化學工程與工藝的認識精選(九篇)

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第1篇：化學工程與工藝的認識范文

關(guān)鍵詞:化學工程節(jié)能;綠色化學工程;促進作用

0引言

我國近年對于環(huán)境保護和能源保護的意識逐漸增強，在某種程度上來說，節(jié)能環(huán)?？梢愿玫乇Ｗo環(huán)境，同時也能夠?qū)τ行У馁Y源進行合理利用，使其最大限度地發(fā)揮出作用，并且也能夠緩解人與自然之間的矛盾。這對于保證人類的生存，保護地球具有重要意義，同時這也是可持續(xù)發(fā)展的要求和重要體現(xiàn)。綠色化學工程主要在化學工程的基礎(chǔ)上將綠色節(jié)能環(huán)保理念合理的進行融合，其最終目標是可以達到生產(chǎn)無公害的效果。雖然從某種意義上來說，這屬于一種理想化的設(shè)想，但是這也更加符合化學工程自身發(fā)展和實踐工作的目標。

1化學工程節(jié)能中綠色化學工程工藝開發(fā)的分析

1.1綠色化學工程工藝開發(fā)的意義

分析傳統(tǒng)的化學工藝，傳統(tǒng)的化學工程所使用的工藝在對有毒污染物進行處理的時候，往往都存在著非常明顯的滯后性，這在一定程度上為有毒污染物提供了必要的時間準備。很多化學工藝都是當污染物產(chǎn)生之后才著手進行有針對性的處理，這在某種程度上加重了其污染物處理的成本，同時也達不到具體治理的效果。舉例來說，傳統(tǒng)工藝當中的煙氣除塵，雖然在某種意義上進行了相關(guān)的氣體凈化，但是其污染物卻能夠直接地轉(zhuǎn)化為廢水或廢渣，這樣就需要再繼續(xù)進行一道工序來作清潔處理，無疑增加了相應(yīng)的成本。而將綠色化學工藝引入其中，能夠直接在生產(chǎn)過程中或排放的過程中將清潔工作完成，這樣可以通過相關(guān)的化學反應(yīng)達到預防的效果，進而可以有效地對污染情況進行控制。從另一方面來說，化學工程的基礎(chǔ)資源便是化學原料，化學原料對于化學生產(chǎn)過程中的相關(guān)工藝選擇具有重要決定作用，而綠色化學工藝能夠從源頭上對原料生產(chǎn)而造成的各種化學污染進行根治，通過化學工程與綠色化學工藝的結(jié)合，可以更加高效地對各類自然資源進行利用，從某種程度上能夠?qū)崿F(xiàn)深度開發(fā)和清潔無污染的效果。

1.2綠色化學工程工藝開發(fā)的重要性

在化學反應(yīng)當中，為了促進綠色工藝的合理利用，需要應(yīng)用選擇性較高的試劑進行相關(guān)的工作。比如石油化工，在其生產(chǎn)的過程中，烴類選擇氫化反應(yīng)的比較多，這是一種比較典型的強放熱反應(yīng)，其最典型的調(diào)整為生成物性質(zhì)活躍，而且可能會出現(xiàn)進一步的氧化反應(yīng)。所以催化過程中這類反應(yīng)并非是最佳的選擇，而且其生成物不穩(wěn)定，更加不利于相關(guān)產(chǎn)物的提取工作。因此，對這種情況進行改善，必須選擇具有較高選擇性的試劑來進行催化。這樣就能夠更好地降低成本，同時可以達到節(jié)約資源的效果，在某種程度上還能夠有效地確保生成物的純度。在綠色化學工程當中，通過這方面的實踐可以為具體的生產(chǎn)工作提供重要的基礎(chǔ)技術(shù)支持，并且在未來的時間內(nèi)，隨著越來越多的化學反應(yīng)被逐漸的應(yīng)用到研究課題之中，綠色化學工程也將會成為更加熱門的課題。雖然當前在化學工藝領(lǐng)域中，對于無毒、無公害的高效催化劑的研究工作其主流方向存在差異，但是這些工作對于推動全局、對于綠色化學的深入研究具有重要的意義，而這也是確保建立環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會的一個重要體現(xiàn)。

2化學工程節(jié)能中綠色化學工程工藝的促進作用

2.1綠色化學工程工藝的應(yīng)用

當今社會，綠色化學工藝對于實現(xiàn)節(jié)能減排具有重要的意義，而對于綠色化學工藝的重視和開發(fā)也能夠顯示出全社會、全國乃至全世界對于綠色生活和節(jié)能環(huán)保的重視。分析化工歷史，在一百多年的時間里，人們對于自然的危害正在不斷地加劇和蔓延，特別是我國這樣的工業(yè)大國，此時正面臨著19世紀英國那樣的生活，甚至這種危害程度比那時還要嚴重，被扣上了“三廢”問題頭銜。在這種背景下，資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、水土流失、人口壓力巨大等問題逐一地擺在了人們的面前，使人們逐漸地認識到了節(jié)能環(huán)保的重要性，而化學工程則是造成環(huán)境污染和資源浪費的一個重要的產(chǎn)業(yè)之一，同時其又是保障和促進人類發(fā)展必不可少的一個產(chǎn)業(yè)。因此，在化學工程節(jié)能中利用綠色化學工程將是一個重要的選擇。

2.2綠色化學工程工藝的促進作用

從當前環(huán)境來分析，節(jié)能環(huán)保工作的實現(xiàn)途徑有如下幾點:①開發(fā)新技術(shù);②源頭上控制污染;③打造可循環(huán)的綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈;④發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。從綠色化學工程和化學工藝的發(fā)展來說，其工藝的實現(xiàn)能夠為節(jié)能減排的實現(xiàn)提供重要的保障，而且能夠被廣泛地應(yīng)用到諸多的領(lǐng)域當中。從當前的角度來說，其主要體現(xiàn)在三個方面:其一是清潔生產(chǎn)技術(shù);其二是利用生物技術(shù);其三是創(chuàng)造環(huán)境友好型產(chǎn)品。清潔生產(chǎn)技術(shù)也就是無毒、無公害的技術(shù)，這是一種綠色的技術(shù)，從目前正在發(fā)展的情況來看，脫磷脫硫技術(shù)就屬于此。在城市化建設(shè)過程中對于相關(guān)城市垃圾的處理等必須遵循無公害原則，比如可以循環(huán)利用和可回收利用相關(guān)垃圾，通過對生物垃圾的回收利用能夠制作沼氣。從某種意義上來說，清潔生產(chǎn)技術(shù)所涵蓋的范圍比較廣，其這不僅涉及到了生物工程技術(shù)等范圍，同時也涉及到了輻射加工技術(shù)和綠色脆化技術(shù)，其對于超臨界瘤體技術(shù)也具有較好的表現(xiàn)。因此在不同的環(huán)境中和領(lǐng)域內(nèi)，這都將是一場新的環(huán)保節(jié)能革命。利用生物技術(shù)就是對細胞工程和基因工程等進行合理高效的應(yīng)用，當前生物技術(shù)的應(yīng)用主要涉及到生物化工領(lǐng)域和生物仿生領(lǐng)域兩個主流。生物酶是一種非常高效可行的催化劑，因此這種物質(zhì)被廣泛地應(yīng)用到了醫(yī)藥生產(chǎn)的各個方面。在綠色化工產(chǎn)業(yè)當中對于生物技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地促進可再生能源的合成，比如有機化合物原料的使用是從動植物范疇發(fā)展到了石油與煤炭的范疇之中，而今天在各行各業(yè)都開始廣泛地使用有機合成的原料進行相關(guān)的生產(chǎn)和生活。綠色化工產(chǎn)業(yè)當中，所有涉及到的催化劑大多都是酶類，分別是工業(yè)酶或自然界中的酶，和其他的化學催化劑比較，酶類催化劑的特點更加突出，其反應(yīng)條件比較溫和、生成物比較優(yōu)良、污染物比較少，因此也更加適應(yīng)當前的環(huán)境發(fā)展需要。環(huán)境友好型產(chǎn)品對于綠色化工工藝也具有促進作用，在現(xiàn)實生活當中涉及到很多應(yīng)用實例。在空調(diào)制冷過程中一般都會涉及到氟利昂的使用，而氟利昂則會對臭氧層造成一定的影響，同時影響紫外線，容易造成全球氣候變暖等情況出現(xiàn)，因此需要積極地尋找可以代替氟利昂的產(chǎn)品，這可以有效地推動節(jié)能環(huán)保的政策;無磷洗衣粉的使用，在某種程度上減少了其對于河流的污染，也降低了其對于人類身體的傷害，這些都是綠色化學工藝在現(xiàn)實生活中的體現(xiàn)，說明環(huán)境友好型產(chǎn)品既是綠色化學的保障，也能夠促進綠色化學工藝的進步。

3結(jié)語

筆者主要就化學工程節(jié)能中綠色化學工程工藝的開發(fā)和促進作用作了簡要的分析。綠色化工是建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的必然選擇，其對于生產(chǎn)和生活具有深遠的意義，同時也有助于人類的可持續(xù)發(fā)展，因此需要予以充分的重視。

參考文獻:

［1］蔡永宏．淺論綠色化學工程與工藝，創(chuàng)建高效、節(jié)能、清潔的未來化工廠［J］．化工管理，2013，14(24):142－143．

第2篇：化學工程與工藝的認識范文

    1.1應(yīng)用型本科人才要求

    根據(jù)現(xiàn)代化學工業(yè)的特征及社會對化工人才需求的趨勢,應(yīng)用型高校化學工程與工藝專業(yè)的目標是培養(yǎng)化學化工理論基礎(chǔ)扎實,實踐動手能力、自主學習能力、創(chuàng)新能力及外語與計算機應(yīng)用能力較強,適應(yīng)化工、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理等方面工作的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才[2]。為了實現(xiàn)上述目標,化學工程與工藝專業(yè)應(yīng)用型本科人才應(yīng)具備的基本素質(zhì)與專業(yè)能力包括7個方面:①樹立正確的世界觀,具有良好的人文精神、科學素養(yǎng),能處理好人與環(huán)境、人與社會的關(guān)系;②掌握化學工程與工藝的基本理論和基本知識;③掌握化學裝置工藝與設(shè)備設(shè)計方法,掌握化工過程模擬優(yōu)化方法;④具有對新工藝、新產(chǎn)品、新技術(shù)和新設(shè)備進行研究、開發(fā)和設(shè)計的初步能力;⑤了解化學工程的理論前沿,了解新工藝、新技術(shù)與新設(shè)備的發(fā)展動態(tài);⑥掌握文獻檢索的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力;⑦具有創(chuàng)新意識和獨立獲取新知識的能力[2]。因此,根據(jù)現(xiàn)代科技和生產(chǎn)的發(fā)展需要,以服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展為目標,把握高等教育規(guī)律和化學工程與工藝專業(yè)特征,制定化學工程與工藝專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案,具體如圖1所示。在人才培養(yǎng)方案制定的過程中,合肥學院借鑒德國應(yīng)用科學大學培養(yǎng)應(yīng)用型人才成功經(jīng)驗,非常重視企業(yè)的作用,將企業(yè)要求與學生的培養(yǎng)相結(jié)合,構(gòu)建理論教學與實踐教學相學體系,確定了以“面向企業(yè)、立足崗位、注重素質(zhì)、強化應(yīng)用、突出能力”為指導思想的“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)模式。理論教學體系體現(xiàn)“三個服務(wù)”原則:基礎(chǔ)理論教學要為專業(yè)技術(shù)課教學服務(wù),理論教學為提高學生綜合素質(zhì)服務(wù),把素質(zhì)教育貫穿于教學全程,為培養(yǎng)學生具有獨立分析和解決實際問題的能力服務(wù),注重培養(yǎng)學生對技術(shù)成果的吸納和綜合應(yīng)用能力。建立與培養(yǎng)目標相適應(yīng)的實踐教學體系,形成基礎(chǔ)實訓、專業(yè)實訓及校內(nèi)、外實訓教學相結(jié)合的綜合實訓教學一體化,完成實訓教學。促進學生掌握專業(yè)技能,實施“四年九學期制”,提高學生就業(yè)競爭能力。

    1.2化學工程與工藝專業(yè)人才要求

    化學工程與工藝專業(yè)是為了適應(yīng)新世紀化學工業(yè)的發(fā)展而設(shè)置的,是由原來的化學工程、有機化工、無機化工、高分子化工、精細化工、煤化工、工業(yè)催化等專業(yè)合并而成的寬口徑專業(yè),覆蓋面寬、涉及領(lǐng)域廣[3]。該專業(yè)具有兩大特色:一是覆蓋面廣。研究領(lǐng)域涉及無機化工、有機化工、精細化工、材料化工、能源化工、生物化工、醫(yī)藥化工、微電子化工等諸多領(lǐng)域;二是工程特色顯著。該專業(yè)以化學工程與化學工藝為兩大支撐點,化學工程主要研究化工過程及設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計、優(yōu)化和管理?；瘜W工藝則研究以石油、煤、天然氣、礦物、動植物等自然資源為原料,通過化學反應(yīng)和分離加工技術(shù)制取各種化工產(chǎn)品?；瘜W工程與工藝專業(yè)涉及的工程放大技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)技術(shù),不僅在化工領(lǐng)域,而且在醫(yī)藥、材料、食品、生工等眾多相關(guān)領(lǐng)域均大有用武之地。因此,化學工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)的學生應(yīng)有較強的工程能力和工作適應(yīng)性,需掌握化工生產(chǎn)技術(shù)的基本原理、專業(yè)技能與研究方法,具有從事化工生產(chǎn)控制、化工產(chǎn)品和過程的研究開發(fā)、化工裝置設(shè)計與放大的初步能力[4]。

    1.3應(yīng)用型化工人才實踐教學體系構(gòu)建

    高等工程教育強調(diào)綜合素質(zhì)的基礎(chǔ)作用和工程素質(zhì)的定型作用。培養(yǎng)應(yīng)用型化工特色人才,核心就是培養(yǎng)實踐能力強的應(yīng)用型人才。以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標,以科學發(fā)展觀為指導,遵循教育教學基本規(guī)律,堅持育人為本,教學為綱,根據(jù)學生需要,圍繞學生能力拓展和知識結(jié)構(gòu)構(gòu)建實踐教學體系。該體系由基本技能、專業(yè)能力、綜合能力三層次訓練組成,將課外創(chuàng)新活動和社會實踐有機融合。借鑒德國成功的經(jīng)驗,培養(yǎng)學生工程設(shè)計能力、項目實現(xiàn)能力及創(chuàng)新能力,構(gòu)建工程化的實踐教學體系如圖2所示。實踐教學根據(jù)能力要求可分為3個層次:基礎(chǔ)實踐層、專業(yè)實踐層、綜合和創(chuàng)新實踐層?；A(chǔ)實踐層以強化“三基”,培養(yǎng)基礎(chǔ)能力為目的,將基礎(chǔ)化學實驗分為3個層次和5個模塊,構(gòu)成一個彼此相連,逐層提高的體系[5]。通過化學專題研究訓練,強化了知識和技能的綜合性;認知實習在實踐教學體系中處于承上啟下階段。學生在與自己相近或相關(guān)的崗位上經(jīng)過認知實習,了解專業(yè)所需要的專業(yè)知識、能力、素質(zhì),有利于他們結(jié)合自己的興趣,規(guī)劃未來發(fā)展,在專業(yè)方向的選擇、課程模塊的選擇上會更加理性。2周金工實習和1周電工電子實習,實現(xiàn)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)目標;專業(yè)實踐層是在理論教學和基礎(chǔ)能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,通過專業(yè)基礎(chǔ)實驗、課程設(shè)計、工程實訓等實踐教學的環(huán)節(jié)實現(xiàn)專業(yè)能力培養(yǎng);綜合和創(chuàng)新能力是對技術(shù)基礎(chǔ)知識、運用專業(yè)知識解決實際問題能力和知識遷移能力的綜合體現(xiàn),反映學生整體素質(zhì)。通過畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計(論文)等實踐教學環(huán)節(jié),配合第二課堂科技活動,達到培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的目的。總之,各層實踐教學活動層層遞進、相互滲透,達到培養(yǎng)目標規(guī)定的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的要求。

    2圍繞工程能力培養(yǎng),實施實踐教學改革

    2.1突出強化實踐鍛煉,提高教師實踐教學水平

    教師是實踐教學體系的主導者,也是實踐教學體系的實踐者。要培養(yǎng)高質(zhì)量應(yīng)用型人才,必須要有高水平的教師隊伍。按照這一思路,為所有的實驗室配備了具有碩士學位的專職實驗教師,采取走出去、請進來的辦法培養(yǎng)教師的實踐能力,派合肥學院高學位高職稱的教師到企業(yè)去鍛煉6~12個月,增加教師的工程意識和實踐能力。根據(jù)學院要求成立了實驗技術(shù)教研室,這不僅是名稱和內(nèi)涵的改變,更重要的是教育理念的轉(zhuǎn)變,建立實驗技術(shù)教研室,由教授、博士擔任主任,具有研究生學歷的教師為成員,研究實踐教學內(nèi)容、方法和手段,進行實驗教學、實驗課程內(nèi)容和方法改革等工作。目前,和化學工程與工藝專業(yè)實驗實踐教學有關(guān)的合肥學院院級教研立項6項,安徽省教育廳立項3項,獲得教學成果獎合肥學院二等獎一項、三等獎一項;安徽省三等獎一項。聘請企業(yè)和設(shè)計院等單位人員擔任教師,讓學生參與解決實際工作問題,提高實踐能力。

    2.2加強實踐教學條件建設(shè),提供實踐教學載體

    實驗室和實習基地是完成實踐教學內(nèi)容所必需的保障平臺。在實驗室建設(shè)方面,加強以無機化學、有機化學、物理化學、分析化學課程為支撐的基礎(chǔ)化學實驗室建設(shè),和以化工原理為支撐的化工基礎(chǔ)實驗室。專業(yè)實驗作為一門最能反映專業(yè)特色,與專業(yè)科學技術(shù)發(fā)展關(guān)系最為密切的實踐性課程,必須跳出原有的框架,重新構(gòu)建一個能夠全面反映化學工程學科發(fā)展方向、適合按專業(yè)大類組織實驗教學、有利于培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的新框架。根據(jù)化學工程與工藝核心課程化工熱力學、傳遞過程原理、化學反應(yīng)工程、分離工程和技術(shù)化工工藝學作為構(gòu)架,遵循以下原則:緊扣化工過程研究與開發(fā)的方法論;充分考慮工程學與工藝學實驗的適當平衡;具有典型性、力求先進性、增加綜合性;實驗內(nèi)容既符合化學工程與工藝學科發(fā)展規(guī)律,又具有鮮明的先進性和特色,建立了化工熱力學實驗室等專業(yè)實驗室。根據(jù)專業(yè)和學生發(fā)展需要,在專業(yè)方向上設(shè)立分離工程和精細化工2個化工專業(yè)方向,并建立精細化工和分離技術(shù)2個實驗室,建立膜材料和膜過程院級重點實驗室1個。校外實習是強化專業(yè)知識、增加學生的感性認識和創(chuàng)新能力的重要綜合性教學環(huán)節(jié),校外實習基地是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神的重要場所,是學生接觸社會、了解社會的紐帶[6]。以校企互利雙贏為機制,開展產(chǎn)學合作,和中鹽四方集團等14家企業(yè)建立良好的合作關(guān)系,與企業(yè)合作共建實驗室2個。每年由校內(nèi)和企業(yè)教師共同指導學生進行實習,并在畢業(yè)論文(設(shè)計)環(huán)節(jié),由企業(yè)提出課題,真題真做,學生將所學知識和生產(chǎn)實際相結(jié)合,取得在書本上得不到的收獲。中鹽四方集團、東華集團工程技術(shù)人員指導學生設(shè)計多次獲合肥學院優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(論文)獎。

    2.3第一課堂與第二課堂相結(jié)合,著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

    為了達到實驗課培養(yǎng)學生應(yīng)用所學知識解決問題的更高目標,以培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力為出發(fā)點,以學生個性化能力培養(yǎng)為重點,學院制定了《合肥學院學生第二課堂活動學分管理暫行辦法》,將第一課堂與第二課堂結(jié)合起來,收到明顯的效果。化學工程與工藝專業(yè),以化學工程師之家和學生參與教師科研為主要內(nèi)容開展第二課堂科技活動。化工工程師之家于2007年11月建成運行。以培養(yǎng)“未來的工程師”為目標、以工程設(shè)計為核心、以模型制作為基礎(chǔ),通過形式多樣的活動培養(yǎng)學生的工程意識;通過加強合作促進團隊精神;通過模型制作提高工程應(yīng)用能力;通過工程設(shè)計提高工程素養(yǎng);通過企業(yè)化運作模式培養(yǎng)學生效率意識、責任意識和管理能力。作為第二課堂的重要平臺,重點培養(yǎng)學生的工程設(shè)計能力、管理能力、協(xié)調(diào)組織的領(lǐng)導能力和團隊精神。通過借鑒企業(yè)化管理模式,營造企業(yè)氛圍,培養(yǎng)學生效率意識、責任意識和管理能力,增強學生對社會的適應(yīng)能力,提高學生的綜合素質(zhì)。目前,累計培訓學生500人以上?；瘜W工程與工藝學生在各種全國性競賽中取得了一系列好成績。2010年,在科技部等單位舉辦的青年科技創(chuàng)新競賽獲得二等獎,“三井化學”杯第四屆大學生化工設(shè)計競賽二等獎和華南地區(qū)第四屆大學生化工設(shè)計創(chuàng)業(yè)大賽二等獎。近3年來,學生34篇,其中被SCI、EI收錄的9篇。

第3篇：化學工程與工藝的認識范文

【關(guān)鍵詞】化工專業(yè) 人才培養(yǎng)方案 專業(yè)特色 競爭力

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）01-0224-01

1.現(xiàn)狀

化學工程與工藝專業(yè)是一個老牌的專業(yè)，長久以來為行業(yè)輸送著新鮮血液，促進著經(jīng)濟的長足進步。但是近年來，由于高校的擴招，掛靠化工專業(yè)的熱門方向此起彼伏誕生，專業(yè)師資的整體能力跟不上等等原因，使專業(yè)人才的整體素質(zhì)和能力有所下降，而國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，技術(shù)水平的不斷提升，對專業(yè)人才的需要異常迫切。高校要抓住機遇，善于利用地方資源，促進專業(yè)辦學特色， 提升人才綜合能力， 提振專業(yè)的就業(yè)水平與競爭力。因此高校培養(yǎng)既有專業(yè)理論能力，又有動手能力的高素質(zhì)人才尤為重要。

因此，新培養(yǎng)方案的制定與實施尤顯突出。我校于2010年著手修改化學工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)計劃，新培養(yǎng)方案于2011屆開始實施。

2.新培養(yǎng)方案的特點

2.1 培養(yǎng)目標明確，突出專業(yè)特點，體現(xiàn)專業(yè)應(yīng)用

“本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，能夠掌握化學工程與工藝方面的基礎(chǔ)理論、基本技能以及相關(guān)的工程技術(shù)和知識，能在石油化工、煤化工、化工工藝、工業(yè)催化、能源、醫(yī)藥和環(huán)保等部門從事生產(chǎn)、服務(wù)、研發(fā)以及設(shè)計的高級技術(shù)應(yīng)用型人才?！?/p>

“本專業(yè)執(zhí)行寬專業(yè)，厚基礎(chǔ)的教學指導方針，在培養(yǎng)學生理解和掌握化學工程與工藝學科理論知識的基礎(chǔ)上，著重培養(yǎng)學生掌握化工領(lǐng)域工藝設(shè)計與設(shè)備設(shè)計、模擬優(yōu)化方法、對新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備進行研究、開發(fā)和設(shè)計的基本能力。學生在專業(yè)課學習階段，通過專業(yè)實習等途徑，緊密聯(lián)系石油化工、煤化工的生產(chǎn)實際，使學生具有獨立思考和解決實際問題及創(chuàng)新的初步能力”。

我校的化學工程與工藝專業(yè)有兩個方向，即石油化工方向和煤化工方向。我校地處遼寧化工城，素有“煤都”之稱，既有石油化工的研發(fā)和生產(chǎn)優(yōu)勢，又有煤化工的產(chǎn)業(yè)與科研依托，發(fā)揮優(yōu)勢，凝練特色，致力于教學理念和方式的創(chuàng)新，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，具有強大的優(yōu)勢。

2.2注重培養(yǎng)規(guī)格，強化畢業(yè)生應(yīng)獲得的知識和能力

首先，強調(diào)德、體?！盁釔圩鎳?，遵紀守法，身體健康，具有良好的思想品德、社會公德和職業(yè)素養(yǎng)”。

其次，強調(diào)外語和計算機能力。外語和計算機屬于工具型能力，會廣泛應(yīng)用于將來的工作和學習。

重點強調(diào)專業(yè)能力。獲得專業(yè)基本知識，具備在專業(yè)生產(chǎn)第一線工作的基本能力；掌握專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)工藝與設(shè)備的基本設(shè)計能力；了解專業(yè)學科前沿，了解新裝置、新技術(shù)、新工藝的發(fā)展動態(tài)；具有對新裝備、新技術(shù)、新工藝、新方法理解、運用和掌握的初步能力。

再次，強調(diào)了學生掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，要具有創(chuàng)新意識和獨立獲取知識的能力。

2.3優(yōu)化課程體系，體現(xiàn)厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)的培養(yǎng)特色，拓寬專業(yè)口徑，淡化專業(yè)意識，加強基礎(chǔ)教學，培養(yǎng)通才，增強人才的適應(yīng)能力，提升自我發(fā)展能力。

首先，新培養(yǎng)方案提高了原來要求的規(guī)定修滿教學學分，其中適當增加了實踐教學學分。

學校前兩年實施通識教育，不分專業(yè)，基礎(chǔ)教育課程一致性，后兩年體現(xiàn)專業(yè)特色，突出學科優(yōu)勢。

其次，在專業(yè)基礎(chǔ)課設(shè)置上，強化了四大化學的理論課時與實驗課時，同時整合了兩個培養(yǎng)方向在《化工原理及實驗》、《化工熱力學》、《化學反應(yīng)工程》、《化工設(shè)計》、《專業(yè)外語》、《儀器分析與實驗》、《電工學》等課程的一致性，體現(xiàn)了厚專業(yè)基礎(chǔ)，寬專業(yè)口徑的特點，增強了人才強大的理論基礎(chǔ)。

在專業(yè)必修課設(shè)置上，既要突出兩個方向的特色專業(yè)，又要體現(xiàn)我們學校的辦學特點，揚己之長，使培養(yǎng)的人才具有特色，滿足化工不同行業(yè)的需要。因此，我們將兩個專業(yè)方向的部分特色課程交叉選修。如：石油加工方向選修《煤化工基礎(chǔ)》、《潔凈煤技術(shù)》，煤化工方向選修《石油化學》、《石油加工基礎(chǔ)》，使所有的學生，既懂得了本專業(yè)的知識，也跨入了另一個相鄰領(lǐng)域，擴展了知識面，也強化了就業(yè)優(yōu)勢。

2.4重視實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，鍛煉和強化學生實踐動手能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和綜合實踐能力，最終成為具備實踐和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型化工人才

新培養(yǎng)方案中，在實踐教學環(huán)節(jié)，除了傳統(tǒng)實習之外，引入了仿真教學，綜合實驗和綜合能力素質(zhì)訓練，強化了實踐能力的重要性，促進了學生綜合能力的提升。

在實踐教學體系中，金工實習、認識實習、生產(chǎn)實習，為學生提供了廣闊的實踐平臺，我們學校先后與地方6個化工企業(yè)及科研院所簽訂了實習協(xié)議，每年都有學生去進行不同類型的實習，同時，我們也鼓勵學生到企業(yè)委托實踐，增強學生理論與實踐結(jié)合能力的培養(yǎng)。

在課設(shè)和畢業(yè)設(shè)計（畢業(yè)論文），大膽創(chuàng)新，允許學生參與教師或者企業(yè)的科研課題，發(fā)散思維，在實踐中提升學生的創(chuàng)新能力；鼓勵學生積極參與“挑戰(zhàn)杯”、“創(chuàng)新實踐”、“科技小論文大賽”“資格認證”、各種論文和實驗等大賽、以及參與各種培訓及調(diào)查報告等，提升學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

在仿真教學環(huán)節(jié)，學校引入了化工仿真實訓軟件，提供計算機房，使學生足不出戶，在計算機上就可以模擬實際化工工藝路線與實際化工裝置，自己動手操作，將理論知識與實際處理問題相結(jié)合，既鞏固了專業(yè)知識，也應(yīng)用了專業(yè)知識，同時提升了動腦和動手能力。

在專業(yè)實驗環(huán)節(jié)，既體現(xiàn)兩個專業(yè)方向的共性，也強化了專業(yè)方向的特色。比如；石油化工方向?qū)W生開設(shè)化學工藝學專業(yè)實驗與石油加工專業(yè)實驗，而煤化工方向?qū)W生開設(shè)煤化工專業(yè)實驗的同時，也進行石油加工實驗，這樣既淡化了專業(yè)方向性，強化了大化工的概念，也使學生在就業(yè)中更具備了競爭力。

3.新培養(yǎng)方案的實施效果

新培養(yǎng)方案從2011屆開始實施至今，效果明顯。具體體現(xiàn)在如下幾個方面：

學生對學習的課程感興趣程度增強，理論課學分普遍提高，受學業(yè)警示率明顯下降。

學生在假期的實踐機會增多，提高了學生的綜合素質(zhì)，提升了其就業(yè)的競爭力。

第4篇：化學工程與工藝的認識范文

【關(guān)鍵詞】華峰班 cdio 工程教育

【中圖分類號】g642.0 【文獻標識碼】a 【文章編號】1674－4810（2011）09－0001－03

20世紀的工程教育課程主要是提高學生的動手實踐，使學生掌握相關(guān)的專業(yè)知識和解決工程實際問題的能力。然而，隨著世界經(jīng)濟全球化以及科學知識的發(fā)展，工程教育課程的教育偏向了“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”的工程科學的培養(yǎng)模式，從而削弱了對學生解決工程實際問題的能力培養(yǎng)。這種培養(yǎng)方式導致了學生缺乏對現(xiàn)實工程情況應(yīng)有的認知程度。為了解決這個難題，2000年由麻省理工學院crawley等人通過4年的探索創(chuàng)立了cdio工程教育理念。cdio作為一種新的工程教育理念，主張以產(chǎn)品研發(fā)的cdio全過程，即構(gòu)思（conceive）、設(shè)計（design）、實施（implement）和運作（operate）為載體，以工程項目生命周期全過程為載體培養(yǎng)學生的工程能力、學生的職業(yè)道德、學術(shù)知識和運用知識解決實際問題的能力，以及具備終生學習和團隊交流能力。

化學工程與技術(shù)作為化學工業(yè)的主要學科領(lǐng)域，擔負著促進化學工業(yè)及相關(guān)行業(yè)發(fā)展與進步的重要使命，因此培養(yǎng)出具有解決實際化工過程問題能力和創(chuàng)新能力的人才是非常重要的。本文以溫州大學化學工程與工藝專業(yè)的學生作為教學改革培養(yǎng)對象，將cdio工程教育理念與化學工程與工藝的專業(yè)教育有機地結(jié)合，探索適合于以服務(wù)浙江及周邊地區(qū)經(jīng)濟為導向的化學工程與工藝專業(yè)教學模式的改革與實踐。

一 工科人才教育培養(yǎng)現(xiàn)狀

我國傳統(tǒng)的教學模式是以教師為中心、以課堂講授為主，以理論考試成績來評價學生的模式。當前，我國工程教育是通識教育模式和蘇聯(lián)教育模式的結(jié)合體。解放前，我國的先進高等工科教育主要是來自西方一些教會式的大學教育。建國后，由于化學工業(yè)發(fā)展的需要，我國效仿蘇聯(lián)搞起了專業(yè)教育。這種專業(yè)教育培養(yǎng)模式為我國的現(xiàn)代化建設(shè)作出了較大的貢獻。其缺點是過于強調(diào)教材和教學大綱的統(tǒng)一，影響了教育工作者的思維活躍性，也阻礙了對工科學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，教育家們對蘇聯(lián)教育模式進行了回顧和反思，制定了通識教育和專業(yè)教育相結(jié)合的工科通識教育模式。然而，隨著我國產(chǎn)業(yè)的進一步升級以及高校的持續(xù)擴招，導致了大量的工科畢業(yè)生找不到適合自己的工作，這可能是因為通識教育過于強調(diào)基礎(chǔ)科學理論，而弱化了專業(yè)內(nèi)容和工程實踐，導致了工科畢業(yè)生只了解一些表面的理論，缺乏工程應(yīng)具備的實踐創(chuàng)新能力。

在辦學機制上，一方面，高校過于強調(diào)科研業(yè)績考核，許多具備豐富工程經(jīng)驗的老師很少參與到實際的教學過程中，而參與教學的教師又與企業(yè)的聯(lián)系不緊密。負責教學的教師缺乏產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗，工程教學過程又缺乏與企業(yè)的有效溝通，造成了工程教育和社會需求的嚴重脫節(jié)。另一方面，雖然在教學上安排了生產(chǎn)見習、畢業(yè)實習等環(huán)節(jié)，但是不少學校在實踐教學環(huán)節(jié)上是比較薄弱的，這是因為見習、實習的時間一般比較短，相應(yīng)的考核制度也不健全。

綜上所述，我國工科教育從教學模式、辦學機制等眾多方面都存在著與產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫節(jié)的問題，嚴重影響了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。尤其是理論脫離實際、實踐環(huán)節(jié)薄弱、產(chǎn)學脫節(jié)的問題直接導致了學生找不到適合自己的工作崗位以及企業(yè)有崗位找不到合適的人才。由此可見，我國的工科人才培養(yǎng)模式已經(jīng)不能滿足產(chǎn)業(yè)升級的需求。為了更好地培養(yǎng)適合產(chǎn)業(yè)升級所需的人才，我們從培養(yǎng)模式上進行了改革探索。

二 化學工程與工藝專業(yè)cdio工程教育改革探索

cdio工程教育模式改革旨在培養(yǎng)學生系統(tǒng)工程技術(shù)能力，尤其是項目的構(gòu)思、設(shè)計、開發(fā)和實施能力，以及較強的自學、組織溝通和協(xié)調(diào)能力。cdio模式以工程項目全生命周期的要求來組織教、學、做，學生需要掌握各門課程知識之間的聯(lián)系，并用于解決綜合問題。因此，課程體系的建設(shè)要突出課程之間的關(guān)聯(lián)性，這就必須打破教師單打獨斗的傳統(tǒng)教學方法，而圍繞cdio工程項目的實施進行教學計劃和課程關(guān)聯(lián)工作。

1．化工核心課程群的組織與教師隊伍建設(shè)

核心課程群由化工熱力學、傳遞過程原理、化學反應(yīng)工程、分離工程、化學工藝學、化工設(shè)計6門課程組成，構(gòu)成了化學工程與工藝核心專業(yè)課的主體。化工設(shè)計以其他五門課程為基礎(chǔ)，對提高學生分析問題、解決問題的綜合工程能力起到非常重要的作用?；ぴ硎侵v述單元操作的基本原理，是學好其他專業(yè)課程的基礎(chǔ)；化工熱力學則建立在分離工程的基礎(chǔ)之上，闡述工業(yè)條件下各種流體熱力學性質(zhì)的計算；化學反應(yīng)工程以傳遞過程為基礎(chǔ)，傳遞現(xiàn)象和化學反應(yīng)工程利用數(shù)學的方法，從微觀角度闡述化學反應(yīng)過程、設(shè)備設(shè)計的共性科學問題；化工工藝是關(guān)于化學品生產(chǎn)方法的技術(shù)科學，它以自然科學和工程科學規(guī)律為基礎(chǔ)，使化學反應(yīng)達到工業(yè)化應(yīng)用水平。由此可見，核心課程群的各門專業(yè)課是相輔相成的。

在課程群建設(shè)中，涉及專業(yè)課教學的老師主要通過進修、企業(yè)實踐、參加會議三種方式提高業(yè)務(wù)水平，對化工專業(yè)工程教育模式做到整體的認識，同時要求參與指導學生的化工設(shè)計。利用校企合作的機會，與企業(yè)方面的人才進行專業(yè)知識和其他方面的交流與溝通。其具體的組織與實施過程如下：

第一，教學方法改革的探索。首先，按照cdio的教育理念，要逐步形成教師引導和以學生為主體的思想，使教師從教育者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑д撸處煵辉偈呛唵蔚刭u知識，而是引導學生學習知識，把主要任務(wù)放到教會學生學習方法上來。在教學方面的改革要得到全校上下的支持才可能順利進行。溫州大學為課程體系建設(shè)和師資建設(shè)提供了很好的平臺，在化工核心課程群教改的過程中提供了強有力的物質(zhì)基礎(chǔ)和政策鼓勵。在這種良好的環(huán)境下，教師也愿意投入更多的時間去聽課評課，吸納好的教學手段和方法。由于化工班都屬于小班上課（30人左右），對部分課程如化工專業(yè)英語、精細化工工藝學實施角色互換教學模式，讓學生參與到化工教學的過程中。這些課程的效果反映較好，對化工原理等課程中的部分章節(jié)，我們也將逐步展開開放式的教學方法。

為了達到各門課程的知識體系能夠很好地銜接，通過教研室教師集體備課，相互切磋，討論每門課程講授的重點，個別章節(jié)內(nèi)容的舍棄和補充，做到教學的知識體系完整、重點難點突出、學時合理分配，真正做到精選、精講教學內(nèi)容。摒棄了過去教學活動中的單打獨斗，改為教學團隊授課，使各門課程有機地銜接起來。通過相互聽課并課后集體討論，指出教師課堂教學中存在的問題與不足，相互交流教學經(jīng)驗，討論改進的方法與策略，使教師的整體教學水平迅速得到提升。

第二，教師工程素質(zhì)的培養(yǎng)。不少高校在引進人才方面主要考慮的是教師科研水平，其次關(guān)注人才的企業(yè)實踐經(jīng)驗。鑒于科研壓力，假期教師也不能到企業(yè)去參與實踐或者工作。此外，許多教師只對與自己科研相關(guān)的專業(yè)課非常熟悉，對其他的專業(yè)課則非常生疏。因此，利用現(xiàn)有的教學資源，培養(yǎng)教學團隊的建設(shè)是很重要的一環(huán)。溫州大學化學工程與工藝教研所以化工設(shè)計為主線，基于地方化工企事業(yè)單位為依托，派遣年輕教師每年到相關(guān)的化工企業(yè)實踐兩個月，逐步培養(yǎng)教師的專業(yè)水平。近幾年，利用學習、調(diào)研以及下派科技特派員的方式，到杭州化工研究院、衢州巨化、瑞安華峰等不同類型的企業(yè)參觀學習，不斷地提高老師的業(yè)務(wù)水平。同時，為了讓教師能夠很好地參與到企業(yè)生產(chǎn)實踐中，溫州大學對擔任科技特派員的教師提出教學科研任務(wù)減半、考核優(yōu)先等政策鼓勵。僅2010年，我們派年輕老師帶隊到衢州巨化學習15天，杭州化工研究院學習3天，華峰學習7天，溫州本地化工企業(yè)實踐1個月左右，有效地提高了教師的工程素質(zhì)。教師工程素質(zhì)的增強也使學生收益頗豐，在2010年省化工設(shè)計大賽和全國“三井杯”化工設(shè)計大賽中多次獲獎。

2．學生工程能力和團隊合作的培養(yǎng)

作為地方院校，溫州大學化學工程與工藝專業(yè)的辦學宗旨是以培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才為主，服務(wù)地方經(jīng)濟和社會的發(fā)展。經(jīng)過對近兩年該專業(yè)的畢業(yè)生調(diào)查的情況來看，目前該專業(yè)存在以下問題：（1）畢業(yè)生雖然掌握較多的書本知識，但實踐能力不強，導致他們從學校到公司需要較長的“崗位過渡時間”；（2）畢業(yè)生普遍缺乏對現(xiàn)代企業(yè)工作流程和文化的了解，缺乏團隊工作經(jīng)驗、溝通能力和創(chuàng)新能力；（3）工程職業(yè)道德、敬業(yè)精神等人文素質(zhì)薄弱，責任感不強。具體體現(xiàn)在：工作不踏實、心浮氣躁、做工程不細心、不愿承擔責任，客觀上他們的實踐能力與企業(yè)要求存在較大差距，而主觀上又不能沉下心來虛心向前輩學習。

從以上的調(diào)查結(jié)果來看，以目前的培養(yǎng)方案和評價標準來指導學生的專業(yè)教育經(jīng)不起企業(yè)用人單位的考驗。為了更好地培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟社會發(fā)展的人才，實現(xiàn)對學生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，我們與溫州地區(qū)最大的化工企業(yè)華峰集團實行校企聯(lián)合培養(yǎng)本科生，實施“華峰特色班”戰(zhàn)略。目前，“華峰班”的學生采用“3＋1”模式培養(yǎng)方案（即學生前三年在學校集中學習理論知識并完成實踐教學，最后一年到企業(yè)，接受企業(yè)的培訓，并在企業(yè)盯班盯崗接受生產(chǎn)實踐活動）。同時在工程專家的指導下，根據(jù)企業(yè)的需要對培養(yǎng)方案進行部分修改，增設(shè)華峰提出的部分課程，使得學生在校期間所學的基本知識和專業(yè)理論更貼近于華峰實際的應(yīng)用。在這種戰(zhàn)略方針下，學生在企業(yè)的環(huán)境中真正做到知識和能力之間的無縫連接，縮短了“崗位過渡時間”，增加了學生的工程實踐能力，有效地推進了cdio教學改革。在2010屆的化工專業(yè)畢業(yè)生中，華峰集團招聘了7名華峰班學生。提升了學生的工程能力、團隊合作精神以及專業(yè)素養(yǎng)。

3．逐步建立適合cdio工程理念的考核制度

正確、公平、合理且科學有效的考核制度對本專業(yè)的健康發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，它應(yīng)當是對教學效果做出真實和客觀的評價，同時有利于提高學生學習的積極性和主動性。現(xiàn)行的課程考核方法主要是通過期中和期末考試成績來評定，它能在一定程度上反映學生掌握知識的程度以及教師上課的教學效果，但不能很好地促進學生學習的主動性。部分學生比較反感現(xiàn)行的考核制度，這是因為現(xiàn)行的考核方法存在比較單一、部分學生在學習上投機取巧也能獲得高分而影響其他學生學習的積極性、不能全面反應(yīng)學生的綜合應(yīng)用能力等問題。

cdio教學模式以能力培養(yǎng)為目標，其主要培養(yǎng)的是學生的理論知識、職業(yè)技能、人際交流以及產(chǎn)品研發(fā)的cdio全過程。采用cdio教學模式，評價方法則應(yīng)側(cè)重能力的考核，能力本位的教學觀貫穿課程設(shè)置和教學實踐的全過程。我們進行教改，其目的是提高學生的工程實際能力，因此我們的考核將使用過程能力評測替代以往單一的成績評定。

我們現(xiàn)階段的具體做法是：（1）選題：在學生進入大三學習開始，從企業(yè)選出一些與本專業(yè)相關(guān)的課題以及近兩年化工設(shè)計大賽的課題，讓學生自動組成4～5人的小團隊；（2）專業(yè)學習：上專業(yè)課的老師或工程師把握好主要的授課內(nèi)容，然后將大部分時間留給學生，讓他們針對自己的課題與本課程相關(guān)的知識點進行思考、提問、討論；（3）階段性測試：上完某些知識點后，老師或者企業(yè)工程師根據(jù)學生所做的課題和所學的專業(yè)知識進行評價，其中主要包括面試、答辯、自我評價、團隊合作能力等方面；（4）中期成績總結(jié)：這次總結(jié)是比較重要的，一般在大三上學期結(jié)束后，包括階段性測試的成績、平時的表現(xiàn)、專家化工設(shè)計大賽作品的評價、企業(yè)對學生課題的反饋等進行中期總結(jié)，由學校老師和企業(yè)專家對學生現(xiàn)階段的學習進行方法論指導，提出下學期的目標；（5）最后專業(yè)課成績評定：最后專業(yè)課成績進行a、b、c、d四個等級進行劃分，其中階段性測試占40%、中期成績總結(jié)10%、企業(yè)專家評價10%、課題完成情況10%、專業(yè)綜合能力20%、化工設(shè)計大賽10%。目前，整個評價體系尚在完善中。

三 結(jié)束語

化學工程與工藝專業(yè)學生的工程概念、分析和解決工程問題的培養(yǎng)對我國高等工科教育可持續(xù)發(fā)展以及化學工業(yè)的產(chǎn)業(yè)化升級起著非常重要的作用。本文就溫州大學化學工程與工藝專業(yè)的畢業(yè)生進行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)學生在所學的知識和培養(yǎng)的能力和企業(yè)所需的人才具有一定的差距。本文以服務(wù)浙江及其周邊地區(qū)的經(jīng)濟作為出發(fā)點，初步建立了溫州大學化學工程與工藝專業(yè)的cdio工程教育理念，獲得了一些正面的成果，為將來進行深入教學改革奠定了基礎(chǔ)。同時，我們的改革嘗試也為cdio工程理念在化學工程與工藝專業(yè)的教育改革提供了一些思路。

參考文獻

［1］孫曉瑩.德國職業(yè)教育對我國職業(yè)教育發(fā)展的啟示［j］.教學研究，2006（5）：384～387

［2］查建中.工程教育改革戰(zhàn)略“cdio”與產(chǎn)學合作和國家化［j］.中國大學教學，2008（5）：16～19

［3］edward f. crawley, johan malmqvist, sören östlund, doris brodeur: rethinking engineering education: the cdio approach［m］. springer, 2007

［4］余國琮、李士雨.化學工程與工藝專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案的制定與實踐［j］.天津大學學報，2004（1）：1～4

［5］夏淑倩、張金利、傅虹、王保國.培養(yǎng)化工類專業(yè)創(chuàng)新人才的探索［j］.化工高等教育，2010（3）：10～12

［6］劉長久.適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需求的化工類人才培養(yǎng)改革探索與實踐［j］.高教論壇，2009（3）：17～19

［7］吳洪達、李利軍.化學工程與工藝專業(yè)實踐性課程體系的構(gòu)建［j］.高教論壇，2007（6）：105～107

［8］馮建軍、李為忠.教育發(fā)展的根本之道在于尊重教育規(guī)律［j］.教育縱橫，2009（2）：53～56

第5篇：化學工程與工藝的認識范文

1教學形式改革—先實踐后課堂

課程的教學不再是單純的課堂內(nèi)容灌輸，而是先進行工廠實踐，實地考察化工企業(yè)，對于工藝流程有簡單清晰的具體認識，將大大提高課堂講解的效率，有利于提高學生的興趣。

2教學順序改革—先設(shè)計再講解

將典型的工藝流程放手交給學生設(shè)計，考察學生的實踐效果以及基本化工原理的掌握情況，然后再進行有的放矢的指導和講解，使得課堂教學深深植根于實際生產(chǎn)。

3教學手段改革—借鑒MOOCs的優(yōu)點

大力提倡網(wǎng)絡(luò)信息化教學，拓展教學的思路和深度，使得學生學習不僅僅局限于課堂，而是結(jié)合平日的資料搜索和自我學習，尤其是借鑒和引入國外優(yōu)秀的教學課程和教學資源，提高學生學習興趣和積極性。

4教學內(nèi)容的改革—增加典型工藝的歷史教學

第6篇：化學工程與工藝的認識范文

【關(guān)鍵詞】化工工藝；風險辨識；方法探究

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

引言

近年來，化工生產(chǎn)事故時常發(fā)生，造成的損失也越來越大。從本質(zhì)來講，這就是化工工藝風險沒有得到有效識別和控制的具體表現(xiàn)?；どa(chǎn)涉及到很多危險化學品、化學反應(yīng)條件以及化學反應(yīng)，因此化工生產(chǎn)具有很大的風險。如何能夠有效識別和控制化工工藝中存在的風險，已成為保證化工行業(yè)安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容。

一、化工工藝的概述

1、化工工藝概念

化工工藝即化工技術(shù)或化學生產(chǎn)技術(shù)，是利用化學原理，經(jīng)過化學反應(yīng)將化工原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方法和過程。在生產(chǎn)中用到的所有措施即稱為化工工藝。化學生產(chǎn)過程一般可概括為3個主要步驟：

1.1 原料處理。根據(jù)不同的化工生產(chǎn)情況、不同的化工原料，經(jīng)過凈化、提濃、乳化、混合或粉碎等多種不同的預處理，使原材料符合化工生產(chǎn)的具體要求。

1.2 化學反應(yīng)?；瘜W反應(yīng)是化工生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在一定的溫度、壓力等條件下，讓經(jīng)過預處理的原料發(fā)生化學反應(yīng)，通過合理控制反應(yīng)速率，得到所需要的化工產(chǎn)品?；瘜W反應(yīng)的類型多樣，氧化、還原、復分解、磺化、異構(gòu)化、聚合、焙燒等。不同的化學反應(yīng)類型，反應(yīng)條件也不同，通過適當?shù)幕瘜W反應(yīng)，可以獲得目的產(chǎn)物或其混合物。

1.3 產(chǎn)品精制?；すに囍械拿恳粋€步驟都需要在特定的條件下通過化學或物理轉(zhuǎn)變來完成，再運用分離的方法，除去化學反應(yīng)中得到的副產(chǎn)物和雜質(zhì)，獲得符合成分規(guī)格的產(chǎn)物。

2、危險化工工藝

在化工生產(chǎn)過程中，可以引起火災、中毒、爆炸等事故的工藝就被稱為危險化工工藝。電解、合成氨、氯化、硝化、加氫、氧化、裂解等15類工藝都屬于危險化工工藝的范疇。國家安全監(jiān)督管理總局在《首批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄》中規(guī)定了所有典型的危險化工工藝[1]。

二、化工企業(yè)危險化工工藝風險分析

1、化工工藝的危險性

通俗來講，工藝即生產(chǎn)方式，化工工藝即利用原料處理、產(chǎn)品精制、化學反應(yīng)等多元方式開展的生產(chǎn)手段，來達成既有材料轉(zhuǎn)化為目標化工產(chǎn)品的過程。具體的化工工藝流程作業(yè)中，每個環(huán)節(jié)、每個流程的的每個細節(jié)均需按規(guī)定要求和規(guī)范進行操作，唯有如此，才能使材料經(jīng)過專業(yè)設(shè)備、儀器的作用，最終表現(xiàn)出預期的物理變化或者化學變化。而危險化工工藝則指：在具體化工工藝作業(yè)中，存在火災、爆炸、中毒等諸類風險，或者可能發(fā)生相關(guān)事故的化工工藝。在某種程度上將，化工企業(yè)在工藝開展過程中，本身危險有害物質(zhì)大有存在，加之包括化工原料、設(shè)備因素、作業(yè)不當?shù)纫蛩?，隱患之鐘時刻長鳴，一旦缺乏科學而嚴謹?shù)南嚓P(guān)化工工藝考察，沒能進行良好的工藝保護措施，就很可能引發(fā)隱患，使整個化工企業(yè)處于危險狀態(tài)。

2、化工工藝風險識別標準與內(nèi)容

2.1 化工工藝風險識別主要參數(shù)標準

根據(jù)國外較好的風險識別機制經(jīng)驗，我國制定了一套適合在中國發(fā)展的化工工藝風險識別標準?；どa(chǎn)主要存在火災、爆炸和中毒等三種危險因素?；どa(chǎn)每一部分的風險值范圍在0-10，通過評估化工工藝每部分的風險值來最終評定事故的風險值。因為風險識別工作是在科學準確的參數(shù)標準基礎(chǔ)上進行評價的，所以特別針對事故隱患中的嚴重程度制定標準參數(shù)。我國根據(jù)總成績將風險價值分為重度、中度、輕度三部分，以便能夠簡潔地表達事故嚴重程度的概率。重度危險一般在七大部分的風險參數(shù)總分達到5分或5分以上。遇到重度危險時，要避免出現(xiàn)重大的生產(chǎn)安全事故，需要對當前化工工藝進行徹底的風險防范和工藝流程的改造。

2.2 化工工藝風險識別的主要內(nèi)容

2.2.1 危險化學品

目前，我國已有相對完善的危險物品名單統(tǒng)計，并對相關(guān)的化學物質(zhì)收錄在案，給相關(guān)化工企業(yè)工藝安全風險預防提供了一定的參考。在名錄中，國務(wù)院以不同危險化學物品的性質(zhì)為基礎(chǔ)，對其進行了類型劃分，大體涵蓋：易燃液體、易燃固體、易爆炸物、液化氣體、壓縮物等。毋庸置疑的現(xiàn)實情況是，在當前幾乎所有化工企業(yè)的工藝生產(chǎn)也環(huán)節(jié)上，都會或多或少的涉及到以上幾種危險物質(zhì)的應(yīng)用和處理，更有部分危險化工物品是化工企業(yè)工藝流程中不可或缺的主打原料。

2.2.2 反應(yīng)裝置的危險性

除了危險化學品外，化工工藝的安全隱患還來源于另外一大因子，即化工工藝進行所需的反應(yīng)裝置與設(shè)備?；て髽I(yè)的運行，化工工藝的開展必須借助于一定的設(shè)備，各材料在設(shè)備內(nèi)發(fā)生相關(guān)物理、化學反應(yīng)。然而在這一過程中，反應(yīng)設(shè)備出現(xiàn)故障、設(shè)備參數(shù)設(shè)置不當?shù)瓤蓪е略O(shè)備內(nèi)環(huán)境發(fā)生變化，其內(nèi)的化工原料、化工半成品、以及正?；すに嚨倪M行受到影響，不能朝預期方向進展，很可能伴生有毒氣體、易燃、易爆等物質(zhì)，這些物質(zhì)在突發(fā)故障的設(shè)備環(huán)境下，因不明情況多、發(fā)處理復雜，極有可能引發(fā)規(guī)模較大的化工工藝安全事故[2]。

三、危險化工工藝風險辨識方法探究

安全重于泰山，全面預防化工企業(yè)危險化工工藝風險的發(fā)生，就必須搭建科學嚴謹?shù)奈ｋU化工工藝評估體系，辨識危險源、開展安全評價、優(yōu)化安全設(shè)計等工作，消減和清除工藝風險因子，形成安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫進行監(jiān)督和管理。

1、危險源辨識

不同的化工企業(yè)其工藝風險源也不盡相同，各企業(yè)應(yīng)以自身既有工藝為基礎(chǔ)，深挖各工藝具體開展中所涉及的危險物質(zhì)，可能面臨的設(shè)備、裝置風險。并對工藝所涉及的危險物質(zhì)的溫度、壓力、容量臨界、操作方式、觸媒、腐蝕性和反應(yīng)放熱等多個因子進行分析，對危險物質(zhì)各風險因子的危險系數(shù)進行等級劃分，同時進行因子賦值并將所有因子進行累計計算，累計計算所得結(jié)果反映了該危險物質(zhì)的風險程度。再將該類危險物質(zhì)納入風險數(shù)據(jù)庫時，應(yīng)對應(yīng)增加其風險指標、危害程度及后果、控制方案等內(nèi)容。

2、從化工生產(chǎn)設(shè)備的角度

在化工工藝過程中，存在著大量生產(chǎn)設(shè)備的安全風險，生產(chǎn)設(shè)備是化工工藝風險識別的重要檢測項目。在化工過程中，只有保持生產(chǎn)設(shè)備工作的連續(xù)性，才能保證生產(chǎn)設(shè)備的高效率生產(chǎn)和良好的安全性能，更好地降低化工過程的風險性。

3、從化學反應(yīng)過程的角度

在一個化學反應(yīng)過程中，要嚴格進行風險識別檢測，盡量不要使用反應(yīng)劇烈、易中毒、易爆等反應(yīng)材料。如果使用較為危險的原材料，最好選擇在與外界隔離的環(huán)境下進行反應(yīng)，避免外界受到反應(yīng)物的破壞。

4、從安全防護系統(tǒng)的角度

在任何化工工藝的流程中，都會有其相應(yīng)的安全防護系統(tǒng)，用于預防一些生產(chǎn)事故的發(fā)生。提高化工生產(chǎn)安全防護系統(tǒng)的安全系數(shù)主要通過政府、經(jīng)營者和企業(yè)三方面采取不同的措施來加強化工工藝風險識別。

政府部門要加大對化工企業(yè)的安全管理、監(jiān)督和指導力度，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)事故隱患，需責令相關(guān)企業(yè)采取有效的應(yīng)對措施，對事故發(fā)生未采取相關(guān)防護措施的企業(yè)給予嚴厲的警告，甚至可以依法處理?！鞍踩谝唬A防為主”是每個經(jīng)營者必須堅持的最低原則。在生產(chǎn)過程中，無論生產(chǎn)任務(wù)有多么重要，都要在確保員工生命安全的前提下進行操作，不要盲目只追求生產(chǎn)效率。只有這樣，才能讓企業(yè)經(jīng)營效益得到最大化。

在企業(yè)的管理中，要建立安全的管理責任系統(tǒng)，系統(tǒng)化地管理企業(yè)，讓企業(yè)在一個安全的環(huán)境中發(fā)展，時刻堅持安全第一、預防為主的原則，尋找生產(chǎn)中存在的不安全因素，更好地完善系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，制定安全管理責任系統(tǒng)的制度，更好地杜絕事故的發(fā)生。

加強安全教育培訓是企業(yè)安全生產(chǎn)的有效保證，特別是要加強員工對安全生產(chǎn)的認識，定期為員工提供相關(guān)的安全教育培訓和各種安全操作練習，讓員工總結(jié)事故發(fā)生的原因，認識發(fā)生事故的嚴重性，更好地讓員工以安全第一的思想完成每一步生產(chǎn)工作[3]。

5、其他管理內(nèi)容

其他管理內(nèi)容包括方案設(shè)計與評估、數(shù)據(jù)管理、預算管理等。要確保安全辨識與評價的可靠、實用，必須對包括生態(tài)環(huán)境污染等內(nèi)容在內(nèi)的危險辨識及控制、工藝路線的科學性、作業(yè)的安全性、以及工程進度計劃等方案進行綜合評估；而針對企業(yè)的未來發(fā)展規(guī)劃，數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有運行穩(wěn)定、更新快、可擴充的性能，預算管理則應(yīng)根據(jù)實際風險特點，合理配置安防費用，降低企業(yè)的經(jīng)營成本。

【結(jié)束語】

綜上所述，在化學工業(yè)的發(fā)展過程中，只有了解化工過程的工業(yè)特點，才能更好地進行相關(guān)的生產(chǎn)風險識別和安全評估。在明確化工安全生產(chǎn)的形勢下進行科學、有效的風險管理，在化工過程中要加強存在的不安全因素的識別工作，并及時采取措施，營造一個化工生產(chǎn)和安全的技術(shù)環(huán)境。

參考文獻：

[1]周仲園,陶剛,張禮敬,張良,潘毅偉.危險化工工藝的風險評估研究方法綜述[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2013（02）:87-89.

第7篇：化學工程與工藝的認識范文

我校第一批到安慶石化進行生產(chǎn)實習的時間為大三下學期。此時，學生專業(yè)課程還沒有學習完畢、專業(yè)知識體系尚未建立。學生們在實習過程中提不出具體的專業(yè)問題，實習收獲較小。同時，我們發(fā)現(xiàn)，由于生產(chǎn)實習和畢業(yè)設(shè)計中間間隔時間過長，生產(chǎn)實習應(yīng)該學到的知識很難應(yīng)用到大四的畢業(yè)設(shè)計過程中。所以，我們調(diào)整了專業(yè)培養(yǎng)方案，把生產(chǎn)實習調(diào)整到大四上學期第15周左右進行。此時，學生專業(yè)課程已經(jīng)學習完畢，畢業(yè)設(shè)計題目已經(jīng)給出。學生在畢業(yè)設(shè)計開題報告和設(shè)計初期遇到的工程工藝問題，都被帶到了實習現(xiàn)場。工程師現(xiàn)場指導和答疑，更好地完善了后期的畢業(yè)設(shè)計工作。

2設(shè)計實習過程

2．1“三明治”式仿真實習

化工仿真實習能夠克服大型化工廠實習時不能動手、不易深化的缺陷，不受時間和條件的限制，不出校門就能了解化工生產(chǎn)的整個工藝流程，完成對實際操作的培訓。目前，化工仿真實習已經(jīng)是生產(chǎn)實習有效的輔助工具。在以往的生產(chǎn)實習過程中，一般根據(jù)情況安排現(xiàn)場實習前或者現(xiàn)場實習后進行仿真實習。我們發(fā)現(xiàn)，仿真實習如果安排在現(xiàn)場實習前進行的話，學生會帶著問題去現(xiàn)場實習，但是實習結(jié)束后沒有進一步進行鞏固，學生對工藝流程掌握不牢。而仿真實習如果安排在現(xiàn)場實習后進行的話，學生去現(xiàn)場實習前會對整個化工流程不甚了解，現(xiàn)場實習效果不佳。針對這種情況，我們實行了“三明治”式仿真實習，即在現(xiàn)場實習之前先進行某個工藝的仿真實習，使學生能夠帶著問題去現(xiàn)場。然后在現(xiàn)場實習之后，對仿真實習進行進一步的鞏固學習。通過這次改革，明顯提高了教學效果與效率。

2．2生產(chǎn)實習與畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合

由于很多學生對生產(chǎn)實習的重視程度不夠，認為生產(chǎn)實習就是到企業(yè)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)、看一看。比如在以往的實習過程中，我們發(fā)現(xiàn)在工廠工程師講解工藝流程和現(xiàn)場參觀時。主動提問題的學生比較少，并且部分學生在實習中不認真聽講，有聚崗、脫崗現(xiàn)象，表現(xiàn)出一種無所謂狀態(tài)。所以我們根據(jù)安慶石化安排的相關(guān)生產(chǎn)實習(主要為化工部、腈綸部，煉油一部和煉油二部)，對實習學生進行了合理的分組，安排每組學生針對一個相關(guān)生產(chǎn)工藝進行完整的畢業(yè)設(shè)計。并且在生產(chǎn)實習前一個月左右把相關(guān)題目下發(fā)給學生。這樣學生會帶著畢業(yè)設(shè)計中遇到的相關(guān)問題到企業(yè)實習，增強了實習過程的針對性和目的性，豐富了生產(chǎn)實習的內(nèi)涵，提高了學生的實習熱情。采用該方式做畢業(yè)設(shè)計，學生很容易進入實習狀態(tài)，大大提高了實習效率。

2．3帶隊老師參與講解

由于目前實習管理費、住宿費、交通費都有較大的提高，而高校相關(guān)實習經(jīng)費普遍較低。造成化工生產(chǎn)實習經(jīng)費相當緊張，一般高校均通過壓縮實習時間來降低實習費用。另外，由于高校招生規(guī)模擴大，我校平均每年化工專業(yè)(含三本)學生約170名左右。而安慶石化不能抽調(diào)過多的工程師進行帶隊講解，所以前兩年會出現(xiàn)一個工程師帶領(lǐng)30名左右的學生進行參觀學習的情況。并且生產(chǎn)現(xiàn)場噪音大，即使使用擴音器講解效果也不好。這些都嚴重影響了化工生產(chǎn)實習效果。針對這種情況，我們化工教研室的老師利用假期到安慶石化進行了多次的現(xiàn)場學習，充分了解了各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的知識點和要點。然后在實習過程中由工程師和帶隊老師共同對生產(chǎn)工藝進行講解。由于每組人員得到了分流，實習效果得到明顯提高。

3嚴格實習管理和考核

3．1“一票否決制”管理制度

在入廠實習前，與學生簽定安全生產(chǎn)實習協(xié)議書，主要是學生對實習期間的安全問題、實習內(nèi)容的完成、實習效果等方面莊嚴承諾。但是在實習過程中，我們發(fā)現(xiàn)仍有少部分同學無視安全紀律，造成一定的安全隱患。所以，我們嚴格實行了“一票否決制”，即一旦發(fā)現(xiàn)在某些方面違規(guī)，立即終止其實習資格，取消其實習成績。主要有以下幾個方面:①攜帶火具和香煙入廠;②在實習過程中打鬧嬉戲;③未經(jīng)許可亂動設(shè)備和閥門;④擅自脫崗?！耙黄狈駴Q制”管理制度的實施，極大地約束了學生們的不良習慣，盡可能的降低了事故的發(fā)生。

3．2增設(shè)答辯考核環(huán)節(jié)

在以往的考核過程中，我們發(fā)現(xiàn)部分學生存在實習記錄混亂和抄襲實習報告的現(xiàn)象。另外，部分學生由于不認真實習，所學知識甚少。所以除了繼續(xù)規(guī)范實習記錄、現(xiàn)場表現(xiàn)和實習報告以外，我們在實習結(jié)束后增設(shè)了實習答辯環(huán)節(jié)。讓每個學生把自己在實習過程中學到的知識和心得體會與其他同學進行交流。同時，在答辯過程中，專業(yè)老師根據(jù)實習內(nèi)容對學生進行提問。結(jié)果表明，答辯環(huán)節(jié)考核制度的建立，使學生們在實習過程中對工藝流程的細節(jié)問題有了足夠的重視，實習過程中的規(guī)范性和認真程度得到了很大的提高。另外，經(jīng)過答辯，同學們對相關(guān)工藝流程有了更深的認識，有利于進一步開展畢業(yè)設(shè)計工作。

4結(jié)論

第8篇：化學工程與工藝的認識范文

十五、十六周，我們進行了長達兩周的金工實習，在這兩周里我獲益匪淺。

第一天，我們先進行了安全教育。在短短的半小時里，我知道了一些加工儀器的危險性，但這種危險性只是存在于不正確操作的前提下，所以這次教育在我后來的實習中起到很大的作用，讓我時刻謹記著要按正確程序進行每一個工序。

接下來是我有生以來第一次接觸加工儀器，車床。車工是在車窗上利用工件的旋轉(zhuǎn)運動和刀具的移動來改變毛坯形狀和尺寸，將其加工成所需要零件的一種切削加工方法。在車公的操作里，首要的是熟悉各種開關(guān)和功能鍵的使用，再次是要注意安全，所有調(diào)節(jié)必須在斷開電源時完成，之后才可以啟動開始車工件。這次我們的任務(wù)是將一個圓柱的毛坯車成一個直徑為22mm的球體，在車球體時，我學習到一定要慢慢的車，不要太急，不然球體很難成型，有些人會車成橢圓形和梨狀，都是由于操之過急。

第二天，我們就要進行銑工了，在銑床上用銑刀對工件進行切削加工的方法叫做銑工。這次的任務(wù)是將一個圓柱體切割成一個18*18的長方體。這個工作的困難度不大，基本上在之前的設(shè)置做好了，加工時就比較空閑，只是注意著工作的進度和及時換面。特別要注意的是銑刀的轉(zhuǎn)速和移動的速度不能太快，因為銑刀的發(fā)熱和飛濺起來的熱鐵碎很危險的。

第三天，CAD RP。這一天主要是用SolidWorks來畫出自己心目中理想三位圖像，因為以前我們有SolidWorks的課程，所以只是對它進行一次復習。然后就是聽了介紹快速成型技術(shù)和觀看了快速成型的演示。如何將三維軟件畫出來的三維圖轉(zhuǎn)化成快速成型機可以進行加工的形式。這次的快速成型的教育，使我們對比較現(xiàn)代的加工技術(shù)有了一定的了解。

接下來的兩天里，我們學習了數(shù)車和數(shù)銑。由于設(shè)備條件問題，這兩天，主要是學習如何進行數(shù)車里對工件加工的程序編程，要明白數(shù)車加工的工藝問題，然后明確每一步加工的先后順序和每一步要做到的目的，那么數(shù)車的程序編寫就不成大問題了。再加上進行模擬的數(shù)車加工過程，對自己編寫的程序進行修改。數(shù)銑主要是編寫成模擬的加工操作，再將其轉(zhuǎn)換成數(shù)銑可識別的程序。

第二周里，我學到了線切割工藝，其最重要的是懂得把自己制得圖調(diào)到線切割機進行線切割，并且要注意自己的圖的入刀的方向，這一點是比較重要的，許多工件加工后切斷和切不到，都是因為入刀時，電極絲和鐵板毛坯的進到點位子調(diào)得不對。

我們是這兩周里唯一有參加工業(yè)安全培訓的，可能別人看來并不重要而且浪費時間。但培訓過后我反而覺得我學到了許多更加貼近生活的東西。培訓里教會我如何在接觸儀器和金工時的安全操作，如何避免意外保護自己。并且細致到在人力移動重物時的動作和安全措施。并學會如何在火災中保全自己，每年我國許多人死于火災，就是因為缺乏救火和火災逃難的常識，而且學會了如何使用滅火器。這些知識對我以后都有著比較重要的作用。

在熱處理里，學到了如何使用硬度計測定物體的硬度；如何通過金屬材料在砂輪上產(chǎn)生的火花辨別該金屬屬于那種含碳量的鋼質(zhì)體。并且進行了正火、淬火和回火的熱處理工藝，了解每種工藝對金屬產(chǎn)生的變化，包括硬度等。

鑄造是我們這么多天來比較累的一個工種。它是古代一直使用的制造零件的辦法，但是在現(xiàn)在由于技術(shù)發(fā)展，逐漸被淘汰了。但是其工藝的藝術(shù)不能就此而消失，我們有學習的必要。鑄造的每一步都講求細心，灌沙，插沙到修補，每一步都要手巧。特別是修補更加要求細心和巧手，在整個過程中，更重要的是學習其中不同的工具的使用。要制作成一個可以使用的模具還需要大量的時間學習和把握。

數(shù)控板金是我們最后的一個工種，板金是將板狀材料利用數(shù)控板金機將其折疊成一定的形狀和角度。這個工藝，重要的把自己要加工的工件的尺寸和位置等明確。在加工時要輸入正確的參數(shù)和加工的步驟，接下來就是自動的加工。加工時應(yīng)該注意的安全問題是，要確保身體，特別是手要離開壓制機的壓口位置，保證安全時，才踩下腳踏。最好是由一個人操作，其他人員不要在別人操作時，亂碰機器，以免發(fā)生危險事故。這次我們做的工件是手機座，我感覺比較困難的是剪下機座底板模型，有些部位用剪刀是很難剪刀的，最后還需要打磨。

在這兩周的時間學到了許多在平時課程上學不到的知識，雖然說并不是每一種工藝都牢牢地把握達到可以參加生產(chǎn)工藝的程度。但到這次的接觸里，在我們的腦中對每種工藝都有一定的直觀上的認識和感知，對我們以后，如果要參加到有關(guān)的工作或者有需要用到這些工藝時，就不會感覺陌生和一點頭緒都沒有。

姓名：張偉志

學院專業(yè)：化工與能源學院

化學工程與工藝

第9篇：化學工程與工藝的認識范文

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程；污水處理；實踐教學；仿真

作者簡介：周振（1981-），男，山東臨沂人，上海電力學院環(huán)境與化學工程學院，副教授；張萍（1960-），女，上海人，上海電力學院環(huán)境與化學工程學院，副教授。（上海 200090）

基金項目：本文系上海市教委精品課程《給水處理工程》、上海電力學院研究生課程建設(shè)、上海電力學院培英計劃的研究成果。

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0186-02

作為以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的環(huán)境工程專業(yè)，畢業(yè)實習是其實踐教學過程中的重要環(huán)節(jié)，可加深學生對基礎(chǔ)知識的理解與掌握，提高學生利用理論知識分析與解決實際問題的能力。[1，2]其中，污水處理廠的現(xiàn)場參觀學習通常是環(huán)境工程實踐教學環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容。現(xiàn)場參觀學習需要了解污水處理工藝、控制過程和運行管理措施，但由于實踐教學存在時間緊、現(xiàn)場介紹直觀但不夠系統(tǒng)等問題，導致學生的實踐學習往往流于表面，缺乏對污水處理系統(tǒng)的全面了解，更無從談起實際運行管理與理論知識的結(jié)合。

隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機仿真技術(shù)越來越廣泛地被應(yīng)用于各領(lǐng)域的專業(yè)教學，如自動化、[3]水電機組監(jiān)測與故障診斷[4]等。目前，計算機仿真在環(huán)境工程實踐教學中的應(yīng)用偏重于運行演示，[5]缺乏與實際污水處理廠的關(guān)聯(lián)及運行管理原理分析。本文擬在畢業(yè)實習環(huán)節(jié)中引入國際水質(zhì)協(xié)會推薦并經(jīng)實踐檢驗的活性污泥模型（ASM）[6，7]和污水處理專業(yè)仿真軟件WEST，[8]建立典型工程案例的污水處理工藝模型，通過整體介紹與細節(jié)分析讓學生掌握污水處理中的關(guān)鍵運行控制變量，讓學生目的明確、全面深入的了解污水處理過程和運行特性。

一、污水處理系統(tǒng)仿真軟件概述

污水處理系統(tǒng)仿真軟件一般由動力學模型、模型表達、參數(shù)校正、數(shù)值分析、數(shù)據(jù)表達和用戶界面等模塊組成。[7，9]在污水處理領(lǐng)域，用于數(shù)學模擬的軟件可分為四個層次：[7，9]一是電子數(shù)據(jù)表，可進行穩(wěn)態(tài)計算，實現(xiàn)針對普通微分方程的簡單數(shù)字程序；二是低端通用型語言（如FORTRAN、C、Basic等），創(chuàng)建模型的靈活性最高，但耗時費力；三是通用仿真軟件（如Mathematica、MATLAB等），能夠執(zhí)行模型運算，可從網(wǎng)上下載；四是專業(yè)仿真軟件（如BioWin、WEST等），主要由預定義的工藝模型單元庫構(gòu)成。

WEST3.7.5將用于本文污水處理系統(tǒng)仿真和工藝分析。WEST軟件是由比利時Hemmis公司與Ghent大學聯(lián)合開發(fā)的、用于污水處理工藝動態(tài)模擬的專業(yè)仿真軟件。通過引入組件單元（如活性污泥反應(yīng)器、沉淀池、傳感器等），軟件可幫助用戶使用分級圖形編輯器構(gòu)建模擬對象，并建立組件單元間的關(guān)聯(lián)；后臺模型庫中提供了大量的組件模型以供選擇。軟件為高級用戶提供了二次開發(fā)平臺，通過MSL數(shù)據(jù)庫可實現(xiàn)用戶對模型庫的自定義擴展。WEST軟件目前在歐洲、北美、亞洲和澳大利亞擁有許多用戶，在工業(yè)廢水和生活污水處理領(lǐng)域均有應(yīng)用。

二、模擬仿真在實踐教學中的應(yīng)用

目前上海市共有53家城鎮(zhèn)污水處理廠，其工藝包括厭氧/缺氧/好氧、缺氧/厭氧/好氧、氧化溝、Unitank、MSBR等，千差萬別的工藝使學生在多家污水處理廠的參觀實習過程中很難把握其本質(zhì)。因此，針對不同處理規(guī)模、工藝差別較大、處理目標不盡相同的污水處理廠，如何提煉污水處理運行管理中具有普遍規(guī)律性的內(nèi)容并掌握應(yīng)用就成為畢業(yè)實習教學的重點。

由于大部分城市污水處理系統(tǒng)均采用二級生物處理工藝，通常涉及到厭氧、缺氧、好氧和固液分離4個處理過程，以滿足COD降解、懸浮固體去除、硝化、反硝化和強化生物除磷的需要，因此引入ASM模型對典型生物處理系統(tǒng)進行研究將具有普適性的意義。此外，對污水處理廠能夠進行調(diào)控的操作變量進行梳理，可概括出污水生物處理系統(tǒng)的6大操作變量：進水流量、流量分配、剩余污泥排放、污泥外回流、好氧池混合液回流量、供氧量或溶解氧設(shè)定值。為此，可通過計算機仿真技術(shù)操作變量進行詳細分析，以得到不同運行參數(shù)下影響污水處理廠出水各指標的最佳調(diào)控變量。典型的計算機仿真工藝流程[8]如圖1所示。

在計算機仿真教學過程中，兼顧了系統(tǒng)整體介紹和細節(jié)分析，既通過仿真分析介紹了控制變量對出水水質(zhì)的影響，又通過動力學模型分析解釋了污水處理廠控制參數(shù)設(shè)置的合理性。如參觀污水處理廠的溶解氧設(shè)定范圍為2～3mg/L，為了有助于學生分析其設(shè)定范圍的合理性，在實習過程中引入了ASM中開關(guān)函數(shù)的概念，并通過模型演示介紹了溶解氧對反應(yīng)速率的影響（見圖2）。通過相關(guān)的模擬仿真分析，加深了學生對實習過程中污水處理過程工藝控制的認識，有助于學生理論知識與實踐知識的融會貫通。

為了更好地突出數(shù)學模型仿真教學的優(yōu)點，在畢業(yè)實習過程中，首先給學生布置部分問題，讓學生帶著問題進行污水處理廠的現(xiàn)場參觀學習。待完成現(xiàn)場參觀學習后，要求學生進行實習內(nèi)容總結(jié)，數(shù)學模型仿真與實例分析安排在實習內(nèi)容總結(jié)之后。在計算機仿真演示之外，要求學生結(jié)合專業(yè)知識對仿真結(jié)果進行分析，并對仿真結(jié)果進行估計。與此同時，結(jié)合計算機仿真和數(shù)學模型計算對實習過程中參觀污水處理廠的工藝特點和存在問題進行分析。

在工程實例分析中，選取上海市的典型污水處理廠氨氮去除效率高但出水總磷濃度過高的案例進行分析，并通過計算機仿真分析提出運行管理建議?？紤]到氨氮和總磷的協(xié)同達標問題，通過模擬仿真分析建議增加排泥量降低系統(tǒng)污泥齡以有效降低出水總磷，并適當降低好氧曝氣過程中的溶解氧控制值，以防剩余的溶解氧干擾反硝化和厭氧釋磷，這也有助于降低出水總磷濃度。

三、實踐教學效果分析與建議

實踐表明，將計算機仿真教學與污水處理廠現(xiàn)場實習結(jié)合，能收到很好的實習效果。與傳統(tǒng)的參觀實習方式相比，計算機仿真作為對實際生產(chǎn)過程的等效描述，能以其獨有的技術(shù)和效果為學生提供一個良好的多通道學習機會和訓練創(chuàng)造性思維的氛圍。通過系統(tǒng)性的對污水處理工藝過程進行描述分析，學生能夠?qū)F(xiàn)場參觀實習的感性認識上升到系統(tǒng)分析的理性認識高度。仿真操作不僅可以使學生將所學的理論知識與實踐結(jié)合起來，也可以為他們的思維提供一個寬廣的空間。計算機仿真分析的工藝流程演示有助于學生樹立起全局觀念和學習的積極主動性，這是因為仿真分析需要用系統(tǒng)的觀點對污水處理工藝的運行管理及可能達到的效果和出現(xiàn)的問題進行分析，要求運用所需知識探索各種參數(shù)之間的相互影響，才能得出最佳的運行管理效果。

從2011年和2012年的畢業(yè)實習教學效果來看，基于數(shù)學模型的污水處理工藝仿真演示對提升教學質(zhì)量有非常明顯的效果，學生的學習積極性和動手能力都得到了較大的提高。從學生實習報告的質(zhì)量來看，對工藝流程和單元模塊作用的分析較以往深入，對實習過程中問題的回答方向性也更為明確。

當然，計算機仿真技術(shù)應(yīng)用的前提是對相關(guān)模型的深入了解，但目前教學環(huán)節(jié)中尚缺乏對污水處理數(shù)學模型的系統(tǒng)講授，這就造成學生對數(shù)學模型與結(jié)果分析的理解較為吃力。因此，在實踐教學中簡化了建模與模型分析的步驟，要求學生集中更多精力用于模型結(jié)果的分析。另外，由于數(shù)學模型仿真分析是一項耗時費力的工作，在2011年和2012年畢業(yè)實習引入計算機仿真分析時，僅采用多媒體課件的形式進行結(jié)果的分析演示，今后將考慮分步驟引入案例小組討論、模擬仿真分析實驗等內(nèi)容。

參考文獻：

[1]李春杰，賈金平，王文華，等.環(huán)境專業(yè)實踐教學和實驗課程體系的建設(shè)[J].中國大學教學，2007，（2）：18-19，22.

[2]黃錦勇，劉愛華.基于環(huán)境工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實踐教學改革探討[J].中國電力教育，2011，（28）：141-142.

[3]李姿.MATLAB仿真在自動化專業(yè)教學實踐環(huán)節(jié)中的應(yīng)用[J].中國電力教育，2010，（9）：134-135.

[4]鄭源，潘虹.計算機仿真系統(tǒng)在水電機組監(jiān)測與故障診斷教學中的應(yīng)用[J].中國電力教育，2012，（9）：110，116.

[5]孟慶建，何志勇，許寧.計算機仿真系統(tǒng)在環(huán)境工程專業(yè)實踐教學中的應(yīng)用[J].化工高等教育，2004，（4）：66-68.

[6]Henze M，Gujer W，Mino T，et al.Activated sludge models ASM1，ASM2，ASM2d and ASM3[R].London： IAW Publishing，2000.

[7]周振，吳志超，顧國維.活性污泥系統(tǒng)仿真軟件的研究進展[J].中國給水排水，2010，26（4）：1-5.