化学工程研究内容范文

导语：如何才能写好一篇化学工程研究内容，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词 工程制图 教学内容 整合优化

中图分类号：G424 文献标识码：A

1 工程制图课程教学现状和存在的问题

传统的工程制图课程教学模式侧重于手工绘图、读图和形体表达等技能的培养和训练，近几年计算机技术迅速发展，特别是计算机三维造型技术的不断完善及其在工程上的广泛应用，使工程制图课程的内容发生了很大的变化，在教学过程中，不仅讲授多面正投影理论等传统内容，而且还涉及计算机图形学、计算机辅助设计、计算机辅助制造等新技术和内容，工程制图与计算机三维造型技术相结合，引发了广大制图教师的深度思考，为工程制图的快速发展提供了广阔的空间，但同时也对传统的工程制图的课程体系、教学内容以及教学方法等都带来了巨大的冲击。制图课程的学时不断的减少和新技术的层出不穷之间的矛盾凸显出来，工程制图课程存在的主要问题主要表现在以下几个方面：

（1）内容多、课时少、讲课方法单调。由于受到传统教学体系的影响，工程制图课程主要内容包括画法几何、制图基础和机械图。传统的画法几何是单独的一本教材，自成体系，主要讲述三面投影体系的建立以及点、直线、平面投影性质和作图规律，重点内容是特殊位置直线和平面的投影特性；线面之间的位置关系包括直线与直线的平行、相交和交叉（异面直线），直线与平面的位置关系包括平行和相交（垂直是相交的特殊情况）；平面上点及直线的投影、平面上取投影面的平行线是重点内容；投影变换主要讲述换面法原理及其应用，主要内容是一般位置直线求实长和一般位置平面求实形。制图基础部分包括制图国标、基本立体、组合体投影和图样的表达方法等，这部分内容主要是培养学生的空间想象能力，对学生而言比较难，作业量大。机械图部分是学习工程制图的最终目的，主要内容是零件图和装配图的绘制和阅读，零件图和装配图是两类工程图样，不仅涉及制图本身的投影内容，而且还涉及大量的机械制造、机械加工和材料学等方面的知识，由于工程制图课程的授课对象又是完全没有相关知识的大一新生，需适当地补充一些必要的工程背景知识。综上所述，传统的教学内容抽象且涉及的知识面广泛，虽然目前都采用了多媒体教学，可以提高课堂教学的信息量，但是学生所学到的知识并不扎实，同时，现在高校普遍存在学时压缩现象，给这门课程的教学更是雪上加霜，为完成教学大纲规定的教学内容，维护工程图学传统教学体系的完整性，课堂教学速度难免较快，必要的实践训练环节被削弱，教师教得辛苦、学生学得也累，很难激发学生自主学习的积极性，从而削弱了教学效果。

（2）计算机绘图已经进入了所有院校，这本身是件好事，但是，在工程制图课程教学过程中也普遍存在过度依赖计算机，注重实际上机操作而忽略了理论知识的教学，导致学生变成了简单的“制图员”，而非“工程师”。计算机硬件技术和各种专业绘图软件的大量普及，使个别院校彻底实现了“甩图板”工程，学生全部用电脑绘图。近年来随着 AutoCAD 、CAXA、Solidworks等二维和三维软件的出现，使绘图工作变得简单而轻松，甚至有些智能软件通过三维模型可以自动生成二维工程图，表面上看的确提高了工作效率，但是学生忽略了投影的理论知识，知其然而不知其所以然。

2 教学理念与教学方法的思考

工程制图课程是工科院校课程体系中一门非常重要的专业基础课，有着其完整而独特的课程内容体系，又与后续的专业课有着密切的关系，其目标就是培养学生具备学习、运用投影理论，用二维投影图表达三维物体，从而使学生具有从事机械及相关行业所必需的最基本的专业素养。因此，在课程整个教学过程中，有必要不断地向学生灌输本课程的课程体系、学习方法、培养目标以及相关的工程背景知识，使学生对课程的定位和整个课程体系有一个全面的认识，思路清晰，前后的知识联系起来，减少学生学习上的盲目性。同时，在课时有限的情况下，要看学生真正学到了多少知识而非教师讲授了多少内容，始终把学生对课程的感受放在首位。在教学方法上，启发与引导应贯穿教学过程的始终，“满堂灌”和“填鸭式”的教学方法是不可取的，注重平时的教学，如适当增加平时成绩和实践环节等，将教学的过程管理摆到重要的位置。

3 教学内容的整合和优化

工程制图课程主要包含三大模块：画法几何、制图基础和机械图。这三个部分的内容既各自独立又彼此关联。具体优化整合的部分如下：

（1）画法几何部分：这部分内容是工程制图课程的理论基础，内容多而且抽象，可塑性大。具体的做法是重点讲述特殊位置直线、平面的投影特性，直线与平面、平面与平面的相对位置关系只讲授相交两元素中至少有一个处于特殊位置，对于换面法只讲授基本原理和基础内容，采用案例教学，重点如何用于换面法求一般位置直线的实长和一般位置平面的实形，降低平面立体与平面立体的截交线难度，对于相贯线中的斜贯、偏贯等内容加以删除。在画法几何部分，删除了抽象、复杂的纯粹的图解空间几何问题的习题，将点、线、面的投影整合到立体的投影中，将换面法也融合到立体的投影中，如在有垂直面和一般位置平面的立体投影图中求平面的实形，这样，既增加了学生学习的兴趣，又符合认知规律。

（2）制图基础：将“国标”部分让学生自学，教师可采用提问的方式进行讲解，在以后的作业和实践环节中得到贯彻和提高；在“组合体”部分，将三维建模技术应用其中，实现教学过程的可视化，减少仪器图，增加徒手绘制草图环节，将构型设计贯穿始终。

（3）机械制图部分：在零件图和装配图部分，对于非机类的学生，淡化理论的讲解，将标准件、技术要求以及装配图的理论等内容融合到具体的零件图和装配图中，教师结合具体的零件图和装配图讲解，这样既缩短了讲课学时，又增加了学生的兴趣和记忆；对于机械类学生，这部分内容最为重要，而且也是最难理解的，除了教师讲授理论知识以外，还应该让学生多练习，增加零件图和装配图的草图绘制，同时增加计算机三维虚拟装配练习，零件图中的技术要求只要求学生会标注而不用展开，因为将来有专门的课程讲授。

计算机绘图应贯穿课程教学的始终，而且应作为辅助工具，应时刻牢记软件的讲解应为教学服务，软件其实就是一个现代化的教学工具和手段，而不是将软件的全部命令详细讲解。

4 结语

在学时压缩的现状下，整合和优化画法几何、制图基础和机械图三部分的内容是必要的，在充分研究课程体系的基础上，对教学内容进行必要的删除、精简、融合势在必行，充分合理利用计算机技术，从立体认识入手，将计算机三维实体造型对形体的描述与工程制图课程对形体的描述统一起来，注重应用，案例教学，用现代计算机技术对传统内容进行改造是有益的尝试和将来发展的方向，在整合和优化教学内容的工作中，更应该注重实践能力的培养，突出应用型人才的培养理念。

参考文献

[1] 李勇峰，陈书剑.工程制图新课程体系教材及教学改革实践[J].广西轻工业，2009（9）.

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关键词：化学工程；可持续发展；科技创新；挑战

化学工程是研究化学工业及其相关产业生产过程中所进行的化学过程、物理过程及其所用设备的设计与操作和优化的共同规律的一门工程学科。化学工程领域涉及工艺开发、产品研制、过程设计、装备强化、系统模拟、环境保护、生产管理、操作控制等内容。该领域包含无机与有机化工、精细化工、石油化工与煤炭化工、冶金化工、生物化工、环境化工、材料化工等行业。在社会发展与国民经济建设中，化学工程领域具有重要作用，且化学工程与信息、材料、生物、能源、资源、航天、海洋等高新技术领域相互渗透，共同推动高新科技的发展。

1我国化学工程的发展历程

化学工程在发展的过程中经历了三个阶段。第一个发展阶段称为“单元操作”[1]，该阶段的化学工程是一门共性化学工程学科，以各工业种类所需的单元设备或操作的共性规律为基础；第二个发展阶段称为“传递原理和反应工程”[2]，该阶段总结出了不同的单元设备和操作中的共性现象———流动、传热、传递和反应，即“三传一反”，第二阶段是在第一阶段基础上进一步的知识深化；第二阶段中，化学工程吸收了当时相关科学技术发展的新成果，强化了解决工业问题的能力，形成了模型化的方法论，进一步推动了化学工程在其他工业领域中的应用，第二阶段“三传一反”的相关研究引领了化学工程近半个世纪的发展。伴随社会经济的持续发展和工业技术的高速发展，化学工程的需求也在快速增长，特别是资源、能源利用与环境破坏问题的挑战，使得化学工程的重要性进一步凸显。然而，一方面化学工程的现有理论与方法已经愈发无法满足当前工业工程应用与发展的需求；另一方面，一些高新技术的发展如纳米科学、生命科学技术等也为化学工程未来深层次的发展创造了新的机遇。在此状况下，化工界关于化学工程新的发展阶段的讨论越来越多。我国化工学者郭慕孙提出“三传一反+X”[3]，认为传递过程与反应工程的研究必须扩展到介观尺度、微观尺度范畴，并在探索多尺度转变规律过程中不断发展与更新(汪家鼎)[4]。复杂性科学的进步将有力推动化学工程的发展。为了满足社会经济发展对化学工程的需要，我们首先应当关注化学工程当前面临的挑战是什么?然后面对这些挑战怎样将其转变为机遇。

2化工发展中面临的挑战

目前，在我国化学工程的发展中，第二阶段的“三传一反”依然是化学工程研究的主要内容，但化学工程的研究内容只有产生适应学科交叉融合和经济需求的变革，才能继续在社会发展中发挥重要作用。而在此变革过程中，我们面临着多方位的挑战。

2.1化学工程与环境的可持续发展

近二三百年来，随着工业的飞速发展，资源的急剧消耗，环境也日趋恶化，在人口、资源、环境与社会经济的发展上，出现了一系列矛盾。人类面临着资源短缺、生存环境质量下降等现象，迫使人们在改造自然的同时要进行深刻的反思。人们不得不面对现实，努力建立与自然新型合作关系，走可持续发展道路，建立和谐的社会经济发展的大环境。我国政府也制定了可持续发展战略，采取了积极的措施来促进经济的全面发展和生态环境的平衡。而化学工程是对环境中的各种资源进行化学处理和加工的生产过程，该生产过程产生的废弃物部分有害、有毒，进入环境会造成污染。并且有的化工产品在使用过程中也会造成对环境的污染。因此化学工业对环境影响巨大，所以实施可持续发展对化工生产尤为重要。化学工程领域要积极探索新的方法减少化工生产过程中或产品对环境的危害。这是化学工程今年来面临的一大挑战。目前我国环境保护问题面临着严峻挑战，同时资源、能源的高效清洁利用问题也面临着突出挑战，因此，化学工程的研究对象将由以煤、石油、天然气为代表的传统不可再生能源向生物质能等新兴可再生能源进行实质性的扩展。新兴可再生能源应当具有环保性、成本低和宜于大规模利用等优点。随着环境保护、气候变化、能源清洁利用等问题越来越受到重视，各种资源的循环利用也将成为化学工程面临的重要难题，化学工程必须重视并解决这一难题。今后，化工必须以重大需求作为牵引力，以解决能源、资源利用与环境保护的重大问题为目标(李成岳)[5]。

2.2化学工程与科技创新

传统的化学工程对于“三传一反”的研究难以突破常规化工过程的量化放大和调控这一瓶颈问题，更需面对高新技术，尤其是生物技术、纳米技术和材料科学发展过程中遇到的新问题，因此其时空内涵和范围必须深化和扩展。化学工程需要解决的大多数难题都具有多尺度结构特征，空间上跨越从原子、分子到设备、系统，甚至自然生态的尺度，时间上跨越秒、月到年甚至更大的尺度，之前的计算方法并不能在这样的时空尺度中运算，更无法建立不同尺度之间的关系，因此认识不同层次结构与宏观性能的关系十分困难，这是解决很多化学工程问题的瓶颈。我国目前的可持续发展战略要求对化工产品进行全生命周期的设计，从产品研发开始就必须提前考虑以后整个周期中可能产生的生态环境效应和如何回收资源，这就需要大大扩展化学工程研究的时空范围。化学工程必须树立复杂性的观念，进入复杂性科学[6]。由于当今很多新兴领域在持续高速发展，而目前的化学工程理论与技术并不能满足这些领域发展对于化工技术的需求，因此很多化工行业的企业在市场需求和经济利益的推动下，采用了高能耗、高污染、高排放的生产模式。但如果长期忽视了化学工程相关知识的扩展和应用，忽视了化学工程学科自身的发展，长此以往，化学工程会失去发展的机遇，甚至可能在学科交叉与融合的进程中落伍。

3结论

我国化学工业正面临许多挑战，并且也会伴随有机遇，化学工业发展所带来的科技创新和对环境的友好型发展的步伐也将有较大进展。面对高新技术的发展、可持续发展战略的趋势，应认清形势，明确任务，调整发展战略，全面提高竞争力。

参考文献：

[1]DavisGE.HandbookofChemicalEngineering.Manchester:DavisBrothers，1901.

[2]BirdRB，StewartE，LightfootEN.TransportPhenomena.NewYork:Wiley，1960.

[3]KwaukMooson，LiJinghai.Transport，reactionandmulti-scale.ProgressinNaturalScience(自然科学进展)，2000,10(12):1078~1082.

[4]中国科学院化学学部，国家自然科学基金委员会化学科学部.展望21世纪的化学工程.北京：化学工业出版社，2004.

[5]LiChengyue.Progressandperspectivesonchemicalengineering.ChemicalIndustryandEngineeringProgress(化工进展)，2000,19(3):4~7.

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化学工程技术是一种用于研究化学产品的管理、制造、设计和开发的综合性技术，在化学生产中通过应用各种化学工程技术，可以有效提高化学生产质量和生产效率，加强化学工程技术在化学生产中的应用研究，推动化学生产行业的快速发展。本文分析了化学生产中化学工程技术的应用，阐述了化学工程技术在化学生产中的应用发展建议，以供参考。

关键词：

化学工程技术；化学生产；有效应用

化学工业一直是推动我国国民经济发展的支柱产业，在化学生产中通过不断创新和优化化学工程技术，降低能源和原材料消耗，保障产品质量，提高化学生产效率，所以化学工程技术在化学生产中的应用具有非常重要的现实意义，在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究，进一步提高化学生产效益。

1化学生产中化学工程技术的应用

1.1超临界流体技术超临界流体是一种处于气态和液体之间状态、压力和温度都位于临界点周围的液体，其具有液体和气体的双重特性，具有气体的压缩性和高扩散能力，又具有液体的良好溶解能力，其粘度几乎等于气体，密度几乎等于液体，其扩散性能处于气体和液体之间。在化学生产中运用超临界流体技术，运用超临界流体的特性，改变化学反应特征，优化传热系数和传质系数，合理控制压力和温度，可以有效降低化学生产的能耗。另外，超临界液体技术在加工无机物材料、复合材料、高分子材料中发挥着重要作用，最常见的技术方法包括以下几种：其一，抗溶剂法，在制备超临界流体有机物和爆炸性物质时主要应用抗溶剂法；其二，压缩抗溶剂法，这种方法主要用于加工微球类或者微孔类物质，在聚合物和药物分子共沉中应用广泛，技术方法比较简单成熟；其三，快速膨胀法，用于制备固体颗粒状化学产品。超临界技术不仅应用在材料制备方面，而且还被广泛地莹莹在化学分析中，例如，色谱技术和超临界技术的相互结合，和气象色谱相比，这种色谱研究方法更加准确、高效，并且超临界液体色谱比液相色谱更加准确。

1.2传热技术近年来，相关研究人员对于强化传热和微细尺度传热的研究越来越多，在传热学中微细尺度传热是一个独立的专业学科，其主要探索和研究时间尺度、空间尺度的传热学规律，重点包含微重力传热传质、相变传热、热辐射、热传导。对流传热等内容。当前，我国的传热技术研究主要是集中在数值模拟、实验研究和机理研究三方面。在化学生产中应用传热技术，可以通过改进和优化换热器设备，有效提升换热的持续放热能力和传热效率，从而提高化学生产水平。并且微细尺度传热和强化传热技术在微型热管、集成电子设备、微米、纳米等领域中应用广泛，相关技术成果已经比较成熟，对于化学工业应加强传热技术和化学生产的配合研究，充分发挥传热技术的应用优势，有效提高化学生产效率。

1.3绿色化学反应技术在绿色食品生产中绿色化学反应技术发挥着非常重要的作用，当前我国积极倡导可持续发展和节能减排理念，人们的绿色生态环保意识越来越高，绿色食品主要是指绿色没有受到污染侵害的食品，这种食品最主要的特点是营养价值高、品质优良、卫生安全指标高，是未来发展过程中的新兴产业。绿色食品加工生产过程中对于化肥和农药的使用量有着严格限制，而且还需要提高农作物产量，保障食品营养价值，降低成本，所以绿色产品生产经常面临量和质的矛盾。现代化生物化学通过充分利用基因工程技术和绿色化学反应技术，保障食品安全，增加农作物产量，确保食品营养。具体应用如下：其一，在农作物生长过程中，运用生物化学技术，减少污染农作物和污染环境的氮肥使用量，运用固氨来替代氮肥，通过应用生物化学技术，不需要施加氮肥，也可以保障农作物的正常生长发育，不仅节约了种植成本，而且有效提高了农作物的质量和产量；其二，当农作物出现病虫害时，运用生物化学技术，特别是基因工程技术，在主要农作物上转移各种病虫害基因，减少化学杀虫剂使用量，提高农作物产量，提高抗病虫害能力。

2化学工程技术在化学生产中的应用发展建议

2.1培养化学技术人才化学技术人员对于推动化学工程技术的发展有着重要意义，因此我国应重视化学技术人才的培养，不仅要加强理论知识学习，还应强化钻研创新精神，积累丰富的实践经验，全面提高化学工程技术科研水平和综合素质。

2.2进一步提高化学工程技术水平我国化学工程技术面临着滴状冷凝的难题，在未来发展过程中应加大对化学工程技术的研究，重点解决这个问题，推动传热技术在航空航天、石油化工、动力、机械等领域的应用，进一步提高化学工程技术水平。

3结语

在化学生产中应用化学工程技术有助于促进化学工业的快速发展，应积极优化各种化学工程技术应用，培养大量化学工程技术人才，提高经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]侯海霞,柯杨,王胜壁.解析化学工程技术在化学生产中的应用[J].山东工业技术,2015,14:91.

[2]裘炎,王杲.探析化学工程技术在化学生产中的应用[J].化工管理,2015,20:90.

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    1.1应用型本科人才要求

    根据现代化学工业的特征及社会对化工人才需求的趋势,应用型高校化学工程与工艺专业的目标是培养化学化工理论基础扎实,实践动手能力、自主学习能力、创新能力及外语与计算机应用能力较强,适应化工、冶金、能源、轻工、医药、环保等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理等方面工作的应用型高级工程技术人才[2]。为了实现上述目标,化学工程与工艺专业应用型本科人才应具备的基本素质与专业能力包括7个方面:①树立正确的世界观,具有良好的人文精神、科学素养,能处理好人与环境、人与社会的关系;②掌握化学工程与工艺的基本理论和基本知识;③掌握化学装置工艺与设备设计方法,掌握化工过程模拟优化方法;④具有对新工艺、新产品、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力;⑤了解化学工程的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;⑥掌握文献检索的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力;⑦具有创新意识和独立获取新知识的能力[2]。因此,根据现代科技和生产的发展需要,以服务地方经济社会发展为目标,把握高等教育规律和化学工程与工艺专业特征,制定化学工程与工艺专业应用型人才培养方案,具体如图1所示。在人才培养方案制定的过程中,合肥学院借鉴德国应用科学大学培养应用型人才成功经验,非常重视企业的作用,将企业要求与学生的培养相结合,构建理论教学与实践教学相学体系,确定了以“面向企业、立足岗位、注重素质、强化应用、突出能力”为指导思想的“应用型”人才培养模式。理论教学体系体现“三个服务”原则:基础理论教学要为专业技术课教学服务,理论教学为提高学生综合素质服务,把素质教育贯穿于教学全程,为培养学生具有独立分析和解决实际问题的能力服务,注重培养学生对技术成果的吸纳和综合应用能力。建立与培养目标相适应的实践教学体系,形成基础实训、专业实训及校内、外实训教学相结合的综合实训教学一体化,完成实训教学。促进学生掌握专业技能,实施“四年九学期制”,提高学生就业竞争能力。

    1.2化学工程与工艺专业人才要求

    化学工程与工艺专业是为了适应新世纪化学工业的发展而设置的,是由原来的化学工程、有机化工、无机化工、高分子化工、精细化工、煤化工、工业催化等专业合并而成的宽口径专业,覆盖面宽、涉及领域广[3]。该专业具有两大特色:一是覆盖面广。研究领域涉及无机化工、有机化工、精细化工、材料化工、能源化工、生物化工、医药化工、微电子化工等诸多领域;二是工程特色显着。该专业以化学工程与化学工艺为两大支撑点,化学工程主要研究化工过程及设备的开发、设计、优化和管理。化学工艺则研究以石油、煤、天然气、矿物、动植物等自然资源为原料,通过化学反应和分离加工技术制取各种化工产品。化学工程与工艺专业涉及的工程放大技术、系统优化技术和产品开发技术,不仅在化工领域,而且在医药、材料、食品、生工等众多相关领域均大有用武之地。因此,化学工程与工艺专业培养的学生应有较强的工程能力和工作适应性,需掌握化工生产技术的基本原理、专业技能与研究方法,具有从事化工生产控制、化工产品和过程的研究开发、化工装置设计与放大的初步能力[4]。

    1.3应用型化工人才实践教学体系构建

    高等工程教育强调综合素质的基础作用和工程素质的定型作用。培养应用型化工特色人才,核心就是培养实践能力强的应用型人才。以培养应用型人才为目标,以科学发展观为指导,遵循教育教学基本规律,坚持育人为本,教学为纲,根据学生需要,围绕学生能力拓展和知识结构构建实践教学体系。该体系由基本技能、专业能力、综合能力三层次训练组成,将课外创新活动和社会实践有机融合。借鉴德国成功的经验,培养学生工程设计能力、项目实现能力及创新能力,构建工程化的实践教学体系如图2所示。实践教学根据能力要求可分为3个层次:基础实践层、专业实践层、综合和创新实践层。基础实践层以强化“三基”,培养基础能力为目的,将基础化学实验分为3个层次和5个模块,构成一个彼此相连,逐层提高的体系[5]。通过化学专题研究训练,强化了知识和技能的综合性;认知实习在实践教学体系中处于承上启下阶段。学生在与自己相近或相关的岗位上经过认知实习,了解专业所需要的专业知识、能力、素质,有利于他们结合自己的兴趣,规划未来发展,在专业方向的选择、课程模块的选择上会更加理性。2周金工实习和1周电工电子实习,实现基础能力培养目标;专业实践层是在理论教学和基础能力培养的基础上,通过专业基础实验、课程设计、工程实训等实践教学的环节实现专业能力培养;综合和创新能力是对技术基础知识、运用专业知识解决实际问题能力和知识迁移能力的综合体现,反映学生整体素质。通过毕业实习、毕业设计(论文)等实践教学环节,配合第二课堂科技活动,达到培养专业技术应用能力的目的。总之,各层实践教学活动层层递进、相互渗透,达到培养目标规定的专业技术应用能力的要求。

    2围绕工程能力培养,实施实践教学改革

    2.1突出强化实践锻炼,提高教师实践教学水平

    教师是实践教学体系的主导者,也是实践教学体系的实践者。要培养高质量应用型人才,必须要有高水平的教师队伍。按照这一思路,为所有的实验室配备了具有硕士学位的专职实验教师,采取走出去、请进来的办法培养教师的实践能力,派合肥学院高学位高职称的教师到企业去锻炼6~12个月,增加教师的工程意识和实践能力。根据学院要求成立了实验技术教研室,这不仅是名称和内涵的改变,更重要的是教育理念的转变,建立实验技术教研室,由教授、博士担任主任,具有研究生学历的教师为成员,研究实践教学内容、方法和手段,进行实验教学、实验课程内容和方法改革等工作。目前,和化学工程与工艺专业实验实践教学有关的合肥学院院级教研立项6项,安徽省教育厅立项3项,获得教学成果奖合肥学院二等奖一项、三等奖一项;安徽省三等奖一项。聘请企业和设计院等单位人员担任教师,让学生参与解决实际工作问题,提高实践能力。

    2.2加强实践教学条件建设,提供实践教学载体

    实验室和实习基地是完成实践教学内容所必需的保障平台。在实验室建设方面,加强以无机化学、有机化学、物理化学、分析化学课程为支撑的基础化学实验室建设,和以化工原理为支撑的化工基础实验室。专业实验作为一门最能反映专业特色,与专业科学技术发展关系最为密切的实践性课程,必须跳出原有的框架,重新构建一个能够全面反映化学工程学科发展方向、适合按专业大类组织实验教学、有利于培养学生工程实践能力和创新能力的新框架。根据化学工程与工艺核心课程化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程和技术化工工艺学作为构架,遵循以下原则:紧扣化工过程研究与开发的方法论;充分考虑工程学与工艺学实验的适当平衡;具有典型性、力求先进性、增加综合性;实验内容既符合化学工程与工艺学科发展规律,又具有鲜明的先进性和特色,建立了化工热力学实验室等专业实验室。根据专业和学生发展需要,在专业方向上设立分离工程和精细化工2个化工专业方向,并建立精细化工和分离技术2个实验室,建立膜材料和膜过程院级重点实验室1个。校外实习是强化专业知识、增加学生的感性认识和创新能力的重要综合性教学环节,校外实习基地是培养学生实践能力和创新精神的重要场所,是学生接触社会、了解社会的纽带[6]。以校企互利双赢为机制,开展产学合作,和中盐四方集团等14家企业建立良好的合作关系,与企业合作共建实验室2个。每年由校内和企业教师共同指导学生进行实习,并在毕业论文(设计)环节,由企业提出课题,真题真做,学生将所学知识和生产实际相结合,取得在书本上得不到的收获。中盐四方集团、东华集团工程技术人员指导学生设计多次获合肥学院优秀毕业设计(论文)奖。

    2.3第一课堂与第二课堂相结合,着力培养学生创新能力

    为了达到实验课培养学生应用所学知识解决问题的更高目标,以培养学生实践创新能力为出发点,以学生个性化能力培养为重点,学院制定了《合肥学院学生第二课堂活动学分管理暂行办法》,将第一课堂与第二课堂结合起来,收到明显的效果。化学工程与工艺专业,以化学工程师之家和学生参与教师科研为主要内容开展第二课堂科技活动。化工工程师之家于2007年11月建成运行。以培养“未来的工程师”为目标、以工程设计为核心、以模型制作为基础,通过形式多样的活动培养学生的工程意识;通过加强合作促进团队精神;通过模型制作提高工程应用能力;通过工程设计提高工程素养;通过企业化运作模式培养学生效率意识、责任意识和管理能力。作为第二课堂的重要平台,重点培养学生的工程设计能力、管理能力、协调组织的领导能力和团队精神。通过借鉴企业化管理模式,营造企业氛围,培养学生效率意识、责任意识和管理能力,增强学生对社会的适应能力,提高学生的综合素质。目前,累计培训学生500人以上。化学工程与工艺学生在各种全国性竞赛中取得了一系列好成绩。2010年,在科技部等单位举办的青年科技创新竞赛获得二等奖,“三井化学”杯第四届大学生化工设计竞赛二等奖和华南地区第四届大学生化工设计创业大赛二等奖。近3年来,学生34篇,其中被SCI、EI收录的9篇。

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    化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。

    化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。

    2 化学工程与工艺专业简介

    2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。

    2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。

    合成化学是化学学科的核心,化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物,同时也创造了大量非天然的化合物,使人类社会所有的化合物达到2230万个(美国化学文摘1999年12月10日收录的化合物数),并且以几个月就有100万个的速度发展,大量新化合物的产生是化学工业产品开发的基础。信息技术及工程技术的进步为设备和工艺创新创造了条件,推动了化工行业的技术进步。 化学工业的生产技术和许多深度加工的产品更新换代快,要求化学工业必须不断发展和采用先进科学技术,从而提高生产效率和经济效益。不断寻求技术上最先进和经济上最合理的方法、原理、流程和设备是化学工业工艺创新追求的目标。化工新技术开发程序是一套科学的程序,它是以市场为导向、以创新为宗旨,以工业化和商业化为目的的创新过程。世界上经济发达国家化学工业的研究开发费用、科研人员以及专利和文献的数量都居各工业部门的前列。

    3 化学工程与工艺实验数据处理分析

    传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。

    化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。

    MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。

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关键词：全日制工程硕士；化学工程领域；学科交叉；人才培养模式

化学工程领域含基本无机与有机化工、石油化工与煤化工、精细化工、生物化工、材料化工、冶金化工、环境化工等工业行业。化工产业既是国民经济建设与社会发展的重要支柱，又与信息、生物、材料、机械、计算机、资源、能源、海洋、航天、国防等高新技术领域相互渗透[1-9]。同时，社会经济的快速发展对化工产业的产品需求也提出了新的挑战，迫使传统化工产业积极开展产品研发和工程技术创新。产业的交叉发展促进了产业结构的调整与升级，与此同时，也促进了高层次应用型工程硕士人才培养模式的改革与探索[6-8]。因此，以化工为基础的技术革命和技术创新大力发展中高端终端产品迫在眉睫。通过专业学位研究生的培养，以“多学科交叉工程领域”应用型高层次人才培养为目标，搭建高校、企业的桥梁，是实现理论促进生产力发展的重要途径。

1“多学科交叉”化学工程领域人才培养目标的定位

化学工程领域工程硕士研究生的培养，本着“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念，以西南地区以及国家化工支柱产业发展和社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，依托交叉发展的行业需求，培养具有良好的工程职业道德和法规意识，丰富的人文科学素养，强烈的社会责任感，较强的组织管理能力和良好的合作意识，较强的工程技术创新意识和独立从事创新研发的能力，并能将“交叉学科”工程领域的基础理论有效应用于化工生产中的产品开发、工程设计、过程装备设计研发以及工艺技术改造的高层次应用型工程技术和工程管理的人才。

2重庆理工大学全日制化学工程领域工程硕士人才培养现状

经过多年的建设发展，我校化学工程学科在资源环境化工、精细化工、工业催化、化工装备与控制等领域已经形成了明显的优势和特色。在资源与环境化工领域，针对重庆及西南地区特色资源和社会经济发展重大需求，建有“重庆市化工废水与污染控制工程技术研究中心”，与企业联合建有“重庆市光气衍生物企业工程技术研究中心”。重点开展天然气资源精细化利用、化工产业废水污染控制与资源化、重金属污染土壤修复和固废处理等领域的研究。在精细化工与工业催化领域，重点开展催化材料、纳米材料、能源材料等化工新材料方面的研究，与企业联合建有“重庆市化工本质安全协同创新中心”。研究成果主要应用于电子工业、能源化工、天然气化工、石油化工、煤化工、氯碱化工等领域。在化工过程装备与控制领域，依托我校化学化工学院的“过程装备与控制工程”专业和学校“机械工程”一级学科硕士点建设发展。在新型环保设备、新型分离过程设备、化工设备腐蚀与控制技术研发方面形成了自己的特色和优势，与企业联合建有“重庆市防腐涂料工程技术研究中心”。在上述学科领域里，由于长期与重庆化工产业界合作，已经形成了基础研究与工程实际紧密结合的特色发展之路。因此，化学工程领域工程硕士培养已经实现了多学科交叉的人才培养格局，并开展了多学科交叉全日制工程硕士培养模式的改革与探索。通过化学工程与材料工程、机械工程、环境工程、车辆工程、生物工程、控制工程等工程领域的交叉融合，立足于企业的发展和需求，建立了较为完善的实践教学体系和多家校外实践教学基地，形成了多学科交叉的大综合工程性应用型高层次人才培养模式。

3“多学科交叉”全日制化学工程领域课程体系构建

化学工程领域专业学位硕士研究生的培养总体上分为校内与校企联合的两阶段培养模式。校内培养阶段主要完成课程学习，校企联合培养阶段采取实践、学习研究、论文相结合的培养模式。课程体系按照由基础向专业方向发展的分模块化设置，主要包括基础模块、基本技能模板与工程交叉融合模板、以及与地区化工产业特点相结合的工程实践模块，如图1所示。在公共基础模块，除了设置公共的工程英语，政治和工程数学外，还增设了工程经管课程，培养工程管理人才。在学位基础课程中，针对化工企业在反应和分离等基础知识方面，开设了高等反应工程和分离工程，并开设了化工过程设计，以期培养学生的工程设计能力。增设了知识产权和文献检索等课程，培养学生在科研成果方面的查询和写作能力。在工程交叉融合模板，立足于化工产业与机械工程、材料工程、车辆工程、控制工程、生物工程等方面的融合，每个模块都开设了3门课组课，比如化工与机械的结合，开设了过程原理与装备、压力容器的分析设计、高等化工流体力学等课组课。教学内容上突出化工理论与技术的先进性和实用性，通过精选教学内容，充分利用多媒体等现代化教学手段，采取理论结合实际的案例式教学、以问题为导向的启发式教学、课堂研讨式教学和课程结合课内实验等教学模式。根据工程硕士人才培养的要求，改革课程教学评价与考核方式，采取笔试、案例分析、小论文等灵活多样的考核方式，突出学生的问题分析与知识应用能力。实践教学与学位论文主要在实践基地完成，可采用集中实践与分段实践相结合的方式。通过在具体的生产岗位轮岗和企业主要管理岗位见习学习相结合的方式进行。企业学习培养采取以企业高级技术人员（管理人员）为主、学校指导教师为辅的校企联合指导的方式，学生在“双导师”指导下，通过在企业参加实践活动获得在实践中巩固和深化理论知识、培养学生发现并解决工程实践问题的能力，在企业完成论文选题和论文研究工作。论文选题应直接来源于生产实际或者具有明确的生产背景和应用价值，论文选题应有一定的技术难度，并有一定的理论基础，具有创新性、先进性、实用性。

4总结

随着科技的发展，高附加值的中高端化工产品的发展成为了发展方向，这需要机械，材料，控制工程等为支撑。同样，科技的发展也引领了产业的深度交叉融合，因此，在高层次的应用型工程硕士培养过程中，需要重新定位多学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士的人才培养目标，充分发挥行业和专业组织在培养标准制定、教学改革等方面的指导作用，建立学校与行业企业相结合的专业化教师团队和联合培养基地，强化专业学位研究生的实践能力和创业能力培养，推动学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士人才培养改革与实践。

参考文献

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[3]张越，吕宏伟.地方高校化学工程领域工程硕士培养的实践探索.化工高等教育，2015（1）:11-13.

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[8]刘殿华．加强实践教学，产学研联合培养全日制工程硕士研究生．化工高等教育，2012（29）:11-14．

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1.1多方收集信息，做好人才培养计划的基础性工作

专业培养计划是全面贯彻党和国家教育方针，全面提高教学质量的重要保证，是组织教学过程的重要依据，是构建学生知识体系的关键。培养计划的确定要经过反复推敲、多次修改，要既有助于实现学校的奋斗目标、有助于融入和推动安徽省经济社会发展，又有助于培养具有竞争力的应用型人才。由此，我们注重以下基础性工作。（1）通过网络、杂志、报刊、书籍等各种方式查询专业发展动态，初步构建了专业培养计划与教学大纲的框架。（2）通过各种方式搜集多所高校的本专业教学计划并进行了反复学习和研究，同时选派教师分别前往华东理工大学、北京化工大学、郑州大学、南京工业大学、合肥工业大学等高校进行专项调研，博采众长，拟定了本专业人才培养计划初步方案。（3）设计了面向用人单位的“学生知识结构等系列问题”调查表，了解到用人单位强调工程实践类及应用类知识的强化，对新兴技术知识有迫切的需要，对外语的应用能力也较为关注。（4）多次参加高等学校化学工程与工艺专业教学指导委员会组织的研讨会，认真学习“普通高等学校本科‘化学工程与工艺专业’专业规范”（征求意见稿），充分吸取诸多专家、学者的经验与提议。（5）建立毕业生信息库，跟踪实时信息，为未来进一步的人才培养计划的修订做好准备。

1.2专业定位与培养目标确定

安徽建筑工业学院是省属高校，本科毕业生的就业趋向是面向安徽，服务长三角及周边地区。根据社会的需要，学院的化学工程与工艺专业培养的是工程技术型人才。即，注重体现为地方经济建设服务，培养“知识宽厚、适应性强”、“下得去、留得住，用得上”的高级应用型人才。

2多方位、多渠道加强新办专业教师队伍建设

教师是教学活动的主导者，是构成教学活动的诸多要素中的核心要素之一，因此，师资队伍建设是高等院校教学建设的核心内容。对于高校新办专业，一方面，由于开设时间短，建设时间短，教学条件较老专业薄弱许多，特别是师资力量薄弱尤为突出；另一方面，新办专业大多是目前就业市场紧俏的专业，师资队伍的建设是新办专业建设的重点也是难点。我校化工专业新办专业的师资队伍建设一方面加大引进力度，引入高水平的学科带头人，稳定现有教师队伍；一方面，从社会挖掘资源形成兼职教师队伍。即采用多方位、多渠道加强新办专业教师队伍建设的途径。

2.1加大教师引进力度稳定和培养现有教师

新办专业教师部分由原来一些老专业转调，高职称、高学历教师多，但属于新专业毕业的“科班出身”少。不是本专业毕业的教师，在担任新专业课程的教学时，专业课程教学经验缺乏，尤其是实践性教学环节，感到专业经验不足，实践知识缺乏，甚至在组织教学上感到生疏。这些情况致使新专业整体学术水平不高，缺乏学科专业带头人，缺乏高水平实验人员。引进人才无疑是解决新专业建设师资的捷径。在新办专业师资队伍建设上，我校有较大的引进力度，制定各种优惠条件吸引高学历、高职称、有教学经验的专业人士充实新专业师资队伍。比如，在化工专业新办初期，我校先后从研究院、其他高校引进多位高学历、高职称、专业对口、经验丰富的学科带头人和专业主干课程老师；另外，在应届毕业生中，通过多方联络和政策宣传，先后引进多位化学工程专业“科班出生”的硕士生、博士生加入教师行列。当然，在重视引进的同时，我校也积极创造条件稳定已有的教师队伍，鼓励青年教师通过学历教育和各种非学历教育、学术交流活动提高素质和改善师资队伍结构。

2.2挖掘社会教育资源，形成“专职为主、兼职为辅、专兼结合”的师资队伍

化学工程与工艺专业是目前就业市场紧俏的专业，社会专业人才稀缺，地方普通高校在人才引进方面的竞争力又远不及重点院校和效益较高的企事业单位。所以，吸引优秀的化学工程与工艺专业科班毕业生，尤其是硕士以上的高学历人才，对于地方普通高校来说，有些“先天不足”。但通过“后天努力”可以达到同样的效果。我校在加大力度引进人才，稳定和提高现有的师资队伍的同时，创造条件，挖掘社会的教育资源，聘请化工设计院、化工研究院、煤炭研究院的学者专家作为兼职的教师，除了做学术报告外，还承担了对工程实践性有一定要求的教学工作，如“化工设计”、“生产实习”、“毕业设计”等。这支兼职教师队伍不仅能在一定程度上缓解师资的压力，更重要的是强化和提高了化学工程与工艺专业的工程实践性，给高校的教学工作注入了活力，并在推动“产学研合作”、“开放办学”和“专业特色”等方面具有不可估量的意义。因此，“专职为主，兼职为辅，专兼结合”不失为加强新办专业师资队伍建设的一举多得的有效途径，特别是对工程实践性要求高的专业。

3以提高教学质量为抓手，重视新办专业内涵建设

3.1课程体系和教学方法改革

通过广泛的考察和调研，以“普通高等学校本科‘化学工程与工艺专业’专业规范”为依据，结合安徽省富产煤炭的具体情况，确定了我校化学工程与工艺专业新专业的课程体系、主干课程、主要课程、专业方向、选修课的开设、课程的教学内容、理论学时、实验学时、系列课程及各课程间教学内容的衔接等等，突出了专业定位与专业特色，因材施教；减少必修课，增加选修课，扩展学生自由获取知识的空间；及时修订教学大纲，并根据新的教学大纲编写授课计划和教案，切实保证改革成果转化为教学实践，促进教学质量的提高。教师在教学实践中，坚持“以学生为主体”，积极探索适合本课程特点的讨论教学法、案例教学法、专题教学法、现场教学法等形式多样的教学方法，增强课程的吸引力，激发学生的学习兴趣，提高教学效果；教师在课程考核方式方法上，通过“小测验+期末考试”、“考试+课程论文”、“理论考试+实验实践考核”、“笔试+口试”等灵活多样的考核方式方法进行教学，促进教学方法与手段的改革。

3.2教学文件资料逐步完善

新办专业的建设是一个长期的过程，其教学内容的安排必须经过反复研讨与推敲，教材的选用和教学文件，如课程教学大纲、实验指导书、实纲及实验指导书书（讲义）等教学文件，辅助教学软件、配套的教学参考资料、习题集，课程设计参考资料，等提前规划。我们的做法是通过校级教学改立项研究，围绕新专业培养目标、培养规格、培养模式开展对课程体系、教学内容的理论研究与实践探索。保证开课有教材，设计有手册，实践有内容。

3.3重视专业教学实践体系的建设

化学工程与工艺专业是实践性强的专业，为提高学生的实践能力，本专业必须加强实践性环节的教学。本专业实践体系有：实验、实习、设计、毕业设计（论文）。实验包括化学基础实验与单元操作实验和专业实验。化学基础实验依托化学实验中心开设，单元操作实验和化工专业实验是化学工程与工艺专业区别于其它专业而特有的实践环节。为此，化工系经过反复论证，从实验项目的选择、实验形式的确立、实验设施的购置等各个方面进行了详细的规划和研究，完成了流体力学实验、传热实验、吸收、精馏、萃取、干燥等化工单元操作实验的开设；专业实验完成一些专业课程实验，如化学反应工程、化工热力学、化工工艺学、化工分离工程等课程实验的开设。并且对实验教学内容进行了充实和改革，综合性、研究设计性实验的有较大的比例。这些实验内容与专业培养计划目标相吻合。实习包括认识实习、生产实习和毕业实习。稳定的实习基地是实践性教学环节的基本前提和保证。为提高实习教学效果，我们采用了校内外相结合的实习形式。如，采用计算机仿真实习+现场实习。我校从东方仿真购置了一套大型的合成氨仿真软件，形象逼真地反映合成氨各个工段的生产情况。利用该软件，先在学校模拟生产现场，对生产过程有了认识以后，带着问题，再到工厂的生产车间现场参观实习。计算机仿真实习，训练学生在生产操作条件改变情况下，进行调节、控制与决策的能力，以补充一般实习难以达到的训练内容和目的，加深对实际生产过程的认识与理解，力求使学生将所学知识联系实际，培养学生的工程实践能力。此外，还有其他形式的实习，如，学生自己联系实习单位实习；组织学生到工厂实习。化工设计在化工高等工程教育中具有重要的地位和作用。通过化工设计，对学生进行现代工程设计思想和设计方法的教育，使学生了解化工设计的基本内容、设计程序和方法，培养学生树立经济、安全、环境保护与可持续发展等观点和创新意识，培养学生利用计算机辅助设计（CAD）等手段进行化工设计的能力，从而培养学生综合应用各方面的知识与技能解决工程问题的能力。我校化学工程与工艺专业学生的设计能力通过课程设计和毕业设计得到训练，开设的实践环节有化工原理课程设计、化工设备课程设计、化工设计课程设计、毕业设计等，体现了化工单元设备设计和过程设计能力以及综合运用所学知识的能力。

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在当今社会，绿色化学这一词汇已经逐渐为人们所熟知。而化学工程与工艺是实现绿色化学的重要途径。对于化学工程与工艺的研究，能够让人们在获得最大利益的同时，降低对资源的损耗和对环境的污染。很多国内外的公司竞相通过这种手段来研发新的绿色产品。在今后化学的发展过程当中，化学工程与工艺将占据一个不可替代的位置。但是我国现在该专业的课程与实习都已经无法适应社会发展的需求，因此应当加以改进。根据实际情况，对其进行调整，从而达到该专业的全面发展。

2化学工程与工艺专业实习现状的分析与改进

生产实习是化学工程与工艺专业教学当中的必修内容，旨在培养学生对知识的实际运用能力，为以后的工作打下坚实的基础。就目前我国该专业的生产实习状况来看，主要存在着以下几点问题：

（1）实习方式单一，学生动手机会不多。在学生的实习过程当中，出于安全考虑，主要以参观为主，教学为辅，偶尔动手的方式。学生仅仅通过有限的时间来观察工厂中的工艺流程，初步了解生产单元操作，然后整理实习报告，却很少有自己动手操作，深入学习的机会。这样不仅削弱了学生的实习主动性，而且对于其实践能力的提高产生了阻碍。

（2）学生对于实习没有足够的重视。由于习惯于应试教育下的以成绩衡量科目的重要性，实习在大多数学生的眼里都不是重要课程，显得可有可无。很多学生甚至以分散实习的名义，仅仅找企业签字盖章，敷衍了事，却没有真正的投身到企业实习当中去。在这样一种大环境中，学生很难认识到实习对于化学工程与工艺这一学科的重要性。

（3）学校没有对学生的实习进行良好的规划。目前很多学校对于实习对提高学生实践能力重要性的认识也有待提高，没有真正的从各个方面进行规划，仅仅是为了完成教学任务走走过场。而且很多学校的实习时间都安排在大四上学期。那个时候课程负担仍然很重，而且很多学生还有考研的计划，所以很少有学生把精力真正放在实习上面。很多学生甚至将课本和考研材料带到实习单位，使实习的效果大打折扣。除此之外，学校将所有学生的实习均放在一个学期，这也造成了联系实习单位的实际困难。

（4）没有进行很好的校企联合。很多企业都认为学生实习无法给企业带来相应的市场价值和经济效益，反而因为要分心管理来企业实习的学生，会延误其正常的生产活动。同时也因为学校和学生本人对实习的不重视，造成企业接纳实习生的热情受到挫伤。而事实上，学校和企业如能充分利用学生实习的平台，校企紧密结合，既有利于提高高校毕业生的实践能力，又能帮助企业在用人方面避免“用工荒”这一尴尬现象。针对以上状况，建议对该专业的实习进行以下几点改进：

①加大实习改革，提高动手实践能力。在教学过程当中，注重实践环节，致力于培养学生的实践能力。在实验教学中，增加创新型实验，减少验证性内容，以此来培养学生的创新能力。针对我国现在各大高校化学工程与工艺实习的问题，应该从几个方面进行改革。首先，要为学生提供稳定的实习基地，让学生将集中实习和分散实习结合起来。其次，应当提高学生的动手能力。企业应该为学生配备相应的企业导师，让学生在导师的指导下，亲自动手实践，将书本中学到的理论知识真正的运用到实践当中来。在实习过程中，不能仅仅让学生当一个旁观者，更应该让其成为真正的实践者。最后也是最重要的一点，通过帮助企业解决生产过程中碰到的技术问题，让学生在实习中体会到攻克技术难题的乐趣，培养学生的兴趣点，让学生从起初的被动学习中走出来，真正积极主动的投身到化学工程与工艺实践中来。

②加强实习的组织管理。以往，无论是学生、学校还是企业都没有给予化学工程与工艺学生的实习以足够的重视，因此造成疏于管理，松懈怠慢等现象。现在，学校和企业作为组织者：

a.应该从组织上着手，加强组织管理，制定相关的制度对学生加以约束。

b.学校应该提高实习在考试当中的比例，以此来提高学生的重视程度。另一方面，也应该从学生的角度出发，为学生制定符合他们自身发展的实习制度。

c.从规章制度上加强管理，杜绝离岗脱岗现象。而企业则可以通过一些和就业相关的激励政策对学生加以引导。

③做好课程与实习的规划工作。

a.为了避免与其他课程的考试和实习相冲突，学校应该提前对学生在校学科学习的时间进行协调，为学生实习留下充足的时间。

b.学校在实习时间上宜采取分批次、分不同类型企业来组织学生实习。避免所有的学生都在同一时间段、同一家企业进行实习的情况，实习效果大打折扣。

④加强校企联合。目前化学与工艺实习存在的最大问题就是实习地点的联系问题。因此来自于企业的社会保障必不可少。以往学校的实习环节当中，企业考虑学生安全的问题，往往存在着联系企业难这一问题。应当加强.校企联合，为学生提供充足的实习资源。在校企联合的模式当中，可以为学生提供双导师选择制度，校内导师和校外导师相结合，实现优势互补，合作共赢。企业可以配备相应的导师，对学生的实践进行指导，让学生不仅有理论知识，而且可以学以致用。其次，企业可以和学校签订合约，每年从学校选拔优秀的毕业生定点输送。这样做及解决了学生就业困难，又可以为企业招到熟悉其运营机制的劳动者，达到双赢的局面。除了企业，政府的支持也是必需的。政府应该从政策上对化学工程与工艺予以重视，并且帮助学校为学生的学习提供良好的条件和环境。

（5）改善实习考核制度。通过重建学生的实习考核制度，改变学生的被动实习状态。以往学生的实习最后都是由企业盖章，并不加入或者很少加入学生最终成绩的考核。现在，为了使学生更加积极主动的投身到化学实践当中，学生在实习中的动手能力，创新能力以及最终的实习效果等均应列入考核机制当中。

3化学工程与工艺课程体系和教学内容的改革

随着知识信息时代的发展，以往的教育模式已经无法适应当前的形势。首先我们应该分析一下以往课程体系中存在的问题，然后有针对性的进行解决。

3.1课程体系支离破碎，整合度太低现在化学工程与工艺的课程体系还很不完善

每门课程的联系性不高，以至于学生无法形成一个完整的知识框架和体系，不利于学生将学到的知识融会贯通，学以致用。该专业是一门结合度很高的专业，知识体系的不连贯也不利于和其他学科的有机结合。

3.2过分注重基础知识和书面知识，忽视学生的实践能力

在应试教育的影响下，很多学生和老师把更多的关注放在了考试成绩上，我们经常看到成绩很好的毕业生来到企业，操作能力却非常差。这也是现在应届生就业困难的一个重要原因。

3.3弱化了单元工程与环境和系统的关联

课程中所学到的知识，其最终的目的还是要用来解决实际的需要。目前化学工程与工艺的开发重点主要在于环境保护方面。但是现在的课程却片面注重书面知识，忽略了这一最主要的功能的联系。新的课程体系改革的着力点应该主要放在对学生实践能力和综合素质的培养。关于该专业的高校课程设置，实践探索比理论探索更为复杂，是一项艰苦的工程，需要不断地进行磨合与调试。现在主要针对以上几点，提出相应的改进方案：

（1）扩充知识体系，培养学生的综合能力。建立逐层递进的知识系统。教学模块从基础知识到基础实践，再到实践操作，创新提高的层面。其中实践模块应该予以足够的重视。该模块可以使学生的专业学习和实际应用结合起来，为企业提供专业性人才。在学生的课程体系当中，除了对于必修课的注重，也应该扩大选修课的范围。在选修课的设置方面，要根据课程的发展性、创新性以及与本学科的联系性来进行选择。注重学科的技能强化，使学生根据自己的职业志愿进行选择。还可以通过讲座等方式，来激发学生的专业兴趣。另外，可以根据培养目标，增加化工管理等相关内容。在原有的课程体系中，扩大设计类课程的比重。这样既有利于学生知识面的拓展，又有利于完善学生的知识体系，最终为国家培养出适应社会需要的一专多能的人才。

（2）加强学生实践能力，增强社会责任感。一方面，学生应该积极主动的投身到化学工程和工艺的试验和实习当中来，另一方面，要有强烈的社会责任感。现在该专业的迅速发展，即为当代大学生提供了自身发展的契机，也带了压力和动力。当代大学生应该以保护环境为己任，投身到绿色化学的研究当中去。另外，应当增加课程中的实验内容，增加设计性实验和创新性实验，适当调整理论教学和实验教学时间分配。同时在课程设计等实践环节中，注意培养学生的工程观念和团队精神。（3）强化课程与系统和环境的联系。通过整合课程结构，使该专业的知识之间的关联性得以加强，并能够更好地与系统和环境相关联。为绿色化学的发展提供有利的契机。

（4）为化学工程与工艺专门人才培养提供师资保障。良师在学生的学习生涯当中起到的作用是举足轻重的。因此，学校在老师的选拔与配置方面应该着重注意，为学生选择理论知识和实践能力双优的教师。另外，学校也要和企业积极交流，在企业中为学生选择适合学生发展的校外导师，对学生的实习和毕业设计进行指导。

4总结

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关键词：化工过程；设计；优化；研究生；课程

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）33-0060-02

《化工过程设计与优化》课程是化工类研究生专业课中的一门综合性强，知识面广泛的化学工程专业课，可以培养化学工程专业学生的工程实践意识，受到国内化工专业高校的重视。合肥工业大学化工学院制定了《化工过程设计与优化》的研究生课程计划，学院经过研究，决定从2006年开始在化学工程专业研究生中开设《化工过程设计与优化》选修课程。经过几年的教学实践，改进了教学内容和教学形式，开课取得成功。在近6年的校本部研究生及企业研究生班教学过程中，我们对课程内容和教学方法进行了一些有益地尝试，逐步形成了一套适合本校学生特点的教材，培养了学生的化学工程实验意识和工作能力，毕业学生受到用人单位好评。

一、分析取舍国内外相关教材的教学内容

“优化”已成为一门系统的数学理论性学科。国外的一些原版教材或译书箱大多涉及优化的数学模型建立、因素分析和计算等理论，或者介绍Aspen Plus和PRO/II等软件的应用等。教材的数学理论性强，难度大，与化学工程关联度偏小，难以直接用于本校化学工程专业研究生的教学。国内出版的化工过程与设计方面的教材较多偏重工艺描述，与化工优化知识的结合点少，不能直接采用。我们从国内外的教材中进行选取，注重各章知识点完整性和连贯，强化工程实践意识的培养。经过几轮教学效果比较和学生反馈，最终确定总学时32，主要教学内容分为：①优化基本理论及概念；②优化理论在化工领域的应用；③项目立项及化工厂设计；④化工过程优化与设备选型；⑤化工与优化专题讨论。近年来，通过与华东理工大学、天津大学等高校的调研与交流，收集整理相关的图书资料，我们还对现有教学讲议及PPT课件进行了一些充实和完善，最终形成包含有化工基础知识，管路及设备选型，工艺路线优化，各种操作单元设计优化与组合方法，公用工程设计，计算机辅助设计基础知识，可研性报告编写，技术经济分析，绿色化工过程等适用合肥工业大学的生源状况的教学讲义及PPT，解决了课程缺少合适教学资料支持的问题。

二、改革教学方法，因人施教

随着研究生招生人数的增加，合肥工业大学化工学院研究生的生源发生较大变化。2012年度，“211”以上生源占33%，其他大多为阜阳师范学院、合肥学院，皖西学院等本省非工科背景生源。这些学生中，有的缺乏化工基础知识，有的实际工作经验丰富，但理论功底薄弱。针对生源情况，我们在教学中注意适当补充一些基础化学工程知识点，通过化工与优化专题讨论教学过程，布置相关章节阅读作业，补充理科或师范生源学生的化工管路，流体输运机械，反应釜，搅拌器类型，板式塔或填料塔等知识点。通过教学方法上的设计，通过4～5个学生搭配组成的学习小组，共同完成一个设计型课题，让非化工专业背景学生掌握化工设计的基础知识。对基础好的学生，则布置Aspen Plus、PRO/II和ChemCAD软件应用专题，让学生通过工艺过程，掌握计算机辅助设计、模拟及优化系统知识，参加化工项目设计竞赛。在教学过程中，教师把与企业合作中得到的感受向学生做生动地讲解，并结合企业中的化工优化与化工厂设计实例，课堂气氛活跃，师生有所互动，受到本校学生及企业研究生班学员的好评。

三、培养学生的化工经济分析和绿色化工思想

近年来，国家对化工项目申报和实施过程有了法定程序，如项目经济分析，可行性论证，安全与环境评估及社会影响等流程。一些用人单位反映，相当多的化学工程专业研究生不会编写项目可研性报告，不了解项目的设计―评估―施工―验收―冷模―中试―生产整个流程。中国化工学会理事长等专家在合肥工业大学做学术报告时，曾呼吁化工学院应对研究生增设化工项目的可行性报告编写，项目经济分析，平立面优化设计及绿色化工等课程。因此，教学过程中，我们以化工学院与合肥安邦化工有限公司合作开发的“2000t/a溶剂法TAIC交联剂的清洁生产技术研究及产业化项目”为范例，从项目建议书开始，在课堂上把科研报告，环评，安评，总图设计，施工图设计等资料展示给学生，讲评化工厂建设的资料编写技巧，使学生对化工厂设计过程有了认识。在安徽省化工设计院的帮助下，结合该项目的设计图纸，补充学生化工设计制图、识图知识及化工产品的分类等国家标准。

四、在教学过程中丰富教学内容，改进教学方法

《化工过程设计与优化》属于新开课程，考虑到缺少教材和教学经验，化工学院把《化工过程设计与优化》课程定位为研究生的专业选修课，进行教学实验。在2006学年选课过程中，研究生导师和学生对这门课不太了解，选课的学生只有5人。起初，我们从图书馆查阅有关优化和化工设计的图书资料，从20多本相关图书中寻找出相关的教学素材。例如考虑到化学工程专业学生的理论数学基础较弱，我们避开严格的数学推导过程，直接采用应用数学的优化结果，如求取极值和黄金分割法等一些优化方法，来处理化工领域的一些工艺优化问题。我们将管路计算，污水处理，工艺参数，换热器，精馏塔的设计与优化作为第二章。课程结束后，布置一些化工过程的优化专题课外作业。在承担的教学过程中，先后补充了常见化工单元操作优化与设备造型，化工识图，化工经济评价，绿色化工设计等内容。随着选课人数的增加，我们在教学方式上进行了改进，增加专题讨论环节。将学生分为若干个专题组，让学生根据所学知识，通过查阅文献，对管路设计及优化，项目建议书，搅拌器形式与选型等某个单元进行演讲和讲评，调动了学生的工程实践意识，活跃了课堂学术气氛。我们对学生的专题作业进行总结，从中选定一些新的知识点，补充到课件，用于下年的教学。

《化工过程设计与优化》课程处于发展与完善阶段，涉及的内容多，教学内容起点高，国内各个高校还没有相对固定或成熟的教辅资料。从师资上讲，教师的工程实践经验不足，难以把握教学内容。拟通过与同行交流学习，完善教材内容和教学形式。

参考文献：

[1]何小荣.化工过程优化[M].北京：清华大学出版社，2003.

[2]刘道德，等.化工设备的选择与设计[M].长沙：中南大学出版社，1991.

[3]陈声宗.化工过程开发与设计[M].北京：化学工业出版社，2005.

[4]胡上序，等.化工过程的建模/仿真和优化[M].杭州：浙江大学出版社，2006.

[5]祝湘陵，郭海敏.高等教育综合化与工科研究生创新型人才培养[J].长江大学报（社会科学版），2007，31（1）：117-119.

[6]李柏林，张建伟.“石油化学”课程改革与实践[J].中国电力教育，2010，（28）：93-94.

[7]刘敏，罗婕，戴玉春.仿真技术在《化工原理》教学中创新应用与实践[J].河北化工，2010，33（9）：71-73.

[8]Warren L.McCabe Julian C.Smith Peter Harrott Uint operations of chemical engineering，sixth edition，McGraw Hill Education，ISBN 7-5025-4428-3，2001.

篇10

随着理科类化学专业的学生就业压力的增加，相当数量应用化学专业学生毕业后转入工科类的研究生学习或进入化工企业工作，同时我国快速发展化学工业对各种化学专业人才的需求不断增加。培养基础扎实、适应性强、具有创新能力的化学化工人才，是理工类化学教学改革面临的一个重要课题[1]。化学工程基础是一门实践性很强的技术基础课，具有理论与实践并重的特点，是衔接基础化学知识和化工生产实本文由收集整理践的知识桥梁，在培养学生的创造能力和实践能力中起着重要作用，是我校应用化学专业开设的主要专业基础课程之一。化学工程基础课程的学习对培养学生工程思维和解决工程实际问题的能力具有重要意义。

一、本门课的特点及学生学习现状

本课程是应化专业学生必修的一门重要的工程技术基础课程，是运用物理、物理化学的基本原理来研究和分析化工生产中的动量传递、热量传递及质量传递的原理，以及“三传”原理在各单元操作中的应用。课程的目的是培养学生学会运用工程观点和基本方法分析解决生产过程中单元操作的问题，如操作中的物料衡算、能量衡算、过程速率、平衡关系以及典型设备的设计及选型。内容涉及了流体的输送、传热、蒸馏、吸收、以及反应工程等方面。课程强调工程概念、定量计算、实验技能和设计能力的综合培养训练，强调理论与实践相结合，化学工程基础还为后续的专业课程打下基础。化学工程基础所学知识可直接应用于生产中，而且普遍应用。因此，学好本课程可为将来做工程技术工作打下良好的基础。《化学工程基础》是我校应用化学专业在大三下学期开设的一门专业基础课，共计32学时。学生在学习该课程前仅有的工程概念也是去岳阳化工厂短期实习参观，可以说几乎没有工厂的实际概念，同时该课程内容涉及多门学科，交叉性强，公式图表多，其内容多而杂，完全不同于学生以前所学课程。学生学习时普遍感到这门课程概念多、物理量多、公式多、方法多，而且计算繁杂，尤其是对课程中半理论半经验公式和准数、准数关联式感到头痛，特别是面对大量的工程概念和工程计算，往往会感到无从着手，不知用哪个公式去计算适宜。因此在学习过程中困难较大，不易学透。另外本课程还要紧密联系工程实际，教学难度很大。因此，《化学工程基础》课的教学改革显得尤为重要。

二、教学改革的措施

1.运用多媒体课件进行教学，加强课堂教学效果。由于《化学工程基础》课程内容多、原理复杂，不容易理解，公式多而繁杂，要在32个学时里将其讲透并且学生能理解，就必须在教学方法和教学手段上进行改革，运用现代化教学手段，利用多媒体课件进行教学，使得单位学时的信息量大大增加。利用多媒体可以对课程教学内容进行精炼和整合，同时也可以对教学中遇到的图表和图形、曲线等通过多媒体直接展示出来，特别是课程中涉及的化工设备的内部结构，各单元操作和生产过程等用多媒体课件将图象和声音于一体来展示，使原本枯燥的内容变的生动、有趣，使学生对单元操作、工艺过程的现象有更深入的了解，可激发学生的学习热情。例如，在讲述流体的流动时用flash动态表示流体流动的两个流动形态：层流和湍流，引导学生观察液体流动时的层流和湍流现象，区分两种不同流态的特征，搞清两种流态产生的条件，再分析圆管流态转化的规律，然后引出表征流体流动参数——无量纲数雷诺数，加深了对雷诺数的理解。又例如传质与精馏的计算一直是学生学习的难点，学生不知如何根据已知参数去选定适宜的公式计算，同时对该工艺过程一无所知，因此，在这部分，我们以氨气的制备为例，用flash动态表示氨气从吸收到解吸的过程，中间经历的设备及工艺过程，使学生既熟悉化工生产中重要的吸收—解吸的工艺流程，了解填料塔的结构，同时也掌握了吸收—解吸过程的操作和调节方法，对计算吸收和解吸时涉及的气相传质系数和液相传质系数（或单元操作高度）及其与液体喷淋密度的关系有更深入的了解，大大增强了学生的理解能力，取得了很好的教学效果。在运用多媒体教学的同时，还要不同的课程内容采取不同的教学模式。对那些必须掌握的内容，采用“板书+多媒体”教学方式，重点向学生讲解，使得课堂教学形象、直观、生动、活泼，激发学生学习的兴趣，提高课堂效率。

2.各种教学方法并重，增强学生的综合理解能力。由于课时少，学时集中，基本在10周内完成教学和考试任务，而教学内容多而杂，为使学生顺利地学好本课程，我们从以下几个方面对教学方法进行了改革：①采用启发式、互动式和对比式的教学方法。教师在每次上课前都要认真备课，确定每次课的重点，在上课前先给学生提出1～2个问题，让学生带着问题边听边思考，教师讲授时采用启发式、互动式、对比式等教学方法，充分调动学生的思维活动，激发学习的主动性。在下课前由老师或学生回答课前提出的问题，对有新意，有独特视角的回答，给予肯定和鼓励。采用回答问题的方法，不仅激发学生学习的积极性和主动性，而且使学生能有效的掌握课堂上所讲授的内容，提高学生的分析和解决问题的能力。②适宜的习题练习。教材在每章的后面都有对应的习题进行练习，这些习题都是著者精心选择的习题，具针对性，要求学生必须做完课后的习题。大量的习题练习也是学好本课程的重要部分，通过做练习题，不断的练习，加深记忆。教师认真批改每个学生的作业，并因此对学生作业中出现的共性问题进行总结，以习题课的形式进行讲解。③加强习题课的学习，增强学生的综合理解能力。教学中发现学生上课时听的明白，也能当场回答问题，但是，一旦课后遇到问题就无从下手，不知用什么理论或公式去解释和回答，所以，在教学中安排一定量的习题课是十分必要的，习题课也是理论教学的一个重要环节。在每章教学内容结束后，我们都通过习题课的形式使学生加深对基础知识和基本规律的理解，解题过程成为学生理论联系实际的一个重要途径。习题课由三部分构成：选择题、问答题、计算题。习题课的选题要有代表性、启发性，以使学生在解题过程中深刻理解基本概念、掌握方法、寻找所学知识应用的结合点。每章选有代表性的选择题5～10个、问答题2～4个，让学生现场回答，根据学生的回答情况进行讲解，让学生知道对和错的理由，再根据学生课外作业时出现的问题，有针对性地讲解1～2个计算题。通过习题课使学生加深对概念和公式的理解，更加踏实、牢固、全面地掌握所学基础知识。教学中发现学生特别喜欢上习题课，这样便于检验学生的学习状况，受到学生的好评。

三、培养学生的工程意识，掌握多种工程研究方法

化工工程基础作为综合性的工程技术课，是从自然科学领域的基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程，对学生建立工程技术意识具有重要作用。但由于学时的限制，教学上还是存在着“重过程、轻设备”问题，为此，在教学中通过理论联系实际，逐步深入，有意识地培养学生的工程观念。

1.重视绪论教学。绪论教学对学生学习本门课的兴趣起到至关重要的作用。绪论教学中首先向学生展示大型化工厂宏伟风姿的图片，图片中密如蜘蛛网的管道线路、高大的填料塔、反应炉和存储罐、换热器等设备马上吸引了学生的注意力，教师简单介绍这些设备在生产中的作用，再通过典型的生产工艺流程阐述化工过程包括的单元操作，而这些单元操作即是本课程将要重点讲解的内容，再简单介绍课程的基本理论，说明课程的重要性。绪论教学中要让学生理解“三传”的基本概念、量纲一致性原则，掌握物料衡算、热量衡算、过程速率及单位换算的计算要点，为后续章节学习打下良好的基础[2]。