引論：我們?yōu)槟砹?3篇化學工論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
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以強化學生的工程設計能力、實踐能力與創(chuàng)新能力為核心，重新修訂教學大綱，整合相關課程，對應工程設計內容體系，構建完善的工程設計課程體系。大一為工程設計啟蒙階段，以激發(fā)興趣為主，課程為生物工程(化學工程)概論;大二為單元設計和工程設計技能培訓階段，包含:化工原理、化工熱力學、化工制圖、化工儀表自動化;大三為產品設計、工藝設計和設備設計階段，包含:生物工程(化學工程)設備、分離工程、化工設計與模擬、工藝學課程(化工工藝學、發(fā)酵工程、制藥工藝學、釀酒工藝學等);大四為工廠設計和綜合實訓階段，主要進行生物工程(化學工程)工廠設計和畢業(yè)設計。為適應行業(yè)的需求和時展，在各課程教學中突出工程思維和工程方法學的同時，著力介紹行業(yè)規(guī)范、標準以及新產品、新工藝、新技術、新設備，并將計算機輔助制圖、計算機仿真模擬、計算機輔助設計作為主要技能進行培養(yǎng)。
3構建完整的工程設計實踐環(huán)節(jié)
工程設計是面向對象的綜合性實踐活動，只有突出實踐環(huán)節(jié)才能讓學生鍛煉能力、積累經驗、有所感悟。整個工程實踐環(huán)節(jié)包括化工AutoCAD制圖、化工原理課程設計、化工設計Aspen仿真模擬、生物工程(制藥工程)創(chuàng)新綜合性大實驗、湖北省化工設計大賽、全國“三井杯”化工設計大賽、全國大學生制藥工程設計競賽、生產實習、工廠設計項目、畢業(yè)設計。工程設計以校企組合的校內生產性實訓基地(如尿素仿真實訓平臺、啤酒發(fā)酵實訓基地、藥物制劑實訓平臺)和校外企業(yè)實習基地(如安琪酵母生物工程專業(yè)國家級工程實踐教育中心)為依托，注重選題的針對性(面向地方企業(yè))、設計的規(guī)范性(符合行業(yè)標準)、操作的可行性(綠色、經濟與安全)，并將化工設計競賽、制藥工程設計競賽融入人才培養(yǎng)的教學體系中，大力提高實踐教學環(huán)節(jié)的實效性。
4構建合適的工程設計評價體系和管理模式
工程設計的系統(tǒng)性、協(xié)作性較強，因此在工廠設計和畢業(yè)設計中采用小組制、導師制、課題制進行管理、操作和評價，以培養(yǎng)學生的團隊合作精神，即每小組5～7名學生和1～2名指導老師，每個學生完成每組設計項目下的一項子課題，最后采用學生答辯與互評、教師評價、企業(yè)專家點評等構成綜合評價體系。另外，建立健全激勵約束機制，考慮給予競賽獲獎和設計達優(yōu)秀等級的學生相應的創(chuàng)新實踐學分，代替相關選修課的學分，以此激發(fā)更多的學生參與工程設計的學習。
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校企合作形式是影響聯(lián)合培養(yǎng)的最重要因素。重點大學及行業(yè)特色型大學由于其品牌和行業(yè)影響力而在校企合作培養(yǎng)研究生方面有顯著的優(yōu)勢。以中國石油大學為例，該校立足于石油石化行業(yè)和領域，面向東營勝利油田和青島近海油氣田及兩地相關產業(yè)開展人才培養(yǎng)，是國內化學工程專業(yè)碩士校企合作效果最好的高校之一。然而，國內大部分地方高校與企業(yè)之間的合作形式仍較為初級，特別是地方高校受到學校科研實力、學校辦學層次和軟硬件條件等因素的制約，校企之間的相互聯(lián)系多建立在項目合作和個人感情聯(lián)系的基礎上，未形成長效機制。如果企業(yè)負責人離職或合作項目中斷，則聯(lián)合培養(yǎng)將大受影響甚至停滯。此外，部分地方企業(yè)創(chuàng)新意識不強或過分追求“短平快”的項目，都將影響人才持續(xù)培養(yǎng)機制，無法實現(xiàn)良性循環(huán)。從人才需求角度來看，地方經濟狀況的優(yōu)劣也會明顯影響企業(yè)的人才需求，進而直接影響校企合作的基礎。
（二）導師
很多高校的校內導師過度倚重發(fā)表學術論文，或者一直從事基礎理論研究，缺乏應用研究項目和研究經驗。該類導師在指導專業(yè)學位研究生時往往延續(xù)過去的研究思路和方向，以學術型研究生模式培養(yǎng)專業(yè)學位研究生，最終導致畢業(yè)生與企業(yè)要求相差甚遠。此外，很多校外導師是企業(yè)的高管或主要負責人，日常事務繁忙，對自己負責的學生疏于管理和指導。學生在企業(yè)或淪為廉價勞動力，或實踐流于形式，達不到應有的效果。
（三）培養(yǎng)過程
國內各高校的化學工程專業(yè)碩士的主要管理和培養(yǎng)政策已經基本齊備，但仍有部分政策還在修改和制訂過程中。很多高校在課程體系構建、考核方式、實踐內容等方面沒有將專業(yè)學位研究生與學術型研究生加以區(qū)別，未能體現(xiàn)出專業(yè)學位職業(yè)性、應用性的特點。與企業(yè)生產實際密切相關的課程開設不足也是目前國內高校化學工程專業(yè)碩士培養(yǎng)普遍存在的問題。
（四）生源
對于重點高校，無論是學術型碩士或專業(yè)學位碩士均呈現(xiàn)“供大于求”的局面，學校可以從容擇優(yōu)錄取。而地方高校的專業(yè)學位認可度普遍較低，直接導致部分優(yōu)秀生源流失，畢業(yè)生質量也因此受到影響。
（五）其他問題
部分地方高校在導師激勵政策、學生獎勵機制等方面不夠完善，由此產生了導師因專業(yè)學位學生花費多、產出少而不愿意接受專業(yè)學位學生的情況；學生也因在獎學金等方面無法與學術型研究生競爭而影響了科研積極性。
二、方針與措施
鑒于以上問題，我們以山西大學與三維集團合作構建的“山西省催化技術研究生教育創(chuàng)新中心”為平臺，通過深入探索山西煤化工轉型對化學工程專業(yè)研究生教育的影響，從合作模式、導師管理、課程體系構建、健全和完善各項制度等方面進行改革，并力圖構建一種符合山西省化工行業(yè)需求的化學工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)模式。
（一）校企合作平臺的構建
構建校企合作平臺是穩(wěn)定專業(yè)學位碩士培養(yǎng)質量的根本措施。2002年，化學化工學院的研究生就因項目需要而在三維集團進行數月至一年的工業(yè)側線實驗。隨著雙方項目合作的深入，進入企業(yè)實踐的學生人數不斷增多，而企業(yè)的技術人員也積極參加山西大學的博士或在職工程碩士考試，雙方實現(xiàn)了人才培養(yǎng)上的互動。在此基礎上，2004年雙方共建了“精細化工催化與反應工藝共建實驗室”，實現(xiàn)了校企層面的科研平臺構建。2007年底，經山西省經委、山西省教育廳、山西省產學研工程領導組批準，校企雙方通過政府層面建立了“山西省催化技術研究生教育創(chuàng)新中心”。隨著相關管理制度逐步完善，該中心不但成為研究生培養(yǎng)的創(chuàng)新實踐平臺，也逐漸成為高校和企業(yè)間的技術、人才交流平臺，并為企業(yè)技術帶頭人的知識更新和產業(yè)技術升級提供了支撐。近年來，山西大學積極開展“煤基資源高值循環(huán)利用協(xié)同創(chuàng)新中心”的建設，拓展多方合作關系。目前研究生教育創(chuàng)新中心的企業(yè)平臺已包括陽煤集團、潞安集團、河南煤業(yè)集團等大型煤化工企業(yè)，未來還將探索與中科院山西煤化所、中科院大連化物所、中科院過程所等研究所合作培養(yǎng)研究生的可能性。綜上所述，山西大學化學工程領域的校企合作經歷了如下發(fā)展歷程：校企合作項目牽引建立校企層面的科研合作平臺建立政府層面的研究生教育創(chuàng)新中心建立多方參與的校企科研教育合作平臺。其中，多方平臺的建立不但解決了科研項目延續(xù)性、科學性的問題，更有利于實現(xiàn)校企聯(lián)合培養(yǎng)的長效性和持續(xù)性。
（二）管理體制創(chuàng)新
為進一步提高專業(yè)學位研究生教育水平，我們就專業(yè)學位研究生的管理體制方面開展了改革創(chuàng)新。研究生院成立了“專業(yè)學位管理辦公室”，負責與專業(yè)學位相關的政策制訂、學科建設、品牌建設，以及對各培養(yǎng)單位進行管理、督導和服務等工作。學院成立了相關的“專業(yè)學位教育中心”，負責相關專業(yè)學位研究生的招生、培養(yǎng)、師資隊伍建設、實踐基地建設等工作。化學化工學院以“山西省催化技術研究生教育創(chuàng)新中心”為基礎，吸納了相關學科負責人和校外導師，共同承擔化學工程專業(yè)學位教育中心的職責。上述舉措有利于各培養(yǎng)單位積極發(fā)揮主觀能動性，形成符合各自專業(yè)實踐特點的培養(yǎng)模式。
（三）導師遴選及評聘制度改革
山西大學研究生院根據各專業(yè)學位培養(yǎng)單位的具體情況，制訂了詳細的校內導師、企業(yè)導師評聘制度。特別是對企業(yè)導師實行“一年一考核，三年一聘”的管理辦法。在學院教育中心層次上，化學化工學院成立了化學工程碩士指導小組，以“山西省催化技術研究生教育創(chuàng)新中心”為核心，吸納其他理科或相關學科導師，實現(xiàn)導師之間的理工優(yōu)勢互補，在一定程度上解決了理科環(huán)境中開展應用實踐的問題。此外，學院教育中心強化了企業(yè)導師的歸屬感和責任感，通過讓企業(yè)導師參與課程設計及研究生選課、確定科研課題、開設學術講座和專業(yè)特色選修課程等方式，進一步讓企業(yè)導師融入學生培養(yǎng)過程。
（四）課程體系構建
2013年，山西大學根據教育部相關文件，結合各專業(yè)具體情況，對碩士研究生培養(yǎng)方案進行了詳細的修訂。在課程設置中，我們將課程分為公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)應用課、選修課4類，各類課程均采用了教授授課、雙語教學等模式，特別突出工程應用類型的課程。由于化學工程專業(yè)碩士的導師的知識存在多學科、多研究方向的交叉，因此，我們在課程設置上采取豐富選修課的方法解決這一問題。為了避免重復設課或課程內容重疊，各專業(yè)領域均可選擇化學學科或其他專業(yè)領域的課程作為選修課。師資力量和師資水平方面，由于山西大學工科師資力量不足，我們采用“外校聘請＋本校培養(yǎng)”的模式逐步提高師資水平。此外，學校還通過請企業(yè)導師或行業(yè)知名專家開設學術講座、特色專業(yè)選修課等方式，使學生獲悉國內外化工行業(yè)發(fā)展的最新動向。
（五）獎學金制度
現(xiàn)階段山西大學研究生獎學金主要為國家獎學金和學業(yè)獎學金，原有獎學金評價主要基于學生學習成績和科研成果的考量。化學化工學院將專業(yè)學位研究生與學術型研究生分開評比。專業(yè)學位研究生的科研成果可以是學術論文、專利、負責項目、實踐報告、調查報告等多種形式，特別強調學術論文、專利、項目等必須具有應用背景。此外，針對專業(yè)學位研究生科研結果無法量化的問題，我們采用“預審＋集中答辯”的方式，由答辯委員會評出獲獎等級。上述評審制度的實施明顯調動了專業(yè)學位研究生的科研積極性。
三、發(fā)展與方向
盡管我們在化學工程專業(yè)研究生培養(yǎng)方面進
行了許多改革，但仍有很多方面需要高校、企業(yè)及地方政府進一步協(xié)調改進。我們將目前改革探索的方向歸納如下，這既是我們的努力目標，也希望能夠給予其他高校一些啟發(fā)。
（一）提高學科認可度，創(chuàng)出專業(yè)品牌效應
優(yōu)質的生源是研究生培養(yǎng)和學科發(fā)展的大前提，沒有良好的生源，校企聯(lián)合培養(yǎng)將成為無本之木、無源之水。近年來，山西大學通過增加推免生名額比例，明顯提升了專業(yè)學位研究生的生源素質；與此同時，山西大學通過鼓勵校企合作科研，建立多方參與的協(xié)同創(chuàng)新中心，進一步擴大了學校、學科的業(yè)內影響力。未來，山西大學將以校企協(xié)同創(chuàng)新中心為發(fā)展核心，以高水平人才隊伍建設為發(fā)展動力，通過科研成果和科研團隊創(chuàng)出專業(yè)品牌效應。
（二）深化校企人才技術交流平臺建設，實現(xiàn)人才培養(yǎng)的良性循環(huán)
校企雙方只有真正實現(xiàn)技術流、人才流的雙向流動才能培養(yǎng)出真正的應用型人才。因此，我們需要建立完善的涉及項目合作、利益分配、人才交流等體制機制，進一步強化企業(yè)研究生實踐中心的構建，通過校企合作項目引領、擴大平臺的影響力，提升平臺自我“造血”能力，逐步引導校企合作由“項目帶動”發(fā)展到“人才＋技術混合帶動”，最終實現(xiàn)人才培養(yǎng)的良性循環(huán)。
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2．1現(xiàn)代教育技術的應用多媒體教學課件以它圖文并茂、動靜結合的表現(xiàn)形式，達到增強了學生對抽象概念、圖形性質和學科定理的理解與感受，從而極大地提高了課堂的教學效果。石油加工工藝學課程具有專業(yè)性強，需要良好的專業(yè)知識鋪墊;知識綜合性強，涉及內容廣泛，內容復雜，新工藝技術、新標準繁多;應用性強，理論與實際密切結合等特點，決定了該課程的授課形式必須多樣化，達到最好的教學效果。所以授課中把新工藝、新標準等以多媒體的形式講授，既直觀、形象、又便于學生了解掌握，節(jié)省教師畫圖、畫表的時間，在有限的教學時間里實現(xiàn)了大容量、高效率的教學。運用視頻將理論與專業(yè)實驗、仿真素材等緊密聯(lián)系起來，如對實沸點蒸餾先進行理論介紹，再播放視頻，一動一靜，將枯燥的理論以實際過程表現(xiàn)出來，提高學生的學習效果。課外學習平臺也不斷完善，包括授課視頻、實驗視頻、課件、配套習題、實際問題解決方法等，用現(xiàn)代技術及豐富生動的內容吸引學生的學習興趣，提高學生自主學習的能力。
2．2啟發(fā)式與對比式教學相結合為了改變大學生在中學階段養(yǎng)成的被動式、機械式的學習方式，變被動為主動，增加學習的積極性，提高對知識的渴望與興趣，本課程的講授過程中大量采用啟發(fā)式教學。如在講授清潔燃料生產時，先通過圖片了解現(xiàn)在全球氣候變化帶來的影響，并給出具體數據，再討論導致的原因。汽車尾氣的排放就是源頭之一，為了改善全球氣候，減少汽車尾氣排放的污染物是當務之急，這就要求提高燃料的質量，即生產清潔的汽油和柴油。應用啟發(fā)式教學，從我們切實能體會到的事情出發(fā)，引導學生運用所學知識去解決實際問題，既可以把問題簡單化，又增加了學生的學習積極性和興趣。除了啟發(fā)式教學外，還并用對比式教學方式，兩者相互補充。如把汽油和柴油進行對比講解，找出異同點，便于學生的理解與掌握。先指出汽油機與柴油機的雖然都是活塞式發(fā)動機，工作過程都是由進氣、壓縮、膨脹做功、排氣4個過程構成，但兩者的壓縮比、進入氣缸的氣體、著火方式等不同，所以對燃料的要求不同。汽油和柴油在發(fā)動機中燃燒不正常時都會發(fā)生爆震，且爆震現(xiàn)象相同，但是產生爆震的原因及時期卻完全不同，兩者用不同的指標來表示其抗爆性，由此得出各自的理想組分。通過對比歸納，內容清晰，層次分明，相似的知識點不易混淆，便于理解與掌握，取得了良好的教學效果。
2．3小組討論形式進入課堂為了提高學生的學習積極性，我們會不定期的提出一些與石油相關的問題，鼓勵學生通過各種渠道(期刊、報刊、互聯(lián)網、電視等)收集資料進行了解，之后在課堂上進行分組討論，把枯燥乏味的理論知識結合到我們的生活中，學生積極性較高，課堂氣氛高漲。比如緒論講完之后提出問題:石油與你有多大關系，你一天消耗掉多少石油?在下次課中用部分時間進行分組討論，在激烈的討論中，同學們各抒己見，真正了解到了我們的衣食住行確實離不開石油，但石油又是什么，它又是如何加工成我們想要的產品呢?有了疑問和好奇心，增強對本課程的興趣。
2．4培養(yǎng)獨立查閱并加工文獻的能力在授課過程中提出幾個比較熱門的課題，如原油價格對國民經濟的影響?煉化企業(yè)如何實現(xiàn)清潔燃料的生產?現(xiàn)代煉油工業(yè)發(fā)展趨勢?中國的能源安全及戰(zhàn)略問題等。學生根據個人興趣，選取某一個課題，獨立查閱文獻并經過整理完成一份報告，提高學生查閱加工文獻的能力，為以后畢業(yè)論文奠定良好的基礎，又加深對某一方面的深刻理解。
2．5加強工程意識與理論的聯(lián)系石油加工工藝學是一門專業(yè)課，除講授理論內容，還引入大量工業(yè)生產和科學研究案例，提升學生工程意識與理論聯(lián)系實際的能力，真正做到理論與工業(yè)生產緊密相連。如以遼陽石化加工原油－俄羅斯原油為例，根據原油性質、實沸點蒸餾數據及直餾產品性質，確定加工方案;以遼陽石化550萬t/a常減壓裝置為例，講授常減壓裝置工藝流程、主要設備、直餾產品性質等，運用實測數據進行產品實沸點切割計算，分離精確度計算等;增加解決實際問題的環(huán)節(jié)，如當某一側線產品出現(xiàn)頭重尾輕的時候應如何調節(jié)操作?本專業(yè)定期聘請工廠有經驗的專業(yè)技術人員到學校進行講課，介紹工廠相關裝置概況、原料及產品、市場需求、主要設備及生產工藝流程、從事化工行業(yè)要注意的安全事項等事項，使學生不但有了安全意識，也對實際生產過程有所了解，有利于理論知識的理解，引起學生對自己未來工作的興趣，提高學習動力。專業(yè)實驗最能反映專業(yè)特色，是與本專業(yè)學科發(fā)展關系最密的實踐性教學環(huán)節(jié)，因此我們不斷對專業(yè)實驗教學環(huán)節(jié)進行改善，除了開設傳統(tǒng)的驗證性實驗外，又增加了設計型、研究型實驗;建設煉油化工與自動化仿真培訓中心，強化學生的工程實踐與運行能力;鼓勵學生參加“中國石化－三井化學杯”大學生化工設計競賽，聘請設計院人員與教師共同指導，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和工程技能，培養(yǎng)團隊協(xié)作精神，增強學生的工程設計與實踐能力，實現(xiàn)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。
3教師實踐能力的提高
作為石油加工工藝學課程的老師，本人除了具有豐富的理論教學經驗，也具有實際生產經歷，曾在中石化滄州煉油廠催化裂化裝置工作兩年，每年參加知道學生下廠生產實習實踐教學環(huán)節(jié)，并于2012年在遼陽石化煉油廠進行為期一個月的實踐培訓，因此對煉油加工工藝過程及主要生產設備的操作及工作原理頗為了解。在理論教學過程中，能夠將實際生產與理論知識結合在一起，并對生產中遇到的問題作為實例進行分析、講解，提高了學生的學習積極性及理論聯(lián)系實際，分析問題和解決問題的能力。從事石油加工工藝學課程的教師除了擔任理論教學外，還擔任專業(yè)實驗、畢業(yè)設計論文、生產實習及實踐教學環(huán)節(jié)的指導工作。在學校、學院的推薦下，每年都有青年教師到中石油遼陽石化公司的生產一線進行實習，并派專業(yè)教師參加相應的技能培訓，定期聘請工廠專業(yè)技術人員到學校進行講座，以提高青年教師的工程實踐能力。
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2我國化工生產工藝解析
從上文中，對于我國目前的化工生產過程中，存在著主要的問題就在于我國的化工生產工藝還不是非常完善。針對這些存在的問題，化學的生產工藝需要有哪些改進呢？在化工生產過程中，采取哪些最新的化學生產工藝能夠降低化學生產所產生的污染呢？第一，化學生產過程中，提高反應條件以及反應環(huán)境。反應條件是化工生產中最為重要的環(huán)節(jié)，為了達到高效生產，提高生產效率，減少廢料的產生，反應條件是最為關鍵的因素。因此，提高化工生產效率的最為關鍵的因素就在于加強化學生產過程中的反應條件。催化劑以及反應所需條件一定要達到所需標準，才能保證在化工生產過程中，高效生產，并減少廢物的產生。保證廢物不直接排放到自然環(huán)境中，就能保證化工生產的相對環(huán)保。第二，化工生產過程中，并非只是提高產品生產的環(huán)境，更應該能夠提供廢物處理的程序以及治理系統(tǒng)。包括我們經常看到的廢氣，都應該經過適當處理后才能進行排放。廢水的排放要采用化學綜合的化工工藝。其原理很簡單，主要是化學反應中最基本的原理，將廢水中的重金屬通過沉淀，從而減輕其危害性。此外，廢氣的處理應該在排氣的中部以及頂部，都設置一出廢氣處理系統(tǒng)，這些裝置可以將廢氣中的有毒氣體以及廢氣中的粉塵過濾，從而保證排放到空氣中的氣體符合國家要求的標準。第三，真正從化學工程中的化工生產工藝技術入手，工藝技術是指從不同的反應原理以及反應條件進行分析與探討。制造氧氣的方式有很多種，那么哪種方式才是最效率高并且更適合化工生產呢？在不同的環(huán)境下，對于生產的原料以及方式都是可以隨機改變的，并能通過改變來進行適應性生產，從而提高化學生產的效率，并實現(xiàn)高效以及綠色生產。
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確定了網站建設的目的后，就要根據網站目的建立網站的大構架。一般而言，網站框架包括一些標準的內容，包括首頁、簡介、新聞動態(tài)、產品展示、在線留言、聯(lián)系我們等。在搭建前，首先瀏覽國家級以及各省市級實驗教學示范中心的網站，調研學習。在結合其它網站優(yōu)點以及本校化工實驗中心的特色下，詳細地列出該中心網站需要的模塊，并根據模塊對網站構架進行設計，頁面構架完成后盡可能不要改動，避免對先前內容產生影響，甚至破壞網站。確立了大框架，網站的主體部分也就確立了。
3制作網站相關素材的準備
這是制作網站最大的準備工作，包括實驗教學相關素材以及網站設計相關素材的準備。實驗教學相關素材，包括師資隊伍人員介紹，設備儀器相關參數以及圖片的收集與整理，實驗講義、課件、題庫以及視頻的準備、規(guī)范，獲獎證書的集中與拍照，規(guī)章制度等。該環(huán)節(jié)設計的素材多，任務量大。要先作統(tǒng)一安排，把大工作切分成很多小任務，具體每項任務都下達到相關老師，規(guī)定好上交時間。收集完材料要對格式進行規(guī)范、校對，不合格的要重新反饋修改，如此反復，直到所有素材都分門別類得準備好。網站設計相關素材的準備，主要是網站上顯示的各種圖片等，相關素材要準備幾個方案，以便統(tǒng)一討論選出最優(yōu)方案。
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卓越工程師背景下的化學工程與工藝專業(yè)需要根據行業(yè)對化工工程師知識、素質和能力的要求，確定相關課程和實踐教學環(huán)節(jié)，將涉及工程意識、工程素質、工程實踐能力、工程綜合能力培養(yǎng)、企業(yè)以及工程項目管理知識的課程納入培養(yǎng)方案中，增加工程教育相關課程，因此，必須按照新的人才培養(yǎng)方案，以教材建設和精品課程建設為手段，改革教學內容，加強教材建設，自主編寫和完善系列專業(yè)教材，使教學內容充分反映新世紀化工實際生產和化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新要求。總體建設思路如下:
2.1構建“新體系”
構建以培養(yǎng)工程意識、工程素質、工程實踐能力、工程綜合能力為目標的實踐教學新體系。按照基本技能層、知識應用能力與工程實踐能力層、創(chuàng)新能力與工程綜合能力層等“三層次”，循序漸進地培養(yǎng)學生的工程綜合能力和創(chuàng)新能力。在基本技能層，主要通過課程實驗、上機操作等實踐環(huán)節(jié)加深對理論課程基本概念、基礎知識和基本理論的理解和基本技能的培養(yǎng);在知識應用能力與工程實踐能力層，主要通過課程設計、專業(yè)實習、社會實踐等環(huán)節(jié)實現(xiàn)對學生知識應用能力的培養(yǎng);在創(chuàng)新能力與工程綜合能力層，主要通過化工企業(yè)輪崗實習、化工企業(yè)項目設計與研究、畢業(yè)設計(論文)、大學生“挑戰(zhàn)杯”競賽、大學生科技創(chuàng)新活動、產學研合作開發(fā)等方式實現(xiàn)對學生的工程綜合能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2.2突出“厚基礎”
本專業(yè)卓越工程師教育專業(yè)培養(yǎng)方案課程設置分為通識教育，專業(yè)基礎課和專業(yè)課三大模塊。通識教育包括數學與自然科學、人文與社會科學、體育、素質教育公共選修課等，其課程學時占總學時的47.7%，課程學分占總學分的47.5%;專業(yè)基礎課包括相關學科基礎課和專業(yè)基礎課，其課程學時占總學時的34.9%，課程學分占總學分的34.3%;專業(yè)課包括基本專業(yè)課和專業(yè)方向課，其課程學時占總學時的17.4%，課程學分占總學分的18.2%。突出了卓越工程師培養(yǎng)的厚基礎，為卓越工程師的培養(yǎng)奠定堅實的基礎。
2.3強化“寬口徑”
本專業(yè)卓越工程師教育專業(yè)培養(yǎng)方案設置了精細化工、能源化工和生物化工三個專業(yè)方向課程模塊。其中，精細化工方向課程模塊開設了精細化學品化學、精細化工工藝學、精細化工過程與設備、精細化工及分離實驗等課程;能源化工方向課程模塊中開設了煤化學、煤化工工藝學、潔凈煤技術、煤化工實驗等課程;生物化工方向課程模塊中開設了工業(yè)微生物學、生物化工工藝學、生化分離技術、生物化工實驗等課程。強化了卓越工程師培養(yǎng)的寬口徑，以滿足大化工行業(yè)對工程技術人才的要求。
2.4體現(xiàn)“重創(chuàng)新”
教材建設也是教學資源建設不可缺少的內容。在化學工程與工藝專業(yè)的專業(yè)基礎課和專業(yè)課教材的選用上，以“加強基礎、精選內容、有所創(chuàng)新、有利教學”為原則，盡量選用國家規(guī)劃教材或者比較權威的高水平教材。同時，組織教師立項編寫或參編高質量教材，如普通高等教育國家規(guī)劃教材或精品教材;自編配套輔導教材和講義，制作和充實各類聲像教學資料，積極開發(fā)具有專業(yè)特色的CAI課件，錄制網絡教學視頻。重點開展精品課程建設，爭取獲得1門國家級精品課程、2～3門省級精品課程、4～5門校級精品課程，通過改革與建設，不斷提高教育質量和人才培養(yǎng)質量，努力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，打造出有扎實理論功底、掌握化工專門技能、有很強事業(yè)心和吃苦耐勞精神的應用型專業(yè)人才，以滿足現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展對化工專業(yè)高素質人才的需求。我們將不斷完善卓越背景下化學工程與工藝專業(yè)的教學資源建設，確保學校教學質量不斷提高，確保專業(yè)建設項目績效。
3卓越計劃化學工程與工藝專業(yè)教學資源建設存在的困難
卓越計劃化學工程與工藝專業(yè)教學資源建設的內容相當豐富，在實際操作過程中需要突破重重難關，其中最為突出的有校企合作、人才需求的個性化和多樣化以及師資隊伍建設三個方面。
3.1校企合作是首先要解決的問題
近年來，我院不斷探索和完善校企合作的長效運行機制，努力通過各種渠道與企業(yè)溝通，先后在多家大中型企業(yè)設立了教學實習基地并成立了一個工程實訓中心，為學生營造了在企業(yè)進行實踐學習的良好機會。但有些企業(yè)為了兼顧安全生產、產品質量和生產效益，不能為學生提供在相應的技術崗位上動手操作的機會，這樣一來學生的動手能力就得不到真正的鍛煉。
3.2人才需求的個性化和多樣化
不同的公司對技術應用型人才的需求均存在差異，如同樣是培養(yǎng)化學工程與工藝卓越工程師，有些公司需要學生具有精細化工或生物化工方面的知識，而有些公司則需要學生具有能源化工方面的知識。因此，我們必須有的放矢地進行化學工程與工藝專業(yè)卓越工程師教學資源的建設，以滿足不同公司對技術應用型人才的多樣化需求。
3.3師資隊伍的建設
化學工程與工藝專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)必須擺脫傳統(tǒng)的大學生培養(yǎng)模式，為了實現(xiàn)卓越工程師的培養(yǎng)目標和落實卓越工程師的培養(yǎng)標準，形成具有良好的學緣結構、知識結構和以中青年為主體的雙師結構教學團隊是順利、高效進行教學資源建設的必要條件。而要改變目前師資水平不足，知識結構單一和學緣結構不合理的現(xiàn)狀將是一個長期而艱巨的過程。
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在化學反應中使用選擇性高的試劑也是綠色工藝應用的一個途徑。以石油化工為例，生產過程中烴類選擇性氧化反應較為普遍，作為一種強方熱性反應，具有生成物不穩(wěn)定、易進一步氧化等特征，所以，催化反應中此反應并非最佳選擇，生成物的不穩(wěn)定也不利于提取最終產物，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，不僅可以降低成本，節(jié)約資源，還能夠降低分離產品的難度提升純度，無疑實現(xiàn)了提升效益和減少污染的雙贏，所以，綠色化學工程在這方面的研究實踐也非常熱門。隨著越來越多的化學反應被應用到工業(yè)生產中，催化劑對提升反應速率效果顯著，所以目前化學工藝領域積極研究無毒無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，對于推動化學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.綠色化學工程工藝應用
分析綠色化學工藝是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑，對綠色工藝的重視與開發(fā)也彰顯了當前世界范圍內節(jié)能減排的重要性。長達兩百余年的工業(yè)化路程，使得人類活動對自然資源環(huán)境的危害越來越大，尤其中國作為當前世界最大的工業(yè)國，“三廢”問題十分突出，PM2.5問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、人口問題等推到了臺前更加顯著的位置。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品為人們衣食住行服務，生產過程中產生的廢水廢渣廢氣、消耗的大量原材料都警示著當前必須積極發(fā)展綠色化工工藝，以達到節(jié)能減排、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。就目前而言，節(jié)能減排的實現(xiàn)途徑主要以下幾種：研發(fā)新科技、新工藝全過程控制污染；利用先進清潔工藝從源頭控制污染；利用技術和工藝創(chuàng)新打造可循環(huán)綠色生態(tài)產業(yè)鏈；發(fā)展循環(huán)經濟等。綠色化學工程與工藝作為節(jié)能減排目標得以實現(xiàn)的重要保障，廣泛應用于多個領域，就目前來說，主要以三種表現(xiàn)為主，分別是清潔生產技術、生物技術的應用及生產環(huán)境友好型產品。
綠色化學工程與工藝使用生物技術服務可再生能源的合成，像有機化合物原料的應用經歷了從動植物到石油煤炭的發(fā)展過程，現(xiàn)如今已經開始廣泛應用各類再合成的有機化合物。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，酶與其他化學催化劑相比，具有反應條件溫和、生成物優(yōu)良、污染少等優(yōu)勢，對于當前化工領域而言，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，且反應完全無副產物，對工業(yè)生產而言有多重積極意義。
除此之外，綠色化工工藝還廣泛應用于生產環(huán)境友好型產品領域，生活中有眾多具體應用實例。比如空調制冷多使用氟利昂，會造成臭氧層空洞、紫外線增多、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，無磷洗衣粉減少對河流水域污染和人體健康的危害，可降解塑造制品對土地、水源危害都將進一步減輕，清潔汽油的使用可對大氣污染降低，以上種種嘗試都說明了在生產環(huán)境友好型產品領域，綠色化工工藝所發(fā)揮的積極作用。尤其是近年來無污染汽油的研發(fā)與應用，像低硫柴油、乙醇、二甲醚等，不僅經濟環(huán)保，發(fā)展前景好，且制備生產對自然資源的消耗、對環(huán)境的危害都不斷降低，證實了綠色工程化工應用的優(yōu)越性。
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1．2實驗儀器
恒溫振蕩器、高壓蒸汽滅菌鍋、發(fā)酵罐、干燥箱、電子天平、pH計、生物傳感分析儀、分光光度計、冰柜。其他常規(guī)實驗器皿:燒杯、量筒、玻璃棒、酒精燈、接種環(huán)、培養(yǎng)皿、移液管等。直流穩(wěn)壓電源;明道式電滲析膜堆一套，外配容量為1000mL的燒杯5只，硅膠管(約0．5m)10根;小型潛水泵5個。通過發(fā)酵罐控制主機箱上的蠕動泵，將雙極膜電滲析的堿液隔室與發(fā)酵罐進行連接。為了降低發(fā)酵罐中染雜菌的風險，必須對連接的管子進行滅菌操作。發(fā)酵罐內由pH計進行實時監(jiān)測，當pH低于設定值時，由蠕動泵自動將雙極膜電滲析的堿液隔室中的堿液泵入發(fā)酵罐進行調節(jié)。由于軟管內是強堿環(huán)境，故堿液室與發(fā)酵罐之間的連接管不需要進行滅菌操作。
2實驗步驟
2．1雙極膜電滲析的準備
(1)組裝膜堆:按“陽極板—隔板—雙極膜—隔板—陰膜—隔板—陽膜—隔板—雙極膜—陰極板”順序組裝膜堆，用長螺桿釘壓緊膜堆。為了確保裝置的嚴密性，應使隔板之間的墊圈厚度不超過墊圈槽，并使雙極膜的陽膜側朝向陰極板。此外，在用螺釘壓緊裝置時，應注意均勻用力，以防止裝置變形甚至斷裂。
(2)連接設備:在隔板出口分別連接出水管和進水管。將進水管與外置燒杯中的潛水泵出口連接，將出水管的出口端連接到燒杯中，以確保循環(huán)通路暢通。
(3)注入料液和電極水:在鹽室中注入料液，在極室中注入電極水，在酸室和堿室中注入蒸餾水，此過程應保證料液淹沒潛水泵。對于雙極膜電滲析，應在實驗結束后將各個隔室、燒杯和潛水泵內的料液或電解質溶液清洗干凈。若長期不用，應將裝置拆卸還原，并確保各組件干燥和清潔。
2．2發(fā)酵過程的準備
(1)種子培養(yǎng)基的培養(yǎng):配制一定量的種子培養(yǎng)基，并在高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌。滅菌條件為:121℃，20min。待培養(yǎng)基冷卻至室溫后，取新鮮斜面菌種，接入種子培養(yǎng)基中，在轉速為150r/min的搖床中培養(yǎng)24h，溫度恒定在37℃。
(2)發(fā)酵罐滅菌:將配制好的發(fā)酵培養(yǎng)基加入到發(fā)酵罐中，此處應注意體積不能超過發(fā)酵罐總體積的2/3。然后將發(fā)酵罐和培養(yǎng)基一起放入滅菌鍋中進行滅菌。
(3)火焰接種法:先用醫(yī)用酒精擦拭接種口;在火圈中加入酒精，點燃后套在接種口上;關小空氣進氣閥，調節(jié)進風，降低罐壓，打開接種口蓋;在火焰范圍內打開種子培養(yǎng)基的瓶塞，在火焰上燒灼幾秒鐘后，迅速將種子液倒入發(fā)酵罐中;在火焰上燒灼接種口蓋子數秒后，迅速蓋好接種口蓋，關閉空氣進氣閥。
(4)發(fā)酵培養(yǎng):接種結束后，對發(fā)酵培養(yǎng)過程的各項參數進行設定，開始培養(yǎng)。發(fā)酵過程中要打開冷凝器水閥。具體操作參數:轉速為150r/min;溫度為37℃;pH為6．7。
2．3發(fā)酵罐與雙極膜電滲析集成操作過程的監(jiān)測
在集成操作過程中，要對發(fā)酵罐和雙極膜電滲析同時進行監(jiān)測，防止任一方出現(xiàn)問題導致集成操作失敗。發(fā)酵過程:
①通過發(fā)酵罐的主機控制發(fā)酵的pH條件、溶氧濃度和實驗溫度。每1h記錄pH、溫度和溶氧濃度，通過數據判斷發(fā)酵過程是否正常;
②每4h測量殘余葡萄糖的量、生物量和乳酸的生成量，以判斷細菌的生長情況和乳酸的生成情況。雙極膜電滲析過程:
①雙極膜電滲析過程調整穩(wěn)壓電源的電壓和電流值來控制實驗條件，每1h記錄電壓、電流。
②每4h測量酸室中的乳酸濃度、堿室濃度和堿室堿液體積。
3分析方法
3．1葡萄糖和乳酸的測量
在發(fā)酵過程中，要間斷地取樣進行監(jiān)測。發(fā)酵液中含有有機酸鹽、無機鹽、菌絲體、蛋白質、脂肪和糖類等。雙極膜電滲析過程的料液是經過超濾和脫色之后的發(fā)酵液，主要成分為有機酸鹽(主要為乳酸鹽)和無機鹽類物質。實驗中使用生物傳感分析儀獲得葡萄糖和乳酸含量。
3．2生物量的測量
在發(fā)酵過程中，要及時監(jiān)測乳酸菌的生長情況。取樣后，用0．3mol/L的稀鹽酸溶液稀釋，目的是消除一些沉淀性鹽的影響。在波長為600nm處，測量吸光度。對于產酸量(Na)、產堿量(Nb)以及它們各自的電流效率(ηa和ηb)，可根據下面的公式計算
4實驗注意事項
(1)發(fā)酵實驗結束后，需要完成乳酸發(fā)酵液的初步提取工作。應及時向發(fā)酵罐中加入NaHCO3，使pH升高到10左右。同時升高溫度至90℃，使菌體和其他懸浮物下沉。發(fā)酵原液澄清后，將上清液收集到塑料桶中，放入冰柜中保存并用于下一步的提純。對澄清后的沉淀物集中進行處理。
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二、綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能產生的促進作用
目前，在各工業(yè)產業(yè)的生產過程中均已廣泛應用到綠色化學工程與工藝。該工程中具有的應用性能不僅可有效改善化工產業(yè)發(fā)展過程中存在的資源浪費和環(huán)境污染問題，同時還可有效促進化工生產的結構不斷得到優(yōu)化。綠色化學工程與工藝在化工產業(yè)中的應用主要表現(xiàn)在如下幾點。
（一）清潔生產技術的應用清潔生產技術是一種具有較高價值的綠色技術，該種技術主要是通過對化工原料進行無害、無毒、無廢處理，實現(xiàn)原料利用率得到提高，進而促進化學工程的生產質量得到提高。在清潔技術中，應用最為普遍的技術分別為脫硝和脫硫兩種技術。應用該兩種技術對存在較為嚴重的污染的化學廢物、生活垃圾等進行綠色處理，經過相關技術的處理后，生活垃圾可有效轉化為沼氣。應用自然發(fā)電技術來代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)電技術。太陽能、風能的開發(fā)和應用是清潔生產技術飛速發(fā)展的重要標志。在生物工程中合理應用清潔生產技術，可有效促進細胞及基因工程的發(fā)展效果得到顯著提高。在輻射加工中應用清潔生產技術，可促進催化劑的作用得到顯著提高。
（二）與生物技術相互結合的應用在生物技術領域中，其技術范疇具體包含細胞、微生物、基因、酶等多種技術。其在各化工生產中的應用主要包含有生物化工合化學仿生學兩個方面的內容。在生物體內，生物酶作為催化劑存在，其具有顯著的專一性和高效性，在生物合成的每個過程中均無法脫離酶的作用。在綠色化學工程與工藝中對生物技術進行合理應用，通過相關技術處理，可使再生資源轉化為相應的化學品。早期所應用的有機化合物原料大部分是直接源自動物和植物，后來才逐漸發(fā)展為將煤炭、石油作為原材料使用。在綠色化學工程與工藝中，通常情況下均是應用工業(yè)酶或存在于自然界中的酶作為催化劑。將酶與通常應用的化學催化劑進行比較，酶在應用過程中的優(yōu)點主要表現(xiàn)為無污染、產物性質好、反應條件溫和等。例如通常情況下均是應用丙烯腈進行丙烯酰胺制備，當使用酶作為催化劑后，能耗消耗量大大降低，反應具有徹底性，并且在反應過程中無任何副產物產生。
（三）生產環(huán)境友好型產品綠色化學工程與工藝的主要發(fā)展目的之一即為為社會生產處環(huán)境友好型產品，如清潔汽油、磷洗衣粉等無毒無害產品。通過綠色化學工程可以生產出與社會、自然環(huán)境發(fā)展相符合的友好型產品。綠色化學工程生產的出現(xiàn)在很大程度上起到了保護環(huán)境的作用。在社會生產、生活中，人們的購買的產品均為綠色產品，不僅有效保證了人們身體健康，同時也可促進社會健康、和諧發(fā)展。因此，在化工生產過程中，如能夠促進綠色化學工程與工藝對的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，可有效降低生態(tài)環(huán)境的染污，促進國家自然環(huán)境和社會經濟得到可持續(xù)發(fā)展，對國家的長遠發(fā)展及社會的進步具有重要意義。
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應用型研究生主要是把已發(fā)現(xiàn)的科學原理應用于社會實踐，為社會創(chuàng)造直接的經濟效益和物質財富的高端人才。應用型研究生既要有較寬廣的基礎知識，又要具有較強的科研與技術開發(fā)能力，能夠有效地把知識轉化為生產力。因此，應用型研究生化學工程人才培養(yǎng)的主要目標是：培養(yǎng)研究生具有化工學科方面的基礎理論、系統(tǒng)的專門知識，掌握化工學科的現(xiàn)代實驗方法和技能，具備從事科學研究或獨立擔負專門技術工作的能力；有嚴謹的科研作風，良好的合作精神和較強的交流能力。同時，從產品生產過程是學科集成的結果角度看，應用型研究生要具有較強的知識集成能力，同時，在科學研究或專門工程技術工作中具有一定的組織和管理能力[1]。
3應用型化學工程人才培養(yǎng)教學改革的探索
3.1理論教學改革
(1)優(yōu)化教學內容。教學內容是隨著科學技術的進步和社會的發(fā)展而不斷變化的，因此應不斷更新完善，以符合不斷變化的人才培養(yǎng)模式的要求。而構建有利于增強研究生適應能力和創(chuàng)新能力，提高研究生培養(yǎng)質量的研究生課程體系，是深化研究生教育改革的必然要求，也是擺在廣大研究生教育工作者面前的重要課題和任務[2]。根據本校的實際情況以及學校的培養(yǎng)理念、培養(yǎng)目標，與時俱進，及時更新和補充教學內容，建立富有化學、化工特色的化學工程專業(yè)課程體系是非常必要的。具體實施遵循以下四個方面：首先，整合已有的知識體系和教學內容，刪掉重復或內容陳舊的課程，合并相近課程。其次，增設跨學科課程和符合社會需求的課程，發(fā)揮多學科交叉的綜合優(yōu)勢，以適應科技發(fā)展的綜合化和人才培養(yǎng)復合化的趨勢。第三，增設一些前沿性、前瞻性的教學內容，引領研究生了解本學科的前沿動態(tài)，開闊思路，使學生在汲取知識的同時得到創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。最后，針對跨專業(yè)入學的研究生，增設最基本、最必要的專業(yè)修補課程，以加強跨專業(yè)研究生的專業(yè)基礎，以利于后繼學習和研究的深入。
(2)改變傳統(tǒng)教學方式，多種教學手段相結合。傳統(tǒng)教學方式的課堂上以教師為中心進行教學活動，忽略了學生的主體作用，忽略了教與學的相互聯(lián)系和影響，從而減弱了整體效能。研究生與本科生相比已經具有了較扎實的理論知識基礎，因此，研究生的教學應采用廣內容和多方法相融合的課內教學手段。即從理論知識和工程實踐知識兩個方面著手，改變目前靜態(tài)、呆板的教學方法，采取更為有效的新方法，如互動式教學、探討式學習、探索性研究，探討傳授知識與探索研究相結合的多層次教學新模式，可以充分調動學生的學習積極性，并培養(yǎng)學生獨立思考的能力。同時，教師可在教學內容上增加探索性內容，努力把課題研究融入理論教學中，鼓勵學生查閱各類文獻，讓學生有機會進行探究性學習，給學生營造出自由的學術氛圍，開拓學生思維，提高教學水平[3]。
(3)改革考核方式。考核是教學工作中檢查教學效果、鞏固學生知識、改進教學工作、保證教學質量和督促教育目標實現(xiàn)的重要手段。建立符合研究生課程體系的多元化考核方式有助于更好地評價學生的綜合水平。比如基礎理論和基礎原理考核可采用試卷形式；專業(yè)課程可通過分析文獻、提煉思路、歸納總結、撰寫學術小論文等形式進行評定；實踐課程則可通過任務設定、實驗操作、實踐等進行考核。總之，要立足于以強調實踐能力的多樣化標準取代單一的學術性標準，通過考核促進研究生思維能力、創(chuàng)造能力的發(fā)展[4]。
3.2實踐教學改革
化學工程作為一門實驗性和應用性很強的專業(yè)，對實踐教學有很高的要求。實踐教學相對于理論教學具有直觀性、實踐性、綜合性與創(chuàng)新性的特點，在加強對學生的素質教育與培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面有著不可替代的作用[5]。
3.3實驗體系的設置
化工類碩士學位研究生應該具備的最直接的實踐技能就是實驗操作技能。在本專業(yè)的實踐實驗體系設計中，可增加一項實驗技能訓練，此項訓練可以開放選修實驗或創(chuàng)新實驗的形式開展，內容不同于研究生的畢業(yè)論文，主要集中于本專業(yè)的熱點實驗，增強本專業(yè)特色實驗技能，也可開拓學生的專業(yè)接觸面和眼界。另外，在實驗過程中，應實行以學生為主體，教師輔導相結合的模式，留給學生足夠的思考空間，使學生處于積極主動的地位[6]。
3.4產學合作與校企合作的開展與建立
利用各種條件(如教師科研合作企業(yè)、校友主管的企業(yè)等)建設各類實踐基地，研究生可在實踐教學基地進行短期實習，目的是使學生熟悉企業(yè)文化，了解企業(yè)生產和研發(fā)流程。此外，要求研究生選定一個或幾個相關企業(yè)或研究機構進行實地調研或實習，重點了解與本人碩士學位論文內容相關的企業(yè)技術需求，主要生產或研制流程、工藝等，并要求研究生須撰寫調研實習報告，加強認識。
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2.1原料的選用
綠色化工科技的發(fā)展，如果不從化工污染、化學反應的源頭著手，那么始終是治標不治本而且十分被動的措施。那么化工科技及工藝發(fā)展過程中，選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學原料來進行化工生產、制作化工產品可實現(xiàn)零排放、零污染的清潔生產和加工原則，有效防止和控制化學污染的產生。近年較為常見的無害化學原料為：野生植物、農作物等生產物質。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維，以及稻草、麥秸和蔗渣等農副產品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質氣化產生氫氣等，都是綠色化工技術中原料選擇應用的非常好的例子。
2.2無毒害催化劑的選用
在百分之九十的化工生產中催化劑是提高反應速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發(fā)過程中，無毒害的烷基化固相催化劑是國內外研發(fā)工作的重點。南京大學徐國際【2】利用環(huán)境友好性綠色化合成過程對烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑，在無溶劑的條件下對1，3-二羰基化合物進行直接烷基化反應，反應后處理步驟簡單，且催化體系可以循環(huán)使用，四次催化循環(huán)后收率仍然能大于84%。
3綠色化工技術在化學工業(yè)中的應用
3.1清潔生產技術
清潔生產技術是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術，包括輻射熱加工技術，綠色催化技術，臨界流體技術等。在冶金工業(yè)、印染工業(yè)、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業(yè)都得到了很好的運用。此外先進的脫硝脫硫技術、垃圾制沼氣技術、高效清潔的煤氣化技術、利用風能太陽能等自然能發(fā)電技術等等這些都利用了清潔生產技術。例如，海水淡化技術的應用不僅解決了我國淡水資源匱乏的現(xiàn)狀，還利用有效的化學方法將海水中的鹽水分離，在海水淡化的預處理過程中不會產生任何對環(huán)境狀況的不良影響，也沒有對生態(tài)環(huán)境造成傷害。而且，在海水淡化預處理過程中所產生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡單、不產生二次污染的清潔化工產品，具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3.2生物技術
生物技術領域包含細胞、基因、微生物和酶等技術范疇，其主要應用在化學仿生學和生物化工兩個方面。生物酶在作為一種在生物體內的催化劑，具有高效、轉移性，可以參與到各個生物化工的合成過程中。另外，化學仿生學中的膜化學技術也是這一領域中廣泛應用的生物技術。在綠色化工技術中采用生物技術，可以利用再生資源合成化學品。從早期來源于動植物中的有機化合物原料，到后來以石油和煤炭作為原料。例如，在綠色化學工程與工藝中，制備丙烯酰胺，利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后，大大降低能耗，且沒有污染環(huán)境副產物產生。由此可見，利用廣泛存在于自然界中的酶當做催化劑，與工業(yè)酶及一般的化學催化劑相比，自然界中的酶具有無污染、反應條件溫和、產物性質優(yōu)良的特點。
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在當今多媒體教學盛興的時代，課堂演示實驗仍然是一種不可缺少的教學手段。其根本原因，是它具有較強的真實感。這種特性對于科學實驗尤為重要。多媒體教學手段雖有很多優(yōu)點，但屏幕上顯示的形象，畢竟與現(xiàn)實的事物或現(xiàn)象有差異，如果不與生活中已經熟悉的對象相比較，就難以感知事物的真實形象。因此，學生還要進一步開動腦筋，去再現(xiàn)視頻形象與真實事物或現(xiàn)象之間那些缺少了的環(huán)節(jié)。課堂演示實驗可以直接感知真實的形象，這正是它同多媒體教學手段相比，所具有的突出特點之一。但實驗裝置或模擬實驗設備與工業(yè)規(guī)模的化工設備相比畢竟有所不同，還需要實物教具、幻燈片、電視錄像或是電影等手段來補充。這正好說明，不可能存在一種在任何條件下都適用的，盡善盡美的教學手段和教學方法，而是根據學科性質、教學內容和教學環(huán)境等具體條件，選擇采用，或者多種手段配合使用，以各展其長。課堂演示實驗與實驗室教學實驗，各有其不同的目的。如上所述，課堂演示實驗是課堂教學的一種手段，旨在提高課堂教學的效率。實驗室的實驗教學則是教學過程的一個重要環(huán)節(jié)，或可作為一門獨立開設的課程，其主要目的是讓學生初步掌握一些有關化學工程的實驗研究方法和實驗技術，培養(yǎng)學生從事科學實驗的實踐能力。因此，兩者對于實驗裝置的要求，以及實驗的能容和方法都有所不同。對于學生來講，某些實驗訓練價值不大的項目，例如雷諾實驗、流體阻力測定、流體機械能轉換實驗等這一類實驗，作為課堂演示實驗是必要的，而作為實驗室教學的意義就不是很大。對于既有作為演示實驗的必要，又有實驗訓練價值的某些實驗項目，在實驗內容和方法上，應盡可能使兩者在小型化的基礎上結合起來。在設計時，盡量考慮到教學實驗的需要，以提高實驗設備的利用率。自然，課堂演示實驗與實驗室教學實驗的目的要求不同，期望所有裝置都能通用也是不現(xiàn)實的。
3.化學工程演示實驗需要注意的幾個問題
化學工程演示實驗最大的特點是工程實踐性。它不同于化學類實驗課程，實驗對象從燒瓶、酒精燈、玻璃棒變?yōu)閷嶋H生產的模型設備，具有顯著地工程實踐性，而學生的實踐經驗往往非常匱乏，這就要求教師把握化工實驗的特點，注重研究性教學模式，在課堂演示實驗中采取教師為主導，學生為主體的形式，盡量讓所有學生都參與演示課程，并且盡可能的引用一些與實際生產緊密聯(lián)系的工程問題進行演示。在演示過程中，教師要鼓勵學生積極主動思考，勇于提出自己觀點，敢于創(chuàng)新。課堂演示實驗是一種很好的教學手段，這種手段的合理運用，則是一種教學藝術。如果運用得法，與教學內容配合緊密，視聽結合得巧妙，就一定能發(fā)揮它應有的效能，否則就會事倍功半。化學工程的課堂演示實驗，能否達到提高課堂教學效率的目的，演示實驗裝置的性能也尤為重要。為此，在實驗裝置方面至少要達到如下一些基本要求:①實驗裝置應盡可能做到小型化和儀器化;②演示實驗裝置盡可能做到直觀、生動、形象;③演示實驗裝置應做到穩(wěn)定、快速、準確、合乎科學;④演示裝置需盡最大努力消除噪音和其他污染。此外，在實驗物系的選擇上，也需綜合考慮原料價格、氣味、毒性等要求，一般以空氣、水等價廉易得且環(huán)保原料為佳。課堂教學中演示實驗側重點不同，大致可分為:①展示現(xiàn)象，該類演示實驗通過學生觀察實驗，了解現(xiàn)象，進而驗證并鞏固所學知識;②展現(xiàn)概念，該類演示實驗通過化抽象為具體，從而實現(xiàn)抽象概念直觀化、具體化;③獲得規(guī)律，該類演示實驗通過顯現(xiàn)的結果，通過觀察分析并進一步歸納演繹從而得出其中的規(guī)律。這就需要教師準備多套課堂演示實驗，從而根據情況有選擇的開展相應課堂演示實驗工作。
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化學工程演示實驗最大的特點是工程實踐性。它不同于化學類實驗課程，實驗對象從燒瓶、酒精燈、玻璃棒變?yōu)閷嶋H生產的模型設備，具有顯著地工程實踐性，而學生的實踐經驗往往非常匱乏，這就要求教師把握化工實驗的特點，注重研究性教學模式，在課堂演示實驗中采取教師為主導，學生為主體的形式，盡量讓所有學生都參與演示課程，并且盡可能的引用一些與實際生產緊密聯(lián)系的工程問題進行演示。在演示過程中，教師要鼓勵學生積極主動思考，勇于提出自己觀點，敢于創(chuàng)新。課堂演示實驗是一種很好的教學手段，這種手段的合理運用，則是一種教學藝術。如果運用得法，與教學內容配合緊密，視聽結合得巧妙，就一定能發(fā)揮它應有的效能，否則就會事倍功半。化學工程的課堂演示實驗，能否達到提高課堂教學效率的目的，演示實驗裝置的性能也尤為重要。為此，在實驗裝置方面至少要達到如下一些基本要求:①實驗裝置應盡可能做到小型化和儀器化;②演示實驗裝置盡可能做到直觀、生動、形象;③演示實驗裝置應做到穩(wěn)定、快速、準確、合乎科學;④演示裝置需盡最大努力消除噪音和其他污染。此外，在實驗物系的選擇上，也需綜合考慮原料價格、氣味、毒性等要求，一般以空氣、水等價廉易得且環(huán)保原料為佳。課堂教學中演示實驗側重點不同，大致可分為:①展示現(xiàn)象，該類演示實驗通過學生觀察實驗，了解現(xiàn)象，進而驗證并鞏固所學知識;②展現(xiàn)概念，該類演示實驗通過化抽象為具體，從而實現(xiàn)抽象概念直觀化、具體化;③獲得規(guī)律，該類演示實驗通過顯現(xiàn)的結果，通過觀察分析并進一步歸納演繹從而得出其中的規(guī)律。這就需要教師準備多套課堂演示實驗，從而根據情況有選擇的開展相應課堂演示實驗工作。
