时间：2023-09-25 17:29:07
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关键词：化学工程；工艺实验；数据处理；分析
MATLAB软件由美国公司开发研制，实现了科学数据、矩阵计算以及数值分析的可视化，为需要进行数据计算的诸多领域提供高效、全面的解决方法。化学工程及工艺实验往往产生较多数据，使用MATLAB软件能方便对数据进行处理，帮助人们掌握实验规律，为实际的正常提供准确的指导。
1化学工程与工艺实验数据处理
化学工程与工艺实验与一般的化学实验只重视验证某一原理不同，其主要作用在于解决工业生产中实际存在的问题，以给工业生产提供指导，无论实验时间还是实验规模，以及实验数据处理过程均较为复杂，由此可见化学工程及工艺实验在人们的生产生活发挥极其重要的作用。化学工程与工艺实验涉及较多环节，尤其实验数据的处理尤为关键。之前对化学工程及工艺实验数据的处理主要采用人工方法进行，耗费大量的时间及人力，无法满足当今工业生产的需要。计算机的出现使得化学工程与工艺实验数据处理效率的提高成为可能，尤其以计算机为基础，人们开发出了各种数据处理软件，使得化学工程与工艺实验数据处理更为简单、方便。其中MATLAB软件是诸多数据处理软件最为优秀的一款软件，通过在化学工程与工艺实验数据处理方面的应用，能化繁为简，极大提高数据处理效率，使得数据处理精度很好的满足实验需要，将数据处理误差控制在合理范围内。
2MATLAB在数据处理中的应用
为给化学工程与工艺实验数据处理提供参考，接下来对MATLAB软件在数据处理中的具体应用进行探讨。
2.1MATLAB的数据处理步骤
（1）数据处理整体框架众所周知，每个化学工程与工艺实验的目的存在较大区别，所以进行数据处理的步骤以及应用的公式存在较大差别，很难使用一个程序完成所有数据处理工作。不过通过对多数化学工程与工艺实验数据处理要求进行分析，可得出其相似之处，即，先进行数据输入，借助基本数据库进行数据的处理，最终完成处理数据的输出。针对这些相似之处进行程序设计，可简化数据处理过程，促进数据处理效率的提高。（2）编制数据处理程序数据处理程序是高效处理化学工程与工艺实验数据的基础，因此，使用MATLAB软件处理化学工程与工艺实验数据时，确保编制程序运行的高效性十分重要。数据程序编制包括数据输入、处理与作图、构建数据库等环节。其中数据输入的实现主要借助input函数加以实现。例如，需要输入实验环境中不同湿度参数时，可这样设置t=input（‘请输入实验中环境湿度数据’），输入函数多以矩阵方式形式呈现。处理与作图是化学工程和工艺实验数据处理中重要的一环，原因在于实验获得的数据一般为离散数据，需使用多种拟合方法对其进行拟合处理，其中最小二乘法是应用率较高的拟合方式，接下来的探讨主要基于最小二乘法拟合进行探讨。以化学工程与工艺实验产生的（x1，y2）离散数据为例，利用最小二乘法对其进行拟合处理，得到自变量、因变量x、y，并以y=f（x）为输入函数关系，其依据的思路为使得∑（f（x1）-y1）2以及离散数据中x1的残差平方取得最小值。原因在于实验期间难免受外界因素影响，导致一些实验误差的出现，而使用最小二乘法并不需要对输入函数y=f（x）进行全部的离散数据（x1，y1），不过需要∑（f（x1）-y1）2以及离散数据中x1的残差平方取得最小值。由最小二乘法拟合方法可知，化学工程与工艺实验中采用最小二乘法可满足数据处理要求。另外，化学工程和工艺实验中有时会对流体流动阻力状况的研究，即，对流体的流动阻力进行测试，而后进行针对性处理，获得雷诺准数（Re）以及摩擦系数λ的离散数据，同样适用最小二乘法拟合得到连续的曲线，以此为基础将对应的图形画出，考虑到雷诺准数（Re）与摩擦系数为成双对函数，所以可得λ=c+aReb，尤其当a、b、c均为常数时，此时令c=0，可得λ=aReb,又因Re和λ是成双对函数，因此，logλ=loga+blogRe，在此基础上可使用MATLAB中polyfit（）函数进行线性拟合处理，实现对化工数据处理程序的基础。（3）数据库的构建采用以上思路对MATLAB数据处理程序进行设计，在实验过程中只是获得在特定湿度条件下的实验参数，而在实际生产中所受的影响因素多而复杂，不可能稳定在设计好的湿度条件下，这就考虑如何取得相近数据的问题。假设其符合线性关系，使用外推或内插方式计算得出实验物性数据参数。文中探讨的化工实验中，设计的程序已经考虑到实验湿度、粘度、密度等参数进行拟合，构建较为完整的数据库，因此，对化学工程与工艺实验数据处理操作，只需按照提示将湿度参数输入系统中，程序便自动运行，计算得出该湿度条件下相关数据，大大的提高数据处理效率。为确保设计数据处理程序的合理性，数据处理程序设计完成且对应的数据库构建完成后，需要输入相关数据对程序的运行状况进行验证，以及时分析出程序设计的不合理之处，并及时进行改进。通过对设计程序进行反复的优化，便可应用在化学工程与工艺实验的数据处理中。
2.2MATLAB的数据处理误差分析
经上文分析将MATLAB软件应用在化学工程和工艺实验数据处理中，可获得预期的数据处理效果，但MATLAB软件对数据的处理建立在对实验数据正确采集的基础上，因此，需要保证化工实验数据采集的准确性，将误差控制在合理水平。考虑到化工实验经过的步骤较多，使用较多的测量仪器，实验人员操作中难免出现误差，这就要求实验人员结合具体的实验内容，明确实验的具体步骤以及影响数据误差的因素，在实验中加以准确把握。首先，保证实验取样的合理性。化工实验取样的合理性包括很多内容，如使用专门的工具进行取样，保证取样位置的合理选取，即，取样应具有一定的代表性。同时，严格依据相关规范进行取样操作，保证每个取样环节操作的正确性。其次，注重对样品进行正确处理。取样操作完成后，对样品操作是否合理、规范，会给实验数据造成影响，因此，化工实验对样品进行破碎、混匀、缩小等操作时，应由经验丰富的实验人员严格按照规范进行操作。最后，校准所用的测量仪器。化学工程与工艺实验过程中使用的各种测量仪器，这些仪器测量精度，以及性能往往给实验数据产生较大影响，因此，化工实验前要求实验人员对使用的测量仪器进行认真的检查，部分对测量精度要求较高的实验，应对所用仪器进行校准，确保测量误差在允许的范围内。另外，为进一步提高实验的准确性可根据规范标准设计相关的对照实验，对实验结果进行校正，消除系统产生的误差。当然为减少偶然误差，化工实验中还进行多次实验，通过多次实验求取平均值，以达到降低实验误差的目的。
3结语
数据处理是化学工程与工艺实验的关键环节，采取正确的方法，使用专门的数据处理软件，在保证数据处理结果满足要求的基础上，可明显提高数据处理效率。本文通过研究得出以下结论：（1）数据处理在化学工程与工艺实验中的重要性不言而喻，当前常使用MATLAB软件对实验中产生的数据进行处理，简化数据处理流程的同时，促进数据处理效率的明显提升。使用MATLAB软件处理数据时，关键在于编写合理的数据处理程序，因此，应根据实验要求，进行全面的分析，确保编写程序的合理性，处理数据效率的高效性。（2）使用MATLAB软件对化学工程与工艺实验数据进行处理时，为保证处理结果的准确性，应严把数据采集环节，即，在取样以及样品处理过程中应严格依据规范进行，尤其应注重校准所用的测量仪器，确保所用仪器处于最佳状态。另外，根据实际情况还可采取设置对照实验，多次实验求平均值的方法降低实验数据的误差，为数据处理的正确性奠定坚实基础。
参考文献：
[1]化学工程技术的热点分析与发展趋势[J].丁权.化工管理.2016(30).
[2]MATLAB在化学工程与工艺实验数据处理中的应用[J].朱涛,徐文艳.化工高等教育.2008(01).
[3]化学工程与工艺实验[M].南京大学出版社,张雅明,谷和平,丁健编著,2006.
1.1多方收集信息，做好人才培养计划的基础性工作
专业培养计划是全面贯彻党和国家教育方针，全面提高教学质量的重要保证，是组织教学过程的重要依据，是构建学生知识体系的关键。培养计划的确定要经过反复推敲、多次修改，要既有助于实现学校的奋斗目标、有助于融入和推动安徽省经济社会发展，又有助于培养具有竞争力的应用型人才。由此，我们注重以下基础性工作。（1）通过网络、杂志、报刊、书籍等各种方式查询专业发展动态，初步构建了专业培养计划与教学大纲的框架。（2）通过各种方式搜集多所高校的本专业教学计划并进行了反复学习和研究，同时选派教师分别前往华东理工大学、北京化工大学、郑州大学、南京工业大学、合肥工业大学等高校进行专项调研，博采众长，拟定了本专业人才培养计划初步方案。（3）设计了面向用人单位的“学生知识结构等系列问题”调查表，了解到用人单位强调工程实践类及应用类知识的强化，对新兴技术知识有迫切的需要，对外语的应用能力也较为关注。（4）多次参加高等学校化学工程与工艺专业教学指导委员会组织的研讨会，认真学习“普通高等学校本科‘化学工程与工艺专业’专业规范”（征求意见稿），充分吸取诸多专家、学者的经验与提议。（5）建立毕业生信息库，跟踪实时信息，为未来进一步的人才培养计划的修订做好准备。
1.2专业定位与培养目标确定
安徽建筑工业学院是省属高校，本科毕业生的就业趋向是面向安徽，服务长三角及周边地区。根据社会的需要，学院的化学工程与工艺专业培养的是工程技术型人才。即，注重体现为地方经济建设服务，培养“知识宽厚、适应性强”、“下得去、留得住，用得上”的高级应用型人才。
2多方位、多渠道加强新办专业教师队伍建设
教师是教学活动的主导者，是构成教学活动的诸多要素中的核心要素之一，因此，师资队伍建设是高等院校教学建设的核心内容。对于高校新办专业，一方面，由于开设时间短，建设时间短，教学条件较老专业薄弱许多，特别是师资力量薄弱尤为突出；另一方面，新办专业大多是目前就业市场紧俏的专业，师资队伍的建设是新办专业建设的重点也是难点。我校化工专业新办专业的师资队伍建设一方面加大引进力度，引入高水平的学科带头人，稳定现有教师队伍；一方面，从社会挖掘资源形成兼职教师队伍。即采用多方位、多渠道加强新办专业教师队伍建设的途径。
2.1加大教师引进力度稳定和培养现有教师
新办专业教师部分由原来一些老专业转调，高职称、高学历教师多，但属于新专业毕业的“科班出身”少。不是本专业毕业的教师，在担任新专业课程的教学时，专业课程教学经验缺乏，尤其是实践性教学环节，感到专业经验不足，实践知识缺乏，甚至在组织教学上感到生疏。这些情况致使新专业整体学术水平不高，缺乏学科专业带头人，缺乏高水平实验人员。引进人才无疑是解决新专业建设师资的捷径。在新办专业师资队伍建设上，我校有较大的引进力度，制定各种优惠条件吸引高学历、高职称、有教学经验的专业人士充实新专业师资队伍。比如，在化工专业新办初期，我校先后从研究院、其他高校引进多位高学历、高职称、专业对口、经验丰富的学科带头人和专业主干课程老师；另外，在应届毕业生中，通过多方联络和政策宣传，先后引进多位化学工程专业“科班出生”的硕士生、博士生加入教师行列。当然，在重视引进的同时，我校也积极创造条件稳定已有的教师队伍，鼓励青年教师通过学历教育和各种非学历教育、学术交流活动提高素质和改善师资队伍结构。
2.2挖掘社会教育资源，形成“专职为主、兼职为辅、专兼结合”的师资队伍
化学工程与工艺专业是目前就业市场紧俏的专业，社会专业人才稀缺，地方普通高校在人才引进方面的竞争力又远不及重点院校和效益较高的企事业单位。所以，吸引优秀的化学工程与工艺专业科班毕业生，尤其是硕士以上的高学历人才，对于地方普通高校来说，有些“先天不足”。但通过“后天努力”可以达到同样的效果。我校在加大力度引进人才，稳定和提高现有的师资队伍的同时，创造条件，挖掘社会的教育资源，聘请化工设计院、化工研究院、煤炭研究院的学者专家作为兼职的教师，除了做学术报告外，还承担了对工程实践性有一定要求的教学工作，如“化工设计”、“生产实习”、“毕业设计”等。这支兼职教师队伍不仅能在一定程度上缓解师资的压力，更重要的是强化和提高了化学工程与工艺专业的工程实践性，给高校的教学工作注入了活力，并在推动“产学研合作”、“开放办学”和“专业特色”等方面具有不可估量的意义。因此，“专职为主，兼职为辅，专兼结合”不失为加强新办专业师资队伍建设的一举多得的有效途径，特别是对工程实践性要求高的专业。
3以提高教学质量为抓手，重视新办专业内涵建设
3.1课程体系和教学方法改革
通过广泛的考察和调研，以“普通高等学校本科‘化学工程与工艺专业’专业规范”为依据，结合安徽省富产煤炭的具体情况，确定了我校化学工程与工艺专业新专业的课程体系、主干课程、主要课程、专业方向、选修课的开设、课程的教学内容、理论学时、实验学时、系列课程及各课程间教学内容的衔接等等，突出了专业定位与专业特色，因材施教；减少必修课，增加选修课，扩展学生自由获取知识的空间；及时修订教学大纲，并根据新的教学大纲编写授课计划和教案，切实保证改革成果转化为教学实践，促进教学质量的提高。教师在教学实践中，坚持“以学生为主体”，积极探索适合本课程特点的讨论教学法、案例教学法、专题教学法、现场教学法等形式多样的教学方法，增强课程的吸引力，激发学生的学习兴趣，提高教学效果；教师在课程考核方式方法上，通过“小测验+期末考试”、“考试+课程论文”、“理论考试+实验实践考核”、“笔试+口试”等灵活多样的考核方式方法进行教学，促进教学方法与手段的改革。
3.2教学文件资料逐步完善
新办专业的建设是一个长期的过程，其教学内容的安排必须经过反复研讨与推敲，教材的选用和教学文件，如课程教学大纲、实验指导书、实纲及实验指导书书（讲义）等教学文件，辅助教学软件、配套的教学参考资料、习题集，课程设计参考资料，等提前规划。我们的做法是通过校级教学改立项研究，围绕新专业培养目标、培养规格、培养模式开展对课程体系、教学内容的理论研究与实践探索。保证开课有教材，设计有手册，实践有内容。
3.3重视专业教学实践体系的建设
化学工程与工艺专业是实践性强的专业，为提高学生的实践能力，本专业必须加强实践性环节的教学。本专业实践体系有：实验、实习、设计、毕业设计（论文）。实验包括化学基础实验与单元操作实验和专业实验。化学基础实验依托化学实验中心开设，单元操作实验和化工专业实验是化学工程与工艺专业区别于其它专业而特有的实践环节。为此，化工系经过反复论证，从实验项目的选择、实验形式的确立、实验设施的购置等各个方面进行了详细的规划和研究，完成了流体力学实验、传热实验、吸收、精馏、萃取、干燥等化工单元操作实验的开设；专业实验完成一些专业课程实验，如化学反应工程、化工热力学、化工工艺学、化工分离工程等课程实验的开设。并且对实验教学内容进行了充实和改革，综合性、研究设计性实验的有较大的比例。这些实验内容与专业培养计划目标相吻合。实习包括认识实习、生产实习和毕业实习。稳定的实习基地是实践性教学环节的基本前提和保证。为提高实习教学效果，我们采用了校内外相结合的实习形式。如，采用计算机仿真实习+现场实习。我校从东方仿真购置了一套大型的合成氨仿真软件，形象逼真地反映合成氨各个工段的生产情况。利用该软件，先在学校模拟生产现场，对生产过程有了认识以后，带着问题，再到工厂的生产车间现场参观实习。计算机仿真实习，训练学生在生产操作条件改变情况下，进行调节、控制与决策的能力，以补充一般实习难以达到的训练内容和目的，加深对实际生产过程的认识与理解，力求使学生将所学知识联系实际，培养学生的工程实践能力。此外，还有其他形式的实习，如，学生自己联系实习单位实习；组织学生到工厂实习。化工设计在化工高等工程教育中具有重要的地位和作用。通过化工设计，对学生进行现代工程设计思想和设计方法的教育，使学生了解化工设计的基本内容、设计程序和方法，培养学生树立经济、安全、环境保护与可持续发展等观点和创新意识，培养学生利用计算机辅助设计（CAD）等手段进行化工设计的能力，从而培养学生综合应用各方面的知识与技能解决工程问题的能力。我校化学工程与工艺专业学生的设计能力通过课程设计和毕业设计得到训练，开设的实践环节有化工原理课程设计、化工设备课程设计、化工设计课程设计、毕业设计等，体现了化工单元设备设计和过程设计能力以及综合运用所学知识的能力。
【关键词】化学工艺学 教学改革 石油化工
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2012）16－0001－02
广东石油化工学院坐落于中国南方最大的石油生产基地——广东省茂名市，为华南地区唯一一所石油化工特色院校。学校的化学工程与工艺专业是国家级特色专业建设点，毕业生遍布全国各地的石油化工行业，就业具有很强的针对性，深受用人单位欢迎。广东石油化工学院化学工程与工艺专业人才培养的目标是为社会输送具备化学工程与工艺基本理论、基本知识和基本技能，具有较强工程实践能力、良好的创新意识和较高综合工程素质的人才。毕业生能在石油炼制、石油化工、能源、环保、材料等部门从事工程设计、技术开发、生产管理等方面的工作。化学工艺学作为该专业一门重要的专业课，是基础化学、化工热力学、化学反应工程、化工原理等课程的综合应用。通过该课程的学习，要求学生掌握化工生产的基本原理、主要化工产品的生产方法、工艺流程等。在化学工艺学课程教学中，应注重强化学生的工程意识和基础知识的实际应用能力。
一 结合石油化工特色，创建课程群
从人才培养的角度看，石油化工高校培养的毕业生应具有较强的工程实践能力、良好的创新意识和较高的综合工程素质，以适应石油炼制或石油化工等相关行业的人才需求。毕业生不但要懂得某一专业的基础理论，还要具有某一岗位所需要的生产操作和组织能力，并能在现场进行技术操作和改进，解决生产实际问题。因此，广东石油化工学院石油化工专业所培养的人才具有基层性、实用性和技术性，这是本专业区别于其他普通高校教育的一大特色。根据本专业的特点和学生的基础及接受能力，以培养学生的综合实践操作能力和创新能力为主线，可将石油炼制工程、石油化工产品分析技术、石油产品应用技术与开发、石油储运基础等课程创建一个课程群，围绕本专业人才培养目标，对各课程的主要内容进行精选优化，调整化学工艺学的教学内容。可从这些主干课程中选择一些典型的石化产品，作为化学工艺学的教学案例，分析这些石化产品的生产方法、工艺流程、工艺参数、条件影响等。这种处理方式对课程群里面其他的课程教学可起到辅助和巩固的作用。
二 优化和更新化学工艺学的教学内容
根据教学大纲对教学内容进行处理，把各章节内容按照了解、掌握、应用、设计等不同要求作详细的定位。例如，对于工业生产中已经不采用的生产方法，只要求学生了解某种工业过程可能有多种生产方法即可；对需掌握的内容，可以要求学生对各种生产方法进行比较，分析其适用范围、效果、操作条件、能耗等，从技术经济的角度选择生产方法。学生不仅要掌握教材介绍的几种基本化工产品的生产，而且其生产--方法要会应用，能够举一反三，要能设计出一些简单的生产工艺。例如，在讲授合成氨时，可以先引入哈伯法合成氨工艺的历史及哈伯本人的一些简介，既可以提起学生对合成氨工艺的学习兴趣，又可以了解一些名人的事迹。当学生有了兴趣之后，可以从不同的原料角度，引入不同的生产工艺，如以煤为原料，以天然气为原料，以重油为原料的合成氨工艺，其各自的工段均有所不同，可以在讲授完后让学生总结各不同原料合成氨工艺的异同，这样学生学完之后印象深刻，可以吃透这部分内容。
另外，在组织化学工艺学教学内容时，应着重突出石油化工特色。在第一次化学工艺学讲授过程中，让大家认识到本门课程的针对性、重要性及实用性。在第一章“绪论”部分组织讲授材料的时候，可以结合茂名炼油产业链，围绕几个关键词如石油化工、石油炼制、乙烯工业、茂名乙烯、石化工业区等展开内容学习。例如，乙烯工业是指以石油馏分为原料裂解生产乙烯为主，同时生产丙烯、丁烯、芳烃等产品的生产过程。乙烯是石油化工的基本有机原料，目前约有75%的石油化工产品由乙烯生产。乙烯主要用来生产聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯等多种重要的有机化工产品，乙烯产量已成为衡量一个国家石油化工工业发展水平的标志。再如，对乙烯产品结构的介绍（塑料类、合成橡胶类、液体化工类）；对长三角、珠三角、环渤海湾大型炼化一体化企业集群及沿长江产业带分布的介绍等，这些内容可以让学生清晰地认识未来的就业方向、就业区域和就业前景。在这种情况下，学生会充分认识到化学工艺学这门课程的针对性和重要性，在后面的时间里自然会重视这门课程的学习，因为这些内容的学习与他们未来的就业息息相关。
围绕本专业人才培养目标，针对毕业生的就业特点，广东石油化工学院的化学工艺学这门课应该调整教学内容，注重重点内容的凝练。其重点内容应围绕乙烯工业展开。
如以茂名石化乙烯为例，学习乙烯生产原理、工艺技术、产品应用等基本知识；以茂名石化工业区为例，学习乙烯下游产业链、产品应用等基本知识。
乙烯生产原理主要包括乙烯生产过程中的化学反应规律、反应机理、热力学及动力学分析，乙烯生产的工艺参数和操作指标（如原料性质及评价、裂解温度、烃分压、停留时间、裂解深度等）及乙烯生产的工艺过程等。
三 适当引入双语教学
关键词：化学工程；节能；绿色化学；工程工艺
中图分类号：TE08 文献标识码： A
前言：进入21世纪以来，环境问题越来越严重，而且，随着人口的继续增加，能源的持续减少，不可再生资源已经临近枯竭，生活垃圾核工业污染物也在无情的破坏着生态环境，人与自然的矛盾就这样不断被激化。在化学生产过程中，通过不再使用有毒、有害的物质，不再产生以及处理废物，生产无污染无伤害的目的正是绿色化学的设想。这虽然只是设想，但通过改进化学技术和方法，是可以达到减少有危害的化学产物的，绿色化学工程与工艺正是为了保证人类健康、生态环境，为促进化学工业节能目标而实施的。
一、绿色化学工业的概念
总结我们前面所阐述的，我们可以把其定义为无污染化学，所以在进行绿色化学工艺的过程中所产生的某种手段就是绿色化学工业技术，利用其原理从根源对普通化学反应产生的破坏进行整治。就绿色化学的特点来说，有以下两点，第一，绿色化学的本质就在于适中保持人与自然的和谐相处，近几年的快速发展而导致的环境破坏也就加速了绿色化学的快速发展；第二呢，绿色化学形成的结果是对环境友好的，绿色化学可以渐渐对付各种环境中产生的不利人类和自然发展
的因素。
但是究其根基，绿色化学是对环境的保护以及防范；而我们所说的环境化学就是对预防之后而无法达到效果的环境进行进一步的革新和处理，所以绿色化学和环境化学在起点和终点都是不一样的。那么在其反应过程中，对于有害物质进行摈弃，就可以制止不利产物的生成，但是在当前发展来看，这种想法只停留在表层，但是我们相信，通过科学家们的不断努力，这种想法终究会实现的。
二、传统化学与绿色化学的根本区别
化学可以理解为是研究从反应物向其生成物转化的的科学。传统化学在一定程度上是以资源过渡消耗和环境严重污染为代价的先污染后治理的化学工艺，其导致的危害是资源不可再生和环境污染，严重地威胁着人类生存和可持续发展，如目前全世界每年产生的废物达3-4 亿吨；而绿色化学（也称为环境友好化学）是从源头上防止环境污染的新兴科学。虽然传统的化学与绿色化学都为人类生活做出了巨大贡献，但绿色化学的根本思想是运用高选择性和原子经济性的反应，使用无毒无害的助剂、原料，生成环境友好的产品，而且经济合理，从而在节约资源的同时变废为宝。
绿色化学是对传统化学思维模式的革新和发展，也就是说，绿色化学可简单地描述为在化工生产反应过程中，改变了传统化学的“先污染后治理”，是“从源头上消除污染”，尽量不使用有毒有害物质，并减少或不生产废弃物和有毒有害物质。近年来的绿色化学发展，充分体现了绿色化学与可持续发展之间的密切关系，
因此，绿色化学也被称为“绿色与可持续化学”。
三、绿色化学应遵循的基本原则
1、污染预防优于末端治理污染；
2、尽可能的不用分离溶剂、试剂等辅助物质，若是不得已使用时，也应该是无毒、无害的；
3、在采用生产方法中尽量不使用和不产生对人类健康和对环境有毒有害的物质；
4、合成方法应具原子经济性（atom economy），原料分子中的原子更多或全部地进入最终的产品是原子经济性的核心目标。绿色化学的原子经济性有两个显著有点：一是最大程度地利用了原材料，二是最大程度地减少排放废弃物；
5、使用高选择性的催化剂优于化学计量试剂；
6、生产过程能耗应最低且在温和的压力和温度下进行；
7、设计具有高使用效益、低环境毒性的化学品；
8、在技术可行和经济合理的前提下，尽可能地使用可再生原料；
9、尽量减少或避免非必要的衍生反应步骤（如使用物理化学过程、屏蔽基团、保护复原的临时性变更等）；
10、选择参与化学过程的物质，尽量避免发生意外事故的风险；
11、化学产品在使用完后应能降解成可以进入自然生态循环无害的物质；
12、发展适时分析技术以监控有害物质的形成。
四、绿色化学工程与工艺的开发
传统的化学工程与工艺对有害污染物的处理很被动，有滞后性，并且达不到根除污染物的效果，不但治理成本高，而且治标不治本。比如利用烟气除尘、脱硫，虽然净化了气体，却把污染物转化成了废渣废水，不但没有解决问题，反应复杂了处理方式。绿色化学工程与工艺，以零排放、清洁生产为原则，从化学反应着手，对污染进行有效的防止和控制。
1、采用绿色化学原料
化学生产原料是决定化学生产流程和工艺的主要因素，传统化学工程采用的绿色原料大多为不可再生能源，选取这种化学材料，不仅增大了我国不可再生能源的消耗量，同时也增加了化学生产污染物质的排放量，所以采用绿色化学原料是绿色化学工程重点研发项目，选用可再生、无污染的化学原料，如自然物质、绿色化学物质等。苞米杆、芦苇、纤维植物等农副产品废弃物，这些物质是典型的绿色化学原料，将其投入到化工生产中，可以转化成醇、酮、酸类的化学品，在转化过程中，这些化学原料只会产生氢气，不会产生任何有毒、有害物质。
2、采用高效高选择性的反应原料
对于化学工业来说，化学反应是决定化学工业生产过程中生产成本和生产难度、充分利用化学资源等各方面的重要性因素。可以降低工业生产的成本，而且能够提高产物纯度，减少无效反应产物的排放，节约化学资源，在化学工业中，有机物的反应复杂，研究机制不确定，所以选择合适的反应原料，不断提高工业技术是对化学工业的发展有着重要的意义。
3、提高化学反应的选择性
烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应，石油化工工业中时常发生这种反应，但是，它的生成物不稳定，很容易被进一步氧化，生成H2O和CO2。在各类的催化反应中，此反应一般不会被选择，因为有时生成物中还会存在同分异构提，不利于得到最终产物，所以，为了简化生产，一般都会使用选择性高的试剂。这样不仅可以降低分离产品和纯化产品的难度，还提高了反应的选择性，还能够起到降低成本，节约资源，减少环境污染的作用。所以加强这一方面的研究会有很强的实用性，比如开发载氧能力强、选择性好的新型催化剂，就可以应对不同的烃类氧化反应。
4、采用无毒无害的化学催化剂
近年来，化学反应越来越多的应用到了工业化的生产中，而催化剂对提高反应速率有着明显的效果，所以开发新型高效、无毒无害的催化剂以成为绿色化学工艺的发展方向之一。如今，相关部门都在研发新的烷基化固相催化剂，此外，分子筛催化剂也得到了很好的开发和应用。
五、寻找高效绿色的化学催化剂对提升工业生产水平的作用
1、 污染治理
目前，化学工业有其是石油、化工、煤炭等重工业对环境造成重大污染，危害生存环境，破坏原有生态平衡，威胁人类生存。引起国际上广泛关注，美国
1996年设立“绿色化学挑战奖”表彰在绿色化学领域中做出贡献的人。绿色化学的目标就是从化学生产的源头上实现环境治理，消除环境污染，绿色化学改变了传统化学工业先污染后治理的模式，实现预防、监测、零污染，预先环境治理，保护环境，资源可持续发展。
2、优化资源
化学工业绝大多数工艺都是上个世纪开发的，受技术发展的限制，化工领域是劳动密集型产业，高耗能、重污染、浪费原料、劳动力成本高，对大气、水和土壤等环境排放高。使产品成本中附带原料浪费、能源消耗、污染治理等成本。据统计，美国化工业1992年用于环保经费达1150亿美元，治理污染经费达7000亿美元，化学品销售中资源节约和环境治理成本提升。绿色化学从约资源方面，提高使用效率，减少环境破坏，降低新产品经济成本，有利于倡导节约型社会。
3、节能减排
节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。世界各国都制定了相关计划来实现这一目标，美国绿色化学目标：2020年将废弃物减少40-50%，化学生产行业消耗原材料降低20-25%。日本制定新阳光计划，在环境化学领域倡导绿色技术，减少环境污染，发展减排新技术应用。中国2006年提出降低能源消耗和对外石油依赖，希望2010年，单位GDP能耗比2005年降低两成、主要污染物排放减少一成。2013年国家发改委表示，为确保今后节能减排目标、推进绿色低碳发展，深入推进节能减排各项工作。绿色化学正是实现节能减排和环境保护重要工具。国家倡导在重点领域节能减排，推进企业节能低碳行动，开展绿色化工行动，加强环境治理，加大治理力度，引导循环经济，着力增强全民节能减排意识，实现共创和谐社会，建设美好家园。
4、化学工业中绿色化学的应用
绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染，做到完全无公害无污染，因此它又被称为清洁化学，应用范围广泛，它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科。工业中化学反应发生的条件一般都是高温高压，在反应过程中，只有适宜的温度和压力才能使用现代化学工业的技术，另外加上绿色化学的高效催化剂，这项工程才得以不断发展。例如上文提到的低维材料碳纳米管，催化裂解反应中有很大的化学功效。
5、化学工业中绿色化学和现代生物结合的应用。
讲到了催化剂，这就涉及到另外的技术性学科生物技术。生物技术的就是高科技与高端专业知识结合的产物，学科内又分为细胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化学产业中主要应用于生物化学。在化学工业生产过程中，选取有机的生物材料，主要是动植物的原料，另外也会采用他们经过上千年演变的产物―地下的煤炭等。催化剂主要由人工催化剂和自然催化剂，分别由人工合成以及采用天然动植物的生物酶。这样能够满足现代化学工业发展的需要，同时也能切合可持续发展的指导思想，节约能源，维持现在生态平衡的状态，推动化学工业发展。
六、结束语
综上所述，可持续发展在当今社会显得越来越重要，因此化学工业生产中也要遵循这个指导性思想，采用选择性高的原材料，节能减排，利用高新化学催化剂，最大程度的减少污染物排放，不断增高有效产物纯度，在资源有限的前提下，保护生态环境，维护现有的生态平衡。绿色化学在整个化学工业的发展中，有着实质性的意义，高新技术性产物催化剂的使用能改变现有产业结构和传统的生产过程，加速化学工业发展。
参考文献：
[1]于贺. 论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J]. 科技与企业，2013，05.
[2]李丽，王超. 论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用[J]. 化工管理，2014，05.
1.1突出实践能力的培养
研究生的培养是一个系统工程,研究生培养过程的各个环节必须紧密配合,才能培养出合格的、受社会热捧的人才。特别是对于全日制工程硕士的培养来说更是如此。根据全日制工程硕士的特点,把研究生关闭在校园里培养已不能满足社会对人才的要求,异地培养,多地培养成为必然。必须把实践能力的培养作为主线贯穿于全日制工程硕士“培养链”的各个环节。在招生环节,我们对全日制化学工程工程硕士的考生的面试采取了与科学学位考生不同的方式,把对考生的实践经验作为主要的面试内容,让考生感受到实践经验的重要性,许多考生面试后积极主动地到工厂企业锻炼,入学后带着在实践中遇到的问题来学习,增强了解决实际问题的能力。在课程培养环节,我们的课程设置体现理论与实践相结合的原则,分为公共课,专业核心课,专业拓展课,专业实践教学四个模块。我们加大了公共课的比重,利用我校的有效资源,合理整合了专业学位研究生的计算机与管理类课程。无论是公共课还是专业课,都把实践教学内容贯穿其中,理论课中包含实践知识,实践课中包含理论知识。在实践培养环节,我们建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、国家农药创制工程技术研究中心、湖南四达试剂有限公司等多个培养基地,实践条件得到了有力的保证。另外,鼓励研究生在学校组织的集中实践之外增加自主分散实践。在学位论文环节,我们要求化学工程工程硕士研究生在开题前认真查阅文献,尽量了解国内外相关的最新研究成果,选择直接来源于具有实际应用价值的应用技术课题和现实问题的课题。同时，聘请企业的专家、学者参加开题报告会,对选题进行严格审定,多角度考虑选题的合理性、可行性及实用价值。学位论文形式采用产品开发、工程或工艺设计、工程放大及新技术工程应用报告、典型案例分析等多种形式。
1.2突出课程教师和导师的主导地位
应用型人才的培养首先要通过相关课程和案例的学习和研讨来提升其解决实际问题的能力,我们通过聘请企业专家来校担任课程教师,通过改进教学方式方法加强课程教学。如研究生自主参与教学、由多位教师担任一门课程的“拼盘式”教学模式等等。在课程建设方面,学院加大了研究生教师编写适合我院工程硕士实践的教材或讲义的支持力度,加强了研究生精品课程的建设。研究生的培养离不开导师的主导作用,特别是全日制工程硕士的导师最少两位,或多位导师,无论哪个培养环节都需要导师的指导与配合,校企导师分工配合,共同提高研究生的培养质量。在导师的选择上,我们把有横向课题,应用实践经验丰富的教师选作化学工程工程硕士的导师和授课教师,把与培养基地联系较密切的老师选为校内导师,有利地促进了校企导师之间的交流与沟通,也能及时准确掌握论文选题的进展情况等等。
1.3突出工程硕士研究生的主体地位
工程硕士的培养目标是培养具有宽广知识结构的复合型应用型专门技术人才或技术管理人才,能独立从事专业技术工作和技术管理工作。如何实现这个目标,除了学校为研究生营造合理的宽松的环境,搭建良好的学习实践平台外,只能靠研究生自己长期的积累和持续的训练,知识结构的改善,实践能力的提高,学位论文设计都需要独立完成,最终自我实现培养目标。
1.4重视工程硕士培养管理制度和管理机制
尽管化学工程工程硕士培养时间短,但我校研究生教育历史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也较为健全。我校研究生处成立了专业学位培养科,负责工程硕士的宏观管理与控制,学位论文的质量标准由研究生处学位办负责管理与控制,化学化工学院成立了由科研副院长负责的化学工程领域工程硕士培养管理小组以及由院长、教授、领域带头人、企业专家组成的学位分委员会。
2全日制化学工程工程硕士培养的困境
2.1生源问题
就我们这两年的招生情况来看,生源问题非常严重,直接报考化学工程工程硕士的比例相当少,大多是其他专业调剂过来的,与我院同类专业学位教育硕士相比,化学工程工程硕士推免生只占其1/10。
2.2工程硕士学制问题
我校化学工程全日制工程硕士学制为两年至三年的弹性学制,我们目前先按两年的计划安排课程学习、实践和学位论文,然后根据学位论文的进展情况安排论文答辩或适当延长学位论文的时间。普遍存在的问题是,在国家的全日制工程硕士的学位标准还未广泛宣传执行之前,导师对工程硕士的学位论文还是沿用科学学位研究生的学位标准,而学校研究生处在办理各种证件时(如学生证、毕业证)都只体现两年学制,普遍反映两年的时间培养既要实践能力强保证充足的实践时间又按时完成高质量学位论文的人才导师压力相当大。为了保证全日制工程硕士的培养质量,以免出现矮化工程硕士的现象,现在大多数工科院校都把全日制工程硕士的学制确定到了三年。
2.3课程体系建设问题
课程体系建设是一个长期的开放的系统工程,需要持续不断的更新。课程建设是高校人才培养永恒的主题,目前我们在课程体系建设方面还主要借鉴科学学位的课程体系,需要政府、企业、高校、教师等多方面的热情参与。
3建议
3.1加强宣传力度,改变观念和教育理念
全日制工程硕士教育是为了适应社会经济发展对高水平应用型人才的迫切需要而开设的专业学位研究生教育类型,但无论是导师、研究生本人还是社会,对此都没有足够的认识,在我院关于“科学学位与专业学位的本质内涵与区别”的小型调查中,非常了解的导师只占9%,了解和比较了解的导师各占36%,不太了解的导师还占18%。由于工程硕士的生源大都是调剂生,研究生本人也是不自愿接受工程硕士教育的,重学术轻专业的倾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人单位、宣传媒体等都要发挥其作用。
3.2推进职业资格认证
职业资格认证考试不仅是对从业人员接受职业教育和专业知识水平的考核,也是对行业发展趋势和职业技术要求的导向,是高校调整人才培养方案的依据。是课程体系建设的指挥棒,方向标。推进职业资格认证,是全日制专业学位教育持续发展的得力助手。在这方面,教育硕士就比较规范,工程硕士可以借鉴其他专业学位的经验。
3.3加强师资队伍建设
人才培养离不开教师、导师,要加强专门的工程硕士导师队伍建设,对新导师要及时培训,了解工程硕士的特点和培养目标。要改革教学方式,要大力研究完善与经济社会相适应的课程体系等等都离不开师资队伍建设。师资队伍建设是高校发展的关键。
3.4加强产学研合作,加强高校间实践基地平台共享
为更好地适应国家经济建设和社会发展对高层次应用型人才的迫切需要，积极发展具有中国特色的专业学位教育，教育部决定从2009年起，开始招收以应届本科毕业生为主的全日制专业学位硕士研究生，并逐年增加招收人数，目前已形成了较大的规模。创新能力和实践能力的培养是全日制专业学位硕士研究生的教育核心。如何保证全日制专业学位硕士研究生培养质量、探索培养模式是近几年来大家关注的重要课题。哈尔滨工程大学化学工程专业从2009年开始招收全日制专业学位硕士研究生，到目前为止，已招收4届。由于全日制专业学位硕士研究生的培养目标与定位不同于传统的学术型研究生，对全日制专业学位硕士研究生的培养模式以及管理体制一直在进行着探索与尝试，努力为社会培养出富有创新能力的高级工程技术人才。
一、化学工程专业全日制专业学位硕士研究生培养的课程设置
根据全国工程硕士专业学位教育指导委员会“关于制订全日制工程硕士研究生培养方案的指导意见”的精神，要求所培养的学生掌握化学工程领域的基础理论、先进技术方法和手段，在领域的某一方向具有独立从事工程设计、工程实施、工程研究、工程开发、工程管理等能力。结合学院实际学科研究方向，确定了化学工程专业的培养方案。按照学校的统一要求，学制为2年，最长学习年限不超过4年，应修总学分不低于32学分，其中，必修课不低于17学分（公共必修课5学分，校级基础课2学分，专业基础课不少于8学分，专业技术课本文由收集整理不少于2学分）；综合环节12学分；专业选修课不少于3学分。专业基础课主要包括高等化学工艺学、高等化学反应工程、新型分离技术、化工传递过程原理、化工过程建模仿真与优化、现代电化学、化学工程前沿讲座、经典学术专著选读、化工系统工程等课程。专业选修课包括合成化学、材料化学、高分子材料、高等有机化学、有机化合物的波谱解析、近代有机合成技术与方法、化学电源、精细化学品化学、液相色谱手性分离、应用腐蚀电化学、绿色化学与化工、化工网络资源与化工软件、现代实用电镀技术、高性能树脂合成方法的应用等课程。综合实践环节包括综合实验、科研实践、文献综述报告、学术活动、知识产权基础与实务、工程信息资源获取与专题利用等内容。
二、培养模式的探索
实践环节是全日制专业学位硕士研究生培养的重点和难点，是全日制专业学位硕士研究生教育质量的重要保证。实践基地的建设，是进行实践教学环节的根本保障，为了积极落实国家对全日制专业学位硕士研究生的培养要求，保证学生不少于半年的实践教学要求，学校、学院把建设各种形式的实践基地作为全日制专业学位硕士研究生培养的重点工作，积极利用各种社会资源，多层次、多角度建立符合全日制专业学位硕士研究生培养的实践基地。如学校层面上建立的大型实践基地，学院层面建立的中型实践基地，以及指导教师通过科研合作等方式建立的小型实践基地，都可以纳入到学生的实践教学培养环节，在学院调查、核实的基础上就可以投入使用。指导教师对于全日制专业学位硕士研究生创新能力和综合素质的培养有直接影响，实行“双导师制”是全日制专业学位硕士研究生与学术型研究生培养的又一区别。“双导师制”对于培养具有实践创新能力的全日制专业学位硕士研究生更具有优越性。目前，企业导师的选聘成为全日制专业学位硕士研究生培养的制约因素。具有坚实理论基础、丰富实践经验并且愿意指导全日制专业学位硕士研究生的企业导师不多。目前，学院主要通过两种方式确定企业导师，一是校外实习基地所在企业推荐；二是在科研项目合作过程中积极争取。进一步明确学校导师和企业导师的职责，学校导师由于具有深厚的理论知识和丰富的教学经验，主要负责基础课和专业课的教学，把握学位论文的理论深度，规范学位论文的写作。企业导师具有丰富的实践经验，主要负责将学生的研究与企业的工程、生产实际结合起来，使研究更有目的性，提高学生的实践能力。从现在运行的情况看，效果良好。
三、加强学位论文的过程管理。
从选题开始，学校导师和企业导师就需要密切合作，加强对选题的评估与论证，明确选题技术背景和研究目标，使选题与生产实际相结合，解决企业的实际问题，论文完成后能够为企业带来一定的经济效益。在论文研究进入到中期阶段，学院将联合企业一起对研究工作进行中期检查，一方面督促学生保证论文进度，对进展缓慢的学生提出警告，对另一方面，帮助学生把握研究方向，并给出合理的意见与建议，使研究工作能够顺利进行。在此期间，加强对于学校导师和企业导师定期交流的管理，鼓励学生进行学术交流。在后期阶段，学院主要结合学位论文对学生加强管理，在双方导师修改同意后，对学位论文实行双盲评审。学院将在校内外选择相同或相近领域的专家进行评阅，对学位论文给出评价，并做出是否同意提交答辩的结论，学院根据评审意见决定是否同意学生参加论文答辩。这使得学位论文的质量得到了保证。
四、培养过程中的问题与建议
1.实习基地的建立。企业与学校密切结合是培养全日制专业学位硕士研究生的一个主要特点。实习基地的好坏直接影响到学生培养的质量。目前，能够主动与高校建立实习基地的企业不多，学校更多的时候是利用自身的各种资源来寻求企业的帮助。企业从技术保密、安全生产等方面考虑，积极性不高。如何提高企业积极性，是制约全日制专业学位硕士研究生培养的一个重要问题。目前，高校主要通过给企业提供技术支持、解决生产难题、提供优秀毕业生等方式，要求企业给学生提供实习、实训的机会，这显然不能从根本上解决问题。国家应该在更高的层面上，引导企业服务于教学，如在税收、政策上对服务教学的企业给予适当的优惠，鼓励企业为人才培养做出贡献。
化学工程与工艺专业主要研究内容是无机化工、有机化工、高分子材料和能源等领域，是一门实践性很强的学科，而且承担着我国化学工业发展人才培养的重任。学生在校期间的生产现场实习是为了培养学生的实际操作能力，也是独立学院创建实用性应用人才所倡导的重要教学环节。通过生产实习能够让学生在校期间了解更多的实际生产过程，掌握并积累一定的实际工业经验。这样不仅有利于学生对各种理论知识的巩固，同时也有利于他们更好地从一个学生转变为一名职业技术人才。
1 化工专业生产实习现状及成因分析
1.1 生产实习现状
生产实习对于每一个在校大学生而言都是一段非常重要的学习阶段，通过生产实习学生可以有效的将理论知识与实践相结合，思考并解决在实际生产生活过程中遇到的各种问题。而且生产实习对于树立工程意识、提高综合实践能力有着不可替代的作用。化工工业生产过程一般都伴随着很多危险因素，稍有不慎就会酿成惨重的后果。刚刚踏入工作岗位的学生难免会因为各种因素在工作上出现差错，所以该专业的学生更应该多多参与生产实习。在校期间就要对典型化工过程和各种生产设备有进一步的了解与认识，能够为其自身踏入工作岗位打下坚实基础。但是目前很多高校因为种种原因，不论是从规模上还是从实际内容上都没有达到预期目标，学生通过生产实习教学环节并没有学到什么实质性的东西。而且很多学生反映生产实习过程更像是一个参观过程，走马观花似的看一下各种设备，大致听一听技术人员的讲解就结束。学校考核时，学生都是从网上下载图片和资料应付过关。可想而知，这种生产实习教学对学生实际能力的培养不能起到多大的作用。
1.2 成因分析
生产实习教学环节之所以出现当前这种问题，究其原因主要有以下几点：第一，学校难以建立一个长期、稳定、专业对口的校外实习基地。校外实习基地的建设不仅需要学校广泛挖掘企业资源，同时也需要企业给予积极响应。市场经济大背景下，企业生产经营更注重实际效益，而且很多企业都有技术保护制度。大学生到企业工厂实习肯定会对企业的技术保护造成一定的威胁，而且大多数学生在这里实习将来也不会在这里工作，这就导致很多企业对于和高校建立长期生产实习基地兴趣不大；第二，学校经费严重不足，难以承担学生生产实习过程中的开销。有研究人员粗略的估算了一下，一个学生在生产实习教学环节中每天大约需要花费70元左右（包括交通费、住宿费、教师和技术人员的讲课费等），如果想要达到一定的生产实习效果，那么实习时间基本要至少保证3～4周。这样一来一个专业学生一次生产实习就需要学校花费较大一笔开支。对于经费已经非常紧张的高校而言，基本是不可能完成的任务；第三，现代工业日趋自动化、集成化，学生即使到现场也难以直接参与动手实践过程。在生产实习教学中，只能听和看，与课堂教学没什么太大的区别，这对于调动学生积极性、主动性影响很大。
2 化工专业生产实习教学改革策略
2.1 全体动员，重视生产实习教学环节
生产实习环节教学效果的提升首先要做的一点就是从思想上重视该教育教学环节，能够了解并认同生产实习对于学生技术技能提升的作用。同时学校要对每一批即将参加生产实习的学生进行思想教育，让他们能够重视学校给提供的这个来之不易的生产实习过程，努力学习更多的实际工业生产技术，积累更多的相关工作经验。作为以培养应用型工程师的独立学院，从院领导到系主任、专业教师都非常重视化工专业的生产实习，实行责任制划分，落实到每位教师每个实习单位。
2.2 积极筹措资金，建立校内化工仿真实训基地
资金是学校开展生产实习教学环节的重要影响因素之一，早在1998年国家教育部就针对高校建设仿真教学实训基地出台了相关指导性意见。海滨学院自设立化学工程专业以来，就积极筹资建设化工专业仿真实验室，运行两年来，已培养了两届化工专业学生。校内化工仿真实训基地是当前高校化工专业生产实习的有效途径，仿真训练系统是一种能够充分发挥学生创造意识的环境，学生可以反复试验自行设计的开停车方案和事故排除方案。对于相关教学改革有着非常大的帮助。
2.3 建立相对稳定的实习基地
校内化工仿真实训基地虽然在一定程度上能够锻炼学生的实际工业生产能力和技能，但毕竟这个教学环节是在校内进行，与实际工业生产还是有一定程度的区别，所以建设长期稳定的校外企业实习基地也是学校应该重点努力的目标。校外实习基地的选择以产品对口、技术先进、设备齐全为理想条件，毕竟这样的工厂代表了该领域最前沿科技和工业生产水平，学生在这种环境中实习能够较全面的掌握相关技术技能，能够将自己所学习到的理论知识全面加以应用。同时学校要积极与企业合作，努力构建“双师型”师资资源体系，为学生的生产实习配备专业、全面的师资培训队伍。学校可以针对企业未来发展规划，制定相应的人才培养计划和相关制度，以吸引更多的企业与学校建立长期稳定实习基地。结合地域性经济结构，依托环渤海经济走廊，海滨学院签署了十余家石油化工企业作为校企合作单位，合作比较成熟的有六七家，每年都为大四学生提供相应的顶岗生产实习岗位，稳固了生产实习基地的建设。
2.4 构建全面有效的生产实习评价标准
全面有效评价标准是制约生产实习教学环节流于形式的关键，学校要根据不同生产实习内容制定有针对性的评价标准，达到全面真实考核学生实习效果的目的。同时考核内容不仅要针对于学生，还要有针对教师教学效果的评价标准。从教师和学生两个角度对整个生产实习教学环节进行考核，防止生产实习变为参观浏览，防止学校仅有的教育教学资源浪费。所以化工专业生产实习教学改革，全面有效的评价标准是关键。
关键词：化工分离工程；教学改革；教学实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）10-0133-02
分离工程是化学工程专业的一门重要专业课程，是研究化学工业和其他化学类型工业生产中混合物的分离与提纯的一门工程学科，是建立在高等数学、物理化学、化工原理、化工热力学等课程知识基础上的一门必修课程[1，2]。随着化工行业的迅速发展，分离工程在现代化学工业及相关工程领域中的应用越来越重要，高校的培养目标也由最初的单纯掌握教材知识转化为能够应用专业知识解决实际工程问题。这就要求教学目的要逐渐转化为应用与实践，摒弃“填鸭式”教学，引导学生主动掌握知识，培养学生的兴趣并自主发现解决问题。由于化工分离工程课程的实践性非常强，所涉及到的化学工程领域知识较多且杂，甚至有一些经验性的知识内容，新装置、新设备的不断涌现对高校教学提出了更高的要求，因此改传统专业课的教学模式、加强分离工程教学改革与实践、锻炼学生解决实际问题的能力显得尤为重要。围绕这一目标，本文探讨了在教学内容、教学方法改革、教学与实际结合等方面的一些尝试。
一、教材选择和内容安排
随着时代和技术的发展，化工分离工程课程的知识也在更新，学术内容越来越丰富多彩，因教学课时的限制，不能面面俱到的全部涉猎，因此教材的合理选择和教学内容的安排对提高本门课程的教学效果十分重要。近几年，化工分离工程的教材出版较多，重点内容如相平衡关系、多组分精馏、特殊精馏、多组分萃取、分离设备性能和效率、分离过程节能等传统知识基本都被涵盖在内，但一类侧重于工艺过程的学习，另一类借鉴国外教材，侧重于讲解理论知识[3]。新型分离技术由于发展较快，侧重点各有不同。综合考虑教材、学生基础以及实验室条件等因素，选择了陈洪钫、刘家w主编的卓越工程师教育培养计划系列教材《化工分离过程》第二版。该教材第一版1995年出版，在众多高校沿用20余年，2014年再版，该书对原有基础知识做了更优的安排，将陈旧技术进行了删除，修改增加了符合时展的新型分离技术；对教学内容也进行了新的安排，更容易让学生接受，课后主动去探讨问题的解决方法，提高教学效果。
针对这本教材，笔者在教学过程中对该课程的教学内容主要讲解以下章节：（1）传质分离过程的介绍。（2）单级平衡过程章节中介绍相平衡、物料衡算和传递速率的介绍。主要讲解相平衡关系、相平衡常数的计算、泡露点计算和绝热闪蒸。（3）多组分多级分离过程分析与简捷计算中介绍设计变量计算、多组分精馏、萃取精馏、反应精馏、间歇精馏的简捷计算。（4）多组分多级分离的严格计算章节中介绍平衡级理论模型、三对角矩阵法以及新型软件等知识，偏向实际问题的应用。（5）分离设备的性能和效率。（6）分离过程的节能。（7）新型分离技术和过程继承。针对以上7个主要章节进行讲解，按照课时要求精心设计教案，增加更多的实例讲解，深入浅出，在课堂上抓住学生的兴趣点和好奇心，逐步提高学生对概念的理解和对公式应用能力的把握。
二、教学方法改进
课堂教学是化工分离工程专业课程的重要环节，各种典型的单元分离操作知识在此课程的先修课程中都接触过，如蒸馏、吸收等操作，深入系统的讲解典型的分离单元操作，使学生在能力上提高是本课程教学的关键。这就要求任课教师能利用各种教学方法调动学生的积极性，激发学生扩展已有知识，对实际反应物系、多远组分物系中的复杂问题进行探讨学习，如对比理想物系与真实物系、二元组分精馏与多组分精馏之间的区别，理论板数与进料比如何变化等问题[4]。重点对多组分物系进行介绍，提高学生对实际问题的处理能力，对泡露点计算、闪蒸计算、设计变量的计算、MESH方程的建立与求解以及多组分多级分离的严格计算，都进行详细的讲解，同时让学生根据自己的需求查阅相关文献资料，建立课堂讨论组，重点讨论通过学习后，在文献中仍然不理解的问题，提高学生的学习兴趣与动力，促进专业技能的培养。另外，结合工厂的实习，加强学生对化工分离工程理论的感性认识。本门课程学习前，学生已经进入工厂进行了认识实习，对实际生产过程有了一定的了解。通过实习，学生也增强了学习比较抽象的课堂知识的热情。任课教师通过针对典型的分离工艺制订详细的实习方案，让学生带有目的的去学习，既能开阔视野，又能增长知识。对实际生产过程中所遇到的一些典型问题，有针对性的了解学习，互相讨论研究解决方案。如有学生在学习了分离原理后对工厂塔原料反应有了浓厚兴趣，并结合软件进行一些数据的模拟，找出自己所学理论知识与实际应用中所需知识的差距；对现有工艺提出一些改造建议，极大地锻炼了学生处理实际问题的能力，也为后续的化工专业实验、毕业环节、工作等打好了基础。
三、教学与研究相结合
在教学过程中，教师结合自己的科研工作，把结合教材知识的实际应用内容传授给学生，对学生提高能力，甚至是考研都有一定的引导作用。对学生来说，最有吸引力的课程是教材中超临界萃取、膜分离等新兴分离技术，教师在实验室进行演示实验（合成气转化费托反应合成长链烷烃及烯烃），由于实验为气体转化为清洁燃料课题，气体产汽油让学生产生了好奇，便于引导学生课后查阅文献，提高专业知识。在分离检测方面给学生提供充足的支持，各种气相、液相产品经过分离后进行色谱检测，通过演示实验以及学生自己动手实践，以便对分离技术有更深的了解，并能扩展视野，从理论可行、经济可行等角度考虑实际问题，达到提高专业水平的目的。
四、考核方式的完善
对化工分离工程课程的考核，一般采用考试成绩与平时成绩相结合的方法，但平时成绩常常是由出勤、课堂作业成绩以及课堂表现组成，忽视了学生在课外时间对知识的学习。针对这一问题，将学生进行分组，要求学生将课后从技术原理、特点、研究进展、技术展望等方面查阅文献，以小组为单位形成报告，并在平时成绩中提高报告分数的比例。
这种考核方式有利于学生积极主动地进行化工分离工程课程的学习，也锻炼了查阅文献、总结知识的能力，引导学生自主分析，了解科技发展现状，为以后进行科研工作或考研打下基础，提高综合素质。
五、结语
对化工分离工程课程进行教学改革，使本课程更好的适应当代本科生工程教育的特点和学科发展趋势。通过实施以上教学方式，强化学生对理论知识的理解和应用能力，激发兴趣，提高素质以应对实际工程问题。化工分离工程是一个不断发展的应用学科，在未来的教学工作中我们还将继续加深对分离工程的研究，及时发现并完善教学上能够改进的地方，培养满足社会要求的化工人才。
参考文献：
[1]中国工程教育认证协会(筹)秘书处.工程教育认证工作指南(2013版)[Z].
[2]陈洪钫,刘家w.化工分离过程[M].北京:化学工业出版社,2014.
[3]曾.《化工分离过程》教学中提高学生工程能力的探索研究[J].广州化工,2014,13(42):216-217.
[4]曹平,李军,全学军.化工分离工程教学改革探索[J].广东化工,2012,39(11):199.
Reform and Exploration of Undergraduate Teaching in Chemical Separation Engineering
LV Peng1,2,XING Chuang1,2,GAI Xi-kun1,2,YANG Rui-qin1,2
(1.School of Biological and Chemical Engineering,Zhejiang University of Science and Technology,Hangzhou,Zhejiang 310023,China;
2.Zhejiang Province Key Laboratory of Agricultural Products Chemical and Biological Processing Technology,Hangzhou,Zhejiang 310023,China)
[关键词] 专业英语；教学；教师；策略
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2012)01-0065-03
随着国际间合作的加深与科技的发展，更好地掌握、运用专业英语以更加开阔的视野触及化学化工学科前沿，学习国外先进技术、促进学科领域的科技交流活动发挥着越来越重要的作用。提高化学工程专业英语的实际应用能力和水平已成为必然的趋势。
工科高校的学生在基础英语学习中，大部分人以通过大学英语四、六级为目标，由于重视应试技巧，采用题海战术，忽视语言的听、说、写能力，使英语在专业领域的应用能力较弱。主要表现为专业英语的读写困难，科技文献翻译错误百出，更不可能流利地同国外学者和技术人员进行交流，究其原因，很大程度上与专业英语现存的教学模式有关。因此，对现有专业英语教学模式进行改革、深化是摆在当前专业英语教学中的一项重要任务。
1 专业英语教学的要求和特点
专业英语又称为科技英语，是一种用来描述科技资料中种种现象和行为的英语体系，它是把基础英语和专业知识紧密地结合起来，用专业性的语言来描述客观存在的事物和现象[1]。《大学英语教学大纲（理工科）》中有关专业英语学习阶段的要求规定：专业英语学习阶段的教学是通过指导学生阅读相关专业的专刊和文选，培养阅读英语科技资料的能力，使其能以英语为工具获取相关专业所需要的信息。由此可见，专业英语教学是指导学生在专业领域学会用英语查找专业信息，用英语表达研究成果的一个重要的教学环节。化工专业英语学习的目的是使学生较好地利用英语查阅专业外文文献，较熟练地阅读本专业外文书刊，具有听、说、写的基础，了解化学工程的理论前沿，了解新工艺、新技术和新设备的发展动态，具有独立获取新知识的能力。
化工专业英语的特点突出表现在以下几个方面：
1）词汇方面。化工专业英语涉及大量的化工领域的专业知识和专业术语，大量的词汇都是由构词法转化、合成、派生出来的，尤其是由词根和词缀构成的合成词，许多词汇采用简约化的缩略词或符号等，例如化学化工反应式、方程式、公式、图表等。这些词汇给人以似是而非的感觉，难以记忆。
2）句子方面。由于长难句和复杂句子多，句子结构紧凑、严密、逻辑性强，表达简练、清晰，为正确理解句子的意思带来不少困难。
3）语法方面。专业英语的语法特点较为突出的是较多地使用名词性结构、抽象名词和术语、被动语态句、逻辑性定语以及各类复合句、非谓语动词短语等。侧重于一般性英语语法在专业内容表达上的具体应用。
4）内容方面。专业英语是把英语与专业知识紧密结合，内容相对来说比较枯燥乏味，一般以非人称的方式阐述化工专业的理论知识、化学工艺流程、化学实验现象等。表达的内容客观、准确、简洁，而且其意义必须是限定的。由于专业知识的欠缺，对文章的理解常出现词不达意的现象。
2 化学工程专业英语教学现状
化工专业英语教学的特殊性导致专业英语课程的教学面临着一些问题，主要有以下方面：
2.1 专业英语的重要性，学生认识不足
在教学计划的设置中，专业英语是以考查为主要考核方式的专业课，因此学生的重视度不够。再加上很多学生通过大学英语的学习和英语四、六级考试后，自我感觉已经具备了英语的读写能力，认为专业英语的学习无非是专业词汇加英语语法的简单组合，忽视了专业英语的学习是进一步培养英语综合能力、提高专业素质的重要环节。
2.2 教学模式陈旧，学生学习兴趣低落
从目前教学形式来看，专业英语教学都是以专业教师授课为主。他们有渊博的专业知识和很高的英语水平，但没有受过教学法的培训。教学方式停留在“以教师为中心”的传授式教学，学生过分依赖教师建立的知识结构，教学过程缺乏互动性，每节课的讲授内容采用“讲解单词、翻译课文、做些练习”这种三段式教学，忽视了对文章风格、专业英语的常用格式、常见句型等内容的教学与实践。学生只是个“背着口袋来装知识”的被动吸收者，课堂气氛沉闷枯燥，难以激发学生学习热情，导致学生经过一年的专业英语学习后收效甚微。
2.3 教材标准不同，教学内容缺乏统一
教材是教学大纲和教学内容的具体体现，在一定程度上直接影响教学效果。近年来，国内各大院校编写的专业英语教材种类繁多, 专业领域五花八门。大多数专业英语教材依然沿用传统的“课文－单词－注释－练习－语法－阅读材料”这一简单组合模式，缺乏情景交际等内容，内容涉及大化工领域各专业共性的化工生产技术的基本原理和规律，教材内容虽然经典但却陈旧，不能与所学专业的新发明、新技术相适应。在教学内容选择上，任课教师各自为战，往往选择自己最熟悉的部分讲授，教学内容缺乏统一的标准。
3 专业英语教学中采取的对策
提高科技英语教学质量不仅需要教师提高自身英语水平，更重要的是教师在教学过程中研究这一阶段学生的特点，培养学生把学习专业英语与所学专业知识相联系的理念，激发学生学习专业英语的兴趣。根据以上对专业英语的特点和教学现状的分析，以下将对化工专业英语的教学模式创新进行探讨。
3.1 激发学习兴趣，明确教学目标
爱因斯坦有句名言：“兴趣是最好的老师。”兴趣是学生学习的驱动力。东西方教育的差异在于，东方传统的教育忽视学生的个性培养，认为兴趣、爱好是后天培养产生的；而西方教育非常重视个人的个性发展，学生根据自己的特点寻找适合自己的发展道路[2]。将二者结合起来才是最佳的培养模式，从教材、教学、教师多方面培养学习兴趣，消除他们对英语的恐惧、反感心理，继而让学生明确课程学习的目标。通过专业英语课程的学习，基本具备阅读专业文献、期刊的能力，接收国际前沿知识，了解化工专业的发展动态；培养学生运用专业英语知识的能力，具备把专业文章摘要基本准确翻译成英文的能力；鼓励学生加强听说训练，培养其专业信息交流的能力。知道学习的内容和所应达到的目标，才能使学生更清楚地了解课程设置的作用和课程学习的重要性。
3.2 改进教学方法，丰富课堂教学
学生对课程的积极性是课堂教学效果的有力保证。在教学中教师要改变以前那种灌输式的教学模式，树立“以学生为中心”的教学理念。可以以交际为目的，实施部分交际法教学[3]。结合专业知识体系，在课堂上进行专题讨论。例如单元操作（Unit Operations）是化学工业和其他过程工业中进行的物料粉碎、输送、加热、冷却、混合和分离等一系列使物料发生预期的物理变化的基本操作的总称，是化工专业的学生必定会遇到的概念，可以利用已学过的化工原理知识设立几个topics： 用英语提问并回答，如什么是单元操作（What is unit operations）和单元操作具体内容（contents）及流程（process），学生可以相互交流（conversation ）相互讨论（discuss in details），根据英语水平的不同，作出不同的回答，英语薄弱的学生可以只说单个单词，如：pulverize（粉碎）、roast（焙烧）、absorb（吸收）、condense（冷凝）、lixiviate（浸提）等，英语水平较高的学生可用长句表达，如：Any chemical process, on whatever scale conducted, may be resolved into a coordinated series of what may be termed "unit actions", as pulverizing, mixing, heating, roasting,absorbing,condensing,lixiviating,precipitating,crystallizing,filtering,dissolving,electrolyzing and so on[4].并由此及彼，层层推进，深入学习；还可以利用多媒体和网络，建立QQ 群，讨论上课教学内容，实现课下的拾零补遗，教与学实时互动；还可以举行一些英语party、字谜游戏、英语竞赛等活动，巩固和加强英语学习和教学效果；并可以让学生扮演教师的角色，模拟学术会议的一名专家发表演讲，提升学生的成就感和自豪感。这种情景化的丰富多彩的教学模式无疑会极大地激发广大学生的兴趣，提高他们学习的热情。
3.3 深研教材内容，洞悉科技动态
专业英语教学不仅仅是扩充专业词汇,训练科技英语阅读与写作的方法和技能，更重要的是利用口头英语进行技术交流的能力。因此，教师在选材时应包括中文翻译、英文写作（对本科教学来讲, 尤其是摘要的撰写）、听说方面的内容和训练。由于各专业内容千差万别, 没有完全合适的教材可供选择，而且专业英语老师自身也很难在这几方面都精通。鉴于上述情况：一方面在基础教学阶段就应重视培养学生阅读与写作的能力，结合各专业实际情况精心挑选教材，包括国内外已经出版的教材，科技文献影印版、英文原版等，让学生体会经典教材平稳、严谨的语言风格，提高其阅读英文教材的能力。另一方面，可以自选教学内容，可涉及英译汉,适当增加科技文章的写作训练、口语交流内容。口头技术交流训练可以以大学中的各种课程设计为题, 其课程内容必须与学科专业活动有关，其侧重点应该尽力使句法、词汇、语篇结构及语义结构诸方面都适用于那些特定的专业活动场合，撰写出200字左右的英文摘要,分组讨论,模拟国际学术会议、产品会做成果展示（presentation），聆听专业英语口语同声翻译，提高对专业英语单词的熟悉程度。除此之外，教师还应注意教学内容的与时俱进，关注前沿科技论文，这些文章内容新颖时尚、语言文字活泼，还可以在YouTube上某些教学视频材料，或补充教学视频，让学生观看；公开教师的Blog，放置与教学相关的课外资源链接、教学体会；公布Google groups，便于学生接收教师关于教材方面的更新信息，及时补充最新的科技知识等。也可以采用英文科技报道和电影等视频，使视频成为不疲倦的教师，在教师不在的时候发挥作用，弥补单一教材带来的局限性。
3.4 创造可行条件，提高业务素质
专业英语教师不仅应具备渊博的专业知识，而且还要有熟练的英语技能和英语交际能力，这是专业英语教师首要具备的特质，区别于其他英语教师；专业英语教师要经过一定的语言培训，专业英语教学不是任何具有专业知识、并有一定英语水平的人就可以教好的，经过培训和未经过培训的教师，其教学效果是截然不同的，培训不但要强调教学环节、教学设计等方面的程序性和操作性，更重要的是理论或概念方面的指导和阐释，专业英语教师的教学经验是宝贵的财富，对专业英语教授活动的成败起很大作用。从上述教学目标来看，专业外语既不是纯粹的专业课，也不是纯粹的基础英语课。目前常州大学非常缺乏既精通专业又精通外语同时还熟悉教学规律和方法的专业英语教师。为此，专业英语教师培训是其水平提高的关键，专业英语教师培训的视野应从传统的教师专业准备阶段扩展到教师综合能力发展的全过程，不再试图一次性培养出高水平的教师。专业教师要多听经验丰富的英语教师的课，访问资深的教师，尤其是听说能力等薄弱环节，向他们学习，本着求师访友的心情去听课会有很大益处，古人说“见贤思齐”，“见不贤而内自省”这些话用之于教学中相互观摩也是合适的。这里的“贤”就是指教得好。这样既利于各系专业英语教师之间的交流与提高，也利于专业英语教师与基础英语教师的交流，这两者是密切相关的。此外还利于调动各专业系（部）和外语系（部）双方面的积极性。
4 结束语
专业英语教学是一个复杂的系统工程，要继承传统英语教学的优点，还需要在教学实践过程中不断地探索、创新切实可行的方法，构建多样化的语用空间，逐步建立以社会需求为导向、以能力培养为目标的教学体系，使专业英语成为伴随专业技术人员成长不可或缺的伙伴，为社会培养出高素质的复合型、应用型人才。
参考文献
[1]岳希明,梁晓军.科技英语教学方法探讨[J].郑州航空工业管理学院学报(社科版),2003,(3):65-66.
[2]王高,刘汉云.专业英语教学探讨[J].华北工学院学报(社科 版),2001,(2):50-52.
