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第1篇：化學(xué)工程與工藝的概念范文

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；工程工藝；化學(xué)工業(yè)節(jié)；應(yīng)用

工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展，對于工業(yè)生產(chǎn)也提出了更高的要求。然而，當(dāng)前我國工業(yè)發(fā)展面臨著資源價格飛漲，環(huán)境污染日益嚴(yán)峻的情況，這也使得全社會對于工業(yè)生產(chǎn)越來越關(guān)注。怎樣有效的處理好工業(yè)污染物，防止其對環(huán)境的二次污染，怎么有效的利用好數(shù)量龐大的生活廢品，是當(dāng)前許多學(xué)者都在研究的問題。綠色化學(xué)工程是在社會迫切需要的情況下誕生的新型項目，這個項目的目標(biāo)是：對日?；瘜W(xué)生產(chǎn)當(dāng)中的一些資源浪費及環(huán)境污染進(jìn)行有效的處理，從而使得化工污染得到有效緩解，化工生產(chǎn)過程中的資源浪費得到很大的改善。

一、綠色化學(xué)工業(yè)的概念

綠色化學(xué)又被稱為無污染化學(xué)，以此為理念而開發(fā)出的技術(shù)就是綠色化學(xué)工程技術(shù)，采用化學(xué)原理從根本上降低化學(xué)工業(yè)對環(huán)境造成的破壞?；I(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)是綠色化學(xué)工程，它已成為了未來化學(xué)工業(yè)發(fā)展方向的重要研究目標(biāo)之一，綠色化學(xué)具有以下兩種特性：首先，綠色化學(xué)的根本思想在于保護(hù)環(huán)境，使自然資源可持續(xù)發(fā)展，讓人與自然之間的關(guān)系和諧，人們對環(huán)境造成的破壞促使了對綠色化學(xué)的研究；其次，綠色化學(xué)是將環(huán)境改變的技術(shù)，發(fā)展下的綠色化學(xué)技術(shù)以逐漸可以應(yīng)付各種環(huán)境下對自然的破壞。從根本上來說，綠色化學(xué)是預(yù)防環(huán)境污染；而環(huán)境化學(xué)則是對污染后的環(huán)境進(jìn)行改善和治理。兩者之間是根本不一樣的，在最終目的上也是千差萬別的。

目前，對綠色化學(xué)進(jìn)行研究的重要發(fā)現(xiàn)和實踐活動為綠色化工技術(shù)?；驹硎遣捎迷现械脑舆M(jìn)行轉(zhuǎn)化，這就使化學(xué)工業(yè)在進(jìn)行工作時不會產(chǎn)生污染物，達(dá)到對化學(xué)工業(yè)污染物的零排放。并且，在進(jìn)行化學(xué)工業(yè)工作時，不使用任何具有危害性和毒性的原材料，這樣可以生產(chǎn)出對環(huán)境不造成破壞的產(chǎn)品。這種技術(shù)目前處于理論狀況，但是在眾多科研人員的努力探索下，還是可以逐漸實現(xiàn)此種設(shè)想的。

二、綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)

在傳統(tǒng)化學(xué)的生產(chǎn)過程中，在有毒、有害物質(zhì)的處理上存在較為嚴(yán)重的滯后性，因此導(dǎo)致化學(xué)工藝一直處于被動生產(chǎn)。應(yīng)用這樣的化學(xué)工藝對污染物進(jìn)行處理無法取得理想的效果，資源優(yōu)化也無法得到有效實現(xiàn)。化學(xué)工藝的應(yīng)用不但導(dǎo)致化學(xué)生產(chǎn)污染物成本提高，還導(dǎo)致污染物處理效率嚴(yán)重下降。綠色化學(xué)工程的應(yīng)用可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)化學(xué)工程中存在的缺陷，其通過對相關(guān)科學(xué)技術(shù)及先進(jìn)方法的利用，對化工生產(chǎn)相關(guān)污染物進(jìn)行除塵、脫硫等處理。綠色化學(xué)工程與工藝具體實施方法主要有以下幾種。

（一）采用綠色化學(xué)原料

在化工生產(chǎn)工藝及具體流程中，化學(xué)生產(chǎn)原料是起著決定性作用的主要因素，在傳統(tǒng)化學(xué)工程中，所用原料大部分為不可再生能源。采用這些原料不但大大提高國家不可再生能源的消耗，同時還導(dǎo)致污染物的排放量大大增加，加重生態(tài)環(huán)境污染程度。將綠色化學(xué)原料作為化工生產(chǎn)材料是綠色化學(xué)工程重要研發(fā)內(nèi)容之一。在化工生產(chǎn)過程中，可使用綠色化學(xué)物質(zhì)、自然物質(zhì)等無染污、可再生的化學(xué)原料。典型的綠色化學(xué)原料主要有蘆葦、苞米桿、纖維植物等。將這些作為原料投入到化工生產(chǎn)過程中，可使其轉(zhuǎn)化為酮、醇、酸類等多種化學(xué)品。在整個轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程中，這些原料僅會產(chǎn)生一定量的氫氣，而不會有任何一種有害、有毒的物質(zhì)產(chǎn)生。

（二）提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性

在化學(xué)工程的物質(zhì)反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)作為必不可少的重要組成部分存在。所有化學(xué)原料的轉(zhuǎn)化均是需要化學(xué)反應(yīng)才能得以實現(xiàn)。在化工生產(chǎn)過程中，合理選擇有效的化學(xué)反應(yīng)形式可有效促進(jìn)化學(xué)工程生產(chǎn)效率及質(zhì)量得到提高。對化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響的因素有很多種，反應(yīng)原料、環(huán)境、時間、特點等均會對化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生不同程度的影響。在化學(xué)生產(chǎn)過程中應(yīng)用最為普遍的反應(yīng)形式為氧化反應(yīng)。在氧化反應(yīng)過程中會有大量的熱產(chǎn)生，所有化學(xué)原料均會在熱的催化作用下發(fā)生變質(zhì)，因此會大大降低化學(xué)品的生產(chǎn)質(zhì)量。在綠色化學(xué)工程中，應(yīng)用新型的反應(yīng)形式，這種新型反應(yīng)形式為烴類氧化反應(yīng)。這種反應(yīng)形式的應(yīng)用不僅可促進(jìn)催化物反應(yīng)催化能力得到提高，同時還可有效促進(jìn)生產(chǎn)物同分異構(gòu)反應(yīng)時間增加。

（三）使用無毒無害催化原料

隨著化學(xué)工業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，將化學(xué)反應(yīng)合理的應(yīng)用于化工生產(chǎn)過程中已經(jīng)成為促進(jìn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要前提之一。在化學(xué)反應(yīng)過程中均離不開催化劑的使用。將催化劑應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)過程中，可有效加快反應(yīng)速度，縮短法寧時間。所以，在化工生產(chǎn)過程中使用無毒無害的催化原料成為推動綠色化學(xué)工程與工藝不斷深入發(fā)展的重要前提條件之一。目前，我國相關(guān)部門已經(jīng)高度重視對催化原料的選擇及應(yīng)用進(jìn)行深入研究。越來越多的催化劑得到開發(fā)和研制，化學(xué)反應(yīng)過程中使用的催化原料不斷得到改善，分子篩除催化劑等優(yōu)良催化原料在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用越來越廣泛。無毒無害催化原料的應(yīng)用可有效提高化學(xué)反應(yīng)效率，降低能源消耗量，同時也可減少環(huán)境污染。

三、結(jié)論

化學(xué)工程與工藝的發(fā)展不僅影響著現(xiàn)代社會的發(fā)展，而且有助于環(huán)境友好型社會的構(gòu)建。當(dāng)前世界面臨著資源和能源的短缺，社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價，這就需要化學(xué)工程與化學(xué)工藝共同發(fā)展，滿足我國資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的需要。化學(xué)工程與工藝的行業(yè)領(lǐng)域需要積極配合國家提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。轉(zhuǎn)變可持續(xù)發(fā)展的概念。重視化學(xué)工程與工藝發(fā)展的環(huán)保性，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝，減少環(huán)境的污染，積極開發(fā)新能源，走環(huán)境友好型道路。

參考文獻(xiàn) 

[1]艾寧，計偉榮，項斌，等.化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的探索與實踐[J].化工高等教育，2009，26（6）：28-31，35. 

第2篇：化學(xué)工程與工藝的概念范文

關(guān)鍵詞：化工工藝學(xué)；課程建設(shè)；工程能力；教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）15-0271-02

隨著我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，社會對對化工人才培養(yǎng)提出了更高的要求。本科院校工科教育的主要目標(biāo)之一是培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)人才，使學(xué)生在獲得專業(yè)知識和技能的同時具備較高的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。教育部“卓越工程師培養(yǎng)計劃”明確提出“……改革工程教育人才培養(yǎng)模式，提升學(xué)生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力和國際競爭力……”。強(qiáng)化學(xué)生工程能力的培養(yǎng)已成為高校工科專業(yè)人才培養(yǎng)的核心任務(wù)。化學(xué)工程與工藝專業(yè)肩負(fù)著培養(yǎng)高級化工人才的使命，專業(yè)工程性質(zhì)突出。培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，不僅要加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)建設(shè)，更要重視理論課教學(xué)特別是專業(yè)課教學(xué)的指導(dǎo)作用。化學(xué)工程與工藝專業(yè)主要面向的工業(yè)部門是化學(xué)工業(yè)，屬流程工業(yè)，往往涉及一系列物理、化學(xué)和生物加工過程。化工產(chǎn)品的生產(chǎn)是各種化學(xué)單元反應(yīng)和化工單元操作的有機(jī)組合和綜合應(yīng)用?；すに噷W(xué)是根據(jù)化學(xué)、物理、物理化學(xué)、化學(xué)工程原理和其他科學(xué)的成就，研究綜合利用各種原料生產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品的方法原理、操作條件、流程和設(shè)備，以創(chuàng)立技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全環(huán)保的化工生產(chǎn)工藝的學(xué)科，被認(rèn)為是架在實驗室研究與工業(yè)生產(chǎn)中的一個橋梁。課程工程性強(qiáng)，存在許多與實踐環(huán)節(jié)的關(guān)聯(lián)點，是培養(yǎng)學(xué)生工程能力的適宜載體。關(guān)于化工工藝學(xué)課程教學(xué)已由不少報道。黃美英[1]等對強(qiáng)化課堂教學(xué)、加強(qiáng)實踐與理論教學(xué)相結(jié)合以及強(qiáng)化學(xué)生工程觀念等方面對《化工工藝學(xué)》課程教學(xué)方法的改革進(jìn)行了探討；邱玉娥等[2]指出該課程教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)工程意識和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，并嘗試采用“傳統(tǒng)型、技改型、創(chuàng)新型”案例教學(xué)法強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的技改創(chuàng)新意識。王鈞偉等[3]認(rèn)為可通過精選教材內(nèi)容、強(qiáng)化實踐教學(xué)、追蹤學(xué)科發(fā)展、開設(shè)專題報告、加強(qiáng)綠色教育等方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，鍛煉學(xué)生的實際動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，增強(qiáng)教學(xué)效果。本文介紹了在化工工藝學(xué)的課程建設(shè)和教學(xué)中突出學(xué)生工程能力培養(yǎng)的一些新嘗試。

一、課程教學(xué)目的再認(rèn)識

從化工生產(chǎn)工藝角度出發(fā)，運用化工過程的基本原理，闡明化工工藝的基本概念和流程組織、物料衡算、熱量衡算的通用方法，介紹典型產(chǎn)品的生產(chǎn)原理、典型流程、關(guān)鍵設(shè)備、工藝條件。典型產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的講解重點放在分析和討論反應(yīng)、分離部分的工藝原理、影響因素、確定工藝條件的依據(jù)、反應(yīng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點、流程的組織等；同時對工藝路線、流程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、能量回收利用、副產(chǎn)物的回收利用及三廢處理運作進(jìn)行一定的論述。使學(xué)生獲得廣博的化學(xué)工藝知識，培養(yǎng)工程能力，以便在生產(chǎn)與研究開發(fā)工作中開拓思路，靈活運用，不斷開發(fā)應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品和新設(shè)備，更好地滿足社會需要。為強(qiáng)化工程能力培養(yǎng)，要重視本課程對專業(yè)實驗、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)等實踐環(huán)節(jié)的指導(dǎo)作用，教學(xué)活動與實踐環(huán)節(jié)有機(jī)關(guān)聯(lián)，畫龍點睛，有的放矢。

二、課程教學(xué)資源建設(shè)突出學(xué)生工程認(rèn)知、工程設(shè)計、實驗操作

依據(jù)課程實踐性、綜合性、復(fù)雜性，為提高學(xué)生的工程認(rèn)知能力和感性認(rèn)識，基于FLASH和網(wǎng)頁制作等軟件工具，開發(fā)了多功能的化工工藝學(xué)資源庫，包括：例題分析、圖形演示、生產(chǎn)裝置實際錄像和圖片、實習(xí)現(xiàn)場實際教學(xué)錄像和圖片等。學(xué)生可隨時通過網(wǎng)絡(luò)觀摩這些資源。學(xué)生將工業(yè)生產(chǎn)裝置和工藝展示的視頻看作理論聯(lián)系實際的視覺紐帶，訪問的積極性高?！痘瘜W(xué)工藝學(xué)》中流程圖較多，如果采用學(xué)生自己看書本中的流程圖，然后老師講解的教學(xué)方法，很容易讓學(xué)生感覺枯燥無味，所以本課程特別重視直觀、豐富多彩的多媒體教學(xué)方式的高效應(yīng)用，課件可通過網(wǎng)課程絡(luò)平臺自由訪問。在繪制工藝流程圖時，盡量使用動態(tài)畫面，如把物料的流動做成動畫，管道、設(shè)備、閥門等做成立體圖，不同的物料及公用工程用不同的顏色區(qū)分，力求逼真、醒目。固體燃料氣化制備合成氨原料氣的間歇造氣過程的操作循環(huán)的動畫演示就很受學(xué)生歡迎。在本課程的建設(shè)安排了課程設(shè)計，其中大約■的設(shè)計題目與授課內(nèi)容直接相關(guān)，如合成氨、芳烴分離、天然氣制甲醇等，著重培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的綜合能力，鍛煉和提高其對工藝路線的設(shè)計、設(shè)備選型，以及車間布置和管道布置的能力，培養(yǎng)正確、熟練查閱工藝設(shè)計規(guī)范、手冊及參考書的技能。將教師科研項目、社會正在建設(shè)的工程項目等引入教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用意識和工程觀念?；I(yè)綜合實驗中設(shè)置乙苯脫氫、反應(yīng)精餾、噴霧干燥、空氣分離等與化工工藝學(xué)授課內(nèi)容直接相關(guān)的實驗項目。

三、課程教學(xué)突出培養(yǎng)學(xué)生的“當(dāng)代工程觀”

工程觀是人們關(guān)于工程活動的基本理念，是認(rèn)識和進(jìn)行工程活動的指南。工程觀念的強(qiáng)弱和趨向直接影響著從業(yè)人員的實踐能力。在當(dāng)代學(xué)科交叉滲透的趨勢下形成的當(dāng)代工程觀[4]是對傳統(tǒng)工程觀的揚棄和超越。當(dāng)代工程觀視生態(tài)環(huán)境為工程活動的內(nèi)生因素，認(rèn)為工程活動不但受生態(tài)環(huán)境的制約，而且應(yīng)按照生態(tài)規(guī)律重塑生態(tài)活動的方式[4]?；すに噷W(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程意識的良好媒介。在緒論部分，我們強(qiáng)調(diào)工藝技術(shù)不同于實驗室制備技術(shù)，工藝路線評價要突出理論上的正確性、技術(shù)上的可行性、操作上的安全性、經(jīng)濟(jì)上的合理性，還要突出環(huán)境及生態(tài)相容性。講解具體產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程中，將原子經(jīng)濟(jì)性（AE）[5]、環(huán)境商（EQ）[6，7]的概念進(jìn)行具體計算、剖析。比如氯醇法與乙烯環(huán)氧化法制備環(huán)氧乙烷路線的比較就是用案例教學(xué)提高學(xué)生對可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任意識和創(chuàng)新素質(zhì)的生動素材。

四、授課過程強(qiáng)化與實踐環(huán)節(jié)的聯(lián)系

在授課過程中，我們適時引入后期開設(shè)的專業(yè)實驗、課程設(shè)計的題目，提高學(xué)習(xí)的針對性，如介紹乙苯脫氫時讓學(xué)生思考專業(yè)實驗將重點考慮的問題：降低體系分壓的方法、測定乙苯轉(zhuǎn)化率和苯乙烯收率的方法、采用色譜定量時苯乙烯的出峰順序等；在講解物料衡算、熱量衡算、工程圖紙視圖、流程組織時強(qiáng)調(diào)在課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計中的實際應(yīng)用；在介紹特殊設(shè)備布置時強(qiáng)調(diào)設(shè)計發(fā)展，如介紹合成氨工藝技術(shù)時引入廢熱鍋爐的適度傾斜布置；適時介紹生產(chǎn)實習(xí)中遇到的工藝技術(shù)問題，并啟發(fā)學(xué)生分析、解決這些問題，引導(dǎo)學(xué)生建立工程應(yīng)用意識；授課期間帶學(xué)生去觀摩校內(nèi)實驗及中試裝置，突出情景式教學(xué)，使理論學(xué)習(xí)與實踐環(huán)節(jié)無縫統(tǒng)一、相互促進(jìn)。

五、授課過程突出原理-條件-流程-設(shè)備一條主線

為強(qiáng)化工程意識，使學(xué)生形成做工程就是做細(xì)節(jié)的理念，在介紹氨、C8芳烴、甲醇、苯乙烯、環(huán)氧乙烷、丙烯腈、氯乙烯等產(chǎn)品制備技術(shù)時，用整體一條線的思想組織教學(xué)：按照產(chǎn)品性質(zhì)、用途―生產(chǎn)原理（含主副反應(yīng)、熱力學(xué)和動力學(xué)分析）―催化劑選擇―工藝條件討論─工藝流程比較―設(shè)備分析的順序，由淺入深，漸入佳境。

強(qiáng)化學(xué)生工程能力的培養(yǎng)已成為工科高校實踐和理論教學(xué)的核心任務(wù)，通過化工工藝學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生工程能力是課程建設(shè)的內(nèi)在要求。強(qiáng)化與工程認(rèn)知、工程設(shè)計、實驗操作相關(guān)教學(xué)資源建設(shè)，授課中貫徹當(dāng)代工程觀，授課過程與實踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，用原理-條件-流程-設(shè)備整體一條線組織教學(xué)等是在化工工藝學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生工程能力的有效措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃美英，梁克中，賴慶柯.對《化工工藝學(xué)》教學(xué)改革的探討[J].重慶三峽學(xué)院學(xué)報，2007，（3）：122-124.

[2]邱玉娥，張秀玲，等.化工工藝學(xué)應(yīng)注重工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)[J].化學(xué)工程與裝備，2009，（5）：214-216.

[3]王鈞偉，官葉斌，孔學(xué)軍，等.《化學(xué)工藝學(xué)》教學(xué)改革探索與實踐[J].廣東化工，2012，（4）：233-234.

[4]汪應(yīng)洛.當(dāng)代工程觀與工程教育[J].中國工程科學(xué)，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：化學(xué)工程與工藝的概念范文

關(guān)鍵詞：無機(jī)化工；綠色化學(xué)工藝；可持續(xù)發(fā)展

0 前言

化工產(chǎn)品在人類文明發(fā)展的長河中發(fā)揮著十分重要的作用，它為人類的生產(chǎn)和生活提供了許多重要的產(chǎn)品。但是，隨著人類使用化工產(chǎn)品程度不斷的加深，化學(xué)物質(zhì)造成的各種污染也不斷危害著我們的生活，威脅著人類的身體健康。人類正在逐漸認(rèn)識到環(huán)境的重要性，對化學(xué)物質(zhì)使用的管控措施也越來越嚴(yán)格。而如何開發(fā)對人類健康和環(huán)境危害小的化工生產(chǎn)過程，甚至是無公害的化工生產(chǎn)過程已經(jīng)成為化學(xué)家和化工生產(chǎn)面臨的最大挑戰(zhàn)。我們通常將無機(jī)化工過程稱為綠色化學(xué)。綠色化學(xué)就是用化學(xué)的方法和技術(shù)去消除和減少化學(xué)危害，主要是對危害人類健康、對環(huán)境有害的物質(zhì)進(jìn)行處理，包括有害原料、催化劑、溶劑以及化工產(chǎn)物等。綠色化學(xué)要達(dá)到的目標(biāo)就是不再使用有毒有害的化學(xué)過程，以及不產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)品，是一項從源頭上遏制化學(xué)污染的新型學(xué)科。

在綠色化學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的技術(shù)是綠色技術(shù)、主要就是利用科技的進(jìn)步，對原來生產(chǎn)過程存在毒害作用的生產(chǎn)進(jìn)行技術(shù)改造，使其耗能最少、污染程度最少的先進(jìn)技術(shù)。利用化學(xué)的方法從根本上減少環(huán)境污染的產(chǎn)生， 是消除污染的根本方法，是一種可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)模式。通過技術(shù)改造，實現(xiàn)或者接近零污染排放的目的。此外，綠色化學(xué)要求具備一定的轉(zhuǎn)化效率，實現(xiàn)在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的共贏。

1. 綠色化學(xué)的發(fā)展進(jìn)程

到目前為止，化學(xué)工程已經(jīng)有了上百年的歷史，但是大部分工藝的技術(shù)改造都不能完全解決環(huán)保問題。由于當(dāng)時技術(shù)和條件的原因，對許多環(huán)境問題的設(shè)計沒有充足的考慮?；どa(chǎn)過程會產(chǎn)生大量的廢氣、廢物等物質(zhì)，進(jìn)而也使后期的環(huán)保處理費用成本大幅度增加。例如，某年美國的Dupont公司的化學(xué)品銷售額僅僅180億美元，而環(huán)保費用卻高達(dá)10億美元。環(huán)保經(jīng)濟(jì)和社會需求的狀態(tài)來看，傳統(tǒng)的化學(xué)工藝已經(jīng)不再適合現(xiàn)代的社會需求了。

為了保護(hù)環(huán)境，化學(xué)工作者做出了許多的努力，進(jìn)行了大量的污染控治方面的技術(shù)研究。所謂的污染控治就是嚴(yán)格控制污染性廢物的產(chǎn)生，而綠色化學(xué)工藝正好彌補(bǔ)了這一不足。世界環(huán)境組織指定的目標(biāo)是到2020年的地球日時，將廢物的排放減少40%～50%，實現(xiàn)每套裝置消耗原材料減少20%～25%?？傊G色化學(xué)在國外的研究已經(jīng)運用到了生產(chǎn)，引起許多政府和學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注。而我國的綠色化學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展剛剛起步，面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和發(fā)展機(jī)遇。

2. 開發(fā)新型的綠色化學(xué)工藝

2.1開發(fā)“原子經(jīng)濟(jì)”的綠色化學(xué)反應(yīng)

1991年提出的原子經(jīng)濟(jì)的概念，就是原料中的分子有多大程度轉(zhuǎn)變成了產(chǎn)物，這個概念的提出并沒有得到化學(xué)界的足夠認(rèn)同。而理想的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)是要求原料分子中的原子都能夠轉(zhuǎn)換成產(chǎn)物，卻不會生成造成環(huán)境污染的副產(chǎn)品以及三廢，其目的就是實現(xiàn)廢物的 “零排放”。

2.2采用無毒無害的化學(xué)生產(chǎn)原料

為了工藝需要，目前仍有許多的化工廠使用劇毒的光氣和氫氰酸等化工原料。這些有毒有害的物質(zhì)使用會導(dǎo)致許多副產(chǎn)品的產(chǎn)生，嚴(yán)重污染了環(huán)境。為了人類健康和環(huán)境保護(hù)，化學(xué)工程師必須行動起來，盡量使用無毒無害的原料代替有毒原料，最大限度的保證人類的健康和環(huán)境。

目前化工廠使用了大量的酸、堿及有機(jī)合成化合物等化工原料，而這些物質(zhì)存在著共同的缺點，就是腐蝕性和毒害性，對設(shè)備存在著嚴(yán)重的腐蝕、對工作人員的健康危害十分嚴(yán)重、產(chǎn)生的廢物也會污染環(huán)境。為了保護(hù)環(huán)境，化工企業(yè)需要采用新的催化劑，研究新興的催化劑材料。多年來，我國正在大力研究許多固體的酸烷催化劑。

2.4采用無毒無害的溶劑

大量污染問題還會來源于制造過程中使用的溶劑，最常見的就是反應(yīng)介質(zhì)、分離以及配方的使用溶劑。在綠色的溶劑研究中，最活躍的研究項目是開發(fā)超臨界流體，特別是一些超臨界二氧化碳溶劑的開發(fā)。超臨界二氧化碳指得是在溫度和壓力達(dá)到臨界點以上的二氧化碳流體，并且還具有液體的密度，所以會具有比較常規(guī)的液態(tài)溶劑的溶解度，在相同的狀態(tài)下，又具有氣體的粘度并具有很高的傳質(zhì)速度。所以流體的許多性質(zhì)就有可能用溫度的變化來調(diào)節(jié)。超臨界二氧化碳存在的最大優(yōu)點就是無毒、不可燃、價廉等。

2.5使用許多可再生的資源進(jìn)行合成化學(xué)品

利用研究的生物原料代替當(dāng)前使用的石油產(chǎn)品，是保護(hù)環(huán)境的一個重要的研究課題，也是重要的發(fā)展方向。現(xiàn)在有許多技術(shù)可以實現(xiàn)這個目標(biāo)，其中有一項技術(shù)就是，將化工生產(chǎn)的廢物轉(zhuǎn)變成動物飼料、工業(yè)產(chǎn)品和燃料。此外，利用生物或者農(nóng)業(yè)的廢料進(jìn)行聚合物再造工作，涉及很多環(huán)保問題，所以引起了人們的特別興趣，它的優(yōu)越性就在于聚合物原料的單體實現(xiàn)無害化。生物催化轉(zhuǎn)變的方法比常規(guī)的聚合法更加優(yōu)越，同時還具有生物降解功能。

實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為了我國的一項基本的國策。作為社會經(jīng)濟(jì)的重要組成部分的化學(xué)工業(yè)，在這一基本國策的指導(dǎo)之下，最行之有效的實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方法便是綠色化學(xué)的開發(fā)和利用。綠色化學(xué)，不單單是指那些對環(huán)境產(chǎn)生的有害影響小甚至沒有有害影響的化學(xué)生產(chǎn)過程，更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價格平民化的化學(xué)化工技術(shù)的研究以及應(yīng)用。綠色化學(xué)的生產(chǎn)過程只產(chǎn)生非常少量的廢物處理，或者不產(chǎn)生廢物處理。其最主要的特點便是在生產(chǎn)的過程中，最大程度地充分利用資源，使原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，盡量不產(chǎn)生污染。有利于化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這一道路的切實執(zhí)行?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 霍小平，李仲謹(jǐn)，劉存海.無機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)綠色化研究[J].廣東化工，2012， 39（9）：134-135.

第4篇：化學(xué)工程與工藝的概念范文

1課程體系

1.1課程體系應(yīng)適應(yīng)催化工業(yè)大環(huán)境的變化就傳統(tǒng)《工業(yè)催化》課程體系而言，其培養(yǎng)目標(biāo)是通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握催化作用的基本規(guī)律，了解催化過程的化學(xué)本質(zhì)和熟悉《工業(yè)催化》技術(shù)的基本要求和特性，培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)是為培養(yǎng)化學(xué)工程與工藝類專業(yè)工程師提供堅實的理論基礎(chǔ)服務(wù)。隨著現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，催化理論持續(xù)更新，許多新型催化工藝及技術(shù)不斷涌現(xiàn)，學(xué)習(xí)這些新催化工藝及技術(shù)的背景及原理，對于化學(xué)工程與工藝專業(yè)的本科生能否成為具有堅實的開發(fā)、研究和使用催化劑能力的高層次工程技術(shù)人才，能否勝任將來有可能從事的催化領(lǐng)域研究工作都有著重要的理論指導(dǎo)意義。相對穩(wěn)定的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)不能限制課程體系進(jìn)行必要的變動，以適應(yīng)外部環(huán)境和需求的變化。因此在“卓越工程師計劃”的實施過程中，《工業(yè)催化》課程體系要隨著卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整而做相應(yīng)的變化，從而體現(xiàn)《工業(yè)催化》課程滿足培養(yǎng)目標(biāo)的根本價值。

1.2校企合作建設(shè)課程體系?！白吭接媱潯币蟾咝Ｅc企業(yè)共同制定和實施卓越工程師培養(yǎng)方案，包括共同建設(shè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容。《工業(yè)催化》課程可以充分發(fā)揮合作企業(yè)所具有的工程教育資源優(yōu)勢，包括先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)、實驗環(huán)境、研究開發(fā)條件等，與本校催化人才培養(yǎng)優(yōu)勢實行優(yōu)勢互補(bǔ)，共同設(shè)計與構(gòu)建卓越工程師培養(yǎng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容，使得《工業(yè)催化》的課程體系和教學(xué)內(nèi)容具有鮮明的特色。校企合作建設(shè)的課程體系將更有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合解決實際問題的能力，摒除傳統(tǒng)課程體系不能聯(lián)系工程、生產(chǎn)實際的局限，鼓勵教師與各行業(yè)生產(chǎn)管理第一線的工程技術(shù)人員聯(lián)合指導(dǎo)學(xué)生。通過校企聯(lián)合指導(dǎo)課程，現(xiàn)場案例教學(xué)，增強(qiáng)課題的實際應(yīng)用價值，為學(xué)生提供良好的工程環(huán)境。學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)過程中，可以隨時請教企業(yè)中有經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員和老師傅，學(xué)到許多課堂上學(xué)不到的、學(xué)校教師也無法傳授的一些實踐經(jīng)驗。

2教學(xué)方法：貫徹研究型教學(xué)方法，理論聯(lián)系實踐

教學(xué)方法是使教學(xué)思想得以貫徹執(zhí)行、知識體系和課程內(nèi)容得以完整實施和傳授的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)的《工業(yè)催化》課程之間具有明顯的界限，課堂教學(xué)以講授為主，綜合性的案例和結(jié)合實際項目的教學(xué)不多，而基于問題的探究式學(xué)習(xí)、基于案例的討論式學(xué)習(xí)、基于項目的參與式學(xué)習(xí)等多種研究型教學(xué)方法更是少之又少。研究型教學(xué)(problem-basedlearning，PBL，對學(xué)生而言可以稱之為研究型學(xué)習(xí))，它是一種符合工程能力培養(yǎng)規(guī)律和綜合素質(zhì)形成邏輯的教學(xué)組織形式和教學(xué)方式，得到“卓越計劃”的大力提倡和著力推行[4]。研究卓越工程師不僅應(yīng)具備分析問題、解決問題的能力，而且要能將設(shè)想和概念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實，形成學(xué)生的工程能力?！白吭接媱潯蓖ㄓ脴?biāo)準(zhǔn)對本科層次卓越工程師培養(yǎng)予以如下定位：本科層次卓越工程師：主要從事產(chǎn)品的生產(chǎn)、營銷、服務(wù)或工程項目的施工、運行，維護(hù)，能夠完全勝任現(xiàn)場或生產(chǎn)一線的各項工作。因此現(xiàn)有《工業(yè)催化》教學(xué)方法需要重構(gòu)，在面向?qū)嶋H教學(xué)的基礎(chǔ)上，遵循催化工程的實踐、集成與創(chuàng)新的特征，采取相應(yīng)的教學(xué)方法，按照催化劑的催化作用，催化劑的生產(chǎn)，催化劑的表征，催化劑的使用來組織教學(xué)內(nèi)容，以學(xué)生為中心開展教學(xué)活動，著力推行符合工程能力培養(yǎng)規(guī)律的學(xué)習(xí)方法，強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的訓(xùn)練，有效地提高學(xué)生的工程實踐能力。所以，貫徹研究型教學(xué)方法，理論教學(xué)和工程實際相聯(lián)系就非常重要。作為一種學(xué)習(xí)方法體系，研究型學(xué)習(xí)主要由基于問題的探究式學(xué)習(xí)、基于案例的討論式學(xué)習(xí)和基于項目的參與式學(xué)習(xí)三種形式組成。從培養(yǎng)化工方向的卓越工程師的需要出發(fā)，其中的問題、案例和項目可以分別工業(yè)上成熟的催化工藝作為教學(xué)內(nèi)容以實施相應(yīng)的教學(xué)方法。這些問題可以是現(xiàn)行催化工藝中各種問題的重現(xiàn)、演變、放大或綜合，也可以是教師根據(jù)對未來發(fā)展的預(yù)見專門設(shè)計出的催化方面的新問題。通過教師精心選擇和設(shè)計這些問題、案例和項目，并采取研究性學(xué)習(xí)方法，就能夠在學(xué)生知識的獲取、應(yīng)用和創(chuàng)新，工程能力的培養(yǎng)和提高，社會能力的培養(yǎng)和提高以及綜合素質(zhì)的養(yǎng)成和提升等方面發(fā)揮重要作用。

3教學(xué)內(nèi)容：拓展知識視野，完善知識結(jié)構(gòu)

3.1拓展知識視野，完善知識結(jié)構(gòu)為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)《工業(yè)催化》的興趣，首先在每一章節(jié)的的教學(xué)過程中，凡是教學(xué)內(nèi)容涉及到的在現(xiàn)行化工生產(chǎn)中已成功工業(yè)化的催化劑體系，如催化重整，催化裂化，合成氨等催化劑，可以引導(dǎo)學(xué)生多查閱相關(guān)資料，了解與這些催化劑的相關(guān)的制備工藝，催化反應(yīng)原理，催化反應(yīng)設(shè)備，催化劑使用過程條件控制以及催化劑再生等相關(guān)的知識。這樣不但可以拓展學(xué)生的科學(xué)史知識，提高學(xué)習(xí)興趣，增加求知欲，還有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；而且，結(jié)合專業(yè)特點豐富課程教學(xué)內(nèi)容，聯(lián)系與化工生產(chǎn)(化學(xué)工藝專業(yè))及人們?nèi)粘Ｉ?應(yīng)用化學(xué)專業(yè))密切相連的催化知識，使學(xué)生主動去學(xué)習(xí)與催化相關(guān)的知識，從而理解并解決疑難問題，推動課堂教學(xué)的發(fā)展和質(zhì)量的提高。豐富教學(xué)內(nèi)容要求教師在備課過程中必須保證內(nèi)容充實、準(zhǔn)確、高質(zhì)量。教師在準(zhǔn)備每一堂課內(nèi)容時，都必須查閱大量參考資料以確保知識的準(zhǔn)確度，同時應(yīng)從多角度、多層次綜合、全面理解和詮釋每一個知識點，并通過不懈的努力和研究形成自己的一套教學(xué)體系和教學(xué)風(fēng)格。

3.2擴(kuò)展前沿知識當(dāng)今是個知識更新迅猛的時代，《工業(yè)催化》課程快速發(fā)展，必須與前沿科學(xué)知識緊密聯(lián)系，才能培養(yǎng)出跟上工業(yè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展步伐的新世紀(jì)卓越工程師。擴(kuò)展催化技術(shù)方面的前沿知識，不但有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。前沿知識擴(kuò)展對教師的素質(zhì)有著很高的要求，這要求教師具備一定的科研素養(yǎng)，能有緊跟催化理論和技術(shù)發(fā)展的步伐，教師應(yīng)深入學(xué)習(xí)、研究新的催化理論知識及催化技術(shù)最新發(fā)展趨勢和動態(tài)，并將這些前沿知識充實到課堂教學(xué)之中，使學(xué)生能深切感受到科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展給社會發(fā)展帶來的巨大變革。例如：在《工業(yè)催化》課程中酸堿催化作為傳統(tǒng)催化劑在催化裂化，催化重整等已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但課程對最前沿的酸堿倆性催化劑的介紹較少，這方面的知識，需要教師在查閱資料，將課堂內(nèi)容補(bǔ)充完善。前沿知識的擴(kuò)展，不僅需要提高教師的科研素養(yǎng)，還要調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。將《工業(yè)催化》課程每一章節(jié)的課余作業(yè)設(shè)置為此章節(jié)的相關(guān)前沿知識學(xué)習(xí)不失為一個理想的方法，例如在學(xué)習(xí)分子篩催化劑章節(jié)時，新型的雜原子分子篩，新型介微孔復(fù)合分子篩等催化劑是目前分子篩催化劑研究的前沿方向，教師可以布置學(xué)生課余查閱相關(guān)文獻(xiàn)，形成報告，制作PPT，分組匯報并討論，從而調(diào)動學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。

4考核方式：以課題綜述的形式考核

第5篇：化學(xué)工程與工藝的概念范文

關(guān)鍵詞: 《煤化工》 教學(xué)改革 教學(xué)方法

一、概述

《煤化工》課程是涵蓋煤化學(xué)、化工原理、反應(yīng)工程等內(nèi)容的綜合性學(xué)科。此門課程通過對煤化工產(chǎn)品開發(fā)的生產(chǎn)原理、生產(chǎn)方法、工藝計算、設(shè)計、操作條件及主要設(shè)備等的介紹,使學(xué)生具備煤化工專業(yè)的堅實基礎(chǔ),對煤化學(xué)工業(yè)的原料選擇、工藝路線設(shè)計優(yōu)化、典型單元操作及化工工藝的實現(xiàn)有深刻的認(rèn)識和理解,具備對煤化工工藝流程進(jìn)行分析、設(shè)計、改進(jìn)及開發(fā)新工藝和新產(chǎn)品的能力,從而更好地服務(wù)于煤炭行業(yè)。淮北市是全國五大煤炭生產(chǎn)基地之一,地質(zhì)儲量100億噸,遠(yuǎn)景儲量350億噸。2011年原煤產(chǎn)量達(dá)3373萬噸,居全國第四位。淮北師范大學(xué)(以下簡稱“我?！?坐落在淮北市,發(fā)展煤化工專業(yè)有著得天獨厚的地理優(yōu)勢。為了滿足淮北及周邊礦業(yè)集團(tuán)對煤化工專業(yè)人才的需要,我?；瘜W(xué)與材料科學(xué)學(xué)院在化學(xué)工程與工藝專業(yè)開設(shè)了《煤化工》專業(yè)必修課程。但是,在教學(xué)實踐中作者發(fā)現(xiàn)學(xué)生對這門課程的學(xué)習(xí)疏于對課堂內(nèi)容的理解和思考、學(xué)習(xí)興趣不高。為了充分調(diào)動學(xué)生積極性和主觀能動性,使我校學(xué)生在將來的工作崗位上更有競爭力,作者對《煤化工》課程的教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容安排、教學(xué)方法和手段進(jìn)行了一系列的探索和改革。

1.教學(xué)內(nèi)容的相應(yīng)調(diào)整

由于我校僅開設(shè)了煤化工課程,學(xué)生對煤化學(xué)相關(guān)的名詞概念不了解,對于教學(xué)內(nèi)容備感生疏。因此,我及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,制定適宜的教學(xué)大綱,首先穿插介紹一些煤化學(xué)相關(guān)內(nèi)容,包括:煤的生成、煤的結(jié)構(gòu)、煤巖學(xué)、煤的物理性質(zhì)、煤的化學(xué)性質(zhì)等內(nèi)容。著重強(qiáng)調(diào)煤的分子結(jié)構(gòu)理論,探究煤的結(jié)構(gòu)與組成和性質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)性,尋找組成和性質(zhì)的變化規(guī)律。同時在教學(xué)中總結(jié)煤化學(xué)理論與煤化工的相關(guān)知識之間的聯(lián)系,使學(xué)生對煤化工的相關(guān)知識有了深刻的認(rèn)識,從而增強(qiáng)了對本課程的興趣。其次是,對于煤化工課程的重點內(nèi)容,如:煤焦化、煤的液化和煤的氣化,做重點介紹。尤其對工藝原理,流程,以及設(shè)備裝置的結(jié)構(gòu)特點,結(jié)合圖片和實例做細(xì)致具體講述,使得學(xué)生對煤化工的重點知識有更加深刻的認(rèn)識。既增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,又提高了其學(xué)習(xí)的積極性。

2.課堂教學(xué)方法多樣化

考慮到三年級學(xué)生已經(jīng)完成了對化學(xué)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),對于化學(xué)理論知識已經(jīng)有了一定的認(rèn)知。因此,在教學(xué)方法上,我將傳統(tǒng)的以教師講述為主的單一課堂教學(xué)模式,轉(zhuǎn)變?yōu)橛懻撌健l(fā)式的新型教學(xué)模式,讓學(xué)生參與到課程的討論中來。通過布置專業(yè)課題或就自己感興趣的課題,讓學(xué)生課下查閱相關(guān)資料,課上積極參與互動討論,大膽提出自己的見解,突出學(xué)生的主體作用,發(fā)揮教師的導(dǎo)向作用,從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)習(xí)效率,促進(jìn)學(xué)生技能的全面提高。同時要強(qiáng)調(diào)的是,學(xué)生為查閱資料,準(zhǔn)備材料花費了不少精力,教師須及時跟蹤,認(rèn)真批閱和講評,從而提高學(xué)生的積極性。

3.充實并更新教材內(nèi)容

現(xiàn)今,國際煤化工行業(yè)發(fā)展迅速,許多新技術(shù)、新成果不斷被應(yīng)用于生產(chǎn)之中。老的流程工藝逐漸被自動化程度更高的新工藝、新設(shè)備所取代。因此,在介紹教材上成熟老工藝流程的同時,要適當(dāng)穿插與當(dāng)今煤化學(xué)和煤化工發(fā)展前沿相關(guān)的內(nèi)容,增加關(guān)于當(dāng)今世界上的最新工藝、設(shè)備的講述,使學(xué)生對當(dāng)今新的工藝流程有更多的認(rèn)識。因此對于教師而言,僅僅掌握教材上的內(nèi)容是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要時時跟蹤當(dāng)今煤化工發(fā)展的前沿理論,更好地充實自身理論水平,這樣才能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。另外,由于《煤化工》具有實踐性較強(qiáng)的特點,教學(xué)過程中必須注意理論聯(lián)系實際,把教學(xué)和實際生產(chǎn)過程有效結(jié)合起來,使學(xué)生既能在實踐中加深對書本知識的理解,又能提高動腦、動手的能力。為此,根據(jù)學(xué)校周邊廠礦企業(yè)生產(chǎn)實際,我們走訪焦化廠,了解其生產(chǎn)工藝(備煤工藝,煉焦工藝,化產(chǎn)工藝,甲醇工藝,干熄焦工藝),并將具體生產(chǎn)工藝流程的相關(guān)知識增加到教學(xué)活動中,理論聯(lián)系實際,使學(xué)生對實際工業(yè)生產(chǎn)有了更深刻的認(rèn)知。既增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又使學(xué)生對企業(yè)的生產(chǎn)流程有了更加清晰的認(rèn)識,得到了用人單位的一致好評。

4.傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合

煤化工課程內(nèi)容涉及大量的設(shè)備圖和工藝流程圖,采用常規(guī)的板書,在黑板上畫流程圖耗時耗力,不能滿足現(xiàn)代化教學(xué)的需要。此外,板書繪制的流程圖為二維平面圖,學(xué)生對設(shè)備構(gòu)件的立體構(gòu)型、工藝流程中原料和產(chǎn)品流向等沒有完整的概念。學(xué)生理解起來非常吃力,教師講授過程同樣費力。引入多媒體教學(xué)可以有效地解決上述問題,實現(xiàn)教學(xué)目的。借助多媒體輔助教學(xué)軟件,開發(fā)了煤化工多媒體輔助教學(xué)課件,尤其是工藝原理圖、設(shè)備示意圖,可以借助專業(yè)繪圖軟件直觀、形象地向?qū)W生展現(xiàn),可以幫助學(xué)生理解復(fù)雜的裝置立體結(jié)構(gòu)和工藝流程圖,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及理解程度。此外,借助于網(wǎng)絡(luò)上豐富的教學(xué)資源來充實課堂教學(xué)內(nèi)容,在教學(xué)過程中根據(jù)具體需要,及時地向?qū)W生介紹國內(nèi)外最新的煤化工生產(chǎn)工藝流程和技術(shù)等,并對國內(nèi)外知名煤化工企業(yè)的最新動態(tài)、發(fā)展趨勢需求等進(jìn)行信息傳遞,使學(xué)生不僅加強(qiáng)和鞏固了理論知識,增加了學(xué)習(xí)的積極性和主動性,而且提高了學(xué)生再就業(yè)環(huán)節(jié)中的適應(yīng)能力和解決實際問題的能力,從而更好地服務(wù)于企業(yè)和社會。

總之,通過激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、結(jié)合煤化工研究的前沿理論、傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合,能提高煤化工教學(xué)的質(zhì)量,滿足經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展對創(chuàng)新型人才的需求。教師要想取得更好的教學(xué)效果,就要有創(chuàng)新意識和科研進(jìn)取精神,不斷完善教學(xué)內(nèi)容,調(diào)整教學(xué)方式更好地為學(xué)生服務(wù),提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

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第6篇：化學(xué)工程與工藝的概念范文

關(guān)鍵詞：化工分離工程 多元化教學(xué)手段 考核方式

1 概述

《化工分離工程》是高等院?；瘜W(xué)工程專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，內(nèi)容涵蓋了化工原理、化工熱力學(xué)和物理化學(xué)等課程的知識，是一門綜合性的重點學(xué)科。隨著化工行業(yè)的迅速發(fā)展，分離工程在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)及其相關(guān)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。

《化工分離工程》課程內(nèi)容覆蓋面廣、難度大、應(yīng)用性強(qiáng)，所培養(yǎng)的能力是學(xué)生畢業(yè)后從事專業(yè)工作直接需要的。針對以往以掌握知識、應(yīng)試為目的的傳統(tǒng)教學(xué)模式弊端，結(jié)合本課程的培養(yǎng)目標(biāo)，開展了以實際應(yīng)用為目的的教學(xué)研究與實踐，摒棄了填鴨式、保姆式的傳統(tǒng)教學(xué)方法，使學(xué)生處于主動掌握知識的狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力。

我們的理念是以培養(yǎng)工程意識、實踐能力為根本目標(biāo)，以培養(yǎng)能力為重點。即將零散的知識點模塊化、系統(tǒng)化，讓學(xué)生主動尋求解決問題的思路，掌握分離過程單元操作的特點，能夠靈活應(yīng)用理論知識解決實際生產(chǎn)中的具體問題；同時要重點培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題的能力，從而充分滿足將來職業(yè)崗位的能力需求，縮短學(xué)生頂崗后的實習(xí)期，更好的適應(yīng)崗位環(huán)境熟悉工藝過程操作流程。

2 改進(jìn)教學(xué)方法，采用多元化教學(xué)手段

2.1 以教材為主的理論知識的教授 與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，改革后的教學(xué)增設(shè)網(wǎng)絡(luò)課堂，在校園網(wǎng)上設(shè)置本課程的教學(xué)大綱、教學(xué)課件、教學(xué)視頻及相關(guān)知識點的動畫演示，并提供配套的習(xí)題庫，專門設(shè)置了答疑板塊，為學(xué)生提供了一種先進(jìn)的多媒體教學(xué)平臺[1]。該多媒體教學(xué)平臺的應(yīng)用提高教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生可以根據(jù)自己的需求查閱相關(guān)信息，同時提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與動力，促進(jìn)了對學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)。

2.2 理論結(jié)合實際的校內(nèi)實訓(xùn)模擬 充分利用實驗室資源，建立實驗室全面開放制度，完成理論課程的學(xué)習(xí)后進(jìn)行相關(guān)知識的實驗動手操作，增加學(xué)生的實踐機(jī)會，提高學(xué)生的實驗設(shè)計與動手能力，強(qiáng)化對理論知識的理解，這是學(xué)生專業(yè)技能提高的重要環(huán)節(jié)。另外，積極拓展校外實訓(xùn)基地，依靠企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的校外實習(xí)基地[2]，讓學(xué)生直接參加生產(chǎn)和實際工作，促進(jìn)理論知識向?qū)嶋H生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，提高了解決工程問題的能力。

2.3 結(jié)合相關(guān)軟件學(xué)習(xí)分離工程 化工常用軟件有Auto CAD、Chem CAD、Aspen plus等，會使用這些軟件是化工專業(yè)學(xué)生必備的基本能力。教學(xué)過程中盡量引導(dǎo)學(xué)生全面化發(fā)展，例如用Auto CAD軟件繪制某分離過程設(shè)備圖或者分離過程的工藝流程圖，用Chem CAD軟件模擬油井氣中輕質(zhì)烴的分離，或者用化工流程模擬軟件Aspen plus模擬甲基叔丁基醚（MTBE）的反應(yīng)精餾過程等。一方面提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，另一方面讓學(xué)生更熟練的使用這些應(yīng)用軟件。

2.4 逐步推行雙語教學(xué) 雙語教學(xué)即是把化工專業(yè)外語與化工專業(yè)課程相結(jié)合，在學(xué)習(xí)理論的同時提高了專業(yè)外語的水平，既培養(yǎng)學(xué)生用外語思考和解決問題的能力又有利于學(xué)生查閱相關(guān)外文文獻(xiàn)了解本專業(yè)發(fā)展的前沿信息。雙語教學(xué)有高、中、低三個層次，高層次教學(xué)以外語為主漢語為輔，鍛煉學(xué)生用外語組織語言解答簡單的問題；中層次教學(xué)交替使用雙語，提高學(xué)生外文理解能力掌握簡單的外文專業(yè)知識；低層次教學(xué)即簡單滲透穿插外語教學(xué)，用外語講述重要的原理和關(guān)鍵詞等，學(xué)生可以多一些機(jī)會接觸外語。

3 建立全面的考核制度

化工分離過程重點講授多組分精餾、吸收及吸附過程的分析和建模，簡要介紹了新興的分離過程如膜過程、萃取精餾、液液萃取等的基本概念。教學(xué)中強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實際、工程與工藝結(jié)合，以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工藝問題的能力。通過本課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)生牢固掌握分離過程的基本原理及應(yīng)用方法，學(xué)會實際工藝的分析與綜合，了解分離及相關(guān)工程研究的進(jìn)展，學(xué)會針對工業(yè)生產(chǎn)正確的選擇分離過程及設(shè)備。因此，考核方法要盡可能準(zhǔn)確反映學(xué)生的實際能力，為全面考查學(xué)生能力我們提出了以下幾種考核形式：

3.1 采用考試成績與實踐環(huán)節(jié)相結(jié)合的方法 改變傳統(tǒng)考核以卷面和平時成績?yōu)橹鞯姆绞?，改善學(xué)生不認(rèn)真聽課考前突擊備考的狀況，增加實踐環(huán)節(jié)考核比重。針對重要的分離過程安排實踐課，考察學(xué)生運用理論知識選擇分離工藝并實際動手操作的能力[3]。這種考核方式與課程教學(xué)內(nèi)容相匹配，使學(xué)生由被動接受知識變?yōu)橹鲃犹剿髦R，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，更好地促進(jìn)了學(xué)生較全面地學(xué)好本課程，達(dá)到了本課程學(xué)以致用的教學(xué)要求。

3.2 靈活運用雙語考核形式 為適應(yīng)高校素質(zhì)教育的發(fā)展，在進(jìn)行雙語教學(xué)的同時增設(shè)雙語考核，筆試口試結(jié)合考查學(xué)生的綜合能力。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，平時在課堂上發(fā)言次數(shù)質(zhì)量和水平都被計入考試成績[4]。雙語考核方式提高了他們的語言表達(dá)能力思維水平及知識掌握程度，達(dá)到了雙語教學(xué)的目的。

3.3 全面考核方式 課程成績評定采用全面考核方式，全面考核包含三部分：一是作業(yè)成績、試卷成績；二是課程設(shè)計、科技論文成績；三是上機(jī)實訓(xùn)、分離工程實驗成績等[5]。第一部分仍是傳統(tǒng)考核中的內(nèi)容即平時作業(yè)與卷面成績的結(jié)合，但整體比重有所下降。第二部分是對學(xué)生課外延伸學(xué)習(xí)的考查，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性鼓勵新發(fā)現(xiàn)、新觀念的積極思維。第三部分以軟件的使用及實際分離過程操作為重點，這與工作內(nèi)容十分接近，是提高學(xué)生職業(yè)技能素質(zhì)的重要方面。

4 小結(jié)

化工分離工程是一門實用性很強(qiáng)的學(xué)科，在教學(xué)過程中必須把理論教學(xué)與實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，提高學(xué)生的生產(chǎn)實踐操作和創(chuàng)新能力。同時我們改革了課程考核方式，建立了科學(xué)、全面的考核制度使學(xué)生獲得廣博的分離工程知識，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力，為其將來從事化工分離過程的設(shè)計打下牢固的基礎(chǔ)。

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第7篇：化學(xué)工程與工藝的概念范文

關(guān)鍵詞：水處理理論與技術(shù);課程體系;教學(xué)模式;教學(xué)方法

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）43-0092-02

《水處理理論與技術(shù)》課程是武漢大學(xué)水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、能源化學(xué)工程專業(yè)重要的必修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握水處理的基本原理，熟悉水處理工藝單元、設(shè)備、系統(tǒng)的基本知識，培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計、計算水處理工程中的設(shè)備、工藝系統(tǒng)的基本能力，為將來從事本專業(yè)的工程設(shè)計、科研及運行管理奠定必要的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。

一、課程的性質(zhì)和要求

《水處理理論與技術(shù)》課程主要包含水處理的基本原理和應(yīng)用技術(shù)，涉及化學(xué)反應(yīng)、化工傳質(zhì)、流體力學(xué)和機(jī)械設(shè)備等多學(xué)科的專業(yè)知識。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握水處理的基礎(chǔ)理論知識，以及工藝設(shè)計和計算方法，了解水處理在電力、煤炭等能源行業(yè)的應(yīng)用知識，初步具備將各種水處理單元技術(shù)組合成水處理系統(tǒng)的能力。

二、課程現(xiàn)狀

1.傳統(tǒng)教材單一，教學(xué)內(nèi)容陳舊。全國高校同類課程參考教材主要是許保玖主編的《給水處理理論》（中國建筑工業(yè)出版社，2000年），許保玖、龍騰銳主編的《當(dāng)代給水與廢水處理原理》（第二版，高等教育出版社，2003年）。這些教材都是水處理領(lǐng)域經(jīng)典的教學(xué)參考書，都很好地闡述了水處理的基本理論和基礎(chǔ)知識，但是教材出版年代比較久遠(yuǎn)，不能滿足新形勢下水處理技術(shù)不斷發(fā)展的需求，不能及時更新拓展教學(xué)內(nèi)容。

2.教學(xué)方式落后。水處理設(shè)備及構(gòu)筑物的工作原理和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，依靠傳統(tǒng)課程講解及板書的教學(xué)方式獲得的信息很抽象，學(xué)生難以理解，而且教學(xué)方式過于單一，學(xué)生較難理解工作原理和設(shè)備運行情況。學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性難以被激發(fā)出來，導(dǎo)致教學(xué)效果欠缺[1]。

3.考核與評價方式片面。傳統(tǒng)的考核方式通常以單一的期末閉卷考試為主，這種單一以分?jǐn)?shù)高低評價學(xué)生成績的考核方式不能適應(yīng)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》的要求，也不利于學(xué)生的全面綜合發(fā)展。

三、課程體系的建設(shè)

1.教材的選擇與建設(shè)?？紤]本專業(yè)是以電力行業(yè)為辦學(xué)特色以及將來學(xué)生就業(yè)方向，選擇了周柏青、陳志和主編的熱力發(fā)電廠水處理（上冊，第四版，中國電力出版社，2009年）及李培元、周柏青主編的發(fā)電廠水處理及水質(zhì)控制（第一版，中國電力出版社，2012年）作為主教材[2，3]。并參考國外大學(xué)的原版教材，把最前沿的理論和知識融入教學(xué)中，讓學(xué)生從Water research，Desalination等著名期刊上搜尋最新的水處理技術(shù)文獻(xiàn)，掌握最新最前沿的理論與基礎(chǔ)知識，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.理論課程與實驗課程?！端幚砝碚撆c技術(shù)》的理論課程，共3學(xué)分54學(xué)時，包括水質(zhì)概述、水的混凝處理、沉淀與澄清、過濾、離子交換除鹽、凝結(jié)水精處理、循環(huán)冷卻水處理7章內(nèi)容。《水處理理論與技術(shù)》的實驗課程18學(xué)時，包括混凝實驗、樹脂RH―Na交換平衡等溫線的測定、循環(huán)冷卻水阻垢劑的快速篩選、水處理藥劑緩蝕性能的測定四個教學(xué)實驗。

3.教學(xué)大綱的修訂與教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整優(yōu)化。在新大綱中對原教學(xué)體系和內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整和充實。如將絮凝反應(yīng)池中新的設(shè)計理念、新型過濾材料、凝結(jié)水精處理新型過濾技術(shù)等，在教學(xué)內(nèi)容中得到補(bǔ)充和完善。在教學(xué)過程中，將授課內(nèi)容分為基本和重點兩類。對于重點內(nèi)容，對書本中的知識重新設(shè)置并對相關(guān)知識加以補(bǔ)充，例如重點內(nèi)容陽離子與陰離子之間的關(guān)系、含鹽量與溶解固體之間的關(guān)系、硬度與堿度的關(guān)系、pH值與碳酸化合物之間的關(guān)系、pH值與硅酸化合物之間的關(guān)系。同時還注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力，例如在講工程應(yīng)用時以電廠水處理各個工段的處理方法和工藝為例，重點講述基本原理在工藝流程上的應(yīng)用。

隨著發(fā)電廠高參數(shù)、大容量機(jī)組的增加，凝結(jié)水處理技術(shù)越來越廣泛得到應(yīng)用[4]，增加了凝結(jié)水處理系統(tǒng)混床樹脂的分離，混床運行中出現(xiàn)的異常情況、可能原因及處理方法等內(nèi)容。循環(huán)冷卻水處理增加了鹽量平衡與水質(zhì)變化，補(bǔ)充水量的計算。此外，課堂教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整與優(yōu)化還包括當(dāng)今國內(nèi)外先進(jìn)的水處理技術(shù)和工藝，并與傳統(tǒng)技術(shù)與工藝進(jìn)行對比，使學(xué)生真正掌握水處理技術(shù)的精華，啟發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

四、教學(xué)模式的改革

1.開展引導(dǎo)式、啟發(fā)式、舉例式教學(xué)。開展了引導(dǎo)式、啟發(fā)式、舉例式相結(jié)合的教學(xué)方法。本課程內(nèi)容廣、名詞概念多，傳統(tǒng)的教學(xué)方式使學(xué)生不能及時理解和掌握知識。在教學(xué)過程中應(yīng)以學(xué)生為主體，調(diào)動學(xué)生參與到課堂教學(xué)，發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性和積極性。在講授時要突出重點，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生提出問題，和學(xué)生共同探討;鼓勵學(xué)生積極查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)，尋找答案。此外，教師在課前將課件上傳班級QQ群，使學(xué)生提前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。教學(xué)方法的改革對于提高教學(xué)質(zhì)量、改進(jìn)教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生分析與解決能力均有很大促進(jìn)。

2.利用多媒體、板書、視頻相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)?！八幚砝碚撆c技術(shù)”課程有許多工藝流程圖、設(shè)備及構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)圖等，傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師現(xiàn)場繪制或展示掛圖等，缺乏生動性和靈活性。本課程以文字、圖片、三維動畫和視頻錄像為基礎(chǔ)，精心制作課程PPT，將水處理工藝的各個流程以現(xiàn)場照片、視頻和電腦制作的單元處理過程的動畫再加上文字說明展示給學(xué)生，為學(xué)生提供生動形象、豐富多彩的知識，使學(xué)生更容易理解并掌握水處理設(shè)備、構(gòu)筑物和工藝系統(tǒng)的工作原理，為今后在工作中能夠合理選擇和設(shè)計水處理工程打下良好的基礎(chǔ)。

3.專家講座。定期聘請水處理工程領(lǐng)域的專家學(xué)者給學(xué)生進(jìn)行講座，能夠使學(xué)生把課本上的理論知識與實際工程聯(lián)系起來，有助于提升學(xué)生對知識的掌握并拓展視野。通過專家講座，讓學(xué)生了解國內(nèi)外水處理領(lǐng)域的新工藝、新材料和新方法，發(fā)展趨勢及應(yīng)用特點和適用性，對培養(yǎng)學(xué)生深入探索的精神具有顯著的作用。

4.討論課。將全班學(xué)生分成7個小組，每小組3～4人，每個小組對不同論題進(jìn)行論述，要求查閱國內(nèi)外最新文獻(xiàn)并制作PPT。每小組推出代表上臺講述5～8分鐘。陳述完畢后，其他同學(xué)和教師對其論題進(jìn)行提問，由該小組成員負(fù)責(zé)回答。討論結(jié)束后，教師概括其主要內(nèi)容，評價該組同學(xué)的陳述情況，并提出建議。通過開展討論式課堂教學(xué)，極大調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，取得了很好的效果。

五、結(jié)束語

根據(jù)筆者近幾年在《水處理理論與技術(shù)》實際教學(xué)過程中的實踐與體會，本文對該課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式進(jìn)行了探索，著重對課程體系的建設(shè)、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革，構(gòu)建有利于培養(yǎng)電力、煤炭等領(lǐng)域的水處理技術(shù)研究和管理人才的教學(xué)新體系。在教學(xué)過程中運用多樣化教學(xué)方法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性，取得了良好的教學(xué)效果。通過多元化考核體系的建立，能更全面、科學(xué)地評價學(xué)生的綜合素質(zhì)，從而培養(yǎng)出符合國家需求的高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才。

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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：化學(xué)工程與工藝的概念范文

關(guān)鍵詞：化工設(shè)計；CDIO；實踐

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）11-0188-02

《化工設(shè)計》是面向化學(xué)工程與工藝類專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，教學(xué)的目的是通過本課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生綜合運用已學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課等方面知識，培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實際分析問題、解決問題的能力，同時使學(xué)生掌握設(shè)計計算的基本方法等。以往的講授方法是按照章、節(jié)平鋪直敘地進(jìn)行，但因?qū)W生工程經(jīng)驗不足等因素，達(dá)不到真正地培養(yǎng)學(xué)生工程能力的目的。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。迄今為止，已有幾十所世界著名大學(xué)加入了CDIO組織，美國MIT的機(jī)械系和航空航天系全面采用CDIO工程教育理念和教學(xué)大綱，取得了良好效果，按照CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)生深受社會與企業(yè)歡迎。CDIO大綱定義了培養(yǎng)學(xué)生的具體指標(biāo)，CDIO標(biāo)準(zhǔn)實質(zhì)上是一個實施CDIO培養(yǎng)模式的指引。作為中國第一個全面應(yīng)用CDIO的學(xué)校，汕頭大學(xué)5個工科專業(yè)都按照CDIO大綱和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了教育改革，提出并實施了以設(shè)計為導(dǎo)向的EIP-CDIO工程教育模式，主要是突出兩個方面：工程創(chuàng)新能力和人文素質(zhì)及職業(yè)道德標(biāo)準(zhǔn)的新型工程技術(shù)人才。筆者在幾年教學(xué)過程中，參照CDIO工程教育模式的12條標(biāo)準(zhǔn)，在《化工設(shè)計》課程上進(jìn)行了探索和應(yīng)用。

一、按照CDIO工程教育模式制定《化工設(shè)計》課程的教學(xué)大綱

課程教學(xué)大綱是根據(jù)課程內(nèi)容及其所處課程體系和教學(xué)計劃的要求編寫的教學(xué)指導(dǎo)性文件，現(xiàn)以《化工設(shè)計》課程中的第二章“化工廠設(shè)計概述”為例對大綱的主要內(nèi)容進(jìn)行修訂如下。

1.CDIO項目。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的具體情況，由學(xué)生自由選擇以下項目進(jìn)行實施：①2000噸/年碳酸二甲酯分廠項目建議書編寫。②2000噸/年碳酸二甲酯分廠項目可行性研究報告編寫。③2000噸/年碳酸二甲酯分廠項目工藝流程的選擇。④2000噸/年碳酸二甲酯分廠項目綜述。

2.主要知識點?；ぴO(shè)計的工作程序和建設(shè)程序；化工設(shè)計項目的建議書和可行性報告的編寫內(nèi)容和原則；化工廠工藝流程的選擇方法與原則；化工廠項目設(shè)計的綜述。

3.教學(xué)提示。本章通過多個CDIO項目，本著“做中學(xué)”的原則，在指導(dǎo)學(xué)生實施項目的過程中，通過傳授學(xué)生如何搜集與整理資料，逐步展開化工廠設(shè)計概述的學(xué)習(xí)，針對具體項目實施具體的相關(guān)設(shè)計。

4.重點講解。①項目建議書和可行性研究報告內(nèi)容；②工藝流程選擇原則。

5.檢驗標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)選擇的CDIO項目進(jìn)行書面總結(jié)與討論，達(dá)到知識點互惠的目的。

二、基于“項目式”教學(xué)方法

《化工設(shè)計》課程是綜合運用已學(xué)過的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，如化工原理、物理化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)、化工過程分析與合成、機(jī)械設(shè)備、化學(xué)工藝、化工AutoCAD等專業(yè)課程的知識，在現(xiàn)有資源、法律和社會觀念的條件下，討論化工工藝過程開發(fā)設(shè)備的設(shè)計以及工廠的整體設(shè)計?；ぴO(shè)計是化工類專業(yè)工程教育的本質(zhì)和核心，是培養(yǎng)未來工程師的創(chuàng)新思維和實踐的手段，也是理論聯(lián)系實際最主要的通道。

教學(xué)方法采用項目式教學(xué)模式，即第一課時，教師給學(xué)生安排一個團(tuán)隊設(shè)計項目，如2000噸/年碳酸二甲酯分廠設(shè)計，該項目稱一級項目，下設(shè)化工工藝選擇、化工過程設(shè)計、設(shè)備選型與自動控制、化工廠經(jīng)濟(jì)分析與評價、化工廠風(fēng)險分析與預(yù)防、廠址選擇等二級項目。學(xué)生通過自由組合，由6～8人組成一個設(shè)計小組協(xié)同完成工廠設(shè)計任務(wù)，每個設(shè)計組設(shè)小組長1人，組長負(fù)責(zé)統(tǒng)籌整個設(shè)計項目的分工與實施，同時規(guī)劃整個項目與總結(jié)等。

在教學(xué)過程中，講授、設(shè)計和討論并重，其中講授約占總學(xué)時的■左右。教師在講授了基本的課程內(nèi)容及要點后，各小組學(xué)生根據(jù)二級項目內(nèi)容查找資料、討論設(shè)計內(nèi)容、初步設(shè)計并形成項目報告。每個二級項目結(jié)束后，在討論課上，各小組匯報自己的項目內(nèi)容，其他學(xué)生可提問、點評，最后由教師進(jìn)行總結(jié)。教師在項目設(shè)計過程中要隨時解決學(xué)生提出的各種問題。在討論課中，一方面要把握住方向，另一方面也從中受到啟發(fā)，達(dá)到教學(xué)相長的目的。通過這種教學(xué)形式，學(xué)生真正開動腦筋，互相學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力，同時亦培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊合作能力、組織能力和競爭意識。

三、化工過程模擬軟件在化工設(shè)計中的應(yīng)用

化工過程模擬與實驗研究的結(jié)合是最有效和最廉價的化工過程研究方法。可以大大節(jié)約實驗成本，加快新產(chǎn)品和新工藝的開發(fā)過程。在化工廠設(shè)計中，化工過程軟件的模擬也是必不可少的工具，因此在化工設(shè)計課程中應(yīng)該做為重點講授內(nèi)容，適當(dāng)安排相關(guān)計算機(jī)上機(jī)實際操作，對具體的CDIO項目進(jìn)行物料衡算和熱量衡算模擬等。除此之外，還可以使用相關(guān)軟件進(jìn)行優(yōu)化，比如利用Aspen Pinch進(jìn)行熱集成，實施熱量集成與優(yōu)化，將化工過程中冷熱物流進(jìn)行匹配優(yōu)化，將系統(tǒng)中冷熱量消化在體系內(nèi)部，實現(xiàn)能源的節(jié)約目的。

四、對參加按照CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)生建檔管理，跟蹤反饋

將所有參加《化工設(shè)計》課程按照CDIO模式培養(yǎng)的學(xué)生全部建檔管理，每個人都建成電子信息表，包括個人的所有基本信息、工作單位和其他相關(guān)信息等，然后根據(jù)具體信息對其進(jìn)行定期的跟蹤反饋，及時了解相關(guān)企業(yè)對學(xué)生的知識體系、個人能力和工程能力的評價等，并通過交流，總結(jié)寶貴的經(jīng)驗。

五、改進(jìn)傳統(tǒng)的考試方法

考試是評價和改進(jìn)教學(xué)，使之有利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基本途徑；考試是引導(dǎo)學(xué)生主動、創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)的重要手段；考試是檢測和提高學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。因此，科學(xué)合理的、鼓勵創(chuàng)新的、富有活力的考試制度有利于培養(yǎng)高校學(xué)生的創(chuàng)造力，有利于造就建設(shè)創(chuàng)新型國家所需要的創(chuàng)新型人才。我們認(rèn)為，教學(xué)是一個動態(tài)的持續(xù)過程，考試作為教學(xué)質(zhì)量的評價手段，要達(dá)到客觀評價的目的，其評價活動應(yīng)貫穿整個教學(xué)過程，不應(yīng)以一次考試決定成績。為此，團(tuán)隊提出了“做中學(xué)，學(xué)中考”的考核方式，具體做法如下：基于化工設(shè)計課項目式教學(xué)模式的教學(xué)方法，我們對考核內(nèi)容做了合理化分配（見表1），從三個方面進(jìn)行考核，平時成績、設(shè)計報告、期末考試。平時成績占總成績的20%，主要考核學(xué)生出勤、回答問題等課堂表現(xiàn)情況；每一個二級項目完成后，在規(guī)定時間內(nèi)提交完整的項目設(shè)計報告，設(shè)計報告占總成績的50%，是考核的主要部分；期末考試采用閉卷方式，主要考核化工設(shè)計過程中涉及的基本原理、方法、步驟等問題。這種分配方式突出強(qiáng)調(diào)了設(shè)計報告的重要性，弱化了期末考試的分值，這與化工設(shè)計課自身實踐性強(qiáng)的特點是相適應(yīng)的，學(xué)生通過考核就必須認(rèn)真作好二級項目，不但鞏固了化工設(shè)計的基本理論，又熟悉了相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范，這樣就避免了學(xué)生考試突擊現(xiàn)象。幾年來，沒有學(xué)生要求劃范圍、劃重點，考試時也沒有作弊現(xiàn)象。

六、結(jié)束語：

筆者基于CDIO理念下的工程項目制定教學(xué)大綱，就是培養(yǎng)學(xué)生的工程概念、工程意識、分析工程問題、解決工程問題的能力，培養(yǎng)工程業(yè)務(wù)素質(zhì)。該項目的實踐效果體現(xiàn)在通過基礎(chǔ)科學(xué)理論如何運用工程理論的教學(xué)過程中，又體現(xiàn)在如何應(yīng)用工程觀點、工程理論和方法，解決各類工程問題的教學(xué)和訓(xùn)練過程中。并對參加COIO教育模式下的學(xué)生進(jìn)行相關(guān)跟蹤，與相關(guān)企業(yè)對接，了解企業(yè)需要的工程人才等，然后再在新一輪教學(xué)中不斷進(jìn)行相關(guān)補(bǔ)充與完善，為培養(yǎng)21世紀(jì)具有創(chuàng)新精神與實踐能力的高素質(zhì)化工人才的目標(biāo)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陶勇芳，商存慧.CDIO大綱對高等工科教育創(chuàng)新的啟示[J].中國高教研究，2006，（11）：81-83.

第9篇：化學(xué)工程與工藝的概念范文

關(guān)鍵詞：化工　自動化　整合　教學(xué)資源

化工生產(chǎn)過程,通常是在密閉的容器和設(shè)備中,在高壓、真空、高溫、深冷的情況下連續(xù)進(jìn)行的，此過程中的介質(zhì)具有毒、易燃、易爆、有腐蝕的性質(zhì)，這些性質(zhì)無法用人工觀察和控制。因此,為使化工生產(chǎn)正常、高效、安全地進(jìn)行,就必須把各項工藝參數(shù)維持在某一最佳范圍之內(nèi),并盡量使生產(chǎn)過程自動化、現(xiàn)代化。這種利用自動控制學(xué)科、儀器儀表學(xué)科、計算機(jī)學(xué)科的理論與技術(shù)，服務(wù)于化學(xué)工程學(xué)科，管理化工生產(chǎn)過程的方式,就稱為化工生產(chǎn)過程的自動化。同樣，化工儀表自動化就是需要將自動化裝置作用于化工設(shè)備上，應(yīng)用于化工生產(chǎn)中的各個過程，實現(xiàn)對化工生產(chǎn)中各工藝參數(shù)進(jìn)行檢測，并實施控制[1]。目前，從市場需求來看，自動化儀表自動化工業(yè)在石油化工占有的市場份額最多，其次是鋼鐵、電力、紡織等行業(yè)。

在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，作為傳統(tǒng)工業(yè)的石油化學(xué)工業(yè)仍然是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)（2011年我國石化行業(yè)的產(chǎn)值已達(dá)到11.28萬億元）。由于石油化學(xué)工業(yè)具有資源能源消耗量大、生產(chǎn)過程工藝復(fù)雜、產(chǎn)業(yè)鏈條長、技術(shù)裝備水平要求高、污染排放量較多，安全生產(chǎn)形勢嚴(yán)峻、結(jié)構(gòu)調(diào)整任務(wù)重等特點，不僅要求質(zhì)量高、壽命長的自動化儀表，還需要提供完整的系統(tǒng)和優(yōu)化的軟件，更需要能與工藝人員結(jié)合的自控工程師。我國石油和化工自動化經(jīng)過50年的發(fā)展，通過技術(shù)引進(jìn)，消化吸收和不斷創(chuàng)新，自動化水平取得了長足進(jìn)步[2]。PLC、DCS和變頻與傳動等自動化產(chǎn)品已被普遍應(yīng)用到生產(chǎn)工藝中。特別是在2009-2011年間，更有不少化工企業(yè)對DCS系統(tǒng)進(jìn)行了升級改造。目前，工業(yè)生產(chǎn)逐漸趨于大規(guī)模、綜合化和自動化，生產(chǎn)工藝也變得日益復(fù)雜，儀表的控制檢測向多功能發(fā)展，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。同時，快速反應(yīng)、臨界穩(wěn)定工藝、能力綜合平衡等工藝的開發(fā)成功以及激烈的市場競爭，對自動化提出了更高的要求和新的目標(biāo)[2]。

當(dāng)前眾多的高職院校正在進(jìn)行以職業(yè)活動為導(dǎo)向、能力為目標(biāo)、任務(wù)驅(qū)動的項目化教學(xué)改革。高職院校以服務(wù)于企業(yè)為指導(dǎo)方針，企業(yè)對人才需求的調(diào)整，相關(guān)專業(yè)勢必隨著企業(yè)需求展開教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。因此針對我校的化工、自動化專業(yè)的有機(jī)結(jié)合做了相關(guān)的思考。

一、兩個專業(yè)的背景及現(xiàn)狀

化工自動化及儀表是面向化工類專業(yè)開設(shè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，我校的化工專業(yè)在建設(shè)初期至今一直開設(shè)有化工儀表及自動化（含實訓(xùn)）課程。該課程以化工企業(yè)所采用自動化及儀表的現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，通過化工生產(chǎn)過程中的自動控制系統(tǒng)涉及到的化工儀表的結(jié)構(gòu)、原理、性能、應(yīng)用等的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能夠根據(jù)化工生產(chǎn)過程中對溫度、壓力、液位和流量等工藝參數(shù)和指標(biāo)進(jìn)行測量的需求，正確選擇對應(yīng)儀表的型號，并掌握在安裝、使用、控制、維護(hù)中的技能，熟悉化工自動控制技術(shù)在工藝控制上的使用。該課程的實訓(xùn)中一直采用到化工企業(yè)實習(xí)的方式進(jìn)行，因為化工企業(yè)的特殊性，聯(lián)系企業(yè)實習(xí)困難，并且學(xué)生也很難在運作的機(jī)器設(shè)備上實現(xiàn)相關(guān)的操作與維護(hù)學(xué)習(xí)。

本校自控系的機(jī)電一體化和電氣自動化專業(yè)是以電工基本知識和電工技術(shù)基本技能構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)平臺，以自控化網(wǎng)絡(luò)控制為核心，突出計算機(jī)管理、遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場總線技術(shù)等自動控制領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生具備自動控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、管理、維護(hù)的能力，具備設(shè)計、組建、運行、維護(hù)工業(yè)控制系統(tǒng)的能力及供電系統(tǒng)的設(shè)計能力。在教學(xué)方面強(qiáng)調(diào)是以專業(yè)知識加以實踐運用，就業(yè)崗位多為大型機(jī)械制造企業(yè)和化工企業(yè)，其相關(guān)的專業(yè)課程實習(xí)均在本地的化工企業(yè)進(jìn)行。

二、兩個專業(yè)整合的前提

通過調(diào)查了解到我校的自動控制系相關(guān)專業(yè)部分就業(yè)方向為化工企業(yè)，而每年化工企業(yè)招聘時需求化工專業(yè)學(xué)生和自動化專業(yè)學(xué)生的比例為3:1左右，新進(jìn)自動化專業(yè)員工首先被要求熟悉該企業(yè)的化工生產(chǎn)工藝過程。從相關(guān)資料收集顯示，自控專業(yè)在過去的教學(xué)中一直未體現(xiàn)與化工的結(jié)合，學(xué)生缺少對專業(yè)服務(wù)對象的了解和掌握，特別是針對化工企業(yè)的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)原理的了解。如果能熟悉化工生產(chǎn)的原理、工藝、特性，對于自動控制系統(tǒng)的操作和維護(hù)將更能對癥下藥。

隨著現(xiàn)今化工行業(yè)的發(fā)展，許多技術(shù)雄厚的大型化工企業(yè)已陸續(xù)提出“一崗多能”的政策轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)化工工藝操作人員的定位。要求操作人員（包括分析、儀表、設(shè)備維護(hù)等崗位不僅能在自己就職的領(lǐng)域做好，還要學(xué)習(xí)其他崗位的知識，如果生產(chǎn)現(xiàn)場出現(xiàn)一般故障，不用等待專業(yè)人員到達(dá)，可立即解決故障，既節(jié)省時間又節(jié)省人力，并以調(diào)整崗位工資的方式激勵員工的學(xué)習(xí)熱情和主動性。化工專業(yè)學(xué)生在校期間就儀表自動化的學(xué)習(xí)是相對薄弱的，缺乏大量的實踐動手訓(xùn)練，對于企業(yè)“一崗多能”的要求，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的。

三、兩個專業(yè)教學(xué)資源的整合構(gòu)想

以企業(yè)需求為導(dǎo)向，以“一崗多能”為方針，尋找兩個專業(yè)的切合點，以實現(xiàn)教學(xué)資源利用的最大化。

1.教學(xué)團(tuán)隊的溝通交流

兩個專業(yè)師資力量雄厚，教學(xué)經(jīng)驗豐富，利用各自優(yōu)勢和在相關(guān)行業(yè)的影響力，針對同一服務(wù)對象的特性，拓寬各自專業(yè)的實用性，實現(xiàn)雙方共享師資，打造一流教學(xué)團(tuán)隊。

2.內(nèi)教學(xué)資源的共享與結(jié)合。