化學(xué)工程設(shè)計(jì)全文(5篇)

摘要：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展改變了全世界各行各業(yè)的研究形式、發(fā)展形式，其相關(guān)軟件在化學(xué)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也非常普遍，并且發(fā)揮了巨大作用?；瘜W(xué)工程設(shè)計(jì)的研究離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)踐等，而對化學(xué)工程研究過程中各種數(shù)據(jù)的整理、分析等更是化學(xué)工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，計(jì)算機(jī)軟件以自身的優(yōu)勢，在數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、試驗(yàn)?zāi)M方面發(fā)揮優(yōu)勢，極大促進(jìn)了化學(xué)工程的研究，提高了化學(xué)工程設(shè)計(jì)的水平。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)軟件；數(shù)據(jù)處理

化學(xué)工程設(shè)計(jì)的目的是利用化學(xué)方法和物理方法尋找工業(yè)生產(chǎn)的最佳過程，研究工業(yè)生產(chǎn)中的共同規(guī)律，從而使工業(yè)生產(chǎn)的效益最大化。計(jì)算機(jī)軟件在工業(yè)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用已非常普遍，化學(xué)工程數(shù)學(xué)模型計(jì)算、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、工藝流程繪制等，都會(huì)用到計(jì)算機(jī)軟件，化學(xué)工程設(shè)計(jì)中最常見的應(yīng)用軟件有MATLAB、CAD、ORIGIN等，研究這些計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用，能有效提高化學(xué)工程設(shè)計(jì)的效率，降低化學(xué)工程設(shè)計(jì)成本，使其設(shè)計(jì)結(jié)果更科學(xué)、更可靠。

1化學(xué)工程研究的內(nèi)容及手段

化學(xué)工程設(shè)計(jì)就是對產(chǎn)品生產(chǎn)的化學(xué)過程、物理過程進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)，使其能夠完成大規(guī)模的生產(chǎn)任務(wù)，使化學(xué)科學(xué)能更好為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。如石油精煉、食品加工、藥品生產(chǎn)、建筑材料生產(chǎn)等，這些都屬于化學(xué)工程研究的領(lǐng)域，化學(xué)工程設(shè)計(jì)要對工程的相關(guān)因素進(jìn)行充分的、全面的考慮，并結(jié)合裝置效應(yīng)，解決生產(chǎn)過程中的各類問題，確?；瘜W(xué)工程生產(chǎn)過程可靠、安全、有效。這一過程涉及物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等多個(gè)學(xué)科，結(jié)合生產(chǎn)過程開發(fā)和操作理論等研究工業(yè)生產(chǎn)的最佳形式，包括單元操作研究、化學(xué)反應(yīng)工程研究、傳遞過程研究等，是一項(xiàng)非常龐大且復(fù)雜的工程。一方面，化學(xué)工程本身比較復(fù)雜，它屬于多學(xué)科交互的研究范疇，有時(shí)物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生相互影響，研究起來比較復(fù)雜。此外，化學(xué)工程研究的物質(zhì)有氣體、液體與固體，多種形態(tài)共存，研究起來比較復(fù)雜。另一方面，化學(xué)工程研究的物系流動(dòng)時(shí)邊界比較復(fù)雜，這就導(dǎo)致其設(shè)備沒有固定的形態(tài)、構(gòu)造等，要結(jié)合不同的生產(chǎn)需要，靈活設(shè)計(jì)化學(xué)工程，致使其設(shè)計(jì)比較復(fù)雜、多變。化學(xué)工程的研究方法較多，早期，人們主要通過實(shí)驗(yàn)來研究化學(xué)工程的設(shè)計(jì)，將實(shí)驗(yàn)的過程逐級擴(kuò)大，以探索工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)律、工藝等，人們將其稱為經(jīng)驗(yàn)放大法。隨著化學(xué)科學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛，進(jìn)入20世紀(jì)后，人們逐漸意識(shí)到化學(xué)工程研究的重要性，開始尋找新的方法對其進(jìn)行研究，這一時(shí)期就出現(xiàn)了因次分析、相似論，研究的具體做法就是將影響過程的眾多因素進(jìn)行分析歸納，尋找相似的變量，盡可使研究變得簡便，然后再通過實(shí)驗(yàn)求得這些數(shù)據(jù)的關(guān)系，再設(shè)計(jì)化學(xué)過程。這一時(shí)期，將數(shù)學(xué)模型方法應(yīng)用于化學(xué)工程設(shè)計(jì)中的研究模式已初步形成，利用數(shù)學(xué)模型法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)方法，取得重要的數(shù)據(jù)，再通過實(shí)踐鑒別、驗(yàn)證這些數(shù)據(jù)，進(jìn)而完善化學(xué)工程的設(shè)計(jì)。這一時(shí)期，化學(xué)工程設(shè)計(jì)面臨的最大問題就是巨大的數(shù)據(jù)量與人繁重的工作之間的矛盾，而且人工計(jì)算、設(shè)計(jì)中易出錯(cuò)。計(jì)算機(jī)誕生后給各行各業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的契機(jī)，化學(xué)工程研究也迎來了新的局面，計(jì)算機(jī)在化學(xué)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用將人從繁重的運(yùn)算、數(shù)據(jù)整理分析等工作中解放出來，提高了人力資源的利用效率，同時(shí)節(jié)省了時(shí)間、研究成本。直到現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)仍是化學(xué)工程設(shè)計(jì)的重要輔助工具，計(jì)算機(jī)軟件被廣泛應(yīng)用于化學(xué)工程設(shè)計(jì)當(dāng)中，成為化學(xué)工程發(fā)展的重要支柱。

2計(jì)算機(jī)軟件在化學(xué)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1計(jì)算機(jī)軟件在化學(xué)工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用的優(yōu)勢

一、IChemE認(rèn)證推動(dòng)課程設(shè)置改革

課程設(shè)置關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量。IChemE鼓勵(lì)發(fā)展化學(xué)工程科學(xué)各分支的全面進(jìn)步。IChemE認(rèn)證具體要求被認(rèn)證院校在化工專業(yè)課程設(shè)置上既要有深度同時(shí)需注重廣度。在深度上，可以引進(jìn)源于該學(xué)院科研優(yōu)勢的課程，讓學(xué)生在某些具體技術(shù)領(lǐng)域獲得“鉆進(jìn)去”的化工知識(shí)，著重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力、開放式思維、分析問題及綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。在廣度上，可以引進(jìn)更多基于該學(xué)院科研方向的課程，利用教授的強(qiáng)項(xiàng)開設(shè)一些前沿課程，拓寬學(xué)生的化工知識(shí)面。但無論是核心基礎(chǔ)課，還是高層次專業(yè)課，課程內(nèi)容都要不斷完善，動(dòng)態(tài)更新。我國的化學(xué)工程教育改革也非常強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉，擴(kuò)大學(xué)生視野，使學(xué)生在更高的起點(diǎn)上突破原有知識(shí)體系，另辟蹊徑，為學(xué)生的創(chuàng)新思維打下基礎(chǔ)。同時(shí)提倡化工課程設(shè)置要注意吸收當(dāng)代國內(nèi)外化工發(fā)展的重大成果，反映化工發(fā)展的最新成就，減少陳舊、過時(shí)的化工知識(shí)。化工教育改革在確定培養(yǎng)目標(biāo)、設(shè)置專業(yè)課程時(shí)提倡綜合考慮幾個(gè)平衡，即科學(xué)教育和工程教育之間的平衡、工程設(shè)計(jì)和研究項(xiàng)目之間的平衡、課堂教育和工程實(shí)踐之間的平衡、知識(shí)和能力之間的平衡等。而我國傳統(tǒng)化工教育則是重書本、輕實(shí)踐，重知識(shí)、輕能力，重科研、輕教學(xué)。因此，IChemE國際專業(yè)認(rèn)證工作在國內(nèi)相關(guān)院校的開展，將促使各院校對傳統(tǒng)的化工課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)培養(yǎng)具有市場競爭力的合格化學(xué)工程師的需求。同時(shí)，IChemE嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋O(jiān)督工作及動(dòng)態(tài)的認(rèn)證周期（五年一次）為中國化學(xué)工程教育國際化改革的連續(xù)性提供保證，使國內(nèi)的化學(xué)工程教育始終與時(shí)俱進(jìn)，面向世界，面向未來。

二、IChemE認(rèn)證推動(dòng)教學(xué)模式多樣化

長期以來，國內(nèi)的教學(xué)都是沿襲前蘇聯(lián)凱洛夫的五環(huán)節(jié)課堂教學(xué)模式，即教師以傳授知識(shí)為主要目標(biāo)，認(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)是認(rèn)識(shí)真理，不是發(fā)現(xiàn)真理，忽視學(xué)生智力的開發(fā)和能力的提高；只考慮教，不考慮學(xué)，學(xué)生處于被動(dòng)地位。IChemE鼓勵(lì)新穎創(chuàng)新的教學(xué)方法，以促進(jìn)化學(xué)工程教育的改進(jìn)。比如IChemE提倡三類教學(xué)模式：誘導(dǎo)式教學(xué)（提問式教學(xué)）：多問開放性問題和反問式問題。讓學(xué)生在大一第一學(xué)期就開始接受開放性問題的挑戰(zhàn)，并將這種挑戰(zhàn)在整個(gè)本科生培養(yǎng)計(jì)劃中延伸和擴(kuò)充。啟發(fā)式教學(xué)：多用案例分析和多問“為什么”及“如果不”的問題，也可把真實(shí)的工程問題帶進(jìn)課堂，讓學(xué)生思考和提出解決方案，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性。以項(xiàng)目為主的教學(xué)：學(xué)生自我管理，導(dǎo)師提供咨詢，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、交流溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和解決問題能力。對學(xué)生的評估方法，IChemE更看重學(xué)生課外作業(yè)和項(xiàng)目作業(yè)的完成情況。IChemE提倡根據(jù)課程本質(zhì)，明智地使用不同類型的考試方法，以及書面課外作業(yè)、口頭報(bào)告等組合的評估方法，并在考試、書面課外作業(yè)及口頭報(bào)告中都要而且多包括開放式的、具挑戰(zhàn)性的問題。中國素質(zhì)教育倡導(dǎo)廣大教師勇于突破“教師中心”、“課本中心”、“課堂中心”的陳舊模式，采用啟發(fā)式、開放式、多元化的教學(xué)方法積極進(jìn)行教學(xué)研究和教育改革。教學(xué)模式應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生能力為中心，尊重學(xué)生主體，真正做到因材施教。這樣才可能使傳統(tǒng)的課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)本質(zhì)轉(zhuǎn)變，即變只重學(xué)習(xí)結(jié)果為注重加強(qiáng)學(xué)生能力的培養(yǎng)；變教師主宰課堂為以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，訓(xùn)練為主線；變只重知識(shí)傳授為同時(shí)重視學(xué)習(xí)過程；變一講到底為講學(xué)結(jié)合。同時(shí)，現(xiàn)代化學(xué)工程教育提倡建立科學(xué)的教育評估模式，為學(xué)生個(gè)性發(fā)展創(chuàng)造有利環(huán)境。強(qiáng)調(diào)構(gòu)建復(fù)合式、全程性、多元化的考核體系，使課堂教學(xué)與課外自學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，注意在考評學(xué)生學(xué)習(xí)能力和效果的同時(shí)重在提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

三、IoChemE認(rèn)證強(qiáng)化學(xué)生的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練

目前國內(nèi)高校的工科學(xué)生一般都缺少對工程設(shè)計(jì)和運(yùn)用綜合知識(shí)解決問題的重要性的理解，他們一般認(rèn)為科學(xué)比技術(shù)更重要，這正是中國傳統(tǒng)工程教育不重視工程設(shè)計(jì)的誤區(qū)，導(dǎo)致學(xué)生缺少工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐的經(jīng)歷。有的學(xué)校即使設(shè)置了工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也大都形式重于內(nèi)容，很難激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，達(dá)不到工程設(shè)計(jì)教學(xué)的目的和結(jié)果。事實(shí)上，學(xué)生必須在做設(shè)計(jì)的過程中學(xué)習(xí)如何將理論知識(shí)創(chuàng)造性地應(yīng)用于解決現(xiàn)實(shí)工程問題，并且采取積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和通過團(tuán)隊(duì)的合作來學(xué)會(huì)如何做設(shè)計(jì)。IChemE強(qiáng)調(diào)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練不能僅限于大四的工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，而是要將工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練深埋于整個(gè)本科階段的培養(yǎng)方案，見諸于相關(guān)專業(yè)課的課程規(guī)劃中。比如大一就需要對學(xué)生進(jìn)行工程設(shè)計(jì)介紹，大二階段給學(xué)生布置簡單的質(zhì)量和能量守衡設(shè)計(jì)任務(wù)，大三進(jìn)行個(gè)體設(shè)備設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，大四安排學(xué)生完成包括工藝和設(shè)備的設(shè)計(jì)項(xiàng)目。同時(shí)，大四設(shè)計(jì)項(xiàng)目是學(xué)生工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練的重中之重。對學(xué)生項(xiàng)目的管理要科學(xué)有計(jì)劃，項(xiàng)目評分要控制質(zhì)量，力求整個(gè)專業(yè)每組學(xué)生的工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的難易程度相當(dāng)，以保證評分的一致性。IChemE認(rèn)證的這些工程設(shè)計(jì)要求與中國工程教育的國際化改革理念不謀而合。國際化的化學(xué)工程教育提倡學(xué)生的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練不要紙上談兵、脫離工程實(shí)際。學(xué)生在工廠實(shí)習(xí)中應(yīng)多參與生產(chǎn)環(huán)節(jié)，而不僅僅是走馬觀花的參觀，以加深學(xué)生對化學(xué)工程的理解，提高他們的動(dòng)手能力。同時(shí)，學(xué)校要主動(dòng)與企業(yè)聯(lián)合，啟動(dòng)合作培訓(xùn)項(xiàng)目，有條件的學(xué)校，應(yīng)建立綜合的工程訓(xùn)練中心，鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)和制造能力。IChemE認(rèn)證在國內(nèi)的開展，可以成為這些工程教育理念得到系統(tǒng)實(shí)施的強(qiáng)大推動(dòng)力。教師是實(shí)施工程教育改革的重要一環(huán)，教師素質(zhì)的高低也直接影響到教改的質(zhì)量。目前國內(nèi)高校青年教師普遍存在工程實(shí)踐經(jīng)歷少、項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)缺乏的情況，因此很難做到聯(lián)系工程實(shí)際問題開展教學(xué)，造成在教學(xué)時(shí)更多的是理論到理論，培養(yǎng)的學(xué)生往往缺少解決實(shí)際問題的能力。因此，化工教育改革強(qiáng)調(diào)在強(qiáng)化學(xué)生的工程教育同時(shí)，也要注重青年教師的工程實(shí)踐訓(xùn)練。而IChemE倡導(dǎo)來自企業(yè)的會(huì)員到高校講學(xué)，或邀請杰出校友和工業(yè)界朋友以講座方式向?qū)W生和教師介紹工程技術(shù)應(yīng)用實(shí)例，以彌補(bǔ)高校教師工程實(shí)踐方面的不足，在拓寬學(xué)生工程認(rèn)識(shí)視野的同時(shí)，也為青年教師提供了工程實(shí)際的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

四、結(jié)束語

1圍繞專業(yè)應(yīng)用型人才特點(diǎn)，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系

1.1應(yīng)用型本科人才要求

根據(jù)現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的特征及社會(huì)對化工人才需求的趨勢，應(yīng)用型高?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的目標(biāo)是培養(yǎng)化學(xué)化工理論基礎(chǔ)扎實(shí)，實(shí)踐動(dòng)手能力、自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力及外語與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較強(qiáng)，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(jì)、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(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，化學(xué)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(gè)方面：①樹立正確的世界觀，具有良好的人文精神、科學(xué)素養(yǎng)，能處理好人與環(huán)境、人與社會(huì)的關(guān)系；②掌握化學(xué)工程與工藝的基本理論和基本知識(shí)；③掌握化學(xué)裝置工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)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(jìn)行研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)的初步能力；⑤了解化學(xué)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(dòng)態(tài)；⑥掌握文獻(xiàn)檢索的基本方法，具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力；⑦具有創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)立獲取新知識(shí)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(jì)社會(huì)發(fā)展為目標(biāo)，把握高等教育規(guī)律和化學(xué)工程與工藝專業(yè)特征，制定化學(xué)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(xué)院借鑒德國應(yīng)用科學(xué)大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型人才成功經(jīng)驗(yàn)，非常重視企業(yè)的作用，將企業(yè)要求與學(xué)生的培養(yǎng)相結(jié)合，構(gòu)建理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相統(tǒng)一教學(xué)體系，確定了以“面向企業(yè)、立足崗位、注重素質(zhì)、強(qiáng)化應(yīng)用、突出能力”為指導(dǎo)思想的“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)模式。理論教學(xué)體系體現(xiàn)“三個(gè)服務(wù)”原則：基礎(chǔ)理論教學(xué)要為專業(yè)技術(shù)課教學(xué)服務(wù)，理論教學(xué)為提高學(xué)生綜合素質(zhì)服務(wù)，把素質(zhì)教育貫穿于教學(xué)全程，為培養(yǎng)學(xué)生具有獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的能力服務(wù)，注重培養(yǎng)學(xué)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(biāo)相適應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)體系，形成基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)及校內(nèi)、外實(shí)訓(xùn)教學(xué)相結(jié)合的綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)一體化，完成實(shí)訓(xùn)教學(xué)。促進(jìn)學(xué)生掌握專業(yè)技能，實(shí)施“四年九學(xué)期制”，提高學(xué)生就業(yè)競爭能力。

1.2化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才要求

化學(xué)工程與工藝專業(yè)是為了適應(yīng)新世紀(jì)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而設(shè)置的，是由原來的化學(xué)工程、有機(jī)化工、無機(jī)化工、高分子化工、精細(xì)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(jī)化工、有機(jī)化工、精細(xì)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(xué)工程與化學(xué)工藝為兩大支撐點(diǎn)，化學(xué)工程主要研究化工過程及設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計(jì)、優(yōu)化和管理。化學(xué)工藝則研究以石油、煤、天然氣、礦物、動(dòng)植物等自然資源為原料，通過化學(xué)反應(yīng)和分離加工技術(shù)制取各種化工產(chǎn)品?；瘜W(xué)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(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)有較強(qiáng)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(jì)與放大的初步能力[4]。

1.3應(yīng)用型化工人才實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

高等工程教育強(qiáng)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(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才。以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，遵循教育教學(xué)基本規(guī)律，堅(jiān)持育人為本，教學(xué)為綱，根據(jù)學(xué)生需要，圍繞學(xué)生能力拓展和知識(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系。該體系由基本技能、專業(yè)能力、綜合能力三層次訓(xùn)練組成，將課外創(chuàng)新活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐有機(jī)融合。借鑒德國成功的經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)能力及創(chuàng)新能力，構(gòu)建工程化的實(shí)踐教學(xué)體系如圖2所示。實(shí)踐教學(xué)根據(jù)能力要求可分為3個(gè)層次：基礎(chǔ)實(shí)踐層、專業(yè)實(shí)踐層、綜合和創(chuàng)新實(shí)踐層?；A(chǔ)實(shí)踐層以強(qiáng)化“三基”，培養(yǎng)基礎(chǔ)能力為目的，將基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為3個(gè)層次和5個(gè)模塊，構(gòu)成一個(gè)彼此相連，逐層提高的體系[5]。通過化學(xué)專題研究訓(xùn)練，強(qiáng)化了知識(shí)和技能的綜合性；認(rèn)知實(shí)習(xí)在實(shí)踐教學(xué)體系中處于承上啟下階段。學(xué)生在與自己相近或相關(guān)的崗位上經(jīng)過認(rèn)知實(shí)習(xí)，了解專業(yè)所需要的專業(yè)知識(shí)、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(huì)更加理性。2周金工實(shí)習(xí)和1周電工電子實(shí)習(xí)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)目標(biāo)；專業(yè)實(shí)踐層是在理論教學(xué)和基礎(chǔ)能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，通過專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、工程實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié)實(shí)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(shí)、運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題能力和知識(shí)遷移能力的綜合體現(xiàn)，反映學(xué)生整體素質(zhì)。通過畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，配合第二課堂科技活動(dòng)，達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的目的。總之，各層實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)層層遞進(jìn)、相互滲透，達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)定的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的要求。

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，化工產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步完善并在國民經(jīng)濟(jì)體系中占據(jù)了重要的位置，尤其是近年來科學(xué)水平不斷提高的背景下，對綜合性實(shí)踐人才的需求越來越迫切?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)是我國職業(yè)化工教育領(lǐng)域中重要的學(xué)科，也是涉及廣泛的一個(gè)專業(yè)，從人才培養(yǎng)的角度分析屬于偏重工程實(shí)踐的內(nèi)容，符合我國化工技術(shù)人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。本文結(jié)合職業(yè)化工教育領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，針對實(shí)踐能力培養(yǎng)體系構(gòu)建進(jìn)行研究，并結(jié)合筆者經(jīng)驗(yàn)提出合理的建議。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程與工藝;工程實(shí)踐;能力培養(yǎng);體系構(gòu)建

1化學(xué)工程與工藝專業(yè)現(xiàn)狀分析

從發(fā)展歷程來說，我國近代的化工產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界其他國家和地區(qū)，在人才培養(yǎng)方面存在很大的弊端。建國以后，為了改變這種現(xiàn)狀，國內(nèi)開辦了很多職業(yè)化工教育院校以培養(yǎng)應(yīng)用型人才。在所開設(shè)的專業(yè)中，化工工程與工藝專業(yè)是一門實(shí)踐性強(qiáng)、動(dòng)手能力要求高的學(xué)科，在教學(xué)目標(biāo)中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的獨(dú)立工作能力、獨(dú)立自主能力和探索實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α纳鲜兰o(jì)80年代以來，我國的化工類專業(yè)人才逐漸進(jìn)入市場，在滿足社會(huì)發(fā)展需求的同時(shí)，也逐漸反饋一些人才培養(yǎng)的改進(jìn)信息。就現(xiàn)狀而言，化學(xué)工程與工藝專業(yè)的教育體制依然需要改革，人才培養(yǎng)方式依舊需要深化，使之能夠適應(yīng)快節(jié)奏的現(xiàn)代化化學(xué)工業(yè)發(fā)展，滿足市場經(jīng)濟(jì)體制下人才競爭的需求，提高企業(yè)在國際市場上的競爭力。

2加強(qiáng)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的策略

(1)重視基礎(chǔ)知識(shí)的掌握

化學(xué)工程與工藝專業(yè)具有較強(qiáng)實(shí)踐性的特點(diǎn)，對于大部分學(xué)生而言，牢固的掌握基礎(chǔ)知識(shí)，是日后提高自己的關(guān)鍵。從教學(xué)角度來說，從大學(xué)專業(yè)入門基礎(chǔ)課程抓起，嚴(yán)格要求，特別是在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力方面要打好基礎(chǔ)。結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)而言，化學(xué)工程與工藝所涉及的基礎(chǔ)學(xué)科包括化工原理、反應(yīng)工程、化學(xué)工藝設(shè)備及化學(xué)物料基礎(chǔ)管理等。如果忽視了基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，不但在真實(shí)工作中難以適應(yīng)，也很難再有彌補(bǔ)的時(shí)間和精力。相對應(yīng)地，基礎(chǔ)知識(shí)掌握牢固，在安全、精細(xì)、穩(wěn)定等操作層面會(huì)養(yǎng)成標(biāo)準(zhǔn)化的習(xí)慣，甚至不需要規(guī)章制度的約束就能夠主動(dòng)做好，促使工作效率大幅度提高。基于這一目標(biāo)，要求教師在教學(xué)的過程中采取多樣化的方式，讓學(xué)生更多的接觸到現(xiàn)實(shí)崗位環(huán)境。如借助多媒體手段，綜合應(yīng)用視頻、動(dòng)畫、圖片等，讓現(xiàn)實(shí)中的具體形象呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，比單純地依賴課本去講解、去想象要更有效果。例如，借助3D動(dòng)畫模擬的形式，對某一化工設(shè)備的工作原理展開講解，通過不同角度、分解狀態(tài)或透視功能，讓學(xué)生了解工作狀態(tài)中的機(jī)械設(shè)備狀態(tài)；同時(shí)，也可以模擬不按照規(guī)章操作之后，可能發(fā)生的危險(xiǎn)狀況。而利用這種手段，可以舉一反三，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)的強(qiáng)化。

1圍繞專業(yè)應(yīng)用型人才特點(diǎn)，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系

1.1應(yīng)用型本科人才要求

根據(jù)現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的特征及社會(huì)對化工人才需求的趨勢，應(yīng)用型高?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的目標(biāo)是培養(yǎng)化學(xué)化工理論基礎(chǔ)扎實(shí)，實(shí)踐動(dòng)手能力、自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力及外語與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較強(qiáng)，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(jì)、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(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，化學(xué)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(gè)方面：①樹立正確的世界觀，具有良好的人文精神、科學(xué)素養(yǎng)，能處理好人與環(huán)境、人與社會(huì)的關(guān)系；②掌握化學(xué)工程與工藝的基本理論和基本知識(shí)；③掌握化學(xué)裝置工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)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(jìn)行研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)的初步能力；⑤了解化學(xué)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(dòng)態(tài)；⑥掌握文獻(xiàn)檢索的基本方法，具有一定的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力；⑦具有創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)立獲取新知識(shí)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(jì)社會(huì)發(fā)展為目標(biāo)，把握高等教育規(guī)律和化學(xué)工程與工藝專業(yè)特征，制定化學(xué)工程與工藝專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案。在人才培養(yǎng)方案制定的過程中，合肥學(xué)院借鑒德國應(yīng)用科學(xué)大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型人才成功經(jīng)驗(yàn)，非常重視企業(yè)的作用，將企業(yè)要求與學(xué)生的培養(yǎng)相結(jié)合，構(gòu)建理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相統(tǒng)一教學(xué)體系，確定了以“面向企業(yè)、立足崗位、注重素質(zhì)、強(qiáng)化應(yīng)用、突出能力”為指導(dǎo)思想的“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)模式。理論教學(xué)體系體現(xiàn)“三個(gè)服務(wù)”原則：基礎(chǔ)理論教學(xué)要為專業(yè)技術(shù)課教學(xué)服務(wù)，理論教學(xué)為提高學(xué)生綜合素質(zhì)服務(wù)，把素質(zhì)教育貫穿于教學(xué)全程，為培養(yǎng)學(xué)生具有獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的能力服務(wù)，注重培養(yǎng)學(xué)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(biāo)相適應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)體系，形成基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)及校內(nèi)、外實(shí)訓(xùn)教學(xué)相結(jié)合的綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)一體化，完成實(shí)訓(xùn)教學(xué)。促進(jìn)學(xué)生掌握專業(yè)技能，實(shí)施“四年九學(xué)期制”，提高學(xué)生就業(yè)競爭能力。

1.2化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才要求

化學(xué)工程與工藝專業(yè)是為了適應(yīng)新世紀(jì)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而設(shè)置的，是由原來的化學(xué)工程、有機(jī)化工、無機(jī)化工、高分子化工、精細(xì)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(jī)化工、有機(jī)化工、精細(xì)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(xué)工程與化學(xué)工藝為兩大支撐點(diǎn)，化學(xué)工程主要研究化工過程及設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計(jì)、優(yōu)化和管理?；瘜W(xué)工藝則研究以石油、煤、天然氣、礦物、動(dòng)植物等自然資源為原料，通過化學(xué)反應(yīng)和分離加工技術(shù)制取各種化工產(chǎn)品。化學(xué)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(xué)工程與工藝專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)有較強(qiáng)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(jì)與放大的初步能力[4]。

1.3應(yīng)用型化工人才實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

高等工程教育強(qiáng)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(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才。以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，遵循教育教學(xué)基本規(guī)律，堅(jiān)持育人為本，教學(xué)為綱，根據(jù)學(xué)生需要，圍繞學(xué)生能力拓展和知識(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系。該體系由基本技能、專業(yè)能力、綜合能力三層次訓(xùn)練組成，將課外創(chuàng)新活動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐有機(jī)融合。借鑒德國成功的經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)能力及創(chuàng)新能力。實(shí)踐教學(xué)根據(jù)能力要求可分為3個(gè)層次：基礎(chǔ)實(shí)踐層、專業(yè)實(shí)踐層、綜合和創(chuàng)新實(shí)踐層?；A(chǔ)實(shí)踐層以強(qiáng)化“三基”，培養(yǎng)基礎(chǔ)能力為目的，將基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為3個(gè)層次和5個(gè)模塊，構(gòu)成一個(gè)彼此相連，逐層提高的體系[5]。通過化學(xué)專題研究訓(xùn)練，強(qiáng)化了知識(shí)和技能的綜合性；認(rèn)知實(shí)習(xí)在實(shí)踐教學(xué)體系中處于承上啟下階段。學(xué)生在與自己相近或相關(guān)的崗位上經(jīng)過認(rèn)知實(shí)習(xí)，了解專業(yè)所需要的專業(yè)知識(shí)、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(huì)更加理性。2周金工實(shí)習(xí)和1周電工電子實(shí)習(xí)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)目標(biāo)；專業(yè)實(shí)踐層是在理論教學(xué)和基礎(chǔ)能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，通過專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、工程實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié)實(shí)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(shí)、運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題能力和知識(shí)遷移能力的綜合體現(xiàn)，反映學(xué)生整體素質(zhì)。通過畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，配合第二課堂科技活動(dòng)，達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的目的。總之，各層實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)層層遞進(jìn)、相互滲透，達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)定的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的要求。