序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇化學(xué)化工學(xué)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

2綠色化學(xué)化工產(chǎn)品的發(fā)展研究

即使人們都十分清楚綠色化工化學(xué)的優(yōu)點與好處，但是在實際的生產(chǎn)過程中很少有人對其高度重視，所以綠色化學(xué)化工在我國發(fā)展過程中有著諸多的問題，例如社會關(guān)注程度不夠、發(fā)展模式單一、人才匱乏等?，F(xiàn)階段我們能做的就是利用一切可利用的方法，最大限度地將綠色化工化學(xué)進(jìn)行全面推廣與宣傳，從根本上減少環(huán)境污染，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

2.1加大宣傳力度，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式

雖然綠色化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)興起多年，但在全社會范圍內(nèi)，它還未能被深刻的認(rèn)知與了解，這在很大程度上，阻礙了其良性發(fā)展。因此，我們要從全社會范圍內(nèi)，通過各大平面媒體和網(wǎng)絡(luò)、電視、廣播對綠色化學(xué)化工加大宣傳力度，使人們對綠色化學(xué)化工有深刻的認(rèn)知與了解。

2.2在學(xué)科教育上加大投入與合作，力求創(chuàng)新

綠色化學(xué)化工的發(fā)展不僅僅是依靠微觀的分子水平的化學(xué)，還要依賴宏觀的大規(guī)模的化工技術(shù)，因此，要在一定層次上促進(jìn)兩者的結(jié)合與協(xié)作。國家應(yīng)加大對綠色化學(xué)化工的資金投入，建立與綠色化學(xué)化工有關(guān)的國家實驗室以及教學(xué)基地，作為發(fā)展綠色化學(xué)化工的創(chuàng)新性平臺，設(shè)置激勵機制，鼓勵創(chuàng)新，并持續(xù)不斷地為實驗室和教學(xué)基地的發(fā)展提供資金保障。

2.3重視人才培養(yǎng)

在我國，綠色化學(xué)化工屬于新興產(chǎn)業(yè)，因此，相關(guān)部門必須建立起完備的人才培養(yǎng)體系，為了長遠(yuǎn)發(fā)展儲備人才力量。具體來說，高校應(yīng)該開設(shè)有關(guān)綠色化學(xué)化工的相關(guān)學(xué)科課程，供感興趣的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)該制定嚴(yán)格的培訓(xùn)體系，對相關(guān)從業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，從而保障這一新興產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

篇（2）

上海市化學(xué)化工學(xué)會教育委員會主任范杰教授代表與會的化學(xué)化工學(xué)會負(fù)責(zé)人和各校師生感謝東道主華東師大校系領(lǐng)導(dǎo)和老師們?yōu)闀h提供的周到安排。同時介紹了上海市市長韓正同志今年1月下旬視察化工企業(yè)時對本市化學(xué)工業(yè)提出跨市發(fā)展，輻射全國；加大研發(fā)力度，實施創(chuàng)新技術(shù)；一伴化規(guī)劃，整合資源，做大做強等要求。為廣大化學(xué)工作者展示了上海市21世紀(jì)化學(xué)工業(yè)繼續(xù)發(fā)展的宏偉藍(lán)圖，倍受鼓舞。我們要用化學(xué)在追求美好生活，促進(jìn)高新技術(shù)發(fā)展中所作出的貢獻(xiàn)，消除人們對化學(xué)的誤解，吸引更多的年青人投身化學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)，應(yīng)對未來能源、資源不足的挑戰(zhàn)、環(huán)境污染加劇和溫室效應(yīng)增大帶來負(fù)面影響作出努力和貢獻(xiàn)。

交流會上20位同學(xué)的精彩報告和師生間熱烈融洽的互動式討論，為會議營造了極為和諧的氛圍。

優(yōu)秀論文涉及有關(guān)催化反應(yīng)的機理探討、多種納米材料的合成、食品安全中監(jiān)測方法研究、抗癌藥物的活性研究、皮膚抗衰老的機理、環(huán)境水體中重金屬的檢測方法和儀器的開發(fā)等與高新技術(shù)和人們生活密切相關(guān)的多個領(lǐng)域。

經(jīng)過評委討論，有10位同學(xué)獲得壹等獎。他們是：劉嘉、黎朝、陸穎音、李永璽、戴逸婧、丁支、王荔祖、馬麗君、張若男和王歡。

有十位獲得二等獎，他們是：徐陽、劉媛媛、徐慧婷、應(yīng)佚倫、、張蕾、沈明月、虞珊、蔣迪發(fā)和徐浩。

篇（3）

（一）校企合作形式與內(nèi)容

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(xué)及行業(yè)特色型大學(xué)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(xué)為例，該校立足于石油石化行業(yè)和領(lǐng)域，面向東營勝利油田和青島近海油氣田及兩地相關(guān)產(chǎn)業(yè)開展人才培養(yǎng)，是國內(nèi)化學(xué)工程專業(yè)碩士校企合作效果最好的高校之一。然而，國內(nèi)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(xué)?？蒲袑嵙?、學(xué)校辦學(xué)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(chǔ)上，未形成長效機制。如果企業(yè)負(fù)責(zé)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(jīng)濟(jì)狀況的優(yōu)劣也會明顯影響企業(yè)的人才需求，進(jìn)而直接影響校企合作的基礎(chǔ)。

（二）導(dǎo)師

很多高校的校內(nèi)導(dǎo)師過度倚重發(fā)表學(xué)術(shù)論文，或者一直從事基礎(chǔ)理論研究，缺乏應(yīng)用研究項目和研究經(jīng)驗。該類導(dǎo)師在指導(dǎo)專業(yè)學(xué)位研究生時往往延續(xù)過去的研究思路和方向，以學(xué)術(shù)型研究生模式培養(yǎng)專業(yè)學(xué)位研究生，最終導(dǎo)致畢業(yè)生與企業(yè)要求相差甚遠(yuǎn)。此外，很多校外導(dǎo)師是企業(yè)的高管或主要負(fù)責(zé)人，日常事務(wù)繁忙，對自己負(fù)責(zé)的學(xué)生疏于管理和指導(dǎo)。學(xué)生在企業(yè)或淪為廉價勞動力，或?qū)嵺`流于形式，達(dá)不到應(yīng)有的效果。

（三）培養(yǎng)過程

國內(nèi)各高校的化學(xué)工程專業(yè)碩士的主要管理和培養(yǎng)政策已經(jīng)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(gòu)建、考核方式、實踐內(nèi)容等方面沒有將專業(yè)學(xué)位研究生與學(xué)術(shù)型研究生加以區(qū)別，未能體現(xiàn)出專業(yè)學(xué)位職業(yè)性、應(yīng)用性的特點。與企業(yè)生產(chǎn)實際密切相關(guān)的課程開設(shè)不足也是目前國內(nèi)高?；瘜W(xué)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(xué)術(shù)型碩士或?qū)I(yè)學(xué)位碩士均呈現(xiàn)“供大于求”的局面，學(xué)校可以從容擇優(yōu)錄取。而地方高校的專業(yè)學(xué)位認(rèn)可度普遍較低，直接導(dǎo)致部分優(yōu)秀生源流失，畢業(yè)生質(zhì)量也因此受到影響。

（五）其他問題

部分地方高校在導(dǎo)師激勵政策、學(xué)生獎勵機制等方面不夠完善，由此產(chǎn)生了導(dǎo)師因?qū)I(yè)學(xué)位學(xué)生花費多、產(chǎn)出少而不愿意接受專業(yè)學(xué)位學(xué)生的情況；學(xué)生也因在獎學(xué)金等方面無法與學(xué)術(shù)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(xué)與三維集團(tuán)合作構(gòu)建的“山西省催化技術(shù)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(zhuǎn)型對化學(xué)工程專業(yè)研究生教育的影響，從合作模式、導(dǎo)師管理、課程體系構(gòu)建、健全和完善各項制度等方面進(jìn)行改革，并力圖構(gòu)建一種符合山西省化工行業(yè)需求的化學(xué)工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式。

（一）校企合作平臺的構(gòu)建

構(gòu)建校企合作平臺是穩(wěn)定專業(yè)學(xué)位碩士培養(yǎng)質(zhì)量的根本措施。2002年，化學(xué)化工學(xué)院的研究生就因項目需要而在三維集團(tuán)進(jìn)行數(shù)月至一年的工業(yè)側(cè)線實驗。隨著雙方項目合作的深入，進(jìn)入企業(yè)實踐的學(xué)生人數(shù)不斷增多，而企業(yè)的技術(shù)人員也積極參加山西大學(xué)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(chǔ)上，2004年雙方共建了“精細(xì)化工催化與反應(yīng)工藝共建實驗室”，實現(xiàn)了校企層面的科研平臺構(gòu)建。2007年底，經(jīng)山西省經(jīng)委、山西省教育廳、山西省產(chǎn)學(xué)研工程領(lǐng)導(dǎo)組批準(zhǔn)，校企雙方通過政府層面建立了“山西省催化技術(shù)研究生教育創(chuàng)新中心”。隨著相關(guān)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(shù)、人才交流平臺，并為企業(yè)技術(shù)帶頭人的知識更新和產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級提供了支撐。近年來，山西大學(xué)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(shè)，拓展多方合作關(guān)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(tuán)、潞安集團(tuán)、河南煤業(yè)集團(tuán)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(xué)化學(xué)工程領(lǐng)域的校企合作經(jīng)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(xué)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(jìn)一步提高專業(yè)學(xué)位研究生教育水平，我們就專業(yè)學(xué)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(xué)位管理辦公室”，負(fù)責(zé)與專業(yè)學(xué)位相關(guān)的政策制訂、學(xué)科建設(shè)、品牌建設(shè)，以及對各培養(yǎng)單位進(jìn)行管理、督導(dǎo)和服務(wù)等工作。學(xué)院成立了相關(guān)的“專業(yè)學(xué)位教育中心”，負(fù)責(zé)相關(guān)專業(yè)學(xué)位研究生的招生、培養(yǎng)、師資隊伍建設(shè)、實踐基地建設(shè)等工作?；瘜W(xué)化工學(xué)院以“山西省催化技術(shù)研究生教育創(chuàng)新中心”為基礎(chǔ)，吸納了相關(guān)學(xué)科負(fù)責(zé)人和校外導(dǎo)師，共同承擔(dān)化學(xué)工程專業(yè)學(xué)位教育中心的職責(zé)。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(dǎo)師遴選及評聘制度改革

山西大學(xué)研究生院根據(jù)各專業(yè)學(xué)位培養(yǎng)單位的具體情況，制訂了詳細(xì)的校內(nèi)導(dǎo)師、企業(yè)導(dǎo)師評聘制度。特別是對企業(yè)導(dǎo)師實行“一年一考核，三年一聘”的管理辦法。在學(xué)院教育中心層次上，化學(xué)化工學(xué)院成立了化學(xué)工程碩士指導(dǎo)小組，以“山西省催化技術(shù)研究生教育創(chuàng)新中心”為核心，吸納其他理科或相關(guān)學(xué)科導(dǎo)師，實現(xiàn)導(dǎo)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(yīng)用實踐的問題。此外，學(xué)院教育中心強化了企業(yè)導(dǎo)師的歸屬感和責(zé)任感，通過讓企業(yè)導(dǎo)師參與課程設(shè)計及研究生選課、確定科研課題、開設(shè)學(xué)術(shù)講座和專業(yè)特色選修課程等方式，進(jìn)一步讓企業(yè)導(dǎo)師融入學(xué)生培養(yǎng)過程。

（四）課程體系構(gòu)建

2013年，山西大學(xué)根據(jù)教育部相關(guān)文件，結(jié)合各專業(yè)具體情況，對碩士研究生培養(yǎng)方案進(jìn)行了詳細(xì)的修訂。在課程設(shè)置中，我們將課程分為公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)應(yīng)用課、選修課4類，各類課程均采用了教授授課、雙語教學(xué)等模式，特別突出工程應(yīng)用類型的課程。由于化學(xué)工程專業(yè)碩士的導(dǎo)師的知識存在多學(xué)科、多研究方向的交叉，因此，我們在課程設(shè)置上采取豐富選修課的方法解決這一問題。為了避免重復(fù)設(shè)課或課程內(nèi)容重疊，各專業(yè)領(lǐng)域均可選擇化學(xué)學(xué)科或其他專業(yè)領(lǐng)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(xué)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(xué)校還通過請企業(yè)導(dǎo)師或行業(yè)知名專家開設(shè)學(xué)術(shù)講座、特色專業(yè)選修課等方式，使學(xué)生獲悉國內(nèi)外化工行業(yè)發(fā)展的最新動向。

（五）獎學(xué)金制度

現(xiàn)階段山西大學(xué)研究生獎學(xué)金主要為國家獎學(xué)金和學(xué)業(yè)獎學(xué)金，原有獎學(xué)金評價主要基于學(xué)生學(xué)習(xí)成績和科研成果的考量。化學(xué)化工學(xué)院將專業(yè)學(xué)位研究生與學(xué)術(shù)型研究生分開評比。專業(yè)學(xué)位研究生的科研成果可以是學(xué)術(shù)論文、專利、負(fù)責(zé)項目、實踐報告、調(diào)查報告等多種形式，特別強調(diào)學(xué)術(shù)論文、專利、項目等必須具有應(yīng)用背景。此外，針對專業(yè)學(xué)位研究生科研結(jié)果無法量化的問題，我們采用“預(yù)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(diào)動了專業(yè)學(xué)位研究生的科研積極性。

三、發(fā)展與方向

盡管我們在化學(xué)工程專業(yè)研究生培養(yǎng)方面進(jìn)

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(jìn)一步協(xié)調(diào)改進(jìn)。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(biāo)，也希望能夠給予其他高校一些啟發(fā)。

（一）提高學(xué)科認(rèn)可度，創(chuàng)出專業(yè)品牌效應(yīng)

優(yōu)質(zhì)的生源是研究生培養(yǎng)和學(xué)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(xué)通過增加推免生名額比例，明顯提升了專業(yè)學(xué)位研究生的生源素質(zhì)；與此同時，山西大學(xué)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(jìn)一步擴(kuò)大了學(xué)校、學(xué)科的業(yè)內(nèi)影響力。未來，山西大學(xué)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(shè)為發(fā)展動力，通過科研成果和科研團(tuán)隊創(chuàng)出專業(yè)品牌效應(yīng)。

（二）深化校企人才技術(shù)交流平臺建設(shè)，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(shù)流、人才流的雙向流動才能培養(yǎng)出真正的應(yīng)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(jìn)一步強化企業(yè)研究生實踐中心的構(gòu)建，通過校企合作項目引領(lǐng)、擴(kuò)大平臺的影響力，提升平臺自我“造血”能力，逐步引導(dǎo)校企合作由“項目帶動”發(fā)展到“人才＋技術(shù)混合帶動”，最終實現(xiàn)人才培養(yǎng)的良性循環(huán)。

篇（4）

2卓越計劃化學(xué)工程與工藝專業(yè)教學(xué)資源建設(shè)的思路

卓越工程師背景下的化學(xué)工程與工藝專業(yè)需要根據(jù)行業(yè)對化工工程師知識、素質(zhì)和能力的要求，確定相關(guān)課程和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，將涉及工程意識、工程素質(zhì)、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(guān)課程，因此，必須按照新的人才培養(yǎng)方案，以教材建設(shè)和精品課程建設(shè)為手段，改革教學(xué)內(nèi)容，加強教材建設(shè)，自主編寫和完善系列專業(yè)教材，使教學(xué)內(nèi)容充分反映新世紀(jì)化工實際生產(chǎn)和化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新要求?？傮w建設(shè)思路如下:

2.1構(gòu)建“新體系”

構(gòu)建以培養(yǎng)工程意識、工程素質(zhì)、工程實踐能力、工程綜合能力為目標(biāo)的實踐教學(xué)新體系。按照基本技能層、知識應(yīng)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(jìn)地培養(yǎng)學(xué)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(chǔ)知識和基本理論的理解和基本技能的培養(yǎng);在知識應(yīng)用能力與工程實踐能力層，主要通過課程設(shè)計、專業(yè)實習(xí)、社會實踐等環(huán)節(jié)實現(xiàn)對學(xué)生知識應(yīng)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(xí)、化工企業(yè)項目設(shè)計與研究、畢業(yè)設(shè)計(論文)、大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”競賽、大學(xué)生科技創(chuàng)新活動、產(chǎn)學(xué)研合作開發(fā)等方式實現(xiàn)對學(xué)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(chǔ)”

本專業(yè)卓越工程師教育專業(yè)培養(yǎng)方案課程設(shè)置分為通識教育，專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課三大模塊。通識教育包括數(shù)學(xué)與自然科學(xué)、人文與社會科學(xué)、體育、素質(zhì)教育公共選修課等，其課程學(xué)時占總學(xué)時的47.7%，課程學(xué)分占總學(xué)分的47.5%;專業(yè)基礎(chǔ)課包括相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課，其課程學(xué)時占總學(xué)時的34.9%，課程學(xué)分占總學(xué)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(xué)時占總學(xué)時的17.4%，課程學(xué)分占總學(xué)分的18.2%。突出了卓越工程師培養(yǎng)的厚基礎(chǔ)，為卓越工程師的培養(yǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)。

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(shè)置了精細(xì)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(xì)化工方向課程模塊開設(shè)了精細(xì)化學(xué)品化學(xué)、精細(xì)化工工藝學(xué)、精細(xì)化工過程與設(shè)備、精細(xì)化工及分離實驗等課程;能源化工方向課程模塊中開設(shè)了煤化學(xué)、煤化工工藝學(xué)、潔凈煤技術(shù)、煤化工實驗等課程;生物化工方向課程模塊中開設(shè)了工業(yè)微生物學(xué)、生物化工工藝學(xué)、生化分離技術(shù)、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(shù)人才的要求。

2.4體現(xiàn)“重創(chuàng)新”

教材建設(shè)也是教學(xué)資源建設(shè)不可缺少的內(nèi)容。在化學(xué)工程與工藝專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課教材的選用上，以“加強基礎(chǔ)、精選內(nèi)容、有所創(chuàng)新、有利教學(xué)”為原則，盡量選用國家規(guī)劃教材或者比較權(quán)威的高水平教材。同時，組織教師立項編寫或參編高質(zhì)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(dǎo)教材和講義，制作和充實各類聲像教學(xué)資料，積極開發(fā)具有專業(yè)特色的CAI課件，錄制網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻。重點開展精品課程建設(shè)，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(shè)，不斷提高教育質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量，努力培養(yǎng)學(xué)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(yīng)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(zhì)人才的需求。我們將不斷完善卓越背景下化學(xué)工程與工藝專業(yè)的教學(xué)資源建設(shè)，確保學(xué)校教學(xué)質(zhì)量不斷提高，確保專業(yè)建設(shè)項目績效。

3卓越計劃化學(xué)工程與工藝專業(yè)教學(xué)資源建

設(shè)存在的困難卓越計劃化學(xué)工程與工藝專業(yè)教學(xué)資源建設(shè)的內(nèi)容相當(dāng)豐富，在實際操作過程中需要突破重重難關(guān)，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(shè)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(shè)立了教學(xué)實習(xí)基地并成立了一個工程實訓(xùn)中心，為學(xué)生營造了在企業(yè)進(jìn)行實踐學(xué)習(xí)的良好機會。但有些企業(yè)為了兼顧安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效益，不能為學(xué)生提供在相應(yīng)的技術(shù)崗位上動手操作的機會，這樣一來學(xué)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(shù)應(yīng)用型人才的需求均存在差異，如同樣是培養(yǎng)化學(xué)工程與工藝卓越工程師，有些公司需要學(xué)生具有精細(xì)化工或生物化工方面的知識，而有些公司則需要學(xué)生具有能源化工方面的知識。因此，我們必須有的放矢地進(jìn)行化學(xué)工程與工藝專業(yè)卓越工程師教學(xué)資源的建設(shè)，以滿足不同公司對技術(shù)應(yīng)用型人才的多樣化需求。

3.3師資隊伍的建設(shè)

化學(xué)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(xué)生培養(yǎng)模式，為了實現(xiàn)卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)和落實卓越工程師的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，形成具有良好的學(xué)緣結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)和以中青年為主體的雙師結(jié)構(gòu)教學(xué)團(tuán)隊是順利、高效進(jìn)行教學(xué)資源建設(shè)的必要條件。而要改變目前師資水平不足，知識結(jié)構(gòu)單一和學(xué)緣結(jié)構(gòu)不合理的現(xiàn)狀將是一個長期而艱巨的過程。

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2化學(xué)工程的研究對象及復(fù)雜性

化學(xué)工程是以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，并結(jié)合工業(yè)經(jīng)濟(jì)基本法則，研究化學(xué)工業(yè)中的物理變化和化學(xué)變化過程及其有關(guān)機理和設(shè)備的共性規(guī)律，并將之應(yīng)用于化工裝置的開發(fā)、設(shè)計、操作、控制、管理、強化以及自動化等過程中，在化工工藝與化工設(shè)備之間起著承上啟下的橋梁和紐帶作用的一門工程技術(shù)學(xué)科。一般情況下，化學(xué)工程的對象的情況較為復(fù)雜，具體如下：首先，該過程自身具有一定的復(fù)雜特點，包括化學(xué)與物理，而且兩者經(jīng)常發(fā)生，彼此影響。其次，物系方面較為復(fù)雜，流體與固體，或者兼而有之。流體特質(zhì)變化較大，如有低粘度和高粘度、牛頓型和非牛頓型等。最后，物系流動時邊界復(fù)雜，由于設(shè)備的形狀較為多樣，而且其在填充物方面的形狀也不正常，如催化劑、填料等，使得設(shè)備在流動邊界方面的設(shè)置較為復(fù)雜而且在確定方面不準(zhǔn)確。

3化工工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展

目前從形式上看，現(xiàn)代的化學(xué)工業(yè)經(jīng)歷了單元操作和傳遞原理與化學(xué)反應(yīng)這兩個發(fā)展階段，正準(zhǔn)備走向一個新的階段。但種類多樣、制造過程復(fù)雜以及生產(chǎn)產(chǎn)品款式較多，造成排放物復(fù)雜、量多及危害大，因此，目前化工工業(yè)應(yīng)重點關(guān)注污染問題。與此同時，在加工、貯存、運用或者處理化工產(chǎn)品時應(yīng)防止操作對環(huán)境生態(tài)以及人類健康造成危害。在化工生產(chǎn)中應(yīng)遵循國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，制定正確的方案。隨著我們國家科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各行各業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)都要接觸化學(xué)工藝，涉及制藥、石油、材料、能源等行業(yè)的發(fā)展和污染問題，這都是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)需要面對的問題。目前，我國的化學(xué)工業(yè)經(jīng)過了半個世紀(jì)的發(fā)展，已經(jīng)形成了門類比較齊全，品種大體配套并基本可以滿足國內(nèi)需要的化學(xué)工業(yè)體系。2001年全國國有及規(guī)模以上非國有企業(yè)的石油加工工業(yè)和化學(xué)工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到10990.6億元人民幣，占全國工業(yè)總產(chǎn)值的9.8％，實現(xiàn)利稅747.8億元，石油和化學(xué)工業(yè)企業(yè)13765個，資產(chǎn)總額13344.2億元。我國化學(xué)工業(yè)獲得長足進(jìn)步的同時，環(huán)境保護(hù)工作也不斷得到加強。但是化學(xué)工業(yè)在實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略過程中，仍存在不少問題和障礙，嚴(yán)重制約著我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。

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2精選實驗內(nèi)容,實施綠色化實驗教學(xué)

無機化學(xué)實驗教學(xué)長期處于理論課的附屬,選擇的實驗內(nèi)容基本上是都是對理論課上所講的理論的驗證。要想滿足教學(xué)大綱所規(guī)定的培養(yǎng)目標(biāo)的要求,就必須精心選擇實驗內(nèi)容,盡量減少驗證性實驗的比例,增加綜合性、設(shè)計性實驗的比例,將綠色化學(xué)理念貫穿在實驗教學(xué)過程中,減少有毒有害實驗藥品的用量,在實驗過程中盡量避免有毒有害的化學(xué)產(chǎn)物或副產(chǎn)物的生成,減少對周圍環(huán)境造成的污染。提高實驗試劑的利用率和藥品的使用率,將實驗產(chǎn)生的廢液集中存放并按要求進(jìn)行無害化處理,盡可能的回收再利用,注重對學(xué)生環(huán)保意識的培養(yǎng)。

3在實驗教學(xué)中引入多媒體教學(xué)手段

多媒體技術(shù)是近年來發(fā)展非常迅速的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一,在無機化學(xué)實驗教學(xué)中,一些抽象的原理和現(xiàn)象,很難通過單純的語言講解讓學(xué)生理解,因此可以通過多媒體教學(xué)把難懂的原理和現(xiàn)象,具體而形象的展現(xiàn)的屏幕上,來幫助學(xué)生理解與掌握。多媒體教學(xué)具有較強的直觀性,引入的素材較多,能夠聲形并茂的將抽象的原理,形象直觀的表達(dá)出來,提高知識傳授的效率,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,學(xué)生的主體地位能得到更深刻的體現(xiàn)。

4更新實驗教學(xué)方法

目前無機化學(xué)實驗的教學(xué)方法有很多種,包括注入式、啟發(fā)式、探究式等,而在實際教學(xué)過程中并不是只用一種方法,二是采用多種方法并用的形式,我們要改變傳統(tǒng)的知識灌輸式的把知識全部灌輸給學(xué)生,學(xué)生只是被動的接受,取而代之的是,引導(dǎo)學(xué)生去主動學(xué)習(xí),學(xué)生對實驗內(nèi)容中的知識點進(jìn)行小組討論,老師在實驗過程中只起到監(jiān)督和指導(dǎo)的作用,及時糾正學(xué)生的實驗過程中的不規(guī)范操作,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察、分析解釋實驗現(xiàn)象,并以小組的形式討論實驗結(jié)果,使學(xué)生正確的理解和掌握實驗原理。在實際教學(xué)過程中,采用多種方法聯(lián)合并用的方式,從而提高無機化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量和水平。

5改善實驗室的硬件設(shè)施

實驗室是無機化學(xué)實驗教學(xué)實施過程的主要場所,學(xué)生在這里不僅增長了實驗技能,也提高了實踐創(chuàng)新能力。在無機化學(xué)實驗的內(nèi)容里會涉及一些基本儀器的使用操作,這些儀器的更新程度直接反映出實驗室的教學(xué)水平。隨著時代的發(fā)展,科技的進(jìn)步,儀器設(shè)備的更新?lián)Q代非常快,只有跟上發(fā)展的步伐,引入先進(jìn)的儀器設(shè)備,才能培養(yǎng)出與國際接軌的人才。因此,高校要增加實驗經(jīng)費的投資,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)、高水平的無機化學(xué)實驗室,健全實驗室的管理體制,完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),建立更高級別的無機化學(xué)實驗教學(xué)基地。

篇（7）

2.教學(xué)重點不突出。培養(yǎng)應(yīng)用型人才是地方工科院校打造特色教育的著眼點。化學(xué)與材料、生物、金屬、能源、機電、電子技術(shù)等學(xué)科相互滲透[4]。包裝工程是一個綜合性的科學(xué)與技術(shù)，數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)與工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、生命科學(xué)等學(xué)科對包裝工程學(xué)科的發(fā)展具有重要影響。而目前大學(xué)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容還是遵循非化學(xué)研究類、非化學(xué)生產(chǎn)類的學(xué)生普遍的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行授課，并沒有很好的跟包裝工程專業(yè)要求掛鉤。

3.教學(xué)方法陳舊。傳統(tǒng)的教學(xué)方法不能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生的主觀能動性得不到充分發(fā)揮。根據(jù)現(xiàn)在大學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，要求教學(xué)內(nèi)容涉及面要廣，而且教學(xué)內(nèi)容要新，要能解決一些實際生產(chǎn)生活中的問題，這就要求教師突破傳統(tǒng)，建立現(xiàn)代教學(xué)理念，應(yīng)用現(xiàn)代教育手段實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

4.成績考核方式單一，考后總結(jié)不到位。考試是教學(xué)中經(jīng)常采用的一種手段，各類各級考試的目的都是為了對學(xué)生所學(xué)知識和能力進(jìn)行評價，考試應(yīng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到積極的推動作用。對于大學(xué)化學(xué)課程，考核方法還沒有發(fā)生根本性變化，現(xiàn)在很多高校的考核方法還是采取期末卷面考試的傳統(tǒng)考核方式，這種考試方法雖然能夠檢查學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況，但是也導(dǎo)致學(xué)生為應(yīng)付考試而對相關(guān)的理論知識死記硬背，出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象，不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造能力，這與培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)是相悖的。同時，學(xué)生考試完后，教師只根據(jù)卷面成績對考試結(jié)果進(jìn)行分析，考試情況分析顯示學(xué)生的成績符合正態(tài)分布，就說明該方式能夠有效地考察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況[5]。而考后并沒有根據(jù)考試情況具體分析為什么會出現(xiàn)這樣的考試結(jié)果，考試只是為了考試，分析只是為了分析，并沒有對下次的教學(xué)起指導(dǎo)作用。

二、教學(xué)新方法探索

1.從專業(yè)學(xué)習(xí)角度讓學(xué)生意識到課程學(xué)習(xí)的重要性。大學(xué)化學(xué)課程是包裝工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，教師必須在第一堂課就跟學(xué)生強調(diào)大學(xué)化學(xué)課程與包裝工程后續(xù)專業(yè)課的聯(lián)系。例如，大學(xué)化學(xué)課程與包裝材料學(xué)、包裝防護(hù)原理、涂料學(xué)等專業(yè)必修課有密切聯(lián)系。讓學(xué)生在明白大學(xué)化學(xué)在該專業(yè)中的重要性的同時也讓大一新生了解了一些自己專業(yè)的相關(guān)信息（部分學(xué)生對于包裝工程到底學(xué)些什么并不太清楚，高考填志愿也是比較盲目的）。這樣會提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

2.立足本專業(yè)，突出教學(xué)重點。我校包裝工程專業(yè)大學(xué)化學(xué)課程是在2007年培養(yǎng)方案調(diào)整時，將無機及分析化學(xué)和有機化學(xué)合并而成的。但因為國家教委對大學(xué)生四年的總學(xué)時有嚴(yán)格的規(guī)定，包裝工程專業(yè)大學(xué)化學(xué)課程的課時并不是以前兩門化學(xué)課課時的總和，而是相當(dāng)于以前一門課的課時量。大學(xué)化學(xué)理論教學(xué)40學(xué)時，實驗課16學(xué)時。針對大學(xué)化學(xué)存在內(nèi)容多學(xué)時少的問題，根據(jù)包裝工程專業(yè)特點、培養(yǎng)目標(biāo)和為后續(xù)課程服務(wù)的原則，我們在《大學(xué)化學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容上做了相應(yīng)調(diào)整。

篇（8）

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(jìn)化律;所有和諧系統(tǒng)具有同樣的性質(zhì):1.開放性;2.自組織性;3.非線性;4.無限發(fā)展性[1]。當(dāng)愛因斯坦把大半生致力于統(tǒng)一場論時,其哲學(xué)上的需要相對物理學(xué)上而言或許要來得大,面對物理學(xué)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(xué)工程的發(fā)展是不是因循同樣的哲學(xué)歷程呢?

在化學(xué)工程作為學(xué)科開始被重視之前,化學(xué)工業(yè)已具有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模,各種具體的工程與工藝都被獨立開來,在認(rèn)識上是被分為各門特殊的知識,因此,當(dāng)國外高等院校在十九世紀(jì)末開始設(shè)置"化學(xué)工程學(xué)"時,開設(shè)的課程大多是學(xué)習(xí)當(dāng)時化學(xué)工業(yè)的各種工藝學(xué),"化學(xué)工程"的概念在當(dāng)時還是相當(dāng)模糊的,在理論上充其量是化學(xué)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(xué)工程",而是稱之為"過程工程"(ProcessEngineering),這一名稱實際上要比"化學(xué)工程"的范疇更廣,甚至更為準(zhǔn)確,凡是涉及一定流程與工藝的領(lǐng)域都是適用的。但我們習(xí)慣上還是沿用"化學(xué)工程"的名稱。

二十世紀(jì)開始,化學(xué)工業(yè)迅猛發(fā)展,在社會經(jīng)濟(jì)中占的比重越來越大,客觀上需要化學(xué)工程學(xué)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(rèn)識也愈來愈深化,愈來愈有概括性。伴隨著其他領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步,人們逐漸認(rèn)識到化學(xué)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(xué)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(shù)的產(chǎn)業(yè)化,星火燎原的,化學(xué)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(xué)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(shè)備中進(jìn)行著原理相同的物理過程。1920年,美MIT成立了第一個嚴(yán)格意義上的化工系,時W.K.Lewis任系主任。1922年美國化工學(xué)會認(rèn)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(jié)晶和過濾等,以這些單元操作作為研究和學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容,是化學(xué)工程學(xué)科在二十世紀(jì)前半期發(fā)展的核心,其理論迅速成為發(fā)展化學(xué)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(xué)工程學(xué)從"個性"到"共性"的第一個哲學(xué)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(shù)科學(xué),體現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的和諧統(tǒng)一規(guī)律。

隨著"單元操作"概念的確定,另一方面,化學(xué)工程學(xué)科中重要支柱之一的"反應(yīng)工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應(yīng)用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發(fā),又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產(chǎn),化學(xué)工業(yè)上發(fā)展的高峰持續(xù)不絕,1940年美國FCC煉油開發(fā)成功,成為石油化工的起點。直到1957年,歐洲第一屆反應(yīng)工程會議,明確提出"反應(yīng)工程"的概念,成為化學(xué)工程學(xué)科的重要組成部分,是化學(xué)工程學(xué)的進(jìn)一步和諧統(tǒng)一。"反應(yīng)工程"的建立,乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應(yīng)"問題,及從"逐級放大"到"數(shù)模放大"的研究都帶動了"化工過程系統(tǒng)工程"的發(fā)展,并共同體現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的和諧層次律。

就在"反應(yīng)工程"發(fā)展的同時,"單元操作"得到了更加深刻的認(rèn)識,人們發(fā)現(xiàn)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(fā)不過是傳熱的一種形式;吸收和萃取都包含著質(zhì)量的傳遞;干燥與蒸餾則是傳熱加傳質(zhì)的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質(zhì)及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認(rèn)識的深化過程并沒有停止,人們進(jìn)一步又發(fā)現(xiàn)了動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀(jì)50年代開始,人們綜合了以往的成果,開始用統(tǒng)一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年,美威斯康辛大學(xué)(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一書,系統(tǒng)地采用統(tǒng)一的方法來處理三種傳遞現(xiàn)象,從此化學(xué)工程學(xué)科的核心過渡到了"三傳一反"的系統(tǒng)性概念。"三傳"的研究是系統(tǒng)科學(xué)和諧進(jìn)化律的又一體現(xiàn),使化學(xué)工程學(xué)達(dá)到了一個新的整體性高度,這種高度的和諧統(tǒng)一是對客觀世界本質(zhì)性的認(rèn)識,并在學(xué)科上反映出了系統(tǒng)科學(xué)的基本原理和性質(zhì),其影響力是普遍性的,是跨學(xué)科的,不僅使"傳遞原理"成為化學(xué)工程學(xué)的重要基礎(chǔ),同時在生物工程、機械、航天和土木建筑等工程學(xué)科上也具有重要意義,并日益成為工程專業(yè)共有的一門技術(shù)基礎(chǔ)課,只是側(cè)重點有所差異而已。

至此化學(xué)工程學(xué)科自身經(jīng)歷了一系列的演化和發(fā)展,并在短短的一個世紀(jì)中達(dá)到了一個前所未有的高度,涵括了眾多的生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域,如醫(yī)藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學(xué)品等,每年為社會提供數(shù)以億噸計的千百萬種產(chǎn)品,是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質(zhì)基礎(chǔ),為社會繁榮作出了巨大貢獻(xiàn)。然而事物總是一分為二的,從人類發(fā)展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業(yè)化進(jìn)程,地球自然生態(tài)系統(tǒng)遭遇了前所未有的嚴(yán)峻局面,這之中,化學(xué)工業(yè)是造成大規(guī)模環(huán)境污染及惡性重復(fù)污染的主要過程之一,化學(xué)工程學(xué)科需要肩負(fù)起新的使命。1990年,"生態(tài)化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出來了,相應(yīng)在化工生產(chǎn)和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念,因時應(yīng)勢,化學(xué)工程學(xué)開始了系統(tǒng)科學(xué)的自組織過程,這也是和諧系統(tǒng)對立統(tǒng)一發(fā)展的需要。在系統(tǒng)科學(xué)看來,自組織是和諧系統(tǒng)的基本性質(zhì)之一,只有自組織系統(tǒng)能通過外部和自身內(nèi)部的不斷協(xié)調(diào)、整合,在適應(yīng)環(huán)境的同時保持自己的特性并產(chǎn)生新的功能。從自發(fā)到自覺地,化學(xué)工程學(xué)吸收了自組織的理論,不斷在廣度和深度上充實、完善和發(fā)展。隨著新世紀(jì)的到來,世界正發(fā)生著全球性的變化,經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境和技術(shù)等領(lǐng)域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]。化學(xué)工程學(xué)科需要因應(yīng)時展而改變傳統(tǒng)的限制,不斷有新的概念提出來,如化學(xué)工程應(yīng)是伺機而待的專業(yè)(aprofessioninwaiting);化學(xué)工程師必須"besteepedintechnology",能夠創(chuàng)新、開發(fā)、變換、調(diào)控和適應(yīng)取代;化學(xué)工程學(xué)科要從"ProcessEngineering"達(dá)到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。進(jìn)一步的綜合認(rèn)為,化學(xué)工程學(xué)關(guān)注著同時發(fā)生在非常廣泛的時空跨度內(nèi)的現(xiàn)象,必須具備多尺度、多目標(biāo)的方法來達(dá)到過程的總體優(yōu)化。涵括了五個方面[4,5]:

①Nanoscale(納觀尺度):研究量子化學(xué)、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(xué)規(guī)律等。

③Mesoscale(介觀尺度):研究換熱設(shè)備、反應(yīng)設(shè)備、塔器以及傳統(tǒng)的"單元操作"和"三傳一反"等。

④Macroscale(宏觀尺度):研究生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)過程等。

⑤Megascale(兆觀尺度):研究環(huán)境過程和大氣生態(tài)過程等。

于是化學(xué)工程學(xué)的核心轉(zhuǎn)變到了"多尺度、多目標(biāo)擇優(yōu)"的概念,化學(xué)工程學(xué)科又到達(dá)一個新的和諧統(tǒng)一的高度,進(jìn)入了更高層次的系統(tǒng)工程領(lǐng)域。

新的發(fā)展的深度促使化學(xué)工程學(xué)科作出了一定尺度的"分化",然而這還遠(yuǎn)未結(jié)束,人們對世界的認(rèn)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(jīng)觸到了化學(xué)工程學(xué)科的神經(jīng),觸到了化學(xué)工程學(xué)的認(rèn)識本質(zhì),并促使化學(xué)工程學(xué)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(rèn)識客觀世界的基本工具,"非線性"則是客觀世界的本質(zhì)特征,是"線性"反映的目的,是從科學(xué)角度看待世界的一種和諧統(tǒng)一;而在對"混沌發(fā)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(tǒng)發(fā)展演化的新行為,混沌態(tài)的自相似性使這種時間演化表現(xiàn)為一種空間結(jié)構(gòu),而且以其不同空間尺度上的相似性,揭示了系統(tǒng)復(fù)雜運動的統(tǒng)一性。這種統(tǒng)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(fù)雜性中才能顯現(xiàn)出來。"[6,7]這一問題涵蓋了自然科學(xué)和人文社會科學(xué)的眾多領(lǐng)域,具有重大的科學(xué)價值和深刻的哲學(xué)方法論意義。馬克思曾經(jīng)預(yù)言:"自然科學(xué)往后將會把關(guān)于人類的科學(xué)總括在自己下面,正如關(guān)于人類的科學(xué)把自然科學(xué)總括在自己下面一樣:它們將成為一個科學(xué)。"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(rèn)識論上的共性[8]。當(dāng)站在這種整體性的高度上,化學(xué)工程學(xué)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(xué)科融合的基礎(chǔ)。

在整個化學(xué)工程學(xué)科的孕育、誕生和發(fā)展過程中,始終交織著學(xué)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(xì)化工、高分子化工等專業(yè)上的分化;另一方面,作為近代工程技術(shù),它又是自然科學(xué)(化學(xué)、物理等)和技術(shù)科學(xué)(機械、材料等)的融合。正如物理學(xué)家普朗克(Planck)所指出的:"科學(xué)是內(nèi)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(rèn)識能力的局限性,實際上存在著從物理到化學(xué),通過生物學(xué)和人類學(xué)到社會學(xué)的連續(xù)的鏈條,這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上,當(dāng)化學(xué)工程學(xué)科的核心發(fā)展到"非線性混沌系統(tǒng)"時,實現(xiàn)科學(xué)的融合已是其客觀系統(tǒng)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?；谌斯ぶ悄芎蜕窠?jīng)生物學(xué)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ArtificialNeuralNetworks)技術(shù)為這種系統(tǒng)性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特有的信息處理能力在愈來愈多的領(lǐng)域中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,它具有如下特點[9,10]:

①學(xué)習(xí):神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)外界環(huán)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(jīng)過學(xué)習(xí)訓(xùn)練后,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)在某種程度上能夠?qū)ν饨缧畔⒌纳倭縼G失或自身組織的局部缺損不再很敏感,反映了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的健壯性(魯棒性),即工程上說的"容錯"能力。

③抽取:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(chuàng)造"出未見的事物。

④模擬:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由眾多的神經(jīng)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(fù)雜的非線性系統(tǒng)。

當(dāng)然,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并非十全十美,其自身的發(fā)展就曾經(jīng)歷過相當(dāng)曲折的過程,但是,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANNs)特性的融合將是化學(xué)工程學(xué)科發(fā)展到非線性核心系統(tǒng)的自組織適應(yīng)和需要。例如采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的控制系統(tǒng),適應(yīng)性、穩(wěn)定性和智能性均較好,能處理復(fù)雜工藝過程的控制問題,也使得化學(xué)工程師不但也是機械工程師,還首先是系統(tǒng)工程師,并能從最一般的非線性原理出發(fā),解決實際過程的創(chuàng)新、應(yīng)用、開發(fā)、生產(chǎn)等問題。

生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,人類認(rèn)識自然和改造自然的不斷深化,化學(xué)工程學(xué)科必將不斷"分化"和"融合",體現(xiàn)出和諧系統(tǒng)的無限發(fā)展性質(zhì)。

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篇（9）

CAI（Computer--AidedInstruction）指計算機輔助教學(xué)。它是集圖、文、聲、像為一體，通過直觀生動的形象來刺激學(xué)生的多種感官參與認(rèn)識的活動，能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，從而提高課堂教學(xué)效率的教學(xué)輔助手段。在教學(xué)之中使用CAI課件，目的是使用CAI技術(shù)來輔助教學(xué)，為了能夠產(chǎn)生更好的教學(xué)效果而采用的，到目前為止，做課件的老師也的確不少，課件也做了不少，但是粗制濫造的卻很多，在課堂、公開課中作秀、表演的也比較多，真正能恰如其分地用于課堂的就不多了。因此，作為一種新的教學(xué)手段具有它本身的特點和優(yōu)點，并且只有在正確的教育理論支持下，與原有的傳統(tǒng)教學(xué)手段一起相互補充，共同運用于教學(xué)過程，才能取得最佳的教學(xué)效果。否則必然會過于花俏，過于賣弄，直接影響教學(xué)的效果，或者，沖其量也只不過是僅僅代替了黑板的板書而已。

CAI輔助化學(xué)教學(xué)形式多種多樣，應(yīng)用比較普遍的是用大屏幕投影系統(tǒng)與傳統(tǒng)教學(xué)媒體有機結(jié)合來進(jìn)行教學(xué)。教師可以邊講邊操作；也可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，展示事實、創(chuàng)設(shè)情景、呈現(xiàn)過程、提供示范，必要時再輔以課堂實驗等。這樣的教學(xué)模式除了公認(rèn)的信息量大、時間利用率高等優(yōu)點外，我認(rèn)為在設(shè)計時還應(yīng)具有以下不可替代的功能：

一、直觀

想象力是智力活動的翅膀。在現(xiàn)實刺激物的作用下，人腦中的舊表象重新配合，從而構(gòu)造出與原有事物基本相符甚至完全嶄新的形象的心理過程稱為想象。豐富的記憶表象是培養(yǎng)想象力的重要手段。在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的想象力也是大綱和考綱的要求，是培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)的重要組成部分。想象的水平是依一個人所具有的表象的數(shù)量及質(zhì)量為轉(zhuǎn)移的。培養(yǎng)想象力，就必須擴(kuò)大充實表象的數(shù)量，改善已有表象的質(zhì)量，以擴(kuò)大已有表象的儲備。

化學(xué)研究的對象中有大量的微觀過程，若只通過教師的講解去想象實際發(fā)生在三維空間中的運動和變化是有難度的。在傳統(tǒng)的課堂中，由于給學(xué)生提供的感性材料受到很大的局限，有時因不能給學(xué)生直觀的表象而影響了學(xué)生對知識的理解與鞏固。如：化學(xué)中的一些微觀抽象知識一直是課堂教學(xué)中的難點。依靠傳統(tǒng)的講授和靜態(tài)模型的展示提高教學(xué)效果，已經(jīng)越來越不能滿足現(xiàn)代中學(xué)生的需要。因此，對原子結(jié)構(gòu)、分子在化學(xué)變化中的變化、電子得失、微觀粒子的基本特性等大量微觀現(xiàn)象進(jìn)行動態(tài)的模擬是化學(xué)教師渴求的現(xiàn)代教學(xué)手段。

通過多媒體計算機可以把微觀抽象的內(nèi)容及某些實驗利用二維或三維的圖像、動畫進(jìn)行模擬。用圖形、圖象、動畫、文字和聲音等方式向?qū)W生提供豐富的感性材料，特別是可以把從文字材料獲得的概念轉(zhuǎn)化成直觀的形象，把難于想象的微觀世界宏觀化，把難以演示的實驗形象化，通過直觀的視覺來幫助學(xué)生理解，大大降低了難度，使學(xué)生深入認(rèn)識事物的本質(zhì)，從而使教學(xué)難點順利突破。這樣學(xué)生多種感官同時參與學(xué)習(xí)，教學(xué)信息豐富，學(xué)生獲得的記憶表象數(shù)量及質(zhì)量均大幅提高，日積月累想象力自然得到長足發(fā)展。舉例如下：

①展示分子結(jié)構(gòu)及分子的分裂情況。這主要用于物質(zhì)結(jié)構(gòu)及化學(xué)變化實質(zhì)的教學(xué)中，如H2O、H2、O2等分子結(jié)構(gòu)，可通過制成立體分子結(jié)構(gòu)動畫，生動地展示在大屏幕上。通過Anthorware制作動畫，加上閃爍與伴音，能形象地展示水分子分成氫原子、氧原子，氫、氧原子分別構(gòu)成氫分子、氧分子等。

②模擬工業(yè)生產(chǎn)流程。教材中有些生產(chǎn)流程的內(nèi)容，如鋼鐵的冶煉、石油的煉制及合成氨工業(yè)等，僅靠掛圖及教師講解，效果不理想。恰當(dāng)?shù)乩脛討B(tài)模擬，能使學(xué)生對主要生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)生身臨其境的感覺，避免了書本上冗長文字所造成的呆板、枯燥。

③模擬實驗及視頻播放實驗錄象?；瘜W(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，演示實驗是必做的，不能用計算機來代替。但常規(guī)實驗受到條件限制有某些不足，這可以通過CAI課件中的動畫、視頻播放等手段來彌補。如液態(tài)空氣的蒸發(fā)，普通中學(xué)的實驗室是沒有條件得到液態(tài)空氣的，課堂上難以演示；再如濃H2SO4的稀釋時錯誤地將水倒入濃H2SO4，會帶來什么后果呢？這是不能用實驗來演示的。但都可通過動畫模擬及伴音得到解決。又如Na與H2O反應(yīng)實驗，通過投影實驗?zāi)苁谷w學(xué)生基本看清，但反應(yīng)太快，學(xué)生完整描述實驗現(xiàn)象有困難。這時可將該實驗的視頻文件反復(fù)播放，并通過幀數(shù)控制定格在幾個特殊階段，這樣學(xué)生就能將實驗的整個過程看得十分清楚。

二、互補

CAI在化學(xué)課堂教學(xué)中不能起主導(dǎo)作用，只是化學(xué)教學(xué)中的一個必要的補充，這也要求我們在課堂設(shè)計的時候和CAI設(shè)計的時候充分考慮到這一點。課堂設(shè)計的時候，必須還是按照課堂必有的一些步驟進(jìn)行課堂設(shè)計，如復(fù)習(xí)提問、引入新課、講授新課、板書設(shè)計等等。作為一個必要的補充，CAI可以在任何需要的時候出現(xiàn)。

1、與實驗的互補

化學(xué)實驗是有目的地使自然界中的化學(xué)現(xiàn)象在特定的環(huán)境、條件下簡單化、明晰化、突出重要因素重現(xiàn)出來，以便于進(jìn)行觀察、研究，認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)及其變化的規(guī)律?；瘜W(xué)實驗中物質(zhì)的性質(zhì)及其變化通過聲、光、色、態(tài)的改變生動、鮮明的表現(xiàn)出來，為學(xué)生提供豐富的新意刺激，可以有效的調(diào)動學(xué)生的各種感官，全面、清晰、準(zhǔn)確的認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)及其變化的規(guī)律?；瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，說明化學(xué)中的一些現(xiàn)象、變化，當(dāng)然必須充分通過課堂化學(xué)試驗來說明。CAI課件與化學(xué)實驗兩者必須相輔相成，相互補充，同時為化學(xué)課堂教學(xué)服務(wù)。也就是說，CAI課件中的模擬實驗也不能代替全部課堂演示實驗。如：在講水的組成時，首先在課堂上做電解水的實驗，兩電極產(chǎn)生的性質(zhì)截然不同的氣體引起學(xué)生的興趣，都想知道為什么水通電產(chǎn)生的為什么不是水蒸氣。接著老師展示CAI課件，從微觀方面以動畫的形式展示水分子在通電時變化的原因。學(xué)生心中的謎團(tuán)終于解開了，同時也接受到了新的知識。在這里，化學(xué)實驗教學(xué)和CAI課件就起了非常好的互補。

2、與板書的互補

板書，是教師用以傳達(dá)教學(xué)信息的一種媒介，是化學(xué)課堂教學(xué)的重要手段和環(huán)節(jié)之一。它和教學(xué)語言，非語言行為或先或后或同時出現(xiàn)，互為補充、完善，是化學(xué)課堂教學(xué)不可缺少的部分。在一堂完整的課堂教學(xué)中，板書可以揭示教學(xué)內(nèi)容的要點和邏輯層次，體現(xiàn)知識脈絡(luò)和體系。板書直觀、精煉。它通過調(diào)動、刺激學(xué)生的視覺器官，將教學(xué)信息的結(jié)構(gòu)及其內(nèi)在聯(lián)系呈現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生便于聯(lián)想記憶。流暢漂亮的書法，新穎別致的布局，搭配合理的色彩等無不給人以美的感受，對學(xué)生的審美觀和表達(dá)能力具有潛移默化的影響。人們把精心設(shè)計的板書稱為形式優(yōu)美、重點突出、高度概括的微型教科書?；瘜W(xué)學(xué)科的特點決定化學(xué)知識的層次性、階段性。沒有板書或者僅僅只是展示一下板書，知識的全面性或者層次性不能在學(xué)生頭腦中形成一個整體。一堂課下來，學(xué)生對CAI課件中的圖片、聲音、動畫有較強的記憶，而他們所記憶的知識點是零散的，不完整的，不系統(tǒng)的。

三、交互

CAI網(wǎng)絡(luò)課件人機對話的方式有效地實現(xiàn)了程序化、啟發(fā)式教學(xué)。可無距離地實現(xiàn)個別化教育，因人施教。“教師”與學(xué)生間可用文字、聲音、圖像、動畫等進(jìn)行相互交流，這是“一塊黑板、一張嘴，一支粉筆講到底”的傳統(tǒng)教學(xué)方法根本無法實現(xiàn)的。交互式的教學(xué)方式使教學(xué)效果得到了顯著地提高。

教師講課前，首先發(fā)一道命令，封鎖所有學(xué)生的鍵盤，強制性地中斷學(xué)生操作，然后教師通過網(wǎng)絡(luò)軟件將自己屏幕上的信息實時地傳遞到各個學(xué)生機，隨著講課內(nèi)容的不斷變化，教師可以適時改變屏幕上的內(nèi)容。如學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到了問題，自己無法解決，學(xué)生只要按一下控制鍵，教師那邊就能得到及時的反饋，老師立即把學(xué)生的屏幕截取過去，通過自己的鍵盤和這位學(xué)生做一個雙向式的交流，共同地解決問題。這一切只是在“默默無聲”不影響其它同學(xué)的情況下完成的。如果老師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題解答得很有創(chuàng)意，或者是覺得這個答案有相當(dāng)?shù)牡湫鸵饬x的時候，他還可以將這個學(xué)生的答案示范給在座的每位學(xué)生，讓所有學(xué)生分享他的成功和教訓(xùn)。這種新的教學(xué)模式比傳統(tǒng)課堂教學(xué)更能促進(jìn)師生之間的交流與合作，教師在這種教學(xué)環(huán)境下，會感到自己更多地是一個管理者和引導(dǎo)者，而不是一個說教者。我認(rèn)為這完全符合目前教育教學(xué)改革的需要，通過這一方式可以使學(xué)生在各自的基礎(chǔ)得到更加全面地發(fā)展。

此外利用計算機的存貯信息量大的特點，可以大量儲存相關(guān)知識點的習(xí)題、例題以及與化學(xué)相關(guān)的課外資料，這對學(xué)生進(jìn)行因材施教提供了極大的方便。現(xiàn)在軟件市場上的相關(guān)題庫均有各種層次的習(xí)題、例題及測試反饋系統(tǒng)，對于優(yōu)秀生計算機可以根據(jù)要求調(diào)出難度較大的資料供他們選用；對于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，也可以調(diào)出鞏固性習(xí)題，且計算機可以不厭其煩地幫助學(xué)生，適時地在屏幕上出現(xiàn)鼓勵性提示語，對于克服學(xué)生的厭倦心理和被動心理大有益處。

四、安全

化學(xué)實驗教學(xué)歷來都強調(diào)要保障實驗的安全，安全是教學(xué)實驗必備的一個條件，過去對化學(xué)實驗的不安全因素主要考慮為爆炸、起燃、強腐蝕、極毒等。而現(xiàn)在，人類對環(huán)境保護(hù)日益重視，化學(xué)實驗產(chǎn)生有害環(huán)境的廢氣、廢液和廢渣等也被視為實驗的不安全因素，因為其結(jié)果同樣會影響到師生的健康，而且這種危害還具有廣泛性和持久性。現(xiàn)階段的新課程改革就已非常重視這個問題，如刪除了會引起空氣污染的硫的燃燒實驗、引起危險的氫氣爆炸實驗等。但是硫的燃燒、爆炸的形成又是一個非常重要的基礎(chǔ)知識，如果使用CAI課件中播放視頻的方法，則可以很好的解決此類問題。此外對于下列實驗用CAI課件演示的方法完全可以起到很好的效果。

1.有毒、有害以及在短時間內(nèi)無法完成的實驗。如膠體的電泳、硫化氫的性質(zhì)與制取、CO、SO2、Cl2等毒性實驗。

篇（10）

二、化學(xué)工程、工藝試驗數(shù)據(jù)的科學(xué)搭配分析

傳統(tǒng)形態(tài)的化工實驗操作，內(nèi)部數(shù)據(jù)排列機理相當(dāng)復(fù)雜，整體活動延展下來，具體的人力、物力資源全面堆積。因為內(nèi)部流程需要借助平行試驗進(jìn)行掌控，特定數(shù)據(jù)處理重復(fù)性特征廣布。因此，必要時技術(shù)人員可依靠MATLAB軟件進(jìn)行流程過渡，將人工演算過程中的數(shù)據(jù)限制因素調(diào)節(jié)完畢。這部分實驗流程是掌握化工研究方式的重要環(huán)節(jié)，整體流程較為漫長。所以，計算機信息技術(shù)便將這些復(fù)雜的演算流程進(jìn)行智能模擬操作，并透過實驗要求建立必要的模型基礎(chǔ)，使得工藝技術(shù)管制范圍下的各類可行條件全面延展?；ぎa(chǎn)業(yè)講求專業(yè)實驗的引導(dǎo)價值，具體行動標(biāo)準(zhǔn)動機也是圍繞特地實驗點進(jìn)行參數(shù)定量關(guān)系探索，進(jìn)而將化工所需遵循的客觀規(guī)律羅列完整。MATLAB軟件在整個研究過程中開辟引導(dǎo)先河，其將各類函數(shù)圖形進(jìn)行輕松規(guī)劃，肅清細(xì)致符號演算和數(shù)值計算限制問題。這類軟件應(yīng)用范圍較為廣闊，包括數(shù)字通訊和財務(wù)建模等內(nèi)容。目前這類程序已經(jīng)成為國際控制終端的必要支撐媒介，現(xiàn)場操作人員基本只需編寫某種數(shù)據(jù)處理程序，之后將原始數(shù)據(jù)輸入，就能輕松提煉相關(guān)實驗結(jié)果，將優(yōu)質(zhì)化數(shù)據(jù)和圖示模型展出。另外，涉及這方面人員素質(zhì)的強化工作也相當(dāng)重要。隨著技術(shù)創(chuàng)新和科技產(chǎn)業(yè)化的加快，環(huán)境保護(hù)意識的加強，必然會帶來對分析檢驗專業(yè)人才需求的上升，且無論在數(shù)量和質(zhì)量上，都提出了新的要求。