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化学工程与工艺的理解范文1
对于一个国家的工业来说，化学工业所占的比重并不在少数，究其原因，可以说化学工业的发展极大的体现了一个国家的经济发展水平和科学技术的发展水平化学工业的不断发展，可以在一定程度上满足人们高层次的科技生活的需要，也能够鼓舞国家的各项产业的发展，促进包括工业、农业在内的各项国家基础产业的进步。近些年来，化学肥料开始逐步的替代了旧的农业肥料，提高了农业的产值产量，带动了农村相关产业的发展，在一定程度上推动了农村经济、农业产值的高速迈进。但是与旧的农业肥料相比的不足之处就在于，化学肥料使用后所产生的化学废弃物在很大程度上又造成了环境的污染，资源的浪费。化学肥料的残留物成为了大自然的污染源头。因此，化学工程有待提高，保护环境的宗旨是重中之重，资源的节约同样是不能忽视的问题。但是，就目前我国的化学工程的污染、浪费现象仍是十分的严重，发展决不能以污染和浪费为前提，这是大错特错的。
下面我们来具体的分析一下：第一，生产的效率低下。就我国来看，我国的工业生产存在一个盲区，重点就在于生产的效率较低。在化学工程的研究的过程中，生产技术首先没有达到预期的效果，环境污染的现象依旧没有被制止。举个例子来说，在进行的化学生产的实验的过程中，材料的运用做不到理想的反应，反应现象达不到预计的效果。在这一系列的生产实验的过程中，事实上，环境污染的现象已经在悄然的发生了，化学实验所产生的残留物、化学实验败北过程中所造成的化学污染。实验过程造成了资源浪费的现象十分的严重，经济浪费更是不在话下，极大的降低了生产的效率水平。另一方面，实验没有达到预期的效果，化学产品的使用效率低下，根本不能够满足人们的生活所需。第二，化学工程的生产过程，给环境造成了较大程度的影响。化学污染在当下我国的环境污染的比重中占了较大成分。重工业，尤其是金属工业所产生的污染现象尤为严重。在对水资源的检测的过程中发现，废弃水中的金属含量严格的超过了安全性能的指标。水资源的污染，也会对地下的土质产生影响，而土质又会影响农业的产值，这样看来，化学生产所造成的污染现象是严重的。另外，在工业生产的过程中，废弃水的直接排放，给自然环境同样造成了污染。第三，化学工程的不连贯性，很容易生产的间断性，从而影响生产的进度，尤其是当它发生了不合理的间断的时候，很快就会对整个生产的过程产生影响。由此看来，生产效率的低下、生产过程中产生的污染以及生产的不合理的间断等等这一系列的问题，都在阻碍着化学工程的发展和进步。
2我国化工生产工艺解析
从上文中，对于我国目前的化工生产过程中，存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题，化学的生产工艺需要有哪些改进呢？在化工生产过程中，采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢？第一，化学生产过程中，提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节，为了达到高效生产，提高生产效率，减少废料的产生，反应条件是最为关键的因素。因此，提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准，才能保证在化工生产过程中，高效生产，并减少废物的产生。保证废物不直接排放到自然环境中，就能保证化工生产的相对环保。第二，化工生产过程中，并非只是提高产品生产的环境，更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。包括我们经常看到的废气，都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单，主要是化学反应中最基本的原理，将废水中的重金属通过沉淀，从而减轻其危害性。此外，废气的处理应该在排气的中部以及顶部，都设置一出废气处理系统，这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤，从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。第三，真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手，工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。制造氧气的方式有很多种，那么哪种方式才是最效率高并且更适合化工生产呢？在不同的环境下，对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的，并能通过改变来进行适应性生产，从而提高化学生产的效率，并实现高效以及绿色生产。
3结语
化学工程与工艺的理解范文2
对化学工程与工艺的新老师，上可以通过导师制培养方法，引导新教师多多参加丰富的行业教育交流研讨会，为他们提供更多的实践机会。通过培训与监督，提高这些老师的理论教育教学水平和实践教学水平，能够独自承担起相应的课程教学任务。修整化学工程与工艺专业教师的培养方案：第一，可以鼓励现任化学工程与工艺专业老师接受再教育，进行专业知识的换血，拓展知识储备；第二，为专业老师提供进企业参加观摩实训的机会，积累工程实践经验，加深对教学工作的认识，获得相关知识的补充和深入理解；第三，加强校企合作，聘请企业工程师到学校为化学工程与工艺专业的学生授课，也可以让他们参与到专业课老师的听课活动中，为老师提供意见。通过以上这些措施可以构建一支高素质的“双师型”师资队伍。浙江工业大学为加快青年教师培养，确保人才培养质量实行青年教师导师制度，有利于提高教师队伍整体教学水平保证人才培养质量，有利于青年教师尽快适应高校教学岗位，实行青年教师导师制度。该制度规定，凡35周岁以下（含）新来学校在教师岗位上工作的毕业生或从事高校教师工作不满一年的新调入的青年教师必须接受导师的指导。青年教师应在导师指导下完成随班听课、课后辅导、批改作业、试讲、辅助实验指导、参与科学研究等环节内容。青年教师经导师制考核合格后才能承担学校普通本、专科生课程，未接受导师指导或考核不合格的青年教师不能申请高校教师资格，为具备一支合格的化学工程与工艺专业卓越工程师教学师资队伍提供了制度保障。
（二）树立正确的工程化教育理念
从工程项目的实际情况作为出发点，根据社会经济发展的需求，利用一定的工程技术手段，培育学生形成良好的环境思维工程意识，提高学生的综合素质，增强学生的实践技术水平。在落实“卓越工程师教育培养计划”的时候，将技术能力水平的提高作为主要内容，实现人才培养形式的全方面调整。在学生学习的过程中，首先应该将牢固地掌握基础知识作为最基本的任务，然后逐步提高实践动手能力，提高工程设计水平与工程创新能力。另外，还要着重调整课程结构，进行教学内容的优化，引导学生掌握基本的研究性学习策略。加强对学生的创新意识与能力的提高，提高学生的综合素质。为学生安排进企业学习的机会，让他们学会用正确的态度认识企业文化建设，掌握基本的企业生产技术。鼓励学生多参加实践生产活动，指导并监督学生做好毕业设计工作，激励学生多参与企业的技术设计创新活动。
（三）改革实践教学环节
采取有效的措施推定实践课程教学设计的完善，将课程设计工作与生产实践活动巧妙地结合在一起。加强校企合作，保证课程教学设计的内容与生产实践活动相符合，帮助学生加强工艺设计的经济意识。在实验课程方面，首先应该对具体的实验内容进行综合分析，采取有效的实验方案和实验措施，将最新的科研成果和科研项目引入到学生的日常课程学习中。老师应该加强自身学习，时刻关注国内外前沿的新变化，新发现。辩证地将国外一些先进的、完善的、合理的实验教学项目引入到自己的课程教学工作中，丰富课堂内容，提高实验课程的趣味性，调动学生的学习积极性，推动学生科学思维意识和创新能力的形成。另外，在对学生的实验学习成绩进行考核的过程中，要从实验预习、实验过程、实验报告几个方面来打分。在实习教学的过程中，尤其需要注意的一点就是加强校企之间的合作，可以让企业管理人员以及企业技术专家参与到课程方案设计活动中。根据学校的实际情况以及企业对人才的需求来建设实践教学基地，为学生提供充足的进企实习机会，建设良好的实践平台。
（四）人才培养的目标
将卓越工程师作为学校化学工程与工艺专业人才培养工作的终极目标。为了实现这一目标，在学生大学阶段的教育工作中，首先应该做的就是让化学工程与工艺专业的学生掌握相关的理论知识，在此基础上加强一线工程师能力的培养与训练。参照化工本科专业工程教育认证标准来制定相应的方案，选择合理的措施。在新的人才需求之下、调整人才培养模式。对教学内容进行不断完善，改革课程教育结构，调整教学手段、确立新的行之有效的教育教学制度、提高师资队伍的综合素质。遵循科学发展观念，结合企业的实际发展状况为学生构建最切实际的训练平台，加强校企之间的合作协商力度，为社会经济的发展培养出具备环境友好意识，具备熟练技能的高级化学工程师。浙江工业大学化学工程与工艺专业卓越化学工程师以培养服务工程师和生产工程师为主。因此人才培养目标以知识、能力和素质三方面的协调发展为基础。强调毕业生能与浙江省经济发展相适应，能够从事化工及相关领域的生产管理、设计咨询和职业教育等工作，能够结合相应的工程技术与相关学科知识，解决化工生产过程中的实际问题。毕业生具有自主学习的能力，短期内能获得注册化学工程师资格，成长为能够面向和引领未来的创新型工程师，也具备发展成为优秀企业家和知名学者的潜力。
（五）调整人才培养的模式
根据社会经济的发展，以及企业的发展状况及时地调整人才的培养模式。学校应该参考工业界的标准要求来制定具体的培养目标和培养标准，以便培养出的化学化工专业工程人才能够满足社会经济发展的需求。同时，在对“卓越工程师教育培养计划”的落实情况进行评定的时候，也应该参考国际通用准则与标准。根据实际需求调整课程结构，改变教学手段与方式，将卓越计划培养标准作为参照条件，严格按照工程标准要求，不断提高学生的实践能力，设计能力以及创新能力，促进课程教学内容的不断优化。提高工程人才的综合素质，在学生们中间提倡基于问题、基于项目、基于案例的学习方法，提高学生们的自主学习的能力，引导学生认真做好毕业设计工作。
（六）结语
化学工程与工艺的理解范文3
关键词：卓越工程师；化工分离过程；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）32-0054-02
化工分离过程是化学工程与工艺专业的学生一门重要的专业课，是理论性和应用性较强的课程，具有鲜明的工程特点。伴随着化学工业及其相关领域的技术进步，新的分离方法、技术不断产生，化工分离技术在石油化工、资源环境、能源、材料、生物医药等诸多领域持续发挥着重要作用，是化学工业实现清洁工艺的重要手段。在“卓越计划”的背景下，以强化学生的工程实践应用能力与创新能力为目标，培养宽口径、厚基础、复合型的化工高级人才，必须根据该课程的特点和时代的要求，构建新的人才培养模式，改革课程教学内容与教学方法[1]。目前，化工专业人才培养方案总体上还是倾向于理论型模式，专业课程教学内容缺少整合性和工程性[2]，化工分离过程课程同样存在教学内容老化、教学体系不完善、工程训练与生产现场脱离严重、教学主体的新生代教师对工程教育思想缺乏系统的研究和足够的重视等问题。因此，笔者在化工分离过程的教学中，以大工程观和集成式的课程改革和“卓越计划”的精神为指导，在教学内容、教学方法、教学与实践相结合等方面做了一些尝试工作，取得了较好的效果。
一、精心设计教学方案、优化教学内容
分离工程主要从分离过程的共性出发，讨论化工分离过程的基本概论、本质及其变化规律。从教学内容而言，分离工程是一个学术内容十分丰富的领域，既包括传统分离过程基本理论原理方法的学习，同时各种新型分离技术的不断涌现，要求跟上时代和技术发展的步伐，教学内容必须与时俱进，及时更新与补充教学内容，扩展课程教学环节。
1.合理组织教学课堂。要使课堂教学更具有现实性和新意，充分调动学生的求知欲望，优化教学内容至关重要。在教学过程中，避免课程的割裂与重复，对课程内容进行组织、设计、重塑与整合。教师按学科发展，从基础、原理、特性到应用及发展的顺序进行讲授内容的安排和多媒体课件的制作；按照问题、案例和原理相结合的方式组织教学内容；结合化工企业项目的实际和教师工程实践、科学研究以及学生实习，介绍常见分离技术。
2.积极整合教学内容。教师注意课程与专业基础课如物理化学、化工热力学、化工原理等的衔接和关联；在教学实践中对本课程与“化工热力学”、“化工原理”、“物理化学”等专业基础课程中有关内容进行有机衔接与融合，让学生很自然地完成基础理论到专业知识的过渡与应用；增加新型化工分离技术，如超离子液体技术、膜分离技术、双水相技术等；把企业典型工程案例引入课程教学中，使课堂教学更具有现实性和新意。基本分离方法与化工原理的融合在化工生产中涉及的分离对象几乎都是多组分体系，而目前一般高等院校化工原理教学中因学时有限，大多侧重于双组分的分离问题。这就要求在进行分离过程的教学时要做好与化工原理教学的融合问题。如对化工原理教材中已涉及到的基本原理，教师对双组分精馏、吸附和结晶等不做专门介绍，重点讲解多组分体系的工程计算问题，将有关的基础及计算机应用在耦合与集成过程设计中体现出来；减少与化工原理内容的重复，培养学生利用化工单元操作的基本原理解决实际复杂体系分离问题的能力。
3.有效延伸课程环节。化工分离工程本身具有较强的工程背景的同时还兼有较强的理论性。在“以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心”的传统教学模式中，化工分离工程的教学使学生认为化工分离工程是“一大堆的方程、繁多的数据和大量的计算和循环迭代[3]。为了促进学生对课程的学习，将课堂教学延伸至课外，如实习过程中、课程设计中及其他的化工实践如创新实验、化工竞赛等过程中，布置作业、小组讨论及综合设计等，加深学生对已学的化工分离技术原理的理解，学会进行分离方法的选择优化，以及新型分离技术的拓展。
4.强调选择优秀教材。要在有限的教学时限中，达到良好的教学效果，如何选择教材和教学内容对提高本课程的教学效果就显得十分重要[4]。刘家琪主编的面向21世纪的教材《分离过程》，该教材在内容和体系上体现了创新精神，注重拓宽基础，强调能力培养，并在教学内容上作了重新安排；按教学规律的发展，从基础、原理、特性到应用及发展的顺序分章节；主要章节（如多组分精馏和特殊精馏）中逐一介绍各种精馏方法的特性和应用；选择典型的分离方法展开讲授化学工程的研究方法及其进展。这样安的排结合了两种教材编排方式的优点，思路简洁清楚，学生易于接受，教学效果良好[5]。
二、采取研究性教学模式，改革教学方法
在讲授理论知识的同时，教师要引导学生从社会生活中选择并确定研究专题，主动地投入到课程学习中去，应用所学知识解决实际问题；并在学习讨论中获取知识、发展技能、培养能力，强调学习者的主动探究和亲身体验[6]。这样，改变过去由老师单一讲解的方式，可让学生有问题随时提出、分析和讨论。本人在教学过程中以研究性教学[7]为指导思想，采取多样化的教学方式，初显成效。
1.讨论式教学，调动学生的积极性。为加强化工分离工程与化工原理等基础课的衔接与融合，课前通过小班讨论课，复习回顾掌握已学基础课程的相关内容，并与该课程的内容进行对比分析概括和总结。例如，在讲多组分精馏过程时，教师在介绍完两个极限条件及进料位置的选取之后，让学生讨论简捷的计算方法的步骤和应用，并与二组分精馏进行对比分析，既加深了学生对所学知识的理解和巩固，又加强了学生知识体系的完整性。教学中，结合一些实例，让学生参与讨论，巩固学生对基本概念和原理的理解，开阔学生视野，扩散学生学习思维，让学生感受到该课程对生产实际的指导作用，培养学生的实际应用能力。例如，在特殊精馏教学中引入当地某药企乙腈废水的后处理技术，并结合企业生产情况，考虑能耗和溶剂的实际应用情况进行综合分析讨论。
2.虚拟式仿真，提升学生解决问题能力。以成熟的流程模拟软件为主线引导学生学习实践。在教学中，引入成熟的化工流程模拟软件的应用部分内容，有助于学生越过烦琐复杂的技术细节，用分离工程的思维方法解决实际问题。让学生学会利用成熟的软件解决工业生产中的实际问题，从而提高学生解决实际问题的能力。如学生在对某药企乙腈废水的后处理工艺经过讨论优化，然后通过流程模拟软件如Aspenplus等进行模拟优化，实现现代计算机模拟与实践教学的结合。
3.导向型讨论，引导学生自主学习。近十余年来，新型化工分离技术发展迅速，不少技术如各类膜分离技术、超临界萃取技术及新型吸附技术已趋成熟，其应用的体系也已经向医药、食品、生化、环境等领域扩展。但由于新型分离技术涉及面广泛，学生基础及兴趣不一，教学中不能面面俱到。本人在教学中开展导向性的讨论，采取教师引导，学生自学讨论的方法将学生领到学科的最前沿，通过典型研究成果的介绍，让学生掌握相关技术的基础和方法，学会分析创新思路，培养学生创新和应变能力，以适应人才市场的需求。例如，在教学中引导学生开展天然产物分离专题的研究和讨论。在讨论教学中，笔者从天然产物的新型分离方法、特定天然产物的分离研究进展等方面立题，鼓励学生选择自己感兴趣的专题如医药、香精香料等的分离研究进展，撰写小论文进行交流。这样，学生不仅学会了利用图书馆及网络资源查找与所选专题相关的文献资料，并且通过文献整理、综合、归纳和专题论文的撰写，有助于学生拓宽知识面、了解学科发展前沿，学会解决实际问题。
三、理论与实践教学有机结合
卓越工程师培养与传统人才培养模式的显著区别之一就是强调实践。所谓“授之以鱼，不如授之以渔”，实践不仅能使学生增长经验，把学到的知识与工程实践和社会需求对接，而且能够触动学生心灵，使其产生开拓创新的激情与灵感。经过实践历练的学生可以把僵化的书本知识内化成为活的创新能力。在教学中，将教材与实际工业生产相结合，丰富了课堂教学内容，加深了学生对所学的化工分离工程知识的理解，提高了学习的积极性，激发了他们的求知欲和探索精神，有利于培养学生创新思维方法和能力[8]。
1.强调课堂教学理论联系实际。学生学习该课程之前经历了认识实习和生产实习，对化工企业中分离过程的工艺过程及应用已有一些了解，但缺乏利用理论知识分析问题的能力，在课程教学中注重举例，对实习中接触到的分离过程结合分离原理进行详细分析。如在多组分精馏的课堂教学中，结合实习车间橡胶生产溶剂回收工段的理论与工艺进行讲解，既直观，又切合实际；让学生在理解分离方法、分离原理的同时，还学会从经济、能源及生产实际的角度考虑分离工艺的优化。
2.有效延伸课程实践环节。把工程现场转化为实习、实训基地，在知识传授与实践历练的交融中进行。一方面，利用所建立的产学研联合培养平台，让学生通过参与课外实践项目，或参与到教师的科研项目中去，通过工程实践来加深对分离方法原理的理解和认识。另一方面，在认识实习和生产实习中，教师通过布置分析讨论题、撰写小讨论文等方式，让学生学会分析讨论选择生产实际中的分离技术，对实习中接触到的分离过程结合分离原理进行详细分析，对课堂教学有很大帮助。反过来，课堂教学也加深了学生对实际过程的认识，并能举一反三。
3.聘请企业专家参与教学。“卓越工程师教育培养计划”的师资队伍是关键，通过“走出去、引进来”的模式，加强课程教学教师工程教学能力的提升。除了聘请优秀的企业专家参与教学任务外，任课教师还需通过承担或参与企目项目的改造或研发、指导生产实习和毕业实习、指导各类化工创新竞赛等实践教学活动增强自身的工程能力，把工业实际生产的案例同教材中的理论知识联系起来，避免了空洞说教，使课堂教学更具有现实性和生动性。
四、注重教学过程管理，改革考核评价体系
考试是教学过程中的不可缺少的重要环节，涉及到对学生学习效果的综合评判。在课程教学考核评价过程中，主要引导学生从注重“学习成绩”向注重“学习成效”转变，从“注重考试结果”向注重“学习过程”转变。课程考核形式采用期末考试、平时学习与专题讨论结合起来的评判方式，改变过去一份期末考试卷一锤定音方式。成绩由平时成绩（包括平时讨论情况和作业情况）、实践成绩（实习中作业完成情况、小论文写作与讲解）、考试等部分构成。
平时成绩主要包含课堂讨论思维能力、回答问题情况、作业完成情况、学习态度等，小论文主要针对课堂理论知识引导学生系统归纳、掌握某一方面知识，通过论文的完成加深了学生对课堂理论知识系统理解，同时锻炼了学生撰写论文能力。考试的内容分三个层次：识记、理解、应用，涵盖了学科相关的基础知识、基本原理、以及运用所学知识解决问题的综合试题。
参考文献：
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化学工程与工艺的理解范文4
【关键词】复合教学法 研究 应用 化学反应工程
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2011）23－0001－02
复合教学是进行文化知识教学的有效方法，它既符合学科知识综合化的趋势，又顺应大学毕业生职业市场的变化。复合教学在西方发达国家大学中已广泛流行二十余年，如STS课程即“科学――技术――社会”相统一的课程，就加强了自然科学的人文趋向。国内许多综合性大学在进行课程体系设置和教学改革时对此也已涉及。随着科学技术的飞速发展，学科间的交叉与相互渗透不断加大，尤其是专业课，其内容涵盖了基础课、专业基础课等多个学科，其教学过程包括多个教学环节，注重能力培养和素质提高的复合教学在教学中的作用更显突出。针对专业课的这一特点，我们尝试对专业课及与之相关的多学科、多个教学环节进行整合教育，对“复合教学法”进行了大胆的探索与实践，不仅激发了学生的学习兴趣、开阔了学生的视野、丰富了学生的知识，而且培养了学生多方面的能力、提高了学生的整体素质，取得了较好的教学效果。在化学工程与工艺专业课《化学反应工程》的教学中，我们所采用的复合教学模式主要包括“十个结合”。
一 课程教学与教材建设相结合
结合地方高校学生特点开展教材建设。为适应培养应用型人才的需要，教学团队与国内其他地方高校合作，编写了《化学反应工程》教材，教材侧重于工程应用，并将最新科研成果编入化学反应工程新进展，强化教材的实用性。该教材由化学工业出版社于2009年1月出版，作为新世纪化工类应用型工科人才培养的系列教材之一，被教育部高等学校化学工程与工艺教学指导委员会列为推荐教材，目前已被兰州大学、河北科技大学、长春工业大学、广西大学等国内近十余所高校采用。教材建设对教学质量的提高起到了保证和推动作用。
二 课程教学与专业外语相结合
在《化学反应工程》教学过程中，我们发现学生存在重基础英语，轻专业英语；专业词汇相对贫乏；阅读专业文献少；对专业英语在文体、语法、修辞等方面的规律认识不足等诸多问题。为了提高学生的专业外语水平，在教学过程中，我们坚持与专业外语相结合，具体做法：第一，关键词汇英文化。在专业课的教学过程中，首先把课程涉及的专业术语、关键词汇等用英文给学生写出，这样便于后续的双语教学。第二，板书内容英文化。在关键词汇英文化的基础上，选取部分教材内容，全部采用英文板书，保证了专业词汇的重现性以及教学内容的系统性，为学生下一步阅读原版教材奠定基础。第三，指导学生阅读英文原版教材，教学双语化。为了便于学生阅读原版教材，指导学生将其与教学内容相结合，即选择与课堂教学紧密相关的部分章节阅读，这样不仅提高了阅读速度与质量，而且也巩固了课堂教学内容。对学生在阅读中遇到的问题及时给予解答，并经常和学生交流阅读经验、体会等。课堂教学中板书及口语表达以英语为主。
三 课程教学与计算机应用相结合
随着计算机技术的发展及其应用的普及，当今社会对大学生的计算机应用水平也提出了较高的要求。《化学反应工程》学科与计算机应用密切相关，在该学科中反应器的设计方法主要有两种，即经验法和数学模型法。经验法比较粗略，不能高倍放大；数学模型法是从过程的内在规律出发，更好地反映了过程的本质，放大周期短，放大费用低，可以高倍放大。但数学模型一般都比较复杂，必须借助计算机才能求解，计算机技术的不断进步使数学模型法得到迅速发展。为了使课堂教学与计算机应用相结合，在多年的教学实践中，我们主要指导学生进行以下几个方面的训练：（1）建立反应器的数学模型及边界条件；（2）绘制数学模型法计算框图；（3）编写数学模型计算程序；（4）利用计算机进行设计、计算。
四 课程教学与文献检索相结合
文献检索是科技工作者的基本能力，尤其在当今信息爆炸的时代更是如此。在教学过程中，我们发现学生虽然掌握了文献检索的基本知识和方法，但熟练程度不够，对本专业具有代表性的文献种类及常用检索工具了解不够全面。鉴于此，我们在专业课教学中坚持与文献检索相结合，具体的做法是：在介绍参考文献时，将本学科有代表性的学者、著作、刊物、常用检索工具等全部介绍给学生，以便于学生进行文献检索。为了提高学生的学习积极性，开展有针对性的检索训练，我们拟定几个本课程的专题，把学生分成几个小组进行文献检索，再把检索到的文献进行分类整理，加工提炼，撰写专题综述。实践证明，通过此项训练确实提高了学生的文献检索能力。
五 课程教学与科技写作相结合
科技写作是从写作学科体系中派生出来的新学科，承担着科学技术信息和成果的总结、交流、传播和贮存任务。科技写作是科技工作者必备的基本素质。为了提高学生的科技写作水平，我们要在专业课教学中坚持与科技写作相结合。具体做法是：将课程的重点内容分成几个专题，让学生首先进行文献检索，在此基础上按照科技论文规范撰写专题报告。整个过程中，教师给予帮助、指导。指导学生如何进行文献检索；对检索到的文献资料如何进行整理分类、加工提炼；如何把握论文的整体架构；如何展开正文部分；如何撰写论文的中、英文摘要；如何选择论文的关键词等。为使各个专题组之间进行相互学习和交流，举办专题报告会。这样，同学们不仅巩固了在课堂所学的知识，而且文献检索、科技写作、课件制作、上台演讲等多方面的能力都得到了提高，教学效果很好。
六 课程教学与技术经济学相结合
作为《化学反应工程》学科，其主要任务是对反应器进行正确选型、有效放大、最佳控制。所制定的技术方案必须满足“技术上先进，经济上合理，生产上安全可靠”，由此可见，本学科与技术经济学联系紧密。因此，在这门课程的教学过程中，坚持与技术经济学相结合。在教学过程中，引导学生树立工程观点，工程问题涉及诸多因素，因此工程问题是一个系统工程。在进行反应技术开发、反应器的放大设计、反应过程的控制时都要利用技术经济学的知识，使效益最大化。同一化工生产过程往往有多个不同的技术方案，在教学中，注意启发学生对不同方案进行技术经济比较，选择最优方案。同时，通过多方案比较习题，对学生进行反复训练，使学生能够自觉地利用技术经济学的知识，分析和解决反应器设计中的各种问题。
七 课程教学与课程设计相结合
纵观近年的毕业环节，学生基本上是以做毕业论文为主。而对化工专业的学生来说，毕业以后的主要去向是化工企业，从事工作以后，无论是新工艺的技术开发，还是老工艺的技术改造，都离不开化工设计。虽然化工原理有课程设计，但其主要是针对单元操作的物理过程，不是一个完整的化工设计。化工专业的学生缺少了化工设计这一基本训练，对今后从事化工设计工作显然是不利的。对历届毕业生的跟踪调查结果也说明了这一点。为了扭转这个局面，在《化学反应工程》教学中安排了课程设计。具体做法是选取“某一化工生产过程的工艺设计”作为课程设计的题目，要求学生完成查阅资料、制订方案、工艺计算、设备设计、绘图和设计说明书编写的化工设计全过程。经过课程设计，学生五个方面的能力都得到了提高：（1）搜集和整理技术资料的能力；（2）工程计算能力；（3）技术方案比较和选择的能力；（4）工程制图能力；（5）科技写作能力。
八 课程教学与实践教学相结合
为了配合课堂教学，搞好实践教学，构建了以实践教学工程观摩中心为主体的校内实践教学平台，和以企业实践教学基地和社会实践基地的校外实践教学平台，做到“校内与校外相结合”，以满足贯穿于学生整个培养过程的实践教学的要求。实践教学工程观摩中心有化工设备展及配件区、工业催化剂展区、塔填料展区、典型工艺流程动态模型展区、化工管道安装实训展区。学生通过在实践教学工程观摩中心的参观学习，对化工工艺过程及设备有了比较直观的了解和认识，有利于其工程概念的建立，也有利于课堂教学。校外实践教学平台的建立，主要是选择一些具有典型反应设备的化工企业作为实习基地，如石家庄金石化肥集团、石家庄制药集团、石家庄化纤化工有限公司、山西三维集团公司、山东金岭集团公司、河北冀荣氨基酸公司等，他们所具有的典型反应设备有：固定床反应器、气液反应器、均相反应器、流化床反应器、反应精馏装置等。在校外实习基地，根据不同情况，学生可以采取参观、短期实习、顶岗实习等多种实习方式。
九 课程教学与实验教学相结合
实验设置的指导思想是：重视实验教学环节，改变了实验教学依附于理论教学的传统观念，而是理论教学的有机补充和提高；注重对学生实践能力、创新能力、探索精神的培养。实验教学的实施方案为：课程组利用学校和学院设立的实验教学研究项目基金，开展实验教学研究，推动实验教学改革；筛选出了“基本技能―现代技术、综合应用―创新能力”综合培养的有特色的实验；建立了多层次、开放式的实验室。实验类型分为演示性实验、综合性实验、设计性实验、开放创新性实验。演示性实验、综合性实验着重培养学生的认知能力和动手能力，巩固学生所学的理论知识，使学生达到工程实践能力培养的基本要求。设计性实验、开放创新性实验着重培养学生的科学精神和协作精神。学生可自主选择课题或选择指导教师提供的课题，开展科技创新活动。
十 课程教学与科学研究相结合
本着“寓教于研、以研促教、研教融贯、教研相长”的教学理念，注重教学与科研相结合，将科技成果与技术转化为教学优势资源，分别从理念、成果、方法和手段等多途径与教学结合，渗透于教材编写、理论与实验教学、实习与毕业环节，实现了科研向教学的多方位转化。同时，言之有物的教学内容又促进了学生科研水平的提高。我们的具体做法是：
第一，科研成果进教材。团队鼓励教师撰写教材、讲义，并将最新研究成果融入教材之中。在编写《化学反应工程》教材过程中将微反应器方面取得的科研成果引入第四章《非理想反应器设计》中，将在超重力反应技术方面取得的科研成果写入第十章《反应工程新进展》中，将在催化反应新工艺开发过程中的科研成果引入第六章《气固相反应器设计》中。
第二，科研成果进课堂。团队将专业领域内的前沿科技和教师本人最新研究成果如离子液体中的化学反应、微反应器的开发、流化床反应器的实际应用等引入课堂，在第三章《理想反应器设计》的授课中，以“返混”和“平推流”为主线，讲授了团队开展的工业反应器改造的实例，开拓了学生的知识视野、激发了学生的学科兴趣。
第三，科研成果进实验室。教学团队着力于实验室建设及实验教学装置的开发研究，将多年积累的科研成果与技术融入其中，开发了多项科研成果转化而来的综合型、创新型实验项目，针对反应工程课程的重点和难点，开发了多釜串联特性实验、反应精馏实验、气固相催化反应综合实验以及超重力反应器性能测定实验等多个综合性和设计性实验装置，加深了学生对课程的理解，锻炼了学生的动手能力。
第四，科研成果进毕业环节。团队坚持将学生的毕业环节与教师的科研项目紧密相连，毕业环节论文题目80%以上来自纵横向科研课题，真实的科研课题增强了学生的责任心、锻炼了学生的科研实践和知识运用能力，使得毕业设计（论文）质量显著提高。
化学工程与工艺的理解范文5
环境工程专业是多学科的交叉学科，需要如化学、化学工程、材料化学等学科的理论、实验方法和技术来支撑、扩展和延伸自己的内涵和外延[2]。实验教学的基本任务是通过实验活动，对学生进行科学方法和实验技能训练和培养，使学生能够完整地、系统地掌握实验的基本原理、方法和技能以及实验技巧等。同时，学生通过实验的实际操作，实现理论和实际的联系，掌握技能，并能在此过程中提出问题，促进思考，从而使解决问题的能力得到提升，达到自主创新能力培养的目的[3]。在实验教学环节中，将原实验课程教学安排和内容进行改革，改变原来实验内容与理论课程学习同时进行，以验证型实验为主的实验教学。对环境工程专业实验教学进行调整，在完成基础化学实验、环境微生物实验、环境监测实验教学的基础上，将水、气、固、声的专业实验整合为一门环境工程专业实验，共48学时，集中在第七学期末的两周内进行，其中水方面专业实验25学时。实验技能的培养使学生不仅巩固了理论知识，训练分析、判断、综合逻辑思维能力和独立解决问题的能力，还初步培养开发学生的创新能力。
1.强化演示验证的实验内容
专业实验中演示验证实验内容是不可缺少的，相关的实验内容能加深学生对理论知识的认识和理解，加强动手能力和思维能力。演示验证实验中设置了水中常见阴离子的测定、颗粒自由沉降实验、离子交换实验等内容，同时注意专业实验内容与环境监测实验内容不重复设置。
2.突出以学生为主的原则，开设综合设计型实验
综合设计型实验以学生为主，教师为辅的形式进行实验。设置了混凝+过滤（吸附）实验、含重金属酸性废水处理实验。学生根据实验的基本原理，自主设计实验方案、准备实验所需药品、进行实验研究、分析实验现象和讨论实验结果。在整个实验过程中，教师对关键设备进行讲解和回答学生提出的问题。通过训练，学生对文献查阅、实验方法、分析仪器使用等方面知识的运用，提高了他们的知识综合运用能力、观察能力和动手能力。
3.培养学生的科学研究能力，开设研究探索型实验
在研究探索型实验中开设了生物转盘处理生活污水的动态实验和结合大学生科技创新项目、教师科研的研究型实验。在生物转盘处理生活污水的动态实验中要求学生自主设计实验内容和实验路线，设计诸多影响因素对生物转盘生化处理生活污水的各指标的去除效率，自行选择1～2个影响因素和1～2个指标的去除效率完成实验。掌握实验原理，完成实验数据处理，得出结论。在实验中学生巩固了理论知识和水质指标的测定方法，进行了文献阅读训练，迫使学生进行深层次的思考，如比较和分析实验结果合理性，分析生物转盘后续四个生化池溶解氧，回流比等对去除效率的影响。在大学生科技创新项目、教师科研的研究实验中是鼓励学生积极申请每年的大学生科技创新项目，鼓励教师结合自己的课题研究，引导学生参与部分研究工作。通过科研经历养成学生严谨的科研态度，学会搜集资料、查阅文献、设计实验思路，培养学生的科学素养和创新能力。
二、强化“两个能力培养”的工程实践教学环节
根据专业培养的目标，为更好推动工程实践能力的培养，学院多渠道积极加强对外联系，建立多家典型水处理运行单位作为校外实习实训基地，为学生提供了认识实习、生产实习、毕业实习和毕业论文（设计）等实践环节的场所，有力地保障了本科生实践能力的培养效果。由于用人单位往往更青睐有一定环境工程设计经验和实践操作能力的学生，因此在教学过程中必须加强课程设计、实习和毕业论文（设计）等教学环节训练。实践教学环节中，把所学的理论知识应用到实践中，培养学生的工程设计能力；通过认识实习、生产实习和毕业实习的实践教学，培养学生实践操作能力，增强学生运用专业知识和系统解决实际问题的能力，使学生在工程设计和创新能力方面都得到较系统的训练和全方位的提高。水污染控制工程的课程设计，时间为一周，每2~3人一组，在理论教学内容完成后进行。要求学生完成一个设定进、出水水质工艺方案的设计，在教师的指导下进行工艺计算，绘制图纸、完成设计说明书的编写，完成一个典型水污染治理工程的方案设计，使学生进行工程设计能力的训练。认识实习培养学生的专业思想，包括对企业生产和典型工艺的感知、对职业的成就感，主要以查阅资料结合实地参观为主。生产实习环节与理论教学相衔接，结合实习基地的具体情况，熟悉典型水污染控制工程处理工艺、单元处理技术与设备、处理效率，加深和巩固对专业知识的理解。生产实习选择企业运行稳定的生活污水处理厂，进行各工段跟班生产，掌握企业概况，工艺技术和运行参数，主要构筑物和设备的原理、结构和运行指标，自动控制和能源状况。提高学生水污染治理工程设计能力、实践能力和施工能力。毕业实习和毕业论文（设计）在第七学期末根据学生自主选择进行毕业设计和毕业论文，严格做到一人一题，指导老师下达任务书。第八学期开学提交开题报告进行答辩。进行毕业设计的同学到相关企业再次进行实习，依据任务书内容资料收集；选择毕业论文的同学按照任务内容要求进行大型仪器的操作学习、主要实验手段和方法的学习、完成实验材料设备的准备工作，初步培养学生的科研能力，提升学生的创新思维和创新能力。通过工程实践的系统训练，使学生增强工程实践能力与应用能力，突出综合性、整体性和系统性思维的训练。
三、结语
化学工程与工艺的理解范文6
【关键词】化学反应工程 应用 教学改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）16-0056-02
化学反应工程是一门涉及高等数学、化工原理、化工热力学、化工传递过程、化工分析与合成等多学科、多领域的科学，也是一门研究化学反应的工程问题的学科。化学反应工程是我校化学工程与工艺本专科的核心课程，目的是将实验室中发现的化学反应可靠地移植到工业生产中，并且就所确定的反应与预期的生产能力对反应器的形状、尺寸及操作方式进行设计，其应用遍及化学、石油化学、生物化学、医药、冶金及轻工业等许多工业部门。
一 化学反应工程在化工工程中的应用
1.化工工程是否具有可行性是一个最直接、最根本的问题，而解决这一问题的基础是先要了解各反应的速率
对于具有工程意义的系统来说，反应动力学无法用理论计算，而必须通过实验来确定。所谓的反应进行分析，即通过实验测定动力学数据并对之进行数学关联，从而获得反应速度方程。因为大多数重要的工业反应都不是在充分混合的均相中进行的，传热和传质过程对这些反应的进行也有相当大的影响。因此，传递过程动力学与化学动力学的共同作用在化学反应工程中具有非常重要的意义。
化学反应工程学中的动力学就是专门阐明化学反应速度与各个物理因素之间的定量关系。有些从热力学分析认为可行的，如常压、低温合成氨，由于速度太慢而实际上是不可行的，只有研究出好的催化剂才能在适当的温度和压力下以显著速度进行反应，这就是动力学的问题。还有一些过程，从热力学分析认为是不当的，如甲烷裂解制乙炔，在1500℃左右的高温下，乙炔极不稳定，最终似乎只可以得到碳和氢。但如果使它在极短时间（如0.001秒）内反应并立刻淬冷到低温，那就能获得乙炔，工业上也就是这样来实施的，所以在实际应用上起决定性作用的往往是动力学因素。为了实现某一反应，需要选定合适的条件、反应器结构型式以及确定反应器的尺寸和处理能力等，这些都紧紧依赖于对反应动力学特性的认识。动力学是反应工程的一个重要基础，更是化工工程的一个重要基础。
2.化工工程需要工业反应器，而反应器的设计与计算、开发与放大是化学反应工程的一个重要内容
尽管各种产品有不同的生产过程，但作为化工生产的核心——化学反应器是必不可少的。各种不同类型的化学反应器具有不同的反应工程性质，因为在这些反应器中的流体力学及热力学状况可能完全不同。这就要求在进行反应器设计时，要以质量、能量及动量的基本守恒方程式为基础。除了化学动力学以及质量和热量的交换外，反应器中的流体力学及温度变化类型对于反应器的生产能力也会产生影响。
工业装置上采用的反应条件，不一定与小试或中试的一致。如在实验室的小装置内，反应器的直径很小，床层也薄，一般又常以气体通过床层的空间速度作为反应条件的一种标志。但在放大后，床层的高径比往往就不一样了。如要保持相同的空间速度，线速度就需改变，而线速度的大小又影响到压降、流体的混合和传热等情况，从而导致反应的结果不再与小试相同。又如，在小装置中进行某些放热反应时，温度容易控制，但在大装置中，传热和控温往往成为头等难题，甚至根本不可能达到与小装置相同的温度条件，所有这些导致出现“放大效应”。因此，工业装置的反应条件必须结合工程上的考虑才能最合理地确定。在化学反应工程学科建立以前，工业界广泛采用的方法是逐级经验放大的方法，中间试验往往耗资大、历时久。化学反应工程学科建立以后，逐步形成一套新的数学模型方法。目前，逐级经验放大和数学模型两种方法同时并存，各有适用范围，但是，即使是逐级经验放大的方法，也常是以化学反应工程的理论为指导，而不再是纯经验性的了。
3.工业反应过程的优化操作以及反应技术的开发是反应工程在工业方面的重要应用
化工产品只有在反应器中才能产生，想提高产品的产量必然要对反应器的操作条件进行优化。实际工业反应过程未必在最优的条件下操作，即使设计是优化的，在实施时往往有许多难以预料的因素，使原定的优化设计条件在实际操作中未必是优化的。运用化学反应工程理论对现行的工业反应过程进行分析，结合模拟研究，可找出薄弱环节和进一步调优的方向，通过调节和改造以获得最大的经济效益。由此可知，在化工工程中，老厂的增产挖潜、新厂的设计、新工艺、新产品以及新设备的付诸实践，化学反应工程都起着重要的指导作用。反应工程的理论为新反应器和新反应技术的开发指明了方向，研究者可据此寻找合理的设备结构和操作方法。近年来出现的新的石油化工裂解技术和各种新型技术，都得益于反应工程理论的指导。在工业应用中，在定性指导方面已发挥了很大的作用。但是，与理论研究相比，反应器内传递过程的实验研究和数据积累还很薄弱，特别是对于化工生产中经常遇到的多相流动体系的研究还不足。因此，反应工程的研究需要与多相流体力学和多相传递过程的研究相结合，以便相辅相成。同时，化学反应工程向生化、冶金等领域扩展时还会出现新问题，这就需要进一步的研究。
二 化学反应工程课程教学改革
针对目前的高校教学，我认为在此门课程教学与学习中应对以下几方面进行加强：
1.强化计算机的应用
气固相催化反应器是用数学模型法设计计算最成功的实
例之一，常用拟均相模型求解。对拟均相一维模型可以得到微分方程组，此微分方程组可以用数值法求解，常用的数值法有欧拉法、改进欧拉法、龙格—库塔法等。另外要求学生结合所学“化工计算机应用”的课程内容，采用VB计算机语言进行编程，对各种计算方法、边界条件、步长等进行比较，使计算结果稳定、准确。
2.加强实验教学
如返混是不同停留时间的物料混合，返混降低了反应器中反应物料浓度，影响反应速度、转化率及选择性，所以返混对化学反应结果影响特别大。通过开设相应实验，可以从中看到返混对反应物浓度的影响及停留时间分布的特征，反应器的空速等操作条件对返混程度的影响，对串联全混釜模型与轴向分散模型有了深刻的理解。根据流动模型参数，结合在其中进行反应的特征参数，计算或预测非理想流动状态下反应实际可达到的转化率。
3.与生产实践相结合
本课程以工业反应过程及反应器设备为研究对象，安排学生到工厂实习，这对本课程的学习非常重要。我们连续几年安排学生到中石化茂名分公司实习，在实习前，我们要求学生结合所学“石油炼制工艺学”课程内容，并针对自己实习的车间查阅相关资料，了解反应原料组成和来源；掌握装置的反应过程原理和工艺条件，熟悉装置的设备。在实习基地先组织听取技术人员的安全知识讲座。然后在实习中了解主要装置的工艺流程，熟悉现场的管线——泵——反应器——储罐等的走向，认清部分工艺的简易流程，了解化工生产中所用到的各类反应器、换热器、罐及辅助设备等，使学生对各类反应过程及所涉及的设备有感性认识。通过进厂实习也进一步证明理论与实践密不可分，有利于教学质量的提高。
三 结论
化学反应工程是一门工程类学科，与工程实际紧密联系，数学模型复杂，实践性和应用性很强。课程改革通过结合现代教学方法与手段，引入专业实验和生产实习等实践环节，加深了学生对理论知识的理解，培养了学生综合应用知识的能力及工程意识，提高了分析、解决工程问题的能力，适应了新世纪人才培养模式的需求。
参考文献
[1]刘军.化学反应工程[M].北京：化学工业出版社，2009：1～10
[2]许志美、张濂.倡导科学思维方法，培养工程分析能力——“化学反应工程”教学研究[J].化工高等教育，2003（1）：66～67
