化学工程与工艺的概念精选(九篇)

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第1篇：化学工程与工艺的概念范文

关键词：绿色化学；工程工艺；化学工业节；应用

工业是国民经济的基础，随着社会经济的不断快速发展，对于工业生产也提出了更高的要求。然而，当前我国工业发展面临着资源价格飞涨，环境污染日益严峻的情况，这也使得全社会对于工业生产越来越关注。怎样有效的处理好工业污染物，防止其对环境的二次污染，怎么有效的利用好数量庞大的生活废品，是当前许多学者都在研究的问题。绿色化学工程是在社会迫切需要的情况下诞生的新型项目，这个项目的目标是：对日常化学生产当中的一些资源浪费及环境污染进行有效的处理，从而使得化工污染得到有效缓解，化工生产过程中的资源浪费得到很大的改善。

一、绿色化学工业的概念

绿色化学又被称为无污染化学，以此为理念而开发出的技术就是绿色化学工程技术，采用化学原理从根本上降低化学工业对环境造成的破坏。化工业发展的基础是绿色化学工程，它已成为了未来化学工业发展方向的重要研究目标之一，绿色化学具有以下两种特性：首先，绿色化学的根本思想在于保护环境，使自然资源可持续发展，让人与自然之间的关系和谐，人们对环境造成的破坏促使了对绿色化学的研究；其次，绿色化学是将环境改变的技术，发展下的绿色化学技术以逐渐可以应付各种环境下对自然的破坏。从根本上来说，绿色化学是预防环境污染；而环境化学则是对污染后的环境进行改善和治理。两者之间是根本不一样的，在最终目的上也是千差万别的。

目前，对绿色化学进行研究的重要发现和实践活动为绿色化工技术。基本原理是采用原料中的原子进行转化，这就使化学工业在进行工作时不会产生污染物，达到对化学工业污染物的零排放。并且，在进行化学工业工作时，不使用任何具有危害性和毒性的原材料，这样可以生产出对环境不造成破坏的产品。这种技术目前处于理论状况，但是在众多科研人员的努力探索下，还是可以逐渐实现此种设想的。

二、绿色化学工程与工艺的开发

在传统化学的生产过程中，在有毒、有害物质的处理上存在较为严重的滞后性，因此导致化学工艺一直处于被动生产。应用这样的化学工艺对污染物进行处理无法取得理想的效果，资源优化也无法得到有效实现。化学工艺的应用不但导致化学生产污染物成本提高，还导致污染物处理效率严重下降。绿色化学工程的应用可有效弥补传统化学工程中存在的缺陷，其通过对相关科学技术及先进方法的利用，对化工生产相关污染物进行除尘、脱硫等处理。绿色化学工程与工艺具体实施方法主要有以下几种。

（一）采用绿色化学原料

在化工生产工艺及具体流程中，化学生产原料是起着决定性作用的主要因素，在传统化学工程中，所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗，同时还导致污染物的排放量大大增加，加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中，可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中，可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中，这些原料仅会产生一定量的氢气，而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。

（二）提高化学反应的选择性

在化学工程的物质反应中，化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中，合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高。对化学反应产生影响的因素有很多种，反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生，所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质，因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中，应用新型的反应形式，这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高，同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。

（三）使用无毒无害催化原料

随着化学工业发展速度的不断加快，将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中，可有效加快反应速度，缩短法宁时间。所以，在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前，我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制，化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善，分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的應用可有效提高化学反应效率，降低能源消耗量，同时也可减少环境污染。

三、结论

化学工程与工艺的发展不仅影响着现代社会的发展，而且有助于环境友好型社会的构建。当前世界面临着资源和能源的短缺，社会经济的发展不能以牺牲环境为代价，这就需要化学工程与化学工艺共同发展，满足我国资源节约和环境保护的需要。化学工程与工艺的行业领域需要积极配合国家提出的可持续发展战略。转变可持续发展的概念。重视化学工程与工艺发展的环保性，转变传统的化学工程与工艺，减少环境的污染，积极开发新能源，走环境友好型道路。

参考文献 

[1]艾宁，计伟荣，项斌，等.化学工程与工艺专业人才培养模式改革的探索与实践[J].化工高等教育，2009，26（6）：28-31，35. 

第2篇：化学工程与工艺的概念范文

关键词：化工工艺学；课程建设；工程能力；教学

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）15-0271-02

随着我国经济迅速发展，社会对对化工人才培养提出了更高的要求。本科院校工科教育的主要目标之一是培养高素质的工程技术人才，使学生在获得专业知识和技能的同时具备较高的综合素质和创新能力。教育部“卓越工程师培养计划”明确提出“……改革工程教育人才培养模式，提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力……”。强化学生工程能力的培养已成为高校工科专业人才培养的核心任务。化学工程与工艺专业肩负着培养高级化工人才的使命，专业工程性质突出。培养学生的工程能力，不仅要加强实践环节建设，更要重视理论课教学特别是专业课教学的指导作用。化学工程与工艺专业主要面向的工业部门是化学工业，属流程工业，往往涉及一系列物理、化学和生物加工过程。化工产品的生产是各种化学单元反应和化工单元操作的有机组合和综合应用。化工工艺学是根据化学、物理、物理化学、化学工程原理和其他科学的成就，研究综合利用各种原料生产化学产品的方法原理、操作条件、流程和设备，以创立技术先进、经济合理、安全环保的化工生产工艺的学科，被认为是架在实验室研究与工业生产中的一个桥梁。课程工程性强，存在许多与实践环节的关联点，是培养学生工程能力的适宜载体。关于化工工艺学课程教学已由不少报道。黄美英[1]等对强化课堂教学、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；邱玉娥等[2]指出该课程教学应加强工程意识和创新意识的培养，并尝试采用“传统型、技改型、创新型”案例教学法强化培养学生的技改创新意识。王钧伟等[3]认为可通过精选教材内容、强化实践教学、追踪学科发展、开设专题报告、加强绿色教育等方式，提高学生学习热情，锻炼学生的实际动手能力，培养学生的创新意识，增强教学效果。本文介绍了在化工工艺学的课程建设和教学中突出学生工程能力培养的一些新尝试。

一、课程教学目的再认识

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流程组织、物料衡算、热量衡算的通用方法，介绍典型产品的生产原理、典型流程、关键设备、工艺条件。典型产品生产工艺的讲解重点放在分析和讨论反应、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三废处理运作进行一定的论述。使学生获得广博的化学工艺知识，培养工程能力，以便在生产与研究开发工作中开拓思路，灵活运用，不断开发应用新技术、新工艺、新产品和新设备，更好地满足社会需要。为强化工程能力培养，要重视本课程对专业实验、课程设计、生产实习等实践环节的指导作用，教学活动与实践环节有机关联，画龙点睛，有的放矢。

二、课程教学资源建设突出学生工程认知、工程设计、实验操作

依据课程实践性、综合性、复杂性，为提高学生的工程认知能力和感性认识，基于FLASH和网页制作等软件工具，开发了多功能的化工工艺学资源库，包括：例题分析、图形演示、生产装置实际录像和图片、实习现场实际教学录像和图片等。学生可随时通过网络观摩这些资源。学生将工业生产装置和工艺展示的视频看作理论联系实际的视觉纽带，访问的积极性高。《化学工艺学》中流程图较多，如果采用学生自己看书本中的流程图，然后老师讲解的教学方法，很容易让学生感觉枯燥无味，所以本课程特别重视直观、丰富多彩的多媒体教学方式的高效应用，课件可通过网课程络平台自由访问。在绘制工艺流程图时，尽量使用动态画面，如把物料的流动做成动画，管道、设备、阀门等做成立体图，不同的物料及公用工程用不同的颜色区分，力求逼真、醒目。固体燃料气化制备合成氨原料气的间歇造气过程的操作循环的动画演示就很受学生欢迎。在本课程的建设安排了课程设计，其中大约■的设计题目与授课内容直接相关，如合成氨、芳烃分离、天然气制甲醇等，着重培养学生分析问题、解决问题的综合能力，锻炼和提高其对工艺路线的设计、设备选型，以及车间布置和管道布置的能力，培养正确、熟练查阅工艺设计规范、手册及参考书的技能。将教师科研项目、社会正在建设的工程项目等引入教学，强化学生的应用意识和工程观念。化工专业综合实验中设置乙苯脱氢、反应精馏、喷雾干燥、空气分离等与化工工艺学授课内容直接相关的实验项目。

三、课程教学突出培养学生的“当代工程观”

工程观是人们关于工程活动的基本理念，是认识和进行工程活动的指南。工程观念的强弱和趋向直接影响着从业人员的实践能力。在当代学科交叉渗透的趋势下形成的当代工程观[4]是对传统工程观的扬弃和超越。当代工程观视生态环境为工程活动的内生因素，认为工程活动不但受生态环境的制约，而且应按照生态规律重塑生态活动的方式[4]。化工工艺学是培养学生工程意识的良好媒介。在绪论部分，我们强调工艺技术不同于实验室制备技术，工艺路线评价要突出理论上的正确性、技术上的可行性、操作上的安全性、经济上的合理性，还要突出环境及生态相容性。讲解具体产品的生产工艺过程中，将原子经济性（AE）[5]、环境商（EQ）[6，7]的概念进行具体计算、剖析。比如氯醇法与乙烯环氧化法制备环氧乙烷路线的比较就是用案例教学提高学生对可持续发展的责任意识和创新素质的生动素材。

四、授课过程强化与实践环节的联系

在授课过程中，我们适时引入后期开设的专业实验、课程设计的题目，提高学习的针对性，如介绍乙苯脱氢时让学生思考专业实验将重点考虑的问题：降低体系分压的方法、测定乙苯转化率和苯乙烯收率的方法、采用色谱定量时苯乙烯的出峰顺序等；在讲解物料衡算、热量衡算、工程图纸视图、流程组织时强调在课程设计、毕业设计中的实际应用；在介绍特殊设备布置时强调设计发展，如介绍合成氨工艺技术时引入废热锅炉的适度倾斜布置；适时介绍生产实习中遇到的工艺技术问题，并启发学生分析、解决这些问题，引导学生建立工程应用意识；授课期间带学生去观摩校内实验及中试装置，突出情景式教学，使理论学习与实践环节无缝统一、相互促进。

五、授课过程突出原理-条件-流程-设备一条主线

为强化工程意识，使学生形成做工程就是做细节的理念，在介绍氨、C8芳烃、甲醇、苯乙烯、环氧乙烷、丙烯腈、氯乙烯等产品制备技术时，用整体一条线的思想组织教学：按照产品性质、用途―生产原理（含主副反应、热力学和动力学分析）―催化剂选择―工艺条件讨论─工艺流程比较―设备分析的顺序，由浅入深，渐入佳境。

强化学生工程能力的培养已成为工科高校实践和理论教学的核心任务，通过化工工艺学教学培养学生工程能力是课程建设的内在要求。强化与工程认知、工程设计、实验操作相关教学资源建设，授课中贯彻当代工程观，授课过程与实践环节紧密结合，用原理-条件-流程-设备整体一条线组织教学等是在化工工艺学教学中培养学生工程能力的有效措施。

参考文献：

[1]黄美英，梁克中，赖庆柯.对《化工工艺学》教学改革的探讨[J].重庆三峡学院学报，2007，（3）：122-124.

[2]邱玉娥，张秀玲，等.化工工艺学应注重工程素质和创新意识的培养[J].化学工程与装备，2009，（5）：214-216.

[3]王钧伟，官叶斌，孔学军，等.《化学工艺学》教学改革探索与实践[J].广东化工，2012，（4）：233-234.

[4]汪应洛.当代工程观与工程教育[J].中国工程科学，2008，10（3）：17-20.

[5]B M Trost. The atom economy - a search for synthetic efficiency[J]. Science 1991，254，1471-1477.

第3篇：化学工程与工艺的概念范文

关键词：无机化工；绿色化学工艺；可持续发展

0 前言

化工产品在人类文明发展的长河中发挥着十分重要的作用，它为人类的生产和生活提供了许多重要的产品。但是，随着人类使用化工产品程度不断的加深，化学物质造成的各种污染也不断危害着我们的生活，威胁着人类的身体健康。人类正在逐渐认识到环境的重要性，对化学物质使用的管控措施也越来越严格。而如何开发对人类健康和环境危害小的化工生产过程，甚至是无公害的化工生产过程已经成为化学家和化工生产面临的最大挑战。我们通常将无机化工过程称为绿色化学。绿色化学就是用化学的方法和技术去消除和减少化学危害，主要是对危害人类健康、对环境有害的物质进行处理，包括有害原料、催化剂、溶剂以及化工产物等。绿色化学要达到的目标就是不再使用有毒有害的化学过程，以及不产生有毒有害的副产品，是一项从源头上遏制化学污染的新型学科。

在绿色化学基础上发展起来的技术是绿色技术、主要就是利用科技的进步，对原来生产过程存在毒害作用的生产进行技术改造，使其耗能最少、污染程度最少的先进技术。利用化学的方法从根本上减少环境污染的产生， 是消除污染的根本方法，是一种可持续发展的生态模式。通过技术改造，实现或者接近零污染排放的目的。此外，绿色化学要求具备一定的转化效率，实现在技术上和经济上的共赢。

1. 绿色化学的发展进程

到目前为止，化学工程已经有了上百年的历史，但是大部分工艺的技术改造都不能完全解决环保问题。由于当时技术和条件的原因，对许多环境问题的设计没有充足的考虑。化工生产过程会产生大量的废气、废物等物质，进而也使后期的环保处理费用成本大幅度增加。例如，某年美国的Dupont公司的化学品销售额仅仅180亿美元，而环保费用却高达10亿美元。环保经济和社会需求的状态来看，传统的化学工艺已经不再适合现代的社会需求了。

为了保护环境，化学工作者做出了许多的努力，进行了大量的污染控治方面的技术研究。所谓的污染控治就是严格控制污染性废物的产生，而绿色化学工艺正好弥补了这一不足。世界环境组织指定的目标是到2020年的地球日时，将废物的排放减少40%～50%，实现每套装置消耗原材料减少20%～25%。总之，绿色化学在国外的研究已经运用到了生产，引起许多政府和学术界的高度关注。而我国的绿色化学产业发展刚刚起步，面临着严峻的挑战和发展机遇。

2. 开发新型的绿色化学工艺

2.1开发“原子经济”的绿色化学反应

1991年提出的原子经济的概念，就是原料中的分子有多大程度转变成了产物，这个概念的提出并没有得到化学界的足够认同。而理想的原子经济反应是要求原料分子中的原子都能够转换成产物，却不会生成造成环境污染的副产品以及三废，其目的就是实现废物的 “零排放”。

2.2采用无毒无害的化学生产原料

为了工艺需要，目前仍有许多的化工厂使用剧毒的光气和氢氰酸等化工原料。这些有毒有害的物质使用会导致许多副产品的产生，严重污染了环境。为了人类健康和环境保护，化学工程师必须行动起来，尽量使用无毒无害的原料代替有毒原料，最大限度的保证人类的健康和环境。

目前化工厂使用了大量的酸、碱及有机合成化合物等化工原料，而这些物质存在着共同的缺点，就是腐蚀性和毒害性，对设备存在着严重的腐蚀、对工作人员的健康危害十分严重、产生的废物也会污染环境。为了保护环境，化工企业需要采用新的催化剂，研究新兴的催化剂材料。多年来，我国正在大力研究许多固体的酸烷催化剂。

2.4采用无毒无害的溶剂

大量污染问题还会来源于制造过程中使用的溶剂，最常见的就是反应介质、分离以及配方的使用溶剂。在绿色的溶剂研究中，最活跃的研究项目是开发超临界流体，特别是一些超临界二氧化碳溶剂的开发。超临界二氧化碳指得是在温度和压力达到临界点以上的二氧化碳流体，并且还具有液体的密度，所以会具有比较常规的液态溶剂的溶解度，在相同的状态下，又具有气体的粘度并具有很高的传质速度。所以流体的许多性质就有可能用温度的变化来调节。超临界二氧化碳存在的最大优点就是无毒、不可燃、价廉等。

2.5使用许多可再生的资源进行合成化学品

利用研究的生物原料代替当前使用的石油产品，是保护环境的一个重要的研究课题，也是重要的发展方向。现在有许多技术可以实现这个目标，其中有一项技术就是，将化工生产的废物转变成动物饲料、工业产品和燃料。此外，利用生物或者农业的废料进行聚合物再造工作，涉及很多环保问题，所以引起了人们的特别兴趣，它的优越性就在于聚合物原料的单体实现无害化。生物催化转变的方法比常规的聚合法更加优越，同时还具有生物降解功能。

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。■

参考文献

[1] 霍小平，李仲谨，刘存海.无机化学实验教学绿色化研究[J].广东化工，2012， 39（9）：134-135.

第4篇：化学工程与工艺的概念范文

1课程体系

1.1课程体系应适应催化工业大环境的变化就传统《工业催化》课程体系而言，其培养目标是通过课程学习，使学生掌握催化作用的基本规律，了解催化过程的化学本质和熟悉《工业催化》技术的基本要求和特性，培养标准是为培养化学工程与工艺类专业工程师提供坚实的理论基础服务。随着现代化学工业的发展，催化理论持续更新，许多新型催化工艺及技术不断涌现，学习这些新催化工艺及技术的背景及原理，对于化学工程与工艺专业的本科生能否成为具有坚实的开发、研究和使用催化剂能力的高层次工程技术人才，能否胜任将来有可能从事的催化领域研究工作都有着重要的理论指导意义。相对稳定的培养目标和培养标准不能限制课程体系进行必要的变动，以适应外部环境和需求的变化。因此在“卓越工程师计划”的实施过程中，《工业催化》课程体系要随着卓越工程师的培养目标和培养标准的调整而做相应的变化，从而体现《工业催化》课程满足培养目标的根本价值。

1.2校企合作建设课程体系。“卓越计划”要求高校与企业共同制定和实施卓越工程师培养方案，包括共同建设课程体系和教学内容。《工业催化》课程可以充分发挥合作企业所具有的工程教育资源优势，包括先进设备与技术、实验环境、研究开发条件等，与本校催化人才培养优势实行优势互补，共同设计与构建卓越工程师培养的课程体系和教学内容，使得《工业催化》的课程体系和教学内容具有鲜明的特色。校企合作建设的课程体系将更有助于培养学生综合解决实际问题的能力，摒除传统课程体系不能联系工程、生产实际的局限，鼓励教师与各行业生产管理第一线的工程技术人员联合指导学生。通过校企联合指导课程，现场案例教学，增强课题的实际应用价值，为学生提供良好的工程环境。学生在完成课程学习过程中，可以随时请教企业中有经验丰富的技术人员和老师傅，学到许多课堂上学不到的、学校教师也无法传授的一些实践经验。

2教学方法：贯彻研究型教学方法，理论联系实践

教学方法是使教学思想得以贯彻执行、知识体系和课程内容得以完整实施和传授的关键所在。传统的《工业催化》课程之间具有明显的界限，课堂教学以讲授为主，综合性的案例和结合实际项目的教学不多，而基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习、基于项目的参与式学习等多种研究型教学方法更是少之又少。研究型教学(problem-basedlearning，PBL，对学生而言可以称之为研究型学习)，它是一种符合工程能力培养规律和综合素质形成逻辑的教学组织形式和教学方式，得到“卓越计划”的大力提倡和着力推行[4]。研究卓越工程师不仅应具备分析问题、解决问题的能力，而且要能将设想和概念转化为现实，形成学生的工程能力。“卓越计划”通用标准对本科层次卓越工程师培养予以如下定位：本科层次卓越工程师：主要从事产品的生产、营销、服务或工程项目的施工、运行，维护，能够完全胜任现场或生产一线的各项工作。因此现有《工业催化》教学方法需要重构，在面向实际教学的基础上，遵循催化工程的实践、集成与创新的特征，采取相应的教学方法，按照催化剂的催化作用，催化剂的生产，催化剂的表征，催化剂的使用来组织教学内容，以学生为中心开展教学活动，着力推行符合工程能力培养规律的学习方法，强调学生创新意识和创新精神的培养，加强学生创新能力的训练，有效地提高学生的工程实践能力。所以，贯彻研究型教学方法，理论教学和工程实际相联系就非常重要。作为一种学习方法体系，研究型学习主要由基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习和基于项目的参与式学习三种形式组成。从培养化工方向的卓越工程师的需要出发，其中的问题、案例和项目可以分别工业上成熟的催化工艺作为教学内容以实施相应的教学方法。这些问题可以是现行催化工艺中各种问题的重现、演变、放大或综合，也可以是教师根据对未来发展的预见专门设计出的催化方面的新问题。通过教师精心选择和设计这些问题、案例和项目，并采取研究性学习方法，就能够在学生知识的获取、应用和创新，工程能力的培养和提高，社会能力的培养和提高以及综合素质的养成和提升等方面发挥重要作用。

3教学内容：拓展知识视野，完善知识结构

3.1拓展知识视野，完善知识结构为了培养学生学习《工业催化》的兴趣，首先在每一章节的的教学过程中，凡是教学内容涉及到的在现行化工生产中已成功工业化的催化剂体系，如催化重整，催化裂化，合成氨等催化剂，可以引导学生多查阅相关资料，了解与这些催化剂的相关的制备工艺，催化反应原理，催化反应设备，催化剂使用过程条件控制以及催化剂再生等相关的知识。这样不但可以拓展学生的科学史知识，提高学习兴趣，增加求知欲，还有利于培养学生的自学能力；而且，结合专业特点丰富课程教学内容，联系与化工生产(化学工艺专业)及人们日常生活(应用化学专业)密切相连的催化知识，使学生主动去学习与催化相关的知识，从而理解并解决疑难问题，推动课堂教学的发展和质量的提高。丰富教学内容要求教师在备课过程中必须保证内容充实、准确、高质量。教师在准备每一堂课内容时，都必须查阅大量参考资料以确保知识的准确度，同时应从多角度、多层次综合、全面理解和诠释每一个知识点，并通过不懈的努力和研究形成自己的一套教学体系和教学风格。

3.2扩展前沿知识当今是个知识更新迅猛的时代，《工业催化》课程快速发展，必须与前沿科学知识紧密联系，才能培养出跟上工业和科学技术发展步伐的新世纪卓越工程师。扩展催化技术方面的前沿知识，不但有利于提高学生的学习兴趣，而且有利于培养学生的创新能力。前沿知识扩展对教师的素质有着很高的要求，这要求教师具备一定的科研素养，能有紧跟催化理论和技术发展的步伐，教师应深入学习、研究新的催化理论知识及催化技术最新发展趋势和动态，并将这些前沿知识充实到课堂教学之中，使学生能深切感受到科学技术的飞速发展给社会发展带来的巨大变革。例如：在《工业催化》课程中酸碱催化作为传统催化剂在催化裂化，催化重整等已经得到广泛应用，但课程对最前沿的酸碱俩性催化剂的介绍较少，这方面的知识，需要教师在查阅资料，将课堂内容补充完善。前沿知识的扩展，不仅需要提高教师的科研素养，还要调动学生的学习积极性。将《工业催化》课程每一章节的课余作业设置为此章节的相关前沿知识学习不失为一个理想的方法，例如在学习分子筛催化剂章节时，新型的杂原子分子筛，新型介微孔复合分子筛等催化剂是目前分子筛催化剂研究的前沿方向，教师可以布置学生课余查阅相关文献，形成报告，制作PPT，分组汇报并讨论，从而调动学生自发学习的兴趣。

4考核方式：以课题综述的形式考核

第5篇：化学工程与工艺的概念范文

关键词: 《煤化工》 教学改革 教学方法

一、概述

《煤化工》课程是涵盖煤化学、化工原理、反应工程等内容的综合性学科。此门课程通过对煤化工产品开发的生产原理、生产方法、工艺计算、设计、操作条件及主要设备等的介绍,使学生具备煤化工专业的坚实基础,对煤化学工业的原料选择、工艺路线设计优化、典型单元操作及化工工艺的实现有深刻的认识和理解,具备对煤化工工艺流程进行分析、设计、改进及开发新工艺和新产品的能力,从而更好地服务于煤炭行业。淮北市是全国五大煤炭生产基地之一,地质储量100亿吨,远景储量350亿吨。2011年原煤产量达3373万吨,居全国第四位。淮北师范大学(以下简称“我校”)坐落在淮北市,发展煤化工专业有着得天独厚的地理优势。为了满足淮北及周边矿业集团对煤化工专业人才的需要,我校化学与材料科学学院在化学工程与工艺专业开设了《煤化工》专业必修课程。但是,在教学实践中作者发现学生对这门课程的学习疏于对课堂内容的理解和思考、学习兴趣不高。为了充分调动学生积极性和主观能动性,使我校学生在将来的工作岗位上更有竞争力,作者对《煤化工》课程的教学大纲、教学内容安排、教学方法和手段进行了一系列的探索和改革。

1.教学内容的相应调整

由于我校仅开设了煤化工课程,学生对煤化学相关的名词概念不了解,对于教学内容备感生疏。因此,我及时调整教学内容,制定适宜的教学大纲,首先穿插介绍一些煤化学相关内容,包括:煤的生成、煤的结构、煤岩学、煤的物理性质、煤的化学性质等内容。着重强调煤的分子结构理论,探究煤的结构与组成和性质之间的关联性,寻找组成和性质的变化规律。同时在教学中总结煤化学理论与煤化工的相关知识之间的联系,使学生对煤化工的相关知识有了深刻的认识,从而增强了对本课程的兴趣。其次是,对于煤化工课程的重点内容,如:煤焦化、煤的液化和煤的气化,做重点介绍。尤其对工艺原理,流程,以及设备装置的结构特点,结合图片和实例做细致具体讲述,使得学生对煤化工的重点知识有更加深刻的认识。既增加了学生学习的兴趣,又提高了其学习的积极性。

2.课堂教学方法多样化

考虑到三年级学生已经完成了对化学基础课程的学习,对于化学理论知识已经有了一定的认知。因此,在教学方法上,我将传统的以教师讲述为主的单一课堂教学模式,转变为讨论式、启发式的新型教学模式,让学生参与到课程的讨论中来。通过布置专业课题或就自己感兴趣的课题,让学生课下查阅相关资料,课上积极参与互动讨论,大胆提出自己的见解,突出学生的主体作用,发挥教师的导向作用,从而调动学生的学习积极性,提高学习效率,促进学生技能的全面提高。同时要强调的是,学生为查阅资料,准备材料花费了不少精力,教师须及时跟踪,认真批阅和讲评,从而提高学生的积极性。

3.充实并更新教材内容

现今,国际煤化工行业发展迅速,许多新技术、新成果不断被应用于生产之中。老的流程工艺逐渐被自动化程度更高的新工艺、新设备所取代。因此,在介绍教材上成熟老工艺流程的同时,要适当穿插与当今煤化学和煤化工发展前沿相关的内容,增加关于当今世界上的最新工艺、设备的讲述,使学生对当今新的工艺流程有更多的认识。因此对于教师而言,仅仅掌握教材上的内容是远远不够的,还需要时时跟踪当今煤化工发展的前沿理论,更好地充实自身理论水平,这样才能更好地激发学生学习的兴趣。另外,由于《煤化工》具有实践性较强的特点,教学过程中必须注意理论联系实际,把教学和实际生产过程有效结合起来,使学生既能在实践中加深对书本知识的理解,又能提高动脑、动手的能力。为此,根据学校周边厂矿企业生产实际,我们走访焦化厂,了解其生产工艺(备煤工艺,炼焦工艺,化产工艺,甲醇工艺,干熄焦工艺),并将具体生产工艺流程的相关知识增加到教学活动中,理论联系实际,使学生对实际工业生产有了更深刻的认知。既增加了学生的学习兴趣,又使学生对企业的生产流程有了更加清晰的认识,得到了用人单位的一致好评。

4.传统教学与多媒体教学相结合

煤化工课程内容涉及大量的设备图和工艺流程图,采用常规的板书,在黑板上画流程图耗时耗力,不能满足现代化教学的需要。此外,板书绘制的流程图为二维平面图,学生对设备构件的立体构型、工艺流程中原料和产品流向等没有完整的概念。学生理解起来非常吃力,教师讲授过程同样费力。引入多媒体教学可以有效地解决上述问题,实现教学目的。借助多媒体辅助教学软件,开发了煤化工多媒体辅助教学课件,尤其是工艺原理图、设备示意图,可以借助专业绘图软件直观、形象地向学生展现,可以帮助学生理解复杂的装置立体结构和工艺流程图,增加学生的学习兴趣及理解程度。此外,借助于网络上丰富的教学资源来充实课堂教学内容,在教学过程中根据具体需要,及时地向学生介绍国内外最新的煤化工生产工艺流程和技术等,并对国内外知名煤化工企业的最新动态、发展趋势需求等进行信息传递,使学生不仅加强和巩固了理论知识,增加了学习的积极性和主动性,而且提高了学生再就业环节中的适应能力和解决实际问题的能力,从而更好地服务于企业和社会。

总之,通过激发学生的学习兴趣、调整教学内容、结合煤化工研究的前沿理论、传统教学与多媒体教学相结合,能提高煤化工教学的质量,满足经济日益发展对创新型人才的需求。教师要想取得更好的教学效果,就要有创新意识和科研进取精神,不断完善教学内容,调整教学方式更好地为学生服务,提高教学质量。

参考文献:

[1]张香兰,王启宝.《煤化工工艺学》教学中问题启发式教学方法初探[J].化工时刊,2011,25(10):64.

[2]沈扑.《煤化工工艺学》课程的教改实践与探索[J].新课程研究,2010,177:37.

第6篇：化学工程与工艺的概念范文

关键词：化工分离工程 多元化教学手段 考核方式

1 概述

《化工分离工程》是高等院校化学工程专业一门重要的专业课程，内容涵盖了化工原理、化工热力学和物理化学等课程的知识，是一门综合性的重点学科。随着化工行业的迅速发展，分离工程在现代化学工业及其相关工程领域中的应用越来越广泛。

《化工分离工程》课程内容覆盖面广、难度大、应用性强，所培养的能力是学生毕业后从事专业工作直接需要的。针对以往以掌握知识、应试为目的的传统教学模式弊端，结合本课程的培养目标，开展了以实际应用为目的的教学研究与实践，摒弃了填鸭式、保姆式的传统教学方法，使学生处于主动掌握知识的状态，培养学生自主发现问题并解决问题的能力。

我们的理念是以培养工程意识、实践能力为根本目标，以培养能力为重点。即将零散的知识点模块化、系统化，让学生主动寻求解决问题的思路，掌握分离过程单元操作的特点，能够灵活应用理论知识解决实际生产中的具体问题；同时要重点培养学生独立分析问题的能力，从而充分满足将来职业岗位的能力需求，缩短学生顶岗后的实习期，更好的适应岗位环境熟悉工艺过程操作流程。

2 改进教学方法，采用多元化教学手段

2.1 以教材为主的理论知识的教授 与传统教学模式相比，改革后的教学增设网络课堂，在校园网上设置本课程的教学大纲、教学课件、教学视频及相关知识点的动画演示，并提供配套的习题库，专门设置了答疑板块，为学生提供了一种先进的多媒体教学平台[1]。该多媒体教学平台的应用提高教学质量，学生可以根据自己的需求查阅相关信息，同时提高了学生学习的兴趣与动力，促进了对学生专业技能的培养。

2.2 理论结合实际的校内实训模拟 充分利用实验室资源，建立实验室全面开放制度，完成理论课程的学习后进行相关知识的实验动手操作，增加学生的实践机会，提高学生的实验设计与动手能力，强化对理论知识的理解，这是学生专业技能提高的重要环节。另外，积极拓展校外实训基地，依靠企业建立产学研紧密结合的校外实习基地[2]，让学生直接参加生产和实际工作，促进理论知识向实际生产转化，提高了解决工程问题的能力。

2.3 结合相关软件学习分离工程 化工常用软件有Auto CAD、Chem CAD、Aspen plus等，会使用这些软件是化工专业学生必备的基本能力。教学过程中尽量引导学生全面化发展，例如用Auto CAD软件绘制某分离过程设备图或者分离过程的工艺流程图，用Chem CAD软件模拟油井气中轻质烃的分离，或者用化工流程模拟软件Aspen plus模拟甲基叔丁基醚（MTBE）的反应精馏过程等。一方面提高学生理论联系实际的能力，另一方面让学生更熟练的使用这些应用软件。

2.4 逐步推行双语教学 双语教学即是把化工专业外语与化工专业课程相结合，在学习理论的同时提高了专业外语的水平，既培养学生用外语思考和解决问题的能力又有利于学生查阅相关外文文献了解本专业发展的前沿信息。双语教学有高、中、低三个层次，高层次教学以外语为主汉语为辅，锻炼学生用外语组织语言解答简单的问题；中层次教学交替使用双语，提高学生外文理解能力掌握简单的外文专业知识；低层次教学即简单渗透穿插外语教学，用外语讲述重要的原理和关键词等，学生可以多一些机会接触外语。

3 建立全面的考核制度

化工分离过程重点讲授多组分精馏、吸收及吸附过程的分析和建模，简要介绍了新兴的分离过程如膜过程、萃取精馏、液液萃取等的基本概念。教学中强调理论联系实际、工程与工艺结合，以培养学生分析和解决工艺问题的能力。通过本课程的学习要求学生牢固掌握分离过程的基本原理及应用方法，学会实际工艺的分析与综合，了解分离及相关工程研究的进展，学会针对工业生产正确的选择分离过程及设备。因此，考核方法要尽可能准确反映学生的实际能力，为全面考查学生能力我们提出了以下几种考核形式：

3.1 采用考试成绩与实践环节相结合的方法 改变传统考核以卷面和平时成绩为主的方式，改善学生不认真听课考前突击备考的状况，增加实践环节考核比重。针对重要的分离过程安排实践课，考察学生运用理论知识选择分离工艺并实际动手操作的能力[3]。这种考核方式与课程教学内容相匹配，使学生由被动接受知识变为主动探索知识，激发了学生的创新思维，更好地促进了学生较全面地学好本课程，达到了本课程学以致用的教学要求。

3.2 灵活运用双语考核形式 为适应高校素质教育的发展，在进行双语教学的同时增设双语考核，笔试口试结合考查学生的综合能力。为了提高学生的学习积极性，平时在课堂上发言次数质量和水平都被计入考试成绩[4]。双语考核方式提高了他们的语言表达能力思维水平及知识掌握程度，达到了双语教学的目的。

3.3 全面考核方式 课程成绩评定采用全面考核方式，全面考核包含三部分：一是作业成绩、试卷成绩；二是课程设计、科技论文成绩；三是上机实训、分离工程实验成绩等[5]。第一部分仍是传统考核中的内容即平时作业与卷面成绩的结合，但整体比重有所下降。第二部分是对学生课外延伸学习的考查，强调创新性鼓励新发现、新观念的积极思维。第三部分以软件的使用及实际分离过程操作为重点，这与工作内容十分接近，是提高学生职业技能素质的重要方面。

4 小结

化工分离工程是一门实用性很强的学科，在教学过程中必须把理论教学与实践性教学环节紧密结合，提高学生的生产实践操作和创新能力。同时我们改革了课程考核方式，建立了科学、全面的考核制度使学生获得广博的分离工程知识，培养理论联系实际的能力，为其将来从事化工分离过程的设计打下牢固的基础。

参考文献：

[1]柳亚平.《传感器与检测技术》项目式课改实践初探[J].价值工程，2013，32（298）：219-220.

[2]吴静，王军.深化《化工分离工程》课程改革培养应用型人才[J].高校论坛，2012（8）.

[3]张红红，张岩.分离工程课程教改探索与实践[J].科学自然， 2013（8）.

[4]戴卫东，钱礼华，赵跃强，等.化工分离工程课程探索与研究[J].考试周刊，2009（10）.

第7篇：化学工程与工艺的概念范文

关键词：水处理理论与技术;课程体系;教学模式;教学方法

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）43-0092-02

《水处理理论与技术》课程是武汉大学水质科学与技术专业、能源化学工程专业重要的必修课。通过本课程的学习，使学生掌握水处理的基本原理，熟悉水处理工艺单元、设备、系统的基本知识，培养学生具有设计、计算水处理工程中的设备、工艺系统的基本能力，为将来从事本专业的工程设计、科研及运行管理奠定必要的理论和应用基础。

一、课程的性质和要求

《水处理理论与技术》课程主要包含水处理的基本原理和应用技术，涉及化学反应、化工传质、流体力学和机械设备等多学科的专业知识。通过本课程的学习，使学生掌握水处理的基础理论知识，以及工艺设计和计算方法，了解水处理在电力、煤炭等能源行业的应用知识，初步具备将各种水处理单元技术组合成水处理系统的能力。

二、课程现状

1.传统教材单一，教学内容陈旧。全国高校同类课程参考教材主要是许保玖主编的《给水处理理论》（中国建筑工业出版社，2000年），许保玖、龙腾锐主编的《当代给水与废水处理原理》（第二版，高等教育出版社，2003年）。这些教材都是水处理领域经典的教学参考书，都很好地阐述了水处理的基本理论和基础知识，但是教材出版年代比较久远，不能满足新形势下水处理技术不断发展的需求，不能及时更新拓展教学内容。

2.教学方式落后。水处理设备及构筑物的工作原理和结构复杂，依靠传统课程讲解及板书的教学方式获得的信息很抽象，学生难以理解，而且教学方式过于单一，学生较难理解工作原理和设备运行情况。学生的创造性和积极性难以被激发出来，导致教学效果欠缺[1]。

3.考核与评价方式片面。传统的考核方式通常以单一的期末闭卷考试为主，这种单一以分数高低评价学生成绩的考核方式不能适应《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的要求，也不利于学生的全面综合发展。

三、课程体系的建设

1.教材的选择与建设。考虑本专业是以电力行业为办学特色以及将来学生就业方向，选择了周柏青、陈志和主编的热力发电厂水处理（上册，第四版，中国电力出版社，2009年）及李培元、周柏青主编的发电厂水处理及水质控制（第一版，中国电力出版社，2012年）作为主教材[2，3]。并参考国外大学的原版教材，把最前沿的理论和知识融入教学中，让学生从Water research，Desalination等著名期刊上搜寻最新的水处理技术文献，掌握最新最前沿的理论与基础知识，从而激发学生的学习兴趣。

2.理论课程与实验课程。《水处理理论与技术》的理论课程，共3学分54学时，包括水质概述、水的混凝处理、沉淀与澄清、过滤、离子交换除盐、凝结水精处理、循环冷却水处理7章内容。《水处理理论与技术》的实验课程18学时，包括混凝实验、树脂RH―Na交换平衡等温线的测定、循环冷却水阻垢剂的快速筛选、水处理药剂缓蚀性能的测定四个教学实验。

3.教学大纲的修订与教学内容的调整优化。在新大纲中对原教学体系和内容进行了调整和充实。如将絮凝反应池中新的设计理念、新型过滤材料、凝结水精处理新型过滤技术等，在教学内容中得到补充和完善。在教学过程中，将授课内容分为基本和重点两类。对于重点内容，对书本中的知识重新设置并对相关知识加以补充，例如重点内容阳离子与阴离子之间的关系、含盐量与溶解固体之间的关系、硬度与碱度的关系、pH值与碳酸化合物之间的关系、pH值与硅酸化合物之间的关系。同时还注重培养学生综合运用知识的能力，例如在讲工程应用时以电厂水处理各个工段的处理方法和工艺为例，重点讲述基本原理在工艺流程上的应用。

随着发电厂高参数、大容量机组的增加，凝结水处理技术越来越广泛得到应用[4]，增加了凝结水处理系统混床树脂的分离，混床运行中出现的异常情况、可能原因及处理方法等内容。循环冷却水处理增加了盐量平衡与水质变化，补充水量的计算。此外，课堂教学内容的调整与优化还包括当今国内外先进的水处理技术和工艺，并与传统技术与工艺进行对比，使学生真正掌握水处理技术的精华，启发学生思维，培养学生的创新意识。

四、教学模式的改革

1.开展引导式、启发式、举例式教学。开展了引导式、启发式、举例式相结合的教学方法。本课程内容广、名词概念多，传统的教学方式使学生不能及时理解和掌握知识。在教学过程中应以学生为主体，调动学生参与到课堂教学，发挥学习的主动性和积极性。在讲授时要突出重点，启发和引导学生提出问题，和学生共同探讨;鼓励学生积极查阅国内外文献，寻找答案。此外，教师在课前将课件上传班级QQ群，使学生提前预习和课后复习。教学方法的改革对于提高教学质量、改进教学效果、培养学生分析与解决能力均有很大促进。

2.利用多媒体、板书、视频相结合进行教学。“水处理理论与技术”课程有许多工艺流程图、设备及构筑物结构图等，传统的教学方法是教师现场绘制或展示挂图等，缺乏生动性和灵活性。本课程以文字、图片、三维动画和视频录像为基础，精心制作课程PPT，将水处理工艺的各个流程以现场照片、视频和电脑制作的单元处理过程的动画再加上文字说明展示给学生，为学生提供生动形象、丰富多彩的知识，使学生更容易理解并掌握水处理设备、构筑物和工艺系统的工作原理，为今后在工作中能够合理选择和设计水处理工程打下良好的基础。

3.专家讲座。定期聘请水处理工程领域的专家学者给学生进行讲座，能够使学生把课本上的理论知识与实际工程联系起来，有助于提升学生对知识的掌握并拓展视野。通过专家讲座，让学生了解国内外水处理领域的新工艺、新材料和新方法，发展趋势及应用特点和适用性，对培养学生深入探索的精神具有显著的作用。

4.讨论课。将全班学生分成7个小组，每小组3～4人，每个小组对不同论题进行论述，要求查阅国内外最新文献并制作PPT。每小组推出代表上台讲述5～8分钟。陈述完毕后，其他同学和教师对其论题进行提问，由该小组成员负责回答。讨论结束后，教师概括其主要内容，评价该组同学的陈述情况，并提出建议。通过开展讨论式课堂教学，极大调动了学生的主观能动性，取得了很好的效果。

五、结束语

根据笔者近几年在《水处理理论与技术》实际教学过程中的实践与体会，本文对该课程的教学内容和教学模式进行了探索，着重对课程体系的建设、教学方法和教学手段的改革，构建有利于培养电力、煤炭等领域的水处理技术研究和管理人才的教学新体系。在教学过程中运用多样化教学方法调动学生的学习积极性和创造性，取得了良好的教学效果。通过多元化考核体系的建立，能更全面、科学地评价学生的综合素质，从而培养出符合国家需求的高素质专业技术人才。

参考文献：

[1]杨国红.水质工程学多样化教学方法探讨与实践[J].技术与创新管理，2013，34（6）：595-597.

[2]李培元，周柏青.发电厂水处理及水质控制[M].第一版.北京：中国电力出版社，2012.

[3]周柏青，陈志和.热力发电厂水处理（上册）[M].第四版.北京：中国电力出版社，2009.

[4]牛微，毕孝国.“火力发电厂水质净化”课程内容的优化研究[J].课程教材改革，2013，（264）：65-66.

The Class Teaching Innovation and Exploration for the "Theory and Technology of Water Treatment"

ZENG Yu-bin，ZHOU Bo-qing，LIU Guang-rong

（School of Power and Mechanical Engineering，Wuhan University，Wuhan，Hubei 430072，China）

第8篇：化学工程与工艺的概念范文

关键词：化工设计；CDIO；实践

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）11-0188-02

《化工设计》是面向化学工程与工艺类专业学生开设的一门技术基础课，教学的目的是通过本课程的学习，提高学生综合运用已学的专业基础课等方面知识，培养学生联系实际分析问题、解决问题的能力，同时使学生掌握设计计算的基本方法等。以往的讲授方法是按照章、节平铺直叙地进行，但因学生工程经验不足等因素，达不到真正地培养学生工程能力的目的。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。迄今为止，已有几十所世界著名大学加入了CDIO组织，美国MIT的机械系和航空航天系全面采用CDIO工程教育理念和教学大纲，取得了良好效果，按照CDIO模式培养的学生深受社会与企业欢迎。CDIO大纲定义了培养学生的具体指标，CDIO标准实质上是一个实施CDIO培养模式的指引。作为中国第一个全面应用CDIO的学校，汕头大学5个工科专业都按照CDIO大纲和标准进行了教育改革，提出并实施了以设计为导向的EIP-CDIO工程教育模式，主要是突出两个方面：工程创新能力和人文素质及职业道德标准的新型工程技术人才。笔者在几年教学过程中，参照CDIO工程教育模式的12条标准，在《化工设计》课程上进行了探索和应用。

一、按照CDIO工程教育模式制定《化工设计》课程的教学大纲

课程教学大纲是根据课程内容及其所处课程体系和教学计划的要求编写的教学指导性文件，现以《化工设计》课程中的第二章“化工厂设计概述”为例对大纲的主要内容进行修订如下。

1.CDIO项目。根据学生学习的具体情况，由学生自由选择以下项目进行实施：①2000吨/年碳酸二甲酯分厂项目建议书编写。②2000吨/年碳酸二甲酯分厂项目可行性研究报告编写。③2000吨/年碳酸二甲酯分厂项目工艺流程的选择。④2000吨/年碳酸二甲酯分厂项目综述。

2.主要知识点。化工设计的工作程序和建设程序；化工设计项目的建议书和可行性报告的编写内容和原则；化工厂工艺流程的选择方法与原则；化工厂项目设计的综述。

3.教学提示。本章通过多个CDIO项目，本着“做中学”的原则，在指导学生实施项目的过程中，通过传授学生如何搜集与整理资料，逐步展开化工厂设计概述的学习，针对具体项目实施具体的相关设计。

4.重点讲解。①项目建议书和可行性研究报告内容；②工艺流程选择原则。

5.检验标准。根据选择的CDIO项目进行书面总结与讨论，达到知识点互惠的目的。

二、基于“项目式”教学方法

《化工设计》课程是综合运用已学过的专业基础课和专业课，如化工原理、物理化学、化学反应工程、化工热力学、化工过程分析与合成、机械设备、化学工艺、化工AutoCAD等专业课程的知识，在现有资源、法律和社会观念的条件下，讨论化工工艺过程开发设备的设计以及工厂的整体设计。化工设计是化工类专业工程教育的本质和核心，是培养未来工程师的创新思维和实践的手段，也是理论联系实际最主要的通道。

教学方法采用项目式教学模式，即第一课时，教师给学生安排一个团队设计项目，如2000吨/年碳酸二甲酯分厂设计，该项目称一级项目，下设化工工艺选择、化工过程设计、设备选型与自动控制、化工厂经济分析与评价、化工厂风险分析与预防、厂址选择等二级项目。学生通过自由组合，由6～8人组成一个设计小组协同完成工厂设计任务，每个设计组设小组长1人，组长负责统筹整个设计项目的分工与实施，同时规划整个项目与总结等。

在教学过程中，讲授、设计和讨论并重，其中讲授约占总学时的■左右。教师在讲授了基本的课程内容及要点后，各小组学生根据二级项目内容查找资料、讨论设计内容、初步设计并形成项目报告。每个二级项目结束后，在讨论课上，各小组汇报自己的项目内容，其他学生可提问、点评，最后由教师进行总结。教师在项目设计过程中要随时解决学生提出的各种问题。在讨论课中，一方面要把握住方向，另一方面也从中受到启发，达到教学相长的目的。通过这种教学形式，学生真正开动脑筋，互相学习，培养了学生创新思维和实践能力，同时亦培养了学生团队合作能力、组织能力和竞争意识。

三、化工过程模拟软件在化工设计中的应用

化工过程模拟与实验研究的结合是最有效和最廉价的化工过程研究方法。可以大大节约实验成本，加快新产品和新工艺的开发过程。在化工厂设计中，化工过程软件的模拟也是必不可少的工具，因此在化工设计课程中应该做为重点讲授内容，适当安排相关计算机上机实际操作，对具体的CDIO项目进行物料衡算和热量衡算模拟等。除此之外，还可以使用相关软件进行优化，比如利用Aspen Pinch进行热集成，实施热量集成与优化，将化工过程中冷热物流进行匹配优化，将系统中冷热量消化在体系内部，实现能源的节约目的。

四、对参加按照CDIO模式培养的学生建档管理，跟踪反馈

将所有参加《化工设计》课程按照CDIO模式培养的学生全部建档管理，每个人都建成电子信息表，包括个人的所有基本信息、工作单位和其他相关信息等，然后根据具体信息对其进行定期的跟踪反馈，及时了解相关企业对学生的知识体系、个人能力和工程能力的评价等，并通过交流，总结宝贵的经验。

五、改进传统的考试方法

考试是评价和改进教学，使之有利于培养创新人才的基本途径；考试是引导学生主动、创造性地学习的重要手段；考试是检测和提高学生创新思维和创新能力的重要环节。因此，科学合理的、鼓励创新的、富有活力的考试制度有利于培养高校学生的创造力，有利于造就建设创新型国家所需要的创新型人才。我们认为，教学是一个动态的持续过程，考试作为教学质量的评价手段，要达到客观评价的目的，其评价活动应贯穿整个教学过程，不应以一次考试决定成绩。为此，团队提出了“做中学，学中考”的考核方式，具体做法如下：基于化工设计课项目式教学模式的教学方法，我们对考核内容做了合理化分配（见表1），从三个方面进行考核，平时成绩、设计报告、期末考试。平时成绩占总成绩的20%，主要考核学生出勤、回答问题等课堂表现情况；每一个二级项目完成后，在规定时间内提交完整的项目设计报告，设计报告占总成绩的50%，是考核的主要部分；期末考试采用闭卷方式，主要考核化工设计过程中涉及的基本原理、方法、步骤等问题。这种分配方式突出强调了设计报告的重要性，弱化了期末考试的分值，这与化工设计课自身实践性强的特点是相适应的，学生通过考核就必须认真作好二级项目，不但巩固了化工设计的基本理论，又熟悉了相应的设计规范，这样就避免了学生考试突击现象。几年来，没有学生要求划范围、划重点，考试时也没有作弊现象。

六、结束语：

笔者基于CDIO理念下的工程项目制定教学大纲，就是培养学生的工程概念、工程意识、分析工程问题、解决工程问题的能力，培养工程业务素质。该项目的实践效果体现在通过基础科学理论如何运用工程理论的教学过程中，又体现在如何应用工程观点、工程理论和方法，解决各类工程问题的教学和训练过程中。并对参加COIO教育模式下的学生进行相关跟踪，与相关企业对接，了解企业需要的工程人才等，然后再在新一轮教学中不断进行相关补充与完善，为培养21世纪具有创新精神与实践能力的高素质化工人才的目标服务。

参考文献：

[1]陶勇芳，商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究，2006，（11）：81-83.

第9篇：化学工程与工艺的概念范文

关键词：化工　自动化　整合　教学资源

化工生产过程,通常是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的，此过程中的介质具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质，这些性质无法用人工观察和控制。因此,为使化工生产正常、高效、安全地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。这种利用自动控制学科、仪器仪表学科、计算机学科的理论与技术，服务于化学工程学科，管理化工生产过程的方式,就称为化工生产过程的自动化。同样，化工仪表自动化就是需要将自动化装置作用于化工设备上，应用于化工生产中的各个过程，实现对化工生产中各工艺参数进行检测，并实施控制[1]。目前，从市场需求来看，自动化仪表自动化工业在石油化工占有的市场份额最多，其次是钢铁、电力、纺织等行业。

在信息技术高度发达的今天，作为传统工业的石油化学工业仍然是我国经济发展的重要支柱性基础产业（2011年我国石化行业的产值已达到11.28万亿元）。由于石油化学工业具有资源能源消耗量大、生产过程工艺复杂、产业链条长、技术装备水平要求高、污染排放量较多，安全生产形势严峻、结构调整任务重等特点，不仅要求质量高、寿命长的自动化仪表，还需要提供完整的系统和优化的软件，更需要能与工艺人员结合的自控工程师。我国石油和化工自动化经过50年的发展，通过技术引进，消化吸收和不断创新，自动化水平取得了长足进步[2]。PLC、DCS和变频与传动等自动化产品已被普遍应用到生产工艺中。特别是在2009-2011年间，更有不少化工企业对DCS系统进行了升级改造。目前，工业生产逐渐趋于大规模、综合化和自动化，生产工艺也变得日益复杂，仪表的控制检测向多功能发展，应用范围不断扩大。同时，快速反应、临界稳定工艺、能力综合平衡等工艺的开发成功以及激烈的市场竞争，对自动化提出了更高的要求和新的目标[2]。

当前众多的高职院校正在进行以职业活动为导向、能力为目标、任务驱动的项目化教学改革。高职院校以服务于企业为指导方针，企业对人才需求的调整，相关专业势必随着企业需求展开教学内容、教学方式的转变。因此针对我校的化工、自动化专业的有机结合做了相关的思考。

一、两个专业的背景及现状

化工自动化及仪表是面向化工类专业开设的技术基础课程，我校的化工专业在建设初期至今一直开设有化工仪表及自动化（含实训）课程。该课程以化工企业所采用自动化及仪表的现状为基础，通过化工生产过程中的自动控制系统涉及到的化工仪表的结构、原理、性能、应用等的学习，让学生能够根据化工生产过程中对温度、压力、液位和流量等工艺参数和指标进行测量的需求，正确选择对应仪表的型号，并掌握在安装、使用、控制、维护中的技能，熟悉化工自动控制技术在工艺控制上的使用。该课程的实训中一直采用到化工企业实习的方式进行，因为化工企业的特殊性，联系企业实习困难，并且学生也很难在运作的机器设备上实现相关的操作与维护学习。

本校自控系的机电一体化和电气自动化专业是以电工基本知识和电工技术基本技能构建专业基础平台，以自控化网络控制为核心，突出计算机管理、远程控制、现场总线技术等自动控制领域先进技术的应用，培养学生具备自动控制系统的安装、调试、管理、维护的能力，具备设计、组建、运行、维护工业控制系统的能力及供电系统的设计能力。在教学方面强调是以专业知识加以实践运用，就业岗位多为大型机械制造企业和化工企业，其相关的专业课程实习均在本地的化工企业进行。

二、两个专业整合的前提

通过调查了解到我校的自动控制系相关专业部分就业方向为化工企业，而每年化工企业招聘时需求化工专业学生和自动化专业学生的比例为3:1左右，新进自动化专业员工首先被要求熟悉该企业的化工生产工艺过程。从相关资料收集显示，自控专业在过去的教学中一直未体现与化工的结合，学生缺少对专业服务对象的了解和掌握，特别是针对化工企业的生产过程、生产原理的了解。如果能熟悉化工生产的原理、工艺、特性，对于自动控制系统的操作和维护将更能对症下药。

随着现今化工行业的发展，许多技术雄厚的大型化工企业已陆续提出“一岗多能”的政策转变传统化工工艺操作人员的定位。要求操作人员（包括分析、仪表、设备维护等岗位不仅能在自己就职的领域做好，还要学习其他岗位的知识，如果生产现场出现一般故障，不用等待专业人员到达，可立即解决故障，既节省时间又节省人力，并以调整岗位工资的方式激励员工的学习热情和主动性。化工专业学生在校期间就仪表自动化的学习是相对薄弱的，缺乏大量的实践动手训练，对于企业“一岗多能”的要求，是远远达不到的。

三、两个专业教学资源的整合构想

以企业需求为导向，以“一岗多能”为方针，寻找两个专业的切合点，以实现教学资源利用的最大化。

1.教学团队的沟通交流

两个专业师资力量雄厚，教学经验丰富，利用各自优势和在相关行业的影响力，针对同一服务对象的特性，拓宽各自专业的实用性，实现双方共享师资，打造一流教学团队。

2.内教学资源的共享与结合。