化學工程和化工原理
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化學工程和化工原理范文第1篇
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2014）08C-0143-02
高職化工原理課程是我院應用化工技術、精細化學品生產技術等專業學生必修的一門重要的專業基礎課程，該課程要求學生掌握化工單元操作過程原理及設備的結構，以及各種性能數據的測定方法和整理的方法，以便學生日后能根據不同的生產任務進行過程和設備的選擇、調節，進而實現過程和設備的最優化操作。課程融理論知識和實踐能力的培養、集研究和實踐能力于一體，它是以實際工程問題為研究對象，培養學生用工程的概念去思考解決問題的一種新的思維方式。
一、目前我院化工原理課程教學現狀
（一）理論教學存在的問題
1.學生基礎差，理論知識薄弱，學習興趣不高?；ぴ碚n程中涉及到高等數學、物理、化學、制圖、計算機等知識，但由于我院處于廣西邊遠山區，招生狀況不佳，近年來均降分錄取，不少考生高考分數較低，基礎比較薄弱，第一、二學期的課程若學不扎實，對第三個學期開設的化工原理課程興趣自然不高。
2.理論教學教師備課需花費大量時間。由于該課程內容包含大量公式、半經驗公式或關聯式，化工設備類型多種多樣，且結構復雜，結構圖抽象。為了便于學生理解和掌握，授課教師需花費大量時間備課。
（二）實踐教學存在的問題
1.教學設備相對落后，實驗設備少。我院化工原理實驗相關設備較少，涉及到化工單元操作的設備有傳熱、流體力學、蒸餾、干燥、萃取、吸收各一套，由于資金欠缺，化工原理仿真軟件尚不夠完善。學生在實訓過程中只能了解部分化工設備結構，對課程掌握不全面。
2.學生對學習思想上重視不夠，主觀能動性不高。筆者通過調查發現，部分學生一方面認為實踐操作對課程只是起輔助作用，實驗只是一項任務而已，能夠上交實驗報告就算是完成任務了；另一方面由于設備少往往要分組實驗，有些學生認為反正幾個人一組，共同完成就行了，自己不需動手，實驗報告也是一抄了之，自己動手操作時也是機械地重復實驗步驟，不明其中原理。
3.實訓教師較少，教學質量監控不到位。我院化工原理課程實驗只有該課程任課教師擔任，由于每個化工單元操作設備只有一套，只能分組同時進行各個單元操作，而指導教師每組單元操作都要講解一遍，會導致在講解某個單元操作時，其他正在進行的單元操作無法監督，造成對教學質量監控的不全面、不客觀，也無法及時為學生答疑解惑。
二、理論與實踐相結合的教學方法
（一）簡化課程內容，復雜問題簡單化，激發學生的學習興趣
1.簡化課程內容。由于學生基礎薄弱，大量公式不能理解，設備結構圖看不懂，危難情緒較大，故對理論內容進行了合理的精簡：復雜的公式不推導，直接寫出公式，但必須讓學生懂得公式中的字母代表的是什么，給出數據能代入公式，如孔板流量計流量的計算、吸收填料層高度的計算等；每個單元操作都涉及到大量學生難以理解的結構圖和設備的操作、運轉及維護等內容，這些內容應在課堂上直接省略而直到實驗室現場教學。精簡后的基本內容不脫離大綱要求，能夠突出基本概念與共性規律。任課教師不必再在上理論課時大費周章解釋難以理解的內容。
2.在介紹一些概念時可結合生活實際，激發學生的學習興趣。化工原理課程中的一些概念、內容對于部分學生而言有些抽象難以理解，教師在授課時可將生活中的一些常識聯系起來講解。如提到溫度壓力對吸收的影響時可先提問，打開汽水瓶蓋時為什么會有氣泡冒出來？為什么自來水在低溫時沒有氣泡，加熱時會冒氣泡？提到“相對濕度”概念時，可先提問，為什么在冬天下大雨時，衣服在屋內可晾干，而在春天細雨綿綿時，同樣在屋內衣服卻越晾越濕？是否濕度越大，相對濕度越大？等等。這樣的提問既簡單又與生活息息相關，既解開了大家對生活中一些問題的疑惑，又增加了學生對該課程的興趣。
（二）授課前部分內容可先實踐后理論
筆者通過對屆別不同學生授課方式相比較，發現有些內容先上理論后上實踐，在實踐操作時學生往往與理論課的內容聯系不上，但若先對該部分內容先做實驗，在理論授課時讓學生回顧實驗操作時，學生往往能記得具體的操作步驟及原理。故本門課程授課采取措施如下：
1.授課前可重復基礎化學實驗中的較典型的實驗，了解化工原理課程要介紹的內容，熟知各化工單元操作概念。雖然在本門課程開設之前已經開設過基礎化學實驗，但學生當時對“化工單元操作”是沒有概念的，可在本門課程授課之前通過一些簡單的實驗先了解單元操作概念，如無機化學實驗中的“硫酸銅的提純”中涉及的單元操作有過濾、蒸發、結晶、干燥等，有機化學實驗的“乙酸乙酯的制備”中涉及到的單元操作有蒸餾、萃取、傳熱中的間壁式冷卻，該實驗中冷凝水通入冷凝管冷卻也讓學生對“流體流動”概念有了初步的了解；此外還可將不同單元操作進行比較，如蒸發與蒸餾有何區別？溫度對蒸發與結晶的影響有何不同？這樣通過幾個簡單的基礎化學實驗就可讓學生大概了解化工原理課程介紹的是什么內容。
2.授課初期安排認識實習。以往的教學安排通常將認識實習安排在期中或者期末，但此時課程已授課大半，學生對前面所學理論知識記憶已不深刻，對所學內容很難起到加深印象的作用；反過來如果在開學初就組織去化工廠進行認識實習，使學生對生產實際中的化工單元操作過程及設備有感性認識，在授課時再將實習內容舉例進行講解，學生更容易理解。
（三）在化工原理實驗中讓學生由被動變為主動
化工原理實踐教學本應包括化工原理仿真實習、化工原理課程設計及化工原理實驗，但由于我院化工原理仿真軟件尚未到位，課程設計學生由于基礎差也只是依葫蘆畫瓢，故實踐著重于實驗操作。傳統的化工原理實驗是先由教師介紹實驗流程、實驗原理及操作方法，學生只是依葫蘆畫瓢地測定幾組數據，再根據公式代入數據計算得出結果，很少主動去思考?，F在我們在實驗環節上采取的方法如下：
指導教師先強調安全，再將實驗原理及流程講解一遍，要求每位學生在動手操作前先將實驗原理及流程復述一遍，然后進行操作，實驗報告上的實驗原理及步驟讓學生做完之后再按照自己的操作過程寫下來而不是抄實驗指導書。計算過程由于公式較多，可提供計算公式，待學生計算出結果后對比各數據寫出結論，當場上交實驗報告，這樣杜絕了抄實驗報告的壞習慣，也充分發揮學生的主觀能動性，達到了學生對單元操作的深刻理解。
分組實驗，每組一個組長，組長負責監督該小組成員實驗過程是否正確、完整，記錄下來交給指導教師；該單元操作完成后進行下一單元操作時，原來的組員擔任現在的組長，讓每位學生均有監督同組其他同學的機會，這樣增加學生參與實驗的積極性，也增加了其責任感。
實驗中出現的問題指導老師先不解決，交給學生自己解決。如在吸收過程中出現液泛時應如何調節？流體力學綜合實驗中離心泵為什么打不上液體？乙醇-水蒸餾實驗中塔頂產品質量不高該如何解決？等等。這個過程可培養學生在實驗操作中發現問題、分析問題并解決問題的能力。
（四）全新的課程考核方式
該門課程的考核方式分為理論考試及實驗考核，傳統的理論考試中很少出現實驗操作內容，學生習慣性地死記硬背課本上的知識點，實驗成績也只是按照每份實驗報告取平均成績，缺乏客觀性及完整性。現將該門課程的考核作以下改變：第一，在理論考試中加入實驗操作的內容，比例可達50%。如在啟動離心泵時應先開啟還是關閉出口閥？在實驗過程中出現的各種不良狀況應如何處理？等等。第二，實驗考核除了實驗報告之外，現場從各單元操作中隨機抽取某個單元操作進行考核，把具體的項目分解為若干個步驟并設置評分標準，實驗報告成績及考核成績各占50%。此外，學生的考核不一定得在課堂上進行，可以在課余時間進行。這樣既有充足的考核時間，也對學生有一定的壓力，使得他們在實訓前能主動去預習，在實訓過程中能積極主動去請教老師，培養他們發現問題、解決問題的能力，讓考核能夠真正全面反映和提高學生技能水平。
【參考文獻】
[1]呂建華，方靜，王洪海.化工原理精品課程建設研究與實踐[J].化工高等教育，2013（3）
化學工程和化工原理范文第2篇
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?；瘜W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?；瘜W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。化學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?；瘜W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.
一、化學工程專業實驗室的改革發展要著重抓好實驗用房的基礎規劃建設。
實驗室是廣大師生直接從事理論聯實際的實踐教學和科研活動的關鍵場所，化學工程專業實驗室的改革發展首先要著重抓好實驗用房的基礎規劃建設，二十一世紀初，由于我院確定了在常州大學城開發新校區的計劃，這一新的形勢是對原有化學工程專業實驗室進行改造的良好機會。改造前，化學工程專業實驗室按專業發展方向分為有機化工、石油加工、化學工程、精細化工、生物工程、制藥工程及化工原理七個實驗室，實驗室用房零星分布在老校區的化工一號樓、化工二號樓和化工原理樓三幢樓各個樓層當中，由于上述原因，每學期專業實驗開始后，總有學生和老師反應我們的化學工程專業實驗室非常難找，并不時的有學生因找不到化學工程專業實驗室而延誤了所做的專業實驗，這對培養學生的精確守時的專業精神是很不利的，這個問題直到對化學工程專業實驗室改造前一直都難以克服，為此，在對化學工程專業實驗室改造時，就應充分考慮到這一因素，對原有的化學工程專業實驗室用房進行統一規劃和設計，將原來零星分布于多幢樓各個樓層間的化學工程專業實驗室用房，統一規劃設計，并對化學工程專業實驗室用房的樓層和具體使用房間進行整合，將所有化學工程專業實驗室用房統一規劃在東區化工樓的第一層到第三層之間，其佘樓層統一規劃為教師科研團隊的科研用房，這樣不僅僅能避免學生因找不到化學工程專業實驗室而延誤了所做的專業實驗，這對培養學生的精確守時的專業精神也是很有幫助的，同時也能很好的避免化學工程專業實驗室與其他實驗室之間的互相干擾。通過對化學工程專業實驗室這樣的統一規劃整合也能間接的培養學生今后工作學習的條理性，2006年初,在對化學工程專業實驗室統一規劃整合后，投入了實際運行，無論是教學效果，還是科研進展都收到了非常滿意的效果，所以說，化學工程專業實驗室的改革發展要著重抓好實驗用房的基礎規劃和建設，這對廣大師生充分高效地利用化學工程專業實驗室進行教學和科研活動，為我國輸送一大批技術過硬、實踐能力強的學生有著非常重要的作用。#p#分頁標題#e#
二、化學工程專業實驗室的改革發展要著重抓好實驗用儀器設備和實驗項目的規劃建設。
實驗儀器設備是廣大師生理論聯系實際的必備武器，它是學生從事專業實驗的可靠保證，實驗項目則是學生做專業實驗時理論聯系實際所必需的結合點。因此，在對化學工程化學工程專業實驗室進行的改革發展過程中，我們必需著重抓好實驗用儀器設備和實驗項目的規劃建設，在實驗項目的規劃建設中，不能僅僅只考慮到學生所學的書本理論知識與專業實驗項目內容的結合，同時也應該考慮到專業實驗項目內容能盡可能的與實際工程應用的相結合，而且也應該考慮到專業實驗的可行性、經濟性和環保性，即將綠色實驗的理念充分運用到對我們的專業實驗的改造中。在對原有的專業實驗項目內容進行必要的刪減時，將一些簡單的、與其它專業實驗有重迭的、而且是有毒有害的專業實驗進行了必要的刪減，如將原有的專業實驗精餾塔理論塔板數的測定進行了刪減，因為該實驗不僅僅是與化工原理的實驗相重迭，而且，該實驗所用的試劑苯等都是有毒有害的，耗用試劑量也比較多，不經濟而且簡單，所以在對專業實驗項目進行改造時，應將該實驗刪減；在考慮對專業實驗項目內容進行必要的增加時，可以將教師的在研科研項目進行必要的改造后引入到專業實驗中，如將十柱模擬移動床分離果葡糖漿的科研項目引入到專業實驗，這個實驗項目，不僅能起到理論聯系實際的作用，而且，該實驗所分離的體系是果葡糖漿，它是無毒無害的，學生做專業實驗時，每次所用的劑量也不大，既經濟又環保，同時又能讓學生充分體會到新型分離專業技術的重要性,起到很好的教學效果,所以在對專業實驗項目內容進行必要的增加時，可以將此引入了專業實驗當中。
在考慮對專業實驗儀器設備進行改造時，由于在教學經費的投入相對比較緊張大形勢下，要想將專業實驗儀器設備投入改造一步到位是不可能的，因此我們必需在充分考慮滿足現階段學生專業實驗教學所需的情況下，集中力量，下決心投入建設一批高精尖的儀器設備，以滿足現階段科學技術不斷發展的需要。在對原有的一些老舊的儀器設備進行必要的改造后，其性能尚能滿足現階段學生專業實驗需要的，就充分地利用起來，實在不好的就淘汰，同時，集中現有的教學投入經費，添置了一些新的、有一定前瞻性的、高精尖的大型儀器設備。如分子蒸餾，二氧化碳超臨界萃取和核磁共振等儀器設備。為了節約經費，還可以發動教師自制專業實驗裝置，如超濾膜分離裝置、反應精餾裝置、模擬移動床裝置等，并很快地投入了學生的專業實驗，收到了比較滿意的教學效果。
三、化學工程專業實驗室的改革發展要著重抓好實驗用教材建設。
化學工程專業實驗室的改革發展要著重抓好實驗用教材建設，專業實驗教材的建設要在化學工程專業實驗室改革的同時有計劃、有步驟的及時的展開編輯和修改，這樣就能避免學生上實驗課時沒有合適教材可用的尷尬屆面的出現，同時專業實驗教材的建設要有一定的前瞻性，也就是說，專業實驗教材編輯和修改的內容，除了為了滿足當前專業實驗教學的要求之外，應當將化學工程專業實驗室今后改革發展所涉及的內容編輯進去，以免今后增加一個實驗就修改一次教材的情況出現，專業實驗教材在改革前就時常出現這樣的情況，這樣不僅僅會造成直接的經濟損失，同時也會對我們的專業實驗教學帶來不必要的麻煩?，F階段我們已著手對化工專業實驗的教材進行有計劃、有步驟的編輯和修改，所編輯和修改的專業實驗教材內容與我們的專業實驗的發展規劃緊密的結合在一起，這本教材應當在一定的時期內能很好的滿足我們專業實驗教學和發展的要求，只要對教材的內容進行精心的規劃、設計、編輯和修改，做到這一點是可能。
四、化學工程專業實驗室的改革發展要著重抓好實驗教師和實驗技術人員隊伍建設。
化學工程專業實驗室的改革發展要著重抓好實驗教師和實驗技術人員隊伍建設。專業實驗教師和實驗技術人員是我們專業實驗教學的靈魂，一支優秀的專業實驗教師和實驗技術人員隊伍是提高專業實驗教學的必要保證，為了建設一支優秀的專業實驗教師和實驗技術人員隊伍，必需從引進人材、吸引人材的制度上加以解決，也就是說，我們要建立科學合理、比較完善的化學工程專業實驗室用人機制，要使我們專業實驗教師和實驗技術人員引得進、用得上、留得住，要徹底改變以往那種專業實驗教師和實驗技術人員用人制度，只有這樣，才能使我們專業實驗教師和實驗技術人員引得進、用得上、留得住,可以將原來的實驗教師和實驗技術人員進行了整合,并通過人才引進的辦法,將一批高學歷、有經驗、有潛力的年輕教師補充到一線實驗教師的隊伍中，從而形成職稱學歷高中低搭配比較合理的穩定的專職實驗教師和實驗技術人員隊伍，通過近幾年的運行表明，這樣的改革組建方案是高效有益的. 因此，將化學工程專業實驗建成環境一流、設施一流、有較高水平的現代化高?；瘜W工程專業實驗室是可行的。
總之，化學工程專業實驗室的改革發展必需在發展方向和目標上有統一的思想認識，同時，應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及實驗技術人員隊伍的建設，以適應當前高等院校實踐教學發展的要求.
參考文獻：
[1] 焦建軍.高校體育改革與大學生終生意識的培養[J]. 四川體育科學,2004,(1):80-81
[2] 汪靜華,何鍵.論學校體育與終生體育的接軌[J]. 嘉興學院學報,2002,14(2):88-90
化學工程和化工原理范文第3篇
1 什么是化學工程
化學工程,簡稱化工,是研究以化學工業為代表的,以及其他過程工業(如石油煉制工業、冶金工業、食品工業、印染工業等)生產過程中有關化學過程與物理過程的一般原理和規律,并應用這些規律來解決過程及裝置的開發、設計、操作及優化問題的工程技術學科。
化學工程通常應用數理化的基礎理論,通過各種各樣的實驗,在最適化與合理生產量的情況下,充分考慮工業生產中的“放大效應”,并與化學工藝相配合,安排出經濟而有效的程序,最終解決工業生產中遇到的問題,化學工程對于我們現在的生活已經有了極大的作用,因此研究化學工程迫在眉睫。
2 化學工程所涵蓋的領域
由于化學工程是研究工業生產的化學和物理過程原理的學科,而在傳統的工業生產,如礦石冶煉、燃料燃燒,石灰燒制中,往往都伴隨著物質分解等化學過程和能量流動等物理過程的同時發生,因此化學工程所涵蓋的領域是相當廣泛的。它不僅包括礦石冶煉,食品加工,紙張制造等傳統的化工產業,還包括生物制藥,納米技術等尖端新型化工產業[2]。這些行業中生產、制造、研究出的產品是我們無法缺少的,因此,可以說化學工程已經與我們的生活密不可分了。
3 化學工程與日常生活的聯系
隨著化學技術的不斷發展,相應的化學工程也逐漸全面地滲透到我們的生活中,從平常的衣食住行中就可以看出化學與我們聯系的密切性。
20世紀40年代,合成纖維工業開始起步,錦綸、腈綸、滌綸等陸續投入工業生產并快速發展起來。此后紡織工業的原料完全依賴農牧業的情況開始發生了改變[3]。合成纖維不僅可以用于生產服裝、漁網、繩索等生活用品,還可以生產工業用織物、隔音、隔熱、電氣絕緣材料等,醫療用布、外科縫合線、止血棉、人造器官等醫療用品,它作為重要的紡織纖維,其地位已經超過天然纖維,廣泛的應用于服裝行業為主的各個行業中,保證了人們的對“衣”的需求。而橡膠合成和皮革加工行業則為幾十億人提供了日常所需的鞋子。
說到“食”,現今社會中,在這個“食”里充斥著的化學產品太多了,這些化學產品中有好的,也有很多具有副作用的,我們要選擇性的發展。它們的技術產品革新,特別是合成氨技術的出現大大的提高了世界糧食的產量,保證是數以億計的人的“吃飯”問題。這已足以說明化學工程在我們日常生活中重要的地位和作用。而日日與我們相伴的調味品,甚至食品添加劑、防腐劑在賦予了食物美味的同時,也保證了他們的新鮮,他們都是通過化學方法所制的,這些也是化學工程對生活的貢獻。
在“住”方面,我們蓋房所需的鋼筋水泥、玻璃門窗,裝修所需的油漆石膏、地磚馬賽克,日常所需的鍋碗瓢盆、肥皂化妝品都是以化學物理原理為基礎,通過工業生產而成的典型的化學工程產品。正是這些煉制鋼鐵、燒制玻璃、配制油漆洗發水等化工工藝的不斷提高,才保證了我們“住”的質量的巨大飛躍。
“千里之行,始于足下”,日常行走離不開我們的雙腳和腳下的鞋,而說到鞋就不得不提我們前面說到的它對橡膠和皮革制造產業的依賴。當然,現代人在“行”方面更多的會選擇自行車或汽車這種相對更加便捷的交通工具,制造它們必不可少的便是鋼鐵、塑料、皮革、橡膠這些化學工程相關產品。而汽車想要行駛起來,離不開鋪設柏油路的瀝青和各種汽油、柴油、添加劑、油,這些都是石油化工的主要產物。所以說,我們的日常交通離不開化學工程的功勞。
談到國防航天事業,雖說是國家大事,但也是與我們每個人都息息相關的事情,航母的下海,飛船的上天,這已不僅僅是關乎民族自豪感了,而是關乎我們整個國家全體國民的安全和利益的事情。但是想要把他們造出來卻絕非易事,在太空中或極端惡劣的作戰條件下,一般的鋼鐵材料往往承受不了環境帶來的巨大傷害同時較大的自重更會影響其關鍵時刻的機動性。高分子材料、納米技術等先進的化學工程技術的出現則較好的解決了這一難題[4]。這使其不僅具有抗高溫、抗創擊能力,又保持了自身的靈活性,極大的推進了我國國防航天事業的發展與進步,保證了國家的國泰民安。
當然,化學工程對我們日常生活的貢獻還遠遠不只這些,生物制藥技術幫助人們治療病患,造紙廠滿足人民生活學習中對紙張的需求,印染工業則給人們帶來一個多姿多彩的世界……
但是化學工業在給人們帶來無限的“福利”的同時,也對人類造成了一些不小的危害[5]。眾所周知,化工產業一直就是工業部門中的污染大戶,且較難治理,這給生態環境帶來了很大的威脅,并危害著人們的身體健康。同時,化學工程的高物耗、高能耗也在慢慢竭盡著地球上有限的資源,違背著人類的可持續發展戰略。
化學工程和化工原理范文第4篇
生物化學工程基礎課程結合現代分子生物學及傳統生物技術，不僅有扎實的理論基礎，而且結合典型產品的開發過程進行闡述，反映了現代生物技術的發展方向，體現了生物技術發展和應用的最新前沿。生物化學工程基礎是隨著生物科學的發展而不斷更新的課程，需及時調研最新的發展方向及研究熱點。該課程全面闡述了基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程和生化工程等課程的基礎內容，其主要囊括以下幾個方面。工業微生物工程：介紹微生物的特點、分類、生理、育種及培養等方面的技術和方法；代謝工程：介紹微生物次生代謝產物的代謝調控機制和方法；基因工程：介紹生物遺傳的基本知識及應用現代基因工程技術改變微生物遺傳特性的方法，并且介紹蛋白類藥物的研發和生產過程；細胞工程：介紹應用植物組織培養和動物細胞培養生產高附加產值的花卉、藥物等；酶工程：介紹工業用酶和藥用酶的性質、結構、固定化及開發等方面的技術；生物反應器：介紹生物反應器的工作原理、設計方法以及應用；全面介紹生物技術的最新進展、應用以及生物技術應用過程中需要化工知識的范例。生物化學工程基礎課程是在無機化學、有機化學、分析化學、生物化學基礎上進行學習的。本課程對于非生物類專業學生進行了系統的生物學技術及最新研究進展的介紹，讓學生了解生物學的基本思想及技術，同時將現代生物技術的應用與化學工程技術進行交叉講授，重點說明了化學工程技術在生物工程領域可能的應用范圍，使學生掌握現代生物技術的基本工藝流程及發展前沿。目前，化學工程與技術專業的學生普遍存在生物學基礎知識薄弱的問題，如何在較短的學時內，將生物工程的關鍵基礎問題講解清楚，并且將生物工程技術和化學工程有機的結合起來，讓學生充分感受到交叉學科帶來的機遇和挑戰，這無疑對授課教師提出了更高的要求，需要教師不斷總結現有的教學模式，不斷地改進教學過程和教學方法。
二、化工專業生物化學工程基礎教學中存在的問題
鑒于該課程屬于學科交叉，在教材選擇、實驗配套、講解內容難易程度把握等方面，均需要不斷地探討和摸索。目前，該課程教學過程中存在的重點和難點問題主要有：如何在現有教材的基礎上豐富教學內容，利用多媒體等手段，及時地更新課程內容并介紹最新的發展動態；如何把握教學過程中深度與廣度的平衡；如何在現有基礎上提高學生的學習熱情，使他們能夠主動深入地探討生物工程與化學工程學科交叉所帶來的機會與挑戰；如何能夠將課程講解內容與生產實際結合起來，讓同學們切實體會到化學工程在生物產品生產過程中的應用；如何鼓勵學生在假期或平時尋找一切機會去生物制品生產企業進行實踐，從中體會化學工程技術在生物產品生產中的具體應用。
1.教材很難在深度和廣度間平衡
目前，本課程所選教材為化工出版社的《生物化學工程基礎》（工科專業適用，李再資主編，2006年版本），該教材在國內高校化學工程專業有較為廣泛的應用，具有簡單明了、講解清楚的特點，適合于生物工程專業以外的其他專業使用。但是該教材也存在諸多不足之處，如教材內容仍然沒有擺脫理科教學的模式和框架，生物工程原理的講解深度不足，同時，教材對于化學工程與生物工程如何結合方面的內容也講解得太少。為了做好生物化工導論的教學工作，必需結合化學工程專業學生的特點和研究應用實例，選擇相關學科的教材作為補充，以便在授課過程中增加相應的內容，進而提高學生的理解和吸收程度。
2.實驗環節缺乏
現在的課堂教學仍然以教師講授為主，學生處于被動接受的狀態。由于生物化工導論是理論與實踐緊密結合的課程，而教學實驗環節缺乏，學生往往很難理解生化反應及其應用過程。所以，需要進一步改變傳統的課堂教學模式，可以采用講授與討論相結合、課堂內外相結合、理論與實際相聯系等多種教學形式，利用先進的多媒體技術和網絡技術，豐富和活躍教學過程，激發學生的學習熱情，提高整體教學質量。同時，也可以通過講解學生身邊的研究實例，調動學生的積極性，并且配備一些實驗講解及生產實習來提升學生的興趣和理解程度。
三、生物化學工程基礎課程教學的幾點體會
筆者從2001年開始一直從事生物化學工程基礎的教學工作，課程面向對象主要為化學工程與工藝專業、過程控制專業及分子工程專業的學生，每年選修人數在200人以上。在授課過程中，注重以產品為例，說明化學工程技術在生物產品開發過程中的重要性，從而加強了學生對于化學工程知識應用于生物工程領域的信心。另外，注重將理論內容與本?；W院及兄弟院系的科研內容進行融會貫通地講授，大大提高了同學們對于該課程的理解和熱愛，也促進了學生對于生物工程與化學工程有機結合的全新認識。在教學實踐中，結合介紹天津市著名生物工程企業大量需要化學工程的實例，力求讓同學們明白，生物工程的下游產業化的實質就是化學工程的應用。教學實踐也使筆者體會到，要完成好該課程的教學任務，需要授課教師熟悉生物化學、生物工程、化工原理等教學內容，更需要授課教師不斷總結教學經驗，以便逐步提高教學質量。
1.建設教學團隊，認真調研學習
授課教師需要組織強有力的課程建設小組，對國內外工科類生物化工導論課程進行調研，包括其他院校的教改情況、已有的化工類的生物化工導論教材、學生本人對課程內容及授課方式的期望、相關專業對該課程的反饋信息等諸多方面。授課教師還需要吸收先進的教學思想、技術與內容，借鑒國內外其他院校教學情況，結合專業設置的特點和實際，總結教學經驗與效果。針對面向21世紀的教學和培養要求，要認真總結化工類本科生生物化學工程基礎課程的教學內容、教學計劃及教學方式及教學中的注意事項，要通過對其他優秀或重點課程的學習觀摩或邀請教學經驗豐富的老教授親臨課堂指導等多種途徑，進行教育素質訓練，以提高教師的授課水平。
2.提供并選好主講教材和高水平的輔助教材
針對現有的試用教材，及時引入前沿科學和技術的最新成果，篩選、引進配套的輔助教材（包括國外教材），編寫與之相配的教學大綱。李再資老師主編的生物化學工程基礎教材知識點全面，重點內容詳盡。除此之外，我們還注重推薦國內知名的生物化學、生物工程、工業微生物學等相關教程以及國外英文原版教材作為課外輔助教材，建議學生每人手里都有一本英文原版教材。另外，在每次授課結束時，都提前告之下次課程內容的基本點和重點，要求學生提前做好預習或難點標注，注重發揮學生自身學習的主動性和積極性，使他們永葆學習的熱情和動力。實踐表明，學生通過使用英文教材獨立預習課程，他們的專業英語水平也會得到快速提高，為今后使用英語完成相關工作任務打下良好的基礎。
3.探索新的授課模式和教學手段
多媒體教學可以讓學生通過圖和動畫直觀地理解生物過程和反應機理，也可以直觀地學習生物工程科學研究和生產的各個環節。為此，要完善多媒體系統，適時增加課堂教學信息量。同時，可以采用啟發式、討論式、研究式等教學方法，將課堂講授與課外輔導相結合，培養學生的創新與自學能力。如果能夠將課程講解內容與生產實際結合，將課堂講授內容與具體的實驗相結合，加強與學生交流，深入探討生物工程與化學工程學科交叉所帶來的機會與挑戰，必將會進一步激發學生學習的積極性，提高教學質量。
4.課堂講授內容與前沿性專業知識緊密結合
在大學課堂里，讓學生隨時了解相關學科的前沿進展是一個重要的授課內容。因此，在每節課學習重點知識的過程中，需要用最新發表的相關研究進展信息豐富課堂內容，使學生了解學科前沿和發展方向。比如，在介紹酶的開發過程時，可介紹量子力學、分子動力學和計算機工具在研究酶的反應過程和機理中的應用，并且把研究中的困難展示給大家，激發學生探究和追尋科學發展的欲望，吸引他們投入到生命科學的研究和生物技術的開發中去。同時，也可以介紹酶的生產過程中所面臨的問題和挑戰，鼓勵學生用化工知識嘗試解決生產中的問題。
5.鼓勵課堂教學和生產實踐結合
生物化學工程基礎偏向實際應用，課堂講授內容需要與具體的生產實踐相結合，因此，要讓同學們切實體會到化學工程的知識在生物制品生產過程中的應用。另外，要積極聯系生物工程方面的生產企業，組織同學們進行參觀，結合課堂教學內容，讓同學們充分體會到化學工程技術與生物工程技術學科交叉的意義和重要性，鼓勵感興趣的同學去相關的生物工程企業進行短期實習，了解生物工程產品的生產原理、生產流程和注意事項，體會化學工程技術在生物產品開發和生產過程中的重要地位。
6.培養學生良好的學習方法
化學工程和化工原理范文第5篇
關鍵詞：綠色化學；工程工藝；化學工業節能
近年來，隨著我國社會的不斷發展以及經濟水平的逐漸提高，在我國的化學工藝得到了新的發展機遇的同時，人們對于化學工業生產中化學原料的環保性和節能性也提出了更高的要求。本文所提到的綠色化學工程與工藝是能夠對我國化學工業生產節能產生促進作用的主要工藝手段，而綠色化學工程在實施的過程中也會涉及到多個環節，其中會對化學工業生產過程中需要運用到的原料以環保的方式進行處理，繼而從根本上使我國化學工業領域在生成過程中因化學材料而導致的環境污染問題得到解決。
1綠色化學工程與工藝
1.1綠色化學工程與工藝的概述
綠色化學工程與工藝指的就是在進行化學生產的過程中所應用到的工藝不涉及到能夠對環境產生污染的化學物質，并且在將其投入到使用當中的時候，其的工藝環節可以對普通的化學生產反應進行調節和治理[1]。由此可以看出，綠色化學工程與工藝在投入到化學生產的過程中具有兩種特性，其一是化學領域污染的加重推動了我國綠色化學工程的發展，綠色化學的發展拉近了人與自然的和諧發展；另一點便是綠色化學工程和工藝可以有效降低化工業在進行生產過程中的廢棄物處理以及對環境污染物的規制。
1.2綠色化學工程與工藝的應用
通過調查可以發現，我國傳統的化工業在生產過程中所產生的廢棄物以及生產工藝都會對我國的環境以及能源造成大量的污染和消耗，而且想要對其進行處理和加工有是十分不容易的一件事。而從整體上來看，化工生產之所以會對環境造成影響，其中的主要因素在于其在生產過程中對于化學原材料的選擇。綠色化學工程及工藝在投入到實際應用過程中所遵循的原理便是以及綠色生產、清潔生產為基本原則來進行，而該種生產方式對防治化學生產所帶來的環境污染和能源消耗問題都有著十分明顯的成效[2]。綠色化學工程和工藝在投入到化學工業生產的過程中基本采用的都是不具有危害性的化學原料作為其產品的生產主要原料，也就是說，綠色化學工程和工藝是在化學工業的生產之初便對環境污染問題進行了相應的預防。
2綠色化學工程與工藝對化學工業節能的促進作用
當前，綠色化學工程和工藝在我國各類化學工業的生產過程中應用的都十分廣泛，并且對我國化學工業生產的節能減排起到了良好的促進作用，這些作用主要體現在以下兩個方面。首先，綠色化學工程及工藝中涉及到的生物技術對我國化學工業生產中所涉及到的廢棄物排放起到了一定的凈化作用。這里所提到的生物化工技術指的是在生物的體內存在一種具有高效催化功能的生物酶，這種生物酶又可以稱之為催化酶。這種從生物體內提取出的催化酶具有非常好的催化功能，將其應用于生物的催化過程中，其不但可以利用自身具有的超強的專一性來促進生物酶反應的總體效率，與此通知其還可以提升總體的反應質量[3]。與此同時，綠色化學工程及工藝還將這種生物技術引入到了化學工程的生產過程中，其通過將自然界中的可再生資源用生物技術轉化成化學原料的方式來進行最終的化學生產，這樣的做法不但使自然能源的消耗得到了減少，同時還使化學工業生產中的能源反應效率得到了相應的提高，繼而從根本上減少了化學工業生產中廢棄物以及污染物的排放數量。其次，綠色化學工程及工藝中還會涉及到清潔生產技術的應用，該項技術可以說是一個絕對的綠色生產技術，其可以對化學工業生產中所需要用到的化學原料進行綠色處理（無毒、無害、無廢棄），故其在能夠增加化學院材料使用效率的同時，還從根本上提高了化學工業生產的總體質量。與此同時，其還可以將化學生產中所排放出的污染物和廢棄物進行處理，使其變成有機物質或能夠供人們生活的沼氣資源，繼而使化學工業生產的綠色生產得以實現。
3結語
綜上所述，本文通過研究可以發現，當前我國所提出并實施的綠色化學工程與工藝在投入到化學工業生產的過程中主要采用的是無毒無害的經過加工以后的化學物品。而且其中所涉及到的節能減排綠色生產工藝在投入到生產的過程中，使用的也都是以清潔生產為最終目的科學生產技術。故其不但能夠使化學工業生產在實際的生產過程中排出的污染物對于環境的破壞性得到大幅度減少，還可以使其生產出的產品與自然環境的生長形成互補，繼而保證了我國社會環境的可持續發展。
參考文獻：
[1]王艷麗，喬昱.闡述綠色化學工程與工藝對化學工業節能發展的作用[J].山東工業技術，2014，16（02）:147-154.
[2]孟祥芳，唐家龍，夏來保.我國化學工業節能減排與清潔生產技術發展戰略研究[J].科技進步與對策，2011，17（21）:67-71.
