化学科学工程范文10篇

化学科学工程范文篇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

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[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.

化学科学工程范文篇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.

化学科学工程范文篇3

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

化学科学工程范文篇4

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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化学科学工程范文篇5

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:

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［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．

化学科学工程范文篇6

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。

化学科学工程范文篇7

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：

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[2]陈燕芳.地球化学工程技术修复重金属污染土壤的试验研究[D].中国地质科学院，2015.

[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.

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[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.

化学科学工程范文篇8

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:

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［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．

化学科学工程范文篇9

本学期是我校院、系调整以来的第一个学期，是实行新的管理模式的一个学期，是启动2007年教学评估的一个学期，是进行“十一五”规划的一个重要学期，也是学校发展历史上的一个非常重要时期。我院在校党委、行政的领导和具体指导下，为进一步推进教学管理工作的科学化、规范化和程序化，不断提高管理水平和教学质量，根据学校有关教学评估文件的要求，进行了大量细致的教学评估与管理工作，较好地完成了学校布置的各项工作任务，也取得了较好的效果，现将一学期以来的主要工作总结如下：

一、成立评估领导组，使评估工作有组织保证

为了全力以赴投入迎评促建工作，明确各部门工作要求，圆满完成各项任务，力争取得优秀成绩，真正做到“以评促改，以评促建，以评促管，评建结合，重在建设”，全面提高教学水平和人才培养质量，特成立我院本科教学工作评估机构。

二、日常管理常抓不懈，教学秩序正常有序

教学工作是学校工作的中心环节，教学管理的好坏决定教学质量的高低，加强常规管理，是落实教育计划的根本保证。为了保证正常的教学秩序和教学质量，我院出台了一系列有关教学的文件。我院在本学期主要做了以下日常教学管理：

1、经常性进行教学检查，教学水平稳步提高；

2、对全院34位使用多媒体教学的教师的课件进行了审查，大部分为自制课件，全部过到了教学要求，部分教师课件达到了优秀水平；

3、5月份进行对所有教师的拉网式听课等；

4、毕业论文工作严格把关，有条不紊；

5、组织完成各种考试的安排工作；

6、合理安排毕业生答辩、及时发放毕业证件，确保毕业生安全离校；

7、完成了下学期教学任务的排课工作，为下学期正常进行奠定基础；

8、完成了2500名学生的注册工作。

三、以课程建设和专业建设为核心，不断提高办学水平

1．本学期组织全院教师经过反复讨论，修定和完善了本科生6个专业培养方案，6月14日通过了校专家参加的评审。完成了100多门课程教学大纲的修订工作；

2、省品牌专业的申报《特种能源工程与烟火技术》；

3．进一步完善实验室的建设计划，落实了实验室建设经费；

4.完成开发银行、“十一五”规划、校实验室仪器设备计划的多次修订。

四、以迎评为契机，搞好师资队伍建设

经过多次考核和筛选，引进重点院校毕业生14名。充实了教师队伍，并制定了新教师的培养方案。并且我院青年教师中有3人考取重点大学的博士。

学院已对06/07学年第一学期的教学任务进行了安排，所有的任课教师都有主讲教师资格，教授、副教授年内都安排了给本科生上课。

落实了双语教学课程，其中生物工程专业开出《基因工程》、《细胞工程》两门双语教学课程，双语授课比例达到20%。

学院对各专业、基础课程、基础实验教师名单统计完毕。

并且组织学院的王久芬、张丽华等4位教学名师介绍其在本科教学中所起的典范作用。

五、搞好学风建设

1.教师风范

学院一贯重视师德建设，制定并实施了师德建设规划；评选先进、树立典型，建立教学激励机制；强化教学管理、严格考核，建立教学竞争机制。绝大多数教师遵守教学工作规范，认真完成教学任务；转变教育教学观念，深化课堂教学改革，在科学讲授知识的前提下，重视培养学生的创新精神和实践能力，引导和指导学生自学与研究；在课堂教学中把传授知识与陶冶情操有机地结合起来，教书育人，为人师表。

2.学习风气

化工与环境学院根据学校的要求,结合本学院的具体实际，制定了“以学风建设为主题，以班风建设为突破口，以培养学生综合素质为目的，以提高第二课堂活动品味为途径，将学生工作做实做强”的工作方针，形成了“一条主线，两个重点，三个阶段，四个层面”的工作方案。通过不懈的努力，我院学风建设取得了明显的成效，努力实现了“一个降低、三个提高，六个明显”的目标，使学生从“要我学”逐步转变为“我要学”，形成了一种你追我赶、团结进取、积极向上的精神风貌。

通过全院师生的共同努力，学风建设已初见成效。

六、搞好学科建设，促进本科生教学

围绕我院06年提出的工作计划，“以学科建设为龙头，全面推进、重点突破”的工作思路，在新建学院的基础上创新管理机制，转变思想观念，谋事和人，在学科建设方面做了许多工作。“武器系统与运用工程”和“应用化学”2个学科通过山西省重点学科建设年度专家评审；“安全工程”专业获得工程硕士学位授予权。组织我院5个博士点、11个硕士点的开行贷款申请编写并进行了可行性研究报告；完成了武器系统与运用工程、应用化学2个省级重点建设学科的“十一五”学科建设规划。完成了应用化学和安全技术及工程两个学科的全国博士点和硕士点的评估。启动了化学工程与技术一级博士点、安全技术及工程、化学工程、化学工艺等博士点申报材料的准备工作。在太原市环境科学研究院建立了联合培养“环境工程”学科硕士点；成立了院学术委员会、学位评定分委员会，顺利完成了新一轮硕士研究生导师的遴选工作，及推荐授予博士、硕士学位工作。我院又有7名教师获得硕士研究生招生资格；我院有8名同学获得校级优秀论文表彰，占全校的27.6％；完成“火炸药人才培养和科研基地建设”的申请报告。发表SCI论文19篇（全校34篇），EI收录8篇，ISTP收录7篇；写出了科研成果、专著等对本科教学促进作用的初稿，撰写省超重力技术工程中心、超细粉体工程中心等对提高教学水平的作用初稿，收集了毕业设计中学生参加科研工作的情况以及实习基地、科研学术活动等方面的资料。

七、网络建设及宣传报道

化学科学工程范文篇10

化学工程技术支持着化工工业的前进与发展，化学工程技术从理论到实验，再到实践，最后投入生产成品，是必不可少的一个环节。然而，从实验室到工业生产，特别是大规模的生产，需要解决装置的放大问题，其直接影响企业工业生产规模的扩大及经济利益的增加，装置放大可以节省资金，减少不必要的消耗，节省劳动力。但是要考虑到，装置放大过程中，物流的一系列物理过程的相关条件很可能改变，达到的某些指标通常低于实验室的小型技术设备产生的结果。这种起源于放大过程的效应被笼统称为“放大效应”，包含很多已知及未知物理因素的影响。现代化工对于一套装置一年的产量，一般情况下按照目前的工业生产规模可以达到大于或者等于数十万吨，大规模的生产使其面临工程方面的问题，且在指标方面也有所降低，这对于工业而言会造成较大的资金损失。化学工程技术的进步，主要体现在新产品及工艺的不断创造，而这些都需要借助化工工业，除此之外，还需合理的经济和技术。就上述情况而言，凡是关于工业化的东西，一般情况下都归属于化学工程的研究范畴。在日常生活中，化学工程无处不在。如：烟筒排放物中的硫、氮氧化物等有害物质，需要经过严格的处理，才能对外排放，以防污染生态环境。在实验室达到要求后，要在工业规模中实现大量烟气的净化，就必须考虑大规模净化的经济性和可行性，要考虑的问题与实验室研究不同。又如，化工工业生产中,要求以十分纯净的产品为原料，对实验室操作来说，这比较容易达到。对大型生产装置的要求是，消耗低而且经济方面可行，这表明课题存在很大的不同之处。

2化学工程技术的研究对象及复杂性

化学工程是以物理学、化学和数学为基础，并结合工业经济基本法则，研究化学工业中的物理变化和化学变化过程及其有关机理和设备的共性规律，并将之应用于化工装置的开发、设计、操作、控制、管理、强化以及自动化等过程中，在化工工艺与化工设备之间起着承上启下的桥梁和纽带作用的一门工程技术学科。一般情况下，化学工程的对象的情况较为复杂，具体如下：首先，该过程自身具有一定的复杂特点，包括化学与物理，而且两者经常发生，彼此影响。其次，物系方面较为复杂，流体与固体，或者兼而有之。流体特质变化较大，如有低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。最后，物系流动时边界复杂，由于设备的形状较为多样，而且其在填充物方面的形状也不正常，如催化剂、填料等，使得设备在流动边界方面的设置较为复杂而且在确定方面不准确。

3化工工业的现状及发展

目前从形式上看，现代的化学工业经历了单元操作和传递原理与化学反应这两个发展阶段，正准备走向一个新的阶段。但种类多样、制造过程复杂以及生产产品款式较多，造成排放物复杂、量多及危害大，因此，目前化工工业应重点关注污染问题。与此同时，在加工、贮存、运用或者处理化工产品时应防止操作对环境生态以及人类健康造成危害。在化工生产中应遵循国家可持续发展战略，制定正确的方案。随着我们国家科学技术的快速发展，各行各业进行生产都要接触化学工艺，涉及制药、石油、材料、能源等行业的发展和污染问题，这都是现代化学工业需要面对的问题。目前，我国的化学工业经过了半个世纪的发展，已经形成了门类比较齐全，品种大体配套并基本可以满足国内需要的化学工业体系。2001年全国国有及规模以上非国有企业的石油加工工业和化学工业总产值达到10990.6亿元人民币，占全国工业总产值的9.8％，实现利税747.8亿元，石油和化学工业企业13765个，资产总额13344.2亿元。我国化学工业获得长足进步的同时，环境保护工作也不断得到加强。但是化学工业在实施可持续发展战略过程中，仍存在不少问题和障碍，严重制约着我国化学工业的发展。

4二者的发展探究