前言：中文期刊網精心挑選了應用化學和化學工程范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
應用化學和化學工程范文1
關鍵詞：生化工程；生物技術；計算機技術；過程控制；反應器
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）51-0136-02
自上世紀50年代初在國內高校首開發酵工程專業以來，《生化工程》課程一直作為江南大學生物工程專業重點建設的專業基礎課程。圍繞培養實踐型、應用型發酵工程人才，我們在教學中，堅持理論與實踐結合，在教學方法上進行了有益的嘗試。在生化工程的教學過程中，除了圍繞《生化工程》的相關教材講述生化反應動力學與反應器方面的基礎理論外，重點還介紹了最新技術在發酵過程優化與控制以及生化反應器放大中的應用。
一、基于代謝工程和智能工程的集約型發酵過程控制
發酵過程控制技術是利用過程自動控制和系統工程的手段，通過動態調控諸如底物流加速度、通風量、攪拌速度、溫度、pH、操作時間和方式等外部環境因子對發酵過程的性能指標實施優化。發酵過程控制技術可以稱得上是發酵工程的核心關鍵技術。近年來，以人工神經網絡為代表的智能工程技術和以代謝工程為代表的現代生物技術已經逐步、大量地滲入到發酵過程的建模、過程故障診斷和早期預警乃至過程控制與優化等諸多領域。先進的過程控制技術、智能工程技術、代謝工程技術與發酵工程的融合才是現酵過程控制的發展方向和大趨勢。人工神經網絡（artificial neural network，ANN）作為人工智能技術的核心，其固有的學習特性和模擬非線性的能力非常適合發酵過程，目前在發酵工程中的應用相當普遍，在系統辨識、建模、優化、控制等各方面都有廣泛的應用和顯著的效果[1]。神經網絡能由已知的過程輸入得到過程的輸出，從而建立過程模型。
人工神經網絡的廣泛應用主要是由于它具有以下特點：（1）神經網絡具有典型黑箱模型的特性。（2）對于復雜系統，網絡內部各接點間的連接權值包含著對過程輸入、輸出關系的描述，通過選擇一定的網絡拓撲結構和較為方便的學習過程，多層前饋神經網絡能以任意精度逼近任意非線性映射，帶來了一種有效的、智能的表達工具。（3）模型一般為多輸入和多輸出的并行信息存儲與處理結構，從而具有獨特的容錯性和并行計算特點，大量復雜的控制算法能夠得以快速實現，因此可方便地用于多變量控制系統。（4）固有的學習能力降低了系統的不確定性，適應環境變化的泛化能力得到了增加。在估計預測過程中，網絡內部的連接權值的綜合作用即是模型的具體表達，使模型充當了一個逼近真實過程模型的角色。用于網絡的訓練樣本和檢驗樣本能否達到令人滿意的精度或可信度是衡量神經網絡建模效果好壞的主要依據。ANNPR控制策略在控制和優化畢赤酵母生產外源蛋白的控制中起到了很好的效果。例如該控制策略在甘油流加培養階段維持較高的重組畢赤酵母比生長速率，同時避免誘導前甘油的積累，最終提高pIFN-α的產率。除了pIFN-α發酵生產過程，這一新的控制方法還能用于其他畢赤酵母表達外源蛋白的過程。
二、發酵過程在線故障診斷和早期預警技術
在實際的發酵生產過程中，僅僅依靠發酵過程的控制和優化并不能確保生產過程中每一批次的高效和穩定。而且一些在線參數測量電極在工業上的應用還不夠成熟。一旦過程參數偏離最優的控制水平，發酵產量就會大大下降，甚至導致發酵徹底失敗。甲醇營養型畢赤酵母是目前應用效果好且用途最廣泛的一種外源蛋白表達系統。它具有許多明顯的優勢，蛋白分泌表達的啟動子受到誘導劑甲醇的嚴格調控，誘導表達的大部分目標蛋白可以分泌到胞外，有利于降低下游的分離和純化的成本等。在發酵生產過程中，基于OUR變化模式的故障診斷方法是一種常用的方法，但運用單一過程參數進行過程控制和分析不具有代表性。通過選取多個在線參數，針對不同的畢赤酵母發酵過程，建立通用的診斷模型具有廣泛的意義。在畢赤酵母表達重組融合蛋白過程中，在誘導期如何準確有效地控制甲醇的濃度并保持pH值的穩定是發酵過程控制的關鍵。以前的各種基于神經網絡的故障診斷方法大都基于復雜的數據分析和各種網絡的構建，沒有具體結合發酵過程的特性，菌體的代謝以及生理狀態分析，參數的選擇也沒有針對不同階段的發酵特性，識別的效果相對較差。但是通過對所有的在線數據進行評價篩選，基于對誘導期菌體生理狀態和發酵過程參數的深入研究，提出的基于自聯想神經網絡的故障診斷系統能起到很好的效果[2]。
建立具有故障診斷和早期預警功能的自我聯想型神經網絡AANN大致包括五個主要步驟。首先在正常發酵條件下，對一些關鍵過程參數進行在線的監測和存儲，建立具有系統生成、實時數據庫生成等功能的軟件和數據庫。然后建立上述狀態變量的數值以及相應的誤測數據與“正?！焙汀胺钦！卑l酵的性能指標（以產物濃度、生產強度、糖酸轉化率等為基準）間的簡單、定性關系表，從而為實現早期預警后、反推故障原因、及時采取補救措施提供依據和可能的信息。接著建立具有故障診斷和早期預警功能的自我聯想型神經網絡AANN。通過對已知正常發酵樣本數據中未參與訓練、學習的數據進行驗證計算，確認所建立的AANN模型的通用性和精確度可以達到和滿足規定要求。然后建立基于AANN模型的在線故障診斷和早期預警。最后一旦AANN模型檢測到發酵處于“異?！睜顟B，則可以反推可能造成發酵處于“異常”狀態的原因。比如說，檢查一下溫度、pH、溶氧電極和尾氣分析儀是否出現故障，氣路和水路（冷卻水）有無堵塞，等等。如果能夠找到原因，則采取相應的補救措施，促使發酵盡快恢復正常；如果確實找不到原因，則可繼續等待一段時間、觀察發酵能否自動恢復正常。如果仍然不行，則應當機立斷、及時放罐?？傊?，應用自我聯想型神經網絡的目的在于建立以人工智能工程為基礎的、簡易、通用和集約型發酵過程控制系統，并實現發酵過程中的故障診斷和早期預警。
三、計算流體動力學在生化反應器設計和放大中的應用
計算流體力學（Computational Fluid Dynamics，簡稱CFD）模擬是21世紀流體力學領域的重要技術之一，該模擬技術的基本原理是利用離散化的數值算法求解控制流體流動的微分方程，得出連續流場在一定區域上的離散分布規律，從而“模擬”流體流動情況。FLUENT是目前世界應用范圍最廣的商業CFD軟件包之一，該軟件在對流態進行數值仿真模擬計算方面有著廣泛應用。帶攪拌的生物反應器在發酵工業有著廣泛應用，攪拌和混合是化學工業中重要的單元操作，體系混合過程和效果往往成為影響反應產率等的重要因素。為評估和研究攪拌系統的傳氧效率和功率消耗，優化反應器的整體結構，采用計算流體力學技術對所設計的新型反應器進行了計算機模擬，采用FLUENT？作為計算平臺，采用基于Euler-Euler方法的Mixture模型處理氣液兩相流問題，氣泡聚并和破裂過程通過群落平衡方程計算，最后將計算結果與實驗測量數據進行比較[3]。計算表明CFD計算的各參數預測值與測量值偏差均在±10%以內，能夠較準確地再現設備內流體的運動狀態。這為利用數值模擬技術優化反應器設計和生物反應器工程放大奠定了基礎。在前期工作中，通過中試生產和80立方生產規模下的結冷膠發酵過程試驗，新型通風發酵罐表現出優良的傳質性能和節能效果，不僅是結冷膠的發酵產率從18g/L提高到22g/L，而且單批發酵過程的電耗節省20%，顯示出技術良好的應用前景。由于這種新型的通風發酵設備在發酵領域具有普遍意義和寬廣應用范圍，對于通風發酵領域的產品都有參考意義，所建立的設計和制造方法對于大型發酵罐的放大方法具有重要的現實參考意義。
采用以CFD數值模擬為主結合實驗測量驗證的方法研究了三層組合槳對黃原膠溶液的氣液分散及混合的效果。根據發酵罐下部通氣的特點，底層攪拌槳選擇徑向流攪拌槳，中層和上層槳設置了軸向流攪拌槳。具體槳型選擇為徑向流槳為SPT槳，軸向流槳為四葉旋槳式攪拌器（KSX）。
四、結束語
生化工程課程具有知識點多，學科交叉性和應用性強的特點。課程項目在實施過程中，教學團隊應該結合最新科研轉化成果，提煉生化工程的典型案例，將生化工程的理論學習與工程學習緊密結合起來。新增案例庫、例題庫等，以典型發酵工程案例為引子，結合生化工程的理論知識，注重培養學生的自學能力和科學的思維方法。注重在課堂上引入最新科研成果，對開拓學生視野、了解生化工程領域最新科學前沿技術的發展具有重要作用。
參考文獻：
[1]史仲平，潘豐.發酵過程解析、控制與檢測技術[M].北京：化學工業出版社，2010.
應用化學和化學工程范文2
關鍵詞：化學工程實驗技術課程；改革；創新能力；策略
在量子力學的建立發展下，現代化學理論得到了快速發展，但實驗在化學研究和化學教學中仍占據非常重要的地位，高等化學教學中的實驗教學作用也日益突出?；瘜W教學中的實驗教學在培養學生化學學習認知、研究能力和應用化學能力等方面發揮了重要的作用。在新課改的深入發展下，高等化學教學在講授了化學基本原理和化學實驗技能基礎上，開始著重培養學生獨立化學實驗設計的能力，注重對學生展開實驗技術和化學知識綜合應用能力的訓練[1-5]。高等化學實驗課程體系改革成為高等化學教育發展的重要內容，得到了越來越多人的關注。完整化的高等化學實驗教學改革內容包括化學實驗課程體系和課程內容的優化、化學實驗基地的建設、化學實驗具體實踐操作方法、化學實驗組織管理等，其中最為重要的是化學實驗課程體系。
1高等學校化學工程實驗技術課程發展現狀
在高校的擴招發展下，化學工程實驗技術課程實驗基地建設質量參差不齊，同時在學生畢業就業競爭的日益激烈下，在化學實驗教學中很多學生過度重視理論，輕視了實驗教學?，F階段高等學?；瘜W實驗教學存在的問題具體體現在以下幾個方面:（1）在化學工程技術實驗課程內容上存在“三多三少”的現象，從總體上看，依賴課堂理論教學的驗證性實驗課程較多，設計性的實驗課程少；獨立性的單元操作課程多，綜合性的實驗課程少；經典類型的實驗課程多，能反映最新科學研究成果的內容少。（2）化學工程技術實驗課程是根據化學理論課程體系設置的，在實驗課程的安排上過于強調對化學課堂教學的補充，忽視了化學實驗課程開設的本身特點，無法發揮出化學實驗課程的本身作用。（3）化學工程技術實驗課程教學模式單一，注重按照教師事先安排好的內容開展教學，無法發揮出學生學習的主觀能動性。
2化學工程技術實驗課程內容的設置
2.1精選基礎性、理論性強的化學實驗
化學工程技術實驗課程內容改革的指導思想是要加強學生動手操作能力的訓練，注重提升學生綜合素質的培養，通過化學實驗教學進一步鞏固學生在課堂上掌握的化學理論知識。為此，教師可以在有限的教學學時中，精選化學基礎理論實驗教學內容，如可以為城市土木工程建設專業的學生開設膠體溶液性質類實驗課程，在實際教學中要注重引導學生進行實驗教學方案的設計，具體包括實驗流程設計、膠體溶液的配制、實驗儀器的安裝和實驗操作等[6]。
2.2注重精簡重組驗證性化學實驗
化學工程技術實驗課程要減少驗證性實驗在總體實驗中的比重，驗證性實驗中繁多的驗證內容不利于激發學生的學習興趣，也不利于培養學生化學學習的綜合素質，浪費了有效的課堂教學時間。在原有的化學實驗教學中，“氧化還原反應與電化學”及“電解質溶液”是常見的驗證性實驗，實驗驗證過程簡單，方便學生的觀察，但在實驗操作過于簡單的情況下不利于調動學生學習積極性。為了解決這個問題，教師可以將這兩個實驗進行精簡處理，在兩個實驗的重組中以“氧化還原反應與電化學”實驗為主體內容，將“電解質溶液”的實驗內容融入到原來電池的組成和電動勢的測定中，讓學生在原有電池的電解質溶液中加入適當的物質，如氨水、硫化鈉等，之后應用精密的微安表對電池電動的情況進行觀察，從而了解物質濃度變化對電極電勢產生的影響[7-9]。這種精簡重組之后實驗的開展能夠提升學生學習的積極主動性，實現學生自主化學習。
2.3增設應用型和綜合應用型化學實驗
在化學工程技術實驗課程改革思想的指導下，教師要根據學生專業學習的特點增設應用型和綜合應用型化學實驗。例如，可以增設水硬度測定、金屬材料腐蝕和防護測定實驗、金屬材料老化等綜合型化學實驗。在水硬度測定實驗中，教師應用離子交換法和蒸餾法演示凈化水的過程，通過實驗向學生展示應用導電率來衡量和評價水純度的重要意義。學生對實驗興趣很高，為了獲得更精確的實驗數據，一次次反復驗證自己的實驗，改進自己實驗操作方式，對促進學生的化學學習具有重要意義。
3化學工程技術實驗課程教學過程
3.1教學方式的選擇
教師可以采用交互式的教學模式向學生具體介紹化學實驗技術原理和重難點問題，通過交互式實驗教學研究設計讓學生能夠有效解決化學實驗學習中遇到的難點問題。化學教師要根據化學工程技術實驗課程教學指導思想制定科學合理的教學方案。定期安排教師互相聽課，從而促進教師之間的教學交流，提升彼此教學水平[10]。應用多媒體技術開展化學工程技術實驗課程教學，通過多媒體的引入彌補傳統化學實驗教學視野狹窄的問題，緩解實驗教學經費和學生人數之間的矛盾問題。
3.2培養學生良好的化學實驗習慣
（1）教師要引導學生形成嚴謹、科學的實驗研究作風。這種作風在化學實驗操作中的表現是，學生能夠仔細觀察化學實驗操作出現的各種現象，在發現實驗現象和預期實驗構想存在出入時，學生要能夠從各方面查找誤差的原因，和其他學生進行討論，從而及時解決實驗操作中出現的問題。（2）原始性實驗記錄對于學生實驗思路的形成、實驗規律的把握等具有重要意義。為此，在實驗開始階段，需要學生仔細、規范的記錄化學實驗現象和實驗操作獲得的結果。（3）學生要養成良好的衛生習慣，在化學工程技術實驗課程過程中教師要監督學生注意做好實驗器具回收工作，不能隨意丟放實驗器材以及實驗產生的各種雜物。
3.3完善教學評價體系
在化學工程技術實驗課程教和學習的過程中建立相應的激勵評價機制，對提升學生的化學實驗能力，促進化學實驗教學發展具有重要的意義。為此，高等院?？梢詮幕瘜W工程技術實驗課程教學內容、教學方式、教學管理和教學評價等方面建立相應的實驗教學管理和評價考核機制[11]。在學生化學學習方面，學校要建立學生成績和學分結合的學習評價方法，具體包括學生能否按時到達實驗室、能否在實驗之間做好了充足的準備以及學生是否如實記錄了實驗操作過程和做好實驗總結。
4化學工程技術實驗課程師資隊伍建設
化學工程技術實驗課程教師隊伍的素質和能力對整個化學實驗體系運行發展具有重要的作用。為此，高校需要加快打造一支結構合理、人員素質高、掌握多種化學實驗教學技巧的教師隊伍[12]。為了充分發揮高素質化學實驗教師隊伍在化學工程技術實驗課程教學中的優勢，學?？梢灾贫ㄒ幌盗心軌蛱嵘瘜W實驗教學質量、促進實驗化學有效運行的政策，充分發揮出教師在化學工程技術實驗課程教學中的優勢力量，培養學生化學學習綜合能力。
5完善化學工程技術實驗課程保障體系建設
高校需要從制度上進一步保障化學工程技術實驗課程教學的開展，通過化學工程技術實驗課程制度的建設，加強化學實驗指導教師對化學課程教學各個環節的重視，具體包括化學實驗教學方案、化學教學實驗過程和化學實驗結果的驗收管理等，充分發揮出化學實驗教學的重要地位和作用。
6結語
化學工程技術實驗課程的開展不僅僅是為了加強學生對所學化學理論的理解、提升學生化學基技能訓練和應用能力，更重要的是培養學生在生活實際中應用化學知識的能力。結合不同專業學生所學專業特點，進一步拓展學生化學知識面，提升學生化學學習興趣，實現學生對所學化學知識的靈活運用。學生化學工程技術能力和他們綜合能力的提升密切相關，科學合理的化學實驗內容和規范化的化學實驗技能訓練，對培養學生的自我創新藝術，提升學生的科學研究能力，增強學生在社會主義經濟市場中的競爭力具有重要作用。為此，需要有關教育人員根據不同專業學生化學學習的需要進一步完善化學實驗教學體系。
參考文獻
[1]張昱.化學工程與工藝專業實驗的整合研究[D].蘭州:西北民族大學,2012.
[2]李向清,穆勁,康詩釗,等.研究生高等化學工程與技術實驗課程建設初探[J].化工高等教育,2013,30(2):26-29.
[3]李敏,劉剛,王力.虛擬現實技術在化學反應工程實驗教學中的應用[J].計算機與應用化學,2006,23(10):1031-1034.
[4]馮紅艷,徐銅文,王曉林,等.發酵過程與雙極膜電滲析的集成操作——介紹一個分離與反應技術一體化的化學工程實驗[J].大學化學,2015(1):59-63.
[5]孫康.果殼活性炭孔結構定向調控及應用研究[D].北京:中國林業科學研究院,2012.
[6]華.管道中氫—空氣預混火焰傳播動力學實驗與數值模擬研究[D].合肥:中國科學技術大學,2013.
[7]邵文堯.化學工程與技術省級實驗教學示范中心建設[J].實驗室研究與探索,2014,32(2):143-146.
[8]張國平,訾言勤.化學工程與工藝專業儀器分析實驗教學改革初探[J].淮北煤炭師范學院學報(自然科學版),2010(2):84-86.
[9]周旭章,汪財生,朱秋華,等.多學科共享實驗教學平臺建設與實踐[J].實驗技術與管理,2010(11):196-199,209.
[10]周松柏.超聲速內外流干擾的數值方法研究及其實驗驗證與應用[D].長沙:國防科學技術大學,2009.
[11]黃麗,夏寧,于蘭.食品化學與分析實驗技術教學改革實踐體會[J].大眾科技,2011(9):207-209.
應用化學和化學工程范文3
關鍵詞：化學工程基礎；課程改革；人才培養
中圖分類號：G642.0?搖 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0027-02
“化學工程基礎”是理科院?；瘜W專業的專業基礎課程，主要內容為化學工程的基本原理和化工生產的各種單元操作，包括化工過程的動力學原理、熱力學原理、能量守恒與轉換原理、質量傳遞原理以及相應過程的控制機理、操作方法、影響因素、設備結構和工藝過程等，具有與生產實踐緊密聯系的特點，應用性很強，是理科化學類專業唯一的一門工程技術課程。
一、人才培養的要求
當代化學工業對化學化工類人才的培養提出了更高的要求。如何培養基礎理論知識扎實、工作適應性強、具有創新能力的人才，是綜合性大學化學化工教學改革面臨的重要課題。目前，綜合性大學化學與應用化學專業每年都有相當一部分畢業生進入化學、化工和制藥等企事業單位業從事研究開發或工程技術工作，這種趨勢還會隨著創新性國家的建設而逐年增長?；瘜W工程基礎是綜合性大學化學專業的專業基礎課，也是唯一的一門工程技術類課程，該課程的教學改革與實踐對于理工學科交叉與學生綜合素質的培養是綜合性大學化學與應用化學專業其他課程所不能替代的。在充分發揮綜合性大學基礎理論研究優勢的同時，通過對理科專業化學工程基礎課程教學內容的更新、充實和調整，為化工類企事業單位培養和造就具有開拓創新精神、勝任科學研究與工程技術工作、適應性強的化學化工專業人才。
二、教學內容與教學方法的優化
以創新教育思想為指導，研究改革化學工程基礎課程教學內容和教學方法，建立培養學生創新能力的化學工程基礎課程內容新體系。動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程（“三傳一反”）仍將是化學工程基礎教學的核心內容，應不斷充實更新才能反映學科發展現狀和適應社會經濟需求。化學和化學工程學是支撐物質轉化相關工業的學科，前者研究分子之間發生反應的可能性、必要的條件和產物的結構，后者研究物質的流動、質能傳遞及其對反應過程與產物的影響。
1.優化更新教學內容，反映體現學科發展與技術進步。化學工程基礎作為理科化學專業的工程技術課程，其教學內容除了動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞與化學反應工程以外，還應當及時反映和體現學科的發展與技術進步。根據授課學時，突出教學重點，優化教學計劃，精選教學內容。以化學工程學的基本觀點、基本原理和基本方法為核心，結合典型化工過程，理論聯系實際，使學生在有限的教學學時內，掌握本門課程的基本知識，熟悉研究與應用對象，為今后從事化學化工專業技術工作打下堅實基礎。在其他科學技術的帶動和社會需求的推動下，化工分離技術近年來取得了很大進步。新技術不斷涌現，膜分離和超臨界流體萃取等新型分離技術就是其中的代表。我們在教材的編寫和課堂教學中，有意識地加入這些內容，便于學生從課堂上了解新的科學知識，拓寬學術視野。
2.引導學生建立工程技術與技術經濟觀點，提高學生綜合素質。科學與技術的交叉和滲透，要求我們培養的學生不僅要掌握扎實的基礎理論知識，還要學會運用所學的理論解決工程實際問題。綜合性大學理科化學專業的學生基礎理論知識比較扎實，在課堂教學中，我們根據教學內容，結合工程實際，啟發學生從工程實際問題出發，強調工程實際的特點，突出工程實踐的技術經濟問題，灌輸學生節能減排與綠色環保的理念，訓練學生綜合運用數學、物理與化學等多學科知識，綜合分析化工單元操作與工業裝置中涉及的復雜問題，培養學生的工程技術思維方法與工程設計等綜合素質。
3.改進教學方法，提高教學效率?；瘜W工程基礎課程的課堂教學內容涉及化工單元操作與工藝過程。綜合性大學化學專業的學生一般沒有見過真實的化工設備，對化工廠與化工設備和裝置缺乏感性認識，通過多媒體教學技術和傳統課堂教學方法，可以促進學生感知與思維、理論與實踐的結合，提高學生對化學工程基礎的學習興趣，激發他們的學習熱情，使他們由不熟悉、不了解化工企業與裝置轉變為喜歡應用學科、樂于進入與應用密切相關的教師實驗室開展業余科研。為此，我們一方面利用多媒體的優點，在課堂教學中放映一些設備的實物圖像。另一方面，在有關課程中增加了實習參觀環節，組織學生到石油化工廠、有機化工廠和精細化工廠等企業參觀實習，增強學生對加熱爐、精餾塔、泵、換熱器等主要化工設備的感性認識。
三、教學團隊與課程體系的建設
以先進的教學理念為先導，以高水平的教學團隊為根本，以科學的課程新體系為核心，以優良的規劃教材為保障，強化教學團隊的建設，使所有主講教師成為教學改革的高水平運動員和創新教育的優秀教練員。
1.建設高水平教學團隊。從事課堂和實驗教學的主講教師也要承擔高水平的科研項目，提高教師的科研水平。我們承擔“化學工程基礎”的主講教師都具有教授職稱并擔任博士生導師，承擔了一些科學研究項目。同時，也積極思考和實踐課程的教學改革，奠定了學生創新能力培養的堅實基礎。沒有高水平的教學團隊，不可能進行教學改革的實踐，更不可能培養出具有創新精神的學生。
2.構建工程教育、創新教育的課程體系。夯實基礎，將理科化學知識和工程知識有機結合。理科化學基礎課程、化工過程開發、化學工程基礎及多門專業課程的開設，可將學生所學知識形成知識鏈。重視對學生業余科研和畢業論文的指導，吸引對化學工程有興趣的同學來實驗室和博士研究生、碩士研究生一起進行科學研究，培養學生的創新意識和對科學研究的興趣。通過畢業論文階段的培養，加強了學生對知識的掌握和運用，特別是對“應用”和“工程”概念的強化。近年來，來我們化工實驗室進行業余科研和畢業論文的學生每屆都在十人以上，占理科化學專業學生的5%作用。
3.將科研成果向教學實踐轉化，形成教學促進科研、科研反哺教學的良性循環。構建應用學科人才培養、現代科技發展相適應的“基礎性、綜合性、工程性、創新性”體系。我們承擔了國家和企業的一些化工類科研項目，特別是在水與廢水處理、化工分離和國防化學等方面取得了一些科研成果，我們注意將教師的科研成果和科研實踐融入課堂教學。從事課堂教學的主講教師與實驗課指導老師一起合作，將“滲透汽化膜分離”編入了實驗教材和開展了教學實驗，受到學生的歡迎。
化學是實驗性很強的學科，化學工程作為一個共性的工程學科，我們應充分利用科學技術發展和教學改革帶來的機遇，加強化學與化學工程的結合，為國家培養更多復合型創新人才。
參考文獻：
[1]嚴世強.化學工程基礎課程教學改革的認識與實踐[J].大學化學，2003，18，（1）：29-31.
應用化學和化學工程范文4
化學的學科發展，可以提到許多方面，如飛秒化學?；瘜W向生物學和醫學、材料設計、能源、大氣和環境化學、國家安全與個人安全等領域的拓展等。在本文中，要著重說的是：化學與化學工程的重新融合。
20世紀初，化學工程從應用化學中脫胎而出，經歷了單元操作和三傳一反，形成了化學工程學，從以經驗為主過渡到有一定預測功能的較完整的理論，從而導致化學與化學工程的分離。這種情況在20世紀90年生了變化，基礎化學研究與化學工程之間發生了空前的交疊和滲透。化學家越來越多地介入復雜系統的構造、分析和使用中，這些自然而然與工程學中的系統方法有關?；瘜W工程師正日益進入越來越多的化學基礎領域，在一些情況下甚至處于領導地位。在2003年美國出版的《超越分子前沿――化學與化學工程面臨的挑戰》一書中，開始使用化學科學來代表所有化學家和化學工程師的工作范圍。
化學是一個多尺度的科學。微觀尺度是從電子和原子核到分子，例如分子設計。宏觀尺度，例如實驗室合成、生產裝置、化學和物理操作、產品包裝和運輸。現在大家更關注介觀尺度。從化學方面來說，人們關注超越分子的層次，進入超分子、分子集團、大分子、活性中心、器件的作用域，可以說從微觀跨越到介觀以至宏觀層次。從化學工程來說。人們也不再滿足于宏觀的三傳一反，而是逐步深入到顆粒、液滴、氣泡、微孔、界面等介觀行為，并對微觀的機理也表現了濃厚的興趣。化學由底向上，化學工程由頂向下，在介觀層次相遇，互相借鑒，對于化學科學及其理論的發展，形成了巨大的推動。
二、介觀尺度的研究
通常化學以量子力學或量子化學為理論基礎，用以研究物質的微觀結構、化學鍵和對稱等，現在正逐步重視隨時間發展的動態演變。在唯象地說明宏觀現象時，則應用熱力學。進入介觀層次后，要采用平衡態和非平衡態的統計力學，后者需要綜合應用流體力學的原理。
化學工程通常以流體力學和熱力學為理論基礎，特別重視湍流理論、多相流和不可逆過程的熱力學。計算流體力學有很大的發展。在研究湍流的強相關機理以及涉及介觀層次時，統計力學原理起著重要的作用。而在為特征參數找出規律時，則需要量子力學的幫助。
化學科學理論的發展，進入到綜合運用量子力學、統計力學、熱力學和流體力學的時代，目標是解決多尺度時空結構與宏觀平衡和速率的關系。
進行多尺度時空結構研究，有兩個重要方面：一是由下向上的預測。從分子結構逐級預測介觀層次的各種結構及其隨時間的演變，并進而預測宏觀層次的結構、反應和分離的特性，以至在反應器和分離裝置中的行為，目標是形成無縫的從微觀到宏觀的鏈接。要做到這一點，先要搞清楚各個相鄰層次的時空結構是如何相互關聯的。研究這種關聯，首先要有實驗的觀察，總結經驗的規律，然后是理論的建立和推導，作為過渡步驟，也常常是采用模型的半經驗方法。二是由上向下的控制。用宏觀的手段，逐級控制各級時空結構的形成。這兩個方面有著緊密的聯系，有相輔相成的關系。
三、對化學教學的啟示
為了適應不斷變化的新形勢，化學教學要做好以下幾點：
第一要打好基礎。最重要的是，對于本學科的框架結構，通過教學，應使學生有一個系統的完整的初步認識。新的現象、規律和方法不斷出現，要善于在學科的框架結構中找到它的位置。
對于物理化學，我們認識到的學科框架包括：
兩大類研究對象：平衡和速率。
三個層次：宏觀層次，由微觀到宏觀的過渡層次，微觀層次。
兩個方面：普遍規律和物質特性。兩者結合，可以解決實際問題。
三種方法：研究物質特性，有實驗方法、半經驗方法和理論方法。從理論上研究物質特性，將進入下一個更深的層次。
例如生物膜中的促進傳遞和耦合傳遞。屬于宏觀層次的速率過程，具體來說是界面中的速率過程。對于普遍規律，要學教材中“傳遞過程”的內容(當然還有些特殊的地方)。為得到某一個生物膜的傳遞特性，要采用實驗測定，或半經驗方法。而要從理論上得到這種特性，必須應用統計力學。
又如耗散顆粒動態學DPD，它是一種介觀層次的模擬，實質上它就是分子動態學模擬MD，屬于從微觀到宏觀的過渡層次的普遍規律范疇。特殊之處是應用了粗粒化，引入更低的介觀層次，相應還采用了耗散力和隨機力。
第二要強調開放。框架是開放的，可以不斷更新和充實。內容是開放的，可以經常介紹新的進展。
對于如此豐富的介觀層次，上述框架的精神依舊。微觀和宏觀之間，可以加入各種由低到高的介觀層次之間的過渡層次。研究某一介觀層次的特性，仍然有實驗、半經驗、理論這三種方法。理論方法主要采用平衡態和非平衡態的統計力學，相應進入了下一個層次，即從更低的介觀層次到該介觀層次的過渡層次。
第三要善用類比。類比永遠不會完美，卻幾乎常常有用。物理學是一個由于類比而興旺的領域，例如，基于借自超導的概念，我們可以至少部分理解超流的氦。物理化學中類比于由理想氣體到實際氣體，在研究混合物時，我們由理想混合物到實際混合物。
上面提到的耦合傳遞，可以和耦合反應進行類比。又如密度泛函理論DFT，則是以密度分布p(r)代替傳統的位能函數ε(r)為基本變量構筑泛函。變分原理則等價于最概然分布原理或熵最大原理。
當前的薄弱環節是：從微觀到宏觀的過渡層次；傳遞速率；進展。
要加強教學資源建設，包括教材、系列參考書、電子教材、網站建設等。
四、教學方法
應用化學和化學工程范文5
論文摘要:本文指出專業教學計劃制定是統領專業課程建設的綱，是學生學習能力、實踐能力、創新能力培養的宏觀框架。通過用人單位的反饋說明我校應用化學專業畢業生基本達到了專業教學計劃要求的知識和能力。
關鍵詞:西安工程大學 應用化學專業 專業教學計劃 課程建設 學生能力
新形勢下人才需求的多樣性及人才培養模式的多樣化對高校課程建設與改革提出了新的要求。隨著《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》[1]的制定與實施，培養造就適應我國經濟建設發展需要的高質量多樣化人才成為新形勢下我國高等教育教學改革的重點。專業教學計劃是學生學習能力、實踐能力、創新能力的培養的宏觀框架。專業建設是通過教學計劃的制定和計劃中的課程的設置來實現的，而課程是人才培養的基本單元。所以專業教學計劃的制定是統領專業課程建設的綱。
目前，國內外的高校對教學計劃的制定主要采取了兩種形式。一種是由學生自己選課，自己制定自己的教學計劃;而另一種是由專業統一制定教學計劃。前一種可以照顧學生的興趣，更能體現以人為本，但對學生的素質要求更高，但是也要有學校的框架性指導。我校根據自己的特點，采取的是后一種形式。
我校應用化學專業2001年開始招生，目前已有七屆畢業生。我校應用化學專業特色是以無機化學、分析化學、有機化學和物理化學四大化學為基礎;已形成材料物理與化學、界面與膠體化學、精細化學品化學與工業分析四個專業方向;擁有博士后1人，博士6人，教授1人，副教授8人，教學和實驗人員共19人的穩定合理的教學團隊，(團隊絕大多數成員出身是211大學)，在教學科研上取得了省級化學實驗教學示范中心一個，校級特色專業，校級精品課程一門，兩項國家自然科學基金，幾十項省部級科研項目，發表數十篇SCI科研論文，申報數項專利的顯著成績。七年來學生年就業率平均為90%。我校應用化學專業(本科)培養目標是培養適應社會主義現代化建設需要、德智體美全面發展、具備較堅實的化學基礎理論、較寬廣的應用化學知識、較強的基本實驗技能、現代實驗技術及初步科研能力，并具有一定的化學工藝生產知識和化工技能，能從事化學、化工應用基礎研究、科研開發與管理、解決一般化工生產問題的應用型人才。業務培養要求為本專業學生，主要學習化學及其應用方面的基礎知識、基本理論、基本技能及相關工程技術知識，使學生受到化學基礎研究和應用基礎研究方面的科學思維方法和科學實驗的訓練，具備運用所學知識和實驗技能進行應用研究、技術開發和科研管理的基本技能。畢業生應獲得知識和能力。
(1)具有本專業所需的數學、物理等自然科學基礎知識和基本理論，較強的計算機應用能力和外語綜合能力，具有良好的專業外語文獻閱讀能力，并熟悉文獻檢索方法。
(2)掌握化學及化學工程的基礎理論、基本知識、基本實驗技能和方法;受到較為系統的科學研究訓練;具有較為寬廣的知識面和適應能力，能夠分析解決與化學有關的生產、科研與開發過程中的技術問題。
(3)了解一般化工過程特點及單元操作工業基礎知識;具有化工制圖的基本技能。
(4)了解化學的理論前沿、應用前景、發展動態及相關學科的發展狀況。具有新產品、新工藝、新技術研究開發的初步能力。
(5)了解計算機基本原理，具有運用計算機進行計算、圖文處理和信息管理的能力，能熟練上機操作。
根據以上原則，我們專業的教學計劃的課程結構體系包括公共基礎教育、學科基礎教育和專業教育三大部分。公共基礎教育涉及人文社科管理系列、體育系列、校公共選修課，外語系列，自然科學系列。其中外語系列包括大學英語和自然科學雙語課程;自然科學系列包括高等數學、大學物理和計算機應用等理論和實驗課。學科基礎教育涉及工程基礎系列、技術基礎系列、專業基礎系列和選修課。工程基礎系列包括化工原理、化工制圖及化工(廠)設計、金工實習;技術基礎系列包括電工學、儀器分析、波譜分析基礎及應用;專業基礎系列包括無機化學、有機化學、分析化學、物理化學和結構化學;專業教育包括界面與膠體化學、材料化學基礎、有機合成、化學反應工程、專業實習、專業綜合實驗、畢業設計與專題等。這個教學計劃保質保量的實施可以達到重基礎、寬口徑、學生實踐能力和創新能力培養的目的。我們專業建設這幾年取得了比較大的成績，從反饋途徑了解到學生的能力得到了用人單位的肯定。但我們并不能掉以輕心，今后我們要突出品德和業務能力兩個方面培養，培養目標也要與時俱進，向更高、更好的方向發展，在研究生培養方面，要著重通過畢業論文環節進一步加強品德教育和創新能力的培養，使我校的應用化學專業能突飛猛進，走入全省乃至全國先進行列。
參考文獻：
應用化學和化學工程范文6
1.中國化學論文與國家自然科學基金化學項目地域分布的比較研究
2.化學論文中表格設計存在的問題及解決方法
3.合成類化學論文前言的審改原則及實例分析
4.合成類化學論文摘要的基本標準及其審改實例
5.合成類化學論文題名的審改原則及實例分析
6.科技文獻檢索與化學論文撰寫
7.如何撰寫分析化學論文
8.提高化學類本科畢業論文質量的思考
9.課程論文在公安基礎化學教學中的實踐
10.化學論文中幾組易混字辨析
11.基于合著論文的學科知識流動網絡的特征分析——以“藥物化學”學科為例
12.2002~2012年我國化學類高被引論文分析
13.廣西高校大學生化學論文設計競賽的實踐與研究
14.醫用化學論文寫作的實踐教學
15.30種化學類核心期刊高被引論文研究
16.千名醫學家推薦最新七大生物化學論文
17.課程論文與化學專業實驗一體化教學探索與實踐
18.淺談化學專業英語論文寫作
19.化學化工本科畢業論文產學研教學模式的實踐
20.分析化學實驗教學改革論文的統計分析
21.PTA量表在物理化學課程論文評價中的應用
22.縮短科技期刊周期的思考及實踐——以《化學學報》為例
23.指導教師在化學本科畢業論文中的指導作用
24.物理學、化學論文的特點及寫作要求
25.促進化學類本科畢業論文質量提高的幾點思考
26.美國化學鍍鎳年會論文綜述
27.高被引論文的參考文獻特征研究——以化學領域為例的實證分析
28.物理學、化學論文的寫作特點和要求
29.廣東省舉行分析化學論文報告會
30.基于創新型人才培養的畢業論文化學實驗的綠色化
31.1983年分析化學論文報告會概況
32.分析化學論文報告會在陜西臨潼召開
33.化學化工本科畢業論文存在問題和改革措施
34.電子期刊庫對于高?；瘜W學科科研的文獻保障狀況研究——以上海師范大學化學學科用戶近五年SCI收錄論文為例
35.應用化學專業本科畢業設計(論文)質量控制的探討
36.試析化學類論文英文摘要特點
37.化學類論文圖形摘要的主要類型及設計技巧
38.諾貝爾獎與科學家論文數量、被引頻次的相關性——基于2000-2010年諾貝爾化學、物理學獲獎者的實證研究
39.化學基礎研究論文的引文統計與評價
40.我國化學論文產出的科學計量分析
41.農科院校提高化學類專業畢業論文質量的探索與實踐
42.2000～2004年SCI-E收錄《生物化學與生物物理進展》論文分析
43.中美科技期刊論文英文標題詞匯特征對比分析——以化學類為例
44.國外新發表的皮革化學論文
45.綜述論文在化學期刊中的作用及編輯組稿策略——以《高等學?；瘜W學報》的辦刊實踐為例
46.應用化學畢業論文教學中指導教師和實驗員角色的探討
47.小論文在分析化學教學改革中的應用
48.自然科學基金資助項目(有機化學)論文統計分析
49.地方本科院?；瘜W化工類畢業論文教學改革
50.轉型目標下如何提高化學類專業畢業論文質量
51.課程論文在食品化學理論教學中的實踐與探索
52.論文式實驗報告在生物化學實驗教學中的應用
53.中美高影響因子化學類科技期刊研究性論文標題用詞對比分析
54.如何提高化學、化工類畢業論文質量
55.化學專業科研論文的撰寫技巧探究
56.論化學類本科畢業論文的撰寫
57.高師院校化學專業本科畢業論文中的問題及其撰寫要求
58.論文寫作在?？婆R床醫學專業生物化學教學中的應用
59.一九八年中國化學會分析化學論文報告會論文目錄
60.生物化學實驗教學改革探討——論文式實驗報告
61.地方高校應用化學本科畢業論文改革探索
62.化學專業畢業論文教學改革與應用型科研人才培養的實踐
63.中國化學研究論文總數已名列世界第三
64.普通本科院校化學化工類畢業論文(設計)質量改進探索與實踐
65.第四次中日煤化學、碳——化學論文報告會介紹(Ⅱ)
66.指導化學工藝專業碩士研究生論文開題報告的一些體會
67.化學文摘（CA）對我國化學期刊論文的處理
68.提高獨立院校化學專業本科畢業論文質量的探討
69.應用化學專業畢業論文(設計)實施方案的探索及實踐
70.保障應用化學本科畢業論文質量的探索
71.Elsevier收錄我國分析化學類期刊論文的特點及對題名和關鍵詞的修改
72.碩士學位論文質量過程控制及管理探索——以廣西大學化學化工類碩士學位論文為例
73.應用化學專業畢業論文教學中存在的問題與指導策略
74.提高化學專業本科畢業論文質量的實踐與思考
75.中國化學研究論文總數名列世界第三
76.化學論文關鍵詞的選定與排序
77.理工科本科畢業論文改革創新模式研究與實踐——以化學類專業為例
78.化學化工常用軟件在相關科技論文中的應用
79.化學專業本科畢業論文中創新性問題的思考
80.提高化學專業本科畢業論文質量的探討
81.淺談《科技論文寫作》在化學化工專業本科教學中的作用—以“合肥學院能源化學工程”專業為例
82.提高化學本科畢業論文質量的建議
83.科技創新導向的化學化工類本科畢業論文模式思考與實踐
84.化學化工類畢業論文(設計)質量的影響因素與對策研究
85.“《化學學報》2014年度最具影響力論文獎”揭曉
86.提高應用化學專業畢業論文(設計)質量的探索與實踐——以安徽工程大學應用化學專業為例
87.“《化學學報》2014年度最有影響力論文獎”揭曉
88.“《化學學報》2013年度最有影響力論文獎”揭曉
89.理工科本科畢業論文現狀及分析—以化學類專業為例
90.應用為導向的《化學文獻檢索及論文寫作》教改探索
91.《結構化學》教學中設置課程論文的思考與嘗試
92.有機化學專業本科生畢業論文改革的探索
93.我國成為化學論文大國
94.28屆地質大會有關礦物巖石地球化學論文摘要選
95.強化化學本科畢業論文實驗教學環節的幾點探討
96.化學十年:世界與中國——基于2001-2010年WoS論文的文獻計量分析
97.校企合作指導應用化學專業畢業論文(設計)的新模式的探討
98.國內期刊近期發表的油田化學論文題錄
