化学工业与工程技术范文

导语：如何才能写好一篇化学工业与工程技术，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：化学工艺；绿色化工；技术应用要点

0引言

近年，社会公众的环保意识逐步地提升，国家也大力地倡导在社会中发展绿色经济，建立友好型的工艺技术。在这种背景下，绿色的化工技术就被研发出来，其中绿色技术更多的是指在传统的化工产品生产期间，减少对外界环境的污染，降低资源的消耗，实现技术的可持续发展。

1绿色化工技术的重要性分析

化工企业在生产化工产品期间，应用绿色技术来避免生产过程给外界环境带来的破坏和污染。尽量地去降低能耗，使用节能环保的材料，这样才能够使公司在激烈的化工市场中，获得独特的竞争优势。从原材料运输到工厂，然后再将原材料运输到生产线上，在各作业环节加强控制，使化工产品的生产走向环保化。利用零污染、低耗能的技术，来减少污染物的排放，进而全面提高化工企业内部的制造技术水平。在印刷和药物的生产领域中，都会应用一些绿色化工技术，此时该技术就为国内的化工行业指明了未来的发展方向。

2绿色化工技术在化学工程中的应用分析

2.1合理地选择催化剂

在化工产品的生产领域中，使用大量的催化剂（如图1所示）会显著地提高化学反应的效率，进而加快化工产品生产的速度，可以明显提高整个化工产品的经济效益。因而，化工企业应该根据实际的化学反应状况，以及根据生产出来的化工产品特性，来选择催化剂。此外，还要避免化工产品所形成的副产物被随意地丢弃、排放，而造成化工产品的副产物危害到外界的环境。此时，要重点去管控好催化剂的使用，应用一些无毒无害催化剂。在此基础之上，还要加强对各废弃物排放管控，应该结合实际的要求，来选择催化剂材料，选择毒性不大，而且危害程度较低的材料，才能够保证化工产品的生产绿色化。

2.2应用没有污染的化工原材料

科学地选择化工材料是降低化工污染的一个有效的方法，通常情况下，社会公众都会认为化学合成物大多都是化工原料，并且认为大多数的化合物都有毒性，会对人体产生较大危害。随着近年国内科技技术的飞速发展，一些化工原料被研制出来，有些化工原料是从农作物和植物中提取出来，它可以替代化学的合成物，来充当化学产品的制剂。因而，选择危害较小、绿色环保材料，从源头上去抑制化工的污染。在生产期间，确保化学制剂使用合规，避免使用那些毒害较大、污染较大的化学药品。

2.3科学选择化学反应

在化工产品生产期间，要求能够使用一些高效的化学反应，才能够提高化学反应效率。通常化学反应都会产生副产物，而对外界环境带来污染破坏。此时，公司要综合考量化学反应经济性和环保性，来实现降低污染的目的，这也是当前绿色技术的一个重要组成和应用的目的。公司综合考虑经济成本、经济效益和污染问题，应用合理的化学反应方法，来实现控制化工污染的目的。

3绿色化工技术的应用分析

3.1应用清洁的生产技术

化工企业应用比较清洁的技术，能够有效地减少生产过程的污染，例如，通过一定的处理设备，来降低化工产品的粉尘、废气，对废弃物进行回收利用，这样会实现资源的高效使用，也能够减少固体垃圾的产生。当这些化工的污染物进入到地下水和土壤中，会扩大污染的范围。有些工厂内部有大量的悬浮颗粒物的粉尘，这些粉尘就会形成粉尘污染，空气中的固体离子增多，当吸入到人体内部会直接导致心肺病的产生。因而，要科学地处置生产现场的粉尘和废弃物，来实现环保生产的目的。

3.2应用生物技术

将新型生物技术运用到化学制品的制造中，例如可以运用基因工程技术、生物技术和细胞工程技术，利用生物体内部所产生的生物酶，来作为化学反应的催化剂。将生物化工的合成技术作为当前化工产品的一个主流技术，可以实现绿色生产的目的。生物技术中的膜技术是仿生学的一个重要技术组成，它也可以实现再生资源的循环利用，来形成化学品。绿色的生物技术需要从动植物内部提取相应的原料，例如，煤炭、石油等都是由生物经过数万年的生物化学反应，而形成的能源原料。在当前的一些化学反应中，会使用生物酶作为催化剂，这种催化剂的催化效率显著地要高于化学试剂的效率，这样生物酶作为催化剂，可以实现环保生产、无污染生产的目的。并且化学的反应比较温和，形成的副产物对外界环境危害较小。

3.3利用友好型的环保产品

在化工生产过程中，产生的污染物会直接影响到人们的日常生活。因而，在使用环保产品期间，要尽量地避免使用那些高污染的产品。汽车在行驶中可以燃烧生物柴油、生物汽油，这些生物材料的生产制造不会对外界产生较大的污染。同时，生物酒精汽油燃烧时对外界的环境破坏力度较小，有些化石燃料内部有大量的硫化物，在燃烧之后，会产生二氧化硫，会直接危害到大气的平衡，以及会给国内的大气带来破坏。社会公众平时会使用一些塑料的产品，塑料的包装袋，这些塑料袋的使用会给人们的生活带来便捷。当人们使用完了之后，就会将这些塑料袋随意丢弃，塑料袋难以分解，分解时间会长达数百年，会给社会环境带来极大的影响，也会形成大量的固体废弃垃圾。因而，需要对现有的化工技术进行转型升级，生产一些环保型的乙醇汽油，可降解分解的塑料，供为大众使用。例如，化工产品生产单位将其经营的重心转移到绿色产品生产上，大量的使用农作物植物，作为原料的提取材料。在生产期间，可以使用甘蔗来提取乙醇，作为稀有的原料物质。

3.4清洁生产技术的应用

当前国内的清洁生产技术已经被应用到金属冶炼，海水淡化等各个行业中，应用的清洁技术生产的有害物质不多，而且清洁技术会直接将废弃物排放控制在环保的要求标准内。在海水淡化工程中，应用环保清洁的方法，来在海水中去提纯淡水。淡水是人们基本的生活用品，社会对于淡水需求量较大，然而国内淡水资源却偏少，这是利用海水淡化技术，为人们提供丰富的淡水资源。在生产淡水期间，利用环保型的化学制剂，来提纯淡水、蒸馏淡水，这种化学试剂的危害都较小。

3.5优化改善现有的化工工艺流程

在化工产品生产期间，企业要转变现有的生产方式，改变过去仅仅依靠一个装置给各个设备供热的模式，可以给厂房的顶层安装太阳能电池板，来利用太阳能为化工生产线提供电力来源。此时，化工产品的生产单位也可以购置余热的收集装置，利用该装置，可以将生产线上的各类热收集。然后，对这些能量进行转化，进一步地转化为电能，来为生产线进行循环的使用。

在生产化工产品期间，也可以利用电机驱动的方式，来作为生产线的电力来源。应用变频的电动机，会降低电能消耗，有些电机在开机时浪费的能源较多，此时应用变频电机控制电机中的频率，来减少电力能源的浪费消耗，也能够使整个生产线变得更加稳定。在生产环节中，会产生许多化工副产物，这些副产物对外界环境有一定的污染。但是通过将这些副产物的回收利用，可以提高公司的经济效益。

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关键词：微生物育种；项目化教学；高等职业教育

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）48-0164-03

早在4000多年前，我国劳动人民就会利用微生物来生产酒和酿造食品。如今，利用工业微生物育种技术对微生物进行改造，可以提高目的产物的产量、质量或获得新的目的产物，并符合工厂化生产的要求，从而使抗生素、酶制剂、氨基酸、维生素、核苷酸、生物碱、激素等微生物产品产量成倍甚至成千倍增长，同时产品质量也不断提高，各类微生物产品已深入到人类生活的各个方面。工业微生物育种技术是高等院校生物技术类专业的专业课程。在传统的教学过程中，教学内容往往太过理论化，理论知识与实际操作未能结合，学生学习难度大，感觉枯燥乏味；而且，教学实验安排大多是孤立的，在技术上不具有连贯性和系统性，不能将技能训练与生产过程有机结合，学生学完之后不知如何运用，解决实际问题的能力提高不明显。显然，传统的教学方式已不能满足现今高技能生物技术专门人才培养的要求。如今，许多高职院校正在积极探索新的教学方法，项目化教学就是其中常用的一种。它依照教学目标将课程内容设计成若干个操作性较强的项目，以工作任务为中心，以典型产品（或服务）为载体，开展课程教学，将理论知识、实践操作与素质培养融为一体，学生在完成项目工作任务过程中，既收获了知识，又锻炼了技能。与传统教学法相比，项目化教学强调行动导向、项目载体、任务驱动、素质渗透、学生主体以及理论实践一体化，主要解决“怎么做”和“怎么做得更好”这两个问题，是培养技能型人才的主要途径[1]。2007年，湖北生物科技职业学院生物工程系开设了《工业微生物育种技术》这门课程，它是生物技术及应用专业和生物制药技术专业的必修课。自2010年引入项目化教学方法以来，经过多年的探索和实践，该课程取得了良好的教学效果。

一、以岗位需求为依据确定课程目标

按照工业微生物育种技术在生物技术及应用专业人才培养方案中的定位，依据职业岗位的需求，确定本课程的教学目标，即能根据微生物育种原理和基本操作流程，制定育种的实施方案，并按照实施方案应用微生物育种技术获得高产突变株，同时能对实施过程和原有方案进行评价和改进。课程教学目标，包括知识目标、技能目标和素质目标三个方面。（1）知识目标：熟悉工业微生物的特征，了解工业微生物育种技术的方法种类；掌握基因突变及基因重组的机制；掌握工业微生物诱变育种的原理与方法；熟悉其他常用的工业微生物育种方法。（2）技能目标：能够根据微生物的来源与特性，选择合适的分离纯化方法，并进行分离纯化操作；能够根据微生物的类型，选择合适的诱变育种方法；会进行生产菌种的保藏及复壮技能；能正确使用微生物的培养设备，并进行维护。（3）素质目标：具有较强的责任心和严谨的工作作风；具有较强的人际沟通能力；具有较强的团队组织协调能力；具有良好的安全、环保和节能意识。

二、以育种工作流程为主线设计教学项目

项目化教学的关键，在于教学项目的设计。我们一般应根据课程教学目标，以职业活动的工作过程为依据，结合职业岗位的典型工作任务，按照学生的认知规律来设计项目。项目设计要打破传统学科体系的章节编排，不应以知识的逻辑顺序为依据来安排教学。每个项目都有其相应的知识、技能和素质要求，让学生在“做中学、学中做”。工业微生物育种技术的教学项目设计具有以下特色。

（一）课程设计思路

大多数项目化教学课程的设计思路，是将课程内容设计成基础项目、主导项目和自主项目。根据工业微生物育种课程内容、操作流程和职业活动的特点，笔者将该课程设计成一个综合性大项目，即果胶酶高产突变株的筛选。笔者将原先孤立、分散的单个实训项目综合为一个由9个子项目组成的前后连贯的大项目，其连贯性、整体性的特点更为突出（表1）。两个子项目互为依托，前一子项目的结果是后一子项目实验材料的来源。

（二）相关专业课程衔接

该课程项目产品为筛选出的果胶酶高产突变株，可作为后续课程发酵工程、酶工程、生物分离与纯化、生物制品技术的项目化教学的材料。比如，可对果胶酶高产突变株的发酵条件进行摸索，或对其发酵工艺进行优化，或从高产突变株中分离纯化果胶酶，或对提纯的果胶酶进行性质分析。从而完善了专业课程体系建设的连贯性、整体性及层次性，实现了专业课程之间的有机衔接。

三、以学生为主体完成项目实施

在具体子项目实施之前，笔者安排有项目概述环节，内容主要包括：①课程简介：告知学生本课程的教学目标、项目设计情况、教学组织方法和考核方案等。②行业企业概况：介绍工业微生物的应用状况、工业微生物的概念及特点和工业微生物技术种类等。③后续课程任务的布置：要求学生查阅相关资料，指导学生制定子项目实施方案。以微生物育种工作流程为主线，开展子项目的实施，每个子项目有各自的知识、技能目标。在子项目的完成过程中，教师只起组织、引导、指导和评价的作用，学生才是学习的主体。每个子项目的实施步骤如下。

1.项目导入。首先，教师通过案例或者问题导入学习项目，提出问题、给出提示，导入本次课程的内容，组织学生展开讨论。

2.方案制定。学生通过图书馆或者网络查阅资料，以小组为团队讨论并制定实施的初步方案。笔者通常安排学生利用课余时间完成该步骤。

3.方案确定。首先，每个小组以ppt形式向全班汇报制定的初步方案，分析实施可行性，并说明资料来源。然后，教师和其他小组对汇报组进行提问或评价。笔者通过交互式讨论，引入相关知识，最后由教师对各小组初步方案进行点评，同时提出修改建议，鼓励实施方案的多样性。

4.方案实施。学生按照确定的方案，合理分工，团结协作，共同完成项目。在实施过程中，教师随时检查学生实施的情况，进行现场指导，解答学生的疑问，参与学生的讨论，纠正学生的错误，全面掌控学生的实施效果及学习质量。

5.总结评估。总结以各小组向全班展示实训结果的形式进行。评估采取小组互评、教师点评等方式进行。每一个项目均制定了技能考核方案及评分标准，结合学生提交的实训报告进行过程性评价。

四、以过程性评价为手段增强技能培养

成绩考核是教学过程中的重要环节，好的考核方式对学生职业技能的养成会起到促进作用。传统的单一笔试考核方式很难反映学生在学习过程中的素质和能力，与强调以素质为基础、以能力为本位的现代高职教育理念不相符。本课程的考核以结果性评价为辅，重在过程性的评价，以静态知识考核为辅，重在动态能力的考核，学生综合成绩的评定以过程评价、技能考核和理论考核相结合的方式进行。每个子项目的实施都要求进行过程评价，评价内容涉及子项目实施的每个步骤，以子项目5诱变剂量的选择为例，子项目技能量化考核表如下（见表2）。

学生、组长和教师为评价主体的三方，依据量化考核标准分别给出过程评价成绩，然后按照一定比例折合成学生的过程评价终成绩。理论考核和技能考核通常在学期末进行。课程总评成绩的组成详见表3。

现代职业教育，应该是一种以服务为宗旨、以就业为导向、以职业能力培养为核心的教育，重心应在于培养学生的动手能力和实践创新能力，特别是毕业后从事某种职业的谋生能力[2]。项目化教学，充分体现了学生是学习的主体的特点，学生的学习主动性和积极性被有效调动了；和传统的教学模式相比，其教学效果得到明显改善。当然，以就业为导向，坚持走产、学、研相结合的路线，以岗位技能促进学生就业，在高职高专院校进行课程项目化教学改革是一个漫长的过程，需要学校和教师从多方面进行改革，比如教学观念、管理、内容设置、教学模式及结果评定等。

参考文献：

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关键词：工程测量；道路勘测设计；一体化教学

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2012）-03-0-02

《工程测量》课程是道路桥梁工程专业的专业基础课。该课程的的教学内容要求学生既要掌握测量基本理论知识又要熟练掌握各种测量仪器的操作技能，又能运用所掌握的知识在道路桥梁工程建设中进行道路现场施工测量。《道路勘测设计》课程是该专业的主干专业课，主要讲述道路线形设计与道路外业勘测知识。两门课程教学内容均有理论和实践环节两部分构成。在各自的现有教学内容体系中，两门课程均存在有知识点的不连贯现象，同时两门课程在知识结构上又存在一定程度的知识点交叉与重叠。因此，优化整合两门课程的教学内容体系，科学合理安排教学次序，互相补充，删去重复部分，实现两门课程一体化教学模式，对节约教学资源，提高教学质量有重要意义。

一、存在问题分析

《工程测量》课程主要内容包括：测量学的基本知识；工程上常用仪器的构造、使用和校核；测量误差的基本知识；大比例尺地形图测绘；公路路线勘测阶段的任务以及工作方法，包括中线的测设和路线纵、横断面的测量；道路工程施工阶段的测量任务及方法，包括道路施工测量、桥隧施工测量等内容。简单概括为测量基础理论知识讲授与道路施工测量技能培养两部分内容。《道路勘测设计》课程主要内容为：道路设计管理与控制要素，平、纵、横断面设计、选线及总体设计，交叉口设计，交通设施设计，外业勘测等。同样可以分为道路线形基础理论与外业勘测技能的培养两部分内容。可见两门课程，在知识结构形式上均可分为理论教学与实践教学两部分；内容上也都离不开道路线形基本知识，联系也较为紧密。

相关调查显示，目前国内有关高等院校在该专业课程设置中，两门课程的教学安排大部分为以下模式：

《工程测量》设置在大二上学期，理论学时48课时（包含8学时的实验课时），另加2周的测量实习。《道路勘测设计》课程设置在大三上学期，理论学时56课时，另加2周的室内课程设计。

笔者用近两年时间，通过和学生谈话、调查问卷以及用人单位的反馈信息等方式，发现两门课上述教学模式虽被大多数院校所采纳，但的的确确存在有一定弊端。

（一）理论教学方面

对于道路桥梁工程技术专业的学生来说，《工程测量》课程的重点是1、测量仪器的基本操作；2、公路路线勘测；3、施工测量。但是后两个知识点明显要求学生有一定的道路线形知识基础，即：道路平、纵、横断面的基本知识以及相关计算公式。对于处在大二上学期的学生，只是学了一年的公共基础课，没有任何道路线形知识基础，想熟练掌握这部分知识是很吃力的。如果要求授课教师在讲授《工程测量》课程时，把这部分牵扯到的道路线形基本知识加进去，那么本课程的总共48课时是远远不够的。笔者每次讲述到这部分时，总感觉讲起来吃力，学生学起来也吃力。如果《工程测量》课程只讲授测量仪器的基本操作，授课内容明显不够饱满，也不符合该课程的大纲要求。因此，《工程测量》的三大内容（测量仪器的基本操作、公路路线勘测、施工测量）的连贯性存在一定的问题：在测量仪器基本操作与公路路线勘测之间出现了知识结构的断层。

接下来再来看《道路勘测设计》课程。《道路勘测设计》课程内容分类为道路线形基础理论与路线外业勘测技能的培养两方面。首先，道路线形基础理论部分用到了工程测量学里面的有关计算公式，以及转角、控制测量等专业术语。路线外业勘测部分更是要求学生能够数量掌握测量仪器的操作技能，是测量学知识在路桥工程中的延伸。因此《道路勘测设计》课程的学习依托于《工程测量》的知识基础；《工程测量》课程是《道路勘测设计》课程的先修课。此外，《道路勘测设计》课程的路线外业勘测部分和《工程测量》课程中的公路路线勘测部分讲述的都是道路几何线形在现场如何放线的问题。两门课程在这里出现了知识点的交叉和重复。

（二）实践教学环节方面

首先，来看《工程测量》课程2周的测量实习。2周时间的测量实习，真正能干什么呢？鉴于前面分析过的原因，在理论授课时，因学时的数量限制，学生又没有一定的专业知识基础，教师针对道路路线指标有关的计算、测量部分，是无法讲解的。因此，2周的实习只能是在校内让学生练习一下测量仪器的使用，绘制小地区平面图。而道路桥梁工程现场的曲线测设、边坡放样等日常测量工作是无法进行的。这种模式的实习将导致学生虽然学过测量课程，，熟悉了道路施工常用测量仪器的使用，但是毕业后到了路桥施工现场遇到测量工作，仍然是一筹莫展，不能理论联系实际，尽快将学到的知识用到工作中去。《工程测量》课程的测量实习教学效果也就偏离了实用型人才培养的目标。

接下来分析《道路勘测设计》课程的2周室内课程设计。同样是时间限制，学生不可能有搬着仪器，到现场进行地形测量的机会。课程设计只能是在给定的现场地形数据，即地形图的基础上，学生按照规范要求生搬硬套，进行道路线形设计。因为缺少现场考察的过程，设计出来的成果往往未能和当地地形、景观、环境相协调，更容易忽视道路平纵横的相互配合。最终导致学生设计出来的作品，只是几种基本线形机械的累加，没有任何工程实践意义。因此，为期两周的《道路勘测设计》室内课程设计的教学效果同样偏离了实用型人才培养的目标。

综上分析：按照传统的教学模式，两门课程无论是在理论教学上，还是在实践环节上，均出现一定程度的知识点次序混乱，连贯性脱节，不可能完整的完成教学大纲的要求。因此，我们有必要针对上述弊端，对两门课程传统的教学模式进行改革，建立新的教学模式，使学生更容易掌握理论知识，也进一步提高学生的工程实践技能，真正实现实用性人才培养的教学目标。

二、理论教学内容的改革

鉴于上面的分析，两门课程有不同程度上的知识点次序混乱，连续性脱节现象，我们可以打破两门课程的现有格局，将两门课程的知识点糅合在一起，从新排序，形成一个逻辑性强的道路线形勘测与施工测量知识体系。新的授课内容安排次序如下：1、测量仪器的基本操作；2、道路线形设计基础理论；3、公路路线勘测；4、施工测量。其中测量仪器的基本操作、公路路线勘测以及施工测量三部分是原《工程测量》课程中的内容；道路线形设计基础理论和公路路线勘测两部分属于原《道路勘测设计》课程中的知识。新的教学次序连贯性强，由浅入深，由理论到实践，符合人们认识新事物的认识规律，更便于学生学习掌握。

此外，新教学体系从内容上新的理论教学内容涵盖了原两门课程的全部知识点，而且公路路线勘测部分知识只出现一次，避免了原两门课程在此部分知识的重复现象，节省了约20课时。这样，原来两门课程理论教学总104课时，可以缩短为84课时。

三、实践环节的改革

为了避免两门课程实践环节的上述弊端，我们同样可以将二者放在一起进行，互相弥补彼此的不足，达到更好地教学效果。我们可以选择一个地物地貌适合教学、具有一定规模的地质公园作为实习基地。实践环节的4周时间，具体安排如下：第一周，进行地形图测绘。第二周，进行道路选线、现场放出导向线。第三周，进行道路的平面、纵断面、横断面线形设计。期间如果对地形有疑问，可随时到现场重新测量核实。第四周，根据设计成果，现场进行模拟道路施工测量。新的实习内容安排涵盖了原两门课程的实践环节的教学任务，而且与道路施工的现场相吻合。通过实习学生不但完成了对测量仪器的认识与使用，也熟悉了道路施工工序，增强了工程实践经验。这样学生一旦走出校门，进入工地就可以马上完成理论与实践的结合过程，尽快进行现场施工测量。

四、结语

新的教学模式，打破了《工程测量》、《道路勘测设计》两门课程的孤立进行的传统模式，而是将两门课程的知识点，融会贯通，按照人们对事物的认识规律，由浅入深、由理论到实践的从新排序，形成两门课程一体化教学模式。无论是理论教学上，还是实践教学上，不但节约了时间，更有利于学生完成对知识的学习掌握，在教学上可以收到事半功倍的效果。

参考文献：

[1]道路工程测量教学改革探讨[J].杨建光.北京:教育与职业,2010:138-139.

[2]道路勘测实习教学效果的综合评价[J].文畅平.重庆:高等建筑教育,2006:86-89.

[3]工程测量教学内容改革初探[J].杨建光.张家口:张家口职业技术学院学报,2008:71-73.

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关键词：工学结合 一体化课程开发 探索 实践

教育部部长周济说：职业教育就是就业教育。我国目前的人才培养制度在一定程度上限制了一些人在技能方面的发展，不能充分激发学生学习的积极性，导致部分学生综合素质低，不能满足现代企业的生产要求。所以我们除了需要解决校企合作机制和实习基地建设等宏观管理层面的问题外，还需要探索符合中国国情，行业企业需求的人才培养模式，“工学结合”一体化课程体系是符合职业能力发展规律，遵循技术、社会规范相结合的培养模式。但不同的专业在工学结合一体化课程体系开发中均存在一定的共性与特性，笔者通过三年对焊接技术专业“工学结合”一体化课程开发的探索与实践认为：制定学习领域课程方案、开发符合焊接培养特点的学材、有效的教学模式、一体化资源的建设是焊接技术专业“工学结合”一体化课程开发的关键。

一、制定学习领域课程方案

1.行业、企业调研

工作任务来源于企业，则企业调研过程非常重要。调研前我们应先进行行业分析，然后挑选焊接专业学生就业较多的企业进行访谈。选择企业必须全面和具有代表性，应有国企、私企、大型、小型等，囊括对焊接技术需求的各个行业。通过调研，了解焊接行业企业发展状况与技术发展趋势，进一步明确全国经济与社会发展对焊接专业技术人才的需求状况，根据企业对焊接人才的要求，确定专业定位、专业建设与发展方向和专业内涵建设内容，最后按照分析研究写出调研报告。

2.邀请行业企业专家共同提炼典型工作任务

根据调研报告结果，进行广泛调查和求证，组织行业和实践专家对行业分析报告初稿进行论证；此外，召开实践专家访谈会，提炼典型工作任务，并组织行业、企业、课程开发专家及骨干教师共同审定。

3.确立一体化课程框架

一体化课程框架是制定一体化课程方案的依据，首先，应组织课改专家和骨干教师根据典型工作任务进行课程转化和职业等级划分；其次，确定各等级的人才培养目标及学习内容形成课程框架；最后，组织行业企业专家，教学管理人员、课改专家和骨干教师对框架进行审定。

4.制定一体化课程方案

一体化课程方案是课程资源建设和一体化课程实施的依据，是指导开发一体化学材的基础，所以必须组织课改专家、骨干教师、行业企业专家、教学管理人员通过制定课程标准、设计学习任务、制定实施建议、考核和评价方案汇编完成。

二、开发符合焊接培养特点的学材

“学材”是广义教学材料的重要组成部分，也称为“学习工作页”。与传统的教科书相比，它是用于直接帮助学生的教学材料。合理的学习材料可以使老师授课得心应手，学生学有依据，可以调动学生学习的积极性，获得有用的专业信息；帮助学生寻找解决问题的途径，实现理论学习和实践学习的统一。但不同的行业有一定的特殊性。经过探索与实践，笔者认为以下学习材料在焊接专业教学中实施是行之有效的。

1.课题训练的学材

课题训练就是职业资格要求的每个技能项目的训练，可以单独编写成学材，配合焊接工艺指导书共同完成教学，当然也可融入综合型学材中一起授课。学生可以通过学材中的引导课文，发现问题，解决问题，达到自主创新的学习，对比传统纯粹技能训练的教科书，在培养学生综合素质方面有很大的促进作用。

2.综合型学材

综合型学材是引导学生学习和开展教学的可操作方案，是工学结合课程和行动导向教学的直接材料，应构建在课程方案的基础上，以学习任务为载体，对教学内容采用行动体系序化方式组织。只有综合型的学材才能培养学生的综合职业能力。学材涉及的主要学习内容包括基本常识，目的是使学生掌握相关的基础理论知识，不追求知识的系统性和完整性，所选内容必须有用、实用、够用。如低碳钢构件的焊接，基本知识只需要学习低碳钢的性能和常用牌号、型材的展开放样及简单物体三视图、简单焊接构件图识读等；专业知识应以解决实际问题的工作过程为逻辑主线，围绕综合性专业问题组织内容。如箱体的焊接这个学习任务，可以设计明确任务、工作准备、装配、焊接、评价反馈、成果展示等六个学习活动，把每个学习活动中所必需的知识点、技能点一一剖析，融入其中。

此外，学材的版面应生动活泼，呈现方式应丰富多彩，可以用文字、图形、漫画、表格等形式，化抽象内容为直观，激发学生的学习欲望和创新能力，提高学习的有效性。知识层次按职业等级由浅入深，符合学生自主学习的特点，在组织学习内容的过程中应融入关键能力的培养，比如说，安全知识的学习，可以利用图文并茂的引导问题，如让学生抄写安全规程、绘制场地安全通道、设计安全标识等等达到学习目标；成果展示可以让学生以实物和PPT文稿的形式展示，培养学生的方法能力和社会能力。

三、选用适合的教学模式

焊接是熟练工种，技能水平需要时间的积累，技能水平、安全意识、综合素质不是一朝一夕就能达到要求，而且还是一个耗材耗能的专业，按照传统的理实一体教学方法纯粹把理论和技能训练结合在一起，形成简单封闭的学习链，把真正的岗位工作任务剥离出来，有可能把学生培养成工具或残缺不全的人。要想完成职业资格所必须的课题训练，实现学习与工作一体化，做到在有限的时间内学习更多的知识，采取有效的教学模式是非常必要的。

我们要按照确定的典型工作任务，在每个工作任务中把所必须的技能穿插到学习中，再加上必要的基础理论知识和专业知识的学习。其中技能训练按职业资格所必备的技能要求训练，可以采用四阶段和引导课文法配合教学，使学生尽快掌握应有的技能，并同时培养学生安全规范工作的意识；学习领域课程的每个学习任务采用项目教学法，通过真实的产品任务使学生在“做中学，学中做”，完成专业知识的学习。

任务在工作和学习中与企业实际生产过程有直接的关系，学生有独立进行计划工作的机会，在一定的时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为；能自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题；学习结束有明确而具体的成果展示。而且辅以场景教学法、角色扮演法，如体现生产现场、学生按照岗位需求以安全员、质检员、班组长的角色出现，体验职业岗位的情感，通过行动学习和体会处理实际问题。

四、建设一体化资源

一体化课程资源需依据一体化课程方案建设，内容主要包括师资队伍建设、学材建设、学习环境建设等，是一体化课程实施的条件和支撑。

学材指用于直接帮助学生学习的学习材料，包括工作页、作业指导书、工具书及企业技术资料等。师资队伍建设需培养教师的专业能力、企业工作能力和一体化课程开发与教学组织实施能力；学习环境建设需体现企业真实工作环境特征，融工作与学习于一体。

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关键词：化学工业；绿色化学工程；节能生产；促进作用

20世纪80年代以来，化学品在社会公众中的形象产生了一些微妙的变化。一些人甚至认为，“化学品有毒、有味、污染环境。国内一些食品、化妆品广告或包装上常有一句“本品不含任何化学添加剂”。“化学”似乎成了“有害”的同义词，殊不知，那些标榜着纯天然的也是化学品。广义地说，任何物质都是有毒的，物质的毒性与物质的“量”有关。分析绿色化学工程及工艺在化学工业生产中的应用，能够降低化学工业污染程度，提高化工节能效果，对化工行业的发展意义重大。

一、绿色化学概述

（一）绿色化学概念。色化学又称环境友好化学，是运用现代科学技术的原理和方法来减少或消除化学产品的设计、生产和应用中有害物质的使用与产生，使所研究开发的化学产品和过程更加对环境友好。从这定义上来看，绿色化学的目的就是在化学转化的全过程中对污染进行预防，把污染末端开始控制变为源头就治理。绿色化学涉及对化学产品及其合成设计与改造。通过提供一个新的方法，既通过改变化学方应与化工过程，从而从根本上减少或消除危害物质的产生，并进而解决环境问题。

（二）绿色化学特点。第一，绿色化学考虑社会可持续发展，促进人与自然的协调。大力开发人类最理想的绿色资源和能源，充分利用生物质，即植物、农作物，以及其他通过光合作用产生的有机物，它们是理想的石油品替代原料。此外，还可利用取之不尽、用之不竭的太阳能及风能、地热能和海洋能等，促进化工生产的持续发展。绿色化学是人类用环境危机的巨大代价换来的新认识、新思维和新科学，是更高层次的化学。第二，绿色化学是研究与环境友好化学反应和技术，特别是新的催化工程技术，在选择原料路线时，尽量使用低污染、无污染的原料，以替代有毒有害的原材料，反应过程中采用对环境友好的媒介和反应技术。如：酶催化反应、膜催化反应、清洁合成技术、生物工程技术等。”这些采用生物技术、酶技术及基因重组工程等高新技术开发新的化学反应与合成新的化合物，能够实现化学反应技术的绿色化。第三，绿色化学是从源头上防止污染的生成。即污染预防环境治理则是对已被污染的环境进行治理，即“末端治理”。时间表明，这种“末端治理”的粗放式经营模式，往往治标不治本，只注重污染的净化和处理，不注意从源头上和生产全过程中预防和杜绝废物的产生和排放，既浪费资源和能源，治理费用投资又比较大，综合效益差，甚至造成二次污染。因此，绿色化学的目的就是把现有的化学工业生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上消除污染”。

二、G色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用

（一）清洁生产技术的应用。清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术，比如先进的脱硝和脱硫技术；城市垃圾的无害化处理技术；生活垃圾制沼气技术；高效清洁的煤气化技术；利用风能、太阳能等自然能发电技术等等，这此都利用了清洁生产的技术。清洁生产技术包括的范围很广，主要有以下几种技术：生物工程技术，这其中有细胞工程、酶工程、基因工程等等；辐射加工技术，如离子束、射线和中子束等在常温常压下就可以引起一些需要在高温高压下才能进行的反应；绿色催化技术，这里有多种催化剂，比如分子筛催化剂、相转移催化剂等；超临界流体技术，这里有超临界H2O和超临界CO2都能阻燃并且无毒。

（二）生产环境友好型产品。发展绿色化学工程与工艺，其目的是生产出环境友好型产品。在生活中有许多实例，比如寻找替代品来替代氟利昂，这样可以保护大气的臭氧层；使用可降解的塑料制品；无磷洗衣粉、清洁汽油等等。因为传统汽油柴油给大气带来了严重污染，近年来国内外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他无污染燃料，大大减少汽车尾气造成的污染。

三、绿色化学工程与工艺对化学工业节能起到的作用

烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应，石油化工工业中时常发生这种反应，但是，它的生成物不稳定，很容易被进一步氧化，生成H2O和CO2。在各类的催化反应中，此反应一般不会被选择，因为有时生成物中还会存在同分异构提，不利于得到最终产物，所以，为了简化生产，一般都会使用选择性高的试剂。这样不仅可以降低分离产品和纯化产品的难度，还提高了反应的选择性，还能够起到降低成本，节约资源，减少环境污染的作用。所以加强这一方面的研究会有很强的实用性，比如开发载氧能力强、选择性好的新型催化剂，就可以应对不同的烃类氧化反应。

四、结语

总而言之，绿色化学工程与工艺采用无毒的溶剂、原料，选择无污染、低耗、节能的化学工艺过程，应用清洁的生产技术，实现生产与环境相协调，产品和生态友好，开发和应用绿色化学工艺，已成为当代化学工业的发展趋势和前沿技术，是建设环境友好型社会的关键所在。

参考文献：

[1]乔昱.阐述绿色化学工程与工艺对化学工业节能发展的作用[J].山东工业技术，2014（16）：147-147.

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化学工程与工艺专业的定位

1.化学工程与工艺专业的性质及培养模式

化学工程与工艺专业属于工科专业,授予工学学士学位。由于化学工业的相关领域极为广泛,化学工程与工艺专业涉及的专业方向也就非常多样化,各高校的化学工程与工艺专业特点亦不尽相同。我校近年来根据社会经济、工业发展的需求趋势,兄弟院校化学工程与工艺专业方向的设置,以及我校原有的相近专业优势,设置了能够体现我校特色的化学工程与工艺专业方向,逐步建立了适合我校化学工程与工艺专业的教育培养模式。2008年,我校化学工程与工艺专业已有7届本科毕业生,其学生就业形势良好,社会反馈积极.在制定教学计划的工作中加强教学内容和课程体系的改革,加强实践教学环节,目的在于进一步提高教学质量,培养适应能力更强的化学工程与工艺人才。

2.化学工程与工艺专业的任务

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.

3.化学工程与工艺专业的业务培养目标

本专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识,能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。

4.化学工程与工艺专业的课程设置

为了使不同高校既有统一的规范,又有不同的专业特色,根据应化学工程与工艺专业的任务和业务培养目标,化学工程与工艺专业的毕业生应该具有较扎实的化工理论基础,较宽的化工应用知识以及一定的工程技术基础,从而该专业的课程设置(公共课、基础课除外)应由基础化学课、工程基础课和专业方向课3部分组成。基础化学课包括:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等。工程基础课主要包括:化工仪表与自动化、化学工程基础、电工电子学等。专业方向课:可根据具体方向选择专业化学课,如电化学工程方向可选理论电化学、化学电源工艺学、电解工程和电镀工程等。精细化工方向可选择化工工艺学、化工分离工程、化学反应工程等。另外实践性环节包括基础实验、综合实验、提高实验、生产实习、毕业实习和毕业论文等。

我校化学工程与工艺专业方向

就专业方向而言,化学工程与工艺专业的性质是工科。化学工程与工艺专业应该是培养具有较扎实及宽广的化学工程理论基础知识,特别注意培养学生的动手能力及解决实际问题的能力。教学计划的总体设计中要体现应用型人才所具备的工程技术基础知识,重视实验、实践、实习、毕业论文等环节。设置专业发展方向,结合广西经济发展的需要,建立在合理利用广西及学校的资源及适应科技发展、注重社会需求基础上。据此,我校化学工程与工艺专业专业方向设定为:电化学工程与精细化工。

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1 化学工程与工艺概述

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、本文由收集整理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：绿色化学工程与工艺；工业节能；促进作用

中图分类号： TE08 文献标识码： A

引言

当下，我国倡导节能理念之风日益兴盛，在各类的生产活动中，环保的地位越来越高。国家政府出台了一系列的规章制度来推行环境保护的实施，监察力度日益加大，打击环境污染的力度明显提高，相关的工作人员的努力也有了显著的成效。长期以来，我国作为世界上的工业生产大国，工业发展速度之快令世人惊叹。然而，与工业迅猛发展一起出现的还有环境污染的问题，这时，成功进入人们眼球的“绿色”理念就成为了当今时代下的主题，绿色化学工程的理念也逐步的兴盛起来。

一、绿色化学工程兴起的原由

1、绿色化学工程与工艺简介

谈起绿色化学工程兴起的原由，我们就应该首先来了解一下什么是绿色化学工程。说到化学工程可能所有的人都并不陌生，它就是常常被人以简称来时常谈论的化工。随着新时代的发展，化学工程得到了广泛的应用，与此同时，化学污染也成为了化学工程的代名词，环境污染现象、资源浪费现象等等，都给社会发展背上了沉重的负担。

而此时发展起来的绿色化学工程于工艺就是为了解决这一问题。绿色化学工程与工艺就是用化学的方法和技术去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。从而提高环境的保护效率，增强资源的可持续使用的效率。绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。

2、绿色化学工程和工艺的意义

随着经济的快速发展，人们的生活水平有了显著的提高并增强，人们生活的步伐也明显加快，化学生产也为人们所普遍接受并广泛应用，但化工生产所产生的废水、废气、废物排放，会对环境产生严重的影响，甚至生产生活用水也受到了一定程度的污染，这些不合理现象的存在甚至会危害到人们的生命安全，长期生活在这样环境下的人们的精神也会受到冲击。

化学生产不仅要大量采集自然物资，还对自然环境造成影响，这是当今时代背景下所不能容忍的。政府的政策的出台、监察机关的严厉执法、相关工作人员加快技术研究开发出环境友好产品就显得尤其重要了，绿色化学工程与工艺也就成了未来化工生产发展的方向。

当化学工程逐渐的融入了“节能”的概念和“绿色”的概念时，化学工程的生产再也不是当初的污染的代名词，绿色化学工程将保护生态环境和提高资源的利用率抬到实质，自然环境得到了有效的保护，原来只能废弃的垃圾也做到了成功的再回收利用。这样看来，绿色化学工程与工艺就成为了新时代所倡导的新词汇，它成功的成为了保护环境资源的有效手段，而技术的进步，城市污染的减少，从而提升我们赖以生存的环境条件。

二、绿色化学工程与工艺的应用

根据当下的环境氛围，我国绿色化学工程的开发和应用都有了一定的发展，从本质问题治理起来，俗话说：“射人先射马，擒贼先擒王。”只有抓住了根本性的问题，才能够真正的解决问题。现阶段，我国的绿色化学生产体现在下面几个方面。

1、选用无毒、无害化学原料

从化学原料的选择入手，尽量选择无毒、无害，并且可进行再生利用的化学原料来进行化学产品的生产和制作。对于化学产品来说，最根本的问题在于原料的选择，它是影响着化学生产过程和生产工艺重要原因之一。绿色化学工程与工艺是以无毒无害的化学原料为基本原则，在化学工业生产的起始就采取了防治手段，并且，绿色化学工程与工艺采用可再生资源为开发原料，保证在化学工业生产过程中进行无污染操作。

2、采用绿色高效的化学催化剂

绿色高效的化学催化剂的使用是非常必要的。目前我国也正在积极的研究这样技术，如采用绿色生物仿生催化剂。石油化工反应中烷烃氧化反应时碳氢键是相当惰性的，通常情况下需要苛刻的反应条件，如高温高压才能使之活化。采用新型的绿色生物仿生催化剂，能够实现在温和条件下对分子氧的活化，在烷烃的氧化反应中表现出很高的催化活性和选择性，因而绿色仿生催化剂使用也是绿色工学工程与工艺所追求的方向之一。

3、提高化学反应的选择性

采用先进工艺和使用选择性高的试剂等手段提高化学反应的选择性，可以降低成本，节约资源，减少环境污染。如石油化工中经常会发生的反应――如以上所说的烷烃类选择性氧化反应，这一类反应具有强放热性的特性，其目的产物不稳定，有时有些产品还具有异构体形式，在各类的催化反应中此反应的选择性最低，采用选择性高的试剂，提高反应选择性，从而能够获得更多的最终产物。

三、绿色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用

基于绿色化学工程与工艺下的化工产品的大量的使用，在一定程度上实现了我国的化学工业节能，就目前而言，绿色化学工程与工艺在国内已经得到应用领域主要有以下几个：

1、清洁生产技术的应用

清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术、生活垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能、太阳能等自然能发电技术等等，这些都利用了清洁生产的技术。清洁生产技术包括的范围很广，主要有以下几种技术：生物工程技术，这其中有基因工程；辐射加工技术；绿色催化技术，这里有多种催化剂，都能阻燃并且无毒。清洁生产技术具有许多优点，其产品清洁无毒，不管是对环境还是对人体都是安全的。

2、结合生物技术的应用

生物技术领域包括有细胞、微生物和酶的技术范畴。它在化工领域的应用主要包括两个方面，化学仿生学和生物化工。生物酶在生物体内作为一种催化剂具有高效性和专一性，广泛参与到生物合成的各个过程。而在化学仿生学中主要是膜化学这一领域使用到生物技术。绿色化学工程与工艺部分采用了生物技术，使可再生资源合成化学品。早期的有机化合物原料多数直接来源于动植物，之后才发展到利用石油和煤炭作为原料。在绿色化学工程与工艺中，催化剂一般用的都是自然界中存在的酶或者是工业酶。酶与一般的化学催化剂相比，具有无污染、反应条件温和产物性质优良等优点。

3、生产环境友好型产品

绿色化学工程的生产也可以生产出来符合社会发展的环境友好型的产品。它的生产的出现，在很大程度上做到了对环境的保护作用。在社会中，人们随时随地都可以买到放心的“绿色”产品，不仅维护了自身的健康，同时也是在为社会做着重大的贡献，这样一举两得的事情，若是真的能够实现，对国家的发展和社会的进步影响的意义也是十分巨大的。

结束语

在绿色化学工程与工艺中采用无毒无害的原料，使用节约减排的生产工艺，采取清洁生产的技术，可以有效地使化学工业产品的破坏性降低，实现人与自然的和谐，达到产品与生态之间的互补。因此，开发和研究绿色化学工程与工艺是影响当代化学工业发展的决定性因素之一，成为了可持续发展的重要前提。

参考文献

[1]蔡永宏.浅论绿色化学工程与工艺,创建高效、节能、清洁的未来化工厂[J].化工管理.2013(24)：27-28.

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关键词：化学产品工程 分子产品 配方产品

所谓化学工业，主要是通过化学反应或物理操作将自然资源转变为人类所需要的产品的工业类型，在上世纪迅速发展，至今为人类提供了丰富的产品。随着人类对自然资源的逐渐深入利用，化学工业也发生了巨大的变化，个性化、多品种、小批量的专用化学品成为发展的主要方向。随着传统化学工业的饱和，化学工程转向产品，研究向微观层次深入，也专注于专用化学品的研究。

一、化学产品工程的理论体系

1.化学产品工程

随着市场的发展，专用化学品也面临着新的挑战，如产品的设计、功能、投入市场时间、通用设备选择等等。传统的单元操作也转向配方产品生产相关的操作。也足以看出化学产品工程的理论正在朝着以产品导向为开发的方向，寻找适合的方法继续拧产品设计及生产，为其提供理论与技术支持。化学产品工程主要回答的是生产何种产品，或者是该产品如何满足市场、环境及性能等方面内的要求。化学产品工程研究的核心内容是产品的性质与结构之间的关系，要从微观上定量和模拟分析。对产品的质量要进行设计与控制，化学工程师所面临的问题已经远远超出了化学工程领域的挑战。

2.产品设计特征

传统的过程设计主要是根据产品的数量、开发成本、利润及效率等方面进行考虑，实现经济效益这一基本目标，同时兼顾环境、安全等因素。在设计过程中，对分离与反映过程的不同方案进行对比，最终通过对公用工程、设备、材料及产品进行评估，进行经济性评价，过程设计综合了传递过程、热力学及单元操作等技术。与之不同的是，产品工程不但注重过程与单元的效率，更以用户需求作为产品功能的实现目标，注重小规模生产，新产品要快速进入市场，对市场的反应也比较敏捷。引起规模比较小，消耗的资源也比较少。

二、化学产品工程中的关键技术

1.分子产品工程

根据产品的分子机构、性能及加工行为间的规律，设计出市场需要的化学品，是现代化学产品工程的发展趋势。试验固然重要，但是作为产品工程人员要具备分子结构对产品性能产生何种影响的预测能力，从而设计出满足其性质需求的化学产品。在分子产品工程中，对分子结构与性能的关系研究非常重要，分析其关系主要通过计算化学领域的理论与方法以及半经验的分析方法来完成。采用计算机辅助分子设计方法，能够有效的降低产品的开发周期以及能源的消耗，计算机辅助分子设计的目的是为了满足特殊性质要求的分子及分子混合物，是基于大量候选分子中，通过合理的时间筛选出最符合要求的产品，通常通过正反两个方面来完成，首先，建立关系模型，反映出分子节后及分子交互作用和性质间的关系；其次，在关系模型建立的基础上，对分子结构进行优化，使之满足性质要求，这是一个数学规划寻优的问题。在分子产品工程中，分子模拟技术是一项关键的技术，产生于上世纪八十年代，是将模拟计算工具与计算机图形处理技术相结合，对现实世界的化学与物理过程进行分子模拟进行描述，目前该技术已经成为产品设计中的主要方法。该技术通过对分子力学、量子力学、数据库技术、分子动力学、数值算法及三维结构匹配等领域内的研究成果进行综合运用，实现对化合物宏观性能的解释。采用该技术能够直观的了解分子静态结构，还能给出分子宏观性能与结构间的定量结果。尤其是对试验手段很难观察到的物理过程及现象，能够通过分子模拟进行再现。目前，分子模拟研究的领域主要涉及到传递性质、流体流动、化学反应机理、高分子结构、复杂流体、相平衡、临界现象、晶体构造、膜及界面现象等。

2.配方产品工程

目前，化学产品工程更倾向于消费者所需求的产品性能的开发，如颜色、光泽、悬浮液的稳定性、催化剂的性能等方面，化学品市场对具有特殊工艺性质的复合配方的需求越来越多。如化妆品、表面活性剂、药物、洗涤剂、农用化学品等等。为满足其性能，这些产品被设计成结构颗粒固液分散体系、结构化固体、凝胶、溶胶、水溶性聚合体、泡沫纸品等，和基础化学品对比，此类产品的结构非常复杂，性质与质量与分离操作中的纯度和浓度有直接的关系。在配方产品中，分子聚集成的微相区介于宏观和微观之间，称为介观体系。该体系将宏观与微观联系起来，在合成与加工中，介观分离的时间非常短，如果仅仅从试验上进行把握，几乎是不可能的。因此介观模拟技术出现，该技术能够对真实的试验条件进行模拟胶体溶液及聚合物的微观形貌、化学形态、流动性等，对于高分子科学、化学工程及配方化学中涉及到的复杂问题能够很好的进行解决。基于介观尺度，计算机模拟有了飞快的发展，成为现阶段计算化学研究的前沿，目前，相对成熟的模拟方法主要有耗散颗粒动力学及介观动力学，这两种方法都是基于平均场密度泛函理论而存在。在实际应用中，已经成功的用于共聚物相分离、高分子混合增溶剂、逆变胶束、油-水-表面活性剂体系及乳胶种子形成等领域。

化学工业是国民经济重要的支柱产业和基础产业，资源、资金、技术密集，产业关联度高，经济总量大，产品应用范围广，在国民经济中占有十分重要的地位。“十二五”是国民经济发展的重要战略机遇期，也是化学工业发展的关键时期。为适应国内外形势新变化，深入贯彻落实科学发展观，加快转变发展方式，促进石化和化学工业转型升级，提高行业整体质量和效益，增强国际竞争力和可持续发展能力，特编制本规划。规划期为2011-2015年。本规划内容包括石油化工、天然气化工、煤化工、盐化工和生物化工等。

三、结束语

化学产品工程所研究的方向来源于化学工业的新挑战与需求，通过新的理论体系的构建，强力的推动化学工程的发展。其研究主要是以产品为导向来发展的，包含产品的设计、专业技术及知识等，其目的是为了降低产品的开发周期，提高设计水平，提升产品的质量。在研究中，化学产品工程需要解决两个实际问题：产品的物理参数与期望性能指标间的关系；如何将该关系转化为生产技术。也因此，对于优秀的化学工程师来说，化学界的需求非常大，与以往的过程工程师不同，化学工程师需要具备更为丰富的知识背景，此外，市场人员、科学院及工程师之间的配合也非常重要。由此可见，化学产品工程结合了不同领域的研究成果，并以产品为导向发展的知识体系，必然成为化学工程的重要研究方向。

参考文献

[1]李伯耿，罗英武.产品工程学--化学反应工程的新拓展[J].化工进展，2009（4）.

[2]付启敏，刘伟，姚亚萍.化工企业平台化学品的选择[J].统计与决策，2008（4）.

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关键词：产学研；创新创业创意；化学工程领域；人才培养

作者简介：刘峙嵘（1969-），男，江西莲花人，东华理工大学化学生物与材料科学学院，教授；乐长高（1967-），男，江西抚州人，东华理工大学化学生物与材料科学学院，教授。（江西 抚州 344000）

作者简介：本文系江西省学位与研究生教育教学改革研究课题（课题编号：JXYJG-2011-028）、江西省学位与研究生教育教学改革研究课题（课题编号：JXYJG-2012-057）、江西省高等学校教育教学改革研究课题（课题编号：JXJG-11-8-14）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0034-02

专业型硕士是我国研究生教育的一种形式，与学术型硕士处于同一培养水平。国务院学位委员会将专业学位定位为具有特定职业背景的学位，主要培养特定职业背景的高层次专门应用型人才。2009年首次招生以来，专业硕士发展迅速，专业类型、招生比例和招生专业都有大幅度的增加。预计到2015年，专业硕士招生将占研究生总招生的50%以上，我国将形成学术型研究生和专业型研究生均衡发展的总体格局。[1-3]

化学工程领域是一种工程硕士专业学位。化学工程是研究化学工业和其他工业过程中所进行的化学过程与物理过程共同规律的一门工程学科，涉及在化工、炼油、轻工、冶金、能源、医药、环保、军工等部门从事产品研制、工艺开发、过程设计、系统模拟、装备强化、操作控制、环境保护、生产管理等内容。

东华理工大学化学生物与材料科学学院2002年获得“应用化学”二级学科工学硕士点授予权，2005年获得“化学工艺”二级学科工学硕士点授予权，2008年获得化学工程领域工程硕士授予权，2010年获得“化学工程与技术”一级学科工学硕士点授予权。该学科拥有先进的实验平台，雄厚的科研开发实力。“化学工程与技术”硕士点拥有一支知识和年龄结构均较合理的师资队伍。

产学合作是一种学校理论学习与企业工程实践相结合的教育模式，相对于其他类型的人才培养，产学合作对化学工程领域人才的培养更为重要，丰富的实习实践训练、扎实的研究训练对提高研究生就业竞争力有很大帮助。与19世纪研究生教育产生时所处的社会环境不同，现代社会更加强调产、学、研的一体化。我校“化学工程”领域一直高度重视产学合作教育对化工人才培养的重要作用，对“产学研”与“创新创业创意”结合培养化学工程领域高级人才进行了一些探索和实践，取得了成效。

一、“产”为先、引导创业意识

东华理工大学（原华东地质学院）是江西省人民政府与工业和信息化部国防科技工业局（原国防科工委）共建的一所具有地学优势和核科学特色的高等院校，我校“化学工程”领域长期以来一直为核化学化工行业培养高级人才，一直与核化工企业保持良好的合作关系。

我校建校以来，长期受部委管辖，与当地化工企业联系很少。自从学校下放江西省人民政府管理以来，经过多方努力，积极与地方企业联系，义务为地方企业提供技术咨询和服务，增进了双方的了解和相互信任，局部弥补了企业领军人物和专业人才比例偏低的不足。目前已与江西省内十多家化工企业建立了广泛的产学研合作，如江西抚州添光化工有限公司、江西抚州三和医药化工有限公司、江西赣亮医药原料有限公司、江西抚州苍源生物科技有限公司、江西抚州市临川之信生物科技有限公司、江西省永方电源有限公司。通过不同层次层面的合作，形成了校企长期稳定的产学研关系，促进了企业通过加快引进高校技术成果来提升企业的科技竞争力，形成了产学相结合的化工初中高级人才培养基地和产学研结合的教学科研创新基地，又是企业破解行业技术问题和研究生培养的共同体。

产学研合作是指企业、科研院所和高等学校之间的合作方式，产学研合作是一个系统工程，其功能和作用都是双向的。导师鼓励研究生走出“象牙塔”，向社会学习，向基层学习，向实践学习，注重就业创业引导，努力使专业学习与创业教育紧密结合，专业实践与创业实践有效衔接，让研究生在“做中学”，进一步增强研究生创业理念，促进研究生创新创业能力，提高就业率和就业质量。企业的收获在于教学培养的人才和科研成果最终流向企业，通过一年实践学习，对实习企业有一定了解的化学工程领域研究生毕业后选择回实习企业就业，这些研究生对企业工艺流程有比较深刻的了解，不需要经过培训，很容易上岗；企业的技术骨干也可以到我校通过攻读化学工程硕士学位提高理论水平。

二、“学”为主、培养创新能力

学校不必建立一个比真实化工厂的工程实践环境更好的化学工业实验室，通过多层面、全方位的产学研合作，学校既可有效地解决化学工业实验室建设所需要的经费不足和场地缺乏等问题，同时能够解决实践教学指导环节中化工专任教师“弱工程化”的问题，增加接触化工企业的机会，增强工程实践能力，以提高化工专业课程教师工程素质和培养“双师型”教师。

另外我校“化学工程与技术”学科教师在承担各级纵向科研课题的同时，也通过与化工企业广泛合作，承担大小横向研发项目，在促进自身科研水平提升的同时，也为教学质量的提高奠定了基础。所有这些纵向横向项目的开展都为研究生的毕业论文和毕业设计环节提供了充足的题目来源和经费支撑，为研究生工程实践能力和创新能力的培养奠定了必备基础。

创新是在一定范围内、时间内做别人没有做过的事，提出别人没有提出过的东西的一种活动过程及其结果。进入化工企业的专业型研究生，采取1+2或2+1模式，每位学生分配学校和企业双重导师，共同负责整个培养过程。学生在校遵守学校的各项管理制度，进入企业则必须遵守企业的员工管理制度。使研究生“真刀真枪”作毕业设计（论文），在企业导师的指导下，能够在理论知识学习扎实的基础上获得足够的实际工程技术锻炼，获得较强的化学工程专业技术核心能力，为研究生创新意识的培养和创新能力的开发创造了条件。该学科及时与化工企业交流合作，了解化工企业对化学工程领域高级人才知识结构的需要，不断调整专业型化学工程领域培养方案/培养计划，制定出符合化工市场需求的应用型高级人才培养的课程体系和课程内容；聘请多名企业工程技术人员作为企业导师或工程实践指导教师，形成了化工专业理论教师与化工企业工程人员相结合、学校与企业紧密结合的实践教学体系；突出研究生工程实践能力和创新能力的培养。[4-5]

三、“研”为线、点燃创意火花

化工企业所取得的科研成果由校企双方共享，校企双方以互惠互利、共同可持续发展为原则。通过产学研用结合，可进一步提高我校化学工程领域研究生群体的社会贡献率，优化研究生的知识结构和能力骨架，增强研究生分析问题及解决实际问题的能力，同时促进合作单位研究开发能力、科技创新能力和综合竞争实力的不断提高。[6]

高校应充分发挥教书育人、科学研究及服务社会三大职能。“化学工程与技术”学科教师穿梭于学校和生产企业之间，能及时了解什么是社会急需的技术和适用的技术，密切关注科技成果应用价值来提高科技成果转化率，根本上解决经济科技“两张皮”，摆脱长期以来科研成果在实验室“睡大觉”现象，切实充当产、学、研的纽带和桥梁，让彼此从原来的松散联盟变成紧密合作体。目前“化学工程与技术”学科多名知名教授被化工企业聘请为省级科技特派员或承担省级产学研课题。2010年抚州三和医药化工有限公司科研项目“雷贝拉唑羟基物盐酸盐”先后获得抚州市科学技术奖一等奖和江西省科技进步奖三等奖，2011年抚州三和医药化工有限公司科研项目“奥美拉唑氯化物”又先后获得抚州市科学技术奖一等奖和江西省科技进步奖三等奖，2012年抚州三和医药化工有限公司“医药中间体技术创新团队”被认定省级技术创新团队，这些科研成果里也凝聚了我校“化学工程与技术”学科教师和研究生的心血和汗水。研究生在企业实践期间体会到比别人拥有更多的信息就会有更多的创意，也观察到如何将好创意应用到商业，从而实现自己的创业梦想。

大力开展产学研深度合作，大力倡导创新创业创意理念，培养高素质的化学工程领域研究生，是我们今后将继续探索和实践的目标。

参考文献：

[1]吴启迪.抓住机遇 深化改革 提高质量 积极促进专业学位教育较快发展[J].学位与研究生教育，2006，（5）：1-4.

[2]谢发勤，吴向清，田薇.工程硕士教育可持续发展的几个问题[J].学位与研究生教育，2007，（2）：34-37.

[3]陈皓明.树立科学的质量观和发展观全面推进工程硕士教育发展[J].学位与研究生教育，2006，（11）：15-17.

[4]潘艳秋，张述伟，韩轶.密切产学研结合，培养化工创新人才[J].化工高等教育，2009，（6）：42-45.