化學工程與材料范文

時間:2023-08-16 17:40:34

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化學工程與材料

篇1

關鍵詞:化工原理;高分子材料與工程專業;教學改革

化工原理是一門工程性、實踐性很強的專業基礎課程,是高分子材料與工程(以下簡稱“高材”)專業重要的必修課。其教學水平、教學內容、教學方法及教學質量被視為衡量本專業本科教育的重要因素及評價指標,是從基礎到專業的連接。高材專業的學生在學習化工原理的過程中,存在較多問題,其原因有如下幾點:①高材專業的學生沒有學習過工科基本課程,缺乏基本的工程觀念,在學習過程中很難做到聯系實際的設備、工藝流程。②部分學生先修課程基礎薄弱,面對大量公式推導、計算,會存在一定難度。③化工原理這門課程具有很強的實踐性,對初學的學生來說,難免會有一種不得要領的感覺,認為這門課程很難,逐漸失去了學習的積極性,等等。因此,我們在教學中進行了探索與實踐。

1.教學內容的改革

隨著現代化生產和科技的飛速發展,對我們的教學內容提出了更高的要求。化工原理課程,其教學內容也應該反映化學工程學科的一些新理論、新技術和新裝備。高質量、高品質的教材能為高素質人才培養打下堅實的基礎。我們要將現代化工技術應用于典型單元操作的定量分析和教學描述,啟發學生用不同的方法處理單元操作過程中的工程問題,使學生不斷確立工程思想,為解決以后的實際問題打下基礎,從而達到理論與實際相結合的教學目的。

2.教學方法與教學手段的改革

近年來,隨著教學改革不斷深入,新的教學理念越來越被廣大教師所認同,鑒于化工原理是一門工程性、實踐性很強的專業基礎課程,將計算機引入化工原理課程教學已成為一種趨勢。有了優秀的課程教材和配套的多媒體CAI教學軟件,我們上課時可以省去大量的板書時間用以對課程重點進行更深入地剖析,引導學生主動思考和參與討論,這種互動方式不但可以活躍課堂氣氛,提高學生的參與意識和學習興趣,還有利于知識的深化和創新。使學生既掌握了理論知識,又增強了感性認識,提高了教學效率和效果。[1]另外,根據教學內容的特點,要將課堂講授與課堂討論相互結合。公式推導繁多是化工原理課程的一大特點。對于較簡單的推導,留給學生自己解決,而對于思路較復雜的公式則由教師講解。闡述原理的部分,簡單的就可由學生講解,難度偏大的就以啟發式教學為主,達到學生明白實質、加深過程理解的目的。

3.實驗教學的改革

實驗教學環節是全面推進素質教育、培養學生創新精神和實踐能力的關鍵。學生通過實踐教學不但可以鞏固加深對課堂教學內容的理解,而且可以獲得相關技能并且積累一些經驗。我們目前采取盡量讓學生多思考,實驗前多查資料的方式。教師在指導學生實驗的同時,抓住實驗預習,實際操作,實驗數據,實驗處理和分析等幾個主要環節并逐一把關,對學生的多方面能力認真考核評分,讓學生針對設備運行過程中出現的現象進行討論、分析。教師認真研究實驗教材,熟悉各個實驗裝置,在講解中,應有意識地講解與實驗相關的章節所要驗證的理論,使理論與實踐更好地結合起來,同時也避免了由于符號、公式、方法的不同,使學生無所適從的現象。與其他化學學科的實驗不同,化工原理實驗屬于工程試驗范疇,每個實驗相當于化工生產中的一個單元操作,通過實驗學生能建立起一定的工程概念。同時實驗過程中會遇到大量的工程實際問題,學生可以更實際、更有效地掌握工程實驗方面的原理及測試手段,發現復雜的設備與工藝過程同相關數學模型之間的關系。[2]

4.考核方式的改革

化工原理教材中的習題可以分為兩類:一類是鞏固基本概念,使學生更好地掌握化工原理的基本概念和基礎知識;另一類是培養解決實際問題能力,讓學生靈活運用課堂或書本上的知識。通過這兩類練習,不但可以將學生學習中的薄弱環節暴露出來,及時解決教學中存在的問題,而且可以增強學生運用所學知識分析和解決問題的能力。所以教師就平時成績從習題中計分的方式,多布置一些練習題給學生課后練習,讓他們積極完成課后習題。

參考文獻:

篇2

【關鍵詞】高職院校 “教學做一體化” “實驗教室” 工程材料與檢測

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)32-0052-02

隨著我國不斷加大對基礎設施建設的投入,各地工程不斷開工建設,國家對工程技術人員的需求越來越大。在這樣的大環境下,高職院校的土木工程專業獲得了前所未有的發展機遇,學校的實訓基地建設也得到了大力支持。與此同時,社會對高職院校所培養的人才也有了更高的要求。從以前的會動手,到現在的還要會動腦,無疑要求高職院校在教育教學手段上做出改變。

一 高職院校工程材料與檢測課程現狀

高職院校是國家規定的具有專科層次辦學資質的院校,其教育層次低于本科,因此,在生源水平上,學生大多沒有良好的學習習慣,學習熱情也不高,加之感覺不到學習壓力,很容易被周圍諸多誘惑吸引而迷失前進的方向,忘記在校學習的目的。考慮到生源的質量,高職院校的課程在教學理念上,不能把教學對象當作“目標明確的成年人”來對待,不能認為“他們已經是成年人了,能對自己的未來負責”,而是要像中學時一樣,讓他們在課堂上知道“學了這門課,我能干什么”,而且要隨著學習的深入,讓他們看到自己學到的東西在工作中是怎樣發揮作用的。這樣才能保持他們對學習的熱情,從而完成教學任務。

工程材料與檢測是一門基于實驗的具有“理論+實踐”要求的課程,所教授的是在工程建設過程中使用的水泥、砂石、鋼筋、瀝青等一切原材料的性質,以及原材料、工程構筑物的質量檢測方法、判定依據。學生在學習過程中,要掌握多種常用材料的物理、力學性能,以及國家規范對材料性能指標的要求和這些指標的實驗室檢測方法。因此,課程中設置了若干個材料實驗項目,供學生強化理論知識,并培養動手操作能力。

在教學中,主講教師多采用在課堂內介紹材料的組成、特性及應用的理論講解,再到實驗室完成實驗操作,最終以學生提交的實驗報告作為評定學生成績的標準。但在教學實踐中發現,學生理論是否掌握,實驗的目的是否明確,操作步驟是否規范,實驗報告并不能完全體現。

二 “教學做一體化”教學法的引入

當前高職院校教育強調以服務為宗旨,以就業為導向,以培養高技能人才為目標。學生是否掌握教師傳授的知識并融會貫通,是檢驗教學質量的最終標準。在多年的教學實踐中我發現,高職院校學生對課堂理論教學的耐性較低,當課堂內容相對生動有趣時,大部分學生都能跟隨教師的思路聽下去,但當講到理論性強一些的內容時,還能保持聽課耐性的學生就少了很多。無論什么教學內容,想保持全程活潑生動的難度相當大,以講授為主的課程模式對知識的傳授是有限的。而在實踐課上,大部分學生因為能操作儀器,在教師的講解下能看到自己從一竅不通到基本能操作的過程,就對能動手操作的教學內容保持較高的積極性,經過1~2周的實訓,大部分學生都表示比平時課堂學習收獲更大。從對比中可以看出,高職院校學生的特點是:動手操作的意愿遠大于單純的動腦學習。為了順應學生的這一特點,“教學做一體化”的教學方法勢在必行。

“教學做一體化”的核心是將講授、學習、操作整合在一起,以學生動手操作為課堂主要學習形式,在學生操作的同時,教師從旁觀察、發現并解答學生出現的問題。在工程材料課程的設計上,則是以砂石基本性質、水泥檢測、混凝土、砂漿、鋼筋、瀝青等若干個實驗項目分別作為教學單元,以熟悉掌握實驗項目為目的進行項目教學。相比傳統的教學方法,課程的表現形式主要有以下兩點差別:

1.一體化教學場地

由于課程的主要目的是學生掌握實驗操作的步驟,不同的實驗項目涉及大大小小的實驗設備和儀器,普通教室無法滿足數十名學生同時進行學習和操作。因此,必須把教室搬進實驗室,在“實驗教室”中進行教學和操作。為了同時滿足教學和實驗的要求,實驗教室的內部布置也應針對不同的實驗項目,以實驗設備為核心,增加教學設備。以水泥實驗教室為例,實驗教室中教師所在的講臺由實驗臺取代,實驗臺上放置水泥實驗所需要的量筒、天平、水泥刀、維卡儀、水泥凈漿攪拌機等設備,水源、電源齊備。在實驗臺旁,電腦及多媒體設備也必須到位。講臺下,按班級人數設置若干個學生實驗臺,以每臺4~6人為宜,儀器設備等與教師實驗臺相同。教室四周設置4~6臺水泥膠砂振實臺,另外放置一排鐵架,放置水泥膠砂試模及油等輔助材料,并在角落堆砌一個水泥試塊養護池,以滿足水泥試塊的養護需要。

2.一體化課堂組織

通過對不同材料實驗內容的研究和分析,將各個大的實驗項目分解為若干個分部實驗,每次課圍繞一個分部實驗,先由教師進行理論講授,再組織學生進行實驗操作。

在“教學做一體化”教學的水泥技術性質檢測章節,水泥需要檢測五項技術指標,安排12課時,實驗項目有“水泥標準稠度用水量”、“水泥凝結時間”、“水泥體積安定性”、“水泥細度”、“水泥膠砂強度”五項(其中,進行“凝結時間”及“水泥體積安定性”檢測的前提條件是水泥凈漿達到“標準稠度”,實驗項目之間存在前后連續關系,因此安排在同一次課中進行。由于“水泥標準稠度用水量”需要多次重復試驗,嘗試使用不同的用水量,以期得到標準稠度的水泥漿,故需要安排4個課時以保證實驗順利完成)。

以“水泥標準稠度用水量”課堂組織為例,該課程安排4個課時,分配如下:理論講授1個課時,演示實驗步驟1個課時,學生動手2個課時。

第一,在理論講授環節,主要利用多媒體課件的圖片講解水泥技術指標對水泥性質的影響,以及對生產實踐的意義。通過對比合格與不合格的水泥對工程構筑物的不同影響,讓學生對水泥各技術指標的檢測的重要性有一定的直觀認識,初步建立質量檢測意識,重點強調安全意識(包括工程安全、設備安全以及人員的安全)。

第二,理論講授完成后,介紹“水泥標準稠度用水量”實驗需要的各種儀器設備的使用方法以及設備使用的注意事項,并進行演示。在演示過程中,逐一指出實驗可能存在的危險,并強調自我保護,盡量減少發生意外的概率。根據《通用硅酸鹽水泥》(GB175-2007)對“標準稠度用水量”實驗中水泥凈漿的攪拌要求,攪拌機會按已編程序低速攪拌120s,停頓15s后高速攪拌120s。根據規范要求,在停頓的15s中,實驗者應迅速將粘在攪拌葉上的水泥凈漿刮至攪拌鍋中。但由于學生首次操作,對機器的運轉不熟悉,動作也不可能迅速地完成刮水泥漿的操作,稍有不慎就可能受到突然啟動的攪拌葉的傷害。因此,必須提醒學生在停轉的15s內不可進行任何操作,以保證安全。攪拌好的凈漿需裝入圓臺試模,在裝填的過程中,需強調“插搗”及“振搗”。“插搗”和“振搗”對于水泥產品有著極其重要的意義,能否得到內部均勻、密實的水泥產品,主要就看“插搗”及“振搗”是否充分到位。最后講解維卡儀的使用,主要講解讀數方法以及判定水泥凈漿達到標準稠度的標準。

第三,后兩個課時就交由學生自行支配,完成實驗內容,教師則巡視全場,及時發現并解決學生在實驗中發現的問題,糾正不規范的操作。由于該實驗需要不斷重復操作,通過反復攪拌水泥漿、檢測稠度的過程,讓學生對實驗室的工作性質有初步的認識,鼓勵并要求學生在多次失敗后繼續堅持實驗,直至得出最終結論。

三 “教學做一體化”教學的教學效果

在近一個學期的“教學做一體化”課程實踐中,通過對比常規教學與“一體化”教學班級的學習效果,在排除教師差異的影響后,有如下區別:

1.理論知識掌握情況對比

在兩個班級的對比中,以相同知識點在講授一個月后的整體記憶情況來判斷,普通班級有34%的學生能直接回答出來,52%的學生表示只有一些印象,需要翻看課本才能作答,另外有14%的學生則毫無反應。而使用“教學做一體化”教學授課的班級對于同一知識點,近80%的學生還有很清晰的記憶,能直接回答,剩余20%的學生則能很快在書上翻找到相應知識點并作答,掌握程度明顯好于普通班級。

2.實踐操作情況對比

由于普通教學和“一體化”教學在實驗進行之前,都會對學生進行演示及講解,因此兩個班級在初次實驗的表現基本相同。但采用“一體化”教學的班級在實驗原理掌握、操作規范及數據處理能力方面要好于普通班級。

四 結束語

通過對比,采用“教學做一體化”教學法的授課班級的知識掌握程度明顯優于普通班,動手能力略高。對高職院校的學生來說,在掌握動手操作技能的基礎上,能記住更多的理論知識,不但“能動手”,還“會思考”,使他們區別于其他專科生,接近本科的水平,這使他們在未來的職業道路上會有更廣闊的發展空間。

參考文獻

篇3

關鍵詞:卓越計劃;材料專業;就業適應性

一、“卓越計劃”的實施背景和主要內容

卓越工程師是適應經濟社會發展需要的,具有較強創新能力、綜合素質高的各類型工程技術人才,進而能夠為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人力資源強國服務。

“卓越計劃。培養的標準體系包括通用標準、行業標準以及學校標準三個層面。

首先,要掌握扎實的工科基礎知識和本專業的學科理論知識,能夠對生產工藝、設備與制造、包裝、工廠或工程進行設計,了解本專業的發展現狀和趨勢,了解本專業領域的技術標準、相關行業政策、法律和法規。其次,應具有發現問題、分析問題、解決問題的主動意識及實踐能力,即能敏感地在生產、管理、服務第一線發現潛在問題,通過分析和思考,熟練運用各種知識、經驗、專業技能,最終解決現實問題。

二、影響大學畢業生就業適應性的因素

就業適應性也叫職業適應性,是指一個人對從事一種職業或特定工作時所應該具備的知識、能力和素質的總和,是其內在因素和成長環境共同作用而造就和形成的。就業適應性包括諸多方面,可因職業不同而會有不同的要求,從目前情況看,影響學生就業適應性的因素有學校和學生兩方面。

2.1學校方面的因素

由于受傳統教育觀念和教學模式的影響。近些年來,我國工科類本科生教育多以知識傳授為主,往往將此做法置于教學的中心位置,而輕視對學生能力的培養,特別是學生創新實踐能力的培養。從教學大綱、教學計劃、教學方法等多方面都可以看出,高校的教育是以老師為主體,學生為客體,這就很容易導致學生習慣被動、消極與盲從地接受老師知識的灌輸,不愿意動腦筋,從而扼殺了學生的學習積極性和創新意識。況且,老師也可能在某些知識方面存有不足,如果一些學生不假思索地接受知識,就容易受教師主觀臆斷的影響。

2.2學生方面的因素

許多高校大學生雖然選擇了現在所學的專業,但實際并不了解自己學的專業具體是做什么,對專業學習的意義也認識不足,加之易受社會浮躁和功利思想的影響,缺乏職業規劃。在應試教育體制下,學生習慣考前“突擊”,而忽視平時有關工程基本功的訓練。還有的學生將精力過多地沉浸在各種課外活動或個人生活中,難以系統地學到專業知識,更談不上提高專業實踐能力。其結果,幾年下來,學生對所學知識往往知之甚少,甚至道不出個所以然來,畢業后難以勝任工作的需求,進而導致學生就業適應性差。

三、“卓越計劃”對材料專業畢業生就業適應性的促進作用

實施“卓越計劃”的目標是克服我國目前嚴重的工科類教育與產業脫節,理論與實踐脫節的問題,改革現有的工程技術人才培養模式,實現理論教學與實踐教學的有機統一,實現學校學習與校外實踐的有機結合,真正使工科類本科生的知識、能力、素質能夠有機協調地發展,從而培養造就一批創新能力強、綜合素質高、適應經濟社會發展需要的各類型工程技術人才。

3.1行業企業深度參與培養過程,根據上述的分析,企業尚沒有深入參與到教學中,具體表現在沒有提供給學校足夠的行業信息,很多學生沒能到企業頂崗實習,很多教師也沒有在企業任職的經歷。這些都是造成學生就業適應性差的原因。對此,“卓越計劃”提倡企業深度參與到教學中,讓企業的專業人士參與到教學計劃的制定和實施中來,企業給學生提供實習的機會并參與指導學生完成畢業設計,為老師提供任職輪崗的機會等等。實踐表明,企業深入參與到教學中,必定會給高校的教學帶來一定的促進作用,進而縮短學生的就業適應周期。

篇4

材料化學工程是由化學工程學科和材料學科交叉滲透所形成的一門分支學科,其研究方向主要有兩個:一是以新材料為基礎,不斷發展反應過程的反應技術,比如吸附過程、膜過程、催化過程等。該方向主要是通過材料的特征將其分離并進行反應,其目的是揭示材料微觀結構中物質進行傳遞和反應機理,進而總結出適用于材料設計和反應過程優化的理論方法和工藝技術。二是在材料制備的過程中,用化學工程的理論方法解決所遇到的關鍵問題,比如如何運用微結構的性能關系來實現對材料微觀結構和性能的控制,從而完成從材料制備到定向制備的轉化。新材料的開發是材料化學工程發展的關鍵和先導,直接可以衡量出國家的材料化學發達與否,因此,開發新材料對于材料化學工程的發展至關重要。材料化學包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化學傳感材料、電子材料、超硬材料、無機非金屬材料、催化和吸附材料和薄膜材料等,這些材料很大程度上豐富了材料化學工程的領域,對其發展做出重要貢獻。

2新材料的開發

我國在新材料的開發領域取得了很多亮點,這些新材料的開發成為分離和反應過程的重要基石。一些研究所和大學正在開發一種非晶態的金催化材料,這種材料很有發展前途,因為它具有非常明顯的催化特性,而且其催化活性還具有特殊的選擇性,具有顯著的催化活性和特殊的選擇性。對這種材料進行流程綜合和技術集成,可以有助于我國新型石油化工技術的構建。石油化工科學研究院也開發出一種新型的鈦硅分子篩催化材料,這種材料具有定向氧化催化作用,可以實現“原子經濟”,使“零排放”工藝成為可能,而且也具備工業化生產的可能性。而在新材料的分離技術方面,我國也取得了很大的進步,其中南京工業大學發展了以陶瓷膜材料為原料的新單元技術,同時加強了對集成單元技術的開發,這些研究不僅使我國陶瓷技術更加趨于成熟,而且還形成了陶瓷膜新產業,為我國帶來巨大的社會和經濟效益。

3材料化學工程技術的進展

材料化學主要是對產品微結構進行調控,其主要手段是在加工材料時,將化學方法引入進去,這樣我們就可以通過宏觀條件來調控產品的微觀結構,從而為材料的加工和制備提供理論和技術指導。因此,化學工程技術的改進將直接促進材料化學工程的發展。我國在化學工程技術改進方面已經取得了非常大的進展。清華大學在碳納米粉體材料的制備過程中,引入了傳統的流化床技術,大大降低了生產成本,從而使此生產技術可以用于工業化生產,帶來巨大的經濟效益。北京化工大學則用超重力場技術來放大納米材料生產過程中的形貌控制問題,這樣就可以通過調節超重力場的強度來調節和改變產品的粒徑,。通過這種方法,我國已經成功制備出碳酸鋇、碳酸、碳酸鋰、氫氧化鋁和碳酸鍶等納米粉體,并且形成了工業化生產的技術體系,為我國帶來巨大的經濟效益。

4展望

材料化學工程作為一門交叉學科,不僅促進了材料工業的發展,而且也豐富了傳統化學工程學科的內容,因此,具有非常重大的研究意義。我國材料化學工程的研究已經取得很多可喜的成就,很多成果在世界上都位于領先水平。但是,材料化學工程中仍然有很多問題需要我們解決,因此,我們需要再接再厲,爭取使材料化學工程的研究更加深入,使其更好地為人類服務。

5結語

篇5

一、為什么選折化學工程與工藝專業

化學工程與工藝專業作為我們學習的專業,不禁會對自己的未來產生思考,之后的篇幅便是介紹本專業的未來發展路線:技術型路線、銷售型路線及復合型路線。通過對三者的一一描述,產生縱向的說明展望及橫向的對比思考。全篇從對化工專業的了解開始,止于對個人發展的歸納展望,展現化學工程與工藝專業的巨大潛能及良好的未來發展態勢。化工科學體系龐大,其包括材料化學、材料物理、化學工程與工藝、環境工程、精細化工、生物工程等近二十個專業。而有調查顯示,目前企業需求最大的三個抓也中,化學工程與工藝以19%的比例占據第一,其次是均為14%的高分子材料與工程和精細化工專業。由此可見,化學工程與工藝專業人才的市場需求大,就業前景好,對社會的貢獻也大。選擇化學工程與工藝專業的我們,也必將在祖國的建設中大展拳腳。

二、如何更好學習化學工程與工藝專業知識

學習化學工程與工藝專業的知識,我們可獲得多方面的知識及能力。首先,我們可以掌握化學工程、化學工藝及應用化本文由收集整理學等學科的基礎理論知識,掌握化工裝置工藝與設備設計方法,掌握化工過程模擬優化的方法;其次,我們還可以熟悉國家對于化工生產、設計、研究與開發、環境保護等方面的方針,政策和法規,了解化學工程學的理論前沿,了解新工藝、新技術、新技術與新設備的發展動態;最重要的是,我們學會了文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定得科學研究和實際工作能力,具有創新的意識及獨立獲取新知識的能力。

三、應該學會用所學知識解決實際問題

化學工程是研究化學工業和其他過程工業生產中所進行的化學過程和物理過程共同規律的一門工程學科。其一重要的任務就是研究有關工程因素對過程和裝置的效應,特別是在放大的效應。以解決關于過程開發、裝置設計和操作理論和方法等問題。它以物理學、化學和教學的原理為基礎,廣泛應用各種實驗手段,與化學工藝相配合,去解決工業生產問題。

化學工程包括單元操作、化學反應工程、化工熱力學、化學系統工程、過程動態學及控制等方面,其研究對象通常是非常復雜的,主要表現在過程本身的復雜,物理的復雜及物系流動時邊界的復雜性。而化學工程的研究范圍也包括裝置的大型化和新產品、新工藝工業化的問題,且化學工程在國民經濟中的重要作用也是非常明顯的。同時,化學工程也向著兩個方向發展:一方面隨著學科的成熟,不斷向學科深度發展,另一方面是不斷向新的領域滲透,研究和解決新領域的新問題。

化學工藝即化工技術或化學生產技術,指將原料物主要經過化學反應轉變為產品的方法和過程,包括實現這一轉變的全部措施。化學生產過程一般地可概括為三個主要步驟:1原料處理;2化學反應;3產品精制。而以上的三步驟都需要在特定的設備中,在一定的操作條件下完成所要求的化學和物理得轉變。而化學生產技術一般是對一定的產品或原料提出的,所以,它具有個

別生產的特殊性,但其內容所涉及的方面一般有:原料和生產方法的則用,流程組織;所用設備的作用,結構和操作;催化劑及其它物料的影響,操作條件的確定,生產控制,產品規格及副產品的分離和利用,以及安全技術和技術經濟等問題。

現代化學生產的實現,應用了基礎科學理論(化學、物理和數學等),化學工程原理和方法以及其他有關的工程學科的知識及技術。而現代化學生產技術的主要發展趨勢是:基礎化學生產的大型化,原料和副產品的充分利用,新原料路線和新催化劑的采用,能源消耗的降低;環境污染的防止,生產控制自動化,生產的最優化等。

四、在了解了化學工程與工藝專業可以有哪些就業路線

1.技術型路線:技術員-工程師-總工程師(或創業)

化工行業是個講究資歷和積累的行業,很少有“一飛沖天”的特別機遇,初畢業的我們可以做些技術類的工作,踏踏實實,一步步積累技術資本和經驗,然后到了一定程度后,便能獲得比較好的機遇和地位。化學工程與工藝工作,一般需要一個相當長的時間來讓自己的理論和實踐得以充分的結合后,才能謀取個人職業的發展基礎。所以,若要走技術路線,對于剛畢業的我們,必須在寂寞與微薄的薪水中提升自己,技術和經驗是化學工程師的資本,基本可以替代金融資本進行創業,這也是工作最開始幾年的寂寞和低收入換來的回報。有技術在手,想有高薪或者是創業,都不是問題。

2.銷售型路線:業務員-銷售主管-區域經理-銷售總監

化工原材料的辨別必須是建立在扎實的專業基礎之上,否則無法向客戶解釋產品的優劣。所以,化工貿易人才基本都需要是化工專業出身,同時熟知外貿規則和單位業務,還必須具備貿易人才的耐心細致,語言表達能力強,開朗樂觀,能吃苦耐勞等素質,若你具備以上的素質,那便在你涉足該行業做銷售時,努力地工作。工作的前兩年是收入和職業發展的關鍵期,因為,銷售過程中最重要的渠道(人脈)和技巧在兩年內基本定型。好的銷售人才永遠都不用發愁企業或行業的不景氣,因為銷售技能的通用性,跳槽轉行都是非常輕松的。

篇6

    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。

篇7

1.1綠色化學工程

綠色化學這個詞匯已被人們所熟知。綠色化學是通過化學工程與工藝實現的。研究化學工程與工藝不僅能夠使人們獲得最大的利益,而且減少消耗資源和環境的污染。許多國內外的公司運用化學工程與工藝,研發符合公司要求的綠色產品。化學工程與工藝促進了化學的發展。運用化學工程與化學工藝能夠減少催化劑等有害的原料的使用。綠色化學的技術就是在源頭上阻止環境污染的產生,從根本上杜絕產生環境污染,并且回收再利用一些廢棄物品。

1.2分離工程

物質在一些重力、壓力還有溫度和電的影響下,通過外力的作用,將物質自發的從無序轉變成有序的過程被稱為分離工程。化學工程與化學工藝的分離工程是一個消耗能量的過程,分離工程是化學工程與化學工藝研究的重點之一。目前使用最多的分離工程方法就是蒸餾法,雖然我國在蒸餾分離法方面的研究已經有深厚的理論依據和實踐經驗,但是蒸餾分離方法在蒸餾速度方面需要進一步改善。除了改進蒸餾速度外,還要采用最先進的蒸餾設備,采用新型的材料才會獲取更好的經濟效益。采用新型的吸收劑不僅能夠影響蒸餾時間的長短,而且能夠提高蒸餾吸收的效率。膜分離技術因其具有節能、高效、易于清理等特點,成為現如今比較流行的分離技術,備受各個國家的科學家關注。膜分離的吸附分離法在氣體干燥、廢水等污染物的處理等方面得到了廣泛的運用。膜分離重點開發新型吸附劑和實現膜的高效的使用壽命,但是膜分離存在著膜的污染和防治。

1.3SupereriticalFluid,SCF(超臨界流體)

超臨界流體是一種具有液體和氣體的性質的一種流體,在溫度和壓力臨界點之上的無氣體液體的相界面。這項技術廣泛應用在化工、食品加工、生物醫藥工程中。對質量和工藝的要求較高。開發超臨界流體有著廣泛的發展前景,并且會為企業帶來豐富的發展利潤。近幾年來,超臨界水氧化法在環境治療保護方面的研究較多,但是在化學工程與工藝方面的研究較少,現如今處于研究試驗期。

2結語

篇8

1.1背景

武漢科技大學是由武漢鋼鐵學院等隸屬于原冶金工業部的三所在漢高校通過合并和改名而來。1998年,根據國家高等教育管理體制改革需要,學校成為第一批實行“中央與地方共建,以湖北省人民政府管理為主”的劃轉院校。劃歸湖北省管理后,學校立足于湖北建設、面向中南地區、輻射全國。武漢科技大學化學工程與工藝專業始建于1958年,原名為“煉焦化學專業”,1985年改為“煤化工專業”。1992年,按“煤化工”、“城市燃氣”和“炭素材料”三個專業分別招生。1996年,隨著教育部大學本科專業目錄的調整,“煤化工”、“城市燃氣”和“炭素材料”三個專業歸并為“化學工程與工藝”專業[1]。總之,化學工程與工藝專業以煤化工(焦化)為特色,是武漢科技大學的傳統特色專業。武漢科技大學是我國焦化專業人才的搖籃,所培養的焦化專業人才遍布全國各地,且大多成為企業的技術骨干或領導。為了適應市場經濟形勢、進一步提高人才培養質量和擴大畢業生的就業面,需要不斷完善培養目標,加強基礎理論知識的教學和采用多學科復合型培養模式,對多學科交叉課程進行整合和調整;強化工程實踐能力、動手能力和創新能力的培養;在采用寬口徑和重基礎培養模式的同時突顯專業特色。

1.2目標

所構建的化學工程與工藝專業課程體系能適應社會發展的需要,培養出具有寬厚基礎理論、合理知識結構、較強創新能力、較全實踐技能和明顯煤化工特色的復合型化工類高級工程技術人才。畢業生能在焦化、炭素材料、燃氣、石油化工、精細化工、環境保護等行業從事生產管理、工程設計、技術開發和科學研究等方面的工作。

2課程體系建設

2.1整合與優化原有課程

2.1.1整合《工程力學》與《化工設備機械基礎》

武漢科技大學化學工程與工藝專業在課程整合之前,所開設的《工程力學》學時數為82。《工程力學》是整個課程體系中學時數很大的課程之一,且有些內容對化學工程與工藝專業并不是十分重要。為了增加學生社會的適應能力,加大學生的知識面和提高綜合素質,經過仔細研究和綜合權衡,決定壓縮一些已開設課程的學時和增加一些新的課程。《工程力學》就是這次課程體系改革的壓縮對象。考慮到《工程力學》與《化工設備機械基礎》關系最密切,就將壓縮后的《工程力學》與《化工設備機械基礎》整合成一門課程,取名為《化工設備與材料》。整合的《化工設備與材料》定位為化學工程與工藝類專業一門綜合性的機械類技術基礎課,其內容包括工程力學、化工設備材料與焊接和化工容器設計三大部分。其任務是使學生具備基本工程力學知識,了解化工設備的選材要求及常用材料的特性,了解和掌握化工設備的設計計算方法和過程及典型設備的結構設計與計算,強化化工類專業本科生對化工設備的機械知識和設計能力。整合后的《化工設備與材料》總學時數為46,其中工程力學部分由原來的82學時壓縮到16學時,為其它課程騰出66學時[2]。

2.1.2整合《化工設計》與《化工技術經濟》

很多學校將《化工設計》是列為化學工程與工藝專業的一門專業必修課。課程主要介紹化工工藝設計的基本知識和方法,包括原料路線、技術路線的選擇,工藝流程設計,物料衡算、能量計算,工藝設備的設計和選型,車間布置設計,化工管路設計,非工藝設計項目的考慮和設計文件的編制等內容。學習該課程可提高綜合運用已學過的化工原理、物理化學、化工熱力學、反應工程、分離工程、化工工藝學和機械制圖等方面知識解決化工工程實踐問題的能力。武漢科技大學化學工程與工藝專業原來的課程體系中沒有設置這門課,主要是因為受總學分和總學時的限制,沒有富余學時來開設這門課,現在通過整合《工程力學》與《化工設備機械基礎》騰出66學時,學時的問題已得到解決。所騰出66學時不能全部用于開設《化工設計》,經過仔細研究后決定將《化工設計》與已開設的《化工技術經濟》進行整合,取名為《化工工程設計與技術經濟分析》,定位為專業基礎課,學時數由原來的18調整為54。

2.1.3優化《能源化學》

《能源化學》是化學工程與工藝專業的專業基礎課,其前身為《煤化學》,為了拓寬學生的就業面,重新整理了傳統課程的教學內容,在煤化學課程的基礎上,將其它一些主要能源也引進來,從而形成了能源化學課程,總學時數為54,其中實驗學時數為8。經過幾年的教學實踐后發現,由于教學內容較多,該課程的教學時數過于緊張,尤其是實驗學時嚴重不足。在本次課程體系建設中,將該課程的理論教學內容和實驗教學內容進行分離和單獨設課。實驗教學內容取名為《能源化學實驗》,學時數為18;理論教學內容仍用原來的課程名稱,學時數為46。

2.1.4優化《能源化學工學》

《能源化學工學》是化學工程與工藝專業模塊1(煤化工模塊)的主干專業課程,由《煉焦學》和《煉焦化學產品回收與加工》整合而成。以前的課程體系設置時為了強調重基礎,對該課程的學時進行了大幅壓縮,總學時數為54,其中實驗學時數為18。經過幾年的教學實踐后發現,該課程的教學時數壓縮過大,對教學效果產生較大影響,用人單位的反饋意見也證實了這一點。在本次課程體系建設中,將該課程的理論教學內容和實驗教學內容進行分離和單獨設課。實驗教學內容取名為《能源化學工學實驗》,學時數為18;理論教學內容仍用原來的課程名稱,學時數為46。

2.1.5優化《高炭化學與碳材料工程基礎》

如前所述,炭素材料曾是武漢科技大學化工類的招生專業之一。在化工專業課程體系中設置炭素材料類的課程也是一大特色,這種特色為化工類畢業生的就業提供了更多機會。每年都有化工類的畢業生在炭素材料行業中就業,在全國的主要炭素企業中都有武漢科技大學化學工程與技術學院畢業的校友。但有一段時間為了強調重基礎,弱化了炭素材料課程的教學,僅開設了《碳材料工程基礎》,而且還是任意選修課,教學時數只有28學時。根據畢業生和用人單位的反饋意見,在本次課程體系建設中,決定優化該課程的教學設置,將該課程定位為指定選修專業課,教學時數增至44,課程名稱改為《高炭化學與碳材料工程基礎》。

2.2增設《化工CAD繪圖與識圖》

工程圖紙是工程技術上用來表達設計思想和進行技術交流的主要手段,任何工程技術方案的實施,都必須以其為依據,因而被喻為“工程界的技術語言”。很多學校的化工類專業都開設計《化工制圖》這門課程,主要內容有化工工藝圖和化工設備圖兩大部分,用于培養學生閱讀和繪制化工專業圖樣的能力。同時,它也為學生完成畢業設計和適應今后工作需要提供了不可缺少的基本能力。武漢科技大學化學工程與工藝專業原課程體系中只設置了《機械制圖》,沒有開設《化工制圖》。根據畢業生和用人單位的反饋意見,在本次課程體系建設中,決定增設《化工CAD繪圖與識圖》這門課程。該課程由《化工制圖》和《Auto-CAD繪圖》整合而成,內容包括:AutoCAD繪圖軟件及其應用、工藝流程圖、設備布置圖、管道布置圖和化工設備圖,教學時數為36,其中14學時為上機實踐學時。

3教學方式改革

3.1在實踐中培養學生的動手能力和創新能力

依托湖北省煤轉化與新型炭材料重點實驗室,通過開設本科生創新性實驗與創新性研究等課外實踐活動,為培養學生的動手能力、創新能力提供保障。鼓勵和扶持本科生進行實驗技能和化工設計競賽。本科生從三年級開始下到實驗室,參與到指導教師的實際科研項目中去,熟悉科研過程,鍛煉實踐技能,培養創新能力。

3.2組建和培養教學團隊

原來大多數專業課都只有一名任課教師,待其退修或調離工作崗位后再找教師接替。現在每門課至少有兩門任課教師,一般采取以老帶新的模式,且任課教師都要有工程實踐經驗。如《能源化學》教學團隊,由2名老教師、1名中年教師和2名年輕教師組成,其中3名教師具有博士學位,4名教師有正教授職稱,2名教授為博士生指導教師。已有8名沒有工程實踐經驗的年輕教師被派到河南、云南等地焦化企業進行了3個月實踐鍛煉,回校后教學效果有了明顯提高。

3.3多種途徑組織實踐教學

近年來,化學工程與工藝專業建立了一批相對穩定的教學實習基地。考慮到專業特色和培養方向的要求,實習基地以武漢平煤武鋼聯合焦化有限公司為主體。該公司在國內具有技術力量雄厚,生產工藝先進的特點,并具有較高的管理水平。同時,該公司可以說是焦化的一部“百科全書”,建有4.3m、6m、7.63m焦爐,所采用的配套工藝也有多種,是一個相當理想的焦化特色化工專業教學實習基地[3]。但是現在化學工程與工藝專業的招生人數越來越來多,一年的招生人數達280人之多。一個焦化公司能一次接納這么學生去實習已經勉為其難,實習過程只能用走馬觀花來形容,很難深入下去。為了解決這一問題,采取了一系列措施,如下廠前先給學生分工段介紹現場工藝流程和主要設備,播放現場錄制的錄像,開發主要設備的三維數字模型供學生在電腦進行自主觀察、解剖和組裝,購置計算機仿真培訓軟件供學生在電腦上進行仿真操作。

篇9

(一)提高化學反應的選擇性在化學工程的物質反應中,化學反應作為必不可少的重要組成部分存在。所有化學原料的轉化均是需要化學反應才能得以實現。在化工生產過程中,合理選擇有效的化學反應形式可有效促進化學工程生產效率及質量得到提高[2]。對化學反應產生影響的因素有很多種,反應原料、環境、時間、特點等均會對化學反應產生不同程度的影響。在化學生產過程中應用最為普遍的反應形式為氧化反應。在氧化反應過程中會有大量的熱產生,所有化學原料均會在熱的催化作用下發生變質,因此會大大降低化學品的生產質量。在綠色化學工程中,應用新型的反應形式,這種新型反應形式為烴類氧化反應。這種反應形式的應用不僅可促進催化物反應催化能力得到提高,同時還可有效促進生產物同分異構反應時間增加。

(二)使用無毒無害催化原料隨著化學工業發展速度的不斷加快,將化學反應合理的應用于化工生產過程中已經成為促進工業可持續發展的重要前提之一。在化學反應過程中均離不開催化劑的使用。將催化劑應用于化學反應過程中,可有效加快反應速度,縮短法寧時間。所以,在化工生產過程中使用無毒無害的催化原料成為推動綠色化學工程與工藝不斷深入發展的重要前提條件之一。目前,我國相關部門已經高度重視對催化原料的選擇及應用進行深入研究。越來越多的催化劑得到開發和研制,化學反應過程中使用的催化原料不斷得到改善,分子篩除催化劑等優良催化原料在化工生產過程中的應用越來越廣泛。無毒無害催化原料的應用可有效提高化學反應效率,降低能源消耗量,同時也可減少環境污染。

二、綠色化學工程與工藝對化學工業節能產生的促進作用

目前,在各工業產業的生產過程中均已廣泛應用到綠色化學工程與工藝。該工程中具有的應用性能不僅可有效改善化工產業發展過程中存在的資源浪費和環境污染問題,同時還可有效促進化工生產的結構不斷得到優化。綠色化學工程與工藝在化工產業中的應用主要表現在如下幾點。

(一)清潔生產技術的應用清潔生產技術是一種具有較高價值的綠色技術,該種技術主要是通過對化工原料進行無害、無毒、無廢處理,實現原料利用率得到提高,進而促進化學工程的生產質量得到提高。在清潔技術中,應用最為普遍的技術分別為脫硝和脫硫兩種技術。應用該兩種技術對存在較為嚴重的污染的化學廢物、生活垃圾等進行綠色處理,經過相關技術的處理后,生活垃圾可有效轉化為沼氣。應用自然發電技術來代替傳統發電技術。太陽能、風能的開發和應用是清潔生產技術飛速發展的重要標志。在生物工程中合理應用清潔生產技術,可有效促進細胞及基因工程的發展效果得到顯著提高。在輻射加工中應用清潔生產技術,可促進催化劑的作用得到顯著提高。

(二)與生物技術相互結合的應用在生物技術領域中,其技術范疇具體包含細胞、微生物、基因、酶等多種技術。其在各化工生產中的應用主要包含有生物化工合化學仿生學兩個方面的內容。在生物體內,生物酶作為催化劑存在,其具有顯著的專一性和高效性,在生物合成的每個過程中均無法脫離酶的作用。在綠色化學工程與工藝中對生物技術進行合理應用,通過相關技術處理,可使再生資源轉化為相應的化學品。早期所應用的有機化合物原料大部分是直接源自動物和植物,后來才逐漸發展為將煤炭、石油作為原材料使用。在綠色化學工程與工藝中,通常情況下均是應用工業酶或存在于自然界中的酶作為催化劑。將酶與通常應用的化學催化劑進行比較,酶在應用過程中的優點主要表現為無污染、產物性質好、反應條件溫和等。例如通常情況下均是應用丙烯腈進行丙烯酰胺制備,當使用酶作為催化劑后,能耗消耗量大大降低,反應具有徹底性,并且在反應過程中無任何副產物產生。

(三)生產環境友好型產品綠色化學工程與工藝的主要發展目的之一即為為社會生產處環境友好型產品,如清潔汽油、磷洗衣粉等無毒無害產品。通過綠色化學工程可以生產出與社會、自然環境發展相符合的友好型產品。綠色化學工程生產的出現在很大程度上起到了保護環境的作用。在社會生產、生活中,人們的購買的產品均為綠色產品,不僅有效保證了人們身體健康,同時也可促進社會健康、和諧發展。因此,在化工生產過程中,如能夠促進綠色化學工程與工藝對的優勢得到充分發揮,可有效降低生態環境的染污,促進國家自然環境和社會經濟得到可持續發展,對國家的長遠發展及社會的進步具有重要意義。

三、結束語

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    1.1應用型本科人才要求

    根據現代化學工業的特征及社會對化工人才需求的趨勢,應用型高校化學工程與工藝專業的目標是培養化學化工理論基礎扎實,實踐動手能力、自主學習能力、創新能力及外語與計算機應用能力較強,適應化工、冶金、能源、輕工、醫藥、環保等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理等方面工作的應用型高級工程技術人才[2]。為了實現上述目標,化學工程與工藝專業應用型本科人才應具備的基本素質與專業能力包括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,能處理好人與環境、人與社會的關系;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備設計方法,掌握化工過程模擬優化方法;④具有對新工藝、新產品、新技術和新設備進行研究、開發和設計的初步能力;⑤了解化學工程的理論前沿,了解新工藝、新技術與新設備的發展動態;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具有創新意識和獨立獲取新知識的能力[2]。因此,根據現代科技和生產的發展需要,以服務地方經濟社會發展為目標,把握高等教育規律和化學工程與工藝專業特征,制定化學工程與工藝專業應用型人才培養方案,具體如圖1所示。在人才培養方案制定的過程中,合肥學院借鑒德國應用科學大學培養應用型人才成功經驗,非常重視企業的作用,將企業要求與學生的培養相結合,構建理論教學與實踐教學相學體系,確定了以“面向企業、立足崗位、注重素質、強化應用、突出能力”為指導思想的“應用型”人才培養模式。理論教學體系體現“三個服務”原則:基礎理論教學要為專業技術課教學服務,理論教學為提高學生綜合素質服務,把素質教育貫穿于教學全程,為培養學生具有獨立分析和解決實際問題的能力服務,注重培養學生對技術成果的吸納和綜合應用能力。建立與培養目標相適應的實踐教學體系,形成基礎實訓、專業實訓及校內、外實訓教學相結合的綜合實訓教學一體化,完成實訓教學。促進學生掌握專業技能,實施“四年九學期制”,提高學生就業競爭能力。

    1.2化學工程與工藝專業人才要求

    化學工程與工藝專業是為了適應新世紀化學工業的發展而設置的,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、工業催化等專業合并而成的寬口徑專業,覆蓋面寬、涉及領域廣[3]。該專業具有兩大特色:一是覆蓋面廣。研究領域涉及無機化工、有機化工、精細化工、材料化工、能源化工、生物化工、醫藥化工、微電子化工等諸多領域;二是工程特色顯著。該專業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備的開發、設計、優化和管理。化學工藝則研究以石油、煤、天然氣、礦物、動植物等自然資源為原料,通過化學反應和分離加工技術制取各種化工產品。化學工程與工藝專業涉及的工程放大技術、系統優化技術和產品開發技術,不僅在化工領域,而且在醫藥、材料、食品、生工等眾多相關領域均大有用武之地。因此,化學工程與工藝專業培養的學生應有較強的工程能力和工作適應性,需掌握化工生產技術的基本原理、專業技能與研究方法,具有從事化工生產控制、化工產品和過程的研究開發、化工裝置設計與放大的初步能力[4]。

    1.3應用型化工人才實踐教學體系構建

    高等工程教育強調綜合素質的基礎作用和工程素質的定型作用。培養應用型化工特色人才,核心就是培養實踐能力強的應用型人才。以培養應用型人才為目標,以科學發展觀為指導,遵循教育教學基本規律,堅持育人為本,教學為綱,根據學生需要,圍繞學生能力拓展和知識結構構建實踐教學體系。該體系由基本技能、專業能力、綜合能力三層次訓練組成,將課外創新活動和社會實踐有機融合。借鑒德國成功的經驗,培養學生工程設計能力、項目實現能力及創新能力,構建工程化的實踐教學體系如圖2所示。實踐教學根據能力要求可分為3個層次:基礎實踐層、專業實踐層、綜合和創新實踐層。基礎實踐層以強化“三基”,培養基礎能力為目的,將基礎化學實驗分為3個層次和5個模塊,構成一個彼此相連,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的崗位上經過認知實習,了解專業所需要的專業知識、能力、素質,有利于他們結合自己的興趣,規劃未來發展,在專業方向的選擇、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,實現基礎能力培養目標;專業實踐層是在理論教學和基礎能力培養的基礎上,通過專業基礎實驗、課程設計、工程實訓等實踐教學的環節實現專業能力培養;綜合和創新能力是對技術基礎知識、運用專業知識解決實際問題能力和知識遷移能力的綜合體現,反映學生整體素質。通過畢業實習、畢業設計(論文)等實踐教學環節,配合第二課堂科技活動,達到培養專業技術應用能力的目的。總之,各層實踐教學活動層層遞進、相互滲透,達到培養目標規定的專業技術應用能力的要求。

    2圍繞工程能力培養,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。要培養高質量應用型人才,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、請進來的辦法培養教師的實踐能力,派合肥學院高學位高職稱的教師到企業去鍛煉6~12個月,增加教師的工程意識和實踐能力。根據學院要求成立了實驗技術教研室,這不僅是名稱和內涵的改變,更重要的是教育理念的轉變,建立實驗技術教研室,由教授、博士擔任主任,具有研究生學歷的教師為成員,研究實踐教學內容、方法和手段,進行實驗教學、實驗課程內容和方法改革等工作。目前,和化學工程與工藝專業實驗實踐教學有關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。聘請企業和設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,提供實踐教學載體

    實驗室和實習基地是完成實踐教學內容所必需的保障平臺。在實驗室建設方面,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化學實驗室建設,和以化工原理為支撐的化工基礎實驗室。專業實驗作為一門最能反映專業特色,與專業科學技術發展關系最為密切的實踐性課程,必須跳出原有的框架,重新構建一個能夠全面反映化學工程學科發展方向、適合按專業大類組織實驗教學、有利于培養學生工程實踐能力和創新能力的新框架。根據化學工程與工藝核心課程化工熱力學、傳遞過程原理、化學反應工程、分離工程和技術化工工藝學作為構架,遵循以下原則:緊扣化工過程研究與開發的方法論;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;實驗內容既符合化學工程與工藝學科發展規律,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實驗室。根據專業和學生發展需要,在專業方向上設立分離工程和精細化工2個化工專業方向,并建立精細化工和分離技術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知識、增加學生的感性認識和創新能力的重要綜合性教學環節,校外實習基地是培養學生實踐能力和創新精神的重要場所,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,開展產學合作,和中鹽四方集團等14家企業建立良好的合作關系,與企業合作共建實驗室2個。每年由校內和企業教師共同指導學生進行實習,并在畢業論文(設計)環節,由企業提出課題,真題真做,學生將所學知識和生產實際相結合,取得在書本上得不到的收獲。中鹽四方集團、東華集團工程技術人員指導學生設計多次獲合肥學院優秀畢業設計(論文)獎。

    2.3第一課堂與第二課堂相結合,著力培養學生創新能力

    為了達到實驗課培養學生應用所學知識解決問題的更高目標,以培養學生實踐創新能力為出發點,以學生個性化能力培養為重點,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合起來,收到明顯的效果。化學工程與工藝專業,以化學工程師之家和學生參與教師科研為主要內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“未來的工程師”為目標、以工程設計為核心、以模型制作為基礎,通過形式多樣的活動培養學生的工程意識;通過加強合作促進團隊精神;通過模型制作提高工程應用能力;通過工程設計提高工程素養;通過企業化運作模式培養學生效率意識、責任意識和管理能力。作為第二課堂的重要平臺,重點培養學生的工程設計能力、管理能力、協調組織的領導能力和團隊精神。通過借鑒企業化管理模式,營造企業氛圍,培養學生效率意識、責任意識和管理能力,增強學生對社會的適應能力,提高學生的綜合素質。目前,累計培訓學生500人以上。化學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新競賽獲得二等獎,“三井化學”杯第四屆大學生化工設計競賽二等獎和華南地區第四屆大學生化工設計創業大賽二等獎。近3年來,學生34篇,其中被SCI、EI收錄的9篇。