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化學工程與工藝的理解范文1
對于一個國家的工業來說，化學工業所占的比重并不在少數，究其原因，可以說化學工業的發展極大的體現了一個國家的經濟發展水平和科學技術的發展水平化學工業的不斷發展，可以在一定程度上滿足人們高層次的科技生活的需要，也能夠鼓舞國家的各項產業的發展，促進包括工業、農業在內的各項國家基礎產業的進步。近些年來，化學肥料開始逐步的替代了舊的農業肥料，提高了農業的產值產量，帶動了農村相關產業的發展，在一定程度上推動了農村經濟、農業產值的高速邁進。但是與舊的農業肥料相比的不足之處就在于，化學肥料使用后所產生的化學廢棄物在很大程度上又造成了環境的污染，資源的浪費?；瘜W肥料的殘留物成為了大自然的污染源頭。因此，化學工程有待提高，保護環境的宗旨是重中之重，資源的節約同樣是不能忽視的問題。但是，就目前我國的化學工程的污染、浪費現象仍是十分的嚴重，發展決不能以污染和浪費為前提，這是大錯特錯的。
下面我們來具體的分析一下：第一，生產的效率低下。就我國來看，我國的工業生產存在一個盲區，重點就在于生產的效率較低。在化學工程的研究的過程中，生產技術首先沒有達到預期的效果，環境污染的現象依舊沒有被制止。舉個例子來說，在進行的化學生產的實驗的過程中，材料的運用做不到理想的反應，反應現象達不到預計的效果。在這一系列的生產實驗的過程中，事實上，環境污染的現象已經在悄然的發生了，化學實驗所產生的殘留物、化學實驗敗北過程中所造成的化學污染。實驗過程造成了資源浪費的現象十分的嚴重，經濟浪費更是不在話下，極大的降低了生產的效率水平。另一方面，實驗沒有達到預期的效果，化學產品的使用效率低下，根本不能夠滿足人們的生活所需。第二，化學工程的生產過程，給環境造成了較大程度的影響?；瘜W污染在當下我國的環境污染的比重中占了較大成分。重工業，尤其是金屬工業所產生的污染現象尤為嚴重。在對水資源的檢測的過程中發現，廢棄水中的金屬含量嚴格的超過了安全性能的指標。水資源的污染，也會對地下的土質產生影響，而土質又會影響農業的產值，這樣看來，化學生產所造成的污染現象是嚴重的。另外，在工業生產的過程中，廢棄水的直接排放，給自然環境同樣造成了污染。第三，化學工程的不連貫性，很容易生產的間斷性，從而影響生產的進度，尤其是當它發生了不合理的間斷的時候，很快就會對整個生產的過程產生影響。由此看來，生產效率的低下、生產過程中產生的污染以及生產的不合理的間斷等等這一系列的問題，都在阻礙著化學工程的發展和進步。
2我國化工生產工藝解析
從上文中，對于我國目前的化工生產過程中，存在著主要的問題就在于我國的化工生產工藝還不是非常完善。針對這些存在的問題，化學的生產工藝需要有哪些改進呢？在化工生產過程中，采取哪些最新的化學生產工藝能夠降低化學生產所產生的污染呢？第一，化學生產過程中，提高反應條件以及反應環境。反應條件是化工生產中最為重要的環節，為了達到高效生產，提高生產效率，減少廢料的產生，反應條件是最為關鍵的因素。因此，提高化工生產效率的最為關鍵的因素就在于加強化學生產過程中的反應條件。催化劑以及反應所需條件一定要達到所需標準，才能保證在化工生產過程中，高效生產，并減少廢物的產生。保證廢物不直接排放到自然環境中，就能保證化工生產的相對環保。第二，化工生產過程中，并非只是提高產品生產的環境，更應該能夠提供廢物處理的程序以及治理系統。包括我們經?？吹降膹U氣，都應該經過適當處理后才能進行排放。廢水的排放要采用化學綜合的化工工藝。其原理很簡單，主要是化學反應中最基本的原理，將廢水中的重金屬通過沉淀，從而減輕其危害性。此外，廢氣的處理應該在排氣的中部以及頂部，都設置一出廢氣處理系統，這些裝置可以將廢氣中的有毒氣體以及廢氣中的粉塵過濾，從而保證排放到空氣中的氣體符合國家要求的標準。第三，真正從化學工程中的化工生產工藝技術入手，工藝技術是指從不同的反應原理以及反應條件進行分析與探討。制造氧氣的方式有很多種，那么哪種方式才是最效率高并且更適合化工生產呢？在不同的環境下，對于生產的原料以及方式都是可以隨機改變的，并能通過改變來進行適應性生產，從而提高化學生產的效率，并實現高效以及綠色生產。
3結語
化學工程與工藝的理解范文2
對化學工程與工藝的新老師，上可以通過導師制培養方法，引導新教師多多參加豐富的行業教育交流研討會，為他們提供更多的實踐機會。通過培訓與監督，提高這些老師的理論教育教學水平和實踐教學水平，能夠獨自承擔起相應的課程教學任務。修整化學工程與工藝專業教師的培養方案：第一，可以鼓勵現任化學工程與工藝專業老師接受再教育，進行專業知識的換血，拓展知識儲備；第二，為專業老師提供進企業參加觀摩實訓的機會，積累工程實踐經驗，加深對教學工作的認識，獲得相關知識的補充和深入理解；第三，加強校企合作，聘請企業工程師到學校為化學工程與工藝專業的學生授課，也可以讓他們參與到專業課老師的聽課活動中，為老師提供意見。通過以上這些措施可以構建一支高素質的“雙師型”師資隊伍。浙江工業大學為加快青年教師培養，確保人才培養質量實行青年教師導師制度，有利于提高教師隊伍整體教學水平保證人才培養質量，有利于青年教師盡快適應高校教學崗位，實行青年教師導師制度。該制度規定，凡35周歲以下（含）新來學校在教師崗位上工作的畢業生或從事高校教師工作不滿一年的新調入的青年教師必須接受導師的指導。青年教師應在導師指導下完成隨班聽課、課后輔導、批改作業、試講、輔助實驗指導、參與科學研究等環節內容。青年教師經導師制考核合格后才能承擔學校普通本、?？粕n程，未接受導師指導或考核不合格的青年教師不能申請高校教師資格，為具備一支合格的化學工程與工藝專業卓越工程師教學師資隊伍提供了制度保障。
（二）樹立正確的工程化教育理念
從工程項目的實際情況作為出發點，根據社會經濟發展的需求，利用一定的工程技術手段，培育學生形成良好的環境思維工程意識，提高學生的綜合素質，增強學生的實踐技術水平。在落實“卓越工程師教育培養計劃”的時候，將技術能力水平的提高作為主要內容，實現人才培養形式的全方面調整。在學生學習的過程中，首先應該將牢固地掌握基礎知識作為最基本的任務，然后逐步提高實踐動手能力，提高工程設計水平與工程創新能力。另外，還要著重調整課程結構，進行教學內容的優化，引導學生掌握基本的研究性學習策略。加強對學生的創新意識與能力的提高，提高學生的綜合素質。為學生安排進企業學習的機會，讓他們學會用正確的態度認識企業文化建設，掌握基本的企業生產技術。鼓勵學生多參加實踐生產活動，指導并監督學生做好畢業設計工作，激勵學生多參與企業的技術設計創新活動。
（三）改革實踐教學環節
采取有效的措施推定實踐課程教學設計的完善，將課程設計工作與生產實踐活動巧妙地結合在一起。加強校企合作，保證課程教學設計的內容與生產實踐活動相符合，幫助學生加強工藝設計的經濟意識。在實驗課程方面，首先應該對具體的實驗內容進行綜合分析，采取有效的實驗方案和實驗措施，將最新的科研成果和科研項目引入到學生的日常課程學習中。老師應該加強自身學習，時刻關注國內外前沿的新變化，新發現。辯證地將國外一些先進的、完善的、合理的實驗教學項目引入到自己的課程教學工作中，豐富課堂內容，提高實驗課程的趣味性，調動學生的學習積極性，推動學生科學思維意識和創新能力的形成。另外，在對學生的實驗學習成績進行考核的過程中，要從實驗預習、實驗過程、實驗報告幾個方面來打分。在實習教學的過程中，尤其需要注意的一點就是加強校企之間的合作，可以讓企業管理人員以及企業技術專家參與到課程方案設計活動中。根據學校的實際情況以及企業對人才的需求來建設實踐教學基地，為學生提供充足的進企實習機會，建設良好的實踐平臺。
（四）人才培養的目標
將卓越工程師作為學校化學工程與工藝專業人才培養工作的終極目標。為了實現這一目標，在學生大學階段的教育工作中，首先應該做的就是讓化學工程與工藝專業的學生掌握相關的理論知識，在此基礎上加強一線工程師能力的培養與訓練。參照化工本科專業工程教育認證標準來制定相應的方案，選擇合理的措施。在新的人才需求之下、調整人才培養模式。對教學內容進行不斷完善，改革課程教育結構，調整教學手段、確立新的行之有效的教育教學制度、提高師資隊伍的綜合素質。遵循科學發展觀念，結合企業的實際發展狀況為學生構建最切實際的訓練平臺，加強校企之間的合作協商力度，為社會經濟的發展培養出具備環境友好意識，具備熟練技能的高級化學工程師。浙江工業大學化學工程與工藝專業卓越化學工程師以培養服務工程師和生產工程師為主。因此人才培養目標以知識、能力和素質三方面的協調發展為基礎。強調畢業生能與浙江省經濟發展相適應，能夠從事化工及相關領域的生產管理、設計咨詢和職業教育等工作，能夠結合相應的工程技術與相關學科知識，解決化工生產過程中的實際問題。畢業生具有自主學習的能力，短期內能獲得注冊化學工程師資格，成長為能夠面向和引領未來的創新型工程師，也具備發展成為優秀企業家和知名學者的潛力。
（五）調整人才培養的模式
根據社會經濟的發展，以及企業的發展狀況及時地調整人才的培養模式。學校應該參考工業界的標準要求來制定具體的培養目標和培養標準，以便培養出的化學化工專業工程人才能夠滿足社會經濟發展的需求。同時，在對“卓越工程師教育培養計劃”的落實情況進行評定的時候，也應該參考國際通用準則與標準。根據實際需求調整課程結構，改變教學手段與方式，將卓越計劃培養標準作為參照條件，嚴格按照工程標準要求，不斷提高學生的實踐能力，設計能力以及創新能力，促進課程教學內容的不斷優化。提高工程人才的綜合素質，在學生們中間提倡基于問題、基于項目、基于案例的學習方法，提高學生們的自主學習的能力，引導學生認真做好畢業設計工作。
（六）結語
化學工程與工藝的理解范文3
關鍵詞：卓越工程師；化工分離過程；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）32-0054-02
化工分離過程是化學工程與工藝專業的學生一門重要的專業課，是理論性和應用性較強的課程，具有鮮明的工程特點。伴隨著化學工業及其相關領域的技術進步，新的分離方法、技術不斷產生，化工分離技術在石油化工、資源環境、能源、材料、生物醫藥等諸多領域持續發揮著重要作用，是化學工業實現清潔工藝的重要手段。在“卓越計劃”的背景下，以強化學生的工程實踐應用能力與創新能力為目標，培養寬口徑、厚基礎、復合型的化工高級人才，必須根據該課程的特點和時代的要求，構建新的人才培養模式，改革課程教學內容與教學方法[1]。目前，化工專業人才培養方案總體上還是傾向于理論型模式，專業課程教學內容缺少整合性和工程性[2]，化工分離過程課程同樣存在教學內容老化、教學體系不完善、工程訓練與生產現場脫離嚴重、教學主體的新生代教師對工程教育思想缺乏系統的研究和足夠的重視等問題。因此，筆者在化工分離過程的教學中，以大工程觀和集成式的課程改革和“卓越計劃”的精神為指導，在教學內容、教學方法、教學與實踐相結合等方面做了一些嘗試工作，取得了較好的效果。
一、精心設計教學方案、優化教學內容
分離工程主要從分離過程的共性出發，討論化工分離過程的基本概論、本質及其變化規律。從教學內容而言，分離工程是一個學術內容十分豐富的領域，既包括傳統分離過程基本理論原理方法的學習，同時各種新型分離技術的不斷涌現，要求跟上時代和技術發展的步伐，教學內容必須與時俱進，及時更新與補充教學內容，擴展課程教學環節。
1.合理組織教學課堂。要使課堂教學更具有現實性和新意，充分調動學生的求知欲望，優化教學內容至關重要。在教學過程中，避免課程的割裂與重復，對課程內容進行組織、設計、重塑與整合。教師按學科發展，從基礎、原理、特性到應用及發展的順序進行講授內容的安排和多媒體課件的制作；按照問題、案例和原理相結合的方式組織教學內容；結合化工企業項目的實際和教師工程實踐、科學研究以及學生實習，介紹常見分離技術。
2.積極整合教學內容。教師注意課程與專業基礎課如物理化學、化工熱力學、化工原理等的銜接和關聯；在教學實踐中對本課程與“化工熱力學”、“化工原理”、“物理化學”等專業基礎課程中有關內容進行有機銜接與融合，讓學生很自然地完成基礎理論到專業知識的過渡與應用；增加新型化工分離技術，如超離子液體技術、膜分離技術、雙水相技術等；把企業典型工程案例引入課程教學中，使課堂教學更具有現實性和新意?；痉蛛x方法與化工原理的融合在化工生產中涉及的分離對象幾乎都是多組分體系，而目前一般高等院校化工原理教學中因學時有限，大多側重于雙組分的分離問題。這就要求在進行分離過程的教學時要做好與化工原理教學的融合問題。如對化工原理教材中已涉及到的基本原理，教師對雙組分精餾、吸附和結晶等不做專門介紹，重點講解多組分體系的工程計算問題，將有關的基礎及計算機應用在耦合與集成過程設計中體現出來；減少與化工原理內容的重復，培養學生利用化工單元操作的基本原理解決實際復雜體系分離問題的能力。
3.有效延伸課程環節。化工分離工程本身具有較強的工程背景的同時還兼有較強的理論性。在“以教師為中心、以課堂為中心、以教材為中心”的傳統教學模式中，化工分離工程的教學使學生認為化工分離工程是“一大堆的方程、繁多的數據和大量的計算和循環迭代[3]。為了促進學生對課程的學習，將課堂教學延伸至課外，如實習過程中、課程設計中及其他的化工實踐如創新實驗、化工競賽等過程中，布置作業、小組討論及綜合設計等，加深學生對已學的化工分離技術原理的理解，學會進行分離方法的選擇優化，以及新型分離技術的拓展。
4.強調選擇優秀教材。要在有限的教學時限中，達到良好的教學效果，如何選擇教材和教學內容對提高本課程的教學效果就顯得十分重要[4]。劉家琪主編的面向21世紀的教材《分離過程》，該教材在內容和體系上體現了創新精神，注重拓寬基礎，強調能力培養，并在教學內容上作了重新安排；按教學規律的發展，從基礎、原理、特性到應用及發展的順序分章節；主要章節（如多組分精餾和特殊精餾）中逐一介紹各種精餾方法的特性和應用；選擇典型的分離方法展開講授化學工程的研究方法及其進展。這樣安的排結合了兩種教材編排方式的優點，思路簡潔清楚，學生易于接受，教學效果良好[5]。
二、采取研究性教學模式，改革教學方法
在講授理論知識的同時，教師要引導學生從社會生活中選擇并確定研究專題，主動地投入到課程學習中去，應用所學知識解決實際問題；并在學習討論中獲取知識、發展技能、培養能力，強調學習者的主動探究和親身體驗[6]。這樣，改變過去由老師單一講解的方式，可讓學生有問題隨時提出、分析和討論。本人在教學過程中以研究性教學[7]為指導思想，采取多樣化的教學方式，初顯成效。
1.討論式教學，調動學生的積極性。為加強化工分離工程與化工原理等基礎課的銜接與融合，課前通過小班討論課，復習回顧掌握已學基礎課程的相關內容，并與該課程的內容進行對比分析概括和總結。例如，在講多組分精餾過程時，教師在介紹完兩個極限條件及進料位置的選取之后，讓學生討論簡捷的計算方法的步驟和應用，并與二組分精餾進行對比分析，既加深了學生對所學知識的理解和鞏固，又加強了學生知識體系的完整性。教學中，結合一些實例，讓學生參與討論，鞏固學生對基本概念和原理的理解，開闊學生視野，擴散學生學習思維，讓學生感受到該課程對生產實際的指導作用，培養學生的實際應用能力。例如，在特殊精餾教學中引入當地某藥企乙腈廢水的后處理技術，并結合企業生產情況，考慮能耗和溶劑的實際應用情況進行綜合分析討論。
2.虛擬式仿真，提升學生解決問題能力。以成熟的流程模擬軟件為主線引導學生學習實踐。在教學中，引入成熟的化工流程模擬軟件的應用部分內容，有助于學生越過煩瑣復雜的技術細節，用分離工程的思維方法解決實際問題。讓學生學會利用成熟的軟件解決工業生產中的實際問題，從而提高學生解決實際問題的能力。如學生在對某藥企乙腈廢水的后處理工藝經過討論優化，然后通過流程模擬軟件如Aspenplus等進行模擬優化，實現現代計算機模擬與實踐教學的結合。
3.導向型討論，引導學生自主學習。近十余年來，新型化工分離技術發展迅速，不少技術如各類膜分離技術、超臨界萃取技術及新型吸附技術已趨成熟，其應用的體系也已經向醫藥、食品、生化、環境等領域擴展。但由于新型分離技術涉及面廣泛，學生基礎及興趣不一，教學中不能面面俱到。本人在教學中開展導向性的討論，采取教師引導，學生自學討論的方法將學生領到學科的最前沿，通過典型研究成果的介紹，讓學生掌握相關技術的基礎和方法，學會分析創新思路，培養學生創新和應變能力，以適應人才市場的需求。例如，在教學中引導學生開展天然產物分離專題的研究和討論。在討論教學中，筆者從天然產物的新型分離方法、特定天然產物的分離研究進展等方面立題，鼓勵學生選擇自己感興趣的專題如醫藥、香精香料等的分離研究進展，撰寫小論文進行交流。這樣，學生不僅學會了利用圖書館及網絡資源查找與所選專題相關的文獻資料，并且通過文獻整理、綜合、歸納和專題論文的撰寫，有助于學生拓寬知識面、了解學科發展前沿，學會解決實際問題。
三、理論與實踐教學有機結合
卓越工程師培養與傳統人才培養模式的顯著區別之一就是強調實踐。所謂“授之以魚，不如授之以漁”，實踐不僅能使學生增長經驗，把學到的知識與工程實踐和社會需求對接，而且能夠觸動學生心靈，使其產生開拓創新的激情與靈感。經過實踐歷練的學生可以把僵化的書本知識內化成為活的創新能力。在教學中，將教材與實際工業生產相結合，豐富了課堂教學內容，加深了學生對所學的化工分離工程知識的理解，提高了學習的積極性，激發了他們的求知欲和探索精神，有利于培養學生創新思維方法和能力[8]。
1.強調課堂教學理論聯系實際。學生學習該課程之前經歷了認識實習和生產實習，對化工企業中分離過程的工藝過程及應用已有一些了解，但缺乏利用理論知識分析問題的能力，在課程教學中注重舉例，對實習中接觸到的分離過程結合分離原理進行詳細分析。如在多組分精餾的課堂教學中，結合實習車間橡膠生產溶劑回收工段的理論與工藝進行講解，既直觀，又切合實際；讓學生在理解分離方法、分離原理的同時，還學會從經濟、能源及生產實際的角度考慮分離工藝的優化。
2.有效延伸課程實踐環節。把工程現場轉化為實習、實訓基地，在知識傳授與實踐歷練的交融中進行。一方面，利用所建立的產學研聯合培養平臺，讓學生通過參與課外實踐項目，或參與到教師的科研項目中去，通過工程實踐來加深對分離方法原理的理解和認識。另一方面，在認識實習和生產實習中，教師通過布置分析討論題、撰寫小討論文等方式，讓學生學會分析討論選擇生產實際中的分離技術，對實習中接觸到的分離過程結合分離原理進行詳細分析，對課堂教學有很大幫助。反過來，課堂教學也加深了學生對實際過程的認識，并能舉一反三。
3.聘請企業專家參與教學?！白吭焦こ處熃逃囵B計劃”的師資隊伍是關鍵，通過“走出去、引進來”的模式，加強課程教學教師工程教學能力的提升。除了聘請優秀的企業專家參與教學任務外，任課教師還需通過承擔或參與企目項目的改造或研發、指導生產實習和畢業實習、指導各類化工創新競賽等實踐教學活動增強自身的工程能力，把工業實際生產的案例同教材中的理論知識聯系起來，避免了空洞說教，使課堂教學更具有現實性和生動性。
四、注重教學過程管理，改革考核評價體系
考試是教學過程中的不可缺少的重要環節，涉及到對學生學習效果的綜合評判。在課程教學考核評價過程中，主要引導學生從注重“學習成績”向注重“學習成效”轉變，從“注重考試結果”向注重“學習過程”轉變。課程考核形式采用期末考試、平時學習與專題討論結合起來的評判方式，改變過去一份期末考試卷一錘定音方式。成績由平時成績（包括平時討論情況和作業情況）、實踐成績（實習中作業完成情況、小論文寫作與講解）、考試等部分構成。
平時成績主要包含課堂討論思維能力、回答問題情況、作業完成情況、學習態度等，小論文主要針對課堂理論知識引導學生系統歸納、掌握某一方面知識，通過論文的完成加深了學生對課堂理論知識系統理解，同時鍛煉了學生撰寫論文能力。考試的內容分三個層次：識記、理解、應用，涵蓋了學科相關的基礎知識、基本原理、以及運用所學知識解決問題的綜合試題。
參考文獻：
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化學工程與工藝的理解范文4
【關鍵詞】復合教學法 研究 應用 化學反應工程
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2011）23－0001－02
復合教學是進行文化知識教學的有效方法，它既符合學科知識綜合化的趨勢，又順應大學畢業生職業市場的變化。復合教學在西方發達國家大學中已廣泛流行二十余年，如STS課程即“科學――技術――社會”相統一的課程，就加強了自然科學的人文趨向。國內許多綜合性大學在進行課程體系設置和教學改革時對此也已涉及。隨著科學技術的飛速發展，學科間的交叉與相互滲透不斷加大，尤其是專業課，其內容涵蓋了基礎課、專業基礎課等多個學科，其教學過程包括多個教學環節，注重能力培養和素質提高的復合教學在教學中的作用更顯突出。針對專業課的這一特點，我們嘗試對專業課及與之相關的多學科、多個教學環節進行整合教育，對“復合教學法”進行了大膽的探索與實踐，不僅激發了學生的學習興趣、開闊了學生的視野、豐富了學生的知識，而且培養了學生多方面的能力、提高了學生的整體素質，取得了較好的教學效果。在化學工程與工藝專業課《化學反應工程》的教學中，我們所采用的復合教學模式主要包括“十個結合”。
一 課程教學與教材建設相結合
結合地方高校學生特點開展教材建設。為適應培養應用型人才的需要，教學團隊與國內其他地方高校合作，編寫了《化學反應工程》教材，教材側重于工程應用，并將最新科研成果編入化學反應工程新進展，強化教材的實用性。該教材由化學工業出版社于2009年1月出版，作為新世紀化工類應用型工科人才培養的系列教材之一，被教育部高等學?；瘜W工程與工藝教學指導委員會列為推薦教材，目前已被蘭州大學、河北科技大學、長春工業大學、廣西大學等國內近十余所高校采用。教材建設對教學質量的提高起到了保證和推動作用。
二 課程教學與專業外語相結合
在《化學反應工程》教學過程中，我們發現學生存在重基礎英語，輕專業英語；專業詞匯相對貧乏；閱讀專業文獻少；對專業英語在文體、語法、修辭等方面的規律認識不足等諸多問題。為了提高學生的專業外語水平，在教學過程中，我們堅持與專業外語相結合，具體做法：第一，關鍵詞匯英文化。在專業課的教學過程中，首先把課程涉及的專業術語、關鍵詞匯等用英文給學生寫出，這樣便于后續的雙語教學。第二，板書內容英文化。在關鍵詞匯英文化的基礎上，選取部分教材內容，全部采用英文板書，保證了專業詞匯的重現性以及教學內容的系統性，為學生下一步閱讀原版教材奠定基礎。第三，指導學生閱讀英文原版教材，教學雙語化。為了便于學生閱讀原版教材，指導學生將其與教學內容相結合，即選擇與課堂教學緊密相關的部分章節閱讀，這樣不僅提高了閱讀速度與質量，而且也鞏固了課堂教學內容。對學生在閱讀中遇到的問題及時給予解答，并經常和學生交流閱讀經驗、體會等。課堂教學中板書及口語表達以英語為主。
三 課程教學與計算機應用相結合
隨著計算機技術的發展及其應用的普及，當今社會對大學生的計算機應用水平也提出了較高的要求?！痘瘜W反應工程》學科與計算機應用密切相關，在該學科中反應器的設計方法主要有兩種，即經驗法和數學模型法。經驗法比較粗略，不能高倍放大；數學模型法是從過程的內在規律出發，更好地反映了過程的本質，放大周期短，放大費用低，可以高倍放大。但數學模型一般都比較復雜，必須借助計算機才能求解，計算機技術的不斷進步使數學模型法得到迅速發展。為了使課堂教學與計算機應用相結合，在多年的教學實踐中，我們主要指導學生進行以下幾個方面的訓練：（1）建立反應器的數學模型及邊界條件；（2）繪制數學模型法計算框圖；（3）編寫數學模型計算程序；（4）利用計算機進行設計、計算。
四 課程教學與文獻檢索相結合
文獻檢索是科技工作者的基本能力，尤其在當今信息爆炸的時代更是如此。在教學過程中，我們發現學生雖然掌握了文獻檢索的基本知識和方法，但熟練程度不夠，對本專業具有代表性的文獻種類及常用檢索工具了解不夠全面。鑒于此，我們在專業課教學中堅持與文獻檢索相結合，具體的做法是：在介紹參考文獻時，將本學科有代表性的學者、著作、刊物、常用檢索工具等全部介紹給學生，以便于學生進行文獻檢索。為了提高學生的學習積極性，開展有針對性的檢索訓練，我們擬定幾個本課程的專題，把學生分成幾個小組進行文獻檢索，再把檢索到的文獻進行分類整理，加工提煉，撰寫專題綜述。實踐證明，通過此項訓練確實提高了學生的文獻檢索能力。
五 課程教學與科技寫作相結合
科技寫作是從寫作學科體系中派生出來的新學科，承擔著科學技術信息和成果的總結、交流、傳播和貯存任務?？萍紝懽魇强萍脊ぷ髡弑貍涞幕舅刭|。為了提高學生的科技寫作水平，我們要在專業課教學中堅持與科技寫作相結合。具體做法是：將課程的重點內容分成幾個專題，讓學生首先進行文獻檢索，在此基礎上按照科技論文規范撰寫專題報告。整個過程中，教師給予幫助、指導。指導學生如何進行文獻檢索；對檢索到的文獻資料如何進行整理分類、加工提煉；如何把握論文的整體架構；如何展開正文部分；如何撰寫論文的中、英文摘要；如何選擇論文的關鍵詞等。為使各個專題組之間進行相互學習和交流，舉辦專題報告會。這樣，同學們不僅鞏固了在課堂所學的知識，而且文獻檢索、科技寫作、課件制作、上臺演講等多方面的能力都得到了提高，教學效果很好。
六 課程教學與技術經濟學相結合
作為《化學反應工程》學科，其主要任務是對反應器進行正確選型、有效放大、最佳控制。所制定的技術方案必須滿足“技術上先進，經濟上合理，生產上安全可靠”，由此可見，本學科與技術經濟學聯系緊密。因此，在這門課程的教學過程中，堅持與技術經濟學相結合。在教學過程中，引導學生樹立工程觀點，工程問題涉及諸多因素，因此工程問題是一個系統工程。在進行反應技術開發、反應器的放大設計、反應過程的控制時都要利用技術經濟學的知識，使效益最大化。同一化工生產過程往往有多個不同的技術方案，在教學中，注意啟發學生對不同方案進行技術經濟比較，選擇最優方案。同時，通過多方案比較習題，對學生進行反復訓練，使學生能夠自覺地利用技術經濟學的知識，分析和解決反應器設計中的各種問題。
七 課程教學與課程設計相結合
縱觀近年的畢業環節，學生基本上是以做畢業論文為主。而對化工專業的學生來說，畢業以后的主要去向是化工企業，從事工作以后，無論是新工藝的技術開發，還是老工藝的技術改造，都離不開化工設計。雖然化工原理有課程設計，但其主要是針對單元操作的物理過程，不是一個完整的化工設計?；I的學生缺少了化工設計這一基本訓練，對今后從事化工設計工作顯然是不利的。對歷屆畢業生的跟蹤調查結果也說明了這一點。為了扭轉這個局面，在《化學反應工程》教學中安排了課程設計。具體做法是選取“某一化工生產過程的工藝設計”作為課程設計的題目，要求學生完成查閱資料、制訂方案、工藝計算、設備設計、繪圖和設計說明書編寫的化工設計全過程。經過課程設計，學生五個方面的能力都得到了提高：（1）搜集和整理技術資料的能力；（2）工程計算能力；（3）技術方案比較和選擇的能力；（4）工程制圖能力；（5）科技寫作能力。
八 課程教學與實踐教學相結合
為了配合課堂教學，搞好實踐教學，構建了以實踐教學工程觀摩中心為主體的校內實踐教學平臺，和以企業實踐教學基地和社會實踐基地的校外實踐教學平臺，做到“校內與校外相結合”，以滿足貫穿于學生整個培養過程的實踐教學的要求。實踐教學工程觀摩中心有化工設備展及配件區、工業催化劑展區、塔填料展區、典型工藝流程動態模型展區、化工管道安裝實訓展區。學生通過在實踐教學工程觀摩中心的參觀學習，對化工工藝過程及設備有了比較直觀的了解和認識，有利于其工程概念的建立，也有利于課堂教學。校外實踐教學平臺的建立，主要是選擇一些具有典型反應設備的化工企業作為實習基地，如石家莊金石化肥集團、石家莊制藥集團、石家莊化纖化工有限公司、山西三維集團公司、山東金嶺集團公司、河北冀榮氨基酸公司等，他們所具有的典型反應設備有：固定床反應器、氣液反應器、均相反應器、流化床反應器、反應精餾裝置等。在校外實習基地，根據不同情況，學生可以采取參觀、短期實習、頂崗實習等多種實習方式。
九 課程教學與實驗教學相結合
實驗設置的指導思想是：重視實驗教學環節，改變了實驗教學依附于理論教學的傳統觀念，而是理論教學的有機補充和提高；注重對學生實踐能力、創新能力、探索精神的培養。實驗教學的實施方案為：課程組利用學校和學院設立的實驗教學研究項目基金，開展實驗教學研究，推動實驗教學改革；篩選出了“基本技能―現代技術、綜合應用―創新能力”綜合培養的有特色的實驗；建立了多層次、開放式的實驗室。實驗類型分為演示性實驗、綜合性實驗、設計性實驗、開放創新性實驗。演示性實驗、綜合性實驗著重培養學生的認知能力和動手能力，鞏固學生所學的理論知識，使學生達到工程實踐能力培養的基本要求。設計性實驗、開放創新性實驗著重培養學生的科學精神和協作精神。學生可自主選擇課題或選擇指導教師提供的課題，開展科技創新活動。
十 課程教學與科學研究相結合
本著“寓教于研、以研促教、研教融貫、教研相長”的教學理念，注重教學與科研相結合，將科技成果與技術轉化為教學優勢資源，分別從理念、成果、方法和手段等多途徑與教學結合，滲透于教材編寫、理論與實驗教學、實習與畢業環節，實現了科研向教學的多方位轉化。同時，言之有物的教學內容又促進了學生科研水平的提高。我們的具體做法是：
第一，科研成果進教材。團隊鼓勵教師撰寫教材、講義，并將最新研究成果融入教材之中。在編寫《化學反應工程》教材過程中將微反應器方面取得的科研成果引入第四章《非理想反應器設計》中，將在超重力反應技術方面取得的科研成果寫入第十章《反應工程新進展》中，將在催化反應新工藝開發過程中的科研成果引入第六章《氣固相反應器設計》中。
第二，科研成果進課堂。團隊將專業領域內的前沿科技和教師本人最新研究成果如離子液體中的化學反應、微反應器的開發、流化床反應器的實際應用等引入課堂，在第三章《理想反應器設計》的授課中，以“返混”和“平推流”為主線，講授了團隊開展的工業反應器改造的實例，開拓了學生的知識視野、激發了學生的學科興趣。
第三，科研成果進實驗室。教學團隊著力于實驗室建設及實驗教學裝置的開發研究，將多年積累的科研成果與技術融入其中，開發了多項科研成果轉化而來的綜合型、創新型實驗項目，針對反應工程課程的重點和難點，開發了多釜串聯特性實驗、反應精餾實驗、氣固相催化反應綜合實驗以及超重力反應器性能測定實驗等多個綜合性和設計性實驗裝置，加深了學生對課程的理解，鍛煉了學生的動手能力。
第四，科研成果進畢業環節。團隊堅持將學生的畢業環節與教師的科研項目緊密相連，畢業環節論文題目80%以上來自縱橫向科研課題，真實的科研課題增強了學生的責任心、鍛煉了學生的科研實踐和知識運用能力，使得畢業設計（論文）質量顯著提高。
化學工程與工藝的理解范文5
環境工程專業是多學科的交叉學科，需要如化學、化學工程、材料化學等學科的理論、實驗方法和技術來支撐、擴展和延伸自己的內涵和外延[2]。實驗教學的基本任務是通過實驗活動，對學生進行科學方法和實驗技能訓練和培養，使學生能夠完整地、系統地掌握實驗的基本原理、方法和技能以及實驗技巧等。同時，學生通過實驗的實際操作，實現理論和實際的聯系，掌握技能，并能在此過程中提出問題，促進思考，從而使解決問題的能力得到提升，達到自主創新能力培養的目的[3]。在實驗教學環節中，將原實驗課程教學安排和內容進行改革，改變原來實驗內容與理論課程學習同時進行，以驗證型實驗為主的實驗教學。對環境工程專業實驗教學進行調整，在完成基礎化學實驗、環境微生物實驗、環境監測實驗教學的基礎上，將水、氣、固、聲的專業實驗整合為一門環境工程專業實驗，共48學時，集中在第七學期末的兩周內進行，其中水方面專業實驗25學時。實驗技能的培養使學生不僅鞏固了理論知識，訓練分析、判斷、綜合邏輯思維能力和獨立解決問題的能力，還初步培養開發學生的創新能力。
1.強化演示驗證的實驗內容
專業實驗中演示驗證實驗內容是不可缺少的，相關的實驗內容能加深學生對理論知識的認識和理解，加強動手能力和思維能力。演示驗證實驗中設置了水中常見陰離子的測定、顆粒自由沉降實驗、離子交換實驗等內容，同時注意專業實驗內容與環境監測實驗內容不重復設置。
2.突出以學生為主的原則，開設綜合設計型實驗
綜合設計型實驗以學生為主，教師為輔的形式進行實驗。設置了混凝+過濾（吸附）實驗、含重金屬酸性廢水處理實驗。學生根據實驗的基本原理，自主設計實驗方案、準備實驗所需藥品、進行實驗研究、分析實驗現象和討論實驗結果。在整個實驗過程中，教師對關鍵設備進行講解和回答學生提出的問題。通過訓練，學生對文獻查閱、實驗方法、分析儀器使用等方面知識的運用，提高了他們的知識綜合運用能力、觀察能力和動手能力。
3.培養學生的科學研究能力，開設研究探索型實驗
在研究探索型實驗中開設了生物轉盤處理生活污水的動態實驗和結合大學生科技創新項目、教師科研的研究型實驗。在生物轉盤處理生活污水的動態實驗中要求學生自主設計實驗內容和實驗路線，設計諸多影響因素對生物轉盤生化處理生活污水的各指標的去除效率，自行選擇1～2個影響因素和1～2個指標的去除效率完成實驗。掌握實驗原理，完成實驗數據處理，得出結論。在實驗中學生鞏固了理論知識和水質指標的測定方法，進行了文獻閱讀訓練，迫使學生進行深層次的思考，如比較和分析實驗結果合理性，分析生物轉盤后續四個生化池溶解氧，回流比等對去除效率的影響。在大學生科技創新項目、教師科研的研究實驗中是鼓勵學生積極申請每年的大學生科技創新項目，鼓勵教師結合自己的課題研究，引導學生參與部分研究工作。通過科研經歷養成學生嚴謹的科研態度，學會搜集資料、查閱文獻、設計實驗思路，培養學生的科學素養和創新能力。
二、強化“兩個能力培養”的工程實踐教學環節
根據專業培養的目標，為更好推動工程實踐能力的培養，學院多渠道積極加強對外聯系，建立多家典型水處理運行單位作為校外實習實訓基地，為學生提供了認識實習、生產實習、畢業實習和畢業論文（設計）等實踐環節的場所，有力地保障了本科生實踐能力的培養效果。由于用人單位往往更青睞有一定環境工程設計經驗和實踐操作能力的學生，因此在教學過程中必須加強課程設計、實習和畢業論文（設計）等教學環節訓練。實踐教學環節中，把所學的理論知識應用到實踐中，培養學生的工程設計能力；通過認識實習、生產實習和畢業實習的實踐教學，培養學生實踐操作能力，增強學生運用專業知識和系統解決實際問題的能力，使學生在工程設計和創新能力方面都得到較系統的訓練和全方位的提高。水污染控制工程的課程設計，時間為一周，每2~3人一組，在理論教學內容完成后進行。要求學生完成一個設定進、出水水質工藝方案的設計，在教師的指導下進行工藝計算，繪制圖紙、完成設計說明書的編寫，完成一個典型水污染治理工程的方案設計，使學生進行工程設計能力的訓練。認識實習培養學生的專業思想，包括對企業生產和典型工藝的感知、對職業的成就感，主要以查閱資料結合實地參觀為主。生產實習環節與理論教學相銜接，結合實習基地的具體情況，熟悉典型水污染控制工程處理工藝、單元處理技術與設備、處理效率，加深和鞏固對專業知識的理解。生產實習選擇企業運行穩定的生活污水處理廠，進行各工段跟班生產，掌握企業概況，工藝技術和運行參數，主要構筑物和設備的原理、結構和運行指標，自動控制和能源狀況。提高學生水污染治理工程設計能力、實踐能力和施工能力。畢業實習和畢業論文（設計）在第七學期末根據學生自主選擇進行畢業設計和畢業論文，嚴格做到一人一題，指導老師下達任務書。第八學期開學提交開題報告進行答辯。進行畢業設計的同學到相關企業再次進行實習，依據任務書內容資料收集；選擇畢業論文的同學按照任務內容要求進行大型儀器的操作學習、主要實驗手段和方法的學習、完成實驗材料設備的準備工作，初步培養學生的科研能力，提升學生的創新思維和創新能力。通過工程實踐的系統訓練，使學生增強工程實踐能力與應用能力，突出綜合性、整體性和系統性思維的訓練。
三、結語
化學工程與工藝的理解范文6
【關鍵詞】化學反應工程 應用 教學改革
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）16-0056-02
化學反應工程是一門涉及高等數學、化工原理、化工熱力學、化工傳遞過程、化工分析與合成等多學科、多領域的科學，也是一門研究化學反應的工程問題的學科?；瘜W反應工程是我校化學工程與工藝本?？频暮诵恼n程，目的是將實驗室中發現的化學反應可靠地移植到工業生產中，并且就所確定的反應與預期的生產能力對反應器的形狀、尺寸及操作方式進行設計，其應用遍及化學、石油化學、生物化學、醫藥、冶金及輕工業等許多工業部門。
一 化學反應工程在化工工程中的應用
1.化工工程是否具有可行性是一個最直接、最根本的問題，而解決這一問題的基礎是先要了解各反應的速率
對于具有工程意義的系統來說，反應動力學無法用理論計算，而必須通過實驗來確定。所謂的反應進行分析，即通過實驗測定動力學數據并對之進行數學關聯，從而獲得反應速度方程。因為大多數重要的工業反應都不是在充分混合的均相中進行的，傳熱和傳質過程對這些反應的進行也有相當大的影響。因此，傳遞過程動力學與化學動力學的共同作用在化學反應工程中具有非常重要的意義。
化學反應工程學中的動力學就是專門闡明化學反應速度與各個物理因素之間的定量關系。有些從熱力學分析認為可行的，如常壓、低溫合成氨，由于速度太慢而實際上是不可行的，只有研究出好的催化劑才能在適當的溫度和壓力下以顯著速度進行反應，這就是動力學的問題。還有一些過程，從熱力學分析認為是不當的，如甲烷裂解制乙炔，在1500℃左右的高溫下，乙炔極不穩定，最終似乎只可以得到碳和氫。但如果使它在極短時間（如0.001秒）內反應并立刻淬冷到低溫，那就能獲得乙炔，工業上也就是這樣來實施的，所以在實際應用上起決定性作用的往往是動力學因素。為了實現某一反應，需要選定合適的條件、反應器結構型式以及確定反應器的尺寸和處理能力等，這些都緊緊依賴于對反應動力學特性的認識。動力學是反應工程的一個重要基礎，更是化工工程的一個重要基礎。
2.化工工程需要工業反應器，而反應器的設計與計算、開發與放大是化學反應工程的一個重要內容
盡管各種產品有不同的生產過程，但作為化工生產的核心——化學反應器是必不可少的。各種不同類型的化學反應器具有不同的反應工程性質，因為在這些反應器中的流體力學及熱力學狀況可能完全不同。這就要求在進行反應器設計時，要以質量、能量及動量的基本守恒方程式為基礎。除了化學動力學以及質量和熱量的交換外，反應器中的流體力學及溫度變化類型對于反應器的生產能力也會產生影響。
工業裝置上采用的反應條件，不一定與小試或中試的一致。如在實驗室的小裝置內，反應器的直徑很小，床層也薄，一般又常以氣體通過床層的空間速度作為反應條件的一種標志。但在放大后，床層的高徑比往往就不一樣了。如要保持相同的空間速度，線速度就需改變，而線速度的大小又影響到壓降、流體的混合和傳熱等情況，從而導致反應的結果不再與小試相同。又如，在小裝置中進行某些放熱反應時，溫度容易控制，但在大裝置中，傳熱和控溫往往成為頭等難題，甚至根本不可能達到與小裝置相同的溫度條件，所有這些導致出現“放大效應”。因此，工業裝置的反應條件必須結合工程上的考慮才能最合理地確定。在化學反應工程學科建立以前，工業界廣泛采用的方法是逐級經驗放大的方法，中間試驗往往耗資大、歷時久?；瘜W反應工程學科建立以后，逐步形成一套新的數學模型方法。目前，逐級經驗放大和數學模型兩種方法同時并存，各有適用范圍，但是，即使是逐級經驗放大的方法，也常是以化學反應工程的理論為指導，而不再是純經驗性的了。
3.工業反應過程的優化操作以及反應技術的開發是反應工程在工業方面的重要應用
化工產品只有在反應器中才能產生，想提高產品的產量必然要對反應器的操作條件進行優化。實際工業反應過程未必在最優的條件下操作，即使設計是優化的，在實施時往往有許多難以預料的因素，使原定的優化設計條件在實際操作中未必是優化的。運用化學反應工程理論對現行的工業反應過程進行分析，結合模擬研究，可找出薄弱環節和進一步調優的方向，通過調節和改造以獲得最大的經濟效益。由此可知，在化工工程中，老廠的增產挖潛、新廠的設計、新工藝、新產品以及新設備的付諸實踐，化學反應工程都起著重要的指導作用。反應工程的理論為新反應器和新反應技術的開發指明了方向，研究者可據此尋找合理的設備結構和操作方法。近年來出現的新的石油化工裂解技術和各種新型技術，都得益于反應工程理論的指導。在工業應用中，在定性指導方面已發揮了很大的作用。但是，與理論研究相比，反應器內傳遞過程的實驗研究和數據積累還很薄弱，特別是對于化工生產中經常遇到的多相流動體系的研究還不足。因此，反應工程的研究需要與多相流體力學和多相傳遞過程的研究相結合，以便相輔相成。同時，化學反應工程向生化、冶金等領域擴展時還會出現新問題，這就需要進一步的研究。
二 化學反應工程課程教學改革
針對目前的高校教學，我認為在此門課程教學與學習中應對以下幾方面進行加強：
1.強化計算機的應用
氣固相催化反應器是用數學模型法設計計算最成功的實
例之一，常用擬均相模型求解。對擬均相一維模型可以得到微分方程組，此微分方程組可以用數值法求解，常用的數值法有歐拉法、改進歐拉法、龍格—庫塔法等。另外要求學生結合所學“化工計算機應用”的課程內容，采用VB計算機語言進行編程，對各種計算方法、邊界條件、步長等進行比較，使計算結果穩定、準確。
2.加強實驗教學
如返混是不同停留時間的物料混合，返混降低了反應器中反應物料濃度，影響反應速度、轉化率及選擇性，所以返混對化學反應結果影響特別大。通過開設相應實驗，可以從中看到返混對反應物濃度的影響及停留時間分布的特征，反應器的空速等操作條件對返混程度的影響，對串聯全混釜模型與軸向分散模型有了深刻的理解。根據流動模型參數，結合在其中進行反應的特征參數，計算或預測非理想流動狀態下反應實際可達到的轉化率。
3.與生產實踐相結合
本課程以工業反應過程及反應器設備為研究對象，安排學生到工廠實習，這對本課程的學習非常重要。我們連續幾年安排學生到中石化茂名分公司實習，在實習前，我們要求學生結合所學“石油煉制工藝學”課程內容，并針對自己實習的車間查閱相關資料，了解反應原料組成和來源；掌握裝置的反應過程原理和工藝條件，熟悉裝置的設備。在實習基地先組織聽取技術人員的安全知識講座。然后在實習中了解主要裝置的工藝流程，熟悉現場的管線——泵——反應器——儲罐等的走向，認清部分工藝的簡易流程，了解化工生產中所用到的各類反應器、換熱器、罐及輔助設備等，使學生對各類反應過程及所涉及的設備有感性認識。通過進廠實習也進一步證明理論與實踐密不可分，有利于教學質量的提高。
三 結論
化學反應工程是一門工程類學科，與工程實際緊密聯系，數學模型復雜，實踐性和應用性很強。課程改革通過結合現代教學方法與手段，引入專業實驗和生產實習等實踐環節，加深了學生對理論知識的理解，培養了學生綜合應用知識的能力及工程意識，提高了分析、解決工程問題的能力，適應了新世紀人才培養模式的需求。
參考文獻
[1]劉軍.化學反應工程[M].北京：化學工業出版社，2009：1～10
[2]許志美、張濂.倡導科學思維方法，培養工程分析能力——“化學反應工程”教學研究[J].化工高等教育，2003（1）：66～67
