化学化工论文范文精选

1充分领会《计算机在化学化工中的应用》课程的特点

(1)课程的综合性特点。

《计算机在化学化工中的应用》是由计算机和化学化工等多个专业交叉融合而成的新课程，旨在使学生掌握利用计算机技术解决化学化工领域问题的基本方法，提高学生利用现代技术去解决本专业问题的综合能力。这就要求大学生不仅要掌握计算机的基本理论知识，熟悉常用化学化工专业软件的运用，还要提高通过互联网获取化学化工信息的检索能力等。

(2)课程的实践性特点。

《计算机在化学化工中的应用》与其它课程的不同之处在于其实践性非常强。除了规定的上机练习实践教学外，在计算机命令和执行的演示，化学化工软件程序说明和运行的示范，计算机网络技术应用和信息资源检索等都需要教师指导学生通过反复实践练习才能掌握，所以采用传统的单纯理论讲授的教学方式难以达到应有的教学效果。

(3)课程的前沿性特点。

《计算机在化学化工中的应用》是运用计算机技术来解决化学化工领域中问题的一门新课，而计算机科学与技术在现代科技领域中又是更新换代最快的一个学科，再加上化学化工行业本身飞速发展的特点，势必要求在教学过程中不断探求相关知识前沿，及时注入最新的科技成果才能确保教学的质量和效果。

2不断拓展《计算机在化学化工中的应用》课程的教学内容

1应用型人才的需求规模

未来的5～10年，北部湾经济区工业将重点发展石油化工、造纸、造纸、冶金、轻工等产业。据人事部门统计，2015年北部湾经济区石化产业人才总量约为24000～26000人。其需求方向主要有:化学工程、石油化工专业的石油仓储、运输管理人才;具有化学工程、化学机械、高分子化工等专业背景的石油冶炼工程人才。到2010年，北部湾经济区林浆纸产业人才总量约为2500人;到2015年约为3900人。化学工程以及具有化学工程等专业背景有具备企业管理、市场营销能力的复合型人才尤为紧缺。冶金行业也需要专业人才51500人。由此可见，未来北部湾经济发展对化工人才的需求是非常庞大的。

2区域产业知识技能要求

通过调研总结发现，区域行业对化学化工类人才技能需求如下:掌握化学工程与工艺专业的基本理论、基本知识和基本实验技能，具备理论知识较扎实、专业知识面较宽、实践能力强、人文素质高等综合素养，能在无机化工、有机化工、精细化工、煤化工及石油化工等化工领域为经济发展服务的应用型人才。毕业生可在石油炼制、石油化工、冶金、能源、轻工、生化、材料、环保等领域从事工业生产、生产技术改进、技术开发、工程设计等工作。下面就结合各行业代表性的企业进行知识技能需求的分析。

2.1能源运输行业

中燃燃气发展公司是最大的城市燃气公司，钦州学院化学化工学院培养的化学工程与工艺专业学生可以满足该公司很多岗位的工作需求，为了更好的使我们培养的石油和天然气相关的本科人才满足岗位需求，双方达成共识，将在新的人才培养体系中开设燃气运输、天然气加工等相关的选修课课程，加强学生对天然气储运加工基础知识的学习。广西天盛港务有限公司在钦州港共投资建设9个码头泊位，其中已建成油汽专用码头1个(5万吨级)、煤炭专用码头3个(10万吨级、7万吨级、2000吨级各1个)，散货码头5个(10万吨级1个、1万吨级4个);自备铁路已经开通。该公司对于高层次、复合技术型的本地化员工是非常急需的。对方建议在未来培养化学工程与工艺专业人才过程中，可以进一步拓宽学生的视野，增加适当的选修课，加强学生对港务中油气和煤炭应用知识的学习。

2.2新材料行业

广西新合力冶金有限公司从事高炉锰铁、镍铬铁合金、不锈钢及不锈钢型材等冶金产品的生产加工的人才非常紧缺，该公司将具备年产100万吨不锈钢生产线，预计年产值将达到200亿元，上缴税收10亿元，提供3000多个就业岗位，极大的带动地区物流、进出口贸易、服务等相关行业迅猛发展。该单位建议应该加强学生对生产工艺流程和安全注意事项的认识。此外，对广西明利磷化工有限公司调研也得出了类似的结论，该单位同样要求对磷产品的生产工艺流程有了深刻的认识。对各个生产车间、废水处理池及产品分析等相关基础知识要牢固掌握。化工企业是高危行业，需要学生听从工程技术人员安排，因此，培养学生扎实的基础知识和严格律己的学习工作习惯同等重要。广西红墙新材料有限公司除了要求学生掌握基本的化学化工知识外，还对学生的涂料相关的理论知识和高分子专业基础知识提出了更高层次的要求。

1教学大纲改革

石油加工工艺学课程是化学工程与工艺专业的重要专业课程之一。该课程的教学中应注重培养学生的工程概念，建立工程意识，提高综合运用知识和解决实际问题的能力。完善与优化石油加工工艺学课程体系与内容，进一步提高课程教学质量与人才培养水平，是各石油高校人才培养的重要任务与研究课题，需要同行进行长期不懈的探索和努力。我校在原有教学大纲基础上，增加工程实践内容，提高学生的工程意识和分析问题解决问题的能力;教学方式多种化，板书与多媒体结合，引入相关的声像资料、图片资料，帮助学生深入理解授课内容;成绩评定中增加文献撰写部分及讨论部分成绩，提高学生查阅、加工文献及表述能力。

2教材的选定

以林世雄主编的石油炼制工程(第四版)为主，参考侯祥麟主编的中国炼油技术，沈本贤主编的石油炼制工艺学，陈绍洲主编的石油加工工艺学等优秀教材，适当增加石油资源高效利用、清洁燃料生产和石油炼制工业关键技术的新发展等新内容，形成具有自己特色的课程内容，与时俱进，扩大知识范围，为学生提供更大的学习空间。

3每章增加课后习题

为了提高学生的学习效果及自我总结能力，每章增加不同类型的课后习题与思考题。包括石油产品有哪些分类及各自用途等基础性习题;冬天柴油车挂蜡如何处理等与实际生活相关的习题;如何根据油品的特性实现油品的安全管理等与实际生产相关的习题。学生即掌握了基础知识，又可以运用所学知识来分析和解决实际问题。另外每章结束后要求学生对本章重要知识点进行总结，再相互交流，把握主线，整体思路清晰。

4教学方法改革

4．1现代教育技术的应用多媒体教学课件以它图文并茂、动静结合的表现形式，达到增强了学生对抽象概念、图形性质和学科定理的理解与感受，从而极大地提高了课堂的教学效果。石油加工工艺学课程具有专业性强，需要良好的专业知识铺垫;知识综合性强，涉及内容广泛，内容复杂，新工艺技术、新标准繁多;应用性强，理论与实际密切结合等特点，决定了该课程的授课形式必须多样化，达到最好的教学效果。所以授课中把新工艺、新标准等以多媒体的形式讲授，既直观、形象、又便于学生了解掌握，节省教师画图、画表的时间，在有限的教学时间里实现了大容量、高效率的教学。运用视频将理论与专业实验、仿真素材等紧密联系起来，如对实沸点蒸馏先进行理论介绍，再播放视频，一动一静，将枯燥的理论以实际过程表现出来，提高学生的学习效果。课外学习平台也不断完善，包括授课视频、实验视频、课件、配套习题、实际问题解决方法等，用现代技术及丰富生动的内容吸引学生的学习兴趣，提高学生自主学习的能力。

1发酵工程的分析

所谓多场分布，就是指发酵生物反应器中受到的多种物理因素影响，导致反应器内基质、产物等在浓度和温度上发生改变，从而对反应速率产生极大的影响，这些物理因素即为温度分布、速度分布和浓度分布。以发酵液中的反应为例，其反应的最终结果都与这些多场分布因素有关，如氧的传质速率、菌丝团以及菌体的内反应组分传质，还有固定化酶等等，都是主要的影响因素。在很多情况下，这些影响因素在影响反应过程的同时，还会起到主导反应的作用，即为发酵罐内反应的控制环节。所以，在发酵罐中的各项反应中，传递特性的作用十分关键，它的研究对于发酵罐内化学工程的研究来说具有良好的现实意义，并且为以后的发酵过程控制理论的完善奠定了基础。

2乙醇提纯工艺中所涉及的化学工程问题

乙醇提纯的主要工艺方法在进行乙醇的发酵工艺时，水是反应中必须要产生的物质之一，于是乙醇的提纯工艺就落到了水与乙醇的分离工艺上。基于化学原理上分析，这种提纯工艺可以采用精馏法，可以采用吸附法、共沸精馏、萃取精馏，也可以采用渗透气化膜分离法等等。一般来说，乙醇在发酵液中的质量分数在5%到12%之间，但是工业用乙醇的质量分数却在90%以上，那么这就给乙醇的提纯工艺提出了一定的挑战，采用传统的精馏方法已经无法满足工业的要求。由此，可以将发酵液中的乙醇混合物分两步进行提纯，首先，利用普通的精馏提纯方法得到质量分数为92.4%的乙醇，然后再利用萃取、共沸、吸附等精馏方法得到高纯度的工业乙醇。精馏这种乙醇提纯方法已经发展多年，其工艺与流程也比较成熟，然而在这种精馏过程中由于产生很高的热量，造成的能耗很高，并且在此过程中对于回流的要求也越来越高，大大增加了精馏成本。综上，在传统的乙醇提纯工艺上还具有很大的发展与创新空间，可以从设备配置、生产效率以及工程理论上进一步研究，得出更适合现代工业发展的有效方法。目前，这种工艺方法已经有所突破，如分类与反应过程耦合的方法，就是创新的代表。在燃料乙醇方面，乙醇的纯化可以采用的方法为多塔精馏，同时结合向乙醇混合液中增加原有体系分离因子的萃取精馏等，也可以利用膜蒸发分离的办法，其优点是降低能耗，避免污染环境。此外，吸附的办法在燃料乙醇纯化工艺中还没有很成熟的使用，需要进一步的探讨。现阶段，燃料乙醇生产工艺的研究，主要集中于单一操作过程，如吸附脱水共沸物、渗透蒸发、萃取精馏等，将这些单一过程组合研究的文章不多。实际的燃料乙醇纯化研究中，计算机仿真的应用开始不断增多，它在进行不同单元组合的反应规律研究上十分有利。此外人工智能方面在乙醇纯化工程模拟中也有很多的应用，对于条件限定后的每个单元操作以及分离流程耦合的筛选等都是工程模拟中的主要内容。由此可见，流程组合的研究已经上升到计算机时代，不再需要传统的凭经验进行流程与工艺的确定了。

3生物发酵反应与分离耦合反应

就目前的燃料乙醇工艺研究而言，主要为基础研究工作，如过程放大、生物反应与分析过程耦合、流程创新、工艺流程创新等。生物发酵反应与分离耦合。不是两者的简单结合，而是一种流程耦合，属于一种创新的技术和理论。如果化学反应结束后就可以直接得到产品，那么反应过程就是相应的过程，而在工程上所说的反应过程则是综合性的过程，包括方法、设备以及问题处理的过程。这其中形成了分离工程，利用能量与物质的传递、化学反应以及流体力学等相关知识，由此说明耦合问题可以进行，并且能够完成相关问题的解决，并且可以将生物发酵看作是耦合过程，用于提高发酵与分离效率，这种方法大大促进了燃料乙醇工艺的发展。它利用了工艺改善，采用了创新的方法，实现了工艺过程最优化，这是化学工程发展的最新契机，多场耦合的研究意义重大，为未来的发展与进步指明了方向。

4结语

燃料乙醇过程的进展取决于多种因素，其中最为重要的因素之一就是在此过程中存在的流体流动、质量传递、发酵生物化学反应以及热量传递等。发酵工程的未来研究方向，应该从传统的工艺本身研究抽身而出，致力于同步糖化发酵背后的一些工程问题，并且开始采用创新的多尺度问题研究方式，同时结合人工智能、新型分离发酵装置等，利用多场耦合，开辟燃料乙醇领域进展的新篇章。与此同时，在未来的化学工程学理论研究上，也应该加大对生物反应工程、流程创新以及工程放大的理论研究，将经验上升为理论。

1引言

催化裂化具体的工艺过程是为实现特定的操作条件服务的。在一定程度上也限定了操作条件的调整范围。但就反再系统来说，操作条件就包括诸多方面，如温度、剂油比、停留时间、催化剂的预提升与预提升介质、油气与催化剂的接触、两者的混合与流动、两者的分离、反应的终止、催化剂中油气的汽提、催化剂的性能以及催化剂的再生条件等。尽管操作参数众多，但平时可调整的却屈指可数，有些参数，反再系统工艺路线已经确定，也就基本确定下来，不能再调整或无法调整了。

2操作条件的影响

催化裂化在接近常压的低压下操作，在这个压力范围内压力对热力学的影响微乎其微。较低的烃分压有利于裂化，不利于生焦，因而是有利的。最小总压取决于后续分离系统，目前在300l(Pa以下。烃分压可以通过喷入水蒸汽的方法来降低(一般喷入水蒸汽的量占进料的1～5％)，也可以将一部分轻烃气体打循环，但循环量需要根据具体的经济性来确定。

3焦炭燃烧动力学

催化裂化焦炭的收率一般在4～8％之间。在再生器的典型温度条件下，富氢化合物要么挥发，要么裂化成可挥发性组分和焦炭。催化剂再生所需要的时间主要由焦炭的较慢的燃烧速率决定。焦炭燃烧的活化能约为147kJ/mol。催化剂焦炭含量为1％、燃烧后烟气中的氧含量为1％催化剂焦炭含量为1％、燃烧后烟气中的氧含量为1％，烧焦时间与温度之阃的函数关系如图1所示。该函数关系非常重要，因为它确定了催化剡的总量与再生器的大小。减小再生器的大小与催化剂的总量很重要，原因有两个：FCC再生器在整个装置的造价中占有很大的比重，减小其大小有利于降低装置的投资；减少催化剂总量，不仅有利于减少操作费用，而且还有利于根据原料与产品的变化迅速改变催化剂。FCC装置是一个“热平衡体系”，热催化剂为裂化反应提供了部分热量。FCC装置的热平衡与催化剂的活性、原料性质、原料的预热和反应温度有关。此外，热平衡还与再生烟气CO2／CO的理想比例有关。焦炭燃烧的一次产物有CO、CO2和H2O，CO与CO2之比是温度的函数。CO与O2反应生成CO2是自由基反应，在有固体存在的条件下反应速率会减慢。如果烟气中含有过量的空气，则只要一没有固体就会燃烧。到目前为止一直是这样。为了促进CO的燃烧，现在都加含有Pt等贵金属的助燃剂。使CO转化成CO2也可以通过提高反应温度来实现。CO均相燃烧生成C02的活化能较高，约为293kJ／mol，在空气充足的情况下，在7000C以上CO可以完全转化。从热平衡的角度，达到7000C以上的再生温度毫无问题，但是再生器的材质和催化剂限定了最大再生温度。催化剂在高温条件下容易烧结，也易于水热失活。当然，如今的催化剂可以保证在高达850℃的高温条件下不会造成烧结破坏，但水蒸汽的老化作用要求温度要比该温度低得多。设计者在迸行反应器设计时，在降低再生温度以减小水热失活与提高再生温度以减小再生器大小之间权衡。另外一个减小催化剂水热失活的方法是采用两段再生：在第一段，在较低的再生温度条件下，进行富氢焦炭的再生；二段在较高的温度下操作。燃烧所需的停留时间是根据等温反应计算得到的，而FCC再生器并不总是等温的，尤其是催化剂颗粒温度不均匀。再生过程中质量传递的影响要降低到最小，以便催化剂颗粒内部温度不超过气相温度。燃烧过程中的扩散控制是反应速率快造成的。扩散速率是催化剂颗粒直径的平方的函数，而反应速率则是温度的函数。颗粒直径需要在200岫1以下，再生器才能在6500c以上操作而避免颗粒内部产生高的温度梯度。固定床反应器的最小颗粒为1mm，移动床反应器的约为3mm，只有流化床反应器的催化剂颗粒直径小于200μm。对于焦炭收率很低的情况，可以考虑采取稀释空气、由此降低绝热温升的方法保护催化剂。这种方法理论上可行，实际操作过程中空气量太大，有一定的问题。

4结语

本文介绍反应的压力、温度、停留时间和催化剂的再生等的影响，对于进一步了解催化裂化工艺相关设计问题具有一定帮助。

1构建完备的工程设计内容体系

在人才培养中，遵循工程“实践、集成与创新”的特征，将工程设计贯穿整个大学四年，其内容包括:产品设计、工艺设计、单元设计、设备设计、工厂设计，即要实现从分子到产品，从烧杯到工厂的整个过程。其中产品设计是工程设计的源头，处于产品链的顶端;工艺设计是工程设计的灵魂，是产品竞争力的源泉;单元设计、设备设计是工程设计的基石，是生产实现的重要保障;工厂设计是工程设计的最终体现，是所有设计的系统集成。

2构建完善的工程设计课程体系

以强化学生的工程设计能力、实践能力与创新能力为核心，重新修订教学大纲，整合相关课程，对应工程设计内容体系，构建完善的工程设计课程体系。大一为工程设计启蒙阶段，以激发兴趣为主，课程为生物工程(化学工程)概论;大二为单元设计和工程设计技能培训阶段，包含:化工原理、化工热力学、化工制图、化工仪表自动化;大三为产品设计、工艺设计和设备设计阶段，包含:生物工程(化学工程)设备、分离工程、化工设计与模拟、工艺学课程(化工工艺学、发酵工程、制药工艺学、酿酒工艺学等);大四为工厂设计和综合实训阶段，主要进行生物工程(化学工程)工厂设计和毕业设计。为适应行业的需求和时展，在各课程教学中突出工程思维和工程方法学的同时，着力介绍行业规范、标准以及新产品、新工艺、新技术、新设备，并将计算机辅助制图、计算机仿真模拟、计算机辅助设计作为主要技能进行培养。

3构建完整的工程设计实践环节

工程设计是面向对象的综合性实践活动，只有突出实践环节才能让学生锻炼能力、积累经验、有所感悟。整个工程实践环节包括化工AutoCAD制图、化工原理课程设计、化工设计Aspen仿真模拟、生物工程(制药工程)创新综合性大实验、湖北省化工设计大赛、全国“三井杯”化工设计大赛、全国大学生制药工程设计竞赛、生产实习、工厂设计项目、毕业设计。工程设计以校企组合的校内生产性实训基地(如尿素仿真实训平台、啤酒发酵实训基地、药物制剂实训平台)和校外企业实习基地(如安琪酵母生物工程专业国家级工程实践教育中心)为依托，注重选题的针对性(面向地方企业)、设计的规范性(符合行业标准)、操作的可行性(绿色、经济与安全)，并将化工设计竞赛、制药工程设计竞赛融入人才培养的教学体系中，大力提高实践教学环节的实效性。

4构建合适的工程设计评价体系和管理模式

工程设计的系统性、协作性较强，因此在工厂设计和毕业设计中采用小组制、导师制、课题制进行管理、操作和评价，以培养学生的团队合作精神，即每小组5～7名学生和1～2名指导老师，每个学生完成每组设计项目下的一项子课题，最后采用学生答辩与互评、教师评价、企业专家点评等构成综合评价体系。另外，建立健全激励约束机制，考虑给予竞赛获奖和设计达优秀等级的学生相应的创新实践学分，代替相关选修课的学分，以此激发更多的学生参与工程设计的学习。

一、化学工程与工艺专业“无机化学”教学现状分析

1化学知识体系的庞大与无机化学教学时数的限制

随着学科的发展和知识的丰富，无机化学的教学内容越来越多，书越编越厚，除了化学平衡和元素化学的知识外，还有物理化学的热力学，反应动力学，电化学及“结构化学”的原子结构等内容，知识点密集且理论性强。以我校化学工程与工艺专业为例，所用教材为天津大学杨宏孝等主编，高等教育出版社出版的无机化学第四版，550页，教学时间为54学时，在如此短的时间内学完全部内容，显然是很费力的。因此大学老师的授课方式和对学生的引导就显得至关重要。

2学生自身条件的局限

无机化学的授课对象是刚刚考入大学的大一新生，一方面他们在高中早已习惯了题海战术，习惯了中学那种死记硬背的学习方法，面对课时少，知识面广，思维跳跃性强的大学有着强烈的不适应。在实际学习过程中，他们在学习初期很容易产生眼高手低的感觉，轻视学习，随着课堂进度加快，中后期面临着信息量大﹑重复少﹑练习少，心理准备不足，普遍感到学习起来很吃力，茫然不知所措，很容易产生焦躁和厌烦的情绪，甚至越来越不喜欢学习，这样直接影响到他们后期的学习。另一个方面他们正处在由中学角色到大学角色的转型期，他们中大都是缺少锻炼的独生子女，以前在生活和学习上极大程度地依赖老师和父母，现在突然失去监督和管理，茫然不知所措。很多学生都反映大学老师上课内容多，讲课速度快，很多时候都听不懂老师讲的是什么，课后自己看书也不太明白，导致出现“教师忙于讲解，学生难以理解”的尴尬局面。其根本原因是忽视对学生学习积极性和自主学习能力的培养，不能突出学生的主体地位。面对大学授课时间少，授课内容多的情况，培养学生的自学能力，突出学生的主体地位显得尤为重要。

3课程教学内容知识陈旧，缺少灵活性

在长达三十多年的时间里，无机化学一直以化学反应原理，物质结构基础，元素化学为课程教学基础内容，知识点更新不大，而且还含有中学的内容。以元素部分为例，元素部分的知识琐碎，系统性不强，而教材中往往只是罗列材料，削弱了理论对学习元素化合物知识的指导作用，讲起来平淡乏味，不利于学生理解和掌握，难以激发学生的兴趣。

4落后的传统教学模式的限制

一、目前教学存在的问题

1.学生学习目的不明确。包装工程专业大学化学课程安排在大学第一学期开课，学生刚刚独立外出学习，心理上仍处于不完全成熟阶段，对未来工作学习目标不明确[3]，对自己的专业没有很多的了解，有的甚至对于包装工程专业所具有的学科综合性更是一无所知，因此，有很多学生认为大学化学与自己的专业离得太远，认为学习化学用处不大，学习的积极性不高，学习效果自然也不理想。这就提醒我们，在化学教学过程中不仅要传授知识，还要告知学生学学化学的必要性和重要性，提高学生学习的效果和学习的积极性。

2.教学重点不突出。培养应用型人才是地方工科院校打造特色教育的着眼点。化学与材料、生物、金属、能源、机电、电子技术等学科相互渗透[4]。包装工程是一个综合性的科学与技术，数学、物理学、化学、材料科学与工程、计算机科学与技术、生命科学等学科对包装工程学科的发展具有重要影响。而目前大学化学的教学内容还是遵循非化学研究类、非化学生产类的学生普遍的教学内容进行授课，并没有很好的跟包装工程专业要求挂钩。

3.教学方法陈旧。传统的教学方法不能提高学生学习的积极性，学生的主观能动性得不到充分发挥。根据现在大学生的培养目标，要求教学内容涉及面要广，而且教学内容要新，要能解决一些实际生产生活中的问题，这就要求教师突破传统，建立现代教学理念，应用现代教育手段实现人才培养目标。

4.成绩考核方式单一，考后总结不到位。考试是教学中经常采用的一种手段，各类各级考试的目的都是为了对学生所学知识和能力进行评价，考试应对学生的学习起到积极的推动作用。对于大学化学课程，考核方法还没有发生根本性变化，现在很多高校的考核方法还是采取期末卷面考试的传统考核方式，这种考试方法虽然能够检查学生对所学知识的掌握情况，但是也导致学生为应付考试而对相关的理论知识死记硬背，出现“高分低能”现象，不利于提高学生学习兴趣、发展学生创造能力，这与培养应用型人才的目标是相悖的。同时，学生考试完后，教师只根据卷面成绩对考试结果进行分析，考试情况分析显示学生的成绩符合正态分布，就说明该方式能够有效地考察学生的学习情况[5]。而考后并没有根据考试情况具体分析为什么会出现这样的考试结果，考试只是为了考试，分析只是为了分析，并没有对下次的教学起指导作用。

二、教学新方法探索

1.从专业学习角度让学生意识到课程学习的重要性。大学化学课程是包装工程专业一门重要的专业基础课程，教师必须在第一堂课就跟学生强调大学化学课程与包装工程后续专业课的联系。例如，大学化学课程与包装材料学、包装防护原理、涂料学等专业必修课有密切联系。让学生在明白大学化学在该专业中的重要性的同时也让大一新生了解了一些自己专业的相关信息（部分学生对于包装工程到底学些什么并不太清楚，高考填志愿也是比较盲目的）。这样会提高学生学习的主动性。

2.立足本专业，突出教学重点。我校包装工程专业大学化学课程是在2007年培养方案调整时，将无机及分析化学和有机化学合并而成的。但因为国家教委对大学生四年的总学时有严格的规定，包装工程专业大学化学课程的课时并不是以前两门化学课课时的总和，而是相当于以前一门课的课时量。大学化学理论教学40学时，实验课16学时。针对大学化学存在内容多学时少的问题，根据包装工程专业特点、培养目标和为后续课程服务的原则，我们在《大学化学》课程的教学内容上做了相应调整。

1PBL教学法在化学化工文献检索教学中的应用

1.1多种先进教学手段与检索实践相结合

我院采用现有的CAD电脑室进行化学化工文献检索课程教学。在CAD电脑室中，可采用多媒体课件、在线演示、检索过程录像演示、电脑室上网实习与在线考核等多种教学手段进行教学。同时，学生可以直接在电脑上联网查阅，更有利于PBL教学法的实施。

1.2推行启发式教学，分组讨论模式

PBL教学法是以问题为基础来组织学生学习的，它要求学生围绕问题进行学习,问题成为学生学习的动力和培养综合思考能力及解决问题能力的工具。因此在化学化工文献检索课中，教师针对不同专业提出不同的研究问题，将学生按5~7人一组进行分组，共同解决问题。教师鼓励学生自主选择检索工具、检索方式、检索路径及检索策略，根据检索系统和实际要求选择多种获取和利用文献信息的方式，共同处理问题并解决过程中所遇到的各种困难。学生为更好地解决问题，常常先进行任务分配，并依照各自的任务查找信息资料。通过搜集、整理信息资料，小组成员共同讨论、交流，寻求解决问题的最佳方案。如出现分歧，学生可及时向教师请教，教师则扮演引导者的角色，注意课堂的掌控，及时了解学生解决问题的进展程度以及可能出现的新问题，以备后续讲课时更具有针对性。同时，教师要给予学生正确的引导和评价，引导问题时要多鼓励鞭策，不要轻易下结论，要给予学生自信，充分调动学习积极性。

1.3分组报告、答辩，教师总结

分组讨论后进入学生和教师互动阶段。学生不仅要上交报告，而且各组必须准备一个时间不少于10分钟的PPT报告，推选代表就本组的检索思路、运用的检索方法及得到的检索结果向教师和同学们汇报，在时间允许的情况下进行现场演示。每个小组代表发言结束后，必须接受其他小组的提问，这个过程中本小组的其他成员可以帮助回答问题。在学生的答辩过程中，教师不是观众，而要在学生无法回答问题或者回答错误时给予引导和帮助，并补充讲得不太清楚的知识点和漏讲的内容。教师在指导学生的同时，学生自己也会看到小组之间的差距，从而提高他们自我计划、自我监控和评估的能力，最终达到自主学习的程度。在此阶段值得注意的是，教师一定要多多鼓励学生，允许他们犯错误，允许有不同的观点，让同学们在互相辩论中加强学习效果，共同进步。最后，教师对每组的讨论结果进行评价，对结果中的特殊问题进行点评，并因势利导，总结归纳出该组问题所涉及的数据库的检索方法、各自的优缺点、规律及策略。

1.4考核评价

【摘要】:综观化学工程学科的演化和发展,认为这是一个辩证综合的历程,而且不论是学科的"分化"还是"融合",都体现出系统和谐的规律和性质,综合基础上的分化与分化基础上的综合既是化学工程!学科发展的基本趋势和规律,也是学科建设和课程改革的基本依据。

【关键词】:化学工程;系统;和谐;辩证法

自然界中的和谐系统比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生态系统是和谐的,动植物群落是和谐的,人类社会体系是和谐的,健康的人体更是一个绝妙的和谐体。所有这些和谐系统遵循着同样的辩证综合的规律,具体可以归纳出三条:1.统一律;2.层次律;3.进化律;所有和谐系统具有同样的性质:1.开放性;2.自组织性;3.非线性;4.无限发展性[1]。当爱因斯坦把大半生致力于统一场论时,其哲学上的需要相对物理学上而言或许要来得大,面对物理学的系统和谐,理论规则的分立是不能令他觉得满意的。而化学工程的发展是不是因循同样的哲学历程呢?

在化学工程作为学科开始被重视之前,化学工业已具有了相当的规模,各种具体的工程与工艺都被独立开来,在认识上是被分为各门特殊的知识,因此,当国外高等院校在十九世纪末开始设置"化学工程学"时,开设的课程大多是学习当时化学工业的各种工艺学,"化学工程"的概念在当时还是相当模糊的,在理论上充其量是化学与机械的一种混合(amalgam)。然而这种理论混合的模式在德国人看来却是很正统的,即使在今天,他们也避免专论"化学工程",而是称之为"过程工程"(ProcessEngineering),这一名称实际上要比"化学工程"的范畴更广,甚至更为准确,凡是涉及一定流程与工艺的领域都是适用的。但我们习惯上还是沿用"化学工程"的名称。

二十世纪开始,化学工业迅猛发展,在社会经济中占的比重越来越大,客观上需要化学工程学科的发展和支持。随着生产力的发展,人们对事物运动规律性的认识也愈来愈深化,愈来愈有概括性。伴随着其他领域科学技术的快速进步,人们逐渐认识到化学工业中各门看似不相干的工程和工艺中存在着共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化学工程手册》的发表,初步提出了"化工物理过程"的原理。1900年始,以合成氨、纯碱、燃料等为代表的近代化工厂出现,如1913年,德哈勃-博施法高压合成氨技术的产业化,星火燎原的,化学工业呈现出巨大的发展前景。到了二十年代,美MIT的一些学者提出:不管化工生产的工艺如何千差万别,它们在众多的典型设备中进行着原理相同的物理过程。1920年,美MIT成立了第一个严格意义上的化工系,时W.K.Lewis任系主任。1922年美国化工学会认同了新的见解,引出了"单元操作"(UnitOperation)的概念,这一概念在苏联时期和我国则广泛称为"化工原理"。

1900年始的"分离工程"研究使"单元操作"的概念日趋成熟。被称为单元操作的过程主要有流体流动、传热、干燥、吸收、蒸发、萃取、结晶和过滤等,以这些单元操作作为研究和学习的主要内容,是化学工程学科在二十世纪前半期发展的核心,其理论迅速成为发展化学工业的重要基石。这种把千变万化、千差万别的过程和工艺概括成"单元操作"是生产力发展到一定水平的反映,是化学工程学从"个性"到"共性"的第一个哲学性概括,是在一个系统整体性把握的高度上建立了一门技术科学,体现了系统科学发展的和谐统一规律。

随着"单元操作"概念的确定,另一方面,化学工程学科中重要支柱之一的"反应工程"亦逐渐浮出水面。从最初的德Winkler流化床煤气化炉的应用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工艺的开发,又到1931年丁纳橡胶和氯丁橡胶的投产,化学工业上发展的高峰持续不绝,1940年美国FCC炼油开发成功,成为石油化工的起点。直到1957年,欧洲第一届反应工程会议,明确提出"反应工程"的概念,成为化学工程学科的重要组成部分,是化学工程学的进一步和谐统一。"反应工程"的建立,乃至今日仍备受困扰的"过程放大效应"问题,及从"逐级放大"到"数模放大"的研究都带动了"化工过程系统工程"的发展,并共同体现了系统科学发展的和谐层次律。

就在"反应工程"发展的同时,"单元操作"得到了更加深刻的认识,人们发现各单元操作之间存在着更为普遍的原理,"过滤只是流体传动的一个特例;蒸发不过是传热的一种形式;吸收和萃取都包含着质量的传递;干燥与蒸馏则是传热加传质的操作……"[2]于是单元操作可以看成是传热、传质及流体动量传递的特殊情况或特定的组合。这种认识的深化过程并没有停止,人们进一步又发现了动量传递、热量传递和质量传递之间的类似性。于是从二十世纪50年代开始,人们综合了以往的成果,开始用统一的观点来研究三种传递过程。1960年,美威斯康辛大学(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一书,系统地采用统一的方法来处理三种传递现象,从此化学工程学科的核心过渡到了"三传一反"的系统性概念。"三传"的研究是系统科学和谐进化律的又一体现,使化学工程学达到了一个新的整体性高度,这种高度的和谐统一是对客观世界本质性的认识,并在学科上反映出了系统科学的基本原理和性质,其影响力是普遍性的,是跨学科的,不仅使"传递原理"成为化学工程学的重要基础,同时在生物工程、机械、航天和土木建筑等工程学科上也具有重要意义,并日益成为工程专业共有的一门技术基础课,只是侧重点有所差异而已。