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導(dǎo)語：在化學(xué)工程的研究內(nèi)容的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程結(jié)合現(xiàn)代分子生物學(xué)及傳統(tǒng)生物技術(shù)，不僅有扎實的理論基礎(chǔ)，而且結(jié)合典型產(chǎn)品的開發(fā)過程進(jìn)行闡述，反映了現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展方向，體現(xiàn)了生物技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的最新前沿。生物化學(xué)工程基礎(chǔ)是隨著生物科學(xué)的發(fā)展而不斷更新的課程，需及時調(diào)研最新的發(fā)展方向及研究熱點。該課程全面闡述了基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和生化工程等課程的基礎(chǔ)內(nèi)容，其主要囊括以下幾個方面。工業(yè)微生物工程：介紹微生物的特點、分類、生理、育種及培養(yǎng)等方面的技術(shù)和方法；代謝工程：介紹微生物次生代謝產(chǎn)物的代謝調(diào)控機(jī)制和方法；基因工程：介紹生物遺傳的基本知識及應(yīng)用現(xiàn)代基因工程技術(shù)改變微生物遺傳特性的方法，并且介紹蛋白類藥物的研發(fā)和生產(chǎn)過程；細(xì)胞工程：介紹應(yīng)用植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)高附加產(chǎn)值的花卉、藥物等；酶工程：介紹工業(yè)用酶和藥用酶的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、固定化及開發(fā)等方面的技術(shù)；生物反應(yīng)器：介紹生物反應(yīng)器的工作原理、設(shè)計方法以及應(yīng)用；全面介紹生物技術(shù)的最新進(jìn)展、應(yīng)用以及生物技術(shù)應(yīng)用過程中需要化工知識的范例。生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程是在無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)的。本課程對于非生物類專業(yè)學(xué)生進(jìn)行了系統(tǒng)的生物學(xué)技術(shù)及最新研究進(jìn)展的介紹，讓學(xué)生了解生物學(xué)的基本思想及技術(shù)，同時將現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用與化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)行交叉講授，重點說明了化學(xué)工程技術(shù)在生物工程領(lǐng)域可能的應(yīng)用范圍，使學(xué)生掌握現(xiàn)代生物技術(shù)的基本工藝流程及發(fā)展前沿。目前，化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生普遍存在生物學(xué)基礎(chǔ)知識薄弱的問題，如何在較短的學(xué)時內(nèi)，將生物工程的關(guān)鍵基礎(chǔ)問題講解清楚，并且將生物工程技術(shù)和化學(xué)工程有機(jī)的結(jié)合起來，讓學(xué)生充分感受到交叉學(xué)科帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，這無疑對授課教師提出了更高的要求，需要教師不斷總結(jié)現(xiàn)有的教學(xué)模式，不斷地改進(jìn)教學(xué)過程和教學(xué)方法。
二、化工專業(yè)生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題
鑒于該課程屬于學(xué)科交叉，在教材選擇、實驗配套、講解內(nèi)容難易程度把握等方面，均需要不斷地探討和摸索。目前，該課程教學(xué)過程中存在的重點和難點問題主要有：如何在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上豐富教學(xué)內(nèi)容，利用多媒體等手段，及時地更新課程內(nèi)容并介紹最新的發(fā)展動態(tài)；如何把握教學(xué)過程中深度與廣度的平衡；如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使他們能夠主動深入地探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來的機(jī)會與挑戰(zhàn)；如何能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實際結(jié)合起來，讓同學(xué)們切實體會到化學(xué)工程在生物產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的應(yīng)用；如何鼓勵學(xué)生在假期或平時尋找一切機(jī)會去生物制品生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行實踐，從中體會化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品生產(chǎn)中的具體應(yīng)用。
1.教材很難在深度和廣度間平衡
目前，本課程所選教材為化工出版社的《生物化學(xué)工程基礎(chǔ)》（工科專業(yè)適用，李再資主編，2006年版本），該教材在國內(nèi)高校化學(xué)工程專業(yè)有較為廣泛的應(yīng)用，具有簡單明了、講解清楚的特點，適合于生物工程專業(yè)以外的其他專業(yè)使用。但是該教材也存在諸多不足之處，如教材內(nèi)容仍然沒有擺脫理科教學(xué)的模式和框架，生物工程原理的講解深度不足，同時，教材對于化學(xué)工程與生物工程如何結(jié)合方面的內(nèi)容也講解得太少。為了做好生物化工導(dǎo)論的教學(xué)工作，必需結(jié)合化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的特點和研究應(yīng)用實例，選擇相關(guān)學(xué)科的教材作為補充，以便在授課過程中增加相應(yīng)的內(nèi)容，進(jìn)而提高學(xué)生的理解和吸收程度。
2.實驗環(huán)節(jié)缺乏
現(xiàn)在的課堂教學(xué)仍然以教師講授為主，學(xué)生處于被動接受的狀態(tài)。由于生物化工導(dǎo)論是理論與實踐緊密結(jié)合的課程，而教學(xué)實驗環(huán)節(jié)缺乏，學(xué)生往往很難理解生化反應(yīng)及其應(yīng)用過程。所以，需要進(jìn)一步改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，可以采用講授與討論相結(jié)合、課堂內(nèi)外相結(jié)合、理論與實際相聯(lián)系等多種教學(xué)形式，利用先進(jìn)的多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，豐富和活躍教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高整體教學(xué)質(zhì)量。同時，也可以通過講解學(xué)生身邊的研究實例，調(diào)動學(xué)生的積極性，并且配備一些實驗講解及生產(chǎn)實習(xí)來提升學(xué)生的興趣和理解程度。
三、生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)的幾點體會
筆者從2001年開始一直從事生物化學(xué)工程基礎(chǔ)的教學(xué)工作，課程面向?qū)ο笾饕獮榛瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)、過程控制專業(yè)及分子工程專業(yè)的學(xué)生，每年選修人數(shù)在200人以上。在授課過程中，注重以產(chǎn)品為例，說明化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開發(fā)過程中的重要性，從而加強(qiáng)了學(xué)生對于化學(xué)工程知識應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域的信心。另外，注重將理論內(nèi)容與本?；W(xué)院及兄弟院系的科研內(nèi)容進(jìn)行融會貫通地講授，大大提高了同學(xué)們對于該課程的理解和熱愛，也促進(jìn)了學(xué)生對于生物工程與化學(xué)工程有機(jī)結(jié)合的全新認(rèn)識。在教學(xué)實踐中，結(jié)合介紹天津市著名生物工程企業(yè)大量需要化學(xué)工程的實例，力求讓同學(xué)們明白，生物工程的下游產(chǎn)業(yè)化的實質(zhì)就是化學(xué)工程的應(yīng)用。教學(xué)實踐也使筆者體會到，要完成好該課程的教學(xué)任務(wù)，需要授課教師熟悉生物化學(xué)、生物工程、化工原理等教學(xué)內(nèi)容，更需要授課教師不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，以便逐步提高教學(xué)質(zhì)量。
1.建設(shè)教學(xué)團(tuán)隊，認(rèn)真調(diào)研學(xué)習(xí)
授課教師需要組織強(qiáng)有力的課程建設(shè)小組，對國內(nèi)外工科類生物化工導(dǎo)論課程進(jìn)行調(diào)研，包括其他院校的教改情況、已有的化工類的生物化工導(dǎo)論教材、學(xué)生本人對課程內(nèi)容及授課方式的期望、相關(guān)專業(yè)對該課程的反饋信息等諸多方面。授課教師還需要吸收先進(jìn)的教學(xué)思想、技術(shù)與內(nèi)容，借鑒國內(nèi)外其他院校教學(xué)情況，結(jié)合專業(yè)設(shè)置的特點和實際，總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗與效果。針對面向21世紀(jì)的教學(xué)和培養(yǎng)要求，要認(rèn)真總結(jié)化工類本科生生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計劃及教學(xué)方式及教學(xué)中的注意事項，要通過對其他優(yōu)秀或重點課程的學(xué)習(xí)觀摩或邀請教學(xué)經(jīng)驗豐富的老教授親臨課堂指導(dǎo)等多種途徑，進(jìn)行教育素質(zhì)訓(xùn)練，以提高教師的授課水平。
2.提供并選好主講教材和高水平的輔助教材
針對現(xiàn)有的試用教材，及時引入前沿科學(xué)和技術(shù)的最新成果，篩選、引進(jìn)配套的輔助教材（包括國外教材），編寫與之相配的教學(xué)大綱。李再資老師主編的生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教材知識點全面，重點內(nèi)容詳盡。除此之外，我們還注重推薦國內(nèi)知名的生物化學(xué)、生物工程、工業(yè)微生物學(xué)等相關(guān)教程以及國外英文原版教材作為課外輔助教材，建議學(xué)生每人手里都有一本英文原版教材。另外，在每次授課結(jié)束時，都提前告之下次課程內(nèi)容的基本點和重點，要求學(xué)生提前做好預(yù)習(xí)或難點標(biāo)注，注重發(fā)揮學(xué)生自身學(xué)習(xí)的主動性和積極性，使他們永葆學(xué)習(xí)的熱情和動力。實踐表明，學(xué)生通過使用英文教材獨立預(yù)習(xí)課程，他們的專業(yè)英語水平也會得到快速提高，為今后使用英語完成相關(guān)工作任務(wù)打下良好的基礎(chǔ)。
3.探索新的授課模式和教學(xué)手段
多媒體教學(xué)可以讓學(xué)生通過圖和動畫直觀地理解生物過程和反應(yīng)機(jī)理，也可以直觀地學(xué)習(xí)生物工程科學(xué)研究和生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。為此，要完善多媒體系統(tǒng)，適時增加課堂教學(xué)信息量。同時，可以采用啟發(fā)式、討論式、研究式等教學(xué)方法，將課堂講授與課外輔導(dǎo)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與自學(xué)能力。如果能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實際結(jié)合，將課堂講授內(nèi)容與具體的實驗相結(jié)合，加強(qiáng)與學(xué)生交流，深入探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來的機(jī)會與挑戰(zhàn)，必將會進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。
4.課堂講授內(nèi)容與前沿性專業(yè)知識緊密結(jié)合
在大學(xué)課堂里，讓學(xué)生隨時了解相關(guān)學(xué)科的前沿進(jìn)展是一個重要的授課內(nèi)容。因此，在每節(jié)課學(xué)習(xí)重點知識的過程中，需要用最新發(fā)表的相關(guān)研究進(jìn)展信息豐富課堂內(nèi)容，使學(xué)生了解學(xué)科前沿和發(fā)展方向。比如，在介紹酶的開發(fā)過程時，可介紹量子力學(xué)、分子動力學(xué)和計算機(jī)工具在研究酶的反應(yīng)過程和機(jī)理中的應(yīng)用，并且把研究中的困難展示給大家，激發(fā)學(xué)生探究和追尋科學(xué)發(fā)展的欲望，吸引他們投入到生命科學(xué)的研究和生物技術(shù)的開發(fā)中去。同時，也可以介紹酶的生產(chǎn)過程中所面臨的問題和挑戰(zhàn)，鼓勵學(xué)生用化工知識嘗試解決生產(chǎn)中的問題。
5.鼓勵課堂教學(xué)和生產(chǎn)實踐結(jié)合
生物化學(xué)工程基礎(chǔ)偏向?qū)嶋H應(yīng)用，課堂講授內(nèi)容需要與具體的生產(chǎn)實踐相結(jié)合，因此，要讓同學(xué)們切實體會到化學(xué)工程的知識在生物制品生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。另外，要積極聯(lián)系生物工程方面的生產(chǎn)企業(yè)，組織同學(xué)們進(jìn)行參觀，結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，讓同學(xué)們充分體會到化學(xué)工程技術(shù)與生物工程技術(shù)學(xué)科交叉的意義和重要性，鼓勵感興趣的同學(xué)去相關(guān)的生物工程企業(yè)進(jìn)行短期實習(xí)，了解生物工程產(chǎn)品的生產(chǎn)原理、生產(chǎn)流程和注意事項，體會化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)過程中的重要地位。
6.培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法
關(guān)鍵詞：化學(xué)工程基礎(chǔ)；課程改革；人才培養(yǎng)
中圖分類號：G642.0?搖 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）05-0027-02
“化學(xué)工程基礎(chǔ)”是理科院?；瘜W(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要內(nèi)容為化學(xué)工程的基本原理和化工生產(chǎn)的各種單元操作，包括化工過程的動力學(xué)原理、熱力學(xué)原理、能量守恒與轉(zhuǎn)換原理、質(zhì)量傳遞原理以及相應(yīng)過程的控制機(jī)理、操作方法、影響因素、設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝過程等，具有與生產(chǎn)實踐緊密聯(lián)系的特點，應(yīng)用性很強(qiáng)，是理科化學(xué)類專業(yè)唯一的一門工程技術(shù)課程。
一、人才培養(yǎng)的要求
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(qiáng)、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(jìn)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(qiáng)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(jì)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jì)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(qiáng)調(diào)工程實際的特點，突出工程實踐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)化工廠和精細(xì)化工廠等企業(yè)參觀實習(xí)，增強(qiáng)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(tuán)隊與課程體系的建設(shè)
以先進(jìn)的教學(xué)理念為先導(dǎo)，以高水平的教學(xué)團(tuán)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(qiáng)化教學(xué)團(tuán)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(tuán)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(tuán)隊，不可能進(jìn)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。
2.構(gòu)建工程教育、創(chuàng)新教育的課程體系。夯實基礎(chǔ)，將理科化學(xué)知識和工程知識有機(jī)結(jié)合。理科化學(xué)基礎(chǔ)課程、化工過程開發(fā)、化學(xué)工程基礎(chǔ)及多門專業(yè)課程的開設(shè)，可將學(xué)生所學(xué)知識形成知識鏈。重視對學(xué)生業(yè)余科研和畢業(yè)論文的指導(dǎo)，吸引對化學(xué)工程有興趣的同學(xué)來實驗室和博士研究生、碩士研究生一起進(jìn)行科學(xué)研究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和對科學(xué)研究的興趣。通過畢業(yè)論文階段的培養(yǎng)，加強(qiáng)了學(xué)生對知識的掌握和運用，特別是對“應(yīng)用”和“工程”概念的強(qiáng)化。近年來，來我們化工實驗室進(jìn)行業(yè)余科研和畢業(yè)論文的學(xué)生每屆都在十人以上，占理科化學(xué)專業(yè)學(xué)生的5%作用。
3.將科研成果向教學(xué)實踐轉(zhuǎn)化，形成教學(xué)促進(jìn)科研、科研反哺教學(xué)的良性循環(huán)。構(gòu)建應(yīng)用學(xué)科人才培養(yǎng)、現(xiàn)代科技發(fā)展相適應(yīng)的“基礎(chǔ)性、綜合性、工程性、創(chuàng)新性”體系。我們承擔(dān)了國家和企業(yè)的一些化工類科研項目，特別是在水與廢水處理、化工分離和國防化學(xué)等方面取得了一些科研成果，我們注意將教師的科研成果和科研實踐融入課堂教學(xué)。從事課堂教學(xué)的主講教師與實驗課指導(dǎo)老師一起合作，將“滲透汽化膜分離”編入了實驗教材和開展了教學(xué)實驗，受到學(xué)生的歡迎。
化學(xué)是實驗性很強(qiáng)的學(xué)科，化學(xué)工程作為一個共性的工程學(xué)科，我們應(yīng)充分利用科學(xué)技術(shù)發(fā)展和教學(xué)改革帶來的機(jī)遇，加強(qiáng)化學(xué)與化學(xué)工程的結(jié)合，為國家培養(yǎng)更多復(fù)合型創(chuàng)新人才。
參考文獻(xiàn)：
[1]嚴(yán)世強(qiáng).化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的認(rèn)識與實踐[J].大學(xué)化學(xué)，2003，18，（1）：29-31.
化學(xué)工程與工藝專業(yè)的定位
1.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)及培養(yǎng)模式
化學(xué)工程與工藝專業(yè)屬于工科專業(yè),授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。由于化學(xué)工業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域極為廣泛,化學(xué)工程與工藝專業(yè)涉及的專業(yè)方向也就非常多樣化,各高校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)特點亦不盡相同。我校近年來根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)、工業(yè)發(fā)展的需求趨勢,兄弟院?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)方向的設(shè)置,以及我校原有的相近專業(yè)優(yōu)勢,設(shè)置了能夠體現(xiàn)我校特色的化學(xué)工程與工藝專業(yè)方向,逐步建立了適合我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的教育培養(yǎng)模式。2008年,我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)已有7屆本科畢業(yè)生,其學(xué)生就業(yè)形勢良好,社會反饋積極.在制定教學(xué)計劃的工作中加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革,加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),目的在于進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)適應(yīng)能力更強(qiáng)的化學(xué)工程與工藝人才。
2.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)
根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識,受到化學(xué)與化工實驗技能、工程實踐、計算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計方法的基本訓(xùn)練.具有對現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對新過程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計和對新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。由于涉及化工的學(xué)科和領(lǐng)域很多,化學(xué)工程與工藝專業(yè)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般應(yīng)用化工的基本知識和基本技能外,還應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)、本行業(yè)及本校的實際情況,重點學(xué)習(xí)化工在某個或某幾個領(lǐng)域中的具體應(yīng)用,以便形成不同高校應(yīng)用化工專業(yè)的特色專業(yè)方向.
3.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的知識,能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才。
4.化學(xué)工程與工藝專業(yè)的課程設(shè)置
為了使不同高校既有統(tǒng)一的規(guī)范,又有不同的專業(yè)特色,根據(jù)應(yīng)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)和業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該具有較扎實的化工理論基礎(chǔ),較寬的化工應(yīng)用知識以及一定的工程技術(shù)基礎(chǔ),從而該專業(yè)的課程設(shè)置(公共課、基礎(chǔ)課除外)應(yīng)由基礎(chǔ)化學(xué)課、工程基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課3部分組成?；A(chǔ)化學(xué)課包括:無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等。工程基礎(chǔ)課主要包括:化工儀表與自動化、化學(xué)工程基礎(chǔ)、電工電子學(xué)等。專業(yè)方向課:可根據(jù)具體方向選擇專業(yè)化學(xué)課,如電化學(xué)工程方向可選理論電化學(xué)、化學(xué)電源工藝學(xué)、電解工程和電鍍工程等。精細(xì)化工方向可選擇化工工藝學(xué)、化工分離工程、化學(xué)反應(yīng)工程等。另外實踐性環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、提高實驗、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文等。
我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)方向
就專業(yè)方向而言,化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì)是工科?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)應(yīng)該是培養(yǎng)具有較扎實及寬廣的化學(xué)工程理論基礎(chǔ)知識,特別注意培養(yǎng)學(xué)生的動手能力及解決實際問題的能力。教學(xué)計劃的總體設(shè)計中要體現(xiàn)應(yīng)用型人才所具備的工程技術(shù)基礎(chǔ)知識,重視實驗、實踐、實習(xí)、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)。設(shè)置專業(yè)發(fā)展方向,結(jié)合廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,建立在合理利用廣西及學(xué)校的資源及適應(yīng)科技發(fā)展、注重社會需求基礎(chǔ)上。據(jù)此,我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)專業(yè)方向設(shè)定為:電化學(xué)工程與精細(xì)化工。
【關(guān)鍵詞】:化學(xué)工程;系統(tǒng);和諧;辯證法
自然界中的和諧系統(tǒng)比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態(tài)系統(tǒng)是和諧的,動植物群落是和諧的,人類社會體系是和諧的,健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統(tǒng)遵循著同樣的辯證綜合的規(guī)律,具體可以歸納出三條:1.統(tǒng)一律;2.層次律;3.進(jìn)化律;所有和諧系統(tǒng)具有同樣的性質(zhì):1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無限發(fā)展性[1]。當(dāng)愛因斯坦把大半生致力于統(tǒng)一場論時,其哲學(xué)上的需要相對物理學(xué)上而言或許要來得大,面對物理學(xué)的系統(tǒng)和諧,理論規(guī)則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學(xué)工程的發(fā)展是不是因循同樣的哲學(xué)歷程呢?
在化學(xué)工程作為學(xué)科開始被重視之前,化學(xué)工業(yè)已具有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模,各種具體的工程與工藝都被獨立開來,在認(rèn)識上是被分為各門特殊的知識,因此,當(dāng)國外高等院校在十九世紀(jì)末開始設(shè)置"化學(xué)工程學(xué)"時,開設(shè)的課程大多是學(xué)習(xí)當(dāng)時化學(xué)工業(yè)的各種工藝學(xué),"化學(xué)工程"的概念在當(dāng)時還是相當(dāng)模糊的,在理論上充其量是化學(xué)與機(jī)械的一種混合(amalgam)。然而這種理論混合的模式在德國人看來卻是很正統(tǒng)的,即使在今天,他們也避免專論"化學(xué)工程",而是稱之為"過程工程"(ProcessEngineering),這一名稱實際上要比"化學(xué)工程"的范疇更廣,甚至更為準(zhǔn)確,凡是涉及一定流程與工藝的領(lǐng)域都是適用的。但我們習(xí)慣上還是沿用"化學(xué)工程"的名稱。
二十世紀(jì)開始,化學(xué)工業(yè)迅猛發(fā)展,在社會經(jīng)濟(jì)中占的比重越來越大,客觀上需要化學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展和支持。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,人們對事物運動規(guī)律性的認(rèn)識也愈來愈深化,愈來愈有概括性。伴隨著其他領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步,人們逐漸認(rèn)識到化學(xué)工業(yè)中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化學(xué)工程手冊》的發(fā)表,初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始,以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現(xiàn),如1913年,德哈勃-博施法高壓合成氨技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,星火燎原的,化學(xué)工業(yè)呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展前景。到了二十年代,美MIT的一些學(xué)者提出:不管化工生產(chǎn)的工藝如何千差萬別,它們在眾多的典型設(shè)備中進(jìn)行著原理相同的物理過程。1920年,美MIT成立了第一個嚴(yán)格意義上的化工系,時W.K.Lewis任系主任。1922年美國化工學(xué)會認(rèn)同了新的見解,引出了"單元操作"(UnitOperation)的概念,這一概念在蘇聯(lián)時期和我國則廣泛稱為"化工原理"。
1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動、傳熱、干燥、吸收、蒸發(fā)、萃取、結(jié)晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,是化學(xué)工程學(xué)科在二十世紀(jì)前半期發(fā)展的核心,其理論迅速成為發(fā)展化學(xué)工業(yè)的重要基石。這種把千變?nèi)f化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產(chǎn)力發(fā)展到一定水平的反映,是化學(xué)工程學(xué)從"個性"到"共性"的第一個哲學(xué)性概括,是在一個系統(tǒng)整體性把握的高度上建立了一門技術(shù)科學(xué),體現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的和諧統(tǒng)一規(guī)律。
隨著"單元操作"概念的確定,另一方面,化學(xué)工程學(xué)科中重要支柱之一的"反應(yīng)工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應(yīng)用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發(fā),又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產(chǎn),化學(xué)工業(yè)上發(fā)展的高峰持續(xù)不絕,1940年美國FCC煉油開發(fā)成功,成為石油化工的起點。直到1957年,歐洲第一屆反應(yīng)工程會議,明確提出"反應(yīng)工程"的概念,成為化學(xué)工程學(xué)科的重要組成部分,是化學(xué)工程學(xué)的進(jìn)一步和諧統(tǒng)一。"反應(yīng)工程"的建立,乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應(yīng)"問題,及從"逐級放大"到"數(shù)模放大"的研究都帶動了"化工過程系統(tǒng)工程"的發(fā)展,并共同體現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的和諧層次律。
就在"反應(yīng)工程"發(fā)展的同時,"單元操作"得到了更加深刻的認(rèn)識,人們發(fā)現(xiàn)各單元操作之間存在著更為普遍的原理,"過濾只是流體傳動的一個特例;蒸發(fā)不過是傳熱的一種形式;吸收和萃取都包含著質(zhì)量的傳遞;干燥與蒸餾則是傳熱加傳質(zhì)的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質(zhì)及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認(rèn)識的深化過程并沒有停止,人們進(jìn)一步又發(fā)現(xiàn)了動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀(jì)50年代開始,人們綜合了以往的成果,開始用統(tǒng)一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年,美威斯康辛大學(xué)(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一書,系統(tǒng)地采用統(tǒng)一的方法來處理三種傳遞現(xiàn)象,從此化學(xué)工程學(xué)科的核心過渡到了"三傳一反"的系統(tǒng)性概念。"三傳"的研究是系統(tǒng)科學(xué)和諧進(jìn)化律的又一體現(xiàn),使化學(xué)工程學(xué)達(dá)到了一個新的整體性高度,這種高度的和諧統(tǒng)一是對客觀世界本質(zhì)性的認(rèn)識,并在學(xué)科上反映出了系統(tǒng)科學(xué)的基本原理和性質(zhì),其影響力是普遍性的,是跨學(xué)科的,不僅使"傳遞原理"成為化學(xué)工程學(xué)的重要基礎(chǔ),同時在生物工程、機(jī)械、航天和土木建筑等工程學(xué)科上也具有重要意義,并日益成為工程專業(yè)共有的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,只是側(cè)重點有所差異而已。
至此化學(xué)工程學(xué)科自身經(jīng)歷了一系列的演化和發(fā)展,并在短短的一個世紀(jì)中達(dá)到了一個前所未有的高度,涵括了眾多的生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域,如醫(yī)藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學(xué)品等,每年為社會提供數(shù)以億噸計的千百萬種產(chǎn)品,是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質(zhì)基礎(chǔ),為社會繁榮作出了巨大貢獻(xiàn)。然而事物總是一分為二的,從人類發(fā)展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業(yè)化進(jìn)程,地球自然生態(tài)系統(tǒng)遭遇了前所未有的嚴(yán)峻局面,這之中,化學(xué)工業(yè)是造成大規(guī)模環(huán)境污染及惡性重復(fù)污染的主要過程之一,化學(xué)工程學(xué)科需要肩負(fù)起新的使命。1990年,"生態(tài)化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出來了,相應(yīng)在化工生產(chǎn)和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念,因時應(yīng)勢,化學(xué)工程學(xué)開始了系統(tǒng)科學(xué)的自組織過程,這也是和諧系統(tǒng)對立統(tǒng)一發(fā)展的需要。在系統(tǒng)科學(xué)看來,自組織是和諧系統(tǒng)的基本性質(zhì)之一,只有自組織系統(tǒng)能通過外部和自身內(nèi)部的不斷協(xié)調(diào)、整合,在適應(yīng)環(huán)境的同時保持自己的特性并產(chǎn)生新的功能。從自發(fā)到自覺地,化學(xué)工程學(xué)吸收了自組織的理論,不斷在廣度和深度上充實、完善和發(fā)展。隨著新世紀(jì)的到來,世界正發(fā)生著全球性的變化,經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境和技術(shù)等領(lǐng)域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]?；瘜W(xué)工程學(xué)科需要因應(yīng)時展而改變傳統(tǒng)的限制,不斷有新的概念提出來,如化學(xué)工程應(yīng)是伺機(jī)而待的專業(yè)(aprofessioninwaiting);化學(xué)工程師必須"besteepedintechnology",能夠創(chuàng)新、開發(fā)、變換、調(diào)控和適應(yīng)取代;化學(xué)工程學(xué)科要從"ProcessEngineering"達(dá)到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。進(jìn)一步的綜合認(rèn)為,化學(xué)工程學(xué)關(guān)注著同時發(fā)生在非常廣泛的時空跨度內(nèi)的現(xiàn)象,必須具備多尺度、多目標(biāo)的方法來達(dá)到過程的總體優(yōu)化。涵括了五個方面[4,5]:
①Nanoscale(納觀尺度):研究量子化學(xué)、分子過程與分子模擬等。
②Microscale(微觀尺度):研究微粒、氣泡、液滴、控制界面膠束和微流力學(xué)規(guī)律等。
③Mesoscale(介觀尺度):研究換熱設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備、塔器以及傳統(tǒng)的"單元操作"和"三傳一反"等。
④Macroscale(宏觀尺度):研究生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)過程等。
⑤Megascale(兆觀尺度):研究環(huán)境過程和大氣生態(tài)過程等。
于是化學(xué)工程學(xué)的核心轉(zhuǎn)變到了"多尺度、多目標(biāo)擇優(yōu)"的概念,化學(xué)工程學(xué)科又到達(dá)一個新的和諧統(tǒng)一的高度,進(jìn)入了更高層次的系統(tǒng)工程領(lǐng)域。
新的發(fā)展的深度促使化學(xué)工程學(xué)科作出了一定尺度的"分化",然而這還遠(yuǎn)未結(jié)束,人們對世界的認(rèn)識還在不斷探索不斷深入,一個更深刻更普遍也更一般的問題已經(jīng)觸到了化學(xué)工程學(xué)科的神經(jīng),觸到了化學(xué)工程學(xué)的認(rèn)識本質(zhì),并促使化學(xué)工程學(xué)需要有新的"融合"。這一問題就是"非線性及其包涵的混沌原理",相對于"線性"是人類認(rèn)識客觀世界的基本工具,"非線性"則是客觀世界的本質(zhì)特征,是"線性"反映的目的,是從科學(xué)角度看待世界的一種和諧統(tǒng)一;而在對"混沌發(fā)展"的研究表明,"混沌運動的普遍存在,揭示了自然界中實際系統(tǒng)發(fā)展演化的新行為,混沌態(tài)的自相似性使這種時間演化表現(xiàn)為一種空間結(jié)構(gòu),而且以其不同空間尺度上的相似性,揭示了系統(tǒng)復(fù)雜運動的統(tǒng)一性。這種統(tǒng)一性是一個觀察"整體"的問題,只有在長時間范圍(因為混沌運動是一種長時間行為)和更高層次復(fù)雜性中才能顯現(xiàn)出來。"[6,7]這一問題涵蓋了自然科學(xué)和人文社會科學(xué)的眾多領(lǐng)域,具有重大的科學(xué)價值和深刻的哲學(xué)方法論意義。馬克思曾經(jīng)預(yù)言:"自然科學(xué)往后將會把關(guān)于人類的科學(xué)總括在自己下面,正如關(guān)于人類的科學(xué)把自然科學(xué)總括在自己下面一樣:它們將成為一個科學(xué)。"從這一角度上,"非線性"問題是這種過程一體化的契合點以及整體認(rèn)識論上的共性[8]。當(dāng)站在這種整體性的高度上,化學(xué)工程學(xué)科獲得了全新的視野和更強(qiáng)大的分析解決問題的能力,并最終具有了學(xué)科融合的基礎(chǔ)。
在整個化學(xué)工程學(xué)科的孕育、誕生和發(fā)展過程中,始終交織著學(xué)科的"分化"與"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外還有著所謂的石油化工、精細(xì)化工、高分子化工等專業(yè)上的分化;另一方面,作為近代工程技術(shù),它又是自然科學(xué)(化學(xué)、物理等)和技術(shù)科學(xué)(機(jī)械、材料等)的融合。正如物理學(xué)家普朗克(Planck)所指出的:"科學(xué)是內(nèi)在的整體,它被分解為單獨的部分不是取決于事物的本身,而是取決于人類認(rèn)識能力的局限性,實際上存在著從物理到化學(xué),通過生物學(xué)和人類學(xué)到社會學(xué)的連續(xù)的鏈條,這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上,當(dāng)化學(xué)工程學(xué)科的核心發(fā)展到"非線性混沌系統(tǒng)"時,實現(xiàn)科學(xué)的融合已是其客觀系統(tǒng)性的需要,它需要強(qiáng)有力的非線性解算能力和綜合分析能力。基于人工智能和神經(jīng)生物學(xué)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ArtificialNeuralNetworks)技術(shù)為這種系統(tǒng)性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特有的信息處理能力在愈來愈多的領(lǐng)域中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,它具有如下特點[9,10]:
①學(xué)習(xí):神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)外界環(huán)境修改自身行為,這使它比其他任何方法接受自身感興趣的外界信息更敏感。
②概括:經(jīng)過學(xué)習(xí)訓(xùn)練后,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)在某種程度上能夠?qū)ν饨缧畔⒌纳倭縼G失或自身組織的局部缺損不再很敏感,反映了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的健壯性(魯棒性),即工程上說的"容錯"能力。
③抽取:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有抽取外界輸入信息特征的特殊功能,在某種意義上可以說它能"創(chuàng)造"出未見的事物。
④模擬:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由眾多的神經(jīng)元組成,以并行的方式處理信息,大大加快了運行速度,可以逼近任意復(fù)雜的非線性系統(tǒng)。
當(dāng)然,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并非十全十美,其自身的發(fā)展就曾經(jīng)歷過相當(dāng)曲折的過程,但是,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANNs)特性的融合將是化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展到非線性核心系統(tǒng)的自組織適應(yīng)和需要。例如采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的控制系統(tǒng),適應(yīng)性、穩(wěn)定性和智能性均較好,能處理復(fù)雜工藝過程的控制問題,也使得化學(xué)工程師不但也是機(jī)械工程師,還首先是系統(tǒng)工程師,并能從最一般的非線性原理出發(fā),解決實際過程的創(chuàng)新、應(yīng)用、開發(fā)、生產(chǎn)等問題。
生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,人類認(rèn)識自然和改造自然的不斷深化,化學(xué)工程學(xué)科必將不斷"分化"和"融合",體現(xiàn)出和諧系統(tǒng)的無限發(fā)展性質(zhì)。
參考文獻(xiàn)
[1]李立本.系統(tǒng)的和諧與和諧觀[J].自然辯證法研究,1998,14(5):39.
[2]韓兆熊.傳遞過程原理[M].浙江:浙江大學(xué)出版社,1988,11:3.
[3]季子林,陳士俊,王樹恩.科學(xué)技術(shù)論與方法論[M].天津科技翻譯出版公司,1991,9:115.
[4]金涌,汪展文,王金福,等.化學(xué)工程邁入21世紀(jì)[J].化工進(jìn)展,2000,(1):5-10.
[5]黃仲濤,李雪輝,王樂夫.21世紀(jì)化工發(fā)展趨勢[J].化工進(jìn)展,2001,(4):1-4.
[6]張生心,梁仲清.從量子混沌再看物理學(xué)的統(tǒng)一性[J].自然辯證法研究,1996,12(10):8.
[7]苗東升.系統(tǒng)科學(xué)精要[M].中國人民大學(xué)出版社,1998,5:20.
[8]成思危.試論科學(xué)的融合[J].自然辯證法研究,1998,14(1):2.
1．1背景
武漢科技大學(xué)是由武漢鋼鐵學(xué)院等隸屬于原冶金工業(yè)部的三所在漢高校通過合并和改名而來。1998年，根據(jù)國家高等教育管理體制改革需要，學(xué)校成為第一批實行“中央與地方共建，以湖北省人民政府管理為主”的劃轉(zhuǎn)院校。劃歸湖北省管理后，學(xué)校立足于湖北建設(shè)、面向中南地區(qū)、輻射全國。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)［1］。總之，化學(xué)工程與工藝專業(yè)以煤化工(焦化)為特色，是武漢科技大學(xué)的傳統(tǒng)特色專業(yè)。武漢科技大學(xué)是我國焦化專業(yè)人才的搖籃，所培養(yǎng)的焦化專業(yè)人才遍布全國各地，且大多成為企業(yè)的技術(shù)骨干或領(lǐng)導(dǎo)。為了適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)形勢、進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和擴(kuò)大畢業(yè)生的就業(yè)面，需要不斷完善培養(yǎng)目標(biāo)，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識的教學(xué)和采用多學(xué)科復(fù)合型培養(yǎng)模式，對多學(xué)科交叉課程進(jìn)行整合和調(diào)整;強(qiáng)化工程實踐能力、動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);在采用寬口徑和重基礎(chǔ)培養(yǎng)模式的同時突顯專業(yè)特色。
1．2目標(biāo)
所構(gòu)建的化學(xué)工程與工藝專業(yè)課程體系能適應(yīng)社會發(fā)展的需要，培養(yǎng)出具有寬厚基礎(chǔ)理論、合理知識結(jié)構(gòu)、較強(qiáng)創(chuàng)新能力、較全實踐技能和明顯煤化工特色的復(fù)合型化工類高級工程技術(shù)人才。畢業(yè)生能在焦化、炭素材料、燃?xì)?、石油化工、精?xì)化工、環(huán)境保護(hù)等行業(yè)從事生產(chǎn)管理、工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)和科學(xué)研究等方面的工作。
2課程體系建設(shè)
2．1整合與優(yōu)化原有課程
2．1．1整合《工程力學(xué)》與《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》
武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)在課程整合之前，所開設(shè)的《工程力學(xué)》學(xué)時數(shù)為82?！豆こ塘W(xué)》是整個課程體系中學(xué)時數(shù)很大的課程之一，且有些內(nèi)容對化學(xué)工程與工藝專業(yè)并不是十分重要。為了增加學(xué)生社會的適應(yīng)能力，加大學(xué)生的知識面和提高綜合素質(zhì)，經(jīng)過仔細(xì)研究和綜合權(quán)衡，決定壓縮一些已開設(shè)課程的學(xué)時和增加一些新的課程?！豆こ塘W(xué)》就是這次課程體系改革的壓縮對象?？紤]到《工程力學(xué)》與《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》關(guān)系最密切，就將壓縮后的《工程力學(xué)》與《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》整合成一門課程，取名為《化工設(shè)備與材料》。整合的《化工設(shè)備與材料》定位為化學(xué)工程與工藝類專業(yè)一門綜合性的機(jī)械類技術(shù)基礎(chǔ)課，其內(nèi)容包括工程力學(xué)、化工設(shè)備材料與焊接和化工容器設(shè)計三大部分。其任務(wù)是使學(xué)生具備基本工程力學(xué)知識，了解化工設(shè)備的選材要求及常用材料的特性，了解和掌握化工設(shè)備的設(shè)計計算方法和過程及典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算，強(qiáng)化化工類專業(yè)本科生對化工設(shè)備的機(jī)械知識和設(shè)計能力。整合后的《化工設(shè)備與材料》總學(xué)時數(shù)為46，其中工程力學(xué)部分由原來的82學(xué)時壓縮到16學(xué)時，為其它課程騰出66學(xué)時［2］。
2．1．2整合《化工設(shè)計》與《化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)》
很多學(xué)校將《化工設(shè)計》是列為化學(xué)工程與工藝專業(yè)的一門專業(yè)必修課。課程主要介紹化工工藝設(shè)計的基本知識和方法，包括原料路線、技術(shù)路線的選擇，工藝流程設(shè)計，物料衡算、能量計算，工藝設(shè)備的設(shè)計和選型，車間布置設(shè)計，化工管路設(shè)計，非工藝設(shè)計項目的考慮和設(shè)計文件的編制等內(nèi)容。學(xué)習(xí)該課程可提高綜合運用已學(xué)過的化工原理、物理化學(xué)、化工熱力學(xué)、反應(yīng)工程、分離工程、化工工藝學(xué)和機(jī)械制圖等方面知識解決化工工程實踐問題的能力。武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)原來的課程體系中沒有設(shè)置這門課，主要是因為受總學(xué)分和總學(xué)時的限制，沒有富余學(xué)時來開設(shè)這門課，現(xiàn)在通過整合《工程力學(xué)》與《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》騰出66學(xué)時，學(xué)時的問題已得到解決。所騰出66學(xué)時不能全部用于開設(shè)《化工設(shè)計》，經(jīng)過仔細(xì)研究后決定將《化工設(shè)計》與已開設(shè)的《化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)》進(jìn)行整合，取名為《化工工程設(shè)計與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析》，定位為專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)時數(shù)由原來的18調(diào)整為54。
2．1．3優(yōu)化《能源化學(xué)》
《能源化學(xué)》是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，其前身為《煤化學(xué)》，為了拓寬學(xué)生的就業(yè)面，重新整理了傳統(tǒng)課程的教學(xué)內(nèi)容，在煤化學(xué)課程的基礎(chǔ)上，將其它一些主要能源也引進(jìn)來，從而形成了能源化學(xué)課程，總學(xué)時數(shù)為54，其中實驗學(xué)時數(shù)為8。經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐后發(fā)現(xiàn)，由于教學(xué)內(nèi)容較多，該課程的教學(xué)時數(shù)過于緊張，尤其是實驗學(xué)時嚴(yán)重不足。在本次課程體系建設(shè)中，將該課程的理論教學(xué)內(nèi)容和實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分離和單獨設(shè)課。實驗教學(xué)內(nèi)容取名為《能源化學(xué)實驗》，學(xué)時數(shù)為18;理論教學(xué)內(nèi)容仍用原來的課程名稱，學(xué)時數(shù)為46。
2．1．4優(yōu)化《能源化學(xué)工學(xué)》
《能源化學(xué)工學(xué)》是化學(xué)工程與工藝專業(yè)模塊1(煤化工模塊)的主干專業(yè)課程，由《煉焦學(xué)》和《煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收與加工》整合而成。以前的課程體系設(shè)置時為了強(qiáng)調(diào)重基礎(chǔ)，對該課程的學(xué)時進(jìn)行了大幅壓縮，總學(xué)時數(shù)為54，其中實驗學(xué)時數(shù)為18。經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐后發(fā)現(xiàn)，該課程的教學(xué)時數(shù)壓縮過大，對教學(xué)效果產(chǎn)生較大影響，用人單位的反饋意見也證實了這一點。在本次課程體系建設(shè)中，將該課程的理論教學(xué)內(nèi)容和實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分離和單獨設(shè)課。實驗教學(xué)內(nèi)容取名為《能源化學(xué)工學(xué)實驗》，學(xué)時數(shù)為18;理論教學(xué)內(nèi)容仍用原來的課程名稱，學(xué)時數(shù)為46。
2．1．5優(yōu)化《高炭化學(xué)與碳材料工程基礎(chǔ)》
如前所述，炭素材料曾是武漢科技大學(xué)化工類的招生專業(yè)之一。在化工專業(yè)課程體系中設(shè)置炭素材料類的課程也是一大特色，這種特色為化工類畢業(yè)生的就業(yè)提供了更多機(jī)會。每年都有化工類的畢業(yè)生在炭素材料行業(yè)中就業(yè)，在全國的主要炭素企業(yè)中都有武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院畢業(yè)的校友。但有一段時間為了強(qiáng)調(diào)重基礎(chǔ)，弱化了炭素材料課程的教學(xué)，僅開設(shè)了《碳材料工程基礎(chǔ)》，而且還是任意選修課，教學(xué)時數(shù)只有28學(xué)時。根據(jù)畢業(yè)生和用人單位的反饋意見，在本次課程體系建設(shè)中，決定優(yōu)化該課程的教學(xué)設(shè)置，將該課程定位為指定選修專業(yè)課，教學(xué)時數(shù)增至44，課程名稱改為《高炭化學(xué)與碳材料工程基礎(chǔ)》。
2．2增設(shè)《化工CAD繪圖與識圖》
工程圖紙是工程技術(shù)上用來表達(dá)設(shè)計思想和進(jìn)行技術(shù)交流的主要手段，任何工程技術(shù)方案的實施，都必須以其為依據(jù)，因而被喻為“工程界的技術(shù)語言”。很多學(xué)校的化工類專業(yè)都開設(shè)計《化工制圖》這門課程，主要內(nèi)容有化工工藝圖和化工設(shè)備圖兩大部分，用于培養(yǎng)學(xué)生閱讀和繪制化工專業(yè)圖樣的能力。同時，它也為學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計和適應(yīng)今后工作需要提供了不可缺少的基本能力。武漢科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)原課程體系中只設(shè)置了《機(jī)械制圖》，沒有開設(shè)《化工制圖》。根據(jù)畢業(yè)生和用人單位的反饋意見，在本次課程體系建設(shè)中，決定增設(shè)《化工CAD繪圖與識圖》這門課程。該課程由《化工制圖》和《Auto-CAD繪圖》整合而成，內(nèi)容包括:AutoCAD繪圖軟件及其應(yīng)用、工藝流程圖、設(shè)備布置圖、管道布置圖和化工設(shè)備圖，教學(xué)時數(shù)為36，其中14學(xué)時為上機(jī)實踐學(xué)時。
3教學(xué)方式改革
3．1在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力
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)新能力提供保障。鼓勵和扶持本科生進(jìn)行實驗技能和化工設(shè)計競賽。本科生從三年級開始下到實驗室，參與到指導(dǎo)教師的實際科研項目中去，熟悉科研過程，鍛煉實踐技能，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
3．2組建和培養(yǎng)教學(xué)團(tuán)隊
原來大多數(shù)專業(yè)課都只有一名任課教師，待其退修或調(diào)離工作崗位后再找教師接替?，F(xiàn)在每門課至少有兩門任課教師，一般采取以老帶新的模式，且任課教師都要有工程實踐經(jīng)驗。如《能源化學(xué)》教學(xué)團(tuán)隊，由2名老教師、1名中年教師和2名年輕教師組成，其中3名教師具有博士學(xué)位，4名教師有正教授職稱，2名教授為博士生指導(dǎo)教師。已有8名沒有工程實踐經(jīng)驗的年輕教師被派到河南、云南等地焦化企業(yè)進(jìn)行了3個月實踐鍛煉，回校后教學(xué)效果有了明顯提高。
3．3多種途徑組織實踐教學(xué)
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)特色和培養(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(jìn)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)理想的焦化特色化工專業(yè)教學(xué)實習(xí)基地［3］。但是現(xiàn)在化學(xué)工程與工藝專業(yè)的招生人數(shù)越來越來多，一年的招生人數(shù)達(dá)280人之多。一個焦化公司能一次接納這么學(xué)生去實習(xí)已經(jīng)勉為其難，實習(xí)過程只能用走馬觀花來形容，很難深入下去。為了解決這一問題，采取了一系列措施，如下廠前先給學(xué)生分工段介紹現(xiàn)場工藝流程和主要設(shè)備，播放現(xiàn)場錄制的錄像，開發(fā)主要設(shè)備的三維數(shù)字模型供學(xué)生在電腦進(jìn)行自主觀察、解剖和組裝，購置計算機(jī)仿真培訓(xùn)軟件供學(xué)生在電腦上進(jìn)行仿真操作。
關(guān)鍵詞：化工單元仿真；生產(chǎn)實習(xí)；化學(xué)工程與工藝
基金項目：石家莊學(xué)院教學(xué)改革研究項目（JGXM-201107B）
中圖分類號：G64
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
原標(biāo)題：化工單元仿真技術(shù)在化學(xué)工程與工藝專業(yè)實習(xí)中的應(yīng)用研究
收錄日期：2013年1月31日
化學(xué)工程與工藝專業(yè)是培養(yǎng)從事化工工程設(shè)計、化工技術(shù)開發(fā)、化工生產(chǎn)技術(shù)管理和化工科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才。本專業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的知識，能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才。石家莊學(xué)院化工學(xué)院化學(xué)工程與工藝專業(yè)是河北省級重點發(fā)展學(xué)科。石家莊學(xué)院化工學(xué)院從2007年開始與石家莊煉油廠、以嶺藥業(yè)等企業(yè)共建生產(chǎn)實習(xí)基地，積極開展化學(xué)工程與工藝專業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)活動。為了更好地開展生產(chǎn)實習(xí)的實踐教學(xué)活動，在石家莊學(xué)院教務(wù)處教改項目（JGXM-201107B）的支持下，從2012年開始，我院化學(xué)工程與工藝教研室積極開展了化工單元仿真技術(shù)在本專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)中的應(yīng)用研究，取得了良好的效果。
一、生產(chǎn)實習(xí)的意義
生產(chǎn)實習(xí)主要是指高校工科學(xué)生（主要指高年級大三或大四的學(xué)生），在工廠生產(chǎn)現(xiàn)場主要以技術(shù)員或管理人員的身份，直接參與企業(yè)相關(guān)的生產(chǎn)過程，它的重要意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
（一）理論聯(lián)系實際。高校學(xué)生以實際工作者的身份，直接參與工廠的生產(chǎn)過程，既可以運用已有的知識技能完成一定的生產(chǎn)任務(wù)，又可以學(xué)習(xí)和本專業(yè)相關(guān)的實際生產(chǎn)技術(shù)知識及管理知識。
（二）思想教育。生產(chǎn)實習(xí)是對工科學(xué)生進(jìn)行思想政治和道德品質(zhì)教育的有效途徑。在生產(chǎn)實習(xí)中，可以生動具體地對學(xué)生進(jìn)行勞動觀點教育，培養(yǎng)學(xué)生熱愛勞動、認(rèn)真負(fù)責(zé)及愛崗敬業(yè)的勞動精神。
（三）檢查教學(xué)質(zhì)量。通過生產(chǎn)實習(xí)，不但可以檢查工科學(xué)生對于專業(yè)知識的理解及實際技能的水平，更重要的是通過生產(chǎn)實習(xí)的檢驗，對課堂教學(xué)質(zhì)量做出一些基本的分析和估計，作為全面評價教學(xué)質(zhì)量、改進(jìn)學(xué)校教育工作的重要依據(jù)。
二、傳統(tǒng)生產(chǎn)實習(xí)存在的問題
傳統(tǒng)的生產(chǎn)實習(xí)主要包括實習(xí)動員、廠級安全教育、實習(xí)報告與考核等內(nèi)容，它的弊端主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
（一）教學(xué)方式呆板。傳統(tǒng)的生產(chǎn)實習(xí)，通常是工廠派個技術(shù)員給學(xué)生講一講工藝流程，然后帶學(xué)生看看生產(chǎn)過程，而不允許學(xué)生動手操作，學(xué)生只能走馬觀花地表面了解工廠的工藝流程。學(xué)生通常只是抄一抄圖紙，看一看設(shè)備，而對于實際的工廠生產(chǎn)情況卻了解不多。
（二）生產(chǎn)實習(xí)質(zhì)量不高。由于學(xué)生在實習(xí)現(xiàn)場基本上只能“看”、“聽”、“寫”。剛進(jìn)廠實習(xí)的時候，還能認(rèn)真地學(xué)習(xí)，時間一長，就失去了剛進(jìn)廠的新鮮性，就會覺得無事可做，因而生產(chǎn)實習(xí)后期，學(xué)生通常是紀(jì)律渙散，管理困難，影響了整個生產(chǎn)實習(xí)的質(zhì)量。
（三）生產(chǎn)實習(xí)成本過高?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)一般要5～7天，除了要支付實習(xí)單位數(shù)額不菲的實習(xí)經(jīng)費，期間的交通及食宿費用也較高，這對于實習(xí)經(jīng)費短缺的高校壓力很大。如何利用有限的實習(xí)經(jīng)費，更好地開展實習(xí)教學(xué)活動，是每個高校面對的問題。
三、化工單元仿真系統(tǒng)
（一）化工單元仿真系統(tǒng)介紹?；卧抡嫦到y(tǒng)是以計算機(jī)為手段，通過建立化工過程的動態(tài)數(shù)學(xué)模型再現(xiàn)真實化工裝置系統(tǒng)特性。它是建立在化工工藝、自動化儀表、化工設(shè)備等學(xué)科基礎(chǔ)上的綜合性技術(shù)，可以模擬化工生產(chǎn)裝置運行中的開車、停車、故障處理等工段操作過程，可以提高操作人員的理論水平和實踐能力。
（二）化工單元仿真在生產(chǎn)實習(xí)中的應(yīng)用。石家莊學(xué)院化工學(xué)院于2010年9月從北京東方仿真公司引進(jìn)1套大型化工生產(chǎn)工藝-乙醛氧化制乙酸工藝。乙醛氧化制醋酸裝置是乙醛裝置的配套工程，起始原料為乙烯，乙烯氧化生成乙醛，再由乙醛為原料氧化生成醋酸。本軟件是參照大慶三十萬噸乙烯一期工程-大慶醋酸裝置設(shè)計，年生產(chǎn)能力為成品醋酸10萬噸/年。該生產(chǎn)工藝，工藝復(fù)雜、設(shè)備齊全、自動化程度高，很適合于化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生的生產(chǎn)實習(xí)。根據(jù)課程需要，我們選擇乙醛氧化制乙酸工藝作為本專業(yè)學(xué)生生產(chǎn)實習(xí)的項目。
四、化工單元仿真系統(tǒng)引進(jìn)到生產(chǎn)實習(xí)中的優(yōu)勢
（一）有利于提高學(xué)生的實際操作技能?；どa(chǎn)過程的特點是整套裝置的工藝流程長，設(shè)備數(shù)量大，所以工程技術(shù)人員的綜合素質(zhì)和能力對于化工產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益的程度影響越來越大。而學(xué)生在生產(chǎn)實習(xí)中很難有直接動手的機(jī)會，這是化工類專業(yè)實踐教學(xué)中所面臨的特有困難。而化工單元仿真實驗和實際化工生產(chǎn)工藝相結(jié)合，提供化工單元操作、過程控制仿真、全工藝過程操作等實訓(xùn)，滿足培養(yǎng)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的工藝技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用、自動控制、過程裝備等崗位的綜合能力。
（二）培養(yǎng)學(xué)生的化工職業(yè)思想。在學(xué)習(xí)化工單元仿真軟件的同時，要對學(xué)生進(jìn)行化工職業(yè)教育，使學(xué)生清楚地認(rèn)識到本行業(yè)在國民現(xiàn)代化建設(shè)中的地位和作用，從而熱愛本專業(yè)，樹立為我國化學(xué)工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)做貢獻(xiàn)的雄心壯志，引導(dǎo)學(xué)生傳承化工行業(yè)職員守紀(jì)律、愛崗敬業(yè)的好作風(fēng)。通過化工單元仿真軟件的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有按計劃有序工作的良好習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，并具有刻苦鉆研技術(shù)、勇于克服困難和積極向上的精神。
（三）化工單元仿真運行成本低。建設(shè)化工仿真實驗室的總成本只有中試車間費用的五分之一。將化工單元仿真軟件引入到化工原理實驗教學(xué)中，使用周期長，可大大減少學(xué)校在培訓(xùn)工作中的人力及物力消耗，且易于維護(hù)。我們教研室在化工仿真實驗室還安裝了AutoCAD、Chem-CAD、ChemOffice等應(yīng)用軟件，可以滿足化工學(xué)院其他專業(yè)學(xué)生的使用，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，進(jìn)一步降低其整體運行成本。
五、結(jié)論
化工單元仿真教學(xué)是運用先進(jìn)的教學(xué)思想和現(xiàn)代化的教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力，為化學(xué)工程與工藝專業(yè)人才高質(zhì)量的培養(yǎng)提高提供了保障。
主要參考文獻(xiàn)：
[1]靳海波，宋永吉，趙如松等，化學(xué)工程與工藝專業(yè)實習(xí)改革與實踐[J]，求實，2010，2
［關(guān)鍵詞］無機(jī)及分析化學(xué)；能源化學(xué)工程；模塊化；教學(xué)改革
當(dāng)前，大多數(shù)工科專業(yè)將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的課程內(nèi)容進(jìn)行重新組合，形成無機(jī)及分析化學(xué)。通過系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)的基本概念、基本理論以及化學(xué)基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)的興趣和解決化學(xué)問題的能力。無機(jī)及分析化學(xué)中的化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、四大平衡理論是要求必須掌握的。這些基本理論和知識在能源化學(xué)中的應(yīng)用是很基礎(chǔ)的東西，能為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的化學(xué)基礎(chǔ)。[1]我們所開設(shè)的新專業(yè)能源化學(xué)工程，主要研究方向為：能源清潔轉(zhuǎn)化、煤化工、環(huán)境催化、綠色合成、環(huán)境化工。它以化工的理論與技術(shù)為應(yīng)用基礎(chǔ)，圍繞新能源利用與化學(xué)轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)能源利用和可持續(xù)發(fā)展。重視與提高課堂教學(xué)質(zhì)量和推動無機(jī)及分析化學(xué)實驗在培養(yǎng)學(xué)生動手能力與實驗創(chuàng)新能力方面起著重要作用，是無機(jī)及分析化學(xué)課程改革必須直面的棘手問題。因此，進(jìn)行模塊化優(yōu)化無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、多方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的興趣、充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)革新教學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生的知識運用能力、有效提高無機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量，可以滿足社會及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對人才的需求和素質(zhì)教育的要求。
一、模塊化優(yōu)化無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容
所謂課程模塊，描述的是圍繞特定主題或內(nèi)容的教學(xué)活動的組合，或是一個內(nèi)容上及時間上自成一體、帶學(xué)分、可檢測、具有限定內(nèi)容的教學(xué)單元，它可以由不同的教學(xué)活動組合而成。模塊化教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)、實踐、練習(xí)、研討的同步式一體化的教與學(xué)，強(qiáng)調(diào)在專業(yè)教學(xué)過程中，把理論、實踐等環(huán)節(jié)緊密結(jié)合?；谝陨险n程模塊化的考慮，將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化教學(xué)（見表1）。由于將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的課程內(nèi)容打亂后進(jìn)行重新組合，導(dǎo)致概念和知識點多，各章節(jié)之間存在較強(qiáng)的獨立性。[2]因此，要合理安排大一第一學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容，這樣有助于學(xué)生轉(zhuǎn)變思維方式和學(xué)習(xí)方法。
二、多方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué)的興趣
興趣是最好的老師，良好的學(xué)習(xí)興趣是主動學(xué)習(xí)的原動力。要學(xué)好無機(jī)及分析化學(xué)，激發(fā)學(xué)生的興趣至關(guān)重要。[3]在緒論教學(xué)過程中，要做好本課程的介紹及發(fā)展前景和學(xué)生學(xué)習(xí)心理方面的工作，在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中建立好教師、學(xué)生和教材三者之間的相互關(guān)系。第一，在緒論課上介紹無機(jī)和分析化學(xué)發(fā)展過程及發(fā)展前景，讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)本課程的重要性，以達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的；接著主要介紹無機(jī)及分析化學(xué)的作用及學(xué)習(xí)方法和相關(guān)考核辦法。第二，闡明化學(xué)與人類生活密切相關(guān)的環(huán)境、能源、材料以及人類社會生活中的熱點問題，以此為載體深入淺出地介紹化學(xué)與人類生活、社會發(fā)展的關(guān)系。第三，在專業(yè)導(dǎo)論課上強(qiáng)調(diào)無機(jī)及分析化學(xué)是能源化工類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課，能為以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)和將來從事工作奠定基礎(chǔ)。第四，通過新生認(rèn)知見習(xí)，讓學(xué)生在參觀相關(guān)無機(jī)化工企業(yè)中獲得感性認(rèn)識；在平時的課堂教學(xué)中，利用一些貼近生活的例子解答知識疑惑，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第五，建立合作學(xué)習(xí)小組，布置課后課題作業(yè)，利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué)，查找相關(guān)資料完成課程論文作業(yè)。
三、充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)革新教學(xué)方法
在無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)中，利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)革新教學(xué)方法能提高教學(xué)效果。要面對的教學(xué)問題有：課前制作精美的多媒體課件，發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢；主講教師課堂講授“動”與“靜”結(jié)合，活躍課堂氣氛；不可徹底忽略傳統(tǒng)的板書；進(jìn)行多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)技術(shù)相結(jié)合，有效提高課堂教學(xué)效果。[4]第一，使用多媒體技術(shù)教學(xué)可以模擬化學(xué)反應(yīng)歷程，讓學(xué)生清晰地看到原子或分子的拆分及重新組合的過程，化抽象概念變?yōu)榫唧w事物，這樣可以加深學(xué)生對化學(xué)概念的理解。如，F(xiàn)las制作了各種類型分子雜化軌道（sp，sp2，sp3，dsp2等）的形成過程。第二，采用多媒體教學(xué)手段展示教學(xué)重點、難點，實現(xiàn)人機(jī)對話，有助于學(xué)生理解和記憶課本內(nèi)容。第三，進(jìn)行多媒體教學(xué)時，應(yīng)以學(xué)生為主體，但教師依然是教學(xué)活動的組織者和引導(dǎo)者。
四、培養(yǎng)學(xué)生知識的運用能力
通過學(xué)校組織學(xué)生參加各類化工學(xué)科競賽活動是調(diào)動能源化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生對無機(jī)及分析化學(xué)基礎(chǔ)課程興趣的重要舉措。[5]第一，積極組織學(xué)生參加廣西各類化學(xué)實驗技能競賽，堅持開展國家級、省部級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗項目。第二，為了鼓勵和培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力，學(xué)院組織學(xué)生參加化工年會化工論文競賽。第三，開放實驗室，鼓勵學(xué)生積極參與到開放實驗室的研究課題；設(shè)立創(chuàng)新實驗基金，由學(xué)生自由申請，對實驗取得階段性成果的學(xué)生給予創(chuàng)新基金資助。此外，改革無機(jī)化學(xué)教學(xué)方法，必須將傳統(tǒng)的驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦偷奶骄啃詫嶒?，通過探究性實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，學(xué)生在設(shè)計實驗方案中能夠開發(fā)智力、培養(yǎng)良好的實驗素養(yǎng)，鍛煉自學(xué)能力。
五、適應(yīng)能源化工專業(yè)要求方面的改革
能源化學(xué)工程專業(yè)是一個綜合性、實踐性很強(qiáng)的專業(yè)，在理論教學(xué)上要求學(xué)生掌握能源化學(xué)工程基礎(chǔ)理論和相關(guān)技能。在實踐教學(xué)上，應(yīng)明確教學(xué)過程中的內(nèi)容重點和難點，尤其是熱力學(xué)方面的內(nèi)容應(yīng)該重點詳細(xì)講解，使學(xué)生更好地理解能源轉(zhuǎn)化及利用過程中的一般規(guī)律，為低碳環(huán)保使用能源奠定基礎(chǔ)。我們針對實踐性很強(qiáng)的能源化學(xué)工程專業(yè)，依據(jù)其專業(yè)的特點實施校內(nèi)實訓(xùn)和校外實習(xí)相結(jié)合，使課程實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、社會實踐活動等環(huán)節(jié)能為培養(yǎng)具備高素質(zhì)的能源化學(xué)工程專業(yè)人才服務(wù)。此外，我們還完善校內(nèi)實驗實訓(xùn)和校外實習(xí)基地的建設(shè)，向企業(yè)提供人才培養(yǎng)方案，共同建設(shè)與加強(qiáng)人才培養(yǎng)方案中的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在實踐評價體系的建設(shè)中，收集專家評價、教師評價、實習(xí)接收單位評價、系（分院）自評、學(xué)生評價等信息，做到以評促建。
六、結(jié)論
本文針對我校能源化學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的無機(jī)及分析化學(xué)課程，在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、激發(fā)學(xué)生興趣、利用各種教學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生能力以及適應(yīng)專業(yè)要求方面對教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了總結(jié)和探究。加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識教學(xué)使學(xué)生具備扎實的實踐技能，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高教學(xué)質(zhì)量，能為培養(yǎng)能源化學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。
［參考文獻(xiàn)］
［1］韓洪晶，楊金保，劉淑，等.能源化學(xué)工程專業(yè)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的建立與實踐［J］.教育教學(xué)論壇，2013（15）:228-229.
［2］孟廣波，畢孝國，付洪亮.能源化學(xué)工程專業(yè)優(yōu)化實踐教學(xué)體系研究［J］.中國電力教育，2014（3）:145-146.
［3］朱清，李成勝，張征林．無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)改革初探［J］．化工時刊，2013（4）：49-50．
［4］芮光偉，蔣珍菊，岳松．無機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)改革與實踐［J］．高等教育研究，2007（3）:75-76.
關(guān)鍵詞：工程教育專業(yè)認(rèn)證；化學(xué)工程與工藝專業(yè)；教學(xué)改革
作者簡介：畢穎（1978-），女，遼寧營口人，沈陽化工大學(xué)督導(dǎo)中心，講師。（遼寧 沈陽 110142）
基金項目：本文系2012年遼寧省普通高等教育本科教學(xué)改革研究項目的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0057-02
專業(yè)認(rèn)證是由專業(yè)性認(rèn)證機(jī)構(gòu)組織該專業(yè)領(lǐng)域的教育工作者對專業(yè)性教育學(xué)院及專業(yè)性教育計劃實施的專門性認(rèn)證，其目的是保證與提高專業(yè)教育質(zhì)量?！度A盛頓協(xié)議》是最早的工程教育本科專業(yè)認(rèn)證的國際互認(rèn)協(xié)議，1989年由美國、英國、加拿大、愛爾蘭、澳大利亞、新西蘭6個國家的工程專業(yè)團(tuán)體發(fā)起成立，旨在通過校準(zhǔn)、系統(tǒng)的工程教育本科專業(yè)認(rèn)證保證工程教育質(zhì)量，為工程師資格國際互認(rèn)奠定基礎(chǔ)，是國際工程師互認(rèn)體系的六個協(xié)議中最具權(quán)威性、國際化程度較高、體系較為完整的“協(xié)議”，也是加入其他相關(guān)協(xié)議的門檻和基礎(chǔ)。目前共有15個正式成員、5個預(yù)備成員。
一、我國工程教育專業(yè)認(rèn)證概況
我國的工程教育認(rèn)證始于2006年5月，由教育部、人事部、中國工程院、中國科協(xié)相關(guān)行業(yè)管理部門和行業(yè)協(xié)會（學(xué)會）代表組成了教育部授權(quán)的全國工程教育專業(yè)認(rèn)證專家委員會，2013年1月中國正式提交加入《華盛頓協(xié)議》申請，同年6月中國科協(xié)代表我國順利加入《華盛頓協(xié)議》，被接納為預(yù)備成員。
開展工程教育專業(yè)認(rèn)證旨在構(gòu)建工程教育的質(zhì)量監(jiān)控體系，推進(jìn)工程教育改革，進(jìn)一步提高工程教育質(zhì)量；建立與注冊工程師制度相銜接的工程教育專業(yè)認(rèn)證體系，構(gòu)建工程教育與企業(yè)界的聯(lián)系機(jī)制，增強(qiáng)工程教育人才培養(yǎng)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)性，促進(jìn)我國工程教育的國際互認(rèn)，提升國際競爭力。教育部自啟動工程教育專業(yè)認(rèn)證試點以來，專業(yè)認(rèn)證工作的認(rèn)同度不斷提高，越來越受到各高校的歡迎，促進(jìn)了被認(rèn)證專業(yè)的建設(shè)與交流，取得了良好的效果。目前我國已經(jīng)有96所高校129個專業(yè)點通過了“專業(yè)認(rèn)證”。
二、我國化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證發(fā)展情況
中國的化學(xué)工業(yè)誕生于1927年，經(jīng)過70多年的發(fā)展已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。1998年教育部按照厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、高素質(zhì)、強(qiáng)適應(yīng)性的專業(yè)調(diào)整精神，將原有的化工類大部分專業(yè)整合為化學(xué)工程與工藝專業(yè)。化學(xué)工程與工藝專業(yè)覆蓋了以前的化學(xué)工程、化學(xué)工藝、高分子化工、精細(xì)化工、生物化工（部分）、工業(yè)分析、電化學(xué)工程、工業(yè)催化、高分子材料等專業(yè)，培養(yǎng)出的專業(yè)人才可直接到化工、煉油、制藥、能源、冶金、輕工、材料、環(huán)境等工業(yè)部門從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計、技術(shù)管理和教學(xué)等工作。
化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證試點工作組成立于2006年，截止到2012年已對天津大學(xué)、清華大學(xué)、北京化工大學(xué)等17所高校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)進(jìn)行了認(rèn)證試點工作，其中延長有效期的高校有8所。2013年將對我校、中國石油大學(xué)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、四川理工學(xué)院等高校的化學(xué)工程與工藝專業(yè)進(jìn)行認(rèn)證。如表1所示。
表1 截至2012年我國通過化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證的高校
年度 學(xué)校 年度 學(xué)校
2012 浙江大學(xué) 2010 中國石油大學(xué)（華東）
四川大學(xué) 武漢工程大學(xué)
中國石油大學(xué)（北京） 華南理工大學(xué)
吉林化工學(xué)院 2009 浙江大學(xué)
南京工業(yè)大學(xué) 南京工業(yè)大學(xué)
2011 合肥工業(yè)大學(xué) 吉林化工學(xué)院
鄭州大學(xué) 2008 大連理工大學(xué)
大連理工大學(xué) 華東理工大學(xué)
化工理工大學(xué) 2007 中國石油大學(xué)（華東）
浙江工業(yè)大學(xué) 北京化工大學(xué)
2010 天津大學(xué) 2006 天津大學(xué)
清華大學(xué) 清華大學(xué)
北京化工大學(xué)
三、開展化學(xué)工程與工藝專業(yè)認(rèn)證的必要性
化學(xué)工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱行業(yè)，隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，化工行業(yè)飛速發(fā)展，化工專業(yè)范圍的擴(kuò)大和跨學(xué)科發(fā)展愈來愈明顯，而且成為高新科技不可缺少的工程專業(yè)?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)是化學(xué)工程、化學(xué)工藝的綜合學(xué)科，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，日趨體現(xiàn)出知識更新速度快、影響范圍廣、多學(xué)科滲透、新興學(xué)科涌現(xiàn)等特點。高校作為孕育優(yōu)秀工程人才的搖籃，是化工行業(yè)的主要人力資源，在開展工程教育中應(yīng)緊密聯(lián)系行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，及時把握行業(yè)發(fā)展趨勢，在加強(qiáng)理論知識的基礎(chǔ)上加強(qiáng)工程實踐能力的培養(yǎng)，更好地服務(wù)社會。所以，把工程教育認(rèn)證引入到高校專業(yè)設(shè)置和發(fā)展的過程中，根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的實際需要，及時調(diào)整人才培養(yǎng)方案，密切與社會用人單位聯(lián)系，培養(yǎng)滿足國家經(jīng)濟(jì)社會需要的專業(yè)人才。工程認(rèn)證既是對辦學(xué)情況的檢驗，也是國家政策導(dǎo)向的風(fēng)向標(biāo)。
四、化工專業(yè)教學(xué)改革措施
以行業(yè)發(fā)展需求為動力，以工程專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以構(gòu)建“化工特色”為導(dǎo)向，圍繞培養(yǎng)綜合型化工類人才，建立具有比較優(yōu)勢的化工專業(yè)的有機(jī)整體。
1.更新教育理念，適時調(diào)整培養(yǎng)計劃
長期以來，各高校培養(yǎng)人才的落腳點就是“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的專門人才，人才培養(yǎng)形式單一，結(jié)果人才培養(yǎng)重視理論教學(xué)，輕視工程實踐訓(xùn)練，注重專業(yè)知識的傳授，輕視綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)，不重視社會人文、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面知識的作用。隨著經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型、社會的轉(zhuǎn)型，需要高校培養(yǎng)出以應(yīng)用為核心的創(chuàng)新型人才、復(fù)合型人才，這是對教育觀念、對教育本質(zhì)和教育使命新的認(rèn)識。高效需要以“高素質(zhì)、創(chuàng)新型”工程人才培養(yǎng)為根本，打通人才培養(yǎng)的多個環(huán)節(jié)，探索化學(xué)工程與工業(yè)專業(yè)多元化人才培養(yǎng)模式。
2.優(yōu)化課程體系
聘請相關(guān)工程企業(yè)專家和專業(yè)教師一起對專業(yè)進(jìn)行職業(yè)崗位工作分析，按照企業(yè)的工作流程、崗位技能和綜合素質(zhì)的要求確定課程結(jié)構(gòu)、選擇課程內(nèi)容、開發(fā)專業(yè)教材，將企業(yè)最需要的知識、最關(guān)鍵的技能、最重要的素質(zhì)提煉出來融入課程之中，形成“基于工作過程系統(tǒng)化、資格標(biāo)準(zhǔn)融入化、專業(yè)技能遞進(jìn)化”的課程體系。加強(qiáng)專業(yè)交叉融合，優(yōu)化課程體系，加大與生物、制藥、資源、能源、材料、環(huán)境、信息等學(xué)科專業(yè)的融合，培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才。
3.建立一支高水平的師資隊伍
高質(zhì)量的教學(xué)效果取決于高質(zhì)量的任課教師。加強(qiáng)師資培訓(xùn)，使教師從傳統(tǒng)的“知識傳播者”向“技能培訓(xùn)者、人才開發(fā)者、職業(yè)教練和心靈導(dǎo)師”的角色轉(zhuǎn)變，建設(shè)一支具有專業(yè)結(jié)構(gòu)、年齡梯隊的教師隊伍，并形成梯隊式師資儲備。教師要加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)，關(guān)注掌握學(xué)科前沿知識，及時更新授課內(nèi)容，融入前沿知識，做好學(xué)生的學(xué)科領(lǐng)路人。定期或不定期安排技術(shù)骨干為青年教師召開講座和交流座談會，組織青年教師去企業(yè)參觀生產(chǎn)過程，增加教師實踐經(jīng)驗和工程實踐能力。鼓勵在校教師走向社會，參與社會實踐，可以通過到企業(yè)攻讀博士后、掛職鍛煉及科研合作等形式培養(yǎng)青年教師的工程實踐素質(zhì)。將企業(yè)經(jīng)驗豐富的工程師聘請為卓越工程師的現(xiàn)場指導(dǎo)教師，從而實現(xiàn)校企合作，共同打造一支雙師主體、專兼結(jié)合、結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良的教學(xué)團(tuán)隊，形成校企合作共建課堂、共同培養(yǎng)高素質(zhì)技能型工程人才機(jī)制。
4.加強(qiáng)實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力
CDIO教育理念是近年來國際工程教育改革的最新成果，是工程人才培養(yǎng)模式的一次重大探索。CDIO教育模式代表了Conceiving（構(gòu)思）—Designing（設(shè)計）—Implementing（實現(xiàn)）—Operating（運作），它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生在實踐中主動地將應(yīng)用與課程之間緊密聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)。借鑒CDIO成功的教育經(jīng)驗，在化工專業(yè)建設(shè)過程中，一是注重加強(qiáng)校企合作，構(gòu)建實踐基地；二是通過設(shè)立實驗示范中心、重點實驗室以及科研成果轉(zhuǎn)化平臺等，搭建校內(nèi)的實踐平臺；三是開放實驗室，共享實驗設(shè)備和資源。
科學(xué)設(shè)計實踐教育教學(xué)體系，注重研究與加強(qiáng)教學(xué)體系和教學(xué)手段的改革。突出知識體系的完整性、人才培養(yǎng)的漸進(jìn)性、知識能力素質(zhì)培養(yǎng)的融合性、校內(nèi)外教學(xué)的統(tǒng)一性、教學(xué)內(nèi)容和方式的開放性、學(xué)生學(xué)習(xí)的主體積極性、與企業(yè)學(xué)習(xí)實踐的貫通性等。實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)貫穿教學(xué)過程的始終，將校內(nèi)實踐和校外實踐有機(jī)結(jié)合。
5.制訂完善實踐教學(xué)評價體系
工程實踐教學(xué)的評價一直是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的瓶頸，因為實踐教學(xué)的模式與課堂理論教學(xué)差距較大，主要原因是教學(xué)環(huán)境具有不確定性、考核形式多樣、學(xué)生個體工作量化標(biāo)準(zhǔn)難建立等，使得實踐教學(xué)的考核不夠客觀，從某些方面也影響了學(xué)生實踐學(xué)習(xí)的積極性與主動性。為了避免實踐教學(xué)流于形式，使實踐教學(xué)真正落到實處，還必須建立一套完整的、可操作性強(qiáng)的實踐教學(xué)評價體系，其中非常重要的一個環(huán)節(jié)是將職業(yè)資格培養(yǎng)引入到實踐教學(xué)評價體系中。為了加強(qiáng)本科生的工程實踐經(jīng)驗，美國、法國、德國都將職業(yè)教育作為本科教育非常重要的內(nèi)容。機(jī)制專業(yè)也相應(yīng)增設(shè)AutoCAD認(rèn)證、SolidWorks認(rèn)證、Pro/ENGINEER專業(yè)認(rèn)證、UG認(rèn)證等軟件工程師職業(yè)培訓(xùn)內(nèi)容。企業(yè)需要的是獨立工作的專門人才，經(jīng)各種軟件工程師的培訓(xùn)及從“通才”到“專才”的后續(xù)教育，是工程師培養(yǎng)的有力保證，經(jīng)過職業(yè)資格培養(yǎng)的高校畢業(yè)生能夠更快地入獨立工作狀態(tài)，很受企業(yè)歡迎。
6.完善畢業(yè)生的調(diào)查與跟蹤機(jī)制
要實現(xiàn)建立動態(tài)調(diào)整的人才培養(yǎng)方案，需要學(xué)校、用人單位和行業(yè)部門共同合作，完善畢業(yè)生的調(diào)查與跟蹤機(jī)制和渠道暢通的反饋體系，及時、準(zhǔn)確、全面地了解人才培養(yǎng)過程的薄弱環(huán)節(jié)并有效加以改進(jìn)，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
高校應(yīng)該抓住工程教育認(rèn)證契機(jī)，立足本專業(yè)的特點，結(jié)合企業(yè)及社會對專業(yè)人才的需求，以實際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，以培養(yǎng)學(xué)生務(wù)實的工作態(tài)度和啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維為最終目的。加強(qiáng)校企合作，解決目前工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題和不足，著力提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力，培養(yǎng)在化工相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域中具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn)：
[1]歐陽杰，王志欣.化學(xué)化工類本科生工程實踐能力培養(yǎng)模式探討[J].科技資訊，2008，（21）：134-135.
[2]王韻芳，樊彩梅，郝曉剛，等.化學(xué)工程與工藝專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)計劃的構(gòu)想[J].化工高等教育，2012，（5）：8-10.
【關(guān)鍵詞】“華峰班” 化工 工程教育
【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674－4810（2012）14－0005－01
石油和化學(xué)工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步、化工園區(qū)及延伸產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，以及石化產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展都需要大量化工技術(shù)人才，這就要求我們培養(yǎng)的化工人才要更多地貼近石化行業(yè)。而目前的化工教學(xué)乃至專業(yè)實驗過于通識化、程序化、模型化，學(xué)生通過化工專業(yè)的學(xué)習(xí)，無法掌握解決實際問題的能力。本文總結(jié)了溫州大學(xué)化工專業(yè)教師近幾年來的科研方向，并對“華峰班”的3＋1教學(xué)改革試點和對溫州大學(xué)化工專業(yè)的教學(xué)和實驗進(jìn)行了一些創(chuàng)新，提出了一些比較實用的教學(xué)和實驗思路。
一 構(gòu)建以知識群落為基礎(chǔ)的專業(yè)課程體系，切實推進(jìn)課堂教學(xué)和實踐教學(xué)模式的變革
化工專業(yè)課程體系主要由化工熱力學(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)計六門課程組成，構(gòu)成了化學(xué)工程與工藝核心專業(yè)課的主體?；I(yè)實驗是化工專業(yè)課程體系的重要組成部分，也是化學(xué)工程與工藝專業(yè)必修的實踐性課程。它是從工程與工藝兩個角度出發(fā)，既以化工工藝生產(chǎn)為背景，又以解決工藝或過程開發(fā)中所遇到的共性工程問題為目的?，F(xiàn)行的化工專業(yè)實驗過于簡單模型化，學(xué)生很難通過實驗鍛煉其分析和解決實際問題的能力。引進(jìn)計算機(jī)仿真技術(shù)與現(xiàn)行化工專業(yè)實驗結(jié)合，雖然拓寬與發(fā)展了工程實驗的內(nèi)容和可操作性，但工科學(xué)生真正的實踐動手能力卻得不到鍛煉，更無從談起培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維方法。
本次改革的嘗試從整合教師科研室、化工專業(yè)實驗室和校外實踐基地的硬件與軟件教學(xué)資源開始，逐步建立理論教學(xué)與課內(nèi)外實踐教學(xué)融于一體的教學(xué)體系和平臺。具體的做法如下：
第一，把部分課堂教學(xué)移入科研室進(jìn)行，面對正在運行的科研裝置進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。這樣的教學(xué)模式將科研中涉及的化學(xué)工程基本原理，通過設(shè)備運行、教師講解、學(xué)生操作這一過程，實現(xiàn)教師、設(shè)備與學(xué)生對話，使學(xué)生獲得感性認(rèn)識的同時，加深對化學(xué)工程原理的理性認(rèn)識，并且對化學(xué)工業(yè)的科學(xué)研究前沿有一定的了解。例如，將工業(yè)催化中“固體催化劑顆粒內(nèi)的質(zhì)量傳遞”的教學(xué)內(nèi)容與反應(yīng)工程中“固定床反應(yīng)器”一節(jié)的部分內(nèi)容進(jìn)行融合，以“固定床反應(yīng)器及催化劑顆粒的內(nèi)、外擴(kuò)散消除”為教學(xué)內(nèi)容，帶學(xué)生參觀并操作正在運行的固定床反應(yīng)器，現(xiàn)場對學(xué)生進(jìn)行講解高壓固定床反應(yīng)器的內(nèi)擴(kuò)散、外擴(kuò)散的消除方法，并讓學(xué)生利用高壓固定床進(jìn)行石油化工的加氫脫硫?qū)嶒炑芯?。學(xué)生在這個過程中真正認(rèn)識到一些基本的化學(xué)工程原理?；氐秸n堂上，再結(jié)合文獻(xiàn)，系統(tǒng)地講解教材中沒有涉及的消除內(nèi)、外擴(kuò)散的幾種方法。這一教學(xué)和實驗過程的統(tǒng)一不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力，又使學(xué)生接觸到了科學(xué)研究的前沿內(nèi)容。
第二，利用參觀見習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)的良好機(jī)會，在車間裝置上進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。
在不到三年的時間里，學(xué)生積極參與教師的科研實踐?；I(yè)教師的部分科研設(shè)備用于專業(yè)實驗教學(xué)、課題研究內(nèi)容部分納入專業(yè)實驗課教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)了科研與教學(xué)的高度融合。提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、研究性、實踐性和創(chuàng)造性。
二 溫州大學(xué)特色的“華峰班”化工專業(yè)教學(xué)改革
作為地方院校，溫州大學(xué)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。為提高學(xué)生在工作方面的能力，溫州大學(xué)從學(xué)生的實際出發(fā)，基于企業(yè)和學(xué)校的實際情況，探討并實現(xiàn)了“華峰班”學(xué)生教學(xué)與上崗實踐的運行機(jī)制，深入推進(jìn)了校企合作辦學(xué)，基本實現(xiàn)了“雙贏”和共同發(fā)展。其主要措施如下：
第一，在培養(yǎng)方案中，設(shè)置“華峰班”模塊課程。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，縮短了崗位過渡時間，增加了學(xué)生的工程實踐能力。
第二，豐富“華峰班”的內(nèi)涵建設(shè)。明確學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實踐過程中各個環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容和時間安排。細(xì)化學(xué)生在每個環(huán)節(jié)、每個時間段的具體任務(wù)，明確入駐教師和企業(yè)工程師的具體任務(wù)和職責(zé)。企業(yè)專門派一位工程師作為學(xué)生的導(dǎo)師，兩者相互合作交流，并定期將學(xué)生的進(jìn)展情況作階段性總結(jié)，明確下一階段的任務(wù)和職責(zé)，并對學(xué)生暴露出的一些問題進(jìn)行批評指正。
參考文獻(xiàn)
［1］余國琮、李士雨等.“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案的制定與實踐［J］.天津大學(xué)學(xué)報，2005（1）
［2］高璠、高鑫等.將科研項目引入化工專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的嘗試［J］.實驗室研究與探索，2007（6）
［3］張林香、王俊文等.化工專業(yè)實驗教學(xué)改革的實踐與探討［J］.實驗室科學(xué)，2007（2）
［4］段東紅、劉世斌等.化工類本科專業(yè)課程體系實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)改革方案的探索與實踐［J］.化工高等教育，2007（1）