化学工程课程范文10篇

化学工程课程范文篇1

［关键词］工程伦理；教学模式；案例教学；混合式教学

处理人与人之间关系所依循的规范和准则称为伦理，属道德范畴。将科学原理应用于各行业产业之中而形成的各学科总称为工程［1］。从发展中国家向发达国家转变的过程中，工业化是必由之路。中国方案的提出及实践与中国智慧的显现及发挥，有助于我们科学处理工程与社会、自然之间许多无法回避的问题。工程伦理是将模糊、不准确、无法量化的行为进行规范化、标准化。开设工程伦理课，就是传授工程实践中理应遵守的伦理规范，提高学生在工程实践中自觉遵循伦理规范的意识和能力。高校应充分认识到，培养德才兼备的工程师是服务社会的责任与必然。从欧美先进国家的工程伦理教育发展过程看，社会的进步与发展是呼唤工程伦理教育的前提，社会认知水平制约着工程伦理教育的重视程度。经济社会发展水平越高，进步得越快，工程伦理问题就愈加突显，工程伦理教育的开展也愈加紧迫。当前，我国工程领域的伦理教育已起步并稳步推进，当务之急是使之跟上经济发展的步伐，更好地服务社会。我国工程伦理教育的研究始于20世纪90年代初，晚于西方国家。2015年，全国工程专业硕士学位研究生教育中开设工程伦理课程［2］，标志着工程伦理课程建设正式启动。至今，我国已经开展“全国工程伦理教育骨干教师培训班”20余期，开展“高等院校工程伦理课程建设研修班”2期。国内高校通过一系列强有力的推动，使工程伦理教育不断发展。从2017年起，浙江工业大学化学工程学院就顺应时代要求，针对工程硕士研究生开设了工程伦理学位课程，以增强学生的工程伦理意识，完善工科人才教育方案，工程伦理课程在工程教育中的重要性逐渐突显［3］。

一、工程伦理课程教学中存在的问题

目前，国内高校开设的工程伦理课程多为1～2学分、16～32学时，一般采用传统的老师主动教、学生被动学的“灌输式”教学方式，并以课堂练习与提交小论文的方式进行考核。该课程的教学主要存在三方面不足。一是国外教材中教学案例使学生难以理解。工程伦理课程教学中多采用“案例教学法”“项目分组讨论”“情景模拟法”，其中案例教学广受教师青睐。由查尔斯•E•哈里斯等著、丛杭青等翻译的《工程伦理概念与案例》一书中有很多案例可作为教学参考，因此教师会直接将这些案例引入课堂教学中。但是由于社会制度迥异，经济社会发展路径和工业化程度不同，国外教材中的一些案例让学生较难理解，因此对学生进行工程行为示范引导的目的难以达到。二是传统教学方法的效果不佳。社会经济高水平发展是工程伦理课程产生的时代背景，对该课程的教学提出了较高的要求。但是，一些教师仍沿用传统的“灌输式”教学方法进行课堂教学，缺乏对学生发散性思维的培养，也无法调动学生思考的主动性和积极性，进而导致教学效率低下、教学效果不佳。三是受过专门培训的工程伦理课程师资缺乏。工程伦理作为一门研究工程技术人员在工程活动中的道德原则和行为规范的课程，要求教师熟悉工程伦理的理论内涵，且具备工程实践经验，能够从伦理学视角进行授课。在一些学校，该课程由具有人文社科背景的老师讲授，授课教师往往过于关注抽象的道德判断，缺少对更广泛影响条件的详细描述，很难解释工程实践中复杂利益冲突和多元伦理判断对工程问题的视角错位问题，从而影响了授课效果。还有一些学校的工程伦理课程由工程类教师负责讲授，他们往往注重工程实践过程与工艺路线优化，以及如何实现工程经济效益最大化，而未能评估工程对行业发展生态的影响，也没有对涉及工程技术案例问题进行伦理范畴的分析评价，从而失去了向未来工程师传递自觉、主动地参与工程伦理行动的机会。

二、教学改革探索

鉴于上述问题，浙江工业大学化学工程学院组织具有丰富实践经验的同类专业教师组成授课团队，参加由教指委组织的工程伦理培训，为授课打好基础。此后，团队教师基于自身扎实的专业基础，在工程伦理课程中推行案例教学，同时结合混合式教学方法，借助网络智慧教学平台开展教学，收到了较好的效果。（一）深化案例教学，加强案例建设，培养师生的伦理敏感性。案例教学是一种以案例为主线、不简单判断对错的教学方法，能达成关联教学和实际应用的目的，是一种互动性强、启迪思维的开放式授课方式，有助于培养师生的伦理敏感性。团队教师分头从真实的课题研究或工业生产中，通过杂志、报纸、网络、微信等媒介，收集国内化工领域最新的案例；并通过具体案例的讲解，把学生带入现实的复杂情境中，引导他们从健康、安全、环保等方面分析和思考问题，使他们在走上工程实践岗位前就树立遵守工程伦理的观念。在教学中，教师以掌握丰富的工程专业伦理知识为前提，以有代表性、影响力的案例为基础，以不同时代的经典案例为切入点，从专业知识、行业发展、职业操守等角度，评价工程行为的社会价值和经济价值，探寻实现可持续发展的路径；同时引导学生主动参与案例教学，通过思考和讨论，提出问题解决方案。如我们以宜宾化工厂爆炸事故为例，设计了题为“宜宾化工厂爆炸致19人死启示录”的工程伦理教学案例。通过介绍事故的起因和处理结果，我们认定，这是一起严重的生产安全事故，企业主要负责人只为追求经济效益而无视员工生命，严重违反了相关法律法规。该案例同时涉及工程伦理中的利益伦理问题和责任伦理问题。在该案例的教学中，我们通过分析实际问题，让学生学习化学工程风险的主要来源，深入理解工程伦理相关概念和理论，从而培养其工程伦理意识，并引出工程伦理问题；从技术层面分析工程事故产生的原因，提出预防措施，让学生系统把握工程伦理的基本规范；从信息公开和责任关怀的角度，使学生树立社会公正意识，培养他们的社会责任感，全面提高其针对复杂工程伦理问题的决策能力。（二）扩大教学资源，拓展教学空间，开展混合式教学，实现实时交流。随着MOOC、SPOC及混合式教学的相继推出，“互联网＋教育”已被越来越多的师生所接受。2018年4月教育部推出的《教育信息化2．0行动计划》中，对现代信息技术融入教育教学提出进一步的要求，要求教师在课程教学中发挥组织者、调动者、评判者的作用，善于引入形式多样的传授方法。我们在工程伦理课程教学中引入混合式教学模式，利用雨课堂智慧教学平台，将离线与在线传授内容有机结合起来。这种混合式教学模式可用于对经典案例产生的时代背景和工程技术应用时态及发展趋势所构成的原理进行全方位解析，同时可用于提炼不同阶段的伦理问题，并实现移动端的在线学习和完成作业，因此适合用于专业硕士工程伦理课程的教学。在开课之初，我们让学生自由组合成学习小组，从教师给定的主题中自由选择一个，通过自行搜集工程伦理案例、线下查询学习教材及资料，建立工程伦理模型，推演工程实践过程。完成作业后，各小组在课堂上开展工程伦理案例的分析与评估。这种混合式教学能够激发和调动学生课上课下学习的自觉性，使学生养成主动学习的习惯，促进同学之间的相互学习，提升学生对工程实践中的伦理问题的敏感性和主动作为能力。采用混合式教学模式后，我们对学生的评价方式进行了相应的调整，以期建立完善的适合化学工程类工程伦理混合式教学的考评方式［4］。学生的总评成绩主要由三部分组成：一是学习课程的参与度，考核学生对工程伦理的学习态度；二是讨论工程伦理问题的参与度，考查学生入脑入心程度及对工程伦理的认知水平；三是课程总结论文的写作情况，考量学生对工程伦理的分析能力、选择评估能力和判断力等。（三）贴近工程实践，由工程专业教师团队主讲工程伦理。在培养工程硕士研究生的过程中，浙江工业大学化学工程学院把具备工程伦理意识及操守列入工程类人才的培养目标。学院挑选具有丰富工程实践经验的化工专业教师组成授课团队，让团队教师在完成工程伦理课程培训后，分头准备上课资料，发挥各自特长，同时收集并整理教学案例。开课前，课程团队通过集中讨论，确定具有自身特色的工程伦理课程教学大纲。该课程旨在让学生树立工程伦理道德理念，掌握运用基础理论的方法，认识工程道德的现实意义，从而达到满意的学习效果。

三、结语

随着社会的高速发展，人们意识到将经济成果视为最高价值的时代已经过去。在工程实践中，人们还应该关注行业发展的生态，积极投身维护行业发展的环境，这是建构工程伦理行为的社会基础。工程伦理行为能力是高校研究生职业素养判断力和实践能力的重要组成部分，教师需深刻认识工程伦理课程的重要性和不可或缺性，发挥化工专业理论扎实和工艺技术实践经验丰富的优势，以工程伦理准则为指导，引导工程类学生为日后实现自身行为的社会性奠定基础，以期使他们走向社会后，不仅能实现自身的经济价值，还能体现自身的社会价值。教师以工程案例为抓手，通过雨课堂等，实现工程伦理实践规范行为的量化，使学生建立工程伦理的概念，并打下遵从工程伦理规范、辨析选择行为能力的基础，这有利于培养为实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献力量的可用之才，让科学真正造福人类。

参考文献：

［1］夏征农．辞海［M］．上海：上海辞书出版社，1999：67，618．

［2］杨斌，张满，沈岩．推动面向未来发展的中国工程伦理教育［J］．清华大学教育研究，2017，38（4）：1－8．

［3］修光利，侯丽敏．工程伦理应该成为工程教育“第一课”［EB／OL］．2017－04－28．

化学工程课程范文篇2

［关键词］课程思政；化工专业；核军工文化；工匠精神；工程伦理

“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面[1]。“课程思政”是落实立德树人的重要的基础性和全面性工作，要把各种与思想政治有关的教育元素渗透到课程之中，对学生的思想意识、情感态度、言行举止等产生润物无声的影响。“课程思政”的工作原理为深挖、凝练学科和专业蕴含的思政元素，在思想政治理论课教育外的所有教育环节中实现德育教育，使专业课程与思想政治理论课同向同行，形成合力，实现立德树人在空间上的全覆盖。

一、化工类专业实施课程思政的重要性分析

随着我国进入新的发展阶段，与世界经济的发展深入融合，越来越多的企业走出国门，参与到海外投资中。企业发展的变革促进了行业对人才要求的提升，尤其是化工行业，不仅对人才的技术技能素质提出了更高的要求，还格外重视受聘人员的思想道德素质[2]。化工专业要培养大量能为区域发展提供良好服务的应用型人才，就必须开展课程思政教育，在传授专业知识和培养实践能力的同时，采取隐性的手段渗透思想政治教育，使学生的综合素养、职业精神都能有所提升，让他们成为德技双馨的优秀人才[3]。化工类专业课实施课程思政的重要性集中体现在以下几点：第一，纠正以往只重视专业知识传授，而忽视思想引导的偏颇，为实现全过程、全方位育人提供坚实的基础；第二，促进教师反思课程教学，推进教师在教学理念、教学内容、教学方法上进行全面改革，既要实现知识的完整传授，又要发挥好作为学生引路人的作用；第三，课程思政的实施必将对化工人才产出质量起到正向作用，有助于增强我国化工企业在国际上的竞争力。

二、“立德树人”背景下化工类专业课程思政推进的具体路径

化工专业课程思政的实施应注意以下几方面：（1）采用合理的方法让学生在学习知识的同时形成良好的情感与价值观，将传授知识、培养能力、价值引领整合到一起。（2）把做人道理与处事原则融入课堂教学，使学生具备民族振兴的强烈责任感。（3）充分发挥教师的重要作用，从教学内容中挖掘思政元素，培养学生精益求精、追求卓越的职业精神[4]。具体推进路径如下。1.介绍民族化学工业发展大事件，增强大学生对民族化学工业发展的责任感。在中国化工史上，发生了许多里程碑式的大事件，也涌现出许多杰出的科学家和企业家，他们为祖国的化工事业奋斗终生，建立起了中国现代化学工业的大厦。如我国“化学工业之父”范旭东先生[5]，目睹国家的积贫积弱，毅然投入国家化学工业的建设中，先后创建久大精盐、永利制碱、永利化学等公司。抗战爆发后，日本侵略者威逼利诱，想收购永利碱厂和南京硫酸铵厂，均被范旭东断然拒绝。在范旭东先生逝世后，毛泽东同志为其题下“工业先导，功在中华”的挽联。范旭东先生的风骨和情操，充分体现了其爱国主义精神和人格风范。又如我国著名化学工程师侯德榜院士发明的“侯氏制碱法”[6]，不仅打破了欧美对中国制碱业的垄断，而且实现了技术的突破和创新，使我国从纯碱进口国转变为出口国。尤为可贵的是，侯德榜院士将该工艺进行公开，让全世界所有国家受益。该制碱工艺充分体现了我国科学家艰苦卓绝的创新精神。再如王承书院士[7]，一生三次“我愿意”，三易其志，为我国的核弹事业插上了腾飞的翅膀。从理论物理到热核聚变，再到铀同位素分离，三十载隐姓埋名，精研级联分离技术，生产出符合使用规格的高浓铀产品，为原子弹的爆炸提供了最重要的原料保证。改革开放40多年来，我国从封闭型石油和化学工业国家蜕变为开放型世界石油和化学工业大国；从初期简单的初级产业结构，升级为体系化、高端化、差异化、绿色化的产业结构；从传统要素投入型驱动，转变为科技创新型驱动。1978年，化学工业总产值仅为758.5亿元，利润总额仅有169.7亿元，经过40多年的艰苦奋斗，我国石油和化学工业规模得到了极大增长，2020年总产值达到16万亿，是1978年的210倍。2.引入核军工文化，增强大学生的家国情怀，传承奋斗、奉献和担当精神。核军工文化是中华传统文化的优秀组成部分。作为中国核工业的第一所高等学校，东华理工大学的基因里就嵌入了核军工的因子[8]。东华理工大学毕业的化工学子，相当一部分人进入了核行业。在化工专业学生的培养过程中，引入核军工文化是非常有必要的，既能对学生进行思想教育的洗礼，也能传承核军工基因，不忘初心的东华人本色。在四大化学基础课和化工专业课程中，通过引入核军工精神，如“两弹一星”精神，引导学生深刻理解“事业高于一切，责任重于一切，严细融入一切，进取成就一切”的核工业精神内涵，融入日常学习与生活的一言一行。在传承核军工精神的基础上，还要深刻理解内涵，阐述和创新精神内涵。如在“化工原理”精馏内容的讲解中，引入余国琮院士在重水分离中的杰出贡献，他不负国家重托，出色地完成了重水分离，并丰富了精馏的理论基础；又如在“分析化学”讲解中，引入“老黄牛”宋金如的先进事迹，她耕耘不已老骥志，鲐背之年依然坚守在实验室，一次次刷新铀元素检测的精度；再如在讲授“化工原理”的分离工程内容时，可引入“戈壁红柳”周义朋博士的“榜样力量”，他在荒漠戈壁坚守10余载，提出微生物地浸采铀技术，为我国铀资源安全竭尽所能。通过对核军工精神的阐述和思政元素的挖掘，给学生传达“姓核是出身，兴核是使命”的特色特质，树立“以身许国”的报国情怀和“甘于奉献”的担当精神。3.弘扬“工匠精神”，培养学生科学严谨的工作态度。“工匠精神”是职业精神的升华，其核心特质是敬业、精益求精和创新。当下我国各行各业正处于变革时期，敬业和技术创新是解决“卡脖子”问题的决胜法宝。因此，培养大学生的“工匠精神”不仅是培养面向高等及职业教育能胜任技术要求的专业人才的过程，还是培养具有一定觉悟、勇于奉献，在国际高技术产业竞争中能参与技术制高点竞争的领军人物的过程。弘扬“工匠精神”有助于大学生塑造良好的道德品质和职业素养，所以需要深入普及“工匠精神”的内涵，从思想高度引导学生强化对这一精神的认同[9]。以“化工原理”课程为例，可以通过引入离心泵气蚀等工程案例，用化工原理专业知识分析事故的原因，强调在系统设计计算中严格遵守设计标准和行业规范，促进学生建立责任意识和职业道德感。播放与课程相关的《大国工匠》视频，引导学生对“工匠精神”展开讨论，弘扬和继承“敬业、精益、专注、创新”的大国“工匠精神”，激发学生的学习兴趣和专业自豪感，初步建立严谨的工程思维和创新创业意识，从而将个人发展、社会责任和实现中国梦紧密联系起来。还可以播放“海斗一号”的相关视频，由潜水器10，907米下潜记录，提出在该深度潜水器所承受的压力问题，从而与流体静力学方程结合起来，以实际问题为导向引出理论知识点学习。在“化工工艺学”合成氨一章的授课中，可引入合成氨的发展历史，从能斯特误用热力学数据导致错失合成氨发明的荣誉、能源供应变化驱使合成氨反应温度的改变，到人工模拟生物固氮的研究，科学家对合成氨技术的探索一直在路上，并精益求精，从未懈怠。大学生不仅需要掌握基础理论知识，更需要学以致用，具备使用理论知识解决实际问题的工匠意识和动手能力。因此，需要在化工实践环节的教学中融入“工匠精神”。如在“化工原理”实验、专业实验和生产实习等实践环节中以准确地操作示范引导学生，采用严格的标准和步骤要求学生掌握操作要领，提交规范的实验报告，培养学生严谨的工作态度、精益求精的科学精神、不拘现状的创新精神等。4.融入化工工程伦理，培养学生的安全与环保意识。化工专业的使命是培养化学工程师。一个工程技术人员，只有精湛的技艺而缺乏必要的工程伦理，是一件很危险的事情。对大学生进行工程伦理教育，是培养学生职业道德、安全与环保意识的重要途径，关系到所培养的人才能否在关键时刻发挥正确作用的问题。化工工程伦理包含职业道德情操和社会需求、公共安全等社会伦理。科学技术是一把“双刃剑”，它既能是通往天堂之路的大道，也能是开启地狱之门的钥匙。如何利用好这把“双刃剑”，关键在于掌握技术方法的人是否具有正确的专业伦理。化工行业已涉及国防、民生的各个方面，当下正面临技术和产品快速更新的现状，众多的化工工程师在项目决策和产品开发中面临的伦理冲突不可避免，如产品质量安全、危化品生产与管理、三废的排放与治理等均包含重大的工程伦理问题。因此，通过化工工程伦理教育，积极引导学生在化工生产与科学实验中树立安全与环保意识是非常必要的[10]。化工工程师要学以致用，科学知识掌握在具有正确价值观的人的手中是人类的福祉，掌握在唯利是图的人的手中可能贻害社会，这就是一个伦理问题。因此，加强工程伦理教育必不可少。如在“精细化学品”或“化工工艺学”课程中播放远离毒品的警世教育片《毒品的危害》，告诫学生远离毒品，不能为了个人利益，走向公共利益的对立面，否则将面临牢狱之灾和严厉的法律制裁。这一点在著名科学家弗里茨·哈伯身上得到了充分的验证。哈伯创造性地发明了合成氨，实现了氮肥的工业化生产，本该是铭记青史的伟绩。然而，他被利益所诱导，在纳粹的驱使下，不仅将合成氨技术用于生产炸药投入战争，在第一次世界大战期间给各国人民带来了巨大的伤害，他还从事生化武器的研究，最终被钉在历史的耻辱柱上。又如在“化工设计”中讨论美国化学工程师协会和我国对化学工程师职业道德方面要求的共性和差异，引导学生积极讨论，突出人类福祉、人类安全和忠告其雇主或客户的共性。采用具体案例引导学生分析引起事故的直接和间接原因，启发学生运用所学，实现预防事故的可能性，引导提出整改措施。培养大学生“关爱生命、爱护环境、注重安全”的价值观，使大学生认识到正确的工程伦理价值导向，切实履行社会责任，不为利益所驱使而违背职业道德。

三、结语

化学工程与工艺专业应充分结合新时代社会主义核心价值观，将核心内容融入课程思政。在专业课程的教学过程中，将民族化学工业发展大事件、核军工文化、“工匠精神”和工程伦理等思政元素“润物细无声”地穿插在各章节知识点中，使之自然搭配并相得益彰。在授业的同时，还应传道，使化工专业课程与思想政治理论课同向同行，形成合力，实现立德树人在空间上的全覆盖。思想政治教育是一个日积月累、循序渐进的过程，除了课程思政教育外，还应该融入学生的日常管理，营造良好的思想政治教育环境，潜移默化、逐步渗透，达到良好的教育效果。

参考文献

［1］北京:外文出版社,2017：376.

［2］许前会,武宝萍,朱平华,等.化工原理课程思政案例库建设初探［J］.云南化工,2020,47(11):196-198.

［3］王磊,杜薇,管国锋.化工原理课程思政建设探索与实践［J］.化工高等教育,2020,37(5):19-25.

［4］钟劲茅,邓芳,蒋华麟,等.“立德树人”导向下专业课程思政教学改革与探索———以日用化工课程为例［J］.南昌航空大学学报(社会科学版),2019,21(3):95-101.

［5］郭丽,周志强,陈立钢,等.化工安全与环保“课程思政”教学改革实践［J］.化工高等教育,2019,36(4):31-34+89.

［6］曹明.化工先导———范旭东［J］.国企管理,2019(Z2):64-67.

［7］何轩.为了家国,只问初心,无问西东［J］.军工文化,2018(Z1):121-123.

［8］江光亮.凝练核地学特色,光大核军工文化［J］.军工文化,2013(2):66-67.

［9］陈福山.STEAM教育理念下本科论文环节对化工类本科生工匠精神塑造的实践初探［J］.教育现代化,2019,6(97):170-171+180.

化学工程课程范文篇3

关键词:思维导图;化学工程基础

化学工程基础是高校化学专业的一门专业核心课程，该课程具有较强的理论实践性，与生产生活实践紧密联系，是在学习了无机化学、有机化学、物理化学、高等数学等课程的基础知识以后，进一步深入学习化学与生产生活实践相联系的一门课程。相比于无机化学和分析化学这些基础专业课程，化学工程基础课程的知识点难度大、计算公式繁多、计算量大并且不易理解。同时随着化学工艺的不断改进和优化，理论知识点也在不断增加，因此在化学工程基础的学习中引入思维导图，会极大地降低对该课程理论知识的理解记忆，使学生的学习过程更为高效。

1思维导图概述

思维导图(TheMindMap)又称为脑图、心智地图，是一种表达人类发散性思维的有效性和图形化的思维表达工具［1］。思维导图主要是将枯燥、单调的知识变成彩色的、一目了然的知识图，以直观而又形象的表达方式对每个知识点进行分析、总结、概括，是一种有效的思维工具，可以充分发挥人的左右脑，培养学生的创新思维和逻辑思维。

2思维导图的特征

随着教学手段的不断发展，思维导图在高校教学过程中被广泛应用，也越来越受到老师和学生的喜爱。利用思维导图可以有效帮助学生更高效的整理学习笔记、帮助学生听课和复习，将繁多的知识点和计算公式分门别类地放在一个图表中，学生可以根据自己的发散性思维将图表按照不同的标准进行整理归纳。例如:在化学工程基础单元操作的学习中，可以将流体流动、传热、吸收以及精馏等单元操作总结形成四个思维导图;也可以将吸收和精馏这两个质量传递的单元操作一起整理形成一个思维导图。同时在整理思维导图时可以用不同颜色对不同的内容进行标记，突出课程的重难点。思维导图具有以下几点特征:①思维导图的中心是一章节的名称或者这章节的有关图片，比如化学工程基础中传热这单元操作的中心可以为“传热”或者热交换器的图片。②分支则从这一中心向四周发散，首先是各大主题，然后各大主题再次进行分支，次主题则在分支上表现出来，附在上一个的分支上。③分支也是有关键词或者图片表示［2］。

3思维导图在化学工程基础中的运用优势

思维导图在化学工程基础中的优势主要表现在以下几个方面。

3．1知识点体现更形象化

化学工程基础理论课程在思维导图的体现不只是简单将各知识点呈现出来，应是将知识点与知识点通过绘制思维导图有机地联系起来，并呈现在图表中，在脑海中形成图表记忆，学生记忆会更加深刻和形象化，学生在复习时可以高效快速地找到课程章节之间的逻辑关系，极大地节约了学习时间，提高了学习效率。

3．2能更好地体现好单个知识点与相关知识点之间的逻辑关系

化学工程基础的教学过程进度较快，课后学生难以快速地将前后知识点进行关联复习，从而难以形成较为整体的知识逻辑线，思维导图的应用可以帮助学生概括出章节基本知识点，并在基本知识点的框架基础上进行拓展填充，在此过程中知识点间的联系与区别便能够较好地体现出来，从而帮助学生总结归纳知识点之间的逻辑关系。

3．3帮助构建知识体系

化学工程基础课程按照传递的形式分为动量传递、质量传递和热量传递。每一个单元操作和传递形式包含的知识点和计算公式都非常多，随着学习的深入，学生对知识点和公式的记忆会出现混淆。因此，利用思维导图构建化学工程基础知识体系，在学习的过程中，不断对思维导图进行补充，达到温故而知新的效果。

4思维导图在化学工程基础中的运用

4．1利用思维导图进行课前预习

传统的课前预习形式可用四个字概括:读、画、写、记，读是指对课本的知识点进行预读;画则是在书上对重要知识点进行勾画;写则是在书上写相关笔记或者问题;记则是对书上内容进行初步记忆。传统预习方法在化学工程基础课程的预习中，会使学生觉得知识点内容多难度大，而且耗时长，久而久之，学生会放弃课前预习。思维导图的使用将很好地解决这些问题。在课前预习时，边预习边画思维导图，这样预习结束后，新的知识点框架会大体呈现出来，下节课学习的总的知识点是什么，具体的知识点和计算公式有哪些，学生一清二楚，还可以将不理解的知识点做好标记，在上课着重听讲内容，提高上课效率。学生在听课结束后，再结合预习时所做的思维导图，对课前预习时绘制的思维导图进行补充修正，在该课程结束后，将每一章节的思维导图结合起来，则可以对整个教材归纳整理，方便期末复习。

4．2利用思维导图进行化学工程基础的课堂学习

在课堂上，可以结合课前整理的思维导图和老师对重难点内容的讲解，对课前做的思维导图进行修正和补充，使思维导图上的知识点有重难点之分且更加全面。例如老师在讲解吸收这一章时，从亨利定律开始计算公式开始增加，讲到传质速率方程时会出现12个公式，而且公式间可以相互之间进行换算，这12个公式形式相似，但是不同的字母符号其意义不同，单凭机械式的记忆很难掌握，这时，思维导图就发挥了作用，在课前粗略做一个思维导图，在上课讲解的过程中在思维导图上补充相关符号所代表的意义以及公式间的相互转化关系，在课后，对亨利定律和传质速率方程进行归纳整理，将两节内容的计算公式整理在一起，方便理解记忆，这样在较短时间内便可以掌握本节的计算公式，且不易混淆。

4．3利用思维导图对化学工程基础进行课后复习

思维导图的引入，可以很好地将每一章节的知识点和计算公式进行分析总结，学生在归纳总结制作思维导图的过程就是对知识点和计算公式的复习过程，学生在复习思维导图时可以很快地找到学习化学工程基础的思路，并且对知识点和计算公式更容易记忆，且不易混淆，节约了学习时间，激发了学生对该门课程的学习热情。

5问题分析及展望

部分学生在制作思维导图时为了节约时间，只是将每章每节的标题抄抄就行了，没有重难点之分;部分学生只是用了一种颜色的笔进行归纳总结，看上去千篇一律，时间久了容易造成视觉疲劳;部分学生则是什么都抄，也是没有重难点之分，并且文字较多，没有起到归纳总结的作用。化学工程基础这门课程知识点多且零散，计算公式多，计算量偏大，上课时老师讲解的内容较多，没有预留时间让学生对这节课所讲内容进行总结整理概括，课后部分学生没有花时间对知识进行总结，导致没有及时复习知识点，从而对课程内容掌握不够。思维导图在高校课堂教学中一直发挥着重要指导作用，特别是针对化学工程基础课程中繁琐、枯燥的知识点，利用思维导图构建课程体系，激发高校学生对于学习的强烈兴趣，不仅能够帮助学生高效学习，同时也增加了师生之间的交流，提高了学生课堂学习效率。

参考文献:

［1］东尼·博赞．思维导图大脑使用说明书［M］．北京:外语教学与研究出版社，2005．

化学工程课程范文篇4

一、“专业思政”研究概述

国外从未使用过“思想政治教育”这一概念，但考虑到化学工程与工艺专业鲜明的工程特色，可借鉴国外的工程伦理教育，结合我国国情探索我国高校化学工程与工艺专业的“专业思政”教育。国内学者的研究成果为化学工程与工艺“专业思政”问题的研究奠定了良好的基础，但是仍存在一定的问题：一是缺乏一定的理论基础，较多的是对于日常工作经验的总结；二是对“专业思政”的概念界定及对“专业思政”和其他相关概念的关系梳理不够；三是对于当前“专业思政”建设过程中存在的问题研究不够，大多是跳过问题直接谈对策；四是对策部分缺乏体系性、创新性，存在凌乱性和同质性问题；五是当前的研究过于宏观，缺乏与相关学科的融合。

二、化学工程与工艺“专业思政”建设的价值

“专业思政”是当下高校思想政治工作的热点，将其作为思政教育工作的重要助力，构建好化学工程与工艺“专业思政”三体系，有利于促进化学工程与工艺专业思想政治教育的纵向延伸，有利于将思想政治教育融入化学工程与工艺的专业课程教学中，实现知识导向和价值引领相结合，提高授课质量，增强学生的学习能力，助推学生成为符合新时代需求的有思想、讲政治、有技术的卓越人才。

（一）化学工程与工艺专业内涵式发展的现实需要

新时代背景下，化学工程与工艺专业的发展要从根本上实现内涵式发展，最重要的是让学生从内心接受并自愿创新传承发展专业。以往的专业发展从整体来讲属于粗放式发展，过于注重专业技能的培养，忽视专业内涵建设。所以，加强该专业的“专业思政”建设势在必行，既能更好地培养符合新时代需要的化学工程与工艺专业人才，又能提高学生对专业的认可，促进情感和创新发展，让专业发展更有“温度”、更有“内涵”。

（二）化学工程与工艺专业大学生成长成才的现实需要

“专业课教师作为大学生接触最多的第一群体，在高校思想政治教育中具有独特的优势。”［1］化学工程与工艺专业的教师，不仅要传授给学生化学工程与工艺方面的专业技能，还要帮助学生成长成才、全面发展，这是专业教师的责任和担当。但是，受社会大环境、高校考核体系、职称晋升体系、办学软硬件等因素的制约，部分专业教师过于注重科研和专业知识传授，忽视大学生的全面成长成才，以至于出现部分学生专业素质好，但是道德素质欠佳的情况。实施“专业思政”是助推学生成长成才的必要手段。

三、化学工程与工艺“专业思政”三体系的内容

为了培养更优秀的化学专业工程技术型人才，要在专业教育中融入思政教育，做好“专业思政”。构建化学工程与工艺“专业思政”三体系—知识体系、实践体系和创新体系，是做好化学工程与工艺“专业思政”的基点。

（一）知识体系

知识体系是将化学工程与工艺课程教学与OBE（成果导向教育）相结合，把能力作为目标，把目标作为导向，通过OBE教育理念，将化学工程与工艺专业学生的学习分为三个模块：通识模块、专业限选模块和学生任选模块，并进行相应的工作。其中，作为根基的是通识模块，这是化学工程与工艺专业学生必备的基础知识；专业限选模块是精选和生产与实际相结合的案例和具体的实验内容，让学生将书本知识转化为技能，获得专业工程实践能力；学生任选模块是用前沿的知识开阔学生的眼界，让学生根据自身兴趣学习、发展，培养创新精神和探索意识，增强工程伦理和安全环保意识。知识体系是“专业思政”的基础，为实践体系和创新体系的构建提供先导性保障。

（二）实践体系

构建实践体系的目的是提高学生的综合设计能力和解决复杂问题的能力，重点可分为三个方面：第一是实践教学。实践教学主要侧重对专业技能素养和职业素养的培养，要完善实践教学体系，将多重的实验项目作为实验的内容，不局限于传统的验证性实验，并在教学过程中实行“学生中心”的项目负责制，使学生得到更大程度的锻炼。第二是生产实习。生产实习要从以下几个方面着力：首先是利用好虚拟仿真实验教学中心，实现“掌上信息+微型工厂”，教学模式更新颖，提高学生的实战实训能力；二是在“产学研相结合”思想的指导下实现校企联合，实施双师型联合培养学生的教学模式；三是建立学院与产业的合作，为学生提供宽广的生产实习平台。第三是社会实践。社会实践是对思想素养的检验，辅之以专业技能素养和职业素养的评测，根据学生的年级特点，大一时重点加强国情和社情教育，大二时重点进行专业实践，大三时重点进行就业实践。实践体系是“三体系”的核心。知识体系提供先导，但终究是观念层面的理论教育，最终通过实践体系进行强化和检验。

（三）创新体系

该体系是培养学生适应时代的创新能力。一是在师资上需培养任课教师的教学创新能力，可聘请化学工程与工艺专业的知名专家作为学校的兼职老师，让他们承担部分教学工作与培养方案的修订。与此同时，鼓励支持学校的教师获取化工专业的执业资格证书和工程实践资质。专业教师的考核需做多元化处理，将考核的方式多样化，加强产学合作、工程项目设计、技术服务和专利相关工作的认定。二是要提高学生的技术创新能力。以企业技术创新模式为导向，与企业技术接轨，规划、开发和设计能够提高学生技术创新能力的课程，通过校企联合实验室建立合作实体。三是搭建专业竞赛平台。通过全国大学生化工设计竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛、化学实验技能操作大赛等专业赛事，紧密结合社会需求，以赛促发展，通过对赛事的准备和参与，学生分析化工生产过程中的复杂工程问题，并获得有效结论，强化创新意识。创新体系是在知识体系和实践体系基础上的升华和拓展，在创新体系中，“专业思政”更多地集中在职业的社会责任、家国情怀。通过创新能力的提升，更好地担负起相应的社会责任，能够更好地为国家贡献专业力量，成为合格的时代专业人才。

四、化学工程与工艺“专业思政”三体系构建策略

妥善构建好化学工程与工艺“专业思政”的知识体系、实践体系和创新体系，需做出全方位系统化的构建策略，主要包含以下方面。

（一）完善人才培养计划

要以OBE工程教育理念为指导，有针对性地完善人才培养计划，强化化学工程与工艺专业学生的理论知识学习，以培养能够在化学工业及其他过程工业，特别是精细化学工程和化学制药工程等领域从事化工类相关专业的研究和技术开发、工程设计与优化等应用型工程技术人才为培养目标，相对应地在毕业要求、必修课程、专业限选、集中实习等方面逐步完善，注重专业教育和思政教育的有机融合，使人才培养计划更具可行性、有效性、时代性。

（二）提高教师素质能力

教师是教育教学活动的主体，“通过将科学知识、思维方式、道德范式等融入教学过程，让学生思考得到感悟”［2］，直接决定“专业思政”建设的成败。一是要提高教师的课堂把控能力。培养专任课教师的“专业思政”意识，引导专任课教师开展“专业思政”的主动性和能动性，提高专任课教师的课堂把控能力，做好专业教育和思政教育的有效衔接，充分发挥好课堂阵地的作用。二是要提高教师的“专业思政”元素挖掘能力。加强化学工程与工艺专业教师的交流，构建常态化的交流机制，通过集体研讨、课程观摩、集体备课等方式不断提高教师的专业思政元素挖掘能力。三是优化教师的教学方法，可以采取角色互换式教学、现场教学、情境模拟教学等多种教学方式进行教学，也可通过“讲解新技术知识强化学生深度参与”［3］，激发学生的专业学习兴趣，并在相应的情境中使思想得到升华。

（三）强化制度机制保障

三体系的和谐共生需要相应的制度机制保障，主要体现在：保障机制，成立“化学工程与工艺专业建设指导委员会校内专家组和校外专家组”，对专业的人才培养方案进行审查，对专业的发展进行布局和规划。监督机制，加强教学督导，实现监督力量的多方融入。反馈机制，以成果为导向，构建“用人单位信息反馈机制”和“毕业生信息反馈机制”，提高教学质量，将“教学研讨会”常态化，制定“新进教师助教制度”。联动机制，在学院层面强化化学工程与工艺专业教师和思想政治理论课专任教师的联动，打破专业壁垒，面对面地加强“专业思政”，实现联动常态化，将“专业思政”做细做实。加强学院与各二级部门的联系，协同做好“专业思政”的教学工作。

（四）实现产学研平台的深度融合

以合作共赢为目标，实现从课堂到实验室再到企业的无缝对接。一是加强产学研基地建设，充分挖掘基地的“专业思政”元素，将“专业思政”建设从课堂转移至企业，丰富“专业思政”内涵，扩展“专业思政”路径。二是加强科研人员的交流，充分发挥科研人员的技术优势、实践优势、经验优势，实现理论与实践的有机结合，在理论和实践的融合中践行“专业思政”理念。三是实现校企联合培养，充分发挥各自优势，弥补各自短板，使学生在理论和实践的交织中更好地体验和感悟“专业思政”。四是加大校企科研项目的研究合作和成果转化力度。通过成果转化，将专业建设成果从理论研究落实到实际成效，引导师生在成果转化过程及转化成果的实际应用中体悟“专业思政”。

（五）完善评价体系

评价的具体标准要细化，采取多元化的评价形式和手段完成对学生的评估。对学生的评估要基于学生经过学习是否对自己的专业有了具体的认识，能否学以致用，将书本上的专业知识运用到具体专业实践中，能否具备分析问题、解决问题、完成课题的能力。在日常教学中以此为导向，加强对学生学习能力、思考能力、写作能力和实践能力的培养，毕业论文亦要加强对上述能力要求的考察。化学工程与工艺专业教育的最终目标是培养具有高素质、高质量、高创造力的化学工程技术型人才，要求高校将思想政治教育融入培养人才专业素质全过程。随着我国“课程思政”建设的全面展开，“专业思政”成为高校思政工作者开展思想政治教育新的突破口。在开展这项伟大工程的过程中，化学工程与工艺的专业负责人须牢牢把握住“专业思政”的核心要义，将“专业思政”工作落实落细，培养出真正符合新时代需求的化学工程技术型人才。

参考文献：

［1］罗仲尤，段丽，陈辉.高校专业课教师推进课程思政的实践逻辑［J］.思想理论教育导刊，2019（11）.

［2］郭玉鹏，王瑞，李艳梅.“拔尖计划”2.0背景下如何将思政元素融入化学专业课程教学［J］.中国大学教学，2019（9）.

化学工程课程范文篇5

【关键词】:化学工程;系统;和谐;辩证法

自然界中的和谐系统比比皆是,大至宇宙,小到原子;地球生态系统是和谐的,动植物群落是和谐的,人类社会体系是和谐的,健康的人体更是一个绝妙的和谐体。所有这些和谐系统遵循着同样的辩证综合的规律,具体可以归纳出三条:1.统一律;2.层次律;3.进化律;所有和谐系统具有同样的性质:1.开放性;2.自组织性;3.非线性;4.无限发展性[1]。当爱因斯坦把大半生致力于统一场论时,其哲学上的需要相对物理学上而言或许要来得大,面对物理学的系统和谐,理论规则的分立是不能令他觉得满意的。而化学工程的发展是不是因循同样的哲学历程呢?

在化学工程作为学科开始被重视之前,化学工业已具有了相当的规模,各种具体的工程与工艺都被独立开来,在认识上是被分为各门特殊的知识,因此,当国外高等院校在十九世纪末开始设置"化学工程学"时,开设的课程大多是学习当时化学工业的各种工艺学,"化学工程"的概念在当时还是相当模糊的,在理论上充其量是化学与机械的一种混合(amalgam)。然而这种理论混合的模式在德国人看来却是很正统的,即使在今天,他们也避免专论"化学工程",而是称之为"过程工程"(ProcessEngineering),这一名称实际上要比"化学工程"的范畴更广,甚至更为准确,凡是涉及一定流程与工艺的领域都是适用的。但我们习惯上还是沿用"化学工程"的名称。

二十世纪开始,化学工业迅猛发展,在社会经济中占的比重越来越大,客观上需要化学工程学科的发展和支持。随着生产力的发展,人们对事物运动规律性的认识也愈来愈深化,愈来愈有概括性。伴随着其他领域科学技术的快速进步,人们逐渐认识到化学工业中各门看似不相干的工程和工艺中存在着共同的物理特性。1901年,美G.E.的Davis《化学工程手册》的发表,初步提出了"化工物理过程"的原理。1900年始,以合成氨、纯碱、燃料等为代表的近代化工厂出现,如1913年,德哈勃-博施法高压合成氨技术的产业化,星火燎原的,化学工业呈现出巨大的发展前景。到了二十年代,美MIT的一些学者提出:不管化工生产的工艺如何千差万别,它们在众多的典型设备中进行着原理相同的物理过程。1920年,美MIT成立了第一个严格意义上的化工系,时W.K.Lewis任系主任。1922年美国化工学会认同了新的见解,引出了"单元操作"(UnitOperation)的概念,这一概念在苏联时期和我国则广泛称为"化工原理"。

1900年始的"分离工程"研究使"单元操作"的概念日趋成熟。被称为单元操作的过程主要有流体流动、传热、干燥、吸收、蒸发、萃取、结晶和过滤等,以这些单元操作作为研究和学习的主要内容,是化学工程学科在二十世纪前半期发展的核心,其理论迅速成为发展化学工业的重要基石。这种把千变万化、千差万别的过程和工艺概括成"单元操作"是生产力发展到一定水平的反映,是化学工程学从"个性"到"共性"的第一个哲学性概括,是在一个系统整体性把握的高度上建立了一门技术科学,体现了系统科学发展的和谐统一规律。

随着"单元操作"概念的确定,另一方面,化学工程学科中重要支柱之一的"反应工程"亦逐渐浮出水面。从最初的德Winkler流化床煤气化炉的应用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工艺的开发,又到1931年丁纳橡胶和氯丁橡胶的投产,化学工业上发展的高峰持续不绝,1940年美国FCC炼油开发成功,成为石油化工的起点。直到1957年,欧洲第一届反应工程会议,明确提出"反应工程"的概念,成为化学工程学科的重要组成部分,是化学工程学的进一步和谐统一。"反应工程"的建立,乃至今日仍备受困扰的"过程放大效应"问题,及从"逐级放大"到"数模放大"的研究都带动了"化工过程系统工程"的发展,并共同体现了系统科学发展的和谐层次律。

就在"反应工程"发展的同时,"单元操作"得到了更加深刻的认识,人们发现各单元操作之间存在着更为普遍的原理,"过滤只是流体传动的一个特例;蒸发不过是传热的一种形式;吸收和萃取都包含着质量的传递;干燥与蒸馏则是传热加传质的操作……"[2]于是单元操作可以看成是传热、传质及流体动量传递的特殊情况或特定的组合。这种认识的深化过程并没有停止,人们进一步又发现了动量传递、热量传递和质量传递之间的类似性。于是从二十世纪50年代开始,人们综合了以往的成果,开始用统一的观点来研究三种传递过程。1960年,美威斯康辛大学(Univ.Wiscosin)的R.B.Bird教授出版了《TransportPhenomena》一书,系统地采用统一的方法来处理三种传递现象,从此化学工程学科的核心过渡到了"三传一反"的系统性概念。"三传"的研究是系统科学和谐进化律的又一体现,使化学工程学达到了一个新的整体性高度,这种高度的和谐统一是对客观世界本质性的认识,并在学科上反映出了系统科学的基本原理和性质,其影响力是普遍性的,是跨学科的,不仅使"传递原理"成为化学工程学的重要基础,同时在生物工程、机械、航天和土木建筑等工程学科上也具有重要意义,并日益成为工程专业共有的一门技术基础课,只是侧重点有所差异而已。

至此化学工程学科自身经历了一系列的演化和发展,并在短短的一个世纪中达到了一个前所未有的高度,涵括了众多的生产和应用领域,如医药、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化学品等,每年为社会提供数以亿吨计的千百万种产品,是人们衣、食、住、行须臾不可离开的物质基础,为社会繁荣作出了巨大贡献。然而事物总是一分为二的,从人类发展最为激动人心的口号"征服自然"到今天庞大的工业化进程,地球自然生态系统遭遇了前所未有的严峻局面,这之中,化学工业是造成大规模环境污染及恶性重复污染的主要过程之一,化学工程学科需要肩负起新的使命。1990年,"生态化工"(Eco-ChemicalEngineering)的概念提出来了,相应在化工生产和过程工艺中提出了"清洁化工"和"绿色化工"的概念,因时应势,化学工程学开始了系统科学的自组织过程,这也是和谐系统对立统一发展的需要。在系统科学看来,自组织是和谐系统的基本性质之一,只有自组织系统能通过外部和自身内部的不断协调、整合,在适应环境的同时保持自己的特性并产生新的功能。从自发到自觉地,化学工程学吸收了自组织的理论,不断在广度和深度上充实、完善和发展。随着新世纪的到来,世界正发生着全球性的变化,经济、社会、环境和技术等领域都面临着新范畴新理念的变更和冲击[3]。化学工程学科需要因应时展而改变传统的限制,不断有新的概念提出来,如化学工程应是伺机而待的专业(aprofessioninwaiting);化学工程师必须"besteepedintechnology",能够创新、开发、变换、调控和适应取代;化学工程学科要从"ProcessEngineering"达到"ProductEngineering"再到"FormulationEngineering"。进一步的综合认为,化学工程学关注着同时发生在非常广泛的时空跨度内的现象,必须具备多尺度、多目标的方法来达到过程的总体优化。涵括了五个方面[4,5]:

①Nanoscale(纳观尺度):研究量子化学、分子过程与分子模拟等。

②Microscale(微观尺度):研究微粒、气泡、液滴、控制界面胶束和微流力学规律等。

③Mesoscale(介观尺度):研究换热设备、反应设备、塔器以及传统的"单元操作"和"三传一反"等。

④Macroscale(宏观尺度):研究生产装置和生产过程等。

⑤Megascale(兆观尺度):研究环境过程和大气生态过程等。

于是化学工程学的核心转变到了"多尺度、多目标择优"的概念,化学工程学科又到达一个新的和谐统一的高度,进入了更高层次的系统工程领域。

新的发展的深度促使化学工程学科作出了一定尺度的"分化",然而这还远未结束,人们对世界的认识还在不断探索不断深入,一个更深刻更普遍也更一般的问题已经触到了化学工程学科的神经,触到了化学工程学的认识本质,并促使化学工程学需要有新的"融合"。这一问题就是"非线性及其包涵的混沌原理",相对于"线性"是人类认识客观世界的基本工具,"非线性"则是客观世界的本质特征,是"线性"反映的目的,是从科学角度看待世界的一种和谐统一;而在对"混沌发展"的研究表明,"混沌运动的普遍存在,揭示了自然界中实际系统发展演化的新行为,混沌态的自相似性使这种时间演化表现为一种空间结构,而且以其不同空间尺度上的相似性,揭示了系统复杂运动的统一性。这种统一性是一个观察"整体"的问题,只有在长时间范围(因为混沌运动是一种长时间行为)和更高层次复杂性中才能显现出来。"[6,7]这一问题涵盖了自然科学和人文社会科学的众多领域,具有重大的科学价值和深刻的哲学方法论意义。马克思曾经预言:"自然科学往后将会把关于人类的科学总括在自己下面,正如关于人类的科学把自然科学总括在自己下面一样:它们将成为一个科学。"从这一角度上,"非线性"问题是这种过程一体化的契合点以及整体认识论上的共性[8]。当站在这种整体性的高度上,化学工程学科获得了全新的视野和更强大的分析解决问题的能力,并最终具有了学科融合的基础。

在整个化学工程学科的孕育、诞生和发展过程中,始终交织着学科的"分化"与"融合",除了上述尺度(scale)上的分化以外还有着所谓的石油化工、精细化工、高分子化工等专业上的分化;另一方面,作为近代工程技术,它又是自然科学(化学、物理等)和技术科学(机械、材料等)的融合。正如物理学家普朗克(Planck)所指出的:"科学是内在的整体,它被分解为单独的部分不是取决于事物的本身,而是取决于人类认识能力的局限性,实际上存在着从物理到化学,通过生物学和人类学到社会学的连续的链条,这是任何一处都不能被打断的链条。"事实上,当化学工程学科的核心发展到"非线性混沌系统"时,实现科学的融合已是其客观系统性的需要,它需要强有力的非线性解算能力和综合分析能力。基于人工智能和神经生物学的人工神经网络(ArtificialNeuralNetworks)技术为这种系统性的融合提供了新的思路和途径。人工神经网络特有的信息处理能力在愈来愈多的领域中展现出广阔的应用前景,它具有如下特点[9,10]:

①学习:神经网络可以根据外界环境修改自身行为,这使它比其他任何方法接受自身感兴趣的外界信息更敏感。

②概括:经过学习训练后,神经网络的响应在某种程度上能够对外界信息的少量丢失或自身组织的局部缺损不再很敏感,反映了神经网络的健壮性(鲁棒性),即工程上说的"容错"能力。

③抽取:神经网络具有抽取外界输入信息特征的特殊功能,在某种意义上可以说它能"创造"出未见的事物。

④模拟:神经网络由众多的神经元组成,以并行的方式处理信息,大大加快了运行速度,可以逼近任意复杂的非线性系统。

当然,神经网络并非十全十美,其自身的发展就曾经历过相当曲折的过程,但是,人工神经网络(ANNs)特性的融合将是化学工程学科发展到非线性核心系统的自组织适应和需要。例如采用神经网络设计的控制系统,适应性、稳定性和智能性均较好,能处理复杂工艺过程的控制问题,也使得化学工程师不但也是机械工程师,还首先是系统工程师,并能从最一般的非线性原理出发,解决实际过程的创新、应用、开发、生产等问题。

生产力的不断发展,科学技术的持续进步,人类认识自然和改造自然的不断深化,化学工程学科必将不断"分化"和"融合",体现出和谐系统的无限发展性质。

参考文献

[1]李立本.系统的和谐与和谐观[J].自然辩证法研究,1998,14(5):39.

[2]韩兆熊.传递过程原理[M].浙江:浙江大学出版社,1988,11:3.

[3]季子林,陈士俊,王树恩.科学技术论与方法论[M].天津科技翻译出版公司,1991,9:115.

[4]金涌,汪展文,王金福,等.化学工程迈入21世纪[J].化工进展,2000,(1):5-10.

[5]黄仲涛,李雪辉,王乐夫.21世纪化工发展趋势[J].化工进展,2001,(4):1-4.

[6]张生心,梁仲清.从量子混沌再看物理学的统一性[J].自然辩证法研究,1996,12(10):8.

[7]苗东升.系统科学精要[M].中国人民大学出版社,1998,5:20.

[8]成思危.试论科学的融合[J].自然辩证法研究,1998,14(1):2.

化学工程课程范文篇6

关键词：材料化学工程；应用；发展

随着社会经济的不断发展，我国生态环境的建设也被提上了日程，成为了科学发展观的重要方针之一，我国目前的发展规划要求实现节能减排，是促进我国经济发展的同时对环境保护的一项重要举措。在工业化的发展过程中，我国的能源已趋向于枯竭，随着污染排放量不断增加，提高材料化学工程能源利用率能够促进我国的经济社会发展，也能实现环境的有效保护。所以材料化学工程的发展直接肩负着重大的责任。促进材料化学工程的进步，能够成为社会发展的重要力量。

1材料化学工程的内容

我国是最大的发展中国家，工业化发展速度非常之快，但是在发展的过程中不可避免地遇到了经济发展与环境保护之间的难题，节能减排迫在眉睫，需要国家合理规划，制定详细的政策来保障能源开发与环境保护之间的平衡。材料化学工程就是这样一门学科，通过研究材料化学工程，能够优化工业发展，引入新能源，为科学发展做出卓越的贡献。

2材料化学工程应用现状

2.1纳米材料。纳米是十分微小的单位，任何其他的化学材料都无法取代纳米材料，因此纳米材料具有十分重要的应用意义。纳米材料的物理特性十分特别，它能够和热血性质、力学性质、磁学性质、化学性质联系在一起，不仅能够充当光电转换材料，还可以有效成为高效率的光热材料。具体而言，纳米材料能够应用在社会生产的各个领域上，特别是隐身技术、外感元件方面。现如今，在全世界范围内，纳米材料制作而成的纳米氧化锌聚丙烯纤维的抗菌性已经成为了科研的重要成果。2.2先进陶瓷。先进陶瓷可以分为两大类，根据功能的不同，一是结构陶瓷，二是功能陶瓷，这些陶瓷都有着自己不同意义的作用。结构陶瓷具有优良的热、机械、化学效能，它能够耐腐蚀、强度较高，硬度也较高，结构陶瓷和聚合物、合金相比具有非常大的优势，它能够有效地利用到航空航天领域以及军事领域中当中去。在结构陶瓷中还有一种类别称之为生物陶瓷，他和纳米生物材料的功能差不多。亲和性较强，因此在修复治疗中产生了巨大的疗效，特别是人体骨骼的修复，在医疗行业的应用中非常广泛。功能陶瓷主要应用在计算机领域中和信息技术领域中。在军事工业中压电陶瓷的应用率特别高，它的晶体上没有对称中心，因此功能特别强大，能够在特定方向产生极化。原子弹的起爆器都是由压制陶瓷做成的。功能陶瓷中的每个类别都具有相对的特殊性，在很多领域中都会用，特别是在安全防护、节能方面有着巨大的应用作用。2.3新型薄膜材料。新型薄膜材料可以分为纳米复合、金刚石、磁性薄膜三大类。这些新型薄膜材料主要广泛的应用在空间技术领域、雷达的制造、激光器的生产、电子迁移率晶体管等方面。新型薄膜材料在工艺上总是与硅相结合，增加了它的应用率，在生活生产各个领域广泛应用，如自动控制技术、电子、通讯、能源使用、交通等领域。

3材料化学工程应用前景

针对目前材料化学工程的发展现状，未来的材料化学工程的目标就是研究新材料。无论在医学领域、建筑领域、工业领域还是航空航天领域，材料的应用都面临的巨大的缺口，与生态环境相适应的新型材料的开发势在必行。因此，可供二次回收利用，无毒害，无污染的环保化工材料是未来材料化学工程发展的主要趋势。只有生产出符合环境保护策略的化工材料，保护地球的环境，实现可持续发展战略，才是长久发展之计。

4结束语

材料化学工程目前已和多个学科领域相融合，应用范围越来越广，其研究的范围也在不断加深。随着资源短缺、环保严峻的局面到来，全面协调化工材料开发与环境保护已经成为了重要议题，未来的材料化学工程学科发展应当是走可持续发展之路的，只有这样才能让人类的开发得以持久进行下去，保护地球环境。

参考文献

[1]宋金玲，蔡颖，关丽丽.基于“工程应用型创新人才培养目标”的材料化学专业实验教学体系的建设与研究[J].学园，2017，（30）：52+60.

[2]常亮亮，李春，李燕怡，等.应用型本科院校金属材料工程专业材料化学课程教学的几点思考——以商洛学院为例[J].广东化工，2017，44（02）：142-143.

化学工程课程范文篇7

摘要:在化学工程专业英语的教学中,结合专业英语的特点,改革教学方法,创造良好的环境,充分调动学生的兴趣和主动性,通过实践培养和提高学生用英语获取专业信息和交流的能力。我国的大学专业英语教学是大学基础英语的后续阶段,其目的是为了帮助学生较快地掌握、运用专业英语,把语言能力同专业知识融为一体。

21世纪是国际化的世纪,如何应对国际化的挑战,培养一大批既具有丰富的专业知识又有很强的英语能力的高水平的创新人才是我们面临的一大挑战。英语正成为一种真正的世界语,据统计,讲英语、学英语的人多达世界人口的五分之二,世界上有85%的科技资料用英语出版,国际学术会议的工作语言一般都是英语。本文试从如何激发学生的兴趣,科技英语及化学工程专业英语的特点以及教学方法的改进等方面来谈一谈化学工程专业英语的教学体会。

一、激发学生的兴趣兴趣是最好的老师,是学业成功最重要的心理动力

一个人的潜能能否充分发挥出来很大程度上取决于他是否有稳定的兴趣。学校的课程及各种教学安排要尽可能地激发学生学习的兴趣,养成学习的习惯,熟悉学习的方法。在给学生用英语讲授第一次课时,笔者试图从五个方面激发学生学好专业英语这门课程的兴趣和紧迫感。首先,让学生了解中国化学工业和世界化学工业的状况,中国化学工业在深化改革中发展,在困难中前进并取得了显著的成绩,但是与世界发达国家相比还有一定的差距,在技术方面还远远落后于发达国家,需要向他们学习先进的技术和经验。21世纪的中国化学工业充满希望和机遇,也充满竞争和挑战。作为未来的化工工程师,为顺应时展的潮流,也同样面临着机遇和挑战。第二,让学生了解化工工程师由于在科学和工程学方面有着广泛的知识和技能背景,可以胜任许多部门的工作。正因为此,化工工程师的薪水是比较高的,从表1美国1999年各类工程师的年薪可以看到本科毕业的化工工程师的薪水比其他各类本科毕业的工程师的薪水要高。第三,让学生了解中国化学工业日益成为世界化学工业发展中一支充满生机和活力的重要力量。美国和欧洲大型化工公司把中国作为投资和贸易合作的热点。巴斯夫、拜耳、杜邦、ICI、旭化成等众多西方大型化工公司已在中国投资发展。这样,学生在这些外资、合资企业工作的机会越来越多。要想进入这些公司发展,首先面临的问题是求职,求职的时候常常面对的是公司的外籍主管,这就要求学生有着良好的语言能力和丰富的专业知识。第四,告诉学生现在对他们的要求也越来越高。学生毕业前必须经历的毕业论文环节就要求学生必须仔细阅读理解并翻译一篇长度适中的,与毕业论文有关的英文文献,成绩计提供入毕业论文中。这也要求学生要努力学好专业英语这门课程。第五,总体上向学生介绍我们所用的教材。我们选用的是华东理工大学胡鸣老师编写的大学英语专业阅读教材系列中的化学工程与工艺专业英语。教材中的内容均来自原版的英文书籍、期刊,是地道的英语,而且材料的内容较新,通过对此教材的学习,对学生的英语能力的提高有很大的帮助,同时可以了解化工的一些发展动态。通过这些可以充分调动学生学习这门课程的兴趣和紧迫感。

二、教学方法的改进要在教学方法上有所改进,首先要了解课程的特点

化学工程专业英语同其他理工科专业英语一样主要是以传递和获取信息为目的,从文体特征上说化学工程专业英语属于科技英语的范畴。化学工程专业英语由于题材、内容和使用方式的特殊性而形成了自身的语言、词汇和语法的特点。Bloor认为学术英语阅读技能和学习技能是高层次的语言技能,即使是母语为英语的学习者也需要在课堂上经过教师的指导才能习得。针对上述特点,在教学中采取以课堂英语讲授为主,辅之以口头报告、复述、讨论等灵活多样的活动教学方式。

1.课堂讲授化学工程专业英语教材从化学加工工业、化工工艺、化学工程及化学工程前沿进展等方面介绍化工专业知识。课文中语言点多,句子结构复杂,专业词汇量大。针对专业词汇量大的问题,有意识地介绍给学生一些基本的词汇构造规律。如遇到生词polyethylene,这个单词词头poly-是多、聚的意思,ethyl是乙基,词尾-ene一般是指烯烃,因此意思是聚乙烯。就这个词汇进一步展开,一些基团如methyl(甲基),propyl(丙基),butyl(丁基)等,一些词尾如-ane(烷烃),-ol(醇),-one(酮)等,再举一些例子如propylene(丙烯),butane(丁烷),methanol(甲醇)等。这样,可以在较短时间大大增加专业词汇量。教学中针对难易程度不同的课文采取不同的处理方法,对难点较多的先疏通语言点,在讲解课文的时候,有意识地给学生讲一些阅读方面的技巧,对课文中一些好的句型和表达方式专门提出来,让学生通过练习熟练地掌握并有意识地让他们用到写作中,提高写作能力,从而提高他们实际应用英语的能力。

2.口头报告为了让学生了解化学工程的一些最新进展和动态,要求学生轮流在每次上课前用英语口头报告一则化工方面的新闻或动态,每次4～5人,总共大约15分钟。学生担心没有东西可讲,于是我鼓励学生充分利用网络信息资源,在这样一个互联网高速发展,信息量巨大,信息传递速度如此之快的年代,网络信息资源对大学生的学习有着不可估量的作用。学生在上网查阅资料的过程中,不仅学会了如何利用网络获得有用信息,而且也提高了英语的阅读理解能力,同时口头报告也提高了学生的表达能力。

3.复述教材中的课文篇幅比较长,可采取让学生把课文的某一部分经过自己的浓缩和修改后用作复述练习,同时也可以补充课外的内容作为复述材料。通过复述练习,不仅让学生加深对化学工业、化学工程方面知识的认识,同时也能提高学生口语的流利程度。

4.讨论首先,指定教材中某一篇课文要求学生用课余时间阅读、准备,然后在课堂上就这一篇课文进行发言,大家一起进行讨论。刚开始时学生可能会有些拘谨,这时老师可以先介绍一下课文内容并就课文提一些问题,指定一些学生来展开讨论,然后慢慢地带动其他同学一起展开。这样的形式,教师的角色进行了转换,由教育的操纵者、主宰者转变为引导者、激发者和指导者,培养学生质疑、提问和批评、争论的习惯,鼓励学生敢于提出问题。这样一个良好的、自由探讨的环境有利于学生能力的培养和创新精神的培养。

5.写作能力的培养对于大学本科生来讲,通过专业英语的学习一般不要求他们能直接用英语撰写论文,但应该能用英语写学术论文的摘要。在该门课程快要结束的时候,笔者觉得有必要给学生补充这方面的知识。于是给学生讲授有关摘要的类型、句子的结构、句型变化以及摘要的整体结构等方面的知识。结合一些实例给学生讲解,并要求学生结合课文中出现的一些好的表达方式和句型结构进行这方面的训练。

6.考核方式考核方式随着教学内容、教学方法的改进需要加以改进。以前的开卷考试的题型比较单一,而且考试的内容基本局限于教材的内容,这些在一定程度上滋长了学生的懒惰情绪,觉得不怎么努力也可以通过考试。现在考试的题型由简答、填空、阅读理解以及翻译或写作等组成,考试覆盖的内容也不仅仅局限于教材,阅读理解材料取自于课外的内容,而且一般涉及到化学工业及化学工程一些较新的动态和发展。平时课堂和课外的练习作为平时成绩计入最后的考核成绩。综上所述,根据化学工程专业英语课程的特点,采取课堂讲授并结合一些新颖有趣的活动教学法如口头报告、复述、讨论等方式,创造良好的、自由的、宽松的环境,提供条件,充分调动学生的学习兴趣和主动参与性,通过实践培养学生的能力,取得了一定的效果。随着社会对复合型人才的要求越来越高,也要求高校教师不断总结经验,改进教学方法,不断为培养和造就高素质的人才做出新贡献。

参考文献:

[1]陈宗柱.十年专业英语教学心得.高等工程教育研究,1994,4:87.

[2]吴启金,李娜.从科技文献译写看专业英语教学.机械工业高教研究,1992,2:68.

化学工程课程范文篇8

20世纪前叶，一批重大化学工艺出现使得化学工程这个学科在学术界崭露头角，而煤和石油迅速发展也要求有透彻的理论指导与专业知识，因此作为化学工程的一级学科应运而生。经过几十年的发展，化工学科逐渐走向成熟，目前国内各大地方院校中，绝大部分开设了化工工程专业及其类似专业，为我国化学工业培养了大批人才。但是随着时代的发展，高校化工教育也面临着一些问题和挑战，这也成为我们亟待改革教学模式的原因。

（一）化学工程与高新技术学科交叉发展

化学工程涉及面广，且涉及品种多、数量大，不仅关系到人们生活的方方面面，也是提高人们生活质量的“载体”和“桥梁”。而化工在学科上与材料、能源、化学等学科联系越来越紧密和深入，因此在人才的培养上也应该遵循学科发展规律，培养专业化、多样性复合人才。目前，我国高校专业教育仍然停留在过去传统教学方式，与高新技术发展的现实有所脱节，学科交叉引起专业界限的淡化，因此在教学过程中不应在仅仅强调本专业知识的把握，更应着眼于未来，打造化工与生物技术、计算机技术等交叉发展的新型教学模式，培养多层次、复合型人才。

（二）人才就业观念和培养模式改革

这就要求高校化工教育人员转变教学模式，从化学教育深层理念创新入手，扩大学科内涵，改变教学设置和教学方法，开展以理论教学作为基础，以实践训练为载体的教学模式，努力提高化工学科教学质量。就目前情况来看，“平台加方向”实为不错的选择。近年来，我们以主动适应经济社会发展需求的人才培养模式，以深化改革教学模式与实践等教学项目为依托，进行了人才培养模式改革的探索和实践。根据社会需求，调整学科专业，压缩冷门内容，采取专业互补的形式，拓宽专业发展方向，尽可能增加知识含量。此外，化学工程专业应紧密与生产实践相结合，通过建立不同种类的培训基地，在打好基础理论知识前提之外，尽可能增加实际操作的经验，以便毕业后很快适应工作环境。

（三）教育模式落后，学生创新能力不足

人才的竞争是一切竞争的核心。教学模式的落后直接导致学生创新能力不足，难以承担新领域开发和高新技术研发的重任。高校教学仍然遵循过去传统的教学模式，单一的授课模式容易导致学生缺乏学习化学工业的热情，进而导致学生缺乏创新意识。这也是目前高校教学中存在的主要问题之一。针对上述情况，未来高校必须在人才培养以及课程教学方面有所改变，适应当今社会对化工人才的要求和化工产业未来的发展方向。具体说来，可从基础专业知识和课程改革入手，打造高素质专业人才。

二、高校化工类人才培养模式及课程改革探讨

（一）适应社会发展，拓展专业外延和内涵

1.重视新兴专业，与社会接轨。近年来，高新科技发展突飞猛进，与人们生活有关的各种新科技层出不穷，特别是生物化工与新能源等发展十分迅速，在日常生活与生产方面发挥越来越大的作用。我们高等教育院校应该抓住当前发展契机，重视新兴产业的出现和发展，努力调整专业课程，与社会发展接轨。特别是生物制药、节能减排、环境保护等作为人类的重要课题，近年来引起了人们的极大重视，这些都是当前化学工程未来的发展方向和重要领域。高校教育应及时了解行业最深动态，调整教学方案，以适应当前化工行业发展的现状。

2.把握发展趋势，发掘专业内涵。化学工程最早包括“化学工程”、“化工自动化”等几个板块，但就目前的形式看，仅仅围绕这几个传统板块展开教学已不能满足现在的产业发展现状，应在原有基础上发掘专业内涵，确保传统人才培养紧跟学科发展趋势，不断充实基础知识和专业知识。另外，根据信息技术在化工领域应用的愈加广泛的特点，一方面将其纳入传统课程体系，另一方面，与信息学院、生物学院等展开合作，探索和实践复合型人才培养模式，使化学工程焕发新的生机。

（二）深化教学改革，提升人才培养质量

美、英、德等西方发达主义国家早就将“通识教育”作为高等教育的核心内容，澳大利亚也明确指出到2020年高等教育的使命是输送符合国家和全球劳动力市场需求的、有知识、技能和适应能力的优秀人才。我国紧跟世界发展步伐，也将提高教学质量作为未来一段时间教育领域发展的重要领域来把握。尤其当前我国“世界工厂”的地位，导致对于人才需求的变化速度非常快，毕业生也面临日益严峻的就业压力，因此，深化教学改革，提升人才培养质量成为当前教育领域的重点。

1.变革课程体系，注重课程质量。本着务实专业基础，注重能力培养的原则，高等院校，特别是石油高校应认真梳理与优化传统化工课程，同时根据现代化工发展方向和发展重点，打造适应化工人才培养的专业课程体系，这不仅要求高校对传统课程进行整合，更要抓住重点，利用化工学科与其他学科的交叉点，拓展化工专业课程，与其他课程相互支撑，形成一个有机整理，以满足新形式下的化学工程技术发展要求。努力提高课程质量也是当下高校发展需着重考虑的重要方面，如何将枯燥的原理课程讲得精彩、生动，培养学生对于化工产业的热爱并激发学生投身化工实业的热情，这是衡量课程质量的一个重要标准。根据一项研究调查显示，在化工专业毕业生对高校教学效果等评价中，与世界总平均值相比，中国化工教育只有教师优秀与敬业精神一项略高于平均值，而包括教师激励作用、就业所需课程深度、授业满意度以及课程组织优劣等其他四项评选，中国的得分全部低于世界平均值。这其中尤其需要警惕的是，中国学生学习化工专业愉悦程度仅仅为67%，这一成绩远远低于美国、澳大利亚以及英国等同类学生，这一调查结果也给我们化工教育从业人员敲响了警钟。

2.加强创新实践教学环节。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。实践教学环节对于学生创新能力的培养非常重要，高校可利用自身资源和外部条件，从实验教学和实习教学两方面加强学生实践能力。高校可利用现有实验室，开设大量综合性、设计性、研究性等实验项目，将创新能力培养融入实验教学过程中，启发学生主动探索创新，增强学生的创新意识。实习教学作为化工专业极为重要的一个环节，在培养学生实践能力的过程中也起到极为重要的作用。过于单一、落后的教学模式很难适应当前瞬息万变的就业环境，必须积极的组织实习教学，建立高效与高新技术企业之间的合作关系，通过人才输送等渠道加强学生与企业之间的联系，有效调动学生学习的积极性、主动性，并在实习教学过程中及时发现问题、解决问题。

3.构建优良育人环境。在我国高校教育领域，过去往往过分强调“教书”，而忽略了“育人”；过分强调“教学”，而忽略了“教育”。这种情况导致的结果就是，高校毕业生很多时候不能适应社会发展的需求，所学专业仅仅局限于课本知识，缺乏应有的动手操作能力，或者所学知识与社会脱节，最终不得不背弃自己所学专业。西方教育在之前的发展过程中也曾出现过类似情况，而中国目前这种情况则相当突出。我们如何吸取发达国家的经验教训，将可迁移性技能培养作为基础知识领域外的重要环节，努力培养学生可迁移性技能是高校教育的必由之路。除了这些基础知识的培养外，更应该注重大学生心理健康与道德品质方面的培养，学生可通过良好的素质进行自觉地学习与提升，很快适应未来的就业岗位与就业环境，这是高校未来人才的培养方向。在高校课程设置过程中，以专业知识为主线，以可迁移性技能培养为辅线，增加学生团队合作的机会，进一步提高学生合作精神和交流理解水平，不断提高大学生解决实际问题的能力，使其成为社会与企业放心人才。

三、结语

化学工程课程范文篇9

关键词:地方本科院校;新工科;工程能力;人才培养模式

根据教育部相关数据，截至2017年底，我国高等学校总共2631所，地方高校(包括高职院校)共有2512所，占95%。在本科院校中，中央部委主管高校119所，地方本科院校1124所，民办本科高校424所。地方高校是我国高等教育的主体部分和中坚力量。中国人力资源市场信息监测中心统计分析结果显示，随着产业结构的不断升级，社会对具有专业技能和创新能力的工程应用型人才需求日益迫切。大学的大规模扩招使得毕业生数量逐年增加，高校毕业生就业压力大，一些学生甚至出现一毕业即失业的情况。企业急需人才招聘难与毕业生就业难的供需出现矛盾。我国传统的高等工程教育很大程度上已不能适应经济发展的需求，新一轮科技和产业革命的发展迫切需要改造和升级一批传统工科或采用新技术建设和发展一批新兴工科。为推动工程教育改革，2017年2月18日，教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会，在会上发表了“复旦共识”。“复旦共识”中明确指出，地方高校应主动对接地方经济社会发展需要和企业技术创新要求，把握行业人才需求方向，充分利用地方资源，发挥自身优势，凝练办学特色，深化产教融合、校企合作、协同育人，增强学生的就业创业能力，培养具有较强行业背景知识、工程实践能力、胜任行业发展需求的应用型和技术技能型人才［1］。河南地处中原，化学工业资源相对比较丰富。目前拥有规模以上的化学工业企业1427家，工业总产值达到4739．5亿元，居全国第5位。化学工业占全省工业的比重达到10%左右，在全省经济和社会发展中占有举足轻重的地位。河南省化工行业从以前的基础化工逐步向精细化工、高端产品发展，产业结构逐步调整，以化工为主导的产业集聚区主要分布在濮阳、信阳、新乡、三门峡、平顶山、南阳、商丘等地。各产业集聚区逐渐形成了各自的优势和特点，如濮阳、洛阳偏重于石油化工;开封精细化工以农药和食品添加剂为出发点，壮大产业集群;平顶山则力图打造“尼龙城”;许昌襄城县快速发展硅材料;叶县、南阳依托资源优势形成了以盐化工为主的产业集群［2］。河南化工行业的快速发展需要大批专业人才的支撑。化学工程与工艺专业属于工程类学科，具有技术密集、人才密集、资本密集等特征，工科特色显著，实践能力要求高。目前为止，省内开设化学工程与工艺本科专业的院校有18所，其中不乏郑州大学、河南大学等双一流高校，还有河南师范大学、郑州轻工业大学、河南科技大学、河南工业大学、南阳理工学院、许昌学院等省内地方院校。据阳光高考平台数据显示，2019年河南省普通本科院校化工类专业毕业生为2054人(含化学工程与工艺、制药工程、收稿日期:2021－08－30基金项目:2019年校级教育教学改革研究与实践项目［本科高等教育类(ZGJG2019006A)］作者简介:郭林(1975—)，女，副教授，从事化工工艺研究工作，E－mail:hnzzglin@126．com。·06·河南化工HENANCHEMICALINDUSTRY2021年第38卷能源化学工程等)，基于河南省化工行业的发展速度及规模，在未来5～10年中，化工行业人才仍将有较大的缺口。化学工程与工艺专业担负着为化学工业培养高素质工程技术人才的重任。郑州工程技术学院是2015年新升本科的地方院校，办学定位是对地方经济社会发展有一定支撑作用，在省内外有一定影响力的应用型本科院校。根据郑州市及河南省支柱产业的发展需要，围绕省市化工产业人才需求和学科基础需求，学校二级学院———化工食品学院于2017年申报化学工程与工艺本科专业，同年获教育部备案，2017年开始招收第一届本科生，首批招生70人。

1培养方案制订依据和目标

1．1专业定位

根据学校地方应用型本科院校的定位，按照《郑州工程技术学院“十三五”教育事业发展规划》确立的发展战略和人才培养目标，化学工程与工艺专业建设以服务地方经济社会发展为目标，坚持产教融合、开放发展，强化化学工程与工艺专业校内外实习实训基地建设，深化课程、教材与学科建设，着力培养德、智、体、美、劳全面发展，具备良好的职业道德、人文素养和创新精神，系统掌握化学工程与工艺专业知识，具有工程实践能力，能够解决复杂工程问题，在化工、能源、环保、材料、冶金、生物工程、轻工、医药等领域从事生产运行与技术管理、工程设计、技术开发、科学研究等方面工作的高素质应用型人才，为郑州及河南化学工业的发展提供人才支撑。

1．2人才培养方案制定依据

人才培养模式决定人才培养质量，好的人才培养模式能最大限度地提高人才的综合素质及适应社会的能力。根据专业定位及培养目标的要求，学院组织教师到省内外相关院校进行调研，收集并研究了同类专业的人才培养计划，邀请企业及行业协会专家参与人才培养方案论证，征询企业对人才的知识体系及能力要求，对照《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，结合国际工程教育专业认证要求，吸纳同行专家及用人单位意见，按照《郑州工程技术学院关于制订、修订本科人才培养方案的指导意见》的规定，编制了2017版化学工程与工艺专业人才培养方案。

2课程体系构建

以“适应地方经济社会发展，培养优秀应用型人才”为目标，根据行业企业对核心岗位的能力要求和学生认知、能力递进规律，加强应用实践能力及工程实践能力的培养，兼顾学生持续发展、素质能力和创新能力培养，从岗位需求出发，按照“基本能力→专业能力→综合能力”递进规律，进行课程体系的设置。具体分为三大模块:理论知识模块、实践模块、创新创业模块。课程体系构建结构图如图1所示。

2．1夯实理论基础

通识教育基础课程针对本科生综合素质与全面能力提高设置通识教育基础课程，分为大学英语、高等数学、形势与政策、计算机、体育和军事等。学科基础课程包括高等数学、大学物理、无机与分析化学、有机化学、物理化学、工程制图等，注重学生专业基础知识和技能的培养。专业核心课程包括化工原理、化工热力学、化工设计、化工设备机械基础、化工仪表与自动化、化学反应工程、化工工艺学等主干课程。在课程设置上突出学科交叉融合，在专业课程的设置上，分为两个方向:①精细化工方向;②化工新材料方向。两个方向既能较好地对接郑州(河南)产业发展需求，又能突出化学工程与工艺专业应用型人才培养的特点;在理论课程设置方面，充分听取校内外专家的意见和建议，增设《实验设计与数据处理》课程，培养学生实验设计与处理的能力，为学生以后进一步发展培养科学实验训练思维;同时为了帮助学生学历上进一步提升，强化考研专业课《化工原理》《物理化学》，优化与企业生产紧密相关的工艺方面、安全方面的知识。

2．2构建以能力提升为主线的实践教学体系

理工科学生在接受理论知识教育的同时，还应该树立工程意识，注重实践操作能力和创新能力培养，使自身的整体知识结构、工程素养、创新能力得到全面优化［3］。而实践教学是应用型人才培养的关键环节，同时也是工程知识转化为工程能力的重要环节。实践环节包括实验、工程设计和实习。2．2．1实验教学实验教学是固本强基的重要手段，也是培养学生创新能力的有效手段。化学工程与工艺专业打破传统的实验教学模式，将实验教学内容进行整合，分为三个层面:基础实验、化工实验、综合实验。基础实验包括物质的合成、分离、鉴定与表征，常见仪器的使用，物质的定性与定量分析，基本物理量及物化参数的测定，主要是验证性实验。强调基础性，着重进行基础知识、基本操作、基本技能的训练，培养学生良好的实验习惯和逻辑思维能力。化工实验包括化工原理实验和专业实验，后者涉及化工热力学、反应工程、分离技术、化工工艺等内容。通过化工实验教学对学生进行实验设计、实验操作和技术、数据处理能力、观察能力、分析能力、表达能力和团队合作能力的全面训练，进一步加深基础理论的理解，培养学生对实验现象进行分析、归纳和总结的能力，从而提高灵活运用知识、理论联系实际的能力。综合实验重点训练学生综合运用各学科理论知识和实践技能以完整地解决实际问题的能力，培养具有良好的科学思维方法和科研能力，以综合性、设计性和研究性为主，突出学生的主动性，部分实验是根据科研成果提炼设计的研究性实验，教师仅提出主题背景和指导方向，给学生留有充分的时间和空间思考、独立完成实验，有效培养了学生的文献检索能力、创新能力及科研能力。加强工程实践，让工程实践贯穿整个学习过程，以化工食品学院产学研合作实训中心、分析检测综合实训中心、化工过程与装备工程中心、工程训练中心等校内实训中心为平台，结合小型化工生产线真实项目，真题真做，使学生得到系统、真实的实践技能训练。从注重基础理论知识到基本实验技能的提高，再到实验的完整设计及现有实验装置的改进，在实验过程中实现学生工程能力及创新能力的不断提升。2．2．2工程设计从化工原理课程设计、化工设备机械课程设计及专业课程设计到毕业设计的过程中，注重将化工设计的标准、规范与工程意识、环保与安全理念融入化工单元操作设计、化工工艺设计、化工设计和设备设计和选型中，不断提升学生综合运用所学理论知识解决实际生产中产品开发、工程设计和生产管理中遇到问题的能力。2．2．3实习实习包括认识实习、生产实习、毕业实习。通过实习使学生掌握基本的生产操作知识和技能，实现对化工生产过程从感性认识，到理解、掌握。能把书本上的理论知识与实际生产过程相联系，实现理论知识向实践应用能力的转化，有助于提高解决复杂工程实践问题的能力，培养其高度责任感、精益求精的工作态度和良好的安全、法律、经济意识。为了给学生校外实践教学提供更加良好的环境，学院与郑州西格玛化工有限公司、郑州安图生物工程股份有限公司、鹤壁海格化工科技有限公司、遂成药业股份有限公司、濮阳中原大化等十多家知名企业签订了校企合作协议，建立了稳定的校企合作关系。完善的实践教学体系，使学生经过课内实验、课程设计、校外认识实习、生产实习、毕业设计(论文)等多方位实践环节，有效提高应用实践能力及工程实践能力。

2．3培养创新创业能力

为培养学生的双创能力，在人才培养方案中增设了创业基础和综合教育与创新创业教育实践等第二课堂，着力培养学生创新精神和创新创业能力。通过定期开展学术讲座、社会实践、体育竞赛、文艺活动、学生科研、开放实验、学科竞赛、创业活动等丰富的形式实现学生的综合教育和创新创业实践教育。2．3．1赛教融合，促进双创实践第二课堂积极鼓励学生参加校级、省部级和部级的各类竞赛活动，将科研创新训练和科技竞赛融入教学，以研促学、以赛促学，全面提升学生的创新创业能力。目前全国范围内的竞赛项目有数学建模大赛、化工实验大赛、化工设计大赛等。学科竞赛是学生综合运用知识能力的比拼，比赛的内容涉及数门课程，例如化工设计大赛涉及化工设计、化工工艺设计、化工单元操作、化工机械与设备、安全与环保、技术经济等知识，需要学生掌握扎实的理论基础知识，并能够灵活熟练应用。而传统的课堂教学，课程内容相对较为独立，学生通常很难理解知识间的相互联系。通过参与学科竞赛，学生将学到的各科知识串起来，解决具体问题，从而形成系统的知识体系。通过参加各种比赛，学生的实践动手能力和创新能力取得明显增强，在全国大学生数学建模大赛河南赛区比赛中，获得一等奖8项、三等奖2项;中控杯2021年中南地区高校化工原理大赛暨第四届全国大学生化工实验大赛中南赛区选拔赛中，代表队获二等奖。2．3．2开放实验室，注重学生创新能力、科研能力的培养学校除了制定各种奖励办法外，还专门设置课外学分，激励学生主动运用所学的专业课知识参加课外科技竞赛，以达到锻炼和培养学生创新能力的目的。学校出台了《实验室开放管理办法》《青年创新基金项目管理办法》等文件，以“挑战杯”和“大学生创新创业项目支持计划”及多层次的开放实验室体系等为依托，以2个省级工程技术研究中心(河南省离子交换与吸附树脂工程技术研究中心和河南省吖啶类化合物工程技术研究中心)，2个郑州市重点实验室(郑州市气体净化重点实验室、郑州市有机光电材料重点实验室)为实训基地，以专业知识为基础，组织学生参与创新创业实践，以培养学生的科技创新实践能力。与此同时，学院鼓励青年教师以学术研究为基础，指导学生参与科研项目，激发学生的创新意识，提升学生的实践能力，培养学生的科研意识及合作能力;青年教师也通过指导学生，丰富了教学内容，提高了工程能力，拓展了科研方向。17级化学工程与工艺专业的学生在专业教师的悉心指导下，积极申报了各级大学生创新创业训练项目。“新型1，2，3－三氮唑骈异斯特维醇衍生物生物的合成和抗癌活性研究”“多孔金属基一体化空气正极的制备及电化学性能研究”“基于环八四噻吩的有机－无机复合纳米材料的制备及发光行为研究”“新型苯并噁嗪阻燃发泡材料的研究”等11项获2019年校级创新重点项目;“自清洁混凝土防护涂料的制备及工程应用”等2项获校级创业实践项目。“新型1，2，3－三氮唑骈异斯特维醇衍生物生物的合成和抗癌活性研究”入围2019年河南省本科高校省级大学生创新训练项目。“基于四苯基乙烯骨架的新型碱性磷酸酶荧光探针的开发研究”“功能性MOFs材料对水体中抗维生素的高效吸附”“天然多糖基药物递送系统的构建及其应用”等6项被评为2020年校级创新重点项目;“纤维用阻燃聚酰胺66的制备及可纺性研究”等22项被评为创新一般项目;“石墨烯改性重防腐涂料的研发与制备”被评为创业实践项目。其中5项入围2020年河南省创新训练项目。学生的科研能力及综合素质得到显著提高。学生参与研究并作为署名作者，累计20余篇。受良好学习氛围的影响，2017级化学工程与工艺专业学生积极参加研究生入学考试，首次研究生报考人数53人，录取人数19人，一次性就业率达到90%。

3小结

学院从夯实理论基础、构建实践教学体系、培养创新能力三个方面探索并构建了符合区域发展的应用型人才培养模式。经过4年的实践，学校培养了扎实的理论知识具有工程实践能力、创新能力的高素质应用型人才，为同类地方新建本科院校提供了借鉴。

参考文献:

［1］吴爱华，侯永峰，杨秋波，等．加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济［J］．高等工程教育研究，2017(1):1－9．

［2］王冰雪，苏东，陈奇，等．浅谈河南省以化工为主导的产业集聚区现状［J］．河南化工，2018，35(9):3－5．

化学工程课程范文篇10

1STEM

教育理念下初中化学教学的界说STEM教育由科学、技术、工程和数学四门学科融合而成，注重分享，强调让学生在这一过程中获得多元化的体验，通过创造的过程有所收获[7]。化学是一门以实验为基础的自然科学学科，其中科学知识在生活的各方各面都有迹可循，此为“科学”的体现。生活日常和化学实验室进行实验都要运用技术知识，此为“技术”的体现。数学是定量分析工具，化学学习对数学知识和思维有需要，此为“数学”的体现。工程是STEM教育的跨学科、综合性的集中体现，是将其他元素综合运用的渠道，中学化学教学中，仪器创新、小组分工都是“工程”的体现。STEM教育的四大学科在现实教学中被整合成了完整的知识体系，具有系统性，与化学教学相结合具有合理性。2014年以前，教育工作者对STEM教育关注极少，2014年以后有关研究逐年递增，《教育信息化“十三五”规划》与《小学科学课程标准》都曾提出过相关建议[6，8]。在“教育信息化2.0”的进程中，新课标明确要求提升化学学科核心素养，初中化学教学中的实验是STEM教育理念的落脚点，若能结合运用，对提升素养大有裨益[9]。

2STEM教育中化学工程思维培养的教学设计

通过对STEM教育理念在初中化学教学中应用的剖析，结合资料文献和案例分析，综合学习及实习的实践经验，根据当前中学生的特点及初中化学教学实况，以“燃烧和灭火”为例，开展课程设计，培养学生的化学工程思维。

2.1教学专题价值

实验是化学学科的基本要素，是与STEM教育理念协同融合的切入点。本节教学过程中，对于计算、实验设计和实验操作都有所要求，STEM教育理念适用于本节课程。

2.2教学设计

2.2.1教材分析本节课选自人教版初中化学教材上册第七单元，包括燃烧的条件、灭火原理等。通过燃烧现象，对燃烧进行深入探究，得到灭火原理。本节旨在深化已学概念，对后续学习物质反应能量变化构建基础。本课时主要通过探究灭火原理，让学生结合所学知识进行灭火器的设计。本节课的知识地图分析如表1所示。2.2.2学情分析（1）学习者知识起点分析：通过日常生活及此前学习，学生已知燃烧基本概念及简单计算，但对控制变量等科学思想有待加强。（2）学习者技能起点分析：学生已具备基础实验技能，能尝试自主设计探究方案，具备一定的分工合作和工程设计能力，总结归纳能力仍需锻炼。（3）学习者心理起点分析：初中学生对实验充满兴趣，实验可提高学习积极性。2.2.3教学目标（1）了解燃烧条件的宏观现象，探究其中化学原理，知道构成燃烧的要素。（2）了解燃烧的化学变化，知道涉及的相关反应原理及实验现象，能够构建模型解释可燃物燃烧的相关条件及现象。（3）通过完成学习任务、制作灭火器的过程，知道如何使用相关装置，进一步加强数学等跨学科知识的掌握，激发对科学探究的兴趣，提高小组合作和工程设计能力。（4）体会化学学科知识在生活中的作用，加深对化学的学习兴趣，培养利用化学为社会作贡献的意识，激发关注社会的责任感。2.2.4教学重难点教学重点：燃烧的条件、可燃物和着火点的概念、灭火原理。教学难点：理解灭火原理，并运用原理进行灭火器设计。2.2.5教学方法问题—探究法、讨论法。2.2.6教学准备课本实验及创新实验的相关仪器药品。2.2.7教学过程（表2）2.2.8板书设计（图1）2.2.9教学反思本节课突出学习者的主体地位，注重学生自主意识，将STEM教育理念注入传统教学。通过小组合作，激发学生学习积极性，培养化学工程思维，在实践中感受新知。多主体、多元素、多角度、多元化的点评也让课堂更加饱满立体。

3结束语