化工工艺学范文

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摘 要:本文从强化课堂教学、加强实践与理论教学相结合以及强化学生工程观念等方面对《化工工艺学》课程教学方法的改革进行了探讨，提高了教学质量和教学效果，为更好地培养具有较强综合能力的化工工艺专业合格人才提供了重要保证。

关键词:《化工工艺学》 教学 改革

高校化工工艺学专业培养的学生要求具有扎实的理论知识和实验技能，并具有分析和解决实际生产中出现的问题，有较强的化工生产、科研、设计的管理能力。化工工艺专业学生是化工工厂、车间的技术骨干，这就要求他们必须熟悉整个生产过程和操作过程，能够解决生产中出现的各种问题，同时还要求他们能对原技术进行改进，具有创新能力，以促进生产，提高经济效益。作为化工工艺专业的专业课程，化工工艺学就显得极为重要。

化工工艺课的教学目的是从化工生产工艺角度出发，运用化工过程的基本原理，阐明化工工艺的基本概念和基本理论，介绍典型工艺的生产方法与工艺原理、典型流程与关键设备、工艺条件与节能降耗分析。化工生产工艺的重点放在分析和讨论生产工艺中反应、分离部分的工艺原理、影响因素、确定工艺条件的依据、反应设备的结构特点、流程的组织等。同时对工艺路线、流程的经济技术指标、能量回收利用、副产物的回收利用及废物处理运作进行一定的论述。通过加强基础、面向实际、引导思维、启发创新，使学生获得广博的化学工艺知识，培养理论联系实际的能力，以便在生产与开发研究工作中开拓思路，触类旁通，灵活运用，不断开发应用新技术、新工艺、新产品和新设备，降低生产过程中的原料与能源消耗，提高经济效益，更好地满足社会需要。

为了更好地培养学生的综合思维和分析解决实际问题的能力，在就业形势日益严峻的今天，确保化工工艺专业学生具有更强的竞争力，我们对该课程教学方法的改革进行了探讨。

一、强化课堂教学

化工工艺学是化学基础知识包括无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工原理、反应工程、化工热力学、化工设备机械基础等在实际生产中有机的综合应用。它根据化工产品的标准和用途、生产方法和原理，生产工艺、工艺条件、生产设备以及生产过程中三废的处理等对各种基本化工产品进行了介绍，内容广泛也复杂。因此必须确保学生掌握化工工艺学的特点以及典型化工过程的各是如何将所学基础知识串联综合起来，并应用于实际生产。作为教师首先就要把好课堂教学的质量关。

1、活化教学内容

化工工艺学是基本上都是按照某一产品的生产原理，工艺条件、生产工艺、生产设备的顺序进行讲解，但是许多产品的生产过程往往包含了多个工段，如以天然气为原料进行合成氨的生产包含了脱硫、转化、变换、脱碳、精制以及合成等，这些工段的生产原理、条件、工艺设备等之间是相互联系，互相制约的，如采用高变—低变进行CO变化，在后续精制时最好的方法就是甲烷化法，也就决定了其相应的条件、设备等环节。因此在课堂教学过程中不能孤立学习和掌握某一原理或工艺，必须前后内容互相渗透、相互联系。

另外不同的产品生产过程中也存在许多共同的地方，如乙烯生产设备采用的裂解炉，表面上与甲烷蒸汽转化一段炉没有什么共同之处，但是二者都是吸热过程，其提供热的方式是类似的，如辐射供热，这就决定了其内部结构存在共同的之处，如裂解炉和转化炉都包括辐射段和对流段两部分，辐射段内部布置反应管，炉壁上设置烧嘴，而对流段里布置的是换热器。通过对不同的产品所采用的设备结构或其他条件进行比较，可以加深学生对各种产品生产原理、设备等的理解。

课堂教学中采用提问或启发式教学，让学生带着问题学习，并结合实际生产与学生共同分析问题，寻求解决问题的最佳方案。这样既能提高学生的学习兴趣，又能提高学生分析问题解决问题的能力，为解决实际生产问题奠定基础。

2、运用多媒体教学手段

化工工艺学相对与其他课程有自己的特殊性，它注重的不是某个公式或原理的推导，而是对原有基础知识在实际生产中的应用。在教学过程中涉及到许多工艺流程都非常复杂，设备繁多，管道错综复杂。采用传统的教学方式：黑板+讲解，学生对始终弄不懂流程和设备结构，给教和学带了很大困难。采用多媒体手段应该特别适合这门课程的教学。采用PowerPoint、3Dsmax、AutoCAD、Flash等制作CAI课件，其中采用3DSmax 三维动画表现设备内部结构，采用Flash动画表现一般工艺流程方框图，采用AutoCAD表现工艺设计，并用不同的颜色、不同的宽度线表示不同的管道，还可采用视频录像表现工厂现场，这样制作的CAI多媒体课件能科学准确、形象逼真、直观生动表现在学生面前，学生有身临其境的感受，这大大提高了学生学习兴趣，增强了学生对工程设备的想象力以及对实际工业的感性认识。

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3、增加信息量

化工工艺学书中介绍的主要是传统的成熟的生产工艺，随着科学技术和工业生产的迅猛发展，开发出了越来越多的新工艺，新技术。教师应当将科技发展的前沿情况，工业发展的行情以及科研新动向和新方向引入课堂。如磷酸生产应用中，虽然湿法磷酸成本低，但是其杂质含量高，限制了其应用范围，其主要用于磷肥的生产，为了拓宽其应用范围，国外先于我国开发成功了其净化工艺，但并未公开这项技术。近两年，国内也开发成功了湿法磷酸的净化工艺，并且通过了成果鉴定，填补了国内无湿法磷酸净化技术的空白。学生在了解新信息、开阔视野的过程中，不但兴趣倍增，而且思路也得到拓宽，为培养学生改进和开发新工艺的兴趣和能力打下了基础。

二、加强实践与理论教学相结合

化工工艺学作为一门实践性应用性非常强的课程，离不开实践教学环节。而实践环节主要包括生产实习（见习）和专业综合实验。

1、加强生产实践

工厂实习是对学生进行理论联系实际的现场教学。作为课堂教学的重要补充，实习可以采用多种形式。

一方面，根据课堂教学的内容和情况，在一个教学内容完成之后，如硫酸生产教学内容结束，可带领学生到硫酸厂见习，让学生将所学知识与实际生产过程紧密联系起来，这样既巩固提升了学生的专业理论知识，同时也提高了生产实践的有效性。

另一方面，作为化工工艺专业的学生，除对生产过程有一个感性认识之外，还必须对产品生产过程有一个理性的认识，并具有运用所学知识分析解决问题的能力。为此必须进行毕业实习，即学生需要至少有一个月时间要下到工厂。学生进厂以后，首先工程师为学生介绍生产工艺过程，并进行安全教育，然后根据工段或岗位情况进行分组，每个组跟随相应岗位的工人师傅，按照四班或三班倒制度轮流上下班，由每班的班长和工人师傅负责学生的管理工作和实习岗位的技术指导，并按照规定时间轮换岗位。实习指导教师负责学生组织纪律、安全生活以及专业知识的理论指导。实习结束时，学生必须独立完成实习报告，此外指导教师还应对学生的实习情况采用口试或笔试的办法进行考核。学生实习成绩由实习车间根据实习情况和指导教师根据学生实习报告情况以及考核情况进行综合评定。实习成绩=车间评定成绩×60%+实习报告成绩×20%+考核成绩×20%。并将实习成绩记载学生档案。

2、加强专业综合实验

化工工艺专业综合实验是化工工艺类专业的工艺性综合实验，是学生在基本完成专业理论课学习之后，必须完成的实践教学环节，该综合实验旨在培养学生的实践动手能力。一方面我们应当设立一个科学合理的专业实验室，配置相应的专业综合实验教师，确保专业实验的目的和质量；另一方面，在条件有限的院校，可让学生参加到教师进行的与化工工艺课程内容相关的研究项目中，从而实现对学生动手能力的培养，也为进行毕业论文或设计以及今后进行生产或科研工作打下基础。

通过加强实践环节与理论教学相结合，学生对化工生产工艺专业知识兴趣有了很大的提高，课堂效果明显提高，同时也提高了学生在化工生产过程中分析和解决实际问题的能力，为将来走上工作岗位打下良好的基础。

三、加强工程观念的培养

化工工艺专业课的特殊性要求工程技术人员必须具有工程观念，这是工程技术人员必须具备的业务素质。作为工程技术人员是化工生产过程中的主要组织者和参与者，其业务素质的高低、工程观念的强弱直接决定生产能否正常进行，生产是否会产生效益等。如以焦碳为原料生产合成氨的小型氨厂，包括了的生产包括了造气、变换、脱硫、脱碳、精制、合成以及水处理和压缩8个工段，涉及的物料数十种，设备和管道不计其数、能量利用和消耗等方方面面，如果没有工程观念，任何一个环节出现物料、能量或设备问题都将导致生产停滞或企业亏损。因此工程技术人员必须从工程观念的角度考虑每一个生产环节，合理配置流程，以实现过程生产的最优化。

作为化工工艺专业的老师和学生，往往都不太重视对工程观念的培养，因此尽管我们培养的工艺专业毕业生大部分都掌握了扎实的理论知识，但是工程观念淡泊，进入企业后，很难立即进入角色。而对企业来说，是非常欢迎具有初步工程观念的毕业生，因为他们在接收毕业生时不仅要求知识层次，更注重毕业生所具有的实际工作能力，这样可以缩短工作后的“再教育”过程，使他们能在更短的时间内参加到生产操作中去。

尽管工程观念是在长期工作学习过程中形成的，但是它既离不开生产实践的锻炼，也离不开对学生在校学习期间工程观念的培养。因此我们在课堂教学和实践教学过程中，必须注重培养学生的工程观念，确保培养出不但具有扎实的理论基础知识，而且还具备较强的实验技能和实践能力，即具有较强的综合能力的化工工艺专业人才。

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关键词：精细合成实验；教学改革；实验技能

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）31-0044-02

应用化学是介于理学化学和工学化学工程与工艺本科专业之间的应用型工科学科，是以化学基本理论和方法，对化工、材料、医药、信息、生命、环境、能源、地球、空间和核科学等工业生产中与化学有关的问题进行应用基础理论和方法及应用研究为使命的中心学科，是人类赖以生存和国民经济发展的重要支撑。精细化学品生产是化学工业中最重要的组成部分，国际上精细化工在化工比重达85％以上，我国只有50％左右，而我们安徽省比重更低。通过改革开放三十多年的发展，我国在东部沿海地区已发展起相对集中的精细化工产业群，这也为安徽的精细化工发展提供了机遇。随着化石资源的消耗，对利用生物质生产精细化学品的技术需求日益迫切。因此，开展精细有机合成及其工艺技术的研究，对提高我省乃至我国的高分子材料化学品生产技术水平，减少环境污染和有毒有害物质排放，提高生产中安全水平，降低生产成本，起着决定性作用。国家“十一五”和安徽“861”行动计划都将高新技术产业作为优先发展的支撑产业；精细有机合成将为区域经济发展和学科发展提供强有力的理论及技术支持。

一、已有的理论实验基础

《精细化工工艺学》是应用化学专业的核心课程，是承担学生职业核心能力培养的一门课程。我们使用的教材是由天津大学唐培堃和冯亚青主编的《精细有机合成化学及工艺学》（第二版）。该课程涉及的教学内容比较多，主要有精细有机合成反应理论、精细有机合成的基元反应以及有机合成设计的主要原则和方法。本课程的教学内容主要是由十三个有机合成单元反应组成，各个单元反应之间既相互独立又相互联系。由于课程内容涉及的较多，其中不但有一定的基础理论，而且也拥有一定的实践知识，基本理论与生产实践互相联系，密不可分。在教学时如果仅仅一味地讲授理论知识或讲授实践知识，将教材上反应的特点与规律一股脑儿地灌输给学生，课堂教学就会变得死板，会使学生的学习积极性下降；另外，如果执行教学计划时，理论课与实验课间隔时间过长，课程教学无法实现对学生基本技能的训练，学生对学习的兴趣也会失去。与《精细化工工艺学》课程配套的实验课程是精细有机合成化学实验。该课程作为一门高年级的化学工艺专业和应用化学专业的专业实验必修课，是有机化学实验课程的实际应用的一个延伸。该课程希望通过具体的与生产实践相关的实验操作培训，来强化并提高学生的有机合成实际能力，同时也能增强对精细化学品的掌握。同时，希望通过该实验课程的训练，使学生的分析问题、解决问题以及能力动手能力得到提高，为学生完成毕业论文、继续深造和就业打下基础。然而，目前就《精细化工工艺学》课程而言，除了天津大学和同济大学，我们学校和有很多开设这门课程的高校，由于一些客观条件限制，目前还没有开设相应的实验内容的课程；一些学校尽管开设了这类实验课，然而与《精细化工工艺学》相配套的教学内容还是以传统方式的综合性、验证性实验为主，并且实验项目及相关的实验条件、实验药品、实验仪器都是教材上规定死的，甚至一些实验工艺相对陈旧落后，有时候常常是让学生依照讲义，按部就班地进行，不利于提高学生科研主观能动性和创造力，作为高年级专业实验训练，还存在一定的不足。安徽省委文件《关于建设高等教育强省的若干意见》（皖发（2010）9号）曾指出：我们要建立“资源共享、合作共赢”的校企合作平台和机制，并且广泛吸纳高校科研院所、相关企业作为产学研合作基地、本专科生实习实训基地和研究生联合培养单位，鼓励高校和企业合作共同建设实验室和研发中心，将高等教育不断延伸到企业，并最终融入进社会。为了适应高等教育自身发展和时展的需要，全国各地很多的地方院校纷纷提出应用型和工程型的人才培养目标，黄山学院结合自身专业特色和学校发展前景，也将学校定位为地方型应用型本科院校。鉴于以上原因，结合我校建设地方性应用型本科高校的办学宗旨及化学化工学院专业建设特色，面向我校化学工艺专业和应用化学专业开展精细有机合成实验，提高学生对精细有机合成理论知识的掌握和运用，在人才培养、科学研究、服务经济发展方面具有重要的理论意义。并且，黄山学院化学化工学院实验室和黄山安徽永佳集团及其子公司（黄山永新股份有限公司、黄山市恒（新）远化工有限公司、黄山市华惠精细化工有限公司、黄山市强力化工有限公司、黄山市华兰化工有限公司、黄山市创联洗涤科技有限公司、黄山新力油墨科技有限公司）等在内的一批当地龙头企业研发实验室已基本具备开展此类实验的条件。

二、拟开展的实验内容

实验教学改革的起点是首先要建好相关的实验平台，并设置对应的实验内容。我们拟开展的实验教学改革就是以《精细化工工艺学》课程中的十多个有机合成单元反应理论知识为指导和当地精细化工企业的生产实际为依托，并结合学校专业特点，拟开设出具有实用性和前沿性的实验：实验一：阳离子型表面活性剂—十二醇硫酸钠的制备。实验二：增塑剂—邻苯二甲酸二正辛酯的合成。实验三：阻燃剂—四溴双酚A的合成。实验四：内酯类香料—香豆素的合成。通过开展这类实验，可以使学生：（1）了解阳离子型表面活性剂的结构、性能和一般制法；（2）学习增塑剂的基本知识；掌握酯类增塑剂之一DnOP制备的实验方法；（3）学习阻燃剂的基本知识；掌握直接溴代法制备四溴双酚A阻燃剂的制备方法；（4）学习合成香料的基本知识和用Perkin反应制备香豆素的实验方法，以激发学生的实验热情，普及学生对绿色化学含义的真正理解；弥补我院没有开设精细有机合成实验课程的不足；并能使学生学以致用，提高实践思维及解决实际问题的能力；与企业合作，产学研相结合，促进地区经济发展，实现校企共赢的目的。开展这类精细化学品的合成实验，可以分别设置不同实验条件，使学生形成科学的思维方法，培养他们为了解决实际问题而获取知识的方法和途径的能力。

《精细化工工艺学》实验课程课题组的负责人及主要参与人员中硕士博士人数比例占全部成员的70%，既有多年从事大学有机化学实验和精细化学品课程教学工作的教师，又有长期从事精细化学品产品开发工作的企业工程师，他们具有扎实的理论基础和丰富的生产实践经验，多次承担各类的课程教学改革研究项目和企业技术研发改造项目，积累了很多教学改革和生产实践经验，并且黄山学院和安徽恒远化工有限公司对这项实验教学改革工作也将给予大力支持，他们承诺给予一定的经费资助和提供到企业调研和测试等方面的便利，这些条件将能保证本实验课程改革的顺利完成。

参考文献：

[1]唐培堃.精细有机合成化学及工艺学[M].第2版.天津：天津大学出版社，2002.

[2]高兴文.《有机合成》课程改革与实践[J].化学试剂，2010，32（2）：189-192.

[3]李江胜，李浔，黄朋勉，等.逆合成分析法在精细有机合成工艺学教学中的应用[J].广州化工，2010，38（7）：254-255.

[4]张庆，王键，滕俊江.精细化工工艺学课程与实践[J].广东化工，2009，36（6）：222-223.

[5]张庆，巩育军，苏秋芳等.地方工科院校应用化学专业人才培养及教学体系的改革与实践[J].广东化工，2006，33（12）：108-109.

[6]王巧纯.精细化工专业实验[M].北京：化学工业出版社，2008.

[7]潘懋元，车如山.略论应用型本科院校的定位[J].高等教育研究，2009，30（5）：35-38.

[8]徐金明，李长江.《精细化工工艺学》产学研结合教学改革探索[J].科技创新导报，2012，（31）：186-186.

[9]周莉，刘波.精细化工设计性实验教学的探索[J].化工高等教育，2008，（5）：71-72.

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关键词：应用化学 化学工艺学 理论教学

应用科学是研究和说明特定的设备运用于特定的生产和生活领域的具体方法和具体程序的科学。应用科学是理论科学和技术科学在生产和生活中的具体化和实际应用[1]。

化学工艺学是一门综合性、实践性很强的课程，是应用化学专业在学习了化学基础理论后所开设的一门应用性课程。该专业培养具备化学基本理论、基本知识和较强实验技能，能在科研机构、高等学校及企事业单位从事科学研究、教学工作及管理工作的专门人才。根据本专业的特点，在开设化学工艺学课程时应能充分将化学基础理论、基本技能与实践有机的结合起来，实现理论科学、技术科学对应用科学的指导。通过对本课程的学习使学生对化学工艺学所研究的内容有较为系统的认识。能将基础化学所学的知识与化学工艺学较好的衔接和运用起来，实现理论与实践的结合。对化工生产的基本原料、工艺过程、设备、环保要求有全面的了解。

一、根据专业特点安排教学内容

1.教学内容与基础化学密切相联系

应用化学专业与化学专业相比，增强了应用背景，是化学与化工的衔接，是化学学科在应用方面的拓展，培养的是理工结合的应用型人才[2]。本专业学生受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养，具备运用所学知识和实验技能进行应用研究、技术开发的基本技能。因此，化学工艺学课程教学内容的选择应满足专业的特点。在教学内容安排时，选择典型工艺进行较详细的介绍。无机化工工艺部分以合成氨为教学重点。合成氨在化学工业发展中具有里程碑式的意义，它在几大化学领域都有突出的发展。是化学理论与实践结合的成功典范。“正是由于对氮、氢、氨体系化学平衡的研究，把热力学理论推进到了真实气体高压化学平衡的研究领域，在研究氨合成催化反应速率方面，推动了反应动力学的发展。这些理论的形成直接指导了氨的合成。”[3]同时，合成氨在催化技术的应用方面也为现代催化理论奠定了基础，许多重要的催化理论概念如催化剂的活性中心、催化剂表面的非均一性、毒物作用及催化机理等都是在研究合成氨的反应过程中确立下来的。有机化工工艺部分以烃类裂解为重点。以“三烯”（乙烯、丙烯、丁二烯）和“三苯”（苯、甲苯、二甲苯）总量计，约65%来自乙烯装置，因此，常常将乙烯生产作为衡量一个国家石油化工生产水平的标志。[4]烃类裂解工艺在反应设备、分离系统、能量利用等方面都代表着最先进的世界化工发展水平，这对于培养学生工程理念，了解世界化学工业发展方向是非常重要的。

2.注重基础理论与应用相结合

将基础理论与实践应用相结合不仅仅是基础理论知识的简单应用，对学生来讲首先带来的是思维模式的改变。基础理论是由概念、定律等建立起来的具有严密逻辑结构的知识体系。学生更擅长从概念到概念，从公式到公式的思考模式。但实践中有更为复杂的因素对工艺过程的选择、工艺条件的确立、产品的分离等产生影响。在化工生产中对反应的化学热力学和化学动力学的研究是决定工艺条件的最重要的化学基础理论。反应的温度、压力、浓度、催化剂或其他物料的性质以及反应设备的技术水平等各种因素对产品的数量和质量有重要影响[5]。在课堂教学中应充分把化学热力学、化学动力学知识与实践中的应用结合起来。例如在合成氨的生产中平衡氨含量是一个非常重要的参数，从平衡常数KP=PNH3/P0.5N2P1.5H2开始分析，到最终确立平衡氨含量XNH3/（1-XNH3-Xi）2=KPpr1.5/（1+r）2，分析此式不难看出总压强P，平衡常数KP氢氮比r以及惰气的含量都对平衡氨X的含量有影响。如不考虑组成对平衡常数的影响，当氢氮比r=3时平衡氨含量具有最大值。考虑到组分对平衡常数KP的影响，具有最大XNH3的氢氮比略小于3，随压力而异，约在2.68～2.90之间[6]。因此惰性气体对平衡氨含量的影响必须考虑进去。这是实施合成氨工业生产的一个重要理论依据，理论上的定性讨论与实验上取得的定量数据完全吻合，满足了定性与定量的统一，理论与实践的统一[7]。在对化学反应的速率分析中，基础化学理论中对动力学方程式的描述学生很熟悉，但在实践的工业生产中，反应动力学方程式与反应控制步骤的研究、反应温度、催化剂等因素有密切的联系，反应所用的催化剂不同，反应条件不同，则动力学方程式也不相同，这使实际的动力学方程式与基础化学中所学习到的相差甚远。因此，通过课堂教学让学生了解化工过程的复杂性。在实践中，实现一个化工过程对基础化学理论不是一个简单的应用。这也是工艺课程本身所具有的特点。

二、以化工生产过程及工艺流程为教学重点

应用化学专业的学生已学习了化工原理，对主要化工单元操作的基本原理、过程、计算方法等有了系统的掌握。但对实际生产过程相对比较陌生，通过对具体工艺单元的介绍结合所学的化工原理知识，学生能归纳出工艺单元的共性，对工艺过程的结构有一个概括的了解，并能对工艺流程有一定深度的认识。

1.掌握通用反应单元工艺的特点

化学反应单元是根据化学反应类型来分类的。反应单元仅是生产中的一个环节。在教学中根据学科需要有选择的介绍一些典型反应单元。由于同一反应单元有不少共性，通过对具体反应单元工艺的学习使学生自觉的找出规律性的东西，这样便于学生掌握所学的知识，也能很好的指导今后的科研、生产，做到触类旁通。例如在学习了二氧化硫催化氧化制硫酸、乙烯环氧化制环氧乙烷等后学生很快发现氧化反应是强放热反应，生成的副产物较多，对于烃类氧化还要防止造成深度氧化等特性。在找出反应的共同点后，针对反应单元的特点，对实际生产中设备的要求、流程的选择就有清晰的认识。如氧化反应器的设计必须从安全的角度出发，对易深度氧化的反应应选择有良好性能的催化剂以防止深度氧化的发生，等等。通过对反应单元的学习比较使学生能更加灵活的运用反应单元工艺。

2.以化学反应为核心，探索工艺流程的内在联系

工艺流程指工业品生产中，从原料到制成成品各项工序安排的程序。对于不同的化工产品其生产工艺流程也各不相同。但各流程都是围绕着化学反应这一核心问题展开的。如烃类裂解流程。根据裂解反应吸热、体积增大、裂解产物组成复杂、二次反应的影响等特点，裂解反应在高温、短停留时间条件下有较高的产品收率。这一反应特点，也决定了在对核心设备管式裂解炉设计时应满足传热面积大、裂解管变径，裂解管程数减少等的要求。从流程上来看，由于裂解产物组成复杂因此后续分离系统非常的庞大。从能量的利益来看，乙烯装置的节能技术关键是使用最少的裂解原料和燃料得到最大收率的目标产品，最大限度地回收裂解余热，并将回收热量合理分配到压缩、深冷、精制各工段。优化装置蒸汽系统，合理利用蒸汽等级，节约能量，并可向界区外输送能量[8]。因此，从化学反应性质入手充分发现流程中各单元的内在联系，把握好问题的主线，这样才能真正的对工艺过程有一个清晰的认识。在实际生产中还要充分考虑如何以最少的消耗、最低的成本得到最高的生产效率制。在教学中要让学生明确一个具体工艺流程安排不仅仅是生产实际对理论的检验，更多的还要从社会的、经济的角度去作全面的考虑。虽然一般工艺过程的组成大致相同，但每种产品的生产还有特殊性。在讲课时，抓住主要矛盾以展开，并着重于基本原理、基本知识和基本规律的讲解，力求达到清晰、严格和准确。

三、结束语

应用化学专业是介于化学与化学工程之间的一个应用理科专业，其任务是培养理工结合型的“用”化学的人才[9]。理论课的教学仅仅是学好这门功课的一个环节。要真正的掌握好这门课程还需要加强实践环节的学习。通过采用将多媒体、化工仿真实验、生产实践教学与化学工艺学课程教学相结合的教学方式，强化学生的化学工程意识，提高分析和解决化工生产实际问题的能力。同时，结合本地区化学工业发展的特点，对应用化学人才的需要不断调整教学内容。在科技发展迅猛的今天，应让学生了解更多化学的理论前沿、应用前景、最新发展动态，以及化学相关产业发展状。

参考文献

[1]杨玉辉，现代自然辩证法原理[M].北京：人民出版社，2003，257

[2]李水清，梅平.应用化学专业人才培养模式改革探索[J].长江大学学报：社会科学版，2008，31（6）：253-254.

[3]张家治，化学史[M].太原：山西教育出版社，2004，124.

[4]何细藕，烃类蒸汽裂解制乙烯技术发展回顾[J].乙烯工业，2008，20（2）：59-60

[5]米镇涛，化学工艺学[M]. 北京：化学工业出版社，2006， 24.

[6]陈五平，无机化工工艺学，化学工业出版社，北京，2007， 207.

[7]石启英，合成氨的热力学浅析[J].商洛师专学报（自然科学），1996年第2期（第7卷，总第9期），37-38.

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关键词：中等职业教育 化学工艺 校企合作 能力培养

化学工程与工艺专业作为一个注重实践能力的专业，要求学生具有很强的实践动手能力。但在实际工程实践能力培养过程中，学生在工程实践能力培养方面还是遇到了许多问题。为此，本文将围绕这个话题进行相应探讨，期望通过简单分析可以给学生能力培养带来实质性帮助。

一、中等职业教育现状分析

中等职业教育其实就是就业教育，这已经成为人们的一个共识。也就是说，人们越来越感受到职业教育对社会经济发展的重要作用，越来越认识到职业教育与市场经济的紧密联系，认识到市场经济对职业教育资源的配置利用。同时，市场也对职业教育的发展起着制约和促进作用，主要表现在：生源市场构成了职业教育的入口环节；产业结构和市场需求构成了职业教育的运行环节；就业市场影响着职业教育的出口环节。市场已成为影响职业教育的重要因素，在一定程度上讲，市场变化已成为职业教育发展变化的一个晴雨表。

二、化学工艺学科特点分析

根据教育部面向21世纪中等职业教育教材建设的精神，以及培养高素质化工职业劳动者的要求，化学工艺课程立足化工工艺岗位操作工所需要的基本知识、基本原理和基本技术，在介绍化工生产原料、阐述化学工艺基本知识与原理的基础上，选择可体现化学工艺特点的工艺，讨论工艺原理、工艺条件及工艺流程，使学生学习掌握化工生产的基础知识，基本原理和技术，为他们走向生产岗位奠定了化工职业基础。

三、如何改革化学工艺学教学

1.改革思路要以市场为基础。要以市场调研为基础，结合地方工业的特点对化学工艺课程内容及要求进行定位。首先，课程定位必须要实事求是。职业教育办学方向就是依靠市场办专业，如果脱离了这个目标，那么课程定位就是无源之水。其次，职业学校的学生基础比较薄弱，学生的水平差距也比较大，学生缺乏兴趣，容易失去学习动力，所以我们要了解教学的主体即学生的实际情况。教学内容应按学生的实际学习能力和就业市场需求进行适当的删减，应着重介绍与实操和就业企业紧贴的内容。注重理论联系实际。教学内容突出实用性，引发学生的学习兴趣，让学生感觉到学有所用，充分调动学生的主动性和参与意识。

2.基本方法要与地方经济相结合。目前中等职业教育的专业课教材中，化学工艺学教材中的内容大多是以一些相对完善、通用的一些工艺作为核心内容。由于不同地区化工行业的资源、人才需求和生产工艺不同，现行教材中很多内容并不能很好地被企业、教师和学生认可。在实际教学过程中，应当将一些本地具有代表性、基础性的工艺作为核心教学内容，将化学工艺中的工艺学基础知识融入核心工艺完成教学目标。如我们济源地区以树脂生产、煤化工和化肥生产为主，教学内容就应当与企业合作制定以树脂生产、煤焦化、煤气化和化肥生产的工艺作为主线，将工艺学基础知识和生产工艺相结合为内容的校本教材。

3.实施化学工艺教学的几项措施。一是要加强教师的业务能力培训及师资队伍建设。首先，要重视学历、职称的提高与实践本领和研发能力的培养。鼓励教师主动到当地相关企业锻炼为行业企业提供各种技术支持与服务。同时参与行业标准的制订，积累实际工作经验，提高实践教学能力。其次，组建“校企互通、动态组合”的兼职教师队伍。拓宽兼职教师来源，建立校外兼职教师数据库，通过正式引进、柔性引进和与企业“共引共享”等方式，聘请当地行业企业技术骨干和能工巧匠来校兼职上课。 二是要针对岗位特点使用特殊教学模式。项目教学、生产性实训等职业教育大力提倡的教育模式都是对传统理论教学、课堂教学的“颠覆”。随着项目教学和生产性实训等教学模式的推进，带动了校企合作办学模式、学做合一学习模式和产教结合教学模式的改革。以工作任务为中心，许多项目教学实施安排在校内和校外企业开展生产性实训。开展项目课程和生产性实训不仅是培养学生职业技能的重要方式，同时也是培养学生良好职业道德、科学创新精神的理想途径。 三是工学交替，将理论与实际相结合。以学科教育模式针对化学工艺基础知识进行教学，以实训、实验、现场管理教学进行针对性训练。将地方企业与学校理论知识与实践技能教育紧密结合起来，是一种主要以专业技术工人为培养目标的职业教育制度。化学工艺教学过程中的理论知识部分要在实践、实训时进行强化和讲解。将实际操作所需知识在课堂上进行分析和理解。如在聚氯乙烯化工工艺课程的教学过程中，要在学生掌握部分安全和理论知识后到企业观摩学习。在理解工艺和实际操作后回到学校重新对理论和操作知识进行学习和反馈，能够更好地让学生掌握知识。

4.关于专业教学考核与评价的方法。一是现场实训考核，以能否胜任岗位工作为标准，占总评成绩的60%。二是对工艺认识、理解的考核，以在企业现场进行提问及考核为方式，占总评成绩的30%。三是工艺基础知识笔试成绩考核，占总评成绩的10%。

四、在了解了化学工程与工艺专业可以有哪些就业路线

1.技术型路线：技术员-工程师-总工程师（或创业）。化工行业是个讲究资历和积累的行业，很少有“一飞冲天”的特别机遇，初毕业的我们可以做些技术类的工作，踏踏实实，一步步积累技术资本和经验，然后到了一定程度后，便能获得比较好的机遇和地位。化学工程与工艺工作，一般需要一个相当长的时间来让自己的理论和实践得以充分的结合后，才能谋取个人职业的发展基础。所以，若要走技术路线，对于刚毕业的我们，必须在寂寞与微薄的薪水中提升自己，技术和经验是化学工程师的资本，基本可以替代金融资本进行创业，这也是工作最开始几年的寂寞和低收入换来的回报。有技术在手，想有高薪或者是创业，都不是问题。

2.销售型路线：业务员-销售主管-区域经理-销售总监。化工原材料的辨别必须是建立在扎实的专业基础之上，否则无法向客户解释产品的优劣。所以，化工贸易人才基本都需要是化工专业出身，同时熟知外贸规则和单位业务，还必须具备贸易人才的耐心细致，语言表达能力强，开朗乐观，能吃苦耐劳等素质，若你具备以上的素质，那便在你涉足该行业做销售时，努力地工作。工作的前两年是收入和职业发展的关键期，因为，销售过程中最重要的渠道（人脉）和技巧在两年内基本定型。好的销售人才永远都不用发愁企业或行业的不景气，因为销售技能的通用性，跳槽转行都是非常轻松的。

总之，化工类专业毕业生若要成为企业青睐的复合型人才，关键的在于如何取得化工类技术以外的教育背景和从业经历。除了传统的化工生产、工艺、研发、质量检验等化工专业型人才外，物流、法律、环保、项目管理等“边缘性”人才的招聘比例大大提高，有时甚至超过了化工专业人才的招聘量。这些人才要求掌握多方面的专业知识。通过跨专业开研究生，是取得相关专业教育背景和专业知识的主要途径。如此，化学工程与工艺专业的前景是广阔的，为了美好的明天，今天的我们偏硬开足马力，加紧学习。

参考文献：

[1]李克A，李爱国，童金强等.实验教学改革与学生创新能力培养[J].长江大学学报（自然科学版），2009，（02）：399-400.

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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。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。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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【关键词】化工专业 人才培养方案 专业特色 竞争力

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0224-01

1.现状

化学工程与工艺专业是一个老牌的专业，长久以来为行业输送着新鲜血液，促进着经济的长足进步。但是近年来，由于高校的扩招，挂靠化工专业的热门方向此起彼伏诞生，专业师资的整体能力跟不上等等原因，使专业人才的整体素质和能力有所下降，而国民经济的不断发展，技术水平的不断提升，对专业人才的需要异常迫切。高校要抓住机遇，善于利用地方资源，促进专业办学特色， 提升人才综合能力， 提振专业的就业水平与竞争力。因此高校培养既有专业理论能力，又有动手能力的高素质人才尤为重要。

因此，新培养方案的制定与实施尤显突出。我校于2010年着手修改化学工程与工艺专业培养计划，新培养方案于2011届开始实施。

2.新培养方案的特点

2.1 培养目标明确，突出专业特点，体现专业应用

“本专业培养德、智、体、美全面发展，能够掌握化学工程与工艺方面的基础理论、基本技能以及相关的工程技术和知识，能在石油化工、煤化工、化工工艺、工业催化、能源、医药和环保等部门从事生产、服务、研发以及设计的高级技术应用型人才。”

“本专业执行宽专业，厚基础的教学指导方针，在培养学生理解和掌握化学工程与工艺学科理论知识的基础上，着重培养学生掌握化工领域工艺设计与设备设计、模拟优化方法、对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的基本能力。学生在专业课学习阶段，通过专业实习等途径，紧密联系石油化工、煤化工的生产实际，使学生具有独立思考和解决实际问题及创新的初步能力”。

我校的化学工程与工艺专业有两个方向，即石油化工方向和煤化工方向。我校地处辽宁化工城，素有“煤都”之称，既有石油化工的研发和生产优势，又有煤化工的产业与科研依托，发挥优势，凝练特色，致力于教学理念和方式的创新，培养应用型人才，具有强大的优势。

2.2注重培养规格，强化毕业生应获得的知识和能力

首先，强调德、体。“热爱祖国，遵纪守法，身体健康，具有良好的思想品德、社会公德和职业素养”。

其次，强调外语和计算机能力。外语和计算机属于工具型能力，会广泛应用于将来的工作和学习。

重点强调专业能力。获得专业基本知识，具备在专业生产第一线工作的基本能力；掌握专业领域内工艺与设备的基本设计能力；了解专业学科前沿，了解新装置、新技术、新工艺的发展动态；具有对新装备、新技术、新工艺、新方法理解、运用和掌握的初步能力。

再次，强调了学生掌握文献检索、资料查询的基本方法，要具有创新意识和独立获取知识的能力。

2.3优化课程体系，体现厚基础、宽专业的培养特色，拓宽专业口径，淡化专业意识，加强基础教学，培养通才，增强人才的适应能力，提升自我发展能力。

首先，新培养方案提高了原来要求的规定修满教学学分，其中适当增加了实践教学学分。

学校前两年实施通识教育，不分专业，基础教育课程一致性，后两年体现专业特色，突出学科优势。

其次，在专业基础课设置上，强化了四大化学的理论课时与实验课时，同时整合了两个培养方向在《化工原理及实验》、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工设计》、《专业外语》、《仪器分析与实验》、《电工学》等课程的一致性，体现了厚专业基础，宽专业口径的特点，增强了人才强大的理论基础。

在专业必修课设置上，既要突出两个方向的特色专业，又要体现我们学校的办学特点，扬己之长，使培养的人才具有特色，满足化工不同行业的需要。因此，我们将两个专业方向的部分特色课程交叉选修。如：石油加工方向选修《煤化工基础》、《洁净煤技术》，煤化工方向选修《石油化学》、《石油加工基础》，使所有的学生，既懂得了本专业的知识，也跨入了另一个相邻领域，扩展了知识面，也强化了就业优势。

2.4重视实践和创新能力培养，锻炼和强化学生实践动手能力，培养学生的创新思维和综合实践能力，最终成为具备实践和创新能力的应用型化工人才

新培养方案中，在实践教学环节，除了传统实习之外，引入了仿真教学，综合实验和综合能力素质训练，强化了实践能力的重要性，促进了学生综合能力的提升。

在实践教学体系中，金工实习、认识实习、生产实习，为学生提供了广阔的实践平台，我们学校先后与地方6个化工企业及科研院所签订了实习协议，每年都有学生去进行不同类型的实习，同时，我们也鼓励学生到企业委托实践，增强学生理论与实践结合能力的培养。

在课设和毕业设计（毕业论文），大胆创新，允许学生参与教师或者企业的科研课题，发散思维，在实践中提升学生的创新能力；鼓励学生积极参与“挑战杯”、“创新实践”、“科技小论文大赛”“资格认证”、各种论文和实验等大赛、以及参与各种培训及调查报告等，提升学生的创新思维，培养创新能力。

在仿真教学环节，学校引入了化工仿真实训软件，提供计算机房，使学生足不出户，在计算机上就可以模拟实际化工工艺路线与实际化工装置，自己动手操作，将理论知识与实际处理问题相结合，既巩固了专业知识，也应用了专业知识，同时提升了动脑和动手能力。

在专业实验环节，既体现两个专业方向的共性，也强化了专业方向的特色。比如；石油化工方向学生开设化学工艺学专业实验与石油加工专业实验，而煤化工方向学生开设煤化工专业实验的同时，也进行石油加工实验，这样既淡化了专业方向性，强化了大化工的概念，也使学生在就业中更具备了竞争力。

3.新培养方案的实施效果

新培养方案从2011届开始实施至今，效果明显。具体体现在如下几个方面：

学生对学习的课程感兴趣程度增强，理论课学分普遍提高，受学业警示率明显下降。

学生在假期的实践机会增多，提高了学生的综合素质，提升了其就业的竞争力。

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关键词：专业特色；课程体系；化学工程与工艺；电化学工程

哈尔滨工业大学电化学工程专业成立于1962年，是国内最早建立的电化学工程专业之一。1999年我国大学本科专业目录调整，原多个化工类专业（含电化学工程）统一合并为“化学工程与工艺”专业，但各大学中的该专业侧重方向与特色不同。我校保留了原来的“电化学工程”方向与特色，并被教育部认定为第三批高等学校特色专业建设点。在特色专业的建设过程中，面对宽口径的“化学工程与工艺”专业，既要开设核心化工课程又要保持电化学工程专业方向的课程。2008年修订培养方案时，我们将化学工程与工艺专业分为“化学工艺”与“电化学工程”两个专业方向进行课程设置。对“化学工艺”专业方向的学生按“化学工程与工艺”专业规范要求构建化工课程体系进行培养；而对于“电化学工程”方向，探索以满足专业规范中核心知识要求为前提，依据专业特色的需要，通过以知识点为标准（不拘泥于课程名称）协调专业规范要求与专业方向的关系，构建彰显专业特色的课程体系。2012年修订培养方案时，我们在系统地分析总结前期实践效果的基础上，形成了新培养方案。本文重点介绍了我们构建与“电化学工程”专业方向对应的课程体系的一些做法，以期达到抛砖引玉之作用。

一、面向国家需求的专业特色定位与培养目标

专业特色是特色专业的灵魂，特色定位准确与否直接决定了特色专业建设的成败。首先，专业特色的定位要以长期形成的办学理念以及在人才培养方面的积累为基础。哈尔滨工业大学化学工程与工艺专业的“电化学工程”方向经过半个多世纪的深厚积累，培养了大批我国电化学工程领域的中坚力量。20世纪80年代，本专业王纪三教授的“发泡镍电极”技术，带动了我国电池行业的技术进步，胡信国教授的“一步法无氰电镀铜”工艺引领了电镀行业降低污染的技术革命，因此获得了国家发明奖。当前，传统石化类资源的日趋紧张及环境污染压力，已成为限制我国经济发展的一大瓶颈，研发新型能源与电镀清洁生产新工艺，是国家能源、环境的重大战略需求，特色专业责无旁贷要担当起此方面人才培养的重任。我们认为，特色定位不能脱离化工领域及化工学科，要根据国家对人才需求现状和发展趋势，充分发挥自己已经积累的特色基础和教学资源优势，有效利用外部环境中的有利因素和发展机遇进行定位。基于此，哈工大“化学工程与工艺”专业特色方向确定为化学电源和电化学表面处理，与电池及电镀行业对应。

本专业毕业的学生应具有以下几方面的知识和能力：（1）具有坚实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础知识及较高的科学素养；（2）具有较强的计算机和外语应用能力；（3）较系统地掌握本专业领域的理论基础知识，了解学科前沿及最新的发展动态；（4）具有创新意识和独立获取知识的能力；（5）具有较强的分析解决问题的能力及实践技能，具有从事与本专业有关的产品研究、设计、开发以及组织管理的能力；（6）熟悉本专业领域相关的发展方针、政策和法规。

二、基于专业特色的内涵和建设目标，明确课程设置的原则

专业特色是指充分体现学校办学定位，经过长期办学实践逐步积淀形成，优于其他学校相关专业的独特、稳定和具有鲜明个性特点并为社会所承认的专业风格。开展专业特色建设，旨在促进高等学校人才培养工作与社会需求的紧密联系，满足国家经济社会发展对多样化、多类型和紧缺型人才的需求。通过专业特色建设，探索专业建设实践，丰富专业建设理论，形成专业建设、人才培养与经济社会发展紧密结合的专业建设思路与人才培养方案，形成该专业建设内容的相关参考规范，对国内同类型专业建设起到示范和带动作用。

人才培养方案的制订与优化是专业特色建设的核心内容，而课程体系的设计是实现培养目标的基础，是完成特色型人才培养的保证。课程体系构建要根据人才培养目标要求应具备的知识、能力、素质，明确其应具有的知识结构进而设置相应课程，形成结构合理能满足专业特色需要的课程体系。我们认为满足专业特色的课程设置应遵循如下原则：

1.通识教育和专业教育相结合的原则。课程设置上要处理好宽基础与专业特色的关系，注重理学基础教育，既要满足特色的要求，又要为学生未来可持续发展和继续学习打好基础。通识教育和专业教育课程的有机结合，拓宽学生知识和视野，使学生在科学基础、人文素养、专业素质和能力等方面同步提升，促进学生的全面发展。

2.坚持在满足“化学工程与工艺”专业规范要求前提下彰显专业特色的原则。依据专业特色的需要，以知识点为标准，构建融会贯通、有机联系的课程体系。应以学生为本，不但要有与专业特色要求知识结构对应的课程体系，还要通过增加选修课的方式，构建与专业规范完全对应的课程体系，以满足本专业方向学生的自主选修。同时注意设置反映行业与产业形成的新知识、新成果、新技术和学科发展的课程。

3.加强实践教学与创新能力培养的原则。单独设置与实践教学及创新意识培养对应的课程，注重理论课与实验课的衔接与相互补充。增加实验教学比重，及时将教师的相关研究成果转化为实验教学内容，使我校的强势科研力量转化为优质教学资源。并通过设置产学结合与创新类课程等，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力及创新意识。

4.促进本科教育国际化的原则。保证学生四年外语不断线。在通识教育阶段基础上，参照国外同类专业课程体系，设置和建设系列化专业教育双语课程，培养学生跨文化交流能力，提高学生的国际竞争力。

三、以满足专业规范基本要求为前提，构建彰显专业特色的课程体系

高等教育大众化的显著特征之一是多样化，但多样化不是随意化，不能没有基本的人才培养质量标准。专业规范就是专业人才培养的总体框架与规定，我们不能背离专业规范中的基本要求去追求所谓的专业特色，遵循专业规范而不拘泥于规范的专业特色才能日益彰显。专业特色总体上呈现多样性特征，而专业规范体现了统一性的特征，专业规范中的人才培养基本规格，核心知识领域等质量要求标准是统一的，这是专业本身具有的特征。要协调好专业规范的统一性与专业特色多样性的关系，以满足专业规范基本要求为前提来彰显专业特色。我们以“化学工程与工艺”专业规范中要求的知识点为标准，围绕“电化学工程”知识结构的需要构建课程体系。基本做法如下：

1.在通识教育方面，强化数理基础，数学类课程278学时、物理课程177学时，人文与社会科学基础课177学时，公共外语课200学时（前两学年完成公共外语课后，大三开设双语课有“化工热力学”、“电化学测量”等，大四开设“表面工程”、“新型化学电源”、“电动车能源系统”双语课，保证四年外语不断线），还设有文化素质讲座、全校任选课等；针对行业、学科发展的需求，在通识教育的基础上，通过知识点不重复介绍来压缩相应课程的学时，设置与电化学工程知识结构对应的学科基础课、专业核心课、专业选修课。为拓宽专业基础，将“工程制图基础”、“化工传递与单元操作”、“化工热力学”、“化工综合实验”、“专业导论课”、“化工安全概论”、“理论力学”、“材料力学”、“电工与电子技术”、“电工与电子技术综合实验”、“高分子材料”、“新能源概论”、“无机材料制备方法”等定为学科基础课。按教学目标重组突出专业特色的主干课程体系，把“无机化学”、“有机化学”、“分析化学”、“物理化学”、“化工传递与单元操作”、“化工热力学”、“电化学原理”、“电化学测量”、“化学电源工艺学”、“电镀工艺学”10门课程作为专业主干课。

2.以知识点为标准，通过必修与限选课来满足专业规范的基本要求。“电镀车间设计”、“化学电源设计”为实践类必修课，同时设有“化工机械与设备”专业选修课，以此涵盖化工设计的知识点；“化学反应工程”与“电化学反应工程”2门课限定为至少二选一，另外在10门专业主干课程中，包含了电极过程动力学、催化、反应器等内容，满足了反应工程知识点的要求。我们增加了选修课门数，并以知识点不重复介绍为原则压缩每门课程的学时，具体分为三类：第一类是设置了“结构化学”、“化工设计”、“化工仪表及自动化”、“化工分离工程”等化学、化工类课程及“材料分析测试方法”课程，使学生具备专业规范要求的化工知识体系，为有志于在化工行业就业及出国、考取外校研究生的学生打好基础；第二类是设置了“新型化学电源”、“固体电化学基础”、“电动车能源系统”、“绿色能源”、“电极材料结构表征”等课程，供希望从事电池行业的学生选修；第三类是设置了“化工设备腐蚀与防护”、“表面工程”、“电化学加工技术”、“涂装技术”等课程，供准备从事电镀行业的学生选修。从知识点看，既满足了“化学工程与工艺”专业规范的要求，又构建了适合专业特色的电化学工程知识结构体系。同时，不但满足了学生的就业要求，还为学生职业发展和继续学习奠定了基础。

四、发挥学科优势，设置加强实践教学与创新能力培养的课程

本专业依托的哈工大化学工程与技术学科，具有一级学科博士学位授予权，并建有化学工程与技术博士后流动工作站，2012年哈工大的化学工程与技术学科排名进入全国评估前八名。多年来面向国家、国防重大需求，形成了本学科的优势特色。在应用电化学方向上，产学研特色突出，多项原创性成果为企业创造了显著的效益。与本专业建立长期稳定的科研、教学合作关系的企业有十几家，为产学结合的学生培养奠定了良好的基础。我校化工学科在“211工程”、“985工程”的支持下，形成了科研、教学硬件大平台，为学生的科研训练、课程设计、毕业论文（设计）等提供良好的实践平台。在软硬件方面，对电化学工程的专业特色方向建设起到了保障和促进作用。另外，本专业正在逐步加大科研设备和科研实验室等资源向学生开放的力度，创造条件让学生能够较早进入实验室，参与教师的科研工作，在具体的科研活动中培养实践、创新能力。在专业实验内容上，鼓励教师将适合于实验教学的科研成果转化、更新为课程教学内容，有利于将最新的学科知识、技能传授给学生。

在实践教学与创新意识培养方面，对于基本技能、方法类实验，与四大化学相关的实验课为132学时、与化工基础相关实验72学时，与专业方向对应的实验课100学时。特色专业是面向行业培养人才，在产学结合上，设置“国内外专家讲学”学科基础课，还要求讲授专业课的教师要理论联系实际，注重启发科研思路。专业定期从合作企业中邀请高级工程技术人员来校为学生进行课堂教学或讲座，聘请具有教学经验的高级工程师参与本科教学活动；在创新能力培养方面，设置了“大一年度项目”、“创新创业训练计划”、“创新实验课”、“创新研修课”，要求学生在校期间至少完成2个学分，可通过选修创新研修课、创新实验课、参加大一年度项目、大学生创新创业训练计划、学科知识竞赛、发表研究论文、申请专利等方式获得。

自1999年本科专业目录调整后，我们围绕协调专业规范的统一性与专业特色多样性的关系上，进行了各方面的努力与探索，构建了面向国家需求的化学工程与工艺特色专业课程体系。作为特色专业建设，我们今后要为实现培养具有前瞻性、综合素质高、创新能力强和具有国际竞争力的行业人才的目标而继续努力。

参考文献：

[1] 赵祖平. 以专业特色建设促专业发展——以中国劳动关系学院行政管理专业为例[J]. 中国高教研究，2012（3）：104-106.

[2] 周嘉，蒋玉龙，任俊彦等. 复旦大学微电子学专业特色的挖掘与拓展[J]. 中国大学教学，2012（4）：35-36，60.

[3] 张灵，禹奇才，张俊平. 专业特色建设的几个基本问题[J]. 中国大学教学，2012（9）：28-30.

[4] 徐定华，关勤，楼盛华. 论高校专业规范与专业特色的内涵及关系[J]. 中国高等教育，2010（8）：57-58.

[5] 杨新海，徐宗宁，付保川等. 高校本科特色专业建设的路径探析[J]. 教育理论与实践，2011（12）：17-19.

篇8

关键词：化工仪表及自动化；案例教学；应用

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2012）11-0009-02

为促进化工生产的高效、连续及科学进行，以人为本的管理观念，须将化工生产中各项工艺参数合理维持于某一最适当的范围内，生产过程实现自动化[1]。对于化工专业的学生而言，在掌握化工专业知识的同时掌握工业过程检测、控制方面有关知识，能在今后从事工艺技术开发、设计和生产时更好地解决有关技术问题。案例教学法是大学教育中比较先进的教学方法之一，基于化工仪表及自动化课程的特点，将案例教学法应用在该课程的教学中，能有效地提高学生的学习兴趣，培养学生自主学习的能力以及独立解决问题的能力。

一、化工仪表及自动化教学现状分析

化工仪表及自动化是化学工程与工艺专业学生的一门必修专业基础课，该课程要求学生掌握一定的机械、计算机、电子电路和化工工艺学等基础知识，是一门综合性和实践性非常强的课程。该课程具有一定的抽象性，且由于学生的实际生产知识较为缺乏，在学习该课程时存在一定的难度。目前在《化工仪表及自动化》课程教学中存在的问题主要有以下两个方面。

（一）教学模式的问题

在传统的教学模式中，教师是知识的传授者，学生是知识的接受者，教材是教的内容。学生是被动地接受知识，在课堂上教师和学生之间的互动不够，导致大多数学生不爱问、不想问，也不知道要问的习惯，学习主动性丧失，产生倦怠情绪，体会不到学习课程的重要性。在传统教学模式下，学生缺乏想象力和创新精神，难以升华所学的知识，在今后的工作中不能将所学知识和实践相结合，难以为自控设计提供正确的工艺条件和数据。因此，在教学模式上应该必须改变传统教学模式，提高学生的学习主动性，培养高素质的创造性人才。

（二）教学内容的改革

随着检测与控制技术的发展，老式仪表逐渐被新型的检测仪表所代替，控制理论不断更新，但目前所使用的教材比较滞后。在教学过程中应顺应时展，不断调整充实学习材料，要学生了解检测技术和控制技术的发展趋势和最新发展动态，使教学内容的组织体现应用性和开放性，让学生解决一些简单的工程实践实例，体验学习化工仪表及自动化课程的价值，学会分析问题和解决问题的策略。

二、案例教学法与传统教学法的比较

案例教学法是一种以生产实际案例为基础的教学法（case-based teaching）[2]，案例本质上是提出一种教育的两难情境，没有特定的解决之道，教师扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生积极参与讨论，不像传统教学法，教师是有学问的人，扮演着传授知识的角色。与传统教学方法相比，在培养学生分析和解决实际问题的能力方面，案例教学因独有的优势而受到重视，近年来在工学专业课教学所占比例逐渐扩大[3]。课堂上通过设置案例，同学们没事先查阅文献，会天马行空地进行分析，不仅能激发学生对课程的兴趣，对教师而言，在教学中还能通过共同研讨，从学生那里了解大量感性材料。

课程中有部分内容对学生而言较抽象，通过案例教学能够调动学生对抽象知识的学习兴趣。在案例教学过程中，由于教学内容是具体的实例，加之采用的是形象、直观、生动的形式，，易于学习和理解。在案例教学过程中，教师在课堂上不是“独唱”，而是和大家一起讨论思考，学员在课堂上也不是忙于记笔记，而是共同探讨问题。

案例教学法也存在一定的缺点，案例在编写时需要技能和经验，研究和编制一个好案例需要两三个月的时间。案例教学法在实际的教学过程中会花费大量的课时，同时需要学生掌握坚实的理论基础，对教师而言，案例选择要精，案例中要尽量摒弃主观臆想的成分，在整个教学过程中要十分注意培养学生的能力。

三、案例教学法在教学中的应用

（一）被控变量的选择

在讲解简单控制系统的被控变量选择时，以糖化工段被控变量的选取案例进行教学的说明和示范。在课堂上首先讲解工业糖化的基本工艺流程[4]。

组织学生对糖化工艺分析，找出工艺的影响因素，讨论得到被控变量的选择原则。在讨论的过程中，学生发现糖化工艺的影响因素有很多，主要是温度、pH值、时间、糖化酶用量、压力等。教师点评要点：被控变量在选择时，需要综合考虑选取其关键因素，不需对每个因素进行控制；应是对提高产量和质量、节能等具有决定性因素的工艺变量；所选变量应能直接测定，且测量和变送环节的滞后是比较小的因素；若不能选择直接变量作为被控变量，则应选择与之有单值函数关系的间接工艺参数；被控变量必须是独立可控的；选择被控变量必须考虑工艺的合理性，以及目前的仪表现状是否能满足要求等。这些评论要点都是课本的重点内容，通过案例分析，可加深学生的理解与记忆。教师还可根据实际情况，举出其他被控变量选择相关的案例让学生分析，进一步强化教学效果。

（二）反应釜控制系统的设计

反应釜是化工生产关键设备之一，反应釜内部化学反应机理较为复杂，外界条件、原料添加量的变化、加热及冷却用水温度的变化等对系统影响较大，使系统本身具有较大的时变性、非线性和时滞性，因而是过程控制领域备受关注的因素[5]。学生通过对反应釜工艺的分析，发现对产品质量有影响的关键因素为温度、压力，并确定温度为被控变量。对控制系统的设计也各抒己见，在活跃课堂气氛的同时也充分调动了学生对自动控制理论学习的积极性。

总结学生讨论结果，在实际的操作过程中是如何进行控制以满足工业生产对产品质量和节能等方面的要求。在实际的生产中，对反应釜的温度控制进行两部分的控制，一是升温控制，二是保温控制，控制系统的方块图如下所示。在升温阶段，需控制温度上升速率，同时由于温度具有一定的滞后性，可采用前馈和反馈联合控制的方式。另外，在升温阶段，冷却水的用量会发生变化，从而影响温度，为了确保升温速率，需要同时调节夹套冷却水量和蛇形管冷却水量，可采用温度―流量串级控制体系，已达到控制要求。在保温阶段，由于温度的滞后性，采用简单控制系统达不到系统对温度变化的要求。通过对反应体系的分析和研究可知，压力的变化超前于温度的变化，为达到较好的控制效果，采用温度―压力串级控制系统。另外，在温度不变的前提条件下，物料B的百分比含量越高，系统的压力越低，所以将物料B的流量加到压力控制器的输出作为静态前馈控制，补偿物料B的流量变化对压力的干扰[6]。通过对其进行详细讲解，使学生知道实际生产采用的是较为复杂的控制系统，而不是课本中的简单控制系统。这样能提高学生对复杂控制系统有进一步了解的兴趣，同时达到案例教学的目的。

图1 控制系统的方块图

四、体会

1.选择和纂写优秀的案例是案例教学法开展的前

提。案例本身要具备与教学内容的相关性，在教学过程中案例必须要能引起学生的兴趣积极参与到案例讨论中。教师在教学前必须对案例进行深入研究，对教学过程中可能出现的问题有充分准备。2.角色的定位是案例教学法的关键。教师要充分尊重学生的主观能动性，对学生的不同说法要加以肯定，应注重学生创造性的想法，培养学生分析问题和解决问题的能力。3.案例教学能够在一定程度上解决化工仪表教材的滞后，能较好地反映检测与控制学科的发展与化工技术的进步。

参考文献：

[1]李旭辉，申轶华.化工生产中自动化控制仪表探讨[J].化学工程与装备，2011，（11）.

[2]周川.简明高等教育学[M].南京：南京河海大学出版社，2006：155-156.

[3]朱涛，马恒，刘强.专业技术课程案例教学方法研究[J].高等教育研究学报，2010，（1）.

[4]王志坚.糖化工艺对啤酒发酵度的影响[J].酿酒科技，2004，（2）.

篇9

关键词:化学生产；化工生产工艺；化工技术

化学工程通常就是指为达到一定效果在理论基础上进行的一系列化学生产活动，它是将理论应用于实践的一个过程。现如今化工行业除了包括石油化工、催化制造等传统化工，还囊括了生物制药、纳米技术等现代化工。但目前化工生产行业还是主要以化石燃料等传统化学工业为动力，但是燃烧化石燃料不仅使得不可再生资源的减少，更对自然环境造成重大的污染。很显然，这和人们日渐追求绿色环保的观念产生矛盾。因此，面对化工生产过程中产生的环境污染问题，及时地做出科学合理的改进措施已经变得至关重要。

1化工生产行业当前现状

1.1对环境造成重大污染

化工行业是目前当今世界最主要的污染源之一。首先，化工生产过程中会产生很多的废水。废气和固体废弃物，如果不加以合理处理直接排放到水源里，那么对当地的地下水生态系统造成的后果将不堪设想。其次，化工行业在生产大量日常生活品为人们带来便利的同时，也带来了大量的生活垃圾，由于很多生活垃圾都是高分子化学材料，处理起来非常困难，如果将它们直接采取填埋的方式处理，将很长时间难以降解，这会对土壤造成严重的污染。化工生产过程中不仅会对当地的土质、水源造成污染，而且对空气也会有很严重的影响。化工行业主要以燃烧化石燃料为主。燃烧化石燃料会生成大量的二氧化碳、二氧化硫和固态颗粒物，不仅会造成温室效应加剧的后果，还会形成雾霾、酸雨等恶劣现象，给人们经济和健康带来巨大的损失。

1.2化工生产效率太低

随着人们生活水平的提高，传统的化工生产工艺已经无法最大限度地满足人们的日常需要了，这是由于化工生产工艺本身的缺陷造成的。化工生产工艺是将理论的化学反应放大应用在实际生产过程中，因此在具体工艺中会遇到很多问题。例如化学反应过程中转化率太低，化工生产过程中连续性较低等。这些问题都可能导致化学反应不充分，最终造成化工生产效率比较低。另外，反应设备的效率太低也是造成化工生产过程中效率比较低的一个重要原因。

2化工生产行业改进措施

2.1优化化学反应环境

每一个化工工艺都是化学反应的放大过程，但是又要比简单的化学反应复杂得多。就像化学反应的各个参数一样，反应条件也是化工生产中最为重要的环节。而每一个化学反应都会有其最佳的反应温度、反应时间等参数，同理，化工生产过程中的最佳反应条件决定着化工生产过程中的质量。因此，要想实现提高化工生产过程效率的目的，也应该最大限度地创造一个最佳的化工反应环境，同时应该尽可能避免各种副反应的出现。另外，在适当的情况下，也要使用恰当的催化剂以提高化工生产过程中的速率。

2.2改进化工生产工艺

在化工工艺的改进方面，不仅要提高反应生产过程的效率，更应该注重化工生产工艺的绿色安全环保。通过调整化学反应的反应参数和条件可以实现对化工生产过程中效率的改进。而化工工艺要想实现绿色环保，就需要寻求一些新的途径，例如，更加绿色环保的化学反应，使用最少的生产原料，生成对环境友好的产物等。在日趋崇尚绿色环保的当今社会，化工生产工艺走向绿色安全是大势所趋，而绿色安全环保的生产工艺也能带领化工行业走上新的辉煌。

2.3合理处置生产废料

化工生产过程中会产生大量的废水、废气和固体废弃物，而这些废料通常都是对自然环境和人体有严重危害的。所以在处置这些化工生产过程中的废料时应该格外注意。通常处理这些废料主要采用物理法和化学法，但是二者各有利弊，物理法较为环保，而化学法较为彻底，具体是由废料的种类来决定采用哪种方法处置。另外，生物法处理化工废料也逐渐受到科学家们的关注，生物法处理化工废料既绿色环保又反应彻底，是一种较为理想的处理办法。综上所述，无论采取何种方法处理化工废料，都应该秉持绿色安全的原则，将其对环境和人类的危害降到最低。

2.4寻求化工新能源

当今化工生产行业仍然是主要以燃烧化石燃料为主。但是化石燃料作为不可再生资源已经面临很多的问题，而且大量燃烧化石燃料也会对自然环境和我们人类的健康带来巨大影响，因此寻求别的能源来替代不可再生的化石燃料已经迫在眉睫。新的可再生能源不仅保障了化工生产的长久稳定发展，也避免了传统化工行业对人类和自然环境带来的恶劣影响。而科学家们也在这一方面取得了较好的成果，例如，电化工、生物化工、纳米技术等。我们有理由相信在科学家们的不懈努力下，将新能源大量普及并应用于化工领域指日可待。

3结束语

通过对我国当前化工生产行业现状的了解和分析，我们发现化工生产过程中还存在很多的问题正待我们去研究和解决。我们要想改良化工工艺就需要对科学进行不断探索，要想维持自然环境的不被污染，就需要找到更加科学环保的办法保护自然环境，这是考验人类生存和自然环境共同长久发展的重大课题。而现在的我们要做的就是认真探索，寻求突破创新，对传统化工工艺中存在的问题进行研究并改进，最终保障化工行业的绿色健康可持续发展,这样我们才能稳定的推动社会建设。

参考文献：

[1]李珺瑶.化学工程中的化工生产工艺[J].化工管理,2017,(06):90.

[2]罗泽鹏,刘森,都颖,刘思乐.浅谈化学工程中的化工生产工艺[J].黑龙江科技信息,2016,(02):76.

篇10

化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,化工工艺的开发与发展在近年来更加火热,主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决,污水化学残留物的排放,给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染,从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此,为了解决其污染问题,并在一定程度上提高其生产效率,重点就在于改善其化学生产工艺。

2 我国化工生产的现状分析

我国工业的几大主体:机械工业、煤矿工业以及化学工业。化学工业之所谓成为工业的重要组成部分,其重要因素在于化工生产能够在很大程度上满足人们生产与生活的需要,从而推动了我国的工业以及农业的迅猛发展。化学肥料是目前我国农业农作物的主要肥料,在很大程度上维持着我国农业的发展与稳定。然而,由于化学生产过程中必然会产生化学废物,造成一定范围内的污染,尤其是排放的废水以及废渣,成为了自然中的主要污染源。从目前我国的化工厂的化工生产分析,总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产。具体分析如下:

化工生产的效率不高;我国工业发展存在一个共同的弊端,主要在于其生产的效率不高。在化学反应过程中,主要由于生产环境以及生产设备的不过关。例如在进行化学肥料的生产过程中,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。不仅如此,反应不充分,造成的最大问题在于反应后生产的化学产品合格率太低,无法满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是,不充分的化工生产,造成巨大的能源与资源的浪费,从而大大降低了化工生产效率。

化工生产造成自然环境污染严重;化工生产是目前我国主要自然污染的源头之一,尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示,废水中的重金属严重超标,造成水源的污染,从而影响土质,造成自然环境的失衡。此外,对于化工生产过程中造成的废水与废物,化工厂为了节约成本等原因,而采用直接排放的方式,将污水以及废物直接排放到自然中,造成了大范围的污染。

化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。

综上所述,目前我国化工生产的主要现状为生产效率不高,防污染环节不重视,没有专门的污染处理系统以及化工生产的不完善等。这些问题,一起阻碍了我国化学工业的发展。

3 我国化工生产工艺解析

从上文中,对于我国目前的化工生产过程中,存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题,化学的生产工艺需要有哪些改进呢?在化工生产过程中,采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢?

首先,化学生产过程中,提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到高效生产,提高生产效率,减少废料的产生,反应条件是最为关键的因素。因此,提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准,才能保证在化工生产过程中,高效生产,并减少废物的产生。其中,废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中,就能保证化工生产的相对环保。

其次,化工生产过程中,并非只是提高产品生产的环境,更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。目前,我国规定,有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。此外,还包括我们经常看到的废气,这些都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单,主要是通过化学反应中最基本的原理,将废水中的重金属通过沉淀的方式,使其沉淀,从而减轻其危害性。此外,废气的处理应该在排气的中部以及顶部,都设置一出废气处理系统,这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤,从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。

最后,真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手,工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。例如制造氧气的方式就有很多种,那么哪种方式才是最为简单、效率高并且更适合化工生产呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。

总之,化工生产工艺的提高,应该从当前的现状分析,找出生产环节中的弊端吗,从而大力发展化工工艺。