒸餾庫中就有近50種形式可選，所以過程模擬系統不僅可以滿足化工分離工程課程主要內容的需要，而且對其后繼石化、煉化等工藝課程，也有較大的幫助。天津科技大學王彥飛，朱亮等采用教學內容與AspenPlus軟件相結合以提高教學質量，討論環氧丙烷水解絕熱連續攪拌釜式反應器模型的多解性，在課堂上非常快速直觀的讓學生清楚了解多定態現象以及產生的原因，有助于學生對反應過程的理解，并通過軟件使用可以回答，“如果改變某些條件，那么對于結果有哪些影響？”這樣的問題。南京化工職業技術學院化工系戴斌，徐宏利用化工過程模擬系統ChemCAD二次開發工具，在SO2轉化反應器的工藝設計上，通過使用VBA語言編程，實現有復雜反應動力學方程的反應器工藝設計。變換不同的SO2轉化工藝條件，計算得到與之對應的反應器體積，從而為裝置技改、去瓶頸和優化提供依據。上海應用技術學院吳錫慧，郁平等對化學反應工程教學改革和實踐，在實驗中引入AspenPlus軟件強化計算機應用，提高了學生們的設計和綜合分析能力。該軟件也正被學生用在大學生化工設計競賽、畢業設計和科技創新等環節。
天津大學化工學院李士雨，齊向娟給出了應用ChemCAD模擬軟件更新分離過程教學內容的初步方案包括：分離過程熱力學、自由度分析的原理和方法、單級平衡和多級平衡模擬計算等。得出：無論從國內外化工分離過程教學內容的更新趨勢上看，還是從工業界對分離過程教學內容需求的變化上看，在分離過程教學內容中增加計算機模擬分析方法是大勢所趨。華東理工大學化工學院李偉，朱家文等采用模擬軟件ProII在化工分離習題課上，同時改變熱力學方法、閃蒸條件、壓力等，完成不同條件下的多種閃蒸計算。進行丙烯精制塔計算可對塔操作參數進行多方案計算和比較，實現整體優化；通過調節操作參數實現產品的純度和塔的能耗比較，在其之間建立量化概念，這對于思考許多分離基本問題是十分有益的。江蘇石油化工學院朱建軍、林西平等利用AspenPlus軟件對醋酸與乙醇催化反應精餾塔進行模擬，回流比、進料組成、進料位置等對醋酸與乙醇收率的影響進行了分析，結果表明：運用AspenPlus軟件可以有效、快捷、方便地模擬脂化反應精餾過程，結果,精度高。江漢大學化學與環境工程學院吳宇瓊將AspenPlus軟件引入分離工程課程及實驗教學中。通過演示軟件操作錄像、學習模擬經典實例等方法，使學生迅速掌握并使用軟件，借此求解泡、露點及塔板數等。
廣西大學化學化工學院秦祖贈，葛利等利用ProII對膨脹器的氣體加工裝置進行模擬，福建農林大學材料工程學院盧澤湘，范立維等利用AspenPlus對甲基叔丁基醚(MTBE)的催化反應精餾工藝進行模擬，并進行教學演示和講解。著重在混合物熱力學性質的計算、多組分平衡分離過程計算上，真正做到了“嚴格計算”。同時指出軟件對化工熱力學、化工設計等課程的學習也會有較大的幫助，連續三年化工專業本科生對過程模擬系統的學習興趣調查中“，學習興趣強烈”的分別占到總人數：72.8%、83.2%、86.8%。將過程模擬系統應用于化學反應工程教學，避免了大量計算公式推導、復雜數值計算等問題，可以在少用課時的情況下，盡量地展示化學反應工程的核心內容。多組分多平衡級分離的嚴格計算，是設計分離設備和優化操作過程的必要計算手段，也是化工分離工程教學的主要內容。使用過程模擬系統，在進行MESH方程推導及基本算法介紹的同時，使得塔的計算和將熱力學中相對獨立的知識運用到具體的分離過程中，解決其工程實際問題成為可能，并且可以對塔的操作參數、分離要求和設備投資、運行費用等問題進行分析計算，極大地提高了學習的深度與廣度，使學生更加主動積極，綜合分析和解決實際工程問題的能力明顯提高。
3結語
通過對以上課程的學習及過程模擬系統的應用，為接下來學好化工過程合成與分析創造了條件，為化工設計打下了基礎，同時這兩門課程對過程模擬系統的應用又是不可或缺的。由此可見，過程模擬系統是化學工程與工藝專業核心知識點有機綜合、相互貫通而成的產物，是新時期培養具有過程科學和工程知識背景的計算機應用人才的利器。在高等教育日趨大眾化，呈現多樣性的今天，強調核心知識點在專業規范上的統一性特征，是最終形成專業特色多樣性的前提和保障，而在教學中推廣應用過程模擬系統無疑是這一特征的具體體現。
作者：李曉昆張宏閆志強湯強張鵬宇單位：青海大學化工學院
化學工程論文:生產實習教學的化學工程論文
1生產實習存在的問題
1.1實習方式單一多年來，生產實習主要采用集中參觀的形式，由指導教師帶學生到企業集中實習。實習前由工廠的師傅給學生講解實習的注意事項，進行安全教育；實習中，學生了解車間的管路導通情況及工藝過程、記錄控制指標、畫出現場工藝流程；實習后整理實習日志、撰寫實習報告。這種集中參觀型實習方式雖利于統一管理和學生之間互相交流學習，但存在以下弊端：實習學生多、現場噪聲大、聽講效果不好；學生只能畫出流程圖，沒有動手操作機會，學生收獲不大。
1.2聯系實習企業難一般的企業不愿意接受實習，因為實習的學生比較多，會給企業帶來不必要的麻煩，企業擔心影響生產，更怕發生安全事故。另外加上實習經費的制約，遠的地方需要的車費和住宿費都要增加，只能就近聯系實習單位，這樣合適對口的單位就比較難找。
1.3學生重視程度不夠，學習主動性不高很多學生認為實習只是走走形式，因為到工廠去也只是參觀參觀，并不能動手操作。另一方面是學生對實習的目的和重要性普遍認識不足，缺乏主動性，實習中不認真聽講，不主動提問，甚至有離崗脫崗現象，加上考研等其他因素的影響，學生重視的程度不夠，因而實習的效果不佳。
1.4實習指導教師缺乏現場指導經驗。我們的實習老師都是普通的大學任課老師，有較強的理論知識，缺乏工程實踐經驗和對現代化工業生產的認識和理解，指導實習的經驗非常欠缺。另外實習期間對學生的管理難度較大，安全問題需花很多時間和精力，影響教師對實習的指導。
1.5工廠環境嘈雜，學生動手機會少，實習效果差。化工企業嘈雜的工廠環境，企業中的主體生產裝置具有易燃、易爆等危險特性，一部分崗位還具有劇毒、放射、高溫、噪聲等職業危害因素，學生眼睛觀看設備外形，導出工藝流程，記錄工藝參數。出于安全考慮，企業也不讓學生到設備檢修現場，學生看不到故障排除、設備調試、試運行等環節。只有感性認識、沒有動手機會的實習方式削弱了學生對生產實習的興趣，影響了實習的主動性，也影響了實習的效果。
2生產實習教學模式改革與探索
2.1多媒體課件制作、仿真軟件的應用等多種實習方式結合，改善生產實習效果為了改善實習效果，可以采用多種方式相結合的形式。(1)集中實習與分散實習相結合：學?？梢圆捎媒y一組織實習和學生自己聯系實習單位并存的模式。鼓勵學生結合個人就業意向和興趣特長，由學生自己或者教師協助選擇合適的生產實習單位，學生自己根據教學大綱的要求確定生產實習內容，完成生產實習任務，獨立解決實習中遇到的工程技術問題。這種實習方式可變被動學習為主動學習，提高學生的積極主動性，改善實習效果。(2)現場實習與仿真模擬相結合：由于現場實習學生只能看到管道的表面，對內部結構并不了解，為了使學生對工藝流程有更進一步的了解，可以購買仿真軟件仿真現代化工生產現場，仿真軟件彌補了傳統實習中學生無法親自動手操作的不足，通過對化工廠實物設備的仿真模擬，為學校的實習環節搭建了平臺。江蘇大學化工學院購買了合成氨、氯堿化工兩個工藝流程的仿真軟件，一周的仿真模擬實習，學生真正成為學習的主體，為現場實習奠定了基礎，也提高了學生實習的興趣。(3)多媒體教學與現場教學相結合的模式：多媒體可以將文字、圖片、聲音、動畫、視頻等有機統一起來，不受時間和空間的限制，通過搜索實習企業的相關資料，做成多媒體課件，讓學生對實習企業的產品、工藝流程有著更為直觀感性的認識。多媒體教學，還可以將實習教學中無法展現出來的高端設備、加工工藝、生產技術等教學內容呈現在學生面前，可以將學生的各種感官較大限度地調動起來，從而激發學生實習的興趣。此外讓學生參與教師的科研工作，從中得到鍛煉，同樣能夠達到實習的教學目的。
2.2建立穩固實習基地，解決聯系企業難問題為減輕聯系實習企業難度，本著互利互惠的原則，與一些企業簽訂協議、建立了長期合作關系：企業為實習提供住宿、飲食等硬件，安排專人負責接待工作，明確班長負責流程介紹和現場答疑，學院除組織骨干教師幫企業進行人員業務培訓、提高職工技術素質外，還可幫企業解決生產中的技術難題。
2.3典型設備模具的制作，為學生提供動手機會，強化動手能力，激發學生興趣化工類生產企業是一個設備密集型的企業，但學生在現場實習過程中往往只能看到各類設備的外型結構，不了解其內部結構及工作原理。這種現象在傳統的實習方式中沒有辦法解決，但是可以把這些典型的設備做成一些模具，讓學生參與模具的制作，這樣既可使學生對設備的內外結構和工作原理有深刻的印象，同時也滿足了學生的好奇心，增強學生學習的主動性。
2.4實習指導教師的培訓學習讓青年教師到企業掛職鍛煉，或是邀請相關企業的總工到學校進行講學，加強教師和企業技術人員的交流，這樣既可提高教師自身素質，又能更好地指導學生，同時也能與企業的技術改造、科研活動結合起來為企業作貢獻，達到雙贏的目的。
3結束語
總之，化工實習質量的提高是一項長期、艱巨的任務，通過以上這些改革措施的實施，不斷調整生產實習教學的內容和方法，完善生產實習制度，強化管理措施，提高實習質量，培養出具有一定化工生產技能、素質、適應社會需求的綜合性化工技術人才，是可以做到的。
作者：郝臣王曉紅沈玉堂李體海單位：江蘇大學化學化工學院
化學工程論文:環境工程與化學工程論文
1環境工程與化學工程復合型人才的培養方式
目前許多院校廣泛采用主輔修方式培養復合型人才，即學生在完成主修專業課程的基礎上，再輔修第二專業的課程。輔修課程的上課時間經常與主修課程的上課時間相沖突，或者輔修課程的上課時間統一被安排在周末或晚上，這給輔修課程的學習帶來不便。環境工程與化學工程復合型人才的培養可采用特色班級方式培養，即在招生時就用固定班集體招生、統一培養。這種培養方式便于課程體系的學習，尤其是便于實踐課程的教學與管理。湖南城市學院化學與環境工程學院同時擁有化學工程和環境工程兩個專業，這使得該學院在環境工程與化學工程復合型人才的招生、教學與管理有獨特的資源優勢。
2環境工程與化學工程復合型人才培養的課程體系
在課程體系設計上，不能簡單地將環境工程專業與化學工程專業的課程“拼盤”。根據環境工程與化學工程復合型人才培養的特點和要求，我們在請教專家、調查學生的基礎上對環境工程專業、化學工程專業的相關課程進行了有機整合，形成了培養環境工程與化學工程復合型人才的課程體系，該課程體系由5個課程模塊組成。公共基礎和素質課程模塊。該課程模塊包括中國近現代史綱要、思想道德修養與法律基礎、馬克思主義基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、大學生心理健康教育、軍事訓練、大學體育、大學英語、計算機基礎、大學語文。專業基礎課程模塊。該課程模塊包括高等數學、工程制圖及CAD、無機化學及實驗、有機化學及實驗、分析化學及實驗、儀器分析及實驗、物理化學及實驗、化工原理及實驗、波譜分析。專業核心課程模塊。該課程模塊包括環境化學、管網工程、環境微生物學及實驗、環境生態學、環境監測及實驗、水污染控制工程及實驗、大氣污染控制工程及實驗、固體廢物處理工程及實驗、噪聲污染控制工程、環境影響評價。特色課程模塊。該課程模塊包括化工環境保護、化工污染控制工程、化工污染控制設備、綠色氧化技術、突發性化工環境污染事故的預防與處置等課程。實踐教學課程模塊。該課程模塊包括環境工程仿真實驗、工程設計、工程實驗設計與數據處理、PIDCAD工藝流程制圖、認識實習、生產實習、畢業論文(設計)。該課程體系在保留環境工程專業的核心課程基礎上，《無機化學》、《有機化學》、《分析化學》、《物理化學》、《儀器分析》、《化工原理》、《波譜分析》等專業基礎課程內容和學時與化學工程專業一致，在課程設置上體現出環境工程專業與化學工程專業課程的復合；特色課程模塊和實踐教學課程模塊體現出環境工程專業與化學工程專業課程的融合。
3環境工程與化學工程復合型人才培養的教學方法
對于環境工程與化學工程復合型人才，要求綜合培養學生環境工程、化學工程兩專業的知識和能力，達到綜合培養的目標，這就要求其相應的教學不能采用灌輸性的教學風格，而應采用滲透式教學、融合式教學、案例式教學和研究性教學等。(1)滲透式教學是指在上述專業基礎課程模塊中滲透環境工程專業知識的教學，在上述專業核心課程模塊滲透化學工程專業知識的教學。例如，《物理化學實驗》中動力學實驗可以讓學生動手做“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應速率常數和活化能的測定”。(2)融合式教學是指在上述特色課程模塊和實踐教學課程模塊中將環境工程和化學工程中的知識、原理、技能融成一體進行教學。例如，《化工污染控制工程》中教師可結合工程實踐進行“流化床化學反應器處理農藥廠廢水”的專題教學，將流化床工藝設計參數、原理、廢水排放標準等融合在一起進行教學。(3)案例式教學就是指在環境工程與化學工程復合型人才培養的教學過程中結合教學內容運用工程中的實際案例進行教學。例如，《水污染控制工程》中教師可結合工程實踐進行“電鍍廠含鉻廢水的深度處理”的案例教學。(4)研究型教學是指在環境工程與化學工程復合型人才培養的教學過程中教師結合教學內容，通過創設學習情境，促進、支持和指導學生完成研究型學習活動，來綜合培養學生能力與素質的一種教學方法。例如，在“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應速率常數和活化能的測定”實驗中，教師可引導學生自己查閱文獻資料，引導學生思考如何測定溶液中2,4-D的濃度？如何用計算機軟件繪制2,4-D濃度的標準曲線？讓學生自己確定實驗中所需要的儀器和使用的方法，引導學生思考FeSO4和H2O2使用量對2,4-D降解速率的影響，如何求算該降解過程中的速率常數K和表觀活化能Ea？
4環境工程與化學工程復合型人才培養的師資隊伍建設
良好的師資隊伍是實施環境工程與化學工程復合型人才培養的關鍵。要培養環境工程與化學工程復合型人才，首先必須有環境工程與化學工程復合型的師資。筆者認為，要改變目前環境工程與化學工程復合型的師資匱乏問題，可從如下幾個方面加強環境工程與化學工程復合型人才培養的師資隊伍建設。(1)引進、培養具有環境工程和化學工程雙專業學位的高水平的博士或碩士，他們在學士、碩士或博士學位教育期間接受過環境工程、化學工程的專業教育，具備環境工程和化學工程復合的知識結構和科研素養，是環境工程與化學工程復合型人才培養的理想師資隊伍。(2)教師交叉自學和資格認證。在學院內部要求有環境工程專業學位的教師參加化學工程的本科理論與實踐教育，要求有化學工程專業學位的教師參加環境工程的本科理論與實踐教育，教育期滿后進行考試認證，達到認證資格的教師才能評聘為環境工程與化學工程復合型人才培養的師資。(3)聘請企業有工程實踐經驗，且有良好師范素養的工程師參與環境工程與化學工程復合型人才培養的教學和科研工作。
5學生自主學習是環境工程與化學工程復合型人才培養的重要手段
現代環境工程和化學工程日新月異，要培養環境工程與化學工程復合型人才，單靠教師的培養顯然是不夠的，必須充分調動學生自主學習的積極性。高等院校擁有豐富的中文、英文文獻資料數據庫，有豐富網絡平臺資源；高等院校圖書館擁有大量的紙質版和電子版書籍、期刊和報紙；高等院校實驗室擁有大型的現代化儀器等。這些資源為學生的自主學習提供了良好的物質保障。教師在環境工程與化學工程復合型人才培養的教學中，以問題、專題為核心，引導學生自主學習、相互交流，從而優化學生的知識結構和能力結構。例如，教師可引導學生查閱相關網站，自主學習“離子交換樹脂”專題，要求學生掌握離子交換樹脂的分類、命名、合成、性能、工作原理、再生方法及在污水處理中的應用等，并要求學生要充分利用學校網絡資源，構建自身交流的QQ群，進而廣泛、深入、持續地交流?？傊?，在今后環境工程與化學工程復合型人才培養的研究與實踐中，我們還需要不斷地努力探索與實踐，逐步形成科學、系統的環境工程與化學工程復合型人才培養體系，為環境工程與化學工程復合型人才培養提供啟示和建議。
作者：孟秋冬肖谷清胡擁軍單位：湖南城市學院圖書館湖南城市學院化學與環境工程學院
化學工程論文:實驗教學化學工程論文
1網站建設目的的確定
明確網站的建設目的是進行網站設計和制作的開始?；嶒炛行木W站是化工實驗中心展示、輻射、共享、對外服務、對內管理的重要平臺，其建設宗旨是在“服務教學質量工程和研究型人才培養需要”的基本思想指導下，借助計算機網絡和多媒體技術的優勢，打造了功能齊全、教學效果突出的網絡教學平臺，實現網絡化教學、輔導、預習、虛擬仿真以及網絡選課、網絡查詢、網絡管理等先進的實驗教學系統，達到拓展教學時空，優化教學體系，教學資源共享的目的。在后續網站的設計和制作過程中要緊密圍繞化工實驗中心網站目的，不能偏離主題，做無用功。
2網站構架的搭建
確定了網站建設的目的后，就要根據網站目的建立網站的大構架。一般而言，網站框架包括一些標準的內容，包括首頁、簡介、新聞動態、產品展示、在線留言、聯系我們等。在搭建前，首先瀏覽部級以及各省市級實驗教學示范中心的網站，調研學習。在結合其它網站優點以及本校化工實驗中心的特色下，詳細地列出該中心網站需要的模塊，并根據模塊對網站構架進行設計，頁面構架完成后盡可能不要改動，避免對先前內容產生影響，甚至破壞網站。確立了大框架，網站的主體部分也就確立了。
3制作網站相關素材的準備
這是制作網站較大的準備工作，包括實驗教學相關素材以及網站設計相關素材的準備。實驗教學相關素材，包括師資隊伍人員介紹，設備儀器相關參數以及圖片的收集與整理，實驗講義、課件、題庫以及視頻的準備、規范，獲獎證書的集中與拍照，規章制度等。該環節設計的素材多，任務量大。要先作統一安排，把大工作切分成很多小任務，具體每項任務都下達到相關老師，規定好上交時間。收集完材料要對格式進行規范、校對，不合格的要重新反饋修改，如此反復，直到所有素材都分門別類得準備好。網站設計相關素材的準備，主要是網站上顯示的各種圖片等，相關素材要準備幾個方案，以便統一討論選出方案。
4網站域名與網站掛靠問題的溝通
天津工業大學的信息化中心有專門的網站存放服務器，可以免費提供存放網站所需要的空間。但是掛靠的申請手續、開發語言的可行性、掛靠的實效性以及后期網絡維護問題都需要在網站建設前提前做好溝通。以確保網站建成后能及時對外開放并方便管理維護。
作者：張紀梅卞希慧紀妍妍高建單位：天津工業大學環境與化學工程學院
化學工程論文:基于項目計劃的化學工程論文
一、項目實施與管理
1.查閱文獻資料文獻檢索是利用文獻獲取知識、信息的基本手段，可以培養學生的情報意識和信息素養，培養學生的自學能力和獨立研究問題的能力。通過文獻檢索，學生不僅要學習了解課題的背景、進展、方向等宏觀知識，還要依據本課題的研究目的，學習課題所采用的實驗方法、設計方法、影響因素、注意事項等技術方面的知識。如論文題目為《硫磺熏蒸對黨參有效成分的影響》的實驗項目中有三個關鍵部分，分別為硫磺熏蒸、黨參、有效成分的影響，涉及中藥材黨參、硫磺熏蒸工藝、黨參有效成分的提取和測定。在中國知網（CNKI）數據庫中進行檢索，關鍵詞為“硫磺熏蒸”的448篇文章中，以“黨參”為關鍵詞在結果中檢索得文章11篇，相關性較強的僅3篇，且不包括有效成分的提取和測定，因此不能將硫磺熏蒸和黨參聯合檢索。如果以“黨參”為關鍵詞檢索文章得5190篇，又以“提取工藝”為關鍵詞檢索文章得14篇，以“含量測定”為關鍵詞檢索文章得52篇。再結合“硫磺熏蒸”檢索的448篇文獻進行篩選，則可得有借鑒價值的文章95篇。文獻檢索的質量與研究項目的開題密切相關。嚴謹開題是學生完成畢業論文的關鍵。在這個環節，指導教師要向項目組全體學生介紹中藥硫磺熏蒸和脫硫工藝對中藥有效成分的影響及其研究意義，引導學生從大量文獻資料中分析前人未完成或有欠缺的研究內容，找準切入點。同時，要明確項目的研究目的、內容、方法和儀器，熟悉實驗設計方法和結果的檢驗分析方法，分析研究過程中可能遇到的難點以及預期取得的成果。為了能夠充分利用時間，在學生一進入實驗室即可開始實驗，將查閱文獻資料及其整理工作、熟悉實驗設計方法及項目結果的檢測方法等內容提前進行。同時要統籌安排時間，建立本科生導師制下的合作學習小組〔1〕，以便順利開展項目。另外，文獻檢索的質量還與畢業論文綜述部分密切相關。論文的綜述是對研究項目已經取得的研究成果、存在問題以及發展趨勢等進行系統、的敘述和評論。通過對研究問題進行歸納、分析、總結，有助于學生拓展研究思路，盡可能避免重復勞動，同時能提高學生分析問題、解決問題的能力。
2.項目計劃制定與實施在項目計劃中，指導教師要合理配置各項目組成員，明確各成員的職責和任務。在項目實施過程中，各個項目計劃成員要嚴格遵守科研項目實驗研究過程規范，依靠學生自身能力和成員協作，分階段完成任務，并定期匯報進展情況。指導教師要定期、不定期地對項目進展情況進行檢查，及時發現研究過程中存在的問題，如學生的研究內容是否需要補充完善、學生能否解決關鍵問題、實驗進度快慢等，調整每個學生的研究目標和任務。項目組學生應該根據文獻資料，總結黨參、遠志和黃芪藥材的硫磺熏蒸工藝的主要影響因素，以及脫硫工藝的方法和主要影響因素，以數理統計的方法（如單因素分析、正交設計、均勻設計等）設計實驗方案并提交開題報告。指導教師對開題報告進行審核并通過項目組的討論和完善。根據有關資料，在項目實施過程中，硫磺熏蒸工藝主要影響因素較少，因而可以選擇單因素分析或正交設計進行研究；而脫硫工藝影響因素復雜，單因素設計時試驗次數較多，因而可采用均勻設計的方法進行研究。畢業論文討論部分的內容往往是學生實驗過程中的真實反映，它最能體現學生檢索文獻的質量和對研究問題的了解和理解程度。在討論部分，應強調指出研究獲得的新的重要結果和結論所代表的意義，提出新的假設和建議，并說明課題研究的價值和局限性。在教學中，由于本科畢業生沒有撰寫科技論文討論部分的經歷，常常會出現下列問題：討論部分與研究目的脫節，導致論文前后內容不一致；缺失相關文獻的對比，不能突顯自己研究的創新和價值；缺少項目選擇方案和進行過程中相關事件的分析；缺少項目研究的展望和后期拓展等。
二、總結與評價
畢業論文是實驗成果的總結和深化提高。在畢業論文撰寫過程中，指導教師應對項目組全體學生提出明確要求，完善論文大綱，并按照學校畢業論文撰寫要求進行規范。在畢業論文環節實驗中，積極開展學生論文的評估工作，是促進和提高本科畢業論文質量、使其達到教學基本要求的重要手段和措施。由于畢業論文題目的不同，涉及到的工作量、難度、進展程度以及創新性等因素不能在論文中體現出來，且難以用標準進行規范，常常很難對學生的能力進行綜合評價。因此，應結合實際，建立校級、院級和系部三級考查系統和畢業論文質量評估標準。要求學生填寫任務書，便于對論文完成情況進行審核；填寫進度表，便于對論文進展情況進行監督；填寫考勤表，便于對學生的出勤率和實驗態度進行評價等?？疾榕c評價時，既要考查學生提交的材料，也要考慮學生在畢業論文環節實驗過程中的表現，還要充分考慮學生的獨立工作能力、科學態度和工作作風。一般畢業論文的成績可采用指導教師評價、相關專業教師交叉評價和答辯三種評價方式進行，以30%、20%和50%的比例分別計算分值。以上措施的實施，有助于對每一個學生的實驗態度、綜合能力和研究創新能力形成公正、公平、合理的鑒定。
作者：趙玉英王二兵單位：太原科技大學化學與生物工程學院講師
化學工程論文:化學工程與環境工程論文
1環境工程與化學工程復合型人才的培養方式
目前許多院校廣泛采用主輔修方式培養復合型人才，即學生在完成主修專業課程的基礎上，再輔修第二專業的課程。輔修課程的上課時間經常與主修課程的上課時間相沖突，或者輔修課程的上課時間統一被安排在周末或晚上，這給輔修課程的學習帶來不便。環境工程與化學工程復合型人才的培養可采用特色班級方式培養，即在招生時就用固定班集體招生、統一培養。這種培養方式便于課程體系的學習，尤其是便于實踐課程的教學與管理。湖南城市學院化學與環境工程學院同時擁有化學工程和環境工程兩個專業，這使得該學院在環境工程與化學工程復合型人才的招生、教學與管理有獨特的資源優勢。
2環境工程與化學工程復合型人才培養的課程體系
在課程體系設計上，不能簡單地將環境工程專業與化學工程專業的課程“拼盤”。根據環境工程與化學工程復合型人才培養的特點和要求，我們在請教專家、調查學生的基礎上對環境工程專業、化學工程專業的相關課程進行了有機整合，形成了培養環境工程與化學工程復合型人才的課程體系，該課程體系由5個課程模塊組成。公共基礎和素質課程模塊。該課程模塊包括中國近現代史綱要、思想道德修養與法律基礎、馬克思主義基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、大學生心理健康教育、軍事訓練、大學體育、大學英語、計算機基礎、大學語文。專業基礎課程模塊。該課程模塊包括高等數學、工程制圖及CAD、無機化學及實驗、有機化學及實驗、分析化學及實驗、儀器分析及實驗、物理化學及實驗、化工原理及實驗、波譜分析。專業核心課程模塊。該課程模塊包括環境化學、管網工程、環境微生物學及實驗、環境生態學、環境監測及實驗、水污染控制工程及實驗、大氣污染控制工程及實驗、固體廢物處理工程及實驗、噪聲污染控制工程、環境影響評價。特色課程模塊。該課程模塊包括化工環境保護、化工污染控制工程、化工污染控制設備、綠色氧化技術、突發性化工環境污染事故的預防與處置等課程。實踐教學課程模塊。該課程模塊包括環境工程仿真實驗、工程設計、工程實驗設計與數據處理、PIDCAD工藝流程制圖、認識實習、生產實習、畢業論文(設計)。該課程體系在保留環境工程專業的核心課程基礎上，《無機化學》、《有機化學》、《分析化學》、《物理化學》、《儀器分析》、《化工原理》、《波譜分析》等專業基礎課程內容和學時與化學工程專業一致，在課程設置上體現出環境工程專業與化學工程專業課程的復合；特色課程模塊和實踐教學課程模塊體現出環境工程專業與化學工程專業課程的融合。
3環境工程與化學工程復合型人才培養的教學方法
對于環境工程與化學工程復合型人才，要求綜合培養學生環境工程、化學工程兩專業的知識和能力，達到綜合培養的目標，這就要求其相應的教學不能采用灌輸性的教學風格，而應采用滲透式教學、融合式教學、案例式教學和研究性教學等。(1)滲透式教學是指在上述專業基礎課程模塊中滲透環境工程專業知識的教學，在上述專業核心課程模塊滲透化學工程專業知識的教學。例如，《物理化學實驗》中動力學實驗可以讓學生動手做“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應速率常數和活化能的測定”。(2)融合式教學是指在上述特色課程模塊和實踐教學課程模塊中將環境工程和化學工程中的知識、原理、技能融成一體進行教學。例如，《化工污染控制工程》中教師可結合工程實踐進行“流化床化學反應器處理農藥廠廢水”的專題教學，將流化床工藝設計參數、原理、廢水排放標準等融合在一起進行教學。(3)案例式教學就是指在環境工程與化學工程復合型人才培養的教學過程中結合教學內容運用工程中的實際案例進行教學。例如，《水污染控制工程》中教師可結合工程實踐進行“電鍍廠含鉻廢水的深度處理”的案例教學。(4)研究型教學是指在環境工程與化學工程復合型人才培養的教學過程中教師結合教學內容，通過創設學習情境，促進、支持和指導學生完成研究型學習活動，來綜合培養學生能力與素質的一種教學方法。例如，在“Fenton試劑降解除草劑2,4-D反應速率常數和活化能的測定”實驗中，教師可引導學生自己查閱文獻資料，引導學生思考如何測定溶液中2,4-D的濃度？如何用計算機軟件繪制2,4-D濃度的標準曲線？讓學生自己確定實驗中所需要的儀器和使用的方法，引導學生思考FeSO4和H2O2使用量對2,4-D降解速率的影響，如何求算該降解過程中的速率常數K和表觀活化能Ea？
4環境工程與化學工程復合型人才培養的師資隊伍建設
良好的師資隊伍是實施環境工程與化學工程復合型人才培養的關鍵。要培養環境工程與化學工程復合型人才，首先必須有環境工程與化學工程復合型的師資。筆者認為，要改變目前環境工程與化學工程復合型的師資匱乏問題，可從如下幾個方面加強環境工程與化學工程復合型人才培養的師資隊伍建設。(1)引進、培養具有環境工程和化學工程雙專業學位的高水平的博士或碩士，他們在學士、碩士或博士學位教育期間接受過環境工程、化學工程的專業教育，具備環境工程和化學工程復合的知識結構和科研素養，是環境工程與化學工程復合型人才培養的理想師資隊伍。(2)教師交叉自學和資格認證。在學院內部要求有環境工程專業學位的教師參加化學工程的本科理論與實踐教育，要求有化學工程專業學位的教師參加環境工程的本科理論與實踐教育，教育期滿后進行考試認證，達到認證資格的教師才能評聘為環境工程與化學工程復合型人才培養的師資。(3)聘請企業有工程實踐經驗，且有良好師范素養的工程師參與環境工程與化學工程復合型人才培養的教學和科研工作。
5學生自主學習是環境工程與化學工程復合型人才培養的重要手段
現代環境工程和化學工程日新月異，要培養環境工程與化學工程復合型人才，單靠教師的培養顯然是不夠的，必須充分調動學生自主學習的積極性。高等院校擁有豐富的中文、英文文獻資料數據庫，有豐富網絡平臺資源；高等院校圖書館擁有大量的紙質版和電子版書籍、期刊和報紙；高等院校實驗室擁有大型的現代化儀器等。這些資源為學生的自主學習提供了良好的物質保障。教師在環境工程與化學工程復合型人才培養的教學中，以問題、專題為核心，引導學生自主學習、相互交流，從而優化學生的知識結構和能力結構。例如，教師可引導學生查閱相關網站，自主學習“離子交換樹脂”專題，要求學生掌握離子交換樹脂的分類、命名、合成、性能、工作原理、再生方法及在污水處理中的應用等，并要求學生要充分利用學校網絡資源，構建自身交流的QQ群，進而廣泛、深入、持續地交流。總之，在今后環境工程與化學工程復合型人才培養的研究與實踐中，我們還需要不斷地努力探索與實踐，逐步形成科學、系統的環境工程與化學工程復合型人才培養體系，為環境工程與化學工程復合型人才培養提供啟示和建議。
作者：孟秋冬肖谷清胡擁軍單位：湖南城市學院圖書館湖南城市學院化學與環境工程學院
化學工程論文:石油加工工藝學與化學工程論文
1每章增加課后習題
為了提高學生的學習效果及自我總結能力，每章增加不同類型的課后習題與思考題。包括石油產品有哪些分類及各自用途等基礎性習題;冬天柴油車掛蠟如何處理等與實際生活相關的習題;如何根據油品的特性實現油品的安全管理等與實際生產相關的習題。學生即掌握了基礎知識，又可以運用所學知識來分析和解決實際問題。另外每章結束后要求學生對本章重要知識點進行總結，再相互交流，把握主線，整體思路清晰。
2教學方法改革
2．1現代教育技術的應用多媒體教學課件以它圖文并茂、動靜結合的表現形式，達到增強了學生對抽象概念、圖形性質和學科定理的理解與感受，從而極大地提高了課堂的教學效果。石油加工工藝學課程具有專業性強，需要良好的專業知識鋪墊;知識綜合性強，涉及內容廣泛，內容復雜，新工藝技術、新標準繁多;應用性強，理論與實際密切結合等特點，決定了該課程的授課形式必須多樣化，達到好的教學效果。所以授課中把新工藝、新標準等以多媒體的形式講授，既直觀、形象、又便于學生了解掌握，節省教師畫圖、畫表的時間，在有限的教學時間里實現了大容量、高效率的教學。運用視頻將理論與專業實驗、仿真素材等緊密聯系起來，如對實沸點蒸餾先進行理論介紹，再播放視頻，一動一靜，將枯燥的理論以實際過程表現出來，提高學生的學習效果。課外學習平臺也不斷完善，包括授課視頻、實驗視頻、課件、配套習題、實際問題解決方法等，用現代技術及豐富生動的內容吸引學生的學習興趣，提高學生自主學習的能力。
2．2啟發式與對比式教學相結合為了改變大學生在中學階段養成的被動式、機械式的學習方式，變被動為主動，增加學習的積極性，提高對知識的渴望與興趣，本課程的講授過程中大量采用啟發式教學。如在講授清潔燃料生產時，先通過圖片了解現在全球氣候變化帶來的影響，并給出具體數據，再討論導致的原因。汽車尾氣的排放就是源頭之一，為了改善全球氣候，減少汽車尾氣排放的污染物是當務之急，這就要求提高燃料的質量，即生產清潔的汽油和柴油。應用啟發式教學，從我們切實能體會到的事情出發，引導學生運用所學知識去解決實際問題，既可以把問題簡單化，又增加了學生的學習積極性和興趣。除了啟發式教學外，還并用對比式教學方式，兩者相互補充。如把汽油和柴油進行對比講解，找出異同點，便于學生的理解與掌握。先指出汽油機與柴油機的雖然都是活塞式發動機，工作過程都是由進氣、壓縮、膨脹做功、排氣4個過程構成，但兩者的壓縮比、進入氣缸的氣體、著火方式等不同，所以對燃料的要求不同。汽油和柴油在發動機中燃燒不正常時都會發生爆震，且爆震現象相同，但是產生爆震的原因及時期卻不同，兩者用不同的指標來表示其抗爆性，由此得出各自的理想組分。通過對比歸納，內容清晰，層次分明，相似的知識點不易混淆，便于理解與掌握，取得了良好的教學效果。
2．3小組討論形式進入課堂為了提高學生的學習積極性，我們會不定期的提出一些與石油相關的問題，鼓勵學生通過各種渠道(期刊、報刊、互聯網、電視等)收集資料進行了解，之后在課堂上進行分組討論，把枯燥乏味的理論知識結合到我們的生活中，學生積極性較高，課堂氣氛高漲。比如緒論講完之后提出問題:石油與你有多大關系，你24小時消耗掉多少石油?在下次課中用部分時間進行分組討論，在激烈的討論中，同學們各抒己見，真正了解到了我們的衣食住行確實離不開石油，但石油又是什么，它又是如何加工成我們想要的產品呢?有了疑問和好奇心，增強對本課程的興趣。
2．4培養獨立查閱并加工文獻的能力在授課過程中提出幾個比較熱門的課題，如原油價格對國民經濟的影響?煉化企業如何實現清潔燃料的生產?現代煉油工業發展趨勢?中國的能源安全及戰略問題等。學生根據個人興趣，選取某一個課題，獨立查閱文獻并經過整理完成一份報告，提高學生查閱加工文獻的能力，為以后畢業論文奠定良好的基礎，又加深對某一方面的深刻理解。
2．5加強工程意識與理論的聯系石油加工工藝學是一門專業課，除講授理論內容，還引入大量工業生產和科學研究案例，提升學生工程意識與理論聯系實際的能力，真正做到理論與工業生產緊密相連。如以遼陽石化加工原油－俄羅斯原油為例，根據原油性質、實沸點蒸餾數據及直餾產品性質，確定加工方案;以遼陽石化550萬t/a常減壓裝置為例，講授常減壓裝置工藝流程、主要設備、直餾產品性質等，運用實測數據進行產品實沸點切割計算，分離度計算等;增加解決實際問題的環節，如當某一側線產品出現頭重尾輕的時候應如何調節操作?本專業定期聘請工廠有經驗的專業技術人員到學校進行講課，介紹工廠相關裝置概況、原料及產品、市場需求、主要設備及生產工藝流程、從事化工行業要注意的安全事項等事項，使學生不但有了安全意識，也對實際生產過程有所了解，有利于理論知識的理解，引起學生對自己未來工作的興趣，提高學習動力。專業實驗最能反映專業特色，是與本專業學科發展關系最密的實踐性教學環節，因此我們不斷對專業實驗教學環節進行改善，除了開設傳統的驗證性實驗外，又增加了設計型、研究型實驗;建設煉油化工與自動化仿真培訓中心，強化學生的工程實踐與運行能力;鼓勵學生參加“中國石化－三井化學杯”大學生化工設計競賽，聘請設計院人員與教師共同指導，培養學生的創新思維和工程技能，培養團隊協作精神，增強學生的工程設計與實踐能力，實現“工程師教育培養計劃”。
3教師實踐能力的提高
作為石油加工工藝學課程的老師，本人除了具有豐富的理論教學經驗，也具有實際生產經歷，曾在中石化滄州煉油廠催化裂化裝置工作兩年，每年參加知道學生下廠生產實習實踐教學環節，并于2012年在遼陽石化煉油廠進行為期一個月的實踐培訓，因此對煉油加工工藝過程及主要生產設備的操作及工作原理頗為了解。在理論教學過程中，能夠將實際生產與理論知識結合在一起，并對生產中遇到的問題作為實例進行分析、講解，提高了學生的學習積極性及理論聯系實際，分析問題和解決問題的能力。從事石油加工工藝學課程的教師除了擔任理論教學外，還擔任專業實驗、畢業設計論文、生產實習及實踐教學環節的指導工作。在學校、學院的推薦下，每年都有青年教師到中石油遼陽石化公司的生產一線進行實習，并派專業教師參加相應的技能培訓，定期聘請工廠專業技術人員到學校進行講座，以提高青年教師的工程實踐能力。
4結束語
工程師教育培養計劃對促進高等教育面向社會需求培養人才，提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用，石油加工工藝學課程是化學工程與工藝專業的重要專業課程，主要培養學生理論與實踐的工程意識與能力，減少從校園到石油化工企業生產實際的過渡期。
作者：朱靜李素君傅承碧孫明珠單位：沈陽工業大學石油化工學院
化學工程論文:能源化學工程論文
1激發學生興趣
興趣是好的老師，要學好無機及分析化學，首先要激發學生的興趣。及時，在無機及分析化學這門課的緒論課上，主要介紹化學的作用及學習方法。第二，闡明化學與人類生活之間密切聯系，激發學生的學習。第三，無機及分析化學是化學、化工類相關專業的基礎課，其作用無論是對以后的專業課學習還是將來從事工作都具有重要的意義。第四，在平時的課堂教學中，可以多講一些貼近生活的例子，激發學生學習的興趣。例如，在介紹影響化學反應速率的因素時，舉例說明，夏天食物容易變質，我們可以將食物放進冰箱中保存，以防止變質。這是通過降低溫度，達到降低食物變質的速率。汽車尾氣CO和NO是嚴重的環境污染物，從熱力學的角度講，CO+NON2+CO2可以發生，但是遺憾的是，在通常狀況下，該反應進行的非常之慢，以致不能有效地去除車道內的CO和NO。因此，有必要對化學反應的速率問題進行研究，必須考慮外界因素對反應速率的影響，由此可引出本節課要學習的內容。第五，在教學過程中，穿插介紹一些與知識點相關的科技發展新動態及前沿知識，以此調動學生學習的積極性。
2綜合利用各種教學方法
現階段的教學方法多種多樣，而在實際教學中，各種教學方式應該相互結合、取長補短。根據我校無機及分析化學教學團隊多年來教學中的經驗，可以概括為以下幾點:及時，增加課堂討論。針對一些在學習過程中遇到的問題，教師應該指導學生搜集資料，進行課堂討論。在討論的過程中培養學生分析和解決問題的能力;第二，讓學生走上講臺。讓學生走上講臺不僅可以體驗教師備課的準備過程，還可以鍛煉學生的能力;第三，運用多媒體教學，可以使微觀概念及理論形象化。例如，在物質結構基礎這一章，學生一般較難理解，如果用多媒體課件和化學軟件以動畫的形式去展現，課程內容會更加形象、生動。這樣的教學不僅有利于學生理解、記憶，還可以活躍課堂氣氛。第四，對于公式推導，應該板書推理過程引導學生理解。在教學中應避免盲目使用多媒體教學，要將多媒體與其他教學手段結合起來，才會使學生理解公式的推導過程，并能較好的應用公式。
3培養學生能力
為了調動能源化學工程專業學生對無機及分析化學基礎課程的興趣，可以積極組織各類化學競賽活動。我省有各類化學競賽，例如:化學視頻大賽，化學實驗競賽和趣味化學競賽等。近年來，教育部門堅持開展部級、省部級大學生創新實驗項目，有望培養大學生的創新能力，推動全民創新。此外，為了鼓勵和培養大學生創新激情及能力，我們學校也開展了大學生創新實驗項目。該項目均是由學生親自撰寫項目申請書，申請答辯ppt，中期考核表，結題報告和結題答辯ppt等資料。這不僅培養了學生創新能力，還為學生日后工作和學習培養科學合理的方法和實踐能力提供了基礎。
4適應專業要求
能源化學工程專業的技術性和實踐性較強，在無機及分析化學的教學中，要把握專業的特殊要求，認真學習我校能源化學工程專業人才培養方案，深入研究教學大綱，充分了解無機及分析化學在整個專業課程體系中的作用，明確教學過程中的內容和重難點。例如，化學熱力學和化學動力學章節的內容應該詳細講解。這部分內容對于能源化學工程專業的學生而言，可以更好地理解能源轉化及利用過程中的一般規律，為高效、低碳環保使用能源奠定基礎。
5結論
本文對我校能源化學工程專業的無極及分析化學課程在優化教學內容、激發學生興趣、利用各種教學方法、培養學生能力以及適應專業要求方面教學環節進行了總結和探究。該研究將進一步提高無機及分析化學教學在培養學生創新能力的作用，達到改善教學質量及提高學生創新能力的目的，為培養能源化學工程專業創新型人才奠定基礎。
作者：宮銘單位：西安科技大學化學與化工學院
化學工程論文:工藝與化學工程論文
一、化學工業特點延伸
依據數理、化學內涵作為支撐媒介，進而深度聯合工業經濟基礎條件進行窺測，將化工單元操作和熱學、動力學原理進行深度融合，進而有力指導設備開發工作?；瘜W工程主要隨著化學工業的過渡改造而形成，其中化學反應作為生產流程的核心內容，將為過程分析創設主動適應空間，將研究過程方向梳理；而化工熱力學條件作為單元反應的理論基礎，對于產品回收效率有著充分的界定要求，其將直接決定產品后期回收效率，對于產業經濟成本規模產生著重大影響效果。因此，在單元詳細操作流程中，技術人員可針對各類化工設備以及產品形態進行科學審視，由于傳遞流程作為單元操作、反應工程的支撐媒介，而化工產業在全新發展形態下需要落實核心催化技術，就必須聯合跨學科形態的戰略進行綜合比對、研究，爭取達到統一規劃標準格局。內部傳遞機制主要圍繞動力、熱能、產品質量元素闡述，這其實就是異質化單元內部反應裝置的物理演變過程。
另一方面，合成化學作為既定學科的核心要素，為設計主體開發大量非天然化合物質提供靈感經驗。在大量創新化合產物的影響下，有關化工產業基礎模型便開始順利過渡。信息技術為各類設備、工藝創造主動適應條件，整體上推動了行業的進步趨勢。這部分生產技術已經聯合各類深加工流程進行替換改造，需要化學工業不斷開發新型歸控技術，進而為既定產業規范效率和經濟成果提供適應條件。技術人員需要開發最為先進的協調處理細則，這是創新化學工藝改造流程的必要準則。整個技術開發活動利用市場導向機理進行布置，使得工業、商業化動機需求得到綻放。
二、化學工程、工藝試驗數據的科學搭配分析
傳統形態的化工實驗操作，內部數據排列機理相當復雜，整體活動延展下來，具體的人力、物力資源堆積。因為內部流程需要借助平行試驗進行掌控，特定數據處理重復性特征廣布。因此，必要時技術人員可依靠MATLAB軟件進行流程過渡，將人工演算過程中的數據限制因素調節完畢。這部分實驗流程是掌握化工研究方式的重要環節，整體流程較為漫長。所以，計算機信息技術便將這些復雜的演算流程進行智能模擬操作，并透過實驗要求建立必要的模型基礎，使得工藝技術管制范圍下的各類可行條件延展?；ぎa業講求專業實驗的引導價值，具體行動標準動機也是圍繞特地實驗點進行參數定量關系探索，進而將化工所需遵循的客觀規律羅列完整。
MATLAB軟件在整個研究過程中開辟引導先河，其將各類函數圖形進行輕松規劃，肅清細致符號演算和數值計算限制問題。這類軟件應用范圍較為廣闊，包括數字通訊和財務建模等內容。目前這類程序已經成為國際控制終端的必要支撐媒介，現場操作人員基本只需編寫某種數據處理程序，之后將原始數據輸入，就能輕松提煉相關實驗結果，將品質化數據和圖示模型展出。另外，涉及這方面人員素質的強化工作也相當重要。隨著技術創新和科技產業化的加快，環境保護意識的加強，必然會帶來對分析檢驗專業人才需求的上升，且無論在數量和質量上，都提出了新的要求。
三、結語
按照上述內容論述，隨著我國經濟事業的不斷發展，有關化學工業整改工業也大面積擴張。為了積極改良化工產業歸控形態，就必須聯合工程實踐環節進行有力疏導，爭取將各類操作限制問題歸控完畢，完成工程改造的歷史任務，為后期產業可持續發展灌輸適應活力。
作者：劉曉明單位：沈陽化工大學科亞學院
化學工程論文:化學工業節能與綠色化學工程論文
1綠色化學工程與工藝的發展
在我們以前普通的化學反應來看，對于反應后的副產物的處理是相當困難的，并且如果想處理，其治理成本是相當的高，所以以前那種普通的反應無法從根本上剔除化學工業中所帶來的一系列危害。而我們所提到的綠色化學工程，就從根本上解決了上述問題。
1.1選擇有益材料對于化學反應來說，最重要的還是選料的環節，它的好與壞直接影響著化學反應是否友好是否有益。有效的防范，以達到在過程以及結果的一種良性局面。
1.2采用高效高選擇性的反應原料對于化學工業來說，化學反應是決定化學工業生產過程中生產成本和生產難度、充分利用化學資源等各方面的重要性因素?？梢越档凸I生產的成本，而且能夠提高產物純度，減少無效反應產物的排放，節約化學資源，在化學工業中，有機物的反應復雜，研究機制不確定，所以選擇合適的反應原料，不斷提高工業技術是對化學工業的發展有著重要的意義。
1.3使用綠色無公害的反應催化劑催化劑作為化學反應中能改變反應速率的的物質，在化學工業中應用廣泛，綠色化學就是研究生產高效高質量的化學反應，不產生任何有害物質，無效產物可以做到循環利用，無公害。這項生產技術就是高度依賴化學反應過程中的催化劑，不斷創新，不斷推動綠色化學產業的發展，相關機構已經著手研究這些優良的催化劑.
2尋找高效綠色的化學催化劑對提升工業生產水平的作用
2.1化學工業中綠色化學的應用綠色化學的核心就是要利用化學原理從源頭消除污染，做到無公害無污染，因此它又被稱為清潔化學，應用范圍廣泛，它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科。工業中化學反應發生的條件一般都是高溫高壓，在反應過程中，只有適宜的溫度和壓力才能使用現代化學工業的技術，另外加上綠色化學的高效催化劑，這項工程才得以不斷發展。例如上文提到的低維材料碳納米管，催化裂解反應中有很大的化學功效。
2.2化學工業中綠色化學和現代生物結合的應用。講到了催化劑，這就涉及到另外的技術性學科生物技術。生物技術的就是高科技與高端專業知識結合的產物，學科內又分為細胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學產業中主要應用于生物化學。在化學工業生產過程中，選取有機的生物材料，主要是動植物的原料，另外也會采用他們經過上千年演變的產物—地下的煤炭等。催化劑主要由人工催化劑和自然催化劑，分別由人工合成以及采用天然動植物的生物酶。這樣能夠滿足現代化學工業發展的需要，同時也能切合可持續發展的指導思想，節約能源，維持現在生態平衡的狀態，推動化學工業發展。
3結語
可持續發展在當今社會顯得越來越重要，因此化學工業生產中也要遵循這個指導性思想，采用選擇性高的原材料，節能減排，利用高新化學催化劑，較大程度的減少污染物排放，不斷增高有效產物純度，在資源有限的前提下，保護生態環境，維護現有的生態平衡。綠色化學在整個化學工業的發展中，有著實質性的意義，高新技術性產物催化劑的使用能改變現有產業結構和傳統的生產過程，加速化學工業發展。
作者：喬昱單位：青島科技大學化工學院
化學工程論文:化工工業化學工程技術論文
1化學工程技術與化工工業的聯系
化學工程技術支持著化工工業的前進與發展，化學工程技術從理論到實驗，再到實踐，投入生產成品，是必不可少的一個環節。然而，從實驗室到工業生產，特別是大規模的生產，需要解決裝置的放大問題，其直接影響企業工業生產規模的擴大及經濟利益的增加，裝置放大可以節省資金，減少不必要的消耗，節省勞動力。但是要考慮到，裝置放大過程中，物流的一系列物理過程的相關條件很可能改變，達到的某些指標通常低于實驗室的小型技術設備產生的結果。這種起源于放大過程的效應被籠統稱為“放大效應”，包含很多已知及未知物理因素的影響。現代化工對于一套裝置一年的產量，一般情況下按照目前的工業生產規?？梢赃_到大于或者等于數十萬噸，大規模的生產使其面臨工程方面的問題，且在指標方面也有所降低，這對于工業而言會造成較大的資金損失?；瘜W工程技術的進步，主要體現在新產品及工藝的不斷創造，而這些都需要借助化工工業，除此之外，還需合理的經濟和技術。就上述情況而言，凡是關于工業化的東西，一般情況下都歸屬于化學工程的研究范疇。在日常生活中，化學工程無處不在。如：煙筒排放物中的硫、氮氧化物等有害物質，需要經過嚴格的處理，才能對外排放，以防污染生態環境。在實驗室達到要求后，要在工業規模中實現大量煙氣的凈化，就必須考慮大規模凈化的經濟性和可行性，要考慮的問題與實驗室研究不同。又如，化工工業生產中,要求以十分純凈的產品為原料，對實驗室操作來說，這比較容易達到。對大型生產裝置的要求是，消耗低而且經濟方面可行，這表明課題存在很大的不同之處。
2化學工程技術的研究對象及復雜性
化學工程是以物理學、化學和數學為基礎，并結合工業經濟基本法則，研究化學工業中的物理變化和化學變化過程及其有關機理和設備的共性規律，并將之應用于化工裝置的開發、設計、操作、控制、管理、強化以及自動化等過程中，在化工工藝與化工設備之間起著承上啟下的橋梁和紐帶作用的一門工程技術學科。一般情況下，化學工程的對象的情況較為復雜，具體如下：首先，該過程自身具有一定的復雜特點，包括化學與物理，而且兩者經常發生，彼此影響。其次，物系方面較為復雜，流體與固體，或者兼而有之。流體特質變化較大，如有低粘度和高粘度、牛頓型和非牛頓型等。，物系流動時邊界復雜，由于設備的形狀較為多樣，而且其在填充物方面的形狀也不正常，如催化劑、填料等，使得設備在流動邊界方面的設置較為復雜而且在確定方面不。
3化工工業的現狀及發展
目前從形式上看，現代的化學工業經歷了單元操作和傳遞原理與化學反應這兩個發展階段，正準備走向一個新的階段。但種類多樣、制造過程復雜以及生產產品款式較多，造成排放物復雜、量多及危害大，因此，目前化工工業應重點關注污染問題。與此同時，在加工、貯存、運用或者處理化工產品時應防止操作對環境生態以及人類健康造成危害。在化工生產中應遵循國家可持續發展戰略，制定正確的方案。隨著我們國家科學技術的快速發展，各行各業進行生產都要接觸化學工藝，涉及制藥、石油、材料、能源等行業的發展和污染問題，這都是現代化學工業需要面對的問題。目前，我國的化學工業經過了半個世紀的發展，已經形成了門類比較齊全，品種大體配套并基本可以滿足國內需要的化學工業體系。2001年全國國有及規模以上非國有企業的石油加工工業和化學工業總產值達到10990.6億元人民幣，占全國工業總產值的9.8％，實現利稅747.8億元，石油和化學工業企業13765個，資產總額13344.2億元。我國化學工業獲得長足進步的同時，環境保護工作也不斷得到加強。但是化學工業在實施可持續發展戰略過程中，仍存在不少問題和障礙，嚴重制約著我國化學工業的發展。
4二者的發展探究
綜上所述，隨著科學技術的發展和化學行業的不斷進步，化學專業的研究重點已經從化學過程、設備等單一方面，轉向化學行業與其他行業的融合方面，以較大限度地節約資源、能源，實現綠色化學目標，實現可持續發展。應較大限度地發揮化學工程技術對人們生活的巨大作用，探究化學工程技術的熱點分析與發展趨勢，通過對現有化學工程技術的分析,研究其技術熱點，從而經過理論分析，判斷未來化學工程技術的發展態勢?；瘜W工程技術與化工工業的結合，是化學工藝造福人類的前提，只有兩者很好地結合，才可以推動社會進步。由于化學工程往往涉及污染問題，因此應從化學工程技術角度分析，從而較大限度地降低化工技術對環境的影響。
作者:蘆麗霞潘俊超單位:鄭州蘭博爾科技有限公司
化學工程論文:化學工程技術論文
1超臨界流體工程技術的應用
超臨界流體技術一般是控制溫度和壓力的條件下，或者加入其他物資的情況下改變體系的傳質系數、傳熱系數及化學反應特征的，這能更加高效清潔地進行化學生產，有的在超臨界的狀態下能節省能耗，所以超臨界流體技術也被稱為超級綠色化學技術。超臨界液體技術（SCF）現在廣泛應用到了材料制備中。早在上世紀九十年代該技術就已經開始應用，把二氧化碳制備成超臨界的狀態，以它為介質來制取特氟龍；還有聚丙烯工藝中也應用了SCF技術，利用丙烷的特點來做稀釋劑，該技術也是做PE的升級版。當下，超臨界流體技術則更多地應用在了高分子材料，復合材料，不易粉碎的無機物材料，以及提取不太容易溶解在單一超臨界液體中的有機物?，F在應用的超臨界流體技術的方法主要有一下幾種：
1、快速膨脹法，該方法主要用于固體顆粒狀的物質的制備；
2、壓縮抗溶劑發，主要用于制備微孔、微球類的物質，所以在藥物分子及聚合物共沉上應用較多，也較成熟；
3、抗溶劑法，通常該方法會應用在制備爆炸性物質和不溶于單一超臨界流體的有機物上等。除了以上在制備材料方面的突出貢獻，超臨界流體技術還在分析化學中大展拳腳。它與色譜技術相結合，能在色譜研究中得到比氣象色譜更高效，比液相色譜更精準的超臨界流體色譜。更由于它的高效和低成本使得超臨界流體技術在石油化工、環境保護還有醫藥化學等多個領域得到廣泛使用。
2綠色化學工程技術的應用
綠色化學指用化學的技術和方法，再結合其他學科的知識來減少或者消除化學對于人類的危害、社會的危害以及環境的危害。從源頭的原材料開始，到生產過程中的試劑和介質還有催化劑，到的產物及副產物都要求綠色、環保、無毒害，還有就是“原子經濟性”的“零排放”。像在綠色無毒原料控制方面，石油化工原料就可以改變成生物原料的。制作尼龍可以不用含苯的石油化工原料，改成生物原料，生物原料的淀粉及纖維素等在酶催化反映下也能形成己二酸，這樣一樣可以制作尼龍，而且對人體和環境都危害極小。再比如在反應過程中對介質、溶劑等的控制，也要求無毒無害，在有機反應中水就是很好的溶劑，不僅對環境無害還能節省到有機反應中的官能團的保護還有去保護等環節，所以也省工藝省時間了。還有反應中用的綠色催化劑，綠色催化劑能更加正對性，更加高效地參與化學反應，并且得到的副產物少。在有機合成反應中，綠色催化劑的應用顯得尤為重要。像不對稱合成反應中，催化劑不僅為化學農藥和精細化工提供反應需要的中間體，有的還能為反應提供綠色的合成技術。比如酶催化反應、氫酯化反應、還有不對稱酮反應等。
3化學工程技術中的傳熱研究
化學反應中傳熱的研究是化學工程的重要內容，因為它嚴重影響著一個反應的能耗，反應的進程等。在微細尺度傳熱研究中，由于尺度微細，原有的傳熱假設及會發生變化，其流動還有傳入的規律也會發生變化。目前在納米、微米、集成電子設備還有微型熱管領域中該傳熱研究交深入，取得了較不錯的成果。而我們在改進傳熱工藝和設備上也做足了研究，為了提高傳熱效率，我們可以改進設備的性能，使其持續對外傳熱的能力提高，改變里面的傳熱材料和工藝的設計來實現傳熱的效率。然而我們現在投入很多精力的滴狀冷凝技術的研究還沒能取得很好的成果。由于我們不能在維持物質在滴狀的時候冷凝，同時冷凝表面壽命延長,所以目前這個難題還很難突破。還有就是我們在計算沸騰時的傳熱存在很多弊端，復雜的沸騰狀態不適用目前所有的傳熱計算方式，就研究沸騰傳熱的計算方法也是一大塊難題的，所以就滴狀傳熱技術的研究也將會是我們傳熱研究領域的一個重要課題，如果該研究獲得進展必將改變現在很多的化學生產工藝形式，將會帶領化學生產進入一個新的時代。
4結語
在這個科技日新月異的時代，我們化學生產的改革必定是依賴于化學工程的創新和改變的，所以化學工程技術在化學研究中從源頭到過程到控制結果上面的研究對于化學生產的意義是機器重大的。我們要高效、清潔、環保地進行化學生產，才能使得我們的社會，我們的環境能夠承載日益增多的人類及人類的各色需求，才能使我們在這個環境中可持續的循環發展。所以我期待每一個化學人都能在化學研究中盡綿薄之力，幫助化學生產的改進。
作者:尹小社單位:中藍連海設計研究院
化學工程論文:化學工程學科發展論文
【摘要】:綜觀化學工程學科的演化和發展,認為這是一個辯證綜合的歷程,而且不論是學科的"分化"還是"融合",都體現出系統和諧的規律和性質,綜合基礎上的分化與分化基礎上的綜合既是化學工程!學科發展的基本趨勢和規律,也是學科建設和課程改革的基本依據。
【關鍵詞】:化學工程;系統;和諧;辯證法
自然界中的和諧系統比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態系統是和諧的,動植物群落是和諧的,人類社會體系是和諧的,健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統遵循著同樣的辯證綜合的規律,具體可以歸納出三條:1.統一律;2.層次律;3.進化律;所有和諧系統具有同樣的性質:1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無限發展性[1]。當愛因斯坦把大半生致力于統一場論時,其哲學上的需要相對物理學上而言或許要來得大,面對物理學的系統和諧,理論規則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學工程的發展是不是因循同樣的哲學歷程呢?
在化學工程作為學科開始被重視之前,化學工業已具有了相當的規模,各種具體的工程與工藝都被獨立開來,在認識上是被分為各門特殊的知識,因此,當國外高等院校在十九世紀末開始設置"化學工程學"時,開設的課程大多是學習當時化學工業的各種工藝學,"化學工程"的概念在當時還是相當模糊的,在理論上充其量是化學與機械的一種混合(amalgam)。然而這種理論混合的模式在德國人看來卻是很正統的,即使在今天,他們也避免專論"化學工程",而是稱之為"過程工程"(ProcessEngineering),這一名稱實際上要比"化學工程"的范疇更廣,甚至更為,凡是涉及一定流程與工藝的領域都是適用的。但我們習慣上還是沿用"化學工程"的名稱。
二十世紀開始,化學工業迅猛發展,在社會經濟中占的比重越來越大,客觀上需要化學工程學科的發展和支持。隨著生產力的發展,人們對事物運動規律性的認識也愈來愈深化,愈來愈有概括性。伴隨著其他領域科學技術的快速進步,人們逐漸認識到化學工業中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化學工程手冊》的發表,初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始,以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現,如1913年,德哈勃-博施法高壓合成氨技術的產業化,星火燎原的,化學工業呈現出巨大的發展前景。到了二十年代,美MIT的一些學者提出:不管化工生產的工藝如何千差萬別,它們在眾多的典型設備中進行著原理相同的物理過程。1920年,美MIT成立了及時個嚴格意義上的化工系,時W.K.Lewis任系主任。1922年美國化工學會認同了新的見解,引出了"單元操作"(UnitOperation)的概念,這一概念在蘇聯時期和我國則廣泛稱為"化工原理"。
1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動、傳熱、干燥、吸收、蒸發、萃取、結晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學習的主要內容,是化學工程學科在二十世紀前半期發展的核心,其理論迅速成為發展化學工業的重要基石。這種把千變萬化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產力發展到一定水平的反映,是化學工程學從"個性"到"共性"的及時個哲學性概括,是在一個系統整體性把握的高度上建立了一門技術科學,體現了系統科學發展的和諧統一規律。
隨著"單元操作"概念的確定,另一方面,化學工程學科中重要支柱之一的"反應工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發,又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產,化學工業上發展的高峰持續不絕,1940年美國FCC煉油開發成功,成為石油化工的起點。直到1957年,歐洲及時屆反應工程會議,明確提出"反應工程"的概念,成為化學工程學科的重要組成部分,是化學工程學的進一步和諧統一。"反應工程"的建立,乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應"問題,及從"逐級放大"到"數模放大"的研究都帶動了"化工過程系統工程"的發展,并共同體現了系統科學發展的和諧層次律。
就在"反應工程"發展的同時,"單元操作"得到了更加深刻的認識,人們發現各單元操作之間存在著更為普遍的原理,"過濾只是流體傳動的一個特例;蒸發不過是傳熱的一種形式;吸收和萃取都包含著質量的傳遞;干燥與蒸餾則是傳熱加傳質的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認識的深化過程并沒有停止,人們進一步又發現了動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀50年代開始,人們綜合了以往的成果,開始用統一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年,美威斯康辛大學(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一書,系統地采用統一的方法來處理三種傳遞現象,從此化學工程學科的核心過渡到了"三傳一反"的系統性概念。"三傳"的研究是系統科學和諧進化律的又一體現,使化學工程學達到了一個新的整體性高度,這種高度的和諧統一是對客觀世界本質性的認識,并在學科上反映出了系統科學的基本原理和性質,其影響力是普遍性的,是跨學科的,不僅使"傳遞原理"成為化學工程學的重要基礎,同時在生物工程、機械、航天和土木建筑等工程學科上也具有重要意義,并日益成為工程專業共有的一門技術基礎課,只是側重點有所差異而已。
至此化學工程學科自身經歷了一系列的演化和發展,并在短短的一個世紀中達到了一個前所未有的高度,涵括了眾多的生產和應用領域,如醫藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學品等,每年為社會提供數以億噸計的千百萬種產品,是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質基礎,為社會繁榮作出了巨大貢獻。然而事物總是一分為二的,從人類發展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業化進程,地球自然生態系統遭遇了前所未有的嚴峻局面,這之中,化學工業是造成大規模環境污染及惡性重復污染的主要過程之一,化學工程學科需要肩負起新的使命。1990年,"生態化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出來了,相應在化工生產和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念,因時應勢,化學工程學開始了系統科學的自組織過程,這也是和諧系統對立統一發展的需要。在系統科學看來,自組織是和諧系統的基本性質之一,只有自組織系統能通過外部和自身內部的不斷協調、整合,在適應環境的同時保持自己的特性并產生新的功能。從自發到自覺地,化學工程學吸收了自組織的理論,不斷在廣度和深度上充實、完善和發展。隨著新世紀的到來,世界正發生著全球性的變化,經濟、社會、環境和技術等領域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]。化學工程學科需要因應時展而改變傳統的限制,不斷有新的概念提出來,如化學工程應是伺機而待的專業(aprofessioninwaiting);化學工程師必須"besteepedintechnology",能夠創新、開發、變換、調控和適應取代;化學工程學科要從"ProcessEngineering"達到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。進一步的綜合認為,化學工程學關注著同時發生在非常廣泛的時空跨度內的現象,必須具備多尺度、多目標的方法來達到過程的總體優化。涵括了五個方面[4,5]:
①Nanoscale(納觀尺度):研究量子化學、分子過程與分子模擬等。
②Microscale(微觀尺度):研究微粒、氣泡、液滴、控制界面膠束和微流力學規律等。
③Mesoscale(介觀尺度):研究換熱設備、反應設備、塔器以及傳統的"單元操作"和"三傳一反"等。
④Macroscale(宏觀尺度):研究生產裝置和生產過程等。
⑤Megascale(兆觀尺度):研究環境過程和大氣生態過程等。
于是化學工程學的核心轉變到了"多尺度、多目標擇優"的概念,化學工程學科又到達一個新的和諧統一的高度,進入了更高層次的系統工程領域。
新的發展的深度促使化學工程學科作出了一定尺度的"分化",然而這還遠未結束,人們對世界的認識還在不斷探索不斷深入,一個更深刻更普遍也更一般的問題已經觸到了化學工程學科的神經,觸到了化學工程學的認識本質,并促使化學工程學需要有新的"融合"。這一問題就是"非線性及其包涵的混沌原理",相對于"線性"是人類認識客觀世界的基本工具,"非線性"則是客觀世界的本質特征,是"線性"反映的目的,是從科學角度看待世界的一種和諧統一;而在對"混沌發展"的研究表明,"混沌運動的普遍存在,揭示了自然界中實際系統發展演化的新行為,混沌態的自相似性使這種時間演化表現為一種空間結構,而且以其不同空間尺度上的相似性,揭示了系統復雜運動的統一性。這種統一性是一個觀察"整體"的問題,只有在長時間范圍(因為混沌運動是一種長時間行為)和更高層次復雜性中才能顯現出來。"[6,7]這一問題涵蓋了自然科學和人文社會科學的眾多領域,具有重大的科學價值和深刻的哲學方法論意義。馬克思曾經預言:"自然科學往后將會把關于人類的科學總括在自己下面,正如關于人類的科學把自然科學總括在自己下面一樣:它們將成為一個科學。"從這一角度上,"非線性"問題是這種過程一體化的契合點以及整體認識論上的共性[8]。當站在這種整體性的高度上,化學工程學科獲得了全新的視野和更強大的分析解決問題的能力,并最終具有了學科融合的基礎。
在整個化學工程學科的孕育、誕生和發展過程中,始終交織著學科的"分化"與"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外還有著所謂的石油化工、精細化工、高分子化工等專業上的分化;另一方面,作為近代工程技術,它又是自然科學(化學、物理等)和技術科學(機械、材料等)的融合。正如物理學家普朗克(Planck)所指出的:"科學是內在的整體,它被分解為單獨的部分不是取決于事物的本身,而是取決于人類認識能力的局限性,實際上存在著從物理到化學,通過生物學和人類學到社會學的連續的鏈條,這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上,當化學工程學科的核心發展到"非線性混沌系統"時,實現科學的融合已是其客觀系統性的需要,它需要強有力的非線性解算能力和綜合分析能力?；谌斯ぶ悄芎蜕窠浬飳W的人工神經網絡(ArtificialNeuralNetworks)技術為這種系統性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經網絡特有的信息處理能力在愈來愈多的領域中展現出廣闊的應用前景,它具有如下特點[9,10]:
①學習:神經網絡可以根據外界環境修改自身行為,這使它比其他任何方法接受自身感興趣的外界信息更敏感。
②概括:經過學習訓練后,神經網絡的響應在某種程度上能夠對外界信息的少量丟失或自身組織的局部缺損不再很敏感,反映了神經網絡的健壯性(魯棒性),即工程上說的"容錯"能力。
③抽取:神經網絡具有抽取外界輸入信息特征的特殊功能,在某種意義上可以說它能"創造"出未見的事物。
④模擬:神經網絡由眾多的神經元組成,以并行的方式處理信息,大大加快了運行速度,可以逼近任意復雜的非線性系統。
當然,神經網絡并非十全十美,其自身的發展就曾經歷過相當曲折的過程,但是,人工神經網絡(ANNs)特性的融合將是化學工程學科發展到非線性核心系統的自組織適應和需要。例如采用神經網絡設計的控制系統,適應性、穩定性和智能性均較好,能處理復雜工藝過程的控制問題,也使得化學工程師不但也是機械工程師,還首先是系統工程師,并能從最一般的非線性原理出發,解決實際過程的創新、應用、開發、生產等問題。
生產力的不斷發展,科學技術的持續進步,人類認識自然和改造自然的不斷深化,化學工程學科必將不斷"分化"和"融合",體現出和諧系統的無限發展性質。
化學工程論文:綠色化學工程論文
一、綠色化學工程與工藝的開發
（一）提高化學反應的選擇性在化學工程的物質反應中，化學反應作為必不可少的重要組成部分存在。所有化學原料的轉化均是需要化學反應才能得以實現。在化工生產過程中，合理選擇有效的化學反應形式可有效促進化學工程生產效率及質量得到提高[2]。對化學反應產生影響的因素有很多種，反應原料、環境、時間、特點等均會對化學反應產生不同程度的影響。在化學生產過程中應用最為普遍的反應形式為氧化反應。在氧化反應過程中會有大量的熱產生，所有化學原料均會在熱的催化作用下發生變質，因此會大大降低化學品的生產質量。在綠色化學工程中，應用新型的反應形式，這種新型反應形式為烴類氧化反應。這種反應形式的應用不僅可促進催化物反應催化能力得到提高，同時還可有效促進生產物同分異構反應時間增加。
（二）使用無毒無害催化原料隨著化學工業發展速度的不斷加快，將化學反應合理的應用于化工生產過程中已經成為促進工業可持續發展的重要前提之一。在化學反應過程中均離不開催化劑的使用。將催化劑應用于化學反應過程中，可有效加快反應速度，縮短法寧時間。所以，在化工生產過程中使用無毒無害的催化原料成為推動綠色化學工程與工藝不斷深入發展的重要前提條件之一。目前，我國相關部門已經高度重視對催化原料的選擇及應用進行深入研究。越來越多的催化劑得到開發和研制，化學反應過程中使用的催化原料不斷得到改善，分子篩除催化劑等優良催化原料在化工生產過程中的應用越來越廣泛。無毒無害催化原料的應用可有效提高化學反應效率，降低能源消耗量，同時也可減少環境污染。
二、綠色化學工程與工藝對化學工業節能產生的促進作用
目前，在各工業產業的生產過程中均已廣泛應用到綠色化學工程與工藝。該工程中具有的應用性能不僅可有效改善化工產業發展過程中存在的資源浪費和環境污染問題，同時還可有效促進化工生產的結構不斷得到優化。綠色化學工程與工藝在化工產業中的應用主要表現在如下幾點。
（一）清潔生產技術的應用清潔生產技術是一種具有較高價值的綠色技術，該種技術主要是通過對化工原料進行無害、無毒、無廢處理，實現原料利用率得到提高，進而促進化學工程的生產質量得到提高。在清潔技術中，應用最為普遍的技術分別為脫硝和脫硫兩種技術。應用該兩種技術對存在較為嚴重的污染的化學廢物、生活垃圾等進行綠色處理，經過相關技術的處理后，生活垃圾可有效轉化為沼氣。應用自然發電技術來代替傳統發電技術。太陽能、風能的開發和應用是清潔生產技術飛速發展的重要標志。在生物工程中合理應用清潔生產技術，可有效促進細胞及基因工程的發展效果得到顯著提高。在輻射加工中應用清潔生產技術，可促進催化劑的作用得到顯著提高。
（二）與生物技術相互結合的應用在生物技術領域中，其技術范疇具體包含細胞、微生物、基因、酶等多種技術。其在各化工生產中的應用主要包含有生物化工合化學仿生學兩個方面的內容。在生物體內，生物酶作為催化劑存在，其具有顯著的專一性和高效性，在生物合成的每個過程中均無法脫離酶的作用。在綠色化學工程與工藝中對生物技術進行合理應用，通過相關技術處理，可使再生資源轉化為相應的化學品。早期所應用的有機化合物原料大部分是直接源自動物和植物，后來才逐漸發展為將煤炭、石油作為原材料使用。在綠色化學工程與工藝中，通常情況下均是應用工業酶或存在于自然界中的酶作為催化劑。將酶與通常應用的化學催化劑進行比較，酶在應用過程中的優點主要表現為無污染、產物性質好、反應條件溫和等。例如通常情況下均是應用丙烯腈進行丙烯酰胺制備，當使用酶作為催化劑后，能耗消耗量大大降低，反應具有徹底性，并且在反應過程中無任何副產物產生。
（三）生產環境友好型產品綠色化學工程與工藝的主要發展目的之一即為為社會生產處環境友好型產品，如清潔汽油、磷洗衣粉等無毒無害產品。通過綠色化學工程可以生產出與社會、自然環境發展相符合的友好型產品。綠色化學工程生產的出現在很大程度上起到了保護環境的作用。在社會生產、生活中，人們的購買的產品均為綠色產品，不僅有效保障了人們身體健康，同時也可促進社會健康、和諧發展。因此，在化工生產過程中，如能夠促進綠色化學工程與工藝對的優勢得到充分發揮，可有效降低生態環境的染污，促進國家自然環境和社會經濟得到可持續發展，對國家的長遠發展及社會的進步具有重要意義。
三、結束語
在綠色化學工程與工藝中，應用無毒、無害的物質作為原材料，使用節能減排的生產工藝，應用清潔生產的技術，可有效降低化學工業生產過程中能源消耗，減輕生態環境污染，促進人與社會和諧發展、產品與生態互補得以實現。因此，對綠色化學工程與工藝進行開發和研究是對當代化學工業的發展產生嚴重影響的主要因素之一，是促進化學工業可持續發展的重要前提條件。
作者：李世英單位：內蒙古蒙西建設集團有限公司鋼結構分公司
化學工程論文:學科建設化學工程論文
1材料化學工程二級學科的內涵
化學工程與材料學科相互支撐發展的這種態勢導致了新興交叉學科——“材料化學工程”的誕生。它是將傳統化學工程與材料學科交叉融合，以化學工程為基礎和手段，面向生物材料、高分子材料和無機材料制備及應用的一個新興學科。它既是化學工程學科內涵的拓展和應用領域的外延，也是學科間的交叉滲透，符合當今社會的需求和學科發展的必然規律。材料化學工程學科的內涵主要表現在兩個方面：一是應用化學工程的理論與方法對材料生產與加工過程進行系統的研究，其目的在于在材料高性能化的同時，較大限度地降低材料生產對于資源、能源的消耗和環境污染，實現材料制備的高質量、低成本、環境友好和可循環再生利用；二是利用新材料，如新型催化材料、分離材料等發展新型高效的化工技術與理論，形成新的流程工藝和集成技術。
2材料化學工程二級學科發展現狀
近十年來，材料化學工程學科作為化學工程和材料科學與工程領域的新增長點，發展迅速。目前，國內外一些大學的化工學院或材料學院均出現了材料化工的研究領域，有的大學(如大連理工大學化工學院)甚至出現了專門的“材料化工”系等人才培養和科研機構。材料化工的交叉研究已經展示出了良好的發展前景，近年來我國在該領域取得了包括國家技術發明一等獎在內的一系列重大研究成果。2005年7月，南京工業大學經國家教育部批準，成立“省部共建材料化學工程教育部重點實驗室”；2006年5月在南京召開了及時屆材料化學工程大會，大會總結了國內外材料化學工程的研究進展，明確了我國材料化學工程進一步發展的方向和重點。2007年10月國家科技部正式批準建設“材料化學工程國家重點實驗室”。基于化學工程和材料學科的交叉融合，國內多所重點院校開始在“化學工程與技術”及“材料科學與工程”一級學科下設置“材料化學工程”二級學科。2002年，南京工業大學首先在化學工程與技術一級學科下設立“材料化學工程”二級學科。隨后，天津大學、華東理工大學等知名高校開始設立“材料化學工程”二級學科。據初步調研，已經有11所重點大學設立材料化學工程，如表1所示。該學科的設置，有力地促進了“化學工程與技術”與“材料科學與工程”一級學科的交叉和融合，有利于材料化工領域交叉型人才的培養和學科建設。
3材料化學工程二級學科的建設對策
3.1重新定位“材料化工”學術碩士培養目標的定位
“材料化工”學術碩士的培養定位以工程為主，理工結合，既要考慮到與化學、化工、材料學的學科交叉以及與生物、環境等學科的滲透，又結合地方經濟和社會產業發展的需求，培養符合現代科技發展趨勢和地方產業要求的素質高、專業寬、基礎厚、能力強、具有創新精神和實踐能力、工程和工藝結合、理工結合的高素質復合型專業人才。
3.2構建“材料化工”學術碩士學位課程體系
在“材料化工”學術碩士人才培養的課程體系中強化兩個方面，一是開發新材料為基礎的化工單元技術與理論，二是用化學工程的理論與方法指導開發材料制備技術，因此，設立與之相適應的學位基礎課和學位必修課程體系，而學位選修課緊密結合地方產業發展，突出特色。在理論課程的教學中，逐步借鑒或采用國際大學的教材、教學內容和教學手段，努力提高教學質量。
3.3打造“材料化工”學術碩士點的師資隊伍
引進具有企業背景的高級工程技術人員和國外學習進修經歷的教師，發揮他們豐富的企業工作經驗和國外人才培養經歷。聘請相關企業具有工程師以上職稱的人員擔任兼職教師，給學生講授理論聯系實際內容較多的工程設計類課程，突出應用型人才的培養，豐富課堂教學內容。另外，有計劃、有目的地選派高學歷、高職稱的教師到企業掛職鍛煉或國外進修，進一步提高他們的企業工作經驗和國外學習經歷。
3.4建立“材料化工”學術碩士的教學管理體制
一是圍繞研究生課題的研究方向，理論教學不再單獨突出“化學工程與技術”和“材料科學與工程”，而是強化交叉性和相互滲透性，再結合科學研究，既滿足了“材料”“化工”交叉與滲透的理論教學的要求，又可讓理論來支撐科研的深入開展；二是科學研究中強化理論基礎，構建解決科學問題的理論體系。研究生采用化學工程的理論與方法開發材料制備技術，同時也運用在開發新材料為基礎的化工單元技術與理論解決相應的科學研究的關鍵技術問題。這種體制強化了“材料”“化工”交叉與滲透性的理論教學，同時也促進了科學研究，建立了既增強研究生理論學歷，又培養了學生科研能力的教學管理模式。
4結論
目前，材料化學工程二級學科的人才培養定位不太明確，理論課程缺乏特色，師資隊伍對產業了解不夠，還存在重科學研究輕理論教學等問題。基于上述問題，提出相應的對策和建議，強化“材料”“化工”交叉性與滲透性，結合地方產業發展需求，貫徹教學與科研相互促進、特色鮮明、求實創新、交叉與融合、集成與帶動的發展原則，進一步調整學科結構，構建并形成特色的交叉學科“材料化學工程”研究生的人才培養體系，不僅是順應社會發展的需要，更是促進研究生教育有序發展的前提。
作者：許俊強 郭芳 陳志 李軍 單位：重慶理工大學化學化工學院
化學工程論文:教學內容化學工程論文
一、化學工程與工藝專業“無機化學”教學現狀分析
1化學知識體系的龐大與無機化學教學時數的限制
隨著學科的發展和知識的豐富，無機化學的教學內容越來越多，書越編越厚，除了化學平衡和元素化學的知識外，還有物理化學的熱力學，反應動力學，電化學及“結構化學”的原子結構等內容，知識點密集且理論性強。以我?；瘜W工程與工藝專業為例，所用教材為天津大學楊宏孝等主編，高等教育出版社出版的無機化學第四版，550頁，教學時間為54學時，在如此短的時間內學部內容，顯然是很費力的。因此大學老師的授課方式和對學生的引導就顯得至關重要。
2學生自身條件的局限
無機化學的授課對象是剛剛考入大學的大一新生，一方面他們在高中早已習慣了題海戰術，習慣了中學那種死記硬背的學習方法，面對課時少，知識面廣，思維跳躍性強的大學有著強烈的不適應。在實際學習過程中，他們在學習初期很容易產生眼高手低的感覺，輕視學習，隨著課堂進度加快，中后期面臨著信息量大﹑重復少﹑練習少，心理準備不足，普遍感到學習起來很吃力，茫然不知所措，很容易產生焦躁和厭煩的情緒，甚至越來越不喜歡學習，這樣直接影響到他們后期的學習。另一個方面他們正處在由中學角色到大學角色的轉型期，他們中大都是缺少鍛煉的獨生子女，以前在生活和學習上極大程度地依賴老師和父母，現在突然失去監督和管理，茫然不知所措。很多學生都反映大學老師上課內容多，講課速度快，很多時候都聽不懂老師講的是什么，課后自己看書也不太明白，導致出現“教師忙于講解，學生難以理解”的尷尬局面。其根本原因是忽視對學生學習積極性和自主學習能力的培養，不能突出學生的主體地位。面對大學授課時間少，授課內容多的情況，培養學生的自學能力，突出學生的主體地位顯得尤為重要。
3課程教學內容知識陳舊，缺少靈活性
在長達三十多年的時間里，無機化學一直以化學反應原理，物質結構基礎，元素化學為課程教學基礎內容，知識點更新不大，而且還含有中學的內容。以元素部分為例，元素部分的知識瑣碎，系統性不強，而教材中往往只是羅列材料，削弱了理論對學習元素化合物知識的指導作用，講起來平淡乏味，不利于學生理解和掌握，難以激發學生的興趣。
4落后的傳統教學模式的限制
“以教師為中心，以課堂為中心，以教材為中心”的單一傳統教學模式，使學生對無機化學的學習感到很枯燥，認為是一大堆的英文符號和沒完沒了的數據以及無窮無盡的計算，嚴重地影響了學生學習無機化學知識的積極性，從而難以為社會提供創造性人材，達不到新的教育機制對“無機化學”教學目標的要求。
5師生之間缺乏及時的溝通交流
從老師的角度來看，學生有點太怯于與老師溝通了。大學的老師有一個共同的特點就是與學生溝通較少，很多學生每周只能和老師見上一兩面。相對于高中時同老師的見面頻率而言，明顯少了很多。師生間面對面交流的機會隨之也就大大減少，三成大學生整年“師生零交流”。從學生的角度來看，學生們通常只有在課上或是課間時才會和老師有互動，盡管大多數學生和老師愿意相互交流，但有時候似乎缺乏有效的溝通途徑。
6理論教學與實驗教學的不同步性
化學工程與工藝專業理論課進度相對實驗課有些滯后，導致實驗環節時學生對基礎理論知識不理解，對實驗步驟懵懵懂懂，多數學生按照實驗書所給的步驟來做，不加以任何思考，這樣就導致實驗做完原理步驟忘完，達不到通過實驗課的學習培養學生的科研能力和科學素養的目的，還會讓學生認為這是一種負擔。針對以上問題，優化無機化學課程的結構和內容，改革教學方式，貫徹新的教學理念，正確引導學生建立正確的學習方法，提高學習興趣和自學能力，培養學生的創新意識和創新能力，并使學生在有限的教學時間內，盡可能多地掌握無機化學基礎知識是擺在我們面前的一項重要任務，勢在必行。
二、具體改革內容、改革目標和擬解決的關鍵問題。
1教學內容的改革
課堂教學內容的變革決定了課程改革的效果，在教學改革過程中要探索先進的教學理念，不斷提高無機化學課程教學水平，使該課程在提高學生素質和能力方面發揮更大的作用。具體內容如下：
1.1精選教材內容，突出重點，分散難點
無機化學課程以“二結構、三原理、四平衡”的基本理論和元素化合物知識為主線，主要講述化學的基本原理和元素的性質以及相關化學反應。在教學過程中既要加強與中學化學教學內容的聯系，又要協調好無機化學與物理化學、有機化學和分析化學中的部分內容的關系，把握好同一知識點在不同學科之間的銜接，避免重復，更好地精簡課時，提高效率?，F有的無機化學教材有很多與中學化學，基礎化學，分析化學重復的內容，四大化學反應，原子分子結構是工科無機化學的重要基礎理論，也是教學的難點和重點。
1.2加強無機化學教學內容的針對性
以本專業企業生產、學生就業、考研的實用性為出發點選擇擬講授的內容，形成化學與工程專業，乃至應用化學，材料和環境等專業的多方位的培養模式。工科基礎化學的教學改革應在注重課程整體性的基礎上，選取教學內容，在以突出知識主線的前提下，把握好知識的深度與廣度的平衡，就是在講清楚重要知識的基礎上，讓化學原理與專業知識有機結合。
1.3理論教學與實驗同步，開放性實驗輔助理論教學
對化學工程與工藝專業的學生來說，實驗課的學習也在教學過程中也有著重要的作用，通過對實驗課的學習能夠培養學生的科研能力和科學素養，為成為高素質化工類應用人才打下堅實的基礎?；A理論知識的理解對學生的實驗技能有著指導性的意義，所以要保障理論教學與實驗教學的同步性，這樣既能保障學生掌握基礎的實驗技能，又能促進其對基礎理論知識的理解。對于理論課進度相對滯后的實驗課，在實驗課環節，教師要在實驗前將實驗知識與理論知識相結合并給予學生系統化，詳細化的講解，不能就實驗講實驗，能為學生引申的盡可能引申，這樣可以使學生做到心中有數，有的放矢，這樣既保障了學生掌握基本的實驗技能，也有利于其對后續基礎理論知識的理解和掌握，理論教學與實驗教學相輔相成，更好地培養了學生的動手能力，思考問題分析問題解決問題的能力以及理論聯系實際的能力，進而培養了學生的科研能力和科學素養。
1.4引入多媒體演示教學
針對工科學生結構化學基礎薄弱的情況，為避免教材中單純羅列抽象概念的情況，引入多媒體輔助課堂演示教學，制作三維多媒體課件，通過計算機直觀地向學生描述原子的結構，原子軌道圖形，雜化軌道形狀與空間取向，化學鍵的形成及空間圖像等，以動畫形式生動逼真地模擬雜化形成的全過程，充分地利用了多媒體教學的圖、形、聲等特點，使課堂教學形象生動，易懂易記。教師也可以在備課過程中對多媒體課件不斷地進行修改和完善，使教學內容更加完整、充實。
1.5建立一定的平臺及時與學生進行溝通交流
針對師生之間缺乏及時溝通交流的情況，可以建立面對面的平臺或群平臺等，能夠讓學生遇到不懂的問題，包括學術問題題和個人煩惱等等，進行及時的溝通交流，引導學生充分利用業余時間，查閱無機化學相關的文獻，拓寬其知識面，調動其學習積極性，培養其自學能力。今年我帶的化工班特地建了一個群，對實驗中存在的問題及時進行溝通交流，對于好的素材師生共享，加深了師生之間的互相了解，拉近了師生之間的距離，從而提高了學生學習的主動性和積極性。有時候學生會因為一個老師，而喜歡上一門課。
2教學方法的改革
教學方法的改革是課程改革的重要環節，教師應該從教和學兩個方面改善教學方法，將化學基礎知識融于生活，科研和生產，從而培養學生的學習興趣。具體做法如下：
2.1做好新舊知識的銜接，引導學生利用已有的知識解決新問題
培養學生養成課前預習課后復習的習慣，在講授過程中，教師通過設問，提問等方式，引導學生對以前所學的知識進行回憶，引導學生積極思考，用已有的知識解決新問題，這樣就使得學生在學習新知識點的同時，復習鞏固舊知識，從而增強學生學習的成就感和學習無機化學的信心。
2.2引入學生參與的制度，充分調動學生的積極性
對于深度不高的教學內容，鑒于學時所限，可以引入學生參與的制度，提前讓學生查資料，鼓勵學生用PPT形式，做幾分鐘的演講，這樣就由原來的只有教師講授轉為師生通講，充分調動學生課余時間學習的積極性，課后采用互評的形式，這樣不僅鍛煉了學生敢于發言的勇氣，也讓學生更好地積累經驗，為下一次的成功打好基礎。
2.3以科研促進教學，讓專業知識與實際生活緊密結合
無機化學知識點多，理論性很強，學生學起來普遍感到枯燥，很難產生學習興趣。在教學過程中，教師要將課本上的理論與有關的科技研究成果和生活中的具體事例相結合，既有利于避免教學內容的空洞抽象、枯燥乏味，也有利于拓寬學生的知識面，同時還能更好地激發學生學習的興趣。同時也可以安排不同的學術講座，就科學領域前沿的熱點問題展開交流和討論，例如，非金屬材料科學，稀土金屬在人類生產生活的作用，生態環境保護等課題，以豐富學生的第二課堂，讓他們覺得自己所學的知識與社會的發展息息相關，從而增強了學生對本專業學習的信心。
2.4以提高教學質量為核心，培養學生的學習興趣和自主學習能力
針對大一學生要完成從高中到大學過渡的特點，實現從以教師講授為主向以學生自學為主的轉變，教師在課堂教學中要采取有效方法(例如，把化學基礎知識融入生活，將化學基礎知識融入生產，將化學基礎知識融入科研等)，激發學生的學習興趣，保障學生的主體性和創造性的發揮，以實現學生智力和非智力因素和諧發展，使學生由“不想學、不會學”轉變為”我要學、我會學”。這對于培養學生終生的學習習慣，促進學生學習能力的發展，幫助學生積極思考等具有非常重要的意義。
3考核方式的改革
考核是檢查教師教學效果和評價學生學習成效的必要方法，也是教學的重要環節。能夠督促學生平日的學習和客觀的評價學生的學習情況，調整如下：
3.1多元化考核評價體系的構建是檢查教學效果的重要舉措
在高校中普遍存在部分學生平時不學習，考前臨時突擊的現象。為了避免這種不良學習風氣的滋生，應構建多元化的考核體系，以學生的平時考核(占30%)和期末考核(占70%)進行綜合評定。考試進行的載體是試卷，試卷要以能力測試為主導，考查學生對所學基礎知識、基本技能的掌握程度和綜合運用所學知識分析、解決實際問題的能力作為命題的指導思想。在考試題型多樣化的前提下，要將基礎知識與綜合能力相結合，注重對分析問題和解決問題能力的考查。因此命題教師應在期末考試中增加一定比例的綜合素質題，以考察學生綜合運用所學知識、原理來分析和解決實際問題的能力，從而實現通過考試來檢查教學效果的目的。
3.2嚴格平時考核是鞏固課堂教學效果的一個重要環節
在構建的多元化考核評價體系中，學生的平時考核(共計30分)共分為三個部分：出勤情況和課堂表現(占5分)；作業及隨堂階段性考試(占10分)；專業小論文或小報告(占15分)。布置每個學生根據所學的知識點及試題規范化要求出一份自己認為有質量的試題及答案上交，老師從學生所出的題中擇挑選取，考試結束后指導學生互相批改并作出評價，這樣不僅提高了學生的學習興趣同時有力地促進了學生解題能力及綜合運用知識的能力。通過大量閱讀文獻，撰寫小論文，做小報告，從而拓寬學生的知識面，也把平時成績真正的落到實處。一次課，我對三個班的學生做了一個調查，在講臺上做報告，撰寫論文，出一套試卷，讓學生任選一樣去做，會怎么選？參與的學生65人，做報告，46%，論文：35%，出試卷，19%。選擇做報告的主要原因是具有挑戰性，可以很好鍛煉自己的語言表達能力，并在此過程中體會到了老師工作的不易，培養其在以后的學習和工作中學會尊重別人的勞動；撰寫論文有利于拓寬自己的知識面，發現有很多東西值得進一步學習；通過出試卷發現了自己在學習中存在的問題，加深了對書本知識的理解和掌握。
3.3明確的考核制度可以促進學生端正學習態度
明確的考核制度可以促進學生端正學習態度，促使學生養成一個良好的學習習慣。而且這種針對學習過程的每個環節的量化記錄，有利于教師掌握學生的學習動態，根據平時記錄反饋的信息，及時調整教學方法、優化教學管理，使教學效果進一步提高。
三、結語
無機化學是中學化學和大學化學的銜接點，具有承前啟后的作用，對于幫助新生進入大學角色，適應大學生活，了解大學課堂，轉變學習觀念，鞏固專業學習思想和培養高素質化工類應用人才等有重要的影響。對化學工程與工藝專業的無機化學課程進行建設，建立化學工程與工藝專業無機化學課程的“理論教學—實驗教學—理論與實踐結合點”的新課程體系；形成“理論教學環節重視新知識接收質量、實驗教學環節重視理論在實踐中應用”的培養模式。探索有效培養真正高素質高技能型人才的模式和實施途徑。
作者：李明雪 方顏 張武 何建英 周慧 單位：河南大學化學化工學院
化學工程論文:超臨界流體技術化學工程論文
1超臨界流體技術的應用
超臨界流體就是指在某一溫度和壓力下，處于液體到氣體中間狀態的流體。它的密度與液體密度相當，而粘度又和氣體相似，其擴散的能力在液體和氣體之間，大概相當于液體擴散能力的10-100倍。所以它既具有液體的高溶解能力，又能擁有氣體的高擴散能力和壓縮性。我們就利用超臨界流體的這些特性，用于我們的化學生產。像這樣的技術我們就把它稱為超臨界流體技術（SCF）。超臨界流體技術一般是控制溫度和壓力的條件下，或者加入其他物資的情況下改變體系的傳質系數、傳熱系數及化學反應特征的，這能更加高效清潔地進行化學生產，有的在超臨界的狀態下能節省能耗，所以超臨界流體技術也被稱為超級綠色化學技術。超臨界液體技術（SCF）現在廣泛應用到了材料制備中。早在上世紀九十年代該技術就已經開始應用，把二氧化碳制備成超臨界的狀態，以它為介質來制取特氟龍；還有聚丙烯工藝中也應用了SCF技術，利用丙烷的特點來做稀釋劑，該技術也是做PE的升級版。當下，超臨界流體技術則更多地應用在了高分子材料，復合材料，不易粉碎的無機物材料，以及提取不太容易溶解在單一超臨界液體中的有機物?，F在應用的超臨界流體技術的方法主要有一下幾種：1、快速膨脹法，該方法主要用于固體顆粒狀的物質的制備；2、壓縮抗溶劑發，主要用于制備微孔、微球類的物質，所以在藥物分子及聚合物共沉上應用較多，也較成熟；3、抗溶劑法，通常該方法會應用在制備爆炸性物質和不溶于單一超臨界流體的有機物上等。除了以上在制備材料方面的突出貢獻，超臨界流體技術還在分析化學中大展拳腳。它與色譜技術相結合，能在色譜研究中得到比氣象色譜更高效，比液相色譜更精準的超臨界流體色譜。更由于它的高效和低成本使得超臨界流體技術在石油化工、環境保護還有醫藥化學等多個領域得到廣泛使用。
2綠色化學反應技術的應用
綠色化學指用化學的技術和方法，再結合其他學科的知識來減少或者消除化學對于人類的危害、社會的危害以及環境的危害。從源頭的原材料開始，到生產過程中的試劑和介質還有催化劑，到的產物及副產物都要求綠色、環保、無毒害，還有就是“原子經濟性”的“零排放”。像在綠色無毒原料控制方面，石油化工原料就可以改變成生物原料的。制作尼龍可以不用含苯的石油化工原料，改成生物原料，生物原料的淀粉及纖維素等在酶催化反映下也能形成己二酸，這樣一樣可以制作尼龍，而且對人體和環境都危害極小。再比如在反應過程中對介質、溶劑等的控制，也要求無毒無害，在有機反應中水就是很好的溶劑，不僅對環境無害還能節省到有機反應中的官能團的保護還有去保護等環節，所以也省工藝省時間了。還有反應中用的綠色催化劑，綠色催化劑能更加正對性，更加高效地參與化學反應，并且得到的副產物少。在有機合成反應中，綠色催化劑的應用顯得尤為重要。像不對稱合成反應中，催化劑不僅為化學農藥和精細化工提供反應需要的中間體，有的還能為反應提供綠色的合成技術。比如酶催化反應、氫酯化反應、還有不對稱酮反應等。
3化學工程中的傳熱研究
化學反應中傳熱的研究是化學工程的重要內容，因為它嚴重影響著一個反應的能耗，反應的進程等。在微細尺度傳熱研究中，由于尺度微細，原有的傳熱假設及會發生變化，其流動還有傳入的規律也會發生變化。目前在納米、微米、集成電子設備還有微型熱管領域中該傳熱研究交深入，取得了較不錯的成果。而我們在改進傳熱工藝和設備上也做足了研究，為了提高傳熱效率，我們可以改進設備的性能，使其持續對外傳熱的能力提高，改變里面的傳熱材料和工藝的設計來實現傳熱的效率。然而我們現在投入很多精力的滴狀冷凝技術的研究還沒能取得很好的成果。由于我們不能在維持物質在滴狀的時候冷凝，同時冷凝表面壽命延長,所以目前這個難題還很難突破。還有就是我們在計算沸騰時的傳熱存在很多弊端，復雜的沸騰狀態不適用目前所有的傳熱計算方式，就研究沸騰傳熱的計算方法也是一大塊難題的，所以就滴狀傳熱技術的研究也將會是我們傳熱研究領域的一個重要課題，如果該研究獲得進展必將改變現在很多的化學生產工藝形式，將會帶領化學生產進入一個新的時代。
4結語
在這個科技日新月異的時代，我們化學生產的改革必定是依賴于化學工程的創新和改變的，所以化學工程在化學研究中從源頭到過程到控制結果上面的研究對于化學生產的意義是機器重大的。我們要高效、清潔、環保地進行化學生產，才能使得我們的社會，我們的環境能夠承載日益增多的人類及人類的各色需求，才能使我們在這個環境中可持續的循環發展。所以我期待每一個化學人都能在化學研究中盡綿薄之力，幫助化學生產的改進。
作者：尹小社單位：中藍連海設計研究院
