化学和化学工程的区别范文

导语：如何才能写好一篇化学和化学工程的区别，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： 全日制 专业学位 入学考试 初试科目 化学工程

研究生入学考试初试科目改革，一直受到广泛关注，特别是从2003至今教育部没有停止过调整和完善。我国开展全日制专业学位研究生教育时间还较短，还没有充分把握全日制专业学位教育的培养规律。我国现行的全日制专业学位硕士研究生入学考试，基本上可以说是对学术型硕士研究生入学考试的移植[1]，令人担忧的是学术型硕士研究生入学考试中显现的弊端也一并移植，如“考试科目设置不合理不科学、考试内容僵化、复试流于形式”等方面的问题受到社会各方面的批评，近年来关于“改革招考制度，提高生源质量”的呼声越来越高。硕士研究生入学考试作为把握生源质量的第一个关键环节，是选拔优秀人才的重要关口。招生考试不仅关系到人才选拔的质量，而且是影响本科教学质量的方向标。只有拥有了优质生源，才能进一步保证其培养质量。

全日制专业学位硕士研究生招生已进入第六个年头，报考专业学位的考生逐渐增多。2014年硕士研究生报名人数达到172万，比2013年减少4万，为五年来首次下降，不过相比学术硕士报名人数的减少，专业学位硕士报名人数逆势上升，报名人数较前一年增加9万人，达到68万人，占报考总人数的39.5%，比前一年的33.5%增长了6%[2]。但39类专业学位专业报考热度不均衡，人数两极分化，从2013年报考与录取的数据对比来看，有些专业领域报录比不太乐观，调剂考生比重过大。化学工程领域专业硕士招生就是如此。专业学位招生初期没有获得社会认可生源不足情有可原，但如果不及时发现和分析问题，打通生源通道，改革招生选拔方式，则会阻碍专业学位的发展。以我校化学工程专业学位报考为例，由于招生起步晚了两年，我校招生四年，在招生人数逐年递增的情况下，报考人数并不乐观，每年还需调剂相当数量的生源。基于此以初试科目调查为切入口，分析其他培养单位之间初试科目设置的一致与区别，从中找到我校报考受冷的原因。我们认为充分认识专业学位硕士研究生入学考试的重要性，结合高校素质教育与创新人才培养的要求，科学合理地探讨改进和完善专业学位硕士研究生入学考试，是新时期高等教育领域不得不关注的重大问题。

一、2014年我国化学工程领域专业硕士研究生入学考试初试科目设置概况

从专业学位的招生单位来说，我国参与专业学位教育的院校有400多个，占我国博、硕士学位授权单位总数的60%。通过调查中国研究生招生信息网（教育部主管）公布的高校硕士研究生招生简章，对2014年化学工程领域专业学位硕士研究生招生专业目录进行查询并统计，全国共有31个省、直辖市的172所高校中的196个（同一高校不同二级学院及科研院所按不同培养单位计算）培养单位招收化学工程领域全日制专业学位硕士研究生，招生单位占全国专业学位硕士研招单位的40%。

表1 第四单元初试科目名称列表及设置单位分布

从上表可以看出，设置化工原理类考试的培养单位最多，其次是物理化学，考试科目名称最多的属于工科类，大学四大化学基础类科目占51.9%。如果按化学和化工类课程划分，则考化学类课程为62.2%，化工类课程为37.8%。

二、2014年我国化学工程专业硕士研究生入学考试初试科目设置分析

1.专业硕士与工学硕士、理学硕士初试科目比较

由于我国全日制专业学位教育的发展时间较短，还没有形成其明显特点，因此现阶段我国实行的全日制专业学位硕士研究生入学考试很大程度上是在参照学术型硕士研究生入学考试形成的[1]，化学工程专业硕士研究生入学考试初试科目是参照工学硕士研究生入学考试初试科目设置的，学术型硕士和专业硕士第一单元考试科目相同，不同的是第二单元，学术型硕士初试科目为英语一，专业硕士只有31个招生单位考英语一，占18%，大部分招生单位初试科目是英语二，另外有20个单位设置了选考俄语、日语、德语科目，也就是说专业硕士的外语水平相对于学术型硕士要求、考试难度相对低一些。全日制工程硕士研究生选拔初试加强了对考生一般能力的考查，统考科目与工学硕士研究生相同，主要测试学生的基本能力和基本知识。第三单元没有放低要求，初试科目与学硕相同都是数学二；第四单元对于化学工程领域专业硕士来说考试难度也与学术型硕士不相上下（见表4）。总的来说专业硕士入学考试除外语初试科目为英语二整体难度较学术硕士稍低一点，其他科目基本上没有放低要求。

表4 硕士研究生入学考试初试科目对比

2.初试业务课科目分析

上文已提到化学工程专业学位硕士研究生入学考试初试业务课一为数学二，是全国统考科目，相比化学理学硕士的自主命题科目似乎难以吸引考生报考；业务课二的初试科目是表三的86种科目之一，可以分成以下几类：一类为化学学科四门大学基础课，占48.9%，一类为化工基础课，其中化工原理占31%，还有42个科目不属于大学基础课程，占11.6%；初试科目中以单一课程考查为主，占90.9%，至少包括两门大学本科基础课程的综合科目只占9.1%。表5列出了四所高校在化学化工专硕、工学、理学硕士研究生入学考试中设置的初试科目，从中可以看出初试科目的一致与区别。

表5 四所高校的第四单元初试科目比较

从上表可以看出，部分高校已经对专硕的选拔与学硕区别开来，有些院校在设置初试科目时分了等级，但还远远没有引起大部分高校的重视。专硕应该更注重考查学生的工程教育潜能、学科特定能力、实践能力和创新能力等，如果考生没有对所欲攻读专业基础知识、基本理论和基本方法的了解和掌握，就很难进行研究生阶段的学习，测查的重点应是大学本科阶段前三年专业基础课的内容，但一定要与工学硕士区别对待。

3.初试科目对生源的影响

对于一些招生单位来说，一级学科化学工程与技术的工学硕士一般招不满，更何况化学工程专业学位第四单位考试31%的招生单位考“化工原理”，业内人士分析评价这比考本科四大主干课程“分析化学、无机化学、有机化学、物理化学”更难。

业务课一都与工学硕士相同，业务课二有四种情况，专业硕士初试科目有些招生单位与工学硕士相同，有些与理学硕士相同，有些自成一体，既不与工学硕士相同，更不与理学硕士相同，有些与理学工学硕士相同但分了等级。总的来说，化学工程领域专硕研究生入学考试整体难度与学术型硕士的初试要求差不多，与工学硕士相比外语方面稍有降低。但业务科是一样的，甚至要求高一些。

初试科目设置应以考生来源为重要参考依据，或者以专硕培养要求为依据，由于工科生源不足，学术型研究生报考的人都少，专业硕士就更少，调剂考生大都来自理科生源，要吸引生源就要调整考试科目，可以适当增加选考科目，调查显示有38个培养单位只设置了一门化工原理，只设置一门科目的有94个单位，差不多有半数的单位只设置1门科目，这种单一科目的选择性太差，势必影响生源数量和质量。从硕士研究生就业趋势来看，更大量的是走向社会实际领域。同时，随着我国经济社会的发展，对高层次、应用型专门人才的需求，无论是规模，还是质量都有更大需求，有更迫切的愿望。考生考研时要搞清楚考研的目的，不要盲目服从，学术型硕士毕业后从事学术的比例很小，读博士的比例不足10%，尽早确立职业生涯，能有的放矢地培养人才。

三、结论与思考

专业硕士初试科目的确定一般在每年的6月―7月份由培养单位的二级学院根据教育部的指导性文件自主确定，有些培养单位会认真研究，不断优化招生各环节，但部分培养单位一成不变，对生源数量和质量没有引起高度重视。不重视招生研究的原因很多，其中最主要的原因是报考学术硕士没有录取可以校内调剂到专业硕士，考生可以避开数学考试的软肋，培养单位有生源补充。但长此以往对专硕的培养不利，大多数专硕调剂考生实际上都有低人一等的想法，应该从报考开始就要明确目标，尽量减少调剂。另外，专硕的初试科目比起学硕来说太杂应该统一，考试内容应该综合，培养单位应建立健全科学公正的招生选拔机制，按照强化基础、突出综合能力考查的原则，加强对自命题业务课考试科目和内容设置的研究探讨，进一步优化初试。

专业学位的性质和特点决定了入学考试改革的方向是应用型、能力型考试。考试科目、内容等都应朝实用性、能力型方面靠拢，尽量在专业学位的应用性特点方面突出选拔性目标。从考试科目和内容方面来说，应先适当调研，研究清楚目前专业学位硕士研究生必备基本素质与条件，以此作为考试试题命制的基本依据[4]。

研究生招生工作，承担着为国家选拔高层次学术型和应用型专门人才的重任，招生工作的顺利实施，涉及广大考生的切身利益，不仅直接关系到研究生招生考试的公信力和新生入学质量，还关系到社会公平公正和构建和谐社会的大局[5]。因此，一定要充分认识做好研究生招生工作的积极意义，进一步增强优化国家教育考试的责任感和使命感，加强研究生招生管理工作，完善管理制度和岗位责任制，努力提高招生工作科学化、现代化水平，提高工作效率。切实做到尊重考生，服务考生，维护考生合法权益，建立有利于拔尖创新人才和高层次应用型人才脱颖而出的研究生招生考试制度。

参考文献：

[1]周雨.全日制专业学位硕士研究生入学考试研究.华中师范大学硕士学位论文.

[2]中国教育在线.http：///html/ky/report/index.shtml.

[3]陈睿.美国新版GRE考试对我国硕士研究生入学考试科目改革的启示.中国考试，2006，06：8-11.

[4]余桂红，张应强.研究生招考方式改革百年：流变与特征.学位与研究生教育，2012，11：43-47.

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【关键词】化学工艺学 教学改革 石油化工

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2012）16－0001－02

广东石油化工学院坐落于中国南方最大的石油生产基地——广东省茂名市，为华南地区唯一一所石油化工特色院校。学校的化学工程与工艺专业是国家级特色专业建设点，毕业生遍布全国各地的石油化工行业，就业具有很强的针对性，深受用人单位欢迎。广东石油化工学院化学工程与工艺专业人才培养的目标是为社会输送具备化学工程与工艺基本理论、基本知识和基本技能，具有较强工程实践能力、良好的创新意识和较高综合工程素质的人才。毕业生能在石油炼制、石油化工、能源、环保、材料等部门从事工程设计、技术开发、生产管理等方面的工作。化学工艺学作为该专业一门重要的专业课，是基础化学、化工热力学、化学反应工程、化工原理等课程的综合应用。通过该课程的学习，要求学生掌握化工生产的基本原理、主要化工产品的生产方法、工艺流程等。在化学工艺学课程教学中，应注重强化学生的工程意识和基础知识的实际应用能力。

一 结合石油化工特色，创建课程群

从人才培养的角度看，石油化工高校培养的毕业生应具有较强的工程实践能力、良好的创新意识和较高的综合工程素质，以适应石油炼制或石油化工等相关行业的人才需求。毕业生不但要懂得某一专业的基础理论，还要具有某一岗位所需要的生产操作和组织能力，并能在现场进行技术操作和改进，解决生产实际问题。因此，广东石油化工学院石油化工专业所培养的人才具有基层性、实用性和技术性，这是本专业区别于其他普通高校教育的一大特色。根据本专业的特点和学生的基础及接受能力，以培养学生的综合实践操作能力和创新能力为主线，可将石油炼制工程、石油化工产品分析技术、石油产品应用技术与开发、石油储运基础等课程创建一个课程群，围绕本专业人才培养目标，对各课程的主要内容进行精选优化，调整化学工艺学的教学内容。可从这些主干课程中选择一些典型的石化产品，作为化学工艺学的教学案例，分析这些石化产品的生产方法、工艺流程、工艺参数、条件影响等。这种处理方式对课程群里面其他的课程教学可起到辅助和巩固的作用。

二 优化和更新化学工艺学的教学内容

根据教学大纲对教学内容进行处理，把各章节内容按照了解、掌握、应用、设计等不同要求作详细的定位。例如，对于工业生产中已经不采用的生产方法，只要求学生了解某种工业过程可能有多种生产方法即可；对需掌握的内容，可以要求学生对各种生产方法进行比较，分析其适用范围、效果、操作条件、能耗等，从技术经济的角度选择生产方法。学生不仅要掌握教材介绍的几种基本化工产品的生产，而且其生产--方法要会应用，能够举一反三，要能设计出一些简单的生产工艺。例如，在讲授合成氨时，可以先引入哈伯法合成氨工艺的历史及哈伯本人的一些简介，既可以提起学生对合成氨工艺的学习兴趣，又可以了解一些名人的事迹。当学生有了兴趣之后，可以从不同的原料角度，引入不同的生产工艺，如以煤为原料，以天然气为原料，以重油为原料的合成氨工艺，其各自的工段均有所不同，可以在讲授完后让学生总结各不同原料合成氨工艺的异同，这样学生学完之后印象深刻，可以吃透这部分内容。

另外，在组织化学工艺学教学内容时，应着重突出石油化工特色。在第一次化学工艺学讲授过程中，让大家认识到本门课程的针对性、重要性及实用性。在第一章“绪论”部分组织讲授材料的时候，可以结合茂名炼油产业链，围绕几个关键词如石油化工、石油炼制、乙烯工业、茂名乙烯、石化工业区等展开内容学习。例如，乙烯工业是指以石油馏分为原料裂解生产乙烯为主，同时生产丙烯、丁烯、芳烃等产品的生产过程。乙烯是石油化工的基本有机原料，目前约有75%的石油化工产品由乙烯生产。乙烯主要用来生产聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯等多种重要的有机化工产品，乙烯产量已成为衡量一个国家石油化工工业发展水平的标志。再如，对乙烯产品结构的介绍（塑料类、合成橡胶类、液体化工类）；对长三角、珠三角、环渤海湾大型炼化一体化企业集群及沿长江产业带分布的介绍等，这些内容可以让学生清晰地认识未来的就业方向、就业区域和就业前景。在这种情况下，学生会充分认识到化学工艺学这门课程的针对性和重要性，在后面的时间里自然会重视这门课程的学习，因为这些内容的学习与他们未来的就业息息相关。

围绕本专业人才培养目标，针对毕业生的就业特点，广东石油化工学院的化学工艺学这门课应该调整教学内容，注重重点内容的凝练。其重点内容应围绕乙烯工业展开。

如以茂名石化乙烯为例，学习乙烯生产原理、工艺技术、产品应用等基本知识；以茂名石化工业区为例，学习乙烯下游产业链、产品应用等基本知识。

乙烯生产原理主要包括乙烯生产过程中的化学反应规律、反应机理、热力学及动力学分析，乙烯生产的工艺参数和操作指标（如原料性质及评价、裂解温度、烃分压、停留时间、裂解深度等）及乙烯生产的工艺过程等。

三 适当引入双语教学

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应用型人才就是把成熟的技术和理论直接应用到实际的生产过程中去，工程实践能力是应用型高级技术人才的一项重要素质，是学生能否适应社会需要的一项重要能力。实践技能是工程实践能力和创新能力的基础。特别是生物工程学科，作为一门实践性很强的学科，与企业结合紧密的实践教学在应用型人才培养过程中显得尤为重要。

一、现状分析

生物工程专业于1998年经教育部批准在高校开设，在本科专业目录中明确隶属于工学的生物工程类，包括了原来的生物化工（部分）、微生物制药、生物化学工程（部分）、发酵工程等4个专业，从而大大拓宽了专业口径。郑州大学于2008年开办生物工程本科专业。此前该校开设有生物技术、制药工程2个相近专业，分别归口于生物工程系和化工与能源学院。两专业办学规模稳定，已经形成较完善的教学和实践（实验）体系。而生物工程专业在实验体系（实验课程、实验教学内容、实验室建设）、实习环节（实习类型、实习方式和实习基地建设）等方面则面临着软硬条件不够、办学经验不足等重大挑战。这些因素严重制约着学生实践技能的提高和专业人才培养质量的提升。办学近4年来，我们发现在学生工程素质和实验技能培养方面存在以下几个主要问题：

1.生物工程实验模块体系尚未完全建立，部分课程缺少实验，不但影响教学效果，还易导致学生产生“重理论，轻实验”倾向，这对培养高级应用型人才极为不利。

根据教育部教学指导委员会“生物工程专业规范”，为提高学生的实践能力和创新精神，生物工程专业必须加强实性践环节的教学，构建实践性环节教学体系，着重培养以下能力：实验技能、工艺操作能力、工程设计能力、科学研究能力、社会实践能力等。实践教学应包括独立设置的实验课程、课程设计、教学实习、社会实践、科技训练、综合论文训练等多种形式。此外，也明确规定了该专业的主干学科应该包括生物学、化学、工程技术学三个领域。相应的实验课程也应该在这些方面得到体现。然而在实际办学过程中，涉及到生物学领域的生物分离工程、发酵工程、生物工艺学的相关实验，以及涉及工程技术领域的工程制图和生物工程设备的相关实验，却因受限于实验室设备、师资队伍条件等原因未能正常开设、或开设课程内容简单肤浅，没能达到提高培养应用型人才的实践创新能力的要求。因此，现有的专业实验构成现状，难以给学生提供独立思考、探索与发挥的空间，难以发挥专业基础实验对学生实验技能和操作技能培养的作用，难以适应企业用人单位的需要。

2.专业涉及到的三个主干学科的实验课程模块，缺少相互衔接和重要知识点的相互补充。作为主干学科之一的“生物学”课程模块，没有脱离原有“生物技术”专业的影子，多数实验课程在实验项目、教学内容上与之没有区别，更没有体现“生物工程”的“工程”教育特点。生物学基础实验、验证实验开设比例过大。阻碍了三大学科之间的渗透，特别是未能强调“工程创新能力”的培养。

3.实践实习体系没有真正建立，缺少稳定、有效的专业实习基地，“双师型”、“复合型”师资缺乏，严重制约了学生专业实践能力的培养。首先，缺乏稳定、针对性强的实习基地。由于专业方向及特色不明显，实习单位选择盲目，实习地点不固定，实习内容变化快、深入不够；其次，现有的专业师资队伍主要是以生物学背景的教师为骨干，而双师型教师、不同学科交叉融合的复合型师资严重缺乏，这种状况根本不利于生物工程专业的发展与工程类人才培养的要求。

4.办学就业导向教育不够，学生考研“趋向”严重影响实验教学效果。一般来说，学生考研对于改善学风、为国家培养更高层次人才非常重要。受“生物技术”专业影响，我校“生物工程”专业2012届毕业生中有60%以上的学生参加考研。但这种现象在一定程度上放松了课程学习，特别是实验、实习环节。同时，多数学生以考研为主要追求目标，实践、实习环节重视程度不够、投入时间不足，使得实践教学效果大打折扣。

二、改革内容与目标

1.对实验体系进行模块划分，明确各模块的教学内容和侧重点。建立“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”模块课程组，加强课程建设。

将实验课程体系划分为“生物学实验”、“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”三个模块，三个模块的教学内容和侧重点各不相同，修改实验课大纲，整合实验项目与教学内容，重视三类课程相互之间的衔接、重要知识点的互补。

在模块建设中注意对薄弱模块进行强化，特别是强化“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”模块教学，增设部分实验课程。同时，这些课程的教师分散到担任教学任务的专业系中，参加教研活动和专业建设工作，根据各个专业的特点和要求，适时地修改或调整实验教学内容和方式。

2.改革专业实验技能考核方式。重视毕业论文（设计）环节在提高学生的实验技能方面的重要性，建立较完善的毕业论文设计）质量保障与评价体系。

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一、“以学为主”的多样化课堂教学

龚克指出,[5]大学教育区别于基础教育的标志之一,应是从以教为主转变为以学为主。改进以“管灌”为主的培养模式,激发学生的主动求知欲是真正提高教育质量的关键。在化学反应工程课程的双语教学中,我们也在逐渐转变观念,采用多种多样的课堂教学方法,改变完全以教师为中心的讲授式教学为多种教学方法并用,以提高学生学习的主动性为目的,着力提高课堂教学效果。下面拟对主要采用的几种教学方法进行介绍。

1•讲授式教学:即教师系统地向学生传授科学知识。由于本课程采用双语教学,学生在学习中往往花费较大精力在理解语言、语法上,反而忽视了课程知识,导致学习效果不够理想。[6]针对这一问题,我们在教学中改变传统的灌输式教学,采用多种形象、生动的手段,如大量的图示、动画,以图文并茂的方式进行讲解,避开学生在语言方面的障碍,使其注意力转移到课程知识的学习,引导学生不要过多关注语言、语法,强调英语语言以“用”为目的,提高学生对知识的接受效果。课堂上经常设问,激发学生克服语言障碍从课本中寻找答案的兴趣。教学中重视双语应用实效,根据学生接受知识的程度,逐渐提高英文讲授和表述的比例;鼓励学生多运用英文,从看例题、做习题开始,到逐渐习惯用英文写作业和考试答卷。

2•互动式教学:即授课过程中教学双方经常进行交流互动。例如在教学中,教师提供工业反应器范例,由学生自行发现反应器的设计特点并主动质疑,然后全班讨论或小组讨论,继而选出学生代表,用英语表达自己对该反应器设计特点的认识和分析原理,最后教师作总结或纠正要点。教师经常选出教材中较为生动的典型章节或例题,提出问题,由学生自行阅读课本,让学生带着兴趣学习,引导学生猜读不熟悉的单词;以学习课程知识为重点,让学生自行讨论阅读的内容,最后教师强调这部分内容中的关键概念和原理。每次课结束,教师都布置任务给学生,要求学生总结本次课程的内容。下次课上首先抽出几位同学对前一次课的内容进行提纲挈领的回顾,由此督促学生课下自主复习,及时回顾,保证知识的连贯性,达到温故而知新的目的。这些互动式教学方法促使学生自主阅读教材,并运用英语语言表达自己对课程内容认知,取得了很好的教学效果。

3•感知式教学:教学中利用各种方式让学生直接感知实际的反应器。我们认为,仅给学生讲授理论知识,往往很难达到预想的效果,而直接感知对化学反应工程教学具有非常重要的作用。由于反应器是化工工艺过程的核心设备,我校有大量的科研力量投入在反应器设计中,已开发的反应器包括催化裂化、催化裂解两段提升管反应器及渣油加氢裂化悬浮床反应器等。此外,各科研组用于科学研究的反应器多种多样,如固定床反应器、流化床反应器、釜式反应器等。在教学过程中,课程组教师创造各种条件,让学生进入实验室参观实际反应装置,不能参观实物的,则以生动的照片、图片来展示,将反应器的特点直观地展示给学生,让学生将抽象的理论与实物建立起联系,显著提高教学的实效。

4•训练式教学:即教学注重学生对所学知识的反复实际训练。目前推进的“卓越工程师培养计划”中,很注重培养学生的工程设计能力,在化学工程与工艺专业随后的课程中有专门培养工程设计能力的化工设计课程,其中不可避免地涉及化学反应器的设计。由此,在课堂教学中,我们除了让学生就每个知识点进行反复训练,还设计题目,让学生就多个知识点甚至整个知识体系进行训练;并设法找到工业实际反应器的数据,例如石油化工过程中涉及的油品催化裂化流化床反应器、乙苯脱氢制苯乙烯固定床反应器、邻二甲苯制苯酐反应器等,让学生身临其境地进行反应器计算或设计的训练。在教学中,针对具体的教学内容,我们分别采用不同的教学方法,激励学生充分发挥主动性,并尽力使课程理论与工程实际相结合,取得了较为满意的教学效果。

二、理论教学与实践教学充分融合

近年来由于校院两级投入的加大,我们的实验和实践教学条件取得了较大的发展。化学反应工程课程组教师,充分抓住各实践教学环节的机会,将本课程中的理论融入实践教学之中。

目前,针对本课程所设置的教学实验有五个,包括:多釜串联反应器停留时间分布测定实验、固定床及流化床的流动特性实验、管式反应器内的烃类裂解反应实验、苯酐合成反应过程实验以及乙苯脱氢制苯乙烯实验,以强化学生对非理想流动、流体流动示踪方法、停留时间分布、实际反应器形式以及转化率、选择性、反应器换热方式等的认识。这些教学实验,为本课程的实践性教学提供了良好的支撑。进行相关实验时,我们进一步强化学生所学的理论知识,重温重要的概念,使学生在实验过程中切实认识真正的反应器,并运用所学理论知识进行反应器的操控和数据的处理。

我校拥有良好的实践和实习教学条件。化学工程与工艺专业的学生均要经历认识实习和生产实习等实践环节。化学反应工程课程组教师充分利用这些实践环节,引导学生把课程的相关理论知识与现场实践相结合。例如在实习中,我们给学生下达任务,了解相关工业反应器的形式,认识其特点,了解其中所发生反应的类型和特点,调研并取得反应器进出物料组成和流量数据,以此进行物料衡算,计算目的产物的收率、选择性等,使学生对反应工程所学内容有一个回顾,体会到本门课程所学知识在实际工作中的作用,激发学习兴趣,实现理论与工程实际的紧密结合。

我校专为化工专业建成了一个仿真计算实验室,安装了常减压、催化裂化、加氢精制等典型的炼油装置仿真软件。在配合实习教学的同时,它们可以进一步深化学生对化工反应器的认识。仿真实验室还安装了化工设计模拟软件,为化工设计实践提供了良好条件。承担化学反应工程课程的教师,也参与化工设计实践的指导,从中进一步强化有关反应器设计理论的应用,使抽象的理论体现于具体的工程设计中,让学生体会到学有所用。很多学生在化工设计总结中感慨地表示:以前学了那么多理论,不知道有什么用,通过化工设计,又将以前的理论知识回顾了一遍,设计出一套实际的装置,收获很大,很有成就感!目前,我国推进的“卓越工程师培养计划”注重提升学生的工程实践能力和创新能力,[5]本课程理论教学与实践教学充分融合的教学方案无疑正好吻合了“卓越工程师培养计划”的总体思路,也是我们进一步努力的方向。

三、教学与科研相结合

科研在高等教育中具有十分重要的地位,要培养创新型人才,建设一支合格的教师队伍,必须把科学研究作为提高教师素质的关键环节。教学工作是教师的天职,而科研对教师学术水平的提高有着积极的促进作用。国内外经验证明,没有高质量的科学研究,就不可能建立一支高水平的师资队伍。没有高水平的师资队伍,同样也不可能有高水平的教学质量和科学研究。科研是提高教师综合素质和教学能力的第一促进力。

我校化学反应工程课程组教师均具有较强的科研背景,在炼油工艺和催化领域取得了大量的研究成果,掌握着该领域的最新进展,所承担的科研任务大多与化学反应工程课程知识有着紧密的联系。例如,催化裂化两段提升管反应器就是利用化学反应工程的知识所开发出的新型反应器。已开发的多产丙烯(TMP)技术的中心环节也与非均相催化反应动力学和反应器设计直接相关。教师在科学研究中进行自我完善与发展,通过科研工作促进自我知识结构的更新、知识体系的充实、对知识前沿的把握和对学科知识的理解,为教学内容和教学方法的改革奠定了“能动性”基础。

有深厚的科研背景,可以保证教师授课中知识传授的准确性与知识重点的掌握,同时教学中教师会自然而然地把科研中获取的生动案例结合进来,实现将科研成果向教学内容的转化。将科研成果融入课堂教学,一方面能有力促使学生掌握较宽的化学反应工程基础知识,学习化学反应工程的研究方法与思路,了解化学反应工程最新进展及发展方向,另一方面也激励学生提高创新思维的能力,加强工程观点、提高分析工程问题和解决工程问题的能力。以下即是科研成果向教学转化的两个实例:

实例1,利用两段提升管催化裂化技术的科研成果,课上给学生讲授两段提升管反应器的设计思路,从反应动力学特性、反应器流动特性等多角度进行案例剖析讲解,使学生在理解理论知识的同时,接触到工业实际反应器设计案例,抓住学生的兴趣点,大大提高教学效果。

实例2,我们利用科研中对反应器流动行为示踪研究的经验,生动形象地将非常抽象、难懂的非理想流动现象和概念介绍给学生,并利用图片、动画给学生演示非理想流动示踪研究的过程,使学生产生浓厚的学习兴趣。

教师们在科研工作中积淀的经典案例和对学科前沿的把握,使学生感同身受地体会到知识的力量,增强了对工程技术科学的崇尚意识,有效地激发了探索和研究的热情。

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在经济全球化的大背景下，创造性对于一个组织的重要性前所未有地凸显出来。对美国500个CEO的调查表明，有无创造性是一个企业存亡的关键，71％的英国工程公司都认为创造性是其企业成功的重要因素。因此，工程师学习掌握该领域的创新知识就显得十分必要，本书则是这一领域少有专著。通俗易懂的内容不需要任何背景知识，章节后面完备的参考文献可供读者就自己感兴趣的问题进行深入研究。

本书共分11章。1　总述了创造性的方方面面，包括与创造性相关的事实和数据、术语和定义、创造性方面存在的几个误区以及要获得创新相关信息的方法和渠道；2　工程与科学的区别，科学的分支(机械工程、电子工程、化学工程、航天工程、工业工程与生化工程)、工程设计过程、技术团队、工程师的需求和作用以及他们所需要具备的素质；3　历史上工程领域的发明和发明家；4　组织机构的创造性，包括削弱团体创造性的因素、组织机构创造性的驱动力、一个创造性团队的要素以及一个有创造性工程师广泛的信息来源；5　创造性管理的不同方面，如何留住有创造性的人、创造性公司的一些关键人员的任务、创造性管理的一些优良品质以及创造性团体的特点、有创造力和无创造力个人的特点；6　27种创新方法包括头脑风暴、形貌学分析等等；7　创造力的量度和分析，包括决定公司出色表现的一些妙招、控制表格、因果图标以及概率分析；8　如何促进有利于创造性发挥的氛围，如企业的创新文化、创造性的氛围以及工作环境建设；9　创造性发挥的障碍，如企业创新的阻力、个体创造性思维障碍的几种类型等；10　诸多领域的创造性，优质的管理软件的发展过程；11　展示了创造性测试、记录和专利。

本书适合于职业工程师、工程管理人员、工程领域本科生研究生以及在工程领域、心理以及行政管理领域的学者和研究人员阅读。

周佳，硕士

(中国科学院力学研究所)

Zhou Jia，Master

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关键词：卓越工程师；化工分离过程；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）32-0054-02

化工分离过程是化学工程与工艺专业的学生一门重要的专业课，是理论性和应用性较强的课程，具有鲜明的工程特点。伴随着化学工业及其相关领域的技术进步，新的分离方法、技术不断产生，化工分离技术在石油化工、资源环境、能源、材料、生物医药等诸多领域持续发挥着重要作用，是化学工业实现清洁工艺的重要手段。在“卓越计划”的背景下，以强化学生的工程实践应用能力与创新能力为目标，培养宽口径、厚基础、复合型的化工高级人才，必须根据该课程的特点和时代的要求，构建新的人才培养模式，改革课程教学内容与教学方法[1]。目前，化工专业人才培养方案总体上还是倾向于理论型模式，专业课程教学内容缺少整合性和工程性[2]，化工分离过程课程同样存在教学内容老化、教学体系不完善、工程训练与生产现场脱离严重、教学主体的新生代教师对工程教育思想缺乏系统的研究和足够的重视等问题。因此，笔者在化工分离过程的教学中，以大工程观和集成式的课程改革和“卓越计划”的精神为指导，在教学内容、教学方法、教学与实践相结合等方面做了一些尝试工作，取得了较好的效果。

一、精心设计教学方案、优化教学内容

分离工程主要从分离过程的共性出发，讨论化工分离过程的基本概论、本质及其变化规律。从教学内容而言，分离工程是一个学术内容十分丰富的领域，既包括传统分离过程基本理论原理方法的学习，同时各种新型分离技术的不断涌现，要求跟上时代和技术发展的步伐，教学内容必须与时俱进，及时更新与补充教学内容，扩展课程教学环节。

1.合理组织教学课堂。要使课堂教学更具有现实性和新意，充分调动学生的求知欲望，优化教学内容至关重要。在教学过程中，避免课程的割裂与重复，对课程内容进行组织、设计、重塑与整合。教师按学科发展，从基础、原理、特性到应用及发展的顺序进行讲授内容的安排和多媒体课件的制作；按照问题、案例和原理相结合的方式组织教学内容；结合化工企业项目的实际和教师工程实践、科学研究以及学生实习，介绍常见分离技术。

2.积极整合教学内容。教师注意课程与专业基础课如物理化学、化工热力学、化工原理等的衔接和关联；在教学实践中对本课程与“化工热力学”、“化工原理”、“物理化学”等专业基础课程中有关内容进行有机衔接与融合，让学生很自然地完成基础理论到专业知识的过渡与应用；增加新型化工分离技术，如超离子液体技术、膜分离技术、双水相技术等；把企业典型工程案例引入课程教学中，使课堂教学更具有现实性和新意。基本分离方法与化工原理的融合在化工生产中涉及的分离对象几乎都是多组分体系，而目前一般高等院校化工原理教学中因学时有限，大多侧重于双组分的分离问题。这就要求在进行分离过程的教学时要做好与化工原理教学的融合问题。如对化工原理教材中已涉及到的基本原理，教师对双组分精馏、吸附和结晶等不做专门介绍，重点讲解多组分体系的工程计算问题，将有关的基础及计算机应用在耦合与集成过程设计中体现出来；减少与化工原理内容的重复，培养学生利用化工单元操作的基本原理解决实际复杂体系分离问题的能力。

3.有效延伸课程环节。化工分离工程本身具有较强的工程背景的同时还兼有较强的理论性。在“以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心”的传统教学模式中，化工分离工程的教学使学生认为化工分离工程是“一大堆的方程、繁多的数据和大量的计算和循环迭代[3]。为了促进学生对课程的学习，将课堂教学延伸至课外，如实习过程中、课程设计中及其他的化工实践如创新实验、化工竞赛等过程中，布置作业、小组讨论及综合设计等，加深学生对已学的化工分离技术原理的理解，学会进行分离方法的选择优化，以及新型分离技术的拓展。

4.强调选择优秀教材。要在有限的教学时限中，达到良好的教学效果，如何选择教材和教学内容对提高本课程的教学效果就显得十分重要[4]。刘家琪主编的面向21世纪的教材《分离过程》，该教材在内容和体系上体现了创新精神，注重拓宽基础，强调能力培养，并在教学内容上作了重新安排；按教学规律的发展，从基础、原理、特性到应用及发展的顺序分章节；主要章节（如多组分精馏和特殊精馏）中逐一介绍各种精馏方法的特性和应用；选择典型的分离方法展开讲授化学工程的研究方法及其进展。这样安的排结合了两种教材编排方式的优点，思路简洁清楚，学生易于接受，教学效果良好[5]。

二、采取研究性教学模式，改革教学方法

在讲授理论知识的同时，教师要引导学生从社会生活中选择并确定研究专题，主动地投入到课程学习中去，应用所学知识解决实际问题；并在学习讨论中获取知识、发展技能、培养能力，强调学习者的主动探究和亲身体验[6]。这样，改变过去由老师单一讲解的方式，可让学生有问题随时提出、分析和讨论。本人在教学过程中以研究性教学[7]为指导思想，采取多样化的教学方式，初显成效。

1.讨论式教学，调动学生的积极性。为加强化工分离工程与化工原理等基础课的衔接与融合，课前通过小班讨论课，复习回顾掌握已学基础课程的相关内容，并与该课程的内容进行对比分析概括和总结。例如，在讲多组分精馏过程时，教师在介绍完两个极限条件及进料位置的选取之后，让学生讨论简捷的计算方法的步骤和应用，并与二组分精馏进行对比分析，既加深了学生对所学知识的理解和巩固，又加强了学生知识体系的完整性。教学中，结合一些实例，让学生参与讨论，巩固学生对基本概念和原理的理解，开阔学生视野，扩散学生学习思维，让学生感受到该课程对生产实际的指导作用，培养学生的实际应用能力。例如，在特殊精馏教学中引入当地某药企乙腈废水的后处理技术，并结合企业生产情况，考虑能耗和溶剂的实际应用情况进行综合分析讨论。

2.虚拟式仿真，提升学生解决问题能力。以成熟的流程模拟软件为主线引导学生学习实践。在教学中，引入成熟的化工流程模拟软件的应用部分内容，有助于学生越过烦琐复杂的技术细节，用分离工程的思维方法解决实际问题。让学生学会利用成熟的软件解决工业生产中的实际问题，从而提高学生解决实际问题的能力。如学生在对某药企乙腈废水的后处理工艺经过讨论优化，然后通过流程模拟软件如Aspenplus等进行模拟优化，实现现代计算机模拟与实践教学的结合。

3.导向型讨论，引导学生自主学习。近十余年来，新型化工分离技术发展迅速，不少技术如各类膜分离技术、超临界萃取技术及新型吸附技术已趋成熟，其应用的体系也已经向医药、食品、生化、环境等领域扩展。但由于新型分离技术涉及面广泛，学生基础及兴趣不一，教学中不能面面俱到。本人在教学中开展导向性的讨论，采取教师引导，学生自学讨论的方法将学生领到学科的最前沿，通过典型研究成果的介绍，让学生掌握相关技术的基础和方法，学会分析创新思路，培养学生创新和应变能力，以适应人才市场的需求。例如，在教学中引导学生开展天然产物分离专题的研究和讨论。在讨论教学中，笔者从天然产物的新型分离方法、特定天然产物的分离研究进展等方面立题，鼓励学生选择自己感兴趣的专题如医药、香精香料等的分离研究进展，撰写小论文进行交流。这样，学生不仅学会了利用图书馆及网络资源查找与所选专题相关的文献资料，并且通过文献整理、综合、归纳和专题论文的撰写，有助于学生拓宽知识面、了解学科发展前沿，学会解决实际问题。

三、理论与实践教学有机结合

卓越工程师培养与传统人才培养模式的显著区别之一就是强调实践。所谓“授之以鱼，不如授之以渔”，实践不仅能使学生增长经验，把学到的知识与工程实践和社会需求对接，而且能够触动学生心灵，使其产生开拓创新的激情与灵感。经过实践历练的学生可以把僵化的书本知识内化成为活的创新能力。在教学中，将教材与实际工业生产相结合，丰富了课堂教学内容，加深了学生对所学的化工分离工程知识的理解，提高了学习的积极性，激发了他们的求知欲和探索精神，有利于培养学生创新思维方法和能力[8]。

1.强调课堂教学理论联系实际。学生学习该课程之前经历了认识实习和生产实习，对化工企业中分离过程的工艺过程及应用已有一些了解，但缺乏利用理论知识分析问题的能力，在课程教学中注重举例，对实习中接触到的分离过程结合分离原理进行详细分析。如在多组分精馏的课堂教学中，结合实习车间橡胶生产溶剂回收工段的理论与工艺进行讲解，既直观，又切合实际；让学生在理解分离方法、分离原理的同时，还学会从经济、能源及生产实际的角度考虑分离工艺的优化。

2.有效延伸课程实践环节。把工程现场转化为实习、实训基地，在知识传授与实践历练的交融中进行。一方面，利用所建立的产学研联合培养平台，让学生通过参与课外实践项目，或参与到教师的科研项目中去，通过工程实践来加深对分离方法原理的理解和认识。另一方面，在认识实习和生产实习中，教师通过布置分析讨论题、撰写小讨论文等方式，让学生学会分析讨论选择生产实际中的分离技术，对实习中接触到的分离过程结合分离原理进行详细分析，对课堂教学有很大帮助。反过来，课堂教学也加深了学生对实际过程的认识，并能举一反三。

3.聘请企业专家参与教学。“卓越工程师教育培养计划”的师资队伍是关键，通过“走出去、引进来”的模式，加强课程教学教师工程教学能力的提升。除了聘请优秀的企业专家参与教学任务外，任课教师还需通过承担或参与企目项目的改造或研发、指导生产实习和毕业实习、指导各类化工创新竞赛等实践教学活动增强自身的工程能力，把工业实际生产的案例同教材中的理论知识联系起来，避免了空洞说教，使课堂教学更具有现实性和生动性。

四、注重教学过程管理，改革考核评价体系

考试是教学过程中的不可缺少的重要环节，涉及到对学生学习效果的综合评判。在课程教学考核评价过程中，主要引导学生从注重“学习成绩”向注重“学习成效”转变，从“注重考试结果”向注重“学习过程”转变。课程考核形式采用期末考试、平时学习与专题讨论结合起来的评判方式，改变过去一份期末考试卷一锤定音方式。成绩由平时成绩（包括平时讨论情况和作业情况）、实践成绩（实习中作业完成情况、小论文写作与讲解）、考试等部分构成。

平时成绩主要包含课堂讨论思维能力、回答问题情况、作业完成情况、学习态度等，小论文主要针对课堂理论知识引导学生系统归纳、掌握某一方面知识，通过论文的完成加深了学生对课堂理论知识系统理解，同时锻炼了学生撰写论文能力。考试的内容分三个层次：识记、理解、应用，涵盖了学科相关的基础知识、基本原理、以及运用所学知识解决问题的综合试题。

参考文献：

[1]张安富，刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究，2010，（4）.

[2]徐毅鹏，20世纪末麻省理工学院工程教育转型探微[J].杭州电子科技大学学报（社会科学版），2011，（6）.

[3]马新起，周彩荣，刘丽华，等.分离工程课程教学改革与创新的思考[J].中外医疗，2007，（1）.

[4]万春杰，张珩，宋航，姚日生，王凯.基于卓越计划的制药工程专业工程实践能力的实践教学改革[J].化工高等教育，2013，（2）.

[5]吕华，刘玉民，席国喜.化工分离工程教学改革与探讨[J].广州化工，2010，（3）.

[6]龙跃君.高校研究性教学的价值反思与内涵解读[J].中国大学教学，2006，（6）.

[7]赵辉，陈宏刚，丁传芹.论研究性教学在化工分离工程教学中的应用[J].中国石油大学学报（社会科学版），2009，（7）.

[8]李继怀，王力军.工程教育的理性回归与卓越工程师培养[J].黑龙江高教研究，2011，（3）.

篇7

关键词：高职院校；学科建设；区域经济；社会服务

学科是高等学校人才培养、科学研究和社会服务三大功能的基础与发展平台，是专业建设的基础，包括科学研究、学科交叉与融合等，是学科的内涵延伸和升华，学校的发展在很大程度上取决于学科建设和发展水平。许多人认为学科建设是本科院校的事情，对学校的一切包括社会声誉和地位起重要作用；而高职院校重点是抓专业建设，注重学科的外延发展、学科的组合与应用，关注的是社会需求与反应。然而，专业是建立在相应学科基础上的一个学科群落，一个专业可能要求多学科的综合和支持，而一个学科可在不同专业领域中应用，离开了学科建设和发展，专业建设根基就不牢固。

随着高职教育的发展，各学科如何进一步建设，成为研究者们思考与探索的重要问题。国外高职教育是通过与企业合作办学，利用双方资源优势互补，互惠互利。国内许多高职院校借鉴国外经验，积极与企业合作，加强了学科建设的针对性，但还存在不足：（1）学科建设中以科技创新为起点的多学科综合和可持续发展问题；（2）校企合作的深度问题。这些是高职学科发展的主要瓶颈。本校结合区域特点开展学科建设，积累了以下一些经验。

一、学科建设的目标

高职院校的学科建设必须明确自己的社会定位，根据专业建设发展需求确定重点建设的学科、目标以及如何建设等。学科建设的目标不是学科繁荣，而是通过学科建设提高专业水平；高职生中有许多人会成为管理者或技术骨干，尤其是对工科学生来说，要具有一定的理论水平才能掌握机器的原理、性能等，才能深入到技术和工艺的内部，解决生产中的技术问题，进而成为引领职业技术发展的前沿人才，这也是高职与中职教育的区别，体现了学科建设的必要性。我院以“就业为导向，走产学研结合的发展之路”，基于区域经济社会发展进行学科建设，建设实用性强、区域特色鲜明、体现技术发展的学科和课程，符合经济社会发展和产业结构不断优化升级的要求，有利于提高学生的就业能力和职业素质。

二、学科建设的实施

（一）以基于区域经济社会发展为特色

办学理念和特色是学校赖以生存的基础，对师生员工起着目标引导与行为激励的作用。生源的不断减少是高职院校面临的突出问题，学校面对的是学生、家长和社会的选择，如果没有特色和社会影响力，将会被淘汰。学科特色和专业特色是最重要、最具直接影响的特色，只有在区域经济社会发展的基础上，融合地方经济特点办出特色，才有竞争力，才能在地区相关产业发展中起到创新和主干作用，学校才能成为支持区域经济社会发展的人才培养基地和科研开发基地，否则将使学校陷入生存危机。我院依托行业与企业进行学科建设，注重学科的整合与配置，建设“专业群”，基于应用提升学科水平，“以学生为本”，把学生塑造成为身体、心理、智力、创新能力、道德素质等各方面全面发展的人才，以满足社会的需求。

（二）学科建设和可持续发展并重

基础知识是学生成长与终生发展的平台，重点建设基础学科既是学科建设自身的需要，也是教学的需要，要在基础学科平台上进行专业学科、交叉学科、前沿学科的建设与发展，下面以化学工程为例来进行分析。

1.学科建设与学生发展

化学工程是我院的传统专业，随着江苏“四大医药板块”的形成和连云港石化行业的大发展，迫切需要懂生产工艺、产品分析及销售等高端技能型人才；化工类专业基础相似，岗位性强，技术密集程度高，对操作人员的要求不是简单的操作技能，也不是单纯的经验积累，而是要对整个流程及所在岗位工艺原理、设备特征有较深入的理解，也需要相关的环保、安全、节能、经济核算等基础知识，因而高职学生要有一定“度”的理论知识和扎实的基础，这离不开学科建设。

2.学科交叉与重组

学科交叉、带动和辐射是其可持续发展的重要方面，学科建设不是单一学科的建设，必须以科技创新为基点统筹规划，从多学科综合、互动、协调发展的角度实施学科的分化和整合；根据学生特点及企业对毕业生的需求，我院化学工程学科建设以服务于应用化工、化学制药、生物制药和工业分析与检测等专业群为目的，在发展高职教育和区域经济的迫切需要下进行学科建设，包括四大化学、化工、机电、信息、外语等基础学科的建设，以增强学生的科技创新能力。

3.学习环境与氛围

良好的学习环境与氛围是提高学科建设水平的另一重要方面，学习国外先进的科学技术和设备，加强与国外学校的交流合作，学习国外办学经验，我院与韩国、法国、美国、日本等有关学校建立了友好合作关系；优良的校风、教风、学风能够激励学生形成优良品行、远大的抱负，体现学校内涵发展的精神底蕴，学院师资力量雄厚，教师的学风与教风深深影响了学生。

（三）校企合作共建共享综合实训基地

校企合作一直是高职院校多年来改革的重要方面，然而成效不大，主要是由于校企双方的价值取向不同，难以形成共同的利益基础，不能很好把握教学和生产的结合，如果只重视生产，不重视教学和学科建设，忽视“培养人才”，学校对企业便产生怀疑；如果过分强调教学，忽视企业“生产”，使企业对合作失去动力；许多“生产型”实训基地也是如此，能够真正做到对学科建设起作用的校企合作并不多见。

我院引进设备工艺先进、管理水平高的骨干企业进校园，共建校内生产型实训工厂和工程技术研发中心，用于生产、创造利润，同时以生产环境培训学生；将应用开发类的企业难题和生产实例融入教学，让学生参与项目的研发，企业将研究成果用于生产；依托实训基地，实施“工作过程系统化”课程教学，按照企业化要求对学生进行培训和考核，企业通过考核引进人才。已创建60余个实训基地，融教学、职业院校共享、培训、研发、技术服务、职业技能鉴定于一体，为江苏虹港石化等多家企业提供职工培训和研发合作，提高了基地的设备运转率和综合效益。通过创新工作基地的建设使学生自主创新能力、新技术应用水平在项目的开发应用中得到提高。企业全面参与建设过程：如人才培养方案的制定、师资队伍和实训基地的建设等，为企业培养“用得上、留得住”的人才。

（四）以科研水平的提高促进学科建设

学科建设是建立在科学研究基础上的，只有重视科研，才能建设学科、发展学科，进而整合学科、提升学科，没有学科建设作基础和带动，任何专业建设都只能在低水平徘徊。提高师生的科研意识和水平，鼓励师生多搞项目、多搞科研、多出成果、促进学科建设，也是学校向更高层次发展的必具条件。

本校以科技服务拓展专业发展，教师积极参加“科技专家进企业”等活动，仅医药化工学院每年参与技术服务的教师就在10人以上。2年内与企业合作申报省、市级技术开发与应用研究项目10项以上、专利8项，科研项目经费累计超过百万元。通过科技服务，提高师资队伍的科研水平和教学能力，通过科研工作，可以使学生对某项目领域的相关知识理解和掌握得更透彻，科研成果进课堂、进教材，以强化学科建设。

（五）建设高层次的“双师型”学科梯队

学科梯队建设是学科建设的关键，教师要不断进行知识更新和补充，为学生带来更多的学科前沿信息，加强高学历人才的工程实践能力，充分利用信息资源丰富和高层次人才集聚的优势，为新技术、新工艺、新设备的应用和推广提供技术服务，解决企业生产中的技术难题，双方共同开展科技攻关，推动科技成果转化，为企业人员、转岗再就业人员提供多个工种、多个层面的技能培训。按照“数量保证、结构合理、素质过硬、整体优化”的原则培养和引进人才，建成专兼职结合的“双师型”优秀创新团队，提高服务区域经济的能力，从企业聘请行业资深专家作为兼职带头人，承担学科建设规划、方案设计、教师培养等工作。

三、学科建设基础上的专业建设

高职学科建设应根据职业岗位需求和本地区的经济特色，面对区域高新技术支柱产业及相关产业应用性较强的前沿领域，以确保学校全面、协调、可持续发展。校企共建学科建设和专业教学指导委员会，创建产学研结合的平台，创新人才培养模式，学校将最新的科研成果及时应用于实践；企业将最新的行业信息和实践结果及时、准确地反馈回学校，避免学科发展方向的偏差。根据岗位分析，确定典型工作任务和行动领域，引导课程设置，培植学校、企业、学生“三赢”的机制，专业间相互支撑，带动专业群的建设。

（一）重组课程体系

由学科建设指导委员会对岗位群职业能力所需要的知识、技能、素质等要素分解和量化，重组课程体系，使课程内容包括整个生产和管理过程，进行“教、学、做”理论实践一体化教学，构建与国家职业资格证书衔接的职业能力课，与生产和就业紧密结合，建立动态和开放的标准评价体系。

例如我校医药化工学院以行业企业的人才需求为依据，以产品的合成、复配、分离和分析的岗位能力培养为主线，融入职业资格标准，引入完整的工作结构，工学结合，将课程分解成以“实际、实践、实用”项目为载体的学习单元，即以“典型产品的生产过程”为教学项目，使学生经历完整的工作程序，完成完整的生产工作任务并获得有意义的成果，促进学生在实践中将认知学习、能力训练、问题探究融于一体，培养学生分析问题、解决问题的能力，带动知识点的学习。其中，涉及到多学科综合知识，包括化学化工、机械、电子、自动化等。我们在药物合成技术课程建设中与江苏德源药业、连云港盛和生物科技有限公司建立了深层次的合作关系。

（二）精品课程开发与教材建设

校企合作编写特色教材，开发精品开放课程。精品课程建设是教学基本建设的核心工作，加强精品课程建设是深化教学改革、实现培养目标的保证。我校以“药物合成技术”、“工程制图与计算机绘图”、《高职高专英语》等省级精品课程带动其他各门课程的建设，无机化学、化工原理、外贸单证操作等课程被列为全校重点建设的精品开放课程。教材建设是专业建设中的重要方面，高质量的教材是培养合格人才的基本保证，根据学校的定位、特色及专业培养目标，我们认真开展理论实践一体化教材编写研究，已有省级及以上精品教材多部。

（三）以人才培养质量评价反馈学科建设

构建贯穿于“学业与职业”全过程的人才培养质量评价与监控体系，建设学校、社会、企业多元化质量评价机制，实现职业技能鉴定与教学质量评价的接轨。每年举行1-2次的专业建设指导委员会会议，审议人才培养方案，指导专业建设和学科建设；通过与企业行业交流，了解技术不断革新的形势下对岗位能力的要求和需求，作为制订招生计划和教学改革的依据；通过教学督导工作，及时发现存在的问题；建立学生对教学的反馈体系，随时了解教学中的不足；采用书面测试与其他评价的多样化方法，考察学生对基础知识的掌握，将评价和指导伴随于教学活动的全过程；坚持毕业生回访和跟踪调查，了解他们的岗位信息及对课程设置的建议，作为每年修订教学大纲的依据之一。

篇8

【关键词】化工原理 精馏塔 板分离能力

【中图分类号】TQ54 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）08-0228-02

在化工原理教学中，有关精馏塔板分析是液体精馏这一章的的重要内容之一， 也是难点之一。在教学工作中，深深地体会到学生们对精馏塔设计和操作性分析掌握存在较大的难度，以至于阻碍了学生对该章内容的掌握。这是由于精馏塔分析过程中，因为所涉及的影响因素的复杂性而导致了此类问题的多样化。目前有相关文献对其操作性分析进行了探讨[1-7]，但迄今为止，还未见系统报道设计型和操作型分析的系统报道。教学工作中，如果一题一解就更容易使学生感到此类问题的繁杂，往往是解了这道题，不会解另一道题，不利于掌握精馏塔操作型讨论题的实质。本文针对精馏塔的设计和操作性分析教学难点，将与教学有关的各种要素有机地联系起来，系统总结出了一套符合学生认知特点的教学策略及教学实施方案。让学生对此类问题有一个清晰的认识，以达到强化教学内容，增强教学效果的目的。

1.两类命题方式的区别

在“精馏”章节的题库和习题集中，有关精馏塔设计和操作的常见题型精一般以讨论的形式出现。

（1）对精馏塔设计型命题通常为：“在精馏塔设计中，若保持进料组成和分离要求，即维持xF，xD，xW不变，改变P，F，α，R，q中的一个参数，讨论对其精馏塔板数的影响”。

（2）对精馏塔操作型命题通常为：“在精馏塔的操作中，若维持在设备（精馏段板数及全塔理论板数）已定条件下，改变操作参数中P，T，F，α，R，q，xF中任意一个，预计精馏操作的结果xD和xW变化趋势。

2.影响精馏塔板分析参数的讨论

理论板N的计算方法逐板法图解法捷算法 （10）

精馏塔板数分析涉及精馏段和提馏段的操作线方程，全塔物料衡算、相平衡方程等公式，另外还涉及到加料热状况和回流比选择等因素。公式多、计算麻烦，具有一定的难度；此外，影响参数较多，而教材对精塔的分析运用方面讲解较少，学生难以全面理解。

3.教学中心——板分离能力

这么多的参数如何在分析过程中灵活使用，这是一个教学难点，也是学生学习的一个难点。经过多年的教学总结，现总结出一条简单有效的教学方法，即将所有的影响因素最终归结为板分离能力这一个中心。可以让学生简单掌握分析精馏塔设计型和操作型讨论型问题。

在板式塔分析讨论中，通常是用梯级图解法来分析[8]，即在相平衡线和两段操作线作梯级，见图2所示。在操作线和平衡线中的一个梯级代表着一块理论板的分离程度，纵向距离代表着汽相增浓程度，横向距离代表液相减浓程度。换句话说，一个梯级也就代表着一块理论的分离能力。围绕板分离能力这个中心，可以快速定性分析设计型和操作型的讨论题。板分离能力变差，对于设计型问题就代表着理论板数增加，而对于操作型问题则代表着分离效果变差，即精馏段的馏出液xD减小，提馏段的馏出液xW增加。反之，影响板分离能力是梯级的梯度，而梯级的梯度是受相平衡线和操作线的共同影响。当操作线偏向平衡线，说明梯度减小，板分离能力变差；当操作线偏离平衡线，梯度增加，板分离能力变强。影响相平衡线的主要影响是压力和温度，温度升高，压力降低，可使平衡线偏离操作线，导致板分离能力增强，即分离效果增加。而影响操作线的影响就较多，可以见图1所示，这时一般要将精馏段和提馏段分开来讨论。

4.教学实例

5.小结

抓住精馏板式塔分析的核心，即板分离能力的好坏，能快速分析设计型和操作型题，将理论塔板数所涉及的知识点形

图4 板式塔分析网络图

成网络状，以生动准确的形式来展示，如图4所示，能够对所涉及的参数进入归纳和关联，根据实际要求来对一个精馏塔来进行设计型和操作型分析，以此培养学生的“举一反三”，“触类旁通”创造性思维。

符号说明

F - 进料量；D -塔顶产品量；W —塔底产物量；xF-进料组成；xD-塔顶产品组成；xW-塔底产物组成；N -理论板数；L-精馏段下降液体量；V-精馏段上升蒸气量；L′—提馏段下降液体量；V′-提馏段上升蒸气量；q- 进料状态参数；r-回流比；—— 增加；——下降。

参考文献：

[1]刘艳升. 板式塔的操作分析 （1）——关于精馏塔操作限制的新认识. 炼油技术与工程 [J]. 2004， （7）： 29-34.

[2]张立奎. 精馏操作型问题分析求解. 化学工程师 [J]. 1996， （4）： 30-35.

[3]付有成， 王崇智. 板式塔精馏技术进展. 石化技术与应用 [J]. 2000， （4）： 232-236.

[4]倪献智. 彰显化工原理课程内容特点 强化学生工程能力的培养. 中国大学教学 [J]. 2011， （12）： 45-48.

[5]倪献智， 于明， 牟宗刚， 鲍猛. 通过连续精馏热量平衡 剖析进料热状态的合理选择. 化工高等教育 [J]. 2012， （6）： 51-53.

[6]王国胜， 王祝敏， 王红心， 张翔. 有助于掌握化工原理内容与实质的讨论题 （二）——精馏塔操作型问题. 化工高等教育 [J]. 2008， （1）： 77-80.

[7]王景峰， 吉惠杰， 王玉香. 用层次分析法进行化工塔板的评价与选择. 吉林化工学院学报 [J]. 2004， （1）： 59-62.

[8]陈敏恒，丛德滋，方图南.化工原理.北京：化学工业出版社[M].2006.

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关键词：化工自动化控制应用发展问题对策

1．前言

化工生产自动化指的是在原有的生产设备中，再加入一些合理的自动化装置，从而代替了操作人员的直接生产，节省了大量劳动资源，实现生产过程的自动化。通过这种自动化装置进而管理化工生产的方式，就是化工生产自动化，也可以简化为化工自动化。

2．化工自动化控制的含义

早在二十世纪50年代，就已经出现了自动化，其中早期的自动化主要包含检测与控制两个内容。但是，经过长期的发展，将自动化检测和控制看作是两个独立的概念。事实上，化工生产控制指的是如何在化工生产过程中更好的应用控制理论，主要包含分析自动化系统、自动化系统的运行与实施等。

3．化工自动化控制的现状和发展

近几年，随着我国经济和社会的快速发展，自动化仪表正在朝着智能化的方向发展，并且已经取得了较大的进步，智能化仪表实现了数字化、小型化、轻量化，但是，发展转变最大的就是实现了信号传递，也就是说化工自动化使用了现场总线技术，这样一来，将传统的模拟量信号转变为具有编码功能的数字量。化工自动化控制技术涉及到很多的现代技术，例如：控制理论技术、仪表技术、计算机技术等，从而对化工生产实现检测、控制、管理等目的，最终增加化工产量、减少消耗、生产高质量的产品的技术。化工自动化控制技术主要有三大系统组成，即化工自动化软件、硬件、应用系统。现如今，化工自动化控制成为制造行业中的最重要的技术，通过此技术可以有效的解决化工生产中出现的问题。现如今，当前我国化工自动化控制发展大部分都是从国外引进先进的设备，在投入使用一段时间后，根据企业的特点进行再次开发与利用。

4．区别化工自动化控制和一般控制的方法

4.1动态法

在化工企业生产过程中，将多种工艺所需要的平衡状态看作是稳态。在化工企业生产达到稳态时，如果出现干扰，那么控制变量就会发生偏离，原理稳态，但是，通过设备中的控制装置使控制变量又会逐渐回到稳态。我们将受干扰后偏离稳态又很快回到稳态的过程叫做动态过程。通常情况下，这个回复过程是震荡式的，可以使控制变量回复到原来的初始状态，同时也可以将控制变量回复到另一个新的稳定状态。现如今，大多数化工生产设备都是根据预测可能会出现偏离的动态条件来设计的，并不是所有的都根据稳态来计算设计的。

4.2反馈法

化工自动化控制的效果与发展是和信息反馈有着很大的关系的。在自动化控制系统中，在控制器采集到控制信号时，如果可以将预期的控制效果信息又传送到控制器，从而进行信息数据比较，进而控制器决定下一步该怎样进行校正，我们把控制预期效果信息又重新传送到控制器的过程称之为反馈。反馈是提高控制质量的最有效的措施，通过改变反馈信息的大小、规律等，将会产生不同的控制效果，有时也可以将不稳定的系统经过调节、转变为控制质量最佳的稳定系统。因此，将反馈看成是整体控制系统最主要的一部分。

5．提高化工自动化控制水平的有效措施

5.1质量控制参数要合理选择

在试验生产过程中，必须要选择质量较好的控制属性与指标。但是，对于化工企业来说，参数大多数都不是统一、规划的，大多数都呈个分布的。通常情况下，参数都符合正态分布，那么我们就可以选用正态分布的理论好姿势来描述化工自动化控制的各项指标。

5.2采用预防式质量控制管理模式

在主显示器上接收数据信息，并且可以绘制出相应的质量控制图，当发现系统出现问题时，就应该立即产生警报，通知有关人员要及时采用有效的措施加以解决。此模式就是与方式的质量控制管理模式，而且这也是最常见的质量控制模式。化工自动化控制管理目标是要获得稳定的可靠产品。一旦质量控制效果不好，那么生产的产品也就不符合要求，所以，必须重新就行加工，结果大大增加了生产成本。然而，如果质量控制效果良好，那么就会使化工企业生产效率大大提高，而生产成本也就相应的会减少。

6．化工自动化控制存在的问题和有效的解决对策

6.1模型通用性能较差

现如今，开发的各种模型都是根据某些大型企业的生产装置来开发的，但是，由于我国化工企业生产工艺流程的多样性，使得现有的模型通用性能非常差，得不到广泛的推广和使用。

6.2产品化能力非常差

产品化能力较差主要表现在两方面，一方面，对现有生产模型与技术进行优化必须要有足够的资金与人力资源，通常情况下，要求研究人员应该具备足够的科研实力，然而，却缺少足够的产品优化资金；另一方面，将学历很高的研究人员都安排到开发产品化程序工作中，没有合理的分配人力资源，浪费了更多的人力资源。

6.3加强技术与应用技术研究

在未来的化工企业发展中，要将工作重点放在应用技术与新技术的研究过程中，从而实现化工企业的经济增长。而且，在化工生产中还要大量运用信息技术。现如今，流程模拟、生产优化技术都发挥着巨大的作用。

6.4使用最先进的控制系统

现如今，大多数化工企业仍然使用的是传统的控制系统，PID控制技术的使用占90%，可以说，装置的潜能并没有完全发挥出来。所以，要大力推广和使用流程模拟和生产优化技术等先进的生产技术和应用技术。

7．结束语

总体来说，近几年，随着我国经济和社会的快速发展，我国化工自动化控制也会发展越来越迅速，信息化的化工生产将成为人们研究的最终目标。由此看来，化工自动化控制技术非常重要。

篇10

关键词 先进金属材料 改性金属 改性方法

中图分类号：TG11 文献标识码：A

1金属材料改性发展特点

金属材料，特别是钢铁材料，目前世界发展动向表现为：（1）高性能，低成本；（2）节能，环保；（3）可回收，并且能循环利用；（4）提高比强度，减少构建重量。研究的中心内容是：金属材料的成分、组织结构、性能三者之间的关系及变化规律。

成分、结构和组织三者既相互区别，又相互渗透，在不同程度上相互制约着，综合决定金属材料的性能。化学成分是基础，在其一定时，某些性能由结构类型所控制。

2 先进金属材料改性方法研究

2.1 热喷涂

热喷涂技术是利用热源对金属、非金属等喷涂材料进行加热，将熔融的粒子雾化、喷射并沉积到基材表面上，形成特殊表面涂层的方法。热喷涂分为电弧喷涂、火焰喷涂和等离子喷涂等。近年来，热喷涂防腐技术在我国得到推广应用，如葛洲坝二期工程、南京长江大桥、运 河大桥部分钢结构采用了喷锌或喷铝防腐工艺。电弧喷涂仅适用于喷涂金属线材，该工艺设备简单、成本低、效率高主要用于腐蚀防护和修复。火焰喷涂是以氧一乙炔的燃烧为热源的热喷涂，适于现场施工，大多采用喷涂铝、锌用于对钢构件进行腐蚀防护。近几年来超音速火焰喷涂法己成为世界热喷涂的研究热点。

等离子喷涂是采用非转移弧电离某种气体形成高温等离子射流，把粉末引入其中，使之加热到高温，并被射流加速而冲击到基体表面形成涂层。和其它热喷涂技术相比，等离子喷涂具有如下特点：①等离子弧温度高，能量集中。这就使得等离子喷涂能够喷制其它热喷涂工艺难以实现的高熔点材料的喷涂；②电离度高、弧柱挺拔、稳定性好。这对于保证喷涂质量有重要的意义；③可控性好。通过气体的选择和改变压缩效应的外因条件，容易获得所需的气氛和电弧参数。

2.2 物理气相沉积法

将金属、合金或化合物放在真空室中蒸发，使这些气相原子或分子在一定条件下沉积在工件 表面上的工艺称为物理气相沉积（简称PVD）。目前PVD技术发展主要有以下几种类型：

（1）热阴极法。源于Balzers的技术，主要用于TiN等薄膜的制备。

（2）磁控溅射附加阴极电弧法。目前国内己较多采用该技术，可用于多种薄膜的制备。

（3）磁控溅射法。近年来，磁控溅射技术一直是国内涂层业的重点发展方向，先后出现了非平衡磁控溅射技术、 磁控溅射加辅助离子源技术等，可制备各类薄膜。

（4）阴极电弧法。国内己由小圆型阴极电弧技术发展到大面积阴极电弧技术及柱型靶阴极电弧技术，主要用于TiA1N等薄膜的制备。

2.3 离子注入法

离子表面改性技术主要包括离子镀、离子注入和离子化学热处理等。离子镀技术主要有蒸发源离子镀、多弧离子镀和磁控溅射离子镀等。其中磁控溅射离子镀是由磁控溅射技术与溅射离子镀技术有机结合而成。其施镀工艺不同于普通离子镀，可得到耐磨性、耐（下转第88页）（上接第80页）蚀性、耐热性不同的镀层。利用磁控溅射离子镀技术强化阀座表面的试验研究为阀座表面强化开辟了一条新途径。

离子注入技术是将预先选择元素的原子离化后，经电场加速，使其获得高能量，然后将其打入材料中的过程。该技术作为改变材料表面物理、化学、电磁学和力学性能的有效手段，在世界范围内得到广泛应用。目前投入运行的离子注入机主要为氮注入机。

离子化学热处理的基本原理是：将工件置于真空室内，其间充以适当分压的渗剂气体（氮气或碳氢化合物），在外加直流电压的作用下，电子从工件向真空室壁运动，当含渗剂的混合气体分子被电子碰撞离化时，产生辉光放电。新形成的正离子将向工件加速，当与工件表面发生碰撞时，与工件表面的化学元素相结合。研究表明，采用强流脉冲电子束轰击处理可以有效地清除316L不锈钢表层的MnS夹杂物，从而达到净化材料表面的目的。通过对1Crl8 Ni9Ti奥氏体不锈钢进行碳氮离子不同剂量注入和共注入，可引起注入元素在钢中的化学效应，改善了注入层结构，并形成新的合金层或弥散强化相。使钢表面硬度增加、摩擦特性得到改善、抗磨损特性提高，并改善钢的抗氧化和抗腐蚀特性。

4 总结

金属材料表面改性技术已广泛的在航空、兵器、汽车等制造行业得到应用，对材料所需性能进行突出的提升，并不断对材料的使用范围进行拓展，这对材料相关产业产生了巨大的影响。其中，在对新材料发展中，还能研制出性能上与传统冶金方法根本不同的表面合金，可以在一般材料不能使用的极端环境条件，因此，金属材料表面改性技术将会取得越来越广阔的发展。

参考文献

[1] 何笑薇.浅谈化学材料的表面处理[J].化学工程与装备，2012（10）.