化学工程学范文10篇

时间:2023-09-01 17:14:44

化学工程学

化学工程学范文篇1

【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.

化学工程学范文篇2

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.

化学工程学范文篇3

去年,该学科被评为"三育人"先进单位,党支部也连续多次被评为省及高校先进基层党组织。

一、抓党建、以党建促发展,走出一条富有特色的产学研三位一体的学科建设新路子。

党支部只有在学科中树立较高的威信,才能领导和团结教职工共同奋斗,实现各项事业的全面发展。面对新形势,化学工程党支部确立了较为明确的工作思路,抓党建,以党建促学科建设,把加强支部建设,做好党员培养、教育工作和产学研各项工作有机结合起来,互相促进,加快发展。

80年代初,党支部就与教研室一起确定了要让浙工大的化工原理成为全国一流课程的目标。该学科在抓课程建设时重视党员作用的发挥,支部组织教师集体备课,注意吸取最新的研究成果;把实验课、习题课和理论课分离单独开课;引入了计算机辅助教学(CAI),目前出版CAI软件二套,已在全国十余所高校同类课程教学推广应用;在实验教学中也引入了计算机仿真技术和现代控制测试技术,目前已开设流体阻力测定等7套计算机仿真实验,离心泵特性曲线等实验室实现联机测试。先后获国家教委先进实验室称号、部级优秀教学成果二等奖等多项奖励。

如何抓住机遇,全面推进学科发展成为党支部工作中的首要问题。化学工程学科在科研过程中,长期坚持学科的主要研究方向。70年代,他们根据国内外研究实际,把学科方向确定在传质和分离的塔设备研究上。20余年来始终围绕这个主攻方向开展工作,即使是在学校迁址期间,没有充分的实验设备条件、资金和人力的情况下,仍然百折不挠长期坚持学科方向不动摇。党支部组织党员学习借鉴和吸收国外的理论研究成果和先进技术,从最初的理论研究到应用于高纯度分离的复合塔和大型炼油石化装置上的大通量DJ塔系列,一步一个脚印地将理论研究、应用开发与工程实践密切地结合起来。

根据学科发展形势,支部建设性地提出,在学科的基础上建立学科性公司,使化学工程学科在教学、科研和技术产业化等方面全方位地开展工作,这种适应市场经济要求的产学研结合的学科建设途径,使学科建设走上了良性循环的发展道路。

正是由于重视党建,工作思路明确、目标具体,因此该支部在教职工在享有较高的威信,支部在各项工作也都起着中坚的作用,使化学工程学科充满勃勃生机。

第二、发挥党组织优势,坚持走在科研、教学过程中培养人、锻炼人的育人新途径

学科梯队的建设是

学科发展、教学和科研水平提高的关键。把党员的培养教育工作和学科的梯队建设融为一体,坚持走在教学、科研过程中培养人、锻炼人的途径,逐渐形成了一支结构合理、素质优良、富有朝气和战斗力强的党员队伍和学科梯队。

在党员的培养教育过程中,支部善于利用本支部的资源,注意发挥学科带头人、老党员的先锋模范作用。化学工程学科带头人俞晓梅教授是名老党员,她不仅在学术上有较高的造诣,而且胸襟宽广,淡泊名利,其高尚的人格感召、凝聚了许多中青年教师;俞晓梅教授站在学科前沿,捕捉国内外最新动向,主动为青年教师争取科研项目;为每位中青年教学教师提出明确的奋斗目标和工作任务,放手让其独立开展工作,既培养了中青年教师的业务能力,又充分调动了他们的工作积极性。

党支部的战斗堡垒作用紧密地渗透在学科建设的过程中,在教学科研活动中起着保证的作用。党支部要求每个党员在各项工作上,要勇挑重担,不争名利。用他们自己的话来说"党员要做出党员的样子,党员自己的工作做好了,才能影响群众"。党员们就是用这种以身作则的工作方式要求自己。每个党员在认真开展业务工作时,都逐步成为教学、科研、科技开发中的骨干;支部还围绕教学、科研工作中产生的思想问题做好群众工作,促使了学科的内部团结和协调,有时教研室也存在一些磨擦,党支部及时开展思想工作,把矛盾解决在萌芽状态。他们对原则问题则坚持以理服人的工作方法,耐心细致地做解释工作;非原则问题则以谦让灵活的办法,在教研室内部自行化解矛盾;党支部还建立了工作联系制度,经常与党外群众交流思想,有针对性地开展工作。党支部还十分关心青年教师的工作和生活,青年教师一分配到教研室,党支部就主动联系,了解他们在生活上、工作上的想法和要求,帮助他们解决困难,使青年教师一进入教研室就能体会到党组织的关心和温暖。支部还为年轻党员制定了比较详细地培养计划,开展"拜师活动"。目前该学科几个中青年骨干教师已向支部提出申请,要求加入中国共产党。

第三、塑造精神、凝聚人心,建设一个团结奋进的新集体

团结和谐的集体,是在教学改革、科学研究等方面都取得好成绩的前提条件,也是该支部长期开展"凝聚力工程"的结果。党支部坚持以学科发展为目标,把所有的教师紧紧地凝聚在一起,积极倡导在教学科研过程中发挥群体作用,逐步形成了团结协作的集体氛围;在这种氛围熏陶下每个教师认识到了工程应用研究必然是集体努力的结果,只有集体发展了,个人才能得以充分发挥的道理,自觉地融入这个和谐的集体。。

支部目前形成的素质过硬的党员干部队伍,也是得益于长期营造的和谐奋进的成才环境。在支部的倡导下坚持理论学习、研讨交流;党支部主动为年轻党员提供业务提高,创造工作条件,使每个党员都有比较充实的教学工作和科研工作。

80年代初,工作条件还十分简陋,他们自己制造、自己安装了一套符合学科研究要求,当时全国高校中最大的化工原理实验装置,在目前条件比较完备的情况下,支部还是坚持发扬这个优良传统,许多党员同志为了争取科研项目,义务为企业现场诊断、分析;经常牺牲节假日,长期奔波在外,夜以继日地工作;有的同志暑期没有休息过一天,带着学生每天工作十二个小时;很多同志为了完成教改项目、科研任务经常通宵达旦,牺牲家庭亲情。化学工程学科正是在支部的带领下,靠发扬这种敬业奉献的团队精神,才换来今天事业的兴旺。

化学工程学范文篇4

关键词:化学工程技术;化学生产;应用发展

化学工程技术又被称为化工技术,在化学应用与研究领域占据着十分重要的地位,通过科学的技术使用能够大规模的进行化工生产,并与农业、工业等行业结合起来,使其向纵深方向发展。当然,在实际应用领域,化学工程技术的优势还无法凸显出来,无法实现大规模的应用。本文就结合我国化学工程技术的使用状况和技术发展趋势,做好研究与讨论,促进技术的合理推广。

1新型化学工程技术的研究与应用

1.1超临界化学反应技术

所谓的超临界液体,是当温度与压力都处于临界点状态时,物体状态介于液体与气体之间的一种形式,它具有双重性质。它不仅能够应用在化学工业、食品工业与生物技术之中,还能够在医学领域推广开来,彰显出巨大的魅力和发展前景。目前,我国有关超临界化学反应技术的应用还不够广泛,环境保护等领域都没有应用到超临界水氧化方法,技术发展的不够成熟。

1.2新的分离技术

新分离技术是化学工程技术在生产中应用的主要方法,从广义上来说,分离能够对设备起到强化作用,使设备的体积减小,转化能量,对可持续发展做出贡献。然而,传统的分离技术还不够先进,只是利用沸点不同的原来,将组分之间的不同分离开来。由于技术水平的提高和现代化化学工艺的进步,这种固有的技术方式明显不适应生产需求,无法突出应用的广阔前景。针对这样的现象,化学工程技术必须加入信息技术的作用优势,将热力学、多相流等方法都纳入其中,加速分离效率,提升工作效率。

1.3绿色化学反应技术

绿色化学是一种环保的技术手段,它不会造成环境的污染,能够更好的白虎环境化学工程。简单来说,这种化学工程技术需要利用新的原理,消除对人体有伤害的原料与溶剂,从源头消除化学污染,彻底的摆脱不良生产技术。另外,绿色化学还包含原子经济与高选择的特性,生产出对环境有利的材料,做到循环生产。

2传热过程中新的研究方向

第一,微细尺度传热学进展。从时间与空间两个尺度展开微细探讨,找到传热学的规律被成为微细尺度,它的发展前景非常广阔,高集成电子设备、微型热管以及多空介质都利用该原理取得了丰硕的成果。第二,强化传热过程的进展。坚持改进换热器的形式是传热过程研究的主要方向,它有助于提升传热的效率,保证设备持续的对外进行放热。这种技术手段包括很多新发明,与传热材料、生产工艺息息相关,可以优化过去的设计。第三,传热理论的进展。致力于滴状冷凝在工业生产上的应用是目前传热研究者一直都研究的领域,但是其中的很多不足逐渐暴露了出来,如何获得与实现滴状冷凝,并延长它的使用时间,就成为了问题需要解决的关键。对此,必须改变冷凝界面的性质,在工业中应用滴状冷凝技术。现如今,人们都在研究发生核态沸腾的原因,希望开展深入的研究。只是具体的计算方法还存一些不足,加热器表面会受到水沸腾时产生的气泡的影响,理论的研究还缺乏大量的实验基础,沸腾传热计算公式也不够准确。对此,研究者必须从新的角度探究问题,提出新的计算方法,将数学原理集中应用起来。

3化学工程学科未来发展的动态

化学工程技术及其生产应用随着技术的创新不断涌现,通过技术的推广更是得到了普及。与此同时,它也带来了巨大的问题,如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务,并不断形成新的、完整的理论,就成为了科学研究需要关注的焦点。针对这样的现象,学科的研究必须关注新的动态,注重学科之间的交叉与区别,对各类材料中包含的信息进行探索,分析它与化学、生物化学以及环境化学和能源化学的关系,为化学工程提供新的发展方向,促进化学生产能力的提高,实现技术的大范围推广。

4结束语

总而言之,随着社会现代化建设的迅猛发展以及科学技术的推广和应用化学工程技术在化学生产中的重要性不言而喻。它不仅有助于提高化学生产的质量和效率,还有利于为生产工程创造良好的环境,坚持环保理念。本文通过对化学工程技术核心理念的研究,能够帮助我们分析出目前化学生产应用存在的不足。对此,生产工作必须加强后期处理,坚持创新,推动绿色化学工程的发展,从而为全行业的进步奠定坚实的基础。

作者:翟兴吾 单位:福建天辰耀隆新材料有限公司

参考文献:

[1]侯海霞,柯杨,王胜壁.解析化学工程技术在化学生产中的应用[J].山东工业技术,2015,14:91.

[2]李强,姜芳,李勇.化学工程技术在化学生产中的应用探析[J].科技与企业,2015,18:241.

化学工程学范文篇5

作为时展产物的化学工程技术,在对其进行深入研究的过程中,该项技术逐渐转变成了一门独立的工程。该工程借助基础的化工理论,结合设备、试验、管理及操为一体形成了系统性的工程。化学工程领域涉及到很多方面,如有机、无机等,给我国的经济建设注入了新的活力,同时也是促进经济不断发展的重要动力。目前,化学工程正处于集成化、自动化以及专业化的发展趋势之中,关系到人们的日常生活以及社会的发展建设。由此可见,化学工程的发展也决定着人类的进步。21世纪以来,各项科学技术都在不断接受着来自外界的挑战,化工工程的专业化问题同时也成为了化学行业所要研究的重点内容,这些不同的研究内容引发了各个国家化学工作者的思考,同时强化了人们对化学知识的认知。对化学的发展趋势进行深入的研究分析,通过借鉴国内外先进的技术以及不断进步的经验,有有利于提升我国化学工程水平。

2化学工程技术的热点分析

(1)节能化学工程生产技术。如今,节能化工工程生产技术作为一项新型的化学工程生产技术逐渐受到人们的广泛关注。随着新能源的短缺现象逐渐严重,人们对绿色产品的关注度也逐渐提升。在很大程度上,节能化学工程技术可以降低人们对于能源危机的恐惧,同时也能够有效应对日益严重的能源短缺以及环境恶化的问题。节能化学技术能够有效将化学工程给环境造成的污染将至最低。就实际情况而言,节能化学工程技术的使用是借助化学的原理来有效消除生产过程中给环境造成的影响,从而提升能源利用率的过程,在此过程中还能够找寻到新的清洁能源。该技术能够使用新的能源或者原料将易产生污染的传统能源或者原料代替。借助化学反应的效率来提升原料的反应程度,就如目前人们经常使用到的循环化学反应技术以及离子化学反应技术。由于该项技术的针对性以及时效性比较强,因此,在化学领域中受到了人们的广泛关注。(2)分离技术新研究。该技术能够强化生成设备并且实现生产技术,通过对生产设备进行不断的创新,实现了提升生产效率的目的。通过研究以往的分离技术,发现在不同的沸点下,能够对各种高分子材料进行分离。受不断发展的科学技术的影响,如今在对分离技术进行工作中,逐渐重视起来对信息技术的应用,因此对热力学水平的预测进行了进一步的提升,人工建立分子的技术,加速了分离的速度以及分离的效率。(3)绿色化学研究技术。随着工业化进程的不断加快,生态污染的问题也日益严重,近年来,人们越来越关注生态环境问题,在很多生产企业也使用了相应的科学技术来实现降低环境污染的目的。因此,绿色化学技术受到了人们的关注。绿色化学技术在生产经营过程中主要是指能够在进行生产工作时,有效降低污染物,同时还可以减缓有毒气体的释放。如今被普遍使用且具有明显效果的绿色化学技术即为原子技术,该项技术在能够确保企业经济效益的同时还能够提升社会效益。(4)热力学定律的应用。如今,人们更加关注对热力学定律的研究,热力学定律已经成为化学工程中研究的一门技术,近年来,纳米技术的研究发展取得了很大的进展,对化学热定律从微小的角度进行研究成为人们关注的重点,在其他很多领域,对化学定律的使用都是从微小的角度来进行的,对于该项技术的研究先后取得了多空介质流、高集成电路等新的研究成果,并且实现了经济效益的提升,同时对于各个行业的发展也起到了推动作用。(5)绿色化学是本世纪最大的热点。高效率的经济发展水平是以往很多年里人们一直比较重视的,为了发展本国经济,可以说是不惜一切代价。但是在经济不断发展的过程中,很多新的问题也逐渐体现了出来,比如环境污染以及能源短缺等问题。之前由于人们对大自然进行挖掘时没有合理的使用科学技术,因此使得大量的化学污染对人们的生产以及生活产生了严重的影响。

3化学工程与工艺的现状

化学工程是一门比较广泛的行业,在很多行业中都有涉及到。自从进入21世纪后,科学技术的不断进步,使得各个行业加强对了数据分析以及数据调研的重视。因此使得化学工程的发展逐渐趋于自动化、精细化以及个性化。新时代的到来使得化学工程从整体上而言发展呈现出比较低迷的状态,发展较好的仅仅是在合成纤维、合成树脂以及合成橡胶等原油加工产业,化学工程的整体发展影响到了整个国际的整体经济形势。随着新科技革命的兴盛,化学工程的发展在学科以及技术等各个方面都面临着巨大的挑战,目前的化学工业仍然存在很多不足之处,因此就需要行业精英以及在校学生共同努力,为化学工程行业开拓更加广阔的天地。

4化学工程技术发展趋势

(1)与系统工程的结合。物质特性的复杂程度决定了化学反应的复杂程度,在研究物质的化学特性时,不能仅仅局限在普通的化学以及物理特性,而是需要对物质的结构进行深入的研究,研究物质的变化原理以及构成。受惯性思维的影响,人们会觉得物质有很多控制因素,随着物质结构的不断变化,对构成物质的化学结构进行研究的复杂程度也就越高。在对未来化学工程技术进行研究的过程中,需要有效结合系统工程及化学工程,同时要对复杂的物质结构进行简化处理,对物质结构的推理由简单到复杂,从而有效提升应用化学技术的能力。(2)促进材料科学与化学过程研究之间紧密结合。任何企业在进行新的产品或者设备生产过程中,都需要用到科学技术,以此来实现对技术的创新,因此,就需要不断优化化学工程技术,促进新的产业形成,以便给产品以及设备的生产提供便利。最后将整个生产过程整理成一个完善的理论体系,从而促进化学工程技术的不断发展。(3)化学工程与信息工程结合。作为目前时代下一种新的技术,计算机技术的发展改变了人们的工作以及生活方式,同时化学工程的发展业受到了一定程度的影响,信息工程与化学工程的有效结合,能够有效加速化学工程的技术创新。借助计算机系统能够实现对信息进行收集、计算、统计以及处理的特点,能够在进行化学工程研究过程中总结出很多规律以及结论,同时还能够实现生产效率的提升。将信息工程和化学工程加以融合,是后期研究化学工程的重要方向。(4)传热学中细微尺度的研究进展。对热学的研究,有从空间尺度以及时间尺度进行研究的说法。对热学从尺度方面进行研究是如今热学研究的重要课题,并且发展前景广阔。对纳米技术的研究如今已经取得了一定的成就,在很多领域中,研究工作都是围绕热学中的尺度领域来进行开展的,并且在此方面取得了一定的社会收益以及经济效益。

5结语

研究化学工程技术在生产体系中占据着重要地位,同时该项内容也是化学工程研究的关键。在化学工程技术中,分离技术、技能节能技术受到社会的支持和认可,同时对于研究化学工程的专业技术也提出了新的要求以及较高层次的标准。由此可见,对于化学工程技术的研究,需要结合化学工程的热点问题,在遵循专业技能及理论知识的基础上,确保化学工程技术的全面发展。

参考文献:

[1]张红岩,辛雪娟,申乃坤,莫永生,孙文波.代谢工程技术及其在微生物育种的应用[J].酿酒,2012,39(04):17~21.

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[3]尹晶,樊勇.由阳宗海事件引发的化学工程伦理思考[J].昆明理工大学学报(社会科学版),2015,9(08):11~14.

[4]郝伟丽,刘景芝,赵宝华.微生物代谢工程原理与应用[J].生物技术通报,2016(05):18~23.

[5]21世纪化学工程技术的开发热点[J].西安石油大学学报(自然科学版),2016(01):19.

化学工程学范文篇6

关键词:材料化学工程;生态环境;能源资源

1材料化学工程的相关内容及应用方法

在社会经济高效化发展的过程中,工业产业的革新进程不断加快,同时也凸显出了严重的环境污染问题。为了确保节能减排发展道路能够与可持续发展理念之间保持高度融合,需要针对材料化学工程的实际情况进行分析,从而为其提供合理的规划方案。社会进步、经济增长以及科技发展对大众的日常生活有着直接影响,为了严格地遵循可持续发展理念,需要积极对新型的材料资源予以开发,将膜过程、吸附过程、催化过程等内容作为主要的研究对象,以新材料开发为基础单元,从而打造更加完善的材料设计与应用流程,进一步实现对材料化学工程实施过程的优化与完善,采取更加先进的设计理论和研究方法,为材料化学工程的长久化发展奠定有力基础。在工业产业发展的过程中,面临环境污染和能源枯竭等方面的问题,需要加大对材料化学工程的研究力度,避免此类问题对社会经济发展造成严重影响[1]。不仅如此,在开发材料化学工程的过程中,还能够积极地引入新型能源资源,并为工业产业的发展模式予以优化和完善,为可持续发展理念的融入提供有力保障。由于材料化学工程实际所涉及范围普遍较广,所涵盖的项目种类具有多样化的特点,材料的形态具有较大的差异,在科学技术水平不断提升的过程中,对于以独立化为主的材料而言,逐渐形成了相互结合的模式,且不同的材料在融合的过程中呈现出密切化的特点[2]。在新型材料与化学过程相互融合的过程中,还需要对产品的生产条件予以综合考虑,对产业的生产结构加以调整,在逐步降低能源资源损耗总量的同时,及时解决环境污染问题。除此之外,还可以针对相关制备工艺、材料微结构及材料性能等方面的内容进行研究,为新型材料的制备奠定有力基础,从而实现不同材料的相互转变,利用先进的化工理论开展材料制作工序。

2材料化学工程的具体应用

2.1纳米材料

热力性能、电磁效应、光学特性等都属于纳米材料的特殊性质,不仅可以将其融入光电行业领域的发展过程中,还可以将其作为新型的材料进行使用,在提高材料利用效率的基础上,为光热转换等方面的工序提供了支持。纳米材料的尺寸在大多数情况下位于0.1~100nm的范围,且此类材料的外形相对较小,材料结构具有独特性质,在使用的过程中还能够彰显出小尺寸效应等方面的特点[3]。为此,纳米材料本身能够彰显出表面效应和界面效应两种不同的效应类型,并且与普通类型和常规类型的材料之间有着本质上的不同,相较于常规材料,纳米材料的使用性能更加优质,从而在材料化学工程的发展过程中具有重要的应用价值。另外,在纳米技术的支撑作用下,使电池、塑料及油漆生产行业获得了良好的发展成效,为纳米技术的推广和应用奠定了有力基础,充分彰显出了纳米技术在多行业领域中的实用价值。不仅如此,还可以将纳米材料应用于医学和生物等行业领域。首先,在医学领域中,将药物制作成为纳米尺度,可以对肿瘤药物分子进行加载,并采用特殊的分子载体,使其能够充分地识别特殊类型的细胞,例如肿瘤细胞等,并将化疗等药物分子融入靶向细胞当中,发挥出化疗药物分子的直接作用[4]。其次,还可以将纳米技术融入新型能源等行业研究领域当中。随着新能源汽车的高效化发展,将锂电池的正极设置为纳米尺寸,在生产此类材料的过程中,使此方面的生产工序成为新能源行业领域当中的研究重点。利用纳米技术生产正极材料,不仅能够对锂离子的交换效率予以改善,还能够进一步提高电池的使用性能。最后,在生物领域中应用纳米材料有助于推动仿生科学技术的高效化发展。例如:可以利用纳米技术直接生产人造皮肤,且此类人造皮肤物质能够与人体的皮肤直接接触,其自身具备柔软、透气的特性,可为现阶段人体仿生技术的发展提供明确的方向。

2.2薄膜材料

膜材料在热、光、电、磁等行业领域发展过程中有着独特的应用优势,从而呈现出了其特殊的性能特点。通过对薄膜材料的有效实用,为自动化控制、新型电池制造以及集成电路等行业领域的发展奠定了有力基础。在膜技术高效化发展的过程中,使相关材料类型逐渐朝着薄膜化的方向转型,且包含了不同的种类,在多个行业领域中都有着良好的应用价值。薄膜材料的性能较为稳定,并且呈现出优良的摩擦耐性,在较为强大的附着能力支撑作用下,进一步扩大了透明导电氧化物薄膜等材料的实际应用范围。对于透明类型的导电类薄膜材料而言,在融合光学性能和导电性能的基础上,实现了对多种性能的共同作用,不仅能够降低实际的电阻率,还能够在可见波的合理范围内,保障材料的透明程度,并对红外光等光线产生了良好的反射作用[5]。

2.3陶瓷材料

陶瓷材料是金属和非金属复合而成的物质,其中包含氧化物、氮化物及碳化物等多种不同的物质类型。瓷器、水泥属于常见的陶瓷材料,其中含有氧化铝、碳化硅、氮化硅、二氧化硅等多种不同类型的组成成分,有助于保障陶瓷材料具备优良的性能。根据陶瓷材料的性能,还可以将其划分成功能性陶瓷和结构性陶瓷两种不同的类型。其中,功能型陶瓷材料内部的组织和机体发生了相应的改变,使陶瓷材料呈现出光响应、电效应等方面的性能,且陶瓷材料的热响应性和化学响应性也逐渐呈现出了特殊性质。通过对陶瓷材料组织性能的逐步分析,可以看出此类陶瓷材料与传统陶瓷之间有着本质上的不同,利用特殊类型的加工工艺,在专业的设计方案指导作用下,使所生产出的陶瓷材料使用性能更加优质,在新型陶瓷材料的支撑作用下,充分地发挥出了此类材料的特殊用途和使用优势。

3材料化学工程的发展趋势

在打造实验室等基础设施的同时,沿用了以发展新型材料为基础的化工单元和理论,在此类学术思路的指导作用下,选用了先进的化学工程发展理论,采取了先进的工程研发方法,为材料的制备和加工过程提供了明确的指导。在国家政策方针的指导作用下,基于材料化学工程打造了典型的实验室等基础设施,此类建设的主要目的是提高材料化学工程的整体应用水平,并为相关科学研究和学术交流活动提供充足的场所保障,为人才培养体系的建设奠定有力基础。基于创新性和创造性发展原则,针对现阶段的资源问题和环境问题予以深入探讨,在材料学科和化学工程相互融合的基础上,打造了完善的交叉性研究平台,为材料化学工程的长久化发展奠定了有力基础。为此,通过对材料化学工程的发展趋势予以分析,从分子和原子等层面入手,对新型材料的应用要点加以探讨,从而明确掌握材料化学工程的发展前景,为此类学科领域的可持续发展提供明确的战略目标指导。材料化学属于材料科学等研究领域的分支内容,当新型材料资源被发现之后,需要实现对传统材料合成及生产方法的逐步创新,通过对新型材料的有效开发和合理利用,并将其融入社会生产及行业领域中,充分发挥出新型材料积极作用。对于材料化学工程而言,其主要作用于军工工程建设项目中,为了实现对我国综合国力的有效加强,需要从水资源、环境保护、技术能源发展等方面的工程项目入手,将材料化学工程作为后续发展趋势中的重要组成部分,及时打破传统社会经济发展建设阶段的局限性。例如:通过对超重力场技术的灵活使用,将其融入纳米材料生产作业当中,不仅能够实现对纳米材料的放大处理,还能够实现对纳米材料形态和外观的有力管控,在超重力场技术优势的支撑作用下,制作出了新型的纳米粉体,并逐步形成了工业化的产业发展趋势,打造了更加完善的技术应用体系,为社会经济的高效化发展提供了有力支持。在发展材料化学工程的过程中,可以实现对碳纳米粉体材料的有效制备,为纳米材料的长久化发展带来源源不断的助推力,在实践操作的过程中采取传统的流化床技术,实现了对生产材料各项应用成本的有效控制,在降低成本的基础上,使此类技术在工业生产领域当中获得了良好的应用优势,并对工业生产行业带来了良好的经济效益和社会效益。

4结束语

材料化学工程的不断发展不仅能够为完善工业生产行业体系助力,实现对产业结构的逐步转型,还能够促进社会经济的不断提升,使材料化学工程在各行业领域中都有着良好的应用效果。另外,在环境污染及能源枯竭等客观性因素的影响下,材料化学工程的发展为新型材料的研发和使用提供了动力支持,使自身应用优势和发展特点得到充分发挥,未来还需要对材料化学进行深入的研究,使其发挥出更大的作用。

参考文献:

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[3]姜玮,梁振兴,张国俊.国家自然科学基金材料化学学科规划和布局概况[J].中国科学:化学,2021,51(4):451-457.

[4]吴方维.应用化学与先进材料的融合发展研究[J].造纸装备及材料,2020,49(2):27.

化学工程学范文篇7

[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:

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[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.

化学工程学范文篇8

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:

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化学工程学范文篇9

[关键词]能源化工;化学工程与工艺;专业实验;教学改革

近年来,随着国家能源结构的调整,国家大力发展低碳经济、环保产业、绿色经济等关系到未来环境和人类生活的重要战略新兴产业。为培养适应国家经济建设需要和符合未来化学工业高速发展要求的合格人才,上海电力大学在2012年组建环境与化学工程学院后,成立了以化工为基础、能源化工为特色的化学工程与工艺新专业,并于当年开始招生,目标是培养国家战略性新兴产业需要的人才。该专业涉及可再生能源技术、节能减排技术、清洁煤技术、节能环保和资源循环利用等战略性新兴产业领域。由于实验教学是工科院校重要的实践性教学环节,是理论教学的继续和延伸,在新专业的课程体系建设中,一个重要的任务就是构建能源化工实验教学平台[1-4]。通过建立专业实验教学体系、内容及实施方法,加深学生对专业课的理解和掌握,巩固学生的实验操作技能,提高学生观察、分析、解决问题的能力,为学生掌握专业理论知识和实践技能奠定基础。经过多年的建设与探索,实验平台已初具规模,但在实验教学过程中仍存在一些问题,主要表现为:1.实验项目演示型和验证型多,综合型和设计型少;2.实验项目“能源化工”特色不明显;3.教学方式单一,无法充分调动学生学习的积极性;4.实验室开放利用率不高。针对上述问题,以新工科建设为背景,以高水平地方应用型大学建设为契机,结合专业工程教育认证和学科评估,充分发挥学院和学科特色,上海电力大学探索能源化工实验教学平台的教学改革势在必行。

一、实验教学体系构建

(一)指导思想。为了更好地对接国家新能源战略,适应化学工程与工艺学科发展对人才培养的要求[5-7],结合国家和上海市教育发展规划纲要,以提高学生学习能力、实践能力和创新能力为核心,按照上海电力大学“立足电力、立足应用、立足一线”的办学方针和“务实致用,明理致远”的办学理念,平台建设以“突出理论基础,强化生产应用,着力科技创新,服务地方经济”为指导思想,突出电力工业发展特点,以满足目前学生在夯实基础、提高动手能力和创新能力方面培养的要求。(二)教学理念。平台的实验教学理念是:以学生为主,“厚基础、重能力、强实践”三位一体。“厚基础”即在实验教学过程中加强学生基础知识和基本操作的培养和巩固,注意理论联系实际;“重能力”即在实验教学过程中重视培养学生的学习能力、动手能力和综合实验能力;“强实践”即在实验教学过程中鼓励学生不受实验室、实验学时和实验教材的限制,自行设计实验方案和完成实验,以培养学生的创新意识和创新能力。(三)实验教学体系构建。实验教学是人才培养过程中的重要环节,以平台建设的指导思想和教学理念为准线,在实验教学中,平台按照学生认识、理解、掌握知识的规律,遵循促进学生实践能力梯级递增、注重学生个性发展的原则,构建分层次的实验教学体系,将实验项目分为基础认识、技能训练、综合实践和应用创新四个层次。1.基础认识:主要学习掌握最根本的基础理论知识,认识各种仪器的构件、工作原理,如二氧化碳临界状态观测及气体p-V-T关系测定。2.技能训练:主要通过仪器的使用,体验实际操作过程,掌握操作技能,增强动手能力,如煤的发热量测定、石油产品馏程测定等。3.综合实践:主要结合实际任务,使学生面向工程实际应用,提高学生的自主学习能力、对知识的融会贯通能力、独立思考问题的能力和团队合作协调能力,如鼓泡反应器中汽泡比表面及气含率的测定、碳分子筛变压吸附气体分离实验等。4.应用创新:主要鼓励学生根据自己的兴趣爱好参加科研项目和科技创新活动,全面培养和提高学生的科研能力、探索能力和创新能力,如能源与环境催化材料制备和测试实验,包括碳基复合催化材料的合成实验(发展以碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯负载金属氧化物催化体系)、新型多孔功能催化材料以及环境催化材料的合成与应用实验等。通过增加能源化工相关的应用创新型实验项目,进一步突出能源化工特色,提高人才培养质量。另外,通过课程设计、毕业实习、毕业设计、课内与课外、校内与校外的实践和科技创新活动,鼓励学生积极参加,自主思考,勇于探索,构建一个从认识、掌握、应用到创新的实验教学体系。平台对外积极开展校企合作,与上海高桥石油化工有限公司、华能上海石洞口第二电厂、上海石油天然气有限公司、宝山钢铁股份有限公司等多家大型企业建立了长期合作关系,提高了学生的现场分析、解决实际问题的能力,真正实现了产教融合、学以致用。

二、实验教学模式改革

(一)引入翻转课堂教学模式引入翻转课堂教学模式,提高实验教学效果。在部分与仪器操作相关的实验教学中,引入翻转课堂教学模式。教师要充分利用现代信息技术辅助实验教学,可以采用微课、慕课、图像、视频等网络资源进行“线下”教学,将事先拍摄制作的仪器内部结构和完整实验操作等视频资料上传,要求学生上课前观看视频资料,完成相应的学习。课堂上教师再以提问的方式明确实验项目的要点、关键步骤、仪器操作顺序等,引导学生回顾、思考,从而完成实验教学活动。应用“翻转课堂”,使部分课堂教学时间转化为学生实践活动和实验室动手操作时间,提升学生的参与性,调动学生的积极性,充分发挥课外与课堂教学相结合的优势,培养学生的自主学习能力与合作学习能力。(二)在实验教学中引入思政元素在实验教学中引入思政元素,发挥育人功能。在2016年全国高校思想政治工作会议上指出,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。专业实验教学作为高校教学工作的重要组成部分,同样需要在教学过程中融入思政教育的内容,充分挖掘专业实验课中的思政元素,发挥育人功能[8]。在实验开始前,教师可先将实验潜在的危险性和相应的应急措施告知学生,培养学生规范操作和安全意识,同时可以介绍实验相关的一些工业应用实例和发展历程等,帮助学生树立绿色化工、循环低碳经济和可持续发展的理念。开展实验操作时,要求学生精确控制实验条件,认真观察实验现象,真实记录实验数据,培养学生精益求精、严谨细致的“工匠精神”,胸怀匠心。处理实验过程中产生的废液时,告诫学生不能随意将其倒入下水道,要分类收集在废液桶内统一由专门的环保公司进行回收,以增强学生的环保意识和法治观念。在分析实验数据和结果时,需要学生从大量的实验数据中总结出一般的实验规律和结论,即从特殊性中总结出普遍性,由感性认识上升为理性认识,这可以培养学生对事物实事求是、仔细分析的科学方法和科学精神。(三)建立虚拟仿真实验室建立虚拟仿真实验室,开展实验仿真教学。化工生产过程具有设备庞大、结构复杂、影响因素多、需要高温高压、具有一定的危险性等特点,很难在实验室完成相关实验操作,这增加了学生对工业级化工装置、工业生产运行模式学习的难度。即使有简单的实验装置,实验数据也不能体现各因素相互影响的效果,学生很难从整体上深入掌握化工生产过程的原理和应用。因此,立足当前化工专业人才培养的实际社会需求,通过虚拟仿真实验来加强学生化工单元的操作能力,提升专业技能,这对实现工程应用型工人才培养目标意义重大[9]。虚拟仿真实验室是基于Web技术、VR虚拟现实技术构建的开放式网络化虚拟教学实验室,是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化,具有技术层面的科学性、应用层面的经济性、操作层面的安全性和开放层面的共享性等优势,开发虚拟仿真实验室,依托真实实验室,在“理论—仿真—真实—仿真”循环学习中,巩固加深学生对化工过程的认识,提高学生的实践动手能力。能源化工实验教学平台在原有实验项目的基础上,新增了CO2压缩机系统仿真实验、固定床反应器系统仿真实验、CO中低温串联变换反应仿真实验、煤制甲醇工艺仿真实验等多个虚拟仿真实验项目,形成了综合实训系统,有效提升了学生的学习兴趣和学习效果,从而提高了实验教学质量。(四)学科竞赛与实验室开放相结合学科竞赛与实验室开放相结合,全面提高实验室利用率。学科竞赛作为一种教学活动,是课堂实验教学的补充和延伸,是学生应用能力提升、综合素质提高、实践能力增强的有效途径[10],在高校教学工作中发挥着越来越重要的作用。学科竞赛一般以专业知识为基础,但又不限于学生平时课堂所学知识,具有较强的灵活性、综合性和创新性。以全国大学生化工设计竞赛为例,学生除了需要掌握化工原理、化工热力学、化学反应工程、化工分离过程、化工节能原理与技术等专业知识外,在设计过程中还需要熟练使用大量专业软件,如AspenPlus、AspenEnergyAnalyzer、AspenExchangerDesignandRat⁃ing、AutoCAD、SW6、Risksystem、SmartPlant3D等,这就需要指导教师在课外利用专门的实验场地与仪器设备对学生进行辅导。实验室开放既可满足学科竞赛的需求,又可充分利用现有实验室资源,提高实验室利用率。学院出台了《环境与化学工程学院实验室开放管理办法》,对实验室开放的条件和形式、组织与实施、程序和要求等内容进行了规范,同时采取一系列措施鼓励实验室开放,如学生参加开放实验教学获得一定成果的,可申请创新学分认定,用于抵充全校任意选修课学分,并将开放实验教学作为教师年终考核(评优)的重要依据之一。通过实验室开放,近三年来,我校学生在全国和上海市的各类大赛中多次获奖,包括全国大学生化工设计竞赛一等奖1项,二等奖2项,三等奖1项;全国大学生化工实验大赛全国总决赛二等奖1项;“协鑫杯”国际大学生绿色能源科技创新创业大赛特等奖1项,一等奖2项,二等奖1项;“挑战杯”上海市大学生课外学术科技作品竞赛一等奖2项等。(五)科研反哺教学科研反哺教学,从科研项目中提炼应用创新型实验项目。依托上海市电力材料防护和新材料重点实验室、上海市热交换系统节能工程技术研究中心两个省部级科研平台,能源化工实验教学平台积极利用科研反哺教学,通过大学生科创项目、毕业设计等方式,鼓励学生组队参与到教师的科研项目中。学院每年会组织科创项目的立项申请和答辩,确定院级、校级和省市级等大学生科创项目并进行公示,同时对项目执行过程进行严格监督,按时组织立项项目进行中期答辩和结题答辩,对取得一定成果的项目予以经费支持。在教师的指导下,学生通过查阅文献资料、设计实验方案、开展实验研究、分析实验结果、撰写研究报告等过程,充分调动学习的主动性、积极性和创造性,提高学习能力、动手实践能力、创新能力和团队协作能力。这样将科研资源转化为实验教学资源,逐步形成了“研教一体”的育人环境。近三年来,学生与教师共同署名86篇,其中SCI论文34篇。尤其是在2017年,学院2016届本科生黄倩倩以第一作者在SCI一区杂志《ChemicalEngineeringJournal》上发表了学术论文。另外,教师积极将现有科研中与本科实验教学相关的研究工作纳入实验教学中,更新专业课实验项目,通过科研工作和实验教学的有机结合,培养学生的创新精神和实践能力。

三、结语

以新工科建设为背景,以上海电力大学高水平地方应用型大学建设为契机,能源化工实验教学平台的教学改革与实践,进一步确立了实验与实践教学在本专业人才培养中的重要地位,建立了以实验和工程实践为主体,以培养学生创新和实践能力为核心的化学工程与工艺实践训练体系。基础认识、技能训练、综合实践和应用创新四个不同层次的实验模块构成了一个层次清晰、基础扎实、循序渐进、具有特色的完整的实验教学体系。同时,通过引入翻转课堂教学模式、引入思政元素、建立虚拟仿真实验室、学科竞赛与实验室开放相结合、科研反哺教学等一系列方式推进实验教学模式改革,有力地推动了化学工程与工艺实践体系的整体优化,推动了人才培养模式改革。这些做法得到了广大师生的肯定和支持。

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化学工程学范文篇10

近年来,化学工程学院大学生就业创业总体情况良好。据统计,截至2018年12月31日,2018届毕业生就业率为96.24%。从就业的行业来看,其中2.3%到党政机关及事业单位的基层工作,52.6%从事化工、生物制药、农林等行业,16.5%到铝业、硅业、矿业及卷烟等国有企业从事技术工作,其中从事与所学专业即化工有关行业的学生人数都比往年有明显增加;在创业方面,2.3%的毕业生在化妆品及艺术培训等行业实现成功创业。从人才流动的地域来看,2018届毕业生中,20.3%的云南省生源毕业生到北京、江苏、广东、湖南、四川、贵州等省份就业。其中,北京占1.5%、江苏占3%、广东占6.8%、湖南占6%、四川占2.3%、贵州占3.8%。从以上数据可以看出,化学工程学院学生的总体就业状况较好。但调查也发现以下问题:一是学生在就业过程中对所学专业认知不深,专业知识不精,面试过程中部分同学还无法达到企业对人才的要求;二是就业观念和心态不够成熟,尤其是部分未就业学生对工作期望过高,希望找到的工作同时满足工资高、上班时间短、离家近等条件,云南籍学生到外省就业的人数较少,还存在部分学生热衷于考取公务员和事业单位;三是不少学生在不同程度上存在求职简历制作较粗糙、面试能力不足以及求职技巧掌握不够等问题,都在不同程度上影响了学生的就业效果。

二、“化人讲坛”开设的原则

为进一步落实学校“立德树人”的根本宗旨,本着精创文化校园、深化实践育人的教育路线,化学工程学院开设了“化人讲坛”,坚持采用分类指导、高标准和严要求的原则和方法,克服了原有讲坛目的不够明确等缺点,有的放矢,有针对性的对受众对象展开工作,帮助解决化工学院学生学习、就业、创业过程中存在的难题。化工学院在丰富“化人讲坛”活动的同时,一直遵循以下原则。(一)坚持分类指导原则。针对不同受众对象的需求不同,讲坛注重构建全程化、系统性的就业创业教育体系,教育内容覆盖就业创业形势、政策、观念、技巧、心态等方面,学院邀请了不同类型的专家进行分类有针对性的指导。依据年级不同需求不同的原则,学院从大学一年级到四年级都分别有针对性的安排了诸如就业创业启蒙教育、基础性教育、技巧性教育、职场教育等内容的讲座,确保就业创业教育全覆盖、无死角、有实效。其中,来自昆明理工大学生命科学与技术学院的老师讲座内容目的是帮助学生克服迷茫,迅速找准自己的定位,尽快明确大学四年的学习目标并及时做好人生规划;来自云南大学化学科学与工程学院的教授所讲授的“物理化学课程学习方法与技巧”,旨在帮助学生找到适合自己的课程学习方法和技巧。针对学生在求职过程中容易上当受骗的情况,学院还邀请云南某知名律师事务所律师专门进行大学生被犯罪及犯罪预防法律培训,重点讲解劳动法,常规应对三方协议、劳动合同、附属协议等劳资双方常见的问题。从理论和实际案例等方面进行了分析和讲解,增强学生维护自身利益意识的同时丰富了学生的法律知识。针对现在大学生存在理想信念不足的问题,学院组织了系列与思想政治教育相关的论坛。邀请西南林业大学党委宣传部的老师开展以“建设生态文明筑梦美丽中国、践行绿色发展共享美好生活”为题的讲座,介绍了生态文明建设相关知识,阐述了生态文明建设的重要性和意义,以培养当代大学生的家国情怀,使之能勇于肩负起时代责任,最终将其培养成为社会主义事业的合格建设者和可靠接班人;邀请共青团云南省委组织部的领导作了“青春心向党建功新时代———当代大学生的责任与使命解读暨五四精神宣讲”的讲座,号召学生应展示大学生朝气蓬勃的精神风貌,积极进取,为了国家的繁荣和富强,前赴后继,英勇奋斗。在心态方面,教育学生“不忘初心”。邀请西南林业大学退休老教授讲授了西南林业大学老校址———楸木园的印象,帮助学生建立了专业认同感和学校归属感,也为学生学习和继续发扬西林精神做出了积极贡献;此外,学院还组织了“新时代高校思想政治工作”等和大学生思想政治和意识形态工作相关的讲座,以帮助学生及时准确了解到当前国际国内形势,激发学生的爱国主义情怀。(二)坚持高标准原则。讲坛一直奉行德才兼备、以德为先、重在实效的原则和标准,邀请来开展职业生涯规划、就业创业技能、职场应知应会等指导教育活动的各位专家均是各行各业的知名专家学者、优秀企业家、杰出校友等成功人士,无论在专业知识还是就业创业能力方面起到的示范作用都非常强。如来自美国田纳西大学的资深教授郭占虎,结合自己求学、科研与任教的经历为师生作了关于纳米复合材料知识的讲座,在分享了纳米复合材料研究领域专业知识的同时还指导当代大学生如何立志和求学,勉励同学时刻铭记个人使命,要立“鸿鹄之志”;来自澳大利亚迪肯大学的著名教授林童主讲的“静电纺丝和功能纤维”讲座,不但拓展了学生的知识视野,促进不同学科的交叉融合,还增强了学生的科研意识和创新意识;来自日本东京大学的几个知名教授也在跟学生分享科学知识的同时对学生进行了就业创业方面的辅导。此外,在西南林业大学校庆期间,来自云南的多个校友都开设了校友论坛专场,跟在校学生讲授相关企业生产、经营状况的同时也给予了在校学生学业规划、求职准备以及职场生涯等方面的指导。(三)坚持“请进来”与“送出去”相结合的原则。对受学校和专业影响,不少学生在就业创业过程中存在自信心不足、主动出击不够及就业创业质量不高等问题,学院采用“请进来”与“送出去”相结合的方式开展专业素质教育和就业创业教育[3]。一方面,学院积极邀请与专业相关的学者、企业家和知名校友进校开展交流指导;另一方面,学院还组织开展“学生进企业参观见习”、“假期求职训练营”、“模拟招聘大赛”以及“职业生涯规划大赛”等实习实践活动。分批分次将学生送进工矿企业开展实习和实践活动,让学生真正了解企业一线的生产和经营状况,使学生对所学专业的认同感和自信心都不断增强,学生在就业和创业过程中的竞争力也得到明显提升。

三、“化人讲坛”取得的成效

“化人讲坛”开设以来,共举办主题报告21场,邀请了与专业有关的企业家、优秀技术人才、优秀校友等来讲坛授课,通过现身说法的形式分享科研中、工作中的成长和心路历程,内容贴近学生所学、所思和所需,富有感染力、吸引力和说服力。同时,将“化人讲坛”线上和线下进行有机结合,并不断强化校企合作,在举办专题报告外还增加实地参观和实践环节,一年内共组织校企对接活动20余场,各类咨询交流300余次,受益学生超过2000人次。从接受过教育的20毕业生就业创业数据来看,愿意从事本专业的学生比例较2018年有明显增加,而且很多同学都成功进入大中型企业就业。数据变化说明,通过论坛的优化,学生不但收获了专业知识,开拓了眼界,在求职过程中竞争能力得到了不同程度提高。论坛的优化还有利于提升学生对所学专业的认同感,有效的预防了工科类专业人才流失,对国家的工业经济持续发展具有深远影响。从20毕业生就业创业数据还可以看出,云南本地生源签约到广西、四川、浙江、上海、江苏、广东、湖北、新疆等外省就业的人数较2018届有明显提高(2018届为20.3%,20占26.6%)。20毕业的云南生源中前往外省就业数据如下:广西2.1%、四川2.1%、浙江8.5%、上海1.1%、江苏2.1%、广东5.3%、湖北3.2%、新疆2.1%,就业学生分布于长江三角区、珠江三角区等经济发达地区。通过不断的教育,曾经刻在云南人骨子里的“家乡宝”观念正在被改变,这对人才输入和输出地区的经济、文化的交流、互通以及可持续发展具有非常重要的促进作用。

四、结论与建议

解决大学生就业创业是一项错综复杂的系统工程,做好大学生就业创业工作意义重大。西南林业大学化学工程学院本着将就业创业教育融入“育人”全过程的初衷,对就业创业教育的模式进行了积极有益的探索和实践,并取得了明显成效。通过对“化人论坛”进行优化后发现,将就业创业教育贯穿人才培养全过程的模式让受众学生专业知识和专业认可度得到明显提高的同时也提升了学生的求职能力和就业质量水平。同时,就业创业教育改革的目标和方向在跟上国家高等教育事业改革发展的形势的同时,需要和立德树人总目标保持一致,是一个长期过程,建议在以下两个方面进行改进:1)要把讲坛教育与人才培养目标紧密结合。深化高等教育供给侧结构性改革[4],优化学科布局结构,增设产业升级和社会发展急需专业,创新人才培养模式,培养更多适应社会需要的创新型、复合型、应用型人才,是促进大学生高质量充分就业的基础性、根本性工程。要利用举办讲坛,找准学生、企业兴趣点、需求点,倒逼人才培养模式改革,深化供给侧改革。2)要不断创新讲坛教育的形式和内容。要继续深入挖掘学生喜闻乐见的教育形式,通过线上与线下结合、理论和实践并重、模拟与实战同行等载体,创新“化人讲坛”教育形式。在内容上,一是要注重遴选和讲授那些专业前沿、行业热点、职场需求方面内容,目的是转变学生就业观念的同时提高学生的创新思维和人文素养。二是要增设专业及行业知识,通过讲坛切实提高学生专业知识水平和求职竞争力。

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