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化學(xué)工程與工藝知識點(diǎn)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】華峰班CDIO工程教育

20世紀(jì)的工程教育課程主要是提高學(xué)生的動手實(shí)踐，使學(xué)生掌握相關(guān)的專業(yè)知識和解決工程實(shí)際問題的能力。然而，隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化以及科學(xué)知識的發(fā)展，工程教育課程的教育偏向了“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)”的工程科學(xué)的培養(yǎng)模式，從而削弱了對學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力培養(yǎng)。這種培養(yǎng)方式導(dǎo)致了學(xué)生缺乏對現(xiàn)實(shí)工程情況應(yīng)有的認(rèn)知程度。為了解決這個(gè)難題，2000年由麻省理工學(xué)院Crawley等人通過4年的探索創(chuàng)立了CDIO工程教育理念。CDIO作為一種新的工程教育理念，主張以產(chǎn)品研發(fā)的CDIO全過程，即構(gòu)思（ConcEive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)施（Implement）和運(yùn)作（Operate）為載體，以工程項(xiàng)目生命周期全過程為載體培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、學(xué)生的職業(yè)道德、學(xué)術(shù)知識和運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力，以及具備終生學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)交流能力。

化學(xué)工程與技術(shù)作為化學(xué)工業(yè)的主要學(xué)科領(lǐng)域，擔(dān)負(fù)著促進(jìn)化學(xué)工業(yè)及相關(guān)行業(yè)發(fā)展與進(jìn)步的重要使命，因此培養(yǎng)出具有解決實(shí)際化工過程問題能力和創(chuàng)新能力的人才是非常重要的。本文以溫州大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的學(xué)生作為教學(xué)改革培養(yǎng)對象，將CDIO工程教育理念與化學(xué)工程與工藝的專業(yè)教育有機(jī)地結(jié)合，探索適合于以服務(wù)浙江及周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向的化學(xué)工程與工藝專業(yè)教學(xué)模式的改革與實(shí)踐。

一工科人才教育培養(yǎng)現(xiàn)狀

我國傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師為中心、以課堂講授為主，以理論考試成績來評價(jià)學(xué)生的模式。當(dāng)前，我國工程教育是通識教育模式和蘇聯(lián)教育模式的結(jié)合體。解放前，我國的先進(jìn)高等工科教育主要是來自西方一些教會式的大學(xué)教育。建國后，由于化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要，我國效仿蘇聯(lián)搞起了專業(yè)教育。這種專業(yè)教育培養(yǎng)模式為我國的現(xiàn)代化建設(shè)作出了較大的貢獻(xiàn)。其缺點(diǎn)是過于強(qiáng)調(diào)教材和教學(xué)大綱的統(tǒng)一，影響了教育工作者的思維活躍性，也阻礙了對工科學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，教育家們對蘇聯(lián)教育模式進(jìn)行了回顧和反思，制定了通識教育和專業(yè)教育相結(jié)合的工科通識教育模式。然而，隨著我國產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步升級以及高校的持續(xù)擴(kuò)招，導(dǎo)致了大量的工科畢業(yè)生找不到適合自己的工作，這可能是因?yàn)橥ㄗR教育過于強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)科學(xué)理論，而弱化了專業(yè)內(nèi)容和工程實(shí)踐，導(dǎo)致了工科畢業(yè)生只了解一些表面的理論，缺乏工程應(yīng)具備的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

在辦學(xué)機(jī)制上，一方面，高校過于強(qiáng)調(diào)科研業(yè)績考核，許多具備豐富工程經(jīng)驗(yàn)的老師很少參與到實(shí)際的教學(xué)過程中，而參與教學(xué)的教師又與企業(yè)的聯(lián)系不緊密。負(fù)責(zé)教學(xué)的教師缺乏產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，工程教學(xué)過程又缺乏與企業(yè)的有效溝通，造成了工程教育和社會需求的嚴(yán)重脫節(jié)。另一方面，雖然在教學(xué)上安排了生產(chǎn)見習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)，但是不少學(xué)校在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)上是比較薄弱的，這是因?yàn)橐娏?xí)、實(shí)習(xí)的時(shí)間一般比較短，相應(yīng)的考核制度也不健全。

綜上所述，我國工科教育從教學(xué)模式、辦學(xué)機(jī)制等眾多方面都存在著與產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫節(jié)的問題，嚴(yán)重影響了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。尤其是理論脫離實(shí)際、實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱、產(chǎn)學(xué)脫節(jié)的問題直接導(dǎo)致了學(xué)生找不到適合自己的工作崗位以及企業(yè)有崗位找不到合適的人才。由此可見，我國的工科人才培養(yǎng)模式已經(jīng)不能滿足產(chǎn)業(yè)升級的需求。為了更好地培養(yǎng)適合產(chǎn)業(yè)升級所需的人才，我們從培養(yǎng)模式上進(jìn)行了改革探索。

二化學(xué)工程與工藝專業(yè)CDIO工程教育改革探索

CDIO工程教育模式改革旨在培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)工程技術(shù)能力，尤其是項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)整理計(jì)、開發(fā)和實(shí)施能力，以及較強(qiáng)的自學(xué)、組織溝通和協(xié)調(diào)能力。CDIO模式以工程項(xiàng)目全生命周期的要求來組織教、學(xué)、做，學(xué)生需要掌握各門課程知識之間的聯(lián)系，并用于解決綜合問題。因此，課程體系的建設(shè)要突出課程之間的關(guān)聯(lián)性，這就必須打破教師單打獨(dú)斗的傳統(tǒng)教學(xué)方法，而圍繞CDIO工程項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)行教學(xué)計(jì)劃和課程關(guān)聯(lián)工作。

1．化工核心課程群的組織與教師隊(duì)伍建設(shè)

核心課程群由化工熱力學(xué)、傳遞過程原理、化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程、化學(xué)工藝學(xué)、化工設(shè)計(jì)6門課程組成，構(gòu)成了化學(xué)工程與工藝核心專業(yè)課的主體?；ぴO(shè)計(jì)以其他五門課程為基礎(chǔ)，對提高學(xué)生分析問題、解決問題的綜合工程能力起到非常重要的作用。化工原理是講述單元操作的基本原理，是學(xué)好其他專業(yè)課程的基礎(chǔ)；化工熱力學(xué)則建立在分離工程的基礎(chǔ)之上，闡述工業(yè)條件下各種流體熱力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算；化學(xué)反應(yīng)工程以傳遞過程為基礎(chǔ)，傳遞現(xiàn)象和化學(xué)反應(yīng)工程利用數(shù)學(xué)的方法，從微觀角度闡述化學(xué)反應(yīng)過程、設(shè)備設(shè)計(jì)的共性科學(xué)問題；化工工藝是關(guān)于化學(xué)品生產(chǎn)方法的技術(shù)科學(xué)，它以自然科學(xué)和工程科學(xué)規(guī)律為基礎(chǔ)，使化學(xué)反應(yīng)達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用水平。由此可見，核心課程群的各門專業(yè)課是相輔相成的。

在課程群建設(shè)中，涉及專業(yè)課教學(xué)的老師主要通過進(jìn)修、企業(yè)實(shí)踐、參加會議三種方式提高業(yè)務(wù)水平，對化工專業(yè)工程教育模式做到整體的認(rèn)識，同時(shí)要求參與指導(dǎo)學(xué)生的化工設(shè)計(jì)。利用校企合作的機(jī)會，與企業(yè)方面的人才進(jìn)行專業(yè)知識和其他方面的交流與溝通。其具體的組織與實(shí)施過程如下：

第一，教學(xué)方法改革的探索。首先，按照CDIO的教育理念，要逐步形成教師引導(dǎo)和以學(xué)生為主體的思想，使教師從教育者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)者，教師不再是簡單地賣知識，而是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識，把主要任務(wù)放到教會學(xué)生學(xué)習(xí)方法上來。在教學(xué)方面的改革要得到全校上下的支持才可能順利進(jìn)行。溫州大學(xué)為課程體系建設(shè)和師資建設(shè)提供了很好的平臺，在化工核心課程群教改的過程中提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)基礎(chǔ)和政策鼓勵(lì)。在這種良好的環(huán)境下，教師也愿意投入更多的時(shí)間去聽課評課，吸納好的教學(xué)手段和方法。由于化工班都屬于小班上課（30人左右），對部分課程如化工專業(yè)英語、精細(xì)化工工藝學(xué)實(shí)施角色互換教學(xué)模式，讓學(xué)生參與到化工教學(xué)的過程中。這些課程的效果反映較好，對化工原理等課程中的部分章節(jié)，我們也將逐步展開開放式的教學(xué)方法。

為了達(dá)到各門課程的知識體系能夠很好地銜接，通過教研室教師集體備課，相互切磋，討論每門課程講授的重點(diǎn)，個(gè)別章節(jié)內(nèi)容的舍棄和補(bǔ)充，做到教學(xué)的知識體系完整、重點(diǎn)難點(diǎn)突出、學(xué)時(shí)合理分配，真正做到精選、精講教學(xué)內(nèi)容。摒棄了過去教學(xué)活動中的單打獨(dú)斗，改為教學(xué)團(tuán)隊(duì)授課，使各門課程有機(jī)地銜接起來。通過相互聽課并課后集體討論，指出教師課堂教學(xué)中存在的問題與不足，相互交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，討論改進(jìn)的方法與策略，使教師的整體教學(xué)水平迅速得到提升。

第二，教師工程素質(zhì)的培養(yǎng)。不少高校在引進(jìn)人才方面主要考慮的是教師科研水平，其次關(guān)注人才的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。鑒于科研壓力，假期教師也不能到企業(yè)去參與實(shí)踐或者工作。此外，許多教師只對與自己科研相關(guān)的專業(yè)課非常熟悉，對其他的專業(yè)課則非常生疏。因此，利用現(xiàn)有的教學(xué)資源，培養(yǎng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)是很重要的一環(huán)。溫州大學(xué)化學(xué)工程與工藝教研所以化工設(shè)計(jì)為主線，基于地方化工企事業(yè)單位為依托，派遣年輕教師每年到相關(guān)的化工企業(yè)實(shí)踐兩個(gè)月，逐步培養(yǎng)教師的專業(yè)水平。近幾年，利用學(xué)習(xí)、調(diào)研以及下派科技特派員的方式，到杭州化工研究院、衢州巨化、瑞安華峰等不同類型的企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，不斷地提高老師的業(yè)務(wù)水平。同時(shí)，為了讓教師能夠很好地參與到企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，溫州大學(xué)對擔(dān)任科技特派員的教師提出教學(xué)科研任務(wù)減半、考核優(yōu)先等政策鼓勵(lì)。僅2010年，我們派年輕老師帶隊(duì)到衢州巨化學(xué)習(xí)15天，杭州化工研究院學(xué)習(xí)3天，華峰學(xué)習(xí)7天，溫州本地化工企業(yè)實(shí)踐1個(gè)月左右，有效地提高了教師的工程素質(zhì)。教師工程素質(zhì)的增強(qiáng)也使學(xué)生收益頗豐，在2010年省化工設(shè)計(jì)大賽和全國“三井杯”化工設(shè)計(jì)大賽中多次獲獎(jiǎng)。

2．學(xué)生工程能力和團(tuán)隊(duì)合作的培養(yǎng)

作為地方院校，溫州大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的辦學(xué)宗旨是以培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才為主，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展。經(jīng)過對近兩年該專業(yè)的畢業(yè)生調(diào)查的情況來看，目前該專業(yè)存在以下問題：（1）畢業(yè)生雖然掌握較多的書本知識，但實(shí)踐能力不強(qiáng)，導(dǎo)致他們從學(xué)校到公司需要較長的“崗位過渡時(shí)間”；（2）畢業(yè)生普遍缺乏對現(xiàn)代企業(yè)工作流程和文化的了解，缺乏團(tuán)隊(duì)工作經(jīng)驗(yàn)、溝通能力和創(chuàng)新能力；（3）工程職業(yè)道德、敬業(yè)精神等人文素質(zhì)薄弱，責(zé)任感不強(qiáng)。具體體現(xiàn)在：工作不踏實(shí)、心浮氣躁、做工程不細(xì)心、不愿承擔(dān)責(zé)任，客觀上他們的實(shí)踐能力與企業(yè)要求存在較大差距，而主觀上又不能沉下心來虛心向前輩學(xué)習(xí)。

從以上的調(diào)查結(jié)果來看，以目前的培養(yǎng)方案和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)學(xué)生的專業(yè)教育經(jīng)不起企業(yè)用人單位的考驗(yàn)。為了更好地培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的人才，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，我們與溫州地區(qū)最大的化工企業(yè)華峰集團(tuán)實(shí)行校企聯(lián)合培養(yǎng)本科生，實(shí)施“華峰特色班”戰(zhàn)略。目前，“華峰班”的學(xué)生采用“3＋1”模式培養(yǎng)方案（即學(xué)生前三年在學(xué)校集中學(xué)習(xí)理論知識并完成實(shí)踐教學(xué)，最后一年到企業(yè)，接受企業(yè)的培訓(xùn)，并在企業(yè)盯班盯崗接受生產(chǎn)實(shí)踐活動）。同時(shí)在工程專家的指導(dǎo)下，根據(jù)企業(yè)的需要對培養(yǎng)方案進(jìn)行部分修改，增設(shè)華峰提出的部分課程，使得學(xué)生在校期間所學(xué)的基本知識和專業(yè)理論更貼近于華峰實(shí)際的應(yīng)用。在這種戰(zhàn)略方針下，學(xué)生在企業(yè)的環(huán)境中真正做到知識和能力之間的無縫連接，縮短了“崗位過渡時(shí)間”，增加了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，有效地推進(jìn)了CDIO教學(xué)改革。在2010屆的化工專業(yè)畢業(yè)生中，華峰集團(tuán)招聘了7名華峰班學(xué)生。提升了學(xué)生的工程能力、團(tuán)隊(duì)合作精神以及專業(yè)素養(yǎng)。

3．逐步建立適合CDIO工程理念的考核制度

正確、公平、合理且科學(xué)有效的考核制度對本專業(yè)的健康發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，它應(yīng)當(dāng)是對教學(xué)效果做出真實(shí)和客觀的評價(jià)，同時(shí)有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性?，F(xiàn)行的課程考核方法主要是通過期中和期末考試成績來評定，它能在一定程度上反映學(xué)生掌握知識的程度以及教師上課的教學(xué)效果，但不能很好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。部分學(xué)生比較反感現(xiàn)行的考核制度，這是因?yàn)楝F(xiàn)行的考核方法存在比較單一、部分學(xué)生在學(xué)習(xí)上投機(jī)取巧也能獲得高分而影響其他學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、不能全面反應(yīng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力等問題。

CDIO教學(xué)模式以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，其主要培養(yǎng)的是學(xué)生的理論知識、職業(yè)技能、人際交流以及產(chǎn)品研發(fā)的CDIO全過程。采用CDIO教學(xué)模式，評價(jià)方法則應(yīng)側(cè)重能力的考核，能力本位的教學(xué)觀貫穿課程設(shè)置和教學(xué)實(shí)踐的全過程。我們進(jìn)行教改，其目的是提高學(xué)生的工程實(shí)際能力，因此我們的考核將使用過程能力評測替代以往單一的成績評定。

我們現(xiàn)階段的具體做法是：（1）選題：在學(xué)生進(jìn)入大三學(xué)習(xí)開始，從企業(yè)選出一些與本專業(yè)相關(guān)的課題以及近兩年化工設(shè)計(jì)大賽的課題，讓學(xué)生自動組成4～5人的小團(tuán)隊(duì)；（2）專業(yè)學(xué)習(xí)：上專業(yè)課的老師或工程師把握好主要的授課內(nèi)容，然后將大部分時(shí)間留給學(xué)生，讓他們針對自己的課題與本課程相關(guān)的知識點(diǎn)進(jìn)行思考、提整理問、討論；（3）階段性測試：上完某些知識點(diǎn)后，老師或者企業(yè)工程師根據(jù)學(xué)生所做的課題和所學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行評價(jià)，其中主要包括面試、答辯、自我評價(jià)、團(tuán)隊(duì)合作能力等方面；（4）中期成績總結(jié)：這次總結(jié)是比較重要的，一般在大三上學(xué)期結(jié)束后，包括階段性測試的成績、平時(shí)的表現(xiàn)、專家化工設(shè)計(jì)大賽作品的評價(jià)、企業(yè)對學(xué)生課題的反饋等進(jìn)行中期總結(jié)，由學(xué)校老師和企業(yè)專家對學(xué)生現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)進(jìn)行方法論指導(dǎo)，提出下學(xué)期的目標(biāo)；（5）最后專業(yè)課成績評定：最后專業(yè)課成績進(jìn)行A、B、C、D四個(gè)等級進(jìn)行劃分，其中階段性測試占40%、中期成績總結(jié)10%、企業(yè)專家評價(jià)10%、課題完成情況10%、專業(yè)綜合能力20%、化工設(shè)計(jì)大賽10%。目前，整個(gè)評價(jià)體系尚在完善中。

化學(xué)工程與工藝知識點(diǎn)范文第2篇

化工原理系列課程包括：理論課、實(shí)驗(yàn)課、生產(chǎn)或仿真實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)四個(gè)環(huán)節(jié)。其中化工單元操作過程設(shè)計(jì)方法、操作原理及其計(jì)算是理論課程教學(xué)的重要內(nèi)容，而迅速準(zhǔn)確地進(jìn)行工程計(jì)算是課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，所以組織好化工原理理論課程教學(xué)是落實(shí)化工原理整體教學(xué)的關(guān)鍵。目前，化工原理主要授課內(nèi)容：流體流動、流體輸送機(jī)械、非均相物系的分離和固體流態(tài)化、傳熱、精餾、吸收、萃取、干燥等單元的基本概念、原理和工程計(jì)算方法，而通用過程模擬軟件中幾乎包括所有常見的化工單元基本模塊，在講課過程中，教師可以在講授基本原理后，使用軟件中的相關(guān)計(jì)算模塊對其工作特性進(jìn)行模擬展示。東南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院肖國民、李浩揚(yáng)等，利用Fluent、Aspenplus軟件應(yīng)用于講授和解決“三傳”問題。其中利用Fluent軟件，對固定床反應(yīng)器進(jìn)行動量模擬，結(jié)合反應(yīng)動力學(xué)模型和對流傳熱模型等，研究反應(yīng)器內(nèi)一氧化碳與硝酸二乙酯偶聯(lián)反應(yīng)，從而獲得反應(yīng)器內(nèi)速度、溫度和各物質(zhì)濃度的分布情況，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好。這一過程給學(xué)生清晰的展示了：不僅固定床反應(yīng)器內(nèi)部的“三傳”均和反應(yīng)的進(jìn)行程度相輔相成，而且若想準(zhǔn)確計(jì)算、設(shè)計(jì)或優(yōu)化一個(gè)單元操作過程，實(shí)驗(yàn)情況與計(jì)算模擬必須相互反饋，相得益彰。利用Aspenplus軟件對二苯基甲烷二異氰酸酯換熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)和工程開發(fā)，與傳統(tǒng)的換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算方法相比，結(jié)果具有可靠性高、計(jì)算用時(shí)少、繪圖快、和各專業(yè)集成效應(yīng)強(qiáng)等優(yōu)勢。通過對甲醇—水精餾過程模擬，說明該軟件可用于質(zhì)量傳遞方面的計(jì)算。教學(xué)實(shí)踐證明，該方法不僅可以全面反映塔內(nèi)物料組成、質(zhì)量分布狀況等工藝計(jì)算結(jié)果，而且還可通過系統(tǒng)內(nèi)置板式塔或填料塔的各種塔內(nèi)件參數(shù)，得到塔結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)，另外學(xué)生還可以通過改變模擬計(jì)算條件，綜合考察各因素對分離效果的影響，便于教學(xué)。中國石油大學(xué)（華東）化學(xué)工程學(xué)院劉相、王蘭娟利用軟件：Mathcad、Aspenplus和AutoCAD與傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)相結(jié)合的教學(xué)方式，簡化繁瑣的計(jì)算過程，強(qiáng)化學(xué)生的工程意識和制圖規(guī)范，使化工原理課程設(shè)計(jì)逐步走入規(guī)范化軌道。中國石油大學(xué)（華東）化學(xué)工程學(xué)院孫蘭義，張?jiān)旅鞯龋x擇烯烴分離裝置作為研究對象應(yīng)用于化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)之中，利用Aspenplus、ProII獲得了最佳回流比、理論板數(shù)等重要數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)教學(xué)的引入為化工原理課程設(shè)計(jì)教學(xué)注入了新的活力。江蘇技術(shù)師范學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院張春勇，鄭純智等利用Aspenplus軟件在流體流動和輸送機(jī)械、傳熱、精餾、吸收與脫吸中應(yīng)用，在教學(xué)過程中使學(xué)生看到的都是工程實(shí)例，充分踐行了理論聯(lián)系實(shí)際這一教學(xué)原則。嘉興學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院韋曉燕，譚軍等，山東科技大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院張治山、高軍[21]等將Aspenplus過程模擬系統(tǒng)有目、有步驟地應(yīng)用于化工原理系列課程教學(xué)，通過單元模型操作型問題、實(shí)際案例分析和課程設(shè)計(jì)三個(gè)階段的訓(xùn)練，使學(xué)生加深對化工單元設(shè)計(jì)的理解，達(dá)到培養(yǎng)“知識”+“能力”型人才的目的。另外，北京石油化工學(xué)院化學(xué)工程系葛明蘭，李翠清等和安陽大學(xué)化工系李安林，張換平等將ChemCAD軟件應(yīng)用與化工課程設(shè)計(jì)和簡捷精餾模型，青海大學(xué)化工學(xué)院李曉昆，張宏等將ECSS軟件應(yīng)用在板式精餾塔工藝計(jì)算中。華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院鄭秀玉，李瓊還將過程模擬系統(tǒng)應(yīng)用于化工仿真實(shí)習(xí)教學(xué)的改革與實(shí)踐當(dāng)中，取得了寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。實(shí)際工程問題的解決方案通常是多方面因素綜合，且呈非線性關(guān)系作用的結(jié)果，解答需要經(jīng)過多次運(yùn)算與討論分析。如操作型計(jì)算，盡管與設(shè)計(jì)型應(yīng)用的原理是一樣的，但是因?yàn)樗伎紗栴}的角度不同，使得此類問題復(fù)雜、靈活，綜合條件的選擇計(jì)算不是一次完成，而是需要多次試算，反復(fù)迭代，加之公式復(fù)雜，計(jì)算步驟繁多，計(jì)算量很大。模擬軟件的應(yīng)用是解決這類問題行之有效的捷徑，既幫助學(xué)生加深了對各化工單元的認(rèn)識與理解，又培養(yǎng)了他們解決實(shí)際工程問題的能力。

2在化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程教學(xué)中的應(yīng)用

化學(xué)反應(yīng)工程和化工分離工程皆為化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。其主要研究內(nèi)容的共性為過程開發(fā)、工藝設(shè)計(jì)以及實(shí)際生產(chǎn)操作過程中遇到的工程問題。在化工生產(chǎn)過程中，化學(xué)反應(yīng)是生產(chǎn)的核心，而分離過程則是其前的原料凈化和其后的產(chǎn)品精制，一般來說分離裝置的費(fèi)用占總投資的70%以上。過程模擬系統(tǒng)中，基本上包含了教學(xué)過程中所包含的各式反應(yīng)器模型，另外系統(tǒng)還集成了用戶自定義模塊，用戶可根據(jù)實(shí)際需求二次開發(fā)反應(yīng)器模塊子程序。而對于化工分離過程的模擬無論是從可模擬介質(zhì)的種類和塔器的形式上，還是從模擬結(jié)果的精度上，都堪稱化工模擬技術(shù)發(fā)展的代表。如：在AspenPlus中用于模擬所有類型的多級汽-液、液-液平衡為例，其計(jì)算分為簡捷、嚴(yán)格法兩種。簡捷法計(jì)算單元模塊庫有三類：簡捷法精餾設(shè)計(jì)、簡捷法精餾核算和石油簡捷蒸餾。嚴(yán)格法計(jì)算單元模塊庫有六類：嚴(yán)格精餾、復(fù)雜塔嚴(yán)格精餾、石油嚴(yán)格蒸餾、基于質(zhì)量傳遞速率蒸餾、嚴(yán)格間歇蒸餾和嚴(yán)格液-液萃取，每一類單元模塊庫中又有多個(gè)以進(jìn)料、加熱器（冷凝器）和側(cè)線物流等不同組合形式，如：嚴(yán)格精餾不僅可用于兩相(汽-液)計(jì)算，還可用于三相(汽-液-液)計(jì)算，即可模擬：普通蒸餾、吸收、再沸吸收、萃取、再沸萃取、抽提、共沸精餾、平衡和反應(yīng)比例控制蒸餾等工藝過程，而石油嚴(yán)格蒸餾庫中就有近50種形式可選，所以過程模擬系統(tǒng)不僅可以滿足化工分離工程課程主要內(nèi)容的需要，而且對其后繼石化、煉化等工藝課程，也有較大的幫助。天津科技大學(xué)王彥飛，朱亮等采用教學(xué)內(nèi)容與AspenPlus軟件相結(jié)合以提高教學(xué)質(zhì)量，討論環(huán)氧丙烷水解絕熱連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器模型的多解性，在課堂上非常快速直觀的讓學(xué)生清楚了解多定態(tài)現(xiàn)象以及產(chǎn)生的原因，有助于學(xué)生對反應(yīng)過程的理解，并通過軟件使用可以回答，“如果改變某些條件，那么對于結(jié)果有哪些影響？”這樣的問題。南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工系戴斌，徐宏利用化工過程模擬系統(tǒng)ChemCAD二次開發(fā)工具，在SO2轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的工藝設(shè)計(jì)上，通過使用VBA語言編程，實(shí)現(xiàn)有復(fù)雜反應(yīng)動力學(xué)方程的反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì)。變換不同的SO2轉(zhuǎn)化工藝條件，計(jì)算得到與之對應(yīng)的反應(yīng)器體積，從而為裝置技改、去瓶頸和優(yōu)化提供依據(jù)。上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院吳錫慧，郁平等對化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)改革和實(shí)踐，在實(shí)驗(yàn)中引入AspenPlus軟件強(qiáng)化計(jì)算機(jī)應(yīng)用，提高了學(xué)生們的設(shè)計(jì)和綜合分析能力。該軟件也正被學(xué)生用在大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)和科技創(chuàng)新等環(huán)節(jié)。天津大學(xué)化工學(xué)院李士雨，齊向娟給出了應(yīng)用ChemCAD模擬軟件更新分離過程教學(xué)內(nèi)容的初步方案包括：分離過程熱力學(xué)、自由度分析的原理和方法、單級平衡和多級平衡模擬計(jì)算等。得出：無論從國內(nèi)外化工分離過程教學(xué)內(nèi)容的更新趨勢上看，還是從工業(yè)界對分離過程教學(xué)內(nèi)容需求的變化上看，在分離過程教學(xué)內(nèi)容中增加計(jì)算機(jī)模擬分析方法是大勢所趨。華東理工大學(xué)化工學(xué)院李偉，朱家文等采用模擬軟件ProII在化工分離習(xí)題課上，同時(shí)改變熱力學(xué)方法、閃蒸條件、壓力等，完成不同條件下的多種閃蒸計(jì)算。進(jìn)行丙烯精制塔精確計(jì)算可對塔操作參數(shù)進(jìn)行多方案計(jì)算和比較，實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化；通過調(diào)節(jié)操作參數(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的純度和塔的能耗比較，在其之間建立量化概念，這對于思考許多分離基本問題是十分有益的。江蘇石油化工學(xué)院朱建軍、林西平等利用AspenPlus軟件對醋酸與乙醇催化反應(yīng)精餾塔進(jìn)行模擬，回流比、進(jìn)料組成、進(jìn)料位置等對醋酸與乙醇收率的影響進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：運(yùn)用AspenPlus軟件可以有效、快捷、方便地模擬脂化反應(yīng)精餾過程，結(jié)果可靠,精度高。江漢大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院吳宇瓊將AspenPlus軟件引入分離工程課程及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。通過演示軟件操作錄像、學(xué)習(xí)模擬經(jīng)典實(shí)例等方法，使學(xué)生迅速掌握并使用軟件，借此求解泡、露點(diǎn)及塔板數(shù)等。廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院秦祖贈，葛利等利用ProII對膨脹器的氣體加工裝置進(jìn)行模擬，福建農(nóng)林大學(xué)材料工程學(xué)院盧澤湘，范立維等利用AspenPlus對甲基叔丁基醚(MTBE)的催化反應(yīng)精餾工藝進(jìn)行模擬，并進(jìn)行教學(xué)演示和講解。著重在混合物熱力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算、多組分平衡分離過程計(jì)算上，真正做到了“嚴(yán)格計(jì)算”。同時(shí)指出軟件對化工熱力學(xué)、化工設(shè)計(jì)等課程的學(xué)習(xí)也會有較大的幫助，連續(xù)三年化工專業(yè)本科生對過程模擬系統(tǒng)的學(xué)習(xí)興趣調(diào)查中“，學(xué)習(xí)興趣強(qiáng)烈”的分別占到總?cè)藬?shù)：72.8%、83.2%、86.8%。將過程模擬系統(tǒng)應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)工程教學(xué)，避免了大量計(jì)算公式推導(dǎo)、復(fù)雜數(shù)值計(jì)算等問題，可以在少用課時(shí)的情況下，盡量全面地展示化學(xué)反應(yīng)工程的核心內(nèi)容。多組分多平衡級分離的嚴(yán)格計(jì)算，是設(shè)計(jì)分離設(shè)備和優(yōu)化操作過程的必要計(jì)算手段，也是化工分離工程教學(xué)的主要內(nèi)容。使用過程模擬系統(tǒng)，在進(jìn)行MESH方程推導(dǎo)及基本算法介紹的同時(shí)，使得塔的精確計(jì)算和將熱力學(xué)中相對獨(dú)立的知識運(yùn)用到具體的分離過程中，解決其工程實(shí)際問題成為可能，并且可以對塔的操作參數(shù)、分離要求和設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用等問題進(jìn)行分析計(jì)算，極大地提高了學(xué)習(xí)的深度與廣度，使學(xué)生更加主動積極，綜合分析和解決實(shí)際工程問題的能力明顯提高。

3結(jié)語

化學(xué)工程與工藝知識點(diǎn)范文第3篇

1雙語教學(xué)對象、課程和師資

雙語教學(xué)的教學(xué)對象必須根據(jù)學(xué)生的英語水平來確定，這樣教與學(xué)的效果才會比較好。若將雙語教學(xué)全面鋪開，英語差的一部分學(xué)生可能會有厭學(xué)情緒，上課不認(rèn)真聽甚至逃課。考慮到學(xué)生整體英語水平的不均衡，雙語課開設(shè)初期不可能面對化學(xué)工程與工藝專業(yè)所有班級的學(xué)生。結(jié)合專業(yè)實(shí)際，擬定以化學(xué)工程與工藝“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”實(shí)驗(yàn)班(以下簡稱“卓越班”)的學(xué)生為教學(xué)對象。因?yàn)楣鹆掷砉ご髮W(xué)采取自愿報(bào)名、課程考試、面試三者結(jié)合的辦法來遴選“卓越班”學(xué)生。新生入學(xué)后，學(xué)校組織對自愿報(bào)名參加“卓越班”的學(xué)生進(jìn)行英語和數(shù)學(xué)考試，入選“卓越班”的學(xué)生其英語成績必須達(dá)到A班標(biāo)準(zhǔn)。達(dá)到A班標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)生可以在大一參加大學(xué)英語四六級考試。大學(xué)二年級，“卓越班”學(xué)生的四級通過率可達(dá)到70%以上?！白吭桨唷钡膶W(xué)生經(jīng)過了選拔，具有比較扎實(shí)的英語基礎(chǔ)，是開展雙語教學(xué)的理想對象。這樣在授課過程中學(xué)生基本上可以適應(yīng)雙語教學(xué)，課堂上亦可以配合教師教學(xué)，預(yù)期教學(xué)效果較好。以“卓越班”為雙語教學(xué)的試點(diǎn)，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，由點(diǎn)及面逐步擴(kuò)大。雙語教學(xué)的課程的選擇上，必須考慮師資力量和教學(xué)資源的配置以及該課程進(jìn)行雙語教學(xué)的適宜性。因此，雙語課開設(shè)初期不可能涉及多門化學(xué)工程與工藝的專業(yè)基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程?！痘ぴ怼肥腔瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)化學(xué)工程師中起著舉足輕重的作用?；ぴ碚n程實(shí)施雙語教學(xué)有其自身的優(yōu)勢［6］?；ぴ碚n程屬于自然科學(xué)學(xué)科具有較強(qiáng)的國際共通性，其專業(yè)術(shù)語、基本詞匯、句型結(jié)構(gòu)、表述方法等相當(dāng)比較固定。在實(shí)施上，應(yīng)考慮采用先易后難，逐步擴(kuò)展范圍的原則。雙語教學(xué)需要精通英語的學(xué)科教師，對師資隊(duì)伍的要求比較高。目前桂林理工大學(xué)化工原理課程的任課教師多為青年教師，部分教師具有海外留學(xué)經(jīng)歷，能夠熟練應(yīng)用英語和漢語進(jìn)行教學(xué)工作，雙語教學(xué)具有一定的師資基礎(chǔ)。此外，建議學(xué)校通過多種途徑培養(yǎng)能勝任雙語教學(xué)的教師。例如:聘請?jiān)趪庵v授化工原理的資深教師或國內(nèi)化工原理雙語教學(xué)的資深教師來校進(jìn)行教學(xué)示范或教學(xué)培訓(xùn)，提高雙語教學(xué)主講教師的英語授課水平。鼓勵(lì)和支持雙語教學(xué)主講教師到國外進(jìn)行定期或不定期的教學(xué)培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流，讓其有機(jī)會深入國外課堂進(jìn)行聽課和教學(xué)觀摹，以提高雙語教學(xué)主講教師英語水平，建立一支有國際化視野的教師隊(duì)伍。

2化工原理雙語教學(xué)的目標(biāo)、教材和教學(xué)模式

眾所周知，雙語教學(xué)具有雙重目標(biāo)，一是讓學(xué)生獲取學(xué)科知識，二是培養(yǎng)和提高學(xué)生運(yùn)用英語的能力。因此，在化工原理雙語教學(xué)初期就必須明確兩者的關(guān)系。化工原理課程實(shí)施雙語教學(xué)目的是教學(xué)生以英語為工具掌握化工專業(yè)基礎(chǔ)知識，其重點(diǎn)還是掌握相關(guān)的專業(yè)知識［5］。在教學(xué)過程中，應(yīng)把漢語和英語科學(xué)合理地穿插在整個(gè)教學(xué)活動中。按照英語與漢語(即外語/母語)的使用比例，雙語教學(xué)過程通常分為三種類型:第一，滲透型，即漢語為主，英語為次;第二，混合型，即漢語與英語互為主體;第三，全英型，即英語為主，漢語為次，或全部采用英語授課。在雙語教學(xué)過程中，英語與漢語比例的高低并不完全取決于雙語教師的英語水平，而更多地取決于學(xué)生的實(shí)際英語水平和理解能力。因此，開展雙語教學(xué)不能操之過急，應(yīng)逐步提高英語的比例。授課時(shí)注意采用簡單的英語句式，語速稍慢、吐詞清楚、講解到位，對較難理解的重要概念和定義，輔以中文解釋，使大部分學(xué)生能夠跟上教師的講課思路，保證學(xué)習(xí)效果。教材的好壞直接影響到雙語教學(xué)的成敗。華南理工大學(xué)鐘理等人，通過不斷的教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)雖然原版英文版教材有其突出的優(yōu)點(diǎn)和特色，但其在內(nèi)容編排、知識點(diǎn)銜接、教學(xué)要求、講述方式及總體架構(gòu)上與我國化工原理教學(xué)大綱有明顯的區(qū)別。采用原版英文教材進(jìn)行化工原理雙語教學(xué)具有許多局限性。有幸的是2008年由化學(xué)工業(yè)出版社出版出版了由華南理工大學(xué)、天津大學(xué)和華東理工大學(xué)合作改編的美國WarrenL.McCabe等編著的著名化工原理教材《UnitOperationsofChemicalEngineering》第7版。該改編教材以我國教學(xué)大綱為基本框架，按中文教材的編排順序，并從原版教材的動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞等章節(jié)中選擇出120學(xué)時(shí)的內(nèi)容題材進(jìn)行重新編譯和補(bǔ)充，具有較強(qiáng)的適合高校教學(xué)及學(xué)生使用書的特點(diǎn)。目前該教材被天津大學(xué)、華東理工大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、北京化工大學(xué)、廣西大學(xué)、福州大學(xué)、青島化工大學(xué)等30多所高校采用。因此可以考慮采用該教材作為化工原理雙語教學(xué)的主要教材?；ぴ黼p語教學(xué)應(yīng)堅(jiān)持先易后難原則。在實(shí)施雙語教學(xué)的初期階段，可采用“英文教材、英文板書、中文授課”模式，即滲透型教學(xué)模式，保證教學(xué)內(nèi)容和深度不低于中文授課，然后再向混合型和全英型教學(xué)模式過渡?；蛘哌x擇部分內(nèi)容相對簡單的章節(jié)進(jìn)行雙語授課，其他章節(jié)仍采用漢語授課。從簡單到復(fù)雜，循序漸進(jìn)，化解學(xué)生的畏難情緒。同時(shí)注意發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，為他們創(chuàng)設(shè)盡可能多的語言實(shí)踐機(jī)會，不斷提高學(xué)生綜合應(yīng)用語言的能力和勇氣。使學(xué)生在學(xué)到專業(yè)基礎(chǔ)知識的同時(shí)提高了專業(yè)英語水平，從而實(shí)現(xiàn)化工原理實(shí)施雙語教學(xué)的雙重目標(biāo)。

3結(jié)語

化學(xué)工程與工藝知識點(diǎn)范文第4篇

關(guān)鍵詞：研究生課程；化工分離過程；教學(xué)方式改革與實(shí)踐

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）20-0151-02

一、引言

《化工分離過程》是武漢大學(xué)能源動力學(xué)科化學(xué)工程與工藝專業(yè)開設(shè)的研究生專業(yè)課程。該課程特點(diǎn)是綜合性強(qiáng)、內(nèi)容廣泛，包括化工實(shí)際生產(chǎn)中多組分物系分離過程的原理、流程、計(jì)算、應(yīng)用以及相關(guān)領(lǐng)域的前沿研究。要求學(xué)生掌握各主要分離過程的基本原理、特性分析、操作特點(diǎn)、簡捷和嚴(yán)格計(jì)算法、應(yīng)用以及研究進(jìn)展等。雖然學(xué)生在本科階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了《物理化學(xué)》、《化工原理》等基礎(chǔ)課程，但由于分離過程所涉及到的化學(xué)工程基礎(chǔ)知識點(diǎn)較多，經(jīng)驗(yàn)性知識內(nèi)容較多，而新的分離技術(shù)與分離裝置又不斷出現(xiàn)[1]，學(xué)生學(xué)習(xí)有一定難度，因此，如何組織好這門課的教學(xué)至關(guān)重要[2，3]。本文根據(jù)研究生課程《化工分離過程》教學(xué)的特點(diǎn)，對該課程教學(xué)存在的問題進(jìn)行了總結(jié)，結(jié)合研究生課程教學(xué)實(shí)踐，深入研究教學(xué)方法，并提出了課程教學(xué)的改革方案。

二、課程現(xiàn)狀及存在的問題

1.課程概況。本課程第一章為單級平衡過程，主要講述相平衡，多組分物系的泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算，閃蒸過程的計(jì)算。第二章為多組分多級分離過程分析與簡捷計(jì)算，涉及設(shè)計(jì)變量，多組分精餾過程，萃取精餾和共沸精餾，吸收和蒸出過程流程，萃取過程。第三章為多組分多級分離的嚴(yán)格計(jì)算，包括平衡級的理論模型、逐級計(jì)算法、三對角線矩陣法。第四章為分離設(shè)備的處理能力和效率，主要為氣液傳質(zhì)設(shè)備的處理能力和效率、萃取設(shè)備的處理能力和效率、傳質(zhì)設(shè)備的選擇。第五章為分離過程的節(jié)能，分離的最小功和熱力學(xué)效率，精餾的節(jié)能技術(shù)，分離順序的選擇。第六章為其他分離技術(shù)和分離過程的選擇，主要為膜分離技術(shù)、吸附分離、反應(yīng)精餾、分離過程的選擇。教材選擇為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過程》（化學(xué)工業(yè)出版社，2006年），參考教材選擇勒海波等編著《化工分離過程》（中國石化出版社，2008年），賈紹義、柴誠敬主編《化工傳質(zhì)與分離過程》（化學(xué)工業(yè)出版社，2001年），以及蔣維鈞編著《新型傳質(zhì)分離技術(shù)》（化學(xué)工業(yè)出版社，2006年）。

2.教學(xué)面臨的主要問題。（1）內(nèi)容多，學(xué)時(shí)少。“化工分離過程”具有知識點(diǎn)多、復(fù)雜例題多、圖表公式多等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的教學(xué)以板書為主，重要內(nèi)容、公式推導(dǎo)以及例題講解都不便，教學(xué)效果不理想。同時(shí)隨著化工分離過程新技術(shù)的出現(xiàn)，要求研究生更加重視新知識、新理論，這些要求與較少的課程學(xué)時(shí)形成沖突[4]。（2）教學(xué)內(nèi)容落后。隨著學(xué)科和新技術(shù)的發(fā)展，化工分離過程理論也應(yīng)不斷完善。當(dāng)前課程教學(xué)內(nèi)容很多都已落后，而且對于本學(xué)科的前沿思想、理念、方法未得到重視。早期的教學(xué)大綱和教材不能滿足學(xué)生目前所學(xué)所用[3]。（3）教學(xué)評價(jià)機(jī)制不完善?？己嗽u價(jià)單一且不完善，傳統(tǒng)的考核方式通常以單一的期末閉卷考試為主，教學(xué)效果和學(xué)生對課程的掌握程度主要通過期末理論考試成績來評價(jià)。這種單一評價(jià)學(xué)生成績的考核方式不適應(yīng)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》的要求，也不利于學(xué)生的全面綜合發(fā)展。（4）教學(xué)方法單一?；し蛛x過程的原理和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，依靠傳統(tǒng)教學(xué)方式獲得的信息很抽象，學(xué)生難以理解，而且教學(xué)方式過于單一，學(xué)生較難理解工作原理。當(dāng)前已經(jīng)跨入網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，但專業(yè)課的教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有利用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，仍然停留在教師講授、學(xué)生習(xí)題的狀態(tài)。學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性難以被激發(fā)出來，導(dǎo)致教學(xué)效果欠缺。

三、教學(xué)方法改革與實(shí)踐

1.優(yōu)化并整合教學(xué)內(nèi)容。合理安排教學(xué)內(nèi)容，在有限的學(xué)時(shí)數(shù)下，盡量保持教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性?；し蛛x過程僅有36個(gè)學(xué)時(shí)，如何選擇教學(xué)重點(diǎn)以及教學(xué)方法，對提高本課程的教學(xué)效果十分重要。目前現(xiàn)有課程內(nèi)容設(shè)置與化工原理、物理化學(xué)、化工熱力學(xué)等課程具有一定的重復(fù)性。通過認(rèn)真比較，教師對教材內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化與整合。

我們采用的主教材為陳洪鈁、劉家祺編《化工分離過程》，由于本專業(yè)研究生本科期間未修《化工熱力學(xué)》，故將第二章作為講述重點(diǎn)。此外，增加新型化工分離技術(shù)，將超離子液體、膜分離、雙水相技術(shù)等典型工程案例引入教學(xué)中，使課堂教學(xué)更具有現(xiàn)實(shí)性和新意。減少與化工原理內(nèi)容的重復(fù)，對化工原理教材中已涉及到的內(nèi)容如雙組分精餾、吸附和結(jié)晶等安排自學(xué)，重點(diǎn)講解多組分體系的工程計(jì)算，將有關(guān)基礎(chǔ)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用在藕合與集成過程設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來，培養(yǎng)學(xué)生利用化工單元操作的基本原理解決實(shí)際復(fù)雜體系分離問題的能力。由于每章授課時(shí)間只有3～4學(xué)時(shí)，我們將課程重點(diǎn)放在分離技術(shù)合理選擇、分離過程優(yōu)化設(shè)計(jì)上；且根據(jù)具體產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，結(jié)合化工原理、反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)，從工程、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等角度出發(fā)，講授專業(yè)知識。

2.多元化教學(xué)方式相結(jié)合?；し蛛x過程涉及大量單元過程及分離設(shè)備，需要較多的圖表表述，傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，圖形的表述形式和內(nèi)容受到局限。因此通過多媒體課件、板書及視頻相結(jié)合改進(jìn)教學(xué)效果。

一方面，采用多媒體教學(xué)可充分利用電子課件、動畫、視頻等將其知識直觀表述，為學(xué)生提供真實(shí)的情景教學(xué)環(huán)境，把化工分離過程中復(fù)雜內(nèi)容簡單化，抽象內(nèi)容具體化，枯燥內(nèi)容形象化，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)效率和效果[2]。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源如動畫和錄像，改善了教學(xué)媒體的表現(xiàn)力和交互性，促進(jìn)了課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過程的全面優(yōu)化，從而提高了教學(xué)效果[1]。例如講解甲醇生產(chǎn)裝置工藝設(shè)計(jì)等。另一方面，傳統(tǒng)板書在教學(xué)中也起著至關(guān)重要的作用。公式推導(dǎo)、邏輯計(jì)算與微觀原理的分析，需要板書與PPT結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生的思維。此外，在教學(xué)過程中還采用了對比式教學(xué)方法，例如，雙組分精餾和多組分精餾，簡捷計(jì)算法和嚴(yán)格計(jì)算法，共沸精餾和萃取精餾，操作型計(jì)算和設(shè)計(jì)型計(jì)算等。

3.課堂討論教學(xué)。研究生課程的教學(xué)應(yīng)更加深入地采用師生互動的方式而非傳統(tǒng)的本科生課程教學(xué)方式。討論課的一種方式是當(dāng)講授到課程的重難點(diǎn)時(shí)，加入討論環(huán)節(jié)，把重要問題提出來，先讓學(xué)生分組討論，然后教師再針對重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致講解。這樣可充分調(diào)動學(xué)生的積極性，加深了學(xué)生對知識的理解，也加強(qiáng)了學(xué)生知識體系的完整性。例如在講多組分精餾時(shí)，教師在介紹完兩個(gè)極限條件及進(jìn)料位置的選取后，讓學(xué)生討論簡捷計(jì)算方法的步驟和應(yīng)用，并與二組分精餾進(jìn)行對比分析。另一種方式是教師根據(jù)每章主要內(nèi)容，列出討論選題提前發(fā)給學(xué)生。本課程的討論課設(shè)置了不同專題，例如超臨界流體萃取、反膠團(tuán)萃取及雙水相萃取，液膜分離技術(shù)，特殊精餾過程分析，新型吸附技術(shù)、新型膜分離等。每人自選一題，要求學(xué)生查閱國內(nèi)外最新文獻(xiàn)并制作PPT。每人陳述20分鐘，其他同學(xué)和教師對其論題進(jìn)行提問，由該同學(xué)負(fù)責(zé)回答。討論結(jié)束后，教師評價(jià)該同學(xué)的陳述情況，并提出建議。教師從學(xué)生的講述中可基本了解其掌握知識的程度，查閱資料的多少，其他學(xué)生通過該生的陳述，也擴(kuò)展了知識面。通過開展討論式課堂教學(xué)，極大調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，取得了很好的效果。

4.課堂教學(xué)與課題研究相結(jié)合。如何提高研究生的學(xué)術(shù)研究能力是研究生培養(yǎng)的關(guān)鍵。武漢大學(xué)能源動力學(xué)科化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)是由電廠化學(xué)專業(yè)發(fā)展而來的，主要培養(yǎng)面向電力能源行業(yè)尤其在電力生產(chǎn)用水處理方面的從業(yè)人員，因此在教學(xué)過程中如何提高研究生解決問題的能力顯得尤為重要。在加強(qiáng)學(xué)習(xí)理論知識的基礎(chǔ)上，教學(xué)中要求研究生對學(xué)科前沿加以關(guān)注，根據(jù)導(dǎo)師的研究方向，了解化工分離過程在該研究方向上的發(fā)展及應(yīng)用近況，撰寫文獻(xiàn)綜述，同時(shí)通過查閱大量文獻(xiàn)資料，獲取化工分離過程最前沿的知識，不斷提高理論水平。

5.改革考核評價(jià)方法。建立多元化、規(guī)范化的研究生專業(yè)課程評價(jià)體系。本課程有針對性地改革了考核方式，重點(diǎn)考察研究生掌握知識的能力，如：采用開卷考試、專題研討和課程論文相結(jié)合等方式，注重考核研究生將所學(xué)知識融會貫通，應(yīng)用于解決實(shí)際問題的能力；指導(dǎo)研究生撰寫課程論文，促使其查閱大量文獻(xiàn)資料，了解學(xué)科發(fā)展前沿，拓寬知識面。通過考核力求提高研究生分析問題和解決問題的能力，激勵(lì)學(xué)生重視和積極參與學(xué)習(xí)的全過程，把能力培養(yǎng)、知識傳授和素質(zhì)教育融為一體。本課程將考核進(jìn)行細(xì)化，分成以下四部分：期末開卷筆試成績占40%，專題匯報(bào)占25%，課程論文占25%，平時(shí)表現(xiàn)10%。

四、結(jié)語

工科研究生專業(yè)課程的教學(xué)目的在于學(xué)以致用，需要通過有效的教學(xué)環(huán)節(jié)保證學(xué)生掌握必要的課程知識要點(diǎn)，并學(xué)會將之運(yùn)用于分析解決實(shí)際問題。本文作者經(jīng)過近幾年對研究生課程《化工分離過程》教學(xué)方式的探索與實(shí)踐，通過優(yōu)化整合課程內(nèi)容，采取多元化教學(xué)方式，能夠有效改善傳統(tǒng)教學(xué)方法上存在的諸多問題，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，從而提高課程的教學(xué)效果，并且能使學(xué)生在其他方面得到提高，全面提升專業(yè)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾濤.《化工分離過程》教學(xué)中提高學(xué)生工程能力的探索研究[J].廣州化工，2014，13（42）：216-217.

[2]孫晨.化工分離過程教學(xué)方法探討[J].廣東化工，2014，41（16）：192-193.

化學(xué)工程與工藝知識點(diǎn)范文第5篇

一、生物化工工程的教學(xué)現(xiàn)狀分析

傳統(tǒng)的生物化工工程教學(xué)模式以《生化工程》課本為基礎(chǔ)，仿照生物工藝流程的線性關(guān)系，主要描述從培養(yǎng)基滅菌到生物反應(yīng)器及生物反應(yīng)動力學(xué)直至發(fā)酵工程下游技術(shù)。從生物工程專業(yè)整個(gè)專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃的學(xué)科教學(xué)大綱來看，其中的許多基礎(chǔ)理論和《微生物工程工藝原理》、《酶工程》以及《生物工程設(shè)備》等課程都有不同程度的重復(fù)。這種重復(fù)知識點(diǎn)的講授很容易讓學(xué)生產(chǎn)生輕視情緒，降低學(xué)習(xí)熱情。另外，生化工程涉及許多枯燥的公式推導(dǎo)，有時(shí)整堂課都是“公式復(fù)公式，公式何其多”，導(dǎo)致課堂氛圍枯燥，學(xué)生思想疲憊，注意力渙散，經(jīng)常無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

二、生物化工工程在生物工程專業(yè)課程體系中的位置

在整個(gè)專業(yè)課程體系中，生化工程的主要前修課程有微生物學(xué)、生物化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理以及微生物工程工藝原理，生化工程本身又對后面的酶工程、生物工廠設(shè)計(jì)等專業(yè)課的學(xué)習(xí)起到鋪墊的作用，可謂承上啟下，至關(guān)重要。

三、生物化工工程課程教學(xué)改革

根據(jù)上述的分析，筆者對生物化工工程課程改革提出了以下見解：

1．教學(xué)內(nèi)容的承流與革新

在實(shí)際教學(xué)過程中應(yīng)時(shí)刻把握好教學(xué)核心問題：注重對工程意識的強(qiáng)化，并適當(dāng)對教學(xué)內(nèi)容做些調(diào)整，如弱化培養(yǎng)基滅菌的基礎(chǔ)理論講解，強(qiáng)化其中的動力學(xué)衡算過程，將細(xì)胞反應(yīng)動力學(xué)中的基礎(chǔ)原理并于《酶工程》與《微生物工程工藝原理》課程講解，但對幾種動力學(xué)模型的建立與應(yīng)用則應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體實(shí)例，加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)際應(yīng)用的興趣和工程意識。另外，設(shè)立單獨(dú)的生物化工工程綜合實(shí)驗(yàn)l，讓學(xué)生利用所學(xué)知識，切實(shí)感受到生物化工工程從物料準(zhǔn)備中間發(fā)酵控制到下游處理獲得發(fā)酵產(chǎn)品的完整過程，感受生物工程生產(chǎn)線的真實(shí)過程，使學(xué)生們能夠鞏固理論知識，增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，并增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作能力，提高專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析水平，并能夠激發(fā)學(xué)生們的科研興趣，增強(qiáng)專業(yè)信心。

2．教學(xué)方法的突破與創(chuàng)新

隨著計(jì)算機(jī)及電子技術(shù)的進(jìn)步，多媒體教學(xué)已經(jīng)成為高校教育的主要方式之一，在與形形生物產(chǎn)品生物工藝聯(lián)系緊密的生物工程類課程的授課過程中，多媒體教學(xué)更是能夠發(fā)揮特長，靈活的展現(xiàn)生物工程高科技產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，為學(xué)生們的視聽帶來新體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)積極陛。充分利用多媒體的信息再現(xiàn)、信息集成、交互、虛擬等多種功能，可以在授課過程中，穿插為學(xué)生播放一些生物工藝流程以及工廠的車間場景的圖片；并可利用虛擬功能，虛擬工程場景，讓學(xué)生自主的依據(jù)工程基本原理設(shè)計(jì)布置工廠；還可以播放一些工廠運(yùn)轉(zhuǎn)的視頻，強(qiáng)化學(xué)生對工程化形成產(chǎn)品生產(chǎn)的認(rèn)識。課堂教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為本，不要單一的僅僅采取講授的填鴨式教學(xué)，可采用問題探究式教學(xué)，從Et常生活中的小問題引出專業(yè)問題，如由高壓鍋煲湯引出培養(yǎng)基滅菌，由豆豉的食用引出發(fā)酵的能量換算，努力引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究發(fā)現(xiàn)的良好習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生自發(fā)自覺的科研精神，有秩序有目的的組織教學(xué)內(nèi)容，形成問題、選擇問題、討論問題、形成新的假設(shè)、實(shí)踐與論證、如何獲得結(jié)論，一步步啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生的思維流動，帶著自我探究來獲得知識。

3．完善教學(xué)評價(jià)方法，改變考核方式