化学科学工程全文(5篇)

[摘要]“双一流”建设是新时代的创新选择，也是既“211工程”与“985工程”之后在此基础上的又一次国家战略创新。“双一流”建设拥有明确的目标，在若干年内促使我国的一流大学与一流学科的数量实力进入到世界前列。因此，一些高校也纷纷实施了“双一流”的学科建设，特别是工程学科，这是“双一流”建设过程中的重点内容。基于上述背景，面向国家工业化的化学工程教育就显得尤为重要，本文主要以双一流学科建设背景下的化学工程教育作为分析的对象，阐述双一流学科建设的现状，为我国化学工程学科教育的发展提出优化建议。

[关键词]双一流；学科建设；化学工程；教育

化学工程已经有百年的发展历史，经历了“单元操作”、“三传一反”的里程碑式的历程，逐步进入到了“产品工程”、“三传一反+X”以及“多(介)尺度理论与方法”的新的发展阶段，也逐步构建了以化学、物理学、生物学以及数学基本原理与方法的基础，以此来更好的发展化学工程学科[1]。我国在化学工程教育方面已经形成了良好的学科研究平台、领先的专家队伍，也在应用基础研究方面得到了显著的研究成果，数量及引用评价影响等也名列前茅，这对于我国国民经济支柱产业也形成了重要的支撑。

1双一流学科建设背景下工程学科教育的现状

“双一流”建设需要面向世界先进科技前沿，面向国家的需求以及面向国民经济发展。工程学科是社会经济发展必不可少的重要保障，工程学科是双一流建设过程中的重点。中国现如今拥有世界规模最大的工程教育体系，全世界有1/3的工科学生在中国，90%以上的大学均拥有工程学科，因此，国内工程学科形成了“无工不成学”的现象[2]。但是在整体来看，国内工程学科“大而不强”，布局不尽合理，世界一流工程学科匮乏且缺乏对国家创新驱动发展战略的支持。除此之外，工程专业与产业脱节严重，工程教育与世界人才需求匹配度不高，缺乏高质量的人才等也成为工程学科建设的重要问题。因此，我国意识到这一问题，将高水平理工大学摆放在“双一流”建设的重点支撑位置。基于上述背景，化学工程教育在“双一流”学科建设中占据着重要的作用，发展化学工程教育建设，有助于提升理工科的教育水平，为该学科的发展提供一定的支撑作用。

2双一流学科建设背景下的化学工程教育策略

2.1科学规划学科教育方向

一、人才培养的要求

当代化学工业对化学化工类人才的培养提出了更高的要求。如何培养基础理论知识扎实、工作适应性强、具有创新能力的人才，是综合性大学化学化工教学改革面临的重要课题。目前，综合性大学化学与应用化学专业每年都有相当一部分毕业生进入化学、化工和制药等企事业单位业从事研究开发或工程技术工作，这种趋势还会随着创新性国家的建设而逐年增长。化学工程基础是综合性大学化学专业的专业基础课，也是唯一的一门工程技术类课程，该课程的教学改革与实践对于理工学科交叉与学生综合素质的培养是综合性大学化学与应用化学专业其他课程所不能替代的。在充分发挥综合性大学基础理论研究优势的同时，通过对理科专业化学工程基础课程教学内容的更新、充实和调整，为化工类企事业单位培养和造就具有开拓创新精神、胜任科学研究与工程技术工作、适应性强的化学化工专业人才。

二、教学内容与教学方法的优化

以创新教育思想为指导，研究改革化学工程基础课程教学内容和教学方法，建立培养学生创新能力的化学工程基础课程内容新体系。动量传递、热量传递、质量传递与化学反应工程（“三传一反”）仍将是化学工程基础教学的核心内容，应不断充实更新才能反映学科发展现状和适应社会经济需求。化学和化学工程学是支撑物质转化相关工业的学科，前者研究分子之间发生反应的可能性、必要的条件和产物的结构，后者研究物质的流动、质能传递及其对反应过程与产物的影响。

1.优化更新教学内容，反映体现学科发展与技术进步。化学工程基础作为理科化学专业的工程技术课程，其教学内容除了动量传递、热量传递、质量传递与化学反应工程以外，还应当及时反映和体现学科的发展与技术进步。根据授课学时，突出教学重点，优化教学计划，精选教学内容。以化学工程学的基本观点、基本原理和基本方法为核心，结合典型化工过程，理论联系实际，使学生在有限的教学学时内，掌握本门课程的基本知识，熟悉研究与应用对象，为今后从事化学化工专业技术工作打下坚实基础。在其他科学技术的带动和社会需求的推动下，化工分离技术近年来取得了很大进步。新技术不断涌现，膜分离和超临界流体萃取等新型分离技术就是其中的代表。我们在教材的编写和课堂教学中，有意识地加入这些内容，便于学生从课堂上了解新的科学知识，拓宽学术视野。

2.引导学生建立工程技术与技术经济观点，提高学生综合素质。科学与技术的交叉和渗透，要求我们培养的学生不仅要掌握扎实的基础理论知识，还要学会运用所学的理论解决工程实际问题。综合性大学理科化学专业的学生基础理论知识比较扎实，在课堂教学中，我们根据教学内容，结合工程实际，启发学生从工程实际问题出发，强调工程实际的特点，突出工程实践的技术经济问题，灌输学生节能减排与绿色环保的理念，训练学生综合运用数学、物理与化学等多学科知识，综合分析化工单元操作与工业装置中涉及的复杂问题，培养学生的工程技术思维方法与工程设计等综合素质。

3.改进教学方法，提高教学效率。化学工程基础课程的课堂教学内容涉及化工单元操作与工艺过程。综合性大学化学专业的学生一般没有见过真实的化工设备，对化工厂与化工设备和装置缺乏感性认识，通过多媒体教学技术和传统课堂教学方法，可以促进学生感知与思维、理论与实践的结合，提高学生对化学工程基础的学习兴趣，激发他们的学习热情，使他们由不熟悉、不了解化工企业与装置转变为喜欢应用学科、乐于进入与应用密切相关的教师实验室开展业余科研。为此，我们一方面利用多媒体的优点，在课堂教学中放映一些设备的实物图像。另一方面，在有关课程中增加了实习参观环节，组织学生到石油化工厂、有机化工厂和精细化工厂等企业参观实习，增强学生对加热炉、精馏塔、泵、换热器等主要化工设备的感性认识。

摘要：本文论述了化学工程发展过程及发展过程中面临的挑战，我国经济水平的稳步提升，促进了化学工业生产技术的多样化发展。当前，我国大部分化工企业面临着两大挑战，一是环境的可持续发展对化学工程的严峻要求，二是化学工程面临的科技创新的挑战。

关键词：化学工程；可持续发展；科技创新；挑战

化学工程是研究化学工业及其相关产业生产过程中所进行的化学过程、物理过程及其所用设备的设计与操作和优化的共同规律的一门工程学科。化学工程领域涉及工艺开发、产品研制、过程设计、装备强化、系统模拟、环境保护、生产管理、操作控制等内容。该领域包含无机与有机化工、精细化工、石油化工与煤炭化工、冶金化工、生物化工、环境化工、材料化工等行业。在社会发展与国民经济建设中，化学工程领域具有重要作用，且化学工程与信息、材料、生物、能源、资源、航天、海洋等高新技术领域相互渗透，共同推动高新科技的发展。

1我国化学工程的发展历程

化学工程在发展的过程中经历了三个阶段。第一个发展阶段称为“单元操作”[1]，该阶段的化学工程是一门共性化学工程学科，以各工业种类所需的单元设备或操作的共性规律为基础；第二个发展阶段称为“传递原理和反应工程”[2]，该阶段总结出了不同的单元设备和操作中的共性现象———流动、传热、传递和反应，即“三传一反”，第二阶段是在第一阶段基础上进一步的知识深化；第二阶段中，化学工程吸收了当时相关科学技术发展的新成果，强化了解决工业问题的能力，形成了模型化的方法论，进一步推动了化学工程在其他工业领域中的应用，第二阶段“三传一反”的相关研究引领了化学工程近半个世纪的发展。伴随社会经济的持续发展和工业技术的高速发展，化学工程的需求也在快速增长，特别是资源、能源利用与环境破坏问题的挑战，使得化学工程的重要性进一步凸显。然而，一方面化学工程的现有理论与方法已经愈发无法满足当前工业工程应用与发展的需求；另一方面，一些高新技术的发展如纳米科学、生命科学技术等也为化学工程未来深层次的发展创造了新的机遇。在此状况下，化工界关于化学工程新的发展阶段的讨论越来越多。我国化工学者郭慕孙提出“三传一反+X”[3]，认为传递过程与反应工程的研究必须扩展到介观尺度、微观尺度范畴，并在探索多尺度转变规律过程中不断发展与更新(汪家鼎)[4]。复杂性科学的进步将有力推动化学工程的发展。为了满足社会经济发展对化学工程的需要，我们首先应当关注化学工程当前面临的挑战是什么?然后面对这些挑战怎样将其转变为机遇。

2化工发展中面临的挑战

目前，在我国化学工程的发展中，第二阶段的“三传一反”依然是化学工程研究的主要内容，但化学工程的研究内容只有产生适应学科交叉融合和经济需求的变革，才能继续在社会发展中发挥重要作用。而在此变革过程中，我们面临着多方位的挑战。

摘要：化学工业在国民经济发展过程中发挥着非常重要的功能，在改进工业生产工艺、节省原材料、提高人们生活水平方面起到很大的作用。随着科学技术的发展，化学工程与工艺逐渐呈现出自动化的发展趋势，这对化工行业的未来发展提出了新的要求，本文首先对化学工程与于工艺进行了概述，然后分析了化学工程与自动化的特点和应用，再次阐述了化学工程与工艺的发展现状，最后论述了化学工程与工艺中的自动化发展趋势。

关键词：化学工程；工艺；自动化；发展

化学工程与工艺与国民经济发展和人们的日常生活有十分密切的关系，所以必须时刻处在化学行业发展的前沿阶段，将化学理论与实践进行充分结合，根据市场的需求进行化学生产。采用先进的生产技术提高化学原材料的使用效率，降低化学生产中废弃物的排放，让化工行业能够与生态环境和谐发展。化工企业应该掌握化学工程与工艺的发展特点，促进其继续向自动化发展方向发展。

1化学工程与工艺简介

化学工程与工艺的的研究以化学为基础，可以将其与工业进行充分融合。化学本身就具有实用性的特点，这个特点在化学工程与工艺中能偶充分体现出来。化学工程与工艺在国民经济领域中具有相对独立性，所以决定了其在工业中的应用领域不断扩大，专业性不断增强，其中涉及的专业也更加全面。在化工生产过程中，最为重要的就是各种化学反应，化学反应直接关系到化工生产的效率和化工品的质量。副产品的回收是化学生产中的关键环节，需要得到化工企业的重视。总之，化学工程与工艺的科学应用可以极大提高化工生产的高效性，降低对生态环境的污染程度，这也是关系到化工行业未来发展的重要因素。

2化学工程与工艺自动化概述

2.1化学工程于工艺自动化的特点

培养应用型本科人才在我国高等教育中占据重要的地位，专业建设是保证人才培养质量的核心内容。我国在“十二五”能源规划的制定过程中，突出了优化能源结构、调整能源产业布局、推进能源科技创新、完善能源宏观调控体系、深化能源体制改革、进一步建立能源可持续发展的政策标准体系等六大重点。近年来由于煤化工、石油化工、生物质化工、能源环保等相关行业在世界范围内高速发展，急需大批专门的能源化工人才作为支撑。与此同时，各种制氢技术、储氢材料、燃料电池等新兴能源化学工程产业也展示出广阔的发展前景。这些新兴产业的发展也急需大批的专门能源化学工程人才。能源化学工程专业正是为了适应国家战略性新兴产业发展要求而设置的面向能源化工领域的新技术专业。

一、能源化学工程专业定位与课程体系

1.专业概况

沈阳工程学院于2010年申请试办能源化学工程专业，2011年开始招生。专业在创办与建设过程中，始终以社会需求为导向，主动适应国家和辽宁省经济社会发展，以及能源化工产业发展的需求，紧紧围绕辽宁省经济发展战略，重在培养和储备能源化学工程领域高素质应用型人才。能源化学工程专业涵盖煤化工、生物质化工、新型电源技术，以及节能环保和资源循环利用等新兴能源化工领域，突出能源和电力行业的清洁生产和高效利用。

2.制定人才培养目标

沈阳工程学院能源化学工程专业以培养适应社会主义现代化需要的德、智、体、美全面发展，掌握能源化学工程基础理论和技能，面向电力、供热、化工、环保、煤炭等能源转化领域，从事污染物控制和减排工艺的设计、运行及生产过程控制、相关产品研制与开发等工作，具有创新精神和能力的高级工程技术人才为目标。专业人才培养规格为应用型人才，即学生既要懂得能源化学工程等方面的基本理论和基本知识，又要接受能源化学工程实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法等方面的基本技术。

3.制定科学合理的课程体系