化学工程和化工原理
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化学工程和化工原理范文第1篇
【中图分类号】 G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2014）08C-0143-02
高职化工原理课程是我院应用化工技术、精细化学品生产技术等专业学生必修的一门重要的专业基础课程，该课程要求学生掌握化工单元操作过程原理及设备的结构，以及各种性能数据的测定方法和整理的方法，以便学生日后能根据不同的生产任务进行过程和设备的选择、调节，进而实现过程和设备的最优化操作。课程融理论知识和实践能力的培养、集研究和实践能力于一体，它是以实际工程问题为研究对象，培养学生用工程的概念去思考解决问题的一种新的思维方式。
一、目前我院化工原理课程教学现状
（一）理论教学存在的问题
1.学生基础差，理论知识薄弱，学习兴趣不高。化工原理课程中涉及到高等数学、物理、化学、制图、计算机等知识，但由于我院处于广西边远山区，招生状况不佳，近年来均降分录取，不少考生高考分数较低，基础比较薄弱，第一、二学期的课程若学不扎实，对第三个学期开设的化工原理课程兴趣自然不高。
2.理论教学教师备课需花费大量时间。由于该课程内容包含大量公式、半经验公式或关联式，化工设备类型多种多样，且结构复杂，结构图抽象。为了便于学生理解和掌握，授课教师需花费大量时间备课。
（二）实践教学存在的问题
1.教学设备相对落后，实验设备少。我院化工原理实验相关设备较少，涉及到化工单元操作的设备有传热、流体力学、蒸馏、干燥、萃取、吸收各一套，由于资金欠缺，化工原理仿真软件尚不够完善。学生在实训过程中只能了解部分化工设备结构，对课程掌握不全面。
2.学生对学习思想上重视不够，主观能动性不高。笔者通过调查发现，部分学生一方面认为实践操作对课程只是起辅助作用，实验只是一项任务而已，能够上交实验报告就算是完成任务了；另一方面由于设备少往往要分组实验，有些学生认为反正几个人一组，共同完成就行了，自己不需动手，实验报告也是一抄了之，自己动手操作时也是机械地重复实验步骤，不明其中原理。
3.实训教师较少，教学质量监控不到位。我院化工原理课程实验只有该课程任课教师担任，由于每个化工单元操作设备只有一套，只能分组同时进行各个单元操作，而指导教师每组单元操作都要讲解一遍，会导致在讲解某个单元操作时，其他正在进行的单元操作无法监督，造成对教学质量监控的不全面、不客观，也无法及时为学生答疑解惑。
二、理论与实践相结合的教学方法
（一）简化课程内容，复杂问题简单化，激发学生的学习兴趣
1.简化课程内容。由于学生基础薄弱，大量公式不能理解，设备结构图看不懂，危难情绪较大，故对理论内容进行了合理的精简：复杂的公式不推导，直接写出公式，但必须让学生懂得公式中的字母代表的是什么，给出数据能代入公式，如孔板流量计流量的计算、吸收填料层高度的计算等；每个单元操作都涉及到大量学生难以理解的结构图和设备的操作、运转及维护等内容，这些内容应在课堂上直接省略而直到实验室现场教学。精简后的基本内容不脱离大纲要求，能够突出基本概念与共性规律。任课教师不必再在上理论课时大费周章解释难以理解的内容。
2.在介绍一些概念时可结合生活实际，激发学生的学习兴趣。化工原理课程中的一些概念、内容对于部分学生而言有些抽象难以理解，教师在授课时可将生活中的一些常识联系起来讲解。如提到温度压力对吸收的影响时可先提问，打开汽水瓶盖时为什么会有气泡冒出来？为什么自来水在低温时没有气泡，加热时会冒气泡？提到“相对湿度”概念时，可先提问，为什么在冬天下大雨时，衣服在屋内可晾干，而在春天细雨绵绵时，同样在屋内衣服却越晾越湿？是否湿度越大，相对湿度越大？等等。这样的提问既简单又与生活息息相关，既解开了大家对生活中一些问题的疑惑，又增加了学生对该课程的兴趣。
（二）授课前部分内容可先实践后理论
笔者通过对届别不同学生授课方式相比较，发现有些内容先上理论后上实践，在实践操作时学生往往与理论课的内容联系不上，但若先对该部分内容先做实验，在理论授课时让学生回顾实验操作时，学生往往能记得具体的操作步骤及原理。故本门课程授课采取措施如下：
1.授课前可重复基础化学实验中的较典型的实验，了解化工原理课程要介绍的内容，熟知各化工单元操作概念。虽然在本门课程开设之前已经开设过基础化学实验，但学生当时对“化工单元操作”是没有概念的，可在本门课程授课之前通过一些简单的实验先了解单元操作概念，如无机化学实验中的“硫酸铜的提纯”中涉及的单元操作有过滤、蒸发、结晶、干燥等，有机化学实验的“乙酸乙酯的制备”中涉及到的单元操作有蒸馏、萃取、传热中的间壁式冷却，该实验中冷凝水通入冷凝管冷却也让学生对“流体流动”概念有了初步的了解；此外还可将不同单元操作进行比较，如蒸发与蒸馏有何区别？温度对蒸发与结晶的影响有何不同？这样通过几个简单的基础化学实验就可让学生大概了解化工原理课程介绍的是什么内容。
2.授课初期安排认识实习。以往的教学安排通常将认识实习安排在期中或者期末，但此时课程已授课大半，学生对前面所学理论知识记忆已不深刻，对所学内容很难起到加深印象的作用；反过来如果在开学初就组织去化工厂进行认识实习，使学生对生产实际中的化工单元操作过程及设备有感性认识，在授课时再将实习内容举例进行讲解，学生更容易理解。
（三）在化工原理实验中让学生由被动变为主动
化工原理实践教学本应包括化工原理仿真实习、化工原理课程设计及化工原理实验，但由于我院化工原理仿真软件尚未到位，课程设计学生由于基础差也只是依葫芦画瓢，故实践着重于实验操作。传统的化工原理实验是先由教师介绍实验流程、实验原理及操作方法，学生只是依葫芦画瓢地测定几组数据，再根据公式代入数据计算得出结果，很少主动去思考。现在我们在实验环节上采取的方法如下：
指导教师先强调安全，再将实验原理及流程讲解一遍，要求每位学生在动手操作前先将实验原理及流程复述一遍，然后进行操作，实验报告上的实验原理及步骤让学生做完之后再按照自己的操作过程写下来而不是抄实验指导书。计算过程由于公式较多，可提供计算公式，待学生计算出结果后对比各数据写出结论，当场上交实验报告，这样杜绝了抄实验报告的坏习惯，也充分发挥学生的主观能动性，达到了学生对单元操作的深刻理解。
分组实验，每组一个组长，组长负责监督该小组成员实验过程是否正确、完整，记录下来交给指导教师；该单元操作完成后进行下一单元操作时，原来的组员担任现在的组长，让每位学生均有监督同组其他同学的机会，这样增加学生参与实验的积极性，也增加了其责任感。
实验中出现的问题指导老师先不解决，交给学生自己解决。如在吸收过程中出现液泛时应如何调节？流体力学综合实验中离心泵为什么打不上液体？乙醇-水蒸馏实验中塔顶产品质量不高该如何解决？等等。这个过程可培养学生在实验操作中发现问题、分析问题并解决问题的能力。
（四）全新的课程考核方式
该门课程的考核方式分为理论考试及实验考核，传统的理论考试中很少出现实验操作内容，学生习惯性地死记硬背课本上的知识点，实验成绩也只是按照每份实验报告取平均成绩，缺乏客观性及完整性。现将该门课程的考核作以下改变：第一，在理论考试中加入实验操作的内容，比例可达50%。如在启动离心泵时应先开启还是关闭出口阀？在实验过程中出现的各种不良状况应如何处理？等等。第二，实验考核除了实验报告之外，现场从各单元操作中随机抽取某个单元操作进行考核，把具体的项目分解为若干个步骤并设置评分标准，实验报告成绩及考核成绩各占50%。此外，学生的考核不一定得在课堂上进行，可以在课余时间进行。这样既有充足的考核时间，也对学生有一定的压力，使得他们在实训前能主动去预习，在实训过程中能积极主动去请教老师，培养他们发现问题、解决问题的能力，让考核能够真正全面反映和提高学生技能水平。
【参考文献】
[1]吕建华，方静，王洪海.化工原理精品课程建设研究与实践[J].化工高等教育，2013（3）
化学工程和化工原理范文第2篇
关键词：化学工程专业实验室、改革、发展.
在当今科技飞速发展的时代，高校化学工程专业实验室作为培养高极科技应用型人才理论联系实际的重要实践性场所，已经显示出越来越重要的作用了。自从进入二十一世纪以来,纵观我国各地高校化学工程专业实验室的改革,不难发现各地高校化学工程专业实验室的改革有的已经初见成效,有的才刚刚起动, 各地高校化学工程专业实验室的改革发展水平有高有低,这就需要我们各个高校化学工程专业实验室之间加强交流与合作,互相学习,取长补短,尽快构建起一个资源共享、信息互通、有较高水平的化学工程专业实验室,以便更好的培养一大批用得上、信得过、提得起的新一代工程应用型人才及经济管理型人才[1]。
化学工程专业实验室是化工类院校成立的一个最老的专业实验室，一般具有相对雄厚的专业技术基础，比如我校的化学工程专业实验室经过近三十年的改革和发展，现已将其改造成一个拥有上千万资产，实验技术和仪器设备相对比较先进，能够同时开设石油化工、精细化工、化学工程、生物工程、制药工程、轻化工程、化工原理七个方向的专业和基础实验的大型的综合型实验室——石油化工工程实验中心。化学工程专业实验室的改革引起了国内许多相关的部门的重视，为此，对化学工程专业实验室的改革和发展进行必要的研究具有非常现实的意义.[2-3]。
化学工程专业实验室的改革发展要统一思想认识，明确发展方向和目标，否则，就会对化学工程专业实验室的改革和发展带来难以估量的困难和损失。从以往的经验来看，由于思想认识、发展方向和目标不明确、不统一而给化学工程专业实验室的改革发展带来很大损失。
化学工程专业实验室的改革发展初期会遇到思想认识、发展方向和目标不明确、不统一的问题。一种观点认为，化学工程专业实验室的改革发展应该向精而细的方向发展，根据各个专业建设需要建立相应的化学工程专业实验室，做到精而越精，多学科，全方位的进行改革和建设，形成本校自己的特色专业；另一种观点认为，化学工程专业实验室的改革发展应该根据本校实际情况，以培养大工程观的工程应用型人才为目标，紧紧依托石油化工行业和地方支柱产业，为培养学生的责任意识、实践能力、综合知识、系统思维、协作品质和创新精神而将现有的各个专业方向的化学工程专业实验室进行必要的整合，从而建立起一个资源共享、信息互通、有较高水平的专业实验中心,以便更好的培养一大批用得上、信得过、提得起的新一代具有大工程观的工程应用型人才。这个实验中心所服务的对象不仅仅是本专业方向的学生，它将对全化工系和整个学院的同学开放，在满足本院学生需求的情况下，并对兄弟院校的学生开放，从而达到实验资源共享、信息互通的目的，使我们的实验室产生综合的社会效益。例如,我院化学工程专业实验室的教师在主管领导的带领下，参观走访了多所兄弟院校，认真的实习和吸收兄弟院校化学工程专业实验室改革发展的经验成果，在征询本院各级领导和广大教师的意见的前提下，一致认为化学工程专业实验室的改革发展应根据本校实际情况，以培养大工程观的工程应用型人才为目标，紧紧依托石油化工行业和地方支柱产业，为培养学生的责任意识、实践能力、综合知识、系统思维、协作品质和创新精神而将现有的各个专业方向的化学工程专业实验室进行必要的整合，从而建立起一个资源共享、信息互通、有自身特色的、有较高水平的专业实验中心[4]。
在化学工程专业实验室的改革发展统一了思想认识、发展方向和目标后。化学工程专业实验室的改革于2000年开始在一定范围内展开，先将有机化工、石油加工和化学工程三个方向的化学工程专业实验室进行整合为一较大的实验室——化学工程与工艺实验室，将分散在各个实验室的仪器设备、实验维持费、实验技术人员集中统一起来，以求在一定范围内初步达到资源共享，信息互通、教学效果、经济效益最大化的目的。经过三年多的实践证明，这样的改革是有效果的，成绩是显著的。为此，2004年，对化学工程专业实验室进行大规模的改革和重组，并成立了以系主任、书记为领导，各化学工程专业实验室技术人员为骨干，对分散在各个教研室的化学工程专业实验室房间、仪器设备、实验维持费、实验技术人员改革和重组。并对化学工程专业实验室改革和发展所涉及的各项指标和内容进行了认真的讨论和充分的思考。由于化学工程专业实验室建设目标的思想认识的统一，使得化学工程专业实验室在抓住机遇的同时得到了快速推进和发展，现在一个新型、高效、集约的大型综合实验室已初具规模，其经济效益和社会效益也初步显现。由此可见，化学工程专业实验室的改革发展在发展方向和目标上思想认识的统一是非常重要的。同时化学工程专业实验室的改革和发展应着重抓好以下几方面的建设.
一、化学工程专业实验室的改革发展要着重抓好实验用房的基础规划建设。
实验室是广大师生直接从事理论联实际的实践教学和科研活动的关键场所，化学工程专业实验室的改革发展首先要着重抓好实验用房的基础规划建设，二十一世纪初，由于我院确定了在常州大学城开发新校区的计划，这一新的形势是对原有化学工程专业实验室进行改造的良好机会。改造前，化学工程专业实验室按专业发展方向分为有机化工、石油加工、化学工程、精细化工、生物工程、制药工程及化工原理七个实验室，实验室用房零星分布在老校区的化工一号楼、化工二号楼和化工原理楼三幢楼各个楼层当中，由于上述原因，每学期专业实验开始后，总有学生和老师反应我们的化学工程专业实验室非常难找，并不时的有学生因找不到化学工程专业实验室而延误了所做的专业实验，这对培养学生的精确守时的专业精神是很不利的，这个问题直到对化学工程专业实验室改造前一直都难以克服，为此，在对化学工程专业实验室改造时，就应充分考虑到这一因素，对原有的化学工程专业实验室用房进行统一规划和设计，将原来零星分布于多幢楼各个楼层间的化学工程专业实验室用房，统一规划设计，并对化学工程专业实验室用房的楼层和具体使用房间进行整合，将所有化学工程专业实验室用房统一规划在东区化工楼的第一层到第三层之间，其佘楼层统一规划为教师科研团队的科研用房，这样不仅仅能避免学生因找不到化学工程专业实验室而延误了所做的专业实验，这对培养学生的精确守时的专业精神也是很有帮助的，同时也能很好的避免化学工程专业实验室与其他实验室之间的互相干扰。通过对化学工程专业实验室这样的统一规划整合也能间接的培养学生今后工作学习的条理性，2006年初,在对化学工程专业实验室统一规划整合后，投入了实际运行，无论是教学效果，还是科研进展都收到了非常满意的效果，所以说，化学工程专业实验室的改革发展要着重抓好实验用房的基础规划和建设，这对广大师生充分高效地利用化学工程专业实验室进行教学和科研活动，为我国输送一大批技术过硬、实践能力强的学生有着非常重要的作用。#p#分页标题#e#
二、化学工程专业实验室的改革发展要着重抓好实验用仪器设备和实验项目的规划建设。
实验仪器设备是广大师生理论联系实际的必备武器，它是学生从事专业实验的可靠保证，实验项目则是学生做专业实验时理论联系实际所必需的结合点。因此，在对化学工程化学工程专业实验室进行的改革发展过程中，我们必需着重抓好实验用仪器设备和实验项目的规划建设，在实验项目的规划建设中，不能仅仅只考虑到学生所学的书本理论知识与专业实验项目内容的结合，同时也应该考虑到专业实验项目内容能尽可能的与实际工程应用的相结合，而且也应该考虑到专业实验的可行性、经济性和环保性，即将绿色实验的理念充分运用到对我们的专业实验的改造中。在对原有的专业实验项目内容进行必要的删减时，将一些简单的、与其它专业实验有重迭的、而且是有毒有害的专业实验进行了必要的删减，如将原有的专业实验精馏塔理论塔板数的测定进行了删减，因为该实验不仅仅是与化工原理的实验相重迭，而且，该实验所用的试剂苯等都是有毒有害的，耗用试剂量也比较多，不经济而且简单，所以在对专业实验项目进行改造时，应将该实验删减；在考虑对专业实验项目内容进行必要的增加时，可以将教师的在研科研项目进行必要的改造后引入到专业实验中，如将十柱模拟移动床分离果葡糖浆的科研项目引入到专业实验，这个实验项目，不仅能起到理论联系实际的作用，而且，该实验所分离的体系是果葡糖浆，它是无毒无害的，学生做专业实验时，每次所用的剂量也不大，既经济又环保，同时又能让学生充分体会到新型分离专业技术的重要性,起到很好的教学效果,所以在对专业实验项目内容进行必要的增加时，可以将此引入了专业实验当中。
在考虑对专业实验仪器设备进行改造时，由于在教学经费的投入相对比较紧张大形势下，要想将专业实验仪器设备投入改造一步到位是不可能的，因此我们必需在充分考虑满足现阶段学生专业实验教学所需的情况下，集中力量，下决心投入建设一批高精尖的仪器设备，以满足现阶段科学技术不断发展的需要。在对原有的一些老旧的仪器设备进行必要的改造后，其性能尚能满足现阶段学生专业实验需要的，就充分地利用起来，实在不好的就淘汰，同时，集中现有的教学投入经费，添置了一些新的、有一定前瞻性的、高精尖的大型仪器设备。如分子蒸馏，二氧化碳超临界萃取和核磁共振等仪器设备。为了节约经费，还可以发动教师自制专业实验装置，如超滤膜分离装置、反应精馏装置、模拟移动床装置等，并很快地投入了学生的专业实验，收到了比较满意的教学效果。
三、化学工程专业实验室的改革发展要着重抓好实验用教材建设。
化学工程专业实验室的改革发展要着重抓好实验用教材建设，专业实验教材的建设要在化学工程专业实验室改革的同时有计划、有步骤的及时的展开编辑和修改，这样就能避免学生上实验课时没有合适教材可用的尴尬届面的出现，同时专业实验教材的建设要有一定的前瞻性，也就是说，专业实验教材编辑和修改的内容，除了为了满足当前专业实验教学的要求之外，应当将化学工程专业实验室今后改革发展所涉及的内容编辑进去，以免今后增加一个实验就修改一次教材的情况出现，专业实验教材在改革前就时常出现这样的情况，这样不仅仅会造成直接的经济损失，同时也会对我们的专业实验教学带来不必要的麻烦。现阶段我们已着手对化工专业实验的教材进行有计划、有步骤的编辑和修改，所编辑和修改的专业实验教材内容与我们的专业实验的发展规划紧密的结合在一起，这本教材应当在一定的时期内能很好的满足我们专业实验教学和发展的要求，只要对教材的内容进行精心的规划、设计、编辑和修改，做到这一点是可能。
四、化学工程专业实验室的改革发展要着重抓好实验教师和实验技术人员队伍建设。
化学工程专业实验室的改革发展要着重抓好实验教师和实验技术人员队伍建设。专业实验教师和实验技术人员是我们专业实验教学的灵魂，一支优秀的专业实验教师和实验技术人员队伍是提高专业实验教学的必要保证，为了建设一支优秀的专业实验教师和实验技术人员队伍，必需从引进人材、吸引人材的制度上加以解决，也就是说，我们要建立科学合理、比较完善的化学工程专业实验室用人机制，要使我们专业实验教师和实验技术人员引得进、用得上、留得住，要彻底改变以往那种专业实验教师和实验技术人员用人制度，只有这样，才能使我们专业实验教师和实验技术人员引得进、用得上、留得住,可以将原来的实验教师和实验技术人员进行了整合,并通过人才引进的办法,将一批高学历、有经验、有潜力的年轻教师补充到一线实验教师的队伍中，从而形成职称学历高中低搭配比较合理的稳定的专职实验教师和实验技术人员队伍，通过近几年的运行表明，这样的改革组建方案是高效有益的. 因此，将化学工程专业实验建成环境一流、设施一流、有较高水平的现代化高校化学工程专业实验室是可行的。
总之，化学工程专业实验室的改革发展必需在发展方向和目标上有统一的思想认识，同时，应着重抓好实验用房的基础规划建设, 实验用仪器设备和实验项目的规划建设、 实验用教材建设和实验教师及实验技术人员队伍的建设，以适应当前高等院校实践教学发展的要求.
参考文献：
[1] 焦建军.高校体育改革与大学生终生意识的培养[J]. 四川体育科学,2004,(1):80-81
[2] 汪静华,何键.论学校体育与终生体育的接轨[J]. 嘉兴学院学报,2002,14(2):88-90
化学工程和化工原理范文第3篇
1 什么是化学工程
化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业(如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等)生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,并应用这些规律来解决过程及装置的开发、设计、操作及优化问题的工程技术学科。
化学工程通常应用数理化的基础理论,通过各种各样的实验,在最适化与合理生产量的情况下,充分考虑工业生产中的“放大效应”,并与化学工艺相配合,安排出经济而有效的程序,最终解决工业生产中遇到的问题,化学工程对于我们现在的生活已经有了极大的作用,因此研究化学工程迫在眉睫。
2 化学工程所涵盖的领域
由于化学工程是研究工业生产的化学和物理过程原理的学科,而在传统的工业生产,如矿石冶炼、燃料燃烧,石灰烧制中,往往都伴随着物质分解等化学过程和能量流动等物理过程的同时发生,因此化学工程所涵盖的领域是相当广泛的。它不仅包括矿石冶炼,食品加工,纸张制造等传统的化工产业,还包括生物制药,纳米技术等尖端新型化工产业[2]。这些行业中生产、制造、研究出的产品是我们无法缺少的,因此,可以说化学工程已经与我们的生活密不可分了。
3 化学工程与日常生活的联系
随着化学技术的不断发展,相应的化学工程也逐渐全面地渗透到我们的生活中,从平常的衣食住行中就可以看出化学与我们联系的密切性。
20世纪40年代,合成纤维工业开始起步,锦纶、腈纶、涤纶等陆续投入工业生产并快速发展起来。此后纺织工业的原料完全依赖农牧业的情况开始发生了改变[3]。合成纤维不仅可以用于生产服装、渔网、绳索等生活用品,还可以生产工业用织物、隔音、隔热、电气绝缘材料等,医疗用布、外科缝合线、止血棉、人造器官等医疗用品,它作为重要的纺织纤维,其地位已经超过天然纤维,广泛的应用于服装行业为主的各个行业中,保证了人们的对“衣”的需求。而橡胶合成和皮革加工行业则为几十亿人提供了日常所需的鞋子。
说到“食”,现今社会中,在这个“食”里充斥着的化学产品太多了,这些化学产品中有好的,也有很多具有副作用的,我们要选择性的发展。它们的技术产品革新,特别是合成氨技术的出现大大的提高了世界粮食的产量,保证是数以亿计的人的“吃饭”问题。这已足以说明化学工程在我们日常生活中重要的地位和作用。而日日与我们相伴的调味品,甚至食品添加剂、防腐剂在赋予了食物美味的同时,也保证了他们的新鲜,他们都是通过化学方法所制的,这些也是化学工程对生活的贡献。
在“住”方面,我们盖房所需的钢筋水泥、玻璃门窗,装修所需的油漆石膏、地砖马赛克,日常所需的锅碗瓢盆、肥皂化妆品都是以化学物理原理为基础,通过工业生产而成的典型的化学工程产品。正是这些炼制钢铁、烧制玻璃、配制油漆洗发水等化工工艺的不断提高,才保证了我们“住”的质量的巨大飞跃。
“千里之行,始于足下”,日常行走离不开我们的双脚和脚下的鞋,而说到鞋就不得不提我们前面说到的它对橡胶和皮革制造产业的依赖。当然,现代人在“行”方面更多的会选择自行车或汽车这种相对更加便捷的交通工具,制造它们必不可少的便是钢铁、塑料、皮革、橡胶这些化学工程相关产品。而汽车想要行驶起来,离不开铺设柏油路的沥青和各种汽油、柴油、添加剂、油,这些都是石油化工的主要产物。所以说,我们的日常交通离不开化学工程的功劳。
谈到国防航天事业,虽说是国家大事,但也是与我们每个人都息息相关的事情,航母的下海,飞船的上天,这已不仅仅是关乎民族自豪感了,而是关乎我们整个国家全体国民的安全和利益的事情。但是想要把他们造出来却绝非易事,在太空中或极端恶劣的作战条件下,一般的钢铁材料往往承受不了环境带来的巨大伤害同时较大的自重更会影响其关键时刻的机动性。高分子材料、纳米技术等先进的化学工程技术的出现则较好的解决了这一难题[4]。这使其不仅具有抗高温、抗创击能力,又保持了自身的灵活性,极大的推进了我国国防航天事业的发展与进步,保证了国家的国泰民安。
当然,化学工程对我们日常生活的贡献还远远不只这些,生物制药技术帮助人们治疗病患,造纸厂满足人民生活学习中对纸张的需求,印染工业则给人们带来一个多姿多彩的世界……
但是化学工业在给人们带来无限的“福利”的同时,也对人类造成了一些不小的危害[5]。众所周知,化工产业一直就是工业部门中的污染大户,且较难治理,这给生态环境带来了很大的威胁,并危害着人们的身体健康。同时,化学工程的高物耗、高能耗也在慢慢竭尽着地球上有限的资源,违背着人类的可持续发展战略。
化学工程和化工原理范文第4篇
生物化学工程基础课程结合现代分子生物学及传统生物技术，不仅有扎实的理论基础，而且结合典型产品的开发过程进行阐述，反映了现代生物技术的发展方向，体现了生物技术发展和应用的最新前沿。生物化学工程基础是随着生物科学的发展而不断更新的课程，需及时调研最新的发展方向及研究热点。该课程全面阐述了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程等课程的基础内容，其主要囊括以下几个方面。工业微生物工程：介绍微生物的特点、分类、生理、育种及培养等方面的技术和方法；代谢工程：介绍微生物次生代谢产物的代谢调控机制和方法；基因工程：介绍生物遗传的基本知识及应用现代基因工程技术改变微生物遗传特性的方法，并且介绍蛋白类药物的研发和生产过程；细胞工程：介绍应用植物组织培养和动物细胞培养生产高附加产值的花卉、药物等；酶工程：介绍工业用酶和药用酶的性质、结构、固定化及开发等方面的技术；生物反应器：介绍生物反应器的工作原理、设计方法以及应用；全面介绍生物技术的最新进展、应用以及生物技术应用过程中需要化工知识的范例。生物化学工程基础课程是在无机化学、有机化学、分析化学、生物化学基础上进行学习的。本课程对于非生物类专业学生进行了系统的生物学技术及最新研究进展的介绍，让学生了解生物学的基本思想及技术，同时将现代生物技术的应用与化学工程技术进行交叉讲授，重点说明了化学工程技术在生物工程领域可能的应用范围，使学生掌握现代生物技术的基本工艺流程及发展前沿。目前，化学工程与技术专业的学生普遍存在生物学基础知识薄弱的问题，如何在较短的学时内，将生物工程的关键基础问题讲解清楚，并且将生物工程技术和化学工程有机的结合起来，让学生充分感受到交叉学科带来的机遇和挑战，这无疑对授课教师提出了更高的要求，需要教师不断总结现有的教学模式，不断地改进教学过程和教学方法。
二、化工专业生物化学工程基础教学中存在的问题
鉴于该课程属于学科交叉，在教材选择、实验配套、讲解内容难易程度把握等方面，均需要不断地探讨和摸索。目前，该课程教学过程中存在的重点和难点问题主要有：如何在现有教材的基础上丰富教学内容，利用多媒体等手段，及时地更新课程内容并介绍最新的发展动态；如何把握教学过程中深度与广度的平衡；如何在现有基础上提高学生的学习热情，使他们能够主动深入地探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战；如何能够将课程讲解内容与生产实际结合起来，让同学们切实体会到化学工程在生物产品生产过程中的应用；如何鼓励学生在假期或平时寻找一切机会去生物制品生产企业进行实践，从中体会化学工程技术在生物产品生产中的具体应用。
1.教材很难在深度和广度间平衡
目前，本课程所选教材为化工出版社的《生物化学工程基础》（工科专业适用，李再资主编，2006年版本），该教材在国内高校化学工程专业有较为广泛的应用，具有简单明了、讲解清楚的特点，适合于生物工程专业以外的其他专业使用。但是该教材也存在诸多不足之处，如教材内容仍然没有摆脱理科教学的模式和框架，生物工程原理的讲解深度不足，同时，教材对于化学工程与生物工程如何结合方面的内容也讲解得太少。为了做好生物化工导论的教学工作，必需结合化学工程专业学生的特点和研究应用实例，选择相关学科的教材作为补充，以便在授课过程中增加相应的内容，进而提高学生的理解和吸收程度。
2.实验环节缺乏
现在的课堂教学仍然以教师讲授为主，学生处于被动接受的状态。由于生物化工导论是理论与实践紧密结合的课程，而教学实验环节缺乏，学生往往很难理解生化反应及其应用过程。所以，需要进一步改变传统的课堂教学模式，可以采用讲授与讨论相结合、课堂内外相结合、理论与实际相联系等多种教学形式，利用先进的多媒体技术和网络技术，丰富和活跃教学过程，激发学生的学习热情，提高整体教学质量。同时，也可以通过讲解学生身边的研究实例，调动学生的积极性，并且配备一些实验讲解及生产实习来提升学生的兴趣和理解程度。
三、生物化学工程基础课程教学的几点体会
笔者从2001年开始一直从事生物化学工程基础的教学工作，课程面向对象主要为化学工程与工艺专业、过程控制专业及分子工程专业的学生，每年选修人数在200人以上。在授课过程中，注重以产品为例，说明化学工程技术在生物产品开发过程中的重要性，从而加强了学生对于化学工程知识应用于生物工程领域的信心。另外，注重将理论内容与本校化工学院及兄弟院系的科研内容进行融会贯通地讲授，大大提高了同学们对于该课程的理解和热爱，也促进了学生对于生物工程与化学工程有机结合的全新认识。在教学实践中，结合介绍天津市著名生物工程企业大量需要化学工程的实例，力求让同学们明白，生物工程的下游产业化的实质就是化学工程的应用。教学实践也使笔者体会到，要完成好该课程的教学任务，需要授课教师熟悉生物化学、生物工程、化工原理等教学内容，更需要授课教师不断总结教学经验，以便逐步提高教学质量。
1.建设教学团队，认真调研学习
授课教师需要组织强有力的课程建设小组，对国内外工科类生物化工导论课程进行调研，包括其他院校的教改情况、已有的化工类的生物化工导论教材、学生本人对课程内容及授课方式的期望、相关专业对该课程的反馈信息等诸多方面。授课教师还需要吸收先进的教学思想、技术与内容，借鉴国内外其他院校教学情况，结合专业设置的特点和实际，总结教学经验与效果。针对面向21世纪的教学和培养要求，要认真总结化工类本科生生物化学工程基础课程的教学内容、教学计划及教学方式及教学中的注意事项，要通过对其他优秀或重点课程的学习观摩或邀请教学经验丰富的老教授亲临课堂指导等多种途径，进行教育素质训练，以提高教师的授课水平。
2.提供并选好主讲教材和高水平的辅助教材
针对现有的试用教材，及时引入前沿科学和技术的最新成果，筛选、引进配套的辅助教材（包括国外教材），编写与之相配的教学大纲。李再资老师主编的生物化学工程基础教材知识点全面，重点内容详尽。除此之外，我们还注重推荐国内知名的生物化学、生物工程、工业微生物学等相关教程以及国外英文原版教材作为课外辅助教材，建议学生每人手里都有一本英文原版教材。另外，在每次授课结束时，都提前告之下次课程内容的基本点和重点，要求学生提前做好预习或难点标注，注重发挥学生自身学习的主动性和积极性，使他们永葆学习的热情和动力。实践表明，学生通过使用英文教材独立预习课程，他们的专业英语水平也会得到快速提高，为今后使用英语完成相关工作任务打下良好的基础。
3.探索新的授课模式和教学手段
多媒体教学可以让学生通过图和动画直观地理解生物过程和反应机理，也可以直观地学习生物工程科学研究和生产的各个环节。为此，要完善多媒体系统，适时增加课堂教学信息量。同时，可以采用启发式、讨论式、研究式等教学方法，将课堂讲授与课外辅导相结合，培养学生的创新与自学能力。如果能够将课程讲解内容与生产实际结合，将课堂讲授内容与具体的实验相结合，加强与学生交流，深入探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战，必将会进一步激发学生学习的积极性，提高教学质量。
4.课堂讲授内容与前沿性专业知识紧密结合
在大学课堂里，让学生随时了解相关学科的前沿进展是一个重要的授课内容。因此，在每节课学习重点知识的过程中，需要用最新发表的相关研究进展信息丰富课堂内容，使学生了解学科前沿和发展方向。比如，在介绍酶的开发过程时，可介绍量子力学、分子动力学和计算机工具在研究酶的反应过程和机理中的应用，并且把研究中的困难展示给大家，激发学生探究和追寻科学发展的欲望，吸引他们投入到生命科学的研究和生物技术的开发中去。同时，也可以介绍酶的生产过程中所面临的问题和挑战，鼓励学生用化工知识尝试解决生产中的问题。
5.鼓励课堂教学和生产实践结合
生物化学工程基础偏向实际应用，课堂讲授内容需要与具体的生产实践相结合，因此，要让同学们切实体会到化学工程的知识在生物制品生产过程中的应用。另外，要积极联系生物工程方面的生产企业，组织同学们进行参观，结合课堂教学内容，让同学们充分体会到化学工程技术与生物工程技术学科交叉的意义和重要性，鼓励感兴趣的同学去相关的生物工程企业进行短期实习，了解生物工程产品的生产原理、生产流程和注意事项，体会化学工程技术在生物产品开发和生产过程中的重要地位。
6.培养学生良好的学习方法
化学工程和化工原理范文第5篇
关键词：绿色化学；工程工艺；化学工业节能
近年来，随着我国社会的不断发展以及经济水平的逐渐提高，在我国的化学工艺得到了新的发展机遇的同时，人们对于化学工业生产中化学原料的环保性和节能性也提出了更高的要求。本文所提到的绿色化学工程与工艺是能够对我国化学工业生产节能产生促进作用的主要工艺手段，而绿色化学工程在实施的过程中也会涉及到多个环节，其中会对化学工业生产过程中需要运用到的原料以环保的方式进行处理，继而从根本上使我国化学工业领域在生成过程中因化学材料而导致的环境污染问题得到解决。
1绿色化学工程与工艺
1.1绿色化学工程与工艺的概述
绿色化学工程与工艺指的就是在进行化学生产的过程中所应用到的工艺不涉及到能够对环境产生污染的化学物质，并且在将其投入到使用当中的时候，其的工艺环节可以对普通的化学生产反应进行调节和治理[1]。由此可以看出，绿色化学工程与工艺在投入到化学生产的过程中具有两种特性，其一是化学领域污染的加重推动了我国绿色化学工程的发展，绿色化学的发展拉近了人与自然的和谐发展；另一点便是绿色化学工程和工艺可以有效降低化工业在进行生产过程中的废弃物处理以及对环境污染物的规制。
1.2绿色化学工程与工艺的应用
通过调查可以发现，我国传统的化工业在生产过程中所产生的废弃物以及生产工艺都会对我国的环境以及能源造成大量的污染和消耗，而且想要对其进行处理和加工有是十分不容易的一件事。而从整体上来看，化工生产之所以会对环境造成影响，其中的主要因素在于其在生产过程中对于化学原材料的选择。绿色化学工程及工艺在投入到实际应用过程中所遵循的原理便是以及绿色生产、清洁生产为基本原则来进行，而该种生产方式对防治化学生产所带来的环境污染和能源消耗问题都有着十分明显的成效[2]。绿色化学工程和工艺在投入到化学工业生产的过程中基本采用的都是不具有危害性的化学原料作为其产品的生产主要原料，也就是说，绿色化学工程和工艺是在化学工业的生产之初便对环境污染问题进行了相应的预防。
2绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用
当前，绿色化学工程和工艺在我国各类化学工业的生产过程中应用的都十分广泛，并且对我国化学工业生产的节能减排起到了良好的促进作用，这些作用主要体现在以下两个方面。首先，绿色化学工程及工艺中涉及到的生物技术对我国化学工业生产中所涉及到的废弃物排放起到了一定的净化作用。这里所提到的生物化工技术指的是在生物的体内存在一种具有高效催化功能的生物酶，这种生物酶又可以称之为催化酶。这种从生物体内提取出的催化酶具有非常好的催化功能，将其应用于生物的催化过程中，其不但可以利用自身具有的超强的专一性来促进生物酶反应的总体效率，与此通知其还可以提升总体的反应质量[3]。与此同时，绿色化学工程及工艺还将这种生物技术引入到了化学工程的生产过程中，其通过将自然界中的可再生资源用生物技术转化成化学原料的方式来进行最终的化学生产，这样的做法不但使自然能源的消耗得到了减少，同时还使化学工业生产中的能源反应效率得到了相应的提高，继而从根本上减少了化学工业生产中废弃物以及污染物的排放数量。其次，绿色化学工程及工艺中还会涉及到清洁生产技术的应用，该项技术可以说是一个绝对的绿色生产技术，其可以对化学工业生产中所需要用到的化学原料进行绿色处理（无毒、无害、无废弃），故其在能够增加化学院材料使用效率的同时，还从根本上提高了化学工业生产的总体质量。与此同时，其还可以将化学生产中所排放出的污染物和废弃物进行处理，使其变成有机物质或能够供人们生活的沼气资源，继而使化学工业生产的绿色生产得以实现。
3结语
综上所述，本文通过研究可以发现，当前我国所提出并实施的绿色化学工程与工艺在投入到化学工业生产的过程中主要采用的是无毒无害的经过加工以后的化学物品。而且其中所涉及到的节能减排绿色生产工艺在投入到生产的过程中，使用的也都是以清洁生产为最终目的科学生产技术。故其不但能够使化学工业生产在实际的生产过程中排出的污染物对于环境的破坏性得到大幅度减少，还可以使其生产出的产品与自然环境的生长形成互补，继而保证了我国社会环境的可持续发展。
参考文献：
[1]王艳丽，乔昱.阐述绿色化学工程与工艺对化学工业节能发展的作用[J].山东工业技术，2014，16（02）:147-154.
[2]孟祥芳，唐家龙，夏来保.我国化学工业节能减排与清洁生产技术发展战略研究[J].科技进步与对策，2011，17（21）:67-71.
