導(dǎo)語：如何才能寫好一篇化學(xué)工程的研究內(nèi)容，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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Abstract： Aiming at the problems in the teaching process of Engineering Optics of University of Science and Technology of Anhui， the teaching content of engineering optics course is optimized. In the teaching of theory course， some repetitive teaching contents are deleted. In the teaching of experiment course， the proportion of comprehensive and self-designed experiments is increased， and the teaching mode is reformed. In the way of assessment， the stage assessment model is carried out. Practice of reform indicated： through the optimization of the teaching content of the course， the students' innovation ability is improved and students' enthusiasm for learning is stimulated through the reform of teaching mode， students really integrate into the classroom， and the quality of teaching on engineering optics has improved significantly.

關(guān)鍵詞： 工程光學(xué)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)模式；教學(xué)改革

Key words： Engineering Optics；teaching content；teaching pattern；teaching reform

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）01-0160-03

0 引言

《工程光學(xué)》是安徽科技學(xué)院光電信息科學(xué)與工程和電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)必修課程，在課程體系中具有非常重要的作用。教學(xué)內(nèi)容包括幾何光學(xué)和物理光學(xué)。這些內(nèi)容是后續(xù)相關(guān)課程（如光電子技術(shù)、信息光學(xué)、光電檢測與信號處理、光纖通信等）的基礎(chǔ)。

根據(jù)人才培養(yǎng)方案的要求，課程組編寫了該課程的理論教學(xué)大綱和實驗教學(xué)大綱，光電信息科學(xué)與工程專業(yè)總學(xué)時80學(xué)時（含實驗學(xué)時18學(xué)時），電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)總學(xué)時64學(xué)時（含實驗學(xué)時12學(xué)時）。在實施工程光學(xué)教學(xué)改革之前，教學(xué)過程中出現(xiàn)了以下問題：①理論教學(xué)中，側(cè)重公式推導(dǎo)，沒有突出學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)；同時，物理光學(xué)中有部分內(nèi)容與大學(xué)物理中波動光學(xué)內(nèi)容重疊，這部分內(nèi)容再一次教學(xué)顯得累贅。②實驗課中，沒有突出綜合性、設(shè)計性實驗的重要地位，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實驗課教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置是實驗教學(xué)中的關(guān)鍵問題[1]，綜合性、設(shè)計性實驗對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力具有重要的作用。改革以前，學(xué)校的工程光學(xué)實驗教學(xué)中，主要以基礎(chǔ)性實驗為主。③教學(xué)方法與手段單一。在理論課教學(xué)中，教學(xué)過程是教師講、學(xué)生聽滿堂灌的教學(xué)模式，缺少與學(xué)生有效的互動環(huán)節(jié)，學(xué)生的主觀能動性得不到體現(xiàn)；在實驗課教學(xué)中，學(xué)生按照實驗步驟機械地完成實驗，實驗教學(xué)效果不理想。④考核方式太單一。改革之前，工程光學(xué)考核成績由兩部分組成，其中閉卷筆試成績占80%，平時成績占20%。這種考核方式不能多角度反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

針對工程光學(xué)課程教學(xué)過程中出現(xiàn)的這些問題，我們對工程光學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容進行了優(yōu)化，在理論課程教學(xué)中，刪除了一些重復(fù)性的教學(xué)內(nèi)容；在實驗課程教學(xué)中，加大了綜合性、設(shè)計性實驗的比例；同時對教學(xué)模式進行了改革，在考核方式上開展了階段性考核模式。

1 工程光學(xué)課程理論教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

1.1 注重與大學(xué)物理的銜接

波動光學(xué)是目前大學(xué)物理波動部分講授的主要內(nèi)容，學(xué)生通過大學(xué)物理的學(xué)習(xí)，對于光波的基本概念和光的干涉、衍射的基本現(xiàn)象有了較深刻的認(rèn)識，為了避免重復(fù)講授相同內(nèi)容，課程組對這部分教學(xué)內(nèi)容進行了優(yōu)化：刪除了與大學(xué)物理課程重復(fù)的內(nèi)容（如光的干涉中的部分內(nèi)容），增加了部分現(xiàn)代光學(xué)內(nèi)容，弱化了理論公式推導(dǎo)。

1.2 注重與后續(xù)課程的銜接

由于這兩個專業(yè)后續(xù)將開設(shè)多門光學(xué)課程，比如激光原理與技術(shù)、光電子技術(shù)、信息光學(xué)、光纖通信技術(shù)、光電探測與信號處理、光學(xué)設(shè)計等。為了保證課程體系的系統(tǒng)性同時避免后續(xù)課程的重復(fù)，我們對工程光學(xué)教學(xué)內(nèi)容進行了優(yōu)化選擇。

幾何光學(xué)部分選擇了以下教學(xué)內(nèi)容：①幾何光學(xué)基本定律與成像概念；②共軸球面光學(xué)系統(tǒng)；③理想光學(xué)系統(tǒng)； ④平面系統(tǒng)；⑤光學(xué)系統(tǒng)的光束限制；⑥像差概論；⑦實用光學(xué)系統(tǒng)。將現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)容移至后續(xù)的光纖通信技術(shù)課程中講授，這樣安排既有利于避免相同內(nèi)容的重復(fù)講授，又保證了幾何光學(xué)部分課程體系的系統(tǒng)性。

物理光學(xué)部分主要講授：①光的電磁理論基礎(chǔ)；②光的干涉；③光的衍射；④光的偏振。對于教材中涉及的晶體光學(xué)基礎(chǔ)放在后續(xù)課程進行講授。

1.3 加強課堂教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代光學(xué)前沿問題的聯(lián)系

在課堂教學(xué)中，加強課堂教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代光學(xué)前沿問題的聯(lián)系，向?qū)W生講授這些知識在現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用，更能使學(xué)生了解光學(xué)前沿的概況及其發(fā)展動態(tài)，這樣比傳統(tǒng)教材更具活力和現(xiàn)代氣息，同時，通過講授這些知識還可以開闊學(xué)生視野，啟發(fā)學(xué)生思維，拓展學(xué)生的知識面。

2 工程光學(xué)課程實驗教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

2.1 工程光學(xué)課程實驗教學(xué)內(nèi)容的整合與優(yōu)化

在多年的工程光學(xué)實驗教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，我們對工程光學(xué)課程實驗教學(xué)內(nèi)容進行了整合與優(yōu)化，構(gòu)建了基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計性三個層次的工程光學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容體系，各層次實驗教學(xué)內(nèi)容所包括的實驗項目如表1、表2、表3所示。

2.2 突出綜合性、設(shè)計性實驗的重要地位

改革之前，安徽科技學(xué)院的工程光學(xué)實驗教學(xué)中，主要以基礎(chǔ)性實驗為主，沒有突出綜合性、設(shè)計性實驗的重要地位，顯然這種實驗教學(xué)內(nèi)容體系不利于培養(yǎng)學(xué)生的開拓精神和創(chuàng)新能力，為了突出綜合性、設(shè)計性實驗在實驗教學(xué)中的重要地位，我們加大了綜合性、設(shè)計性實驗所占比例，壓縮了基礎(chǔ)性的驗證實驗。目前，學(xué)校光電信息科學(xué)與工程專業(yè)工程光學(xué)實驗總學(xué)時為18學(xué)時，我們安排時的基礎(chǔ)性實驗，6學(xué)時的綜合性實驗，3學(xué)時的設(shè)計性實驗；電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)工程光學(xué)實驗總學(xué)時為12學(xué)時，我們安排了6學(xué)時的基礎(chǔ)性實驗，3學(xué)時的綜合性實驗，3學(xué)時的設(shè)計性實驗；通過改革實驗教學(xué)內(nèi)容將綜合性實驗、設(shè)計性實驗的比例提高到了50%，幾年的教學(xué)實踐表明：改革后的實驗教學(xué)內(nèi)容體系更有利于提高學(xué)生開展實驗的積極性，學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神在實驗過程得到了充分地體現(xiàn)，在今后的教學(xué)改革中，我們將繼續(xù)加大綜合性、設(shè)計性實驗的比例，進一步突出綜合性、設(shè)計性實驗的重要地位。

3 工程光學(xué)教學(xué)方法與教學(xué)模式的改革

3.1 充分發(fā)揮多媒體課件教學(xué)的優(yōu)越性

工程光學(xué)課程光路圖多、知識面廣泛、公式推導(dǎo)繁雜，而且具有一定的抽象性；應(yīng)用多媒體課件教學(xué)，可以綜合文字、圖像、聲音、動畫和視頻等信息，展示工程光學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)立體教學(xué)[2]?？梢詫⒊橄蟮膬?nèi)容形象化，從而有助于學(xué)生對知識點的理解和掌握。同時利用多媒體課件教學(xué)還可以節(jié)省課堂板書、公式推導(dǎo)和作復(fù)雜光路圖的時間，從而大幅度擴展工程光學(xué)單位學(xué)時的授課信息量，解決了當(dāng)前該門課程普遍存在的內(nèi)容多與學(xué)時少的的矛盾。

3.2 改革工程光學(xué)實驗教學(xué)模式，變被動接受為主動探索

在工程光學(xué)實驗教學(xué)模式上，我們建立了以“學(xué)生為主體”的新型教學(xué)模式。對三種不同層次的實驗教學(xué)內(nèi)容采用了不同的實驗教學(xué)模式，其中基礎(chǔ)性實驗主要由學(xué)生自主完成，教師在實驗教學(xué)中主要做好以下工作：①維護實驗課堂教學(xué)秩序；②對學(xué)生實驗過程中出現(xiàn)的故障實驗設(shè)備進行及時維修；③對個別通過實驗指導(dǎo)書仍無法單獨完成實驗的學(xué)生進行指導(dǎo)；④組織學(xué)生對實驗進行討論等。綜合性、設(shè)計性實驗的教學(xué)模式：教師提前兩個星期布置實驗任務(wù)，讓學(xué)生明確實驗要求并提供所用實驗設(shè)備等相關(guān)信息，學(xué)生在這段時間內(nèi)以組為單位通過查閱資料完成實驗方案的設(shè)計，在實驗課上，以組為單位完成實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)并撰寫實驗報告。實踐結(jié)果表明：這種以“學(xué)生為主體”的新型教學(xué)模式極大地提高了學(xué)生的獨立思考能力和開拓精神，同時也很好地培養(yǎng)了同學(xué)之間的協(xié)作精神。

3.3 開展開放式教學(xué)模式的改革

目前，學(xué)校工程光學(xué)實驗室能夠開出的實驗項目共26個，以后還將不斷地增加一些新的實驗項目，在實驗課堂教學(xué)中，我們只能完成部分實驗項目，而很多學(xué)生對沒有開出的其它實驗項目也很敢興趣，為了滿足這部分學(xué)生的要求，我們進行了開放式教學(xué)模式的改革，開放實驗項目包括實驗課堂教學(xué)中沒有安排的所有實驗項目，學(xué)生結(jié)合自己的興趣可以在一個學(xué)期或幾個學(xué)期內(nèi)選擇完成幾個開放性實驗項目，開放實驗室并由專職教師進行管理，并負(fù)責(zé)啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生解決實際問題。

4 考核內(nèi)容與考核方式的改革

教學(xué)改革之前，課程組確定的考核方式是閉卷筆試成績占80%，平時成績占20%，平時成績中作業(yè)和實驗各占10%。這種考核方式不能真實反映學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，而且也不能多角度反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。為此我們進行了考核內(nèi)容與考核方式的改革，將考核成績分成了四部分：期中閉卷筆試成績占30%，期終閉卷筆試成績占30%，實驗操作考核占20%，平時成績占20%。

4.1 實行分階段考核

實行分階段考核方式，有利于維持學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有利于教學(xué)環(huán)節(jié)的順利進行，有利于促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)[3]。我們的做法是將理論考核分為期中和期終閉卷考核，權(quán)重各為總成績的30%，為了體現(xiàn)實驗教學(xué)的重要性，在期中和期終閉卷考核中實驗部分所占的比例不低于20%。期中閉卷考核一般安排在學(xué)期的第11周進行，考核內(nèi)容為除實用的光學(xué)系統(tǒng)以外的幾何光學(xué)部分相關(guān)內(nèi)容；期終閉卷考核安排在學(xué)期末進行，考核內(nèi)容為實用的光學(xué)系統(tǒng)和波動光學(xué)部分相關(guān)內(nèi)容。

4.2 進行實驗操作考核

我們建立了詳細(xì)的實驗操作考核細(xì)則，第一次實驗課時，向?qū)W生講清楚實驗操作考核的時間，地點，內(nèi)容，考核方式以及在總成績中權(quán)重等，實驗操作考核主要從實驗設(shè)計、實驗操作情況及實驗報告完成情況等方面對學(xué)生本學(xué)期已完成過的實驗進行全方位評價，實驗操作總成績按權(quán)重的20%計入總成績。通過實驗操作考核這種方式大大提高了學(xué)生獨立進行實驗的積極性，實驗教學(xué)效果大大提高。

5 結(jié)束語

本文是針對安徽科技學(xué)院的實際情況，借鑒了國內(nèi)各高校的工程光學(xué)教學(xué)改革的經(jīng)驗，對工程光學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容進行了優(yōu)化，在理論課程教學(xué)中，刪除了一些重復(fù)性的教學(xué)內(nèi)容；在實驗課程教學(xué)中，加大了綜合性、設(shè)計性實驗的比例；同時對教學(xué)模式進行了改革，在考核方式上開展了階段性考核模式；改革后的實踐表明，通過課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，通過教學(xué)模式的改革激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生真正融入到課堂教學(xué)中，工程光學(xué)教學(xué)質(zhì)量有了明顯的提高。

參考文獻：

[1]官邦貴，秦炎福，張永峰，等.大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容重組的研究與實踐[J].成都師范學(xué)院學(xué)報，2014，30（9）：116-119.

篇2

當(dāng)代化學(xué)工業(yè)對化學(xué)化工類人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。如何培養(yǎng)基礎(chǔ)理論知識扎實、工作適應(yīng)性強、具有創(chuàng)新能力的人才，是綜合性大學(xué)化學(xué)化工教學(xué)改革面臨的重要課題。目前，綜合性大學(xué)化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)專業(yè)每年都有相當(dāng)一部分畢業(yè)生進入化學(xué)、化工和制藥等企事業(yè)單位業(yè)從事研究開發(fā)或工程技術(shù)工作，這種趨勢還會隨著創(chuàng)新性國家的建設(shè)而逐年增長?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)是綜合性大學(xué)化學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是唯一的一門工程技術(shù)類課程，該課程的教學(xué)改革與實踐對于理工學(xué)科交叉與學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是綜合性大學(xué)化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)專業(yè)其他課程所不能替代的。在充分發(fā)揮綜合性大學(xué)基礎(chǔ)理論研究優(yōu)勢的同時，通過對理科專業(yè)化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容的更新、充實和調(diào)整，為化工類企事業(yè)單位培養(yǎng)和造就具有開拓創(chuàng)新精神、勝任科學(xué)研究與工程技術(shù)工作、適應(yīng)性強的化學(xué)化工專業(yè)人才。

二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的優(yōu)化

以創(chuàng)新教育思想為指導(dǎo)，研究改革化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，建立培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的化學(xué)工程基礎(chǔ)課程內(nèi)容新體系。動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞與化學(xué)反應(yīng)工程（“三傳一反”）仍將是化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)的核心內(nèi)容，應(yīng)不斷充實更新才能反映學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀和適應(yīng)社會經(jīng)濟需求?；瘜W(xué)和化學(xué)工程學(xué)是支撐物質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)工業(yè)的學(xué)科，前者研究分子之間發(fā)生反應(yīng)的可能性、必要的條件和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，后者研究物質(zhì)的流動、質(zhì)能傳遞及其對反應(yīng)過程與產(chǎn)物的影響。

1.優(yōu)化更新教學(xué)內(nèi)容，反映體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展與技術(shù)進步?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)作為理科化學(xué)專業(yè)的工程技術(shù)課程，其教學(xué)內(nèi)容除了動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞與化學(xué)反應(yīng)工程以外，還應(yīng)當(dāng)及時反映和體現(xiàn)學(xué)科的發(fā)展與技術(shù)進步。根據(jù)授課學(xué)時，突出教學(xué)重點，優(yōu)化教學(xué)計劃，精選教學(xué)內(nèi)容。以化學(xué)工程學(xué)的基本觀點、基本原理和基本方法為核心，結(jié)合典型化工過程，理論聯(lián)系實際，使學(xué)生在有限的教學(xué)學(xué)時內(nèi)，掌握本門課程的基本知識，熟悉研究與應(yīng)用對象，為今后從事化學(xué)化工專業(yè)技術(shù)工作打下堅實基礎(chǔ)。在其他科學(xué)技術(shù)的帶動和社會需求的推動下，化工分離技術(shù)近年來取得了很大進步。新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，膜分離和超臨界流體萃取等新型分離技術(shù)就是其中的代表。我們在教材的編寫和課堂教學(xué)中，有意識地加入這些內(nèi)容，便于學(xué)生從課堂上了解新的科學(xué)知識，拓寬學(xué)術(shù)視野。

2.引導(dǎo)學(xué)生建立工程技術(shù)與技術(shù)經(jīng)濟觀點，提高學(xué)生綜合素質(zhì)?？茖W(xué)與技術(shù)的交叉和滲透，要求我們培養(yǎng)的學(xué)生不僅要掌握扎實的基礎(chǔ)理論知識，還要學(xué)會運用所學(xué)的理論解決工程實際問題。綜合性大學(xué)理科化學(xué)專業(yè)的學(xué)生基礎(chǔ)理論知識比較扎實，在課堂教學(xué)中，我們根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合工程實際，啟發(fā)學(xué)生從工程實際問題出發(fā)，強調(diào)工程實際的特點，突出工程實踐的技術(shù)經(jīng)濟問題，灌輸學(xué)生節(jié)能減排與綠色環(huán)保的理念，訓(xùn)練學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)、物理與化學(xué)等多學(xué)科知識，綜合分析化工單元操作與工業(yè)裝置中涉及的復(fù)雜問題，培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)思維方法與工程設(shè)計等綜合素質(zhì)。

3.改進教學(xué)方法，提高教學(xué)效率?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)課程的課堂教學(xué)內(nèi)容涉及化工單元操作與工藝過程。綜合性大學(xué)化學(xué)專業(yè)的學(xué)生一般沒有見過真實的化工設(shè)備，對化工廠與化工設(shè)備和裝置缺乏感性認(rèn)識，通過多媒體教學(xué)技術(shù)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法，可以促進學(xué)生感知與思維、理論與實踐的結(jié)合，提高學(xué)生對化學(xué)工程基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，使他們由不熟悉、不了解化工企業(yè)與裝置轉(zhuǎn)變?yōu)橄矚g應(yīng)用學(xué)科、樂于進入與應(yīng)用密切相關(guān)的教師實驗室開展業(yè)余科研。為此，我們一方面利用多媒體的優(yōu)點，在課堂教學(xué)中放映一些設(shè)備的實物圖像。另一方面，在有關(guān)課程中增加了實習(xí)參觀環(huán)節(jié)，組織學(xué)生到石油化工廠、有機化工廠和精細(xì)化工廠等企業(yè)參觀實習(xí)，增強學(xué)生對加熱爐、精餾塔、泵、換熱器等主要化工設(shè)備的感性認(rèn)識。

三、教學(xué)團隊與課程體系的建設(shè)

以先進的教學(xué)理念為先導(dǎo)，以高水平的教學(xué)團隊為根本，以科學(xué)的課程新體系為核心，以優(yōu)良的規(guī)劃教材為保障，強化教學(xué)團隊的建設(shè)，使所有主講教師成為教學(xué)改革的高水平運動員和創(chuàng)新教育的優(yōu)秀教練員。

1.建設(shè)高水平教學(xué)團隊。從事課堂和實驗教學(xué)的主講教師也要承擔(dān)高水平的科研項目，提高教師的科研水平。我們承擔(dān)“化學(xué)工程基礎(chǔ)”的主講教師都具有教授職稱并擔(dān)任博士生導(dǎo)師，承擔(dān)了一些科學(xué)研究項目。同時，也積極思考和實踐課程的教學(xué)改革，奠定了學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的堅實基礎(chǔ)。沒有高水平的教學(xué)團隊，不可能進行教學(xué)改革的實踐，更不可能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的學(xué)生。

篇3

能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,我國能源消耗快速增長,已躍居世界第二大能源消費國。我國能源總量和人均占有量卻嚴(yán)重不足,石油供需約缺口1億噸,天然氣供需約缺口400億標(biāo)準(zhǔn)立方米。而且,由于清潔利用的技術(shù)難度較大,化石能源在使用過程中引發(fā)了諸多的環(huán)境問題。生物質(zhì)能是第四大一次能源,又是唯一可存儲和運輸?shù)目稍偕茉?。發(fā)展生物質(zhì)能將緩解能源緊缺的現(xiàn)狀和減少化石能源造成的環(huán)境污染。我國幅員遼闊,又是農(nóng)業(yè)大國,生物質(zhì)資源十分豐富。據(jù)測算,我國目前可供開發(fā)利用的生物質(zhì)能源約折合7.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。國家“十一五”發(fā)展規(guī)劃明確提出“加快發(fā)展生物質(zhì)能”。同時,隨著化石資源日益枯竭,化學(xué)工業(yè)的原料也將逐步由石油等碳?xì)浠衔锵蛞陨镔|(zhì)為代表的碳水化合物過渡。目前,世界各國紛紛把發(fā)展生物質(zhì)經(jīng)濟作為可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一。以生物質(zhì)資源替代化石資源,轉(zhuǎn)化為能源和化工原料的研究受到普遍重視。政府、科研機構(gòu)和道化學(xué)、杜邦、中石油、中石化、中糧等大型企業(yè)爭相研發(fā)和儲備相關(guān)技術(shù),并取得了一系列重大進展。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和龍巖卓越新能源發(fā)展有限公司,依托我國自主知識產(chǎn)權(quán)的生物柴油生產(chǎn)技術(shù),相繼建成規(guī)模超過萬噸的生產(chǎn)線,產(chǎn)品達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),各項性能與0#輕質(zhì)柴油相當(dāng),經(jīng)濟效益和社會效益俱佳。我國對以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)化學(xué)品(即生物基化學(xué)品)極為重視,已列入科技攻關(guān)的重點。例如,生物柴油生產(chǎn)過程中大量副產(chǎn)的甘油是一種極具吸引力的非化石來源的綠色化工基礎(chǔ)原料。從甘油出發(fā)生產(chǎn)1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和環(huán)氧氯丙烷等大宗化工產(chǎn)品,已經(jīng)實現(xiàn)或接近產(chǎn)業(yè)化。新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,最根本的是靠科技的力量,最關(guān)鍵的是要大幅度提高自主創(chuàng)新能力,其核心是人才的競爭。浙江是經(jīng)濟大省和能源小省,能源資源低于全國平均水平,一次能源消費自給率僅為5%;而氣候條件優(yōu)越,是我國高產(chǎn)綜合農(nóng)業(yè)區(qū),森林覆蓋率達(dá)60%,生物質(zhì)資源居全國前列。浙江省乃至全國的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)和生物質(zhì)化學(xué)工業(yè)的蓬勃發(fā)展,對生物質(zhì)化學(xué)工程人才的需求十分迫切。

二、生物質(zhì)化學(xué)工程人才的知識結(jié)構(gòu)

生物質(zhì)化學(xué)工程(專業(yè))模塊是一個新生事物,并未包含在《全國普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》之中。在《專業(yè)目錄》中與之接近的是生物工程專業(yè)。生物工程專業(yè)培養(yǎng)掌握現(xiàn)代工業(yè)生物技術(shù)基礎(chǔ)理論及其產(chǎn)業(yè)化的原理、技術(shù)方法、生物過程工程、工程設(shè)計和生物產(chǎn)品開發(fā)等知識與能力的高級專業(yè)人才。生物工程專業(yè)重點關(guān)注圍繞生物技術(shù)進行的工程應(yīng)用,而生物質(zhì)化學(xué)工程重點關(guān)注通過化學(xué)工程技術(shù)(包括生物化工技術(shù))對生物質(zhì)資源進行加工利用的工業(yè)過程?？梢?生物質(zhì)化學(xué)工程(專業(yè))模塊與生物工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和知識體系存在著明顯差異,其人才培養(yǎng)模式仍處于探索之中。人才培養(yǎng)必須與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結(jié)合,生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化利用途徑如圖1所示,生物質(zhì)資源(以植物為例)轉(zhuǎn)化生成化學(xué)品的利用路線如圖2所示。生物質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)與常規(guī)化石資源相似,加工利用化石資源的化學(xué)工程技術(shù)無需做大的改動,即可應(yīng)用于生物質(zhì)資源。但是,生物質(zhì)的種類繁多,分別具有不同的特點和屬性,利用技術(shù)遠(yuǎn)比化石資源復(fù)雜與多樣?？梢?生物質(zhì)化學(xué)工程人才必須具有扎實的化學(xué)工程基礎(chǔ),并熟悉各類生物質(zhì)資源的特點、用途和轉(zhuǎn)化利用方式。因此,浙江工業(yè)大學(xué)將生物質(zhì)化學(xué)工程人才的培養(yǎng)目標(biāo)定位為:既能把握和解決各種化工過程的共性問題,勝任化工、醫(yī)藥、環(huán)保和能源等多個領(lǐng)域的科學(xué)研究、工藝開發(fā)、裝置設(shè)計和生產(chǎn)管理等工作;又能將化學(xué)工程的基礎(chǔ)知識靈活運用于生物質(zhì)資源的轉(zhuǎn)化利用和生物質(zhì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)開發(fā)等領(lǐng)域,勝任生物質(zhì)能源和生物質(zhì)化工等新興行業(yè)的工作。

三、生物質(zhì)化學(xué)工程人才培養(yǎng)的探索與實踐

(一)組織高水平學(xué)術(shù)會議,營造人才培養(yǎng)氛圍

2007年4月,浙江工業(yè)大學(xué)與中國工程院化工、冶金與材料工程學(xué)部和浙江省科技廳共同主辦了“浙江省生物質(zhì)能源與化工論壇”。中國工程院學(xué)部工作局李仁涵副局長分析了我國能源技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,強調(diào)了發(fā)展生物質(zhì)能需注意工藝過程的綠色化。浙江省科技廳壽劍剛副廳長介紹了浙江省能源消費狀況和新能源技術(shù)研發(fā)動態(tài),鼓勵省內(nèi)外的科技工作者為改善浙江省能源緊缺現(xiàn)狀而努力工作。浙江工業(yè)大學(xué)黨委書記汪曉村回顧了浙江工業(yè)大學(xué)的發(fā)展歷程,介紹了浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)科在生物質(zhì)能源領(lǐng)域的科學(xué)研究特色和人才培養(yǎng)思路。浙江工業(yè)大學(xué)的計建炳教授和石油化工科學(xué)研究院的蔣?？到淌谥鞒至藢W(xué)術(shù)交流與討論。閔恩澤、李大東、舒興田、岑可法、沈寅初、汪燮卿等六位院士分別從我國發(fā)展生物能源的機遇與挑戰(zhàn)、我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、生物質(zhì)燃料(清潔汽柴油、生物柴油)利用技術(shù)、生物柴油聯(lián)生產(chǎn)物利用技術(shù)和以生物質(zhì)為原料進行化工生產(chǎn)等幾個方面進行了精辟論述。2009年4月,浙江工業(yè)大學(xué)承辦了“中國工程院工程科技論壇第84場———生產(chǎn)生物質(zhì)燃料的原料與技術(shù)”。浙江工業(yè)大學(xué)副校長馬淳安教授在開幕式上致辭,介紹了浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)科在生物質(zhì)能源領(lǐng)域開展的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)工作。浙江省可再生能源利用技術(shù)重大科技專項咨詢專家組組長、浙江工業(yè)大學(xué)化工與材料學(xué)院生物質(zhì)能源工程研究中心主任計建炳教授主持了學(xué)術(shù)交流與討論。國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者、兩院院士閔恩澤做了題為“21世紀(jì)崛起的生物柴油產(chǎn)業(yè)”的報告,重點闡釋了我國發(fā)展生物能源和生物質(zhì)化工的機遇與挑戰(zhàn)。在兩次會議上,來自石油化工研究院、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國林業(yè)科學(xué)研究院和中糧集團等單位的專家學(xué)者分別介紹了生物質(zhì)原料植物的選育、生物質(zhì)原料的收儲運物流供應(yīng)體系、生物質(zhì)原料的梯級利用、生物質(zhì)液體燃料的制取技術(shù)、生物柴油的生產(chǎn)實踐及其副產(chǎn)物綜合利用和生產(chǎn)生物柴油的反應(yīng)器技術(shù)等方面的研究進展。會議期間,閔恩澤院士等人應(yīng)邀參加了浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)建設(shè)暨生物質(zhì)化學(xué)工程專業(yè)方向建設(shè)研討會。閔恩澤院士指出,邁入21世紀(jì)以來,針對日趨嚴(yán)峻的能源危機和環(huán)境危機,國家高度重視能源替代戰(zhàn)略的發(fā)展和部署,新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源、優(yōu)勢能源代替稀缺能源、可再生資源代替非可再生資源是大勢所趨;因此,化學(xué)工程與工藝專業(yè)根據(jù)國家發(fā)展需求調(diào)整學(xué)科設(shè)置、進一步促進交叉學(xué)科的發(fā)展也勢在必行。閔恩澤院士認(rèn)為,在降低能耗和保護環(huán)境的時代背景下,生物質(zhì)能源和生物質(zhì)化工的產(chǎn)業(yè)發(fā)展為生物質(zhì)化學(xué)工程人才提供了廣闊的發(fā)展空間,生物質(zhì)化學(xué)工程(專業(yè))方向的建設(shè)思路符合當(dāng)今化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。近距離接觸學(xué)術(shù)泰斗,聆聽專業(yè)領(lǐng)域的前沿進展,極大地激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。通過組織高水平學(xué)術(shù)會議,浙江工業(yè)大學(xué)營造了培養(yǎng)生物質(zhì)化學(xué)工程人才的良好氛圍。

(二)理論與實驗課程體系

根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位,浙江工業(yè)大學(xué)將生物質(zhì)化學(xué)工程(專業(yè))模塊的主干學(xué)科確定為化學(xué)工程與技術(shù),針對生物質(zhì)資源加工利用過程的特點,對化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)、化學(xué)工藝學(xué)、化工設(shè)計、分離工程和化工過程分析與合成等主干課程的教學(xué)內(nèi)容進行了梳理。此外,增設(shè)了生物質(zhì)化學(xué)與工藝學(xué)和生物質(zhì)工程兩門專業(yè)課程。生物質(zhì)化學(xué)與工藝學(xué)重點講授糖類、淀粉、油脂、纖維素、木質(zhì)素、甲殼素、蛋白質(zhì)、氨基酸等生物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途,以及加工轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。生物質(zhì)工程從原料工程學(xué)、轉(zhuǎn)化過程工程學(xué)和產(chǎn)品工程學(xué)等角度出發(fā),為學(xué)生講授生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化利用過程中的工程原理、工程技術(shù)和生產(chǎn)實例?；瘜W(xué)工程與工藝國家特色專業(yè)綜合實驗室在中央與地方共建高等學(xué)校共建專項資金的資助下,為生物質(zhì)化學(xué)工程(專業(yè))方向增設(shè)了酯交換法制備生物柴油和生物質(zhì)熱解制備生物原油兩個實驗,并在積極籌備開設(shè)生物柴油品質(zhì)測定、淀粉基兩性天然高分子改性絮凝劑的制備和易降解型纖維素-聚乙烯復(fù)合材料的制備等實驗。

篇4

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)；工程工藝；化學(xué)工業(yè)節(jié)；應(yīng)用

工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，隨著社會經(jīng)濟的不斷快速發(fā)展，對于工業(yè)生產(chǎn)也提出了更高的要求。然而，當(dāng)前我國工業(yè)發(fā)展面臨著資源價格飛漲，環(huán)境污染日益嚴(yán)峻的情況，這也使得全社會對于工業(yè)生產(chǎn)越來越關(guān)注。怎樣有效的處理好工業(yè)污染物，防止其對環(huán)境的二次污染，怎么有效的利用好數(shù)量龐大的生活廢品，是當(dāng)前許多學(xué)者都在研究的問題。綠色化學(xué)工程是在社會迫切需要的情況下誕生的新型項目，這個項目的目標(biāo)是：對日常化學(xué)生產(chǎn)當(dāng)中的一些資源浪費及環(huán)境污染進行有效的處理，從而使得化工污染得到有效緩解，化工生產(chǎn)過程中的資源浪費得到很大的改善。

一、綠色化學(xué)工業(yè)的概念

綠色化學(xué)又被稱為無污染化學(xué)，以此為理念而開發(fā)出的技術(shù)就是綠色化學(xué)工程技術(shù)，采用化學(xué)原理從根本上降低化學(xué)工業(yè)對環(huán)境造成的破壞?；I(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)是綠色化學(xué)工程，它已成為了未來化學(xué)工業(yè)發(fā)展方向的重要研究目標(biāo)之一，綠色化學(xué)具有以下兩種特性：首先，綠色化學(xué)的根本思想在于保護環(huán)境，使自然資源可持續(xù)發(fā)展，讓人與自然之間的關(guān)系和諧，人們對環(huán)境造成的破壞促使了對綠色化學(xué)的研究；其次，綠色化學(xué)是將環(huán)境改變的技術(shù)，發(fā)展下的綠色化學(xué)技術(shù)以逐漸可以應(yīng)付各種環(huán)境下對自然的破壞。從根本上來說，綠色化學(xué)是預(yù)防環(huán)境污染；而環(huán)境化學(xué)則是對污染后的環(huán)境進行改善和治理。兩者之間是根本不一樣的，在最終目的上也是千差萬別的。

目前，對綠色化學(xué)進行研究的重要發(fā)現(xiàn)和實踐活動為綠色化工技術(shù)?；驹硎遣捎迷现械脑舆M行轉(zhuǎn)化，這就使化學(xué)工業(yè)在進行工作時不會產(chǎn)生污染物，達(dá)到對化學(xué)工業(yè)污染物的零排放。并且，在進行化學(xué)工業(yè)工作時，不使用任何具有危害性和毒性的原材料，這樣可以生產(chǎn)出對環(huán)境不造成破壞的產(chǎn)品。這種技術(shù)目前處于理論狀況，但是在眾多科研人員的努力探索下，還是可以逐漸實現(xiàn)此種設(shè)想的。

二、綠色化學(xué)工程與工藝的開發(fā)

在傳統(tǒng)化學(xué)的生產(chǎn)過程中，在有毒、有害物質(zhì)的處理上存在較為嚴(yán)重的滯后性，因此導(dǎo)致化學(xué)工藝一直處于被動生產(chǎn)。應(yīng)用這樣的化學(xué)工藝對污染物進行處理無法取得理想的效果，資源優(yōu)化也無法得到有效實現(xiàn)?；瘜W(xué)工藝的應(yīng)用不但導(dǎo)致化學(xué)生產(chǎn)污染物成本提高，還導(dǎo)致污染物處理效率嚴(yán)重下降。綠色化學(xué)工程的應(yīng)用可有效彌補傳統(tǒng)化學(xué)工程中存在的缺陷，其通過對相關(guān)科學(xué)技術(shù)及先進方法的利用，對化工生產(chǎn)相關(guān)污染物進行除塵、脫硫等處理。綠色化學(xué)工程與工藝具體實施方法主要有以下幾種。

（一）采用綠色化學(xué)原料

在化工生產(chǎn)工藝及具體流程中，化學(xué)生產(chǎn)原料是起著決定性作用的主要因素，在傳統(tǒng)化學(xué)工程中，所用原料大部分為不可再生能源。采用這些原料不但大大提高國家不可再生能源的消耗，同時還導(dǎo)致污染物的排放量大大增加，加重生態(tài)環(huán)境污染程度。將綠色化學(xué)原料作為化工生產(chǎn)材料是綠色化學(xué)工程重要研發(fā)內(nèi)容之一。在化工生產(chǎn)過程中，可使用綠色化學(xué)物質(zhì)、自然物質(zhì)等無染污、可再生的化學(xué)原料。典型的綠色化學(xué)原料主要有蘆葦、苞米桿、纖維植物等。將這些作為原料投入到化工生產(chǎn)過程中，可使其轉(zhuǎn)化為酮、醇、酸類等多種化學(xué)品。在整個轉(zhuǎn)化反應(yīng)過程中，這些原料僅會產(chǎn)生一定量的氫氣，而不會有任何一種有害、有毒的物質(zhì)產(chǎn)生。

（二）提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性

在化學(xué)工程的物質(zhì)反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)作為必不可少的重要組成部分存在。所有化學(xué)原料的轉(zhuǎn)化均是需要化學(xué)反應(yīng)才能得以實現(xiàn)。在化工生產(chǎn)過程中，合理選擇有效的化學(xué)反應(yīng)形式可有效促進化學(xué)工程生產(chǎn)效率及質(zhì)量得到提高。對化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響的因素有很多種，反應(yīng)原料、環(huán)境、時間、特點等均會對化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生不同程度的影響。在化學(xué)生產(chǎn)過程中應(yīng)用最為普遍的反應(yīng)形式為氧化反應(yīng)。在氧化反應(yīng)過程中會有大量的熱產(chǎn)生，所有化學(xué)原料均會在熱的催化作用下發(fā)生變質(zhì)，因此會大大降低化學(xué)品的生產(chǎn)質(zhì)量。在綠色化學(xué)工程中，應(yīng)用新型的反應(yīng)形式，這種新型反應(yīng)形式為烴類氧化反應(yīng)。這種反應(yīng)形式的應(yīng)用不僅可促進催化物反應(yīng)催化能力得到提高，同時還可有效促進生產(chǎn)物同分異構(gòu)反應(yīng)時間增加。

（三）使用無毒無害催化原料

隨著化學(xué)工業(yè)發(fā)展速度的不斷加快，將化學(xué)反應(yīng)合理的應(yīng)用于化工生產(chǎn)過程中已經(jīng)成為促進工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要前提之一。在化學(xué)反應(yīng)過程中均離不開催化劑的使用。將催化劑應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)過程中，可有效加快反應(yīng)速度，縮短法寧時間。所以，在化工生產(chǎn)過程中使用無毒無害的催化原料成為推動綠色化學(xué)工程與工藝不斷深入發(fā)展的重要前提條件之一。目前，我國相關(guān)部門已經(jīng)高度重視對催化原料的選擇及應(yīng)用進行深入研究。越來越多的催化劑得到開發(fā)和研制，化學(xué)反應(yīng)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(yōu)良催化原料在化工生產(chǎn)過程中的應(yīng)用越來越廣泛。無毒無害催化原料的應(yīng)用可有效提高化學(xué)反應(yīng)效率，降低能源消耗量，同時也可減少環(huán)境污染。

三、結(jié)論

化學(xué)工程與工藝的發(fā)展不僅影響著現(xiàn)代社會的發(fā)展，而且有助于環(huán)境友好型社會的構(gòu)建。當(dāng)前世界面臨著資源和能源的短缺，社會經(jīng)濟的發(fā)展不能以犧牲環(huán)境為代價，這就需要化學(xué)工程與化學(xué)工藝共同發(fā)展，滿足我國資源節(jié)約和環(huán)境保護的需要?；瘜W(xué)工程與工藝的行業(yè)領(lǐng)域需要積極配合國家提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。轉(zhuǎn)變可持續(xù)發(fā)展的概念。重視化學(xué)工程與工藝發(fā)展的環(huán)保性，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝，減少環(huán)境的污染，積極開發(fā)新能源，走環(huán)境友好型道路。

參考文獻 

[1]艾寧，計偉榮，項斌，等.化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的探索與實踐[J].化工高等教育，2009，26（6）：28-31，35. 

篇5

關(guān)鍵詞：專業(yè)特色；課程體系；化學(xué)工程與工藝；電化學(xué)工程

哈爾濱工業(yè)大學(xué)電化學(xué)工程專業(yè)成立于1962年，是國內(nèi)最早建立的電化學(xué)工程專業(yè)之一。1999年我國大學(xué)本科專業(yè)目錄調(diào)整，原多個化工類專業(yè)（含電化學(xué)工程）統(tǒng)一合并為“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)，但各大學(xué)中的該專業(yè)側(cè)重方向與特色不同。我校保留了原來的“電化學(xué)工程”方向與特色，并被教育部認(rèn)定為第三批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點。在特色專業(yè)的建設(shè)過程中，面對寬口徑的“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)，既要開設(shè)核心化工課程又要保持電化學(xué)工程專業(yè)方向的課程。2008年修訂培養(yǎng)方案時，我們將化學(xué)工程與工藝專業(yè)分為“化學(xué)工藝”與“電化學(xué)工程”兩個專業(yè)方向進行課程設(shè)置。對“化學(xué)工藝”專業(yè)方向的學(xué)生按“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)規(guī)范要求構(gòu)建化工課程體系進行培養(yǎng)；而對于“電化學(xué)工程”方向，探索以滿足專業(yè)規(guī)范中核心知識要求為前提，依據(jù)專業(yè)特色的需要，通過以知識點為標(biāo)準(zhǔn)（不拘泥于課程名稱）協(xié)調(diào)專業(yè)規(guī)范要求與專業(yè)方向的關(guān)系，構(gòu)建彰顯專業(yè)特色的課程體系。2012年修訂培養(yǎng)方案時，我們在系統(tǒng)地分析總結(jié)前期實踐效果的基礎(chǔ)上，形成了新培養(yǎng)方案。本文重點介紹了我們構(gòu)建與“電化學(xué)工程”專業(yè)方向?qū)?yīng)的課程體系的一些做法，以期達(dá)到拋磚引玉之作用。

一、面向國家需求的專業(yè)特色定位與培養(yǎng)目標(biāo)

專業(yè)特色是特色專業(yè)的靈魂，特色定位準(zhǔn)確與否直接決定了特色專業(yè)建設(shè)的成敗。首先，專業(yè)特色的定位要以長期形成的辦學(xué)理念以及在人才培養(yǎng)方面的積累為基礎(chǔ)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的“電化學(xué)工程”方向經(jīng)過半個多世紀(jì)的深厚積累，培養(yǎng)了大批我國電化學(xué)工程領(lǐng)域的中堅力量。20世紀(jì)80年代，本專業(yè)王紀(jì)三教授的“發(fā)泡鎳電極”技術(shù)，帶動了我國電池行業(yè)的技術(shù)進步，胡信國教授的“一步法無氰電鍍銅”工藝引領(lǐng)了電鍍行業(yè)降低污染的技術(shù)革命，因此獲得了國家發(fā)明獎。當(dāng)前，傳統(tǒng)石化類資源的日趨緊張及環(huán)境污染壓力，已成為限制我國經(jīng)濟發(fā)展的一大瓶頸，研發(fā)新型能源與電鍍清潔生產(chǎn)新工藝，是國家能源、環(huán)境的重大戰(zhàn)略需求，特色專業(yè)責(zé)無旁貸要擔(dān)當(dāng)起此方面人才培養(yǎng)的重任。我們認(rèn)為，特色定位不能脫離化工領(lǐng)域及化工學(xué)科，要根據(jù)國家對人才需求現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，充分發(fā)揮自己已經(jīng)積累的特色基礎(chǔ)和教學(xué)資源優(yōu)勢，有效利用外部環(huán)境中的有利因素和發(fā)展機遇進行定位?；诖?，哈工大“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)特色方向確定為化學(xué)電源和電化學(xué)表面處理，與電池及電鍍行業(yè)對應(yīng)。

本專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生應(yīng)具有以下幾方面的知識和能力：（1）具有堅實的自然科學(xué)基礎(chǔ)，較好的人文、藝術(shù)和社會科學(xué)基礎(chǔ)知識及較高的科學(xué)素養(yǎng)；（2）具有較強的計算機和外語應(yīng)用能力；（3）較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)知識，了解學(xué)科前沿及最新的發(fā)展動態(tài)；（4）具有創(chuàng)新意識和獨立獲取知識的能力；（5）具有較強的分析解決問題的能力及實踐技能，具有從事與本專業(yè)有關(guān)的產(chǎn)品研究、設(shè)計、開發(fā)以及組織管理的能力；（6）熟悉本專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的發(fā)展方針、政策和法規(guī)。

二、基于專業(yè)特色的內(nèi)涵和建設(shè)目標(biāo)，明確課程設(shè)置的原則

專業(yè)特色是指充分體現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)定位，經(jīng)過長期辦學(xué)實踐逐步積淀形成，優(yōu)于其他學(xué)校相關(guān)專業(yè)的獨特、穩(wěn)定和具有鮮明個性特點并為社會所承認(rèn)的專業(yè)風(fēng)格。開展專業(yè)特色建設(shè)，旨在促進高等學(xué)校人才培養(yǎng)工作與社會需求的緊密聯(lián)系，滿足國家經(jīng)濟社會發(fā)展對多樣化、多類型和緊缺型人才的需求。通過專業(yè)特色建設(shè)，探索專業(yè)建設(shè)實踐，豐富專業(yè)建設(shè)理論，形成專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)與經(jīng)濟社會發(fā)展緊密結(jié)合的專業(yè)建設(shè)思路與人才培養(yǎng)方案，形成該專業(yè)建設(shè)內(nèi)容的相關(guān)參考規(guī)范，對國內(nèi)同類型專業(yè)建設(shè)起到示范和帶動作用。

人才培養(yǎng)方案的制訂與優(yōu)化是專業(yè)特色建設(shè)的核心內(nèi)容，而課程體系的設(shè)計是實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)，是完成特色型人才培養(yǎng)的保證。課程體系構(gòu)建要根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求應(yīng)具備的知識、能力、素質(zhì)，明確其應(yīng)具有的知識結(jié)構(gòu)進而設(shè)置相應(yīng)課程，形成結(jié)構(gòu)合理能滿足專業(yè)特色需要的課程體系。我們認(rèn)為滿足專業(yè)特色的課程設(shè)置應(yīng)遵循如下原則：

1.通識教育和專業(yè)教育相結(jié)合的原則。課程設(shè)置上要處理好寬基礎(chǔ)與專業(yè)特色的關(guān)系，注重理學(xué)基礎(chǔ)教育，既要滿足特色的要求，又要為學(xué)生未來可持續(xù)發(fā)展和繼續(xù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。通識教育和專業(yè)教育課程的有機結(jié)合，拓寬學(xué)生知識和視野，使學(xué)生在科學(xué)基礎(chǔ)、人文素養(yǎng)、專業(yè)素質(zhì)和能力等方面同步提升，促進學(xué)生的全面發(fā)展。

2.堅持在滿足“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)規(guī)范要求前提下彰顯專業(yè)特色的原則。依據(jù)專業(yè)特色的需要，以知識點為標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建融會貫通、有機聯(lián)系的課程體系。應(yīng)以學(xué)生為本，不但要有與專業(yè)特色要求知識結(jié)構(gòu)對應(yīng)的課程體系，還要通過增加選修課的方式，構(gòu)建與專業(yè)規(guī)范完全對應(yīng)的課程體系，以滿足本專業(yè)方向?qū)W生的自主選修。同時注意設(shè)置反映行業(yè)與產(chǎn)業(yè)形成的新知識、新成果、新技術(shù)和學(xué)科發(fā)展的課程。

3.加強實踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的原則。單獨設(shè)置與實踐教學(xué)及創(chuàng)新意識培養(yǎng)對應(yīng)的課程，注重理論課與實驗課的銜接與相互補充。增加實驗教學(xué)比重，及時將教師的相關(guān)研究成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)內(nèi)容，使我校的強勢科研力量轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。并通過設(shè)置產(chǎn)學(xué)結(jié)合與創(chuàng)新類課程等，培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力及創(chuàng)新意識。

4.促進本科教育國際化的原則。保證學(xué)生四年外語不斷線。在通識教育階段基礎(chǔ)上，參照國外同類專業(yè)課程體系，設(shè)置和建設(shè)系列化專業(yè)教育雙語課程，培養(yǎng)學(xué)生跨文化交流能力，提高學(xué)生的國際競爭力。

三、以滿足專業(yè)規(guī)范基本要求為前提，構(gòu)建彰顯專業(yè)特色的課程體系

高等教育大眾化的顯著特征之一是多樣化，但多樣化不是隨意化，不能沒有基本的人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。專業(yè)規(guī)范就是專業(yè)人才培養(yǎng)的總體框架與規(guī)定，我們不能背離專業(yè)規(guī)范中的基本要求去追求所謂的專業(yè)特色，遵循專業(yè)規(guī)范而不拘泥于規(guī)范的專業(yè)特色才能日益彰顯。專業(yè)特色總體上呈現(xiàn)多樣性特征，而專業(yè)規(guī)范體現(xiàn)了統(tǒng)一性的特征，專業(yè)規(guī)范中的人才培養(yǎng)基本規(guī)格，核心知識領(lǐng)域等質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的，這是專業(yè)本身具有的特征。要協(xié)調(diào)好專業(yè)規(guī)范的統(tǒng)一性與專業(yè)特色多樣性的關(guān)系，以滿足專業(yè)規(guī)范基本要求為前提來彰顯專業(yè)特色。我們以“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)規(guī)范中要求的知識點為標(biāo)準(zhǔn)，圍繞“電化學(xué)工程”知識結(jié)構(gòu)的需要構(gòu)建課程體系?；咀龇ㄈ缦拢?/p>

1.在通識教育方面，強化數(shù)理基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)類課程278學(xué)時、物理課程177學(xué)時，人文與社會科學(xué)基礎(chǔ)課177學(xué)時，公共外語課200學(xué)時（前兩學(xué)年完成公共外語課后，大三開設(shè)雙語課有“化工熱力學(xué)”、“電化學(xué)測量”等，大四開設(shè)“表面工程”、“新型化學(xué)電源”、“電動車能源系統(tǒng)”雙語課，保證四年外語不斷線），還設(shè)有文化素質(zhì)講座、全校任選課等；針對行業(yè)、學(xué)科發(fā)展的需求，在通識教育的基礎(chǔ)上，通過知識點不重復(fù)介紹來壓縮相應(yīng)課程的學(xué)時，設(shè)置與電化學(xué)工程知識結(jié)構(gòu)對應(yīng)的學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課。為拓寬專業(yè)基礎(chǔ)，將“工程制圖基礎(chǔ)”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學(xué)”、“化工綜合實驗”、“專業(yè)導(dǎo)論課”、“化工安全概論”、“理論力學(xué)”、“材料力學(xué)”、“電工與電子技術(shù)”、“電工與電子技術(shù)綜合實驗”、“高分子材料”、“新能源概論”、“無機材料制備方法”等定為學(xué)科基礎(chǔ)課。按教學(xué)目標(biāo)重組突出專業(yè)特色的主干課程體系，把“無機化學(xué)”、“有機化學(xué)”、“分析化學(xué)”、“物理化學(xué)”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學(xué)”、“電化學(xué)原理”、“電化學(xué)測量”、“化學(xué)電源工藝學(xué)”、“電鍍工藝學(xué)”10門課程作為專業(yè)主干課。

2.以知識點為標(biāo)準(zhǔn)，通過必修與限選課來滿足專業(yè)規(guī)范的基本要求。“電鍍車間設(shè)計”、“化學(xué)電源設(shè)計”為實踐類必修課，同時設(shè)有“化工機械與設(shè)備”專業(yè)選修課，以此涵蓋化工設(shè)計的知識點；“化學(xué)反應(yīng)工程”與“電化學(xué)反應(yīng)工程”2門課限定為至少二選一，另外在10門專業(yè)主干課程中，包含了電極過程動力學(xué)、催化、反應(yīng)器等內(nèi)容，滿足了反應(yīng)工程知識點的要求。我們增加了選修課門數(shù)，并以知識點不重復(fù)介紹為原則壓縮每門課程的學(xué)時，具體分為三類：第一類是設(shè)置了“結(jié)構(gòu)化學(xué)”、“化工設(shè)計”、“化工儀表及自動化”、“化工分離工程”等化學(xué)、化工類課程及“材料分析測試方法”課程，使學(xué)生具備專業(yè)規(guī)范要求的化工知識體系，為有志于在化工行業(yè)就業(yè)及出國、考取外校研究生的學(xué)生打好基礎(chǔ)；第二類是設(shè)置了“新型化學(xué)電源”、“固體電化學(xué)基礎(chǔ)”、“電動車能源系統(tǒng)”、“綠色能源”、“電極材料結(jié)構(gòu)表征”等課程，供希望從事電池行業(yè)的學(xué)生選修；第三類是設(shè)置了“化工設(shè)備腐蝕與防護”、“表面工程”、“電化學(xué)加工技術(shù)”、“涂裝技術(shù)”等課程，供準(zhǔn)備從事電鍍行業(yè)的學(xué)生選修。從知識點看，既滿足了“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)規(guī)范的要求，又構(gòu)建了適合專業(yè)特色的電化學(xué)工程知識結(jié)構(gòu)體系。同時，不但滿足了學(xué)生的就業(yè)要求，還為學(xué)生職業(yè)發(fā)展和繼續(xù)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

四、發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢，設(shè)置加強實踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程

本專業(yè)依托的哈工大化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科，具有一級學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)，并建有化學(xué)工程與技術(shù)博士后流動工作站，2012年哈工大的化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科排名進入全國評估前八名。多年來面向國家、國防重大需求，形成了本學(xué)科的優(yōu)勢特色。在應(yīng)用電化學(xué)方向上，產(chǎn)學(xué)研特色突出，多項原創(chuàng)性成果為企業(yè)創(chuàng)造了顯著的效益。與本專業(yè)建立長期穩(wěn)定的科研、教學(xué)合作關(guān)系的企業(yè)有十幾家，為產(chǎn)學(xué)結(jié)合的學(xué)生培養(yǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)。我?；W(xué)科在“211工程”、“985工程”的支持下，形成了科研、教學(xué)硬件大平臺，為學(xué)生的科研訓(xùn)練、課程設(shè)計、畢業(yè)論文（設(shè)計）等提供良好的實踐平臺。在軟硬件方面，對電化學(xué)工程的專業(yè)特色方向建設(shè)起到了保障和促進作用。另外，本專業(yè)正在逐步加大科研設(shè)備和科研實驗室等資源向?qū)W生開放的力度，創(chuàng)造條件讓學(xué)生能夠較早進入實驗室，參與教師的科研工作，在具體的科研活動中培養(yǎng)實踐、創(chuàng)新能力。在專業(yè)實驗內(nèi)容上，鼓勵教師將適合于實驗教學(xué)的科研成果轉(zhuǎn)化、更新為課程教學(xué)內(nèi)容，有利于將最新的學(xué)科知識、技能傳授給學(xué)生。

在實踐教學(xué)與創(chuàng)新意識培養(yǎng)方面，對于基本技能、方法類實驗，與四大化學(xué)相關(guān)的實驗課為132學(xué)時、與化工基礎(chǔ)相關(guān)實驗72學(xué)時，與專業(yè)方向?qū)?yīng)的實驗課100學(xué)時。特色專業(yè)是面向行業(yè)培養(yǎng)人才，在產(chǎn)學(xué)結(jié)合上，設(shè)置“國內(nèi)外專家講學(xué)”學(xué)科基礎(chǔ)課，還要求講授專業(yè)課的教師要理論聯(lián)系實際，注重啟發(fā)科研思路。專業(yè)定期從合作企業(yè)中邀請高級工程技術(shù)人員來校為學(xué)生進行課堂教學(xué)或講座，聘請具有教學(xué)經(jīng)驗的高級工程師參與本科教學(xué)活動；在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，設(shè)置了“大一年度項目”、“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”、“創(chuàng)新實驗課”、“創(chuàng)新研修課”，要求學(xué)生在校期間至少完成2個學(xué)分，可通過選修創(chuàng)新研修課、創(chuàng)新實驗課、參加大一年度項目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃、學(xué)科知識競賽、發(fā)表研究論文、申請專利等方式獲得。

自1999年本科專業(yè)目錄調(diào)整后，我們圍繞協(xié)調(diào)專業(yè)規(guī)范的統(tǒng)一性與專業(yè)特色多樣性的關(guān)系上，進行了各方面的努力與探索，構(gòu)建了面向國家需求的化學(xué)工程與工藝特色專業(yè)課程體系。作為特色專業(yè)建設(shè)，我們今后要為實現(xiàn)培養(yǎng)具有前瞻性、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強和具有國際競爭力的行業(yè)人才的目標(biāo)而繼續(xù)努力。

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篇6

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；工藝實驗；數(shù)據(jù)處理；分析

MATLAB軟件由美國公司開發(fā)研制，實現(xiàn)了科學(xué)數(shù)據(jù)、矩陣計算以及數(shù)值分析的可視化，為需要進行數(shù)據(jù)計算的諸多領(lǐng)域提供高效、全面的解決方法?；瘜W(xué)工程及工藝實驗往往產(chǎn)生較多數(shù)據(jù)，使用MATLAB軟件能方便對數(shù)據(jù)進行處理，幫助人們掌握實驗規(guī)律，為實際的正常提供準(zhǔn)確的指導(dǎo)。

1化學(xué)工程與工藝實驗數(shù)據(jù)處理

化學(xué)工程與工藝實驗與一般的化學(xué)實驗只重視驗證某一原理不同，其主要作用在于解決工業(yè)生產(chǎn)中實際存在的問題，以給工業(yè)生產(chǎn)提供指導(dǎo)，無論實驗時間還是實驗規(guī)模，以及實驗數(shù)據(jù)處理過程均較為復(fù)雜，由此可見化學(xué)工程及工藝實驗在人們的生產(chǎn)生活發(fā)揮極其重要的作用?；瘜W(xué)工程與工藝實驗涉及較多環(huán)節(jié)，尤其實驗數(shù)據(jù)的處理尤為關(guān)鍵。之前對化學(xué)工程及工藝實驗數(shù)據(jù)的處理主要采用人工方法進行，耗費大量的時間及人力，無法滿足當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)的需要。計算機的出現(xiàn)使得化學(xué)工程與工藝實驗數(shù)據(jù)處理效率的提高成為可能，尤其以計算機為基礎(chǔ)，人們開發(fā)出了各種數(shù)據(jù)處理軟件，使得化學(xué)工程與工藝實驗數(shù)據(jù)處理更為簡單、方便。其中MATLAB軟件是諸多數(shù)據(jù)處理軟件最為優(yōu)秀的一款軟件，通過在化學(xué)工程與工藝實驗數(shù)據(jù)處理方面的應(yīng)用，能化繁為簡，極大提高數(shù)據(jù)處理效率，使得數(shù)據(jù)處理精度很好的滿足實驗需要，將數(shù)據(jù)處理誤差控制在合理范圍內(nèi)。

2MATLAB在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

為給化學(xué)工程與工藝實驗數(shù)據(jù)處理提供參考，接下來對MATLAB軟件在數(shù)據(jù)處理中的具體應(yīng)用進行探討。

2.1MATLAB的數(shù)據(jù)處理步驟

（1）數(shù)據(jù)處理整體框架眾所周知，每個化學(xué)工程與工藝實驗的目的存在較大區(qū)別，所以進行數(shù)據(jù)處理的步驟以及應(yīng)用的公式存在較大差別，很難使用一個程序完成所有數(shù)據(jù)處理工作。不過通過對多數(shù)化學(xué)工程與工藝實驗數(shù)據(jù)處理要求進行分析，可得出其相似之處，即，先進行數(shù)據(jù)輸入，借助基本數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)的處理，最終完成處理數(shù)據(jù)的輸出。針對這些相似之處進行程序設(shè)計，可簡化數(shù)據(jù)處理過程，促進數(shù)據(jù)處理效率的提高。（2）編制數(shù)據(jù)處理程序數(shù)據(jù)處理程序是高效處理化學(xué)工程與工藝實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，因此，使用MATLAB軟件處理化學(xué)工程與工藝實驗數(shù)據(jù)時，確保編制程序運行的高效性十分重要。數(shù)據(jù)程序編制包括數(shù)據(jù)輸入、處理與作圖、構(gòu)建數(shù)據(jù)庫等環(huán)節(jié)。其中數(shù)據(jù)輸入的實現(xiàn)主要借助input函數(shù)加以實現(xiàn)。例如，需要輸入實驗環(huán)境中不同濕度參數(shù)時，可這樣設(shè)置t=input（‘請輸入實驗中環(huán)境濕度數(shù)據(jù)’），輸入函數(shù)多以矩陣方式形式呈現(xiàn)。處理與作圖是化學(xué)工程和工藝實驗數(shù)據(jù)處理中重要的一環(huán)，原因在于實驗獲得的數(shù)據(jù)一般為離散數(shù)據(jù)，需使用多種擬合方法對其進行擬合處理，其中最小二乘法是應(yīng)用率較高的擬合方式，接下來的探討主要基于最小二乘法擬合進行探討。以化學(xué)工程與工藝實驗產(chǎn)生的（x1，y2）離散數(shù)據(jù)為例，利用最小二乘法對其進行擬合處理，得到自變量、因變量x、y，并以y=f（x）為輸入函數(shù)關(guān)系，其依據(jù)的思路為使得∑（f（x1）-y1）2以及離散數(shù)據(jù)中x1的殘差平方取得最小值。原因在于實驗期間難免受外界因素影響，導(dǎo)致一些實驗誤差的出現(xiàn)，而使用最小二乘法并不需要對輸入函數(shù)y=f（x）進行全部的離散數(shù)據(jù)（x1，y1），不過需要∑（f（x1）-y1）2以及離散數(shù)據(jù)中x1的殘差平方取得最小值。由最小二乘法擬合方法可知，化學(xué)工程與工藝實驗中采用最小二乘法可滿足數(shù)據(jù)處理要求。另外，化學(xué)工程和工藝實驗中有時會對流體流動阻力狀況的研究，即，對流體的流動阻力進行測試，而后進行針對性處理，獲得雷諾準(zhǔn)數(shù)（Re）以及摩擦系數(shù)λ的離散數(shù)據(jù)，同樣適用最小二乘法擬合得到連續(xù)的曲線，以此為基礎(chǔ)將對應(yīng)的圖形畫出，考慮到雷諾準(zhǔn)數(shù)（Re）與摩擦系數(shù)為成雙對函數(shù)，所以可得λ=c+aReb，尤其當(dāng)a、b、c均為常數(shù)時，此時令c=0，可得λ=aReb,又因Re和λ是成雙對函數(shù)，因此，logλ=loga+blogRe，在此基礎(chǔ)上可使用MATLAB中polyfit（）函數(shù)進行線性擬合處理，實現(xiàn)對化工數(shù)據(jù)處理程序的基礎(chǔ)。（3）數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建采用以上思路對MATLAB數(shù)據(jù)處理程序進行設(shè)計，在實驗過程中只是獲得在特定濕度條件下的實驗參數(shù)，而在實際生產(chǎn)中所受的影響因素多而復(fù)雜，不可能穩(wěn)定在設(shè)計好的濕度條件下，這就考慮如何取得相近數(shù)據(jù)的問題。假設(shè)其符合線性關(guān)系，使用外推或內(nèi)插方式計算得出實驗物性數(shù)據(jù)參數(shù)。文中探討的化工實驗中，設(shè)計的程序已經(jīng)考慮到實驗濕度、粘度、密度等參數(shù)進行擬合，構(gòu)建較為完整的數(shù)據(jù)庫，因此，對化學(xué)工程與工藝實驗數(shù)據(jù)處理操作，只需按照提示將濕度參數(shù)輸入系統(tǒng)中，程序便自動運行，計算得出該濕度條件下相關(guān)數(shù)據(jù)，大大的提高數(shù)據(jù)處理效率。為確保設(shè)計數(shù)據(jù)處理程序的合理性，數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計完成且對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫構(gòu)建完成后，需要輸入相關(guān)數(shù)據(jù)對程序的運行狀況進行驗證，以及時分析出程序設(shè)計的不合理之處，并及時進行改進。通過對設(shè)計程序進行反復(fù)的優(yōu)化，便可應(yīng)用在化學(xué)工程與工藝實驗的數(shù)據(jù)處理中。

2.2MATLAB的數(shù)據(jù)處理誤差分析

經(jīng)上文分析將MATLAB軟件應(yīng)用在化學(xué)工程和工藝實驗數(shù)據(jù)處理中，可獲得預(yù)期的數(shù)據(jù)處理效果，但MATLAB軟件對數(shù)據(jù)的處理建立在對實驗數(shù)據(jù)正確采集的基礎(chǔ)上，因此，需要保證化工實驗數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，將誤差控制在合理水平?？紤]到化工實驗經(jīng)過的步驟較多，使用較多的測量儀器，實驗人員操作中難免出現(xiàn)誤差，這就要求實驗人員結(jié)合具體的實驗內(nèi)容，明確實驗的具體步驟以及影響數(shù)據(jù)誤差的因素，在實驗中加以準(zhǔn)確把握。首先，保證實驗取樣的合理性?；嶒炄拥暮侠硇园ê芏鄡?nèi)容，如使用專門的工具進行取樣，保證取樣位置的合理選取，即，取樣應(yīng)具有一定的代表性。同時，嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)范進行取樣操作，保證每個取樣環(huán)節(jié)操作的正確性。其次，注重對樣品進行正確處理。取樣操作完成后，對樣品操作是否合理、規(guī)范，會給實驗數(shù)據(jù)造成影響，因此，化工實驗對樣品進行破碎、混勻、縮小等操作時，應(yīng)由經(jīng)驗豐富的實驗人員嚴(yán)格按照規(guī)范進行操作。最后，校準(zhǔn)所用的測量儀器?；瘜W(xué)工程與工藝實驗過程中使用的各種測量儀器，這些儀器測量精度，以及性能往往給實驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大影響，因此，化工實驗前要求實驗人員對使用的測量儀器進行認(rèn)真的檢查，部分對測量精度要求較高的實驗，應(yīng)對所用儀器進行校準(zhǔn)，確保測量誤差在允許的范圍內(nèi)。另外，為進一步提高實驗的準(zhǔn)確性可根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計相關(guān)的對照實驗，對實驗結(jié)果進行校正，消除系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差。當(dāng)然為減少偶然誤差，化工實驗中還進行多次實驗，通過多次實驗求取平均值，以達(dá)到降低實驗誤差的目的。

3結(jié)語

數(shù)據(jù)處理是化學(xué)工程與工藝實驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，采取正確的方法，使用專門的數(shù)據(jù)處理軟件，在保證數(shù)據(jù)處理結(jié)果滿足要求的基礎(chǔ)上，可明顯提高數(shù)據(jù)處理效率。本文通過研究得出以下結(jié)論：（1）數(shù)據(jù)處理在化學(xué)工程與工藝實驗中的重要性不言而喻，當(dāng)前常使用MATLAB軟件對實驗中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行處理，簡化數(shù)據(jù)處理流程的同時，促進數(shù)據(jù)處理效率的明顯提升。使用MATLAB軟件處理數(shù)據(jù)時，關(guān)鍵在于編寫合理的數(shù)據(jù)處理程序，因此，應(yīng)根據(jù)實驗要求，進行全面的分析，確保編寫程序的合理性，處理數(shù)據(jù)效率的高效性。（2）使用MATLAB軟件對化學(xué)工程與工藝實驗數(shù)據(jù)進行處理時，為保證處理結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)嚴(yán)把數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)，即，在取樣以及樣品處理過程中應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范進行，尤其應(yīng)注重校準(zhǔn)所用的測量儀器，確保所用儀器處于最佳狀態(tài)。另外，根據(jù)實際情況還可采取設(shè)置對照實驗，多次實驗求平均值的方法降低實驗數(shù)據(jù)的誤差，為數(shù)據(jù)處理的正確性奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]化學(xué)工程技術(shù)的熱點分析與發(fā)展趨勢[J].丁權(quán).化工管理.2016(30).

[2]MATLAB在化學(xué)工程與工藝實驗數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用[J].朱濤,徐文艷.化工高等教育.2008(01).

[3]化學(xué)工程與工藝實驗[M].南京大學(xué)出版社,張雅明,谷和平,丁健編著,2006.

篇7

    武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)始建于1958年,原名為“煉焦化學(xué)專業(yè)”,1985年改為“煤化工專業(yè)”。1992年,按“煤化工”“、城市燃?xì)狻焙汀疤克夭牧稀比齻€專業(yè)分別招收新生。1996年,隨著教育部大學(xué)本科專業(yè)目錄的調(diào)整,“煤化工”“、城市燃?xì)狻焙汀疤克夭牧稀比齻€專業(yè)歸并為“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)。盡管名稱幾經(jīng)變化,但始終堅持煤化工培養(yǎng)方向和煤焦化的特色。其原因主要是由于武漢科技大學(xué)的前身“武漢鋼鐵學(xué)院”和“武漢冶金科技大學(xué)”原來隸屬于冶金工業(yè)部,畢業(yè)生主要面向鋼鐵冶金系統(tǒng);培養(yǎng)目標(biāo)針對性、學(xué)生的工程意識和實踐能力較強,受到鋼鐵冶金行業(yè)焦化企業(yè)、科研院所的認(rèn)可。目前,武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)為國家級特色專業(yè),擁有化學(xué)工程與技術(shù)一級博士點和化學(xué)工程與技術(shù)博士后科研流動站。經(jīng)過幾代人的辛勤努力,學(xué)?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的教學(xué)和科學(xué)研究規(guī)模及水平均有了顯著的提高。在化工專業(yè)“寬口徑”培養(yǎng)模式下,堅持煤化工方向特色有著重要的現(xiàn)實意義。首先,中國是以煤為主要能源的國家,在一次能源中,煤炭占70%左右,在較長的時期內(nèi)這一能源結(jié)構(gòu)不會改變[4]。大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè),推廣潔凈煤技術(shù),保證國家的能源安全,是中國的一項基本能源政策。其次,煤焦化是煤化工中技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的一種煤炭綜合利用方法。至少在50年內(nèi),采用高爐,利用焦炭作為煉鐵的主要燃料、還原劑和料柱支撐體的技術(shù)仍將是鋼鐵冶金的主流技術(shù)。再次,“節(jié)能減排”是中國的重要戰(zhàn)略任務(wù),也是全世界面對的主要挑戰(zhàn)。面對以煤煙型污染為主和焦化行業(yè)普遍污染嚴(yán)重的現(xiàn)實,從煤炭利用源頭減少污染是實現(xiàn)“節(jié)能減排”的必由之路。最后,煤化工(包括焦化)行業(yè)涉及到中國能源供應(yīng)和安全、鋼鐵行業(yè)的生存和發(fā)展以及節(jié)能減排的實現(xiàn),當(dāng)前以致今后相當(dāng)長的時期仍是中國國民經(jīng)濟的主戰(zhàn)場。因此,武漢科技大學(xué)的“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)堅持煤化工方向特色是非常必要的;理順兩者的關(guān)系,既具有理論意義,也具有實際價值。

    二、特色專業(yè)建設(shè)的基本原則

    進行具有煤化工特色的化學(xué)工程與工藝專業(yè)建設(shè),是優(yōu)化專業(yè)學(xué)科結(jié)構(gòu),推進教學(xué)改革,加強內(nèi)涵建設(shè),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,提升專業(yè)競爭力的重要舉措。這不但有利于促進學(xué)校教學(xué)基本建設(shè),進一步改善辦學(xué)條件,鞏固辦學(xué)特色,而且有利于提高辦學(xué)實力,更好地適應(yīng)以煤化工為主的經(jīng)濟社會發(fā)展的需要[5-6]。

    (一)市場導(dǎo)向

    目前,中國大學(xué)生就業(yè)已完全走向市場,學(xué)生和用人單位之間進行“雙向選擇”,大學(xué)畢業(yè)生的一次就業(yè)率已經(jīng)成為評價一所大學(xué)教學(xué)質(zhì)量和綜合競爭力的主要指標(biāo)之一。要提高就業(yè)率,就必須瞄準(zhǔn)市場對人才的需求,特色專業(yè)建設(shè)也必須以市場為導(dǎo)向,培養(yǎng)市場需要的專業(yè)人才。

    (二)自主創(chuàng)新

    特色專業(yè)建設(shè)是中國高等教育教學(xué)改革的一項新內(nèi)容,本身具有探索性、創(chuàng)新性,加之各校各專業(yè)都要根據(jù)內(nèi)外部條件形成自己的特色,更無先例可循。因此,特色專業(yè)建設(shè)要在教育觀念、人才培養(yǎng)目標(biāo)、人才培養(yǎng)模式、課程體系改革和評價標(biāo)準(zhǔn)等方面堅持創(chuàng)新。

    (三)錯位發(fā)展

    特色專業(yè)建設(shè)要在市場導(dǎo)向的基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)有的辦學(xué)條件、科研成果和發(fā)展?jié)撃?集中力量,凸現(xiàn)特色;堅持有所為有所不為,采取“人無我有,人有我優(yōu),人優(yōu)我新”的差異化策略,實現(xiàn)“錯位發(fā)展”,避免正面競爭。

    (四)相對穩(wěn)定

    特色專業(yè)建設(shè)是一項系統(tǒng)工程,是一個不斷建設(shè)、不斷積累、不斷完善的過程,其特色的形成應(yīng)該具有相對的穩(wěn)定性。同時,要適應(yīng)內(nèi)外部環(huán)境的變化,具有一定的前瞻性,能夠體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢和未來社會和市場的需求變化。

    三、主要措施

    (一)更新教育觀念

    辦學(xué)理念和專業(yè)建設(shè)觀念是特色專業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)思想,決定著特色專業(yè)建設(shè)的方向、進程和績效。特色專業(yè)建設(shè)是一項涉及專業(yè)建設(shè)多方面創(chuàng)新和變革的教學(xué)改革活動,必須首先在專業(yè)建設(shè)和教學(xué)理念上實現(xiàn)突破,更新傳統(tǒng)的教學(xué)觀念以適應(yīng)時代和社會發(fā)展的需要。為此,化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院針對“寬口徑”的教育觀念進行了多次研討,并邀請、走訪用人單位,進行深入地調(diào)研,逐步樹立了化學(xué)工程與工藝專業(yè)在“寬口徑”培養(yǎng)模式下堅持煤化工特色教學(xué)的觀念。

    (二)加強師資隊伍建設(shè)

    師資隊伍建設(shè)是特色專業(yè)建設(shè)的根本保證。特色專業(yè)需要配備有學(xué)科特色的師資隊伍,其教學(xué)和科研方向?qū)ｉL必須和專業(yè)特色的培育相匹配?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的專業(yè)課教師多數(shù)既是理論知識的傳播者和研究者,又是專業(yè)工程的實踐者。他們多數(shù)在武漢科技大學(xué)設(shè)計研究院從事煤焦化設(shè)計研究工作,有著豐富的實踐經(jīng)驗。近年來,隨著學(xué)?？缭绞桨l(fā)展,新引進了一批優(yōu)秀的青年教師。這些青年教師多數(shù)沒有煤焦化專業(yè)的知識背景,為此,安排新教師隨班學(xué)習(xí)煤焦化方面的課程,而后安排到焦化廠進行3個月現(xiàn)場學(xué)習(xí),并在學(xué)校設(shè)計院教師指導(dǎo)下完成焦化的工程設(shè)計,經(jīng)教研室組織考核合格后方可上崗。

    (三)創(chuàng)新課程體系

    特色專業(yè)建設(shè)必須目標(biāo)明確,在保持專業(yè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上突出體現(xiàn)特色目標(biāo);在人才培養(yǎng)規(guī)格上要有明顯特色,同時制定科學(xué)合理的人才培養(yǎng)方案。課程體系是高等院校實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)和基本規(guī)格要求的總體設(shè)計藍(lán)圖,設(shè)置合理、科學(xué)、超前、前后呼應(yīng)的課程體系是特色專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。應(yīng)廣泛吸收國內(nèi)外先進的教育理念和教學(xué)經(jīng)驗,整合教學(xué)改革成果,優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容,不斷豐富課程內(nèi)涵,努力構(gòu)建適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要、反映時代特征、具有學(xué)校特色的化學(xué)工程與工藝本科專業(yè)課程體系。依據(jù)學(xué)校的學(xué)科特點,在培養(yǎng)“通才”的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了“焦化特色模塊”、“精細(xì)化工模塊”等專業(yè)方向課程。同時,將煤化學(xué)課程列入專業(yè)基礎(chǔ)必修課,從而保證學(xué)生具備煤化工的知識背景。新的課程體系充分體現(xiàn)了“提升內(nèi)涵、強化特色”的教學(xué)指導(dǎo)思想。

    (四)改革實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

    特色專業(yè)建設(shè)過程中,要高度重視校內(nèi)外實習(xí)、實驗、實訓(xùn)基地建設(shè),為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力提供良好的實踐教學(xué)條件。近年來,化學(xué)工程與工藝專業(yè)建立了一批相對穩(wěn)定的教學(xué)實習(xí)基地?？紤]到專業(yè)培養(yǎng)方向的要求,實習(xí)基地以武漢平煤武鋼聯(lián)合焦化有限公司為主體。該公司在國內(nèi)具有技術(shù)力量雄厚,生產(chǎn)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?fàn)t,所采用的配套工藝也有多種,是一個相當(dāng)理想的本科專業(yè)特色教學(xué)實習(xí)基地[7]。在實驗教學(xué)方面,依托湖北省煤轉(zhuǎn)化與新型炭材料重點實驗室,通過開設(shè)本科生創(chuàng)新性實驗與創(chuàng)新性研究等課外實踐活動,為培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和專業(yè)特色教學(xué)提供了保障。

    (五)強化課程、教材建設(shè)

    課程建設(shè)是專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)實現(xiàn)的基本途徑,專業(yè)特色必定要在課程建設(shè)中得以體現(xiàn)。在進行課程體系改革的同時,學(xué)校十分重視課程內(nèi)涵建設(shè),重新整理了傳統(tǒng)課程的教學(xué)內(nèi)容,加強不同學(xué)科之間的交叉和融合。如在煤化學(xué)課程的基礎(chǔ)上,將其它一些主要能源也引進來,從而形成了能源化學(xué)課程。在化工設(shè)備及材料中融入了力學(xué)、材料等知識;化工設(shè)計基礎(chǔ)與技術(shù)經(jīng)濟分析課程在原來技術(shù)經(jīng)濟分析的基礎(chǔ)上,增加了化工設(shè)計內(nèi)容,以加強學(xué)生動手能力的培訓(xùn);根據(jù)企業(yè)用人需求,增設(shè)了化工CAD繪圖與識圖。教材的質(zhì)量體現(xiàn)高等教育和科學(xué)研究的發(fā)展水平,也直接影響本科教學(xué)的質(zhì)量。為提高教學(xué)效果,主要專業(yè)課程都選用省部級以上優(yōu)秀教材、“面向21世紀(jì)課程教材”、“十五”、“十一五”國家重點教材和教學(xué)指導(dǎo)委員會推薦的教材。同時,鼓勵教學(xué)經(jīng)驗豐富、學(xué)術(shù)水平較高的教師編寫與出版具有學(xué)?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)特色的教材,以進一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和深化課程體系改革。目前,本專業(yè)自編公開出版的教材主要有:《煤化學(xué)》《燃?xì)夤こ獭贰痘ぜ夹g(shù)經(jīng)濟學(xué)》《化工設(shè)計概論》《化學(xué)工程與工藝專業(yè)實驗》以及《環(huán)境工程導(dǎo)論》等,其中《煤化學(xué)》為國家“十一五”規(guī)劃教材。

    (六)建立健全質(zhì)量保障和監(jiān)控機制

    建立健全質(zhì)量保障和監(jiān)控機制是創(chuàng)建特色、保持特色的關(guān)鍵。只有特色鮮明,才能優(yōu)勢突出;只有集中力量重點建設(shè),才能使學(xué)校加強對某一專業(yè)重點投入,創(chuàng)造良好的教學(xué)、科研條件,取得預(yù)計的成果。特色專業(yè)更強調(diào)精干高效,它是學(xué)校具有標(biāo)志性作用的專業(yè)。要做到這一點離不開質(zhì)量監(jiān)控。為進一步保證教學(xué)質(zhì)量,實行課程、專業(yè)帶頭人負(fù)責(zé)制,并建立了科學(xué)、合理的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系,包括學(xué)生評教制,干部同行評議制,教學(xué)檢查員聽課指導(dǎo)制,教學(xué)信息員信息反饋制,監(jiān)督電話、信箱信息收集制,等。此外,還加大了對青年教師的培養(yǎng)力度,為青年教師配備指導(dǎo)教師,制定青年教師“過教學(xué)關(guān)”計劃。上述措施有力地保障了教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升,為培養(yǎng)高質(zhì)量的煤焦化特色化工專業(yè)人才提供了制度保障。

篇8

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程與工藝 工程實踐能力 培養(yǎng)

相對其他專業(yè)來說，化學(xué)工程與工藝對學(xué)生的工程實踐能力要求比較嚴(yán)格，但近年來，由于學(xué)校過分注重學(xué)生理論知識，忽視了學(xué)生的工程實踐能力。因此，現(xiàn)在很多化學(xué)工程要工藝專業(yè)學(xué)生都缺乏相應(yīng)的工程實踐能力。所以為了解決這種情況，學(xué)校應(yīng)該多注意這方面問題，采取相應(yīng)措施促進學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)。

一.化學(xué)工程與工藝專業(yè)概述

化學(xué)工程與工藝專業(yè)作為大學(xué)的一門專業(yè)，主要培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)工程和工藝方面知識。目前，社會上許多行業(yè)在進行生產(chǎn)時都需要應(yīng)用到化學(xué)工程與工藝專業(yè)方面的知識，如煉油、醫(yī)藥、環(huán)保等。相對其他專業(yè)來說，化學(xué)工程與工藝專業(yè)具有更加鮮明的特色，首先，化學(xué)工程與工藝具有很強的工程特色，對于學(xué)生也是以實踐操作為主，主要培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)設(shè)計、優(yōu)化和管理能力。其次，專業(yè)應(yīng)用的非常廣泛。通過系統(tǒng)的專業(yè)化學(xué)習(xí)，學(xué)生可以實現(xiàn)產(chǎn)品的開發(fā)和化學(xué)知識研究。

二.化工學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)遇到的問題

1.缺乏相應(yīng)社會實踐能力。由于受到一些傳統(tǒng)教學(xué)因素影響，很多學(xué)生在進行化學(xué)工程與工藝這門專業(yè)學(xué)習(xí)時，不注重社會實踐能力培養(yǎng)，只重視自身的化學(xué)理論知識。因此，在現(xiàn)在很多高校當(dāng)中，經(jīng)常會出現(xiàn)化學(xué)理論知識非常優(yōu)秀，而社會實踐能力卻非常弱的情況。造成這種情況出現(xiàn)的原因有很多，具體的可以分為以下兩個方面。第一個，學(xué)校方面只注重學(xué)生理論知識教學(xué)，卻忽視了學(xué)生社會實踐知識，從而導(dǎo)致了這種高分低能情況發(fā)生。第二個，學(xué)生方面，在學(xué)習(xí)化學(xué)工程與工藝這門專業(yè)時，沒有培養(yǎng)自身社會實踐的意識，沒有認(rèn)識到社會實踐重要性，從而導(dǎo)致現(xiàn)在很多學(xué)生對于社會實踐不重視，進而失去學(xué)習(xí)興趣。

2.教育設(shè)施不足。除了上述現(xiàn)狀外，教師在對學(xué)生進行工程實踐能力培養(yǎng)時，遇到的另一個問題就是學(xué)校教育設(shè)施不足。目前，各大院校都有教育設(shè)施不足情況發(fā)生，具體表現(xiàn)為：一，任課教師與學(xué)生的數(shù)量比例不協(xié)調(diào)，教師無法滿足學(xué)生正常學(xué)習(xí)要求。導(dǎo)致教師增加工作量，從而降低教師教學(xué)質(zhì)量，影響學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)。二，學(xué)生的實現(xiàn)基地不足，無法滿足學(xué)生的實習(xí)要求。教育設(shè)施不足對學(xué)生的工程實踐能力培養(yǎng)造成巨大的影響。

3.教師專業(yè)素質(zhì)水平較低。目前在很多高校中，由于受到傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，很多教師只具備了相應(yīng)的理論知識，而自身實踐操作能力也相當(dāng)匱乏。由于教師自身專業(yè)知識缺失，無法對學(xué)生進行有效的引導(dǎo)和教育。學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)過程中出現(xiàn)困惑和迷茫時教師無法為其進行正確的知識引導(dǎo)。所以會導(dǎo)致學(xué)生在工程實踐能力培養(yǎng)方面出現(xiàn)巨大的困難。此外，教師自身專業(yè)素質(zhì)水平較低有也可能給學(xué)生帶來學(xué)習(xí)上誤區(qū)，從而影響學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)。

三.提高化工學(xué)生工程實踐能力對策

1.積極參加社會實踐。積極參加社會實踐可以促進學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)，因此學(xué)校應(yīng)該鼓勵學(xué)生多參加社會實踐。在實際教學(xué)中，學(xué)校可以采用定期或者不定期方式去參加社會實踐活動，同時教師也可以積極開展課外文化活動，通過舉辦相關(guān)的化學(xué)工程與工藝相關(guān)科技活動，從而提升學(xué)生在這方面的實踐操作能力。此外，學(xué)校也應(yīng)該多跟自己合作企業(yè)進行溝通，讓學(xué)生在課外或者寒暑假期間可以利用空余時間進入企業(yè)進行工作實習(xí)。通過具體實習(xí)操作來提升自己的工程實踐能力，促進自身的化學(xué)知識學(xué)習(xí)。

2.完善教育設(shè)施。要提高化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的工程實踐能力，學(xué)校要對現(xiàn)有教學(xué)設(shè)備進行相應(yīng)完善，保證學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。首先，高校要加大資金投入。對現(xiàn)有的教育設(shè)施進行相應(yīng)更新，同時建立相應(yīng)實習(xí)基地，可以采取校企合作方式，來實現(xiàn)實習(xí)基地創(chuàng)建。其次，解決學(xué)生與教師數(shù)量不平衡的問題，學(xué)?？梢圆扇≌衅阜绞絹韺崿F(xiàn)人才的引進，從而來彌補現(xiàn)在高校教師數(shù)量不足的現(xiàn)象。

3.提升教師專業(yè)素質(zhì)水平。教師專業(yè)素質(zhì)水平的高低對于化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的工程實踐能力培養(yǎng)具有重大的影響作用，因此學(xué)校要加強教師專業(yè)素質(zhì)水平提升。提升教師專業(yè)素質(zhì)水平，可以從兩個方面著手。第一，學(xué)校要對教師進行定期的培訓(xùn)，增加教師專業(yè)理論知識，提高教師的實踐經(jīng)驗。同時也可以組織教師去企業(yè)參觀和學(xué)習(xí)，通過這種方式來提升教師的實踐技術(shù)水平。第二，可以通過建立相應(yīng)考核機制，通過制度上監(jiān)督來調(diào)動教師學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)知識積極性，提高教師化學(xué)專業(yè)水平。

篇9

興趣是最好的老師，要學(xué)好無機及分析化學(xué)，首先要激發(fā)學(xué)生的興趣。第一，在無機及分析化學(xué)這門課的緒論課上，主要介紹化學(xué)的作用及學(xué)習(xí)方法。第二，闡明化學(xué)與人類生活之間密切聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)。第三，無機及分析化學(xué)是化學(xué)、化工類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課，其作用無論是對以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)還是將來從事工作都具有重要的意義。第四，在平時的課堂教學(xué)中，可以多講一些貼近生活的例子，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。例如，在介紹影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素時，舉例說明，夏天食物容易變質(zhì)，我們可以將食物放進冰箱中保存，以防止變質(zhì)。這是通過降低溫度，達(dá)到降低食物變質(zhì)的速率。汽車尾氣CO和NO是嚴(yán)重的環(huán)境污染物，從熱力學(xué)的角度講，CO+NON2+CO2可以發(fā)生，但是遺憾的是，在通常狀況下，該反應(yīng)進行的非常之慢，以致不能有效地去除車道內(nèi)的CO和NO。因此，有必要對化學(xué)反應(yīng)的速率問題進行研究，必須考慮外界因素對反應(yīng)速率的影響，由此可引出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。第五，在教學(xué)過程中，穿插介紹一些與知識點相關(guān)的科技發(fā)展新動態(tài)及前沿知識，以此調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2綜合利用各種教學(xué)方法

現(xiàn)階段的教學(xué)方法多種多樣，而在實際教學(xué)中，各種教學(xué)方式應(yīng)該相互結(jié)合、取長補短。根據(jù)我校無機及分析化學(xué)教學(xué)團隊多年來教學(xué)中的經(jīng)驗，可以概括為以下幾點:第一，增加課堂討論。針對一些在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生搜集資料，進行課堂討論。在討論的過程中培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力;第二，讓學(xué)生走上講臺。讓學(xué)生走上講臺不僅可以體驗教師備課的準(zhǔn)備過程，還可以鍛煉學(xué)生的能力;第三，運用多媒體教學(xué)，可以使微觀概念及理論形象化。例如，在物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)這一章，學(xué)生一般較難理解，如果用多媒體課件和化學(xué)軟件以動畫的形式去展現(xiàn)，課程內(nèi)容會更加形象、生動。這樣的教學(xué)不僅有利于學(xué)生理解、記憶，還可以活躍課堂氣氛。第四，對于公式推導(dǎo)，應(yīng)該板書推理過程引導(dǎo)學(xué)生理解。在教學(xué)中應(yīng)避免盲目使用多媒體教學(xué)，要將多媒體與其他教學(xué)手段結(jié)合起來，才會使學(xué)生理解公式的推導(dǎo)過程，并能較好的應(yīng)用公式。

3培養(yǎng)學(xué)生能力

為了調(diào)動能源化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生對無機及分析化學(xué)基礎(chǔ)課程的興趣，可以積極組織各類化學(xué)競賽活動。我省有各類化學(xué)競賽，例如:化學(xué)視頻大賽，化學(xué)實驗競賽和趣味化學(xué)競賽等。近年來，教育部門堅持開展國家級、省部級大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目，有望培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，推動全民創(chuàng)新。此外，為了鼓勵和培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新激情及能力，我們學(xué)校也開展了大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目。該項目均是由學(xué)生親自撰寫項目申請書，申請答辯ppt，中期考核表，結(jié)題報告和結(jié)題答辯ppt等資料。這不僅培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力，還為學(xué)生日后工作和學(xué)習(xí)培養(yǎng)科學(xué)合理的方法和實踐能力提供了基礎(chǔ)。

4適應(yīng)專業(yè)要求

能源化學(xué)工程專業(yè)的技術(shù)性和實踐性較強，在無機及分析化學(xué)的教學(xué)中，要把握專業(yè)的特殊要求，認(rèn)真學(xué)習(xí)我校能源化學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，深入研究教學(xué)大綱，充分了解無機及分析化學(xué)在整個專業(yè)課程體系中的作用，明確教學(xué)過程中的內(nèi)容和重難點。例如，化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)章節(jié)的內(nèi)容應(yīng)該詳細(xì)講解。這部分內(nèi)容對于能源化學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生而言，可以更好地理解能源轉(zhuǎn)化及利用過程中的一般規(guī)律，為高效、低碳環(huán)保使用能源奠定基礎(chǔ)。

5結(jié)論

篇10

《化學(xué)工程基礎(chǔ)》是一門實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課，它在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、物理化學(xué)等基礎(chǔ)課與專業(yè)課之間起著承前啟后的作用，具有理論與實踐并重的特點，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力中起著重要作用。根據(jù)教育部關(guān)于高等理科面向21世紀(jì)進行教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的精神，我校嘗試在材料化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)等理科專業(yè)開設(shè)了該門課程，以便理科學(xué)生對化學(xué)工業(yè)和化工過程有所了解、提高他們從事應(yīng)用與開發(fā)研究的能力，使他們在科技成果轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力的過程中能較好地與工程技術(shù)人員相互配合。該課程的綜合性很強，涉及面很廣，學(xué)生學(xué)習(xí)時普遍感到這門課程學(xué)習(xí)起來較為吃力。針對這一普遍現(xiàn)象，筆者結(jié)合自己的教學(xué)體會，對非化工專業(yè)化學(xué)工程基礎(chǔ)課程從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段等三個方面進行了大膽的改革探索，現(xiàn)把這些經(jīng)驗和體會整理出來，與大家探討和分享。

一、教學(xué)內(nèi)容的改革

1.適當(dāng)精簡原有課程內(nèi)容。在我校制訂的教學(xué)計劃中，理科專業(yè)化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的理論授課學(xué)時數(shù)為32學(xué)時。在授課學(xué)時數(shù)有限的條件下，既讓學(xué)生初步了解化學(xué)工業(yè)與化工生產(chǎn)過程的有關(guān)知識，又能領(lǐng)會該課程核心內(nèi)容——“三傳”的精神，我們對該課程內(nèi)容進行了適當(dāng)?shù)木?，主要從三個方面進行。首先精簡選修課程（如物理、物理化學(xué)）中已學(xué)過的內(nèi)容。例如流體靜力學(xué)、傳熱的三種基本方式、吸收過程的相平衡等。其次，不同章節(jié)中部分原理的理論推導(dǎo)過程（如伯努利方程式）進行弱化，直接導(dǎo)入結(jié)論，把理論推導(dǎo)過程作為學(xué)生的自學(xué)內(nèi)容。另外適當(dāng)削減以設(shè)備設(shè)計為目的的有關(guān)工科專業(yè)視為重點的教學(xué)內(nèi)容。

2.將課程內(nèi)容分為主講內(nèi)容與略講內(nèi)容兩部分。主講內(nèi)容放在具有代表性的三傳單元操作上，流體流動與輸送、傳熱、精餾與吸收。主講內(nèi)容的教學(xué)要求精、深，突出基本概念與共性規(guī)律。通過主講內(nèi)容的教學(xué)，要求學(xué)生掌握三傳操作的基本原理和處理工程問題的思想方法，會用基礎(chǔ)理論知識解決工程中實際問題。略講內(nèi)容如沉降、蒸發(fā)、干燥等單元操作則只要學(xué)生有一般了解，而且可以因?qū)I(yè)、因人而異。如需了解更多的工程技術(shù)知識，可自學(xué)加教師課外輔導(dǎo)的辦法進行。

3.適當(dāng)增加反映學(xué)科發(fā)展的新知識。當(dāng)今社會的快速發(fā)展，要求學(xué)生具有較寬廣的知識面，因而課程講授內(nèi)容應(yīng)該緊跟時代的步伐，融入最新的科技成果。例如，在傳質(zhì)分離方面，膜分離技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)已成為當(dāng)今分離科學(xué)中最重要的手段之一，使用范圍相當(dāng)廣泛，已在許多行業(yè)得到了蓬勃發(fā)展。這些新技術(shù)、新設(shè)備、新成果在相關(guān)章節(jié)的補充講解，非常有利于拓寬學(xué)生的知識視野，同時也會增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、教學(xué)方法的改革

1.采用趣味教學(xué)?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)課程概念多、物理量多、公式多、計算多，課堂講授內(nèi)容較為枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)起來也較為吃力。如何調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性是該課程主講教師面臨的重要任務(wù)。俗語說得好，興趣是最好的老師，學(xué)習(xí)化學(xué)工程基礎(chǔ)課程也是這樣，只有讓學(xué)生對這門課程產(chǎn)生濃厚的興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性才能增強，才會獲得良好的教學(xué)效果和學(xué)習(xí)成果。在教學(xué)實踐中我們發(fā)現(xiàn)，把日常生活現(xiàn)象、工廠實例和書本知識相結(jié)合是一種非常好的教學(xué)方法。例如：由日本福島核事故、我國的“南水北調(diào)”工程引入流體流動單元操作；由火山噴發(fā)解釋抽象的靜壓能概念；由日常生活中的太陽能熱水器引入熱傳遞；由海水曬鹽引入蒸發(fā)單元操作；由實驗室傾倒純凈水引出物理虹吸現(xiàn)象；由石油的煉制引入精餾單元操作等。通過把這些生活中常見的事例及工廠實例引入到教學(xué)過程中，既增強了課堂的趣味性，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)了教師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)的雙贏。

2.引入課堂討論?！痘瘜W(xué)工程基礎(chǔ)》課程是為學(xué)生傳授化工基礎(chǔ)知識，提高他們理論聯(lián)系實際、分析和解決問題的能力。教學(xué)過程中應(yīng)注重突出學(xué)生的主體地位，真正實現(xiàn)由“學(xué)會”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;會學(xué)、會想、會用”等三個轉(zhuǎn)變。為此，加強師生間的互動交流，以一種平等、相互激活的課堂討論方式組織課堂教學(xué)活動是一種良好的教學(xué)模式。課堂討論課的教學(xué)一般應(yīng)分三個步驟：第一步，設(shè)置問題，一般是授課教師有目的提出一個小型討論專題，可以在課前布置給同學(xué)們。第二步，同學(xué)們討論，要求學(xué)生用已學(xué)過的知識，提出解決問題的思路并進行相關(guān)論證，其他同學(xué)也可說出自己對專題內(nèi)容的理解和看法，也可對他人觀點進行評議。第三步，教師總結(jié)，依據(jù)討論的結(jié)果，老師進行現(xiàn)場歸納總結(jié)。課堂討論能使學(xué)生的注意力高度集中，激發(fā)學(xué)生思維，使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變成主動學(xué)習(xí)，還能充分挖掘師生之間互動的內(nèi)在潛力，提高教學(xué)效果。如在講解流體輸送機械一章節(jié)時，我們設(shè)計了一個討論專題“農(nóng)田灌溉時，離心泵為什么不能安裝太高？”，同學(xué)們暢所欲言，爭論不休，并自覺地應(yīng)用前面所學(xué)習(xí)的流體流動能量守恒方程式來

轉(zhuǎn)貼于

闡述和論證自己的觀點，在老師的引導(dǎo)下不由自主的就加深了對“氣縛、氣蝕”現(xiàn)象的理解，這種教學(xué)方式讓學(xué)生真正感受到了化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的重要性及魅力所在。

3.樹立學(xué)生的工程意識?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)目的是解決各單元操作過程和設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計和操作過程中遇到的問題，這些問題都具有很強的工程性。在教學(xué)過程中應(yīng)多結(jié)合工程實例，讓學(xué)生充分認(rèn)識到學(xué)習(xí)不是理論知識的簡單累加，要學(xué)會運用掌握的知識和技能去分析與解決工程中的實際問題，讓學(xué)生感到學(xué)以致用，從而激發(fā)其學(xué)習(xí)的主觀能動性?？紤]到當(dāng)前畢業(yè)求職的需要，學(xué)生對知識有“實用性”要求非常迫切。工程實例的引入，一方面使授課內(nèi)容具體化，加深學(xué)生印象，同時也給學(xué)生一種成就感，認(rèn)為自己是有能力解決工程中實際問題的，從而激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

三、教學(xué)手段的改革