化學工程技術范例

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。化學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：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。化學工程與計算機、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：基于現階段化學工程技術主要熱點，提出技術發展主要趨勢，包括與系統工程之間的結合，與信息工程之間的結合，以及研究綜合性的不斷提高。

關鍵詞：化學；工程技術；發展趨勢

1現階段化學工程技術主要熱點

1.1節能技術

在能源日趨緊張的背景下，各行業領域都開始重視節能技術。隨著化學工程生產力不斷提升，資源消耗逐漸增加，世界范圍內都表現出不同程度的能源危機。在化學工程領域引入節能技術不僅能提高資源利用率，而且還能生產綠色產品，減少生產及產品使用對環境造成的污染和破壞，這對化學工程未來發展而言具有重要作用。如今，工業化進程正日益加快，為適應經濟發展和生產生活水平提高的需要，對資源進行大量開發與利用，尤其是不可再生能源，未來必定面臨枯竭。基于這種大背景，化學工程發展節能技術意義重大，一方面能提高各類資源的實際利用率，從根本上減少浪費；另一方面實現對可再生能源的利用，減少一次能源投入，擺脫對其的依賴。除此之外，化學生產中用到的某些原料或反應后的產物會破壞自然生態，違背人與自然和諧共處的宗旨，對此通過綠色技術引入，能從本質上解決這一問題。

1.2分離技術

分離技術即充分利用不同物質具有的不同性質，采用簡單的物理化學手段來實現物質分離。對工業化生產而言，因物質有不同的性質與特點，所以想要最大程度利用這些特質，必須要分析掌握物質的物理化學性質及特點，再采用相應的技術手段予以處理。我國對化學工程領域的技術研究目前正處提高階段，盡管有很多類型的分離技術出現，但均未得到大范圍應用。作為生產過程中最常用且重要的物質處理手段，分離技術需在研究過程中得以專業化實驗與論證，采用環境模擬等方式定量分析分離的關鍵過程，從而保證技術可行性，在實際應用中發揮應有作用及效果。

摘要：本文首先對循環經濟視角下工程科學內涵進行分析，然后探討生態化學工程技術對循環經濟發展的支撐作用，最后對我國生態化學工程技術發展進行展望，希望能夠給相關人員提供參考。

關鍵詞：循環經濟；生態化學；工程技術

所謂的循環經濟，就是指“資源——產品——消費——廢物再生”的資源閉環利用經濟模式，這種經濟模式下，能夠在保證經濟持續增長同時，集合資源再生利用、資源綜合利用、綠色生產、可持續發展等內容。可以說，利用循環經濟模式，不僅能夠不斷提升人們的生活水平，還能降低生態破壞的程度。對于生態化學工程來說，必須強化技術創新，肩負起支撐循環經濟發展的重擔。基于此，加強對循環經濟下生態化學工程技術支撐的研究具有十分現實的意義。

1工程科學下循環經濟模式分類

根據物質流循環層次，以工程科學角度出發，能夠將循環經濟分為初級資源循環、簡單分解循環、產業鏈循環以及物理-化學-生物耦合循環等幾個類型[1]。第一，初級資源循環。這種模式主要指的是保持分子水平不便，通過物理形態變化實現對資源的循環利用，主要指的是對可再生資源的回收利用，包括廢玻璃、廢鋼鐵、塑料瓶等資源回收。利用這一循環經濟模式，刺激了20世紀初期很多產業發展。第二，簡單分解循環。該模式主要指的是將廢氣的復雜產品進行拆分，對拆分后的原材料進行再次利用，包括廢舊汽車、廢舊家電、廢舊電器等，拆除后的熱塑性塑料能夠造粒復用，還可以作為填料使用；而拆除中得到的金屬也可以浸出。這種循環模式盡管與初級資源循環一樣，分子水平并沒有發生太大變化，但也向著更加高級的循環經濟邁進。第三，產業鏈循環。主要是分子水平在產業鏈之間發生變化，體現更加深層次的物質循環。從二十世紀中期開始，這種產業鏈循環經濟模式在我國逐漸開始發展，直到現在這種循環模式為我國經濟發展依然發揮了重要的作用。例如，對于硫元素循環利用，實施“硫酸廠——磷肥廠——水泥廠”生態產業鏈結構，實現了環環相扣的硫元素循環利用，還有效解決了材料污染問題。在工業園區、開發區建設規劃中，產業鏈循環已經成為了循環經濟重要的考量指標內容。第四，物理-化學-生物耦合循環。這種循環經濟模式主要是在物理、化學以及生物之間進行多重轉化的物資循環利用模式[2]。低碳經濟是目前全球經濟發展的重要趨勢，也是解決“碳中和”的重要渠道。人們逐漸對環保、綠色開始重視，“零碳家庭”、“零碳企業”的概念逐漸出現，并成為人們追求的低碳經濟（循環經濟）類型。例如，通過生物轉基因技術，利用工業生產中排放的二氧化碳培育轉基因素材、含油藻類等，而這些植物生長過程中，又能夠將空氣中的二氧化碳固定合成生物物質，作為生產生物柴油的重要原材料，這對于解決二氧化碳排放問題是一種十分經濟的模式。就目前我國經濟發展現狀而言，仍然需要將產業鏈循環作為主要的循環經濟類型，同時加速對物理-化學-生物耦合循環模式的研究，將其作為重要的研究方向，堅持因地制宜、低碳環保的原則，最以上四種循環模式進行妥善利用。

2生態化學工程對循環經濟的支撐作用

生態化學工程與循環經濟之間存在密切的關系，后者為前者指明了發展的方向，而前者為后者提供了重要的發展支撐。

[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】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?；瘜W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：化學工程是研究化學工業生產中化學過程和物理過程的共同規律，涉及化工制造、生物工程、納米技術等。首先介紹了化學工程的研究內容，然后分析了化工生產工藝流程、存在的問題和優化措施，最后指出未來發展趨勢。

關鍵詞：化學工程；化工生產；工藝流程；優化措施；發展趨勢

隨著科學技術進步，我國化學工程發展迅猛，化工生產行業具有良好的發展機遇。而在實際生產中，不僅會帶來環境污染，還會危害工作人員的健康。針對這種情況，必須采用科學有效的措施改進生產工藝，既滿足市場需求，又能提高企業競爭力，推動化工行業可持續發展。

1化學工程的研究內容

化學工程的研究內容如下：①單元操作?；どa的基本過程，主要有換熱、吸收、整流、結晶、干燥、萃取等，這些基本過程被稱為單元操作，可以指導設備設計、產品生產、操作控制。②化學反應工程?；どa的核心就是化學反應，直接影響產品收率、生產成本等要素。20世紀中葉后，隨著氧化、還原、硝化、反應器穩定性、反應相內傳質傳熱等研究的開展，充實了化學工程的內容[1]。③傳遞過程。該過程是單元操作、化學反應的基礎，主要分為熱量傳遞、質量傳遞、動量傳遞三種類型。此外，以氣體的增濕減濕為例，同時存在兩種或多種傳遞現象。④化工熱力學。主要研究傳遞過程的方向、極限，為過程分析提供數據支持，實現了理論研究和實際應用的緊密結合。⑤其他問題。以化工系統工程、過程動態學及控制為代表，隨著生產規模擴大，資源能源消耗量增加，此時能量利用問題凸顯出來，必須對生產設計和工藝操作進行優化。

2化工生產工藝流程和存在的問題

2.1工藝流程

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?；瘜W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.