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化学工程重要性范文1
关键词:课程设计;化工教学;创新能力
化工课程设计是指全日制本科化工类专业学生在学习完化工类专业课程后，在专业老师指导下，由学生独立进行和完成的工程设计，是化工类专业学生非常重要的一个综合性实践教学环节。它以四大化学和化工原理课程所学理论知识为前提，以化工单元设计与计算、化工工艺制图、化工仪表自动化、化工设备机械基础等专业课程为基础进行的一项综合性实践训练和对所学专业基础知识的一次全面总结［1－2］，也是对所修的专业课程实际教学效果的一次全面仿真检验。通过这一教学实践环节，可以最大程度培养和锻炼了学生以下3个方面的能力和素质:(1)培养和训练学生运用计算机和专用计算软件的工艺及设备计算技能、查阅筛选文献的能力，逐步树立和培养其工程意识;(2)拓宽学生的知识面，提高分析、解决实际问题的能力。培养学生解决工程实际问题的能力;(3)培养学生发挥自我独创独立思考能力，培养和训练学生良好的设计理念。在进行化工原理课程设计前，学生除了具备化工专业方面的理论知识外，还要求必须掌握工程技术人员所必需具备的基本技能和工程素质，例如能熟悉查阅文献资料、国家最新工程技术标准，会正确选用经验公式及处理数据［3］，会用简练的文字和工程语言正确表述设计主题和结果等等。课程设计这一实践教学过程的开展，是学生理论联系实际的一次近距离、仿真的实战训练。也是对所学专业课程的全面综合运用和实践检验。根据本人几年来的指导经验和我校的实际开展情况的反馈情况来看，课程设计在提升化工原理教学质量中的作用非常明显，主要体现在以下4个方面的能力提升。
1加深学生对化工理论知识的理解
化工设计通常都安排在本科学习的第六学期末或第七学期，这一阶段，学生基本上已学完所学的专业课。近年由于科技的飞速发展，课堂教学模式手段越来越丰富，在教学中可通过多媒体教学、3D动画演示、专业实验、习题辅导等方面增强学生对专业知识的掌握，教学效果有了很大程度的提升，但由于工科专业课的理论知识较多，实践环节的安排较少，使得学生对工科专业课的学习比较抽象，加之学习任务繁重，学生自觉完成课程学习的动力明显不足，教学效果差强人意。本科教学中的化工课程设计，要求学生根据专业指导老师要求的设计题目，确定设计的已知条件和工艺参数要求，综合运用所学的专业知识，通过完整的物料和能量衡算来确定设备的类型、结构尺寸，并根据计算结果作出设备的装配图纸。同时撰写产品设计手册，并绘制工艺流程图(PID)、物料平衡流程图(PFD)和简单的车间布置图等。学生要在指定的时间完成这一任务，除对以往所学的专业知识融会贯通外，还需要大量的翻阅资料和与老师同学交流，在理论基础上进行大量实际计算，选择和比较，使用AutoCAD绘图软件绘图和采用计算软件辅助计算，最终完成任务。在这一实践教学环节的进行中，以前学习的专业课知识犹如一颗颗饱满的珍珠，被实践这双巧手串成一条光彩夺目的项链，学生既加强了对理论学习内容的了解和消化，同时由于学以致用，学生的学习动力和学习自觉性也得到了很大提升。
2培养实验设计和设备选型能力
实验设计能力和设备选型能力的培养是化工专业课程教学的基本目标之一。通过课堂上多种方式的学习，见习和实验等教学手段，学生熟悉了解了常用设备的基本操作规程，但在真实的实验设计和具体化工产品设备选型方面的能力较差。这一问题解决的唯一的途径就是加大实践训练，但由于高校中学生的实践经费有限，所以可采取课程设计这一理论与实践相结合的实践手段来解决。指导老师在确定课程设计题目时，可针对性地选用化工单元操作中常用的单元操作进行题目设置，明确设计任务，让学生围绕这一设计任务，在指定时间内完成具体的设计工作。例如，针对分离单元操作，可布置任务，要求学生独立设计一个精馏塔，设计的内容包括一个完整的工段，因此学生需要大量翻阅资料和比较，确定分离工艺实施方案，然后根据具体物料和能量衡算、实际化工生产经验进行精馏塔的结构设计，确定塔具体结构尺寸、进出料管口尺寸与安装方位，同时还要进行辅助设备的选型与计算，最后绘制精馏塔的设备图和带控制点的工艺流程图。这一实践性极强的课程设计结果反馈表明，学生的实验设计和设备选型能力得到了有效的培养。
3强化学生的计算机应用能力
近年来，随着计算机的普及和专用计算软件的开发，计算机在化工设计、化工生产、化工科研和教学等方面的应用越来越广泛，应用价值越来越被承认。因此对于培养应用型人才的高校而言，强化学生的计算机应用能力尤其重要［4－6］。化工课程设计的主要工作任务包括两方面:一是具体操作工艺计算和设备选型，由于工艺计算中许多物性数据比如密度、比热容要根据具体的工艺过程参数进行处理计算，计算过程中经常使用一些复杂的经验公式，部分公式需要反复试差计算，手算难度较大，准确性差，对于学生的设计计算结果是否正确，指导老师也很难判定，但采用专业的化工计算软件就非常容易判断和计算，且准确度非常高。例如精馏板式塔的设计计算，手工计算理论塔板数一般采用两种方法，简捷板法或逐板法。若采用逐板计算方法，需要用操作线方程和气液平衡方程两个公式交替进行多次的重复计算，才能获得最终结果，如果分离精度要求较高，理论塔板数数目就会非常多，手工计算工程量大且准确度差，计算难以完成和进行。利用CupTower软件进行计算，只要输入分离所需要达到的条件，运行软件后很快就得到全塔和精馏段理论板数，加料板的位置也会直接给出，同时还可以对参数进行优化和收敛。二是设备和工艺流程图的绘制。由于化工设计训练的时间一般仅为两周，留给绘图的时间非常紧迫，采用AutoCAD、CADWorx等软件绘图，不仅绘图速度和质量大大提高，而且图纸修改也非常方便，大大缩短了绘图时间，使学生有较为充裕的时间进行设计计算、方案论证，编印设计说明书等。通过本校近年来的设计结果表明，由于学生对计算机技术的掌握和应用，两周的设计时间越来越充裕，设计作品也越来越完善和优秀。每当学生手捧自己精心设计、亲手制作、装帧精美的设计说明书时，其喜悦之情溢于言表。教师亦分享着收获的喜悦。这使我们也意识到，计算机的使用特别是计算机绘图作为一种现代化的绘图工具确实是当代工程技术人员必备的基本技能，必须加强对学生这方面的培养。化工设计的进行在这方面的培养效果非常显著，极大的强化了学生的计算机应用能力。
4培养工程意识和创新思维
工程观念是指从工程实际的角度思考问题和解决问题［7］。化工设计是理论联系实际非常紧密的一门课程，在教学过程中应把书本知识与生产实际过程相结合，使学生在掌握基本理论知识的同时，学会应用理论知识解决实际问题。这符合工程观念培养化工人才的目的［6］。为了达到培养的目的，本校安排在学生见习和实习之后，使学生通过实习建立对工艺和设备的感性认识后，才开展了化工设计这一教学环节。同时，指导老师结合化工设计的要求和学生的专业特点，选定的化工课程设计的题目方向和内容都非常有针对性，设计的内容使学生既需要将理论课程上所学的知识进行综合运用，又能较好的体现工业背景和具有典型性、实用性的特点。极大的缩短了学生在专业方面理论与实际的距离。在学生经过大一、大二两年公共课、物理化学等四大化学和化工原理课程理论课的学习后，大三完成专业理论课学习和实验课的同时，针对部分专业能力表现优秀、学习能力强、且对化工知识有浓厚兴趣的学生，经老师和同学双方选择后，学院创造条件为其提供多样多方式的学习平台，进行更高层次的培养。比如鼓励和带领学生以小组形式参加全国大学生化工设计大赛、跨专业合作参加全国大学生制药工艺设计大赛、结合老师的科研方向和任务需要布置一定数量的课程设计题目等。
在这些实践活动的进行中，学生和老师，学生与学生，学校和学校，学校与企业之间需要经常要进行交流、总结和汇报。而最终的设计成果也要由小组全部成员用工程图纸、计算数据、详细图表、最终结论等工程术语来表述，同时，大多时候需要采用PPT在规定时间内讲解小组设计过程、结果、特点和设计的创新性及技术经济分析结果等。由于参加比赛，最终结果会有专家组进行合理评价，而专家组里的专家有许多来自于设计院、工厂和高校，他们掌握了大量的实践知识和最新动态，他们会对所设计的作品进行评价和提问，同时指出不足和改正意见。无论是指导老师还是参赛学生，都会从中获得许多书本上得不到的知识，由于设计题目都是专家根据目前化工行业实际存在的问题命题，一方面，学生通过作品的设计和完成，对所学所有专业课进行了一次彻底的融会贯通、综合运用和总结。从实际出发，提高了化工工艺设计的能力，拓宽学生的知识面，提高分析、解决实际问题的能力，有效地开拓了学生的设计思路和创新意识;另一方面，专业教师通过指导学生完成设计竞赛作品，积极展开校外交流，同时向企业技术人员学习，既丰富了自身的理论知识，也锻炼提高了实践能力和科研能力，达到促进双师型师资队伍建设的目的。
5结语
化工设计教学实践表明，课程设计不但提高了学生对理论知识的综合运用，发现问题和解决工程问题的能力、也培养学生的工程意识，增强了实践能力，同时大大提升了学生的学习动力和对理论课程的学习效果。另外通过课程设计，老师的教学方法、教学水平和科研能力也在实践中得到了大幅度提高。
参考文献
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化学工程重要性范文2
关键词：化学工程设计；计算机软件；数据处理
化学工程设计的目的是利用化学方法和物理方法寻找工业生产的最佳过程，研究工业生产中的共同规律，从而使工业生产的效益最大化。计算机软件在工业工程设计中的应用已非常普遍，化学工程数学模型计算、实验设计、工艺流程绘制等，都会用到计算机软件，化学工程设计中最常见的应用软件有MATLAB、CAD、ORIGIN等，研究这些计算机软件的应用，能有效提高化学工程设计的效率，降低化学工程设计成本，使其设计结果更科学、更可靠。
1化学工程研究的内容及手段
化学工程设计就是对产品生产的化学过程、物理过程进行研究、设计，使其能够完成大规模的生产任务，使化学科学能更好为工业生产服务。如石油精炼、食品加工、药品生产、建筑材料生产等，这些都属于化学工程研究的领域，化学工程设计要对工程的相关因素进行充分的、全面的考虑，并结合装置效应，解决生产过程中的各类问题，确保化学工程生产过程可靠、安全、有效。这一过程涉及物理、化学、数学等多个学科，结合生产过程开发和操作理论等研究工业生产的最佳形式，包括单元操作研究、化学反应工程研究、传递过程研究等，是一项非常庞大且复杂的工程。一方面，化学工程本身比较复杂，它属于多学科交互的研究范畴，有时物理现象和化学现象同时发生相互影响，研究起来比较复杂。此外，化学工程研究的物质有气体、液体与固体，多种形态共存，研究起来比较复杂。另一方面，化学工程研究的物系流动时边界比较复杂，这就导致其设备没有固定的形态、构造等，要结合不同的生产需要，灵活设计化学工程，致使其设计比较复杂、多变。化学工程的研究方法较多，早期，人们主要通过实验来研究化学工程的设计，将实验的过程逐级扩大，以探索工业生产的规律、工艺等，人们将其称为经验放大法。随着化学科学在工业生产中的应用日益广泛，进入20世纪后，人们逐渐意识到化学工程研究的重要性，开始寻找新的方法对其进行研究，这一时期就出现了因次分析、相似论，研究的具体做法就是将影响过程的众多因素进行分析归纳，寻找相似的变量，尽可使研究变得简便，然后再通过实验求得这些数据的关系，再设计化学过程。这一时期，将数学模型方法应用于化学工程设计中的研究模式已初步形成，利用数学模型法，结合实验方法，取得重要的数据，再通过实践鉴别、验证这些数据，进而完善化学工程的设计。这一时期，化学工程设计面临的最大问题就是巨大的数据量与人繁重的工作之间的矛盾，而且人工计算、设计中易出错。计算机诞生后给各行各业的发展带来了巨大的契机，化学工程研究也迎来了新的局面，计算机在化学工程设计中的应用将人从繁重的运算、数据整理分析等工作中解放出来，提高了人力资源的利用效率，同时节省了时间、研究成本。直到现在，计算机仍是化学工程设计的重要辅助工具，计算机软件被广泛应用于化学工程设计当中，成为化学工程发展的重要支柱。
2计算机软件在化学工程设计中的应用
2.1计算机软件在化学工程设计中应用的优势
首先，计算机的数据存储和处理功能为化学工程研究带来了方便，化学工程设计者不用再反复、重复收集、整理各类数据，计算机网络的资源共享性、计算机的数据处理功能，使化学工程研究人员通过计算机应用可以获得更多的研究资源和设计资源，应用软件对掌握的资源进行加工、分析，可以得到更准确的结果，这种方法显然比人工准确、可靠、高效得多。例如，利用MATLAB软件，可以迅速、准确分析大量数据，快速得到结果。例如，对某企业废水中的一些有毒物质进行检测，检测数据众多，人工处理起来复杂、麻烦、易出错，应用MATLAB处理就简单得多了，输入相关数据，很快便能得到结果。其次，应用计算机软件可以使化学工程设计的过程更为直观、简便。例如，应用MATLAB软件可以对数据进行图像处理，将数据转化为图形，还可以在图中添加文本，这样能使化学工程研究更方便。又如，使用CAD软件，可以绘制化学工艺流程，使化学工程设计的内容更精确、美观、具体，有利于设计者及时发现问题，改变设计思路，使化学工程的设计更完美。再次，计算机软件可以模拟化学工程实验和化学工程过程，使研究者和设计者更易得到准确的数据，也使化学工程的内容和方法得到了丰富和完善。
2.2计算机软件在化学工程设计中的应用实例
化学工程设计中最常用的计算机软件有MATLAB、CAD、ORIGIN、ASPEN、PROⅡ等，这些软件应用的主要目的是数学建模、化学实验设计、化学工艺流程绘制、数据处理及数据分析与化学工程分析、设计、核算等。例如，配备一定浓度的溶液，应用计算机软件依次输入相关的数据，就能够得出固体的配置量，这样大大地提高了化学工程设计的效率，使工程设计得到了优化。又如，利用计算机软件进行化学制图，应用MATLAB、CAD都能完成。特别是CAD的三维图，直观、立体感强，是现在化学工程研究必不可少的软件，能够将化学工艺流程真实、客观地表现出来，人们通过看图就能掌握化学工程的概况，方便、快捷，即便不是化工的专业人士通过看图也能够了解化学工程的概况和生产流程。
2.3计算机软件在化学工程设计中的应用问题
计算机软件、硬件的发展都非常快，软硬件相互配合才能发挥出计算机应用的最大价值。当前，化学工程设计中计算机软件的应用存在的一大问题就是大多数化学工程研究者、设计者，过于重视对计算机相关软件的学习、应用和研究，而忽视了对计算机相关硬件的学习和了解，在计算机应用过程中，计算机硬件的一些小问题就会阻碍工作的继续进行，甚至造成难以挽回的损失。例如，化学工程设计图存储不当，造成设计图丢失、损毁、被盗等情况发生，影响了化学工程设计的进度和效益。其次，一些化学工程设计者、研究者过于依赖计算机软件，进而忽视了自身对专业知识的掌握、应用和研究，一旦离开计算机感觉什么事都做不好，这种依赖使其在化学工程设计中缺少创新和钻研精神，不利于化学工程科学的持续发展。再次，化学工程研究中设计和操作优化问题一直都很突出，在研究过程中，大部分研究者也比较重视实践研究，计算机软件也能模拟部分的实验过程，且其处理分析数据的能力很强，即便如此，将化学工程设计应用到大型生产中还是存在诸多问题，这就启发我们需要进一步研究化学工程设计的相关软件，进一步提高其模拟实验和处理数据的功能，更好解决化学工程研究中的各类问题，最好能综合不同软件的应用效果，使软件的应用更为方便、简洁、高效。
3结语
化学工程设计中应用计算机软件，首先应重视计算机软、硬件的协调发展，这样才能使软件更好发挥其作用。其次，化学工程研究的对象相当复杂，计算机软件作为化学工程设计的辅助工具，对于促进化学工程研究、设计是很有帮助的，但归根结底它只是化学工程研究和设计的辅助工具，因此，在化学工程研究设计中，更应重视人的主动行为，大胆开发和创新化学工程设计，不断完善化学工程，使其能更好为工业生产服务。
参考文献
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化学工程重要性范文3
关键词：化学工程；工艺实验；数据处理；分析
MATLAB软件由美国公司开发研制，实现了科学数据、矩阵计算以及数值分析的可视化，为需要进行数据计算的诸多领域提供高效、全面的解决方法。化学工程及工艺实验往往产生较多数据，使用MATLAB软件能方便对数据进行处理，帮助人们掌握实验规律，为实际的正常提供准确的指导。
1化学工程与工艺实验数据处理
化学工程与工艺实验与一般的化学实验只重视验证某一原理不同，其主要作用在于解决工业生产中实际存在的问题，以给工业生产提供指导，无论实验时间还是实验规模，以及实验数据处理过程均较为复杂，由此可见化学工程及工艺实验在人们的生产生活发挥极其重要的作用。化学工程与工艺实验涉及较多环节，尤其实验数据的处理尤为关键。之前对化学工程及工艺实验数据的处理主要采用人工方法进行，耗费大量的时间及人力，无法满足当今工业生产的需要。计算机的出现使得化学工程与工艺实验数据处理效率的提高成为可能，尤其以计算机为基础，人们开发出了各种数据处理软件，使得化学工程与工艺实验数据处理更为简单、方便。其中MATLAB软件是诸多数据处理软件最为优秀的一款软件，通过在化学工程与工艺实验数据处理方面的应用，能化繁为简，极大提高数据处理效率，使得数据处理精度很好的满足实验需要，将数据处理误差控制在合理范围内。
2MATLAB在数据处理中的应用
为给化学工程与工艺实验数据处理提供参考，接下来对MATLAB软件在数据处理中的具体应用进行探讨。
2.1MATLAB的数据处理步骤
（1）数据处理整体框架众所周知，每个化学工程与工艺实验的目的存在较大区别，所以进行数据处理的步骤以及应用的公式存在较大差别，很难使用一个程序完成所有数据处理工作。不过通过对多数化学工程与工艺实验数据处理要求进行分析，可得出其相似之处，即，先进行数据输入，借助基本数据库进行数据的处理，最终完成处理数据的输出。针对这些相似之处进行程序设计，可简化数据处理过程，促进数据处理效率的提高。（2）编制数据处理程序数据处理程序是高效处理化学工程与工艺实验数据的基础，因此，使用MATLAB软件处理化学工程与工艺实验数据时，确保编制程序运行的高效性十分重要。数据程序编制包括数据输入、处理与作图、构建数据库等环节。其中数据输入的实现主要借助input函数加以实现。例如，需要输入实验环境中不同湿度参数时，可这样设置t=input（‘请输入实验中环境湿度数据’），输入函数多以矩阵方式形式呈现。处理与作图是化学工程和工艺实验数据处理中重要的一环，原因在于实验获得的数据一般为离散数据，需使用多种拟合方法对其进行拟合处理，其中最小二乘法是应用率较高的拟合方式，接下来的探讨主要基于最小二乘法拟合进行探讨。以化学工程与工艺实验产生的（x1，y2）离散数据为例，利用最小二乘法对其进行拟合处理，得到自变量、因变量x、y，并以y=f（x）为输入函数关系，其依据的思路为使得∑（f（x1）-y1）2以及离散数据中x1的残差平方取得最小值。原因在于实验期间难免受外界因素影响，导致一些实验误差的出现，而使用最小二乘法并不需要对输入函数y=f（x）进行全部的离散数据（x1，y1），不过需要∑（f（x1）-y1）2以及离散数据中x1的残差平方取得最小值。由最小二乘法拟合方法可知，化学工程与工艺实验中采用最小二乘法可满足数据处理要求。另外，化学工程和工艺实验中有时会对流体流动阻力状况的研究，即，对流体的流动阻力进行测试，而后进行针对性处理，获得雷诺准数（Re）以及摩擦系数λ的离散数据，同样适用最小二乘法拟合得到连续的曲线，以此为基础将对应的图形画出，考虑到雷诺准数（Re）与摩擦系数为成双对函数，所以可得λ=c+aReb，尤其当a、b、c均为常数时，此时令c=0，可得λ=aReb,又因Re和λ是成双对函数，因此，logλ=loga+blogRe，在此基础上可使用MATLAB中polyfit（）函数进行线性拟合处理，实现对化工数据处理程序的基础。（3）数据库的构建采用以上思路对MATLAB数据处理程序进行设计，在实验过程中只是获得在特定湿度条件下的实验参数，而在实际生产中所受的影响因素多而复杂，不可能稳定在设计好的湿度条件下，这就考虑如何取得相近数据的问题。假设其符合线性关系，使用外推或内插方式计算得出实验物性数据参数。文中探讨的化工实验中，设计的程序已经考虑到实验湿度、粘度、密度等参数进行拟合，构建较为完整的数据库，因此，对化学工程与工艺实验数据处理操作，只需按照提示将湿度参数输入系统中，程序便自动运行，计算得出该湿度条件下相关数据，大大的提高数据处理效率。为确保设计数据处理程序的合理性，数据处理程序设计完成且对应的数据库构建完成后，需要输入相关数据对程序的运行状况进行验证，以及时分析出程序设计的不合理之处，并及时进行改进。通过对设计程序进行反复的优化，便可应用在化学工程与工艺实验的数据处理中。
2.2MATLAB的数据处理误差分析
经上文分析将MATLAB软件应用在化学工程和工艺实验数据处理中，可获得预期的数据处理效果，但MATLAB软件对数据的处理建立在对实验数据正确采集的基础上，因此，需要保证化工实验数据采集的准确性，将误差控制在合理水平。考虑到化工实验经过的步骤较多，使用较多的测量仪器，实验人员操作中难免出现误差，这就要求实验人员结合具体的实验内容，明确实验的具体步骤以及影响数据误差的因素，在实验中加以准确把握。首先，保证实验取样的合理性。化工实验取样的合理性包括很多内容，如使用专门的工具进行取样，保证取样位置的合理选取，即，取样应具有一定的代表性。同时，严格依据相关规范进行取样操作，保证每个取样环节操作的正确性。其次，注重对样品进行正确处理。取样操作完成后，对样品操作是否合理、规范，会给实验数据造成影响，因此，化工实验对样品进行破碎、混匀、缩小等操作时，应由经验丰富的实验人员严格按照规范进行操作。最后，校准所用的测量仪器。化学工程与工艺实验过程中使用的各种测量仪器，这些仪器测量精度，以及性能往往给实验数据产生较大影响，因此，化工实验前要求实验人员对使用的测量仪器进行认真的检查，部分对测量精度要求较高的实验，应对所用仪器进行校准，确保测量误差在允许的范围内。另外，为进一步提高实验的准确性可根据规范标准设计相关的对照实验，对实验结果进行校正，消除系统产生的误差。当然为减少偶然误差，化工实验中还进行多次实验，通过多次实验求取平均值，以达到降低实验误差的目的。
3结语
数据处理是化学工程与工艺实验的关键环节，采取正确的方法，使用专门的数据处理软件，在保证数据处理结果满足要求的基础上，可明显提高数据处理效率。本文通过研究得出以下结论：（1）数据处理在化学工程与工艺实验中的重要性不言而喻，当前常使用MATLAB软件对实验中产生的数据进行处理，简化数据处理流程的同时，促进数据处理效率的明显提升。使用MATLAB软件处理数据时，关键在于编写合理的数据处理程序，因此，应根据实验要求，进行全面的分析，确保编写程序的合理性，处理数据效率的高效性。（2）使用MATLAB软件对化学工程与工艺实验数据进行处理时，为保证处理结果的准确性，应严把数据采集环节，即，在取样以及样品处理过程中应严格依据规范进行，尤其应注重校准所用的测量仪器，确保所用仪器处于最佳状态。另外，根据实际情况还可采取设置对照实验，多次实验求平均值的方法降低实验数据的误差，为数据处理的正确性奠定坚实基础。
参考文献：
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化学工程重要性范文4
关键词：创新；培养；化学工程与工艺
我校化学工程与工艺专业有较强的动手操作要求，培养的学生在操作方面都比较有优势，同时，本专业注重品德培养，培养的学生在医药、机械、能源、自动化和化学等发面从事工作均有良好效果。为了让本专业学生更加具有竞争力，除了在传统领域保持领先外，我校还十分注重学生的创新意识的培养，通过设计化学工程预工艺专业实践创新活动的设计，提高学生的创新意识。
1在实践中提高创新能力
“实践是检验真理的唯一标准”，学到的知识迟早要运用的实际生产过程中，因此在实践阶段调整好创新思路具有很明显的应用价值。调整纯书本式的教学方式，积极引导学生动手操作习惯，在课堂理论学习的基础上增设实践环节，培养学生动手操作习惯，让学生多了解社会、适应社会。同时，在实地应用的过程中理解化学工程与工艺专业和实际的联系，提倡学生多到企业中进行学习锻炼，不仅可以将学到的知识应用起来，而且还可以对就业有更多的了解，知道企业需要哪种形式的创新，锻炼学生独立思考的能力，将所学所知应用的实际中，边学便用，达到融会贯通的效果。
2扎实基础知识，贯彻理论创新
增设化学工程与工艺专业兴趣小组，学生对化学工程与工艺专业某些领域有浓厚兴趣时可以积极引导，提供必要的书籍材料等，同时要充分利用学校的图书馆等资源，书本的知识还是不可或缺。对于优秀的学生还可以提供专项经费，用于购买书籍等，积极引导学生努力钻研，形成扎实的知识基础，这样才能厚积薄发，在理论部分形成自己的见解，随后形成理论创新。学校还可以邀请学生感兴趣领域的专家学者等来学校开讲座，和学生面对面充分交流；开设各种科技活动，鼓励学生积极参加；还可以让学生以助手身份参加教师的科研活动，培养浓厚的学术兴趣。以通过基础知识的升华形成创新的理论。
3树立市场意识，以创新为核心提高竞争力
学生在实践和理论创新的基础上还要树立牢固的市场意识，毕竟市场是一块巨大的试金石，空有满腹经纶却不知道如何使用是莫大的悲哀，同样，手脚很灵便但是头脑里没理论知识也是不行，要有深厚的知识基础，形成理论的独创性，同时结合良好的动手操作功底，在理论和实践结合的过程中融入自己的想法，并且要表达出来，这样在化学工程与工艺市场中就可以把握市场需求，同时提前对市场的了解可以提前转变理论学习方式，朝着更加有效的方向学习，少走弯路，以市场为导向，以知识为基础，增加自己的竞争力。
4做好职业规划
现在大学生一般都是“先就业，然后择业，最后创业”的模式，首先由于大学生刚毕业经验尚浅，对于社会中的人情世故还是略显娇嫩，这样很容易在社会上吃亏，小则招致排挤流言，严重的可能会造成巨大经济损失，因此刚毕业的大学生要先就业，跟着成熟的公司一起运作，这样可以提高自己的容错率，同时也是磨平棱角的时间，这段时间不能荒废，要将基础知识时刻巩固复习，趁这段时间充分发挥理论创新；就业一定时间之后，大学生对于自己的理论知识有了更深的认识，同时对于自己的兴趣爱好也有了明确的方向，这个时候可以形成职业规划，如果实在适应不了的方向可以考虑换一下，不必一直被禁锢在一个不喜欢的专业上，或许换一下会好许多；前两个阶段之后一般对自己会有深入的了解，同时也积累下足够的社会经验和启动资金，此时便可以开始创业。因此学校的理论知识的学习和动手能力的培养还是非常重要的，这样才能为以后的执业规划做好充足的准备。学校要继续增加化学工程与工艺专业大学生和社会接触的机会，积极提倡大学生实习，这样才能理解基础知识的重要性，因此学校要多提供实践活动的机会，最直接的方式是提倡大学生到企业中实习，直接参与社会生产活动，让学生身临其境了解工作的内容和方式；除此之外，学校还可以和企业合作组织一些实践活动，将企业的面临的问题或是需求通过活动的形式展现到学生面前，以一种比较缓和的方式让学生接触了解，避免学生产生抵触情绪；同时，学校还可以主导举办一些知识技能比赛等项目，这样更加偏近理论知识方面，虽然距离实践应用有点距离，但是这样更能督促学生的基础知识的夯实。综上所述，学校必须创新为核心设计化学工程与工艺专业学生实践创新活动，这样才能从理论到实践培养学生的核心竞争力，为学生的就业择业提供科学的支持，为学生以后的发展奠定良好的基础。
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化学工程重要性范文5
关键词：实践教学；体系优化；能源化学
作者简介：孟广波（1961-），男，辽宁新宾人，沈阳工程学院机械学院，教授；毕孝国（1962-），男，吉林辽源人，沈阳工程学院能源与动力学院，教授。（辽宁 沈阳 110136）
基金项目：本文系沈阳工程学院2012年度校级教育教学研究重点项目（项目编号：Z1209）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）03-0145-02
能源是现代文明的动力，人类社会的进步无不以能源的利用为基础。[1]能源化学工程专业要求学生掌握能源化学工程基础理论和技能，是一个综合性、实践性很强的专业，实践教学已经成为该专业人才培养特色的重要标志，更是该专业人才培养质量的基础保证。因此构建有效、可行的实践教学体系对培养高质量的应用型人才、突出该专业教育特色和提升办学成效，实现“卓越工程师教育培养计划”具有十分重要的意义。
能源化学专业实践教学体系包括社会实践、校内外实验、实训、课程设计、毕业实习、毕业设计等环节，基于目前我校能源化学专业的实践教学状况，我们从以下几个方面入手优化实践教学体系，改善实践教学效果。
一、以培养目标为依据，科学制定实践教学体系
培养目标的设定直接决定着人才培养方案的编制、教学方法和措施的运用以及人才培养的质量要求。我校能源化学工程专业人才培养目标是：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。
根据我院的人才培养目标，要想满足人才培养要求一定要改变“重理论，轻实践”的教学方法，转变教育思路，更新教育理念，着重培养学生的实践动手能力和创新精神。充分认识实践教学环节在人才培养过程中的重要性，使课堂教学和实践教学环节相辅相成，互相促进。毕业生在就业岗位上的执业能力是衡量学校办学质量和办学水平的重要指标。学生具有较强的实践能力和专业技能就会在用人市场形成良好的口碑，对提高学校和专业的声誉与知名度大有益处。能源化学专业培养目标和定位制定得是否科学、准确对建立合理的实践教学体系至关重要。由于能源化学专业学生面对的是电力、供热、化工、环保、煤炭等能源转化领域相关的岗位群，专业口径宜适当放宽而不宜过窄。为此要突出应用性特点，在人才培养过程中注意突出高素质应用型专门人才的岗位要求，培养适应企业要求的高素质应用型专门人才，突出实践能力的培养，突出实践教学的目标要求。为达到以上目标，我校能源化学工程专业的人才培养方案中除理论课的课内实验外还安排了42周的集中实践教学环节。其中包括社会实践、校内外实验、实训、课程设计、毕业实习、毕业设计等环节。
二、以培养技术应用能力为基础，完善实践教学体系的各个环节
根据能源化学工程专业的特点，针对课程实验、校内实训、校外实习、课程设计、毕业设计、社会实践活动等六个环节，从教学目标、内容和教学方法进行界定，使它们不仅各具特色，而且相互联系，系统地为培养具备高素质的能源化学工程专业人才服务。
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。
三、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。
四、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。[2]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。
五、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。
六、结束语
实践教学是人才培养方案的重要组成部分，是实现人才培养目标的重要途径，有利于培养学生动手能力和创新意识。学生在学好基础理论知识的同时，必须具备扎实的实践技能，才能满足用人市场的需求。特别是能源化学工程专业就业渠道是面向电力、供热、化工、环保、煤炭等工业企业，只有培养学生的工程意识，加强实践教学环节，完善实践教学体系，才能在竞争激烈的人才需求市场中立于不败之地。
参考文献：
[1]高庆宇.能源化学化工实验课程体系的建设与实践[J].化工高等教育，2009，（2）：20-23.
化学工程重要性范文6
关键词：化工专业；生产实习；改革研究
0 引言
在化学工程与工艺专业生产实习中存在实习学生多、现场噪声大、听讲收效不好等弊端，导致实习效果不尽人意，难以达到教学大纲的要求。通过分析查找生产实习存在的问题，探索一种或多种适宜的生产实习模式对提高实习效果有重要意义。
1 化学工程与工艺专业生产实习存在问题的分析
1.1 学生重视程度不够
生产实习安排在大四上学期。此时，学生专业课程还没有学习、专业知识体系尚未建立，对今后从事的职业没有明确目标。另外，受就业压力等因素的影响，部分学生把主要精力用于考研、四六级英语考试或其它资质考证上。比如，实习中曾发现个别学生到车间仍带着考研复习资料，实习中不认真听讲、不主动提问题，有聚岗、脱岗现象，对实习的重视程度不够。
1.2 联系适宜实习企业难
受实习经费和其他因素的制约，联系到有一定生产规模、专业对口的实习单位难度大：学校附近的单位接送学生方便但专业相差远；专业对口的单位，差旅费、住宿费开销大。另外，企业对接纳实习学生有顾虑，如学生来厂实习不仅会增添食宿、接待的麻烦，还怕影响生产、技术失密，更怕发生安全事故；指导实习不是企业技术人员或基层班组人员的份内工作，个别人员缺乏耐心，敷衍了事。
1.3 方式单一
生产实习有集中参观型、分散自主型两种形式。多年来，大学化工专业一直由专业教研室联系实习单位，指导教师带学生到企业集中实习。实习前，学生预习实习讲义、学习反应原理、查阅工厂操作文件、了解主要设备及作用；实习中，学生顺管路导通工艺过程、记录控制指标、画出现场工艺流程，回来后整理实习日志、撰写实习报告。这种集中参观型实习方式虽利于统一管理和学生之间互相交流学习，但存在以下弊端：实习学生多、现场噪声大、听讲效果不好；学生只能画出流程图，没有动手操作机会，学生收获不大。
1.4 实习组织管理难
由于实习时间短、经费少、人数多，实习车间有毒性介质和易燃易爆隐患，学生集体住宿，使得实习组织管理难度大。要圆满地完成教学任务，带队教师不仅要负责学生的交通、食宿、身心健康与安全，还要负责学生的实习指导，教师思想负担重，工作压力大。
2 化学工程与工艺专业生产实习改革建议及实施
在对生产实习现状调查分析的基础上，借鉴兄弟院校生产实习的做法和经验，结合河北科技大学为省化工行业培养人才并服务于区域化工的特点，对进一步改进实习提出如下建议。
2.1 多种实习方式结合
2.1.1 集中实习与分散实习相结合
经三年学习，有的学生已有就业意向，应鼓励学生结合自己就业方向及个人特长、兴趣爱好，由学生或教师协助选择实习单位，独立完成实习任务。比如，有的学生大三时已进实验室参与科研，协助老师帮企业解决技术难题，实习时安排学生到该企业了解生产现状，查找问题产生原因，变被动实习为主动实习，锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
2.1.2 重点实习与参观交流相结合
除安排学生到协议企业定岗实习外，还创造条件让学生到大型企业短时间参观学习，既开阔了视野，又为学生提供了与企业联系、沟通、交流的机会；参观时聘请企业管理或技术人员进行技术改造、新产品开发等成功案例的专题讲座，现身说法体现专业知识在企业的作用，激发学生的专业兴趣和树立干好本职工作的信心。
2.1.3 现场实习与仿真模拟相结合
购买仿真软件辅助实习教学，该软件以动态画面展现了多种运转设备的流体输送过程；以合成氨为例的典型化工生产工艺过程及模拟甲醇精馏工况的操作，涉及了较全面的专业内容，更有利于学生巩固己学知识。
2.2 建立稳固实习基地，解决联系企业难问题
为减轻联系实习企业难度，本着互利互惠的原则，与一些企业签订协议、建立了长期合作关系：企业为实习提供住宿、饮食等硬件，安排专人负责接待工作，明确班长负责流程介绍和现场答疑，将学生实习管理纳入职工考核内容，一改往日"敷衍了事"应付实习的现象，实习收效有了明显的提高；学院除组织骨干教师帮企业进行人员业务培训、提高职工技术素质外，还帮企业解决生产中的技术难题。
2.3 注重培养学生兴趣，提高综合素质
2.3.1 展现专业特色，激发学习兴趣
统计数字表明：化工企业中，化工专业的毕业生无论在生产、技改、新产品开发或企业管理方面都占有很高比例，起着重要作用。为提高学生对专业的认识，聘请师兄师姐到校介绍他们在企业干一行、爱一行、岗位成才的成长历程及参与企业工程改扩建、为企业解决技术难题、为行业做出贡献并创造效益的实例，向学生展示专业特色，激发学生学好专业知识、热爱本专业的热情。
2.3.2 解决技术难题，感受成功乐趣
学生深入工厂实习，参与教师与企业间的新产品研发或帮企业解决技术难题等。通过这一有目的的实习，使学生了解企业现状，找出问题所在，为企业解决技术难题出谋划策，使学生在发现问题和解决问题中得到锻炼，提高业务水平和技术素质，在为企业解决技术难题中切身体会成功乐趣，为毕业后干化工、爱化工奠定基础。
2.4 加强组织管理，保证实习质量
提前计划和落实生产实习教学内容，充分发挥教师指导作用。按照实纲要求，教师对学生进行下厂前的课堂教学指导，内容包括：反应原理、工艺流程、主要设备、过程控制、产品分析、安全技术等，使学生对该企业有所了解，做到有备而去；按照企业生产工艺编写实习指导书，供学生实习参阅；针对年轻教师对企业了解少、工程实践能力弱、对实习指导缺乏经验等不足之处，采取教师先一步到企业参观学习，提高专业教师的业务水平，以保证生产实习指导质量。严明实习纪律，加强实习过程管理。严明实习纪律、保证实习时间是达到实习目的、提高实习效果的前提。为使学生按时、正点到岗，实施了班前（班后）会点名、排队到岗（离岗）的军事化管理，保证了学生的在岗时间；另外，为使学生实习收益最大化，教育学生放下架子，不耻下问，在与工人的融洽相处中学到知识；实习中，随机抽查学生实习笔记及收集整理其他资料的内容，重点观察学生实习表现，及时发现并随时解决存在问题。通过加强实习过程管理，达到了较好的实习效果。
3 结束语
改革生产实习模式、提高实习效果是教学长期任务。充分认识生产实习重要性，根据目前形势下生产实习的特点，不断调整生产实习教学的内容和方法，完善生产实习制度，强化管理措施并认真落实，提高实习质量，培养具有一定化工生产技能、素质全面、适应社会需求的综合性化工技术人才。
参考文献：
[1]余国琮，李士雨，张凤宝，等."化学工程与工艺"专业创新人才培养方案的制定与实践[J].天津大学学报（社会科学版），2014.6（1）：1-5.
[2]姚志湘，栗晖，田玉红，等.化学工程本科课程建设的发展[J].广东化工，2012.33（9）：105-107.
[3]陈烨璞，胡学铮.关于修订师范院校工科专业人才培养方案的探索[J].时代教育，2012（9）：18-19.
作者简介：
1.张佳兴（1993-），辽东学化学工程学院化学工程与工艺 B1201班学生。
