化學工程學范文10篇

時間:2024-05-17 11:11:55

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化學工程學

化學工程學科發(fā)展論文

【摘要】:綜觀化學工程學科的演化和發(fā)展,認為這是一個辯證綜合的歷程,而且不論是學科的"分化"還是"融合",都體現(xiàn)出系統(tǒng)和諧的規(guī)律和性質,綜合基礎上的分化與分化基礎上的綜合既是化學工程!學科發(fā)展的基本趨勢和規(guī)律,也是學科建設和課程改革的基本依據(jù)。

【關鍵詞】:化學工程;系統(tǒng);和諧;辯證法

自然界中的和諧系統(tǒng)比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生態(tài)系統(tǒng)是和諧的,動植物群落是和諧的,人類社會體系是和諧的,健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統(tǒng)遵循著同樣的辯證綜合的規(guī)律,具體可以歸納出三條:1.統(tǒng)一律;2.層次律;3.進化律;所有和諧系統(tǒng)具有同樣的性質:1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無限發(fā)展性[1]。當愛因斯坦把大半生致力于統(tǒng)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(tǒng)和諧,理論規(guī)則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學工程的發(fā)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(yè)已具有了相當?shù)囊?guī)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(yè)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(tǒng)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(yè)迅猛發(fā)展,在社會經(jīng)濟中占的比重越來越大,客觀上需要化學工程學科的發(fā)展和支持。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,人們對事物運動規(guī)律性的認識也愈來愈深化,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(yè)中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化學工程手冊》的發(fā)表,初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始,以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現(xiàn),如1913年,德哈勃-博施法高壓合成氨技術的產(chǎn)業(yè)化,星火燎原的,化學工業(yè)呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展前景。到了二十年代,美MIT的一些學者提出:不管化工生產(chǎn)的工藝如何千差萬別,它們在眾多的典型設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(lián)時期和我國則廣泛稱為"化工原理"。

1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動、傳熱、干燥、吸收、蒸發(fā)、萃取、結晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學習的主要內(nèi)容,是化學工程學科在二十世紀前半期發(fā)展的核心,其理論迅速成為發(fā)展化學工業(yè)的重要基石。這種把千變?nèi)f化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產(chǎn)力發(fā)展到一定水平的反映,是化學工程學從"個性"到"共性"的第一個哲學性概括,是在一個系統(tǒng)整體性把握的高度上建立了一門技術科學,體現(xiàn)了系統(tǒng)科學發(fā)展的和諧統(tǒng)一規(guī)律。

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材料化學工程應用和趨勢

摘要:材料化學工程學科在我國占據(jù)著重要的地位,它能夠促進經(jīng)濟發(fā)展也能推動社會的全面進步,特別是在能源以及國防方面有著巨大的作用。提高材料化工工程的應用水平,分析其應用現(xiàn)狀對其發(fā)展前景,對該學科進行不斷的探索和研究,有利于我國材料化工工程的進一步發(fā)展,可以為未來材料化學工程的應用進一步發(fā)展提供更好的參考。

關鍵詞:材料化學工程;應用;發(fā)展

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國生態(tài)環(huán)境的建設也被提上了日程,成為了科學發(fā)展觀的重要方針之一,我國目前的發(fā)展規(guī)劃要求實現(xiàn)節(jié)能減排,是促進我國經(jīng)濟發(fā)展的同時對環(huán)境保護的一項重要舉措。在工業(yè)化的發(fā)展過程中,我國的能源已趨向于枯竭,隨著污染排放量不斷增加,提高材料化學工程能源利用率能夠促進我國的經(jīng)濟社會發(fā)展,也能實現(xiàn)環(huán)境的有效保護。所以材料化學工程的發(fā)展直接肩負著重大的責任。促進材料化學工程的進步,能夠成為社會發(fā)展的重要力量。

1材料化學工程的內(nèi)容

我國是最大的發(fā)展中國家,工業(yè)化發(fā)展速度非常之快,但是在發(fā)展的過程中不可避免地遇到了經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間的難題,節(jié)能減排迫在眉睫,需要國家合理規(guī)劃,制定詳細的政策來保障能源開發(fā)與環(huán)境保護之間的平衡。材料化學工程就是這樣一門學科,通過研究材料化學工程,能夠優(yōu)化工業(yè)發(fā)展,引入新能源,為科學發(fā)展做出卓越的貢獻。

2材料化學工程應用現(xiàn)狀

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化學工程黨支部的先進事跡申報材料

近年來,*工業(yè)大學化學工程學科黨支部充分發(fā)揮支部戰(zhàn)斗堡壘作用和黨員的先鋒模范作用,在學科建設、科學研究、人才培養(yǎng)等方面都取得了一大批豐碩的成果:*年該學科被確立為*省重點學科,具有2個碩士點,先后獲國家教委先進實驗室等稱號;近三年累計到達科研經(jīng)費*萬元以上,68篇,其中SCI、EI論文4篇;獲發(fā)明專利2項,化工部科技進步三等獎,省級科技獎多項;在學科的基礎上建立了化學工程設計研究所及多個學科性公司;研究開發(fā)塔板系列已在鎮(zhèn)海煉化等20余家石化企業(yè)成功應用,直接經(jīng)濟效益超過2億元;該支部還鍛煉和培養(yǎng)了一大批有成就有水平的教師隊伍,在他們中間有中青年科學家、學科帶頭人、全國優(yōu)秀教師、省級優(yōu)秀共產(chǎn)黨員、三育人"先進工作者、"三八"紅旗手等優(yōu)秀人才。

去年,該學科被評為"三育人"先進單位,黨支部也連續(xù)多次被評為省及高校先進基層黨組織。

一、抓黨建、以黨建促發(fā)展,走出一條富有特色的產(chǎn)學研三位一體的學科建設新路子。

黨支部只有在學科中樹立較高的威信,才能領導和團結教職工共同奮斗,實現(xiàn)各項事業(yè)的全面發(fā)展。面對新形勢,化學工程黨支部確立了較為明確的工作思路,抓黨建,以黨建促學科建設,把加強支部建設,做好黨員培養(yǎng)、教育工作和產(chǎn)學研各項工作有機結合起來,互相促進,加快發(fā)展。

80年代初,黨支部就與教研室一起確定了要讓浙工大的化工原理成為全國一流課程的目標。該學科在抓課程建設時重視黨員作用的發(fā)揮,支部組織教師集體備課,注意吸取最新的研究成果;把實驗課、習題課和理論課分離單獨開課;引入了計算機輔助教學(CAI),目前出版CAI軟件二套,已在全國十余所高校同類課程教學推廣應用;在實驗教學中也引入了計算機仿真技術和現(xiàn)代控制測試技術,目前已開設流體阻力測定等7套計算機仿真實驗,離心泵特性曲線等實驗室實現(xiàn)聯(lián)機測試。先后獲國家教委先進實驗室稱號、國家級優(yōu)秀教學成果二等獎等多項獎勵。

如何抓住機遇,全面推進學科發(fā)展成為黨支部工作中的首要問題。化學工程學科在科研過程中,長期堅持學科的主要研究方向。70年代,他們根據(jù)國內(nèi)外研究實際,把學科方向確定在傳質和分離的塔設備研究上。20余年來始終圍繞這個主攻方向開展工作,即使是在學校遷址期間,沒有充分的實驗設備條件、資金和人力的情況下,仍然百折不撓長期堅持學科方向不動搖。黨支部組織黨員學習借鑒和吸收國外的理論研究成果和先進技術,從最初的理論研究到應用于高純度分離的復合塔和大型煉油石化裝置上的大通量DJ塔系列,一步一個腳印地將理論研究、應用開發(fā)與工程實踐密切地結合起來。

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化學工程技術在化學生產(chǎn)中的應用

摘要:化學工程技術是現(xiàn)代化最具影響力的技術手段之一,它有助于滿足人們?nèi)找嬖龈叩男枨螅玫娜谌胭Y本市場,實現(xiàn)多種技術的結合。近年來,化學工程技術出現(xiàn)了新的變革,在生產(chǎn)中的作用也愈加凸顯。本文就結合我國化學工程技術的核心理念和技術形式,討論它的實際應用與推廣,從而為人們提供重要的參考。

關鍵詞:化學工程技術;化學生產(chǎn);應用發(fā)展

化學工程技術又被稱為化工技術,在化學應用與研究領域占據(jù)著十分重要的地位,通過科學的技術使用能夠大規(guī)模的進行化工生產(chǎn),并與農(nóng)業(yè)、工業(yè)等行業(yè)結合起來,使其向縱深方向發(fā)展。當然,在實際應用領域,化學工程技術的優(yōu)勢還無法凸顯出來,無法實現(xiàn)大規(guī)模的應用。本文就結合我國化學工程技術的使用狀況和技術發(fā)展趨勢,做好研究與討論,促進技術的合理推廣。

1新型化學工程技術的研究與應用

1.1超臨界化學反應技術

所謂的超臨界液體,是當溫度與壓力都處于臨界點狀態(tài)時,物體狀態(tài)介于液體與氣體之間的一種形式,它具有雙重性質。它不僅能夠應用在化學工業(yè)、食品工業(yè)與生物技術之中,還能夠在醫(yī)學領域推廣開來,彰顯出巨大的魅力和發(fā)展前景。目前,我國有關超臨界化學反應技術的應用還不夠廣泛,環(huán)境保護等領域都沒有應用到超臨界水氧化方法,技術發(fā)展的不夠成熟。

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化學工程技術熱點分析

1化學工程簡述

作為時展產(chǎn)物的化學工程技術,在對其進行深入研究的過程中,該項技術逐漸轉變成了一門獨立的工程。該工程借助基礎的化工理論,結合設備、試驗、管理及操為一體形成了系統(tǒng)性的工程。化學工程領域涉及到很多方面,如有機、無機等,給我國的經(jīng)濟建設注入了新的活力,同時也是促進經(jīng)濟不斷發(fā)展的重要動力。目前,化學工程正處于集成化、自動化以及專業(yè)化的發(fā)展趨勢之中,關系到人們的日常生活以及社會的發(fā)展建設。由此可見,化學工程的發(fā)展也決定著人類的進步。21世紀以來,各項科學技術都在不斷接受著來自外界的挑戰(zhàn),化工工程的專業(yè)化問題同時也成為了化學行業(yè)所要研究的重點內(nèi)容,這些不同的研究內(nèi)容引發(fā)了各個國家化學工作者的思考,同時強化了人們對化學知識的認知。對化學的發(fā)展趨勢進行深入的研究分析,通過借鑒國內(nèi)外先進的技術以及不斷進步的經(jīng)驗,有有利于提升我國化學工程水平。

2化學工程技術的熱點分析

(1)節(jié)能化學工程生產(chǎn)技術。如今,節(jié)能化工工程生產(chǎn)技術作為一項新型的化學工程生產(chǎn)技術逐漸受到人們的廣泛關注。隨著新能源的短缺現(xiàn)象逐漸嚴重,人們對綠色產(chǎn)品的關注度也逐漸提升。在很大程度上,節(jié)能化學工程技術可以降低人們對于能源危機的恐懼,同時也能夠有效應對日益嚴重的能源短缺以及環(huán)境惡化的問題。節(jié)能化學技術能夠有效將化學工程給環(huán)境造成的污染將至最低。就實際情況而言,節(jié)能化學工程技術的使用是借助化學的原理來有效消除生產(chǎn)過程中給環(huán)境造成的影響,從而提升能源利用率的過程,在此過程中還能夠找尋到新的清潔能源。該技術能夠使用新的能源或者原料將易產(chǎn)生污染的傳統(tǒng)能源或者原料代替。借助化學反應的效率來提升原料的反應程度,就如目前人們經(jīng)常使用到的循環(huán)化學反應技術以及離子化學反應技術。由于該項技術的針對性以及時效性比較強,因此,在化學領域中受到了人們的廣泛關注。(2)分離技術新研究。該技術能夠強化生成設備并且實現(xiàn)生產(chǎn)技術,通過對生產(chǎn)設備進行不斷的創(chuàng)新,實現(xiàn)了提升生產(chǎn)效率的目的。通過研究以往的分離技術,發(fā)現(xiàn)在不同的沸點下,能夠對各種高分子材料進行分離。受不斷發(fā)展的科學技術的影響,如今在對分離技術進行工作中,逐漸重視起來對信息技術的應用,因此對熱力學水平的預測進行了進一步的提升,人工建立分子的技術,加速了分離的速度以及分離的效率。(3)綠色化學研究技術。隨著工業(yè)化進程的不斷加快,生態(tài)污染的問題也日益嚴重,近年來,人們越來越關注生態(tài)環(huán)境問題,在很多生產(chǎn)企業(yè)也使用了相應的科學技術來實現(xiàn)降低環(huán)境污染的目的。因此,綠色化學技術受到了人們的關注。綠色化學技術在生產(chǎn)經(jīng)營過程中主要是指能夠在進行生產(chǎn)工作時,有效降低污染物,同時還可以減緩有毒氣體的釋放。如今被普遍使用且具有明顯效果的綠色化學技術即為原子技術,該項技術在能夠確保企業(yè)經(jīng)濟效益的同時還能夠提升社會效益。(4)熱力學定律的應用。如今,人們更加關注對熱力學定律的研究,熱力學定律已經(jīng)成為化學工程中研究的一門技術,近年來,納米技術的研究發(fā)展取得了很大的進展,對化學熱定律從微小的角度進行研究成為人們關注的重點,在其他很多領域,對化學定律的使用都是從微小的角度來進行的,對于該項技術的研究先后取得了多空介質流、高集成電路等新的研究成果,并且實現(xiàn)了經(jīng)濟效益的提升,同時對于各個行業(yè)的發(fā)展也起到了推動作用。(5)綠色化學是本世紀最大的熱點。高效率的經(jīng)濟發(fā)展水平是以往很多年里人們一直比較重視的,為了發(fā)展本國經(jīng)濟,可以說是不惜一切代價。但是在經(jīng)濟不斷發(fā)展的過程中,很多新的問題也逐漸體現(xiàn)了出來,比如環(huán)境污染以及能源短缺等問題。之前由于人們對大自然進行挖掘時沒有合理的使用科學技術,因此使得大量的化學污染對人們的生產(chǎn)以及生活產(chǎn)生了嚴重的影響。

3化學工程與工藝的現(xiàn)狀

化學工程是一門比較廣泛的行業(yè),在很多行業(yè)中都有涉及到。自從進入21世紀后,科學技術的不斷進步,使得各個行業(yè)加強對了數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)調(diào)研的重視。因此使得化學工程的發(fā)展逐漸趨于自動化、精細化以及個性化。新時代的到來使得化學工程從整體上而言發(fā)展呈現(xiàn)出比較低迷的狀態(tài),發(fā)展較好的僅僅是在合成纖維、合成樹脂以及合成橡膠等原油加工產(chǎn)業(yè),化學工程的整體發(fā)展影響到了整個國際的整體經(jīng)濟形勢。隨著新科技革命的興盛,化學工程的發(fā)展在學科以及技術等各個方面都面臨著巨大的挑戰(zhàn),目前的化學工業(yè)仍然存在很多不足之處,因此就需要行業(yè)精英以及在校學生共同努力,為化學工程行業(yè)開拓更加廣闊的天地。

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化學工程專業(yè)課程教學模式探索

[摘要]開設工程倫理課對于培養(yǎng)高層次應用型人才具有重要意義。針對該課程教學案例滯后、教學方式落后和師資力量薄弱三個關鍵性問題,浙江工業(yè)大學化學工程學院在工程碩士研究生培養(yǎng)過程中,將具備豐富實踐背景的同類專業(yè)教師組成授課團隊,利用各自的專業(yè)基礎知識優(yōu)勢開展案例教學,并引入混合式教學模式,強化學生對工程倫理概念的理解,使學生掌握并能夠運用基本理論,培養(yǎng)學生關注工程實踐過程中的倫理問題并認識到這些問題的現(xiàn)實和長遠意義。

[關鍵詞]工程倫理;教學模式;案例教學;混合式教學

處理人與人之間關系所依循的規(guī)范和準則稱為倫理,屬道德范疇。將科學原理應用于各行業(yè)產(chǎn)業(yè)之中而形成的各學科總稱為工程[1]。從發(fā)展中國家向發(fā)達國家轉變的過程中,工業(yè)化是必由之路。中國方案的提出及實踐與中國智慧的顯現(xiàn)及發(fā)揮,有助于我們科學處理工程與社會、自然之間許多無法回避的問題。工程倫理是將模糊、不準確、無法量化的行為進行規(guī)范化、標準化。開設工程倫理課,就是傳授工程實踐中理應遵守的倫理規(guī)范,提高學生在工程實踐中自覺遵循倫理規(guī)范的意識和能力。高校應充分認識到,培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞墓こ處熓欠丈鐣呢熑闻c必然。從歐美先進國家的工程倫理教育發(fā)展過程看,社會的進步與發(fā)展是呼喚工程倫理教育的前提,社會認知水平制約著工程倫理教育的重視程度。經(jīng)濟社會發(fā)展水平越高,進步得越快,工程倫理問題就愈加突顯,工程倫理教育的開展也愈加緊迫。當前,我國工程領域的倫理教育已起步并穩(wěn)步推進,當務之急是使之跟上經(jīng)濟發(fā)展的步伐,更好地服務社會。我國工程倫理教育的研究始于20世紀90年代初,晚于西方國家。2015年,全國工程專業(yè)碩士學位研究生教育中開設工程倫理課程[2],標志著工程倫理課程建設正式啟動。至今,我國已經(jīng)開展“全國工程倫理教育骨干教師培訓班”20余期,開展“高等院校工程倫理課程建設研修班”2期。國內(nèi)高校通過一系列強有力的推動,使工程倫理教育不斷發(fā)展。從2017年起,浙江工業(yè)大學化學工程學院就順應時代要求,針對工程碩士研究生開設了工程倫理學位課程,以增強學生的工程倫理意識,完善工科人才教育方案,工程倫理課程在工程教育中的重要性逐漸突顯[3]。

一、工程倫理課程教學中存在的問題

目前,國內(nèi)高校開設的工程倫理課程多為1~2學分、16~32學時,一般采用傳統(tǒng)的老師主動教、學生被動學的“灌輸式”教學方式,并以課堂練習與提交小論文的方式進行考核。該課程的教學主要存在三方面不足。一是國外教材中教學案例使學生難以理解。工程倫理課程教學中多采用“案例教學法”“項目分組討論”“情景模擬法”,其中案例教學廣受教師青睞。由查爾斯•E•哈里斯等著、叢杭青等翻譯的《工程倫理概念與案例》一書中有很多案例可作為教學參考,因此教師會直接將這些案例引入課堂教學中。但是由于社會制度迥異,經(jīng)濟社會發(fā)展路徑和工業(yè)化程度不同,國外教材中的一些案例讓學生較難理解,因此對學生進行工程行為示范引導的目的難以達到。二是傳統(tǒng)教學方法的效果不佳。社會經(jīng)濟高水平發(fā)展是工程倫理課程產(chǎn)生的時代背景,對該課程的教學提出了較高的要求。但是,一些教師仍沿用傳統(tǒng)的“灌輸式”教學方法進行課堂教學,缺乏對學生發(fā)散性思維的培養(yǎng),也無法調(diào)動學生思考的主動性和積極性,進而導致教學效率低下、教學效果不佳。三是受過專門培訓的工程倫理課程師資缺乏。工程倫理作為一門研究工程技術人員在工程活動中的道德原則和行為規(guī)范的課程,要求教師熟悉工程倫理的理論內(nèi)涵,且具備工程實踐經(jīng)驗,能夠從倫理學視角進行授課。在一些學校,該課程由具有人文社科背景的老師講授,授課教師往往過于關注抽象的道德判斷,缺少對更廣泛影響條件的詳細描述,很難解釋工程實踐中復雜利益沖突和多元倫理判斷對工程問題的視角錯位問題,從而影響了授課效果。還有一些學校的工程倫理課程由工程類教師負責講授,他們往往注重工程實踐過程與工藝路線優(yōu)化,以及如何實現(xiàn)工程經(jīng)濟效益最大化,而未能評估工程對行業(yè)發(fā)展生態(tài)的影響,也沒有對涉及工程技術案例問題進行倫理范疇的分析評價,從而失去了向未來工程師傳遞自覺、主動地參與工程倫理行動的機會。

二、教學改革探索

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材料化學工程應用方法及發(fā)展趨勢

摘要:社會經(jīng)濟的高效化發(fā)展,加快了材料化學工程的建設進程,并使其成為社會發(fā)展階段的重要組成部分,在地球資源開采程度日益提高的過程中,為了確保新能源能夠得到有效開發(fā)和合理利用,需要對材料化學工程的建設予以高度重視,為能源開發(fā)作業(yè)提供更加多樣的選擇,以提高能源使用效率為主要目的,明確掌握材料化學工程的應用和發(fā)展趨勢,并加大對化學工程的研究和投入力度,為材料化學工程的可持續(xù)發(fā)展奠定有力基礎。文章主要介紹了材料化學工程的相關內(nèi)容及應用方法,并深入探討了材料化學工程的具體應用及發(fā)展趨勢,以供相關研究人員參考。

關鍵詞:材料化學工程;生態(tài)環(huán)境;能源資源

1材料化學工程的相關內(nèi)容及應用方法

在社會經(jīng)濟高效化發(fā)展的過程中,工業(yè)產(chǎn)業(yè)的革新進程不斷加快,同時也凸顯出了嚴重的環(huán)境污染問題。為了確保節(jié)能減排發(fā)展道路能夠與可持續(xù)發(fā)展理念之間保持高度融合,需要針對材料化學工程的實際情況進行分析,從而為其提供合理的規(guī)劃方案。社會進步、經(jīng)濟增長以及科技發(fā)展對大眾的日常生活有著直接影響,為了嚴格地遵循可持續(xù)發(fā)展理念,需要積極對新型的材料資源予以開發(fā),將膜過程、吸附過程、催化過程等內(nèi)容作為主要的研究對象,以新材料開發(fā)為基礎單元,從而打造更加完善的材料設計與應用流程,進一步實現(xiàn)對材料化學工程實施過程的優(yōu)化與完善,采取更加先進的設計理論和研究方法,為材料化學工程的長久化發(fā)展奠定有力基礎。在工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中,面臨環(huán)境污染和能源枯竭等方面的問題,需要加大對材料化學工程的研究力度,避免此類問題對社會經(jīng)濟發(fā)展造成嚴重影響[1]。不僅如此,在開發(fā)材料化學工程的過程中,還能夠積極地引入新型能源資源,并為工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式予以優(yōu)化和完善,為可持續(xù)發(fā)展理念的融入提供有力保障。由于材料化學工程實際所涉及范圍普遍較廣,所涵蓋的項目種類具有多樣化的特點,材料的形態(tài)具有較大的差異,在科學技術水平不斷提升的過程中,對于以獨立化為主的材料而言,逐漸形成了相互結合的模式,且不同的材料在融合的過程中呈現(xiàn)出密切化的特點[2]。在新型材料與化學過程相互融合的過程中,還需要對產(chǎn)品的生產(chǎn)條件予以綜合考慮,對產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)結構加以調(diào)整,在逐步降低能源資源損耗總量的同時,及時解決環(huán)境污染問題。除此之外,還可以針對相關制備工藝、材料微結構及材料性能等方面的內(nèi)容進行研究,為新型材料的制備奠定有力基礎,從而實現(xiàn)不同材料的相互轉變,利用先進的化工理論開展材料制作工序。

2材料化學工程的具體應用

2.1納米材料

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能源化工實驗教學平臺改革探索

[摘要]上海電力大學按照“立足電力、立足應用、立足一線”的辦學方針和“務實致用,明理致遠”的辦學理念,以“突出理論基礎,強化生產(chǎn)應用,著力科技創(chuàng)新,服務地方經(jīng)濟”為指導思想,進行了新工科背景下能源化工實驗教學平臺的教學改革探索,構建了多層次實驗教學體系,推進了實驗教學模式改革,這對培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力具有良好效果。

[關鍵詞]能源化工;化學工程與工藝;專業(yè)實驗;教學改革

近年來,隨著國家能源結構的調(diào)整,國家大力發(fā)展低碳經(jīng)濟、環(huán)保產(chǎn)業(yè)、綠色經(jīng)濟等關系到未來環(huán)境和人類生活的重要戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。為培養(yǎng)適應國家經(jīng)濟建設需要和符合未來化學工業(yè)高速發(fā)展要求的合格人才,上海電力大學在2012年組建環(huán)境與化學工程學院后,成立了以化工為基礎、能源化工為特色的化學工程與工藝新專業(yè),并于當年開始招生,目標是培養(yǎng)國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)需要的人才。該專業(yè)涉及可再生能源技術、節(jié)能減排技術、清潔煤技術、節(jié)能環(huán)保和資源循環(huán)利用等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領域。由于實驗教學是工科院校重要的實踐性教學環(huán)節(jié),是理論教學的繼續(xù)和延伸,在新專業(yè)的課程體系建設中,一個重要的任務就是構建能源化工實驗教學平臺[1-4]。通過建立專業(yè)實驗教學體系、內(nèi)容及實施方法,加深學生對專業(yè)課的理解和掌握,鞏固學生的實驗操作技能,提高學生觀察、分析、解決問題的能力,為學生掌握專業(yè)理論知識和實踐技能奠定基礎。經(jīng)過多年的建設與探索,實驗平臺已初具規(guī)模,但在實驗教學過程中仍存在一些問題,主要表現(xiàn)為:1.實驗項目演示型和驗證型多,綜合型和設計型少;2.實驗項目“能源化工”特色不明顯;3.教學方式單一,無法充分調(diào)動學生學習的積極性;4.實驗室開放利用率不高。針對上述問題,以新工科建設為背景,以高水平地方應用型大學建設為契機,結合專業(yè)工程教育認證和學科評估,充分發(fā)揮學院和學科特色,上海電力大學探索能源化工實驗教學平臺的教學改革勢在必行。

一、實驗教學體系構建

(一)指導思想。為了更好地對接國家新能源戰(zhàn)略,適應化學工程與工藝學科發(fā)展對人才培養(yǎng)的要求[5-7],結合國家和上海市教育發(fā)展規(guī)劃綱要,以提高學生學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力為核心,按照上海電力大學“立足電力、立足應用、立足一線”的辦學方針和“務實致用,明理致遠”的辦學理念,平臺建設以“突出理論基礎,強化生產(chǎn)應用,著力科技創(chuàng)新,服務地方經(jīng)濟”為指導思想,突出電力工業(yè)發(fā)展特點,以滿足目前學生在夯實基礎、提高動手能力和創(chuàng)新能力方面培養(yǎng)的要求。(二)教學理念。平臺的實驗教學理念是:以學生為主,“厚基礎、重能力、強實踐”三位一體。“厚基礎”即在實驗教學過程中加強學生基礎知識和基本操作的培養(yǎng)和鞏固,注意理論聯(lián)系實際;“重能力”即在實驗教學過程中重視培養(yǎng)學生的學習能力、動手能力和綜合實驗能力;“強實踐”即在實驗教學過程中鼓勵學生不受實驗室、實驗學時和實驗教材的限制,自行設計實驗方案和完成實驗,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。(三)實驗教學體系構建。實驗教學是人才培養(yǎng)過程中的重要環(huán)節(jié),以平臺建設的指導思想和教學理念為準線,在實驗教學中,平臺按照學生認識、理解、掌握知識的規(guī)律,遵循促進學生實踐能力梯級遞增、注重學生個性發(fā)展的原則,構建分層次的實驗教學體系,將實驗項目分為基礎認識、技能訓練、綜合實踐和應用創(chuàng)新四個層次。1.基礎認識:主要學習掌握最根本的基礎理論知識,認識各種儀器的構件、工作原理,如二氧化碳臨界狀態(tài)觀測及氣體p-V-T關系測定。2.技能訓練:主要通過儀器的使用,體驗實際操作過程,掌握操作技能,增強動手能力,如煤的發(fā)熱量測定、石油產(chǎn)品餾程測定等。3.綜合實踐:主要結合實際任務,使學生面向工程實際應用,提高學生的自主學習能力、對知識的融會貫通能力、獨立思考問題的能力和團隊合作協(xié)調(diào)能力,如鼓泡反應器中汽泡比表面及氣含率的測定、碳分子篩變壓吸附氣體分離實驗等。4.應用創(chuàng)新:主要鼓勵學生根據(jù)自己的興趣愛好參加科研項目和科技創(chuàng)新活動,全面培養(yǎng)和提高學生的科研能力、探索能力和創(chuàng)新能力,如能源與環(huán)境催化材料制備和測試實驗,包括碳基復合催化材料的合成實驗(發(fā)展以碳納米管、碳納米纖維、石墨烯負載金屬氧化物催化體系)、新型多孔功能催化材料以及環(huán)境催化材料的合成與應用實驗等。通過增加能源化工相關的應用創(chuàng)新型實驗項目,進一步突出能源化工特色,提高人才培養(yǎng)質量。另外,通過課程設計、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計、課內(nèi)與課外、校內(nèi)與校外的實踐和科技創(chuàng)新活動,鼓勵學生積極參加,自主思考,勇于探索,構建一個從認識、掌握、應用到創(chuàng)新的實驗教學體系。平臺對外積極開展校企合作,與上海高橋石油化工有限公司、華能上海石洞口第二電廠、上海石油天然氣有限公司、寶山鋼鐵股份有限公司等多家大型企業(yè)建立了長期合作關系,提高了學生的現(xiàn)場分析、解決實際問題的能力,真正實現(xiàn)了產(chǎn)教融合、學以致用。

二、實驗教學模式改革

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化學專業(yè)英語畢業(yè)論文

關鍵詞:化學工程專業(yè)英語教學方法能力培養(yǎng)

摘要:在化學工程專業(yè)英語的教學中,結合專業(yè)英語的特點,改革教學方法,創(chuàng)造良好的環(huán)境,充分調(diào)動學生的興趣和主動性,通過實踐培養(yǎng)和提高學生用英語獲取專業(yè)信息和交流的能力。我國的大學專業(yè)英語教學是大學基礎英語的后續(xù)階段,其目的是為了幫助學生較快地掌握、運用專業(yè)英語,把語言能力同專業(yè)知識融為一體。

21世紀是國際化的世紀,如何應對國際化的挑戰(zhàn),培養(yǎng)一大批既具有豐富的專業(yè)知識又有很強的英語能力的高水平的創(chuàng)新人才是我們面臨的一大挑戰(zhàn)。英語正成為一種真正的世界語,據(jù)統(tǒng)計,講英語、學英語的人多達世界人口的五分之二,世界上有85%的科技資料用英語出版,國際學術會議的工作語言一般都是英語。本文試從如何激發(fā)學生的興趣,科技英語及化學工程專業(yè)英語的特點以及教學方法的改進等方面來談一談化學工程專業(yè)英語的教學體會。

一、激發(fā)學生的興趣興趣是最好的老師,是學業(yè)成功最重要的心理動力

一個人的潛能能否充分發(fā)揮出來很大程度上取決于他是否有穩(wěn)定的興趣。學校的課程及各種教學安排要盡可能地激發(fā)學生學習的興趣,養(yǎng)成學習的習慣,熟悉學習的方法。在給學生用英語講授第一次課時,筆者試圖從五個方面激發(fā)學生學好專業(yè)英語這門課程的興趣和緊迫感。首先,讓學生了解中國化學工業(yè)和世界化學工業(yè)的狀況,中國化學工業(yè)在深化改革中發(fā)展,在困難中前進并取得了顯著的成績,但是與世界發(fā)達國家相比還有一定的差距,在技術方面還遠遠落后于發(fā)達國家,需要向他們學習先進的技術和經(jīng)驗。21世紀的中國化學工業(yè)充滿希望和機遇,也充滿競爭和挑戰(zhàn)。作為未來的化工工程師,為順應時展的潮流,也同樣面臨著機遇和挑戰(zhàn)。第二,讓學生了解化工工程師由于在科學和工程學方面有著廣泛的知識和技能背景,可以勝任許多部門的工作。正因為此,化工工程師的薪水是比較高的,從表1美國1999年各類工程師的年薪可以看到本科畢業(yè)的化工工程師的薪水比其他各類本科畢業(yè)的工程師的薪水要高。第三,讓學生了解中國化學工業(yè)日益成為世界化學工業(yè)發(fā)展中一支充滿生機和活力的重要力量。美國和歐洲大型化工公司把中國作為投資和貿(mào)易合作的熱點。巴斯夫、拜耳、杜邦、ICI、旭化成等眾多西方大型化工公司已在中國投資發(fā)展。這樣,學生在這些外資、合資企業(yè)工作的機會越來越多。要想進入這些公司發(fā)展,首先面臨的問題是求職,求職的時候常常面對的是公司的外籍主管,這就要求學生有著良好的語言能力和豐富的專業(yè)知識。第四,告訴學生現(xiàn)在對他們的要求也越來越高。學生畢業(yè)前必須經(jīng)歷的畢業(yè)論文環(huán)節(jié)就要求學生必須仔細閱讀理解并翻譯一篇長度適中的,與畢業(yè)論文有關的英文文獻,成績計提供入畢業(yè)論文中。這也要求學生要努力學好專業(yè)英語這門課程。第五,總體上向學生介紹我們所用的教材。我們選用的是華東理工大學胡鳴老師編寫的大學英語專業(yè)閱讀教材系列中的化學工程與工藝專業(yè)英語。教材中的內(nèi)容均來自原版的英文書籍、期刊,是地道的英語,而且材料的內(nèi)容較新,通過對此教材的學習,對學生的英語能力的提高有很大的幫助,同時可以了解化工的一些發(fā)展動態(tài)。通過這些可以充分調(diào)動學生學習這門課程的興趣和緊迫感。

二、教學方法的改進要在教學方法上有所改進,首先要了解課程的特點

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化學工程與工藝專業(yè)三體系構建與實踐

摘要:在新工科教育背景下,為適應化學工程與工藝專業(yè)的內(nèi)涵式發(fā)展,需創(chuàng)新性地進行專業(yè)建設改革,彌補重視專業(yè)素養(yǎng)、忽視思想政治素養(yǎng)的短板,從專業(yè)建設入手,不斷提高專業(yè)任課教師的“專業(yè)思政”能力,充分挖掘專業(yè)思政元素,將思想政治教育有機融入專業(yè)建設中,通過專業(yè)課知識教授與思想政治教育相結合,實現(xiàn)對學生思想的啟蒙、知識的傳授和人生價值的引領,實現(xiàn)思想政治教育和專業(yè)建設的協(xié)同發(fā)展。

一、“專業(yè)思政”研究概述

國外從未使用過“思想政治教育”這一概念,但考慮到化學工程與工藝專業(yè)鮮明的工程特色,可借鑒國外的工程倫理教育,結合我國國情探索我國高校化學工程與工藝專業(yè)的“專業(yè)思政”教育。國內(nèi)學者的研究成果為化學工程與工藝“專業(yè)思政”問題的研究奠定了良好的基礎,但是仍存在一定的問題:一是缺乏一定的理論基礎,較多的是對于日常工作經(jīng)驗的總結;二是對“專業(yè)思政”的概念界定及對“專業(yè)思政”和其他相關概念的關系梳理不夠;三是對于當前“專業(yè)思政”建設過程中存在的問題研究不夠,大多是跳過問題直接談對策;四是對策部分缺乏體系性、創(chuàng)新性,存在凌亂性和同質性問題;五是當前的研究過于宏觀,缺乏與相關學科的融合。

二、化學工程與工藝“專業(yè)思政”建設的價值

“專業(yè)思政”是當下高校思想政治工作的熱點,將其作為思政教育工作的重要助力,構建好化學工程與工藝“專業(yè)思政”三體系,有利于促進化學工程與工藝專業(yè)思想政治教育的縱向延伸,有利于將思想政治教育融入化學工程與工藝的專業(yè)課程教學中,實現(xiàn)知識導向和價值引領相結合,提高授課質量,增強學生的學習能力,助推學生成為符合新時代需求的有思想、講政治、有技術的卓越人才。

(一)化學工程與工藝專業(yè)內(nèi)涵式發(fā)展的現(xiàn)實需要

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