導語：如何才能寫好一篇化學工程與工藝的區別，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：化學工程與工藝；專業；就業方向

化學工程與工藝專業是一個極富創造性、挑戰性的重要工業領域，能在化工、石油、能源、輕工、冶金、醫藥、微電子生產、食品和環保等多領域行業，從事產品的研制開發與評估、過程工藝與裝置的設計放大、過程科學研究、高等工程教育、生產過程的控制及經營管理等方面工作的高級工程技術、教育教學和管理營銷人才，具有技術密集、人才密集、資本密集的特征，特別是二十一世紀的化學工業在向“綠色化工”方向發展的同時，對知識的交叉滲透、產業的相互交融提出了更寬更深的要求，該專業就是為了適應面向二十一世紀化學工業發展而設置的一個厚基礎、寬口徑、適應性強的大專業。本專業旨在培養德、智、體全面發展，具備在工業界、科技界、政府及行業機構中擔任重要職務的基本素質，掌握化工生產技術的基本原理、專業技能與研究方法。

通過上述闡述，我們簡單了解到了化學工程與工藝的定義，在一些重要領域的關鍵作用。下面就讓我們分開來解讀化學工程和工藝在哪些領域起到了什么作用，在工作中，如何將資源更好的利用？

化學工程與工藝就是研究化學工業生產過程中的共同規律，并用化學方法改變物質組成或性質來生產化學產品的一門工程W科。簡單來說，也就是化學在工程實際中的應用。該專業主要開設高等數學、無機與分析化學、有機化學、物理化學、高級語言程序設計、化工原理、化工熱力學、化工分離工程、儀器分析、化工設計、化學反應工程、化工工藝等課程。其中英語、化工原理、化學反應工程、高等數學為學位課程，參加省自學考試。

化學工程與技術學科是從19世紀末由于化學品大規模生產的需要而形成和發展的。當時，為了化工生產的高效和大型化，根據典型的化學工藝和設備中出現的一些具有共同屬性的工程問題，形成了單元操作的概念。20世紀50年代后發展的傳遞過程原理和化學反應工程使化學工程學科上升到了新的階段。人類穿的各種合成纖維的衣物，吃的各種食物的包裝加工，住的房屋的水泥鋼材，以及人們開車所用的石油天然氣，都是化工研究的方向。中科院院士陳洪淵就曾經評價化工產業為“國之重器”，能創造出數千萬個“新物種”。譬如說，1909年哈伯發明的合成氨技術使世界糧食翻倍，解決了世界上一半人的溫飽問題。1995年我國的化學纖維產量為330萬噸，其中90%是合成纖維，這一化工技術的應用，使大多數人免于挨凍。

當今社會，化學工程與工藝也應用到多個領域，如分析化學師、食品化學師、化妝品研發員、醫藥技術師等職業，這些職業你肯定聽說過，但不一定想到他們與化學工程與工藝專業相關。總體來說化學工程與工藝專業的就業領域還是相當廣泛的。畢業生能在化工、能源、信息、材料、環保、生物工程、輕工、制藥、食品、冶金和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作。一般主要的主要就業方向可以從一下幾個方面來看：

首先，可到科研院所、高等院校從事化學工程與工藝相關科研、教學等工作。不過這需要該專業學生具備一定的科研水平和較高的學歷。

其次，到化工類、石油類、輕工類、車輛化工、建筑機械、制藥、食品、涂料涂裝等相關的科研單位、企業、公司從事應用研究、精細化工產品的開發、設計、生產技術和科技等工作。化工行業有很多知名的企業如美孚、殼牌、巴斯夫、中石油、中石化等。當然，除了這些大企業外，一些冶金、化纖、煤炭、橡膠等化工企業也是畢業生不錯的選擇。化工行業是個講究經驗和積累的行業，技術和經驗是技術型人才的資本，對于剛走出校門畢業的學生來說，一般需要一個相當長時間的經驗積累，從基層做起，讓理論和實踐充分的結合后，才能謀取個人職業更好的發展。

再次，可以在相關化工類企業從事銷售、管理等工作。除了走工藝、研發、質量檢驗等技術人才的道路外，該專業復合型銷售和管理人才在人才市場中也特別受歡迎。關鍵是如何取得化工類技術以外的教育背景和從業經歷。化工貿易、管理人才基本都需要是化工專業出身，同時熟知貿易規則和單位業務，還必須具備耐心細致，和較強的語言表達能力。

國家教育部曾公布的化學工藝與工程專業就業狀況顯示，該專業2013年全國普通高校畢業生規模在28000-30000人，近三年全國就業率區間在90%-95%之間，屬于就業率較高專業。

據調查，相關從業人員都表示，化工專業畢業生要找到一份工作并不難，但找什么樣的工作就因人而異了。由于化工各個方向分類較細，各個大學都有自己擅長的專業方向。如有些學校側重石油化工、煤化工；有些側重醫藥化工；有的則偏重金屬冶煉或精細化工等。另外，還有一些人對化工就業存在這樣的誤區，擔心學這個專業畢業后要去挖煤、煉石油。實際上，傳統的石油化工、煤化工只是其中的一個就業方向，如果你對這個方向不感興趣，還有更廣泛的領域可供選擇。如可以選擇和人們生活息息相關的精細化工，我們用的洗發水、洗面奶、沐浴液的研發生產都是化工的主要就業領域。還有食用油、巧克力等食品加工企業，香水、化妝品、奢侈品制造等也是化工很好的就業方向。目前我國經濟建設水平不斷提升，涉及綜合技術項目的開發工作節奏也顯得急躁起來，對于化工專業建設工作人員來說，需要聯同系統性的設施布置和先進實驗驗證項目開發，積極穩固綜合人力資源的開發動力，為我國相關行業的發展提供更加優質的貢獻力量。

除了化學工程與工藝在工作上的應用外，可以說，我們日常生活中的“衣、食、住、行”樣樣都離不開化工產品。化學工業已經成為國民經濟重要的基礎性產業，它為農業、能源、交通、機械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農業和人民日常生活提供保障和配套服務。同時它還是工業經濟中最具活力，有待開發且競爭力極強的一個行業。老人常說，“三百六十行，行行出狀元”，不管研讀什么專業，都有一定的優勢和特點，只要潛心學習，任何領域都可以走出一片輝煌的天地。

參考文獻：

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一、“以學為主”的多樣化課堂教學

龔克指出,[5]大學教育區別于基礎教育的標志之一,應是從以教為主轉變為以學為主。改進以“管灌”為主的培養模式,激發學生的主動求知欲是真正提高教育質量的關鍵。在化學反應工程課程的雙語教學中,我們也在逐漸轉變觀念,采用多種多樣的課堂教學方法,改變完全以教師為中心的講授式教學為多種教學方法并用,以提高學生學習的主動性為目的,著力提高課堂教學效果。下面擬對主要采用的幾種教學方法進行介紹。

1•講授式教學:即教師系統地向學生傳授科學知識。由于本課程采用雙語教學,學生在學習中往往花費較大精力在理解語言、語法上,反而忽視了課程知識,導致學習效果不夠理想。[6]針對這一問題,我們在教學中改變傳統的灌輸式教學,采用多種形象、生動的手段,如大量的圖示、動畫,以圖文并茂的方式進行講解,避開學生在語言方面的障礙,使其注意力轉移到課程知識的學習,引導學生不要過多關注語言、語法,強調英語語言以“用”為目的,提高學生對知識的接受效果。課堂上經常設問,激發學生克服語言障礙從課本中尋找答案的興趣。教學中重視雙語應用實效,根據學生接受知識的程度,逐漸提高英文講授和表述的比例;鼓勵學生多運用英文,從看例題、做習題開始,到逐漸習慣用英文寫作業和考試答卷。

2•互動式教學:即授課過程中教學雙方經常進行交流互動。例如在教學中,教師提供工業反應器范例,由學生自行發現反應器的設計特點并主動質疑,然后全班討論或小組討論,繼而選出學生代表,用英語表達自己對該反應器設計特點的認識和分析原理,最后教師作總結或糾正要點。教師經常選出教材中較為生動的典型章節或例題,提出問題,由學生自行閱讀課本,讓學生帶著興趣學習,引導學生猜讀不熟悉的單詞;以學習課程知識為重點,讓學生自行討論閱讀的內容,最后教師強調這部分內容中的關鍵概念和原理。每次課結束,教師都布置任務給學生,要求學生總結本次課程的內容。下次課上首先抽出幾位同學對前一次課的內容進行提綱挈領的回顧,由此督促學生課下自主復習,及時回顧,保證知識的連貫性,達到溫故而知新的目的。這些互動式教學方法促使學生自主閱讀教材,并運用英語語言表達自己對課程內容認知,取得了很好的教學效果。

3•感知式教學:教學中利用各種方式讓學生直接感知實際的反應器。我們認為,僅給學生講授理論知識,往往很難達到預想的效果,而直接感知對化學反應工程教學具有非常重要的作用。由于反應器是化工工藝過程的核心設備,我校有大量的科研力量投入在反應器設計中,已開發的反應器包括催化裂化、催化裂解兩段提升管反應器及渣油加氫裂化懸浮床反應器等。此外,各科研組用于科學研究的反應器多種多樣,如固定床反應器、流化床反應器、釜式反應器等。在教學過程中,課程組教師創造各種條件,讓學生進入實驗室參觀實際反應裝置,不能參觀實物的,則以生動的照片、圖片來展示,將反應器的特點直觀地展示給學生,讓學生將抽象的理論與實物建立起聯系,顯著提高教學的實效。

4•訓練式教學:即教學注重學生對所學知識的反復實際訓練。目前推進的“卓越工程師培養計劃”中,很注重培養學生的工程設計能力,在化學工程與工藝專業隨后的課程中有專門培養工程設計能力的化工設計課程,其中不可避免地涉及化學反應器的設計。由此,在課堂教學中,我們除了讓學生就每個知識點進行反復訓練,還設計題目,讓學生就多個知識點甚至整個知識體系進行訓練;并設法找到工業實際反應器的數據,例如石油化工過程中涉及的油品催化裂化流化床反應器、乙苯脫氫制苯乙烯固定床反應器、鄰二甲苯制苯酐反應器等,讓學生身臨其境地進行反應器計算或設計的訓練。在教學中,針對具體的教學內容,我們分別采用不同的教學方法,激勵學生充分發揮主動性,并盡力使課程理論與工程實際相結合,取得了較為滿意的教學效果。

二、理論教學與實踐教學充分融合

近年來由于校院兩級投入的加大,我們的實驗和實踐教學條件取得了較大的發展。化學反應工程課程組教師,充分抓住各實踐教學環節的機會,將本課程中的理論融入實踐教學之中。

目前,針對本課程所設置的教學實驗有五個,包括:多釜串聯反應器停留時間分布測定實驗、固定床及流化床的流動特性實驗、管式反應器內的烴類裂解反應實驗、苯酐合成反應過程實驗以及乙苯脫氫制苯乙烯實驗,以強化學生對非理想流動、流體流動示蹤方法、停留時間分布、實際反應器形式以及轉化率、選擇性、反應器換熱方式等的認識。這些教學實驗,為本課程的實踐性教學提供了良好的支撐。進行相關實驗時,我們進一步強化學生所學的理論知識,重溫重要的概念,使學生在實驗過程中切實認識真正的反應器,并運用所學理論知識進行反應器的操控和數據的處理。

我校擁有良好的實踐和實習教學條件。化學工程與工藝專業的學生均要經歷認識實習和生產實習等實踐環節。化學反應工程課程組教師充分利用這些實踐環節,引導學生把課程的相關理論知識與現場實踐相結合。例如在實習中,我們給學生下達任務,了解相關工業反應器的形式,認識其特點,了解其中所發生反應的類型和特點,調研并取得反應器進出物料組成和流量數據,以此進行物料衡算,計算目的產物的收率、選擇性等,使學生對反應工程所學內容有一個回顧,體會到本門課程所學知識在實際工作中的作用,激發學習興趣,實現理論與工程實際的緊密結合。

我校專為化工專業建成了一個仿真計算實驗室,安裝了常減壓、催化裂化、加氫精制等典型的煉油裝置仿真軟件。在配合實習教學的同時,它們可以進一步深化學生對化工反應器的認識。仿真實驗室還安裝了化工設計模擬軟件,為化工設計實踐提供了良好條件。承擔化學反應工程課程的教師,也參與化工設計實踐的指導,從中進一步強化有關反應器設計理論的應用,使抽象的理論體現于具體的工程設計中,讓學生體會到學有所用。很多學生在化工設計總結中感慨地表示:以前學了那么多理論,不知道有什么用,通過化工設計,又將以前的理論知識回顧了一遍,設計出一套實際的裝置,收獲很大,很有成就感!目前,我國推進的“卓越工程師培養計劃”注重提升學生的工程實踐能力和創新能力,[5]本課程理論教學與實踐教學充分融合的教學方案無疑正好吻合了“卓越工程師培養計劃”的總體思路,也是我們進一步努力的方向。

三、教學與科研相結合

科研在高等教育中具有十分重要的地位,要培養創新型人才,建設一支合格的教師隊伍,必須把科學研究作為提高教師素質的關鍵環節。教學工作是教師的天職,而科研對教師學術水平的提高有著積極的促進作用。國內外經驗證明,沒有高質量的科學研究,就不可能建立一支高水平的師資隊伍。沒有高水平的師資隊伍,同樣也不可能有高水平的教學質量和科學研究。科研是提高教師綜合素質和教學能力的第一促進力。

我校化學反應工程課程組教師均具有較強的科研背景,在煉油工藝和催化領域取得了大量的研究成果,掌握著該領域的最新進展,所承擔的科研任務大多與化學反應工程課程知識有著緊密的聯系。例如,催化裂化兩段提升管反應器就是利用化學反應工程的知識所開發出的新型反應器。已開發的多產丙烯(TMP)技術的中心環節也與非均相催化反應動力學和反應器設計直接相關。教師在科學研究中進行自我完善與發展,通過科研工作促進自我知識結構的更新、知識體系的充實、對知識前沿的把握和對學科知識的理解,為教學內容和教學方法的改革奠定了“能動性”基礎。

有深厚的科研背景,可以保證教師授課中知識傳授的準確性與知識重點的掌握,同時教學中教師會自然而然地把科研中獲取的生動案例結合進來,實現將科研成果向教學內容的轉化。將科研成果融入課堂教學,一方面能有力促使學生掌握較寬的化學反應工程基礎知識,學習化學反應工程的研究方法與思路,了解化學反應工程最新進展及發展方向,另一方面也激勵學生提高創新思維的能力,加強工程觀點、提高分析工程問題和解決工程問題的能力。以下即是科研成果向教學轉化的兩個實例:

實例1,利用兩段提升管催化裂化技術的科研成果,課上給學生講授兩段提升管反應器的設計思路,從反應動力學特性、反應器流動特性等多角度進行案例剖析講解,使學生在理解理論知識的同時,接觸到工業實際反應器設計案例,抓住學生的興趣點,大大提高教學效果。

實例2,我們利用科研中對反應器流動行為示蹤研究的經驗,生動形象地將非常抽象、難懂的非理想流動現象和概念介紹給學生,并利用圖片、動畫給學生演示非理想流動示蹤研究的過程,使學生產生濃厚的學習興趣。

教師們在科研工作中積淀的經典案例和對學科前沿的把握,使學生感同身受地體會到知識的力量,增強了對工程技術科學的崇尚意識,有效地激發了探索和研究的熱情。

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關鍵詞：化工企業；設備運行；可靠性；管理研究

中圖分類號：TU276 文獻標識碼：A

一、化工企業設備管理的重要性

（一）化工企業的生產特點

化工產品無處不在，世界各處都有它的身影，比如運輸行業所需要的各種燃料，服裝行業生產時用到的各種化纖原料，機械制造行業需要的各種大量有機材料等等，這些基本上都由化工企業所生產。化工企業屬連續化生產，需具備以下特點：

1 化工行業是屬于技術密集型的生產企業。它需要多門學科相結合，進行有效合作，并且需要多種專業技術人員的聚集；化工行業的生產工藝是非常復雜的，而且要有高含量的技術要求；像一些石化工業則需要更多的利用催化、高溫、高壓等技術。

2 化工裝置的介質十分復雜。化工企業生產產品時所接觸到的介質都是具有相同的特點，易燃、易爆、有毒有害、腐蝕性強等。

3 設備的種類、規格復雜多樣。生產工藝的復雜性，再加上生產條件的苛刻性，就需要各種各樣的設備來與之相適應。化工企業在生產時大都情況下都需要在高溫、高壓及密封系統中方可進行。

4 擁有高素質的化工企業人員。復雜的生產工藝、設備，只有擁有一批高素質的專業人員方可實現其安全穩定的生產工作。

5 化工企業的投資量。化工企業的一些生產設備和基本設施，價格都十分昂貴，因此它的資金投入量是十分巨大的。

（二）化工設備運行可靠性的重要性

復雜的生產工藝直接提高了化工企業對生產設備的要求，企業生產運行的基礎就是設備，因此設備運行的可靠性就會影響到生產裝置是否能夠連續穩定運行。設備若存在問題，就會直接性或間接性造成的事故的發生，給企業帶來巨大的經濟損失，又或者設備存在著一定的缺陷也會造成裝置停工，無法正常生產，影響到企業的正常生產流程，企業所蒙受的經濟損失也是巨大的。

二、設備運行的可靠性

（一）設備運行可靠性的概念

設備運行的可靠性是由兩個部分組成的，即固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性的概念是指一個產品經過設計、制造而形成的，狹義可靠性是指它所考慮的中心問題。使用可靠性所要考慮的中心問題就是包括維修性的廣義的可靠性，它指的是產品在運輸、倉庫保管等作用下使固有可靠性所發揮的程度要能夠得到切實的保證。

（二）設備運行可靠性時需注意的問題

1 設備運行的可靠性與規定的條件密不可分所謂的規定的條件就是指設備所處的一個環境條件、維護保養和使用條件等。

2 設備運行的可靠性與規定時間密不可分所謂的規定時間，我們可以根據現實中的實際情況，它可以是一次性的動作，也可以是短期的或者是長期的。設備工作的時間在一般情況下與可靠性是成負比例關系的。時間這一重要因素在設備的可靠性方面得到了著重的強調，但是卻沒有被包括在產品的技術質量性指標中，因此，設備可靠性和其他技術性能指標的根本區別就可以是在規定時間內對其優劣進行的評價。

3 設備運行的可靠性與規定功能密不可分規定功能是設備應該具有的主要技術性能指標，只有對設備的所有技術性能指標進行綜合性評價，才能對設備的可靠性做出正確的判斷。

三、工企業維修策略研究

（一）實施維修的重點放在提高設備利用率上我們堅持把設備利用率放到第一位來制定維修策略的維修方式。

1 定期維修。就是按照固定的周期進來進行維修的一種體制。這種維修體制有很大的優點，就是提高了利用率，這樣就可以把空閑的時間，人力，物力等很好的利用起來，也提高了維修效率，降低了成本。但也有一個很大的問題，這種方法只能針對一些故障特征隨時間變化的設備，但如果碰上一些復雜成套、故障無時間規律的設備，這種維修方式就不適合了。

2 視情維修。這種維修體制就是通過設備的狀態以此檢測出的故障模式來決定的一種維修策略。

3 機會維修。這種維修體制，其實是一種補充體制，建立在視情維修和定期維修的基礎上進行的一種補償維修方式，主要是為了提高費用有效度。我們必須結合生產實際，把握維修時機，如果發生頻繁，則應首先考慮定期維修，再依次選擇視情維修和事后維修。

4 事后維修。這是一種很笨的維修方法，就是不管遇到什么情況，都等到事后一切的人力、備件、工具上有一定的準備和保障的前提下進行。成本較低，可以當作最后考慮的一種維修策略。

（二）改革維修機構

改革維修機構，首先要做的就是把所有工作人員的積極性提高上來，建立一只具有專業水準和較高的團隊合作意識的各類專業維修隊伍。例如專業性強的有：理化檢測隊伍、機組檢修隊伍、冷換設備清洗檢修隊伍、帶壓密封堵漏隊伍等等。其中在化工系統中還成立設備失效及預防中心、備檢測中心、帶壓密封堵漏中心同位素儀表維修中心等等，為各類化工企業的設備提供更加具有針對性的專業化維修服務。各個企業內部的檢修機構我們也要進行一次改革，特別是那些長期依靠企業生存的維修機構，更應該轉換思路，把它們從企業的體制中獨立出來，面向市場，實行獨立經營、獨立核算。增加維修機構的獨立意識和市場競爭意識。

（三）采用先進的維修技術

要提高一個企業的設備維修的現代化水平，首先就是要提高人員的知識化水平，學習國內外先進的維修技術，在一些化工企業應用比較廣泛的有氬弧焊、離子焊、電刷鍍、熱噴涂、鑲嵌、粘接等一些比較先進的修復技術；各種先進的機械化、自動化維修機具，諸如各種液壓吊裝、高壓清洗等也都已經在企業的設備維修中有了較大的應用。這些現代化技術的運用有兩個好處：一是提高了工作效率；二是減輕了勞動強度，保證了維修施工質量。特別是近幾年來發展起來的加熱爐內襯耐火纖維噴涂及油罐表面刷涂隔熱降溫、防腐涂料等高新技術在化工企業維修中廣泛得到應用，獲得了節能的突出效果。

四、設備的維護與技術改造管理

（一）設備的日常維護

制定一套比較完善的設備日常維護的制度標準，要求每班操作工人在生產中做到：每天對設備各部位進行檢查，是否按規定加注油，是否正確使用設備，如果發現異常要及時處理，處理的不了的要及時報告給相應的維修部門并且進行登記備案，方便以后維修的查找。

（二）設備的技術改造

設備的技術改造是指應用現代科學技術成就和先進經驗，改變現有設備的結構，裝上或更換新部件、新裝置、新附件，以補償設備的無形磨損和有形磨損。通過技術改造，我們可以提高設備的各項技術性能，并且是一些設備的局部達到一個比較高的水準甚至與一些新設備相當。使用技術改造有很多好處，最明顯的就是它的針對性比較強，經濟性比較好，更主要的是它的現實性大，可以最大限度的發揮設備的功能。

五、設備的狀態監測與故障診斷技術的應用

（一）設備的點檢

設備的點檢，主要有兩種方式：日常點檢和定期點檢。我們通常使用的是日常點檢，它是一種由人工操作來進行完成的，最主要的特點就是利用人的感官進行檢查，一次來判斷設備的狀態。

（二）設備的狀態監測

日前設備狀態監測氛圍兩個步驟，第一是通過人工檢查發現一些看得見的問題。第二是通過將設備監測儀器與計算機結合來進行檢查。計算機在接收了監測信號后，可以定時顯示或打印輸出設備的狀態參數（如溫度、壓力、振動等）。這樣就可以在很大的程度上保證了設備狀態監測的可靠性。而不會應為一些人為因素造成監測的不準確。

（三）設備的在線監測

設備的在線監測，要做好這一點首先要加大培訓的力度，培養一批具有專業技術水準的人才隊伍，在此基礎上還要極開發現有設備在線監測軟件和新的狀態監測項目。只有具備以上一些條件才可以在開展設備狀態監測和故障診斷工作上去的良好的效果。

（四）設備診斷基本技術

設備診斷基本技術，主要包括檢測技術、信號處理技術、識別技術、預測技術等。設備壽命周期的長短決定了設備定量測定的各種信息，數據的科學分析和預測的準確性。想要設備的使用壽命得到提高，首先一點就是要做到把診斷技術用于設備使用過程當中的各個階段，并且要做好對各種數據的收集工作，提高設備各個環節的管理工作水平。設備的管理工作我們要常抓不懈，而不能隨著新材料、新技術應用，化工設備的安全性日益提高就放松我們的要求。這樣才可以使我們的使設備在使用過程中達到更加安全、高效的運行。

結語

在許多國家的的國民經濟中化學行業占有重要地位，它是一個基礎產業和支柱產業，化學行業的發展直接影響著社會經濟的各個部門。整個世界化工產品年產值已突破了15000億個美元。因此，我們要不斷的對化工企業的設備進行研究，開發出不僅可靠性高，而且安全也一樣高的設備，實現化學行業發展走可持續發展道路對于人類經濟、社會發展具有重要的現實意義。

參考文獻

[1]張亮. 淺談石油化工企業機械設備運行的可靠性管理[J].世界家苑，2012（08）.

[2]陳仲波.如何提高石油化工企業設備運行可靠性[J].化學工程與裝備，2011（03）.

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化學是自然科學中的一個分支，在科學技術和社會生活的方方面面正起著越來越大的作用。化學科學成果的應用，極大地促進了社會生產力的發展，成為人類進步的標志。化學發展成為自然科學的重要學科之一，經歷了古代化學時期、近代化學時期和現代化學時期3個階段。今天化學已發展到擁有無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、高分子化學與化學工程學等幾大分支，并由此衍生出了許多新興的交叉學科。化學學科文化是指在化學學科發展的過程中，創造和形成的化學學科理論體系，所具有的思想、方法、概念、定律，所采用的語言符號、價值標準、科學和人文精神、文化產品，以及教學和行為習慣的總和[1]。而化學學科知識、價值、思維、語言、教學和行為習慣等是化學學科文化的核心要素[2~4]。

1.1化學知識和價值觀點

化學學科知識與化學學科文化之間具有密切的聯系。一方面，化學學科知識的發展是化學學科文化產生的基礎和存在的依據，并豐富了化學學科文化。如人類對原子結構的認識，經歷了道爾頓實心模型、湯姆遜糕棗模型、盧瑟福行星模型、玻爾模型和量子力學模型等，在其發展過程中不但發展了原子結構的知識和理論，其“依據事實-提出假設-抽象建模-實驗驗證”的研究思想和方法也豐富了化學學科文化；人類對酸堿的認識經歷了樸素酸堿概念、酸堿電離理論、酸堿溶劑理論、酸堿質子理論、酸堿電子理論和軟硬酸堿理論等發展過程，豐富了“堅韌不拔、不斷求索”的化學學科精神。另一方面，化學學科文化是維系學科學術共同體的基石，也是化學學科知識發展的內在動力。學科共同體成員堅信化學學科是造福人類的，追求人與自然、社會和諧發展的價值取向，遵循化學學科研究的行為規范，以偉大的化學家為榜樣，不斷探索化學科學的真諦，使化學學科知識得以豐富和發展。如新元素的發現、稀有氣體化合物的合成等，正是化學科學方法得以科學應用所取得的成果。從哲學意義上說，學科價值是指學科對人類的有用性。這種學科的有用性包括了理論與實踐上的有用性，個體與社會層面上的有用性等等，不同的學科有用性反映了不同的學科價值，形成學科之間區別的重要標志。化學是理論和實驗結合、基礎和創新并重的學科。化學學科的價值主要體現的兩個方面，一是通過揭示客觀事物的變化運動規律而得到價值體現，二是通過創造和識別能服務于人類社會發展的新物質而得到價值體現的。

1.2思維方法和語言系統

學科方法實際上是學科內開展科學研究的基本方式與途徑，不同的學科往往以不同的方法論指導學科內開展科學研究，形成了不同學科之間思維方式的差異。學科方法（也可以說成是學科共同體成員的思維方式）是學科文化的內核，是學科共同體所有成員特有的研究和思維方式。化學學科研究方法主要有觀察法、科學實驗法、歸納法、數學方法、假說與模型等等。化學學科共同體成員習慣于根據實驗事實，進行歸納概括、抽象推理的思維，習慣于從實物粒子的微觀結構視角揭示物質變化本質的思維；習慣于關注環境因素對體系狀態和性質影響的思維；習慣于提出假設、建構模型、實驗論證的思維。化學實驗方法在化學學科方法中具有特殊的地位。化學是以實驗為主要研究方法的基礎科學，即使是計算化學迅速發展的今天，化學實驗依然是檢驗化學原理和計算結構的唯一標準。正如化學教育家傅鷹先生所說，只有實驗才是化學的最高法庭。語言是文化的產物、載體和現象，是思維的物質外殼與呈現形式，是學科文化的窗口。每一學科獨特的思維方式決定了其獨特的語言方式或言語體系，學科共同體成員用這些專業言語體系進行學術上、思想上和情感上的交流，傳遞建立在學科知識和信仰體系之上的宇宙觀、人生觀和知識觀。化學學科在發展過程中形成和豐富了自身學科語言。化學語言主要包括文字語言、符號語言和圖表語言等。普適、通用和簡捷的化學語言，能將眾多的物質結構、組成、變化和性質等化學事實表達出來（如化學符號CO，表達了一氧化碳分子的組成、共價鍵成鍵情況、孤對電子數目等信息）。化學學科共同體成員用化學語言表示物質的組成、結構、性能及其變化規律，化學語言是化學學科共同體成員進行化學思維、學術和思想交流不可缺少的工具和中介。

1.3化學研究和教學行為習慣

學科研究和學科教學是學科最主要的學術活動形式，學科研究習慣和學科教學行為不但是學科文化的重要要素，更是學科文化傳承和發展的基本保障。學科共同體成員的學科教學與研究習慣具有一致性，正是這種一致性保證了學科及其學科文化的延續和發展。學科共同體成員在長期的學術研究和教學過程中，學科知識和觀點逐漸內化成學科成員的學識和信仰，逐漸改變著個人的人生觀和價值觀。伴隨著學科知識的獲取和傳授，學科文化就在不知不覺中深深地影響著所有學科共同體成員的思想、規范、行為和習慣等，并成為他們參加社會生活的重要經驗和手段。化學教學是由教師的教和學生的學所組成的雙邊活動。在教師有目的、有計劃、有組織的指導下，學生掌握系統的化學科學基礎知識和基本技能，并在此基礎上發展能力，形成一定的學科素養和社會所期望的道德品質。化學教學行為體現了化學學科前輩們進行研究和教學的行為習慣，化學教學行為能夠內化為學生的行為習慣。化學的學科特點和價值觀點一定程度上決定著化學研究和教學行為習慣。化學服務于人類社會發展的價值取向，促使化學研究和教學關注化學在生產和生活中的應用；化學研究著力解決生產、生活和社會發展中的問題，化學教學關注對學生應用化學知識解決實際問題能力的培養；化學揭示客觀事物本質及其規律的價值取向，要求化學研究應具有懷疑的、思辨的品質，促使化學教學教真實的化學、有用的化學，重視實驗探究在化學研究和教學中的作用；而“化學是一門實驗的科學”這一學科特點也同樣決定了化學研究必須以實驗為主要研究手段，化學教學也應引導學生進行以化學實驗為主要方式的探究學習。

2化學學科文化的育人功能

教育既是一個知識傳授的過程，又是一個文化育人的過程。這就表明學科教育存在兩個維度，一是知識維度，即以知識為中心，追求知識的系統性、理論體系的完備性，把對事物的認識作為主要目的的教育。二是文化維度，即以文化為中心，在知識教育基礎上關注文化，使學科教育成為關注學生如何適應社會并成為全面發展的人的教育。學科文化是教育最主要的文化資源、最基本的教育內容。從文化視角研究和探索學科教育思想、方法，可以豐富、發展和完善當前的教育理論，有助于開闊教學的視野，優化師生的知識結構。今天的化學教育已經不單純是化學知識的教育，通過化學課程的實施，培養學生的科學素養和人文精神是化學教育的最終目標。作為中學課程結構中科學領域的一個科目的化學，既是一種科學知識體系，又是一個教育科目。這就決定了化學學科的知識體系，既必須符合科學知識本身的規律，又要符合學生的學習與認知規律，符合學校的教學規律。《普通高中化學課程標準（實驗）》明確要求，要在人類文化背景下構建化學課程體系，理解化學課程的人文內涵，發揮化學課程對培養學生人文精神的重要作用；要在化學課程實施中，結合人類探索物質及其變化的歷史與現代化學科學發展的趨勢，引導學生形成科學的世界觀；要從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發，讓學生認識化學與人類生活的密切關系，關注人類面臨的與化學相關的社會問題，培養其社會責任感、參與意識和決策能力；要通過化學課程的實施，讓學生養成務實求真、勇于創新、積極實踐的科學態度。因此，化學學科文化的育人功能是指化學學科文化主體、學科文化場域，以及包括知識理論體系、學科價值體系等在內的學科文化核心要素，對學生理想人格的塑造、價值觀念的形成、思維方式與行為習慣的養成等方面施加影響的能力[5~7]。化學學科文化中的價值取向、思維方式、行為規范、語言系統等都是豐富的教育資源，對于學生的成長和發展具有重要的定向和規范作用。在中學化學課程實施中，在重視化學學科知識的教育意義的同時，關注化學學科知識背后潛藏的文化背景和價值體系的教育意義，既能引導學生思維和行為方式的養成，又能培養他們形成認識世界的科學態度與高尚理想人格，從而提高綜合素質。

2.1運用化學學科文化，塑造學生的理想人格

人格是人的內在品質結構與外部行為方式的一種相對穩定的個性綜合特征。人格既是個人所獨有的特質，又是個人經社會化所獲得的整體，具有鮮明的時代特征。當代學生的理想人格應該包括“有理想、有信念，具有與時俱進的人生觀和價值觀；既具有良好的自我意識和獨立能力，又具有良好的團隊精神和和諧的人際關系；能積極參與社會實踐，勇于開拓創新，具有強烈的社會責任感”等。學生人格的塑造事關社會的進步和發展，基礎教育承載著幫助學生建構既適應時代的需求又不失學生個性特色的理想人格的任務。徐光憲先生曾經說“化學是一門承上啟下的中心學科”。他認為科學可按照它的研究對象由簡單到復雜的程度分為上游、中游和下游。數學、物理學是上游，化學是中游，生命、材料、環境、能源等朝陽科學是下游。化學是中心科學，是從上游到下游的必經之地。盡管今天的化學看上去沒有那些學科炫耀和光彩，卻始終默默地發揮著本學科必不可少的作用。化學學科發展的終極目標是促進人類社會發展。從生產生活實踐中孕育產生的化學科學，從誕生之日起就深深打上了服務于人類社會的烙印，化學學科共同體成員在化學學科中所進行的研究都是以服務于人類社會為終極目標的。化學學科不僅與人類的衣、食、住、行等方面密切相關，而且通過與相關學科的滲透、交叉與融合而產生了眾多新興的應用性更強的學科和研究領域，其成果應用極大地推動了人類社會進步和發展，并造福了人類。化學學科服務于社會發展的價值取向能夠有效地塑造學生報效社會的價值觀，培養學生的社會責任感和使命感。在化學科學發展進程中，許多化學家為化學科學的發展做出了杰出的貢獻，他們為科學而獻身的事跡是化學學科價值的核心內容。化學家們的事跡是我們進行學科文化教育，塑造學生理想人格的重要資源，門捷列夫對元素周期表的編制、居里夫婦對放射元素鐳的發現、候德榜制堿工藝的發明，無一不閃爍著為科學進步和為社會發展堅持信仰、勇于創新、不懈追求的人格力量。而化學學科所取得的每一進步，都體現著“在爭論中堅持追求、在合作中取得創新、在堅守中獲得成功”的特點，更能對學生進行理想人格的塑造。

2.2運用化學學科文化，培養學生的思維方法

不同的學科中有著各自公認的觀察問題、分析問題和解決問題的方式及衡量標準。學生通過學科學習，在耳濡目染中習得了該學科文化定的感知、思維和行為模式，即學會了本學科特有的觀察問題、分析問題和解決問題的方式，形成了該學科特定的專業習性。學生在學科學習中形成的學科習性不僅限于專業領域之內觀察問題與分析問題的方式，也會（自覺或不自覺地）影響到學生觀察社會和世界的方式。化學科學形成和發展過程中經常運用的、具有化學學科特征的化學科學研究方法是很好的培養學生思維方式的素材。化學在研究客觀事物及其變化、創造和識別物質的過程中，運用觀察、實驗、分析比較、假說、建模、概括、歸納和抽象演繹等科學方法，推動了化學科學的發展。例如，化學對物質結構認識所經歷的“歸納事實提出假設建構模型發現新的事實實驗驗證……”的發展模式，化學原理和理論發現（如酸堿理論的發展）經歷的“歸納實驗事實提出理論假設實踐檢驗……”的發展歷程，都是化學教育的重要內容。這一整套科學的學習和訓練過程，使得學生在掌握學科知識的同時，不斷內化形成看待問題的嚴謹的邏輯分析能力和思辨的實證精神。因此，在化學學習中形成和發展的科學思維方法，不僅有利于化學學習，而且更能夠為學生的終身發展服務。

2.3運用化學學科文化，規導學生的行為習慣