工程化学论文范文

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第1篇

在人才培养中，遵循工程“实践、集成与创新”的特征，将工程设计贯穿整个大学四年，其内容包括:产品设计、工艺设计、单元设计、设备设计、工厂设计，即要实现从分子到产品，从烧杯到工厂的整个过程。其中产品设计是工程设计的源头，处于产品链的顶端;工艺设计是工程设计的灵魂，是产品竞争力的源泉;单元设计、设备设计是工程设计的基石，是生产实现的重要保障;工厂设计是工程设计的最终体现，是所有设计的系统集成。

2构建完善的工程设计课程体系

以强化学生的工程设计能力、实践能力与创新能力为核心，重新修订教学大纲，整合相关课程，对应工程设计内容体系，构建完善的工程设计课程体系。大一为工程设计启蒙阶段，以激发兴趣为主，课程为生物工程(化学工程)概论;大二为单元设计和工程设计技能培训阶段，包含:化工原理、化工热力学、化工制图、化工仪表自动化;大三为产品设计、工艺设计和设备设计阶段，包含:生物工程(化学工程)设备、分离工程、化工设计与模拟、工艺学课程(化工工艺学、发酵工程、制药工艺学、酿酒工艺学等);大四为工厂设计和综合实训阶段，主要进行生物工程(化学工程)工厂设计和毕业设计。为适应行业的需求和时展，在各课程教学中突出工程思维和工程方法学的同时，着力介绍行业规范、标准以及新产品、新工艺、新技术、新设备，并将计算机辅助制图、计算机仿真模拟、计算机辅助设计作为主要技能进行培养。

3构建完整的工程设计实践环节

工程设计是面向对象的综合性实践活动，只有突出实践环节才能让学生锻炼能力、积累经验、有所感悟。整个工程实践环节包括化工AutoCAD制图、化工原理课程设计、化工设计Aspen仿真模拟、生物工程(制药工程)创新综合性大实验、湖北省化工设计大赛、全国“三井杯”化工设计大赛、全国大学生制药工程设计竞赛、生产实习、工厂设计项目、毕业设计。工程设计以校企组合的校内生产性实训基地(如尿素仿真实训平台、啤酒发酵实训基地、药物制剂实训平台)和校外企业实习基地(如安琪酵母生物工程专业国家级工程实践教育中心)为依托，注重选题的针对性(面向地方企业)、设计的规范性(符合行业标准)、操作的可行性(绿色、经济与安全)，并将化工设计竞赛、制药工程设计竞赛融入人才培养的教学体系中，大力提高实践教学环节的实效性。

4构建合适的工程设计评价体系和管理模式

工程设计的系统性、协作性较强，因此在工厂设计和毕业设计中采用小组制、导师制、课题制进行管理、操作和评价，以培养学生的团队合作精神，即每小组5～7名学生和1～2名指导老师，每个学生完成每组设计项目下的一项子课题，最后采用学生答辩与互评、教师评价、企业专家点评等构成综合评价体系。另外，建立健全激励约束机制，考虑给予竞赛获奖和设计达优秀等级的学生相应的创新实践学分，代替相关选修课的学分，以此激发更多的学生参与工程设计的学习。

5结语

第2篇

1．1实验试剂

乳酸发酵菌种:植物乳杆菌;发酵液500mL;电极室用水:0．3mol/L的Na2SO4溶液1000mL(阴极室和阳极室各500mL);酸室和碱室为蒸馏水。发酵培养基每升含:蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母粉5g、葡萄糖50g、乙酸钠2g、柠檬酸二胺2g、吐温-801g、磷酸氢二钾2g、七水硫酸镁0．2g、一水硫酸锰0．05g。

1．2实验仪器

恒温振荡器、高压蒸汽灭菌锅、发酵罐、干燥箱、电子天平、pH计、生物传感分析仪、分光光度计、冰柜。其他常规实验器皿:烧杯、量筒、玻璃棒、酒精灯、接种环、培养皿、移液管等。直流稳压电源;明道式电渗析膜堆一套，外配容量为1000mL的烧杯5只，硅胶管(约0．5m)10根;小型潜水泵5个。通过发酵罐控制主机箱上的蠕动泵，将双极膜电渗析的碱液隔室与发酵罐进行连接。为了降低发酵罐中染杂菌的风险，必须对连接的管子进行灭菌操作。发酵罐内由pH计进行实时监测，当pH低于设定值时，由蠕动泵自动将双极膜电渗析的碱液隔室中的碱液泵入发酵罐进行调节。由于软管内是强碱环境，故碱液室与发酵罐之间的连接管不需要进行灭菌操作。

2实验步骤

2．1双极膜电渗析的准备

(1)组装膜堆:按“阳极板—隔板—双极膜—隔板—阴膜—隔板—阳膜—隔板—双极膜—阴极板”顺序组装膜堆，用长螺杆钉压紧膜堆。为了确保装置的严密性，应使隔板之间的垫圈厚度不超过垫圈槽，并使双极膜的阳膜侧朝向阴极板。此外，在用螺钉压紧装置时，应注意均匀用力，以防止装置变形甚至断裂。

(2)连接设备:在隔板出口分别连接出水管和进水管。将进水管与外置烧杯中的潜水泵出口连接，将出水管的出口端连接到烧杯中，以确保循环通路畅通。

(3)注入料液和电极水:在盐室中注入料液，在极室中注入电极水，在酸室和碱室中注入蒸馏水，此过程应保证料液淹没潜水泵。对于双极膜电渗析，应在实验结束后将各个隔室、烧杯和潜水泵内的料液或电解质溶液清洗干净。若长期不用，应将装置拆卸还原，并确保各组件干燥和清洁。

2．2发酵过程的准备

(1)种子培养基的培养:配制一定量的种子培养基，并在高压蒸汽灭菌锅中灭菌。灭菌条件为:121℃，20min。待培养基冷却至室温后，取新鲜斜面菌种，接入种子培养基中，在转速为150r/min的摇床中培养24h，温度恒定在37℃。

(2)发酵罐灭菌:将配制好的发酵培养基加入到发酵罐中，此处应注意体积不能超过发酵罐总体积的2/3。然后将发酵罐和培养基一起放入灭菌锅中进行灭菌。

(3)火焰接种法:先用医用酒精擦拭接种口;在火圈中加入酒精，点燃后套在接种口上;关小空气进气阀，调节进风，降低罐压，打开接种口盖;在火焰范围内打开种子培养基的瓶塞，在火焰上烧灼几秒钟后，迅速将种子液倒入发酵罐中;在火焰上烧灼接种口盖子数秒后，迅速盖好接种口盖，关闭空气进气阀。

(4)发酵培养:接种结束后，对发酵培养过程的各项参数进行设定，开始培养。发酵过程中要打开冷凝器水阀。具体操作参数:转速为150r/min;温度为37℃;pH为6．7。

2．3发酵罐与双极膜电渗析集成操作过程的监测

在集成操作过程中，要对发酵罐和双极膜电渗析同时进行监测，防止任一方出现问题导致集成操作失败。发酵过程:

①通过发酵罐的主机控制发酵的pH条件、溶氧浓度和实验温度。每1h记录pH、温度和溶氧浓度，通过数据判断发酵过程是否正常;

②每4h测量残余葡萄糖的量、生物量和乳酸的生成量，以判断细菌的生长情况和乳酸的生成情况。双极膜电渗析过程:

①双极膜电渗析过程调整稳压电源的电压和电流值来控制实验条件，每1h记录电压、电流。

②每4h测量酸室中的乳酸浓度、碱室浓度和碱室碱液体积。

3分析方法

3．1葡萄糖和乳酸的测量

在发酵过程中，要间断地取样进行监测。发酵液中含有有机酸盐、无机盐、菌丝体、蛋白质、脂肪和糖类等。双极膜电渗析过程的料液是经过超滤和脱色之后的发酵液，主要成分为有机酸盐(主要为乳酸盐)和无机盐类物质。实验中使用生物传感分析仪获得葡萄糖和乳酸含量。

3．2生物量的测量

在发酵过程中，要及时监测乳酸菌的生长情况。取样后，用0．3mol/L的稀盐酸溶液稀释，目的是消除一些沉淀性盐的影响。在波长为600nm处，测量吸光度。对于产酸量(Na)、产碱量(Nb)以及它们各自的电流效率(ηa和ηb)，可根据下面的公式计算

4实验注意事项

(1)发酵实验结束后，需要完成乳酸发酵液的初步提取工作。应及时向发酵罐中加入NaHCO3，使pH升高到10左右。同时升高温度至90℃，使菌体和其他悬浮物下沉。发酵原液澄清后，将上清液收集到塑料桶中，放入冰柜中保存并用于下一步的提纯。对澄清后的沉淀物集中进行处理。

(2)在利用发酵罐控制主机进行发酵液pH调节时，要控制碱液的添加速度，以使碱液与发酵液充分混合反应，并确保发酵液的pH不被调节得过高而影响微生物生长。

第3篇

依据数理、化学内涵作为支撑媒介，进而深度联合工业经济基础条件进行窥测，将化工单元操作和热学、动力学原理进行深度融合，进而有力指导设备开发工作。化学工程主要随着化学工业的过渡改造而形成，其中化学反应作为生产流程的核心内容，将为过程分析创设主动适应空间，将研究过程方向梳理完全；而化工热力学条件作为单元反应的理论基础，对于产品回收效率有着充分的界定要求，其将直接决定产品后期回收效率，对于产业经济成本规模产生着重大影响效果。因此，在单元详细操作流程中，技术人员可针对各类化工设备以及产品形态进行科学审视，由于传递流程作为单元操作、反应工程的支撑媒介，而化工产业在全新发展形态下需要落实核心催化技术，就必须联合跨学科形态的战略进行综合比对、研究，争取达到统一规划标准格局。内部传递机制主要围绕动力、热能、产品质量元素阐述，这其实就是异质化单元内部反应装置的物理演变过程。

另一方面，合成化学作为既定学科的核心要素，为设计主体开发大量非天然化合物质提供灵感经验。在大量创新化合产物的影响下，有关化工产业基础模型便开始顺利过渡。信息技术为各类设备、工艺创造主动适应条件，整体上推动了行业的进步趋势。这部分生产技术已经联合各类深加工流程进行替换改造，需要化学工业不断开发新型归控技术，进而为既定产业规范效率和经济成果提供适应条件。技术人员需要全面开发最为先进的协调处理细则，这是创新化学工艺改造流程的必要准则。整个技术开发活动利用市场导向机理进行布置，使得工业、商业化动机需求得到全面绽放。

二、化学工程、工艺试验数据的科学搭配分析

传统形态的化工实验操作，内部数据排列机理相当复杂，整体活动延展下来，具体的人力、物力资源全面堆积。因为内部流程需要借助平行试验进行掌控，特定数据处理重复性特征广布。因此，必要时技术人员可依靠MATLAB软件进行流程过渡，将人工演算过程中的数据限制因素调节完毕。这部分实验流程是掌握化工研究方式的重要环节，整体流程较为漫长。所以，计算机信息技术便将这些复杂的演算流程进行智能模拟操作，并透过实验要求建立必要的模型基础，使得工艺技术管制范围下的各类可行条件全面延展。化工产业讲求专业实验的引导价值，具体行动标准动机也是围绕特地实验点进行参数定量关系探索，进而将化工所需遵循的客观规律罗列完整。

MATLAB软件在整个研究过程中开辟引导先河，其将各类函数图形进行轻松规划，肃清细致符号演算和数值计算限制问题。这类软件应用范围较为广阔，包括数字通讯和财务建模等内容。目前这类程序已经成为国际控制终端的必要支撑媒介，现场操作人员基本只需编写某种数据处理程序，之后将原始数据输入，就能轻松提炼相关实验结果，将优质化数据和图示模型展出。另外，涉及这方面人员素质的强化工作也相当重要。随着技术创新和科技产业化的加快，环境保护意识的加强，必然会带来对分析检验专业人才需求的上升，且无论在数量和质量上，都提出了新的要求。

三、结语

第4篇

明确网站的建设目的是进行网站设计和制作的开始。化工实验中心网站是化工实验中心展示、辐射、共享、对外服务、对内管理的重要平台，其建设宗旨是在“服务教学质量工程和研究型人才培养需要”的基本思想指导下，借助计算机网络和多媒体技术的优势，打造了功能齐全、教学效果突出的网络教学平台，实现网络化教学、辅导、预习、虚拟仿真以及网络选课、网络查询、网络管理等先进的实验教学系统，达到拓展教学时空，优化教学体系，教学资源共享的目的。在后续网站的设计和制作过程中要紧密围绕化工实验中心网站目的，不能偏离主题，做无用功。

2网站构架的搭建

确定了网站建设的目的后，就要根据网站目的建立网站的大构架。一般而言，网站框架包括一些标准的内容，包括首页、简介、新闻动态、产品展示、在线留言、联系我们等。在搭建前，首先浏览国家级以及各省市级实验教学示范中心的网站，调研学习。在结合其它网站优点以及本校化工实验中心的特色下，详细地列出该中心网站需要的模块，并根据模块对网站构架进行设计，页面构架完成后尽可能不要改动，避免对先前内容产生影响，甚至破坏网站。确立了大框架，网站的主体部分也就确立了。

3制作网站相关素材的准备

这是制作网站最大的准备工作，包括实验教学相关素材以及网站设计相关素材的准备。实验教学相关素材，包括师资队伍人员介绍，设备仪器相关参数以及图片的收集与整理，实验讲义、课件、题库以及视频的准备、规范，获奖证书的集中与拍照，规章制度等。该环节设计的素材多，任务量大。要先作统一安排，把大工作切分成很多小任务，具体每项任务都下达到相关老师，规定好上交时间。收集完材料要对格式进行规范、校对，不合格的要重新反馈修改，如此反复，直到所有素材都分门别类得准备好。网站设计相关素材的准备，主要是网站上显示的各种图片等，相关素材要准备几个方案，以便统一讨论选出最优方案。

4网站域名与网站挂靠问题的沟通

第5篇

化学工程与材料学科相互支撑发展的这种态势导致了新兴交叉学科——“材料化学工程”的诞生。它是将传统化学工程与材料学科交叉融合，以化学工程为基础和手段，面向生物材料、高分子材料和无机材料制备及应用的一个新兴学科。它既是化学工程学科内涵的拓展和应用领域的外延，也是学科间的交叉渗透，符合当今社会的需求和学科发展的必然规律。材料化学工程学科的内涵主要表现在两个方面：一是应用化学工程的理论与方法对材料生产与加工过程进行系统的研究，其目的在于在材料高性能化的同时，最大限度地降低材料生产对于资源、能源的消耗和环境污染，实现材料制备的高质量、低成本、环境友好和可循环再生利用；二是利用新材料，如新型催化材料、分离材料等发展新型高效的化工技术与理论，形成新的流程工艺和集成技术。

2材料化学工程二级学科发展现状

近十年来，材料化学工程学科作为化学工程和材料科学与工程领域的新增长点，发展迅速。目前，国内外一些大学的化工学院或材料学院均出现了材料化工的研究领域，有的大学(如大连理工大学化工学院)甚至出现了专门的“材料化工”系等人才培养和科研机构。材料化工的交叉研究已经展示出了良好的发展前景，近年来我国在该领域取得了包括国家技术发明一等奖在内的一系列重大研究成果。2005年7月，南京工业大学经国家教育部批准，成立“省部共建材料化学工程教育部重点实验室”；2006年5月在南京召开了第一届材料化学工程大会，大会总结了国内外材料化学工程的研究进展，明确了我国材料化学工程进一步发展的方向和重点。2007年10月国家科技部正式批准建设“材料化学工程国家重点实验室”。基于化学工程和材料学科的交叉融合，国内多所重点院校开始在“化学工程与技术”及“材料科学与工程”一级学科下设置“材料化学工程”二级学科。2002年，南京工业大学首先在化学工程与技术一级学科下设立“材料化学工程”二级学科。随后，天津大学、华东理工大学等知名高校开始设立“材料化学工程”二级学科。据初步调研，已经有11所重点大学设立材料化学工程，如表1所示。该学科的设置，有力地促进了“化学工程与技术”与“材料科学与工程”一级学科的交叉和融合，有利于材料化工领域交叉型人才的培养和学科建设。

3材料化学工程二级学科的建设对策

3.1重新定位“材料化工”学术硕士培养目标的定位

“材料化工”学术硕士的培养定位以工程为主，理工结合，既要考虑到与化学、化工、材料学的学科交叉以及与生物、环境等学科的渗透，又结合地方经济和社会产业发展的需求，培养符合现代科技发展趋势和地方产业要求的素质高、专业宽、基础厚、能力强、具有创新精神和实践能力、工程和工艺结合、理工结合的高素质复合型专业人才。

3.2构建“材料化工”学术硕士学位课程体系

在“材料化工”学术硕士人才培养的课程体系中强化两个方面，一是开发新材料为基础的化工单元技术与理论，二是用化学工程的理论与方法指导开发材料制备技术，因此，设立与之相适应的学位基础课和学位必修课程体系，而学位选修课紧密结合地方产业发展，突出特色。在理论课程的教学中，逐步借鉴或采用国际一流大学的教材、教学内容和教学手段，努力提高教学质量。

3.3打造“材料化工”学术硕士点的师资队伍

引进具有企业背景的高级工程技术人员和国外学习进修经历的教师，发挥他们丰富的企业工作经验和国外人才培养经历。聘请相关企业具有工程师以上职称的人员担任兼职教师，给学生讲授理论联系实际内容较多的工程设计类课程，突出应用型人才的培养，丰富课堂教学内容。另外，有计划、有目的地选派高学历、高职称的教师到企业挂职锻炼或国外进修，进一步提高他们的企业工作经验和国外学习经历。

3.4建立“材料化工”学术硕士的教学管理体制

一是围绕研究生课题的研究方向，理论教学不再单独突出“化学工程与技术”和“材料科学与工程”，而是强化交叉性和相互渗透性，再结合科学研究，既满足了“材料”“化工”交叉与渗透的理论教学的要求，又可让理论来支撑科研的深入开展；二是科学研究中强化理论基础，构建解决科学问题的理论体系。研究生采用化学工程的理论与方法开发材料制备技术，同时也运用在开发新材料为基础的化工单元技术与理论解决相应的科学研究的关键技术问题。这种体制强化了“材料”“化工”交叉与渗透性的理论教学，同时也促进了科学研究，建立了既增强研究生理论学历，又培养了学生科研能力的教学管理模式。

4结论

第6篇

课堂讲授内容的合理选择是教学实践中的一个重要问题。有机化学内容极其庞杂、知识点多且琐碎，反应浩如烟海。安排教学内容时，应当略去部分过时和繁琐的内容，及时补充当代有机化学最新的科研发现和应用成果，特别是生物、材料、环境、能源、纺织等领域的交叉发展及应用，还应适当介绍诺贝尔化学奖获得者的标志性工作，力争把最新信息及时传达给学生，以激发学生创新的动力和学习的劲头。此外，在强化基础知识的同时，及时引入与有机化学关系密切的学科，如生命科学、材料科学、食品科学、农药化学等的新成果、新技术、新方法，将经典有机化学理论与学科前沿发展相结合，既保证了教学内容的科学性和先进性，又使学生充分体会到自己所学知识的可用性。例如，自由基是生命过程、大气污染等有关问题中常用的一个术语；等离子体被称为物质的第四态，已成为一种在加工工艺和材料科学中使用的新技术；纳米材料与纳米合成技术等均可加入到教学内容中，当然它们所占时间很短，也许只有几分钟时间，而且不必每节课都涉及；但这些前沿问题一定要有，它们可以吸引学生，激发其好奇心与求知欲。同时将绿色化学渗透到教学中，增强学生环保意识。

2改革教学方法,加强学生知识、素质和能力的培养

改变单一的教学模式，促进教学方法的更新，培养创新能力。有机化学教学，不是要学生死记硬背诸多有机物质的结构、性质、用途和制备方法，而是要让学生掌握研究问题的方法和思维规律，培养学生敏捷、灵活、准确、独创、严密的良好思维品质，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。改革纯课堂讲授的教学方法，培养基础扎实，知识面广，有创新能力的现代化社会急需的创造型人才。结合本专业的教学实际,更新教学方法，把教学分成4个主要环节，即：“读、讲、做、练”相结合的方式进行。

(1)“读”注重学生自主学习和综合能力的培养。本科生起点较高，自学能力较强，要指导学生阅读教材，预习和课后复习，逐步培养学生的自学习惯。

(2)“讲”注重学生好奇心和学习兴趣的培养。如果按传统的教学方法按部就班地讲授，学生会感到枯燥和乏味，久而久之学生的学习主动性会降低。教师应以启发、诱导、提问、释疑等方式进行教学，使学生尽快明白和掌握教材中的重点、难点和关键。或者将各种边缘学科的精彩内容适当引入教学中，提高学生的好奇心和学习兴趣。

(3)“做”注重学生创新能力和科研素质的培养。有机化学实验课教学对培养学生动手能力、周密思考、仔细观察、探索问题、学习兴趣和科研能力方面具有重要作用，同时也是提高学生综合素质、培养学生创新能力的重要途径。高度重视实验教学环节，增设综合性、研究性实验，选择与专业密切相关的基本操作进行强化训练，通过做实验激发学生的学习兴趣,培养和提高学生操作技能、动手能力、观察能力和思维能力，培养学生严谨、科学、实事求是的学习态度。

(4)“练”注重学生分析问题和解决问题能力的培养。通过多种练习方式，课堂的边讲边练，课后的作业练习等等。此外，开展讨论、撰写小论文、专题讲座以及举行知识竞赛活动，灵活运用各种方法，全面提高学生的综合素质。

3采取多种教学手段,激发学生兴趣

教师利用信息技术授课，可以让教学内容以各种形式呈现，激发学生学习的兴趣，建造学生可参与和自主学习的环境，从而发挥学生的主体性。多媒体教学手段拓展了课堂的时间和空间，可使复杂抽象的知识简单化、具体化。有机化学结构、反应机理、电子效应等教学，概念多且抽象、枯燥，因学生缺乏空间结构意识和空间想象力，黑板上的平面板书无论如何也难以唤起学生的共鸣，是教学的难点。采用多媒体教学可以插入图片和视频，动画或漫画，逼真的主体画面、清晰的比较鉴别、精练的规律归纳，牢牢地吸引住学生，激发他们的求知欲。另外，利用计算机多媒体技术可以做到高密度的知识传授，大信息量的优化处理，大大提高课堂效率，较好地解决当前有机化学课程(特别是非化学类的有机化学课程)学时数少和教学内容多的矛盾，因此在教学过程中适当地使用多媒体辅助教学，对提高教学质量具有重要的意义。但对于多媒体技术的运用要注意和课程内容的有效结合，做好相应的编排和合理使用，避免因为过分追求信息量而出现的内容混乱及繁杂。另外，当前学生的社交手段中，网络是重要的一种方式，QQ、BBS等使用较多，如何利用这些媒介拉近教师与学生之间的关系进而提高他们对有机化学的兴趣对于培养学生创新性思维有着重要的意义。针对有机化学内容分散，知识点多的这种情况，我们充分利用了网络媒介进行课下辅导，取得了良好的效果。利用FTP进行课件公开，方便学生查阅，创建QQ群进行讨论和答疑，并在QQ空间上将典型问题列出并加以解释，这种方法促进了学生的主动学习，并且可以及时获得疑难问题的针对性解答，拉近了师生距离，也有效提高了教学效果。

4深化实验教学改革

有机化学是我校的校级精品课，它是一门以实验为基础的学科，在大学二年级开设。此阶段的学生正处于实验技巧、独立实验能力提高的阶段，因此做好这一阶段的教学，对培养学生的实践能力与创新能力有着极其重要的意义。

4.1将单元实验整合成综合型实验

《有机化学实验》教材中化合物的制备，大多是单个有机化合物的制备，缺少综合型、设计型与创新型强的实验内容，不利于培养学生的动手能力、分析问题解决问题的能力,更不利于创新能力的培养。综合型实验是该实验课程知识的综合体现。所谓综合型实验既包括多步骤连续综合实验又包括合成、分离、提纯以及检验等实验。多步骤的综合实验不但可以提高学生的实验技能，缓解由于扩大招生，学生人数增多，实验药品消耗多的矛盾，节约经费开支。同时,多步骤综合实验，由于试剂的回收利用，减少了对环境的污染，有利于环境保护，体现了绿色化学的特点。

4.2增加绿色应用性综合型实验

随着绿色化学的提出，科学实验的环境保护问题越来越引发人们的关注。因此，我们增加了天然有机物提取等实验内容，如从茶叶中提取可作为中枢神经兴奋药的“咖啡因”和“茶多酚”，以取代原有机化学实验中毒性较大的“环己烯的制备”和“偶氮苯的制备、光异构化和薄层色谱实验”两个实验。既激发了学生学习有机化学的兴趣，又培养了学生将实验成果及时转化为经济效益的意识。

4.3开设开放实验

在本科生完成有机化学实验必修课的同时，适时增设开放型试验。开放实验首先要满足以下一些要求：①具有综合性；②实验的绿色化；③必须是学生爱做的实验；④能丰富学生的知识水平。另外，还要具有如下五个特点：一是实验时间和空间的开放；二是实验内容上的开放；三是指导方法上开放；四是教学手段和管理手段的开放；五是实验教学评价的开放。这种实验教学方式的根本目的就是克服传统实验教学中学生的角色比较被动的弊端，注重学生的主体作用，激发学生的创新积极性。

5结束语

第7篇

传统化学工程使用处理工艺对有毒污染物的处理滞后性较强，通常是在污染物产生之后再另外做针对性处理，不仅增加了处理成本，且治标不治本。比如传统工艺烟气除尘，虽然净化了气体，但是污染物直接转化为废渣废水，还需要另一道工序做清洁处理，无疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。绿色化学工艺的介入，可以直接在生产或排放阶段就完成清洁使命，通过化学反应达到预防、控制和消毒污染的目的。

化学原料是化学工程的源头，原料决定了生产流程和工艺的选择，绿色工艺的介入可以从源头上改变原料生产带来的各类化学污染，同时绿色工艺与化学工程的结合还可高效利用各类自然资源，实现深度开发利用，兼顾无污染、节能、环保的生产方式必然会掀起一轮新的工业革命。绿色原料的典型开发应用比如甘蔗渣、稻草、麦秆以及木屑、树枝、芦苇等可加工成为酮类、酸类与醇类化学品。

在化学反应中使用选择性高的试剂也是绿色工艺应用的一个途径。以石油化工为例，生产过程中烃类选择性氧化反应较为普遍，作为一种强方热性反应，具有生成物不稳定、易进一步氧化等特征，所以，催化反应中此反应并非最佳选择，生成物的不稳定也不利于提取最终产物，所以，为改善这种情况，使用选择性高的试剂是最佳途径。如此一来，不仅可以降低成本，节约资源，还能够降低分离产品的难度提升纯度，无疑实现了提升效益和减少污染的双赢，所以，绿色化学工程在这方面的研究实践也非常热门。随着越来越多的化学反应被应用到工业生产中，催化剂对提升反应速率效果显著，所以目前化学工艺领域积极研究无毒无害的高效催化剂成为主流发展方向不一，不仅有利于工业的发展，对于推动化学分子深入研究也有助益，分子筛催化剂和烷基化固相催化剂就是其中较为典型的代表。

2.绿色化学工程工艺应用

分析绿色化学工艺是实现节能减排的重要途径，对绿色工艺的重视与开发也彰显了当前世界范围内节能减排的重要性。长达两百余年的工业化路程，使得人类活动对自然资源环境的危害越来越大，尤其中国作为当前世界最大的工业国，“三废”问题十分突出，PM2.5问题也成为了悬在人们头上的一把利剑，将资源枯竭、环境污染、生态失衡、人口问题等推到了台前更加显著的位置。大型化工企业作为与人们生存发展息息相关的企业，石油化工与煤炭除去提供能源之外，还提供多种衍生化工产品为人们衣食住行服务，生产过程中产生的废水废渣废气、消耗的大量原材料都警示着当前必须积极发展绿色化工工艺，以达到节能减排、实现可持续发展的目的。就目前而言，节能减排的实现途径主要以下几种：研发新科技、新工艺全过程控制污染；利用先进清洁工艺从源头控制污染；利用技术和工艺创新打造可循环绿色生态产业链；发展循环经济等。绿色化学工程与工艺作为节能减排目标得以实现的重要保障，广泛应用于多个领域，就目前来说，主要以三种表现为主，分别是清洁生产技术、生物技术的应用及生产环境友好型产品。

绿色化学工程与工艺使用生物技术服务可再生能源的合成，像有机化合物原料的应用经历了从动植物到石油煤炭的发展过程，现如今已经开始广泛应用各类再合成的有机化合物。在绿色化工中，所使用的催化剂多以工业酶和自然界中存在的酶，酶与其他化学催化剂相比，具有反应条件温和、生成物优良、污染少等优势，对于当前化工领域而言，生物酶的利用和研发就成为了绿色化工的重要发展方向。像丙烯酰胺的制备，最早使用丙烯晴，在环城生物酶催化后，不仅能耗与成本大幅度减低，且反应完全无副产物，对工业生产而言有多重积极意义。

除此之外，绿色化工工艺还广泛应用于生产环境友好型产品领域，生活中有众多具体应用实例。比如空调制冷多使用氟利昂，会造成臭氧层空洞、紫外线增多、温度升高，目前正积极寻求替代品且朝着低能耗方向发展，无磷洗衣粉减少对河流水域污染和人体健康的危害，可降解塑造制品对土地、水源危害都将进一步减轻，清洁汽油的使用可对大气污染降低，以上种种尝试都说明了在生产环境友好型产品领域，绿色化工工艺所发挥的积极作用。尤其是近年来无污染汽油的研发与应用，像低硫柴油、乙醇、二甲醚等，不仅经济环保，发展前景好，且制备生产对自然资源的消耗、对环境的危害都不断降低，证实了绿色工程化工应用的优越性。

3.总结

第8篇

材料化学工程是由化学工程学科和材料学科交叉渗透所形成的一门分支学科,其研究方向主要有两个：一是以新材料为基础，不断发展反应过程的反应技术，比如吸附过程、膜过程、催化过程等。该方向主要是通过材料的特征将其分离并进行反应，其目的是揭示材料微观结构中物质进行传递和反应机理，进而总结出适用于材料设计和反应过程优化的理论方法和工艺技术。二是在材料制备的过程中，用化学工程的理论方法解决所遇到的关键问题,比如如何运用微结构的性能关系来实现对材料微观结构和性能的控制,从而完成从材料制备到定向制备的转化。新材料的开发是材料化学工程发展的关键和先导，直接可以衡量出国家的材料化学发达与否，因此，开发新材料对于材料化学工程的发展至关重要。材料化学包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化学传感材料、电子材料、超硬材料、无机非金属材料、催化和吸附材料和薄膜材料等，这些材料很大程度上丰富了材料化学工程的领域，对其发展做出重要贡献。

2新材料的开发

我国在新材料的开发领域取得了很多亮点，这些新材料的开发成为分离和反应过程的重要基石。一些研究所和大学正在开发一种非晶态的金催化材料,这种材料很有发展前途，因为它具有非常明显的催化特性，而且其催化活性还具有特殊的选择性，具有显著的催化活性和特殊的选择性。对这种材料进行流程综合和技术集成，可以有助于我国新型石油化工技术的构建。石油化工科学研究院也开发出一种新型的钛硅分子筛催化材料，这种材料具有定向氧化催化作用，可以实现“原子经济”，使“零排放”工艺成为可能，而且也具备工业化生产的可能性。而在新材料的分离技术方面,我国也取得了很大的进步，其中南京工业大学发展了以陶瓷膜材料为原料的新单元技术,同时加强了对集成单元技术的开发,这些研究不仅使我国陶瓷技术更加趋于成熟，而且还形成了陶瓷膜新产业,为我国带来巨大的社会和经济效益。

3材料化学工程技术的进展

材料化学主要是对产品微结构进行调控，其主要手段是在加工材料时，将化学方法引入进去，这样我们就可以通过宏观条件来调控产品的微观结构，从而为材料的加工和制备提供理论和技术指导。因此，化学工程技术的改进将直接促进材料化学工程的发展。我国在化学工程技术改进方面已经取得了非常大的进展。清华大学在碳纳米粉体材料的制备过程中,引入了传统的流化床技术，大大降低了生产成本，从而使此生产技术可以用于工业化生产，带来巨大的经济效益。北京化工大学则用超重力场技术来放大纳米材料生产过程中的形貌控制问题,这样就可以通过调节超重力场的强度来调节和改变产品的粒径,。通过这种方法，我国已经成功制备出碳酸钡、碳酸、碳酸锂、氢氧化铝和碳酸锶等纳米粉体,并且形成了工业化生产的技术体系，为我国带来巨大的经济效益。

4展望

材料化学工程作为一门交叉学科，不仅促进了材料工业的发展，而且也丰富了传统化学工程学科的内容，因此，具有非常重大的研究意义。我国材料化学工程的研究已经取得很多可喜的成就，很多成果在世界上都位于领先水平。但是，材料化学工程中仍然有很多问题需要我们解决，因此，我们需要再接再厉，争取使材料化学工程的研究更加深入，使其更好地为人类服务。

5结语

第9篇

1.1建立数学模型

工程上的计算是以函数，尤其是数值函数为基础的。所谓数值函数就是说在函数的定义域中每一点x就可得位移的f{x}值，此值成为f在x处的值。例如，如何表示空气的cp{T,P}函数？我们可以利用计算机，输入程序，就会得到很精确的结果。除了上述问题，还有很多化学工程的数据处理的过程模拟，如：非线性方程求解、线性方程组的迭代求解、常微分方程数值解、偏微分方程数值解等等，都是先建立一个数学模型，然后带入计算机，最终得出一系列结果的。

1.2Office软件在化学工程中的应用

随着计算机的普及，越来越多的人把原本纸上的工作转移到计算机中去了。化学工程学科需要处理大批文档工作。譬如，化工论文的书写、化工文献的编辑、化工产品的说明，这些文档中常常会有大量的图表、公式、特殊符号，会话费人们大量的精力和时间，进而影响新信息的及时传播。有了Office中的Word软件，处理上述问题就方便多了。Word软件能够比较轻松地输入各种文档，还可以对文档进行多种编辑处理。编辑化工论文时经常用到的功能如：

（1）改变字体大小。

（2）随意设定版面。

（3）利绘图工具绘制实验流程图，并修改。

（4）利用公式编辑器编辑数学公式及化学反应式。

（5）可插入表格及页码。

（6）复制和删除方便。Excel工具的强大的分析数据功能可以将数据进行统计，然后将其规律性地展示出来。在处理化工数据时，我们可以利用Excel工具进行求平均值、自编公式计算等。

1.3Origin在化学工程数据处理中的应用

Origin是具有较强功能的实验数据处理软件。可利用Origin进行图形生成，我们可以在软件中输入实验后得到的数据，通过软件得到实验数据曲线图。为利用Origin工具绘制的实验数据图。通过图形或曲线，可以清晰明了地把大数据展示给他人，并从中发现数据之间的规律，以便更好地进行实验。

2结语

第10篇

为了提高学生的学习效果及自我总结能力，每章增加不同类型的课后习题与思考题。包括石油产品有哪些分类及各自用途等基础性习题;冬天柴油车挂蜡如何处理等与实际生活相关的习题;如何根据油品的特性实现油品的安全管理等与实际生产相关的习题。学生即掌握了基础知识，又可以运用所学知识来分析和解决实际问题。另外每章结束后要求学生对本章重要知识点进行总结，再相互交流，把握主线，整体思路清晰。

2教学方法改革

2．1现代教育技术的应用多媒体教学课件以它图文并茂、动静结合的表现形式，达到增强了学生对抽象概念、图形性质和学科定理的理解与感受，从而极大地提高了课堂的教学效果。石油加工工艺学课程具有专业性强，需要良好的专业知识铺垫;知识综合性强，涉及内容广泛，内容复杂，新工艺技术、新标准繁多;应用性强，理论与实际密切结合等特点，决定了该课程的授课形式必须多样化，达到最好的教学效果。所以授课中把新工艺、新标准等以多媒体的形式讲授，既直观、形象、又便于学生了解掌握，节省教师画图、画表的时间，在有限的教学时间里实现了大容量、高效率的教学。运用视频将理论与专业实验、仿真素材等紧密联系起来，如对实沸点蒸馏先进行理论介绍，再播放视频，一动一静，将枯燥的理论以实际过程表现出来，提高学生的学习效果。课外学习平台也不断完善，包括授课视频、实验视频、课件、配套习题、实际问题解决方法等，用现代技术及丰富生动的内容吸引学生的学习兴趣，提高学生自主学习的能力。

2．2启发式与对比式教学相结合为了改变大学生在中学阶段养成的被动式、机械式的学习方式，变被动为主动，增加学习的积极性，提高对知识的渴望与兴趣，本课程的讲授过程中大量采用启发式教学。如在讲授清洁燃料生产时，先通过图片了解现在全球气候变化带来的影响，并给出具体数据，再讨论导致的原因。汽车尾气的排放就是源头之一，为了改善全球气候，减少汽车尾气排放的污染物是当务之急，这就要求提高燃料的质量，即生产清洁的汽油和柴油。应用启发式教学，从我们切实能体会到的事情出发，引导学生运用所学知识去解决实际问题，既可以把问题简单化，又增加了学生的学习积极性和兴趣。除了启发式教学外，还并用对比式教学方式，两者相互补充。如把汽油和柴油进行对比讲解，找出异同点，便于学生的理解与掌握。先指出汽油机与柴油机的虽然都是活塞式发动机，工作过程都是由进气、压缩、膨胀做功、排气4个过程构成，但两者的压缩比、进入气缸的气体、着火方式等不同，所以对燃料的要求不同。汽油和柴油在发动机中燃烧不正常时都会发生爆震，且爆震现象相同，但是产生爆震的原因及时期却完全不同，两者用不同的指标来表示其抗爆性，由此得出各自的理想组分。通过对比归纳，内容清晰，层次分明，相似的知识点不易混淆，便于理解与掌握，取得了良好的教学效果。

2．3小组讨论形式进入课堂为了提高学生的学习积极性，我们会不定期的提出一些与石油相关的问题，鼓励学生通过各种渠道(期刊、报刊、互联网、电视等)收集资料进行了解，之后在课堂上进行分组讨论，把枯燥乏味的理论知识结合到我们的生活中，学生积极性较高，课堂气氛高涨。比如绪论讲完之后提出问题:石油与你有多大关系，你一天消耗掉多少石油?在下次课中用部分时间进行分组讨论，在激烈的讨论中，同学们各抒己见，真正了解到了我们的衣食住行确实离不开石油，但石油又是什么，它又是如何加工成我们想要的产品呢?有了疑问和好奇心，增强对本课程的兴趣。

2．4培养独立查阅并加工文献的能力在授课过程中提出几个比较热门的课题，如原油价格对国民经济的影响?炼化企业如何实现清洁燃料的生产?现代炼油工业发展趋势?中国的能源安全及战略问题等。学生根据个人兴趣，选取某一个课题，独立查阅文献并经过整理完成一份报告，提高学生查阅加工文献的能力，为以后毕业论文奠定良好的基础，又加深对某一方面的深刻理解。

2．5加强工程意识与理论的联系石油加工工艺学是一门专业课，除讲授理论内容，还引入大量工业生产和科学研究案例，提升学生工程意识与理论联系实际的能力，真正做到理论与工业生产紧密相连。如以辽阳石化加工原油－俄罗斯原油为例，根据原油性质、实沸点蒸馏数据及直馏产品性质，确定加工方案;以辽阳石化550万t/a常减压装置为例，讲授常减压装置工艺流程、主要设备、直馏产品性质等，运用实测数据进行产品实沸点切割计算，分离精确度计算等;增加解决实际问题的环节，如当某一侧线产品出现头重尾轻的时候应如何调节操作?本专业定期聘请工厂有经验的专业技术人员到学校进行讲课，介绍工厂相关装置概况、原料及产品、市场需求、主要设备及生产工艺流程、从事化工行业要注意的安全事项等事项，使学生不但有了安全意识，也对实际生产过程有所了解，有利于理论知识的理解，引起学生对自己未来工作的兴趣，提高学习动力。专业实验最能反映专业特色，是与本专业学科发展关系最密的实践性教学环节，因此我们不断对专业实验教学环节进行改善，除了开设传统的验证性实验外，又增加了设计型、研究型实验;建设炼油化工与自动化仿真培训中心，强化学生的工程实践与运行能力;鼓励学生参加“中国石化－三井化学杯”大学生化工设计竞赛，聘请设计院人员与教师共同指导，培养学生的创新思维和工程技能，培养团队协作精神，增强学生的工程设计与实践能力，实现“卓越工程师教育培养计划”。

3教师实践能力的提高

作为石油加工工艺学课程的老师，本人除了具有丰富的理论教学经验，也具有实际生产经历，曾在中石化沧州炼油厂催化裂化装置工作两年，每年参加知道学生下厂生产实习实践教学环节，并于2012年在辽阳石化炼油厂进行为期一个月的实践培训，因此对炼油加工工艺过程及主要生产设备的操作及工作原理颇为了解。在理论教学过程中，能够将实际生产与理论知识结合在一起，并对生产中遇到的问题作为实例进行分析、讲解，提高了学生的学习积极性及理论联系实际，分析问题和解决问题的能力。从事石油加工工艺学课程的教师除了担任理论教学外，还担任专业实验、毕业设计论文、生产实习及实践教学环节的指导工作。在学校、学院的推荐下，每年都有青年教师到中石油辽阳石化公司的生产一线进行实习，并派专业教师参加相应的技能培训，定期聘请工厂专业技术人员到学校进行讲座，以提高青年教师的工程实践能力。

4结束语

第11篇

扬州大学化学工程领域从2009年至今累计招收全日制工程硕士94人，毕业26人，其中90％以上进入苏、浙、沪大中型企业，部分毕业生已成为企业技术骨干。通过5年来的摸索，化学工程领域已经实现了学术型人才和专业型人才分类培养的格局，完成了针对全日制工程硕士的实践教学体系构建工作和校外工程实践基地的建设工作，基本形成了以能力培养为核心，以强化工程实践为落脚点的人才培养模式。2013年扬州大学在化学工程领域开展了以学科内在关联性为基础，以多学科交叉为纽带的“大工程领域”全日制工程硕士培养模式的改革与探索，力图通过化学工程与材料工程、制药工程、环境工程等工程领域的交叉融合，培养出能综合运用多个工程领域的研究方法和技术手段，具备适应多种工程研究工作和解决多样工程实际问题能力的“大化工”人才，实现人才培养由“单一工程领域的狭窄对口”变为“多个工程领域的广泛适应”。

二、“大工程领域”全日制工程硕士培养模式改革的主要措施

1．重新定位全日制工程硕士的培养目标

扬州大学围绕“大工程领域”全日制工程硕士培养模式改革，邀请行业专家和企业代表共同对化学工程领域全日制工程硕士的培养目标进行重新定位，提出：培养面向行业、面向未来的高层次复合型“大化工”人才应该具备宽广的知识背景、良好的创新思维、较高的实践能力和强烈的责任意识，具有扎实的化工、材料、制药、环境等学科基础知识，能综合运用化工过程、绿色工艺、工业催化、材料制备、药物合成和环境化学等多个领域的研究方法和现代技术手段，具备独立从事化工－材料类、化工－制药类、绿色化工－环境保护类等多个大类方向的研究工作和解决多样实际工程问题的能力。在此基础上，学校按照“方案宽口径、培养个性化、出口多方向”的基本原则，重新制定了化学工程领域全日制工程硕士培养方案。

2．构建基于多学科交叉的“模块化双螺旋”课程体系

针对化学工程领域全日制工程硕士新的培养方案，学校在充分发挥自身办学特色和整合学校教学资源的基础上，由化学工程领域牵头，校内多个工程领域协调配合，改革了传统的层次化课程体系，见图1，构建了基于多工程领域学科交叉的“模块化双螺旋”课程体系，见图2。实现理论课程和实践课程的多链交汇，有效解决了传统课程体系中理论课程与实践课程相互脱节的问题。对相关课程进行模块化处理，使得课程内容更具灵活性和针对性，加上多工程领域学科交叉的理论课程平台和多元化实践课程平台所整合的多种教学资源，能够最大限度满足“大工程领域”人才培养的需要。其优点主要体现在以下三个方面：

（1）“模块化”的课程内容更具灵活性和针对性

通过设置模块能够实现理论课程和实践课程的多链交汇，有效解决了传统课程体系中理论课程与实践课程相互脱节的问题。对相关课程进行模块化处理，使得课程内容更具灵活性和针对性，加上多个工程领域学科交叉的理论课程平台和多元化实践课程平台所整合的多种教学资源，能够最大限度满足“大工程领域”人才培养的需要。

（2）“双螺旋递进式”的课程排布更加贴合人的发展规律

“双螺旋递进式”的课程排布，既保持了理论课程体系和实践课程体系相对独立性，又确保了理论课程体系和实践课程体系的内在联系性，使得各模块之间呈现了从掌握多学科基础知识———构建基本工程技能———建立初步工程概念———获得多领域工程科研训练———亲历工程实践———实现“大工程领域”的知识、能力、素质综合提升这样一个循序渐进的培养过程，完全符合人的发展规律。

（3）多元化的实践课程平台能够更好地满足学生个性化培养的需要

学校多元化的实践课程平台由校内和校外两部分组成。校内教学实践资源包括扬州大学国家级测试中心、江苏省环境材料与环境工程重点实验室、扬州大学药物研究所、扬州市材料性能强化技术中心、扬州大学联环生物化妆品研究所、扬州大学超分子化学研究所、扬州大学高分子化学与材料研究所、扬大－中化精细化工研究所、化学工程与工艺专业实验室、药物合成专业实验室等；校外教学实践资源包括扬州市化工园区、高邮市电缆材料科技园区、大学科技成果孵化园、泰州医药城、江苏油田、扬农集团、长青农化、上海药明康德新药开发有限公司、联环药业等多家单位，以及50多家江苏省企业研究生工作站，近70家校企联合培养基地，能够针对学生的专业特点、兴趣爱好和个人能力提供多样化的教学资源，为学生多工程领域应用能力的培养提供了有效支撑，满足了学生个性化培养的需要。

3．打通相关工程领域的课程设置“大工程领域”的课程设置

应该摒弃传统的学科主义色彩，充分体现实用主义的根本诉求。学校通过打通相关工程领域的课程设置，将多工程领域学科交叉的构思细化落实到相关课程之中，重点开展了以下四个方面工作：

（1）少而精地设置学位课程

学位课程主要包括政治类课程、外语类课程、工程数学类课程以及相关工程领域所共用的最基础的课程。最基础的课程并不强调学科系统性，而是以“必需、够用”为度对相关课程和教学内容进行重组和优化，旨在为学生提供必备的基础理论知识。

（2）有针对性地选取教学内容

教学内容首先要重视其学科交叉性、宽广性、应用性和实践性，重视学生应用能力和实践能力的培养；其次要能反映本工程领域和相关工程领域的前沿知识，使学生熟悉多个工程领域科研的最新动向，增强科研兴趣；此外还要有针对性地将企业生产实际中遇到的问题或工程案例引入教学内容，使学生对企业工程应用有一个初步的了解，增强学生对工程问题的分析能力；最后课程内容的选取还要考虑系统性，做到与后续课程和课题研究的有效衔接，减少学生课程学习的盲目性。

（3）充分发挥选修课的灵活性

选修课的设置除了相关工程领域的专业课程外，还要设置大量的交叉学科课程，同时鼓励学生根据自己的兴趣和研究能力在全校开设的研究生课程中选择适合自己的课程，进一步拓宽学生的知识视野，培养学生的综合素养，解决知识结构单一化的问题，适应不同类型研究方向的需要，促进学生的自由发展。

（4）加大实践课程的学分比重

“大工程领域”课程体系设置中，实践课程学分占到1／3左右，实践课程的内容将不仅仅局限于本工程领域的教学内容，更多是要提供多个工程领域的实践教学内容。而且，实践课程体系的设置还将贯穿于全日制工程硕士的知识学习、科研选题、工程实践，以及延伸至对论文写作阶段工程应用性的指导。同时，还要重视理论课程与实践课程的内在联系，提高知识学习与工程应用的转化效率，强化学生工程应用能力的培养。

4．科学合理地配备师资“大工程领域”的课程在师资配备上

除公共课及部分专业基础课外，主要采用“三三制”，即多个工程领域的专家、学者讲授课程占总课程的1／3，企业及研究单位的高级工程技术人员讲授课程占总课程的1／3，院内有企业工作背景及长期与企业有业务合作的教师讲授课程占总课程的1／3。尤其对于实践课程的师资配备则要充分体现“工程背景”，可以是具有企业工作经历的校内教师，也可以是拥有一定数量面向企业横向科研项目的校内教师，或是来自企业具备一定教学经验的工程技术人员。同时，积极尝试采用多教师串讲的授课形式，例如：在化工—材料类课程中醋酸纤维的生产和应用这部分内容，将安排三位老师进行串讲和指导，两位校内教师一位主讲化工工艺与设备，一位主讲材料的制备及功能化，而邀请的企业高级工程师则讲解醋酸纤维的应用及市场行情分析。从而实现了多学科知识配置—市场认知—企业应用三位一体的综合性教学目标。

三、结语

第12篇

目前许多院校广泛采用主辅修方式培养复合型人才，即学生在完成主修专业课程的基础上，再辅修第二专业的课程。辅修课程的上课时间经常与主修课程的上课时间相冲突，或者辅修课程的上课时间统一被安排在周末或晚上，这给辅修课程的学习带来不便。环境工程与化学工程复合型人才的培养可采用特色班级方式培养，即在招生时就用固定班集体招生、统一培养。这种培养方式便于课程体系的学习，尤其是便于实践课程的教学与管理。湖南城市学院化学与环境工程学院同时拥有化学工程和环境工程两个专业，这使得该学院在环境工程与化学工程复合型人才的招生、教学与管理有独特的资源优势。

2环境工程与化学工程复合型人才培养的课程体系

在课程体系设计上，不能简单地将环境工程专业与化学工程专业的课程“拼盘”。根据环境工程与化学工程复合型人才培养的特点和要求，我们在请教专家、调查学生的基础上对环境工程专业、化学工程专业的相关课程进行了有机整合，形成了培养环境工程与化学工程复合型人才的课程体系，该课程体系由5个课程模块组成。公共基础和素质课程模块。该课程模块包括中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、大学生心理健康教育、军事训练、大学体育、大学英语、计算机基础、大学语文。专业基础课程模块。该课程模块包括高等数学、工程制图及CAD、无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验、仪器分析及实验、物理化学及实验、化工原理及实验、波谱分析。专业核心课程模块。该课程模块包括环境化学、管网工程、环境微生物学及实验、环境生态学、环境监测及实验、水污染控制工程及实验、大气污染控制工程及实验、固体废物处理工程及实验、噪声污染控制工程、环境影响评价。特色课程模块。该课程模块包括化工环境保护、化工污染控制工程、化工污染控制设备、绿色氧化技术、突发性化工环境污染事故的预防与处置等课程。实践教学课程模块。该课程模块包括环境工程仿真实验、工程设计、工程实验设计与数据处理、PIDCAD工艺流程制图、认识实习、生产实习、毕业论文(设计)。该课程体系在保留环境工程专业的核心课程基础上，《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《仪器分析》、《化工原理》、《波谱分析》等专业基础课程内容和学时与化学工程专业一致，在课程设置上体现出环境工程专业与化学工程专业课程的复合；特色课程模块和实践教学课程模块体现出环境工程专业与化学工程专业课程的融合。

3环境工程与化学工程复合型人才培养的教学方法

对于环境工程与化学工程复合型人才，要求综合培养学生环境工程、化学工程两专业的知识和能力，达到综合培养的目标，这就要求其相应的教学不能采用灌输性的教学风格，而应采用渗透式教学、融合式教学、案例式教学和研究性教学等。(1)渗透式教学是指在上述专业基础课程模块中渗透环境工程专业知识的教学，在上述专业核心课程模块渗透化学工程专业知识的教学。例如，《物理化学实验》中动力学实验可以让学生动手做“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”。(2)融合式教学是指在上述特色课程模块和实践教学课程模块中将环境工程和化学工程中的知识、原理、技能融成一体进行教学。例如，《化工污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“流化床化学反应器处理农药厂废水”的专题教学，将流化床工艺设计参数、原理、废水排放标准等融合在一起进行教学。(3)案例式教学就是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中结合教学内容运用工程中的实际案例进行教学。例如，《水污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“电镀厂含铬废水的深度处理”的案例教学。(4)研究型教学是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中教师结合教学内容，通过创设学习情境，促进、支持和指导学生完成研究型学习活动，来综合培养学生能力与素质的一种教学方法。例如，在“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”实验中，教师可引导学生自己查阅文献资料，引导学生思考如何测定溶液中2,4-D的浓度？如何用计算机软件绘制2,4-D浓度的标准曲线？让学生自己确定实验中所需要的仪器和使用的方法，引导学生思考FeSO4和H2O2使用量对2,4-D降解速率的影响，如何求算该降解过程中的速率常数K和表观活化能Ea？

4环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设

良好的师资队伍是实施环境工程与化学工程复合型人才培养的关键。要培养环境工程与化学工程复合型人才，首先必须有环境工程与化学工程复合型的师资。笔者认为，要改变目前环境工程与化学工程复合型的师资匮乏问题，可从如下几个方面加强环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设。(1)引进、培养具有环境工程和化学工程双专业学位的高水平的博士或硕士，他们在学士、硕士或博士学位教育期间接受过环境工程、化学工程的专业教育，具备环境工程和化学工程复合的知识结构和科研素养，是环境工程与化学工程复合型人才培养的理想师资队伍。(2)教师交叉自学和资格认证。在学院内部要求有环境工程专业学位的教师参加化学工程的本科理论与实践教育，要求有化学工程专业学位的教师参加环境工程的本科理论与实践教育，教育期满后进行考试认证，达到认证资格的教师才能评聘为环境工程与化学工程复合型人才培养的师资。(3)聘请企业有工程实践经验，且有良好师范素养的工程师参与环境工程与化学工程复合型人才培养的教学和科研工作。

5学生自主学习是环境工程与化学工程复合型人才培养的重要手段

第13篇

随着实验室的数目增加，一个实验室管理员通常要兼管多个实验室，在实验室安全管理上容易产生漏洞。建立视频监控系统，能有效弥补实验室安全漏洞，提高安全管理有效性。化工实验教学中心投入大量资金，在每个实验室都安装了高清晰视频监控设备，监控录像实时传送到中心的监控室，并自动存储。实验室管理人员随时监控实验室的情况，大大加强了中心实验室的安全防范措施。同时，通过监控系统，管理员一旦发现违规操作仪器、违反实验室规章制度的行为可以及时进行纠正，有利于维护实验室安全良好的秩序，促进师生中间形成一种积极向上的实验室氛围。

2化工实验教学信息化平台软件环境建设

（1）网络化实验教学平台

化工实验教学中心在传统的课堂讲授的基础上，充分运用信息技术、虚拟现实技术、计算机网络技术，为学生构建了网络实验教学平台，实现了多元化的实验教学模式。通过整合实验教学资源，实现了对教学队伍、教学内容、实验项目、大纲、讲义、仪器设备、习题、多媒体课件、实验录像、仿真实验、虚拟实验等教学资源的上网开放，学生通过网络实验平台还可以进行实验准入测试、提交实验报告、在线交流答疑等。

（2）开放式实验预约系统

中心开发了开放式实验预约系统，该预约系统采用网上预约实验的方式，即学生可以网上选定实验项目、实验时间、查询实验成绩。预约系统分为三个角色：学生、老师、管理员，按照不同角色进行登录认证。通过登录该系统，学生可以预约实验，查看、取消已经预约的实验批次，查看以往实验成绩，查看下载实验课表；老师可以进行实验批次信息的确认、查看选课人数、学生信息，查看并导出实验课表以及进行实验评价打分；管理员负责对整个系统的基础数据维护，包括学期管理、实验项目和实验批次安排、实验室管理和老师信息管理职能。同时利用设计、搭建的短信平台，实现了实验预约的短信提醒功能，即在实验开始前三天左右，通过公共短信平台向学生发送短信，提醒学生实验具体时间和地点，进一步加强和完善了实验预约系统的功能。实验预约系统打破了班级的界限，改变了过去按同一模式进行教学的方式，有利于因材施教，提高学生的主动性和积极性，培养探索和创新精神。

（3）虚拟实验室

我校化工实验教学中心以化学工程实验装置为原形，开发了集3D高仿真展示、多媒体授课、预习、复习、数据处理为一体的化学工程实景虚拟实验室。虚拟实验室将平面流程立体化，将单元操作的流程、实验操作视频和实验原理动画等信息生动逼真地呈现在学生面前，学生可在虚拟场景中自由漫游和穿行，实现了人机互动，大大丰富了实验教学内容，有效扩展和延伸了现场实验教学。中心还设计了配套的网络预习系统，进一步强化了实验教学的预习环节，提高了实验教学的效率。目前中心开发的虚拟实验有“原油实沸点实验”、“泵送装置综合操控系统”、“板式精馏塔传热实验”、“吸收”、“精馏”等。

（4）远程控制实验

远程控制实验是一种崭新的实验方法和技术，学生通过对虚拟仪器面板的操作，实时操作控制远程的硬件设备实体，并通过视频把实际实验场景反馈给学生，从而得到真实的实验数据，加强了实验操作的真实性。远程控制实验弥补了仿真实验和虚拟实验的不足，在实现软件共享的同时，更重要的是做到了实验硬件资源共享。目前我校化工实验教学中心正在筹建远程控制实验，将远程控制实验作为仿真、虚拟实验的延伸和扩展，为学生提供一种全新的实验模型。

3加强实验技术人员的信息化知识培训

要提高实验教学信息化水平，实验技术人员必须具备一定的网络信息技术知识与操作能力，加强实验技术人员队伍的信息化素养成为一个重点。中心多次组织实验技术人员进行信息化方面的知识培训并进行考核，派出实验技术骨干到实验教学信息化建设开展得较好的同类院校进行学习交流，通过实地考察和交流，吸取各高校在信息化建设方面的新理念和新经验，不断提高实验技术人员的信息化素养和管理经验。

4结语

第14篇

首先，近年来现代生物技术中的酶技术在轻化工领域的重要性和潜力日益增长。例如，在传统高温浓碱型棉织物退浆工艺中，需消耗大量水、热能、化学助剂，并排放出大量含高浓度污染物废水。与常规碱剂前处理工艺相比不同的是，生物酶退浆对织物损伤小，处理后织物手感柔软，色泽鲜艳，具有能耗低、设备要求低、排污量少、废水处理简单等诸多优点。所以，生物化学中的酶学部分是我们需要重点学习和掌握的内容，在全部32学时的教学中，我们安排酶学10个学时，从酶的概念、分类，酶的作用机制、酶促反应动力学到酶工程均作了详细讲解，并在讲授的过程中将生物酶工程的相关知识与轻化工程专业知识进行交叉，提高学生对生物酶技术在轻化工中应用的认识，从而，培养学生分析解决问题的能力，为创新能力的培养奠定基础，使他们在实际的生产实践中，可以根据材料不同，工艺流程的不同，选择不同的生物酶处理工艺。

其次，在纺织和皮革加工领域，应用的原材料有很多是生物质材料，因此对于生物质材料的了解对轻化工程学生来讲非常重要，所以我们将生物化学中糖类、脂类和蛋白质类等生物大分子的结构、性质和功能列为轻化工程学生的学习重点，大约占到16学时左右。让学生对生物大分子结构和性质有全面的认识，帮助学生在对这些生物质原料进行处理时能够做到有的放矢。

再次，原有生物质材料都有各种各样的优点和弊端，如何保留其优点而避免其缺点，是一个全新的课题。比如天然彩棉，具有良好的天然色彩，可以避免后续染料加工过程，节省能源和成本，降低污染等优点，但同时，天然彩棉的棉纤维纤丝较短，不如白棉，另外产量比白棉低。针对这些特点，应用生物技术中的基因工程操作可以帮助我们既能保留优点，又能改善缺点，基因工程技术可以从根本上按照人们的意愿改变原材料的特性，所以，生物化学中的分子生物学以及基因工程我们也向同学们做细致的阐述。其余学时我们安排了绪论、对生物小分子的认识以及简单的代谢内容，让学生了解生物化学的全貌以及了解为什么学习生物化学以及如何才能学好。

2教学方法

采用“以问题为中心的教学模式”，利用多媒体教学和板书教学相结合的手段。目前，作为国内普通本科院校，吉林化工学院的学生自主学习能力不强，学习状态不佳成为了一种普遍现象。传统的教学模式不能激起学生的学习兴趣，学生学习非常被动。“以问题为中心的教学模式”(ProblemBasedLearning，PBL)，1969年由美国神经病学教授Barrows在加拿大多伦多的McMasterUniversity首创，目前已成为国际上流行的一种教学方法。其特点是：以学生为中心，老师为引导者，以自我指导学习及小组讨论为教学形式的课程模式，能有效地培养学生发现问题、解决问题的能力，有助于提高学生的创造力、人际交往及协作能力。在课堂上我们会先提出一个轻化工程范围内能遇到的问题，比如真丝织物的脱胶处理问题，在这个工艺过程中，首先涉及的生物化学知识是丝素和丝胶的生物化学本质是什么？引入蛋白质分子结构组成、化学性质专题；进一步酶法处理脱胶环节应注意哪些问题？引入酶促反应的影响因素专题。将学生分成若干小组，进行讨论，并设计出工艺方案，这样的方法，不但激起了学生的学习兴趣，还取得了良好的教学效果。

3考核方式

第15篇

三峡大学水利工程施工课程教学团队经过长期的研究与实践，对课程教学内容和教学体系进行优化改革，丰富立体化教材建设的内涵，构建了以纸质教材为核心，现代信息技术为平台，以工程施工影像实录、基于虚拟现实技术的施工过程三维可视化仿真、Flas为载体，集课堂教学、学生自主学习、教师辅导答疑以及教学质量反馈和实时监控为一体的立体化网络教学系统。该教学系统的设计遵循了实用性、异步性、交互性、生动性、先进性、可扩展性等原则，实现了由传统的以单一教材为主的教学模式向利用现代多媒体信息技术整合学科课程的转变。

1.优化课程内容和结构。以水利水电工程各类水工建筑物的施工为对象，依其施工技术、组织特征，建立相应的科学体系，归纳了几个典型建筑物（如土石坝、混凝土坝和地下洞室），引入案例教学法，按这些建筑物的施工程序（施工过程），阐明它们的基本技术组织原理，构成课程结构体系的骨架。

2.构建分级课程导学体系。学生需要通过教师的导学安排来学习，教师导学的任务主要包括三个：一是为学生提供充足的学习资源，引导学生正确有效地学习；二是指导学生，解答其在学习过程中遇到的问题；三是监控学习过程，并对学习效果进行评估和考核。本教学团队按照“课程团队－课程辅导教师－教学班－学生”设置分级导学体系，导学方式包括课堂教学、分组讨论、在线辅导和讨论等。课程团队负责课程的整体设置，包括制定教学大纲、考试大纲，安排教学进度，分配教学资源，以及确定教学方案等。课程辅导教师负责按照课程团队的安排实施具体的教学活动，如引导学生学习，评价学生的学习效果等。教学班的设置是以班为单位组织教学，安排学习任务。学生按进度安排参加课堂教学，完成课外自主学习。

3.建立立体化教学资源库。教学资源库包括了优选的课程纸质教材、立体化的多媒体课件与辅助教学的案例库动画短片、习题库等教学资源。（1）多媒体课件。教学团队充分利用先进的现代教学手段，开发了多媒体教学软件和工程资料录像等教学课件，主要用于教师的课堂教学。课件的信息量与课程教学的学时相适应，用提纲式的幻灯，阐述课程的重点、难点。（2）辅助资源库。为了辅助教学，除了多媒体课件外，还需要大量脚本数据、图形、音频、视频、教学软件等元素释解教学难点，从而提高课堂教学效率。这些资源以施工对象为单元形成辅助资源库，用于教师备课和学生扩展知识。主要包括工程导航（已建工程施工技术影像实录）、视野拓展（新技术、新材料、新工艺）、仿真动画（对难以理解的复杂施工过程及其组织开发基于虚拟现实技术的三维可视化动态仿真模型，对复杂的工艺过程开发Flas等）等模块。教学团队自主开发制作和整理了三峡、水布垭、龙开口等工程施工过程的三维动态演示视频及部分施工机械和施工技术的视频，根据教材中的附图制作了flas，通过对施工技术的说明及工程实例的演示，将枯燥的文字表述和静态的黑白图片变成动态影像，直观形象地演示大坝的浇筑过程，进行施工方案优化分析等。（3）习题库。试题库，是以课程为单元的测试手段集合，用于检验教学效果。团队精选并编写习题，兼顾题目的难度和广度，注重解题思路和技巧的培养。其特点是可以通过计算机随即抽取、组合，以适应不同的测试对象，利于考教分离。主要用于教师对学生考核及学生自测。

4.开发网络互动平台。其主要功能：（1）系统导航与管理。本系统主要通过检索、导航条、图文链接等方式实现导航，提供对应课程标准、教材内容简介、教学大纲、任课教师情况、考核方法以及使用本系统的操作步骤和方法等。（2）基于网络的教育资源共享与互动学习。基于网络的虚拟教学环境，让远程共享与远程学习成为可能，为学生深入学习水利工程施工提供平台，学生可以利用网络方便快捷地获取自己所需要的资源，为师生之间提供即时的讨论、答疑平台。（3）实时反馈与评价。系统可以实时考查学生的学习效果，并将结果反馈给学生和教师。教学效果评价包括单元测试、课后作业、综合测试和教师课后评价等。学生针对学习内容进行自我测试，教师依据测试结果评价学生的学习情况，学生也可以根据自测结果了解自己目前的知识水平，选择相应的学习内容进行学习。

二、结论