化学工程与工艺实践报告范文

导语：如何才能写好一篇化学工程与工艺实践报告，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。

篇1

化工与能源学院2003级化工（1）班 张健钰 实习号：034

在大二下学期的第十五、十六周，我们03级化工学院的全体同学到学校的工业培训基地进行了两个星期的金工实习。在实习的十天日子中，我们接触了车、铣、CAD及RP、数车、数铣、线切割、工业安全、热处理、铸造和数控板金等十个工种。每天，大家都要学习一门技术，并且要在有限的时间里，做出一个属于自己的作品出来。对于事前对这些工业上的技术一无所知的我们来说，还真有点难度的。但看到最后我们做出来的作品，虽然样子挺难看的，没有像图纸中标得那么精确，但毕竟是我们的劳动成果，心里还是很高兴的。我们在这个培训基地留下了属于自己的汗水和心血，其中的喜哀和得失是很难用语言来表达的，只有我们把心都投进去了，才能感受到金工实习的那一份精彩。就我自己来说，在这十天里所掌握的知识，虽然未必对我以后的工作有多大的实际用处，也可能会很快就忘掉，但在金工实习过程中所感受到要完成一件工业作品所需要的那份认真和执着，却会使我很难忘却，并会牢记在心。

（一）实习具体内容

下面说说最让我难忘的几个工种：

1、车工

这是我们金工实习第一天时所要接触的工种。大家都有点迫不及待的样子，虽然被刚开始金工实习前的安全教育录像吓了一跳，但还是觉得金工实习应该很好玩的。师傅是一位中年的大叔，矮矮的，瘦瘦的，看起来很精干的样子。他首先给我们讲解了车床安全性的重要性，然后就开始讲解车床的结构。那控制面板上一排排的按钮，一条条的扭杆，即使我们是认真得生怕漏了一句话似的听着师傅讲解，但还是记不住它们各自的作用。于是，在自己具体熟悉车床时，师傅便在各个车床间转来转去，细心的进行个别辅导。过了半个多小时吧，看大家都熟悉到一定的程度了，师傅便发给我们每人一根铁柱，短短的。然后就这样进入了车床实习的实战阶段了，师傅先按照图纸给我们讲解了实际操作的各种要求，要把一根短短的铁柱刨成一个两端成球状的工件。师傅说得挺容易的，那块铁柱在他的眼中可能和一块豆腐差不多，我们听了一会，觉得也很简单，比用笔算微积分那些东西要容易多了。可是到了实际操作的时候，才发现不是那么一回事，要自己计算工件的尺寸，要自己计算进刀的具置啦，搞的手忙脚乱的。但在最后，我们还是把铁柱刨成了一个工件，虽然它不像图纸上标的那么准确，标准的圆变成了一个椭圆了。

2、铸造

这让我想起了小时候玩泥沙时的感觉，把泥沙使劲往一个方盒子压，很好玩。但这次实习却让我对泥沙产生了恐惧。师傅说得很详细，还用粤语重点说了，搞到那些说普通话得同学一脸茫然。我也一步一步跟着做，不就是堆沙吗？为什么要我们实习呢？我当时真想不通。等我把沙堆满压实，把外盒小心揭开，却惨不忍睹，里面一盘散沙，模型都塌掉了，为什么呢？我看到沙都堆满了，究竟为什么？师傅说过得话我又重新回想一遍，发现问题了，原来我的沙有点干，粘度不够。重新做一遍，果然成功了。虽然有点难看，但那个模型的大概样子总算出来了，余下的工作是我一遍一遍的修复工作，天啊，我真有点佩服自己，把那个模修复的跟原来的一模一样，一件完美的作品就这么产生了。

3、CAD及RP

这个实习工种应该是整个金工实习期间最轻松的了，一整天就坐在有空调的电脑室里，用鼠标键弄出一个古灵精怪的3D模型，美其名曰“设计”。-在这个教室里，我们放飞自己的想象里，把孩提时种种天方夜谭的念头都重新的提炼出来，用三维设计软件把它复原到电脑上。彷佛自己又回到了童年时幻想的年代。做完设计后，我们再过隔壁的实验室观看了快速成型技术的具体操作，在老师的详细讲解下，我们对它的发展有了个大概的印象，虽然对其中的具体名词一点都不懂。但主要是了解嘛，明白有这么一种技术可以达到快速成型的效果，那样不就是已经完成了这个工种的实习的目的了吗。

（二）总结

下面，我结合了一下实习时遇到的问题和困难，总结了以下几点：

第一、要了解一项工种，熟练车床的操作，光是靠啃书本是无用的，所谓实习就是要我们自己实际的去练习，去操作。要真正的能从书本的理论知识转到实际操作，实践中来。还有就是不能由着自己的性子来操作，一定要在师傅的指导，讲解下进行操作。严格遵守操作规程。不可自己耍小聪明。

第二、在实习操作时，我们思想要集中，切不可开小差。如，在开车前，和同伴要相互呼应，避免造成事故。操作过程中也要做到细心、耐心。比如，在车床工作时就需要我们做到眼、手一致。车一段弧面时，注意到横向手柄、纵向手柄的进给。

第三、是合作。在实际操作中我们应该学会如何和同事合作、分工，以提高工作效率。合作之间其实并不是单纯的操作，相互呼应。还可以提高我们的实际解决问题的能力。增强合作，团体意识。

第四、金工实习中，我们在完成各项工作，掌握专业知识的同时，我们要试着在工作实践中有所创新、突破。比如，铸工中，对某一铸件进行造型，除了老师、书本上要求的造型方法。我们是否还可以用其他方法或者在造型过程中如何提高速度等等。这些问题都是值得我们去思考的。

篇2

关键词：化工专业；卓越工程师；实践教学；体系构建

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）41-0145-02

化学工业在国民经济中占有重要的地位，由于化工行业的特殊性，化工人才需求特别强调学生工程素质的培养，要求学生具有较强的实践能力和创新能力。2010年教育部在天津大学启动了“卓越工程师教育培养计划”，其宗旨就是要联合有关部门和行业协（学）会，共同培养适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才[1-2]。化学工程与工艺专业实施“卓越工程师教育培养计划”，为高素质化工人才的培养搭建了良好的平台。桂林理工大学化学工程与工艺专业在2011年入选了教育部第二批“卓越工程师教育培养计划”，并于2012年招收了本校第一批化工卓越工程师班的学生。经过几年的实践，对化工专业如何实施“卓越计划”，如何构建化工专业实践教学平台，培养学生的实践能力和创新能力，有了一定的思考，下面谈谈笔者的认识与体会。

一、当前化工专业实践 教学面临的问题

桂林理工大学化学工程与工艺专业建立于1986年，当时名称为工业分析专业，1998年更名为化学工程与工艺专业，专业方向包括化学工程、电化学工程、石油化工。经过近30年的发展，专业建设取得了长足的进步，2006年被确定为广西高校优质专业，2008年获国家级高等学校特色专业建设点，2011年入选教育部卓越工程师培养计划，2008年专业所属的化学化工教学团队成为广西区教学团队，拥有的《普通化学》课程在2008年评为国家级精品课程，在2013年评为国家级精品资源共享课程，1人获得广西区教学名师奖，2人入选广西高校优秀人才资助计划。在长期专业办学实践中，我们深感化工专业实践教学存在的诸多问题，阻碍了学生实践能力和创新能力的提高，也对实施“卓越计划”造成了一定程度的困扰。这些问题主要体现在以下几个方面：

1.大多数化工企业，由于担心学生的安全问题，对学生进企业进行生产实习，表现得不是很积极。各校多采取让学生自己找单位实习，回来交一个实习报告解决实习难的问题，导致生产实习教学环节存在“放羊”现象。

2.化工专业普遍生产实习时间较短，一般为4――5周，企业很难给予一个真正的岗位让学生进行生产实习，更无法给予学生动手，进行实际操作的机会，导致学生的生产实习轮为“参观式实习”。

3.实践教学内容比较陈旧，综合性、工程设计性实验项目偏少，没有建立一个完整的给予学生进行工程实践的教学平台，没有将学生实践能力和创新能力的培养，贯穿于整个大学教育的实践教学体系中，另外各类实验（基础实验、专业实验），各类实习（认识实习、生产实习、毕业实习）有机衔接不够，需要进行深层次的改革。

二、基于卓越工程师培养的化工专业实践教学体系的构建

1.学生实践能力和创新能力构成要素。深入认识学生实践能力和创新能力构成要素，是有效的构建专业实践教学体系的基础。创新能力就是创造新的思想，将新的思想付诸实践，创造一个新的事物的能力[3-4]。创新能力主要由创新思维能力、非智力因素和创新实践能力三个要素构成，而实践能力则表现为基本实践能力、综合实践能力、创新实践能力三个由低到高的层次。很明显创新实践能力的培养，对提升学生实践能力和创新能力意义重大。影响创新实践能力的主要因素有学生的创新实践品质、创新实践技能和创新实践环境[5]。作为高等学校的教育工作者，在对学生创新实践品质培养时，既要注重开发和培育学生的共性，也要尊重学生个性的差异，要因材施教，促进多样化人才的发展，同时要将创新实践技能的培养融入人才培养方案中，根据学生在不同阶段的特点，开设不同类型的实践课程；要尽量依托学科优势平台，打破教学实验室和科研实验室壁垒，将重点实验室的优质资源和教师的科研成果融入教学中，构建良好的创新实践环境。

2.多层次立体化化工实践教学体系的构建。在入选了教育部“卓越工程师教育培养计划”后，我们及时对化工专业人才培养方案进行了修订，构建理论（Theory）课程体系和课程内容、验证（Test）体系、创新（Try）体系的“3T”化学工程与工艺专业课程体系，特别是形成以“工程实践与工程应用创新”为亮点的实践教学体系，其核心是体现了对学生创新实践能力的培养。该实践教学体系由“基本技能层次”、“综合应用能力与初步设计能力层次”、“工程实践与创新能力层次”三个层次构成。“基本技能层次”由大一、大二开设的无机化学实验、有机化学实验、物理化学实验、分析化学实验、化工原理实验、以及由大三开设各专业方向的综合实验等组成，通过课程实验、上机等实践环节，学生加深了对理论课基本概念、基本理论的理解，培养了学生基本实践技能；“综合应用能力与初步设计能力层次”则由化工设计、精细化学品配方工程师实训、工业分析技能实习实训、电化学工艺技能实训，以及认识实习、生产实习、毕业实习组成，通过课程设计、综合实训、在企业进行的各类实习等环节，实现对学生综合应用工程能力与初步设计能力的培养；“工程实践与创新能力层次”通过开设应用研究型选修课、“工程实践与创新”自选实验项目和暑期到企业“顶岗实践”，同时通过组织学生参加全国大学生化工设计竞赛、各级“挑战杯”大学生学术科技作品竞赛、各级大学生创新创业训练项目等方式，培养学生的工程实践与工程应用创新能力，通过雁山大讲坛的引导，开展各种形式的讲座、研讨会，丰富校园化工科技文化生活。

几年来，为了使化工实践教学体系能够获得良好的教学效果，我们对实践教学内容和教学方法进行了改革。一方面鼓励教师在教学中立足先进性、前沿性更新充实课程内容，将化学化工学科最新科研成果及个人的科研成果有机融入到课程教学中，如电化学工程方向教师利用广西区科技进步奖的“高性能二次电池电极活性材料合成的新方法”和电镀新工艺研究的科研成果以及发明专利，设计并开设了“锂离子电池的装配及性能测试”、“电镀镍的工艺设计及性能测试”等电化学工程专业实验，并出版教材《电化学实验》，化学工程方向教师利用绿色化学科研成果，出版《有机化学实验绿色化教程》、《精细化工工艺学》教材，并在教学中使用。另一方面在开设的各种技能实训中，努力开发具有中试规模的实训项目，尽量确保学生能在真实工作岗位环境条件下进行实训，如与东莞金赛尔科技有限公司合作，从企业引进了软包装锂离子电池小试生产线，开设了与生产实际接近的电化学工艺技能实训项目，精细化学品配方工程师实训项目所采用的配方及工艺，均来自生产实际。在2014年，学校加大了对校内实践基地的投入力度，打造校内化工生产仿真实训装置平台。该化工生产仿真实训装置采用真实的化工企业生产工艺流程，运用仿真技术，结合化工生产真实设备、仪表及工业控制系统进行构建，全面模拟生产工艺过程。化工生产仿真实训装置平台的建立，弥补了学生在化工企业不能动手的，只能参观的缺陷，提高了实训实习质量。

三、实践教学体系教学效果

1.新的实践教学体系的实施，在一定程度上解决了当前化工专业在企业实习效果不理想的问题，提高了实践实习教学质量。

2.实施新的实践教学体系，极大提高了学生的创新实践能力，多年来本专业毕业生一次性就业率保持在90%以上。近三年来，化工专业全体学生（约200人）均参加了全国大学生化工设计竞赛，5人获得全国一等奖，18人获全国二等奖，33人获全国三等奖，其余学生获优秀奖，在广西同类高校名列前茅；同时化工专业各班级约有一半的学生参加导师课题组的科研活动，在导师指导下参加包括大学生创新创业在内的科研项目近30项，并获得不少科技成果奖，其中获广西区级“挑战杯”二等奖1项（2012年）、三等奖1项（2014年），广西高校化学化工类论文及设计竞赛，11人获一等奖，3人获二等奖。本科生以第一作者发表学术研究论文每年在2～3篇左右，申请国家发明专利2～3项。

3.“化学工程与工艺特色专业建设与实践”成果在2012年获广西区级优秀教学成果奖一等奖，其中对学生实践创新能力的培养，引起了同行们广泛关注，起到了很好的示范作用，弥补了学生在化工企业不能动手的，只能参观的缺陷，提高了实训实习质量。

参考文献：

[1]林健.高校“卓越工程师教育培养计划”实施进展评析（2010-2012）上[J].高等工程教育研究，2013，（3）.

[2]陈启元.对实施“卓越工程师教育培养计划”工作中几个问题的认识[J].中国大学教学，2012，（1）.

[3]张晶.我国大学生创新能力发展现状与培养研究[D].安徽大学硕士学位论文，2014.

篇3

关键词:化工设计;教学改革;实践;探索

伴随化工产业的快速发展，国家对应用型化工设计人才的需求也越来越大，能力素质要求也越来越高，这就需要高等院校能够培养输出更多合格的高级化工工程师人才。而作为化学工程与工艺专业本科学生的实践性课程之一，化工设计课程教学工作的作用就显得特别重要。化工设计是高等学校化学工程与工艺专业的一门主干必修课程，内容包括化工工艺流程设计，物料和热量衡算，设备的设计计算和选型，车间、设备、管道、仪表布置设计，安全生产和环境卫生等内容。课程的任务是培养学生综合应用基础知识和专业知识的能力，结合相关国家标准、规定、规范等合理进行化工厂设计。要求学生能较好的利用理论知识分析和解决实际化工工程问题，初步掌握化工厂设计的基本程序和思路。该课程旨在提高学生综合专业素质，是大学生向工程师、科研人员转化的一个重要教学环节［1］。

1课程现状

化工设计是指对化工技术的过程设计和优化，也就是设计一系列的单元操作或设备，将其科学合理的进行布局和连接，最终实现从原料到产品的高效转化。该课程要求学生具备物理化学、化学反应工程、化工热力学、化工原理、化工仪表及自动化、化工分离工程、化工工艺学和工程制图等专业知识，是一门综合性强，理论联系实际紧密的课程，可以视为是对全部化学工程与工艺专业的专业课程的系统综合运用。因此，化工设计课程学习效果的优劣直接关系到未来化工类本科毕业生的质量。我校化学工程与工艺专业开设时间较短，学科建设方面经验欠缺，师资力量薄弱，将化工设计课程设置为我校化学工程与工艺专业的必修课，教师和学生对此没有足够的计划和重视。导致最近几年该专业大四学生在完成毕业设计时，往往感觉雾里看花、无从下手，大部分是靠“依葫芦画瓢”草草完成设计项目，而没有融入自己的设计灵感，没有达到毕业设计教学的预期目标，使学生毕业后无法较快的适应工作。为解决此问题，务必要增强化工设计课程的专业核心地位，充分发挥其培育应用型化工设计人才的基础性作用。由于各化工类专业培养方案的不断调整变化，化工设计课程总学时数被压缩，在这种情形下，出现了32学时的短学时化工设计课程。同时，应用化学专业的学生还存在着工程类基础知识相对薄弱的问题。如何适应新形势下的教学要求，在短学时，薄基础的情况下，提高教学效率和质量，这就亟需任课教师改革原有的课程体系和内容，在教学方法和手段上进行大胆创新和探索。

2课程改革思路

2.1多种教学方法并重

化工设计课程涉及到的专业基础理论知识较多，如果教学方法机械单调，就会让学生感到无所适从，不知从何跟进，甚至会打击学生的求知积极性［2］。要提高学生的学习兴趣和教学质量，就必须注重多种教学方法的综合运用，如此才能把教材上的理论原理知识表达得清晰透彻、通俗易懂。在实际授课过程中，要充分利用多媒体技术这种现代化的教学手段，向学生展示大量的数据、图片、动画等，并适时配以实际工程案例，把教材上枯燥的内容变得形象生动和充满趣味，激发学生的学习兴趣，让学生学起来轻松愉快。借助板书教学，现场推导一些重要的公式，绘制典型的工艺流程图、设备装配图等，引导学生主动探索、积极思考，加深对重点板块的理解和掌握。采用小组讨论的形式组织学生对一些易混淆的问题进行重点探讨，增强对相关知识点的剖析、理解和运用。也可以对关键章节布置课程小报告的形式，让学生亲身查阅文献资料、获取数据信息、组织撰写报告，增强学生的自主学习体验，过程中学生发现问题、分析问题和解决问题的能力都会得到很大程度的锻炼和提升。适当尝试中英双语教学，营造良好的外语氛围，引导学生用英文思考问题和分析问题，最终提高学生的专业英语水平，拓展国际化视野。通过构建多种形式的教学体系，创造多元化的教学空间，丰富化工设计的教学内容，才能充分发挥学生的主观能动性和吸引学生的学习兴趣，培养学生的创新性思维能力［3］。

2.2重视计算机应用训练

随着计算机技术的飞速发展，计算机软件在化学工业中的应用也越来越普遍［4］。对化工设计而言，物料衡算、热量衡算、物性数据估算、制图、制表、编制设计文件和预算、汇报设计方案，都需要借助计算机来完成，如此大大减少了手工计算的工作量，也提高了化工厂项目的设计效率。目前，相关的计算机化工设计软件主要包括数据计算软件(Matlab、Excel等)、绘图设计软件(AutoCAD、PDS、PDMS等)、工艺流程模拟软件(ChemCAD、AspenPlus、ProcessⅡ等)。其中数据计算主要是对测试数据的处理、物料和能量衡算、工程概算等;常绘图纸包括流程图、设备装配图、设备布置图、车间厂房布置图、配管布置图等，而流程模拟则包括优化工艺流程和估算物性数据等。当前，计算机在我校大学生中的普及率相当高，而利用计算机进行化工设计课程学习的学生却微乎其微。一方面是由于任课教师受制于学时太少，没有足够时间在课堂上引导学生重视计算机软件及使用;另一方面，学校课程规划不完善，没有把化工设计课程放在核心课程的位置上加以重视［5］。为提高教学效果，强化化工设计计算机软件的使用，一方面在学时安排上应充分保证本课程的充裕学时，以便安排学习重要的化工设计软件;另一方面也要鼓励青年教师开设化工行业对口设计软件学习方面的选修课，为学生日后熟练使用软件进行设计积累一定的基础。

2.3强化实践教学环节

化工设计是一门工程性很强的课程，因此必须在教学中强化理论联系实践的观点。通常情况下，学校要选择一些符合专业培养目标的化工企业、公司、设计院等作为校外教学实践基地。通过实践训练，学生可以了解化工厂的实际生产过程，掌握化工生产基本模式，也会对课堂学习的理论知识有更全面和深刻的理解。通过强化实践教学，可使学生将理论知识应用到实践工程问题上来，大大增强学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力［5］。另外，鼓励学生积极参加大学生化工设计竞赛，也是对教学实践环节很好的辅助和加强。各类化工设计实践比赛的优秀设计样本同时也是优质的教学材料，将获奖成果与化工设计教学内容融合交叉，有利于实现工程实践与教材中设计原理知识的衔接，在吸引学生学习兴趣的过程中也能培养学生的创新思维，锻炼学生亲自动手参与项设计的能力。在参与竞赛的过程中，实际情况错综复杂，需要综合考察多方面的因素进行设计，因此学生可以得到全方位、多角度的专业实践训练［6］。由于实践教学更加贴近工程实际，能够让学生融会贯通所学的理论知识，打牢基础设计能力，因此是本科教学中十分重要的实践环节之一。

2.4丰富成绩考核形式

传统的考核方式主要是通过标准性的试题进行，单一枯燥，极大阻碍了学生和老师的积极性和创造性。而新形势下，高校不但要通过考试引导学生重视夯实基础知识，更要注重培养学生的实践动手能力和创新精神。只有采用多元化的考核评价形式，才能真正反映师生教与学的实际水平，避免应试教育死记硬背的错误导向。针对化工设计课程综合性和实践性强的特点，在进行考核时，尤其要突出实践性和创新能力方面的评估和考察，最大程度发挥学生的主观能动性。除采用闭卷考试的方式外，也可采取布置学生课堂分组汇报、设计性大作业和绘图随堂练习等其它途径，以便考核更加全面体现学生对知识的实际运用情况。

2.5注重毕业设计环节

毕业设计既是检验学生运用所学理论知识和技能去发现问题、分析问题和解决问题的能力，又是培养大学生动手能力和创新精神的重要途径。然而，目前，高校中化工类学生指导教师大多安排学生以自己的科研项目作为毕业生的毕业设计内容，所做的工作大部分都是实验室基础研究性工作，与化工厂设计内容相去甚远［5］。因此，学生的工程设计能力不能得到实实在在的锻炼和培养。针对此，化工类专业的毕业设计工作需由学校相关部门严格审核、把关，确保学生的毕业设计内容和本科专业培养目标相统一。必要时，可专门从化工设计院、企业等单位聘请有一线项目设计经验的工程师、技术总监指导学生的毕业设计工作，真正训练学生的工程设计能力，做到学以致用。

3结语

为满足新形势下化工工业的需求，要求高校化学工程与工艺专业学生不仅要掌握夯实的专业理论知识，也要具备解决实际工程问题的能力。因此，化工设计课程的教学工作也必须与时俱进的进行不断改革创新探索。通过加强计算机软件的使用、科学合理的优化授课内容和授课方式、多元化考核成绩、重视毕业设计和实践训练环节，来改善化工设计课程的教学质量，进而为学生将来参加实际工程设计项目打下坚实的基础。

参考文献

［1］施灵，吴集迎.深化实践教学改革，培养创新型工科人才［J］．高教论坛，2004(1):59－61.

［2］刘辉，叶红齐.化工设计类课程教学改革的几点措施［J］．高教论坛，2008(3):62－64.

［3］陈蔚萍.“化工设计”课程的教学改革实践［J］．广东化工，2009，36(7):297－298.

［4］万学达.计算机在化工设计中的应用进展［J］．化工设计，2007，17(2):43－47.

［5］张琳叶，魏光涛，陈砺.化工设计教学思考与建议［J］．化工高等教育，2011，28(3):46－48.

篇4

电化学专业实验是我校化工学院面向化学工程与工艺（电化学）专业大学四年级本科生开设的一门必修的专业实验课程，是本科生培养计划中的一个重要的实验教学环节。该实验课程开设的实验是综合性实验和设计性实验，是化学工程与工艺（电化学）专业的几门专业课的一些典型实验，其中既包括一些比较经典的实验方法和有关实验基本技能训练的实验，又涵盖了一些使用仪器设备比较复杂、实验方法比较先进、实验技巧难度比较大的实验内容。通过该实验环节的教学，使学生加深对课堂所学理论知识的理解与掌握，同时通过实验操作和数据处理环节使学生基本实验技能得到训练和提高，从而培养学生独立从事开发工作和科学研究工作的能力，并为学生设计与撰写毕业论文打下一定的理论基础和实验基础。该课程要求学生了解实验原理，掌握实验方法；掌握仪器的基本使用方法，测量线路的联接，独立完成实验的全过程；实验结果应数据准确，对实验结果有一定的分析能力，写出符合要求的实验报告。由于该专业实验在整个培养计划中起到很重要的作用，因此有必要进一步加强该实践环节的教学工作。

一、目前专业实验教学中存在的问题

通过几年的观察分析，我们发现我校化学工程与工艺（电化学）专业实验教学中主要存在以下几方面的问题。

1.实验内容设置不合理。原有的实验体系已沿用了近十年，有些实验内容如铅酸电池、镉镍电池方面的内容明显落后于现在电化学学科的发展，原有的实验内容已无法满足现在的人才培养需要。近些年，随着电化学领域的不断发展，一些新的实验方法、实验技术及新的电化学体系不断涌现，这些内容代表了电化学学科的发展趋势和发展方向，急需补充到现有实验教学内容中，从而提高实验教学的质量。

2.实验教学方法不利于发挥学生的主观能动性。传统实验教学往往以指导教师的讲授为主，讲授的要点主要根据实验讲义的内容而定。实验讲义上每个实验基本都有完整的实验目的、实验原理、操作步骤和数据分析处理等内容。教师主要讲解实验原理和操作步骤及数据的分析处理，学生根据实验讲义上给出的实验步骤和数据分析方法去完成实验。在整个实验过程中，学生很少有独立思考的空间，他们只能按照实验讲义中给出的实验方案进行实验，也就是说学生变成了实验方案的执行者，而不是实验方案的制订者或参与者，这不利于发挥学生的主观能动性和积极性。

3.实验考核方式不够科学。以往学生实验成绩主要根据实验报告的情况来决定，具体包括两部分：一是实验报告内容的完整性，包括实验目的、实验原理、实验步骤和数据处理等项目是否完整，实验参数是否准确；另一方面是实验的数据是否准确可靠，数据处理方法是否正确。这种考核方式只是根据实验报告提供的信息进行成绩的评定，而对实验过程中学生分析解决问题的能力、实验操作的能力没有进行考虑。这使得成绩的评定缺乏全面性和科学性。

二、专业实验教学过程中的一些改革与探索

针对上述实验教学中存在的问题，我们做了以下几方面的改革与探索。

1.实验内容的改革。实验内容是影响实验教学效果的决定性因素。专业实验教学必须结合专业发展现状，将学科的研究热点和教师的科研成果引入实验教学，这一方面体现在实验技术、实验方法的改进方面，另一方面体现在实验教学内容的更新方面。这样才能使学生在本科实验教学阶段接触到专业前沿领域，了解专业研究热点，掌握专业最新的研究方法和研究成果。将先进的实验内容引入实验教学有利于学生综合素质的提高，为其在今后的工作、学习和深造过程中尽快进入角色奠定坚实的专业基础。实验内容的设立应考虑以下几方面的因素。基本的实验知识和技能的培养，专业发展现状、发展趋势的了解，实验室软硬件的状况，经费情况等。实验内容的设立还应体现我校化学工程与工艺（电化学）专业的特色，即化学电源和表面处理领域的工程化。基于以上几方面的考虑，我校化学工程与工艺（电化学）专业实验包括以下几方面的内容：方波电流法、方波电位法、循环伏安法、线性电位扫描法、电化学阻抗谱等实验内容主要是让学生掌握电化学中的一些基本测试方法；电镀液的赫尔槽实验、电镀液分散能力实验、电镀液电流效率实验是为了让学生掌握电镀中常用的研究方法；旋转圆盘电极实验、微电极实验、电化学石英晶体微天平等实验的目的是让学生掌握电化学领域较先进的一些实验方法；化学电源设计和电镀车间设计方面开设了4个实验，主要目的是让学生接触专业领域的工程化问题，帮助其毕业后能尽快适应企业的生产环境。

2.教学方式的改革。实验教学方式直接影响实验教学的效果。科学的教学方式应能充分激发学生的学习自主性，由被动学习变为主动学习。同时应着重培养学生实际操作能力、协作能力、团队合作精神，提

转贴于

高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。为此，我们改变以往以教师为主体，主导整个实验教学的模式，而采用学生为主体、教师为主导的教学模式。每位指导教师负责2个实验项目，教师只把实验的总体要求和基本思路介绍给学生，由学生根据相关知识去设计实验方案，完成实验，并对数据进行分析处理。学生在实验过程若遇到问题，可以与指导教师讨论，指导教师提出解决问题的思路，由学生改进实验方案。在整个实验过程中，学生的实验积极性和主动性得到了充分发挥，创新能力和合作精神得到培养。实验成绩考核注重实验方案的设计能力、实验过程的操作能力。成绩评定中，实验方案设计和操作能力占50%，实验报告的质量占50%，其中实验报告的内容包括实验名称、实验目的、实验原理、实验步骤、数据处理及分析、结论及讨论等。为进一步保证实验教学的质量，我们对实验课的课程安排还进行了调整。把学生分成两个班，分别在上午和下午进行实验。每个班的学生又分成8组，每组2~3人。每次实验课同时开出8个不同实验，每组同学分别进行其中1个实验项目，8组之间依次轮换，8天完成8个实验。而后的实验依上述安排进行，直至完成全部实验。

3.实验指导教师队伍的建设。首先安排一名教师全职负责学生的实验教学工作，包括实验讲义的编写、修订；实验设备的保养、维护；实验试剂、药品和材料的采购和保管；实验室规章制度的编写、制订；以及日常实验室管理工作。开设实验课程时，抽调若干名专业骨干教师参与实验的准备和教学工作。所有抽调的教师必须有两年以上专业教学经历，至少具有硕士学位，博士学位率达到90%以上。新留校的教师或新调入的教师需经两年以上的辅助实验教学工作后，方可单独指导本科生的实验。

篇5

校企联合培养模式将高校的教育科研优势与企业的工程实践优势结合起来，兼顾了化学工程专业硕士在基础知识水平及应用能力上的培养要求，并已在专业硕士培养中起到了突出作用。但不可否认的是，目前校企联合培养仍存在一些问题。

（一）校企合作形式与内容

校企合作形式是影响联合培养的最重要因素。重点大学及行业特色型大学由于其品牌和行业影响力而在校企合作培养研究生方面有显著的优势。以中国石油大学为例，该校立足于石油石化行业和领域，面向东营胜利油田和青岛近海油气田及两地相关产业开展人才培养，是国内化学工程专业硕士校企合作效果最好的高校之一。然而，国内大部分地方高校与企业之间的合作形式仍较为初级，特别是地方高校受到学校科研实力、学校办学层次和软硬件条件等因素的制约，校企之间的相互联系多建立在项目合作和个人感情联系的基础上，未形成长效机制。如果企业负责人离职或合作项目中断，则联合培养将大受影响甚至停滞。此外，部分地方企业创新意识不强或过分追求“短平快”的项目，都将影响人才持续培养机制，无法实现良性循环。从人才需求角度来看，地方经济状况的优劣也会明显影响企业的人才需求，进而直接影响校企合作的基础。

（二）导师

很多高校的校内导师过度倚重发表学术论文，或者一直从事基础理论研究，缺乏应用研究项目和研究经验。该类导师在指导专业学位研究生时往往延续过去的研究思路和方向，以学术型研究生模式培养专业学位研究生，最终导致毕业生与企业要求相差甚远。此外，很多校外导师是企业的高管或主要负责人，日常事务繁忙，对自己负责的学生疏于管理和指导。学生在企业或沦为廉价劳动力，或实践流于形式，达不到应有的效果。

（三）培养过程

国内各高校的化学工程专业硕士的主要管理和培养政策已经基本齐备，但仍有部分政策还在修改和制订过程中。很多高校在课程体系构建、考核方式、实践内容等方面没有将专业学位研究生与学术型研究生加以区别，未能体现出专业学位职业性、应用性的特点。与企业生产实际密切相关的课程开设不足也是目前国内高校化学工程专业硕士培养普遍存在的问题。

（四）生源

对于重点高校，无论是学术型硕士或专业学位硕士均呈现“供大于求”的局面，学校可以从容择优录取。而地方高校的专业学位认可度普遍较低，直接导致部分优秀生源流失，毕业生质量也因此受到影响。

（五）其他问题

部分地方高校在导师激励政策、学生奖励机制等方面不够完善，由此产生了导师因专业学位学生花费多、产出少而不愿意接受专业学位学生的情况；学生也因在奖学金等方面无法与学术型研究生竞争而影响了科研积极性。

二、方针与措施

鉴于以上问题，我们以山西大学与三维集团合作构建的“山西省催化技术研究生教育创新中心”为平台，通过深入探索山西煤化工转型对化学工程专业研究生教育的影响，从合作模式、导师管理、课程体系构建、健全和完善各项制度等方面进行改革，并力图构建一种符合山西省化工行业需求的化学工程专业学位研究生培养模式。

（一）校企合作平台的构建

构建校企合作平台是稳定专业学位硕士培养质量的根本措施。2002年，化学化工学院的研究生就因项目需要而在三维集团进行数月至一年的工业侧线实验。随着双方项目合作的深入，进入企业实践的学生人数不断增多，而企业的技术人员也积极参加山西大学的博士或在职工程硕士考试，双方实现了人才培养上的互动。在此基础上，2004年双方共建了“精细化工催化与反应工艺共建实验室”，实现了校企层面的科研平台构建。2007年底，经山西省经委、山西省教育厅、山西省产学研工程领导组批准，校企双方通过政府层面建立了“山西省催化技术研究生教育创新中心”。随着相关管理制度逐步完善，该中心不但成为研究生培养的创新实践平台，也逐渐成为高校和企业间的技术、人才交流平台，并为企业技术带头人的知识更新和产业技术升级提供了支撑。近年来，山西大学积极开展“煤基资源高值循环利用协同创新中心”的建设，拓展多方合作关系。目前研究生教育创新中心的企业平台已包括阳煤集团、潞安集团、河南煤业集团等大型煤化工企业，未来还将探索与中科院山西煤化所、中科院大连化物所、中科院过程所等研究所合作培养研究生的可能性。综上所述，山西大学化学工程领域的校企合作经历了如下发展历程：校企合作项目牵引建立校企层面的科研合作平台建立政府层面的研究生教育创新中心建立多方参与的校企科研教育合作平台。其中，多方平台的建立不但解决了科研项目延续性、科学性的问题，更有利于实现校企联合培养的长效性和持续性。

（二）管理体制创新

为进一步提高专业学位研究生教育水平，我们就专业学位研究生的管理体制方面开展了改革创新。研究生院成立了“专业学位管理办公室”，负责与专业学位相关的政策制订、学科建设、品牌建设，以及对各培养单位进行管理、督导和服务等工作。学院成立了相关的“专业学位教育中心”，负责相关专业学位研究生的招生、培养、师资队伍建设、实践基地建设等工作。化学化工学院以“山西省催化技术研究生教育创新中心”为基础，吸纳了相关学科负责人和校外导师，共同承担化学工程专业学位教育中心的职责。上述举措有利于各培养单位积极发挥主观能动性，形成符合各自专业实践特点的培养模式。

（三）导师遴选及评聘制度改革

山西大学研究生院根据各专业学位培养单位的具体情况，制订了详细的校内导师、企业导师评聘制度。特别是对企业导师实行“一年一考核，三年一聘”的管理办法。在学院教育中心层次上，化学化工学院成立了化学工程硕士指导小组，以“山西省催化技术研究生教育创新中心”为核心，吸纳其他理科或相关学科导师，实现导师之间的理工优势互补，在一定程度上解决了理科环境中开展应用实践的问题。此外，学院教育中心强化了企业导师的归属感和责任感，通过让企业导师参与课程设计及研究生选课、确定科研课题、开设学术讲座和专业特色选修课程等方式，进一步让企业导师融入学生培养过程。

（四）课程体系构建

2013年，山西大学根据教育部相关文件，结合各专业具体情况，对硕士研究生培养方案进行了详细的修订。在课程设置中，我们将课程分为公共基础课、专业基础课、专业应用课、选修课4类，各类课程均采用了教授授课、双语教学等模式，特别突出工程应用类型的课程。由于化学工程专业硕士的导师的知识存在多学科、多研究方向的交叉，因此，我们在课程设置上采取丰富选修课的方法解决这一问题。为了避免重复设课或课程内容重叠，各专业领域均可选择化学学科或其他专业领域的课程作为选修课。师资力量和师资水平方面，由于山西大学工科师资力量不足，我们采用“外校聘请＋本校培养”的模式逐步提高师资水平。此外，学校还通过请企业导师或行业知名专家开设学术讲座、特色专业选修课等方式，使学生获悉国内外化工行业发展的最新动向。

（五）奖学金制度

现阶段山西大学研究生奖学金主要为国家奖学金和学业奖学金，原有奖学金评价主要基于学生学习成绩和科研成果的考量。化学化工学院将专业学位研究生与学术型研究生分开评比。专业学位研究生的科研成果可以是学术论文、专利、负责项目、实践报告、调查报告等多种形式，特别强调学术论文、专利、项目等必须具有应用背景。此外，针对专业学位研究生科研结果无法量化的问题，我们采用“预审＋集中答辩”的方式，由答辩委员会评出获奖等级。上述评审制度的实施明显调动了专业学位研究生的科研积极性。

三、发展与方向

尽管我们在化学工程专业研究生培养方面进

行了许多改革，但仍有很多方面需要高校、企业及地方政府进一步协调改进。我们将目前改革探索的方向归纳如下，这既是我们的努力目标，也希望能够给予其他高校一些启发。

（一）提高学科认可度，创出专业品牌效应

优质的生源是研究生培养和学科发展的大前提，没有良好的生源，校企联合培养将成为无本之木、无源之水。近年来，山西大学通过增加推免生名额比例，明显提升了专业学位研究生的生源素质；与此同时，山西大学通过鼓励校企合作科研，建立多方参与的协同创新中心，进一步扩大了学校、学科的业内影响力。未来，山西大学将以校企协同创新中心为发展核心，以高水平人才队伍建设为发展动力，通过科研成果和科研团队创出专业品牌效应。

（二）深化校企人才技术交流平台建设，实现人才培养的良性循环

校企双方只有真正实现技术流、人才流的双向流动才能培养出真正的应用型人才。因此，我们需要建立完善的涉及项目合作、利益分配、人才交流等体制机制，进一步强化企业研究生实践中心的构建，通过校企合作项目引领、扩大平台的影响力，提升平台自我“造血”能力，逐步引导校企合作由“项目带动”发展到“人才＋技术混合带动”，最终实现人才培养的良性循环。

（三）改革奖励制度，激励学科发展

篇6

关键词：化工热力学；CDIO；大工程教育；教学改革；方案

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1672-5727（2012）06-0159-02

化工热力学作为化学工程的基础性学科，在研究化学工程以及解决化工生产实际问题中都起着非常重要的作用。同时，它也是化学工程与工艺专业本科生及研究生必修的重点专业课程之一。然而，由于课程中的概念抽象难懂，公式数量多且推导复杂，历届本科学生都感到难以理解和掌握。虽然尝试过各种改革，探索过新的教学方法，但收效甚微，学生掌握到的理论常常疲于应付考试，没有真正解决实际问题的能力，更不用说会作“工程”了。为了迎合“大工程教育”的背景，在2009年，我校开始尝试将CDIO的教育理念应用于化工热力学课程教学中，取得了一定的成效。

CDIO教育理念是近年来国际工程教育改革的最新成果，这种全新的教育模式将构思（Conceiving）、设计（Designing）、实现（Implementing）与运作（Operating）结合在一起，形成一个连贯而完整的流程。学生从参加产品研发到产品运行的生命周期当中，可以亲身体验到“以产品为导向”CDIO教学模式所带来的不同于传统教学模式的参与感。这种以学生为主体，实现了“做中学”的全新教育理念，对于提高学生能力，激发学习兴趣，促进化工热力学课程建设等各个方面都具有非常重要的意义。

化工热力学教学现状分析

教学内容与实际脱节随着近年来工业体系的不断进步和化工行业的快速发展，化工热力学作为一门体系较为完善的课程，其教学内容与实际的化工技术相比已显得比较滞后。这种滞后不但使教学与工程脱节，并且由于课程模式长期固定，在某种意义上限制了教师的思维方式，进而对学生的创新及发散思维也造成影响。同时，也造成了大学与社会之间的脱离。这也是为什么学生掌握了知识，却不能在毕业以后派上用场的原因。

忽略了学生作为主体的角色在从事化工热力学教学的十余年中，如何解决教与学之间存在的矛盾，也是一直困扰着笔者的一个问题。为何在经历了数次改革之后，我们的教学却并没有发生实质的改变？其原因在于忽略了“在教育过程中，学生才是主体”的这一事实。一直以来，无论运用何种创新式的教学方法，总是离不开以教师作为主体的讲授，总是去研究如何将知识更快速准确的灌输给作为客体的学生，如何将枯燥的理论讲授变得生动有趣，让学生在愉快的氛围中掌握知识，在一次一次的教学改革中，教师历练成了“优秀的演员”，而学生充其量也就是一个“文明的观众”并没有成为一名“优秀的演员”。在这种教育方式下，培养出来的学生，实际上是被剥夺了自主学习的机会，其思维模式也会变得僵化，重理论，轻实践。在具体问题的处理上往往拘泥于唯一的“正确方案”，按照教师或书本上所讲述的步骤给出解答，这就达到了我们所说的“掌握”的基本要求。学生并不会从一个实际的工程问题中，发现相关的热力学问题和定义热力学问题。比如，在讲授流体的 “PVT”关系时，我们会定义好两个变量（温度T，压力P）让学生去求体积（V），学生都可以很好的根据热力学方程解出体积，但如果让学生去求解某工艺流程中输送流体的管径时（生产能力即流体的质量流量已知），学生就常常束手无措。他们不会根据输送流体的工艺条件（即温度、压力）用学过的热力学知识来求出流体的摩尔体积，将其换算成流体的密度后，再根据流体的质量流量解出体积流量结合管路中的允许的流体流速去求管径。可是如果将这种求管径的问题放在化工原理的课程中，学生又可以很好的解决。因为，在化工原理的课程中，流体的密度常常都是作为已知量出现在例题中的，而在实际的工程设计和计算中，这些问题都是需要靠学生自己去发现、定义并解决的。学生这种今后最需要能力，在我们多年的教学中却被忽略了。

总之，无论是在教学内容上，还是在教学模式上，现有的化工热力学教学当中都存在着很多问题，已经逐渐无法满足社会对高等人才培养的需要。而CDIO的教学理念则为我们解决这一问题提供了一项新的可能性。通过将热力学课程与CDIO教学理念相结合，让学生在“做中学”的过程中更好地掌握知识，提高能力，通过一个个真实的工程案例，去研究问题、发现问题。这样，学生才能具有获取相关知识去解决问题的动力。在此过程中，重要的不是解决了一个具体的问题并由此掌握了相关的知识，而是在于学会如何发现问题、定义问题、分析问题并获取相应的知识解决问题，总结新知识，同时，加强与人沟通的能力以及团队合作的能力。那么，究竟如何进行化工热力学课程的改革呢？

基于CDIO理念下热力学教学改革方案

针对化工热力学教学上的种种问题，我们确定了以“产品为导向”的教学模式改革。就是让学生通过“产品工艺的工程设计”真正学到工程设计中的热力学知识。热力学是从工程中来，最终还要回到工程中去，为工程服务。因此，确定了以产品制造为目标，将学生感兴趣的产品“工业化”，学生扮演一个“工程师”主持一个“产品与过程”的工程设计工作。在工程项目的设计中，学生必然会碰到相关的热力学问题。如工艺条件下流体密度（流体的PVT关系）、换热器和功设备的负荷计算（流体的热力学性质：焓、熵与PVT的关系）、分离塔的计算（流体的相平衡）等等，在设计过程中，学生遇到问题时，教师加以适当的指导并结合课堂所讲授的热力学内容解决实际工程中的问题，最终完成一个工程设计报告。学生只凭上课听讲是不可能将项目设计好的。必须通过自己看书、查阅大量的文献与资料，与同组同学研究讨论，才可能将项目完成。在这个过程中，强化了化工热力学在工程中的应用，让学生真正体会到热力学不是虚无飘渺的理论，而是实实在在的技能。为此，我们制定的具体改革方案如下：

将学生按班级分组。原则上每班两大组，也可根据个人兴趣自成一组。选择一个学生感兴趣的化工产品，围绕如何实现该产品的工业化完成以下内容：（1）市场调研报告。包括：产品的国内外发展现状、市场前景、简单的经济分析及相关的工艺流程的了解（开课后第1～4周完成）。（2）对产品多套工艺流程方案进行可行性及经济分析，确定小组详细的工艺流程路线及详细的工艺条件，完成简单的工艺流程图（开课后第5～8周完成）。（3）根据学生选定的工艺过程，完成简单的工艺流程图，教师指定与工艺流程相关的热力学计算，通过计算体会热力学在工程中的应用（开课后第9～12周完成）。（4）将以上三部分合成一个完整的报告期末上交，报告成绩占期末总成绩的30%。每一小步的工作要求完成的功课都要按时上交，并按教师的批改意见修改完善自己的报告内容（开课后第13～16周完成）。（5）最后，选择优秀的项目报告作讲演（第17周完成）。

由于选题是学生根据自己的兴趣确定的工业产品，因此，项目类型与涉及的学科面应该是很复杂的。教师不可能事先知道结果，这就要求教师需要具有相对扎实的工程实际和理论的背景知识，指导学生在课题初期尽快进入课题角色，随着课题的进展，学生要自己获取更多的相关知识，并进行深入的研究，应用知识去解决问题。在此过程中，教师要做好“导演”，侧重对学生的方法和能力方面进行指导。学生在整个过程中一定会投入大量的时间和精力，因为是以小组为单位，所以，最后的项目一定是集中了整个团队的才智，一定会有所收获。

通过两年的实践，使用以上方法取得了较好的教学效果，在加强学生学习热力学课程积极性的同时，使学生在学习期间就能受到未来职场环境的熏陶，只有叫他们了解自己将来的用武之地，造就他们成为合格的化工专业人才，满足产业和社会的需要。

然而，在改革中还存在一些问题，如学生的合作还存在欠缺，各组同学中都有“坐车”的现象，如何对这部分不积极参与的学生进行评价，使所有学生都能积极动起来，将是我们未来改革中亟待解决的问题。

结语

化工热力学课程从2009年开始进行了CDIO工程教育培养模式的理论与实践探索，并取得初步成效，我们将不断努力探索，使这一教育模式趋于科学、有效。积极推进CDIO人才培养的培养方案改革和教学方法创新，开展适应于学生研究性学习的教学方法创新，在传统的案例式、启发式、交流式教学方法改革中推进体验式、研究式、讨论式教学方法，利用具体工程项目的实施，引导学生“做中学”，通过营造工程环境，实现师生间、学生间对话式学习和合作式学习，形成教学相长的生动学习局面。在教学过程中融入最新的化工工程技术成果和工艺方案，启迪学生的工程意识和利用科技成果的创业意识，开拓学生的创新思维和创业精神，构筑“创新创业”应用型人才培养的知识新体系和课程新体系。

参考文献：

[1]杨泽慧，邵丹凤，洪晓波.应用化工热力学教学改革与实践[J].宁波工程学院学报，（19）：2，75-78.

[2]王晋黄，李忠铭，林俊杰.化工热力学课程教学改革与实践[J].化工高等教育，2005，（4）：19-22.

[3]常贺英，马沛生.论化工热力学在化工类课程体系中的核心作用[J].化工高等教育，2005，（4）：28-30.

[4]蒋丽红，李沪萍.化工热力学教学改革研究与实践[J].化工高等教育，2005，（3）：33-36.

[5]冯新，陆小华，吉远辉.化工热力学中从生活中来到生产中去的实例[J].化工高等教育，2009，（1）：42-46.

[6]查建中，何永汕.中国工程教育改革三大战略[M].北京：北京理工大学出版社，2009.

作者简介：

徐新（1967—），硕士，北京石油化工学院副教授，研究方向为化工。

篇7

关键词：化工分离工程；教学改革；教学实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）10-0133-02

分离工程是化学工程专业的一门重要专业课程，是研究化学工业和其他化学类型工业生产中混合物的分离与提纯的一门工程学科，是建立在高等数学、物理化学、化工原理、化工热力学等课程知识基础上的一门必修课程[1，2]。随着化工行业的迅速发展，分离工程在现代化学工业及相关工程领域中的应用越来越重要，高校的培养目标也由最初的单纯掌握教材知识转化为能够应用专业知识解决实际工程问题。这就要求教学目的要逐渐转化为应用与实践，摒弃“填鸭式”教学，引导学生主动掌握知识，培养学生的兴趣并自主发现解决问题。由于化工分离工程课程的实践性非常强，所涉及到的化学工程领域知识较多且杂，甚至有一些经验性的知识内容，新装置、新设备的不断涌现对高校教学提出了更高的要求，因此改传统专业课的教学模式、加强分离工程教学改革与实践、锻炼学生解决实际问题的能力显得尤为重要。围绕这一目标，本文探讨了在教学内容、教学方法改革、教学与实际结合等方面的一些尝试。

一、教材选择和内容安排

随着时代和技术的发展，化工分离工程课程的知识也在更新，学术内容越来越丰富多彩，因教学课时的限制，不能面面俱到的全部涉猎，因此教材的合理选择和教学内容的安排对提高本门课程的教学效果十分重要。近几年，化工分离工程的教材出版较多，重点内容如相平衡关系、多组分精馏、特殊精馏、多组分萃取、分离设备性能和效率、分离过程节能等传统知识基本都被涵盖在内，但一类侧重于工艺过程的学习，另一类借鉴国外教材，侧重于讲解理论知识[3]。新型分离技术由于发展较快，侧重点各有不同。综合考虑教材、学生基础以及实验室条件等因素，选择了陈洪钫、刘家w主编的卓越工程师教育培养计划系列教材《化工分离过程》第二版。该教材第一版1995年出版，在众多高校沿用20余年，2014年再版，该书对原有基础知识做了更优的安排，将陈旧技术进行了删除，修改增加了符合时展的新型分离技术；对教学内容也进行了新的安排，更容易让学生接受，课后主动去探讨问题的解决方法，提高教学效果。

针对这本教材，笔者在教学过程中对该课程的教学内容主要讲解以下章节：（1）传质分离过程的介绍。（2）单级平衡过程章节中介绍相平衡、物料衡算和传递速率的介绍。主要讲解相平衡关系、相平衡常数的计算、泡露点计算和绝热闪蒸。（3）多组分多级分离过程分析与简捷计算中介绍设计变量计算、多组分精馏、萃取精馏、反应精馏、间歇精馏的简捷计算。（4）多组分多级分离的严格计算章节中介绍平衡级理论模型、三对角矩阵法以及新型软件等知识，偏向实际问题的应用。（5）分离设备的性能和效率。（6）分离过程的节能。（7）新型分离技术和过程继承。针对以上7个主要章节进行讲解，按照课时要求精心设计教案，增加更多的实例讲解，深入浅出，在课堂上抓住学生的兴趣点和好奇心，逐步提高学生对概念的理解和对公式应用能力的把握。

二、教学方法改进

课堂教学是化工分离工程专业课程的重要环节，各种典型的单元分离操作知识在此课程的先修课程中都接触过，如蒸馏、吸收等操作，深入系统的讲解典型的分离单元操作，使学生在能力上提高是本课程教学的关键。这就要求任课教师能利用各种教学方法调动学生的积极性，激发学生扩展已有知识，对实际反应物系、多远组分物系中的复杂问题进行探讨学习，如对比理想物系与真实物系、二元组分精馏与多组分精馏之间的区别，理论板数与进料比如何变化等问题[4]。重点对多组分物系进行介绍，提高学生对实际问题的处理能力，对泡露点计算、闪蒸计算、设计变量的计算、MESH方程的建立与求解以及多组分多级分离的严格计算，都进行详细的讲解，同时让学生根据自己的需求查阅相关文献资料，建立课堂讨论组，重点讨论通过学习后，在文献中仍然不理解的问题，提高学生的学习兴趣与动力，促进专业技能的培养。另外，结合工厂的实习，加强学生对化工分离工程理论的感性认识。本门课程学习前，学生已经进入工厂进行了认识实习，对实际生产过程有了一定的了解。通过实习，学生也增强了学习比较抽象的课堂知识的热情。任课教师通过针对典型的分离工艺制订详细的实习方案，让学生带有目的的去学习，既能开阔视野，又能增长知识。对实际生产过程中所遇到的一些典型问题，有针对性的了解学习，互相讨论研究解决方案。如有学生在学习了分离原理后对工厂塔原料反应有了浓厚兴趣，并结合软件进行一些数据的模拟，找出自己所学理论知识与实际应用中所需知识的差距；对现有工艺提出一些改造建议，极大地锻炼了学生处理实际问题的能力，也为后续的化工专业实验、毕业环节、工作等打好了基础。

三、教学与研究相结合

在教学过程中，教师结合自己的科研工作，把结合教材知识的实际应用内容传授给学生，对学生提高能力，甚至是考研都有一定的引导作用。对学生来说，最有吸引力的课程是教材中超临界萃取、膜分离等新兴分离技术，教师在实验室进行演示实验（合成气转化费托反应合成长链烷烃及烯烃），由于实验为气体转化为清洁燃料课题，气体产汽油让学生产生了好奇，便于引导学生课后查阅文献，提高专业知识。在分离检测方面给学生提供充足的支持，各种气相、液相产品经过分离后进行色谱检测，通过演示实验以及学生自己动手实践，以便对分离技术有更深的了解，并能扩展视野，从理论可行、经济可行等角度考虑实际问题，达到提高专业水平的目的。

四、考核方式的完善

对化工分离工程课程的考核，一般采用考试成绩与平时成绩相结合的方法，但平时成绩常常是由出勤、课堂作业成绩以及课堂表现组成，忽视了学生在课外时间对知识的学习。针对这一问题，将学生进行分组，要求学生将课后从技术原理、特点、研究进展、技术展望等方面查阅文献，以小组为单位形成报告，并在平时成绩中提高报告分数的比例。

这种考核方式有利于学生积极主动地进行化工分离工程课程的学习，也锻炼了查阅文献、总结知识的能力，引导学生自主分析，了解科技发展现状，为以后进行科研工作或考研打下基础，提高综合素质。

五、结语

对化工分离工程课程进行教学改革，使本课程更好的适应当代本科生工程教育的特点和学科发展趋势。通过实施以上教学方式，强化学生对理论知识的理解和应用能力，激发兴趣，提高素质以应对实际工程问题。化工分离工程是一个不断发展的应用学科，在未来的教学工作中我们还将继续加深对分离工程的研究，及时发现并完善教学上能够改进的地方，培养满足社会要求的化工人才。

参考文献：

[1]中国工程教育认证协会(筹)秘书处.工程教育认证工作指南(2013版)[Z].

[2]陈洪钫,刘家w.化工分离过程[M].北京:化学工业出版社,2014.

[3]曾.《化工分离过程》教学中提高学生工程能力的探索研究[J].广州化工,2014,13(42):216-217.

[4]曹平,李军,全学军.化工分离工程教学改革探索[J].广东化工,2012,39(11):199.

Reform and Exploration of Undergraduate Teaching in Chemical Separation Engineering

LV Peng1,2,XING Chuang1,2,GAI Xi-kun1,2,YANG Rui-qin1,2

(1.School of Biological and Chemical Engineering,Zhejiang University of Science and Technology,Hangzhou,Zhejiang 310023,China;

2.Zhejiang Province Key Laboratory of Agricultural Products Chemical and Biological Processing Technology,Hangzhou,Zhejiang 310023,China)

篇8

化学反应工程学是人类从科学实验和生产实践中总结发展起来的,而它的理论又离不开科学实验和生产实践的检验。对于这种实践性很强的工程学科来说,实训是学生参加实践获取知识所必需的学习途径。我们把整个教学过程分成三个阶段:理论教学阶段、仿真实训阶段、项目实训阶段。在项目实施过程中,引入案例,提出问题,讲解案例在国内外的研究背景,工业用途,让学生有一个感性认识,激发学生的学习兴趣,使学生感到学有所用。聘请企业工程师,做为课堂主讲教师,将一个综合项目分解成若干任务,做为课堂教学内容实施的载体,将企业的工作方法和管理模式,融合到课堂的教学与管理中。在一个个任务的驱动之下,对学生分组。学生根据任务查阅资料,提出设计方案,在完成任务的过程中,发现问题,提出问题,整个教学过程充分发挥了学生的主动性与创造性,同时课堂上讲的一些理论知识,在实训中得到验证。归纳总结,教师在审阅学生的实训报告后,对学生普遍出现的问题以及每个实训小组采用的实验方案进行点评、总结,使学生对所学知识的实际用途有所了解;同时用所学概念、原理对案例进行剖析,提高学生对理论知识点的理解,在此阶段教师需要的是引导。推行过程评价激励机制,教学评价是教学环节中必不可少一环,目的是检查学生是否完成学习任务,实现教学目标。随着项目驱动教学法的逐步实施,化学反应工程课程过去一卷定成绩的评价方式也必须随之改变。学生从方案设计、设备组装到结果分析,包括理论课程考试、实验室安全管理,每一步内容的得分作为总成绩的一部分,教师根据任务完成情况给出客观评价或得分,促使学生相互交流、学习,找出自己的差距,看到自己的优势。

2仿真教学在项目教学中的作用

工程实践能力的培养是化学工程专业教学计划的重要内容。作为实践环节的实训教学和顶岗实习,是学生培养工程实践能力的重要途径。由于经费,设备有限,学校实验室中容易出现盲目操作和“走过场”现象;在顶岗实习中,企业为了安全和效益等因素一般不允许学生亲自动手操作。近年来,随着计算机的发展和仿真软件的开发,仿真教学在理论和实践之间架起了一座新的桥梁。采用仿真技术,可以将复杂的工业生产过程虚拟化,在计算机上动态再现整个反应过程及每一步变化特征。而且仿真实训还具有无消耗、无污染可重复操作等优点[7]。在现代化工企业中大部分已经采用了DCS控制系统,技术员主要在控制室通过电脑操作控制生产过程[8]。因此在《化学反应工程》教学中,我们穿行四周仿真实训。通过化工生产中具有代表性实训项目如醋酸装置仿真、乙烯装置仿真、常减压装置仿真等过程的模拟,加强学生对化工单元操作、化学反应、过程控制、能源综合利用等理论知识的理解和掌握。通过仿真让学生掌握正常生产操作、停车操作、故障处理操作等实训环节,了解化工反应过程中工艺和控制系统的动态性。培养学生分析和解决生产操作中的异常现象的能力,为日后在企业工作奠定良好基础。仿真实训是项目教学中理论联系实际的一种新的教学方法。

3结束语

篇9

实验室是高等学校实施素质教育、培养学生实践能力与创新能力的重要基地。从培养创新能力的角度看，实践教学的作用大于理论教学，而作为实践教学重要环节的实验教学，对创造性思维和创新能力的培养起着更为重要的作用。实验教学不仅教育学生掌握实验的基本技能，提高实际操作能力，使学生从实验中得到对实验结果及规律的感性认识，加深对所学知识的理解，而且通过实验发现问题，促使学生运用所学理论分析问题，并从实践的探索中找到解决问题的方法。同时，引导学生在实践的基础上，设计新实验，探索新观点，并最终获得新的技术，这就是创新能力培养的真正目标。[1-3]实验室开放是指各类实验室在完成计划内教学、科研任务的前提下，利用现有师资、仪器设备、设施条件等资源，面向学生和教师开放，为学生和教师提供实践学习和科研条件。实验室开放的主要对象是学生。[4-5]为全面贯彻教育部加强对学生进行素质教育的精神，全国各高校实验室都在积极探索实验室的开放模式。例如，天津大学精密仪器与光电子学院为了实现资源共享，提高大型仪器的利用率，建立了院办系管实验室的开放模式；[6]华南师范大学生命科学学院构建了全天候实验室开放平台，利用校园网进行网上预约和网上监控的开放模式；[7]东北电力大学机电实验室建立了“学生实验网上预约系统”和“开放式教学管理系统”，大大促进了实验室的开放管理；[8]中国地质大学则探讨了大型仪器开放和实验室管理方面的问题，[9]等等。总之，兄弟院校的实验室开放教学经验为我们建立适合学院实验室开放的教学模式提供了很好的借鉴，[10-12]并且实验室开放也是实现北京石油化工学院（以下简称“我校”）人才培养模式中“实践特色”的重要措施。为充分贯彻我校“崇尚实践、知行并重、坚持走实践育人之路”的办学特色，充分利用现有的实验室资源，加强学生的实践性教学环节，培养具有创新性、应用性的高级人才，为学生提供一个开放的、自由的实验教学平台非常必要。目前，我校化学工程实验室只承接化工专业的一门实验课（化工工艺专业实验），学时3周，学分3分。大部分时间仪器处于闲置状态。一些仪器由于实验学时不多，开机时间很少，一方面造成仪器使用效率很低，另一方面又高高挂起，学生接触机会很少。另外，新购进的油品分析仪器设备由于没有必修课实验，也无法应用到学生的教学实验中。因此面向学生开设大型仪器操作、油品分析方面的实验课，让学生走入那些大型精密仪器中间，让学生认识它、了解它，使其很好地为学生的实践教学服务，很有现实意义。学院投资建设实验室，一方面是培养人才的需要，另一方面也要为地区、行业的经济建设服务。化工工艺实验室已具备了为地区行业服务的基本硬件条件，但软件的建设（如实验教师的水平、实验室的管理水平等）还亟待完善。只有通过对学生的培养与训练及试验平台的逐步建设，扩大实验室的知名度，才能逐步获得社会的认可，实现服务社会的第二目标。为此不断的建设与完善实验室的开放工作，建立开放式的专业实验平台非常必要。

二、实验室开放模式和内容的探讨

目前我校化学工程实验室在时间上已经实现了开放，结合化工工艺专业研究型实验的开设，学生可以在任何时间（包括周末、节假日）来实验室完成实验，时间上完全开放。但是实验室开放不仅包括时间的开放，更应包括实验项目的开放。现在，本实验室已经具备了开设油品分析实验的条件，拥有油品分析实验设备近20套，但由于没有开设相应的实验必修课，这些仪器至今没有应用到实验教学上。另外，实验室开放定会大大增加实验教师、实验室管理人员的工作量；加大实验材料的损耗以及仪器设备的损坏率；加大实验室管理的难度。因此为保证实验室开放顺利健康的发展，必须建立一套有效的实验室开放管理制度。因此，我校油品分析方向实验室开放研究的内容有以下几部分。

（1）整合本实验室设备资源，建立本实验室油品分析实验项目库，包括大型仪器操作型实验库，普通验证型实验库，研究型实验项目库。

（2）利用校园网上的“教育在线”平台建立化学工程实验室油品分析开放实验教学平台，学生可以在此查看可开设的实验项目信息，包括实验内容、实验学时、实验仪器信息和实验指导教师等。学生可以通过网络与教师预约实验时间。

（3）改善现在的专业实验现状，适当降低研究型实验的比例而增加多种类型的选做实验，以增加学生实验的自主性和选择性。

（4）对于低年级学生，可以开设大型仪器操作方面的实验选修课，在高年级学生中开设与专业方向相关的实验选修课，例如油品分析与测试实验，加大选修课中实验课的学时数，鼓励学生进入实验室。

（5）由于实验室管理人员的紧张，可以聘请部分高年级的优秀学生和研究生在课余时间负责部分仪器的管理。

（6）大型仪器的开机费用很高，为补充二级院系实验费的不足，学院应建立大型仪器运行经费，专门支持大型仪器的运行。

三、开放实验室的实施

经过两年的研究与实践，油品分析开放实验室的探索获得如下成果。（1）建立了油品分析实验项目库，编写了实验讲义。根据目前实验室的设备情况，开发了油品分析实验12项，可供化工工艺专业、应用化学专业学生选择。编写了电子版讲义，学生可根据选择的实验项目从网上下载。（2）开发建立了化学工程实验室油品分析开放实验教学平台，汇集了各种实验项目信息、仪器设备资料、实验讲义等，学生可以浏览，同时建立了对外服务项目。（3）建立了《油品分析实验室开放管理办法》，为进一步规范开放实验室的管理提出尝试。在构建实验教学新体系、开放实验室的过程中要循序渐进地加强学生创新能力的训练。我们的实验采取了三段式的教学方法，即以基础实验训练“牵”着走、能力训练“引”着走、提高训练“放”手走的“牵、引、放”三个阶段来对应实验教学体系的“三个平台”——对应于“牵”的阶段，就必须培养训练学生实验的基本功（一些实验基础较差的学生应充分利用开放实验室的特点，补齐实验基础能力训练这一环节）；对应于“引”的阶段，就要规范学生的实验技能，通过不断的实验来提高学生的动手能力；对应于“放”的阶段，这就要充分发挥学生的主观能动性，让学生自行设计实验项目，自行制订实验步骤，自行检查实验结果，真正让学生全面掌握实验的全部要素以培养其创新能力。实验室开放后，在2006～2007学年第一学期，化工工艺专业化2003级学生利用专业实验，四个班的学生做了油品分析大型综合性实验，另有13名学生选作了油品分析其他操作性实验。2007～2008学年第一学期，化工工艺专业化2004级学生利用专业实验，四个班的学生做了油品分析大型综合性实验，应用化学专业应2004、应2005、应2006、应2007级学生中分别有16人、24、43、21人选修了油品分析操作性实验。这两届学生实验都是在实验室开放的情况下进行的，学生没有安排固定的实验时间，可以根据自己的情况提前与教师预约，在一学期内完成实验。目前，油品实验室在时间上实行了开放，学生可以在业余时间到实验室做实验。实验项目也进行了开放，学生有更多的选择实验的自由。在实验项目上，开设了验证性试验、综合设计性试验、研究性试验等，学生在做完一定学时的验证性基础实验后，根据兴趣选做综合设计性试验和研究性试验，学生自由组合，形成实验小组，内部做好分工。由学生自己查阅相关国家试验标准、产品质量标准（例如车用汽油标准、油换油指标等），制订试验方案，经指导教师签字确认后，由学生自己独立完成。最后形成小组的实验综合报告。指导教师要把好试验方案的制订关，要学生在充分查阅资料的基础上，根据综合设计性试验或研究性试验的要求，制订试验目的，试验方法，试验内容等，明确小组的分工，以免部分学生偷懒，方案要体现出同学之间的相互配合，相互合作。但是由于宣传得不够，做实验的学生不多。另外，我们实验室的其他仪器也实行了有条件的向学生开放，经过培训的学生可以使用。

篇10

[关键词]应用型本科高校；食品工厂设计；食品科学与工程

食品工厂的特点是产品种类复杂、生产季节性强、卫生要求高，与一般工厂设计相比有其特殊的一面[1]。《食品工厂设计》是一门实践性综合性很强的课程，是食品科学与工程专业的必修专业课。它涉及许多专业内容，包括食品工艺学、化学工程学、机械工程学、土建工程学、电气工程学、控制工程学、地质工程学、环境工程学等[2]。

1.《食品工厂设计》课程教学目的与内容

本课程在简要介绍基本建设程序和工厂设计内容的基础上，重点介绍了厂址选择和总平面设计，工厂工艺设计（产品方案及班产量、主要产品生产工艺流程、物料、设备、生产工艺布置、用水量、用汽量等），食品质量安全准入，辅助部门（原料接受站、研发中心、品控中心、仓库等），卫生及生活设施，公用系统设计（给排水、供电及自控、供汽、采暖与通风、制冷等），环境保护，设计概算与财务基础数据估算及财务分析等内容。

通过本课程的教学，使学生掌握食品工厂设计的基本知识、技能和方法，培养学生具备工厂设计的能力，熟悉食品工厂环境保护的基本知识，为完成毕业设计及从事专业工作奠定理论基础。

2.《食品工厂设计》课程教学现状

目前，《食品工厂设计》课程教学内容共计32学时，基本都是课堂讲授。该课程的成绩考核以开卷形式进行，实践教学即课程设计部分在毕业设计时进行。

3. 《食品工厂设计》课程教学过程中存在的问题及改进办法

（1）课程教学模式

本课程教学采用课堂讲授形式，教学模式较为单一，上课比较枯燥。对课程的综合性、实践性不够重视，没有工厂实践环节，导致学生动手设计能力较差。

今后，在教学中要增加案例教学的比重，多引入食品工厂的图片和相关设计计算内容，让学生对食品工厂能有更直观的认识；通过深层次校企合作，安排学生进行食品工艺参观、车间布局等单元实训，使课程更生动，提高学生食品工厂工程设计的实践技能。

（2）课程教学内容

本课程现行的教学计划共32学时，内容包括基本建设程序和工厂设计、厂址选择和总平面设计、工厂工艺设计、食品质量安全准入、辅助部门、卫生及生活设施、公用系统设计、环境保护、设计概算与财务基础数据估算及财务分析等，内容繁多，这就导致上课时以知识转授为主，案例分析较少。从学生的期末考试试卷与毕业设计报告来看，学生对知识的掌握不够深入，对于食品工厂设计中涉及的多专业的内容不能做到很好的融会贯通，毕业设计中CAD图纸质量不高，不够规范，这反映出知识灌输式的讲授降低了学生学习的积极性，学习效果不佳。

教材建设对提高教学质量和教学效果至关重要，应随时间的变化对教学内容进行适当的调整。目前食品安全问题已受到广泛关注，国家也新出台了一些相关标准和要求，这就需要教师对选用教材中的内容进一步精选，对于学生容易掌握或理解的知识点进行简略讲解，甚至有些内容可以通过预习的形式让学生自学，提高教学效率。而对于教材中还没有或提到较少，但又比较实用的知识，以案例或者专题的形式引入到教学中，对教学内容进行补充，使课程教学内容更加充实，这样可有效提高学生的学习积极性，拓宽学生的知识面。在这个优化教学内容的过程中要特别注重教学内容之间的衔接和关联，使学生在学习中形成《食品工厂设计》的框架知识结构体系，以便于学生在今后的学习和工作中随时对所学进行补充和完善。

（3）教师专业水平

虽然本人在进入高校工作前已有一些专业的工作经历，但是缺少实际食品工厂工作经历，专业水平有限。而《食品工厂设计》课程要求教师有良好的工程背景和食品工厂生产知识，并经历过大型现代化食品工厂设计历练[3]。因此作为任课教师，不仅要广泛阅读各类书籍，通过不断学习来提升个人专业水平；还要依托校外实训基地，主动对食品各行业中有代表性的企业进行深入考察、调研，提高自身的业务素质。

参考文献

[1]张国农，于秋生.食品工厂设计与环境保护[M].北京：中国轻工业出版社，2009.