化學(xué)工程與工藝方向范文
時(shí)間:2023-08-16 17:38:10
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篇1
1.化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的性質(zhì)及培養(yǎng)模式
化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)屬于工科專(zhuān)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(zhuān)業(yè)涉及的專(zhuān)業(yè)方向也就非常多樣化,各高校的化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)亦不盡相同。我校近年來(lái)根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)發(fā)展的需求趨勢(shì),兄弟院?;瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)方向的設(shè)置,以及我校原有的相近專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì),設(shè)置了能夠體現(xiàn)我校特色的化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)方向,逐步建立了適合我?;瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的教育培養(yǎng)模式。2008年,我校化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)已有7屆本科畢業(yè)生,其學(xué)生就業(yè)形勢(shì)良好,社會(huì)反饋積極.在制定教學(xué)計(jì)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(shí)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(zhuān)業(yè)的任務(wù)
根據(jù)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的性質(zhì),化學(xué)工程與工藝專(zhuān)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(shí),受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練.具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對(duì)新過(guò)程進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)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(zhuān)業(yè)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般應(yīng)用化工的基本知識(shí)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(shí)際情況,重點(diǎn)學(xué)習(xí)化工在某個(gè)或某幾個(gè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用,以便形成不同高校應(yīng)用化工專(zhuān)業(yè)的特色專(zhuān)業(yè)方向.
3.化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)
本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)具備化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面的知識(shí),能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門(mén)從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)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(zhuān)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(zhuān)業(yè)特色,根據(jù)應(yīng)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)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(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)該具有較扎實(shí)的化工理論基礎(chǔ),較寬的化工應(yīng)用知識(shí)以及一定的工程技術(shù)基礎(chǔ),從而該專(zhuān)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(zhuān)業(yè)方向課3部分組成?;A(chǔ)化學(xué)課包括:無(wú)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(dòng)化、化學(xué)工程基礎(chǔ)、電工電子學(xué)等。專(zhuān)業(yè)方向課:可根據(jù)具體方向選擇專(zhuān)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(shí)踐性環(huán)節(jié)包括基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文等。
我?;瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)方向
就專(zhuān)業(yè)方向而言,化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的性質(zhì)是工科?;瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)應(yīng)該是培養(yǎng)具有較扎實(shí)及寬廣的化學(xué)工程理論基礎(chǔ)知識(shí),特別注意培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教學(xué)計(jì)劃的總體設(shè)計(jì)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(shí),重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐、實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)。設(shè)置專(zhuān)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(huì)需求基礎(chǔ)上。據(jù)此,我?;瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)方向設(shè)定為:電化學(xué)工程與精細(xì)化工。
篇2
傳統(tǒng)化學(xué)工程使用處理工藝對(duì)有毒污染物的處理滯后性較強(qiáng),通常是在污染物產(chǎn)生之后再另外做針對(duì)性處理,不僅增加了處理成本,且治標(biāo)不治本。比如傳統(tǒng)工藝煙氣除塵,雖然凈化了氣體,但是污染物直接轉(zhuǎn)化為廢渣廢水,還需要另一道工序做清潔處理,無(wú)疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。綠色化學(xué)工藝的介入,可以直接在生產(chǎn)或排放階段就完成清潔使命,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到預(yù)防、控制和消毒污染的目的。
化學(xué)原料是化學(xué)工程的源頭,原料決定了生產(chǎn)流程和工藝的選擇,綠色工藝的介入可以從源頭上改變?cè)仙a(chǎn)帶來(lái)的各類(lèi)化學(xué)污染,同時(shí)綠色工藝與化學(xué)工程的結(jié)合還可高效利用各類(lèi)自然資源,實(shí)現(xiàn)深度開(kāi)發(fā)利用,兼顧無(wú)污染、節(jié)能、環(huán)保的生產(chǎn)方式必然會(huì)掀起一輪新的工業(yè)革命。綠色原料的典型開(kāi)發(fā)應(yīng)用比如甘蔗渣、稻草、麥稈以及木屑、樹(shù)枝、蘆葦?shù)瓤杉庸こ蔀橥?lèi)、酸類(lèi)與醇類(lèi)化學(xué)品。
在化學(xué)反應(yīng)中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應(yīng)用的一個(gè)途徑。以石油化工為例,生產(chǎn)過(guò)程中烴類(lèi)選擇性氧化反應(yīng)較為普遍,作為一種強(qiáng)方熱性反應(yīng),具有生成物不穩(wěn)定、易進(jìn)一步氧化等特征,所以,催化反應(yīng)中此反應(yīng)并非最佳選擇,生成物的不穩(wěn)定也不利于提取最終產(chǎn)物,所以,為改善這種情況,使用選擇性高的試劑是最佳途徑。如此一來(lái),不僅可以降低成本,節(jié)約資源,還能夠降低分離產(chǎn)品的難度提升純度,無(wú)疑實(shí)現(xiàn)了提升效益和減少污染的雙贏,所以,綠色化學(xué)工程在這方面的研究實(shí)踐也非常熱門(mén)。隨著越來(lái)越多的化學(xué)反應(yīng)被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中,催化劑對(duì)提升反應(yīng)速率效果顯著,所以目前化學(xué)工藝領(lǐng)域積極研究無(wú)毒無(wú)害的高效催化劑成為主流發(fā)展方向不一,不僅有利于工業(yè)的發(fā)展,對(duì)于推動(dòng)化學(xué)分子深入研究也有助益,分子篩催化劑和烷基化固相催化劑就是其中較為典型的代表。
2。綠色化學(xué)工程工藝應(yīng)用
分析綠色化學(xué)工藝是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑,對(duì)綠色工藝的重視與開(kāi)發(fā)也彰顯了當(dāng)前世界范圍內(nèi)節(jié)能減排的重要性。長(zhǎng)達(dá)兩百余年的工業(yè)化路程,使得人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然資源環(huán)境的危害越來(lái)越大,尤其中國(guó)作為當(dāng)前世界最大的工業(yè)國(guó),“三廢”問(wèn)題十分突出,PM2。5問(wèn)題也成為了懸在人們頭上的一把利劍,將資源枯竭、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、人口問(wèn)題等推到了臺(tái)前更加顯著的位置。大型化工企業(yè)作為與人們生存發(fā)展息息相關(guān)的企業(yè),石油化工與煤炭除去提供能源之外,還提供多種衍生化工產(chǎn)品為人們衣食住行服務(wù),生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當(dāng)前必須積極發(fā)展綠色化工工藝,以達(dá)到節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言,節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)途徑主要以下幾種:研發(fā)新科技、新工藝全過(guò)程控制污染;利用先進(jìn)清潔工藝從源頭控制污染;利用技術(shù)和工藝創(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈;發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)等。綠色化學(xué)工程與工藝作為節(jié)能減排目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的重要保障,廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,就目前來(lái)說(shuō),主要以三種表現(xiàn)為主,分別是清潔生產(chǎn)技術(shù)、生物技術(shù)的應(yīng)用及生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品。
綠色化學(xué)工程與工藝使用生物技術(shù)服務(wù)可再生能源的合成,像有機(jī)化合物原料的應(yīng)用經(jīng)歷了從動(dòng)植物到石油煤炭的發(fā)展過(guò)程,現(xiàn)如今已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用各類(lèi)再合成的有機(jī)化合物。在綠色化工中,所使用的催化劑多以工業(yè)酶和自然界中存在的酶,酶與其他化學(xué)催化劑相比,具有反應(yīng)條件溫和、生成物優(yōu)良、污染少等優(yōu)勢(shì),對(duì)于當(dāng)前化工領(lǐng)域而言,生物酶的利用和研發(fā)就成為了綠色化工的重要發(fā)展方向。像丙烯酰胺的制備,最早使用丙烯晴,在環(huán)城生物酶催化后,不僅能耗與成本大幅度減低,且反應(yīng)完全無(wú)副產(chǎn)物,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)而言有多重積極意義。
除此之外,綠色化工工藝還廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域,生活中有眾多具體應(yīng)用實(shí)例。比如空調(diào)制冷多使用氟利昂,會(huì)造成臭氧層空洞、紫外線(xiàn)增多、溫度升高,目前正積極尋求替代品且朝著低能耗方向發(fā)展,無(wú)磷洗衣粉減少對(duì)河流水域污染和人體健康的危害,可降解塑造制品對(duì)土地、水源危害都將進(jìn)一步減輕,清潔汽油的使用可對(duì)大氣污染降低,以上種種嘗試都說(shuō)明了在生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品領(lǐng)域,綠色化工工藝所發(fā)揮的積極作用。尤其是近年來(lái)無(wú)污染汽油的研發(fā)與應(yīng)用,像低硫柴油、乙醇、二甲醚等,不僅經(jīng)濟(jì)環(huán)保,發(fā)展前景好,且制備生產(chǎn)對(duì)自然資源的消耗、對(duì)環(huán)境的危害都不斷降低,證實(shí)了綠色工程化工應(yīng)用的優(yōu)越性。
篇3
前言
進(jìn)入21世紀(jì),人類(lèi)正面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī),最突出的是人口劇增、能源日漸減少、資源瀕臨枯竭、生活廢棄物和工農(nóng)業(yè)污染物正迅速惡化生態(tài)環(huán)境,使得人與自然的矛盾不斷激化。
綠色化學(xué)的設(shè)想是在化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中,不再使用有毒、有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物。相應(yīng)的,綠色化學(xué)工程與工藝是通過(guò)改進(jìn)化學(xué)的技術(shù)和方法,減少甚至完全消除對(duì)人類(lèi)健康、生態(tài)環(huán)境有危害作用的化工產(chǎn)物,同時(shí)促進(jìn)化學(xué)工業(yè)節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
一、綠色化學(xué)工程與工藝的開(kāi)發(fā)
我國(guó)傳統(tǒng)的化學(xué)工程與工藝對(duì)有害污染物是滯后的被動(dòng)治理,即不能根除污,并且成本很高,治標(biāo)不治本。如利用煙氣除塵、脫硫,雖然達(dá)到了凈化氣體的目的,但是污染物卻轉(zhuǎn)移為廢渣、廢水。綠色化學(xué)工程與工藝的開(kāi)發(fā),則本著零排放、清潔生產(chǎn)的原則,從化學(xué)反應(yīng)的始端著手,進(jìn)而有效防止和控制污染的產(chǎn)生。
1.選擇、采用無(wú)毒害化學(xué)原料
原料的選擇生產(chǎn)化學(xué)品的源頭,同時(shí),還決定著不同的化學(xué)生產(chǎn)流程和工藝。綠色化學(xué)工程與工藝的開(kāi)發(fā)首要目標(biāo)是不使用有毒有害的原料。為了從源頭上防止化學(xué)污染,綠色化學(xué)工程與工藝開(kāi)發(fā)的原則是盡量選用可再生的自然物質(zhì)作原料,如野生植物、農(nóng)作物等生物質(zhì)。將諸如蘆葦、木屑、樹(shù)枝等野生纖維植物以及諸如蔗渣、麥秸、稻草等農(nóng)副產(chǎn)品的廢棄物作為原料加工為糠醛以及醇、酮、酸類(lèi)化學(xué)品,用生物質(zhì)氣化產(chǎn)生氫氣等,都是綠色原料應(yīng)用的典型例子。
2.提高化學(xué)反應(yīng)的選擇性
烴類(lèi)選擇性氧化是一類(lèi)具有強(qiáng)放熱性的反應(yīng),石油化工中經(jīng)常會(huì)有這種反應(yīng),其目的產(chǎn)物不穩(wěn)定,容易進(jìn)一步氧化成H2O和CO2.在各類(lèi)的催化反應(yīng)中,此反應(yīng)的選擇性最低,有時(shí)有些產(chǎn)品還具有異構(gòu)體形式,為了得到更多的終產(chǎn)物,需要使用那些選擇性高的試劑。為了降低分離產(chǎn)品和純化產(chǎn)品的難度,需要提高反應(yīng)的選擇性,這樣可以降低成本,節(jié)約資源,減少環(huán)境污染。在這一方面已經(jīng)有不少的科研成果,比如開(kāi)發(fā)載氧能力強(qiáng)、選擇性好的新型催化劑,來(lái)應(yīng)對(duì)不同的烴類(lèi)氧化反應(yīng)。
3.采用無(wú)毒無(wú)害的化學(xué)催化劑
目前,約 90 %以上的化學(xué)反應(yīng)要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)必須采用,催化劑提高其反應(yīng)速率。開(kāi)發(fā)新型高效、無(wú)毒無(wú)害的催化劑是綠色化學(xué)工藝的方向之一。國(guó)內(nèi)外都在研發(fā)新的烷基化固相催化劑。另外,分子篩催化劑也得到了很好的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。
二、綠色化學(xué)工程與工藝在化學(xué)工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用
綠色化學(xué)工程與工藝開(kāi)始與使用,很大程度上促進(jìn)了化學(xué)工業(yè)節(jié)能的實(shí)現(xiàn)。具體來(lái)講,目前在國(guó)內(nèi)主要有以下幾方面的應(yīng)用。
1.清潔生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用
清潔生產(chǎn)技術(shù)也被稱(chēng)為無(wú)害、無(wú)毒、無(wú)廢的綠色化技術(shù),比如先進(jìn)的脫硝和脫硫技術(shù);城市垃圾的無(wú)害化處理技術(shù);生活垃圾制沼氣技術(shù);高效清潔的煤氣化技術(shù);利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等自然能發(fā)電技術(shù)等等,這些都利用了清潔生產(chǎn)的技術(shù)。清潔生產(chǎn)技術(shù)包括的范圍很廣,主要有以下幾種技術(shù):生物工程技術(shù),這其中有細(xì)胞工程、酶工程、基因工程等等;輻射加工技術(shù),如離子束、射線(xiàn)和中子束等在常溫常壓下就可以引起一些需要在高溫高壓下才能進(jìn)行的反應(yīng);綠色催化技術(shù),這里有多種催化劑,比如分子篩催化劑、相轉(zhuǎn)移催化劑等;超臨界流體技術(shù),這里有超臨界H2O和超臨界 CO2,都能阻燃并且無(wú)毒。清潔生產(chǎn)技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn),其產(chǎn)品清潔無(wú)毒,不管是對(duì)環(huán)境還是對(duì)人體都是安全的。
2. 結(jié)合生物技術(shù)的應(yīng)用
生物技術(shù)領(lǐng)域包括有細(xì)胞、基因、微生物和酶等的技術(shù)范疇。它在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面,化學(xué)仿生學(xué)和生物化工。生物酶在生物體內(nèi)作為一種催化劑具有高效性和專(zhuān)一性,廣泛參與到生物合成的各個(gè)過(guò)程。而在化學(xué)仿生學(xué)中主要是膜化學(xué)這一領(lǐng)域使用到生物技術(shù)。
綠色化學(xué)工程與工藝部分采用了生物技術(shù),使可再生資源合成化學(xué)品。早期的有機(jī)化合物原料多數(shù)直接來(lái)源于動(dòng)植物,之后才發(fā)展到利用石油和煤炭作為原料。在綠色化學(xué)工程與工藝中,催化劑一般用的都是自然界中存在的酶或者是工業(yè)酶。酶與一般的化學(xué)催化劑相比,具有無(wú)污染、反應(yīng)條件溫和產(chǎn)物性質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。比如制備丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,換用酶催化后,能耗大幅度降低,反應(yīng)完全且無(wú)副產(chǎn)物。
3.生產(chǎn)環(huán)境友好型產(chǎn)品
發(fā)展綠色化學(xué)工程與工藝,其目的是生產(chǎn)出環(huán)境友好型產(chǎn)品。在生活中有許多實(shí)例,比如尋找替代品來(lái)替代氟利昂,這樣可以保護(hù)大氣的臭氧層;使用可降解的塑料制品;無(wú)磷洗衣粉、清潔汽油等等。因?yàn)閭鹘y(tǒng)汽油柴油給大氣帶來(lái)了嚴(yán)重污染,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他無(wú)污染燃料,大大減少汽車(chē)尾氣造成的污染。又如在山東推行的用二甲醚來(lái)做汽車(chē)用的燃料,二甲醚既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保,這具有很好的發(fā)展前景。巴西在生物能源的開(kāi)發(fā)上取得一定成就,如使用乙醇汽油,利用甘蔗產(chǎn)酒精,酒精燃料已經(jīng)取代了接近一半的汽油消費(fèi)。另外還有H2和CO2在太陽(yáng)能和電解質(zhì)存在的條件下合成乙醇這一新工藝,生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品均對(duì)環(huán)境友好。
三、結(jié)束語(yǔ)
總之,綠色化學(xué)工程與工藝采用無(wú)毒害的溶劑、原料、催化劑等,選擇無(wú)污染、低耗、節(jié)能的化學(xué)工藝過(guò)程,應(yīng)用清潔的生產(chǎn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與環(huán)境相容,產(chǎn)品和生態(tài)友好。開(kāi)發(fā)和應(yīng)用綠色化學(xué)工藝,已成為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和前沿技術(shù),是建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)
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篇4
化學(xué)工程與工藝教學(xué)必須要加強(qiáng)學(xué)生的各主面的全面發(fā)展,讓學(xué)生更好的為社會(huì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)就需要從化學(xué)工程與工藝的生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行的出發(fā),不斷的提高學(xué)生的各方面能力,把學(xué)生的生產(chǎn)能力與各方面的工程管理能力進(jìn)行較好的提高。努力把學(xué)生培養(yǎng)成為獨(dú)中擋一面的全面復(fù)型人才。
高校的課程制定通??梢杂绊憣W(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的能力發(fā)展方向,所以很多高校為了可以讓學(xué)生能夠更好的適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,開(kāi)始根據(jù)社會(huì)的需求對(duì)教學(xué)方向進(jìn)行調(diào)整。充分全面的考慮到社會(huì)人文方面的發(fā)展與社會(huì)的需求二方面的結(jié)合。制定出學(xué)生德、智、美、體等方面的全面發(fā)展,形成符合社會(huì)需求的人才培養(yǎng)方略。高校的人才培養(yǎng)方案包括,優(yōu)化教學(xué)知識(shí)與內(nèi)容,根據(jù)社會(huì)變化及時(shí)的調(diào)整教學(xué)的內(nèi)容,有效的減少不必要的教材重復(fù)內(nèi)容,在教科書(shū)里要突出重點(diǎn)的前沿知識(shí),并根據(jù)化學(xué)工程的需求拓展涉及到化學(xué)工程的其他學(xué)科內(nèi)容。對(duì)人才的培養(yǎng),不止僅限于知識(shí)的培養(yǎng),而且要突出人才本身的其他各方面的素質(zhì)提高。在實(shí)踐的教學(xué)過(guò)程中,要打破其他各方面的限制,把人才品格與意志的培養(yǎng)當(dāng)成教學(xué)過(guò)程中的重要內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。人才意志與修養(yǎng)的提高,可以讓人才在今后的從業(yè)過(guò)程中,憑著這些優(yōu)秀的品格,有效的克服從業(yè)中所受到的困難與問(wèn)題。
與此同時(shí),對(duì)人才的培養(yǎng)要結(jié)合現(xiàn)代新型的多媒體教學(xué),新型的教學(xué)形式不再僅限于單純的課堂教學(xué),而且要集學(xué)生的音像教學(xué),實(shí)驗(yàn)室教學(xué)為一體的教學(xué)模式對(duì)學(xué)生進(jìn)行各方面知識(shí)的全面提高。高校必須要打破常規(guī)的課堂教學(xué),更加重視對(duì)學(xué)生的動(dòng)力能力培養(yǎng),提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑE囵B(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)工程學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性。
二、化學(xué)工程與工藝教學(xué)的創(chuàng)新
高校為了更好的實(shí)現(xiàn)課程的創(chuàng)新優(yōu)化,很多高校開(kāi)始把教學(xué)基地與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的分配,形為更加科學(xué)是合理的化學(xué)工程人才培養(yǎng)策略。優(yōu)秀的化學(xué)人才必須要對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行全面有效的掌握,專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)以及學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力都是高校對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)的重要教學(xué)內(nèi)容。越來(lái)越多的高校開(kāi)始把化學(xué)工程與工藝教學(xué)的創(chuàng)新形成更為有效的教學(xué)目標(biāo)。高校開(kāi)展特色教學(xué)形式,綜合提高學(xué)生的除化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)以外的其他學(xué)科的綜合學(xué)習(xí)成績(jī)。
1、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)
高校應(yīng)該對(duì)學(xué)生的德智美體做出更高的要求,開(kāi)展化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生更好的對(duì)計(jì)算機(jī)、思想道德等做出更好的提高。提高學(xué)生除化學(xué)專(zhuān)業(yè)以外的其他綜合素養(yǎng)。對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想道德建設(shè),是把學(xué)生培養(yǎng)成為有道德、有能力的人才的必經(jīng)之路。除之之外,培養(yǎng)學(xué)生的體能,把學(xué)生培養(yǎng)成為具有高尚品格的人才。加強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)基本,化學(xué)專(zhuān)業(yè)課的學(xué)生必須要對(duì)化學(xué)專(zhuān)業(yè)具有較高的掌握程度,對(duì)化學(xué)的各個(gè)基礎(chǔ)科目具有熟練的掌握與實(shí)踐的應(yīng)用能力。化學(xué)工程的學(xué)生必須要對(duì)化學(xué)的學(xué)課具有較高的理論知識(shí)了解與熟練,學(xué)生只有對(duì)本專(zhuān)業(yè)的知識(shí)內(nèi)容具有一定的掌握,才能夠更好的把涉及化學(xué)相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行拓展?;瘜W(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)室操作能力與實(shí)習(xí)實(shí)踐也是要通過(guò)學(xué)生的化學(xué)理論知識(shí)的掌握而進(jìn)行有效而全面的實(shí)現(xiàn)的。
2、理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)創(chuàng)新
中國(guó)當(dāng)前的高校很難做到理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,很多高校要么重視理論輕視實(shí)踐,要么重視實(shí)踐卻在理論教學(xué)上有所輕視。所以高校做到理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)是更好的提高學(xué)生各方面能力的有效保障。特色教學(xué)成為近年來(lái)被許多高校所提倡,所謂的特色教學(xué)就是高校大大的提高學(xué)生的化學(xué)理論知識(shí)與動(dòng)手能力,同時(shí)學(xué)生自身具有較好的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。開(kāi)設(shè)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的選修課程,開(kāi)展學(xué)生除化學(xué)專(zhuān)業(yè)以外的涉及其他課程的學(xué)習(xí)。注重對(duì)學(xué)生的個(gè)性培養(yǎng)與素質(zhì)的提高,對(duì)學(xué)生的各方面素質(zhì)進(jìn)行全面的培養(yǎng)。滿(mǎn)足學(xué)生的多方面的培養(yǎng),高校把課程進(jìn)行多模塊的分列,這樣一來(lái),才能夠給學(xué)生更好的知識(shí)增長(zhǎng)。滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,根據(jù)學(xué)生的興趣選修,形成自由學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的良好氛圍。
篇5
1化學(xué)工程技術(shù)
我們的生活與化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品息息相關(guān),我們的衣食住行都離不開(kāi)化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品,從食品、衣物、日用品到農(nóng)作物的培育和工業(yè)原料,涉及我們生活的方方面面[1]。由此可見(jiàn)化學(xué)工程技術(shù)是一門(mén)十分重要的科學(xué)技術(shù),是科研人員格外重視的一個(gè)領(lǐng)域。化學(xué)理論不只是這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ),其相關(guān)的科學(xué)技術(shù)也被融合到化學(xué)工程技術(shù)中,采用各種高新儀器設(shè)備,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)達(dá)成工業(yè)的大批量生產(chǎn)目標(biāo)。主要是通過(guò)儀器、設(shè)備以及技術(shù)處理綜合化學(xué)原理和專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)理論知識(shí),使化學(xué)原料遵從適合的比例從而進(jìn)行后續(xù)的反應(yīng)。眾所周知,化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)反應(yīng)條件十分苛刻,先進(jìn)的化學(xué)工程技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)所要求的條件,能夠有效地提升產(chǎn)品的品質(zhì)[1]。這項(xiàng)技術(shù)不僅可以用于化學(xué)生產(chǎn),還可以用于廢液廢料的的處理,對(duì)于環(huán)境的保護(hù)也起到了重要的作用,支持了國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展政策。
2化學(xué)工程技術(shù)于化學(xué)生產(chǎn)中的應(yīng)用
2.1超臨界流體技術(shù)
超臨界流體指的是綜合氣態(tài)和液態(tài)兩者優(yōu)勢(shì)的介于氣態(tài)液態(tài)兩種狀態(tài)之間的流體,也就是說(shuō)既擁有氣態(tài)的小附著力還有液體相對(duì)高的密度,故而超臨界流體的特征就是粘度低、密度高且擴(kuò)散能力強(qiáng),并且高溶解性可以節(jié)約工業(yè)生產(chǎn)中的能源消耗[2]。這些特征使這種流體具備了得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。而超臨界流體技術(shù)就是通過(guò)調(diào)節(jié)溫度和壓強(qiáng)兩種參數(shù)來(lái)獲得超臨界流體,這一技術(shù)可以被應(yīng)用于許多的研究領(lǐng)域,例如復(fù)合材料的研發(fā)、有機(jī)物的生產(chǎn)、高分子材料特性研究、無(wú)機(jī)材料的配置等等。
2.2熱傳導(dǎo)技術(shù)
化學(xué)工程技術(shù)中的微小尺度傳熱工藝和強(qiáng)化熱傳導(dǎo)的過(guò)程兩個(gè)方面構(gòu)成了熱傳導(dǎo)技術(shù)[2]。在微小尺寸層面從時(shí)間和空間兩個(gè)方向研究熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射的便是微小尺度的傳熱工藝;改變換熱設(shè)備的某一些特定參數(shù)使化工產(chǎn)品在加熱過(guò)程中不斷變化傳熱系數(shù)從而達(dá)成持續(xù)發(fā)熱目標(biāo)的技術(shù)便是強(qiáng)化熱傳導(dǎo)的過(guò)程。這一過(guò)程可以通過(guò)加大換熱接觸面積來(lái)實(shí)現(xiàn)提升傳熱效率的目標(biāo),這樣就可以降低能耗。相對(duì)于微小尺度傳熱工藝這種工藝對(duì)于專(zhuān)業(yè)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)條件有著更為嚴(yán)苛的要求。
2.3綠色化學(xué)反應(yīng)技術(shù)
有毒的廢棄物會(huì)對(duì)人體造成一些影響,綠色化學(xué)反應(yīng)是一種通過(guò)化學(xué)技術(shù)和相關(guān)原理防止對(duì)環(huán)境或人體有害物質(zhì)產(chǎn)生的技術(shù),可以從根源上解決污染問(wèn)題,避免生態(tài)平衡被破壞,防止人的身體健康受到損傷[2]。這種技術(shù)是通過(guò)過(guò)程中的反應(yīng)物、催化劑或其他材料使得產(chǎn)品或副產(chǎn)物不對(duì)人體或環(huán)境造成不利的影響,并且降低能耗。例如使用生物制劑替換含有苯環(huán)的石油原料,同樣可以產(chǎn)出尼龍產(chǎn)品。除了服飾之外,綠色食品中也大量應(yīng)用了綠色化學(xué)技術(shù),即在養(yǎng)殖過(guò)程中不施化學(xué)藥劑,且對(duì)人的身體有好處,不過(guò)綠色產(chǎn)品養(yǎng)殖成本普遍高于正常的養(yǎng)殖成本,科研人員就想到結(jié)合化學(xué)技術(shù)和生物技術(shù)的新方式,降低成本的同時(shí)提升了作物的品質(zhì)和長(zhǎng)勢(shì)。
2.4新分離技術(shù)
各類(lèi)化學(xué)工程技術(shù)隨著時(shí)代的發(fā)展逐步推陳出新,作為化學(xué)生產(chǎn)及其他工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)之一的分離技術(shù)也是同樣有新的進(jìn)步,由于科研人員十分重視,分離技術(shù)的完善和創(chuàng)新步伐都十分快[3]。傳統(tǒng)的分離方式均是利用物質(zhì)自身的物理屬性沸點(diǎn)進(jìn)行分離,現(xiàn)在許多先進(jìn)的手段都開(kāi)始被廣泛的應(yīng)用,例如使用離心力、熱傳導(dǎo)、超聲波等進(jìn)行分離。這樣就可以采取最合適的手段,對(duì)于產(chǎn)品的品質(zhì)有著十分重要的影響。
3化學(xué)工程技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題
3.1仍然存在一些缺陷
化學(xué)工程技術(shù)目前已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用和廣泛認(rèn)可,但是這些技術(shù)在某一些方面仍然存在不足,例如超臨界流體技術(shù)產(chǎn)生的流體由于狀態(tài)不穩(wěn)定不好保存,故而需要對(duì)超臨界流體的這一性質(zhì)進(jìn)行完善或是研發(fā)更為有效的保存方法,這樣才能更好的保障國(guó)家的化學(xué)工程技術(shù)有更積極的發(fā)展趨勢(shì)[3]。
3.2科研人才稀缺
一定的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和操作水平是一個(gè)化學(xué)工程技術(shù)科研人員的必備素養(yǎng),如今高校培養(yǎng)出來(lái)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生經(jīng)常出現(xiàn)理論知識(shí)或動(dòng)手能力不能兼?zhèn)涞那闆r,企業(yè)單位應(yīng)當(dāng)將更多地關(guān)注放在科研人員的綜合素質(zhì)培養(yǎng)上,為每個(gè)層層選拔上來(lái)的科研人員制定計(jì)劃,使其綜合素質(zhì)越來(lái)越強(qiáng)。從而提升產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
4化學(xué)工程技術(shù)的發(fā)展方向和應(yīng)對(duì)策略
4.1持續(xù)完善化學(xué)工程技術(shù)
相關(guān)企業(yè)除了創(chuàng)新研發(fā)出自己的核心技術(shù)之外,也要積極地引進(jìn)先進(jìn)的工藝,運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品,持續(xù)提升自身的科學(xué)技術(shù)水平。對(duì)于老舊的技術(shù),應(yīng)當(dāng)取其精華去其糟粕,注重推陳出新,保留其中的優(yōu)勢(shì),達(dá)成企業(yè)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)效益提升的雙重目標(biāo),促使技術(shù)積極的進(jìn)步[4]。
4.2加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)人才的引進(jìn)和培養(yǎng)
為了彌補(bǔ)人才稀缺的問(wèn)題,企業(yè)應(yīng)當(dāng)有秩序的開(kāi)展人才培養(yǎng)工作,邀請(qǐng)掌握先進(jìn)技術(shù)的專(zhuān)家或團(tuán)隊(duì)進(jìn)行探討學(xué)習(xí),不僅如此,還應(yīng)注重引進(jìn)綜合素質(zhì)較高的人才并著重培養(yǎng),人才的選拔和培養(yǎng)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要步驟,保障這一技術(shù)的正向持續(xù)發(fā)展的重要前提便是培養(yǎng)出專(zhuān)業(yè)的化工技術(shù)人才。
篇6
所謂多場(chǎng)分布,就是指發(fā)酵生物反應(yīng)器中受到的多種物理因素影響,導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)基質(zhì)、產(chǎn)物等在濃度和溫度上發(fā)生改變,從而對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生極大的影響,這些物理因素即為溫度分布、速度分布和濃度分布。以發(fā)酵液中的反應(yīng)為例,其反應(yīng)的最終結(jié)果都與這些多場(chǎng)分布因素有關(guān),如氧的傳質(zhì)速率、菌絲團(tuán)以及菌體的內(nèi)反應(yīng)組分傳質(zhì),還有固定化酶等等,都是主要的影響因素。在很多情況下,這些影響因素在影響反應(yīng)過(guò)程的同時(shí),還會(huì)起到主導(dǎo)反應(yīng)的作用,即為發(fā)酵罐內(nèi)反應(yīng)的控制環(huán)節(jié)。所以,在發(fā)酵罐中的各項(xiàng)反應(yīng)中,傳遞特性的作用十分關(guān)鍵,它的研究對(duì)于發(fā)酵罐內(nèi)化學(xué)工程的研究來(lái)說(shuō)具有良好的現(xiàn)實(shí)意義,并且為以后的發(fā)酵過(guò)程控制理論的完善奠定了基礎(chǔ)。
2乙醇提純工藝中所涉及的化學(xué)工程問(wèn)題
乙醇提純的主要工藝方法在進(jìn)行乙醇的發(fā)酵工藝時(shí),水是反應(yīng)中必須要產(chǎn)生的物質(zhì)之一,于是乙醇的提純工藝就落到了水與乙醇的分離工藝上?;诨瘜W(xué)原理上分析,這種提純工藝可以采用精餾法,可以采用吸附法、共沸精餾、萃取精餾,也可以采用滲透氣化膜分離法等等。一般來(lái)說(shuō),乙醇在發(fā)酵液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5%到12%之間,但是工業(yè)用乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)卻在90%以上,那么這就給乙醇的提純工藝提出了一定的挑戰(zhàn),采用傳統(tǒng)的精餾方法已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)的要求。由此,可以將發(fā)酵液中的乙醇混合物分兩步進(jìn)行提純,首先,利用普通的精餾提純方法得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.4%的乙醇,然后再利用萃取、共沸、吸附等精餾方法得到高純度的工業(yè)乙醇。精餾這種乙醇提純方法已經(jīng)發(fā)展多年,其工藝與流程也比較成熟,然而在這種精餾過(guò)程中由于產(chǎn)生很高的熱量,造成的能耗很高,并且在此過(guò)程中對(duì)于回流的要求也越來(lái)越高,大大增加了精餾成本。綜上,在傳統(tǒng)的乙醇提純工藝上還具有很大的發(fā)展與創(chuàng)新空間,可以從設(shè)備配置、生產(chǎn)效率以及工程理論上進(jìn)一步研究,得出更適合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的有效方法。目前,這種工藝方法已經(jīng)有所突破,如分類(lèi)與反應(yīng)過(guò)程耦合的方法,就是創(chuàng)新的代表。在燃料乙醇方面,乙醇的純化可以采用的方法為多塔精餾,同時(shí)結(jié)合向乙醇混合液中增加原有體系分離因子的萃取精餾等,也可以利用膜蒸發(fā)分離的辦法,其優(yōu)點(diǎn)是降低能耗,避免污染環(huán)境。此外,吸附的辦法在燃料乙醇純化工藝中還沒(méi)有很成熟的使用,需要進(jìn)一步的探討?,F(xiàn)階段,燃料乙醇生產(chǎn)工藝的研究,主要集中于單一操作過(guò)程,如吸附脫水共沸物、滲透蒸發(fā)、萃取精餾等,將這些單一過(guò)程組合研究的文章不多。實(shí)際的燃料乙醇純化研究中,計(jì)算機(jī)仿真的應(yīng)用開(kāi)始不斷增多,它在進(jìn)行不同單元組合的反應(yīng)規(guī)律研究上十分有利。此外人工智能方面在乙醇純化工程模擬中也有很多的應(yīng)用,對(duì)于條件限定后的每個(gè)單元操作以及分離流程耦合的篩選等都是工程模擬中的主要內(nèi)容。由此可見(jiàn),流程組合的研究已經(jīng)上升到計(jì)算機(jī)時(shí)代,不再需要傳統(tǒng)的憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行流程與工藝的確定了。
3生物發(fā)酵反應(yīng)與分離耦合反應(yīng)
就目前的燃料乙醇工藝研究而言,主要為基礎(chǔ)研究工作,如過(guò)程放大、生物反應(yīng)與分析過(guò)程耦合、流程創(chuàng)新、工藝流程創(chuàng)新等。生物發(fā)酵反應(yīng)與分離耦合。不是兩者的簡(jiǎn)單結(jié)合,而是一種流程耦合,屬于一種創(chuàng)新的技術(shù)和理論。如果化學(xué)反應(yīng)結(jié)束后就可以直接得到產(chǎn)品,那么反應(yīng)過(guò)程就是相應(yīng)的過(guò)程,而在工程上所說(shuō)的反應(yīng)過(guò)程則是綜合性的過(guò)程,包括方法、設(shè)備以及問(wèn)題處理的過(guò)程。這其中形成了分離工程,利用能量與物質(zhì)的傳遞、化學(xué)反應(yīng)以及流體力學(xué)等相關(guān)知識(shí),由此說(shuō)明耦合問(wèn)題可以進(jìn)行,并且能夠完成相關(guān)問(wèn)題的解決,并且可以將生物發(fā)酵看作是耦合過(guò)程,用于提高發(fā)酵與分離效率,這種方法大大促進(jìn)了燃料乙醇工藝的發(fā)展。它利用了工藝改善,采用了創(chuàng)新的方法,實(shí)現(xiàn)了工藝過(guò)程最優(yōu)化,這是化學(xué)工程發(fā)展的最新契機(jī),多場(chǎng)耦合的研究意義重大,為未來(lái)的發(fā)展與進(jìn)步指明了方向。
4結(jié)語(yǔ)
篇7
一(略)
二、當(dāng)前我國(guó)生物化學(xué)工程的發(fā)展現(xiàn)狀
近幾年,隨著國(guó)外生物技術(shù)的飛速發(fā)展,我國(guó)的生物化學(xué)工程也取得了很大進(jìn)步。根據(jù)相關(guān)部門(mén)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,現(xiàn)如今的生物化工產(chǎn)品涉及到多個(gè)生活中的多個(gè)領(lǐng)域,例如:醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品等行業(yè)。在醫(yī)藥領(lǐng)域,抗生素的生產(chǎn)發(fā)展非常快,當(dāng)前已經(jīng)普遍應(yīng)用到臨床醫(yī)學(xué)中,根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)抗生素生產(chǎn)在世界排名第一位,而且該數(shù)據(jù)每年都呈增長(zhǎng)的趨勢(shì);在農(nóng)藥領(lǐng)域,生物化學(xué)工程的農(nóng)藥種類(lèi)越來(lái)越多,例如:赤霉素、井霉素等品種,從而滿(mǎn)足了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,同時(shí)藥物生產(chǎn)技術(shù)仍在不斷的發(fā)展;在食品領(lǐng)域,特別是氨基酸和檸檬酸的生產(chǎn)量越來(lái)越大,而且一直是以成倍的趨勢(shì)增長(zhǎng),這些產(chǎn)品不僅可以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要,而且還出口各國(guó)[1]。
三、生物化學(xué)工程發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題
經(jīng)過(guò)大量的調(diào)查得知,生物化學(xué)工程的發(fā)展受很多因素的影響,這樣一來(lái),不僅使我國(guó)生物化學(xué)工程出現(xiàn)了諸多問(wèn)題,而且也使生物化學(xué)工程面臨巨大的挑戰(zhàn)。以下從生物化學(xué)工程的不合理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、存在的局限性、生產(chǎn)技術(shù)與工藝不完善以及缺少完善的科研體系等方面,對(duì)生物化學(xué)過(guò)程發(fā)展中存在的問(wèn)題進(jìn)行探討和分析。
(一)生物化學(xué)工程的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理目前,我國(guó)生物化學(xué)工程的結(jié)構(gòu)還不是很合理,大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品都比較單一,而且檔次也不高,更不能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。從發(fā)展技術(shù)看,生產(chǎn)高檔次醫(yī)藥產(chǎn)品的技術(shù)并不完善,國(guó)家每年都要耗費(fèi)大量資金從國(guó)外進(jìn)口高檔次的醫(yī)藥產(chǎn)品。
(二)生物化工產(chǎn)業(yè)范圍具有一定的局限性現(xiàn)如今,國(guó)內(nèi)生物化工產(chǎn)業(yè)還具有一定的局限性,主要應(yīng)用到了輕工業(yè)、醫(yī)藥和食品行業(yè)。因此,大多數(shù)企業(yè)對(duì)生物化工產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域并不是非常了解,特別是對(duì)精細(xì)化產(chǎn)品的生產(chǎn)更是一無(wú)所知,這些都直接阻礙了生物化學(xué)工程規(guī)模的擴(kuò)大。因此,就更不用說(shuō)利用生物化學(xué)工業(yè)技術(shù)指導(dǎo)企業(yè)走向世界。除此之外,由于國(guó)內(nèi)生物化學(xué)工程的發(fā)展較快,我國(guó)政府缺少有關(guān)生物化學(xué)工程領(lǐng)域的研究體系和規(guī)范體系,因此,企業(yè)在日常的生產(chǎn)過(guò)程中,不僅消耗了大量的資源,而且嚴(yán)重地污染了生活環(huán)境,使生物化學(xué)工程的技術(shù)一直在低水平線(xiàn)上發(fā)展[2]。
(三)生產(chǎn)技術(shù)與工藝不完善由于生物化學(xué)工程在生產(chǎn)技術(shù)方面還存在很多問(wèn)題,例如:設(shè)備和工藝并不完善,而且上下游技術(shù)不相適應(yīng),從而使得產(chǎn)品的獲得率偏低,導(dǎo)致企業(yè)用高成本換來(lái)低效益的不良后果。根據(jù)有關(guān)部門(mén)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),盡管我國(guó)生物化學(xué)工程生產(chǎn)的檸檬酸和乳酸等的技術(shù)水平非常高,但是,很多產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在很大差距,只有極少數(shù)的產(chǎn)品生產(chǎn)略高于國(guó)外水平。因此,目前有很多企業(yè)為了更新生產(chǎn)技術(shù),提高生產(chǎn)效率,更為了獲得更大的市場(chǎng)占有率,會(huì)投入大量資金,從西方發(fā)達(dá)國(guó)家購(gòu)進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,例如:生物反應(yīng)器、監(jiān)控設(shè)備、生物傳感器等等。雖然企業(yè)的生產(chǎn)效率提高了,但是,并不利于企業(yè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期生產(chǎn)目標(biāo)。
(四)生物化學(xué)工程缺少完善的科研體系和西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)生物化學(xué)工程發(fā)展起步較晚,而且國(guó)家對(duì)生物化學(xué)工程的基礎(chǔ)研究投入資源較少,缺少一個(gè)完善的科研體系,技術(shù)創(chuàng)新能力較差。而且有些企業(yè)對(duì)生產(chǎn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和引進(jìn)能力非常差。經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國(guó)生物化學(xué)工程仍然是利用傳統(tǒng)的擴(kuò)大投資的增長(zhǎng)模式在發(fā)展,此種生產(chǎn)模式不僅使企業(yè)獲得較小的生產(chǎn)效益,而且不利于提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力,甚至?xí)璧K企業(yè)的發(fā)展。
四、解決生物化學(xué)工程發(fā)展的有效措施
(一)科學(xué)調(diào)整生物化學(xué)工程的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)首先要對(duì)產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)、合理的調(diào)整,擴(kuò)大高檔次產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模。比如:各大企業(yè)可以重點(diǎn)開(kāi)發(fā)和研究有關(guān)醫(yī)藥的生化產(chǎn)品、具有一定功能性的食品等。除此之外,如今的生物化學(xué)工程發(fā)展正朝著多元化的方向發(fā)展,重點(diǎn)生產(chǎn)各種精細(xì)化產(chǎn)品或者傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法不能生產(chǎn)的產(chǎn)品,例如:生物色素、工業(yè)酶制劑等。只有這樣,才能使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)得到快速提高。
(二)不斷擴(kuò)大生物化學(xué)工程的生產(chǎn)規(guī)模目前,生物化學(xué)工程的生產(chǎn)規(guī)模并不能滿(mǎn)足當(dāng)今市場(chǎng)的需求,因此,企業(yè)要擴(kuò)大生物化學(xué)工程的生產(chǎn)規(guī)模,為企業(yè)贏得更大的市場(chǎng)占有率。政府部門(mén)要給予企業(yè)大力支持和幫助??梢灾贫ǜ嗟恼吆痛胧﹣?lái)鼓勵(lì)人們建設(shè)更多、更大的生物化學(xué)企業(yè)。特別是要大量建立和培養(yǎng)科技創(chuàng)新企業(yè)。企業(yè)可以把研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售集中在一起管理,從而降低企業(yè)生產(chǎn)成本。另一方面,鼓勵(lì)生物化學(xué)企業(yè)積極參與到相關(guān)技術(shù)的研究行列中,淘汰生產(chǎn)技術(shù)非常落后和競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)的企業(yè)。
(三)加大對(duì)生物化學(xué)工程的資金投入從生物化學(xué)工程的整體來(lái)看,企業(yè)對(duì)生物化學(xué)工程的教育投入是較少的,培養(yǎng)一大批具有生物化學(xué)工程的人才是企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。企業(yè)想要從根本上使生物化學(xué)工程在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力有所提高,就應(yīng)該從相關(guān)人員的技術(shù)水平和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)方面著手。當(dāng)下,生物化學(xué)工程是一個(gè)比較熱門(mén)的產(chǎn)業(yè),然而,企業(yè)大多數(shù)的生產(chǎn)技術(shù)人員都是從事傳統(tǒng)化工行業(yè)的人員,沒(méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的技能培訓(xùn)就上崗工作。由于長(zhǎng)期受傳統(tǒng)化工生產(chǎn)思想的影響,這些員工不具備完善的專(zhuān)業(yè)知識(shí),且對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)操作能力也較差。所以,想要真正解決當(dāng)前我國(guó)生物化學(xué)工程在發(fā)展過(guò)程中的問(wèn)題,就要重視培養(yǎng)生物化工的專(zhuān)業(yè)人才。
(四)加大生物化學(xué)工程的技術(shù)研究根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國(guó)缺乏對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的認(rèn)識(shí)和保護(hù)。我國(guó)生物化學(xué)工程的發(fā)展也存在這樣的現(xiàn)象,國(guó)家和企業(yè)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)并不重視,原本自己企業(yè)研究的新產(chǎn)品卻讓其它企業(yè)所占有,這不僅打消了相關(guān)研究人員的工作熱情和積極性,而且也使企業(yè)損失嚴(yán)重,加速人才外流。因此,國(guó)家和企業(yè)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)要非常重視,并通過(guò)相應(yīng)的措施加以保護(hù)[3]。只有這樣,才可以充分調(diào)動(dòng)相關(guān)科研人員工作的積極性和熱情,同時(shí)又能帶動(dòng)國(guó)外一大批有才能的人回國(guó)研究和發(fā)展。
(五)加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合在生物化學(xué)工程發(fā)展的過(guò)程中,企業(yè)要特別注重上下游生產(chǎn)技術(shù)的結(jié)合,而且更應(yīng)該向國(guó)外先進(jìn)企業(yè)學(xué)習(xí)其生產(chǎn)技術(shù)和工藝,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),從而推動(dòng)企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合。此外,企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)中出現(xiàn)的大多數(shù)問(wèn)題,都是因?yàn)樯舷掠蔚纳a(chǎn)技術(shù)聯(lián)系不夠緊密,甚至不能配套使用,這就直接影響到了技術(shù)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。所以,企業(yè)在加大人力與財(cái)力投入的基礎(chǔ)上,還要充分考慮生物化學(xué)工程中上下游生產(chǎn)技術(shù)的結(jié)合。
篇8
【摘 要】探索以石油煉制工程省精品資源課程為引領(lǐng),以校企協(xié)同管理專(zhuān)業(yè)課程建設(shè)為原則,打破學(xué)科界限充分利用現(xiàn)代資源網(wǎng)絡(luò)化與信息化的特點(diǎn),構(gòu)建“油類(lèi)”課程群平臺(tái)。整體優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,探索多層次的教學(xué)模式以及校企協(xié)同育人的途徑。開(kāi)放的課程群平臺(tái),促進(jìn)了學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展,有效地培養(yǎng)石油化工應(yīng)用型工程技術(shù)人才,滿(mǎn)足我省及周邊地區(qū)對(duì)石油化工緊缺人才的需求。
關(guān)鍵詞 化工專(zhuān)業(yè);“油類(lèi)”課程群; 教學(xué)改革;課程群平臺(tái)
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-0568(2015)14-0049-02
作者簡(jiǎn)介:程麗華,女,教授,研究方向:化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè);施永軍,男,實(shí)驗(yàn)師,研究方向:計(jì)算機(jī)應(yīng)用;洪曉瑛,女,實(shí)驗(yàn)師,研究方向:化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和石油化工產(chǎn)品分析;王琪,女,講師,研究方向:油氣儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè); 謝穎,女,教授,研究方向:化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)。
基金項(xiàng)目:本文系2013年廣東省高等學(xué)校教學(xué)改革項(xiàng)目“立足‘卓越計(jì)劃’的‘油類(lèi)’課程群教學(xué)模式的探索與實(shí)踐”(編號(hào):GDUP201209)的研究成果。
石化產(chǎn)業(yè)是國(guó)家十大振興產(chǎn)業(yè)之一,是廣東三大支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著石油化工行業(yè)的迅速發(fā)展,石化企業(yè)中新技術(shù)和新設(shè)備不斷涌現(xiàn),而且自動(dòng)化程度和管理水平越來(lái)越高,屬于高度自動(dòng)化,技術(shù)密集型現(xiàn)代化企業(yè),這必將導(dǎo)致對(duì)石油化工急需人才的要求越來(lái)越高。因而,項(xiàng)目組根據(jù)學(xué)校發(fā)展定位、圍繞化工專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)以及石油化工行業(yè)對(duì)人才的需求,提出立足“卓越計(jì)劃”的“油類(lèi)”課程群教學(xué)模式的探索與實(shí)踐的研究課題,探索以石油煉制工程省精品資源課程為引領(lǐng),打破學(xué)科界限構(gòu)建“油類(lèi)”課程群,以校企協(xié)同管理課程、協(xié)同培養(yǎng)人才為指導(dǎo),面向石化企業(yè)發(fā)展需求,創(chuàng)新課程群教學(xué)模式,有效地培養(yǎng)石油化工應(yīng)用型工程技術(shù)人才,滿(mǎn)足我省及周邊地區(qū)對(duì)石油化工緊缺人才的需求。
一、以省精品資源課程為引領(lǐng),構(gòu)建“油類(lèi)”課程群
課程群建設(shè)是近年來(lái)高等院校課程建設(shè)實(shí)踐中出現(xiàn)的一項(xiàng)新的課程開(kāi)發(fā)技術(shù)。我校化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)(石油化工方向)具有雄厚的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、特有的石油化工特色,2009年被國(guó)家批準(zhǔn)為國(guó)家級(jí)特色專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn),2011年被列為卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃試點(diǎn)專(zhuān)業(yè),為我國(guó)石化行業(yè)輸送了大批高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。該專(zhuān)業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)以彰顯石化特色的《石油煉制工程》專(zhuān)業(yè)主干課程為抓手進(jìn)行專(zhuān)業(yè)課程的建設(shè)與改革。它是培養(yǎng)未來(lái)石油化工工程師的思維方式和工作方式的關(guān)鍵載體,也是理論聯(lián)系實(shí)際的重要橋梁,肩負(fù)著為服務(wù)廣東及周邊地區(qū)石油化工行業(yè)提供高級(jí)應(yīng)用型人才的重任,2013年被列為廣東省精品資源共享課。為此我們以省精品資源共享課為引領(lǐng),在深入對(duì)突出學(xué)校辦學(xué)特色的“油類(lèi)”課程進(jìn)行調(diào)研和分析基礎(chǔ)上,通過(guò)梳理各課程內(nèi)容和課程間的關(guān)聯(lián)性,在對(duì)相關(guān)課程的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合的基礎(chǔ)上,組織校企專(zhuān)業(yè)課程建設(shè)委員會(huì)對(duì)“油類(lèi)”課程群的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的研討,最后選擇滿(mǎn)足“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)目標(biāo)要求的《石油煉制工程》(含化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn))、《石油化工概論》、《石油化工工藝學(xué)》、《石油儲(chǔ)運(yùn)基礎(chǔ)》等4門(mén)課程構(gòu)建化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)(簡(jiǎn)稱(chēng)化工專(zhuān)業(yè))“油類(lèi)”課程群。
二、以校企協(xié)同管理專(zhuān)業(yè)課程為原則,樹(shù)立課程群建設(shè)新理念
2011年化工專(zhuān)業(yè)被列為“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)專(zhuān)業(yè),這對(duì)課程建設(shè)尤其是專(zhuān)業(yè)課程如何改革以適應(yīng)“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提出了更多的思索。團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多次調(diào)研與反復(fù)研究一致認(rèn)為課程建設(shè)要與學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)、與行業(yè)所需人才緊密結(jié)合起來(lái),樹(shù)立了與行業(yè)協(xié)同管理、協(xié)同育人的課程建設(shè)理念。
通過(guò)校企協(xié)同管理,使專(zhuān)業(yè)課程建設(shè)從目前學(xué)校的單方管理,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)校、石化企業(yè)雙方協(xié)同管理。中國(guó)石油化工股份有限公司茂名分公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)茂名石化)是我國(guó)最大的石油化工基地,是我校國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心,擁有大批高水平石化專(zhuān)家及先進(jìn)的管理理念,對(duì)本行業(yè)技術(shù)前沿最了解,對(duì)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)最了解,對(duì)行業(yè)用人需求最了解。成立由企業(yè)專(zhuān)家組成的化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)課程建設(shè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì),確定“油類(lèi)”課程群建設(shè)主要目標(biāo),共同制定課程群建設(shè)方案、課程教學(xué)大綱及重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容;共同構(gòu)建四年不斷線(xiàn)的工程教育模式,以培養(yǎng)適應(yīng)石化行業(yè)需求的緊缺人才。
三、按不同培養(yǎng)目標(biāo)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,避免內(nèi)容交叉重復(fù)
在這四門(mén)課程中,石油煉制工程和石油化工工藝學(xué)是化工專(zhuān)業(yè)必修課,是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用,具有較強(qiáng)的實(shí)踐性,化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)則將專(zhuān)業(yè)知識(shí)與理論知識(shí)融合起來(lái)。石油化工過(guò)程概論是全校的公選課,包含了石油加工和石油化工的基礎(chǔ)知識(shí),石油儲(chǔ)運(yùn)基礎(chǔ)是專(zhuān)業(yè)的選修課程,主要介紹石油及油品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸技術(shù)。這幾門(mén)課程“油味十足”,既有聯(lián)系,又有區(qū)別。為此,我們要按著不同層次優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,避免交叉性?xún)?nèi)容的重復(fù)。
筆者一直從事化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)工作,為省石油煉制工程教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人及省精品課程資源共享課程負(fù)責(zé)人。在教學(xué)研究過(guò)程中,真切地感受到各門(mén)課程是相互緊密聯(lián)系的,但有時(shí)又會(huì)出現(xiàn)課程內(nèi)容的重復(fù)。如這幾門(mén)課程中都涉及到油品的基本性質(zhì),如何根據(jù)課程的培養(yǎng)目標(biāo)合理安排教學(xué)內(nèi)容就顯得非常重要。正是由于各門(mén)課程之間有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,各門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容要進(jìn)行合理安排,如果在教學(xué)安排上不注重教學(xué)內(nèi)容的安排,只是簡(jiǎn)單重復(fù),勢(shì)必引起學(xué)生厭倦或厭學(xué)。
為此我們組織的油類(lèi)課程群教學(xué)團(tuán)隊(duì)將油類(lèi)課程群作為一個(gè)整體來(lái)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,在各門(mén)課程互通有無(wú)的基礎(chǔ)上,對(duì)于交叉性?xún)?nèi)容,不同的具體課程,共目標(biāo)各有側(cè)重,并據(jù)此安排教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)。這樣不僅避免了簡(jiǎn)單的重復(fù),節(jié)省了學(xué)時(shí),同時(shí)還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)習(xí)效果。
四、緊緊依托學(xué)科建設(shè)資源,教學(xué)內(nèi)容緊跟學(xué)科發(fā)展步伐
化工專(zhuān)業(yè)充分依托茂名石化公司得天獨(dú)厚的產(chǎn)學(xué)研優(yōu)勢(shì),在石油化工領(lǐng)域取得了較好的科研成績(jī),已形成一支學(xué)術(shù)水平較高、結(jié)構(gòu)合理、合作精神和創(chuàng)新能力強(qiáng)的研究團(tuán)隊(duì),在同類(lèi)型的院校中脫穎而出,從而使化學(xué)工藝學(xué)科成為廣東省重點(diǎn)特色學(xué)科。課堂上,團(tuán)隊(duì)成員緊跟學(xué)科發(fā)展前沿,針對(duì)石油化工的最新發(fā)展,在課堂教學(xué)中及時(shí)補(bǔ)充和更新的理論和知識(shí),增加一些能反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前沿內(nèi)容。例如,隨著環(huán)境保護(hù)的要求,清潔汽油、清潔柴油新技術(shù)的發(fā)展,在石油煉制工程中增加這方面的知識(shí);隨著新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備的涌現(xiàn),在石油化工工藝學(xué)教學(xué)過(guò)程中不斷補(bǔ)充與課程相關(guān)的最新化工生產(chǎn)技術(shù)和科研成果。及時(shí)更新和補(bǔ)充專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)內(nèi)容,不僅拉近了教學(xué)與學(xué)科前沿的距離,還促進(jìn)了學(xué)生對(duì)新知識(shí)和新技術(shù)的認(rèn)知,拓寬了學(xué)生知識(shí)面,培養(yǎng)能夠適應(yīng)石油化工行業(yè)的發(fā)展和社會(huì)需求的化工人才。
同時(shí),注重教學(xué)與科研相結(jié)合,以專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)為載體,促進(jìn)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革是本課程群建設(shè)的重要內(nèi)容。我?;瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)一直獨(dú)立設(shè)課,內(nèi)容上偏重驗(yàn)證,不能行之有效地檢驗(yàn)和運(yùn)用課程群的知識(shí)。為此,在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的精選和安排上,我們注意引進(jìn)老師的科研成果,這不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效果,還增加了學(xué)生對(duì)老師科研情況的了解,培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣,使學(xué)生盡早地加入老師的科研課題,進(jìn)行團(tuán)隊(duì)工作,并借助課題培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地思考問(wèn)題的能力以及提高創(chuàng)新能力。
五、校企共建教學(xué)資源,協(xié)同培養(yǎng)石油化工類(lèi)人才
在課程建設(shè)機(jī)制上,堅(jiān)持校企(為石油石化企業(yè)服務(wù))聯(lián)合辦學(xué)。廣東石油化工學(xué)院與中國(guó)石油石化企業(yè)一直有著天然的密切聯(lián)系,是廣東省人民政府與中國(guó)石油化工集團(tuán)公司、中國(guó)石油天然所集團(tuán)公司、中國(guó)海洋石油總公司共建高校,長(zhǎng)期依托的三大企業(yè)——中石油、中石化、中海油都是世界500強(qiáng)的跨國(guó)集團(tuán)。學(xué)校坐落在“南方油城”——茂名,與中石化屬下的“茂名石化”有著血濃于水的情感。茂名石化煉油加工能力1350萬(wàn)噸/年,有60多套煉油工藝,掌握著最先進(jìn)的技術(shù)裝備和生產(chǎn)工藝,有真實(shí)的工程實(shí)踐條件和環(huán)境,同時(shí),還擁有先進(jìn)的典型煉油工藝模擬仿真系統(tǒng)。我校在60年的辦學(xué)歷史中,有30多年屬石化行業(yè)公司主管,依托這種得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),通過(guò)校企協(xié)同育人,使工程技術(shù)人才培養(yǎng)從高校培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝:推髽I(yè)聯(lián)合培養(yǎng)。在企業(yè)的深度參與下培養(yǎng)的石化工程師能更有效地滿(mǎn)足石化產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的特殊需求。學(xué)校與茂名石化公司共建國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心,為深化專(zhuān)業(yè)課程改革提供了重大機(jī)遇,近幾年在專(zhuān)業(yè)課程建設(shè)方面創(chuàng)建了企業(yè)深度參與人才培養(yǎng)特色,體現(xiàn)在與企業(yè)共建教學(xué)資源包括共同編寫(xiě)了教材、實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)、典型事故案例分析、共同拍攝典型煉油工藝過(guò)程教學(xué)片等。這些與實(shí)際結(jié)合緊密的教學(xué)資源,對(duì)有效地培養(yǎng)石油化工類(lèi)工程技術(shù)人才提供了良好的條件保障。這種面向石化,依托企業(yè)的工程教育有效地提高了教育教學(xué)質(zhì)量。
六、構(gòu)建課程群平臺(tái),探索多種教學(xué)模式
篇9
1.1傳熱理論研究進(jìn)展
近幾年來(lái),由于滴狀冷凝的實(shí)現(xiàn)與增長(zhǎng)冷凝表面壽命等相關(guān)問(wèn)題的影響,研究人員至今未將滴狀冷凝應(yīng)用到實(shí)際的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中?,F(xiàn)在的機(jī)械、石油化工以及航空航天技術(shù)仍然在使用沸騰傳熱方式,利用這種方式來(lái)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。長(zhǎng)期以來(lái),人們一直致力于液體發(fā)生核態(tài)沸騰原因的探索,因?yàn)榉序v的形式多變又復(fù)雜,所以增加了研究的難度。尤其是在計(jì)算方面,更是存在一些嚴(yán)重的缺陷,使得計(jì)算的準(zhǔn)確率極低,而且還需要大量的實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ)。除此之外,水沸騰時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些氣泡,這些氣泡會(huì)影響到加熱器的表面,使得計(jì)算的難度再次加大。這都是現(xiàn)階段急需解決的問(wèn)題,也是現(xiàn)在研究的重點(diǎn)。
1.2微細(xì)尺度傳熱學(xué)研究進(jìn)展
微細(xì)尺度作為現(xiàn)代熱學(xué)中的一個(gè)分支,主要是研究熱學(xué)的一些規(guī)律以及微細(xì)的探討,研究前景非常廣闊。在研究微細(xì)尺度傳熱學(xué)的過(guò)程中,如果所研究的物體尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)比承載粒子的平均尺寸大,我們所假定的觀點(diǎn)依舊成立。但是由于我們研究的尺度比較微細(xì),所以原來(lái)假定的那些影響因素會(huì)發(fā)生一些改變,導(dǎo)致液體流動(dòng)的規(guī)律發(fā)生變化。隨著近幾年來(lái)納米技術(shù)不斷進(jìn)步,逐漸受到人們的重視,生產(chǎn)中的諸多領(lǐng)域都在引用尺度微細(xì)傳熱學(xué),如高度集成的電子設(shè)備、微型熱管等。
1.3強(qiáng)化傳熱過(guò)程的研究進(jìn)展
要想優(yōu)化傳熱過(guò)程,就必須從換熱設(shè)備方面進(jìn)行研究分析,優(yōu)化設(shè)備,從而提高傳熱效率。換熱設(shè)備主要就是進(jìn)行熱量的傳遞,熱量傳遞有逆流、順流、交差流、混合流等四種方式,其中逆流過(guò)程中產(chǎn)生的溫差是最大的,順流產(chǎn)生的溫差是最小的。我們應(yīng)該想辦法改進(jìn)換熱設(shè)備,使其能夠持續(xù)對(duì)外放熱,以此達(dá)到本次研究的目的。例如:我們可以發(fā)明一些新的換熱設(shè)備,采用新的傳熱材料應(yīng)用到設(shè)備當(dāng)中;改進(jìn)原有的傳熱設(shè)備生產(chǎn)工藝;參照原有的設(shè)計(jì)方案,結(jié)合現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化等。
2化學(xué)工程未來(lái)發(fā)展動(dòng)態(tài)
時(shí)代在進(jìn)步,科技在發(fā)展,大量的科技產(chǎn)品及技術(shù)不斷出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中,并且被廣泛的應(yīng)用,這就給化學(xué)工程的研究提出了新的研究方向。那就是在今后的發(fā)展當(dāng)中,如何給新技術(shù)的引用提供一些良好的服務(wù)及體系,并且將新形成的理論完善,使化學(xué)工程不斷進(jìn)步,朝著新的目標(biāo)發(fā)展。其次,現(xiàn)在主張全面發(fā)展,我們應(yīng)該研究一下信息、生物、能源、環(huán)境等方面的技術(shù),將這些與化學(xué)向結(jié)合,為化學(xué)工程的發(fā)展做出良好的鋪墊。
3結(jié)語(yǔ)
篇10
1核心課程體系的構(gòu)建
1.1核心課程體系構(gòu)建的原則
欽州學(xué)院開(kāi)設(shè)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)有良好的機(jī)遇,同時(shí)也有多方面的挑戰(zhàn)。要辦好欽州學(xué)院化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè),貫徹學(xué)院打造五大品牌專(zhuān)業(yè)的精神,需要從緊密聯(lián)系北部灣區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面著眼,努力辦出具有石化特色的化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè),重點(diǎn)建立一套緊密結(jié)合石化下游產(chǎn)業(yè)鏈、注重過(guò)程開(kāi)發(fā)和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的核心課程體系。在核心課程設(shè)置方面,確立夯實(shí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、強(qiáng)化工程意識(shí)、注重實(shí)驗(yàn)技能、拓寬專(zhuān)業(yè)口徑,注重石化特色的原則。 所謂化工過(guò)程,主要包含分離過(guò)程和反應(yīng)過(guò)程兩種過(guò)程。與這兩種過(guò)程緊密相關(guān)的一系列化工類(lèi)課程共同構(gòu)成了化工類(lèi)課程的核心。按照“門(mén)數(shù)適宜,重點(diǎn)突出,相互支撐,形成一體”的要求,選擇化工熱力學(xué)、分離工程、傳遞原理、反應(yīng)工程和化工工藝學(xué)等五門(mén)理論課以及與這五門(mén)理論課相關(guān)的化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課作為核心課程,建設(shè)具有石化特色化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)的核心課程體系,全力打造化學(xué)工程與工藝這一品牌專(zhuān)業(yè)。在這五門(mén)理論課程中,分離工程和反應(yīng)工程分別研究各類(lèi)分離過(guò)程和反應(yīng)過(guò)程,它們構(gòu)成了化工過(guò)程課程最核心的部分?;崃W(xué)是化工過(guò)程研究、開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ),是化學(xué)工程的重要分支之一,與化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程關(guān)系密切?;崃W(xué)的核心價(jià)值在于研究過(guò)程進(jìn)行的方向和限度,為分離過(guò)程和反應(yīng)過(guò)程提供相平衡、反應(yīng)平衡數(shù)據(jù),并對(duì)化工過(guò)程進(jìn)行熱力學(xué)分析[1]。反應(yīng)工程是與工程實(shí)際緊密聯(lián)系的課程之一,它廣泛地將化工熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱、傳質(zhì)以及生產(chǎn)工藝、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等反面的理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)綜合于工業(yè)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化中[2]。
分離工程是化工專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,講述的是如何將混合物進(jìn)行分離與提純的學(xué)科。作為專(zhuān)門(mén)研究分離方法的分離工程課程對(duì)學(xué)生工程素養(yǎng)的培養(yǎng)有很重要的作用。該課程闡明了化工分離過(guò)程的本質(zhì)規(guī)律,重點(diǎn)研究分離方法的工業(yè)化途徑,設(shè)備設(shè)計(jì)放大效應(yīng),最優(yōu)分離路線(xiàn)的工業(yè)化,及最優(yōu)操作條件。在選擇具體分離方法時(shí),不僅要考慮技術(shù)上的可行性、經(jīng)濟(jì)上的合理性,而且要考慮能耗、環(huán)保、設(shè)備放大和開(kāi)發(fā)成本等諸多問(wèn)題[3]。傳遞原理旨在研究化工動(dòng)量、熱量及質(zhì)量(俗稱(chēng)三傳)的傳遞現(xiàn)象,用一種統(tǒng)一的觀點(diǎn)來(lái)處理三種傳遞現(xiàn)象,并研究動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞之間的類(lèi)似性,是研究分離機(jī)理、分離效率和宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論,同時(shí)也是反應(yīng)器放大研究的基礎(chǔ)理論之一。與化工熱力學(xué)不同,傳遞原理是一門(mén)探討傳遞速率的課程,它對(duì)過(guò)程開(kāi)發(fā)、過(guò)程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)操作、優(yōu)化控制及過(guò)程機(jī)理研究都有重要的使用意義[4]?;すに噷W(xué)重在工藝過(guò)程的分析,即在特定條件下,進(jìn)行分離過(guò)程、反應(yīng)過(guò)程的比較選擇、整合優(yōu)化。化工工藝學(xué)是大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)、化工熱力學(xué)、化工動(dòng)力學(xué)、反應(yīng)工程、分離工程等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)可和專(zhuān)業(yè)課的綜合運(yùn)用?;崃W(xué)和傳遞原理旨在加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ),化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)工程和分離工程重在強(qiáng)化工程意識(shí),化工工藝學(xué)拓展了專(zhuān)業(yè)適應(yīng)面,可以突出石化特色。
2核心課程體系的優(yōu)化
為了保障以上核心課程體系的順利實(shí)施,建議結(jié)合欽州學(xué)院化學(xué)工程與工藝現(xiàn)有的教學(xué)計(jì)劃,從下面幾個(gè)方面作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
2.1加強(qiáng)數(shù)理基礎(chǔ)教學(xué)力度,適度拓展
新世紀(jì)的工程人才必須有熟練應(yīng)用數(shù)學(xué)、科學(xué)與工程等知識(shí)的能力,有進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)分析與數(shù)據(jù)處理的能力。在兩年的教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生普遍反映數(shù)理基礎(chǔ)不夠扎實(shí),一些數(shù)學(xué)問(wèn)題不知所云,比如熱力學(xué)計(jì)算中要應(yīng)用迭代法求解狀態(tài)方程、精餾過(guò)程計(jì)算、反映工程中的偏微分方程求解等等,問(wèn)題大都源于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較薄弱。因此建議加開(kāi)線(xiàn)性代數(shù)、運(yùn)籌學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)值計(jì)算、C程序語(yǔ)言、數(shù)學(xué)物理方法,流體力學(xué)等數(shù)理和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程。多所兄弟院校也早就開(kāi)設(shè)了這些基礎(chǔ)課程。線(xiàn)性代數(shù)和運(yùn)籌學(xué)的開(kāi)設(shè)可以解決反應(yīng)器設(shè)計(jì)過(guò)程的優(yōu)化問(wèn)題;概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和理解反應(yīng)工程中一些基本概念的基礎(chǔ);數(shù)值計(jì)算和C程序語(yǔ)言?xún)砷T(mén)課程是工科學(xué)生重要的基礎(chǔ)課程,加開(kāi)這兩門(mén)課程也是落實(shí)我校化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)水平的要求,對(duì)學(xué)生的就業(yè)能力的提高有好處;數(shù)學(xué)物理方法和流體力學(xué)是傳遞工程等課程的基礎(chǔ),加開(kāi)這兩門(mén)課程可以大大的提高學(xué)生工程數(shù)學(xué)能力,為就業(yè)和進(jìn)一步深造打下更堅(jiān)實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)??紤]到Matlab在科學(xué)和工程計(jì)算領(lǐng)域的突出作用,建議開(kāi)設(shè)Matlab在化工中的應(yīng)用的相關(guān)課程[5]?;崃W(xué)和化工原理是反應(yīng)工程的基礎(chǔ),故將化工熱力學(xué)和從第四、五學(xué)期調(diào)整至第三、四學(xué)期;化工原理和反應(yīng)工程兩門(mén)課程共同構(gòu)成了化學(xué)工程最核心的部分課程,將化工原理從第四、五學(xué)期調(diào)整至第二、三學(xué)期,反應(yīng)工程從第三學(xué)期調(diào)整至第五學(xué)期,也是考慮到化工原理是反應(yīng)工程的基礎(chǔ)。同時(shí),將計(jì)算機(jī)模擬與仿真刪去,將其中的知識(shí)分散到加開(kāi)的MATLAB在化工中的應(yīng)用和數(shù)值計(jì)算這兩門(mén)課程中。從上表2中還可以看出,加開(kāi)的課程中,突出了數(shù)理課程的基礎(chǔ),同時(shí),適度的拓展經(jīng)濟(jì)和計(jì)算機(jī)相關(guān)的課程,也增加化工制圖和電工學(xué)等實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力是必不可少的。
2.2整合化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)
為了整合學(xué)院教學(xué)資源,最大限度地利用現(xiàn)有的一切教學(xué)設(shè)備,建議從各門(mén)化學(xué)工程與工藝核心課程的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)中選出一些經(jīng)典的、與石化行業(yè)緊密相關(guān)的進(jìn)行重新編排,單獨(dú)設(shè)置一門(mén)大學(xué)化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,分成三個(gè)學(xué)期展開(kāi)教學(xué)。另外,考慮到傳統(tǒng)的化工專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教材以單一驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為主,無(wú)法滿(mǎn)足新世紀(jì)綜合素質(zhì)人才培養(yǎng)的要求,可將化工實(shí)驗(yàn)按由淺入深的原則劃分成驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次。盡量精簡(jiǎn)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),增加設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)??梢詮慕處煹囊恍┛蒲许?xiàng)目中選出一部分讓學(xué)生參與,將這些項(xiàng)目設(shè)計(jì)成設(shè)計(jì)型或綜合型實(shí)驗(yàn),這樣,通過(guò)學(xué)生的親身體驗(yàn)科研過(guò)程,培養(yǎng)了正確的科研習(xí)慣,為學(xué)生的就業(yè)和進(jìn)一步的深造打下好的基礎(chǔ)。
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