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化学工程基础范文精选

化学工程基础

化学工程基础范文第1篇

关键词:化学工程基础;教学内容和特点;课程思政;探索

高校思政教育的指导性文件《高等学校课程思政建设指导纲要》在2020年5月28日由教育部审议通过,颁布执行。“课程思政”是一种课程教学理念,它要求各类课程以“立德树人”为价值旨归,通过挖掘、提炼课程内蕴藏的家国情怀、社会责任、伦理规范、科学和人文精神等思想政治教育资源,实现知识传授与价值引领的有机统一[5]。作为高校化工及其他相关专业的一门核心专业课,《化学工程基础》旨在培养学生的工程观点、实验技能和设计能力,达到用科学的方法考察、分析、处理工程实践中出现的实际问题,并引导学生形成辩证唯物主义哲学观[6],兼顾、平衡“授业”与“传道”无疑是《化学工程基础》课程在新时期的重要使命。《化学工程基础》课程中蕴含着众多的思政元素,应结合《化学工程基础》课程的内容和特点,在教育教学的各个环节中,将思想政治教育有机的贯穿于化工原理的教学过程,从而实现立德树人的根本任务[7]。本文结合近年来《化学工程基础》课程教学的改革和实践,进一步挖掘了《化学工程基础》课程教学中的思政元素,并探讨了其教学实践活动,以期实现思政教育与专业知识传授在教学工作中的有机结合。

1《化学工程基础》课程中“课程思政”元素的挖掘,探索与教学实践

(1)在《化学工程基础》课堂教学中,结合教学内容穿插介绍科学家典型事迹,传承爱国主义,科学精神,献身精神。例如,在介绍求取流体流动摩擦系数时,以顾毓珍先生的事迹为例对学生进行爱国主义、理想信念和科学精神的教育。在介绍流体流动摩擦系数时,以顾毓珍先生的事迹为例对学生进行爱国主义、理想信念和科学精神的教育。经验公式是《化学工程基础》课程的一大特色,是解决工程问题的有效手段,顾毓珍先生早年在美国MIT期间,针对摩擦系数(范宁因子f)、直管相对粗糙度以及雷诺数之间的关系进行了研究,总结出了著名的顾毓珍公式。顾先生获博士学位后,毅然决然的回到祖国,选择报效国家。在讲解流体流动形态时,介绍科学家雷诺的事迹,传播科学家的探索精神和坚忍不拔的精神。1880~1883年间,雷诺通过改变实验中流体的类型、流体流经的管径、流体流动速度等因素进行了大量的实验研究,发现了后来以他的名字命名的准数---雷诺数,通过该数可以明确流体的流动形态,对指导实验研究做出了巨大的贡献。在介绍对流传热系数关联式时,讲解科学家努塞尔的事迹,培养学生一丝不苟、精益求精的工匠精神。量纲分析可用于研究有关无量纲数群之间的准则关系,它是对强制对流和自然对流的基本微分方程及边界条件进行研究的基本方法,在无量纲准则关系式的指导下,1909到1915年努塞尔开辟了一种用实验法求解对流传热问题的模式,使这一问题得到了极大的简化,正是他不懈的努力才促进行了对流换热研究的发展。在《化学工程基础》课程教学中,用这些科学家的探索精神以及为科研的献身精神激发学生科技报国的家国情怀,鼓励他们为祖国的未来而努力奋斗,敢于面对困难敢于迎接挑战,凝结学生的民族情愫和使命担当。

(2)在《化学工程基础》课堂教学中,结合教学内容穿插环保、健康、安全以及社会责任等德育元素,提升学生生态保护意识,强化学生的社会责任感。化工过程是一个追求经济效益最大化的过程,但在追求效益的同时不能忽视环境、资源的有效利用,化工产业的发展必须要与自然和谐共生,要坚持走可持续发展的道路。“绿水青山就是金山银山”,在教学过程中,应培养学生环保意识,传递并践行“绿水青山就是金山银山”的绿色环保理念[8]。例如在讲解精馏、吸收等单元操作时,化工过程排放的废弃物包括废气(VOCs即挥发性有机物)、固废和废水,若非达标违法排放势必造成环保事件。教学过程中应注重加强学生绿色化工理念的教育和培养,使学生充分认识到可持续发展的重要性;在精馏过程中,关于回流比的确定中,告诉学生宁愿增加设备费用等一次性投资费用,也要尽量减少操作费用以节约能源;以热泵精馏为例,在讲授“精馏”单元操作时,重点强调精馏过程中废热的循环利用,以降低精馏中的能耗。同时,以印度博帕尔农药污染事件(1984年,一家美国公司造成有史以来最严重的工业灾难,它在印度的博帕尔直接导致2.5万人死亡,间接导致55万人死亡,永久性残废20多万人,)为例,告诉学生,环境一旦被污染,治理将是一个漫长的过程,并且将会付出惨痛的代价,培养学生的环保意识,增强其社会责任感。在教学过程中,始终强调,确定一个工程能不能实施时,除了要考虑经济效益,还要考虑环保因素、法律以及安全问题,引导学生从技术可行性、经济合理性,社会责任等方面分析问题,培养学生的节能环保的理念以及创造美的能力,树立社会主义核心价值观。

(3)科学的思维方式有助于做好思想政治教育工作,《化学工程基础》课程教学中,也必须要注重学生科学思维方式的培养。化学工程基础课程中有大量的科学思维方法。①将未知问题转化为已知问题来解决。在介绍对流传热内容时,以牛顿冷却定律为例。它在研究对流传热过程中,设定有一定厚度的静止流体膜(传热有效膜)存在,拟考查的对流传热过程的热阻与该静止流体膜的热阻恰好相当。运用传热有效膜的概念,为将原本复杂未知的对流传热问题转化为有效膜内已知的热传导问题进行研究;传热中,对数平均推动力的计算也是将难于测量的流体主体温度用易于测量的流体进出口温度进行代替;在传质过程中,将复杂的未知的湍流扩散问题通过双模理论假设来分析。(a)气、液两流体间相接触时,接触处存在有稳定的相界面,各有一层很薄的稳定的气膜或液膜在界面两侧附近,以分子扩散的方式溶质能通过该两膜层;(b)相界面上没有传质阻力,界面上的气、液两相呈平衡状态;(c)气、液两相主体区在膜层以外无传质阻力,即分压梯度(或浓度梯度)为零。双膜理论把整个相际传质过程简化为溶质通过两层有效膜的分子扩散过程来研究。在授课过程中,这有利于启示学生在科学研究中,要善于转化思维,创新思维,力求做到化繁为简,转未知为已知。②分步分段解析法。一般而言,影响化工问题的因素很多,对于复杂的化工问题可以按一定条件将其拆解为多个简单问题,然后逐一击破。在讲解精馏过程中,将精馏塔分为精馏段和提馏段两部分分别研究的分段研究方法,使精馏精馏段和提馏段操作线方程计算过程得到简化,为精馏时理论塔板层数的计算提供了方便;在流体流动过程中,计算流体流动阻力时,按流体流动路径分为直管阻力和局部阻力分别计算;在直管阻力系数计算时又按照流体流动方式不同分为层流和湍流分别计算,经过分解,使得原本复杂的化工问题变得条理清晰,易于解决。在授课过程中,勉励学生在科学研究中,要从实际出发,善于拆解归纳,培养他们的科学逻辑思维能力。③在复杂问题研究过程中,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾。如在流体流动单元中,湍流条件下流体流动阻力的计算,传热过程中,对流传热系数的确定以及传质过程中,传质系数的计算都使用了量纲分析法(因次分析方法)。该方法是一种数学分析方法,通过量纲分析,可以正确的分析各变量之间的关系,简化试验和成果整理过程。量纲分析的本质是一种数学分析方法,在简化试验和成果整理过程的同时,它可以正确的分析各变量之间的关系。分析判断事物间数量关系所遵循的一般规律时必须根据一切量所必须具有的形式是量纲分析的基本特征,在计量方面量纲分析可以检查并反映物理现象规律方程的正确性,甚至于物理现象某些规律的线索也能被提供,这极大地简化了实验过程,在教学过程中将这些科学的思维方式穿插其中,让学生掌握科学的思维方式。在授课过程中,注重训练学生的计算方法以及思维能力,进一步培养他们的工程职业素养。

(4)结合自然科学与哲学素材,将哲学观点渗透到化工基础教学内容中,培养学生用科学的世界观和方法论看待化学工程问题。2020年教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》明确指出:“理学、工学类专业课程,要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来,提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。”任何事物都有其两面性,课堂上注重培养学生用辩证的观点看待问题。例如,在流体流动过程中,如果管径一定,要提高流量,必然需要增加流体在管中的流速,而流速增加会导致流体在管路中流动的阻力增大,这要求提供的动力也相应增加,因此,流体在管中的流速要综合考虑各种因素的影响才能最终确定;如在吸收过程中,为了快速达到理想的吸收效果,可以加大吸收剂的用量,但这无疑又加大了解吸的难度,同时,如果吸收剂用量过大,吸收塔的塔径又要增加,设备费用就会增加,但如果吸收剂用量过小,为达到吸收要求,吸收塔塔体就会很高,设备费用也会增加,所以我们要综合考虑设备费用和操作费用等各种因素的影响来选择适宜的吸收剂用量;又如在精馏过程中,如果使用制作工艺条件相对简单的塔板如筛板塔作为精馏塔塔板,则塔板效率较低,而板效率较高的塔板如泡罩塔的制作工艺又相对复杂,所以在选择塔板时也要综合考虑相关因素。通过这些例子的讲解,充分发掘学生的思维创新能力,潜移默化地培养学生的工程意识,让学生能够用一分为二的观点看待工程问题,做出合理的选择。任何事物之间都有普遍联系,所以要用联系发展的眼光看问题。例如,在讲解塔设备时,考虑到课时问题,在精馏单元主要以板式塔为例进行讲解,在吸收单元主要以填料塔为例进行讲解,而实际上精馏和吸收都可以用板式塔或填料塔进行,这时就需要将板式塔的理论塔板数和填料塔的传质单元数对应起来,把板式塔的板间距和填料塔的填料层的填料层高度对应起来,使学生能够将这两个单元联系起来,将两种塔的使用也联系起来;再如,化学工程中动量传递、热量传递与质量传递的(“三传”)的基本原理、数学模型及求解方法,传递速率的理论计算都具有一定的类比性:这三种传递过程有相似的传递机理,相似的数学表达形式。在类比关系的基础上,可以根据已知的一类传递规律,类推其他两种传递的规律。通过这些例子的讲解,培养学生能够用联系发展的观点看待化学工程中的科学问题。

(5)在课程教学之外,利用学科竞赛,培养学生的自主设计能力和创新能力。学科竞赛是培养大学生综合素质和创新精神的有效手段和重要载体,对营造创新教育氛围,培养学生的创新精神,协助作精神和实践能力,激发学生的兴趣和潜能具有重要作用。我校积极鼓励大学生参加“全国大学生化工设计竞赛”,该竞赛要求五人为一个队伍,在队伍中,所有人分工不同,由队长统一协调进度,在设计过程中,学生要查阅各种化工资料,互相协作,要能够熟练利用Aspenplus软件进行化学工艺流程设计,能够用CAD软件和3D软件对工厂进行布局,通过环评软件对自己设计的流程进行环境评价,通过实践来发现和解决实际工程问题。参加该竞赛既锻炼了学生的写作能力和逻辑思维能力,又对学生的表达能力、组织能力、实践能力以及分工合作的团队精神等素质的培养起着巨大的作用,极大地提高了《化学工程基础》课程的教学质量。总的来说,在课程讲授过程中要将化工基础专业知识和社会主义价值观、科研献身精神、科学思维方式、环保、健康和安全以及法律规范等德育元素、职业道德、职业素养等进行深度结合,同时要利用学科竞赛对学生科研创新能力及团队协作精神进行培养,有针对性地进行课程思政教育,实现化工专业知识与课程思政元素的有机结合。

2结束语

随着教育教学改革的不断深入,课程思政教育的不断探索,实践证明,《化学工程基础》课程教学中蕴藏着丰富的思政教育元素,是对大学生思想政治课程的强有力补充。通过《化学工程基础》课程中的思政教育,让学生时时处处受到思政教育的熏陶,为其人生的健康发展奠定坚实的基础。

参考文献

[2]冒爱荣,许伟,郁桂云,等.化工原理实验“课程思政”教育的探索与实践[J].广东化工,2021,22(49):146-148.

[3]中华人民共和国教育部,教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[Z].教高[2020]3号.

[4]刘巧茹,田正山.化工专业有机化学实验课程思政教育方法探究[J].化工时刊,2021,35(9):40-42.

[5]刘淑明,严菊芳,张丁玲,等.论高校课程思政的实施策略[J].教育理论与实践,2019,39(15):44-46.

[6]潘鹤林,黄婕,卢杨,等.高校化工原理课程思政教学探索与实践[J].化工高等教育,2020(1):110-114.

[7]杨雷,张婷.课程思政背景下化工原理教学实践与探索[J].广东化工,2021.48(17):274-275.

化学工程基础范文第2篇

一、电气工程专业基础课常规教学存在的问题

1重理论方法,轻实践问题

大多数电气专业基础课都是以数学作为核心内容,如《信号与系统》中的微分方程的求解、傅里叶变换、拉氏变换、Z变换,《自动控制原理》中的传递函数的求解、根轨迹的画法等,对于初学者来说,很容易让学生忽略了理论方法中的物理含义,而过于注重数学过程。而且大多数电气专业基础课教材都侧重于数学推导,缺乏引导解决实际问题的案例,一些老师在讲课过程中,也过于强调公式的推导和证明,使得学生误认为这些课程为“数学课”,从而望而生畏,也感觉学习这些课程解决不了多少实际问题。

2教材内容分散,教学方法陈旧单一

电气工程专业基础课的内容通常比较抽象,涉及较多的物理概念和数学知识,大多采用以讲授为主的灌输式课堂教学模式。这种传统的教学模式难以突出重点、难点,教材内容分散,很难将知识点关联起来,学生反映理解起来很困难,一旦碰到实际工程问题,往往不知道如何下手,不利于提高学生解决实际问题的能力,许多学生仍采用死记硬背的方式学习,达不到培养学生的应用能力和创新思维能力的目的。

二、专题化教学模式建设

专题化教学以课程内容为引导,选定专题切入,启发学生发现问题、研究问题和解决问题,所以专题化教学必然要经过挑选专题、准备专题、实施专题、深入(引申)专题和总结专题多个阶段,每个阶段需要把握的要素各有侧重。

1教学内容专题化

专业基础课和专业课都具有逻辑性、条理性和连贯性,许多课程知识点之间既有联系,又相对独立,具备这种特点的课程都适合开展专题教学和讨论,但不是每一个知识点都适合作为专题来教学。适合作为专题的知识点必须具备以下特点:(1)具有明确的物理含义和数学机理;(2)具有广泛的工程价值和应用;(3)是教学大纲中需要重点掌握的内容;(4)专题内容大小适中,专题内部自成体系。以《信号与系统》为例,傅里叶变换的频移性质就可以作为一个专题。傅里叶变换的频移性质具有明确的物理含义——频谱搬移,在实际中具有广泛的应用,如调制、解调、复用等,在电气工程专业中,电力线载波通信也是傅里叶变换的频移性质的应用。傅里叶变换的频移性质是需要重点掌握的内容,在《信号与系统》滤波器分析、调制解调应用都需要用到这个性质。根据教学目标和教学大纲精心挑选专题,是通过工程问题引导学生对专业知识进行思考、深入探索和创新的前提,是专题化教学的关键。

2专题教学设计立体化

大多数电气专业基础课教材都侧重于数学推导,若课堂教学仍以数学推导为主要内容和方法,会导致讲课内容枯燥,讲课方法不生动,学生缺乏学习的动力和兴趣。为了激发学生的学习兴趣,理解枯燥的数学机理的物理含义,在专题教学设计方面要立体化。一要为每一个专题设置工程导入环节。针对专题的知识点,建立实际工程应用背景,提出经过简化后的具体实际问题,引导学生深入思考。二要为具有繁杂数学机理的专题提供简单明了的数学推理过程,突出数学机理的物理含义。三要为专题设计多种教学内容呈现形式,如动画分解、图形语音对比、视频知识拓展等多种形式,让课堂生动不枯燥,使专题内容易于理解、印象深刻。四要为专题设计随堂知识点练习和总结。随堂知识点练习设计要精巧,有层次,特别要设计容易混淆的知识练习。而总结是需要学生们在理解的基础上,将教学内容重难点进行归纳,使知识系统化。五要为专题间设计好过渡及联系,发挥学生的主观能动性为各专题绘制知识图谱,认识到各个专题知识之间的联系,做到融会贯通,灵活应用。

3专题教学实施方法多样化

教师课堂讲解、学生课后复习和练习的传统教学方法,虽然能巩固课堂教学内容,促使学生掌握理论知识,但是不能充分调动学生的主观能动性、难以激发学生探索科学问题的热情,因专题相对独立且彼此关联,所以可以采用多样化的教学方法进行探索和实践。引入翻转课堂。专题教学中的每个专题内容适中,卓越工程师班是以小班教学为主,适合翻转课堂激发学生学习的主观能动性。将学生分成多组,每组挑选一个教学专题,为每组专题预先引入问题,学生课前预习后,到讲台上讲解本专题中的基本知识、针对性回答引入问题,并阐述在学习过程中遇到的难以理解的问题,引入课堂讨论,重在启发、引导、激发学生的思维。这样既可以让学生提前预习教学专题的内容,锻炼学生的逻辑思维能力和表达能力,让学生参与到教师的课堂教学中来,又可以暴露出学生难以理解的问题,教师和学生可以通过讨论来重点讲解这些问题。移入工程问题驱动教学。在教学中针对某一具体知识点,建立实际工程应用背景,提出经过简化后的具体实际问题,引导学生深入思考,应用本专业课程中的知识点去进行数学建模,然后进行理论分析,解决实际工程问题,能激发学生的学习兴趣,充分调动和发挥学生学习的主观能动性。增加前沿问题调研环节。为引导学生了解和跟踪学科发展方向,增加了学科前沿问题调研环节。此环节允许学生结合个人兴趣,查找信号处理、电力信息、网络等领域当前热门的研究课题。调研环节不局限于电力系统专业,不局限于专业基础课书本上的知识,通过演讲和讨论的形式,组织学生相互交流,拓展知识面。调研环节能够充分调动学生主动学习的积极性,培养学生的自主学习能力和调研能力,培养报告撰写、展示汇报等基本技能。采用“雨课堂”教学方式构建互动教学氛围。采用“雨课堂”教学方式,任课教师可以将带有慕课视频、习题、语音的课件推送到学生手机,课堂上实时答题、弹幕互动,让学生及时反馈,做到课前—课上—课后每一个环节师生沟通互动。

三、结语

化学工程基础范文第3篇

关键要:化学工程技术;发展动向;应对举措 

现代工业技术的发展促进了化学工程技术在工业生产的应用,随着我国工业企业规模的壮大,化学工程技术的应用领域也在逐渐拓宽。化学工程技术的运用,提高了工业企业的生产效率,减少了劳动力的工作强度。研究化学工程技术的发展与应用,是促进我国工业企业发展必经途径。

一、化学工程技术核心理念和技术优势

(一)化学工程技术核心理念化学工程技术的理论基础是化学元素和化学反应,化学反应物质的性质和催化条件功能是重要影响化学反应的因素。利用大型机械设备,满足发生化学反应的环境条件,主要用于大型的工业化生产企业,实现产品的批量成产。(二)化学工程技术优势化学工程技术具有以下三个非常明显的优势。第一,具备完善的理论基础。化学工程技术是建立在完善的化学理论基础上,化学反应理论、物质结构理论、电化学理论等都是化学工程技术的核心理论,并且理论基础是经过人类历史的验证,具有客观、规律性,是化学工程技术坚固的理论支撑。第二,能够提高生产效率。化学工程技术在大型机械生产中发挥着生产优势,生产企业引入了化学工程技术,优化了生产模式,联合装置生产和车间生产相结合,不仅压缩了生产成本还提高了成本的使用率。第三,避免资源浪费和保证持续性能源供应。化学工程技术利用特定物质的进行化学反应,达到资源的重复使用,提高资源的利用效率,并反应成其他物质。同时化学工程的应用可以促进能源的生产,达到了持续性的能源供应,对解决我国一直以来的能源危机有着积极作用。

二、化学工程技术的发展动向

(一)化学工程技术发展存在的不足

1、技术有待提高化学工程技术的发展依赖于国民经济发展水平。我国在建设现代化主义社会的大背景下,虽然经济发展水平上升到了另一个层次,对比过去有了极大的进步,然而相较于西方发达国家仍然处在劣势地位。化学工程技术的发展应用,需要满足化学反应的各种环境条件和物质资金条件,由于我国对该项工程的投入资金的不足和重视程度的不高,工程技术的应用水平还处在发展阶段,如何利用化学工程技术实现大规模的生产,如何高效率地实现化工产品的批量生产,仍是化学工程技术的重点研究课题。此外,我国化学工程技术的应用过程中还催生了环境污染、资源浪费等问题,这都是由于技术的应用欠缺高效性,化学技术的发展状态还停留在初中级阶段造成的。2、缺乏专业化人才我国化学工程技术的应用人才缺乏,这是制约化学工程技术发展的重要因素。虽然我国各大高校均设置了化学工程与工艺等专业学科,但由于教学思维的限制和课堂教学模式的约束,高校的化学技术的课程教学对人才的可塑性不强,培养的化学技术人才缺乏对化学技术的钻研精神,化学专业学生普遍存在着强理论弱实践的不足。此外,高校的投入资金有限,化学实验室的试验成本较高,人才的培养无法在充足的物质条件下,很难实现技术的教学运用和教学成果的发展。技术人才是技术发展的后备中坚力量,只有建立充足的技术人才资源库,化学工程技术人才能做到学以致用,进而提高我国化学工程技术的发展。

(二)化学工程技术发展的未来发展方向

1、化学工程与过程工程相结合化学工程发展趋向于向过程工程发展。过程工程的发展理念核心是系统发展和整体发展,研究的对象是一项具有复杂多样特点的、并受外界因素影响的动态过程。而化学工程的发展正符合过程工程的研究对象的范畴。因此,化学工程技术主要的发展趋势是向着过程工程的发展。第一,化学工程技术更倾向于研究简化问题的解决方案,根据中心问题提出多样化的解决思路并选择最优方案。第二,时间和空间的多维度化学反应理论。促进化学工程技术的应用领域,实现夸领域的发展。2、化学工程与材料工程相结合材料工程,顾名思义,工程的研究核心即是新兴材料,尤其是高分子化学材料,涉及到了各个领域,具有普适性。首先,化学工程技术与材料工程相结合,新兴高分子化学材料融入化学工程技术,改变了传统围绕化学设备为中心的模式,化学材料成为工程技术的研究核心,可以促进化学工程技术向更深入的理论研究,丰富工程技术的理论内涵,为化学工程的技术奠定更为夯实的理论基础,同时促进化学工程技术向实践性发展。此外,两者相互结合,促进学科之间的交叉融合,完善两者的相互联系和区别,促进两者工程在领域间的相互合作的关系。3、化学工程与信息工程相结合化学工程技术是一项实践性强的技术,人工实验是检验化学反应的最为直接的方式。未来的化学工程技术向着信息化、自动化发展。壮大化学工程技术的信息数据库,建立完善的化学信息系统,随时提供最新的化学工程数据。此外,计算机的辅助功能会更为显现,借助计算技术高速运转的计算功能,旨在提高化学元素和化学反应条件的分析能力,提高化学研究的准确性。

三、化学工程技术发展的应对举措

本文前部分已经分析了我国化学工程技术在发展过程中存在的问题,下面结合世界范围化学工程技术发展趋势,提出几点促进化学工程技术发展的应对举措,以促进化学工程技术沿着科学的轨道发展。(一)改造传统的化学工程技术1、绿色化学反应技术。传统的化学反应使用的是浓度较高、成分较复杂的化学物质,在生产过程中,很容易对环境造成严重污染。提倡绿色化学反应技术一方面是应用绿色环保、无污染的反应物质,创立环保健康的反应条件,降低对环境的污染,减少对人体的化学危害。另一方面是将不利于人体健康的剧毒反应物质或条件溶剂,加以优化和调整,并且寻求替代性的绿色环保溶剂进而使化学反应技术向着绿色、经济、节能、环保、康方的向发展。2、发展新的分离技术。分离技术是化学工程技术的重要组成部分,只要发生化学反应,都会使用分离技术对反应物质和产物进行分离和区别。加强对新分离技术的理论研究和实践检验,提高分离技术的实用性。3、发展超临界化学技术。超临界化学技术是基于绿色化学技术发展而发展的。在绿色化学的基础上,在超临界化学反应过程中,反应物质或介质条件使用的是超临界流体,当反应物靠近临界点时,化学反应的速度会相应变快,从而提高了化学反应的速率,高效率的化学反应运用在生物工程领域和工业生产领域具有极大的现实意义。(二)加强校企合作高等院校作为为社会输送高质量的储备人才的圣地,化学工程学科也为化学工程技术的发展贡献了强大的力量。由此,高校是化学工程技术人才的培养基地,加强高校和企业间的合作,丰富学生的理论基础的同时,促进学生的动手动力,使学生的技术理论赋予实践性和操作性。一方面,聘请化学工程技术企业的高级工程师到高校讲学,另一方面,选派优秀学生到企业进行跟班学习。(三)加强新能源的研究能源的供给是化学反应生产企业的必要条件,而寻找新能源是减少化学反应的环境污染和恶性影响的重要举措。化学工程是一项即生产能源又消耗能源的动态工程,在不断地补充能源的同时加强对新能源的研究,为化学工程技术的发展提供源动力。一方面,使用绿色环保替代性的化学反应能源燃料,促进化学工程技术在清洁能源的源动力下发展。另一方面,研究开发新能源,对化学反应的能源产物循环利用,让化学工程技术的发展与建立资源节约型社会理念相适应。四、结束语总而言之,鉴于化学工程技术地应用所具有的重要作用,上文在充分结合笔者对相关文献研究及自身工作经验基础上,重点围绕于化学工程技术的发展动向及应对举措谈一谈自己的看法,以供广大同行参考。

参文文献:

[1]方敏君.化学工程技术的发展动向及对策[J].化工管理,2016(30):70-71.

[2]马一鸣.我国化学工程技术的发展动向及对策[J].化工管理,2016(13):138.

[3]杨少锋.化学工程技术的发展动向及对策[J].工业,2016(8):35-35.

[4]于伟.探究目前化学工程技术的发展情况与优化措施[J].民营科技,2014(7):127-127.

化学工程基础范文第4篇

化学工程与材料学科相互支撑发展的这种态势导致了新兴交叉学科——“材料化学工程”的诞生。它是将传统化学工程与材料学科交叉融合,以化学工程为基础和手段,面向生物材料、高分子材料和无机材料制备及应用的一个新兴学科。它既是化学工程学科内涵的拓展和应用领域的外延,也是学科间的交叉渗透,符合当今社会的需求和学科发展的必然规律。材料化学工程学科的内涵主要表现在两个方面:一是应用化学工程的理论与方法对材料生产与加工过程进行系统的研究,其目的在于在材料高性能化的同时,最大限度地降低材料生产对于资源、能源的消耗和环境污染,实现材料制备的高质量、低成本、环境友好和可循环再生利用;二是利用新材料,如新型催化材料、分离材料等发展新型高效的化工技术与理论,形成新的流程工艺和集成技术。

2材料化学工程二级学科发展现状

近十年来,材料化学工程学科作为化学工程和材料科学与工程领域的新增长点,发展迅速。目前,国内外一些大学的化工学院或材料学院均出现了材料化工的研究领域,有的大学(如大连理工大学化工学院)甚至出现了专门的“材料化工”系等人才培养和科研机构。材料化工的交叉研究已经展示出了良好的发展前景,近年来我国在该领域取得了包括国家技术发明一等奖在内的一系列重大研究成果。2005年7月,南京工业大学经国家教育部批准,成立“省部共建材料化学工程教育部重点实验室”;2006年5月在南京召开了第一届材料化学工程大会,大会总结了国内外材料化学工程的研究进展,明确了我国材料化学工程进一步发展的方向和重点。2007年10月国家科技部正式批准建设“材料化学工程国家重点实验室”。基于化学工程和材料学科的交叉融合,国内多所重点院校开始在“化学工程与技术”及“材料科学与工程”一级学科下设置“材料化学工程”二级学科。2002年,南京工业大学首先在化学工程与技术一级学科下设立“材料化学工程”二级学科。随后,天津大学、华东理工大学等知名高校开始设立“材料化学工程”二级学科。据初步调研,已经有11所重点大学设立材料化学工程,如表1所示。该学科的设置,有力地促进了“化学工程与技术”与“材料科学与工程”一级学科的交叉和融合,有利于材料化工领域交叉型人才的培养和学科建设。

3材料化学工程二级学科的建设对策

3.1重新定位“材料化工”学术硕士培养目标的定位

“材料化工”学术硕士的培养定位以工程为主,理工结合,既要考虑到与化学、化工、材料学的学科交叉以及与生物、环境等学科的渗透,又结合地方经济和社会产业发展的需求,培养符合现代科技发展趋势和地方产业要求的素质高、专业宽、基础厚、能力强、具有创新精神和实践能力、工程和工艺结合、理工结合的高素质复合型专业人才。

3.2构建“材料化工”学术硕士学位课程体系

在“材料化工”学术硕士人才培养的课程体系中强化两个方面,一是开发新材料为基础的化工单元技术与理论,二是用化学工程的理论与方法指导开发材料制备技术,因此,设立与之相适应的学位基础课和学位必修课程体系,而学位选修课紧密结合地方产业发展,突出特色。在理论课程的教学中,逐步借鉴或采用国际一流大学的教材、教学内容和教学手段,努力提高教学质量。

3.3打造“材料化工”学术硕士点的师资队伍

引进具有企业背景的高级工程技术人员和国外学习进修经历的教师,发挥他们丰富的企业工作经验和国外人才培养经历。聘请相关企业具有工程师以上职称的人员担任兼职教师,给学生讲授理论联系实际内容较多的工程设计类课程,突出应用型人才的培养,丰富课堂教学内容。另外,有计划、有目的地选派高学历、高职称的教师到企业挂职锻炼或国外进修,进一步提高他们的企业工作经验和国外学习经历。

3.4建立“材料化工”学术硕士的教学管理体制

一是围绕研究生课题的研究方向,理论教学不再单独突出“化学工程与技术”和“材料科学与工程”,而是强化交叉性和相互渗透性,再结合科学研究,既满足了“材料”“化工”交叉与渗透的理论教学的要求,又可让理论来支撑科研的深入开展;二是科学研究中强化理论基础,构建解决科学问题的理论体系。研究生采用化学工程的理论与方法开发材料制备技术,同时也运用在开发新材料为基础的化工单元技术与理论解决相应的科学研究的关键技术问题。这种体制强化了“材料”“化工”交叉与渗透性的理论教学,同时也促进了科学研究,建立了既增强研究生理论学历,又培养了学生科研能力的教学管理模式。

4结论

化学工程基础范文第5篇

化工是化学工程的简称,主要研究以化学为代表的相关工业,化学工程与工艺是一门具有非常显著的工业特色的学科,化学工程与工艺的研究范围较广,应用的范围也十分宽泛。许多行业都建立在化学工程与工艺基础上,例如食品加工业、材料化工、印刷业、医药生产、冶炼业等。化工技术人员通过对化学工程与化学工艺方面理论知识的学习,为我国各个行业奉献出一份力量,所以组织构建一个能够发展化学工程与工艺学科的研究基地是必要的。构建研究基地时要注意化学工程与工艺的特点,才有利于适合国家发展的培养人才的创新型体系。

2自动化技术的应用

在现代计算机、网络、通信和现代控制技术为基础,以化工工业生产为服务对象,形成的一种新型工业自动化网络系统技术,强化了信息技术的加工处理,促进了网络传输技术的飞速发展。传统的自动化仪表具有开放的网络通信接口,成为网络化控制系统的一个支点。未来控制系统的主导技术是分布式工业控制网络。工业控制系统软件及各种应用软件开发、系统集成技术成为核心技术,取代了系统硬件,成为了高附加值的载体。实现了预测控制、模糊控制、神经团网络控制,优化管理数据叫增、诊断故障、安全管理等过程。

3化学工程与工艺的新兴技术

3.1绿色化学工程

绿色化学这个词汇已被人们所熟知。绿色化学是通过化学工程与工艺实现的。研究化学工程与工艺不仅能够使人们获得最大的利益,而且减少消耗资源和环境的污染。许多国内外的公司运用化学工程与工艺,研发符合公司要求的绿色产品。化学工程与工艺促进了化学的发展。运用化学工程与化学工艺能够减少催化剂等有害的原料的使用。绿色化学的技术就是在源头上阻止环境污染的产生,从根本上杜绝产生环境污染,并且回收再利用一些废弃物品。

3.2分离工程物质

在一些重力、压力还有温度和电的影响下,通过外力的作用,将物质自发的从无序转变成有序的过程被称为分离工程。化学工程与化学工艺的分离工程是一个消耗能量的过程,分离工程是化学工程与化学工艺研究的重点之一。目前使用最多的分离工程方法就是蒸馏法,虽然我国在蒸馏分离法方面的研究已经有深厚的理论依据和实践经验,但是蒸馏分离方法在蒸馏速度方面需要进一步改善。除了改进蒸馏速度外,还要采用最先进的蒸馏设备,采用新型的材料才会获取更好的经济效益。采用新型的吸收剂不仅能够影响蒸馏时间的长短,而且能够提高蒸馏吸收的效率。膜分离技术因其具有节能、高效、易于清理等特点,成为现如今比较流行的分离技术,备受各个国家的科学家关注。膜分离的吸附分离法在气体干燥、废水等污染物的处理等方面得到了广泛的运用。膜分离重点开发新型吸附剂和实现膜的高效的使用寿命,但是膜分离存在着膜的污染和防治。

3.3SupereriticalFluid,SCF(超临界流体)

超临界流体是一种具有液体和气体的性质的一种流体,在温度和压力临界点之上的无气体液体的相界面。这项技术广泛应用在化工、食品加工、生物医药工程中。对质量和工艺的要求较高。开发超临界流体有着广泛的发展前景,并且会为企业带来丰富的发展利润。近几年来,超临界水氧化法在环境治疗保护方面的研究较多,但是在化学工程与工艺方面的研究较少,现如今处于研究试验期。

4结语

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