化學工程基礎范例

【摘要】就目前的科技發現現狀來講，化學工程與工藝的自動化具有非常鮮明的創新性，其自動化因素會對其他行業有極其重要的影響。如今，我國正積極實施資源節約型、環境友好型的發展理念，可見環保與發展需有機地融合起來，期望創造出環保性的能源。相比較而言，化學工程與工藝的自動化能夠與當前社會的發展相適應。并且，借此還能夠探索出更為高效且環保的重要能源?，F階段的自動化程度還有待提升，部分缺陷還依舊存在，因此本文就其自動化的現狀以及發展趨勢進行探究，旨在為其日后發展提供積極的幫助。

【關鍵詞】化學工程與工藝；自動化；發展趨勢

事實上，在化學學科之中化學工程與工藝占有非常重要的地位，具有明顯的先進性特點。其典型性在于能夠將理論與現實有機地融合起來，繼而將部分產品得以高效生產。借助化學工程與工藝中的自動化技術，還可將多種材料得以高效整合，繼而使其得到再次加工。這樣一來，材料的使用率就會再次提升，即對資源的再次利用。綜合來講，這一發展理念與我國的資源節約型、環境友好型發展理念是互相融合的。也就是說，在我國經濟發展的背景下需要積極實施化學工程與工藝的自動化事宜。

1化學工程與工藝概述

就其研究對象而言，主要是化學方向，故而其研究基點也就是化學。實際上，它是立足于化學而實施研究的，并且可將其與現階段的工業之間形成緊密的聯系，繼而實現有機地融合。化學學科本就具有鮮明的實踐性與實用性，因此該特點能夠通過化學工程與工藝得以清楚地呈現出來。立足于工業領域來細致分析，可知化學工程與工藝的獨立性非常顯著，故而可為工業發展提供有效的幫助，甚至能夠使其自身同樣得以發展。目前，化學工程與工藝在工業領域已經有了非常顯著的發展，并且具有逐漸擴大的趨勢，甚至已逐漸趨向了更加專業化的方向。實際上，化學反應直接影響著化工生產的效率，尤其是當諸多的反應均有出現的時候，必然會涉及到更大的范圍。工業生產中的諸多事宜均與化學反應有關，若是生產的效率有所不同，那么就會影響到產品的質量，繼而就會衍生出更多相關的問題。除此之外，在化學反應出現的時候，還應該及時做好副產品的回收工作，將其效率合理化提升。實踐證明，及時借助化學工程與工藝技術可使得生產的效率得以提升，與此同時還能夠將生產污染率得以降低。綜上可知，當前社會發展的進程中需要的正是化學工程與工藝技術。

2化學工程與工藝自動化的典型特征以及應用發展

2.1典型特征

摘要：化學工業在近年來得到快速的發展，國民經濟在一定程度上也受到化學工業發展的影響而得到增長。然而，化學工程與工藝的自動化發展在當前僅處于初級階段，還需加強對化學工程與工藝的自動化來加強分析研究。本文簡要概括化學工程與工藝自動化并分析當前發展現狀以及未來發展趨勢，希望為有關專業人士帶來一定的參考與借鑒。

關鍵詞：化學工程與工藝；自動化；發展趨勢

技術應用是發展化學工程與工藝過程當中必不可少的環節，通過技術應用能夠促進創新改革化學工程與工藝，尤其是在當前科技繁榮，愈加高新的情況之下，只有通過借助先進的科技手段才能夠實現傳統化學行業模式轉變為新型，適應于當下發展背景的模式，從而有利于長遠的發展化學工業。在化學行業當中基于自動化發展的化學工程與工藝是幾年來出現的的重要產業，其具備的技術優勢能夠促進推動化學行業改革，是化學行業當中不可或缺的一部分。以往的化學工業存在不合理的應用導致生產率下降且對環境造成了一定的污染，對化學行業的發展產生了極大地限制。因此，在化學工程與工藝中引入自動化技術能夠最大限度的發揮利用能源的功能，并應用環保綠色能源促進發展經濟，從而使經濟與環境得到綠色協調發展?；瘜W工業目前的發展方向向化學工程與工藝的自動化發展。以下主要圍繞著化學工程與工藝自動化展開簡單的分析與探討。

1.化學工程與工藝自動化概述

(1)化學工程與工藝自動化特點

在發展化學工程與工藝的自動化趨向過程中充分結合了多門學科如數學、化學以及物理學等學科的特點。在不斷發展自動化的過程當中，嚴格遵循相關工業經濟所設立的基本準則。自動化的特點是最為明顯的，自動化的運用十分廣泛，化學工程和工藝通過自動化發展能夠得到快速發展且效率得以提升。在傳統發展過程中由于低下的自動化水平導致發展化學工程與工藝時受到諸多的限制和一系列影響，不但發展速度慢，且對于所面臨的一系列困難和問題均得不到有效合理的解決方案。但隨著不斷興起的化學工程與工業自動化發展，在很大程度上改善了這些狀況。隨著自動化的快速發展，提出了更高的技術掌握要求和標準，人們在應用實踐過程中，必須具備豐富的實踐能力，掌握實踐技術和強勁的理論知識。不但如此，計算機技術也密切的影響到化學工程與工藝的自動化發展進程，這就表明，在發展過程中還需要具備計算機基礎操作能力。計算機技術為化學工程與工藝的自動化發展打下夯實的有利基礎，對于人們的生活以及工作都提供了巨大的便利，化學工業的生產效率也得到有效的提升。

(2)化學工程與工藝自動化應用

摘要：化學工程專業實驗室的改革發展,必需在統一思想認識，明確發展方向和目標的前提下, 著重抓好實驗用房的基礎規劃建設, 實驗用儀器設備和實驗項目的規劃建設、 實驗用教材建設和實驗教師和實驗技術人員隊伍的培養建設，以適應當前高等院校實踐教學發展的要求.

關鍵詞：化學工程專業實驗室、改革、發展.

        在當今科技飛速發展的時代，高校化學工程專業實驗室作為培養高極科技應用型人才理論聯系實際的重要實踐性場所，已經顯示出越來越重要的作用了。自從進入二十一世紀以來,縱觀我國各地高?；瘜W工程專業實驗室的改革,不難發現各地高?；瘜W工程專業實驗室的改革有的已經初見成效,有的才剛剛起動, 各地高校化學工程專業實驗室的改革發展水平有高有低,這就需要我們各個高?；瘜W工程專業實驗室之間加強交流與合作,互相學習,取長補短,盡快構建起一個資源共享、信息互通、有較高水平的化學工程專業實驗室,以便更好的培養一大批用得上、信得過、提得起的新一代工程應用型人才及經濟管理型人才[1]。

        化學工程專業實驗室是化工類院校成立的一個最老的專業實驗室，一般具有相對雄厚的專業技術基礎，比如我校的化學工程專業實驗室經過近三十年的改革和發展，現已將其改造成一個擁有上千萬資產，實驗技術和儀器設備相對比較先進，能夠同時開設石油化工、精細化工、化學工程、生物工程、制藥工程、輕化工程、化工原理七個方向的專業和基礎實驗的大型的綜合型實驗室——石油化工工程實驗中心?；瘜W工程專業實驗室的改革引起了國內許多相關的部門的重視，為此，對化學工程專業實驗室的改革和發展進行必要的研究具有非?，F實的意義.[2-3]。

        化學工程專業實驗室的改革發展要統一思想認識，明確發展方向和目標，否則，就會對化學工程專業實驗室的改革和發展帶來難以估量的困難和損失。從以往的經驗來看，由于思想認識、發展方向和目標不明確、不統一而給化學工程專業實驗室的改革發展帶來很大損失。

        化學工程專業實驗室的改革發展初期會遇到思想認識、發展方向和目標不明確、不統一的問題。一種觀點認為，化學工程專業實驗室的改革發展應該向精而細的方向發展，根據各個專業建設需要建立相應的化學工程專業實驗室，做到精而越精，多學科，全方位的進行改革和建設，形成本校自己的特色專業；另一種觀點認為，化學工程專業實驗室的改革發展應該根據本校實際情況，以培養大工程觀的工程應用型人才為目標，緊緊依托石油化工行業和地方支柱產業，為培養學生的責任意識、實踐能力、綜合知識、系統思維、協作品質和創新精神而將現有的各個專業方向的化學工程專業實驗室進行必要的整合，從而建立起一個資源共享、信息互通、有較高水平的專業實驗中心,以便更好的培養一大批用得上、信得過、提得起的新一代具有大工程觀的工程應用型人才。這個實驗中心所服務的對象不僅僅是本專業方向的學生，它將對全化工系和整個學院的同學開放，在滿足本院學生需求的情況下，并對兄弟院校的學生開放，從而達到實驗資源共享、信息互通的目的，使我們的實驗室產生綜合的社會效益。例如,我院化學工程專業實驗室的教師在主管領導的帶領下，參觀走訪了多所兄弟院校，認真的實習和吸收兄弟院?；瘜W工程專業實驗室改革發展的經驗成果，在征詢本院各級領導和廣大教師的意見的前提下，一致認為化學工程專業實驗室的改革發展應根據本校實際情況，以培養大工程觀的工程應用型人才為目標，緊緊依托石油化工行業和地方支柱產業，為培養學生的責任意識、實踐能力、綜合知識、系統思維、協作品質和創新精神而將現有的各個專業方向的化學工程專業實驗室進行必要的整合，從而建立起一個資源共享、信息互通、有自身特色的、有較高水平的專業實驗中心[4]。

        在化學工程專業實驗室的改革發展統一了思想認識、發展方向和目標后。化學工程專業實驗室的改革于2000年開始在一定范圍內展開，先將有機化工、石油加工和化學工程三個方向的化學工程專業實驗室進行整合為一較大的實驗室——化學工程與工藝實驗室，將分散在各個實驗室的儀器設備、實驗維持費、實驗技術人員集中統一起來，以求在一定范圍內初步達到資源共享，信息互通、教學效果、經濟效益最大化的目的。經過三年多的實踐證明，這樣的改革是有效果的，成績是顯著的。為此，2004年，對化學工程專業實驗室進行大規模的改革和重組，并成立了以系主任、書記為領導，各化學工程專業實驗室技術人員為骨干，對分散在各個教研室的化學工程專業實驗室房間、儀器設備、實驗維持費、實驗技術人員改革和重組。并對化學工程專業實驗室改革和發展所涉及的各項指標和內容進行了認真的討論和充分的思考。由于化學工程專業實驗室建設目標的思想認識的統一，使得化學工程專業實驗室在抓住機遇的同時得到了快速推進和發展，現在一個新型、高效、集約的大型綜合實驗室已初具規模，其經濟效益和社會效益也初步顯現。由此可見，化學工程專業實驗室的改革發展在發展方向和目標上思想認識的統一是非常重要的。同時化學工程專業實驗室的改革和發展應著重抓好以下幾方面的建設.

摘要：隨著中國科學技術的不斷發展，工業化進程不斷的推進，我國的化學工程技術也在不斷的發展，起著不小的作用。不斷加大化學工程建設，是當今社會發展的應有之義，是工業化進程的必然趨勢。目前化學工程技術的熱點問題有綠色化學技術、分離技術和超臨界化學反應技術等，雖然我國的化學工程技術相較于以往已經取得極大的進入，但是與西方國家相比仍處于落后地位，本文針對化學工程技術的熱點問題進行分析，結合國內化學工程技術的現狀提出改善意見。

關鍵詞：化學工程技術；熱點；發展趨勢

化學工程技術是研究以化學工業為代表的，以及其他過程中與化學過程有關的原理和規律的學科，最終目的是利用探究出來的原理和規律解決或者優化過程中的相關問題?；瘜W工程與計算機、生物、能源等諸多高新技術領域息息相關，對于推動國家的工業化進程有著基礎性的作用。因此，對化學工程技術的不斷探究，不斷了解和掌握國內外的最新研究內容和成果，都是很有必要，值得鼓舞的。

1化學工程技術的熱點分析

1.1綠色化學技術

中國在工業發展初期有著先污染后治理的錯誤理念，導致現金社會對綠色生態、保護環境的重視，而綠色化學技術則是通過化學技術和方法去消除或者減少生產中的污染，從而達到減少環境污染，保護環境的目的。綠色化學通常會選用無毒無害的物料或者可再生的物料作為化學反應的原料，在反應過程不產生有毒有害品，從源頭上就杜絕了對環境的污染。當今社會不僅在環境污染上加大整理力度，在新能源的挖掘和使用上也在不斷加大投入和研究。綠色化學技術將是新能源使用過程中必然應用得到的技術。在已經生成的化學污染方面，對能產生綠色化學反應的廢料進行化學反應，可以達到消除難以降解或者污染極大的廢料，或者產生新的可利用化學品，達到廢物利用的效果。綠色化學技術是綠色環保研究的重要內容，是我國化學家們研究的熱點。

1.2分離技術

[摘要]工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保證制度，對促進本科專業建設和工程人才培養質量具有重要意義。本文以北部灣大學能源化學工程專業為例，從專業定位、能源特色打造、學科基礎能力培養、工程基礎及實踐課程體系、工程師綜合素質培養課程體系等多個方面闡述了結合學校定位及所處區域特點進行專業人才培養方案修訂的思路和探索，以期為能源化學工程專業的建設和專業認證提供參考。

[關鍵詞]專業認證；能源化學工程；人才培養方案；課程體系；工程師素養

能源化學工程專業屬于戰略型新興產業專業，北部灣大學毗鄰中國(廣西)自由貿易試驗區欽州港片區和中國化工園區20強的欽州石化產業園，區位優勢明顯，以廣西優先重點發展石油與化工千億元產業為契機[1]，北部灣大學申請開辦能源化學工程專業，并于2015年開始招生，已為社會和企業輸送了大量專業人才，有力推動了地方經濟發展，但在進一步滿足國家、行業、企業的需求和畢業生綜合能力的培養要求方面，專業的建設也存在諸多的問題和瓶頸，制約著專業向高水平高質量高層次方向發展。這些問題和瓶頸主要有以下幾點：(1)專業培養目標和畢業要求定位不清晰，難以準確全面的體現行業企業的需求；(2)專業能源特色不明顯，與同屬化工與制藥類學科的化學工程與工藝專業的區分度較弱；(3)在課程設置方面，側重對學生工程實踐能力培養的課程較少，且體系化程度弱；(4)對學生在工程師綜合素質與創新能力的培養方面關注不足，畢業生離合格工程師的要求差距較大；(5)課程教學方面，側重于學科和教材導向，考核方式單一，對學生利用知識解決工程問題的能力關注不夠，導致學生知識遷移能力偏弱。國內很多高校和專業也在一定程度上存在類似問題并進行了深入研究[2-7]。工程教育專業認證是以《華盛頓協議》為基礎開展的對工程教育本科專業的認證工作，貫徹OBE(Outcome-BasedEducation，成果導向教育)理念，促使專業培養出能夠勝任行業、企業工作的合格的工程技術人才[8]。北部灣大學能源化學工程教研室開展了能源化學工程專業人才培養方案的修訂工作，此次修訂的指導思想是全面貫徹工程教育專業認證理念、注重學生的工程師綜合素質和創新能力的培養，廣泛收集了行業、企業意見和建議，幾易其稿，得到了最終的2020版能源化學工程專業人才培養方案(以下簡稱2020版人培)。本文從以下幾個方面對本次修訂工作的探索與實踐進行了總結。

1專業定位

北部灣大學作為一所新建應用型地方本科院校，致力于把學生培養成為具有較強的實踐能力、創新能力、高度社會責任感的新時代高素質復合型、應用型人才，畢業生就業主要集中于廣西區內，特別是北部灣經濟區。學校毗鄰的廣西欽州石化產業園對能源化工人才需求旺盛，但能源化學工程專業招收的學生高考分數普遍不高，畢業后選擇直接工作的比例很高，考研率偏低。以上這些因素決定了能源化學工程專業必須選擇合適的定位和培養目標，經過深入調研和分析，將能源化學工程專業的培養目標修訂為：立足北部灣經濟區，服務區域能源化工產業和地方經濟建設，培養德智體美勞全面發展，擁有一定創新意識，具備扎實的能源化學工程專業知識，較熟練掌握能源化工生產過程的基本原理、專業技能和研究方法，能夠在能源化工及相關領域從事生產運行與管理、工程設計、工藝和技術的改進與開發等工作的高素質應用型工程技術人才，并成長為中國特色社會主義事業的合格建設者和可靠接班人。另外，針對畢業生5年左右達到的預期目標，專業從人文素養、專業能力、社會能力、自我發展等方面進行了細化。并依據工程教育認證通用標準，對課程結構進行了深度優化，構建了合理的課程支撐體系。

2專業能源特色的打造

在舊版人才培養方案中，能源化學工程專業的課程體系與化學工程與工藝專業較為接近，沒有體現出專業本身的能源特色，對于地方能源化工產業的支撐不足，為此，此次修訂過程中將能源特色課程的優化作為了首要目標。針對欽州石化產業園中石油石化企業眾多的現狀，并且近年來中國石油廣西石化二期、華誼、桐昆、恒逸、四川能投等企業陸續進駐和開工建設現代煤化工項目、芳烴及乙烯項目，對相關能源化工人才需求旺盛，為此除在《能源化學工程專業導論》中通過理論和實踐向學生介紹能源化工技術、現狀和發展趨勢外，在專業必修課方面在第五學期開設《石油煉制工程》、《現代煤化工技術》和第七學期開設《能源催化轉化原理》，講解石油一次加工和二次加工、煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烴、煤制乙二醇等新型煤化工技術以及在這些工藝過程中的催化技術。在能源化工專業實驗中優化了油品、煤性質分析實驗項目和工藝轉化綜合實驗，在選修課方面第六、七學期開設《石油化工工藝學》、《高分子材料》兩門側重講解石化下游技術和產品的課程。除石化企業外，北部灣經濟區內還有大量生產新能源電池及其原材料、生物質能源相關產品的企業，因此學生掌握新能源方面的專業知識也是非常必要的，為此專業在第七學期開設《新能源技術與應用》、《儲能技術概論》、《生物質能源技術》、《新能源材料》四門選修課程，學生通過學習可以掌握多種類型的新型能源的知識。將《能源化工專業實驗》調整為2學分、2周的集中實踐課程，以方便耗時較長實驗項目的開展。在內容方面，優化開設的實驗項目，涵蓋兩方面的實驗內容，一方面主要開展石油、煤相關原料及產品性能測試實驗，另一方面主要開展能源化工轉化的綜合性、設計性的實驗項目，有效保證了課程的能源化工特色。

摘要：

隨著我國科學技術的不斷發展，化學工程技術在化學生產中的應用越來越廣泛?；瘜W工程技術作為化學生產中重要的一項技術，不僅能夠有效的節約在化學生產中所需要的時間，而且還能夠提高化學工程的生產效率。因此，本文通過對化學工程技術的技術概念進行了闡述后，又詳細的介紹了超臨界流體技術、傳熱技術以及綠色化學反應技術在化學生產中的應用，并且分析了現如今的化學工程技術存在的問題，同時提出了相應的對策，從而使得化學工程技術在化學生產中能夠有更好的發展。

關鍵詞：

化學工程技術；化學生產；應用；分析

在我國，科學技術一直是我們的一項重要的生產技術，隨著科技的快速發展，在化學生產過程中也開始廣泛的采用化工技術?；瘜W工程技術主要是一項研究化學生產過程中需要采用的相關技術，其主要目的是對化學工程產品進行開發、設計、制造和管理。由于化學工程技術能夠有效的提高產品的質量，同時也能夠提升化學生產中的工作效率，因此我們對化學工程技術有了更廣泛的關注，并不斷的將其拓展到化學生產中的各個領域，使得化學工程技術能夠發展的更好，進而不斷的推進我國的經濟發展和科技發展，使我們的生活條件更加優越。

1化學工程技術的技術概念闡述

現如今，化學產品已經成為了人們生活中非常常見的物品，例如藥物、食品和日用品，還有農業藥物和工廠生產所需的原料等等。因此化學工程技術變成為了一項炙手可熱的技術，不斷的受到人們的關注?；瘜W工程技術是根據化學理論基礎與相關的技術相結合的一項應用于化學生產中的技術，利用化學設備，通過一系列的化學反應進行產品的大量生產。在化學生產的過程中，化學的反應物和設備對于工程的技術要求是非常高的，而化學工程技術的優勢就在于能夠滿足化學反應的要求，進而提高了化學產品的質量。除此之外，化學工程技術還有一項更大的優勢就是對廢物的處理，這項技術能夠盡可能不對環境造成很大的影響，正符合我國當前對生產的要求。

摘要：畢業設計環節是化學工程與工藝專業本科教學階段最后一個重要的實踐教學環節。結合石河子大學與華東理工大學“1+2+1”聯合培養生的實際情況，探索實踐大四前完成畢業設計工作。分析了目前畢業設計環節在培養模式上存在的選題盲目性、培養片面性以及指導教師工程經驗不足等缺點。根據“新工科”教育范式對工程科技人才的培養要求，結合化學工程與工藝專業特色，依托“全國大學生化工設計競賽”，聯合培養生與本校生共同進行統一任務的畢業設計，進行了畢業設計教學模式的探索與實踐，建設一支由高水平教師、企業高級技術人員組成的雙師型指導教師隊伍，從而更好的提升學生的綜合能力及職業素養。

關鍵詞：畢業設計；持續改進；新工科；融合發展；聯合培養

引言

自黨的十八大召開，我國加速升級轉變經濟產業，提出“新工科”就是國內面臨新經濟蓬勃發展對工程教育改革和發展提出新挑戰的積極回應。當前，石油和化學工業是我國國民經濟的能源產業、基礎原料產業和支柱產業，但始終面臨著節能降耗、保護環境、清潔生產和綠色低碳可持續發展的挑戰和要求。中共十八屆五中全會提出“創新發展、協調發展、綠色發展、開放發展、共享發展”的新發展概念，這對整個油田開采及化工過程中“新工藝、新設備、新材料”的開發設計提出了更高的要求，對于油田工作者及石化工作者的專業知識水平、工程實踐能力、團隊協作意識以及創造性思維同樣提出了更高的要求。隨著新工科理念的日益深入，產學研協同育人計劃項目的實施，為傳統工科專業的建設提供了新的思路。如何使傳統專業能夠適應和服務于新技術、新產業、新經濟的發展，培養造就一批具有創新創業能力、跨界整合能力、高素質的各類交叉復合型卓越工程科技人才是當務之急。華東理工大學化學工程與工藝專業立足上海，面向全球，服務全國，培養符合行業發展和區域社會經濟建設需求，能夠承擔社會責任、具有創新意識和工程實踐能力的化學工程與工藝技術人才。石河子大學化學工程與工藝專業面向西部，在新生入校時考試選拔優秀學生赴華東理工大學開展大二、大三兩年的聯合培養，大三結束后返回石河子大學學習生活。石河子大學長期重視對化學工程與工藝專業本科生的工程能力培養，自2005年化學工程與工藝專業首次招生以來，從內涵建設上始終強調化工人才關鍵還應擁有良好技能與工程實踐能力，含終身學習、自我發展能力，獨立工作、解決問題能力，工程過程設計、工程過程開發的能力。經過聯合培養近十年的實踐，這一化學工程與工藝專業高校聯合培養模式實施效果極好，成效顯著，從人才培養、師資建設（訪問進修、學歷提升）、專業影響力等多方面綜合提升了石河子大學化學工程與工藝專業的辦學水平，培養出一大批優秀的化工人才服務于地區經濟發展。更為突出的是本專業2013年成為國家卓越人才培養計劃試點專業，2017年1月通過國家工程教育專業認證，成為新疆第一個正式通過工程教育專業認證的化學工程與工藝專業，并于2020年通過第二輪復評，專業的快速發展和建設成效，得到了認證專家的充分肯定與好評?；瘜W工程與工藝專業2019年入選首批國家級一流本科專業建設點，所依托的化學工程與技術一級學科2011年獲批碩士授權點，2012年獲專業碩士授權點，2017年成為新疆自治區高原學科，2017年成為國家一流學科，2018年獲批博士授權點。然而，如何在發展中能進一步重視持續改進綜合集中實踐課程的畢業設計環節值得我們每一位老師進一步思考。因此，如何在高校培養中能有效提高體現這些能力的畢業設計質量，這對提高化學工程與工藝專業本科生的綜合素質具有重要意義。

1.畢業設計的現狀

(1)畢業設計的設置。設置較為合理的人才培養體系滿足化工專業學生綜合能力的培養。我?；瘜W工程與工藝專業畢業設計要求保證每位同學都經歷大設計（10周，6學分）和大論文（14周，8學分）的綜合實踐訓練。在化學工程與工藝專業的教育中，始終重視設計指導教師隊伍的建立，需要專業基礎扎實、工程能力厚實、教學經驗豐富的中青年隊伍。化工專業自2005年學院建院同年招生，教師經過專業培訓、科研和教學實踐的積累，已形成了具有較強的工程知識背景和科研方向、穩定的工程教育課程、工程設計和工程實踐的教學和研究團隊。為進一步使化工專業學生能更系統地掌握工程設計的專業基本知識。專業培養方案分學期第三學期開設“化工設計概論”和第六學期開設“化工設計”，改變了以往設計理論教學集中進行，將集中教學和分組指導相結合，尤其是畢業設計的進行和“化工設計”課程的開課同步進行，特別是圍繞“全國大學生化工設計競賽”，針對性強，效果好。同時，為了提高化工類工程軟件在畢業設計應用效果，在第六學期開設“化工過程模擬”課程，更進一步培養學生掌握工程軟件提高分析問題、解決問題的能力。課程通過采用Aspen軟件教學，提高學生對設計深層次認識，可與應用相結合扎實培養學生計算機應用開發能力，為培養基礎扎實、適應性廣的化工高素質人才起到了很好的作用。針對于聯合培養生，用共同的畢業設計環節衡量評價與本校學生能力的達成，高效促進我校教師設計水平的提升。

(2)專業畢業設計存在的問題。目前，普遍高校的畢業設計在選題上具有一定的盲目性、片面性?；ぎ厴I設計選題由教師擬定，難以統一評價選題的難易，不能針對學生因材施教，學生缺乏對自己能力正確評估，開展效果不佳。因此，因該專業畢業設計是以每年全國大學生化工設計大賽為契機，進行畢業設計的選題以及按照設計大賽的要求組隊完成各項設計任務，所以學生在第六學期就開始進行畢業設計且利用課后時間進行相關的設計工作，在七月中下旬進行設計作品的最終提交參賽，第七學期再對設計作品進一步完善，最終上交留檔。畢業設計培養存在片面性。個別學生態度不夠端正，有“等”“靠”“混”心理，認為專業系及學院為了畢業率、學位率，畢業設計環節的指導教師不會為難總會通過，不從自身能力及畢業要求出發主動的提升自己的能力，從而影響質量和自身能力的培養進度。同時，畢業設計指導教師和學生更多是關注畢業設計的最終成果，在過程中易忽略圖紙、文檔等規范性等細節，人才培養中的踏實嚴謹能力欠缺。指導教師的工程實踐經驗尚顯不足，不能做到與時俱進。因畢業設計屬于一個開放實踐環節，學生自主學習很重要，并能具有較好的溝通能力充分展示成果。在畢業能力培養中，常忽視了專業學生自主學習探索、溝通交流等能力的培養，而經常將原因歸結于學生個人。因此，對指導教師的工程實踐經驗要求應提高，教師自身工程設計能力做到了與時俱進，對于引導學生、提升學生的畢業要求達成度是具有關鍵作用的。

摘要:根據工程教育認證要求,針對化學工程與工藝專業精細化工方向實驗教學,從實驗內容的構建和實驗模式的創新2個方面進行改革.在教學內容方面增加綜合實驗和創新實驗的比例,在實驗模式方面引入現代化的教學手段和技術,充分發揮學生的主體地位,培養學生運用知識解決綜合問題的能力和創新性思維.

關鍵詞:工程教育認證;精細化工;實驗教學

隨著國家工程教育認證工作的展開,切實推進學校“一流本科”教育教學改革、提高人才培養質量、按照認證標準進行專業建設已是迫在眉睫的任務[1G3].貫徹“以學科建設為基礎、以行業發展需求為導向、以創新人才培養為中心”的專業發展指導思想,參照中國工程教育專業認證協會專業認證通用標準中的畢業要求[4],我校制訂了化學工程與工藝專業人才培養方案,內容涵蓋了工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理和終身學習等12項能力培養目標,以此培養目標為導向,對我校化學工程與工藝專業精細化工方向實驗教學改革進行探討[5G6].精細化工方向前身為1992年成立的青島大學紡織化學系精細化工專業,現隸屬于化學化工學院化學工程與工藝專業,為我?；瘜W學科、工程學科進入ESI前1％的支撐學科,擁有化學工程與技術一級學科碩士學位授予權及化學工程專業碩士學位授予權,改革實驗教學內容和模式,培養實踐能力優、綜合素質高、創新精神強的人才,以滿足工程教育認證標準要求.

1實驗教學內容的改革

我校4大化學基礎實驗由青島大學化學基礎實驗中心(山東省基礎化學實驗教學示范中心)開設并實施教學,專業實驗室主要是結合具體專業理論課的要求進行綜合和創新實驗的開設.早期精細化工方向的專業實驗教學內容主要包括精細有機合成單元反應實驗(48學時)和精細化學品合成實驗(48學時)2部分,按照專業認證標準的要求,對原有精細化工方向實驗體系進行改革,將其分成專業綜合實驗、大型綜合實驗和創新實驗3大類,在保留原有專業綜合實驗96學時不變前提下,對其中精細化學品合成實驗部分進行整合和擴充,又增設了32學時的大型綜合實驗和時間長達1年的創新實驗,構建多層次的立體實驗內容體系,逐步提高學生的綜合素質和創新能力.圖1為我?；瘜W工程與工藝專業精細化工方向專業實驗具體開設情況.專業綜合實驗是結合專業理論教學的實驗,主要針對某一單元操作或某一精細化學品的合成,旨在鞏固和加深學生對所學理論知識的理解,使學生掌握從儀器裝置的搭建、產品的合成、工藝條件的優化到產物分離的基本方法.精細化工方向原隸屬于紡織化學系,在專業綜合實驗內容安排上側重于有機中間體和精細化學品的合成與制備,具體實施時考慮到實驗的相關性,可先合成間二硝基苯,后將其還原制備間硝基苯胺,實驗環環相扣,前一反應的產物就是后一反應的原料,既加深學生的印象,又提高學生的成就感,調動學習的積極性.大型綜合實驗要求學生將所學基礎理論和專業知識有機融合以完成相對復雜的實驗,旨在培養學生綜合運用所學知識的能力.在實驗的開設上既要考慮綜合性和創新性,同時也要兼顧實用性和可行性,主要提供有機染料與顏料、聚合物合成與涂料、染色過程軟件模擬等方向,學生可結合自己的興趣選擇相應的實驗.積極推動將教師科研成果轉化到實驗教學中來[7G8],以更新原有實驗教學內容,讓學生了解學科研究的新進展,打造大型綜合實驗項目,如開發了染料酸性藍黑10B綜合實驗,進行從染料的合成到染料標準化、再到染料應用及染色廢水光催化降解系列實驗,使其更富前沿性和挑戰性,或讓學生在教師指導下通過計算機軟件進行計算、模擬、分析,為已有實驗現象提供支撐,加深對實際過程的認識與理解.創新實驗則是鼓勵學生參與科研型實驗,旨在提高學生的創造性思維和獨立工作的能力.學生大三上學期可根據個人興趣或結合教師的科研課題,自組團隊申報國家級和校級大學生創新創業訓練計劃項目.我院現有纖維新材料與現代紡織國家重點實驗室(培育基地)、山東省基礎化學實驗教學示范中心、山東省中日碳納米材料合作研究中心、青島市天然產物與海洋化工工程技術中心等多個機構,若干縱向和橫向科研項目,可以滿足不同學生的興趣需求,吸引學生進入科研團隊,以培養學生的團結合作精神和科研創新能力.學校設有大學生創新創業訓練計劃項目專項經費,可為其長期提供資金保證.這部分課題通常和科研結合比較緊密,也具有一定的挑戰性,學生工作起來更有熱情.經過1年的創新實驗,隨著學生興趣的深入,可選擇繼續進行研究并以此作為自己的畢業課題,從而形成畢業環節至少覆蓋1年以上的體系,讓學生有充足的時間進行科研,便于開展更加全面完整的工作,也為學生參加各種創新競賽提供了有力保障.

2實驗教學模式的改革

工程教育認證的理論體系和實踐模式強調以學生為中心,實驗教學也要建立以學生為主體、教師為主導的新的教學模式,在實驗教學各個環節中,采用啟發式教學,充分發揮學生的參與性和積極性,使學生從模仿型向創新型轉變.首先,合理安排實驗教學時間.專業綜合實驗為方便教學,便于儀器和藥品的管理,一般統一安排實驗時間;而大型綜合實驗由于具有一定的探索性和創新性,通常安排整整1周的時間,允許學生在實驗室開放時間內(8:00—22:00)隨時進入實驗室,以便對實驗方案進行反復的探索;創新實驗時間跨度更長,學生可根據自己的時間自由安排,鼓勵學生利用業余時間甚至雙休日進入實驗室.其次,采用現代教學手段和技術,將“微課”“翻轉課堂”[9G11]這些靈活多樣的形式應用于實驗教學中.基本技能操作、大型儀器設備的使用、基本設置的搭建以及實驗室的安全等內容非常適合制作成多個微視頻進行動態講解,可提前發放到學生群供其觀看,既生動直觀,又避免占用大量課堂教學時間,還可降低儀器的壞損率.一些簡單的儀器損壞可嘗試讓學生修理,既可以幫助學生了解電爐、電熱套、電動攪拌機等儀器的內部結構和工作原理,又可以滿足學生的好奇心,激發學生的探索欲望,訓練學生的動手操作能力,一舉多得,教學效果良好.還可將每屆學生的一些實驗操作隨機錄下,讓學生判斷操作是否規范,從而糾正自己的操作錯誤.除了實驗教師的教學指導,對一些應用性強的實驗項目,如染料的合成與染色,更是直接將生產一線的專家請來為學生做報告,這些有著多年豐富經驗的專家通俗易懂的講解和爐火純青的操作技巧對學生有著極強的震撼力.再次,強調“以生為本”,引導學生主動全程參與實驗各個環節.以大型綜合實驗教學為例,一個完整的大型綜合實驗教學環節所包含的內容如圖2所示.在大型綜合實驗教學中全程采用“翻轉式”教學,強調與學生的互動討論,突出學生的主體地位,充分調動學生的積極性,高度重視實驗教學反饋對教學效果的積極作用,實時進行調整,以保證實驗教學的持續改進,這也是工程教育專業認證的核心理念.最后,完善實驗成績的考核體系.考核是教學過程中的重要環節,是激勵學生學習積極性的有效手段,同時也是實驗教學內容的延續.隨著教學方法手段的多樣化,學生實驗成績的考核也不應單純以實驗結果好壞來評定,而應采用多種評定指標來科學全面地反映學生的真實水平,除實驗報告外,更應該對學生預習報告、實驗操作能力和分析解決問題能力進行綜合測評,在每學期末進行“最美預習報告”和“最佳實驗王”的評選,充分挖掘學生自身的潛能.實驗成績評價體系如圖3所示.