化學工程與工藝知識精選(九篇)
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第1篇：化學工程與工藝知識范文
一 總綱
1 根據專業特點制定教學計劃，化學工程與工藝專業本科，設置“專業素質能力實踐”課程，共2學分，分散在第3～第7學期完成，跨度大、涵蓋廣，在此期間內的具體實踐時間和方式不限，強調主觀能動性。
2 專業素質能力實踐的2個學分，分兩個部分進行：
2.1 第一個階段完成一個學分（主要是考察、調研、自愿參加一些社會活動等），由專業主任組織落實。
2.2 第二個階段是在第3學年開始，內容可加深一步，可以進行大學生課題，開放項目，自己設計實驗，教師職業技能訓練等。
3 本專業要組成一個學分評定小組進行審核，綜合成績合格者獲得該實踐教學的學分，不符合要求的重新做。
二 方案
1 在第3學期初，專業主任召集學生開展動員工作，提出課程基本要求；第3學期中期，了解學生動態，聽取學生意見，并進一步指導專業實踐活動開展的形式與方法。
2 根據專業教學計劃和學生認識能力與知識水平，制訂分階段實施計劃：
2.1 第3～4學期，積極參加化工見習、實習和社會實踐，從事化工專業相關工礦企業的社會調查或實習體會，3～5人一組各自獨立完成至少一份相關報告或社科論文（1學分）。（主要由專業主任指導完成）
2.2第5～6學期，結合導師制、大學生課題、企業需求項目和經審核認可的自擬項目，利用開放實驗室從事專業小型實驗研究，3～5人一組完成研究報告或科研論文（1學分）。（由各專業教研室專職教師指導完成）
2.3第7學期，督促尚未完成上述任務的學生自選項目完成，查缺補漏；鼓勵已完成項目的學生加以完善、深化，對具發展前景項目加以推薦并設立特別指導。（由專業主任和專業專職教師指導完成）
3 第7學期在完成上述工作的同時，匯總上報所有學生成績；期末召集學生代表和相關教師，分析過程、總結經驗，提出改進方案，專業主任撰寫總結報告。
三 附錄
以下實踐內容供學生參考選擇進行素質實踐能力的培養，并據以相應的考核：
1 化學工業自選項目調查（化工企業發展改革調查；化工企業節能降耗調查；地區環境污染情況調查；泉州化工企業狀況調查等）
2 精細化工和日用化工產品的制備
3 化學品分析
4 化工過程計算機模擬
第2篇：化學工程與工藝知識范文
關鍵詞：工學結合一體化課程；五年制高職；學習方式；策略
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）48-0130-03
當前，我國正處于經濟社會發展的關鍵階段，工業化、信息化、城鎮化、市場化、國際化的進程不斷加快，對高素質勞動者和技能型人才提出了新的要求。五年制高職作為培養新型技能人才的重要渠道，必須堅持“以服務為宗旨、以就業為導向”的目標，創新人才培養模式，注重內涵發展，以為社會培養生產、管理、服務第一線的用得上、留得住的應用型人才為出發點和落腳點，不斷適應用人單位對技能人才的要求。探索“工學結合一體化”的技能人才培養模式，建立以職業活動為導向、以校企合作為基礎、以綜合職業能力培養為核心，理論教學與技能操作融會貫通的工學結合一體化課程體系，是提高技能人才培養質量，加快技能人才規模化培養，探索中國特色職業教育改革與發展的必由之路。
一、工學結合一體化課程及其內涵
工學結合一體化課程，是指按照經濟社會發展需要和技能人才培養規律，根據國家職業標準，以綜合職業能力為培養目標，通過典型工作任務分析、構建課程體系，并以具體工作任務為學習載體，按照工作過程和學習者自主學習要求設計和安排教學活動的課程。它明確了技能人才的培養目標，即培養其綜合職業能力，即在真實工作情境中整體化地解決綜合性專業問題的能力和相應的技術思維方式，包括專業能力、方法能力和社會能力。其課程體系源于從企業真實工作過程的代表性工作任務中提煉出的典型工作任務，教學的內容則是典型工作任務轉化過來的學習任務，實施教學以學生為中心。工學結合一體化課程體現理論教學和實踐教學的融通合一，專業學習和工作實踐學做合一，能力培養和工作崗位對接合一的特征。其直接來源是企業的典型工作任務，這就決定了它必須以校企合作為基礎，按照企業實際工作過程實施教學。也就是說，學習就是工作，通過工作實現學習。
二、五年制高職學生學習方式現狀分析
學習方式，也稱學習風格，是學習者持續一貫的帶有個性特征的方式，是學習策略和學習傾向的總和。它指的是學生在完成學習任務過程中的基本的行為和認知的取向，反映了學生傾向于以什么樣的行為和認知方式去完成學習任務，它直接影響著學生的學習結果。
1.傳統的“三中心”教學模式使學生形成了單一、被動的學習方式。受我國“重學歷、輕能力”、“重知識、輕技能”的社會文化價值取向的影響，長期以來，五年制高職教育的人才培養模式往往體現“類基礎教育”、“類高等教育”的特征。在體現以“課堂、教師、課本”三中心為主的傳統教學模式下，教學是教師對學生的“單向”培養，教師負責教，學生負責學。很少有學生自主學習的空間和時間，學生很少有根據自己的理解發表看法與意見的機會，即便是有師生互動，那也都是由教師精心策劃和安排的，學生也只能按部就班，學生的想象力和創造力無形中受到了教師的控制。教學關系成為：我講你聽、我問你答、我寫你抄、我給你收。教支配、控制學，學無條件地服從教，這形成了教師對學生的權威性和學生對教師的依賴性，學生的獨立性和個性得不到尊重和發展，致使學生形成了單一、被動的學習方式。
2.傳統的學科本位觀念遏制了學生自主學習能力的培養。受傳統學科教育的影響，五年制高職教育過分注重知識體系的完整性，課程體系和教學內容過分強調理論的系統性，缺少與社會實際、生產實際、學生生活相聯系的生動活潑的內容。教師習慣于“粉筆+黑板”的授課方式，學生習慣于聽理論、背理論、考理論的學習方式。這種學科本位觀念導致教學過程重灌輸輕引導、重接受輕探索、重理論輕實踐，使學生的創造思維和實踐能力不能得到有效的鍛煉。長此以往，這必然養成學生依賴老師講解的心理，學生惰性加大，不善于思考，不愛動腦筋。在這種只注重“教”，不考慮“學”的情況下，學生難于自主學習，也無力自主學習。
3.傳統的“師道尊嚴”使學生失去了合作、探究學習的機會。一句“一日為師終身為父”的古訓，巧妙地將師生關系血緣化、政治化、等級化。在“師道尊嚴”的幌子下，教師可以隨意對學生（甚至包括家長）發號施令、指手畫腳，學生卻不能有一點與老師要求不相符的言行，他們的聰明才智得不到展現，個性得不到張揚。課堂教學以教師為中心，學生以老師講授的內容為示范，不斷在課中、課后重復演練、模仿，他們對知識、技能的理解完全按照課本和教師的思路進行，不會也不敢對相關知識產生不同看法，提出不同意見，完全變成了接受知識的容器、唯命是從的學習“仆人”，沒有自主、合作、探究學習的機會和權利。工學結合一體化課程開發的核心，是從工作世界中尋找一系列具有職業的典型意義的綜合性工作任務，打破傳統的學科體系和教學模式，根據職業教育培養目標的要求來重新整合教學資源，體現能力本位的特點，強調學生的自主學習、合作學習、探究學習。使學生的主體意識、能動性和創造性不斷得到發展，是當前深入推進教學改革的核心任務。
三、五年制高職學生學習方式轉變的策略
轉變學習方式，就是要改變不利于學生發展的學習行為，以培養創新精神和實踐能力為主要目的，協調教學活動的整體結構，把學習變成人的主體性、能動性、獨立性不斷生成、張揚、發展、提升的過程，使學生的學習活動能夠更有效促進其發展。
1.加強專業入學教育，提高學生學習主動性。五年制高職生源中，很多都是在初中階段成績相對較差、考不上高中的學生，多數人入學動機不明確，專業選擇比較盲目。有的是服從家長意愿上學的，有的是因為同學在同一所學校上學而報考的，也有一些是因為聽說某個專業畢業后能找到好工作而就讀的，更有一部分學生是因為年齡太小只好上學混時間。他們對自己專業的學習情況不了解，對專業課程的目標與作用不清楚，因此學習積極性不高，主動性不強。專業入學教育是使學生明確專業與課程學習目標，提高學習積極性和主動性的有效途徑。首先，我們要充分發揮專業教師的作用，以專業人才培養方案為藍本，加強對新生的專業教育。我們要鞏固學生的專業思想，幫助他們了解自己的專業背景、專業特色、課程設置、就業方向等，讓他們充分認識所學專業的特點和前景，穩定其專業思想，使其樹立學習目標，激發學習興趣。其次，我們要著重介紹高職階段工學結合一體化課程的學習方式和方法，教育新生明確學習主體的角色轉變，學會利用圖書館和網絡等各種資源自我解惑，把握學習的主動權，提醒學生合理有效地安排學習時間，養成良好的學習習慣。
2.更新教學理念，促進學生學習方式轉變。工學結合一體化課程改革的核心是培養學生的綜合職業能力，強調以訓練和提高學生的技能為基點，以實現主要能力目標為主線，以市場對人才的需求為導向。這一新的教學理念促使教師必須更新教學觀念，轉變自身角色，由知識的傳授者變為學生學習的組織者、引導者和促進者，樹立起新的課程觀、教學觀和教學目標觀。課程不再只是特定知識的載體，而是教師與學生共同完成項目任務的過程；教學也不再是教學生學，而是師生交往、積極互動、共同發展的過程，是教師教與學生學的統一，其中教師只起教學的主導作用，學生才是學習的主體。新的教學目標觀也不再是單一的知識與技能，更要使學生在通過咨詢、計劃、決策、實施、控制、評估等步驟完成學習領域的同時，獲得相應的專業能力、方法能力和社會能力，促進其綜合職業能力的提升。在這樣的教學理念下，學生的學習方式勢必發生轉變，使學生懂得學習的過程不是被動地接受課本上的現成結論，而是一個學生親自參與、師生互動、生生互動的實踐與創新的過程。
3.創設學習情境，培養學生自主學習能力。工學結合一體化課程，以培養學生綜合職業能力為目標，需要學生通過小組學習或自我學習的形式，運用各種設備和材料，在教師幫助下完成實際的具有完整工作過程的學習任務，從而通過顯性學習任務的實施實現隱性關鍵能力的培養。因此，我們為學生創建類似于企業工作環境的學習情境，以典型工作任務為載體，讓學生在做中學，掌握工作崗位需要的各項技能和相關專業知識，對轉變學生學習方式、培養其自主學習能力至關重要。學生在盡量真實的職業情境中學習“如何工作”，在以項目為載體的綜合化情境中完成完整的工作過程，勢必能提高其應用知識的意識，激發學習的興趣和創新思維，更有利于其自主學習能力的培養。
4.轉變教學方式，強化學生合作、探究學習意識。工學結合一體化課程的實施強調以學生為主體，教師為主導的學習與工作過程，強調學生不斷輸出學業以驗證學習效果。傳統的灌輸式教學方式顯然不能適應新課程實施的要求，也不利于學生學習方式的轉變。因此，教師應轉變教學方式，推行行動導向教學，應用現代信息技術，多渠道系統優化教學過程，增強教學的實踐性、針對性和實效性。教師通過向學生傳授行動領域的知識，指導、引領學生按照工作過程系統化原則完成學習任務。教師要把學生置于開放的、動態的、多元化的環境中，從重教師“教”向重學生“學”轉變，調動學生學習積極性和主動性。在教學流程設計上，教師由重結果向重過程轉變，將關注的重點放在提供給學生更多地獲取知識的方法和渠道上，讓學生明白怎樣學，引導學生進行自我評估，激發學生積極參與討論，充分發揮學生的主體作用，強調學生之間的合作和交流，使他們在合作學習、自主探究中獲得一種新的學習體驗，從而進一步強化學生的合作、探究意識。
當今，轉變學生的學習方式已成為職業院校教育教學改革的必然要求，也是一種學習理念的根本性轉變。工學結合一體化課程，以學生為主體的行動導向教學過程，正是師生解放思想、更新觀念、轉變學習方式的過程。這種教學模式不僅大大提高了學生的學習興趣和學習過程的參與度，更使其從以往的被動學習轉變為主動學習；不僅強化了師生間的交流，活躍了課堂氣氛，更使學生的創新、創造思維模式得到了提高；不僅重視知識本身的獲取，更注重獲取知識的方法和學生自身綜合職業能力的提升。這一以校企合作為基礎、以綜合職業能力培養為核心，理論教學與技能操作融會貫通的課程體系必將對學生學習方式的轉變產生積極影響。
參考文獻：
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第3篇：化學工程與工藝知識范文
一、傳統教學模式下實習課的弊端
傳統的教學安排通常是先學理論知識，再進行實習或技能訓練。在理論課上，教師把故障診斷方法板書后，逐一進行講解，學生常覺得“抽象空洞”，采用“死記硬背”的學習方法，談不上“深入理解”。上實習課時，教師先在學生面前示范“故障診斷與排除”的步驟和方法，再讓學生練習， 教師巡回指導。在實習過程中，學生僅是機械、被動地獲得操作技能，好奇心被教師的詳細講解所抑制，難以在實踐中探索、發現和求新，理論教學與實踐教學的相分離，難以調動學生的積極性，嚴重影響教學質量的提高。
二、汽車制動系維修課程設計特點
基于工作任務的汽車制動系維修一體化教學，有明確的職業定向，教學內容與企業生產實踐相對應，與工作崗位相吻合。
1.以工作過程為主線
按工作過程中活動與知識的關系來設計課程，突出它在課程中的主線地位，按照工作過程的需要來選擇知識，以工作任務為中心整合理論與實踐知識，培養學生關注工作任務完成，為學生提供完整工作過程的學習機會。
汽車制動系維修操作，在汽修企業的生產運作的流程是：先由檢驗人員駕車路試，檢查及鑒定制動系的技術狀況，填寫《維修派工單》，確定需附加的維修項目；維修人員根據《維修派工單》的維修項目有針對性地進行重點維修與鑒別。修復后，在《維修記錄單》上填寫好維修的內容及方法，并經檢驗人員駕車進行多次路試(或上制動試驗臺)，檢驗其技術狀況應達到規定標準；填寫《合格證明憑證》，車輛出廠。
2.以職業能力為基礎
以能力為基礎，注重職業情景中的實踐技能培養，開發學生參與活動的能力，提升學生的知識與技能。汽車制動系維修一體化教學，將理論與實習的相關內容有機地結合，學生可學到專業知識和操作技能，從而提高了學習
效率。
教學內容與生產實踐相對應，與工作崗位相吻合，課程的職業定向性十分明確。“一體化”教學把理論教學和技能訓練融為一體，讓學生從真實的操作現場情景中感知與學習專業知識、操作技能，課程重點在于實際職業技能的學習和養成，形成連貫、全面、完整的教學體系。
3.以工作任務為起點
汽車制動系維修一體化教學采用基于工作過程的教育模式，以學習項目為載體，教師引導學生在給定條件下自主設計學習訓練方案，在觀察、學習的基礎上集體討論評價方案；學生自行動手驗證方案的合理性，最后由學生評價過程的合理性，歸納總結解決實際問題的有效方法。
4.以轉變教學方式為根本
基于一體化教學模式的課程開發方法，以工作過程的職業能力為基礎，將職業工作行為作為一個整體化的行為過程進行分析，而不是具體分析那些“點狀”的，缺乏有機聯系的知識點和技能點，構建“工作過程完整”而不是“學科完整”的中職教育課程，它使學生在學習中能夠親自體驗完整的工作過程，可以獲得“工作過程知識”，而不僅僅是技能；在活動中形成的過程性知識是理論與實踐聯系的紐帶，是解決工作中書本知識與實際問題之間脫節的關鍵，是獲得綜合職業能力的關鍵。
一體化教學模式，利用模擬環境和問題情境培養學生的觀察、思維能力，借助多媒體、模擬系統等教學資源培養學生自主思維、探索的學習能力，培養學生不斷探索精神和掌握科學的學習方法，以真實現場情境及真實系統實施教學，提高學生操作技能，通過小組活動，培養學生團隊精神和合作精神，提高學生的“與人合作”“與人溝通”的素質。
三、汽車制動系維修教學設計
1.學習內容的分析
（1）學習任務。以常見維修項目為學習任務(如：制動拖滯、制動不靈、制動跑偏、制動失效等)，經過學習與訓練，掌握制動系故障分析、故障診斷及檢修等技能，有效地為生產第一線服務。
（2）學習重點。重點是掌握故障分析與診斷及檢修技能。學生能對制動系故障現象進行故障分析、診斷及檢修，找到故障原因與部位，并將故障排除。
（3）學習難點。故障診斷與排除是學習難點。目前，受實習場地與設備及時間等條件的限制，學生只可通過視頻觀摩及研討，未能組織與實施故障診斷與排除的實操訓練，較難掌握到故障診斷與排除的實操技能。
2.學習者的特征分析
（1）教學對象：汽車檢測與維修專業高級班的二年級學生。
（2）學習基礎：學生已完成《汽車結構知識》的學習，會利用維修手冊及專業書籍查閱相關信息，會使用普通工具、專用工具和量具，安全地進行作業。通過對汽車制動系故障原因的分析，在教師的引導下，能安全地實施模擬工作過程的實習訓練。
（3）濃厚，對小組研討式學習模式也能認同，有較好自主學習能力。
3.教學策略的選擇與設計
采用職業任務驅動教學法，通過工作任務分析，獲得汽車維修企業汽車制動系維修的工作情況。根據工作過程系統化課程開發的指導思想，將工作領域的作業項目和內容，轉化為學習的課程內容，構建汽車維修“制動系統”一體化教學模式的課程體系，形成職業任務導向的教學計劃、教學大綱、校本教材等教學文件。
4.多媒體資源的選擇
實習訓練室可供學生進行工作過程實習。實習訓練室分為實訓、教學、討論三個區，配有多媒體等設備，可播放企業生產過程錄像、故障檢修教學視頻和教學課件及上網搜集相關信息。
5.教學過程要點
（1）創設學習情景。向學生下發工作任務，播放汽修廠進行汽車制動系故障維修生產過程的視頻錄像， 引入汽修企業的實際生產運作流程，當汽車制動系出現故障進廠維修，在檢驗人員駕車路試過程中，故障現象再現的真實情景，激發學生學習興趣及進入角色。
（2）制定實訓方案。以4～6名學生為一個小組，分組討論和制定故障診斷方案，實習訓練方案及安全注意事項、方法、步驟等(包括所用儀器、工具)。
（3）分組實習訓練。全組人員輪流擔任檢驗人員和維修人員進行討論學習，并驗證所制定故障診斷方案的合
理性。
（4）工作任務總結。教師引導學生分析和比較參考書故障診斷方法與學生提出的診斷方法各自的優缺點。
6.教學評價
工作任務實習訓練結束后，對學生的評分標準是：
學生的實習成績=小組成績×50％＋個人考核成績×50％
（1）個人考核成績。教師根據每個學生參與的熱情度、陳述故障現象及故障原因的數量和診斷故障與排除的情況，對個人進行評分。
（2）小組考核成績。教師根據各小組制定故障診斷方案，實習訓練方案及安全注意事項、診斷方法、排除故障等，以及討論診斷步驟、排除故障方法的合理性等，對實習小組進行評分。
第4篇：化學工程與工藝知識范文
關鍵詞：樓宇智能化技術;課程改革;教學方法
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：
“樓宇智能化技術”是樓宇智能化工程技術專業的主干課程，是一門多學科新技術相融合的集理論、實踐、實用于一體的課程。常州機電學院從開設樓宇智能化工程技術專業至今已有10年。近年來本課程的教學方法進行了多方面的探索，總結了一些經驗，希望能和教此類課程的老師進行交流。
一、課程內容
“樓宇智能化技術”課程內容的設置需要跟蹤智能建筑中相關新技術的發展做出相應的調整，從近年來看“樓宇智能化技術”課程的主要內容已經固定，包括樓宇自動化系統、通信自動化系統、辦公自動化系統和綜合布線系統等，實際上為了突出樓宇智能化的具體特色，課程中會具體介紹如消防自動化系統和安防自動化系統等目前智能樓宇必備的子系統，在具體教學中可以做到重點突出而不需要一味求全。目前已經將各個子系統項目化，即作為一個項目來進行教學，從原理的學習角度來說沒有什么問題，但是沒有考慮到各個項目之間的關聯性，學生學習后得到的知識是零散的。經過分析，如果從工程的角度來看每一個項目具體實現在實際上需要一個工程公司獨立完成，包括工程項目的設計、施工、安裝和調試等等，基于此，我們的項目化教學的具體任務也可以抽象包括設計任務、施工任務、安裝任務和調試任務等。這樣做的目的是告訴學生將來從事的工作崗位是具體的，在全面掌握知識點的同時需要精通一個方面的技能。
為了更好地基于工程模式的課程項目化教學，強化學生的動手能力，學院加強了實訓室建設，重新構造了樓宇綜合布線系統、樓宇安防監控系統、樓宇火災報警監控系統以及樓宇智能照明系統等實訓設備，學生可以將這些系統作為工程對象進行系統設計、施工、安裝和調試的學習。
二、教學方法
任何一種有效的、成功的教學都必須有學生的參與。如果沒有學生主動學習，光靠老師教的話很可能到最后學生只是一知半解，無法真正掌握所學知識。教學的效果好壞最終取決于學生自身的努力，取決于學生對教學過程參與的程度以及參與的方式，所以教師的作用就是實現以學生為教學主體的教學模式，使學生真正能參與到教學過程中來。在改進教學方法時主要可從以下幾個方面進行考慮：
激發學生的興趣。從目前來看，興趣是大部分學生學習的主要原因與動力，同時通過學習反過來可以進一步增加興趣。教育專家認為：合格的教師首先就是要激發學生的學習興趣。課程實訓部分都在實訓室設備進行實操，讓學生親自動手操作，從感性認識上升到理性認識。在教授課程之前，可組織學生到智能樓宇工程項目進行參觀或觀看錄像，讓學生觀察了解整個工程項目是如何運作的，然后對工程項目再從下位到上位給學生進行系統介紹，使學生對工程項目有一個全面、直觀的認識，了解工程項目包含的具體崗位以及實際所需要的技能，針對工程項目中各種不同的崗位，讓學生發現自己感興趣的崗位，激發學生的學習興趣。
基于工程模式的課程項目化教學的具體實施。將實際工程項目中的關鍵技術按照其中所涉及的崗位進行抽象，學生可以在實訓中根據自己的興趣選擇崗位，當然也可以由教師制定崗位。事實上根據工程項目實際的安裝和施工的特點應該是將一個大項目分解為若干個子項目，每一個團隊負責一個子項目的工作，實際上這些子項目開展在時間上是并行的即同時進行的，待到各子項目基本完成后即可進行一個大項目的總體調試。從教學的角度需要做的就是將選定的工程項目模擬抽象化后分成若干子任務，根據每個學生的興趣或者特長自由報名或教師指定組成若干工作任務組，在進行充分理論與實踐知識學習后每個組負責一個子任務，各組同時進行各自的子任務安裝和調試等工作，其間可以設一個總的負責人對各個小組進行協調并把握總的進度，總負責人一般由指導教師出任，當然也鼓勵各方面特別優秀的學生出任。一個大項目實際上可以反復練習，因為每次各個小組之間可以交換子任務后重新開始，所以每次都會給學生帶來全新的感受。
當學生以崗位劃分不同而組成不同的任務團隊后很快便明確了自己和團隊在整個模擬工程項目中的重要性，責任感油然而生，為了完成任務學生與教師、學生與學生間進行交流變得越來越主動，讓學生充分表達自己的想法，課內應留有專門時間給學生提問，也可以組織團隊小組討論，通過這些交流不但可以使學生的思路更加清晰，也能加強學生的反應能力、提升實際的操作技能，而且通過交流，教師可以及時了解學生對某項技能的掌握程度，及時發現教學的不足之處并加以改進。
當一個模擬工程項目完成后，每個學生都應該會有成就感，明白了自己在工程項目中的重要性，同時激發學生自己進行獨立的思考，例如有些問題的解決可能有多種不同的解決方法，這些方法各有什么優勢以及不足，在進一步掌握基本原理的基礎上拓展學生的思路。
三、考核方式
本課程考核方式不同于傳統的考核方式，建立了以教師考核和學生評價相結合、過程性評價和總結性評價相結合的全新考核方式，逐步摸索出既適合本課程內容、又能反映學生水平的能力考核方式。總成績評定包括職業能力、職業素質和課程總結，共三個部分，其中職業能力是指基于具體崗位技能的完成情況由教師評定，職業素質是指團隊協作、學習態度以及表現由團隊其他成員評定，課程總結為具體的項目報告由教師評定。總成績=職業能力考核（60%）+職業素質考核（30%）+課程總結考核（10%）。新的考核方式既可以使學生學會綜合運用各種知識，又能充分調動學生的學習積極性和主動性，更能促進學生個性的發展，能夠更加客觀地對學生做出評價。
四、教學效果
經過近兩年的教學改革探索，學生對課程的興趣被激發出來，取得了比以前更好的教學效果，達到了預期的目的。總體而言，學生對這種教學方法和考核方式是比較歡迎的。他們一致認為，相對于傳統的教學模式雖然所花費的精力更多一些，但能夠更深層次地理解和掌握知識。例如有些問題必須要上網、上圖書館查資料才能很好地完成，使得學生變被動學習為主動學習，因而培養了學生的自學能力。在做系統設計時對系統有一個全面整體的理解，考慮問題會更細致，思維會更清晰，條理性會更強，學會了思考問題、解決問題的方法。通過基于工程模式的課程項目化教學探索，“樓宇智能化技術”的課程教學取得了初步成效，今后，“樓宇智能化技術”課程必須緊跟智能建筑行業的發展步伐，面向市場，立足創新，不斷改革，力求培養出具備良好綜合素質、滿足智能建筑行業發展需求的、具有創新能力的復合型與應用型專業人才。
參考文獻：
[1]吳會敏，黃宗建.樓宇智能化專業“教、學、做”一體化教學模式的研究[J].技術與市場，2013（2）.
第5篇：化學工程與工藝知識范文
關鍵詞：化工單元仿真；生產實習；化學工程與工藝
基金項目：石家莊學院教學改革研究項目（JGXM-201107B）
中圖分類號：G64
文獻標識碼：A
原標題：化工單元仿真技術在化學工程與工藝專業實習中的應用研究
收錄日期：2013年1月31日
化學工程與工藝專業是培養從事化工工程設計、化工技術開發、化工生產技術管理和化工科學研究等方面工作的工程技術人才。本專業培養具備化學工程與化學工藝方面的知識，能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫藥、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作的工程技術人才。石家莊學院化工學院化學工程與工藝專業是河北省級重點發展學科。石家莊學院化工學院從2007年開始與石家莊煉油廠、以嶺藥業等企業共建生產實習基地，積極開展化學工程與工藝專業的生產實習的教學活動。為了更好地開展生產實習的實踐教學活動，在石家莊學院教務處教改項目（JGXM-201107B）的支持下，從2012年開始，我院化學工程與工藝教研室積極開展了化工單元仿真技術在本專業生產實習中的應用研究，取得了良好的效果。
一、生產實習的意義
生產實習主要是指高校工科學生（主要指高年級大三或大四的學生），在工廠生產現場主要以技術員或管理人員的身份，直接參與企業相關的生產過程，它的重要意義主要體現在以下幾個方面：
（一）理論聯系實際。高校學生以實際工作者的身份，直接參與工廠的生產過程，既可以運用已有的知識技能完成一定的生產任務，又可以學習和本專業相關的實際生產技術知識及管理知識。
（二）思想教育。生產實習是對工科學生進行思想政治和道德品質教育的有效途徑。在生產實習中，可以生動具體地對學生進行勞動觀點教育，培養學生熱愛勞動、認真負責及愛崗敬業的勞動精神。
（三）檢查教學質量。通過生產實習，不但可以檢查工科學生對于專業知識的理解及實際技能的水平，更重要的是通過生產實習的檢驗，對課堂教學質量做出一些基本的分析和估計，作為全面評價教學質量、改進學校教育工作的重要依據。
二、傳統生產實習存在的問題
傳統的生產實習主要包括實習動員、廠級安全教育、實習報告與考核等內容，它的弊端主要體現在以下幾個方面：
（一）教學方式呆板。傳統的生產實習，通常是工廠派個技術員給學生講一講工藝流程，然后帶學生看看生產過程，而不允許學生動手操作，學生只能走馬觀花地表面了解工廠的工藝流程。學生通常只是抄一抄圖紙，看一看設備，而對于實際的工廠生產情況卻了解不多。
（二）生產實習質量不高。由于學生在實習現場基本上只能“看”、“聽”、“寫”。剛進廠實習的時候，還能認真地學習，時間一長，就失去了剛進廠的新鮮性，就會覺得無事可做，因而生產實習后期，學生通常是紀律渙散，管理困難，影響了整個生產實習的質量。
（三）生產實習成本過高。化學工程與工藝專業的生產實習一般要5～7天，除了要支付實習單位數額不菲的實習經費，期間的交通及食宿費用也較高，這對于實習經費短缺的高校壓力很大。如何利用有限的實習經費，更好地開展實習教學活動，是每個高校面對的問題。
三、化工單元仿真系統
（一）化工單元仿真系統介紹。化工單元仿真系統是以計算機為手段，通過建立化工過程的動態數學模型再現真實化工裝置系統特性。它是建立在化工工藝、自動化儀表、化工設備等學科基礎上的綜合性技術，可以模擬化工生產裝置運行中的開車、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實習中的應用。石家莊學院化工學院于2010年9月從北京東方仿真公司引進1套大型化工生產工藝-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-大慶醋酸裝置設計，年生產能力為成品醋酸10萬噸/年。該生產工藝，工藝復雜、設備齊全、自動化程度高，很適合于化學工程與工藝專業學生的生產實習。根據課程需要，我們選擇乙醛氧化制乙酸工藝作為本專業學生生產實習的項目。
四、化工單元仿真系統引進到生產實習中的優勢
（一）有利于提高學生的實際操作技能。化工生產過程的特點是整套裝置的工藝流程長，設備數量大，所以工程技術人員的綜合素質和能力對于化工產品的產量、質量、經濟效益的程度影響越來越大。而學生在生產實習中很難有直接動手的機會，這是化工類專業實踐教學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工藝相結合，提供化工單元操作、過程控制仿真、全工藝過程操作等實訓，滿足培養化學工程與工藝專業的工藝技術、計算機應用、自動控制、過程裝備等崗位的綜合能力。
（二）培養學生的化工職業思想。在學習化工單元仿真軟件的同時，要對學生進行化工職業教育，使學生清楚地認識到本行業在國民現代化建設中的地位和作用，從而熱愛本專業，樹立為我國化學工業現代化建設做貢獻的雄心壯志，引導學生傳承化工行業職員守紀律、愛崗敬業的好作風。通過化工單元仿真軟件的學習，使學生具有按計劃有序工作的良好習慣和嚴謹的科學態度，并具有刻苦鉆研技術、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中，使用周期長，可大大減少學校在培訓工作中的人力及物力消耗，且易于維護。我們教研室在化工仿真實驗室還安裝了AutoCAD、Chem-CAD、ChemOffice等應用軟件，可以滿足化工學院其他專業學生的使用，充分利用現有設備，進一步降低其整體運行成本。
五、結論
化工單元仿真教學是運用先進的教學思想和現代化的教學手段，培養學生的實際動手能力，為化學工程與工藝專業人才高質量的培養提高提供了保障。
主要參考文獻：
[1]靳海波，宋永吉，趙如松等，化學工程與工藝專業實習改革與實踐[J]，求實，2010，2
第6篇：化學工程與工藝知識范文
應用化學專業是培養具備化學的基本理論、基本知識且具有較強的實驗技能，能在科研機構、高等學校及企事業單位等從事科學研究、教學工作及管理工作的高級專門人才。
化學工程與工藝專業培養具備化學工程與化學工藝方面的知識，能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫藥、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作的工程技術人才。
分析化學專業具有寬廣而扎實的理論基礎和系統的分析化學專業知識，較強的科研能力，嫻熟的實驗技能，較高的外語水平，德智體全面發展的高層次分析化學專業人才。
第7篇：化學工程與工藝知識范文
化工類工程教育人才培養體系改革的基礎
浙江工業大學化材學院，經過多年的發展，已基本建成數個高水平的學科平臺和化工、材料類國家、省級特色專業。學院設有化學工程等7個學科，其中工業催化為國家重點學科(培育)，3個浙江省重中之重學科，1個浙江省重點學科。學院建有1個一級學科博士點，下設7個二級學科博士點和1個博士后流動站，還有11個碩士學位點。學院建有綠色化學合成技術省部共建國家重點實驗室培育基地等。學院建有化學工程與工藝、應用化學等2個國家特色專業，材料科學與工程省重點專業等4個本科專業。化學工程與工藝專業是學校設立的第一批本科專業之一。該專業所依托的學科水平高，擁有一級學科博士學位授予權，并設有一級學科博士后流動站，已形成了包括學士、碩士、博士、博士后在內的完整的人才培養體系。建有浙江省化工實驗教學示范中心、浙江省化學實驗教學示范中心、浙江省化學工程研究生實驗室。《基礎化學實驗》國家級精品課程，《物理化學》國家級雙語示范課程，《基礎化學實驗》、《無機與分析化學》、《有機化學》、《化工原理》、《化學工藝學》和《化學反應工程》等6門省級精品課程。學院經過多年的專項建設，在化工專業建設與人才培養、科研教學良好互動方面擁有較為優越的條件。由武漢大學中國科學評價研究中心和中國科教評價網共同研發，由邱均平等編著的《中國大學及學科專業評價報告》中的排名如下:2008年在所有201所建有化學工程與工藝專業的高校中排名在第16;2009年在所有201所學校中排名第18;2010年在所有224所學校中排名第18。
化工類工程教育人才培養體系改革的目標
工程教育人才培養體系改革應基于高等工程教育改革指導思想和人才培養素質特征定位、教育培養體系特征和工程實踐與工程創新能力培養途徑等開展研究、實踐和反思，明確以高素質創新人才培養三要素理論為指導的化工卓越人才培養體系優化的改革實踐總目標。高素質工程創新人才培養具備三個要素:意識、機會與能力。首先是意識，即學生要有成為創新人才的意識和動力，它包括遠大的理想抱負、寬廣的視野及對科學的熱愛;其次機會指為創新人才成長提供必要的平臺和載體;最后是創新能力，主要是指工程創新能力的培養。高等工程教育改革的內涵在于提升大學生的工程實踐與創新能力，教育培養體系的構建必須遵循工程的實踐、集成與創新的特征，以強化學生的工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心，將工程教育人才培養標準細化為知識能力大綱，重構課程體系和教學內容，將知識能力大綱落實到具體的課程和教學環節。化學工程與工藝專業建設的目標必須符合過程工業科技創新及化工學科發展規律、高等工程教育發展趨勢、經濟社會發展特別是地方經濟發展的需求，而這也是新形勢下化工專業的工程教育改革的基本指導思想。化學工程與工藝專業特色建設主要體現在人才培養模式、人才素質特征和質量保障體系等三方面，也是工程教育培養體系改革與專業建設的最終目標追求。堅持厚基礎、寬口徑、重實踐、強創新的理念，不斷拓展專業內涵，形成寬口徑辦學和培養復合型人才的多模塊模式。通過知識、能力、素質的協調發展，培養的學生具有較強的專業實驗技能、工程實踐與創新能力和國際化視野，能夠成為面向和引領未來的卓越工程師;通過公共基礎課、學科基礎課以及專業課程體系的設置、課程的講授、實驗實習等實踐環節安排、畢業設計綜合訓練、各種人文素質及科技講座、各種競賽等環節，構建創新創業能力培養的質量保障體系。現代工程教育培養的創新型工程科技人才應該是在四個層面達到預定目標，即:學生能夠掌握更扎實的技術基礎知識，領導新產品、過程和系統的建造與運行，理解研究和技術發展對社會的重要性和戰略影響。因此，在培養計劃制訂、教學方法改革等過程中必須始終強調實現基礎知識厚、工程實踐能力強、創新意識濃和適應能力佳等全面發展的綜合素質的養成。
化工類工程教育人才培養體系改革的實踐
采用理論研究———實踐———總結———再實踐———再理論研究的思路，推進化工類工程教育人才培養體系改革的實踐。把工程教育內涵提升的指導思想和人才培養目標的準確定位相結合，建立具有較強的工程實踐和創新特征的教育培養體系;把“卓越工程師培養計劃”的體系優勢轉化為基于工程實踐與創新的化工類專業培養優勢，通過國家特色專業平臺建設更加有效地提高化工高級人才培養的質量和效率。
(一)化學工程與工藝專業等化工類專業特色凝聚
化學工程與工藝專業等化工類專業的特色主要體現在三方面。一是復合的專業培養模式:堅持厚基礎、寬口徑、重實踐、強創新的理念，根據現代科學技術和社會經濟的發展要求，不斷拓展專業內涵，形成寬口徑辦學和培養復合型人才的有效模式。形成多模塊、復合化和卓工班相融合的專業培養體系和課程體系。二是卓越的人才素質特征:立足浙江、面向全國，通過知識、能力、素質的協調發展，培養的學生具有較強的專業實驗技能、工程實踐與創新能力和國際化視野，綜合素質高、工程能力強、能夠成為面向和引領未來的卓越工程師。三是完善的質量保障體系:通過公共基礎課、學科基礎課以及專業課程體系的設置、課程的講授、實驗實習等實踐環節安排、畢業設計綜合訓練、各種人文素質及科技講座、各種競賽等環節，構建培養學生工程實踐能力和創新創業能力的質量保障體系，保證學生的知識、能力和素質目標的實現。由此確立的化學工程與工藝專業人才培養目標為:培養立足浙江、面向全國，知識、能力、素質協調發展;具有國際化視野，具有創新意識和工程創新、創業能力;“下得去、用得上、干得好、上得來”的具有成長為高級化工科技和管理人才、企業家和知名學者的潛力。
(二)專業特色模塊和課程體系構建
浙江是資源小省、經濟大省，尤以民營經濟發達為主要特征，目前正大力發展臨江化工和精細化工，在這些領域有相當大的人才需求。而化學工程學科當前以過程工程和產品工程為導向，強調在多尺度的復雜大系統環境進行過程優化和研發綠色化學化工過程。據此，化學工程與工藝專業的模塊設置上應實現這兩方面的有效結合，除設置傳統的化學工程、化學工藝模塊外，還應設置適應浙江經濟特色和化學工程學科發展的一體化復合雙專業。自2010級始，根據教育部“卓越工程師培養計劃”試點要求，我們設置了化學工程與工藝專業“卓越工程師”試點班，重點落實“卓越工程師培養計劃”與培養體系優化的實踐探索。課程體系設置要服務于專業培養目標、滿足預期的畢業生能力要求。行業企業是畢業生的終端用戶，成立的校企合作委員會，吸納省內外化工龍頭企業或行業專業人士參與人才培養模式和方案的制訂;根據用人單位的反饋意見，完善課程體系。目前的培養計劃著力加強學科和專業基礎課程、確保專業核心課程，這類課程學分約占40%，并精煉專業模塊特色課程，保留2-3門特色課程，鼓勵模塊之間交叉選課，實現了寬口徑和個性化有機統一。上述舉措在夯實大學畢業生的工程基礎的同時也滿足了行業企業對大學生素質和能力的需求，極大增強了工程教育的內涵。
第8篇：化學工程與工藝知識范文
【關鍵詞】:化學工程;系統;和諧;辯證法
自然界中的和諧系統比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態系統是和諧的,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。所有這些和諧系統遵循著同樣的辯證綜合的規律,具體可以歸納出三條:1.統一律;2.層次律;3.進化律;所有和諧系統具有同樣的性質:1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無限發展性[1]。當愛因斯坦把大半生致力于統一場論時,其哲學上的需要相對物理學上而言或許要來得大,面對物理學的系統和諧,理論規則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學工程的發展是不是因循同樣的哲學歷程呢?
在化學工程作為學科開始被重視之前,化學工業已具有了相當的規模,各種具體的工程與工藝都被獨立開來,在認識上是被分為各門特殊的知識,因此,當國外高等院校在十九世紀末開始設置"化學工程學"時,開設的課程大多是學習當時化學工業的各種工藝學,"化學工程"的概念在當時還是相當模糊的,在理論上充其量是化學與機械的一種混合(amalgam)。然而這種理論混合的模式在德國人看來卻是很正統的,即使在今天,他們也避免專論"化學工程",而是稱之為"過程工程"(ProcessEngineering),這一名稱實際上要比"化學工程"的范疇更廣,甚至更為準確,凡是涉及一定流程與工藝的領域都是適用的。但我們習慣上還是沿用"化學工程"的名稱。
二十世紀開始,化學工業迅猛發展,在社會經濟中占的比重越來越大,客觀上需要化學工程學科的發展和支持。隨著生產力的發展,人們對事物運動規律性的認識也愈來愈深化,愈來愈有概括性。伴隨著其他領域科學技術的快速進步,人們逐漸認識到化學工業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《化學工程手冊》的發表,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,如1913年,德哈勃-博施法高壓合成氨技術的產業化,星火燎原的,化學工業呈現出巨大的發展前景。到了二十年代,美MIT的一些學者提出:不管化工生產的工藝如何千差萬別,它們在眾多的典型設備中進行著原理相同的物理過程。1920年,美MIT成立了第一個嚴格意義上的化工系,時W.K.Lewis任系主任。1922年美國化工學會認同了新的見解,引出了"單元操作"(UnitOperation)的概念,這一概念在蘇聯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、萃取、結晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學習的主要內容,是化學工程學科在二十世紀前半期發展的核心,其理論迅速成為發展化學工業的重要基石。這種把千變萬化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產力發展到一定水平的反映,是化學工程學從"個性"到"共性"的第一個哲學性概括,是在一個系統整體性把握的高度上建立了一門技術科學,體現了系統科學發展的和諧統一規律。
隨著"單元操作"概念的確定,另一方面,化學工程學科中重要支柱之一的"反應工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發,又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產,化學工業上發展的高峰持續不絕,1940年美國FCC煉油開發成功,成為石油化工的起點。直到1957年,歐洲第一屆反應工程會議,明確提出"反應工程"的概念,成為化學工程學科的重要組成部分,是化學工程學的進一步和諧統一。"反應工程"的建立,乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應"問題,及從"逐級放大"到"數模放大"的研究都帶動了"化工過程系統工程"的發展,并共同體現了系統科學發展的和諧層次律。
就在"反應工程"發展的同時,"單元操作"得到了更加深刻的認識,人們發現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;蒸發不過是傳熱的一種形式;吸收和萃取都包含著質量的傳遞;干燥與蒸餾則是傳熱加傳質的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認識的深化過程并沒有停止,人們進一步又發現了動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀50年代開始,人們綜合了以往的成果,開始用統一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年,美威斯康辛大學(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一書,系統地采用統一的方法來處理三種傳遞現象,從此化學工程學科的核心過渡到了"三傳一反"的系統性概念。"三傳"的研究是系統科學和諧進化律的又一體現,使化學工程學達到了一個新的整體性高度,這種高度的和諧統一是對客觀世界本質性的認識,并在學科上反映出了系統科學的基本原理和性質,其影響力是普遍性的,是跨學科的,不僅使"傳遞原理"成為化學工程學的重要基礎,同時在生物工程、機械、航天和土木建筑等工程學科上也具有重要意義,并日益成為工程專業共有的一門技術基礎課,只是側重點有所差異而已。
至此化學工程學科自身經歷了一系列的演化和發展,并在短短的一個世紀中達到了一個前所未有的高度,涵括了眾多的生產和應用領域,如醫藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學品等,每年為社會提供數以億噸計的千百萬種產品,是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質基礎,為社會繁榮作出了巨大貢獻。然而事物總是一分為二的,從人類發展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業化進程,地球自然生態系統遭遇了前所未有的嚴峻局面,這之中,化學工業是造成大規模環境污染及惡性重復污染的主要過程之一,化學工程學科需要肩負起新的使命。1990年,"生態化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出來了,相應在化工生產和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念,因時應勢,化學工程學開始了系統科學的自組織過程,這也是和諧系統對立統一發展的需要。在系統科學看來,自組織是和諧系統的基本性質之一,只有自組織系統能通過外部和自身內部的不斷協調、整合,在適應環境的同時保持自己的特性并產生新的功能。從自發到自覺地,化學工程學吸收了自組織的理論,不斷在廣度和深度上充實、完善和發展。隨著新世紀的到來,世界正發生著全球性的變化,經濟、社會、環境和技術等領域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]。化學工程學科需要因應時展而改變傳統的限制,不斷有新的概念提出來,如化學工程應是伺機而待的專業(aprofessioninwaiting);化學工程師必須"besteepedintechnology",能夠創新、開發、變換、調控和適應取代;化學工程學科要從"ProcessEngineering"達到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。進一步的綜合認為,化學工程學關注著同時發生在非常廣泛的時空跨度內的現象,必須具備多尺度、多目標的方法來達到過程的總體優化。涵括了五個方面[4,5]:
①Nanoscale(納觀尺度):研究量子化學、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規律等。
③Mesoscale(介觀尺度):研究換熱設備、反應設備、塔器以及傳統的"單元操作"和"三傳一反"等。
④Macroscale(宏觀尺度):研究生產裝置和生產過程等。
⑤Megascale(兆觀尺度):研究環境過程和大氣生態過程等。
于是化學工程學的核心轉變到了"多尺度、多目標擇優"的概念,化學工程學科又到達一個新的和諧統一的高度,進入了更高層次的系統工程領域。
新的發展的深度促使化學工程學科作出了一定尺度的"分化",然而這還遠未結束,人們對世界的認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觸到了化學工程學科的神經,觸到了化學工程學的認識本質,并促使化學工程學需要有新的"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"是人類認識客觀世界的基本工具,"非線性"則是客觀世界的本質特征,是"線性"反映的目的,是從科學角度看待世界的一種和諧統一;而在對"混沌發展"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發展演化的新行為,混沌態的自相似性使這種時間演化表現為一種空間結構,而且以其不同空間尺度上的相似性,揭示了系統復雜運動的統一性。這種統一性是一個觀察"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)和更高層次復雜性中才能顯現出來。"[6,7]這一問題涵蓋了自然科學和人文社會科學的眾多領域,具有重大的科學價值和深刻的哲學方法論意義。馬克思曾經預言:"自然科學往后將會把關于人類的科學總括在自己下面,正如關于人類的科學把自然科學總括在自己下面一樣:它們將成為一個科學。"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識論上的共性[8]。當站在這種整體性的高度上,化學工程學科獲得了全新的視野和更強大的分析解決問題的能力,并最終具有了學科融合的基礎。
在整個化學工程學科的孕育、誕生和發展過程中,始終交織著學科的"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、精細化工、高分子化工等專業上的分化;另一方面,作為近代工程技術,它又是自然科學(化學、物理等)和技術科學(機械、材料等)的融合。正如物理學家普朗克(Planck)所指出的:"科學是內在的整體,它被分解為單獨的部分不是取決于事物的本身,而是取決于人類認識能力的局限性,實際上存在著從物理到化學,通過生物學和人類學到社會學的連續的鏈條,這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上,當化學工程學科的核心發展到"非線性混沌系統"時,實現科學的融合已是其客觀系統性的需要,它需要強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生物學的人工神經網絡(ArtificialNeuralNetworks)技術為這種系統性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經網絡特有的信息處理能力在愈來愈多的領域中展現出廣闊的應用前景,它具有如下特點[9,10]:
①學習:神經網絡可以根據外界環境修改自身行為,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:經過學習訓練后,神經網絡的響應在某種程度上能夠對外界信息的少量丟失或自身組織的局部缺損不再很敏感,反映了神經網絡的健壯性(魯棒性),即工程上說的"容錯"能力。
③抽取:神經網絡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"創造"出未見的事物。
④模擬:神經網絡由眾多的神經元組成,以并行的方式處理信息,大大加快了運行速度,可以逼近任意復雜的非線性系統。
當然,神經網絡并非十全十美,其自身的發展就曾經歷過相當曲折的過程,但是,人工神經網絡(ANNs)特性的融合將是化學工程學科發展到非線性核心系統的自組織適應和需要。例如采用神經網絡設計的控制系統,適應性、穩定性和智能性均較好,能處理復雜工藝過程的控制問題,也使得化學工程師不但也是機械工程師,還首先是系統工程師,并能從最一般的非線性原理出發,解決實際過程的創新、應用、開發、生產等問題。
生產力的不斷發展,科學技術的持續進步,人類認識自然和改造自然的不斷深化,化學工程學科必將不斷"分化"和"融合",體現出和諧系統的無限發展性質。
參考文獻
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第9篇：化學工程與工藝知識范文
當前醫藥事業的發展面臨著國際醫藥行業加速技術革命的挑戰和高科技高投入下強化專利保護的嚴峻現實，醫藥工業需要進行從仿制到創新的戰略轉移，需要強化工業化生產過程，增加在國際市場上的競爭力。高等藥學教育必須適應這一形勢，深化改革，拓寬藥學人才培養的途徑，充分發揮綜合性大學和理工科大學辦學的力量和積極性。
一、培養醫藥化工人才的必要性
傳統的醫藥工業在過去的計劃經濟體制下以救死扶傷、保證人民健康為唯一宗旨，以生產出產品為首要目的。實現工業化生產時較少從化學工程角度去考慮設備與過程的設計、放大和控制，缺少化學工程研究。因此，我國制藥工業中的化工過程比較落后于其它化學工業。在當今社會主義市場經濟體制下，傳統的醫藥工業除面臨新藥開發中的知識產權保護的挑戰外，還面臨著競爭機制的挑戰，特別是復關后面對的是國際大市場的競爭，如不迅速提高技術水平，建立現代醫藥工業，就會在市場經濟中缺乏競爭能力。根據醫藥生產過程基本是化工過程的特點，要建立現代醫藥工業體系，提高生產操作水平，降低成本，減少能耗、物耗，就必須加強在醫藥工業化生產中的化學工程研究。
根據我系畢業生分配情況，醫藥行業尤其是制藥行業與公司迫切需求醫藥化工方面的畢業生，雖然每年都有相當數量的畢業生分配至醫藥行業的科研、生產單位，但遠遠不能滿足需求，這包括數量與質量兩個方面的不滿足。分配到醫藥行業的畢業生也反映他們的知識結構上的不適應，需要花1-2年甚至更長的時間對藥學方面的知識和特點進行熟悉和再學習。
二、發揮清華大學的工科優勢培養醫藥化工人才
醫藥工業是技術密集型的特殊行業，理、工、醫藥學科的相互滲透、優勢互補，共同培養藥學人才是加強我國高等藥學教育、使之更好地為我國醫藥工業服務的重要途徑之一。清華大學是一所以工科為主，兼有理學院、經濟管理學院和即將成立的人文社科學院的綜合性委屬重點大學，具有雄厚的公共基礎和機、電等公共工程基礎。化工系的化學工程學科是學校的重點學科之一，近幾年來又著重在加強工程實踐基礎上做了不少努力。具有較雄厚的化學工程的反應、分離、過程優化設計等科研基礎和教學基礎，也是優勢所在。同時我校還有相關的生物科學技術系、化學系。化工系也設有生物化工與制藥研究所，并即將與國家醫藥局科教司聯合成立國家醫藥局清華大學醫藥工程中心，因此也具備一定的開設化學制藥和生物制藥的基礎課(如生物化學、有機合成)的能力。但目前尚欠缺開設有關藥學和藥理等專業課及實驗的條件，需要兄弟醫、藥院校的協助。因此總的設想是在國家教委和國家醫藥管理局的統籌安排下盡快在我校化工系試辦以堅實的化學工程與工藝基礎為特征的、同時覆蓋化學制藥和生物制藥、專業面較寬的5年制醫藥化工(或制藥化工)專業，盡快培養一批適應我國醫藥事業發展的、既有堅實的化學工程與工藝基礎，又懂化學及生物制藥的特殊原理及要求的工程型醫藥學人才。
三、辦學方式
方式1:以清華大學化工系為主，借助兄弟醫藥院校的師資、辦學經驗和條件，五年中前三年突出清華大學的特點，充分發揮本校的辦學優勢，打好公共基礎和化學工程與工藝基礎。第四學年開始，請兄弟醫藥院校、系的教師開設有關藥學方面的專業課，并盡可能就近借助兄弟醫藥院校、系的實驗條件進行相應的必要的實驗技能訓練。同時積極培養和引進本系這方面的師資和實驗條件的建設。見習和生產實習均到制藥廠進行，第五學年的最后一學期進行制藥化工過程中的工程、工藝學習，以及少部分偏重基礎研究的畢業設計(論文)。獲得工學士學位。
方式2:在試辦“醫藥化工專業”的同時還可試辦第二學士學位，多途徑培養多種類型的制藥工程人才。在獲得化學工程第一學位的同時，取得藥學第二學位。在我系化學工程與工藝專業的學生中，于第三學年開始選取一批優秀的志愿者，在修第一學位(化學工程與工藝)課的同時，陸續選修藥學專業的基本必修課。五年內同時修滿兩個學位的必需學分，并同時完成化學工程學與藥學兩方面的畢業設計(論文)者授予兩個學位。此類學生第一學位為主，第二學位為輔，有條件者，兩篇論文最好相結合。第一學位由清華大學化工系負責，第二學位由醫藥院校負責，合作對象待定。
