化学工程研究汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇化学工程研究范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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前言：

简要的说，物质发生化学变化的反应过程为化学过程，而化学工程则是研究化学工业和其他过程工业生产中有关化学过程以及物理过程的一般原理、规律。这些工业不仅仅包括了传统化工制造，同时也包括了现代化工制造，像向生物工程、生物制药以及以及相关的纳米技术等。化学工艺是以化学方法以化学方法、改变物质组成与组织结构合成新物质为主的一种生产过程与技术。而化学工程与工艺就是一种优化产品加工、生产的过程。在化学工程领域之内与之相关联的行业特别多，同时也与许多现代高新科技领域具有一定程度上的相互影响作用，在很大程度上推动着我国科技的发展、进步，增强了我国的综合国力。

1.化学工程与工艺对环境保护的意义

现阶段，“绿色”这一词汇已经逐渐被人们所熟悉，而环保也逐渐成为了人们普遍所追求的一种生活方式以及生活态度。实现环保节能这一生活方式、生活理念重要途径之一便是对化学工程与工艺的研究。化学工程与工艺相对程度上而言是一门比较具有显著工业特色的学科，其所研究的范围相对程度上也比较广，同时应用范围也特别宽。对于化学工程与工艺的研究，一方面需要降低污染、节约资源，另一方面需要实现人类利益的最大化。据调查数据显示，很多国内外的企业都在进行一些与绿色环保方面的相关研究。

2.相关新兴化学工程与工艺的技术研究

2.1绿色化学工程

绿色工程即无污染、无化学、无害物质。绿色化学就是研究、利用原理在一定程度上在化学产品的设计、开发以及加工生产过程中尽量减少、消除会对人类健康以及环境的影响的一门科学。因此，在一定程度上尽可能的运用化学工程与工艺去减少一些有害的原料、催化剂的产生与使用，尽可能的从根本上阻隔污染源的产生。绿色化学的主要作用就是从源头上对污染物进行有效的减少或者消除，同时可以利用绿色化学生产出来一些对环境的保护有利的材料，然后经过回收废物进行循环利用，在最大限度上保证化学工程与工艺的“绿色化”。

2.2化学工程与工艺的分离过程

在现代社会，蒸馏法是最主要也是用的最多的一种分离工程方法。相对而言，我国在蒸馏分离工程方法方面的研究已经有了相对程度上相比较丰富的理论依据以及实践经验，但是在很多方面依旧需要进行完善。现阶段，有许多国家的科学家认为膜分离技术（就是吸附分离——运用一些气体的干燥、废水等污染物的处理等等）是现在最具有发展潜力的一项分离工程技术。它具有节能、高效以及易于清理等特点，但是同时它也具有一些问题需要去防治、改善。

2.3超临界流体（SupercriticalFluid，SCF）

超临界流体是一种温度还有压力，都在临界点之上的无气体液体的相界面。最近几年，超临界水氧化法（SCWO）在环境治疗以及保护方面的应用、研究在相对程度上较多，而在化学工程与工艺方面相对研究比较少，依旧处于研究实验期。

2.4提高反应选择

化工生产过程的重要组成之一是化学反应，原料由反应得到产物，因此，便可以选择相对程度上更为合理的反应途径去实现提高生产效率以及产品质量的效果。影响化学反应的因素有很多，像反应温度、反应条件以及反应时间等。比如在氧化反应过程中往往会产生大量的热，因此原料就会因为受热而发生质变，进而导致产品的质量降低。

3.总结

现阶段，世界不仅面临着资源的短缺的问题，同时也面临着能源短缺的问题，全球国家都认为社会经济的发展需要建立在绿色环保的基础上，提出了资源的节约以及保护环境的要求。因此，这在一定程度上就要求在化学工程和工艺的配合上要紧密，发展上应该实现协同性发展。就这一方面，我国实现了可持续发展理念和化学工程工艺的融合，这样，将化学工程和工艺技术相关的联系在一起，重视其发展的绿色化，推动了传统的化学工艺和工程的发展，降低了其发展给环境带来的压力，实现了资源的节约，环境污染的降低，综上所述，开发新的能源对我国未来化学工程与工艺的发展是极为重要的一条道路，同时也是增强我国综合国力的一条道路。

参考文献

[1]杜春.化学工程与工艺专业认识实习的探索与实践[J].石油化工应用，2008（27）：136

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1.校内实验、实训校内实验、实训在实践教学环节中非常重要。要想进一步培养学生的动手能力，提高实验、实训效果，一方面要加强校内实验室和实训基地的建设，加大资金投入力度，增加设备台套数。实行实验室开放制度，提高设备利用率。除课内安排的实验外，学生可利用课余时间到实验室，在遵守实验室开放制度的前提下，综合已学到的理论知识，针对自己感兴趣的项目，设计实验方案，研究分析实验数据和结果。培养学生的创新意识，锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力。另一方面要大力改进实验、实训方法和内容，减少验证型实验项目，增开设计型、综合型实验项目，锻炼学生的创新能力。改变以前以教师为主的实验教学模式，让学生成为实验课堂的主角。教师只需提供实验任务书和必要的实验设备、器材，在实验过程中给予必要的指导。学生可根据自己对实验任务书的理解，设计实验方案，制定实验步骤，独立分析处理实验数据。让学生在实验中充分发挥想象力和创造性。在不断探索和实践中享受成功的喜悦，领悟科学的真谛，真正体现“以学生为本”的理念。

2.校外实习教学校外实习教学可培养学生综合应用知识能力、分析问题解决问题能力、团结协作精神以及社会责任感。能源化学工程专业的学生，四年中有两次校外实习，即认识实习和毕业实习。实习的主要目的是熟悉与专业相关主要设备的结构和基本原理，了解工厂生产过程。目前两次实习均安排在生产工厂，由于安全等因素，学生根本看不到设备的具体结构，学生被安排跟班运行，但无法亲手操作，只能了解一点外观现象，无法了解设备的结构及事故处理操作。为改善实习效果，在去现场实习前，利用学校的多媒体设备和虚拟实验室，让学生观看和动手操作，发现问题，到现场后可有的放矢地带着问题学习，起到了事半功倍的作用。

3.课程设计课程设计教学则是对学生工程设计能力的训练，也是工科学生必备的职业技能。现有的课程设计大都是对所学课程相应部分的验证，注重计算，缺少将所学知识综合起来应用于解决实际问题的环节，因此，在课程设计的选题上还有待于进一步探索。

4.毕业设计毕业设计则是一次对所学知识的综合运用过程。从选题、开题、教师指导到学生毕业论文答辩等一系列工作都要注意收集本专业的最新信息和资料，注意培养学生的工程意识。在选题上尽量做到结合现场实际，真题真做，提高学生的学习兴趣，真正达到毕业设计的目的，以便学生在走向工作岗位后尽快进入角色。

5.课外实践活动学生在学好有关专业知识、提高专业实践技能的同时，要注重综合素质的提升。经常开展课外实践活动，积极参加各种学科知识竞赛，开展大学生科技创新活动，利用寒暑假时间进行社会调查活动，积极参与社会公益活动，引导学生了解社会、了解国情，增强责任心和使命感，树立正确人生观、世界观和价值观。

二、以“双师型”师资队伍建设为重点，满足应用型专门人才培养的需要

实践教学环节能否达到培养目标要求，实践教学效果如何取决于诸多因素，但具有一支年龄结构、专业结构、知识结构合理、敬业爱岗、教学能力突出的师资队伍是非常重要的因素之一。目前能源化学工程专业的教师大多来自全国重点大学，并具有硕士、博士学位，专业理论知识水平较高，并具备基本课堂教学能力，但实践教学能力和综合应用知识能力还有待加强，而应用型人才培养恰恰强调培养学生动手能力和知识的综合应用能力。要求教师在具备深厚的学科专业理论知识的同时，还要深入企业，了解生产现场的设备结构、系统组成，将实践教学要求与企业要求紧密结合，实现由传统高等教育师资队伍向应用型教师队伍的转换。为尽快适应应用型人才的培养要求，我们采取两方面措施：一方面加强教师的实践能力培养，鼓励教师结合现场实际，开展科学研究，既解决现场生产难题也丰富自身的实践能力。理论教师兼任实验课程并参与各种实践教学环节和企业的实际工作，建立一支“双师”型实践教学队伍。另一方面从企业聘请有一定的实践技能、熟悉现场工作流程的校外兼职教师参与学校实践教学的各个环节。

三、以加强实践性教学设施建设为依托，实现产学研的有机结合

实践性教学必须借助一定的设施、设备条件进行。这就要求我们进一步完善和加强实验室建设，努力改善实验设施和环境。要充分利用现代化教育手段，制作仿真、动画等多媒体课件，大力建设虚拟实验室，以此作为实验、实习课程的辅助教学手段。高校培养的学生不能只会理论研究，更应该为社会服务，本科生教育的质量最终要由市场和用人单位来检验。所以在完善校内实验、实习基地的同时，要加强校外实习基地的建设，首先向企业提供人才培养方案，协同企业一道按人才培养方案中对实践性教学环节的要求共同建设校外实习基地。厂校双方要本着互利互惠、共同促进的原则建立长期、稳定的合作关系，并在资金投入、甲乙双方职责等问题认真磋商，达成一致。在此基础上签订厂校合作协议，挂牌确定实践基地，真正实现“产、学、研”一体化。

四、以规范管理、完善评价为保障，确保实践教学质量

根据能源化学工程专业的特点，规范实践教学管理，制定实践教学的相关规章制度，如《实验室开放制度》、《实验室守则》、《校内外实习管理办法》、《课程设计、毕业设计管理办法》等实践教学的规章制度，完善各实践教学环节的教学大纲及指导书、任务书等教学文件，使实践教学制度化、科学化、规范化。成立实践教学督导小组，监控实验、实习、设计等实践环节的整个教学过程，使实践教学平稳、有序、高质、高效地运行。为不断提高实践教学质量，应多角度收集评价意见，如学生评价、教师评价、实习接收单位评价、系（分院）自评，专家评价等信息，真正做到以评促建。学生评价主要是从自身的学习感受来评价学习过程的效果。教师评价主要是评价学生的学习质量、学习态度以及实习接收单位的接待情况。实习接收单位评价主要是从学生的综合素质、专业知识技能、实习纪律、校方的实习计划的科学性合理性等方面进行评价。专家评价是针对实习情况对学生、教师、实习接收单位进行综合评价，提出建设性意见，指导改进实习效果。

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对于化工来说，其是促进社会和物质文明发展的关键，并且为人类做出了非常大的贡献。与此同时，环境污染问题也日益严重，这样就需要采取相应的措施进行解决。而绿色化学工程与工艺是利用科学有效的方法和材料等进行处理，不仅大大提升了生产的利用效率，还很好的解决了存在的污染问题，因此，其对化工节能就有很大的促进意义。

1绿色化学工程与工艺的开发

1.1采用绿色化学原料

在进行化工生产的过程中，原材料是一个重要的影响因素，针对传统化工生产，使用的原材料绝大部分都是不可再生能源，这样促使我国不可再生能源消耗大大提升，也造成污染物质的排放量有了很大增加，从而导致污染问题日益严重。而采用绿化化学原材料，例如：芦苇、苞米杆等，可以促使它们转化为酮、醇以及酸类等多种类型的化学产品，并且在进行转化的整个过程中，原材料既会产生一定含量的氢气，又不会生成有毒和有害的物质。因此，在化工生产中，绿色化学原材料得到了非常广泛的应用。

1.2提高化学反应的选择性

对于化学工程，物质反应是非常重要的一个部分，一切化学原材料的转化都需要通过化学反应才能够实现。同时在化学工业生产中要对反应形式进行合理的选择，这样就能确保生产效率和质量得到很大提升。但是影响化学反应的因素有很多，例如：反应原材料、环境以及时间等，其中最常见的反应形式是氧化反应，然而在氧化反应中会产生很多热量，就促使所有化学原材料在热能的催化作用下出现了质量的变形，进而就造成生产质量有了很大降低。此外，对于绿色化学工程来说，运用这种新型的反应形式（烃类氧化反应）既可以促使催化能力有很大提升，又能够确保同分异构的反应时间有所增加。

1.3使用无毒无害催化原料

从目前的现状来看，伴随着化工行业的不断发展，合理运用化学反应成为了化工行业健康稳定发展的关键，而在进行化学反应的时候，催化剂的使用是非常关键的，既可以对反应速度进行加快，也可以对反应时间进行缩短，那么在进行化工生产中，要想确保绿色化工工程和工艺得到快速的发展，就要使用没有毒害的催化原材料。同时现在我国有关部门对催化原材料的选择和应用已经给予了高度重视，并且催化剂的开发、研究和制作在不断增多，从而就促使在进行化学反应的时候，催化原材料有了很大的改善。此外，使用没有毒害的催化原材料还能够大大提高化学反应的效率，对能源消耗含量进行降低，也能够很大程度减少环境的污染。

2绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用

2.1清洁生产技术的应用

要想确保化工生产中达到节能的目的，应该将清洁生产作为主要的步骤。所谓清洁生产就是说，要尽可能少使用或者不使用有毒害的原材料，并且采用废物量排放少或者是没有废物量排放的新工艺和设备，并且对通常采用的生产工艺进行改进；在生产过程中，还要尽可能减少各种危险，例如：高温、高压以及易爆等；还要采用简单化和可靠化的生产工艺进行操作和控制。例如：在进行铬酸酐生产的时候，对绿色化的改造；环氧丙烷的清洁生产以及二氯苯胺的清洁生产等，这些都对化工节能具有非常重要的促进作用和意义，与此同时还可以确保绿色化工的实现，从而就可以对生态环境进行很好的保护，也能促使人们的身体健康得到保障。

2.2与生物技术相结合的应用

对于化学工业，在生产的过程中，经常将这种技术与绿色化工工程与工艺相结合，就是使用生物炼制将可以再生的资源转化成化学原材料，这样就可以制作出人们需要的化学品。同时与普通的工业原材料相比较，这种技术生产出来的原材料具有很好的反应效果和催化效率，并且污染物质和废弃物质也比较少，这样就促使其具有没有污染、高效率以及节能的特征。此外，生物技术是一种具有创新特征的技术，采用生产能源、材料与化学工业产品相结合的模式，例如：采用生物技术对全部作物进行炼制的时候，以大豆、玉米作为主要的原材料，并且进行发酵和基因组合的方法，在氧气的作用下生产丙二醇。

2.3环境友好型的化学品的应用

在化工中，对绿色化工工程与工艺的应用，不仅能够生产出环境友好型产品，同时还能促进社会和自然环境更加健康的发展。例如：采用三氟碘甲烷来对传统制冷氟利昂进行替代，这是通过联合国审批的新一代环境保护制冷剂。同时因为这种产品可以对臭氧层不造成严重的损害，这样就可以大大减轻温室效应，并且对环境的破坏力也比较小。

3结语

总之，在开展化工生产的过程中，要以绿色化学工程与工艺的开发作为主要的切入点，这样才能促使化工行业得到健康稳定的发展，从而实现节能的目的。

参考文献：

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1电化学催化课程思政的可行性

1.1课程内容

《电化学催化》为能源化学工程专业的专业特色课程。本课程在物理化学的基础上，结合近年来电化学科学的发展，重点介绍电催化基础和重要电催化过程两部分，内容包括从纳米结构、表面结构、电子结构出发认识电催化过程和催化剂材料的性质，到电催化剂的制备方法；从电催化还原基础，到电化学固氮、电化学还原二氧化碳以及光电催化、燃料电池等电催化应用。通过本课程的学习，应使学生较为系统地掌握催化的基本理论知识和基本原理以及电催化技术的应用，了解电催化科学的前沿方向，初步培养学生具有应用所学基本专业知识进行分析问题，并能解决问题的能力。

1.2课程思政的研究进展

近年来，将课程思政引入电化学领域专业课的研究已见报道。然而，在“电化学催化”这门课中几乎未见报道，这主要是由于一些问题所导致。常见的如下：（1）一些专业教师对如何把课程思政引入电化学催化这门课还是一头雾水，没有找到合适的切入点。同时，传统教学方法也侵染了部分教师，会出现教书和育人相脱节的现象，忽略了学生创新精神、实践能力和社会责任感的培养。（2）“电化学催化”现行教材内容缺少思政元素。目前出版的“电催化”教材主要涉及电催化原理、特征等基础理论以及重要的电催化过程部分，材料多偏重科学理论知识，没有鲜明的思想政治内容，更缺少电催化领域一些人文精神的灌输。（3）教学方法还是以前的多媒体教学，“电化学催化”课堂设计参考的常见方式为专业理论知识讲授，缺乏对学生社会责任、价值观的教育，对思政元素的探讨和发现需要加强。（4）课程考核形式没有多样性，无法证明“课程思政”的关键性。目前，“电化学催化”课程考核形式为笔试，主要考查学生对课程基本概念、知识点的掌握程度以及综合运用课程各部分知识点的能力，实际应用能力的考查欠缺，而上述能力的考核过程中无法体现课程思政的存在。

2在电化学催化课程引入思政的初步研究

就如何把课程思政引入电化学催化课程，本文将结合“电化学催化”的教学内容，探索专业知识中所蕴含的思政元素，在传授专业知识的同时，把思政内容由浅入深地添加进去，初步研究思政的可行性。

2.1挖掘专业课中的思政元素

以“电化学工程”教材中的内容为例，结合课程思政目标，梳理教学内容，从中挖掘可以切入思政教育的元素和思政案例（表1）。《电化学催化》基于课程思政进行了教学内容的调整，仔细梳理和挖掘“思政元素”，思政内容的引入主要采用案例式教学，以提高学生的接受度，润物无声地同步实现知识传授与价值引领。

2.2探索多元化课堂设计

将思政元素融入课程教学中，采用实验型教学、提问式教学、讨论式教学等方法进行教学。将上述梳理的思政内容通过历史纪实、新闻资料、图片和视频等信息资源呈现，引导学生参与到课堂讨论互动，课后引导学生继续对课中思政内容进行反思和拓展[4]；同时在理论引导的基础上，关键电催化体系要让学生亲身参与设计催化剂的实验，让学生进入实验室跟随老师做一些基础性的实验，提高学生的参与度，通过在催化剂制备、性能测试及数据分析方面的引导与实践，学生的兴趣和热情得到了很好的升华，同时在实验过程中培养学生严谨的科学态度和团队协作精神。另外，要通过巧妙的教学设计，有效利用互联网资源开展“线上线下混合式”教学，将网络课程资源学习有机融入现有的电化学催化线下课程教学模式中，调动学生的学习自主性，丰富思政教学内容，促进师生结合时代热点案例进行思政讨论，提升教学效果[5]。在实践环节中，带领学生参观相关的催化公司，激发学生学习热情的同时增强其社会责任感和民族自豪感。

2.3考核思政效果

本门课程采用平时成绩和期末考试成绩综合评定的方式，其中平时成绩占40%，含课堂问答、实验操作、线上证书获取等；课堂问答主要通过一问一答的形式，让学生认识到催化剂产业的发展历程，其中所蕴含的精神力量。实验操作主要通过学生在实验过程中，培养学生的团队协作和工匠精神。线上学习主要通过学生在慕课上观看一些相关视频，弥补课时量不够的缺点。期末考试成绩占60%，采用闭卷形式。依据教学大纲和课程思政目标，将思想政治素质评价融入课程考核的每个环节中，引导学生关注和重视课程思政，分别从专业技能和思想两个维度综合评价教育效果，形成思政育人合力，使学生能力和思想同步提高[6]。

3电化学催化课程融合思政教育的实践反思

3.1分清内容主次，注意教学技巧

课程思政理念下的教学模式要主次分明，必须是以专业知识为主，思政教育为辅。教师要明确专业知识的关键性，同时要使思政教育扮演辅助角色，这一系列定位要在教学过程中贯彻如一。在教学安排中，仍要突出电化学催化课程的重点难点以及教学目标，避免思政内容反客为主，占用专业知识的教学空间。要让专业知识作为载体，以思政教育为催化剂，使学生主动学习这个“过程”高效而持久的运行。因此，在引入思政教育时，教师也要注意运用合适的方法和技巧。不能生搬硬套、毫无章法地加入思政内容，而要与专业知识这个载体互相依托、互相促进，在中国故事、人物事迹、社会热点、历史事件、经典案例、身边案例中寻找专业知识、思政教育、学生情感三者的交融点，激发学生情感共鸣，这样学生接受起来比较容易且印象深刻，使得电化学催化课程思政教育有内容、有温度、有趣味，从而引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观。

3.2电化学催化课程思政实施的行政辅助

为全面开展课程思政工作，要重视高校层面的支持，学校要从制度、经费等宏观层面支持和帮助专业教师，保障思政教学常态化、课程思政工作的顺利实施。学院、教研室需要严格执行上级的部署。通过举办教学竞赛、课程观摩、教研室研讨等形式，为调动专业教师实施课程思政的积极性，可以适当增加一些绩效奖励，减少一些专业知识教学的工作量。

3.3丰富《电化学催化》课程思政的评价方式

为了丰富评价形式，可以让其他学科的教师、学生参与评价思政在这门课教授过程中所起到的效果，这样可以通过学科交叉，提升思政内容和方式的不足。课程评价的时间可以不限于一学期，通过跟踪教学，观察和记录课程思政所带来的积极效果。对于电化学催化这门课来说，适度的实验教学有助于让学生了解到前辈在这个领域奋斗的艰辛，在实验过程中，为学生树立正确的榜样，把学生塑造成有理想、有担当和善于团队协作的人。

3.4以创新创业为引领，产教融合

为了给学生提供创新创业的专业支持，充分发挥专业课程的优势，建立实践育人的长效机制，课程组应积极配合创新创业学院、就业指导中心、学生工作处、团委等部门，一方面将创新创业教育全方位融入“电化学催化”课程教学，为学生创新创业打下坚实的基础;另一方面选拔学业优秀的学生参与创新创业项目，为创新创业团队提供支持，实现优势互补。

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1．1内容广，概念多

材料化学工程是以化学和化工基础，研究、开发、生产和应用金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的工程领域。研修的主要课程包括物理化学、材料科学基础、材料力学、材料工艺、高分子材料、金属材料、无机非金属材料等。在基础课程中概念多、公式多，如在物理化学中的热熔、积分溶解热、积分稀释热等，有些概念相似如果不仔细区分容易混淆。在诸如高分子材料这类介绍性的课程中名称特别多，如聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂等，这些材料在我们的生活中经常接触。但通过学习很多学生还是不能识别基本的材料，掌握它们的基本制备工艺和用途。

1．2叙述性的内容多

关于三大材料的学习主要是叙述性的内容多，比较抽象。例如，金属加工中热处理的四把火:退火、正火、淬火、回火，退火又分好几个种类，每种钢材根据用途不同，而选择不同的工艺条件。但是只通过课本的叙述，对于很多材料依旧没有直观的认识。虽然很多同学有参加过金工实习课，但是时间不长，很难做到全面深入的了解，对一些材料的性质、加工方法感到陌生，从而逐渐丧失学习兴趣。另外，在材料的合成中，每合成一种材料，需要通过一系列检测看所得物质是否为目标产物。又或者合成一种新的物质，也可以通过检测分析出其结构性能。材料专业的学生都有一门必修课《材料结构表征及应用》详细介绍了材料表征中各种检测手段。但是很多同学拿到检测结果却不会分析。

1．3课程教学与现实联系不够紧密

研究生与本科生最大的不同就在于，在接受系统知识的同时，必须加强研究意识、创新意识和研究能力的培养［1］。材料化学工程是一门应用型学科，与实际应用密不可分。课程安排之前的金工实习，目的是锻炼学生动手能力，对材料的加工有所了解。此外，还有一些实验操作课，但是很多时候由于时间安排不合理又或者设备少学生多，平均几人一台设备，学生动手机会操作不够，有时候老师只能靠演示的方法让学生观摩，学生完全处于一种被动的学习状态。还有部分同学在实习中怕脏、怕累，不愿动手操作。另外，在课程结束后还有参观见习，对材料的加工制作有个直观的认识，但是很多时候由于人员过多，加上工厂环境复杂，很多同学在见习过程中往往走马观花，只停留在看热闹的表面功夫上。

2解决办法

2．1培养学习兴趣

科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”老师首先要做的就是激发学生的最大兴趣并使之保持这种热情。材料化学工程与我们的生活密切相关，老师可以在讲授过程中结合我们实际生活中的用途。比如高分子材料中的聚丙烯腈，常与羊毛混纺制成毛织物等，可以制作毛毯、军用帆布、帐篷等。被称为“人造羊毛”。又如我们生活中常见的木制家具，其实很多都是由木塑复合而成:以木材为主要原料，经过处理使其与各种塑料通过不同的工艺复合而成。既保留了木材良好的加工性能，同时具有塑料的耐水、耐腐蚀、使用寿命长等优良性能，还符合环保的大前提。通过这种理论结合实际，能激起学生学习兴趣，鼓励学生自己查阅资料了解更多信息。

2．2疏通知识结构，掌握各学科之间的联系

在材料化学工程形成前，高分子材料、无机非金属材料、金属材料科学都已自成体系，而且他们之间存在着很多相似之处，可以相互借鉴，促进本学科的发展。如马氏体相变本来是金属学提出来的，广泛地用来作为钢材热处理的理论基础。但在氧化锆陶瓷材料中也发现了马氏体相变现象［2］，并用来作为陶瓷增韧的有效手段。另外，各类材料的研究设备与生产手段也有很多相似之处。虽然不同类型的材料各有专用测试设备与生产装置，但更多的是相同或相近的，如显微镜、电子显微镜、物理性能测试和力学性能测试设备等。在材料生产中，很多加工装置也是通用的。比如生活中很多塑料用品大多是通过注塑成型加工而成，但其实与粉末冶金工艺中的压坯过程相似。随着科学技术的发展，各学科间已无明显界限，甚至不同材料之间能相互代替。不过凡事都有规律可循，只要掌握规律很多问题便迎刃而解。作为材料的规律就是:组织决定性能，性能决定应用［3］。再根据性质选择材料，依据用途确定工艺路线。抓住这一规律，学习时就不会感到毫无头绪。

2．3传统教学与现代教学方式相结合

传统教学大都采用“填鸭式”方式，学生听课主动性、积极性不高。新的教学改革中应采用启发式、互动式和讨论式等新的教学方式。老师在课前布置问题，分小组完成不同的部分，让学生带着问题去学习，查找资料，每组选择代表在课堂进行发言，然后再各组进行讨论。这样不但发挥了学生的主观能动性，活跃课堂气氛，减轻了老师的授课负担，还锻炼了学生自己分析问题、解决问题的能力，达到事半功倍的效果。相比传统教学，计算机汇集了图像、文字、声音等元素，极大的丰富了教学色彩，调动学生学习积极性，具有直观、生动、形象的元素，可以将抽象的理论知识和工艺方法生动的展现在学生眼前，增加课堂趣味性，提高学生的感性认识，有利于知识点的理解和掌握。同时可以结合一些相关视频比如:注塑成型、挤出成型、模压成型以及金属材料的冷加工热加工等。这些视频网络上都可以找到，如HOWITISMADE、TEDSHOW等。通过相关的视频，既可以活跃课堂气氛，也能调动学生学习积极性，甚至激励学生自己在课外继续学习观看。这种多媒体教学与视频教学相结合的方法，既减轻了老师的负担，同时激发学生学习兴趣，调动积极性，促进教学任务顺利完成。

2．4开设软件分析课程

作为材料化学工程研究生，材料检测分析应该成为一种必备的基础技能。但是很多时候拿到检测结果却不会分析。软件分析课程可以很好的解决这个问题。所有的检测结果都有软件可以分析，比如FTIR、XRD、NMR等，借助这些软件，可以快速地分析所得结果。比如JADE，作为一款分析XRD数据的软件，它可以对物相进行定性定量分析。虽然软件分析不一定完全正确，更多的时候还是根据理论基础来判断，但软件分析可以作为一个辅助手段。这样学生既掌握了一门技能，而且大大提高了学习效率。

2．5课堂教学与实践相结合

俗话说“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。作为一门应用型学科，课堂所学的最终都是要能应用到实际生产中去。在涉及如注塑成型、挤出成型等高分子材料成型工艺时，可以穿插一些参观实习课。通过参观实习，直观地了解材料加工制备过程，将自己所学知识配合生产。理论上可行的事情，在实际应用中还需要考虑到原材料、工艺条件的控制、销售渠道、成本控制等。如果有可能，可以尽量选择一些大型的工厂基地，接触现代化的机器设备，体会先进生产力的发展，感受到世界一流水平的实力。为学生丰富见闻开阔视野提供机会，这将对培养学生的自信很有帮助，尤其是对于一些非重点名校的学生。另外，通过与企业或者研究单位联合培养，即“产学研结合”。“产学研结合”一般指企业、学校、研究单位之间的相互合作和优势互补。李元元等认为产学研结合是培养工科硕士的最佳途径，学位论文的选题和相关实践应当与工矿企业的工程实际相结合，密切结合其技术改造、革新、引进等技术难题或科研攻关项目。这将有利于从根本上解决学校教育与社会需求脱节的问题。缩小学校人才培养与社会需求脱节之间的差距，增强学生就业竞争力。

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一、化学工程技术的产生及发展

化学工程最早产生于19世纪的欧洲，到20世纪石油的开采进一步发展，石油化工业兴起。一战后美国经济迅速发展成化学工程领域的领跑者。二战期间化学工程的作用大大的显示出来，各种化学武器搬上战场。原子弹的研发也是这期间化学工程领域突破性的进展。

20世纪60年代开始化学工程技术的应用领域进一步的扩展，已经从一些小型化工产品向着研究大型化工设备的方向前进，出现了许多能够生产大量化工产品的大型装置。60年代后，计算机开始应用到化学工程领域，极大地促进了化学工程技术的发展和进步。至此70年代以来各种高新的化学工程技术不断地出现，化工领域的变化也称得上是日新月异，取得了很大的成就。

二、化学工程技术在新世纪的发展趋势

化学工程的迅速发展在中国已经成为一级工程学科，在新的世纪呈现与相关的学科交叉结合的趋势。

1.化学工程与相关学科的交叉

1.1与高分子化学、高分子物理的交叉。化本文由收集整理学工程与高分子化学、高分子物理的交叉的学科工程就是所谓的材料化学工程。这一发展趋势是将工程化学原理应用到材料的制造过程中，把自然资源的粗材料加工成精细的化工材料。这一发展趋势的应用领域十分的广泛，如农业中用的薄膜以及各种新型纤维，汽车器材的制造。

1.2与生物化学、微生物学的交叉。化学工程与生物化学、微生物学的结合就是生物化学工程，是将化学技术手段应用于生物技术的研究，生物科学实用化学技术手段转化为能偶为人类使用的产品。化工原料的生产就是这一技术的主要应用领域，还有各种农药、酶制剂以及氨基酸的生产，这些产品都是人们生活中必须要用到的。有了生物化学技术，更加方便了人们的生产生活。

1.3与有机化学、无机化学的交叉。化学工程与有机化学和无机化学的交叉学科就是精细化学工程。这一技术的主要应用领域是化肥的生产以及石化企业的石油精细化产品的加工生产。

1.4与环境学的交叉。当今社会经济发展的同时环境的保护也越来越得到重视，不断发展的化学工程技术也要注意到环境的发展，这就是环境化学工程。目前主要应用于一些无公害产品的生产，以及净化环境技术的研究。

1.5与物理、微电子学的交叉。化学工程技术与各种电子产品的生产技术的结合，有利于各种微电子产品如硅、线路板的生产发展。

2.化学工程与数学、物理学、基础化学进一步结合

2.1与数学的结合。当代化学的发展必须要掌握一定的数学工具，化学工程中非线性代数的应用越来越广泛，表明化学工程技术与近代数学的进一步结合。

2.2与物理学的结合。化学工程技术与物理学的进一步结合体现在x光衍射、气相色谱程序以及电镜等高科技产品的研发和利用方面。

2.3与物理化学、生物化学的进一步结合。化学工程技术与物理化学、生物化学学的结合主要体现在人力学参数的预测和生物环境的治理上，通过与生物化学学技术的深层次结合，是这两项技术有了很大的进展。

三、促进化学工程技术发展的对策

1.着眼全局提高化学工程技术水平

化学工程科学近年来的发展趋势已经明显地呈现与多学科交叉的现象，要进一步促进化学工程技术的进步，就要从全局出发综合考虑与化学工程交叉的各个领域的情况。要统筹考虑各个领域的运用，做好整体的规划，协调各项科学的开发利用。并且统筹现有领域的同时积极开拓新的研究领域，使各个学科领域相互促进，最后实现共同发展。

2.提高化学工程机械设备研究水平

机械设备是提高一项技术必须具备的，先进的机械设备能为更高水平的技术研究硬件支持。但是相对而言，目前化学工程技术方面的机械设备还比较落后，应该加强研究力度，向世界化学工程技术研究的机械水平靠近。有了这些高科技水平的机械设备，在化学工程技术领域赶超世界水平指日可待。

3.做好化学工程技术的教育工作

任何一项技术的发展都不能离开高水平的人才，所以要促进化学工程技术进一步发展需要加强化学工程领域的教育培训工作。不仅需要培养化学工程技术方面的知识，与其相关的学科的教育与培训也要加强。不仅仅培训理论知识，更要加强学生的实践能力，为化学工程技术的发展储备人才。

4.积极开拓化学工程技术的应用市场

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[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2012)01-0065-03

随着国际间合作的加深与科技的发展，更好地掌握、运用专业英语以更加开阔的视野触及化学化工学科前沿，学习国外先进技术、促进学科领域的科技交流活动发挥着越来越重要的作用。提高化学工程专业英语的实际应用能力和水平已成为必然的趋势。

工科高校的学生在基础英语学习中，大部分人以通过大学英语四、六级为目标，由于重视应试技巧，采用题海战术，忽视语言的听、说、写能力，使英语在专业领域的应用能力较弱。主要表现为专业英语的读写困难，科技文献翻译错误百出，更不可能流利地同国外学者和技术人员进行交流，究其原因，很大程度上与专业英语现存的教学模式有关。因此，对现有专业英语教学模式进行改革、深化是摆在当前专业英语教学中的一项重要任务。

1 专业英语教学的要求和特点

专业英语又称为科技英语，是一种用来描述科技资料中种种现象和行为的英语体系，它是把基础英语和专业知识紧密地结合起来，用专业性的语言来描述客观存在的事物和现象[1]。《大学英语教学大纲（理工科）》中有关专业英语学习阶段的要求规定：专业英语学习阶段的教学是通过指导学生阅读相关专业的专刊和文选，培养阅读英语科技资料的能力，使其能以英语为工具获取相关专业所需要的信息。由此可见，专业英语教学是指导学生在专业领域学会用英语查找专业信息，用英语表达研究成果的一个重要的教学环节。化工专业英语学习的目的是使学生较好地利用英语查阅专业外文文献，较熟练地阅读本专业外文书刊，具有听、说、写的基础，了解化学工程的理论前沿，了解新工艺、新技术和新设备的发展动态，具有独立获取新知识的能力。

化工专业英语的特点突出表现在以下几个方面：

1）词汇方面。化工专业英语涉及大量的化工领域的专业知识和专业术语，大量的词汇都是由构词法转化、合成、派生出来的，尤其是由词根和词缀构成的合成词，许多词汇采用简约化的缩略词或符号等，例如化学化工反应式、方程式、公式、图表等。这些词汇给人以似是而非的感觉，难以记忆。

2）句子方面。由于长难句和复杂句子多，句子结构紧凑、严密、逻辑性强，表达简练、清晰，为正确理解句子的意思带来不少困难。

3）语法方面。专业英语的语法特点较为突出的是较多地使用名词性结构、抽象名词和术语、被动语态句、逻辑性定语以及各类复合句、非谓语动词短语等。侧重于一般性英语语法在专业内容表达上的具体应用。

4）内容方面。专业英语是把英语与专业知识紧密结合，内容相对来说比较枯燥乏味，一般以非人称的方式阐述化工专业的理论知识、化学工艺流程、化学实验现象等。表达的内容客观、准确、简洁，而且其意义必须是限定的。由于专业知识的欠缺，对文章的理解常出现词不达意的现象。

2 化学工程专业英语教学现状

化工专业英语教学的特殊性导致专业英语课程的教学面临着一些问题，主要有以下方面：

2.1 专业英语的重要性，学生认识不足

在教学计划的设置中，专业英语是以考查为主要考核方式的专业课，因此学生的重视度不够。再加上很多学生通过大学英语的学习和英语四、六级考试后，自我感觉已经具备了英语的读写能力，认为专业英语的学习无非是专业词汇加英语语法的简单组合，忽视了专业英语的学习是进一步培养英语综合能力、提高专业素质的重要环节。

2.2 教学模式陈旧，学生学习兴趣低落

从目前教学形式来看，专业英语教学都是以专业教师授课为主。他们有渊博的专业知识和很高的英语水平，但没有受过教学法的培训。教学方式停留在“以教师为中心”的传授式教学，学生过分依赖教师建立的知识结构，教学过程缺乏互动性，每节课的讲授内容采用“讲解单词、翻译课文、做些练习”这种三段式教学，忽视了对文章风格、专业英语的常用格式、常见句型等内容的教学与实践。学生只是个“背着口袋来装知识”的被动吸收者，课堂气氛沉闷枯燥，难以激发学生学习热情，导致学生经过一年的专业英语学习后收效甚微。

2.3 教材标准不同，教学内容缺乏统一

教材是教学大纲和教学内容的具体体现，在一定程度上直接影响教学效果。近年来，国内各大院校编写的专业英语教材种类繁多, 专业领域五花八门。大多数专业英语教材依然沿用传统的“课文－单词－注释－练习－语法－阅读材料”这一简单组合模式，缺乏情景交际等内容，内容涉及大化工领域各专业共性的化工生产技术的基本原理和规律，教材内容虽然经典但却陈旧，不能与所学专业的新发明、新技术相适应。在教学内容选择上，任课教师各自为战，往往选择自己最熟悉的部分讲授，教学内容缺乏统一的标准。

3 专业英语教学中采取的对策

提高科技英语教学质量不仅需要教师提高自身英语水平，更重要的是教师在教学过程中研究这一阶段学生的特点，培养学生把学习专业英语与所学专业知识相联系的理念，激发学生学习专业英语的兴趣。根据以上对专业英语的特点和教学现状的分析，以下将对化工专业英语的教学模式创新进行探讨。

3.1 激发学习兴趣，明确教学目标

爱因斯坦有句名言：“兴趣是最好的老师。”兴趣是学生学习的驱动力。东西方教育的差异在于，东方传统的教育忽视学生的个性培养，认为兴趣、爱好是后天培养产生的；而西方教育非常重视个人的个性发展，学生根据自己的特点寻找适合自己的发展道路[2]。将二者结合起来才是最佳的培养模式，从教材、教学、教师多方面培养学习兴趣，消除他们对英语的恐惧、反感心理，继而让学生明确课程学习的目标。通过专业英语课程的学习，基本具备阅读专业文献、期刊的能力，接收国际前沿知识，了解化工专业的发展动态；培养学生运用专业英语知识的能力，具备把专业文章摘要基本准确翻译成英文的能力；鼓励学生加强听说训练，培养其专业信息交流的能力。知道学习的内容和所应达到的目标，才能使学生更清楚地了解课程设置的作用和课程学习的重要性。

3.2 改进教学方法，丰富课堂教学

学生对课程的积极性是课堂教学效果的有力保证。在教学中教师要改变以前那种灌输式的教学模式，树立“以学生为中心”的教学理念。可以以交际为目的，实施部分交际法教学[3]。结合专业知识体系，在课堂上进行专题讨论。例如单元操作（Unit Operations）是化学工业和其他过程工业中进行的物料粉碎、输送、加热、冷却、混合和分离等一系列使物料发生预期的物理变化的基本操作的总称，是化工专业的学生必定会遇到的概念，可以利用已学过的化工原理知识设立几个topics： 用英语提问并回答，如什么是单元操作（What is unit operations）和单元操作具体内容（contents）及流程（process），学生可以相互交流（conversation ）相互讨论（discuss in details），根据英语水平的不同，作出不同的回答，英语薄弱的学生可以只说单个单词，如：pulverize（粉碎）、roast（焙烧）、absorb（吸收）、condense（冷凝）、lixiviate（浸提）等，英语水平较高的学生可用长句表达，如：Any chemical process, on whatever scale conducted, may be resolved into a coordinated series of what may be termed "unit actions", as pulverizing, mixing, heating, roasting,absorbing,condensing,lixiviating,precipitating,crystallizing,filtering,dissolving,electrolyzing and so on[4].并由此及彼，层层推进，深入学习；还可以利用多媒体和网络，建立QQ 群，讨论上课教学内容，实现课下的拾零补遗，教与学实时互动；还可以举行一些英语party、字谜游戏、英语竞赛等活动，巩固和加强英语学习和教学效果；并可以让学生扮演教师的角色，模拟学术会议的一名专家发表演讲，提升学生的成就感和自豪感。这种情景化的丰富多彩的教学模式无疑会极大地激发广大学生的兴趣，提高他们学习的热情。

3.3 深研教材内容，洞悉科技动态

专业英语教学不仅仅是扩充专业词汇,训练科技英语阅读与写作的方法和技能，更重要的是利用口头英语进行技术交流的能力。因此，教师在选材时应包括中文翻译、英文写作（对本科教学来讲, 尤其是摘要的撰写）、听说方面的内容和训练。由于各专业内容千差万别, 没有完全合适的教材可供选择，而且专业英语老师自身也很难在这几方面都精通。鉴于上述情况：一方面在基础教学阶段就应重视培养学生阅读与写作的能力，结合各专业实际情况精心挑选教材，包括国内外已经出版的教材，科技文献影印版、英文原版等，让学生体会经典教材平稳、严谨的语言风格，提高其阅读英文教材的能力。另一方面，可以自选教学内容，可涉及英译汉,适当增加科技文章的写作训练、口语交流内容。口头技术交流训练可以以大学中的各种课程设计为题, 其课程内容必须与学科专业活动有关，其侧重点应该尽力使句法、词汇、语篇结构及语义结构诸方面都适用于那些特定的专业活动场合，撰写出200字左右的英文摘要,分组讨论,模拟国际学术会议、产品会做成果展示（presentation），聆听专业英语口语同声翻译，提高对专业英语单词的熟悉程度。除此之外，教师还应注意教学内容的与时俱进，关注前沿科技论文，这些文章内容新颖时尚、语言文字活泼，还可以在YouTube上某些教学视频材料，或补充教学视频，让学生观看；公开教师的Blog，放置与教学相关的课外资源链接、教学体会；公布Google groups，便于学生接收教师关于教材方面的更新信息，及时补充最新的科技知识等。也可以采用英文科技报道和电影等视频，使视频成为不疲倦的教师，在教师不在的时候发挥作用，弥补单一教材带来的局限性。

3.4 创造可行条件，提高业务素质

专业英语教师不仅应具备渊博的专业知识，而且还要有熟练的英语技能和英语交际能力，这是专业英语教师首要具备的特质，区别于其他英语教师；专业英语教师要经过一定的语言培训，专业英语教学不是任何具有专业知识、并有一定英语水平的人就可以教好的，经过培训和未经过培训的教师，其教学效果是截然不同的，培训不但要强调教学环节、教学设计等方面的程序性和操作性，更重要的是理论或概念方面的指导和阐释，专业英语教师的教学经验是宝贵的财富，对专业英语教授活动的成败起很大作用。从上述教学目标来看，专业外语既不是纯粹的专业课，也不是纯粹的基础英语课。目前常州大学非常缺乏既精通专业又精通外语同时还熟悉教学规律和方法的专业英语教师。为此，专业英语教师培训是其水平提高的关键，专业英语教师培训的视野应从传统的教师专业准备阶段扩展到教师综合能力发展的全过程，不再试图一次性培养出高水平的教师。专业教师要多听经验丰富的英语教师的课，访问资深的教师，尤其是听说能力等薄弱环节，向他们学习，本着求师访友的心情去听课会有很大益处，古人说“见贤思齐”，“见不贤而内自省”这些话用之于教学中相互观摩也是合适的。这里的“贤”就是指教得好。这样既利于各系专业英语教师之间的交流与提高，也利于专业英语教师与基础英语教师的交流，这两者是密切相关的。此外还利于调动各专业系（部）和外语系（部）双方面的积极性。

4 结束语

专业英语教学是一个复杂的系统工程，要继承传统英语教学的优点，还需要在教学实践过程中不断地探索、创新切实可行的方法，构建多样化的语用空间，逐步建立以社会需求为导向、以能力培养为目标的教学体系，使专业英语成为伴随专业技术人员成长不可或缺的伙伴，为社会培养出高素质的复合型、应用型人才。

参考文献

[1]岳希明,梁晓军.科技英语教学方法探讨[J].郑州航空工业管理学院学报(社科版),2003,(3):65-66.

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近年来，为了更好地与国际教育接轨并实现国际互认，我国越来越多的大中专院校逐步接受了工程教育认证的理念，加快了工程教育的认证工作。从2016年正式加入国际工程联盟《华盛顿协议》，工程教育认证已被确认为最权威的工程教育本科专业认证［1］。根据2018版工程教育专业认证标准，通用标准划分为学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件等七项内容。依据标准要求，围绕着这七块内容来判断专业是否达到认证要求的依据。其中，课程体系的达成被认为是实现专业人才培养目标的核心要素之一［2－3］。2019年，盐城工学院化学工程与工艺专业顺利通过专业认证工作。认证期间，我们对化学工程与工艺专业的人才培养方案进行了系统性地完善，包括课程体系的修订工作。这样有助于学生达成毕业要求，促进了学科的可持续性发展。笔者以我校化学工程与工艺专业认证情况为例，浅谈课程体系的构建工作与成果。

1建立基于专业认证标准的课程体系

1.1本专业课程体系的构成

为达成毕业要求的各指标要求，本专业依据成果导向教育(Outcomes－basedEducation，OBE)理念，逆向设计并构建了课程体系。总体思路是:培养学生掌握较为扎实的通识基础知识，逐步地掌握本专业领域必需的基础理论和技术基础知识，并不断训练学生的理论联系实际的能力、创新意识和专业知识的综合应用能力［4］。本专业课程体系如图1所示。依据2018版通用标准，课程体系分为通识教育课程模块、专业基础课程模块、专业课程模块和实践课程模块四部分［4］。为了达成各项的占比要求，通用做法如下:通识教育课程模块主要包括数学与自然科学和人文社会科学(两类的占比均不至少15%);专业基础课程模块主要包括工程基础课程和专业基础课程。而专业课程模块包括专业必修课程、专业选修课程、素质与能力拓展课程等子模块。这两类的综合占比不少于30%。工程实践与毕业设计(论文)占比也不少于30%。此外，结合课程体系对毕业要求指标点的支撑关系，进行合理归类，确定本专业核心课程。

1.2课程体系中课程设置的内在关联

按照工程教育认证的标准，课程体系的划分能够满足各类标准的要求。但是涉及到具体课程的设置及先后修次序，以及课程间的内在联系等对课程体系的完善也非常重要。一般地，课程设置以专业知识逻辑为基础，以能力培养为主线。现以培养学生化工设计能力而设置的相关课程及内在关联分析为例。以《化工设计》单独一门课程为例，说明必修课程先后修关系［5］。《化工设计》先修课有《化工原理》等课程。比如，通过化工原理的学习，使学生掌握流体流动、传热和传质以及单元操作的基本原理，培养学生运用基础理论、分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力，增强学生工程观点、经济观点、定量计算和工程设计(研究)的能力［6］。《毕业设计》使学生获得化工工程师所必须的综合能力，具有现代化工环保安全意识，具有对新产品、新工艺、新技术和新设备进行设计的能力，具备使用先进的化工设计软件进行化工工程设计的能力。《化工设计》后修课程有《毕业设计》，通过《化工设计》的学习，使学生基本了解化工生产车间(装置)设计的内容和步骤，并初具化工装置设计的能力，为最后的《毕业设计》打下良好基础。由上述分析可知，《化工设计》课程先后修关系与能力培养递进逻辑相符合，能实现毕业要求所需能力的培养要求。本专业必修课程的先后修次序都按能力递进的要求进行了设计，能确保学生达到毕业要求。

2课程体系构建与解决复杂工程问题能力培养

针对解决复杂工程问题的能力培养，本专业在课程体系中的四大模块，即通识教育课程模块、专业基础课程模块、专业课程模块和实践课程模块，依据不同课程类型以及能力达成的要素和基本规律，进行课程教学目标的制定并体现于课程教学大纲中。其中，通识教育课程模块和专业基础课程模块侧重加强复杂工程问题能力的识别、表达和分析能力的培养;专业课程模块侧重加强分析、设计、研究能力的培养;实践课程模块侧重加强综合运用知识解决实际问题的能力培养。以化工原理对毕业要求指标点的支撑为例，体现系统设计和实现能力的培养。

3非技术因素在课程体系构建中作用

针对非技术因素的能力培养，本专业设置了“思想道德修养与法律基础”、“化工安全与环保”、“化工企管”等课程。比如:为了支撑毕业要求指标点6.1“能够了解化工专业领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规”，设置“化工设备机械基础”、“化工产品市场调研”和“工艺及生产实践”四门课程，分别地涉及到通识教育课程、专业基础课程和实践课程。使得学生能够理解工程实践活动对社会、安全、文化、道德、法律以及环境等问题的影响和内涵，从而能够承担责任并遵守化工行业相关技术标准规范。再比如，强化相关实践性教学环节支撑非技术因素影响能力的毕业要求指标点，在教学内容上，既要体现考虑非技术因素影响能力的相关知识点进一步自我学习，又要进行实践应用训练。在课程教学实施过程中有明确的考核要求和评分标准。如:为了支撑毕业要求指标点3.2“能够针对特定需求完成单元(部件)设计的基础上，进行系统或工艺流程的设计”，设置了“化工设备课程设计”、“化工原理课程设计”、“反应器设计”、“化学化工常用软件实践”、“毕业设计(论文)”五门实践性教学环节。在设计任务书中除了对具体设计任务给出明确要求外，还要求在设计过程中，能够依据相关标准、规范，综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等制约因素，并体现创新意识。同时，在设计说明书中和答辩过程中有相关内容体现，并对该内容给出具体量化评分标准和考核方法。

4结语

基于专业认证“成果导向型教育”的人才培养理念和要求，化学工程与工艺本科专业课程体系的构建应更加注重体现专业的办学特色，体现针对复杂化学工程问题的研究、分析与解决，体现专业技术与非技术领域各项能力的完全达成，使得学生的综合素养得以全面提升，创新意识、国际视野、职业道德、安全环保意识等各方面的能力获得增强，为区域经济社会发展储备高素质应用型人才。

参考文献

［1］李志义.对我国工程教育专业认证十年的回顾与反思之一:我们应该坚持和强化什么［J］．中国大学教学，2016(11):10－16.

［2］付广艳，李荣广，张金萍，等.基于应用型人才培养的课程体系构建与课程建设［J］．化工高等教育，2019，36(1):57－60.

［3］程倩，张继国，陈欲晓，等.工程认证导向下化工原理实验课程改革与探索［J］．化工高等教育，2020，37(2):122－125.

［4］工程教育专业认证标准(试行)－教育研究与评估中心，2018.

篇（9）

引言

化学工程是研究化学工业为代表的，是对石化工业的生产过程中有关化学过程与物理过程的原理和规律进行研究，并利用这些规律来解决工业装置的建设。随着石化工业的不断发展，石化工业所涉及的范围也越来越广，因此重视化学工程技术的创新，并在石化工业装置建设中得到实践与发展是非常必要的。而同时，随着石化工业装置建设的发展，化学工程技术创新提供了必要的条件。

一、石化工业装置建设中的主要改造的部分

在石化工业装置中，工业炉是整个生产工艺中的重点设备，无论是炼油、有机原料的炼成和合成树脂的工艺都需要借助不同工业炉完成。比如在炼油中，最为常见的石化工业装置有裂解炉、转化炉和加热炉等。它们能够按照不同的作用，不同的工艺要求，发挥不同的效果。但目前大多数的石化工业装置仍然是根据其外形将工业炉分为五类：

1.管式加热炉：按形状分为圆筒炉、立式炉、箱型炉。管式炉炉体一般由钢架及筒体（或箱体）组成，炉内衬有耐火材料和隔热材料，还有炉管系统、炉配件和烟囱等部分。根据其受热形式有纯辐射式和辐射-对流式。管式加热炉是石油化工行业最常用的炉型，以后各节主要围绕管式加热炉展开介绍。

2.立式反应炉：这类炉的炉体基本上是受压容器，如甲烷化炉、中（低）温变换炉、气化炉、二段转化炉等；另一部分类似平顶(底)或锥形顶(底)的常压容器，如沸腾炉、蓄热炉、煤气发生炉等，炉体多数均有复杂的内件和衬耐火材料，催化剂填料等。

3.卧式旋转反应炉：炉体呈卧式旋转筒体，内部装有螺旋输运器或加热炉管，外部有传动及减速装置，如HF旋转反应炉等。

4.带传动、升降投料装置的反应炉：这类炉设备类似容器，但外部有投料提升装置，炉内有内衬或砌筑耐火和隔热材料，如电热炉等。

5.其他工业炉：焚烧炉：用于废气、废液、废渣的焚烧。将其中有害物质经焚烧转化为无害物质排出。如污泥焚烧炉、硫磺回收装置焚烧炉。干燥炉：用于干燥工艺物料。热载体炉：塑料厂用的较多。当化学工程技术得到创新，石油化工装置也需要做出相应的改变，以发挥化学工程技术的作用，提升自我生产率。所以为了进一步提升我国石油工业事业的发展，并且配合化学工程技术的创新发展，石化工业装置的主体——工业炉也应该进行相应的改造。

二、化学工程技术创新在炼油方面的实践与进展

1.催化裂化技术

在炼油装置中的创新体现催化裂化是石油炼制过程之一，是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。催化裂化的主要工程需要在裂解炉中完成，裂解炉，主要以石油馏分为原料，进行热裂解生产烯烃，其结构特征为：立管加热裂解炉。裂解炉大多数为立式钢架结构炉体，将几种不同管径组合成一组，炉底有油气联合喷嘴；对流室在顶部，为卧式盘管，预热原料或燃料等。如今催化裂化技术已经成为石化工业装置建设中的核心技术，是石化工业炼油都需要用到的一种方式。在这项技术中就体现了许多化学工程技术的创新之处，如自动开发的高效雾化喷嘴，PV高效旋风分离器、油浆旋液除尘和烟气能量回收等。这些技术的创新与使用，很好的解决了炼油中长期存在的回收烟气压力、取出多余热量等难题。有效的提升了炼油的效率和环保性，让炼油取得了更好的经济效益。

2.炼油装置

炼油装置中的核心部分为常压装置，是处理炼油的重要装置。能有效提升其处理能力，降低能耗，提升拔除率。镇海炼化与SEI对炼油装置大型化开发应用了一系列化学工程创新技术，如在两段闪蒸、三级蒸馏节能型常压蒸馏技术应用其中，并使用真空技术来降低低压降、高减压的拔除率，是其研发出的炼油装置成为目前国内最大的长减压装置。经过实际的投入运用，该常减压设置的处理能力达到了102%，总拔除率达到了79.12%，整个装置的能耗量低至每吨11千克标油。

3.催化重整技术创新

在炼油装置中的体现催化重整是在催化剂的作用下，对油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程。石油在炼制的过程中需要在加热、氢压和催化剂发挥作用的共同环境中，让原油中蒸馏所得的轻汽油馏分转变成富含芳烃的高辛烷值汽油，并副产液化石油气和氢气的过程。催化重整中可以用作汽油调合组分，也可以使用芳烃抽提制取苯、甲苯和二甲苯，副产的氢气是炼油厂中重要的氢气来源。需要注意的是，制氢装置转化炉的结果与其他工业炉的结构不同，炉管里都装有催化剂，并在关于制氢反应过程是在炉管内完成的。炉内温度较高，达到1000°C，反应介质出口温度为800°C左右。而催化重整技术的创新主要是在其中应用了新型再生器催化剂分布器，能均匀的分布下料，有效提升反应器的利用率和催化剂的再生治疗。该技术在进气方式及气体分配流动技术也有所创新改进，通过改善气体的轴向及径向分流的均匀性及提升了气体在径向床成内的压力降和气体在轴向的压力分布情况。这些技术方面的创新都有助于提升整个催化重整技术的效果。

4.新型塔板、填料和冷换设备

在改进炼油中相关的化学工程技术中，选择合适的材料能有效保证创新技术的效果发挥，并能帮助炼油厂的合理成本管理。新型规整的填料或乱堆填料已经成为催化裂化中吸收稳定塔和常减压塔的主要材料。高效换热器也已经成为常减压装置的主要构件，其能很好的回收烟气热能，将热炉热效率提升到90%以上。此外，表面蒸发冷凝器、表面多孔管换热器也已经在炼油装置中得到广泛的应用与普及。

三、化学工程技术创新在有机原料方面

1.乙烯成套技术

自“九五”计划以来，我国乙烯事业就开始快速的发展，仅2000年中国石化集团公司的乙烯产量就达到287×104t，并且在乙烯成套技术方面有了很好的创新和发展。石化股份公司对裂解炉和分离工艺技术进行了创新改进，通过在文丘里管流量控制技术对裂解原料在众多的辐射段炉管中的流量实现了精密的均匀分布控制；应用“湿壁”模型解决了废热锅炉结焦的问题。此外，在底部供热和侧壁供热中是由辐射段，建立有效的供热模式系统，让供热更快、更为均匀。乙烯分离技术一直是化学工程技术集中度非常密集的一个范围，并且对于乙烯大型化节能效果与深冷条件都有着非常严苛的要求。通过对该技术的不断研究与创新，在通过多种考虑后，石化公司选择中型乙烯作为乙烯分离技术创新、改进的切入点。如今该项技术已经成功的在石油化工中得到使用。

2.甲苯歧化和烷基转移成套技术

甲苯歧化和烷基转移技术是芳烃技术中的一个重要组成单元，是满足石油化工对二甲苯需求的有效的措施之一。上海石油化工研究将HAT系列作为催化剂，并以此为基础研制出大型轴向固定床反应器和反应器进口气体分布器，以提升甲苯歧化反应的效率，并提升对二甲苯的回收率，满足了石油化工对二甲苯日渐增大的需求。如今一套甲苯歧化和烷基转移成套技术所使用的40×104t/a已经安全、稳定的使用了6年。

3.苯乙烯成套技术

在苯脱氢制成苯乙烯的成套技术中，乙苯脱氢轴径向反应器是该项技术的创新点。对反应器中的原料与反应物料流向进行更合理、更环保、更节约的改进，能降低对催化剂的使用量，并提升乙苯烯的制成率。华东理工大学在6×104t/a和10×4t/a的反应器中进行多次实验后，终于建立了两维气体的数学模型，并计算出反应器入口处轴向催化器的气封高度。另外，也有研究发现使用新型的高效静态混合器，是解决原有反应器入口处乙苯与水蒸气在高温和高速流动状态发生的质量偏离及乙苯脱氢转化率偏低的问题的最好方式。

4.化工型MTBE合成及裂解一体化成套技术

化工型MTBE合成及裂解一体化技术为制出高纯度的聚合级异丁烯，上海石油化工研究院就以下两点进行了创新：(1)使用带有环柱形催化剂装填构件，以实现深液层塔盘的催化蒸馏技术的使用；(2)在预反应器中是由外循环工艺，改变床层抽出的位置。这两点的创新抓住了化工型MTBE合成及裂成一体化技术的关键所在，因此其所发生的效果也是颠覆性的。在MTBE裂解单元中使用固体酸裂解工艺技术，并适当的放大固定床反应器，并对裂解产物分离和精馏塔系进行合理的设计。目前该项技术已经得到很好的使用，以燕化公司为例，其所生产的高纯度异丁烯很好的与丁基橡胶合成。

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我们所谓的温室气体，主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产，还是现阶段科技含量高，日趋现代化、国际化的社会化大生产，这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳。这些二氧化碳气体的排放，成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内，造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用现在这一状况已经得到了明显的改善，许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术，来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如，有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺，就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。

2 化学工程技术使可持续发展战略任务逐步向前推进

传统的化工生产，给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是昵，又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中，存在着大量的有毒有害物质，这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样，就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪，面对严峻的环境污染所提出的挑战，可持续发展战略这种道路的选择，成为了历史的必然。实现社会经济的可持续发展，已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业，在这一基本国策的指导之下，最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学，不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程，更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理，或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中，最大程度地充分利用资源，使原材料转化为产品，尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。

3 化学工程技术的新热点

3.1 化学超临界反应技术

超临界的化学反应技术是指反应过程中的温度和压力都在临界点之上，这样的状态往往是液体和气体之间。这样形式的存在被广泛运用到生物化工、食品、医药等领域，已经显示出很好的效益，发展前景很好，但近年来的探究和发展阶段仍处于初级，待进一步深入研究。

3.2 绿色化学研究技术

绿色化学由于能够有效避免对环境的污染，近年来备受推崇。绿色化学就是指利用化学反应技术来充分利用资源、减少污染物的产生来起到对环境的保护。比如，它可以对产生污染物的相关溶剂和废料进行处理，利用原子技术或高选择性的化学反应生产处对环境有利的产品，这不仅能够增加经济效益而且带来可观的社会效益。

3.3 分离技术的新研究

首先，分离技术强调对生产设备的强化，其次是生产技术。总结来说就是将设备更新，将生产率提高的技术都属于化学分离技术的结果。古老的分离技术方法是利用各种材料沸点不同将其分离然后做研究。随着科学技术的发展和各领域研究合作分工改变为分离技术新发展提供了广阔的前景。比如近年来，在力学的传递以及多相流方面，采用信息技术发生分离，还有分子的模拟就很大的提高了预测热力学平衡的水平，对分子的人为设计加速了分离等等。因此进一步研究高效的分离技术有着深远的意义。

4 传热过程新的研究发展方向

4.1 传热学中细微尺度的研究进展

细微尺度是指从时间尺度和空间尺度进行更细微的研究的热学范畴，如今它在热学中已经形成了一个分支，具有广阔的发展前景。当一个物体的尺寸远大于其载体时，这样的情况会存在，但是由于尺寸的更加细微，原来的假设影响因素也会发生相应变化。目前纳米技术已经取得显著的成绩，很多领域都是围绕传热学中的细微尺度技术进行研究的，近年来取得了高集成电路、多空介质流等新成果，产生了巨大的经济效益。

4.2 传热设备的研究进展

近些年来，利用翘片来强化传热，管外的翘片强化传热原理包括有前缘效应和非稳定性扰动以及减薄边界层等几种。常用的片是冲缝片和百叶窗。将来对此的研究应该将分布参数和场地模拟相结合，来优化传热装置结构的参数，实现管翘式的传热针设计。

4.3 与计算机技术的相结合

计算机技术的不断进步是化学中大量的技术问题能够得到有效的解决。同时节约了大量的人力物力财力，也增加了数据和相关机械的精密度。计算机的主要贡献表现在计算流体力学、数值传热力学、采用计算机技术进行统计、计算有利于将数据更直观的表现出来，表现形式更加多样，能够有效分析大量实验数据。

4.4 与材料科学和信息工程相结合