能源化学工程十篇

能源化学工程篇1

(1)武汉工程大学化工与制药学院从优化课程内容入手，对无机化学的教学方法进行了改革［2］;

(2)钦州学院化学化工学院从无机化学的重要地位出发，结合无机化学的教学目的，对无机化学多媒体课件进行了构建和探讨［3］。菏泽学院是一个应用型的地方性教学型本科院校，于2012年成功申请了与国家战略性新兴产业密切相关的能源化工专业。我系主要从教学目标、教学内容、现代化的教学手段等方面对无机化学的教学进行了改革与探索。

1明确合理的教学目标

根据能源化学工程专业的培养目标及培养模式，结合无机化学课程特点，菏泽学院化学化工系于2012年制定了能源化工无机化学教学目标。通过该课程的理论基础及实验实践的学习，能够使学生掌握无机化学基本知识和技能，为培养成高素质劳动者和化工专业技能人才做好准备;同时，也为今后学习专业知识和职业技能打下坚实的基础。此目标主要分为以下几个方面的目标。

1．1知识目标

主要分为了解、理解、掌握三个层次方面目标。通过该课程的教学，应使学生了解:气体的扩散定律，气体分子的速率分布和能量分布;反应速率的概念及反应速率理论;强电解质解离、离子氛、活度系数的概念;微观粒子运动的特殊性;路易斯结构式，等电子体原理，分子轨道理论;化学电源与电解;卤素单质的物理性质，金属卤化物、拟卤素和拟卤化物、互卤化物和多卤化物;硫和硫化物、单质硫、硫化氢和氢硫酸的物理性质;硅的单质、硅烷、硅的卤化物、硅的含氧化合物。通过该课程的教学，应使学生理解和掌握:气体的状态方程及混合气体的分压定律;热力学第一定律，化学反应的热效应、热化学方程式、盖斯定律、生成热的概念及应用，化学反应进行方向的判断方法;浓度对反应速率的影响;缓冲溶液的原理及应用;沉淀溶解平衡及移动;核外电子运动的描述，核外电子排布和元素周期律及基本性质的周期性;价键理论，价层电子互斥理论及杂化轨道理论;基本概念:原电池、电极电势和电动势及能斯特方程;卤素单质的化学性质，卤化氢和氢卤酸的化学性质;氧、氧化物、臭氧、过氧化氢的物理化学性质，硫的含氧化合物的化学性质。掌握氮的氢化物、氮的含氧化合物的化学性质。

1．2专业能力与素质目标

能力目标方面主要是培养学生谦虚的品格、勤奋好学的习惯以及知识迁移的能力;培养学生勤于动手创作、做事严谨的良好作风;培养学生学会运用唯物主义辨证的思维分析问题及解决问题的能力;培养学生工程质量意识和规范意识以及严谨、认真的工作态度。专业能力目标方面使学生能够掌握重要元素及其化合物的主要性质、结构、存在、制法、用途等基本知识;培养学生独立进行化学计算和利用参考资料等方面的能力;具有通过对实验数据的分析，绘制出特性曲线，能够写出规范实验报告并加以总结概括的能力。素质目标方面主要是培养学生具备良好的职业道德;培养学生勤苦奋斗、勇于创新、敬业乐业的工作作风。

2丰富合理的教学内容

2．1科研成果与课堂教学相结合，保持教学内容的前沿性

科研成果与课堂教学相结合包含两部分内容:一是在教学过程，教师能将自己的科研成果带入教学内容之中。这就要求教师教学的同时展开科研，而科研课题也要紧紧围绕教学内容展开，这样会更能了解学科的前沿动态并能深入把握，有利于增强教学的深度、广度，有效地提高教学质量［4］。另外教师将科研成果带入课堂分析中，将科研成果与教学有机地结合起来，将最新知识与信息传递给学生，科研推动教学，教学促进科研。二是在教学过程中结合学科发展情况，充分利用别人的研究成果，及时补充教学内容，进行教材建设。另外，在教学实践中可采用“案例教学”，对具体科研案例进行讨论、分析，比较各种方案的优缺点及产生原因，选择合理方案。在项目设计过程中，通过教师的引导作用，学生可以自主查阅资料并开展项目的研究性学习。

2．2建设开放的无机化学实验教学环境，理论与实验相结合

充分利用我系基础实验室和化学工程实验中心的仪器设备和师资力量，结合我系化学能源工程专业及无机化学教学内容的特点，试图探索出一套完善的开放式无机化学实验教学模式，注重实验与课堂教学相结合、开展系内实验技能竞赛及无机化学创新实验设计竞赛等项目，激励学生的学习积极性及培养今后创新实践的能力。开展大学生创新研究计划，引导学生在大三下学期进入教师的科研室进行锻炼，参与课题的研究，培养学生的创新意识和实践能力;鼓励大二学生参加无机化学实验技能竞赛，鼓励学生进行科技创新;另外聘请国内外无机化学研究领域的专家学者来我系作学术报告，增加学生的科研兴趣及全面了解无机化学的前沿动态，为今后的科研之路做好准备。

3多媒体与板书相结合的现代化教学手段

针对目前无机化学课时缩减而传递信息量大的情况，传统的板书教学手段已不能满足时代的需要，因此多媒体技术已广泛使用在课堂教学中。这样一方面将节省下的板书的时间能够用于重点难点的讲解，另一方面多媒体中引入一些无机化学演示实验、实物图像，将枯燥的理论教学表现的更加生动直观，提高了学生的学习积极性。然而仅利用多媒体也有一定的缺陷，如对一些公式的推导，仅利用多媒体会受到一定的限制，因此多媒体跟板书结合会更加有利于公式的推导。另外，还会避免仅利用多媒体的教学进度过快，学生不能融会贯通的缺点。总之，鼓励学生课前预习，采用板书与多媒体技术相结合既能考虑教师的教学进度与学生的掌握程度，又能兼顾教学的广度与深度的问题，取得了较好的教学效果。

4结束语

能源化学工程篇2

关键词：实践教学；体系优化；能源化学

作者简介：孟广波（1961-），男，辽宁新宾人，沈阳工程学院机械学院，教授；毕孝国（1962-），男，吉林辽源人，沈阳工程学院能源与动力学院，教授。（辽宁 沈阳 110136）

基金项目：本文系沈阳工程学院2012年度校级教育教学研究重点项目（项目编号：Z1209）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）03-0145-02

能源是现代文明的动力，人类社会的进步无不以能源的利用为基础。[1]能源化学工程专业要求学生掌握能源化学工程基础理论和技能，是一个综合性、实践性很强的专业，实践教学已经成为该专业人才培养特色的重要标志，更是该专业人才培养质量的基础保证。因此构建有效、可行的实践教学体系对培养高质量的应用型人才、突出该专业教育特色和提升办学成效，实现“卓越工程师教育培养计划”具有十分重要的意义。

能源化学专业实践教学体系包括社会实践、校内外实验、实训、课程设计、毕业实习、毕业设计等环节，基于目前我校能源化学专业的实践教学状况，我们从以下几个方面入手优化实践教学体系，改善实践教学效果。

一、以培养目标为依据，科学制定实践教学体系

培养目标的设定直接决定着人才培养方案的编制、教学方法和措施的运用以及人才培养的质量要求。我校能源化学工程专业人才培养目标是：培养适应社会主义现代化需要的德、智、体、美全面发展，掌握能源化学工程基础理论和技能，面向电力、供热、化工、环保、煤炭等能源转化领域，从事污染控制和减排工艺的设计、运行及生产过程控制、相关产品研制与开发等工作，具有创新精神和能力的高级工程技术人才。

根据我院的人才培养目标，要想满足人才培养要求一定要改变“重理论，轻实践”的教学方法，转变教育思路，更新教育理念，着重培养学生的实践动手能力和创新精神。充分认识实践教学环节在人才培养过程中的重要性，使课堂教学和实践教学环节相辅相成，互相促进。毕业生在就业岗位上的执业能力是衡量学校办学质量和办学水平的重要指标。学生具有较强的实践能力和专业技能就会在用人市场形成良好的口碑，对提高学校和专业的声誉与知名度大有益处。能源化学专业培养目标和定位制定得是否科学、准确对建立合理的实践教学体系至关重要。由于能源化学专业学生面对的是电力、供热、化工、环保、煤炭等能源转化领域相关的岗位群，专业口径宜适当放宽而不宜过窄。为此要突出应用性特点，在人才培养过程中注意突出高素质应用型专门人才的岗位要求，培养适应企业要求的高素质应用型专门人才，突出实践能力的培养，突出实践教学的目标要求。为达到以上目标，我校能源化学工程专业的人才培养方案中除理论课的课内实验外还安排了42周的集中实践教学环节。其中包括社会实践、校内外实验、实训、课程设计、毕业实习、毕业设计等环节。

二、以培养技术应用能力为基础，完善实践教学体系的各个环节

根据能源化学工程专业的特点，针对课程实验、校内实训、校外实习、课程设计、毕业设计、社会实践活动等六个环节，从教学目标、内容和教学方法进行界定，使它们不仅各具特色，而且相互联系，系统地为培养具备高素质的能源化学工程专业人才服务。

1.校内实验、实训

校内实验、实训在实践教学环节中非常重要。要想进一步培养学生的动手能力，提高实验、实训效果，一方面要加强校内实验室和实训基地的建设，加大资金投入力度，增加设备台套数。实行实验室开放制度，提高设备利用率。除课内安排的实验外，学生可利用课余时间到实验室，在遵守实验室开放制度的前提下，综合已学到的理论知识，针对自己感兴趣的项目，设计实验方案，研究分析实验数据和结果。培养学生的创新意识，锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力。另一方面要大力改进实验、实训方法和内容，减少验证型实验项目，增开设计型、综合型实验项目，锻炼学生的创新能力。改变以前以教师为主的实验教学模式，让学生成为实验课堂的主角。教师只需提供实验任务书和必要的实验设备、器材，在实验过程中给予必要的指导。学生可根据自己对实验任务书的理解，设计实验方案，制定实验步骤，独立分析处理实验数据。让学生在实验中充分发挥想象力和创造性。在不断探索和实践中享受成功的喜悦，领悟科学的真谛，真正体现“以学生为本”的理念。

2.校外实习教学

校外实习教学可培养学生综合应用知识能力、分析问题解决问题能力、团结协作精神以及社会责任感。能源化学工程专业的学生，四年中有两次校外实习，即认识实习和毕业实习。实习的主要目的是熟悉与专业相关主要设备的结构和基本原理，了解工厂生产过程。目前两次实习均安排在生产工厂，由于安全等因素，学生根本看不到设备的具体结构，学生被安排跟班运行，但无法亲手操作，只能了解一点外观现象，无法了解设备的结构及事故处理操作。为改善实习效果，在去现场实习前，利用学校的多媒体设备和虚拟实验室，让学生观看和动手操作，发现问题，到现场后可有的放矢地带着问题学习，起到了事半功倍的作用。

3.课程设计

课程设计教学则是对学生工程设计能力的训练，也是工科学生必备的职业技能。现有的课程设计大都是对所学课程相应部分的验证，注重计算，缺少将所学知识综合起来应用于解决实际问题的环节，因此，在课程设计的选题上还有待于进一步探索。

4.毕业设计

毕业设计则是一次对所学知识的综合运用过程。从选题、开题、教师指导到学生毕业论文答辩等一系列工作都要注意收集本专业的最新信息和资料，注意培养学生的工程意识。在选题上尽量做到结合现场实际，真题真做，提高学生的学习兴趣，真正达到毕业设计的目的，以便学生在走向工作岗位后尽快进入角色。

5.课外实践活动

学生在学好有关专业知识、提高专业实践技能的同时，要注重综合素质的提升。经常开展课外实践活动，积极参加各种学科知识竞赛，开展大学生科技创新活动，利用寒暑假时间进行社会调查活动，积极参与社会公益活动，引导学生了解社会、了解国情，增强责任心和使命感，树立正确人生观、世界观和价值观。

三、以“双师型”师资队伍建设为重点，满足应用型专门人才培养的需要

实践教学环节能否达到培养目标要求，实践教学效果如何取决于诸多因素，但具有一支年龄结构、专业结构、知识结构合理、敬业爱岗、教学能力突出的师资队伍是非常重要的因素之一。

目前能源化学工程专业的教师大多来自全国重点大学，并具有硕士、博士学位，专业理论知识水平较高，并具备基本课堂教学能力，但实践教学能力和综合应用知识能力还有待加强，而应用型人才培养恰恰强调培养学生动手能力和知识的综合应用能力。要求教师在具备深厚的学科专业理论知识的同时，还要深入企业，了解生产现场的设备结构、系统组成，将实践教学要求与企业要求紧密结合，实现由传统高等教育师资队伍向应用型教师队伍的转换。

为尽快适应应用型人才的培养要求，我们采取两方面措施：一方面加强教师的实践能力培养，鼓励教师结合现场实际，开展科学研究，既解决现场生产难题也丰富自身的实践能力。理论教师兼任实验课程并参与各种实践教学环节和企业的实际工作，建立一支“双师”型实践教学队伍。另一方面从企业聘请有一定的实践技能、熟悉现场工作流程的校外兼职教师参与学校实践教学的各个环节。

四、以加强实践性教学设施建设为依托，实现产学研的有机结合

实践性教学必须借助一定的设施、设备条件进行。这就要求我们进一步完善和加强实验室建设，努力改善实验设施和环境。要充分利用现代化教育手段，制作仿真、动画等多媒体课件，大力建设虚拟实验室，以此作为实验、实习课程的辅助教学手段。高校培养的学生不能只会理论研究，更应该为社会服务，本科生教育的质量最终要由市场和用人单位来检验。[2]所以在完善校内实验、实习基地的同时，要加强校外实习基地的建设，首先向企业提供人才培养方案，协同企业一道按人才培养方案中对实践性教学环节的要求共同建设校外实习基地。厂校双方要本着互利互惠、共同促进的原则建立长期、稳定的合作关系，并在资金投入、甲乙双方职责等问题认真磋商，达成一致。在此基础上签订厂校合作协议，挂牌确定实践基地，真正实现“产、学、研”一体化。

五、以规范管理、完善评价为保障，确保实践教学质量

根据能源化学工程专业的特点，规范实践教学管理，制定实践教学的相关规章制度，如《实验室开放制度》、《实验室守则》、《校内外实习管理办法》、《课程设计、毕业设计管理办法》等实践教学的规章制度，完善各实践教学环节的教学大纲及指导书、任务书等教学文件，使实践教学制度化、科学化、规范化。成立实践教学督导小组，监控实验、实习、设计等实践环节的整个教学过程，使实践教学平稳、有序、高质、高效地运行。

为不断提高实践教学质量，应多角度收集评价意见，如学生评价、教师评价、实习接收单位评价、系（分院）自评，专家评价等信息，真正做到以评促建。学生评价主要是从自身的学习感受来评价学习过程的效果。教师评价主要是评价学生的学习质量、学习态度以及实习接收单位的接待情况。实习接收单位评价主要是从学生的综合素质、专业知识技能、实习纪律、校方的实习计划的科学性合理性等方面进行评价。专家评价是针对实习情况对学生、教师、实习接收单位进行综合评价，提出建设性意见，指导改进实习效果。

六、结束语

实践教学是人才培养方案的重要组成部分，是实现人才培养目标的重要途径，有利于培养学生动手能力和创新意识。学生在学好基础理论知识的同时，必须具备扎实的实践技能，才能满足用人市场的需求。特别是能源化学工程专业就业渠道是面向电力、供热、化工、环保、煤炭等工业企业，只有培养学生的工程意识，加强实践教学环节，完善实践教学体系，才能在竞争激烈的人才需求市场中立于不败之地。

参考文献：

[1]高庆宇.能源化学化工实验课程体系的建设与实践[J].化工高等教育，2009，（2）：20-23.

能源化学工程篇3

东北农业大学工程学院简介

东北农业大学是一所“以农科为优势，以生命科学和食品科学为特色，农、工、理、经、管等多学科协调发展”的国家“211工程”重点建设大学，是黑龙江省人民政府与农业部省部共建大学。东北农业大学工程学院始建于1948年8月，是学校建立最早、在学科建设和培养人才方面具有强大优势的农业工科学院。学院现设有：机械设计及制造工程系、农业机械化工程系、能源与动力工程系、管理科学与工程系和工程技术基础部。新能源科学与工程专业自2012年开始招生，依托于农业建筑环境与能源工程专业多年的建设经验与条件，立足于农业大学，结合自身的特色，以生物质能源、风能和太阳能为主要方向，培养服务于新能源产业，具备新能源工程基础理论与专业知识，能在新能源技术与装备领域从事研究与规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作，具有创新精神、实践能力和创业精神的复合性研究应用型工程技术人才。

新能源科学与工程专业建设情况

学校的新能源科学与工程专业覆盖了生物质能、风能、太阳能等方面的内容，专业面较宽，有利于培养复合型人才，适应我国新能源产业发展现状以及人才需求特点，本科毕业生就业渠道宽广，符合我国“厚基础、宽口径”的本科人才培养方针，更深层次专业人才可以通过设置专业方向和研究生阶段解决。东北农业大学的新能源科学与工程专业侧重定位在“工程”上，依托东北农业大学工程学院深厚的工程背景，培养具有工程特色的新能源领域的人才。

明确人才培养目标

东北农业大学新能源科学与工程专业的人才培养目标是：培养服务于新能源产业，具备新能源工程基础理论与专业知识，有较高的道德和文化素质，能在新能源技术与装备领域从事研究与规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作，具有创新精神、实践能力和创业精神的复合性研究应用型工程技术人才。

与此对应的人才培养要求是：（1）有较扎实的自然科学基础知识和新能源工程专业所需的技术基础及专业知识，掌握分析问题、解决问题的科学方法，了解本专业工程技术的前沿和发展趋势。（2）具有较好的人文、艺术修养，勤奋进取、团结合作的工作精神。（3）掌握化学分析、热工基础、机械与工程设计、管理以及生物质能、风能、太阳能等新能源转换技术方面的知识与基本技能。（4）具有新能源工程技术与装备的科研、开发及应用等基本能力。（5）能阅读本专业外文文献，具备一定程度的写作与翻译能力；具有较强的计算机应用能力及文献检索基本技能。（6）具有较强的自学能力、创新意识和实践能力，综合素质高，具有基本开展科研工作的能力。

完善课程体系

明确的培养目标为合理制定课程体系提供了良好的基础。学校的新能源科学与工程专业，在课程体系上围绕着热能与动力工程、农业工程、环境科学与工程三个依托学科进行设置。基础课和专业基础课程主要包括：有机化学、生物化学、工程制图、工程热力学与传热学、流体力学、燃烧学，机械设计基础、能量有效利用、能源微生物等。由于农业类院校以生物质能为主要方向，因此在主干课程上加大了化学类课程比重，同时也兼顾了热工、流体和力学方面的课程，力争做到“厚基础”。专业课主要包括：新能源工程概论、生物质能工程、风能工程、太阳能工程、新能源装备设计、生物质能经济学。在新能源工程概论中重点介绍新能源的基础知识以及能源与环境等内容。专业课以生物质能、风能和太阳能三大新能源为主干课程，并配以装备设计和经济学方面的知识。使学生能重点掌握最主要的新能源的工程、装备和工艺等方面的知识和技能，实现“宽口径”的人才培养。

强化实验实践教学

能源化学工程篇4

关键词：化学工程；可持续发展；科技创新；挑战

化学工程是研究化学工业及其相关产业生产过程中所进行的化学过程、物理过程及其所用设备的设计与操作和优化的共同规律的一门工程学科。化学工程领域涉及工艺开发、产品研制、过程设计、装备强化、系统模拟、环境保护、生产管理、操作控制等内容。该领域包含无机与有机化工、精细化工、石油化工与煤炭化工、冶金化工、生物化工、环境化工、材料化工等行业。在社会发展与国民经济建设中，化学工程领域具有重要作用，且化学工程与信息、材料、生物、能源、资源、航天、海洋等高新技术领域相互渗透，共同推动高新科技的发展。

1我国化学工程的发展历程

化学工程在发展的过程中经历了三个阶段。第一个发展阶段称为“单元操作”[1]，该阶段的化学工程是一门共性化学工程学科，以各工业种类所需的单元设备或操作的共性规律为基础；第二个发展阶段称为“传递原理和反应工程”[2]，该阶段总结出了不同的单元设备和操作中的共性现象———流动、传热、传递和反应，即“三传一反”，第二阶段是在第一阶段基础上进一步的知识深化；第二阶段中，化学工程吸收了当时相关科学技术发展的新成果，强化了解决工业问题的能力，形成了模型化的方法论，进一步推动了化学工程在其他工业领域中的应用，第二阶段“三传一反”的相关研究引领了化学工程近半个世纪的发展。伴随社会经济的持续发展和工业技术的高速发展，化学工程的需求也在快速增长，特别是资源、能源利用与环境破坏问题的挑战，使得化学工程的重要性进一步凸显。然而，一方面化学工程的现有理论与方法已经愈发无法满足当前工业工程应用与发展的需求；另一方面，一些高新技术的发展如纳米科学、生命科学技术等也为化学工程未来深层次的发展创造了新的机遇。在此状况下，化工界关于化学工程新的发展阶段的讨论越来越多。我国化工学者郭慕孙提出“三传一反+X”[3]，认为传递过程与反应工程的研究必须扩展到介观尺度、微观尺度范畴，并在探索多尺度转变规律过程中不断发展与更新(汪家鼎)[4]。复杂性科学的进步将有力推动化学工程的发展。为了满足社会经济发展对化学工程的需要，我们首先应当关注化学工程当前面临的挑战是什么?然后面对这些挑战怎样将其转变为机遇。

2化工发展中面临的挑战

目前，在我国化学工程的发展中，第二阶段的“三传一反”依然是化学工程研究的主要内容，但化学工程的研究内容只有产生适应学科交叉融合和经济需求的变革，才能继续在社会发展中发挥重要作用。而在此变革过程中，我们面临着多方位的挑战。

2.1化学工程与环境的可持续发展

近二三百年来，随着工业的飞速发展，资源的急剧消耗，环境也日趋恶化，在人口、资源、环境与社会经济的发展上，出现了一系列矛盾。人类面临着资源短缺、生存环境质量下降等现象，迫使人们在改造自然的同时要进行深刻的反思。人们不得不面对现实，努力建立与自然新型合作关系，走可持续发展道路，建立和谐的社会经济发展的大环境。我国政府也制定了可持续发展战略，采取了积极的措施来促进经济的全面发展和生态环境的平衡。而化学工程是对环境中的各种资源进行化学处理和加工的生产过程，该生产过程产生的废弃物部分有害、有毒，进入环境会造成污染。并且有的化工产品在使用过程中也会造成对环境的污染。因此化学工业对环境影响巨大，所以实施可持续发展对化工生产尤为重要。化学工程领域要积极探索新的方法减少化工生产过程中或产品对环境的危害。这是化学工程今年来面临的一大挑战。目前我国环境保护问题面临着严峻挑战，同时资源、能源的高效清洁利用问题也面临着突出挑战，因此，化学工程的研究对象将由以煤、石油、天然气为代表的传统不可再生能源向生物质能等新兴可再生能源进行实质性的扩展。新兴可再生能源应当具有环保性、成本低和宜于大规模利用等优点。随着环境保护、气候变化、能源清洁利用等问题越来越受到重视，各种资源的循环利用也将成为化学工程面临的重要难题，化学工程必须重视并解决这一难题。今后，化工必须以重大需求作为牵引力，以解决能源、资源利用与环境保护的重大问题为目标(李成岳)[5]。

2.2化学工程与科技创新

传统的化学工程对于“三传一反”的研究难以突破常规化工过程的量化放大和调控这一瓶颈问题，更需面对高新技术，尤其是生物技术、纳米技术和材料科学发展过程中遇到的新问题，因此其时空内涵和范围必须深化和扩展。化学工程需要解决的大多数难题都具有多尺度结构特征，空间上跨越从原子、分子到设备、系统，甚至自然生态的尺度，时间上跨越秒、月到年甚至更大的尺度，之前的计算方法并不能在这样的时空尺度中运算，更无法建立不同尺度之间的关系，因此认识不同层次结构与宏观性能的关系十分困难，这是解决很多化学工程问题的瓶颈。我国目前的可持续发展战略要求对化工产品进行全生命周期的设计，从产品研发开始就必须提前考虑以后整个周期中可能产生的生态环境效应和如何回收资源，这就需要大大扩展化学工程研究的时空范围。化学工程必须树立复杂性的观念，进入复杂性科学[6]。由于当今很多新兴领域在持续高速发展，而目前的化学工程理论与技术并不能满足这些领域发展对于化工技术的需求，因此很多化工行业的企业在市场需求和经济利益的推动下，采用了高能耗、高污染、高排放的生产模式。但如果长期忽视了化学工程相关知识的扩展和应用，忽视了化学工程学科自身的发展，长此以往，化学工程会失去发展的机遇，甚至可能在学科交叉与融合的进程中落伍。

3结论

我国化学工业正面临许多挑战，并且也会伴随有机遇，化学工业发展所带来的科技创新和对环境的友好型发展的步伐也将有较大进展。面对高新技术的发展、可持续发展战略的趋势，应认清形势，明确任务，调整发展战略，全面提高竞争力。

参考文献：

[1]DavisGE.HandbookofChemicalEngineering.Manchester:DavisBrothers，1901.

[2]BirdRB，StewartE，LightfootEN.TransportPhenomena.NewYork:Wiley，1960.

[3]KwaukMooson，LiJinghai.Transport，reactionandmulti-scale.ProgressinNaturalScience(自然科学进展)，2000,10(12):1078~1082.

[4]中国科学院化学学部，国家自然科学基金委员会化学科学部.展望21世纪的化学工程.北京：化学工业出版社，2004.

[5]LiChengyue.Progressandperspectivesonchemicalengineering.ChemicalIndustryandEngineeringProgress(化工进展)，2000,19(3):4~7.

能源化学工程篇5

关键词：化学工艺 节能降耗 方法探析

中图分类号：TQ08 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）05-0223-01

一、前言

当前化工企业发展非常迅速，在我国工业建设中占有十分重要的地位，部分行业为了能够提高生产效率和质量，不断对化学工艺进行改进和调整，但由于一些商家过于注重经济效益而忽略对能源与环境的影响，导致了在化学生产过程中对能源的巨大消耗和加重了环境的污染，因此，在化学生产工艺中我们要对节能降耗技术进行分析，并采取有效的措施来完善化W生产的能耗弊端。

二、化学工艺中的节能降耗技术内容

化工企业在生产过程中必然需要利用化学工艺，化学工艺的选择和实施需要根据生产的类型和特点进行分析，这个过程中必须要以化工生产过程中的各种参数和数据为中心进行工艺的设计，其中生产参数和数据是化学工艺设计和确定的基础部分，因而在生产的过程中需要对其中的化学工艺进行优化设计并使之符合生产的要求，所应用化学工艺需要在满足产生效率和产品质量的基础上，对能源的消耗进行要求，力求最大限度的降低能源的损耗，在这个过程中要求对工艺流程进行有效的控制，另外在进行化学生产的过程中必须要对相关的计算进行严格控制，从而明确生产中所造成的能源消耗[1]。化工生产过程中如果想要对能源的消耗进行有效的控制必须要从三个方面着手：首先，化工生产的原材料质量要达到生产的要求，材料的配比要确保能够减少能源的浪费；另外需要从化工生产的设备方面进行控制，采用的生产工艺要与生产的设备相匹配而且要确保其生产的稳定性；最后就是对生产过程中各项参数的有效控制，其中的每一项参数必须要在生产的要求之内同时加强对能耗方面的控制。

三、当前化学工艺节能降耗技术探析

现阶段很多化工企业已经意识到生产过程中节能降耗的重要性，所以在生产过程中很多生产技术向节能的方向改善。

1.创新化工生产的技术工艺

这是在新的时代控制化学生产能源损耗和浪费的最有效的措施，同时也是国家最提倡的措施，新的科技和工艺不仅能够帮助化工企业在生产过程中提高生产效率同时对能源的消耗也能进行有效的控制，防止生产过程中造成不必要的能源浪费。当前有很多化工企业在进行生产过程中采用传统的生产工艺，不但生产的效率比较低使得产品的质量无法达到要求，而且生产的过程中导致了环境的污染和能源的浪费，所以当前只有利用新的科学技术创新生产工艺，使整个生产的过程无论是在工艺水平上还是在生产设备上都能有新的提升，这样才能够提高生产的效率和质量，不仅能够进一步提高化工企业的经济效益而且新的化学工艺能够大量的减少能源的消耗从而达到节能降耗的目的[3]。

2.生产过程中的动力控制

对于我国现阶段的化学生产过程中来说能源的浪费有很大的一部分都是设备的动力问题造成的，所以在生产的过程中加强对动力的控制能够有效的减少能源的损耗和浪费。现在的化工生产过程中通常都是采用改进和优化供热系统，另外通过变频节能调速减少生产过程中动力系统中能源的损耗。化工生产中供热系统是重要的组成部分同时也是能耗比较大的一个部分，所以在这个过程中需要对供热系统进行优化设计，生产的过程中单套装置的设计模式已经不适合当前的化工生产，现在需要利用生产中不同部位供热的特点采用多个装置联合运作从而有效的减少动力系统的能源消耗。另一方面在生产的过程中会产生大量的废水以及能源的损失，对于废水来说不仅要做出积极的处理进而减小其对环境造成的污染，同时还要做好回收处理的工作。对于损耗的能源来说也要做好回收和利用从而达到化工生产的节能降耗的目的[2]。

3.对化工生产的余热进行回收

化工企业在利用化学工艺进行生产的过程中难免会产生余热，而为了能够有效的控制生产过程中能源的损耗和浪费需要对其中的余热进行回收，如今很多的化工生产过程都会产生余热而生产的人员对这些并不重视从而导致了能源的浪费，所以现在需要对余热进行回收并将之再次应用到生产过程中从而降低能源的浪费，比如生产过程中需要进行高温加热的环节进行余热的收集并将其应用到下一个过程之中，这样就会让这些消耗的能源得到充分的利用从而减少能源的浪费，采取这种措施能够对化工生产的过程中化学工艺的节能降耗有很大的帮助作用。

4.高活性催化剂的应用

当前化学生产的过程中应用的化学工艺使得很多的反应不能充分的进行从而导致能源的大量消耗和浪费的现象出现，而催化剂是加速化学反应的一个重要的方法，很多的化学反应需要催化剂的加入才能够更加有效的进行，而高效催化剂会让化学生产过程中生产的效率大幅度的提升[4]；另外有些高效催化剂会使一些放映在常温或者低温低压下就可以进行，这种就能够减少生产过程中高温加压所造成的能源损耗，所以说高效催化剂的应用可以大幅度的提高生产效率同时减少生产过程中的能源损耗进而达到节能降耗的目的。

5.对生产设备的性能进行提升

化学生产过程中需要应用的设备是生产过程中最重要的组成部分，只有确保生产能够稳定的运行才能够让生产中的能源损耗得到有效的控制，对于化学生产来说分离和提纯的工作是最重要的部分而且也是能源消耗最严重的部分，所以在生产的过程中需要对这部分进行控制而最有效的措施就是提升设备的性能。化工生产中如果能够应用热传效率较高的设备就能够促使生产过程中热传效率的提高，这样就能够对化工生产能源的损耗进行有效的控制。而当前在其中应用的很多设备在应用的性能方面都比较低进而导致能源浪费，所以现在必须要利用新型的科学技术对生产设备的性能进行有效的提升[6]。

6.加强制度的完善和管理

减少化学工艺中能源的浪费最根本的办法就是完善管理的制度，在化工企业中进行化工生产必须要严格的按照操作的程序和步骤进行生产，否则将会给企业造成巨大的损失甚至导致能源的大量消耗和浪费。化学工艺中的节能降耗不仅仅需要在生产技术上进行加强，在人为的管理方面同样不能放松警惕，有些生产人员对生产的流程和能源的控制不加强注意就导致整个生产过程出现了大量的能源损耗[5]。所以对于管理人员来说对生产过程中的制度进行完善非常必要。

四、结束语

随着我国科学技术水平的不断提高，化学生产中生产工艺和技术也在不断的改进和完善，其在化工企业极大的提高了经济效益和生产效益，然而在能源的控制方面还存在一定的问题和缺陷，当前急需对化学生产工艺节能降耗技术进行完善。文中对化工生产中节能降耗的主要内容和应对措施进行了阐述，这对于未来的化学生产能源控制有积极的作用。

参考文献

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能源化学工程篇6

摘 要：新能源技术、轻量化和智能化是未来汽车的发展方向，汽车材料的创新和应用是推动我国由世界汽车工业大国走向强国的必由之路。为了培养具有源头创新能力、车辆工程和材料科学与工程学科交叉的高端人才，该文介绍了同济大学“材料-汽车-新能源复合型人才培养模式创新实验区”的培养目标和课程体系设立，为我国学科交叉和创新型汽车工业人才培养探索新路。

关键词：车辆工程 材料科学与工程 学科交叉 源头创新 未来汽车

中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）08（a）-0150-03

Subject Crossing Talent Cultivation for Source Innovation of Future Automotive Industry

Lin Jian

（School of Materials Science and Engineering，Tongji University，Shanghai，201804，China）

Abstract：New energy， lightweight and intelligent technologies are the future direction of the automobile revolution.The innovation and application of automotive materials is the one route to change Chinese automobile industry from industrial giant to the power.In order to cultivate talents with source innovation ability and subject crossing in vehicle engineering and materials science & engineering，the Materials-Automobile-New energy innovation experimentation area for inter-disciplinary talent cultivation in Tongji University was introduced in this paper.A new kind subject crossing and innovative talent cultivation system for automotive industry was also discussed.

Key Words：Vehicle engineering；Materilas science and engineering；Subject crossing；Source innovation；Future automotive

自1886年第一辆汽车诞生以来，人类社会生产与生活发生了深切的变化。汽车工业的迅猛发展，已经成为许多工业大国的支柱产业。20世纪50年代起中国开始自主建设汽车工业，并于20世纪80年代起通过大规模引进和消化吸收、自主开发，我国的汽车工业已发展成为世界汽车大国，产量占全球第一，不过在汽车技术领域与国际先进国家仍有较大差距[1]。

随着人类社会对资源消耗的大幅增加，化石能源短缺、温室效应、环境污染已成为人类所面临的一个重大问题，而建立在大规模资源消耗的汽车工业则走到了一个十字路口。为适应社会发展的需求，新能源技术、轻量化、智能化已成为未来汽车产业发展的必由之路，诸如：锂电池、轻量化材料、传感器材料等一大批汽车新材料不断涌现，成为新一轮汽车工业革命的源头动力[2]。

1 我国汽车相关本科专业人才培养现状及需求

为了培养我国汽车工业研发、技术与管理人才，国内一些高校相继建设了车辆工程、汽车服务工程等一批汽车类专业，成效显著。但目前该类专业的人才培养模式与我国汽车工业发展模式相近，即偏重于汽车生产制造和汽车服务保障，各高校车辆工程专业培养方案同质化现象较为严重[3，4]，在汽车技术源头开发创新人才培养上则有所欠缺。近年来，我国许多高校在车辆工程等本科专业教学实践中已逐渐认识到，单纯偏重于车辆机械工程领域的教学模式已不完全适应汽车产业的高端人才培养所需，因此，相继开展了跨学科培养试点。如同济大学汽车学院近年来除了在车辆工程专业中新增了“新能源汽车”专业方向外，还与工业设计相结合建立了汽车造型专业人才模式创新实验区。江苏理工学院将车辆工程与电子信息工程两个专业相结合开展了跨学科人才培养试点。许多高校相继开设了一些汽车材料类课程，为车辆工程或材料类专业课程体系中增加了一些跨学科元素。[5-7]

自古以来，材料科学始终是人类文明发展的基石、推动现代工程技术创新的源头动力。未来汽车技术的变革离不开在汽车材料领域的源头创新[8-11]。在目前国内高校车辆工程专业的课程设置中，一般偏重于机械、汽车技术方面的知识点教学，而对于汽车生产所用材料科学领域的知识点则多局限在应用范围，汽车工业人才的培养缺乏汽车材料科学与技术研发领域的积淀。

因此，为了适应国家对汽车产业发展的新需求，培养兼具汽车材料源头创新和汽车设计制造创新的高端研发和工程技术人才，同济大学材料科学与工程学院、汽车学院结合各自优势，强势联合，在国内首创“材料-汽车-新能源复合型人才培养模式创新实验区”，将新材料与新能源技术、汽车技术有机结合，重点培养服务于新一代汽车工程技术与汽车材料创新、具有源头创新思维的汽车产业领域高端人才，以满足国家发展之急需。

2 创新实验区建设理念及思路

从现有的本科培养体系来看，车辆工程专业是研究汽车等各类车辆的理论、设计及制造技术、培养从事上述领域高级研发和工程技术人才的本科专业，目前我国数十个高校开设了此类专业。该专业除了要求掌握必需的车辆工程专业知识外，还要求具备扎实的力学、电工、电子、机械、设计等方面的工科基础知识。其主干课程包括车辆工程、机械原理、理论力学、材料力学、机械设计、电工与电子技术、汽车构造、汽车理论、内燃机理论、汽车设计等。

材料类专业则是全国综合性高校大都拥有的本科专业，是一类涉及材料学、工程学和化学等方面知识的宽口径专业，其以材料学、化学、物理学为基础，重点研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用。材料类专业又可细分为材料科学与工程、金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料等本科专业或专业方向，随着新材料研究和应用开发的不断深入，功能材料、纳米材料、光电子材料等一些新的本科专业也都有招生。

2014年在上海汽车集团考察时就强调，发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。未来汽车的发展必定围绕着新能源技术、轻量化节能减排和智能化方向发展，而要实现这一目标，就必须在汽车材料上的进行不断创新，才能进而实现汽车技术上的变革。

为了培养服务于未来汽车工业领域源头创新、能够从事新能源、轻量化、智能化汽车相关材料、装备及整车开发的综合性高级科学研究和工程技术人才，同济大学近年来通过不断深入研讨汽车、材料、新能源技术领域学科交叉及复合型人才培养机制，于2016年设立了“材料-汽车-新能源复合型人才培养模式创新实验区”，并正式对外招生，以培养兼具物理、化学、力学、机械、设计等工科基础知识以及材料科学与工程、车辆工程等必备专业知识的学科交叉复合型拔尖人才为目标，定位于依托材料科学与工程专业、同时与车辆工程专业开展学科交叉密切合作，在未来汽车产业紧缺人才培养上协同创新，为未来汽车工业的发展和新一轮变革提供源头推动力。

3 创新实验区的课程体系建设

在同济大学材料科学与工程本科专业课程体系中，分别开设了物理、化学类基础课程、电工、设计等工科基础课程以及大量材料类专业课程，专业总学分为175。而车辆工程为5年制本科专业，除了大量的车辆工程专业课程外，还开设了力学、机械、电子、电工等工程基础课程，5年总学分达211.5，即使在扣除其第二外语课程设置后，总学分也高达179.5学分。由于国家及学校对本科教育的总学分有严格的限制，因此，创新实验区的课程体系设置不能简单合并两个专业的课程体系，需保证学生有适宜的课堂学习强度和足够的课外学习时间。

因此，在设定实验区课程体系建设目标时，根据人才培养定位，遵循以材料科学与工程本科专业课程体系为基础、融合汽车工程核心课程教学、强化新能源技术、轻量化技术、智能化技术等特色交叉课程教学的培养模式，开展复合型人才的教学与培养工作。创新实验区课程体系在保证完整的材料类专业基础课程体系和必要的物理、化学类、电工、设计基础知识的基础上，增加车辆工程类专业基础课程和必要的力学、机械等基础课程教学内容。同时大规模开展材料-汽车-新能源技术学科交叉课程建设，在保证材料科学与工程专业必须的专业课程总学分和毕业要求基础上，同时满足车辆工程专业课程体系结构要求。

因此，在创新实验区的课程设置中，除了开设高等数学、普通物理、三大化学、电工学等理工科基础课程外，还增设了理论力学、机械原理、机械制图、制造技术基础等力学、机械类基础课程。在材料类课程中则保持了材料概论、材料科学基础、材料工程基础、材料研究方法等全部材料专业基础课程以及材料力学性能、材料物理性能、功能材料学、功能材料制备工艺基础等重要专业课程。对于车辆工程专业课程来说，则根据创新实验区培养目标开设了车辆工程导论、汽车理论、汽车构造、车用新能源及动力系统、自动控制原理等核心专业课程。与此同时实验区通过深入研讨开设了诸如汽车工程材料、新能源材料、轻量化汽车技术与材料、车用传感器技术与材料、新能源汽车产业概论等学科交叉课程，同时两院合作设立了材料专业与车辆工程专业综合实验、车用新能源技术及材料综合实验、汽车构造实习等一批学科交叉型实验实践类课程。这些学科交叉课程的设立不仅使创新实验区学分分布可满足材料科学与工程专业毕业要求，也能够满足学生在车辆工程专业继续深造和就业的要求。同时创新实验区的总学分控制在17分，保证了学生能顺利完成在4年本科阶段学习。（如图1）

为了进一步加强材料-汽车-新能源技术学科交叉领域的高端人才培养，创新实验区采用本-硕-博贯通式复合型人才培养模式，即学生通过本科阶段学习训练，完全具备同时在材料科学与工程、车辆工程专业继续学习深造、工作的能力。学生可以通过选拔进入材料科学与工程或车辆工程专业的研究生阶段学习，同时也提供赴美、英、法国等知名高校进行国际联合学位培养的机会，以培养在汽车工业领域国家急需之才。学生也可以经过本科学习直接进入汽车、新材料、新能源等相关行业工作。

4 结语

创新实验区的学生经过创新实验区的跨学科模式人才培养，将兼具材料学科和车辆工程的专业知识，材料研究和汽车工程开发相结合，在车用材料开发时直接掌握汽车应用之需，而在汽车研发和生产、维护时则明晰各类车用材料的特点和可能面临的挑战。材为车用，车以材先，对于现代汽车工业的发展和未来汽车技术源头创新具有重要意义。同济大学将在创新实验区的建设中不断探索，优化并健全实验区课程体系，并由学科交叉型本科教学逐渐向教学、科研并重的研究生跨学科培养延伸，并希望在不久将来建设成一个汽车材料相关学科交叉新专业，为我国汽车工业的创新发展提供强力支持，同时为高等教育跨学科融合式人才培养树立典范。

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能源化学工程篇7

化学工程与工艺专业的定位

1.化学工程与工艺专业的性质及培养模式

化学工程与工艺专业属于工科专业,授予工学学士学位。由于化学工业的相关领域极为广泛,化学工程与工艺专业涉及的专业方向也就非常多样化,各高校的化学工程与工艺专业特点亦不尽相同。我校近年来根据社会经济、工业发展的需求趋势,兄弟院校化学工程与工艺专业方向的设置,以及我校原有的相近专业优势,设置了能够体现我校特色的化学工程与工艺专业方向,逐步建立了适合我校化学工程与工艺专业的教育培养模式。2008年,我校化学工程与工艺专业已有7届本科毕业生,其学生就业形势良好,社会反馈积极.在制定教学计划的工作中加强教学内容和课程体系的改革,加强实践教学环节,目的在于进一步提高教学质量,培养适应能力更强的化学工程与工艺人才。

2.化学工程与工艺专业的任务

根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向.

3.化学工程与工艺专业的业务培养目标

本专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识,能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。

4.化学工程与工艺专业的课程设置

为了使不同高校既有统一的规范,又有不同的专业特色,根据应化学工程与工艺专业的任务和业务培养目标,化学工程与工艺专业的毕业生应该具有较扎实的化工理论基础,较宽的化工应用知识以及一定的工程技术基础,从而该专业的课程设置(公共课、基础课除外)应由基础化学课、工程基础课和专业方向课3部分组成。基础化学课包括:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等。工程基础课主要包括:化工仪表与自动化、化学工程基础、电工电子学等。专业方向课:可根据具体方向选择专业化学课,如电化学工程方向可选理论电化学、化学电源工艺学、电解工程和电镀工程等。精细化工方向可选择化工工艺学、化工分离工程、化学反应工程等。另外实践性环节包括基础实验、综合实验、提高实验、生产实习、毕业实习和毕业论文等。

我校化学工程与工艺专业方向

就专业方向而言,化学工程与工艺专业的性质是工科。化学工程与工艺专业应该是培养具有较扎实及宽广的化学工程理论基础知识,特别注意培养学生的动手能力及解决实际问题的能力。教学计划的总体设计中要体现应用型人才所具备的工程技术基础知识,重视实验、实践、实习、毕业论文等环节。设置专业发展方向,结合广西经济发展的需要,建立在合理利用广西及学校的资源及适应科技发展、注重社会需求基础上。据此,我校化学工程与工艺专业专业方向设定为:电化学工程与精细化工。

能源化学工程篇8

关键词：教学资源库 机电专业 信息化

随着信息化技术的迅猛发展，社会信息化水平进一步提高。这对社会经济的发展提出了新的挑战，对生产活动产生了深刻影响。相应地，对从事生产活动的工作岗位的技术要求和职业能力也提出了新的要求。在这样的背景下，职业院校的人才培养也应积极面对挑战，职业教育的教学内容与手段也要实现信息化。因此，教学资源开发研究是目前职业教育课程非常重要的研究领域。

一、信息化教学对专业课程教学资源库建设提出了迫切需求

信息化教学是在应用信息技术构建的信息化环境中，通过信息化教学设计优化教学过程，以学为中心，促进学生的学习，培养学生的创新精神和综合能力。这对当前职业教育提出了教学资源信息化、电子化的要求，而教学资源信息化、电子化的关键内容是建设教学资源的数据库，由此，开展专业教学资源库建设成为必然。

1.转变学习方式

现在的社会处于一个信息大爆炸的时期，各类资讯呈几何级的速度增长，知识更新换代的周期也极大缩短。在这样的情况下，职业院校的学生在学校获得知识、技能的同时也必须紧紧跟随这些变化，而职业院校的教育通常滞后于现实。这就需要在教学目标的引导转变学习方式，使学生有能力持续自我学习，使职业院校的学生成为具备终身学习能力的学习个体。因此，职业院校在培养过程中重视帮助学生掌握基于资源的学习方法，掌握获得学习能力的学习方式。

2.扩大资源共享需求范围

实现资讯资源的高度共享，是当今社会知识服务发展水平进步的一项重要标志，也在很大程度上体现了社会文明的水平。在信息化社会背景下，网络化信息技术加快了这些资源的保存和传送速度，扩大了资源共享的范围与领域，延展了资源利用领域的广度。资讯资源共享的信息化，打破了传统资源传递的时空束缚，使资源的保存、交换、获得形式更为便捷和直观，现代信息的网络化环境为资讯资源的无限共享提供了可能。

3.推进终身教育进程

职业教育是终身教育体系中的一个重要组成部分。有资料表明，到2020年新增劳动力平均受教育年限将达13.5年，这也从一定程度上要求职业院校更便利、迅速地提供更加丰富的专业学习资源，并且职业教育专业知识的呈现和技术技能训练的达成都需要在专业教学信息化的条件下实现，而职业院校专业教学资源库也为终身教育的发展提供了重要的支撑载体。

二、信息化教学设计下教学资源库建设应遵循的基本原则

为实现专业教学资源平台向“专业性、共享性、动态性”的迅速转变，全面提升专业教学资源库的建设质量，要遵循如下几个原则。

1.能力培养与知识掌握相统一

职业院校在进行专业教学资源的建设中，须确保既能帮助学习者掌握知识又能辅助其获得学习的方法，同时还不能忽视学生技术技能的培养。对于理论知识的教学，我们多以多媒体课件的形式呈现，形象直观便于理解。对于技术技能的培养，除了实际操作，还需开发模拟实训资源，将应用场景及现实技术虚拟再现。同时，通过计算机人人交互以及人机交互功能进行仿真实训，从而实现技术技能培养，达到能力提升的学习目标。

2.面向应用与面向职业相结合

信息技术的迅猛发展不仅改变了生产实践，而且将影响扩大到了人类社会经济生活的各领域，教育信息化成为当前教育领域教学改革至关重要的组成部分。其中，专业教学资源不应依据传统的学科体系来开发组织，而是要面向职业岗位、针对职业能力。这样就要求我们以专业建设的规范要求为基础，以面向的岗位（或群）的技能要求标准为依据，职业院校通过专业教学资源库的教学实施，来满足相应专业领域对高素质技术技能型人才的新要求。

3.主体与客体相统一

在以专业教学资源库为媒介开展的教学活动中，我们需要将主体确定为受教育者即学习者，而客体则是所开发的教学资源。这样，就要求专业教学资源库的开发者既要熟悉、掌握所涉及的教学内容，又要熟知、了解学习者，尤其是要了解他们的理论知识基础以及性格特征。只有达到主客体的一致，才能保证专业教学资源的灵活运用。学习者一旦学活，兴趣将得以很大程度的激发，主动性也将得以大幅提升。在对两者做到充分了解、掌握的情况下，确保主体与客体两者一致，才能实现真正的“活的”教育。

4.系统性与问题中心相结合

专业教学资源库中的学习资源的开发，需要我们围绕学习者需要解决或提出的问题进行组织。每个项目之间的联系要反映学科内部的逻辑关系，且各项目在学科整体及与整体的相互关系都应在一定程度上得到反映。最终，通过对学习资源的掌握，不但解决了其早前提出的问题，而且还获得了比较系统的知识。这也就是说，学习者围绕经过精心设计的问题资源所进行的学习，获得的知识不会是孤立的、零散的，而是典型的系统的。

三、基于信息化教学设计的专业教学资源库开发过程与技术路径

在明确了专业教学资源库建设的重要性后，浙江信息工程学校与课程专家、企业技术专家密切合作，从机电专业课程建设顶层设计，开展了以工作岗位任务分析为基础的、基于信息化教学设计的机电专业教学资源库开发工作。具体的开发过程和实施步骤如下。

1.制定机电专业课程标准

在现代职业教育“教产结合，工学交替”的技能型人才培养模式下，职业教育的课程模式由学科本位转向工作本位。工作过程导向的课程观强调，课程不再是以静态的学科体系的显性理论知识的复制与再现为主，而更多着眼于动态的行动体系的隐性知识的生成与构建。由此获得的工作过程知识，不仅包括理论知识和实践技能两个部分，而且也包括具体的知识形成过程方法及其所承载的价值观。

杜威从他的实用主义哲学观出发，主张学生亲历探究过程，建立与真实世界的关系，实现学生从一个被动的接受者到一个积极的实践者的转化，学生通过自己的活动，逐步形成对世界的认识，充分体现学与做的结合。“做中学”的教育理念贴合职业教育基于“工作过程导向”的岗位能力课程实施的要求。

在“工作过程导向”课程理念和杜威“做中学”教育思想的指导下，机电技术应用专业课程学习内容的开发与编排跳出学科体系的围墙，帮助学生获得最受企业关注的“工作过程知识”和基本工作经验，以满足企业技术技能型人才市场的需求。如，以浙江信息工程学校机电专业“装备制造与安装”方向课程建设为例，浙江信息工程学校由11位企业技术专家在课程专家的指导下，对工作岗位任务进行分析，划归出该专业包括图纸识读、物料准备、部件组装等10个工作领域，对应50个典型工作任务，包含125项职业能力。学校专业教师根据这125项职业能力，整合了机械识图、机械基础、机械设备安装与调试等6门核心课程，并从职业能力要求出发，确定课程目标、内容目标、实施建议等，明确学生学习该课程后应该知道什么和能做什么，即建立起各课程标准。

2.设计学习情境

学习情境的设计是构建“做中学”课程的关键，学习情境是教学的载体。学习情境包含工作任务，它的设计根据前面制定的课程标准所要求的知识点和技能点来确定，目的是让学生在学习情境过程中完成一种具有可见价值的学习。通过设计系列的学习情境形成涵盖整个课程的教学项目体系。

机电专业基于“工作过程导向”的岗位能力课程的培养目标与职业综合能力相对应，课程特点体现：知识应用为主；能力训练为主；以完成工作项目为载体；以过程评价和任务完成评价结合作为检测。根据职业能力要求，“做中学”学习情境在设计上应做到“三位一体”，即每个项目都应包含职业岗位认知、基本知识与技能、专业思维方法的融合，各方面可以有所侧重，但三维不能有所或缺。

此外，为了有效地培养学生的技术知识和职业能力，学习情境的设计还必须符合以下条件。

一是设计的学习情境必须能清楚表达能做什么和达到什么要求，便于学生理解，要有明确而具体的成果展示。

二是学习情境能将一些知识点和技能点进行有机结合，具有一个完整的工作过程，培养学生职业能力。

三是学习情境与企业实际生产过程有直接的关系，对工作步骤有详细的分析，写出具体怎么做，并能激发学生兴趣。

四是学生可独立或合作在一定时间空间内自行组织、安排学习行为，并自行解决在学习情境中产生的问题。

五是学习情境中的任务应具有适合的难度，既能使学生通过应用已知的知识和技能完成任务、解决实际问题，又能在过程中学习新的知识和技能。

六是在情境学习的最后，可让师生共同评价工作成果、学习方法以及工作体验，学生在学习时能获得成功感。

七是每一个学习情境内容的设置不宜过大，所包含的知识容量也不宜过多，以免导致教学组织上的困难，每个学习情境以2～4学时为宜。

3.信息化教学设计

浙江信息工程学校机电专业课程教学围绕杜威的“问题五步”展开信息化教学设计，从学习目标出发，利用信息技术手段创设学习情境、设计学习任务与学习问题，学生通过完成和解决具体情境中的真实任务和问题来达成学习目标。因此，除了分析教材、分析学情，确定教学目标、重难点及教学策略外，信息化教学设计需要对学习情境的教学组织实施设计相关资源，以便助教和助学活动的开展。以机械设备安装与调试课程中“V带传动的安装、张紧和维护”学习情境的教学为例，助教和助学方案设计如下。

（1）学生自主学习活动方案的设计，侧重学生对基本知识点的掌握，教师设计“V带传动的安装与维护”和“V带传动的张紧装置”多媒体课件，让学生观察并结合教材自主学习知识要点，完成学案。

（2）学生协作学习活动方案的设计，设计三个实操活动，即拆台钻中的V带传动、选择V带和装台钻中的V带传动部分，让学生以小组合作学习的形式在做中学、学中做，学生间相互协作完成活动任务，共同提高实操能力，学习并加深理解知识点。

（3）教师指导性活动方案的设计，教师设计制作台钻V带传动部分拆装微视频，课堂示范操作台钻V带传动部分的拆装，以近距离更直观地展示学习要领，并配以微视频演示，学生可以有重点、反复观摩。

（4）学习评价工具的设计，设计操作考核表，从V带传动的张紧、安装及6S管理三个方面对学生的操作顺序是否准确、操作是否规范、有无误操作或漏操作等设计评价表，以此对学生学习效果做出评价。

以上设计的整个教学过程重视学生的参与、探索，教师作为引导、帮促，教学形式灵活多样。设计时注意学生要具备独立或合作学习的时间和可能性，能否调动学生的积极性和创造性，能否体现学生综合职业能力的发展过程。

4.形成教学资源数据库

基于信息化教学设计的信息化教学资源呈现的成果形式是教学设计资源包，包含静态资源和动态资源。静态资源主要包括教学设计方案电子文本、学生自主学习和协作学习活动设计的导学案电子文本、ppt图片、知识卡片、学习过程评价量表、实物教具参考清单及学生作品等。动态资源主要包括操作示范微视频、多媒体教学课件、视频文件、音频文件及包括链接多媒体网络资源等在内的学生学习参考资源等。由于网络技术的发展，各类静态资源很容易得到或制作，一般可以自主设计与开发，也可以采用对已有现成资源的选取与整合、修改与编制相结合的方法进行。但学习情境所需的动态资源非常稀少，特别是一些相关知识与技能操作结合的教学微视频必须由教师按照教学设计自行制作或请专业公司制作。

教学微视频是机电专业资源建设的重点，可以分为情境引入视频和教学内容辅助视频两大类。情境引入视频一般通过走访企业录制或来源生活场景拍摄；教学内容辅助视频可以制作Flas、操作过程录像等。一般操作示范微视频，教师可以事先设计并拍摄自己的工作过程，实操任务书、课堂训练案等教师可以参照企业岗位作业任务单编制而成。

一次次课的教学设计资源可以汇聚成一门课程完整的教学资源。笔者学校机电专业教学资源数据库是由6门核心课程、12门专业方向性校本课程和25门职业能力训练选修课程的相关教学资源组成的。以其中的机械设备安装与调试课程为例，设计了“三位一体”的教学项目18 个，制作完成课程数字化资源教学视频50 个，教学PPT 42份，教学设计 42份。同时，学校机电专业在专业教师和学校网管中心的合作下，建立了涵盖比较完整的动态教学资源库及管理平台，实现资源共享。

四、对基于信息化教学设计的专业课程教学资源库建设的思考

经过两年多的建设及教师的辛勤努力与付出，浙江信息工程学校机电专业教学资源库建设已初具规模。与此同时，专业教师在专业建设、课程建设及课堂教学能力各方面也取得长足进步，学生学习效果明显提升。在今后的建设中，有两个方面值得我们思考与重点研究。

1.建立一支适应课程建设的师资队伍

教师是课程的实施者，也应是课程的设计者，课程改革成功的关键在教师。在以往的课程改革、教学资源建设过程中，确实暴露出有些教师理念不清、知识面不广、教师专业化程度不高等问题。今后在课程建设过程中，教师要不断拓宽知识面，提升专业水平。同时要不断建立新型的师生关系，在教学过程中建立民主、和谐、对话、合作的师生关系，与学生积极互动，共同发展，能创设学生主动参与的教育情境，让学生在实践中学习，在主动参与合作交流中获取知识，为学生学会学习、学会交流、学会探究，创造有利的条件，为他们的终身学习奠定一个坚实的基础。

2.加强针对教学资源建设的评价与改进工作

后续在资源库建设的使用与完善过程中，应进一步对教学资源进行评价，以利于资源的完善，利于提高课堂的有效性。同时，在依托资源库开发教材时，应把教材的叙述方式由陈述式变为对话式，并把知识学习、实践操作、问题反思、自我评价等多种学习方式有机结合起来。而在专业教学资源库应用的同时，需大量创设实践教学环境。

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能源化学工程篇9

关键词：化学工程；环境化学工程；现状；发展

随着经济的迅猛发展，国家越来越工业化、城市化，同时也衍生了各种环境污染问题。而化学工业作为造成大规模严重环境污染的主要过程之一，越来越被国家所重视，如今，化学工程已经开始向环境化学工程方向发展。而环境化学工程无论是在环境改善、修复，还是在提高人们的生活等各个方面，都能起到重要作用。本文大略的分析讨论了化学工程的现状及发展。

1化学工程的现状

由于我国仍属于发展中国家，且人口基数大，工业化发展相对发达国家而言还比较落后，人们对于各种基础化学品的需求远远没被满足，许多地方企业为了牟利，仍然走的是先污染后治理的老路，对环境造成了很大的破坏。目前，我国的主要污染有三：（1）水污染工业生产必不可少的东西就是水，而工业生产用过之后的废水回收过程过于麻烦，又没有经济价值，一般的工厂就会选择排放到山河湖泊里。由于排放量太大，超过了湖泊自我修复能力，湖泊就被污染了，这种湖水是不能喝的。据不完全统计，在我国被污染的水量已经达到了总淡水量的76.63%。(2)空气污染我国的工业生产所用能源大多是化石能源，而绝大多数化石能源焚烧后都会产生污染气体，不回收利用直接排向大气的话就会造成严重的空气污染。而我国回收利用废气的技术并不成熟，很多工厂简单处理一下就排向了大气。(3)土壤污染如果把化学肥料乱填乱排，土壤就会慢慢失去活性，这种失去活性的土壤是不能耕种的。因此，原来的那种先污染后治理的思想是行不通的，我们应该将注意力集中在化工生产最优化、实现资源回收利用、新能源的开发上面，也就是环境化学工程。

2化学工程的发展

环境化学工程在20世纪60年代初期，许多国家为了发展化工工业，忽略了化工工业发展所带来的环境污染。随着环境污染的日益严重，随之而来的各种问题也越来越多，人们开始重视环境的保护，各国政府也想方设法的去改善环境。但是这些措施的作用很有局限性，并不能从根源上消除或减少污染的增长，而且还会影响到国家经济的发展，不能适应人类进步的要求。为了解决这一矛盾，各国政府制定了许多条例。1984年，在原苏联召开的国际会议上，联合国欧洲经济委员会指出：无废工艺是一种让所有的原料、能源在资源-生产-消费-二次资源的循环中得到充分的回收利用的生产产品的方法，同时，不破坏环境的正常功能；在法国，也制定了《预防优于治理》的条例，来做出规定；1990年，美国将污染防治设为国案；在我国，国家自然科学基金委员会与中国石化公司为了开展环境友好的催化化学和反应的研究。想要从根本上解决化学工业所产生的污染问题，实现可持续发展的战略目标，应从根源下手，开发出无污染工业，或者优化反应过程，将污染扼杀在生产过程中。简而言之，就是开发出新方法把对人类或者环境有害的原料或溶剂反应掉，反应出对环境无害甚至有利的材料，实现零污染，这就是环境化学工程的目的。

3结语

能源化学工程篇10

关键词：项目 课程设计 焊接产品质检测 资源库

中图分类号：G647 文献标识码： A 文章编号：1672-1578（2013）09-0033-03

2011年，江苏常州机电职业技术学院获批国家骨干院校建设单位，“焊接产品质量检测”被确定为材料成型与控制课程群资源库建设的一门课程。本课程的开发团队根据“工作过程导向”原则，组织了“项目”化教学内容的，在学法与教法上也实现了项目驱动工作化、流程化；同时在建设课程资源库方面也做了很多工作，在收集和整理资源时也提出了具体的方法与措施。

1 “焊接产品质量检测”课程的教学设计

通过分析焊接技术及自动化专业培养目标中的就业岗位――焊接质检员，所需的职业能力和就业能力，课程团队重新制定课程的教学目标，最终目标是使学生能够进行焊接接头的无损检测，感受无损检测为质检工作带来的方便，形成学生正直无私、一丝不苟的质检职业道德。

课程改革流程为：以突出能力目标、职业活动导向、行动项目载体、强调学生主体、理论实践一体、开展任务训练六个原则来进行课程设计，首先请行业专家进行职业能力和工作任务分析，明确焊接质检员职业工作任务，接着进行了行动领域归纳，以企业的工作任务细化为具体的教学模块，以职业技能目标提炼教学内容，然后校企专家共同进行学习领域转换，而设置焊接产品质量检测课程，最后经过学习项目开发，共开发六个学习任务。

1.1教学设计项目化

在纵向上归纳了六个学习项目，分别为：外观检测、射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤和破坏性检测；横向上按着探伤工作过程，即检测的实施过程（检测前准备、实施检测、检测结果评定），将每个学习项目，再细化为二至三个工作任务，课程总体上实现了从职业任务大过程向小过程逐步细分而构建教学内容的方式方法，与工学结合的教学模式设计高度吻合。

1.2课程实施工作化

根据学情，课程实施主要以实践动手为主。依托“厂中校”，以焊接质检员的身分，完成质检工作，上课的过程即工作过程，不仅锻炼学生的技术技能，同时也形成学生的工作责任心。

以焊缝射线探伤项目中“平板对接焊缝的射线检测操作”任务为例，介绍课程实施的工作化。整个四个课时的教学过程分为五个步骤进行的，先是安排学生查找资料获取本次课所需资讯，这是在课前需要每个学生独立完成的，教师在这个环节当中只提供正确合理足够的信息资源和帮助；然后是检测准备，由于在前一次任务的学习当中，已有一定的知识构建，因此主要完成人依然是学生，通过小组共同进行协商完成检测器材的选择、确定检测的操作流程，教师则解答学生疑惑、现场分巡回指导。接下来是制定工艺，这部分是本次课的重点，也是难点，由学生和教师共同完成，这部分内容主要包括六个方面，其中前三项由学生按操作任务书，通过简单的讨论自学可自行完成前三项即：调试检测设备、选择射线照相质量等级、照相设备及器材的选用，而后三项内容是本次课的难点（选择透照方式、确定几何参数、制定射线检测的工艺规范）则由教师先行完成，工作过程中边演示，边向学生提出问题，引导学生思考，再让每个学生模拟练习，最后小组给出最佳探测规范。

1.3课堂组织团队化

学生在进行课程教学之前已按照企业焊接产品质量检测小组的形式进行分组，在学习过程中小组成员按照工作角色分工，团结协作，共同完成课程所要求的六大项目的训练，在此过程中小组成员间知识、技能、素质各有所长，通过相互学习，相互评价，让基础好的学生发挥示范辅导作用，同时也能让学生体验相互协作，友善竞争的职场氛围。

课堂组织团队化教学的目的，正是要将课堂还给学生，给学生一个自主的发展空间。

1.4教学方法多元化

采用的教学的方法与手段，也是根据学生的学情来按排的，所以采用了以学生为主体，以行动为导向、理实一体 、“教学做评”合一的教学方法。

课堂的主体是学生，由学生独立完成项目的资料收集、整理，独立动手操作，对操作的方法、步骤、结果自查整改。教师则监控课堂，主要提供课程资源；允许学生犯错；接受学生各种行为；鼓励学生自寻解决问题的办法。解决学习难点和重点方法是教师巡回指导，及时解答学生疑问并纠正操作过程中的错误操作，对重点、难点则采用教师提问，先不予回答，组织学生讨论，在成果汇报中学生接受教师提问引导强化重点，然后通过项目教学，教师演示，学生讨论、练习突破难点。

教学手段则利用多媒体生动、形象、直观地展示学习信息；通过角色仿真，将学生定位为焊接质检员，体验职场氛围，拉近学习与工作的距离；通过现场教学培养学生的实践操作技能，通过分组讨论培养学生，体验职员间的协作与竞争。

1.5课程成果产品化

学生每完成一个项目的学习，都要有检测工艺卡、焊件探伤报告二份文档作为该项目的学习成果，向全班级进行展示，并列入课程评价。

1.6课程评价立体化

课程评价更加注重过程考核，无论是过程考核还是结果考核，考核过程中实行以“技能”为主体，以“课前预习”和“小组参与度”为两翼，构建“一体两翼”的教学评价体系，如表1所示。

表1 课程考核细则

2 “焊接产品质量检测”课程的资源库建设

项目教学建设的重点就是课程资源库的建设，但以有资源库却存在很多问题，例如，教学资源库的建设缺乏统一标准和框架、专业内各课程教学资源库缺乏统一的支撑平台、教学资源库的建设只注重验收环节，而缺乏持续运行的战略思考、后期的运行需要自筹经费、教学资源库建设缺乏体现高职院校特色的点睛之笔等。为使资源库“活”起来，应提出具体的建设思路与实施措施。

2.1设计理念

资源库建设的设计理念概括为：“广泛共享、有效聚合、充分应用”。也就是说资源库建设不是简单的资源堆积，要体现高职注重校企合作，注重培养学生的动手实践能力，实行“导教相融、学做合一”的教学组织形式，因此需在校企深度合作的基础上，组织校企优质资源，构建校、企、社会共享资源平台，供教师、学生、企业员工、社会培训部门等用户来使用，其最终的目的是培养高素质技能型人才。

2.2资源库内容架构

本课程资源库采用三级教学资源框架构建如图1，课程改革和课程资源库建设，首当其冲是科学的界定职业教育与课程之间的边界，即专业课程体系设计；然后才是课程的开发，以确保一门专业课程教学内容选择与组合时无判据的随意局面，确保了专业课程体系中课程与课程之间的系统衔接和边界清晰。

图1 三级教学资源框架图

2.3具体实施措施

2.3.1需求导向，目标明确

高职院校专业教学资源库不同于精品课程和精品资源共享课，必须以行业、企业需求为驱动力，以最新的高职教学改革理念为指导，借鉴国内外先进经验，整合国内外校、企优质资源，通过系统化设计，建成具有内容丰富、技术先进、功能强大，满足不同院校教师用户的的要求如：课程开发、课程教学、知识更新等；支持学生的自主个性学习、就业服务、创业引导、工作后的终生教育；同时兼顾行业、企业需求如：职工培训、校企技术交流、各类社会培训、就业信息等，即建设成为能够持续更新的面向用户的应用学习型专业教学资源库。

2.3.2多元合作，优势互补

联合其他高职、社会培训部门机构、相关企业共建课程教学资源库。充分利用各高职院校已有教育教学改革成果，充分吸纳行业企业、培训机构优质项目资源及先进技术，以开放共享的资源库平台为载体，不断丰富和完善资源素材，满足各类学习者的学习需求。

2.3.3系统设计，分步实施

在充分调研、科学论证的基础上，运用国际通用资源开发SCORM标准、中国国家教育信息化技术标准委员会CELTS（学习者模型规范）等标准，对资源库建设进行整体系统设计。制定资源库建设规划，明确各阶段实施细则，采用项目化管理办法，对资源库建设全过程进行动态监控，确保资源库建设各环节按计划稳步推进。

2.3.4加大投入，多方支持

必要的投入是资源库建设的保证。资源库建设将更进一步促进信息化环境的完善。一要进一步完善网络基础设施，配套建设存储系统、数据库备份、容灾系统，搭建安全、快速的网络平台，建设先进的管理系统，确保资源库数据安全，支持资源库的大容量存储和大规模应用；二是建立课件制作环境，建设同时可供5人以上同时进行课件开发的开发中心，配置高性能的多媒体计算机，网络课件制作工具，摄、录设备，音、视频处理工具等，为资源库建设提供较好的环境和平台；三是建设网络多媒体教室，为师生利用互联网资源、教学资源库开展课堂辅助教学提供环境和保障。

2.3.5动态更新，长效运营

资源库建设并不是一步到位，而是一个“缺失――供给――平衡――缺失――供给……”不断循环的动态过程，它和整个教育的发展是相辅相成的。建立资源库定期更新保障制度，确保资源库资源每年更新度不低于15%。采取激励措施，鼓励院校、企业及培训机构将行业领域的新方向、新技术不断应用于资源库建设。为使资源库“活生生”，要通过科学管理赋予资源库“自我造血”功能，实现资源库平台平稳有效、持续健康地长期运营。

2.3.6有效激励，促进建设

教学资源库建设的进展和成败的关键在于能否真正调动广大老师参与建设积极性。学校应制定切实有效的、完善的激励机制，对积极参与学科资源库建设项目申报和建设实施的项目组，给予经费上的支持；对于建设成果经专家评审合格，应将成果纳入参与者业绩评估或工作考核中，并给予物质奖励；对积极参加知识共享的教师在精神和物质上给予足够的奖励（智慧结晶，具有知识产权）。通过建立有效的激励、评价机制，促进学科教师参与教学资源库建设的积极性和热情，促进学校教师的知识共享，提高教学资源建设的质量。

3 结语

就学校当前条件而言，课程改革和资源库建设尚存在某些瓶颈，但不能因此而迟疑。所有的教育工作者和关心教育的人士应切实将其列上重要议事日程，成立领导小组、专家组、项目组，充分论证，认真规划，扎实实施，制度激励，切切实实将课程改革进行到底，将资源库建设好。以此推动办学理念的变革，促进专业建设、人才培养、教科研创新、合作交流等的持续发展，为提高创新人才培养质量、提升创新能力、提高管理水平提供最好的信息环境，并最终建成并为全人类服务。

参考文献：

[1]陈叶娣，柴建国. 高职模具设计与制造专业教学资源库网络平台建设与应用研究[J]. 职业教育研究，2012，（11）.

[2]戴勇. 高职院校共享型专业教学资源库建设核心问题研究[J].中国高教研究，2010，（3）.