时间：2023-11-28 16:00:11
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化学工程与工艺专业是一个极富创造性、挑战性的重要工业领域，能在化工、石油、能源、轻工、冶金、医药、微电子生产、食品和环保等多领域行业，从事产品的研制开发与评估、过程工艺与装置的设计放大、过程科学研究、高等工程教育、生产过程的控制及经营管理等方面工作的高级工程技术、教育教学和管理营销人才，具有技术密集、人才密集、资本密集的特征，特别是二十一世纪的化学工业在向“绿色化工”方向发展的同时，对知识的交叉渗透、产业的相互交融提出了更宽更深的要求，该专业就是为了适应面向二十一世纪化学工业发展而设置的一个厚基础、宽口径、适应性强的大专业。本专业旨在培养德、智、体全面发展，具备在工业界、科技界、政府及行业机构中担任重要职务的基本素质，掌握化工生产技术的基本原理、专业技能与研究方法。
通过上述阐述，我们简单了解到了化学工程与工艺的定义，在一些重要领域的关键作用。下面就让我们分开来解读化学工程和工艺在哪些领域起到了什么作用，在工作中，如何将资源更好的利用？
化学工程与工艺就是研究化学工业生产过程中的共同规律，并用化学方法改变物质组成或性质来生产化学产品的一门工程W科。简单来说，也就是化学在工程实际中的应用。该专业主要开设高等数学、无机与分析化学、有机化学、物理化学、高级语言程序设计、化工原理、化工热力学、化工分离工程、仪器分析、化工设计、化学反应工程、化工工艺等课程。其中英语、化工原理、化学反应工程、高等数学为学位课程，参加省自学考试。
化学工程与技术学科是从19世纪末由于化学品大规模生产的需要而形成和发展的。当时，为了化工生产的高效和大型化，根据典型的化学工艺和设备中出现的一些具有共同属性的工程问题，形成了单元操作的概念。20世纪50年代后发展的传递过程原理和化学反应工程使化学工程学科上升到了新的阶段。人类穿的各种合成纤维的衣物，吃的各种食物的包装加工，住的房屋的水泥钢材，以及人们开车所用的石油天然气，都是化工研究的方向。中科院院士陈洪渊就曾经评价化工产业为“国之重器”，能创造出数千万个“新物种”。譬如说，1909年哈伯发明的合成氨技术使世界粮食翻倍，解决了世界上一半人的温饱问题。1995年我国的化学纤维产量为330万吨，其中90%是合成纤维，这一化工技术的应用，使大多数人免于挨冻。
当今社会，化学工程与工艺也应用到多个领域，如分析化学师、食品化学师、化妆品研发员、医药技术师等职业，这些职业你肯定听说过，但不一定想到他们与化学工程与工艺专业相关。总体来说化学工程与工艺专业的就业领域还是相当广泛的。毕业生能在化工、能源、信息、材料、环保、生物工程、轻工、制药、食品、冶金和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作。一般主要的主要就业方向可以从一下几个方面来看：
首先，可到科研院所、高等院校从事化学工程与工艺相关科研、教学等工作。不过这需要该专业学生具备一定的科研水平和较高的学历。
其次，到化工类、石油类、轻工类、车辆化工、建筑机械、制药、食品、涂料涂装等相关的科研单位、企业、公司从事应用研究、精细化工产品的开发、设计、生产技术和科技等工作。化工行业有很多知名的企业如美孚、壳牌、巴斯夫、中石油、中石化等。当然，除了这些大企业外，一些冶金、化纤、煤炭、橡胶等化工企业也是毕业生不错的选择。化工行业是个讲究经验和积累的行业，技术和经验是技术型人才的资本，对于刚走出校门毕业的学生来说，一般需要一个相当长时间的经验积累，从基层做起，让理论和实践充分的结合后，才能谋取个人职业更好的发展。
再次，可以在相关化工类企业从事销售、管理等工作。除了走工艺、研发、质量检验等技术人才的道路外，该专业复合型销售和管理人才在人才市场中也特别受欢迎。关键是如何取得化工类技术以外的教育背景和从业经历。化工贸易、管理人才基本都需要是化工专业出身，同时熟知贸易规则和单位业务，还必须具备耐心细致，和较强的语言表达能力。
国家教育部曾公布的化学工艺与工程专业就业状况显示，该专业2013年全国普通高校毕业生规模在28000-30000人，近三年全国就业率区间在90%-95%之间，属于就业率较高专业。
据调查，相关从业人员都表示，化工专业毕业生要找到一份工作并不难，但找什么样的工作就因人而异了。由于化工各个方向分类较细，各个大学都有自己擅长的专业方向。如有些学校侧重石油化工、煤化工；有些侧重医药化工；有的则偏重金属冶炼或精细化工等。另外，还有一些人对化工就业存在这样的误区，担心学这个专业毕业后要去挖煤、炼石油。实际上，传统的石油化工、煤化工只是其中的一个就业方向，如果你对这个方向不感兴趣，还有更广泛的领域可供选择。如可以选择和人们生活息息相关的精细化工，我们用的洗发水、洗面奶、沐浴液的研发生产都是化工的主要就业领域。还有食用油、巧克力等食品加工企业，香水、化妆品、奢侈品制造等也是化工很好的就业方向。目前我国经济建设水平不断提升，涉及综合技术项目的开发工作节奏也显得急躁起来，对于化工专业建设工作人员来说，需要联同系统性的设施布置和先进实验验证项目开发，积极稳固综合人力资源的开发动力，为我国相关行业的发展提供更加优质的贡献力量。
除了化学工程与工艺在工作上的应用外，可以说，我们日常生活中的“衣、食、住、行”样样都离不开化工产品。化学工业已经成为国民经济重要的基础性产业，它为农业、能源、交通、机械、电子、纺织、轻工、建筑、建材等工农业和人民日常生活提供保障和配套服务。同时它还是工业经济中最具活力，有待开发且竞争力极强的一个行业。老人常说，“三百六十行，行行出状元”，不管研读什么专业，都有一定的优势和特点，只要潜心学习，任何领域都可以走出一片辉煌的天地。
参考文献：
本文阐述了化工工艺设计的内容与特点，对于化工工艺设计中安全危险问题的策略进行了分析。
【关键词】
化工工艺设计；安全危险问题；问题策略
1前言
化工工艺设计主要是指工艺工程师根据一个或是几个化学反应来将化学材料转化为客户要求的产品的化学生产流程。在这一设计工作中工艺工程师所需要考虑的不仅仅包括了成本、产量、效率、时间等因素，安全危险问题的发现与控制更是化学工艺设计中的重中之重。
2化工工艺设计简析
2．1化工工艺设计内容化工工艺设计包括了许多方面的内容。众所周知安全问题是化工领域中各个行业都需要给予高度重视的行业。在这一过程中由于化工工艺设计工作有着自身的特殊性，因此这导致了工艺工程师需要对于其给予更高的重视程度。其次，工艺工程师在思考化工工艺设计内容时还应当进一步的熟悉设计工作的基本原则和精神，从而能够在此基础上更好的将其贯彻到整个设计工作中去。与此同时，工艺工程师在进行化工工艺设计内容确定时还需要把化工工艺设计中的细节进行灵活运用，从而能够在保证其符合化学工艺生产规范的同时也不会影响到化工产品的高效高质生产。
2．2化工工艺设计类型化工工艺设计的类型是以不同的概念进行区分的。工艺工程师在选择化工工艺设计类型时首先应当做好必要的概念设计工作。通常来说概念设计也被称为假象设计，这一设计实际上是按照规模工业生产装置进行的。此外，由于概念设计主要是在中试前进行，这一设计的主要目的在于更好的检查工艺条件和生产路线是否存在问题，并且进一步的确定数据和小试补充的内容。与此同时，工艺工程师在选择化工工艺设计类型时还应当对于试制产品考核的使用性能有着清晰的了解，从而能够在此基础上精确的判定出工艺系统连续运转可靠性。
2．3化工工艺设计步骤化工工艺设计的步骤总体而言较为繁琐。设计人员在进行设计步骤分解的过程中首先应当根据基础设计和批准的设计任务书和厂址选择报告来对于工程在技术和经济上进行总体研究与计算的具体建设方案。此外，设计人员在进行设计步骤分解时还需要确保初步设计结果能够有效的满足项目审查和施工准备的规定，并且能够给建厂投资提供足够的依据。与此同时，设计人员在进行设计步骤分解时还应当做好相应的施工图设计，在这一流程中应当依据上级对初步设计的审批意见来进一步的确定的设计原则和方案，然后在此基础上根据建筑与非标准设备制作的要求来解决初步设计阶段待定的各项问题。
2．4化工工艺设计特征化工工艺设计有着自身独特的特征。设计人员在分析化工工艺设计特征时应当根据化工工艺设计新技术含量高、工艺流程独特等特点来进行相应的设计工作。此外，设计人员在分析化工工艺设计特征时还对于必要的基础设计资料进行完善与优化，从而能够在此基础上提升试验数据的完善性与可靠性。其次，工艺工程师在考虑设计特征时还应当努力的使数据的可靠性和完整性达到常规装置，从而能够对于总体投资进行持续的优化，最终能够保持设计的优越性。
2．5化工工艺设计规模化工工艺设计的规模实际上大小不一。一般而言化工生产装置的规模有着各自的区别，但是工艺工程师在进行化工工艺设计时为了能够更加有效的节约投资，则应当理解到部分设计环节实际上是无法完全按照规范规定来做的。此外，工艺工程师有时为了测得所需的工程数据或获得一定的产量，部分情况下也需要对于工艺的规模进行调整与优化。与此同时，由于部分化工产品的设计周期短，因此企业为了能够尽快的占领市场，则青睐于缩短设计周期，因此这导致了工艺工程师在确定设计规模时受到了一定的现在?，这实际上对于设计安全造成了一定程度上的不利影响。
3化工工艺设计中安全危险问题控制策略
3．1安全问题识别方法化工工艺设计中安全控制的第一步就是做好安全问题识别工作。设计人员在进行安全识别的过程中首先应当理解到危险因素的定义。通常来说化学工艺设计过程中的危险因素主要是指生产中的事故隐患，并且可以将其具体到生产中存在的可能导致事故和损失的不安全条件。其次，设计人员在进行安全识别的过程中还应当对于项目生产工艺的全过程和配套的公辅设施的生产过程进行细致的检查和分析，从而能够在此基础上摸清危险因素和有害因素产生的方式与种类，最终能够有效的提升化工工艺设计的安全水平。
3．2采取工艺防护措施化工工艺设计中安全控制离不开工艺防护措施的有效支持。设计人员在采取工艺防护措施时首先可以从设计和工艺上考虑采取安全防护措施，从而能够促使存在的危险因素不至于进一步的激化。其次，设计人员在采取工艺防护措施时还应当努力的保证设计的安全性，例如设计人员可以在理化性质、稳定性、化学反应活性、燃烧及爆炸特性等方面采取对应的措施来获得良好的防护效果。与此同时，设计人员在采取工艺防护措施还应当全面的考虑采用哪条路线才能消除或减少危险物质的量，从而能够确保各种危险性因素不会在化学产品生产的过程中出现。
3．3控制化学反应装置化工工艺设计中安全控制的关键是化学反应装置的控制。工艺工程师在控制化学反应装置时应当深刻的理解到化学反应是整个产品生产的核心，因此其本身必然会有着许多危险性因素。因此这意味着工艺工程师应当在反应器的设计和选型前需要想到可能发生最严重的事故是什么。此外，由于化学反应的种类繁多，并且反应的速度也较快，因此一旦出现较为严重的失控反应时，工艺工程师应当努力的寻找降低反应速度的方法，从而能够在此基础上切实的提升反应装置的应用水平。
3．4整体园区设计工作化工工艺设计中安全控制还应当适度的从园区整体设计上面来着手。企业在优化整体园区时首先应当考虑到自身的监管能力和职工的工作水平，从而能够在此基础上避免监管力度滞后于化工产品生产的现象。此外，企业在优化整体园区时还应当努力的减少和预防化工工艺设计中的安全危险问题，并且进一步的创建完整性的安全生产标准，最终能够将安全危险有效控制在预期的范围内。
4结语
化工工艺设计是一项具有一定危险性的设计工作，因此考虑设计的安全性就是每一个工艺工程师所必须进行的工作了。工艺工程师在减少化学工艺设计的危险性时应当秉持着从宏观到微观的原则，从园区设计到工艺防护到方程选择等不同的方面着手，就能够有效的提升化工工艺设计的安全性与可靠性。
参考文献:
［1］朱晓东．浅析化工工艺设计中安全危险的问题［J］．化学工程与装备，2014，06(15):45～47．
［2］李珊珊．化工工艺设计中的安全危险问题与策略分析［J］．山西化工，2014，12(15):61～63．
一、px项目概述
px，中文名称对二甲苯（para-xylene），属于低毒类化学物质。带有危险标记，对人体的健康有一定的危害。历史上，px曾经引起了工业界对其毒性程度的激烈讨论，工业机构及其支持的科研机构认为是低毒，环保机构及部分科学家（如厦门大学赵玉芬院士）认为是剧毒。px主要用于制造对苯二甲酸，可用于化工及制药工业等。另外，它还是许多化学合成原料的重要中间体。生活中常见的胶片片基、磁带本文由收集整理片基、电容器膜、光盘、磁卡等电子信息产品中都含有px，px已经成为应用广泛的重要化工原料之一。
根据资料显示，中国已经成为世界上最大的px生产国和消费国。px项目一直饱受争议：一方面，px涉及的产业收益巨大，各地相继建立了一些比较大的px项目，用于促进当地经济的快速发展；另一方面，px本身的毒性和以及在生产过程中产生的污染，使得多地民众对px项目的建立和实施产生了抵制情绪。px项目启示我们：科学技术是把双刃剑，人们在利用科学技术改变社会，造福人类的时候也不能忽略它带来的弊端。随着科学技术负影响的显现，工程的伦理性逐步走入了人们的视野。自20世纪70年代起，工程伦理学在美国等一些发达国家开始兴起。经历了20世纪的最后的20年，工程伦理学的教学和研究逐渐走入建制化阶段。在我国，类似的工程伦理道德规范以及法制化建设方兴未艾，我国工程伦理学的春天正在逐步逼近。
二、化学工程伦理规范的构建
作为工程的一支，化学工程有区别于一般工程的特点：
（1）化学工程潜在风险大
（2）化学工程对人的影响更直接
（3）化学工程的监控难度大
基于化学工程的以上特点，化学工程伦理规范的构建就尤为重要。
化学工程理论是工程理论的一部分，将科学技术转化为生产力的化学工程，不仅是一种技术的应用行为，同时也应该被视作一种社会实践活动。因此，化学工程伦理规范的构建应该技术和社会实践两方面来考虑。
第一，技术方面：
（一）降低化学原料的威胁
首先，化学工程中使用到的原材料，大多数都带有危险标记，对人们对健康具有一定的威胁。甚至，有些化学原料无色无味，可以使人在不察觉的情况下吸入或接触到，从而造成对人体的伤害。危险化学原料应该具有醒目的危险标志是十分必要的。
其次，危险化学品在生产、储存、使用、经营和运输过程中都应得到妥善处理。有些危险化学品，可以通过冷藏压缩，密封保存等技术手段来降低和消除对人体和环境的危害。运用专业的技术降低化学原料的威胁刻不容缓。
（二）保证生产过程的规范和安全
在化学材料的生产过程中涉及很多环节，每个环节都可能具有潜在的危害。保证整个生产线都达到科学工艺的要求能够减少工程事故和对环境的危害。
首先，通过对相关技术人员的培训，使其了解生产过程环节的危害，使其在每个生产过程中的操作都符合相应的规范，对于一些故障能够妥善处理。
其次，运用技术手段对每个生产环节可能出现的危险进行预防和控制，要有完备科学的三废处理设备，保证生产过程的规范和安全。
（三）治理和修复化学工程对环境的危害
对化学工程对环境的污染应该做的预防为主，防治结合，综合治理。但是，有些化学工程对环境的危害，运用目前的技术手段不可避免的。或者，由于种种原因，对环境的污染已经造成，都可以运用相关技术，采取有效措施，对污染后的环境进行治理和修复。
首先，必须对环境污染工程进行详细分析，找出污染源，确定污染物，最终制定相应措施对环境进行治理和修复。
其次，修复过程中采取的方式方法，应该充分考虑到周边公共建筑和相关人群的敏感度等因素，建设修复设施不得对场地及周围环境造成新的破坏。
第二，社会实践方面：
（一）借鉴国外成功经验的同时，结合中国的具体情况
对于化学工程伦理规范的构建和制定，国外的研究比国内要早，因此很多的成功经验值得我们学习和借鉴。
但是，国外的研究现状不完全适用于中国国情。在国外，工程伦理的研究主要针对工程师的伦理分析，因为国外的工程运行体质是以工程师作为工程责任的独立主体。而在国内，工程师侧重的是技术层面，工程从论证到实施及运行，分别由不同的主体承担责任，工程师很难做到独立承担。
因此，处理化学工程伦理规范的构建问题，应该借鉴
国外成功经验的同时，结合中国的具体情况。
（二）构建过程中要明确不同角色的不同权利义务
一个化学工程的项目，一般涉及多个角色，不同角色在项目中有着不同的分工和责任。
化学工程师应保证化学工程科学合理的论证和设计，全力参与、全程跟踪化学工程活动，同时对化学工程的每个生产环节进行监督，从而降低化学工程风险，保障化学工程合伦理性。
工程决策者应该根据针对工程中可能存在的问题和风险进行分析，制定不同的备选方案，选择合适方案，实现工程最优化。
政府部门应该在道德约束和伦理规范尚不完善的情况下，对化学工程中的每个参与者进行监督，明确他们的权利义务，监督和管理化学工程的实施。
公众是化学工程的最直接利益相关主体，有权监督化学工程的运行和实施，捍卫自身健康和生存环境安全，并对化学工程的负影响，提出正当的伦理诉求。
（三）化学工程的伦理规范要高于一般工程
化学工程具有一般工程的特点，同时高危险性高污染性使得化学工程与一般工程的不尽相同，化学工程对环境和人类健康的影响更为迅速和直接，与公众的生存环境和自身健康息息相关。因此，化学工程的伦理规范要高于一般工程。
首先，化学工程伦理的制定和实施要比一般工程更加严格，确保化学工程的规范和安全。
其次，对化学工程伦理的监督和执行也要高于一般工程，敢于接受社会各方面的监督，取得公众对于化学工程的信任。
三、结束语
厦门、大连、宁波和咸阳等地的px项目启示我们，只有不断地完善化学工程伦理规范的构建才能确保化学工程的持久化发展，真正地做到以人为本，促进人与社会的和谐发展。
化学工程伦理规范的制定应该从技术和管理两个方面来考虑：
化学工程是工程的一个重要分支，化学工程伦理规范应该在原有工程伦理规范的理论框架下，同时结合化学工程理论来构建。通过技术了解危害，规范操作，对可能的危险进行预防和控制；
同时，任何一个工程也是一种社会实践活动，那么就不应该脱离社会而独立存在，当然也应该受到社会伦理规范的约束。
通过管理，结合国内的具体情况，明确不同角色的权利和义务，同时制定相应的化学工程伦理规范。
在化学工程伦理规范的构建中，技术和管理，相辅相成，缺一不可。我们应该认识到，目前关于化学工程伦理规范的研究还不完善，要建立比较完整的框架，成熟的理论，还需要更多的努力，从而使得化学工程伦理规范更加科学，更加系统。
关键词:化学工程;全日制;工程硕士;培养模式
起步于1991年的专业学位研究生教育作为我国研究生教育的重要组成部分，发展至今为我国的经济建设与社会发展输送了大量人才。为了更好地满足国家经济社会发展对高层次应用型人才的迫切需要，优化研究生教育类型结构，完善其培养体系，推动硕士研究生教育从培养学术型人才为主向培养应用型人才转变，2009年全日制工程硕士开始招生。正是由于全日制工程硕士与在职工程硕士在培养方式、招生等方面有所区别、存在差异，因此，过去对在职工程硕士的培养经验不能完全照搬到全日制工程硕士的培养上来，这就要求对全日制工程硕士的培养模式进行创新。但如何创新以及如何真正在具体的培养实践中体现出“创新”，是值得思考与研究的问题。
1全日制工程硕士培养中存在的问题
全日制工程硕士专业学位是全日制专业学位的一种，旨在培养应用型、复合型、高层次工程技术人才和工程管理人才。国内工程硕士研究生教育发展至今，其教育体系和培养模式已较为完善，研究也比较深入。其中，对工程硕士培养模式的研究主要集中在培养目标、课程设置、导师制、论文标准、实践方式等方面。因此，尽管国内外对工程硕士研究生教育进行了较深入的研究，并取得了许多积极有益的研究成果。但对全日制工程硕士培养模式的研究则处于起步和探索阶段，仍存在不少不足和问题，主要体现在以下三个方面［1－3］。
1.1培养目标形同虚设
培养目标是培养模式中的重要因素，也是理顺整个全日制工程硕士培养过程思路的关键因素。我国全日制工程硕士专业学位尽管与对应的工学硕士学位的培养目标有较明确的文字表述差异，但在实际培养过程各环节却与工学硕士学位有极大的重合，并未表现出其培养目标所设定的差异所在，尤其是培养目标在反映全日制工程硕士专业学位的实践性特点方面存在不足。美国全日制工程硕士专业学位尽管与对应的工学硕士学位的培养目标没有很明确的文字表述差异，但在实际培养过程各环节中，无论是学制、学分、课程设置或是学位论文考核等各方面均表现出明显区别。
1.2培养过程缺乏实践性
培养过程是培养模式中的最重要因素，也是全日制工程硕士培养质量的最关键因素。我国高校的全日制工程硕士在具体培养环节与原有的学术型工学硕士相比没有体现出明显差异，其实践性和应用性在全日制工程硕士培养过程中存在明显不足。如，课程设置缺乏实践性课程，专业实践环节薄弱，指导教师工程实践意识淡薄等等。
1.3质量评价体系模糊不清
质量评价是培养模式中的重要环节，也是综合反映全日制工程硕士培养水平的重要环节。目前，我国全日制工程硕士的学位论文评价体系仍停留在对论文选题类型的探讨之中，至于学位论文考核的其他环节(学位论文的选题及形式、考核方式、评阅答辩等)则仍处于模糊不清的状态。
2化学工程领域全日制工程硕士培养模式研究
为了解决全日制工程硕士培养中存在的培养目标形同虚设、培养过程缺乏实践性、质量评价体系模糊不清等主要问题，从以下四个方面对基于化学工程视角的全日制工程硕士的培养模式进行了研究。
2.1建设校内和校外“两支”师资队伍
为了更好地针对全日制工程硕士的实践性与应用性特点展开教学与培养指导，培养高层次应用型人才，通过建设校内和校外“两支”师资队伍，为全日制工程硕士的培养提供及时有效的指导。每位全日制工程硕士配备两名导师，校内导师为主且主要负责研究生的理论指导，校外导师为辅且主要负责研究生的实践指导，校内外导师各负其责，共同商定研究生的个人培养计划。校内师资队伍。校内师资队伍主要来自化学工程与技术一级学科学位点硕士导师，具有工科背景，工程实践经验丰富，结构合理。根据学校硕士研究生指导教师管理办法，每年选聘、培训2～3名校内导师。校内导师实行任期考核制度，每三年考核一次，考核合格者方可延续任职资格，考核不合格被取消导师资格。校外师资队伍。根据学校硕士研究生指导教师管理办法，校外导师每年由化工企业负责组织推荐，被推荐专家应是实践经验丰富、理论学术功底深厚、主持省部级及以上应用研究项目或企业技术革新和改造项目的高级工程技术人员，符合学校有关导师聘任条件，由学校负责认定导师资格，并聘任为全日制工程硕士校外导师，与校内导师合作指导全日制工程硕士。校外导师应严格按照学校学位授予和研究生培养工作等规章制度，履行导师职责。
2.2构建“一个”突出实践性与应用性特点的培养方案
为了突出实践性与应用性，化学工程领域全日制工程硕士培养方案遵循“强化基础理论、突出实践与创新、着重综合素质”的原则，培养方案科学、合理。课程设置以实际应用为导向，以职业需求为目标，以综合素质、工程实践和创新能力的提高为核心，要符合学校定位，具有学校特色。教学内容强调基础理论与应用实践的有机结合，突出案例分析和实践研究。论文课题应来源于企业，或有明确的生产技术背景和应用价值，涉及化学工程领域的新产品、新工艺、新过程、新技术、新装备、新软件或新材料的研制、开发、放大、设计与优化。可以是一个完整的工程项目，也可以是某一个大项目中的子项目。论文所涉及的课题要有一定的技术难度和工作量，论文要有一定的理论基础，具有先进性与一定的创新性。
2.3打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台
为了更好地实施校企联合培养机制，践行突出实践性与应用性特点的培养方案，通过打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台，形成有利于全日制工程硕士自我学习、工程实践、创新应用的环境和条件。校内实验平台。主要包括教育部重点实验室、湖南省基础课(化学)示范实验室、湖南省普通高等学校重点实验室、湖南省高校科技创新团队、湖南省大学生创新训练中心等省部级教学科研平台，是全日制工程硕士创新应用能力培养的主要场所［4－5］。校外实践基地。主要包括国家级大学生校外实践教育基地［6－7］、湖南省校企合作人才培养示范基地［8］、湖南省高校产学研合作示范基地、化学工程领域全日制工程硕士联合培养基地等校外实践基地，是工程实践能力培养的主要场所。2.4完善“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制为了培养和提升化学工程全日制工程硕士的工程实践能力和创新应用能力，通过实践教学方式方法改革、工程实践采取校内外导师联合指导方式等，完善“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制［9］。实践课程设置。为了提高全日制工程硕士的工程实践能力和创新应用能力，实践课程主要有专业实践A(集中实践)、专业实践B(分段实践)。实践课程由校内外导师联合指导，其中专业实践A以校内导师为主，专业实践B以校外导师为主。实践教学方式方法改革。基本实施了校内导师与校外导师相结合、理论学习与工程实践相结合、自主学习与现场实习相结合“三结合”实践教学方法。逐步实施了学校教育与企业培养相结合、工程实践与创新训练相结合、工程创新与科技创新相结合“三结合”实践教学方式，充分利用校企优质教学资源，开展现场演示、专题讲座、案例分析等多元化的教学活动，积极开展项目式、案例式、体验式等实践教学改革。工程实践基本要求。工程实践是全日制工程硕士培养中的重要环节。工程硕士在学期间，必须保证不少于半年的工程实践，应届本科毕业生的实践时间原则上不少于1年。工程硕士采用集中实践与分段实践相结合的方式到企业进行工程实践。通过工程实践，使工程硕士熟悉本领域中的项目规划、产品研制、设备设计、工程强化、环境保护等某一或多个环节中的工程知识，并撰写总结报告。通过工程硕士在工程实践中的态度、表现、过程、实践内容和总结报告质量，对其工程实践课程成绩进行整体评价。工程实践采取校内外导师联合指导方式。在双导师指导下，工程硕士通过在企业参加工程实践活动，巩固和深化理论知识，提高发现并解决工程实际问题的能力。工程实践成绩分为优、良、中、及格和不及格五个等级，由校外导师、校内导师和企业相关技术人员组成的考核小组给出。
3结语
针对全日制工程硕士培养中存在的主要问题，通过研究和实践，建立了基于化学工程视角的“2121”全日制工程硕士培养模式，即，建设校内和校外“两支”师资队伍、构建“一个”突出实践性与应用性特点的培养方案、打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台、建立“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制。该研究将为化学工程领域全日制工程硕士培养模式的创新提供依据，为其他领域全日制工程硕士培养模式的创新提供借鉴，为全日制工程硕士研究生教育的改革与实践提供参考，具有重要的理论和实际意义。
参考文献
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关键词：工艺安全管理；发展现状；建议
中图分类号：TU714文献标识码： A
一、工艺安全管理的发展历程及关键要素
1.发展历程
随着科学技术的不断革新，新工艺、新产品的不断涌现，装置规模的日益扩大，给化工、石化等产业带来了巨大的变化。紧接着，由于涉及的化学品种的增多，处理、储存数量的增大，应用工艺技术的复杂化，操作条件的苛刻化，导致工艺系统的危害也更加多。在全世界范围内，化工和石化行业发生的一系列重大的工艺安全事故，引起了世人对工艺安全的注意，同时，孕育了一系列的相应法规。
1977年发生在意大利塞维索的有毒蒸气泄漏事故，促成了欧洲第一部对于工艺安全法规的颁布，即1982年欧洲的 «Seveso I指令》。1985年，发生在印度博帕尔的事故举世震惊，这也促使美国化学工程师协会成立了一个专门的化工工艺安全中心即为CCPS ，该中心的设立为化工、石化等行业提供工艺安全技术及管理的方面的全面支持，防范重大工艺安全事故的发生，同时，出版了一系列安全导则。1992年，美国职业安全健康局(OSHA)，颁布了关于高度危险的化学品的工艺安全管理系统相关要求。1996年，欧洲的《Seves。I指令》修订为 《Seveso II指令》，它通过吸取博帕尔事故的教训教训， 更强调了对重大危害的控制，建立工艺安全管理系统的必要性。1996年，韩国政府也参考美国 0SHA的PSM体系，在韩国国内颁布了工艺安全管理系统要求。同时，1999年的美国环保局(EPA)在0SHA工艺安全管理系统的基础上，补充风险评价、应急预案的要求，颁布了《净化空气法案》。
工艺安全管理及技术自20世纪80年代以来，开始蓬勃发展。在进入20世纪 90年代以后逐渐发展成为一门独立的学科。目前的美国和欧洲非常重视工艺安全管理，强调运用系统方法、技术预防工艺安全事故的发生， 并且在高危险性的行业中强制推行工艺安全管理。
2.PSM基本要素
美国职业安全健康局(OSHA)、美国化学工程师协会化学工艺安全中心(CCPS)、美国化学协会 (ACC)和美国石油协会(API)均有为工艺安全管理系统定义的一系列不同的PSM组成要素。这些要素大多都是类似甚至相同的，都是为了预防重大的工艺安全事故并减轻后果。
其中，OSHA规定的PSM，主要应用于加工工业。它对“工艺”的定义是：使用、储存、加工、处理或在工厂范围内转移危险的化学品，或是上述综合活动。在PSM法规中，有一个危险化学品清单，其中包含130余种有毒或具有反应性的化学物品，同时对每种化学品进行一个数量标准的规定。如果工厂处理危险化学品的数量达到、超过表中的标准时，就需遵守PSM规定。但是PSM法规不适用于零售设施、油井设施、气井设施以及无人操作的设施。
二、国内外PSM实施情况
发达国家大型的化工、石化公司，均建立了完善的工艺安全管理系统并制订了相关法规及配套的实施指南，在工厂的各个时期严格执行。我国国内还在深入研究和积极推广的阶段。
1.美国PSM实施情况
在美国,这种管理系统是作为法规形式存在的，不仅有权威性，同时也说明工艺安全管理的必要性以及适用性。以陶氏化学为例。陶氏公司全球所有设施所执行的EHS管理体系 和标准均已达到OSHA PSM法案的绝大部分要求，在这些要素中，工艺危害的分析是陶氏化学的一个特色要素。
陶氏的工艺危害分析采用的主要是分级管理。这种方法的特点是将对工艺危害的分析按从简到繁、从定性到定量进行分级别管理，陶氏化学工艺的风险管理采用的是层进式风险分析方法，过程如图。
第1层，对所有的设施进行工艺危害分析，所采用的是火灾爆炸的危险指数、化学品的暴露指数 (CEI)、RC-PHA调查问卷、保护层(LOPA)的目标值等方法；第2层，对设施的特定单元操作采用因果成对鉴别、HAZOP、LOPA、建筑物的超压分析等方法，进行附加风险的检查；第3层，对目标工艺进行增强型的风险检查；第4层，选择少数的高风险活动场景进行QRA。根据分析的组合以及事故发生的频率来进行选择。
2.国内工艺安全管理的现状
在我国国内，只有很少的有关工艺(过程)安全管理体系的资料。还没有相关的法律法规标准。虽然，国内许多企业实施了 HSE 管理体系以及ISO体系，但这些体系没有相应法规的强制性要求，有些甚至还存在表里不一的现象。特别在这个化工和石化行业已经从引进成套技术逐渐转为自主设计、技术改进的阶段，问题显得尤为突出。近几年，国内的化工和石化行业中发生的重大事故，归根结底，都是工艺安全方面的问题。所以，现有项目以及新开发项目的整个生命周期的工艺安全管理已经成为了一个急需解决的问题。还有一个客观原因就是不同企业之间的工艺安全管理有较大的差异性，给政府的监管也带来了不便，同时也不利于同行业内关于工艺安全信息的交流，不利于安全水平的提高。总而言之，国内一方面缺乏工艺安全管理的有关研究，另一方面缺乏相关的法律法规。导致没有符合我国国情、与世界同步的工艺安全管理模式。因此，在国内化工和石化行业，建立、贯彻有效的工艺安全管理系统是十分必要的。
三 、工艺安全管理推行的建议
1.充分理解区别工艺安全管理与传统安全管理
工艺安全管理，是将技术、程序和管理实践整合在一起，形成以风险预防管理为重点的管理体系，主要对象是工艺介质本身以及涉及危险化学品的过程、厂站设施，通过控制工艺系统的动态变化，体现对工艺风险的“过程管理”。与传统的安全管理相比，在模式上更注重过程控制、与超前防范，对象上，不同于单纯关注人员作业风险的管理，更加强调了对工艺系统、设备设施的安全风险管理，在特点上，不再以经验管理为主，更重视了运用科学系统的分析方法，强调对风险的系统评估、合理控制以及响应程序等。
因为我国的多数化工企业还没有真正接触、了解工艺安全管理，因此，首先应该加强工艺安全管理的认识和培训，从转变理念入手，走出工艺安全管理第一步。
2.独立的组织机构支撑
在欧美等工业发达地区，工艺安全管理从20世纪80年代开始就已经发展成了了一门独立的学科，但我国国内最初并没有将工艺安全管理作为一门独立的学科。所以，我国国内企业应该从国外发达国家引进工艺安全管理的理念，在借鉴经验和做法的基础上，积极探索，形成具有自身特色的管理模式。
3.工艺安全管理人员的技能水平提升
工艺安全管理人员包括涉及实施所有工艺安全管理要素的专业技术、管理、操作人员、专业分析师等，工艺安全管理系统的有效运作，需要每个员工的参与。因此，在一定意义上，工艺安全管理人员的技能，往往决定着某个单位工艺安全管理工作的水平。
合理、有效的培训是提升工艺安全管理人员技能的主要途径，我国相应企业应该举办大量的包括风险评价方法以及专业技术知识在内的相关工艺安全的培训，可以用脱岗培训、在岗培训这两种培训方式，培养出一批高素质的工艺安全的管理人员。
4.工艺安全信息的有效利用
工艺安全信息产生于工艺装置使用的各个阶段，是进行危害辨识、风险控制的有效依据，是其它工艺安全要素推进的基础，同时工艺安全信息又是其它要素实施结果的“输入”终端。 因此，工艺安全信息的有效利用在某种程度上也反映了工艺安全管理的水平。
5.完备的技术标准支撑
工艺安全管理区别于传统安全管理的主要特征就是它具有的专业技术性，其管理目标 是实现工艺技术（设备）的本质安全。开展工艺安全的分析、工艺技术的变更、施工工艺安全的管理等要素活动，均与技术标准有千丝万缕的关系， 因此，要做好工艺安全管理，形成一套对企业适用性强、高标准的技术标准体系是很重要的。
6.定期开展评估审核
工艺安全审核可以有效评估和考核 各个工艺安全要素的落实情况，客观反映工艺安全管理水平，持续提高工艺 安全管理标准（制度）的执行力，对于工艺安全管理在整体深入过程中的不足，进行及时更正，制定有效的改进措施，不断提高工艺安全管理水平。
结语
我国国内与国外相比，不论在经济发展水平、运行方式、员工水平还是理念和文化等方面均存在差异，所以，不能直接照搬国外的工艺安全管理模式以及相关规定。而是需要根据我国的安全管理现状，积极借鉴国外的经验和做法，积极探索，不断努力，让工艺安全管理有更美好的明天。
参考文献
[1]粟镇宇.工艺安全管理与事故预防[M]，北京：中国石化出版社， 2008
【文章编号】0450-9889（2017）06C-0078-02
高分子材料是化工产品的一个分支，是目前发展最快、应用前景最广且最具生命力的一类化工产品；高分子行业的迅猛发展，急需大量复合型人才。而大多数高校高分子材料专业的人才培养侧重在材料的合成等偏理论方面，对高分子材料加工成型为终极产品的工艺环节关注的程度不高。广西大学化学工程与工艺专业在化工材料加工工艺方面开设了系统的专业课程群，为“高分子材料成型与工艺”课程的设置打下了坚实的理论基础。然而，广西大学化学工程与工艺专业没有开设过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等高分子基础或专业基础课程，且该专业作为一个覆盖范围广泛的交叉的专业，开设的专业课程很多，所有的专业课程学时都高度压缩。在高分子材料理论知识缺乏、课程学时数少、无配套实验的背景下，本文从教学内容、教学方法、创新能力培养等方面对“高分子材料成型与工艺”课程教学改革进行探索。
一、教材的选用
广西大学化学化工学院“高分子材料成型与工艺”课程刚开设时，选用的教材是史玉升等编著的《高分子材料成型工艺》，学生通过学习可以掌握高分子材料的制备、性能、成型、评价及应用，全面系统地了解高分子材料成型技术的最新知识。教学过程中，学生反映这本教材的难度太大，因为“高分子材料成型与工艺”是一门专业技术课程，需在完成化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学、高分子物理和化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等基础理论课和专业基础课程后，对学生进行综合训练。
“高分子材料成型与工艺”课程是在大三第一学期开设的专业课，此时学生已经修完化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学等基础理论课，然而基本没有学过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等专业基础课，高分子材料方面的基础较差，加上这本教材讲述的理论知识较少，所以学起来较吃力。根据学生的反映，学院及时更换了教材，采用周达飞等主编的《高分子材料成型加工》“九五”重点教材，该教材高度概括了高分子材料的最基础的知识，对加工成型影响很大的高分子流变学基础知识进行较全面深入的介绍，全面介绍了高分子材料成型加工最常用的基本工艺，也兼顾了新技术和新方法，难度适中，得到学生好评。
二、教学内容的改革
高分子材料成型技术涉及化学、材料、材料加工、机械等多种学科，“高分子材料成型与工艺”课程是一门专业技术课程，需要广泛的理论知识基础。化学工程与工艺专业的学生基本无高分子材料理论基础知识，学习起来的确难度很大。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程要以“高分子材料―成型加工―制品性能”这条主线展开教学内容，重点掌握三者的关系，强调成型加工对制品性能的重要性，这是本课程的主题思想，也是高分子材料的工程特征；选用“九五”重?c教材《高分子材料成型加工》，充分利用国内外重要专业期刊了解行业最新动态，不断更新及补充教学内容，确保教学内容的先进性；在教学内容安排上，以高分子材料成型加工的大工程观点为着眼点，以宽专业为目标，概况高分子材料理论基础和概念（详细的内容指定参考范围让学生利用课外时间自学），从高分子材料的加工原理出发，着重对成型加工工艺进行讨论。从高分子材料的成型加工的共性出发，对模压、挤出、注塑及压延四大成型技术及工艺进行重点讲授，然后讲授塑料、橡胶及复合材料的成型特点和区别，对于一些新的成型方法，以及教材中未涉及而在一些科技文献中见报道的新的成型方法及工艺，教师建立了QQ群这样的交流平台，并将高分子领域权威的一些微信公众号分享到平台上，经常转发高分子材料国际国内的重要进展到平台，引导学生关注，激发学生的学习积极性，让学生以兴趣为导向自动组成兴趣学习小组的方式进行自学。笔者首先通过课内课外结合强化高分子理论基础与概念，对成型加工影响最大的流变性在课堂上进行详细介绍，而其他性能如稳定性、电性能、光性能等材料性能则作为课外学习内容，在有限的学时内，节选核心内容，把高分子材料合成、性能、加工及相互间的影响规律简要完整地介绍。比如教材中同一种成型方法按不同的应用体系分成很多小结，而教学过程中每种成型工艺仅以一种材料为代表来讲，但不同章节会选不同的材料体系来进行，比如讲橡胶的压延，那么注塑可能选塑料，而挤出可能选复合材料，这样来兼顾各类高分子材料的成型。
三、教学方法的改革
教学方法是影响教学目标是否能够实现、实现的程度和效率的关键。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程教学存在两个难点：一是许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程，这要求有实际感性认识和直观性；二是该课程的理论性和实践性都很强，如何在教学过程中实现理论与实际的结合，用理论来解释生产中的实际问题，或以具体实例来说明理论，促使学生真正掌握知识。针对这些问题，“高分子材料成型与工艺”课程在教学过程中对教学方法、教学手段进行了改革。
（一）现代化教学与传统教学相结合。“高分子材料成型与工艺”课程中许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程，这要求有实际感性认识和直观性，同时，该课程的理论性和实践性都很强。笔者根据所选用教材，利用PowerPoint加入声音、图像、动画、视频等各种多媒体信息，并根据需要设计各种演示效果，将抽象、生涩难懂的知识形象生动地展示给学生，激起学生学习的兴趣、吸引他们的注意力，大大加深学生对知识的理解和印象。由于化学化工学院缺乏相应的高分子材料成型教学设备，教学小组联系外界资源制作了几个基本成型工艺的微课，同时广泛收集案例、动画演示及成型录像，不断补充到授课内容中，让学生对高分子成型工艺及设备等有更直观的认识，对课件内容进行更新和完善，丰富课堂内容，加大课堂信息量，使学生获得对高分子材料成型加工的理性和感性双重认识，使教学达到事半功倍的效果。
同时，教师也要注意吸取传统教学中讲解的优点，将教师的语言、激情和应变能力体现在多媒体教学中，并用眼神、情感、心灵与学生沟通，必要时还要进行板书，让学生彻底把握一些关键问题。
（二）采用“任务驱动”教学法和启发式互动式教学。与传统的以教师为主体的“填鸭式”“灌输式”教学方式不同，笔者在部分知识点的授课中尝试采用“任务驱动”教学法，从传统教学的讲授、灌输和教师主宰课堂，转变为组织和引导；从单纯讲解转变为与学生进行适当的交流和探讨。笔者在讲述“高分子材料配方设计”这一章内容时，并没有按照书本来进行，而是布置了一道思考题“设计食品袋的配方”，让学生通过自学课本内容与上网查找相关知识等来完成这一思考题，并在学生完成后让他们用PPT来展示成果，通过讨论的形式与学生探讨了配方设计中的一些原则与内容。
启发式互动式教学强调先让学生积极思考，再进行适时启发；教师不仅要加强自身专业素养和知识积累，而且更重要的是建立师生互动的教学过程，并营造良好的课堂教学氛围，实现教学相长；教师注意自己角色的转变，良好的学习情境可使学生了解学习任务的必要性和与学习任务相关的学习信息，从而激发学习意愿和浓厚的学习兴趣；在教学过程中，对于重要的知识点，通过案例教学，与学生共同分析和讨论，启发学生进行思考，培养学生的创新能力。
1.分析学情，强化基础，因材施教
成人教育的对象主要来源于已经参加工作且具有一定实践经验的在职人员，组成复杂，年龄差异大，学习能力悬殊。成教学生对知识的追求欲很强，迫切需要提高专业理论和技术。又由于每个成人以前所受教育不同，对专业知识的掌握参差不齐，这就要求教师针对成人学生的特点因材施教。例如，从事化工分析检验操作的学员，对常规分析方法和分析手段比较熟悉，但对先进的分析仪器和在线分析比较陌生且充满兴趣，所以在讲授这部分内容时，应尽可能讲述每一种仪器分析方法的最新进展和在线分析的广泛应用。又如，在讲述光谱分析部分时，侧重介绍荧光、红外光谱、波谱学等的工作原理及分析手段，辅以化工软件演示，以此激发学生学习的积极性。另外，成人学生的记忆力远不如全日制学生，针对这一特点，强化理解性记忆显得非常重要，在授课过程中可采用通俗的语言和典型的生产实例结合生产实践传授基础理论知识。如讲述化工热力学和动力学时，针对化学反应温度和压力的确定原则与依据，可结合学生在实际生产中的例子，如氢、氮气合成氨采用高温、高压的目的是提高产率和转化率，扩大产量和降低生产成本；催化剂的应用可降低化学反应的活化能，在较低温度下实现转化，从而降低能量消耗，达到节能降耗的目的，等等。
2.调整知识结构，强化实践教学
教育教学质量是成人教育的生命线，提高成人高等教育质量，已成为当前成人高等教育的重中之重。认真研究成人教育规律，有针对性地调整教学内容，组织实施各个教学环节对于提高成人教学质量至关重要［4］。本科化学工程与工艺专业包括两方面，一个是化学工艺，以产品和生产过程为对象。另一个是化学工程，以生产过程和设备为对象。当今化学工艺和化学工程密切结合，同时有适当分工。由于化工学科的范围扩大了，因此专业范围应该扩大，专业教学内容应适当进行修改。按照“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的培养原则，对原有理论课程体系及其教学内容进行改革，构建目标明确、逻辑严谨、适应区位化工产业经济发展的理论教学体系。专业内容体系的改革应该具有前瞻性，主要体现在改革教学计划，制订培养具有创新能力和全面发展并能与国际接轨的教学规划。改革教学计划主要是三个方面：一是调整学时，减少授课学时，增加学生的自学、思考和个人探索的时间。二是调整知识结构，加大基础课与人文社科课的比例。三是加强实践训练，增加多种实践形式［5］。调整学时可让学生有充分的自学与思考时间，必须推行多种教学方法与采用现代化教学技术相结合，启迪学生思维，引导学生学习，优化课堂教学效果。调整知识结构的目标是加强学生思想素质的培育，传授与近代科学技术发展相适应的知识。化工类专业成人教育课程可归纳为六个教学体系，即：人文与社会科学体系、数理体系、基础化学体系、工程基础体系、化工基础体系和选修课体系。调整体系的第一个措施是增加人文社科体系比例，培育学生思想素质、文化修养、社会道德，并促进人文社科与科学技术的相互交融。第二是增加自然科学基础体系的比例，以适应未来科学的发展。第三是精简专业基础体系的传统内容以适应未来学科的发展。第四是增加自由选课体系的比例，以充分发展个性与兴趣。实践教学课程体系分为以化学理论与应用为主的实验课程体系和以工程能力训练为主的实践课程体系两大块。加强实践可通过加强生产与工程实践的训练，改进生产实习，培养学生的实践能力，最后要鼓励学生进行社会调查和市场调查。
3.改革教学方法，激发学习兴趣
要激发成人学生的学习积极性，在教学中必须转变观念，针对成人学生特点，改革和创新教学方法，采用适合于成人心理特点和社会、技术、生活发展需要的多种教学方法。教学方法的选择直接关系到课程目标能否有效达成，成人教学方法的选择应以服务于成人职业能力提升为出发点，遵循成人的学习原则（主要包括引起学习动机、鼓励参与、个别化、促进迁移、互动性五个方面），针对不同的学习原则选择不同的教学方式［6］。
3.1案例教学法。案例教学法围绕一定的学习目的把实际中真实的情景加以典型化处理，形成供学员思考分析和决断的案例，通过独立研究和相互讨论的方式提高学员的分析问题和解决问题的能力，比较适合成人学生善于独立思考、积极主动地获取知识的特征。例如，在讲授《化工安全技术》这门课时，讲到危险化学品防火防爆这一节内容时，如果按照防火防爆规范设计要求逐条解释设计理念、法规依据和防火规定，则学员深感枯燥、晦涩难懂。此部分引入案例教学法，播放典型火灾和爆炸事故的视频，然后逐条分析事故发生原因、事故损失、责任追究、防范措施等，整个教学过程一环紧扣一环，学生听得兴致盎然。又如，讲到危险化学品安全管理规定时，课堂讲授十分乏味，学生听课心不在焉，若以某单位化学品仓库大爆炸为典型案例，分析导致仓库发生火灾的原因、火灾后可能呈现的几种爆炸态势、处置危险化学品火灾爆炸的灭火方案后，安排学生分组讨论总结分析危险化学品的安全管理措施，整个教学过程中学生都十分投入，踊跃表达个人观点。可见，案例教学法使得枯燥乏味的教学内容和知识变得生动活泼，调动了学生的学习主动性，提高了学习兴趣。
3.2对比式教学法。化工专业有些课程的内容比较相似，要想区别并理解记忆这些内容，对比法是一种行之有效的讲授方法。例如，有机化学中的双分子亲核取代、单分子亲核取代和双分子消除反应、单分子消除反应非常相似，很容易混淆，而这部分内容既是重点又是难点，在讲授过程中可以把这四个内容放在一起进行列表找出相同点和不同点，并抓住几个关键词取代、消除，单分子、双分子进行讲解，再从反应机理进一步对比，这样就使学生对这几个概念有一彻底的理解，从而达到对理论知识的掌握。又如物理化学中有一些公式十分相似，如范特霍夫公式、克-克方程和阿累尼乌斯方程外在形式的相似隐含它们之间一定有内在联系，只要分析一下上述关系式的来源即可发现它们相似的内在原因。这些公式相似的内因是由于它们都反映某种平衡关系及体系从一个平衡态变到另一个平衡态的条件。通过对几个相似公式的分析，把不同章节的公式联系在一起，通过挖掘教材内容和各知识点的结合，使学生易于理解及记忆，有利于成人学生对相关内容记忆得更深刻。
3.3任务引领式教学法。任务引领式教学法是按照工作任务的相关性进行教学设计，以工作任务和工作内容为核心组织教学内容，并按照知识的逻辑体系选择和组织课堂内容。工作任务的提出应依据职业岗位的工作程序进行设计或选择，注重培养学习者关注工作任务目标的完成，而不再是仅仅关注知识的识记。在化工工艺专业教学改革过程中，笔者根据企业需要和成教学生实际，在教学上进行了尝试。以《化工工艺学》课程中的“合成氨生产工艺”为例，合成氨生产工艺在化工工艺教学中是很重要的一个部分，在这部分内容的教学过程中，将合成氨工艺分成了三个主要任务。任务一是合成氨原料气的制造，在此任务下分成了三个子任务即以煤为原料的制气工艺、以重油为原料的制气工艺和以天然气为原料的制气工艺。在确定教学重点内容时，可选择当今应用较多的制气工艺如煤制气进行教学。任务二是合成氨原料气的净化，此任务下设四个子任务，即原料气的脱硫、变换、脱碳和精制。每一个子任务都有具体要求及完成任务的办法，还设置考核方式及评分标准等。任务三是氢、氮气的压缩和氨的合成。通过上述任务的设置，使学生明白了学习一个典型产品合成氨需要做哪些事情，在完成这些任务的过程中需要掌握哪些基本知识，能够获得哪些技能。任务引领式教学法使得学习内容更加具体，考核方式更有意义，学习效果更好。
3.4仿真教学法。仿真教学法利用模仿真实的工作程序和环节进行教学，达到理论与实践相结合的目的。学生置身于仿真环境中，可以充分调动感觉、运动和思维，极大地提高学习效率。化工仿真训练系统可把各种设备的外观、结构，以及运行模式直观地显示在计算机屏幕上，学生可以按照操作规程训练，如果操作错误，仿真训练系统就会提示或者终止操作，而且训练系统会把操作错误的原因列出，并且会让学生按照提示将正确操作执行下去，实现了理论知识与实践紧密的结合。另外，化工生产装置投资费用高、流程复杂，介质在管道和塔器中进行，无法观察到实际现象，教学过程受场地、设备、物料消耗等因素的限制，学生的学习效果不佳。引入化工仿真训练系统，可以形象、生动地展现生产原理、工艺流程、仪器设备的结构特点、操作方法，可以逼真地模拟开停工操作过程。学生通过仿真训练系统的操作，对设备、工艺流程的运行情况会有更深刻的理解，对出现的故障和问题会有一个正确的解决方法，充分了解了生产原理和设备的操作控制要点，为从事实际工作打下坚实的基础。
3.5利用信息手段，完善教学环节。加强信息化教学手段推动教学过程的信息化进程，有利于提高课堂教学效率。化工专业的专业基础课程，如《有机化学》中的有机化合物分子结构，由于结构抽象、复杂，很难用语言描述清楚。化工专业的专业课程，如《化工工艺学》中有许多工艺流程图和设备结构图，用常规方法进行教学，既难板书又费时间，一堂课下来难以完成大纲规定的教学任务。针对上述情况采用现代高技术大容量的多媒体教学手段，借助计算机技术将图像、声音、文字、动画等相结合，形成“动静结合、声形并茂”的教学情境，使微观世界变得直观、明了，非常有助于学生对知识的理解和掌握。利用多媒体课件教学可以使有机化合物的结构一目了然，可以使各流程中物料的流向、产物的分离、设备的结构形象生动。
4.培养化工专业应用型人才
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。
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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】化工设计；有效能；节能减排
化工生产能源的消耗是一个重要的技术经济指标，它是衡量工艺流程、设备设计、操作系统是否先进和合理的主要依据之一。世界上能源的开发以及合理利用能源和技术受到广泛的关注。作为必要项目产业重要的环节，化工设计越来越成为重点问题。
现在倡导的循环经济的核心是节约和循环利用，能耗是不能被回收再利用的。能量不仅有数量还有质量（品位）。作为一个标准依据判断能量等级，可以有效的分析在社会可持续发展和循环经济定量分析与研究中，得到非常有意义的尝试，由此发展了技术和经济热经济学的整体优化的目的。在化学工程设计过程中，引入和加强有效能的概念，通过有效的化学过程的分析，帮助设计师正确理解使用的能源，以建立科学的工程设计节能意识。
1 热力学定律与卡诺循环
化学工程的一个重要组成部分，化学工程热力学是化工过程开发、设计和生产的重要理论依据。从热力学第二定律出发，研究化学过程的能量转换和有效使用，平衡理论的变化过程限制、条件或状态。1930 年由福勒（ R1H1Fowler） 提出的热力学第零定律指出，对于由大量分子、原子组成的物体或物体系，如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡（ 温度相同） 状态，则它们彼此也必定处于热平衡状态，这为能量衡算提供了实验基准。对于封闭体系，热力学第一定律指出能量的转化和守恒在一切涉及热现象的宏观过程中普遍适用[2]。
2 有效能概念分析
为了区分不同能量的品位，就产生了有效能的概念，即一定形式的能量，可逆变化到给定环境状态，达到平衡时，理论上所能做出的最大有用功。对于稳流过程，系统在一定状态下的有效能 W，就是系统从该状态（ P，T ） 变化到环境状态（ P0， T0） 过程所作的理想功 B，即：
W=B=（H-H0）- T0（S-S0）=T0S-H（1）
有效能与理想功的区别在于基准不同，也可以认为理想功为能量在两个状态间有效能的差别。由于有效能计算的基准状态为环境状态，因此总是正值。这样，通过对有效能的比较，即按能量转化为有用功的多少，可以把能量分为三类：高质能量，即理论上能完全转化为有用功的能量，如电能、机械能（包括水能和风能等）；僵态能量，即理论上不能转化为功的能量，如海水、地壳等环境状态中的热能；低质能量，即能部分转化为有用功的能量，如热和以热形式传递的能量，化学能等。其中在计算化学有效能时，要求对每一元素均确定其环境状态，包括温度、压力、物态和组成。化工生产中与热量传递有关的加热、冷却、冷凝过程，以及与压力变化有关的压缩、膨胀等过程，虽然可以依据热力学第一定律进行能量衡算，但都存在有效能的损失，即总体上能量品位的下降。功可以100%转变为热，热不可能100% 转变为功。这就要求在化工设计中对不同能量的使用进行合理规划，从而降低有效能的损失[1]。
3 化工过程的有效能分析
在实际的能量传递和转换过程中，能量可以转化为功的程度，除了与能量的质量、体系所处的状态有密切关系外，还与过程的性质有关。根据热力学定律和有效能的定义，针对不同的化工过程，通过有效能分析可以计算其中各种物流和能流的有效能，作出有效能衡算，评价能量利用情况，揭示有效能损失的原因，指明减少损失的途径。
3.1 换热过程
换热过程在化工设计中是经常遇到的，当两种温度不同的物质接触时，热量就会从高温物体（TH）向低温物体（TL）传递。针对进行热交换的两流体，假设没有其它热损失，取一微元进行计算，有高温流体微元所放出热量dQ的有效能dBQ，H为：
dBQ，H=dQ[1-■]（2）
低温物体所吸收热量dQ的有效能 dBQ， L为：
dBQ， L=dQ■（3）
则有效能损失 dW 为：
dW=dBQ，H-dBQ， L=T■■dQ（4）
由此可以看出：（1）传热过程必然存在有效能损失；（2）温度一定，温差越大，则有效能损失越大；（3）温差一定，温度越高有效能损失越少。因此，在实际工业生产中，低温传热要尽量减小温差，高温传热则可适当增大温差。此外，在化工设计中，为合理利用有效能，一般使用低压蒸汽0.5～1.0MPa（150～180℃）来进行工艺加热，这样不仅可减少有效能的损失，还可减少因高压产生的设备费用；高压蒸汽的作功本领比低压蒸汽强，因此可以用高压蒸汽来做功（推动汽轮机等），从而获得动力能源；温度在350℃以上的高温热能（如烟道气），则可以用来产生高压蒸汽，从而避免有效能的过大损失[3]。
3.2 传质过程
对于传质过程，系统内除了有能量交换，还有质量传递，此时在进行有效能分析时就要注意传质过程带来的能耗和有效能损失。例如，对于精馏过程，回流比越高，就意味着塔釜的供热量和塔顶的制冷量就越大，这将直接导致能耗的增加；如果以较高的温差来降低换热器面积进行换热，虽然总传热量没有改变但有效能损失将会增大在干燥系统中也存在着类似的结论。
3.3 化学反应过程
对于有化学反应存在的过程中，有效能损失通常表现在终态时体系的温升和传质对体系和环境造成的影响上，此时体系的不可逆熵增要考虑到化学位能的变化。
3.4 化工设计
在化工设计中，常遇到的化工过程还有传质、反应、变压等过程。对于传质过程，系统内除了有能量交换，还有质量传递，此时在进行有效能分析时就要注意传质过程带来的能耗和有效能损失。例如对于精馏过程，回流比越高，就意味着塔釜的供热量和塔顶的制冷量就越大，这将直接导致能耗的增长；如果以较高的温差来降低换热器面积进行换热，虽然总传热量没有改变，但有效能损失将会增大。类似的结论也存在于干燥过程中。对于有化学反应的过程，有效能损失通常表现在终态时体系的温升和传质对体系和环境造成的影响上，此时体系的不可逆熵增要考虑到化学位能的变化。
在实际化工设计中，无论哪种化工过程，总是伴随着能量品位的降低，一个效率较高的过程应该是能量品位降低较少的过程。通过化工过程能量衡算和有效能分析，可以找出能量品位降低最多的薄弱环节，从而确定工艺改进和过程优化的方向。
4 有效能的效率及讨论
一般能量平衡反映了系统的利用率（热效率）的数量，并能有效地反映了系统平衡能源利用效率的质量（热力学）。作为一个主要指数在热力学分析，有效效率可以准确、定量地反映过程的不可逆性，已广泛应用于化学过程的分析。能量是守恒的，但由于不可逆过程，有效能量损失的有效的违反，是存在于任何可逆过程。不可逆转的程度越高，有效的损失越大。此外，由于不同的能源有效和可以品味不同，所以它的力量能力也有差异。光能源和生物质能源的主要方向是新能源的发展，并声称无偏二极管可以发电的单一环境研究引发了争议。
5 结束语
能源是促进工业过程实现的客观动力，但在能量使用过程中，不能循环使用且无法回收。工业生产促进了人类社会的进步，同时也导致了能源开发和使用。因此在化学工程设计的过程中，以有效能节约为核心，通过改善设备能源效率、优化不合理的流程，减少不可逆损失，减少尽可能多的能量等级下降的程度，避免大量的高质量的能量转换为难以利用的低质量能量，实现能源节约。
【参考文献】
[1]傅海辉.物理学基本定律的独立性之争及其反思[J].自然辩证法研究，2005，21（1）：5-8.
