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化學工程重要性范文1
關鍵詞:課程設計;化工教學;創新能力
化工課程設計是指全日制本科化工類專業學生在學習完化工類專業課程后，在專業老師指導下，由學生獨立進行和完成的工程設計，是化工類專業學生非常重要的一個綜合性實踐教學環節。它以四大化學和化工原理課程所學理論知識為前提，以化工單元設計與計算、化工工藝制圖、化工儀表自動化、化工設備機械基礎等專業課程為基礎進行的一項綜合性實踐訓練和對所學專業基礎知識的一次全面總結［1－2］，也是對所修的專業課程實際教學效果的一次全面仿真檢驗。通過這一教學實踐環節，可以最大程度培養和鍛煉了學生以下3個方面的能力和素質:(1)培養和訓練學生運用計算機和專用計算軟件的工藝及設備計算技能、查閱篩選文獻的能力，逐步樹立和培養其工程意識;(2)拓寬學生的知識面，提高分析、解決實際問題的能力。培養學生解決工程實際問題的能力;(3)培養學生發揮自我獨創獨立思考能力，培養和訓練學生良好的設計理念。在進行化工原理課程設計前，學生除了具備化工專業方面的理論知識外，還要求必須掌握工程技術人員所必需具備的基本技能和工程素質，例如能熟悉查閱文獻資料、國家最新工程技術標準，會正確選用經驗公式及處理數據［3］，會用簡練的文字和工程語言正確表述設計主題和結果等等。課程設計這一實踐教學過程的開展，是學生理論聯系實際的一次近距離、仿真的實戰訓練。也是對所學專業課程的全面綜合運用和實踐檢驗。根據本人幾年來的指導經驗和我校的實際開展情況的反饋情況來看，課程設計在提升化工原理教學質量中的作用非常明顯，主要體現在以下4個方面的能力提升。
1加深學生對化工理論知識的理解
化工設計通常都安排在本科學習的第六學期末或第七學期，這一階段，學生基本上已學完所學的專業課。近年由于科技的飛速發展，課堂教學模式手段越來越豐富，在教學中可通過多媒體教學、3D動畫演示、專業實驗、習題輔導等方面增強學生對專業知識的掌握，教學效果有了很大程度的提升，但由于工科專業課的理論知識較多，實踐環節的安排較少，使得學生對工科專業課的學習比較抽象，加之學習任務繁重，學生自覺完成課程學習的動力明顯不足，教學效果差強人意。本科教學中的化工課程設計，要求學生根據專業指導老師要求的設計題目，確定設計的已知條件和工藝參數要求，綜合運用所學的專業知識，通過完整的物料和能量衡算來確定設備的類型、結構尺寸，并根據計算結果作出設備的裝配圖紙。同時撰寫產品設計手冊，并繪制工藝流程圖(PID)、物料平衡流程圖(PFD)和簡單的車間布置圖等。學生要在指定的時間完成這一任務，除對以往所學的專業知識融會貫通外，還需要大量的翻閱資料和與老師同學交流，在理論基礎上進行大量實際計算，選擇和比較，使用AutoCAD繪圖軟件繪圖和采用計算軟件輔助計算，最終完成任務。在這一實踐教學環節的進行中，以前學習的專業課知識猶如一顆顆飽滿的珍珠，被實踐這雙巧手串成一條光彩奪目的項鏈，學生既加強了對理論學習內容的了解和消化，同時由于學以致用，學生的學習動力和學習自覺性也得到了很大提升。
2培養實驗設計和設備選型能力
實驗設計能力和設備選型能力的培養是化工專業課程教學的基本目標之一。通過課堂上多種方式的學習，見習和實驗等教學手段，學生熟悉了解了常用設備的基本操作規程，但在真實的實驗設計和具體化工產品設備選型方面的能力較差。這一問題解決的唯一的途徑就是加大實踐訓練，但由于高校中學生的實踐經費有限，所以可采取課程設計這一理論與實踐相結合的實踐手段來解決。指導老師在確定課程設計題目時，可針對性地選用化工單元操作中常用的單元操作進行題目設置，明確設計任務，讓學生圍繞這一設計任務，在指定時間內完成具體的設計工作。例如，針對分離單元操作，可布置任務，要求學生獨立設計一個精餾塔，設計的內容包括一個完整的工段，因此學生需要大量翻閱資料和比較，確定分離工藝實施方案，然后根據具體物料和能量衡算、實際化工生產經驗進行精餾塔的結構設計，確定塔具體結構尺寸、進出料管口尺寸與安裝方位，同時還要進行輔助設備的選型與計算，最后繪制精餾塔的設備圖和帶控制點的工藝流程圖。這一實踐性極強的課程設計結果反饋表明，學生的實驗設計和設備選型能力得到了有效的培養。
3強化學生的計算機應用能力
近年來，隨著計算機的普及和專用計算軟件的開發，計算機在化工設計、化工生產、化工科研和教學等方面的應用越來越廣泛，應用價值越來越被承認。因此對于培養應用型人才的高校而言，強化學生的計算機應用能力尤其重要［4－6］?；ふn程設計的主要工作任務包括兩方面:一是具體操作工藝計算和設備選型，由于工藝計算中許多物性數據比如密度、比熱容要根據具體的工藝過程參數進行處理計算，計算過程中經常使用一些復雜的經驗公式，部分公式需要反復試差計算，手算難度較大，準確性差，對于學生的設計計算結果是否正確，指導老師也很難判定，但采用專業的化工計算軟件就非常容易判斷和計算，且準確度非常高。例如精餾板式塔的設計計算，手工計算理論塔板數一般采用兩種方法，簡捷板法或逐板法。若采用逐板計算方法，需要用操作線方程和氣液平衡方程兩個公式交替進行多次的重復計算，才能獲得最終結果，如果分離精度要求較高，理論塔板數數目就會非常多，手工計算工程量大且準確度差，計算難以完成和進行。利用CupTower軟件進行計算，只要輸入分離所需要達到的條件，運行軟件后很快就得到全塔和精餾段理論板數，加料板的位置也會直接給出，同時還可以對參數進行優化和收斂。二是設備和工藝流程圖的繪制。由于化工設計訓練的時間一般僅為兩周，留給繪圖的時間非常緊迫，采用AutoCAD、CADWorx等軟件繪圖，不僅繪圖速度和質量大大提高，而且圖紙修改也非常方便，大大縮短了繪圖時間，使學生有較為充裕的時間進行設計計算、方案論證，編印設計說明書等。通過本校近年來的設計結果表明，由于學生對計算機技術的掌握和應用，兩周的設計時間越來越充裕，設計作品也越來越完善和優秀。每當學生手捧自己精心設計、親手制作、裝幀精美的設計說明書時，其喜悅之情溢于言表。教師亦分享著收獲的喜悅。這使我們也意識到，計算機的使用特別是計算機繪圖作為一種現代化的繪圖工具確實是當代工程技術人員必備的基本技能，必須加強對學生這方面的培養?；ぴO計的進行在這方面的培養效果非常顯著，極大的強化了學生的計算機應用能力。
4培養工程意識和創新思維
工程觀念是指從工程實際的角度思考問題和解決問題［7］。化工設計是理論聯系實際非常緊密的一門課程，在教學過程中應把書本知識與生產實際過程相結合，使學生在掌握基本理論知識的同時，學會應用理論知識解決實際問題。這符合工程觀念培養化工人才的目的［6］。為了達到培養的目的，本校安排在學生見習和實習之后，使學生通過實習建立對工藝和設備的感性認識后，才開展了化工設計這一教學環節。同時，指導老師結合化工設計的要求和學生的專業特點，選定的化工課程設計的題目方向和內容都非常有針對性，設計的內容使學生既需要將理論課程上所學的知識進行綜合運用，又能較好的體現工業背景和具有典型性、實用性的特點。極大的縮短了學生在專業方面理論與實際的距離。在學生經過大一、大二兩年公共課、物理化學等四大化學和化工原理課程理論課的學習后，大三完成專業理論課學習和實驗課的同時，針對部分專業能力表現優秀、學習能力強、且對化工知識有濃厚興趣的學生，經老師和同學雙方選擇后，學院創造條件為其提供多樣多方式的學習平臺，進行更高層次的培養。比如鼓勵和帶領學生以小組形式參加全國大學生化工設計大賽、跨專業合作參加全國大學生制藥工藝設計大賽、結合老師的科研方向和任務需要布置一定數量的課程設計題目等。
在這些實踐活動的進行中，學生和老師，學生與學生，學校和學校，學校與企業之間需要經常要進行交流、總結和匯報。而最終的設計成果也要由小組全部成員用工程圖紙、計算數據、詳細圖表、最終結論等工程術語來表述，同時，大多時候需要采用PPT在規定時間內講解小組設計過程、結果、特點和設計的創新性及技術經濟分析結果等。由于參加比賽，最終結果會有專家組進行合理評價，而專家組里的專家有許多來自于設計院、工廠和高校，他們掌握了大量的實踐知識和最新動態，他們會對所設計的作品進行評價和提問，同時指出不足和改正意見。無論是指導老師還是參賽學生，都會從中獲得許多書本上得不到的知識，由于設計題目都是專家根據目前化工行業實際存在的問題命題，一方面，學生通過作品的設計和完成，對所學所有專業課進行了一次徹底的融會貫通、綜合運用和總結。從實際出發，提高了化工工藝設計的能力，拓寬學生的知識面，提高分析、解決實際問題的能力，有效地開拓了學生的設計思路和創新意識;另一方面，專業教師通過指導學生完成設計競賽作品，積極展開校外交流，同時向企業技術人員學習，既豐富了自身的理論知識，也鍛煉提高了實踐能力和科研能力，達到促進雙師型師資隊伍建設的目的。
5結語
化工設計教學實踐表明，課程設計不但提高了學生對理論知識的綜合運用，發現問題和解決工程問題的能力、也培養學生的工程意識，增強了實踐能力，同時大大提升了學生的學習動力和對理論課程的學習效果。另外通過課程設計，老師的教學方法、教學水平和科研能力也在實踐中得到了大幅度提高。
參考文獻
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化學工程重要性范文2
關鍵詞：化學工程設計；計算機軟件；數據處理
化學工程設計的目的是利用化學方法和物理方法尋找工業生產的最佳過程，研究工業生產中的共同規律，從而使工業生產的效益最大化。計算機軟件在工業工程設計中的應用已非常普遍，化學工程數學模型計算、實驗設計、工藝流程繪制等，都會用到計算機軟件，化學工程設計中最常見的應用軟件有MATLAB、CAD、ORIGIN等，研究這些計算機軟件的應用，能有效提高化學工程設計的效率，降低化學工程設計成本，使其設計結果更科學、更可靠。
1化學工程研究的內容及手段
化學工程設計就是對產品生產的化學過程、物理過程進行研究、設計，使其能夠完成大規模的生產任務，使化學科學能更好為工業生產服務。如石油精煉、食品加工、藥品生產、建筑材料生產等，這些都屬于化學工程研究的領域，化學工程設計要對工程的相關因素進行充分的、全面的考慮，并結合裝置效應，解決生產過程中的各類問題，確保化學工程生產過程可靠、安全、有效。這一過程涉及物理、化學、數學等多個學科，結合生產過程開發和操作理論等研究工業生產的最佳形式，包括單元操作研究、化學反應工程研究、傳遞過程研究等，是一項非常龐大且復雜的工程。一方面，化學工程本身比較復雜，它屬于多學科交互的研究范疇，有時物理現象和化學現象同時發生相互影響，研究起來比較復雜。此外，化學工程研究的物質有氣體、液體與固體，多種形態共存，研究起來比較復雜。另一方面，化學工程研究的物系流動時邊界比較復雜，這就導致其設備沒有固定的形態、構造等，要結合不同的生產需要，靈活設計化學工程，致使其設計比較復雜、多變。化學工程的研究方法較多，早期，人們主要通過實驗來研究化學工程的設計，將實驗的過程逐級擴大，以探索工業生產的規律、工藝等，人們將其稱為經驗放大法。隨著化學科學在工業生產中的應用日益廣泛，進入20世紀后，人們逐漸意識到化學工程研究的重要性，開始尋找新的方法對其進行研究，這一時期就出現了因次分析、相似論，研究的具體做法就是將影響過程的眾多因素進行分析歸納，尋找相似的變量，盡可使研究變得簡便，然后再通過實驗求得這些數據的關系，再設計化學過程。這一時期，將數學模型方法應用于化學工程設計中的研究模式已初步形成，利用數學模型法，結合實驗方法，取得重要的數據，再通過實踐鑒別、驗證這些數據，進而完善化學工程的設計。這一時期，化學工程設計面臨的最大問題就是巨大的數據量與人繁重的工作之間的矛盾，而且人工計算、設計中易出錯。計算機誕生后給各行各業的發展帶來了巨大的契機，化學工程研究也迎來了新的局面，計算機在化學工程設計中的應用將人從繁重的運算、數據整理分析等工作中解放出來，提高了人力資源的利用效率，同時節省了時間、研究成本。直到現在，計算機仍是化學工程設計的重要輔助工具，計算機軟件被廣泛應用于化學工程設計當中，成為化學工程發展的重要支柱。
2計算機軟件在化學工程設計中的應用
2.1計算機軟件在化學工程設計中應用的優勢
首先，計算機的數據存儲和處理功能為化學工程研究帶來了方便，化學工程設計者不用再反復、重復收集、整理各類數據，計算機網絡的資源共享性、計算機的數據處理功能，使化學工程研究人員通過計算機應用可以獲得更多的研究資源和設計資源，應用軟件對掌握的資源進行加工、分析，可以得到更準確的結果，這種方法顯然比人工準確、可靠、高效得多。例如，利用MATLAB軟件，可以迅速、準確分析大量數據，快速得到結果。例如，對某企業廢水中的一些有毒物質進行檢測，檢測數據眾多，人工處理起來復雜、麻煩、易出錯，應用MATLAB處理就簡單得多了，輸入相關數據，很快便能得到結果。其次，應用計算機軟件可以使化學工程設計的過程更為直觀、簡便。例如，應用MATLAB軟件可以對數據進行圖像處理，將數據轉化為圖形，還可以在圖中添加文本，這樣能使化學工程研究更方便。又如，使用CAD軟件，可以繪制化學工藝流程，使化學工程設計的內容更精確、美觀、具體，有利于設計者及時發現問題，改變設計思路，使化學工程的設計更完美。再次，計算機軟件可以模擬化學工程實驗和化學工程過程，使研究者和設計者更易得到準確的數據，也使化學工程的內容和方法得到了豐富和完善。
2.2計算機軟件在化學工程設計中的應用實例
化學工程設計中最常用的計算機軟件有MATLAB、CAD、ORIGIN、ASPEN、PROⅡ等，這些軟件應用的主要目的是數學建模、化學實驗設計、化學工藝流程繪制、數據處理及數據分析與化學工程分析、設計、核算等。例如，配備一定濃度的溶液，應用計算機軟件依次輸入相關的數據，就能夠得出固體的配置量，這樣大大地提高了化學工程設計的效率，使工程設計得到了優化。又如，利用計算機軟件進行化學制圖，應用MATLAB、CAD都能完成。特別是CAD的三維圖，直觀、立體感強，是現在化學工程研究必不可少的軟件，能夠將化學工藝流程真實、客觀地表現出來，人們通過看圖就能掌握化學工程的概況，方便、快捷，即便不是化工的專業人士通過看圖也能夠了解化學工程的概況和生產流程。
2.3計算機軟件在化學工程設計中的應用問題
計算機軟件、硬件的發展都非?？欤浻布嗷ヅ浜喜拍馨l揮出計算機應用的最大價值。當前，化學工程設計中計算機軟件的應用存在的一大問題就是大多數化學工程研究者、設計者，過于重視對計算機相關軟件的學習、應用和研究，而忽視了對計算機相關硬件的學習和了解，在計算機應用過程中，計算機硬件的一些小問題就會阻礙工作的繼續進行，甚至造成難以挽回的損失。例如，化學工程設計圖存儲不當，造成設計圖丟失、損毀、被盜等情況發生，影響了化學工程設計的進度和效益。其次，一些化學工程設計者、研究者過于依賴計算機軟件，進而忽視了自身對專業知識的掌握、應用和研究，一旦離開計算機感覺什么事都做不好，這種依賴使其在化學工程設計中缺少創新和鉆研精神，不利于化學工程科學的持續發展。再次，化學工程研究中設計和操作優化問題一直都很突出，在研究過程中，大部分研究者也比較重視實踐研究，計算機軟件也能模擬部分的實驗過程，且其處理分析數據的能力很強，即便如此，將化學工程設計應用到大型生產中還是存在諸多問題，這就啟發我們需要進一步研究化學工程設計的相關軟件，進一步提高其模擬實驗和處理數據的功能，更好解決化學工程研究中的各類問題，最好能綜合不同軟件的應用效果，使軟件的應用更為方便、簡潔、高效。
3結語
化學工程設計中應用計算機軟件，首先應重視計算機軟、硬件的協調發展，這樣才能使軟件更好發揮其作用。其次，化學工程研究的對象相當復雜，計算機軟件作為化學工程設計的輔助工具，對于促進化學工程研究、設計是很有幫助的，但歸根結底它只是化學工程研究和設計的輔助工具，因此，在化學工程研究設計中，更應重視人的主動行為，大膽開發和創新化學工程設計，不斷完善化學工程，使其能更好為工業生產服務。
參考文獻
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化學工程重要性范文3
關鍵詞：化學工程；工藝實驗；數據處理；分析
MATLAB軟件由美國公司開發研制，實現了科學數據、矩陣計算以及數值分析的可視化，為需要進行數據計算的諸多領域提供高效、全面的解決方法?；瘜W工程及工藝實驗往往產生較多數據，使用MATLAB軟件能方便對數據進行處理，幫助人們掌握實驗規律，為實際的正常提供準確的指導。
1化學工程與工藝實驗數據處理
化學工程與工藝實驗與一般的化學實驗只重視驗證某一原理不同，其主要作用在于解決工業生產中實際存在的問題，以給工業生產提供指導，無論實驗時間還是實驗規模，以及實驗數據處理過程均較為復雜，由此可見化學工程及工藝實驗在人們的生產生活發揮極其重要的作用?；瘜W工程與工藝實驗涉及較多環節，尤其實驗數據的處理尤為關鍵。之前對化學工程及工藝實驗數據的處理主要采用人工方法進行，耗費大量的時間及人力，無法滿足當今工業生產的需要。計算機的出現使得化學工程與工藝實驗數據處理效率的提高成為可能，尤其以計算機為基礎，人們開發出了各種數據處理軟件，使得化學工程與工藝實驗數據處理更為簡單、方便。其中MATLAB軟件是諸多數據處理軟件最為優秀的一款軟件，通過在化學工程與工藝實驗數據處理方面的應用，能化繁為簡，極大提高數據處理效率，使得數據處理精度很好的滿足實驗需要，將數據處理誤差控制在合理范圍內。
2MATLAB在數據處理中的應用
為給化學工程與工藝實驗數據處理提供參考，接下來對MATLAB軟件在數據處理中的具體應用進行探討。
2.1MATLAB的數據處理步驟
（1）數據處理整體框架眾所周知，每個化學工程與工藝實驗的目的存在較大區別，所以進行數據處理的步驟以及應用的公式存在較大差別，很難使用一個程序完成所有數據處理工作。不過通過對多數化學工程與工藝實驗數據處理要求進行分析，可得出其相似之處，即，先進行數據輸入，借助基本數據庫進行數據的處理，最終完成處理數據的輸出。針對這些相似之處進行程序設計，可簡化數據處理過程，促進數據處理效率的提高。（2）編制數據處理程序數據處理程序是高效處理化學工程與工藝實驗數據的基礎，因此，使用MATLAB軟件處理化學工程與工藝實驗數據時，確保編制程序運行的高效性十分重要。數據程序編制包括數據輸入、處理與作圖、構建數據庫等環節。其中數據輸入的實現主要借助input函數加以實現。例如，需要輸入實驗環境中不同濕度參數時，可這樣設置t=input（‘請輸入實驗中環境濕度數據’），輸入函數多以矩陣方式形式呈現。處理與作圖是化學工程和工藝實驗數據處理中重要的一環，原因在于實驗獲得的數據一般為離散數據，需使用多種擬合方法對其進行擬合處理，其中最小二乘法是應用率較高的擬合方式，接下來的探討主要基于最小二乘法擬合進行探討。以化學工程與工藝實驗產生的（x1，y2）離散數據為例，利用最小二乘法對其進行擬合處理，得到自變量、因變量x、y，并以y=f（x）為輸入函數關系，其依據的思路為使得∑（f（x1）-y1）2以及離散數據中x1的殘差平方取得最小值。原因在于實驗期間難免受外界因素影響，導致一些實驗誤差的出現，而使用最小二乘法并不需要對輸入函數y=f（x）進行全部的離散數據（x1，y1），不過需要∑（f（x1）-y1）2以及離散數據中x1的殘差平方取得最小值。由最小二乘法擬合方法可知，化學工程與工藝實驗中采用最小二乘法可滿足數據處理要求。另外，化學工程和工藝實驗中有時會對流體流動阻力狀況的研究，即，對流體的流動阻力進行測試，而后進行針對性處理，獲得雷諾準數（Re）以及摩擦系數λ的離散數據，同樣適用最小二乘法擬合得到連續的曲線，以此為基礎將對應的圖形畫出，考慮到雷諾準數（Re）與摩擦系數為成雙對函數，所以可得λ=c+aReb，尤其當a、b、c均為常數時，此時令c=0，可得λ=aReb,又因Re和λ是成雙對函數，因此，logλ=loga+blogRe，在此基礎上可使用MATLAB中polyfit（）函數進行線性擬合處理，實現對化工數據處理程序的基礎。（3）數據庫的構建采用以上思路對MATLAB數據處理程序進行設計，在實驗過程中只是獲得在特定濕度條件下的實驗參數，而在實際生產中所受的影響因素多而復雜，不可能穩定在設計好的濕度條件下，這就考慮如何取得相近數據的問題。假設其符合線性關系，使用外推或內插方式計算得出實驗物性數據參數。文中探討的化工實驗中，設計的程序已經考慮到實驗濕度、粘度、密度等參數進行擬合，構建較為完整的數據庫，因此，對化學工程與工藝實驗數據處理操作，只需按照提示將濕度參數輸入系統中，程序便自動運行，計算得出該濕度條件下相關數據，大大的提高數據處理效率。為確保設計數據處理程序的合理性，數據處理程序設計完成且對應的數據庫構建完成后，需要輸入相關數據對程序的運行狀況進行驗證，以及時分析出程序設計的不合理之處，并及時進行改進。通過對設計程序進行反復的優化，便可應用在化學工程與工藝實驗的數據處理中。
2.2MATLAB的數據處理誤差分析
經上文分析將MATLAB軟件應用在化學工程和工藝實驗數據處理中，可獲得預期的數據處理效果，但MATLAB軟件對數據的處理建立在對實驗數據正確采集的基礎上，因此，需要保證化工實驗數據采集的準確性，將誤差控制在合理水平?？紤]到化工實驗經過的步驟較多，使用較多的測量儀器，實驗人員操作中難免出現誤差，這就要求實驗人員結合具體的實驗內容，明確實驗的具體步驟以及影響數據誤差的因素，在實驗中加以準確把握。首先，保證實驗取樣的合理性?；嶒炄拥暮侠硇园ê芏鄡热荩缡褂脤ｉT的工具進行取樣，保證取樣位置的合理選取，即，取樣應具有一定的代表性。同時，嚴格依據相關規范進行取樣操作，保證每個取樣環節操作的正確性。其次，注重對樣品進行正確處理。取樣操作完成后，對樣品操作是否合理、規范，會給實驗數據造成影響，因此，化工實驗對樣品進行破碎、混勻、縮小等操作時，應由經驗豐富的實驗人員嚴格按照規范進行操作。最后，校準所用的測量儀器?；瘜W工程與工藝實驗過程中使用的各種測量儀器，這些儀器測量精度，以及性能往往給實驗數據產生較大影響，因此，化工實驗前要求實驗人員對使用的測量儀器進行認真的檢查，部分對測量精度要求較高的實驗，應對所用儀器進行校準，確保測量誤差在允許的范圍內。另外，為進一步提高實驗的準確性可根據規范標準設計相關的對照實驗，對實驗結果進行校正，消除系統產生的誤差。當然為減少偶然誤差，化工實驗中還進行多次實驗，通過多次實驗求取平均值，以達到降低實驗誤差的目的。
3結語
數據處理是化學工程與工藝實驗的關鍵環節，采取正確的方法，使用專門的數據處理軟件，在保證數據處理結果滿足要求的基礎上，可明顯提高數據處理效率。本文通過研究得出以下結論：（1）數據處理在化學工程與工藝實驗中的重要性不言而喻，當前常使用MATLAB軟件對實驗中產生的數據進行處理，簡化數據處理流程的同時，促進數據處理效率的明顯提升。使用MATLAB軟件處理數據時，關鍵在于編寫合理的數據處理程序，因此，應根據實驗要求，進行全面的分析，確保編寫程序的合理性，處理數據效率的高效性。（2）使用MATLAB軟件對化學工程與工藝實驗數據進行處理時，為保證處理結果的準確性，應嚴把數據采集環節，即，在取樣以及樣品處理過程中應嚴格依據規范進行，尤其應注重校準所用的測量儀器，確保所用儀器處于最佳狀態。另外，根據實際情況還可采取設置對照實驗，多次實驗求平均值的方法降低實驗數據的誤差，為數據處理的正確性奠定堅實基礎。
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化學工程重要性范文4
關鍵詞：創新；培養；化學工程與工藝
我?；瘜W工程與工藝專業有較強的動手操作要求，培養的學生在操作方面都比較有優勢，同時，本專業注重品德培養，培養的學生在醫藥、機械、能源、自動化和化學等發面從事工作均有良好效果。為了讓本專業學生更加具有競爭力，除了在傳統領域保持領先外，我校還十分注重學生的創新意識的培養，通過設計化學工程預工藝專業實踐創新活動的設計，提高學生的創新意識。
1在實踐中提高創新能力
“實踐是檢驗真理的唯一標準”，學到的知識遲早要運用的實際生產過程中，因此在實踐階段調整好創新思路具有很明顯的應用價值。調整純書本式的教學方式，積極引導學生動手操作習慣，在課堂理論學習的基礎上增設實踐環節，培養學生動手操作習慣，讓學生多了解社會、適應社會。同時，在實地應用的過程中理解化學工程與工藝專業和實際的聯系，提倡學生多到企業中進行學習鍛煉，不僅可以將學到的知識應用起來，而且還可以對就業有更多的了解，知道企業需要哪種形式的創新，鍛煉學生獨立思考的能力，將所學所知應用的實際中，邊學便用，達到融會貫通的效果。
2扎實基礎知識，貫徹理論創新
增設化學工程與工藝專業興趣小組，學生對化學工程與工藝專業某些領域有濃厚興趣時可以積極引導，提供必要的書籍材料等，同時要充分利用學校的圖書館等資源，書本的知識還是不可或缺。對于優秀的學生還可以提供專項經費，用于購買書籍等，積極引導學生努力鉆研，形成扎實的知識基礎，這樣才能厚積薄發，在理論部分形成自己的見解，隨后形成理論創新。學校還可以邀請學生感興趣領域的專家學者等來學校開講座，和學生面對面充分交流；開設各種科技活動，鼓勵學生積極參加；還可以讓學生以助手身份參加教師的科研活動，培養濃厚的學術興趣。以通過基礎知識的升華形成創新的理論。
3樹立市場意識，以創新為核心提高競爭力
學生在實踐和理論創新的基礎上還要樹立牢固的市場意識，畢竟市場是一塊巨大的試金石，空有滿腹經綸卻不知道如何使用是莫大的悲哀，同樣，手腳很靈便但是頭腦里沒理論知識也是不行，要有深厚的知識基礎，形成理論的獨創性，同時結合良好的動手操作功底，在理論和實踐結合的過程中融入自己的想法，并且要表達出來，這樣在化學工程與工藝市場中就可以把握市場需求，同時提前對市場的了解可以提前轉變理論學習方式，朝著更加有效的方向學習，少走彎路，以市場為導向，以知識為基礎，增加自己的競爭力。
4做好職業規劃
現在大學生一般都是“先就業，然后擇業，最后創業”的模式，首先由于大學生剛畢業經驗尚淺，對于社會中的人情世故還是略顯嬌嫩，這樣很容易在社會上吃虧，小則招致排擠流言，嚴重的可能會造成巨大經濟損失，因此剛畢業的大學生要先就業，跟著成熟的公司一起運作，這樣可以提高自己的容錯率，同時也是磨平棱角的時間，這段時間不能荒廢，要將基礎知識時刻鞏固復習，趁這段時間充分發揮理論創新；就業一定時間之后，大學生對于自己的理論知識有了更深的認識，同時對于自己的興趣愛好也有了明確的方向，這個時候可以形成職業規劃，如果實在適應不了的方向可以考慮換一下，不必一直被禁錮在一個不喜歡的專業上，或許換一下會好許多；前兩個階段之后一般對自己會有深入的了解，同時也積累下足夠的社會經驗和啟動資金，此時便可以開始創業。因此學校的理論知識的學習和動手能力的培養還是非常重要的，這樣才能為以后的執業規劃做好充足的準備。學校要繼續增加化學工程與工藝專業大學生和社會接觸的機會，積極提倡大學生實習，這樣才能理解基礎知識的重要性，因此學校要多提供實踐活動的機會，最直接的方式是提倡大學生到企業中實習，直接參與社會生產活動，讓學生身臨其境了解工作的內容和方式；除此之外，學校還可以和企業合作組織一些實踐活動，將企業的面臨的問題或是需求通過活動的形式展現到學生面前，以一種比較緩和的方式讓學生接觸了解，避免學生產生抵觸情緒；同時，學校還可以主導舉辦一些知識技能比賽等項目，這樣更加偏近理論知識方面，雖然距離實踐應用有點距離，但是這樣更能督促學生的基礎知識的夯實。綜上所述，學校必須創新為核心設計化學工程與工藝專業學生實踐創新活動，這樣才能從理論到實踐培養學生的核心競爭力，為學生的就業擇業提供科學的支持，為學生以后的發展奠定良好的基礎。
參考文獻：
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化學工程重要性范文5
關鍵詞：實踐教學；體系優化；能源化學
作者簡介：孟廣波（1961-），男，遼寧新賓人，沈陽工程學院機械學院，教授；畢孝國（1962-），男，吉林遼源人，沈陽工程學院能源與動力學院，教授。（遼寧 沈陽 110136）
基金項目：本文系沈陽工程學院2012年度校級教育教學研究重點項目（項目編號：Z1209）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）03-0145-02
能源是現代文明的動力，人類社會的進步無不以能源的利用為基礎。[1]能源化學工程專業要求學生掌握能源化學工程基礎理論和技能，是一個綜合性、實踐性很強的專業，實踐教學已經成為該專業人才培養特色的重要標志，更是該專業人才培養質量的基礎保證。因此構建有效、可行的實踐教學體系對培養高質量的應用型人才、突出該專業教育特色和提升辦學成效，實現“卓越工程師教育培養計劃”具有十分重要的意義。
能源化學專業實踐教學體系包括社會實踐、校內外實驗、實訓、課程設計、畢業實習、畢業設計等環節，基于目前我校能源化學專業的實踐教學狀況，我們從以下幾個方面入手優化實踐教學體系，改善實踐教學效果。
一、以培養目標為依據，科學制定實踐教學體系
培養目標的設定直接決定著人才培養方案的編制、教學方法和措施的運用以及人才培養的質量要求。我校能源化學工程專業人才培養目標是：培養適應社會主義現代化需要的德、智、體、美全面發展，掌握能源化學工程基礎理論和技能，面向電力、供熱、化工、環保、煤炭等能源轉化領域，從事污染控制和減排工藝的設計、運行及生產過程控制、相關產品研制與開發等工作，具有創新精神和能力的高級工程技術人才。
根據我院的人才培養目標，要想滿足人才培養要求一定要改變“重理論，輕實踐”的教學方法，轉變教育思路，更新教育理念，著重培養學生的實踐動手能力和創新精神。充分認識實踐教學環節在人才培養過程中的重要性，使課堂教學和實踐教學環節相輔相成，互相促進。畢業生在就業崗位上的執業能力是衡量學校辦學質量和辦學水平的重要指標。學生具有較強的實踐能力和專業技能就會在用人市場形成良好的口碑，對提高學校和專業的聲譽與知名度大有益處。能源化學專業培養目標和定位制定得是否科學、準確對建立合理的實踐教學體系至關重要。由于能源化學專業學生面對的是電力、供熱、化工、環保、煤炭等能源轉化領域相關的崗位群，專業口徑宜適當放寬而不宜過窄。為此要突出應用性特點，在人才培養過程中注意突出高素質應用型專門人才的崗位要求，培養適應企業要求的高素質應用型專門人才，突出實踐能力的培養，突出實踐教學的目標要求。為達到以上目標，我校能源化學工程專業的人才培養方案中除理論課的課內實驗外還安排了42周的集中實踐教學環節。其中包括社會實踐、校內外實驗、實訓、課程設計、畢業實習、畢業設計等環節。
二、以培養技術應用能力為基礎，完善實踐教學體系的各個環節
根據能源化學工程專業的特點，針對課程實驗、校內實訓、校外實習、課程設計、畢業設計、社會實踐活動等六個環節，從教學目標、內容和教學方法進行界定，使它們不僅各具特色，而且相互聯系，系統地為培養具備高素質的能源化學工程專業人才服務。
1.校內實驗、實訓
校內實驗、實訓在實踐教學環節中非常重要。要想進一步培養學生的動手能力，提高實驗、實訓效果，一方面要加強校內實驗室和實訓基地的建設，加大資金投入力度，增加設備臺套數。實行實驗室開放制度，提高設備利用率。除課內安排的實驗外，學生可利用課余時間到實驗室，在遵守實驗室開放制度的前提下，綜合已學到的理論知識，針對自己感興趣的項目，設計實驗方案，研究分析實驗數據和結果。培養學生的創新意識，鍛煉學生獨立分析問題和解決問題的能力。另一方面要大力改進實驗、實訓方法和內容，減少驗證型實驗項目，增開設計型、綜合型實驗項目，鍛煉學生的創新能力。改變以前以教師為主的實驗教學模式，讓學生成為實驗課堂的主角。教師只需提供實驗任務書和必要的實驗設備、器材，在實驗過程中給予必要的指導。學生可根據自己對實驗任務書的理解，設計實驗方案，制定實驗步驟，獨立分析處理實驗數據。讓學生在實驗中充分發揮想象力和創造性。在不斷探索和實踐中享受成功的喜悅，領悟科學的真諦，真正體現“以學生為本”的理念。
2.校外實習教學
校外實習教學可培養學生綜合應用知識能力、分析問題解決問題能力、團結協作精神以及社會責任感。能源化學工程專業的學生，四年中有兩次校外實習，即認識實習和畢業實習。實習的主要目的是熟悉與專業相關主要設備的結構和基本原理，了解工廠生產過程。目前兩次實習均安排在生產工廠，由于安全等因素，學生根本看不到設備的具體結構，學生被安排跟班運行，但無法親手操作，只能了解一點外觀現象，無法了解設備的結構及事故處理操作。為改善實習效果，在去現場實習前，利用學校的多媒體設備和虛擬實驗室，讓學生觀看和動手操作，發現問題，到現場后可有的放矢地帶著問題學習，起到了事半功倍的作用。
3.課程設計
課程設計教學則是對學生工程設計能力的訓練，也是工科學生必備的職業技能?，F有的課程設計大都是對所學課程相應部分的驗證，注重計算，缺少將所學知識綜合起來應用于解決實際問題的環節，因此，在課程設計的選題上還有待于進一步探索。
4.畢業設計
畢業設計則是一次對所學知識的綜合運用過程。從選題、開題、教師指導到學生畢業論文答辯等一系列工作都要注意收集本專業的最新信息和資料，注意培養學生的工程意識。在選題上盡量做到結合現場實際，真題真做，提高學生的學習興趣，真正達到畢業設計的目的，以便學生在走向工作崗位后盡快進入角色。
5.課外實踐活動
學生在學好有關專業知識、提高專業實踐技能的同時，要注重綜合素質的提升。經常開展課外實踐活動，積極參加各種學科知識競賽，開展大學生科技創新活動，利用寒暑假時間進行社會調查活動，積極參與社會公益活動，引導學生了解社會、了解國情，增強責任心和使命感，樹立正確人生觀、世界觀和價值觀。
三、以“雙師型”師資隊伍建設為重點，滿足應用型專門人才培養的需要
實踐教學環節能否達到培養目標要求，實踐教學效果如何取決于諸多因素，但具有一支年齡結構、專業結構、知識結構合理、敬業愛崗、教學能力突出的師資隊伍是非常重要的因素之一。
目前能源化學工程專業的教師大多來自全國重點大學，并具有碩士、博士學位，專業理論知識水平較高，并具備基本課堂教學能力，但實踐教學能力和綜合應用知識能力還有待加強，而應用型人才培養恰恰強調培養學生動手能力和知識的綜合應用能力。要求教師在具備深厚的學科專業理論知識的同時，還要深入企業，了解生產現場的設備結構、系統組成，將實踐教學要求與企業要求緊密結合，實現由傳統高等教育師資隊伍向應用型教師隊伍的轉換。
為盡快適應應用型人才的培養要求，我們采取兩方面措施：一方面加強教師的實踐能力培養，鼓勵教師結合現場實際，開展科學研究，既解決現場生產難題也豐富自身的實踐能力。理論教師兼任實驗課程并參與各種實踐教學環節和企業的實際工作，建立一支“雙師”型實踐教學隊伍。另一方面從企業聘請有一定的實踐技能、熟悉現場工作流程的校外兼職教師參與學校實踐教學的各個環節。
四、以加強實踐性教學設施建設為依托，實現產學研的有機結合
實踐性教學必須借助一定的設施、設備條件進行。這就要求我們進一步完善和加強實驗室建設，努力改善實驗設施和環境。要充分利用現代化教育手段，制作仿真、動畫等多媒體課件，大力建設虛擬實驗室，以此作為實驗、實習課程的輔助教學手段。高校培養的學生不能只會理論研究，更應該為社會服務，本科生教育的質量最終要由市場和用人單位來檢驗。[2]所以在完善校內實驗、實習基地的同時，要加強校外實習基地的建設，首先向企業提供人才培養方案，協同企業一道按人才培養方案中對實踐性教學環節的要求共同建設校外實習基地。廠校雙方要本著互利互惠、共同促進的原則建立長期、穩定的合作關系，并在資金投入、甲乙雙方職責等問題認真磋商，達成一致。在此基礎上簽訂廠校合作協議，掛牌確定實踐基地，真正實現“產、學、研”一體化。
五、以規范管理、完善評價為保障，確保實踐教學質量
根據能源化學工程專業的特點，規范實踐教學管理，制定實踐教學的相關規章制度，如《實驗室開放制度》、《實驗室守則》、《校內外實習管理辦法》、《課程設計、畢業設計管理辦法》等實踐教學的規章制度，完善各實踐教學環節的教學大綱及指導書、任務書等教學文件，使實踐教學制度化、科學化、規范化。成立實踐教學督導小組，監控實驗、實習、設計等實踐環節的整個教學過程，使實踐教學平穩、有序、高質、高效地運行。
為不斷提高實踐教學質量，應多角度收集評價意見，如學生評價、教師評價、實習接收單位評價、系（分院）自評，專家評價等信息，真正做到以評促建。學生評價主要是從自身的學習感受來評價學習過程的效果。教師評價主要是評價學生的學習質量、學習態度以及實習接收單位的接待情況。實習接收單位評價主要是從學生的綜合素質、專業知識技能、實習紀律、校方的實習計劃的科學性合理性等方面進行評價。專家評價是針對實習情況對學生、教師、實習接收單位進行綜合評價，提出建設性意見，指導改進實習效果。
六、結束語
實踐教學是人才培養方案的重要組成部分，是實現人才培養目標的重要途徑，有利于培養學生動手能力和創新意識。學生在學好基礎理論知識的同時，必須具備扎實的實踐技能，才能滿足用人市場的需求。特別是能源化學工程專業就業渠道是面向電力、供熱、化工、環保、煤炭等工業企業，只有培養學生的工程意識，加強實踐教學環節，完善實踐教學體系，才能在競爭激烈的人才需求市場中立于不敗之地。
參考文獻：
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化學工程重要性范文6
關鍵詞：化工專業；生產實習；改革研究
0 引言
在化學工程與工藝專業生產實習中存在實習學生多、現場噪聲大、聽講收效不好等弊端，導致實習效果不盡人意，難以達到教學大綱的要求。通過分析查找生產實習存在的問題，探索一種或多種適宜的生產實習模式對提高實習效果有重要意義。
1 化學工程與工藝專業生產實習存在問題的分析
1.1 學生重視程度不夠
生產實習安排在大四上學期。此時，學生專業課程還沒有學習、專業知識體系尚未建立，對今后從事的職業沒有明確目標。另外，受就業壓力等因素的影響，部分學生把主要精力用于考研、四六級英語考試或其它資質考證上。比如，實習中曾發現個別學生到車間仍帶著考研復習資料，實習中不認真聽講、不主動提問題，有聚崗、脫崗現象，對實習的重視程度不夠。
1.2 聯系適宜實習企業難
受實習經費和其他因素的制約，聯系到有一定生產規模、專業對口的實習單位難度大：學校附近的單位接送學生方便但專業相差遠；專業對口的單位，差旅費、住宿費開銷大。另外，企業對接納實習學生有顧慮，如學生來廠實習不僅會增添食宿、接待的麻煩，還怕影響生產、技術失密，更怕發生安全事故；指導實習不是企業技術人員或基層班組人員的份內工作，個別人員缺乏耐心，敷衍了事。
1.3 方式單一
生產實習有集中參觀型、分散自主型兩種形式。多年來，大學化工專業一直由專業教研室聯系實習單位，指導教師帶學生到企業集中實習。實習前，學生預習實習講義、學習反應原理、查閱工廠操作文件、了解主要設備及作用；實習中，學生順管路導通工藝過程、記錄控制指標、畫出現場工藝流程，回來后整理實習日志、撰寫實習報告。這種集中參觀型實習方式雖利于統一管理和學生之間互相交流學習，但存在以下弊端：實習學生多、現場噪聲大、聽講效果不好；學生只能畫出流程圖，沒有動手操作機會，學生收獲不大。
1.4 實習組織管理難
由于實習時間短、經費少、人數多，實習車間有毒性介質和易燃易爆隱患，學生集體住宿，使得實習組織管理難度大。要圓滿地完成教學任務，帶隊教師不僅要負責學生的交通、食宿、身心健康與安全，還要負責學生的實習指導，教師思想負擔重，工作壓力大。
2 化學工程與工藝專業生產實習改革建議及實施
在對生產實習現狀調查分析的基礎上，借鑒兄弟院校生產實習的做法和經驗，結合河北科技大學為省化工行業培養人才并服務于區域化工的特點，對進一步改進實習提出如下建議。
2.1 多種實習方式結合
2.1.1 集中實習與分散實習相結合
經三年學習，有的學生已有就業意向，應鼓勵學生結合自己就業方向及個人特長、興趣愛好，由學生或教師協助選擇實習單位，獨立完成實習任務。比如，有的學生大三時已進實驗室參與科研，協助老師幫企業解決技術難題，實習時安排學生到該企業了解生產現狀，查找問題產生原因，變被動實習為主動實習，鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
2.1.2 重點實習與參觀交流相結合
除安排學生到協議企業定崗實習外，還創造條件讓學生到大型企業短時間參觀學習，既開闊了視野，又為學生提供了與企業聯系、溝通、交流的機會；參觀時聘請企業管理或技術人員進行技術改造、新產品開發等成功案例的專題講座，現身說法體現專業知識在企業的作用，激發學生的專業興趣和樹立干好本職工作的信心。
2.1.3 現場實習與仿真模擬相結合
購買仿真軟件輔助實習教學，該軟件以動態畫面展現了多種運轉設備的流體輸送過程；以合成氨為例的典型化工生產工藝過程及模擬甲醇精餾工況的操作，涉及了較全面的專業內容，更有利于學生鞏固己學知識。
2.2 建立穩固實習基地，解決聯系企業難問題
為減輕聯系實習企業難度，本著互利互惠的原則，與一些企業簽訂協議、建立了長期合作關系：企業為實習提供住宿、飲食等硬件，安排專人負責接待工作，明確班長負責流程介紹和現場答疑，將學生實習管理納入職工考核內容，一改往日"敷衍了事"應付實習的現象，實習收效有了明顯的提高；學院除組織骨干教師幫企業進行人員業務培訓、提高職工技術素質外，還幫企業解決生產中的技術難題。
2.3 注重培養學生興趣，提高綜合素質
2.3.1 展現專業特色，激發學習興趣
統計數字表明：化工企業中，化工專業的畢業生無論在生產、技改、新產品開發或企業管理方面都占有很高比例，起著重要作用。為提高學生對專業的認識，聘請師兄師姐到校介紹他們在企業干一行、愛一行、崗位成才的成長歷程及參與企業工程改擴建、為企業解決技術難題、為行業做出貢獻并創造效益的實例，向學生展示專業特色，激發學生學好專業知識、熱愛本專業的熱情。
2.3.2 解決技術難題，感受成功樂趣
學生深入工廠實習，參與教師與企業間的新產品研發或幫企業解決技術難題等。通過這一有目的的實習，使學生了解企業現狀，找出問題所在，為企業解決技術難題出謀劃策，使學生在發現問題和解決問題中得到鍛煉，提高業務水平和技術素質，在為企業解決技術難題中切身體會成功樂趣，為畢業后干化工、愛化工奠定基礎。
2.4 加強組織管理，保證實習質量
提前計劃和落實生產實習教學內容，充分發揮教師指導作用。按照實綱要求，教師對學生進行下廠前的課堂教學指導，內容包括：反應原理、工藝流程、主要設備、過程控制、產品分析、安全技術等，使學生對該企業有所了解，做到有備而去；按照企業生產工藝編寫實習指導書，供學生實習參閱；針對年輕教師對企業了解少、工程實踐能力弱、對實習指導缺乏經驗等不足之處，采取教師先一步到企業參觀學習，提高專業教師的業務水平，以保證生產實習指導質量。嚴明實習紀律，加強實習過程管理。嚴明實習紀律、保證實習時間是達到實習目的、提高實習效果的前提。為使學生按時、正點到崗，實施了班前（班后）會點名、排隊到崗（離崗）的軍事化管理，保證了學生的在崗時間；另外，為使學生實習收益最大化，教育學生放下架子，不恥下問，在與工人的融洽相處中學到知識；實習中，隨機抽查學生實習筆記及收集整理其他資料的內容，重點觀察學生實習表現，及時發現并隨時解決存在問題。通過加強實習過程管理，達到了較好的實習效果。
3 結束語
改革生產實習模式、提高實習效果是教學長期任務。充分認識生產實習重要性，根據目前形勢下生產實習的特點，不斷調整生產實習教學的內容和方法，完善生產實習制度，強化管理措施并認真落實，提高實習質量，培養具有一定化工生產技能、素質全面、適應社會需求的綜合性化工技術人才。
參考文獻：
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作者簡介：
1.張佳興（1993-），遼東學化學工程學院化學工程與工藝 B1201班學生。
