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分析化学是化学领域的一个重要组成部分,各种化学类信息都离不开分析化学的作用,它总是作为一种重要的手段被应用到科学研究工作中,凡是需要了解或掌握物质的组成、含量、结构等信息的都需要用到它,它是最早发展起来的化学分支学科之一,是化学学科的一个重要分支。在国家经济建设、农业生产、环境保护等领域发挥着重要的作用。
本文结合长江大学环境工程学科建设过程中的特色教学,对分析化学课程进行教学改革,为培养创新型、高素质应用人才进行了有益探讨。
一、教材择优,适应专业要求
按分析方法依据的原理,可将分析化学分为化学分析法及仪器分析法。前者的分析方法是以物质的化学反应做为基础。而仪器分析法的基础分析法则是对物质的电化学性质、光学性质等物理或物理化学性质及其变化进行测定。就发展历史来说,分析化学是从以化学分析为主的经典分析化学开始转变到以仪器分析为主的分析化学,这两种分析方法都应作为新时代环境工程学科专业学生学习的重点内容。
但是有些传统的分析化学的教材,在内容上只将化学分析法和仪器分析法中的吸光光度法作为主要,缺失一些重要的仪器分析法的教学内容。而仪器分析法的教学内容却常被非化学专业作为必修课,所以,选择将分析化学法和仪器分析法两者有效结合的合适教材显得尤其重要。因此,长江大学环境工程学科选择了普通高等教育“十一五”规划教材中的《分析化学》作为教材,这本教材不仅能满足上述的要求,同时也得到了学生的一致认可。
二、优化教学内容,满足人才培养需要
伴随着近几年社会对环境人才的需求,长江大学环境工程在对分析化学的教学内容进行改革时,为了加强培养学生专业综合素质,优化其课程的教学内容,力求做到教学合理化高效化。
作为环境工程专业的学生,将来参加工作后分析的对象必定是环境污染物等,所以长江大学环境工程学科在这一基础上,大胆合理地对教学内容进行有效改革。在教学内容上加入了环境污染物的来源、危害等这方面的教学内容。将所适用这些环境污染物的分析化学方法相对应,让学生既深刻理解掌握环境污染物的相关内容,又学习掌握到其对应的分析方法,一箭双雕,使得教学效率得到很大的提升。再一方面,结合课堂的内容,把课程和专业联系变得更加紧密。把国内外科研、生产中的一些最新研究成果、新知识及行业动态等信息适当地加入到教学内容中。
三、注重与学生的沟通,改革课堂教学方法
好的课堂气氛以及师生交流是取得良好教学质量的重要因素。课堂教学是达到教学目的、实现教学任务的基本方法,是教师和学生相互沟通交流的主要场所。通过大量教学实践表明,实现创新型人才培养的关键是在教学中将提升学生创新能力做为目标,注重因材施教,改良教学方法。长江大学环境工程学科,在对分析化学课堂教学的改革过程中,将案例式及融合式的教学方法作为重点,把专业知识与化学基础知识想结合,把实际分析技术案例有效地运用到课堂教学中,通过学生分析讨论来加强师生在课堂上的互动性,使得学生的积极性及主动性得到很大程度地调动。同时,把培养学生数据处理能力也摆在重要位置,培养学生使用计算机来处理数据的技能。
四、设计专业性的实验项目
关键词:课程设计;化工教学;创新能力
化工课程设计是指全日制本科化工类专业学生在学习完化工类专业课程后，在专业老师指导下，由学生独立进行和完成的工程设计，是化工类专业学生非常重要的一个综合性实践教学环节。它以四大化学和化工原理课程所学理论知识为前提，以化工单元设计与计算、化工工艺制图、化工仪表自动化、化工设备机械基础等专业课程为基础进行的一项综合性实践训练和对所学专业基础知识的一次全面总结［1－2］，也是对所修的专业课程实际教学效果的一次全面仿真检验。通过这一教学实践环节，可以最大程度培养和锻炼了学生以下3个方面的能力和素质:(1)培养和训练学生运用计算机和专用计算软件的工艺及设备计算技能、查阅筛选文献的能力，逐步树立和培养其工程意识;(2)拓宽学生的知识面，提高分析、解决实际问题的能力。培养学生解决工程实际问题的能力;(3)培养学生发挥自我独创独立思考能力，培养和训练学生良好的设计理念。在进行化工原理课程设计前，学生除了具备化工专业方面的理论知识外，还要求必须掌握工程技术人员所必需具备的基本技能和工程素质，例如能熟悉查阅文献资料、国家最新工程技术标准，会正确选用经验公式及处理数据［3］，会用简练的文字和工程语言正确表述设计主题和结果等等。课程设计这一实践教学过程的开展，是学生理论联系实际的一次近距离、仿真的实战训练。也是对所学专业课程的全面综合运用和实践检验。根据本人几年来的指导经验和我校的实际开展情况的反馈情况来看，课程设计在提升化工原理教学质量中的作用非常明显，主要体现在以下4个方面的能力提升。
1加深学生对化工理论知识的理解
化工设计通常都安排在本科学习的第六学期末或第七学期，这一阶段，学生基本上已学完所学的专业课。近年由于科技的飞速发展，课堂教学模式手段越来越丰富，在教学中可通过多媒体教学、3D动画演示、专业实验、习题辅导等方面增强学生对专业知识的掌握，教学效果有了很大程度的提升，但由于工科专业课的理论知识较多，实践环节的安排较少，使得学生对工科专业课的学习比较抽象，加之学习任务繁重，学生自觉完成课程学习的动力明显不足，教学效果差强人意。本科教学中的化工课程设计，要求学生根据专业指导老师要求的设计题目，确定设计的已知条件和工艺参数要求，综合运用所学的专业知识，通过完整的物料和能量衡算来确定设备的类型、结构尺寸，并根据计算结果作出设备的装配图纸。同时撰写产品设计手册，并绘制工艺流程图(PID)、物料平衡流程图(PFD)和简单的车间布置图等。学生要在指定的时间完成这一任务，除对以往所学的专业知识融会贯通外，还需要大量的翻阅资料和与老师同学交流，在理论基础上进行大量实际计算，选择和比较，使用AutoCAD绘图软件绘图和采用计算软件辅助计算，最终完成任务。在这一实践教学环节的进行中，以前学习的专业课知识犹如一颗颗饱满的珍珠，被实践这双巧手串成一条光彩夺目的项链，学生既加强了对理论学习内容的了解和消化，同时由于学以致用，学生的学习动力和学习自觉性也得到了很大提升。
2培养实验设计和设备选型能力
实验设计能力和设备选型能力的培养是化工专业课程教学的基本目标之一。通过课堂上多种方式的学习，见习和实验等教学手段，学生熟悉了解了常用设备的基本操作规程，但在真实的实验设计和具体化工产品设备选型方面的能力较差。这一问题解决的唯一的途径就是加大实践训练，但由于高校中学生的实践经费有限，所以可采取课程设计这一理论与实践相结合的实践手段来解决。指导老师在确定课程设计题目时，可针对性地选用化工单元操作中常用的单元操作进行题目设置，明确设计任务，让学生围绕这一设计任务，在指定时间内完成具体的设计工作。例如，针对分离单元操作，可布置任务，要求学生独立设计一个精馏塔，设计的内容包括一个完整的工段，因此学生需要大量翻阅资料和比较，确定分离工艺实施方案，然后根据具体物料和能量衡算、实际化工生产经验进行精馏塔的结构设计，确定塔具体结构尺寸、进出料管口尺寸与安装方位，同时还要进行辅助设备的选型与计算，最后绘制精馏塔的设备图和带控制点的工艺流程图。这一实践性极强的课程设计结果反馈表明，学生的实验设计和设备选型能力得到了有效的培养。
3强化学生的计算机应用能力
近年来，随着计算机的普及和专用计算软件的开发，计算机在化工设计、化工生产、化工科研和教学等方面的应用越来越广泛，应用价值越来越被承认。因此对于培养应用型人才的高校而言，强化学生的计算机应用能力尤其重要［4－6］。化工课程设计的主要工作任务包括两方面:一是具体操作工艺计算和设备选型，由于工艺计算中许多物性数据比如密度、比热容要根据具体的工艺过程参数进行处理计算，计算过程中经常使用一些复杂的经验公式，部分公式需要反复试差计算，手算难度较大，准确性差，对于学生的设计计算结果是否正确，指导老师也很难判定，但采用专业的化工计算软件就非常容易判断和计算，且准确度非常高。例如精馏板式塔的设计计算，手工计算理论塔板数一般采用两种方法，简捷板法或逐板法。若采用逐板计算方法，需要用操作线方程和气液平衡方程两个公式交替进行多次的重复计算，才能获得最终结果，如果分离精度要求较高，理论塔板数数目就会非常多，手工计算工程量大且准确度差，计算难以完成和进行。利用CupTower软件进行计算，只要输入分离所需要达到的条件，运行软件后很快就得到全塔和精馏段理论板数，加料板的位置也会直接给出，同时还可以对参数进行优化和收敛。二是设备和工艺流程图的绘制。由于化工设计训练的时间一般仅为两周，留给绘图的时间非常紧迫，采用AutoCAD、CADWorx等软件绘图，不仅绘图速度和质量大大提高，而且图纸修改也非常方便，大大缩短了绘图时间，使学生有较为充裕的时间进行设计计算、方案论证，编印设计说明书等。通过本校近年来的设计结果表明，由于学生对计算机技术的掌握和应用，两周的设计时间越来越充裕，设计作品也越来越完善和优秀。每当学生手捧自己精心设计、亲手制作、装帧精美的设计说明书时，其喜悦之情溢于言表。教师亦分享着收获的喜悦。这使我们也意识到，计算机的使用特别是计算机绘图作为一种现代化的绘图工具确实是当代工程技术人员必备的基本技能，必须加强对学生这方面的培养。化工设计的进行在这方面的培养效果非常显著，极大的强化了学生的计算机应用能力。
4培养工程意识和创新思维
工程观念是指从工程实际的角度思考问题和解决问题［7］。化工设计是理论联系实际非常紧密的一门课程，在教学过程中应把书本知识与生产实际过程相结合，使学生在掌握基本理论知识的同时，学会应用理论知识解决实际问题。这符合工程观念培养化工人才的目的［6］。为了达到培养的目的，本校安排在学生见习和实习之后，使学生通过实习建立对工艺和设备的感性认识后，才开展了化工设计这一教学环节。同时，指导老师结合化工设计的要求和学生的专业特点，选定的化工课程设计的题目方向和内容都非常有针对性，设计的内容使学生既需要将理论课程上所学的知识进行综合运用，又能较好的体现工业背景和具有典型性、实用性的特点。极大的缩短了学生在专业方面理论与实际的距离。在学生经过大一、大二两年公共课、物理化学等四大化学和化工原理课程理论课的学习后，大三完成专业理论课学习和实验课的同时，针对部分专业能力表现优秀、学习能力强、且对化工知识有浓厚兴趣的学生，经老师和同学双方选择后，学院创造条件为其提供多样多方式的学习平台，进行更高层次的培养。比如鼓励和带领学生以小组形式参加全国大学生化工设计大赛、跨专业合作参加全国大学生制药工艺设计大赛、结合老师的科研方向和任务需要布置一定数量的课程设计题目等。
在这些实践活动的进行中，学生和老师，学生与学生，学校和学校，学校与企业之间需要经常要进行交流、总结和汇报。而最终的设计成果也要由小组全部成员用工程图纸、计算数据、详细图表、最终结论等工程术语来表述，同时，大多时候需要采用PPT在规定时间内讲解小组设计过程、结果、特点和设计的创新性及技术经济分析结果等。由于参加比赛，最终结果会有专家组进行合理评价，而专家组里的专家有许多来自于设计院、工厂和高校，他们掌握了大量的实践知识和最新动态，他们会对所设计的作品进行评价和提问，同时指出不足和改正意见。无论是指导老师还是参赛学生，都会从中获得许多书本上得不到的知识，由于设计题目都是专家根据目前化工行业实际存在的问题命题，一方面，学生通过作品的设计和完成，对所学所有专业课进行了一次彻底的融会贯通、综合运用和总结。从实际出发，提高了化工工艺设计的能力，拓宽学生的知识面，提高分析、解决实际问题的能力，有效地开拓了学生的设计思路和创新意识;另一方面，专业教师通过指导学生完成设计竞赛作品，积极展开校外交流，同时向企业技术人员学习，既丰富了自身的理论知识，也锻炼提高了实践能力和科研能力，达到促进双师型师资队伍建设的目的。
5结语
化工设计教学实践表明，课程设计不但提高了学生对理论知识的综合运用，发现问题和解决工程问题的能力、也培养学生的工程意识，增强了实践能力，同时大大提升了学生的学习动力和对理论课程的学习效果。另外通过课程设计，老师的教学方法、教学水平和科研能力也在实践中得到了大幅度提高。
参考文献
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［4］白娟，张兴法.应用型人才培养化工原理课程设计改革探究［J］．广州化工，2013，41(21):179－180.
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［6］丁建飞.基于“卓越计划”的化工原理课程教学改革探索［J］．化工时刊，2012，26(3):56－58.
关键词 质量生成要素 期中教学检查 工程化分析模型 多维交汇分析 层次分析
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.06.028
Abstract Mid-term teaching inspection is a significant part of routine work for undergraduate cultivating， thus playing a key role in improving the cultivating quality. Knowing exactly what to inspect， what to resolve， and then making the feasible action plan for corresponding issues can lead to practical effect of mid-term teaching inspection. On the basis of the key factors of undergraduate cultivating， this paper determines the scope of mid-term teaching inspection， and then establishes an engineering analysis model for the problems of mid-term teaching inspection. This analysis model relates to two analysis methods： one based on multidimensional intersection for finding problems， the other through a hierarchy process for dissecting problems.
Key words key factors of cultivating； mid-term teaching inspection； engineering analysis model； analysis based on multidimensional intersection； analytical hierarchy process
期中教学检查（以下简称中检）是本科生培养过程中一项常态化的重要工作，是本科生培养质量管理PDCA循环中的关键环节，兼具对日常教学工作的导向功能、调节功能和督促功能，①对发现问题、解决问题，提升培养质量具有十分重要的作用。
1 期中教学检查面临的主要难题
笔者长期从事本科生培养的管理工作，感到在中检工作中存在如下3个紧密相连、环环相扣的难题。
一是中检当且仅当查什么。本科生培养工作涉及学院建设的若干方面，中检检查哪些内容或要素，需要仔细斟酌确定，要做到既系统全面又无范围蔓延，既重点突出又无缺漏项。仅凭主观判断来确定检查内容，可能会顾此失彼。②
二是中检问题是否找得准。中检中，各检查者会反映若干问题，由于立场站位、观察角度，以及对教学规律认知层次不同等原因，检查者们反映的问题会存在较大的个性化差异，表现为表述各异、粗细不一，在指向上若明若暗，在内容上交叉粘联，难以准确判断问题真伪及其严重性。
三是中检问题的整改措施是否得力。中检找准问题不是目的，目的是制定整改措施解决问题，提升培养质量。中检发现的问题往往互相缠绕嵌套，有的问题是其它问题的原因，有的问题是其它问题的表象，这使得从哪切入制定整改措施成为难题。
笔者研阅了10余所高校的中检报告，上述3个问题普遍存在。对于高校管理者而言，需要找到一套科学的分析模型或方法，有效解决这3个问题，提高中检实效。
2 基于本科生培养质量生成要素及作用关系，确定检查内容
中检是对本科生培养质量以及培养活动的全面检查分析。确定中检当且仅当查什么，首先要搞清本科生培养质量有哪些生成要素，以及这些要素相互作用生成培养质量的路径机理。笔者基于多年本科生培养管理经验，总结提出如图1所示的本科生培养质量生成要素关系图。
如图1所示，本科生培养质量生成要素共10个。根据各要素在培养质量生成路径上的位置，分为规划设计要素和组织实施要素两类，组织实施要素再细分公共基础要素（“指挥管理”）、支撑要素（包含“课程建设”、“师资队伍建设”、“资源条件建设”等3个要素）和直接要素（包含“学员材质”、“第一课堂教学”、“第二课堂活动”等3个要素）等3个子类。
10个要素相互作用生成本科生培养质量。3个规划设计要素不直接生成培养质量，而是通过作用于7个组织实施要素生成培养质量；7个组织实施要素中，3个直接要素共同作用直接生成培养质量，3个支撑要素通过作用2个直接要素间接生成培养质量，公共基础要素直接或间接生成培养质量。
从检查全覆盖角度，中检内容应覆盖生成培养质量的10个要素，但由于3个规划设计要素是通过7个组织实施要素生成培养质量，其存在的问题将在培养实践活动中暴露，故笔者提出将中检内容界定在7个组织实施要素上，即中检当且仅当检查“学员材质”、“第一课堂教学”、“第二课堂活动”、“课程建设”、“师资队伍建设”、“资源条件建设”和“指挥管理”等7个方面。
3 基于本科生培养质量生成要素及作用关系，开展多维交汇分析，找准中检问题
确定了中检当且仅当查什么后，管理者马上面临中检问题是否找得准的问题。基于图1，笔者研究提出多维交汇分析法，通过对各检查者发现的问题进行标准化处理和严重性分析，确保找准中检问题。
3.1 对各检查者发现的问题进行标准化处理
笔者按照“定向”、“拆细”和“去重”等 3个方法步骤，对各检查者发现的问题进行标准化处理。
“定向”是指对照图1，确定每个问题的指向要素；“拆细” 是指对于指向2个（含）以上要素的问题，进行拆细，使拆细后的每个问题只指向1个要素；“去重”是指合并某个检查者反映的相同或相近问题，使相同或相近问题在该检查者只反映1次。
在问题“定向”过程中，贯彻如下两个原则。一是，问题描述要尽量定量，不能定量则须定性，无法定性则不提。二是，舍弃未找到指向要素的问题描述。
3.2 对各检查者发现的问题进行严重性分析
对各检查者发现的问题进行标准化处理后，要根据问题的指向要素、聚焦度和检查者权重等3个属性，综合判定问题严重性。判定规则如下。
问题指向要素。严重性排序为直接要素>支撑要素>管理要素。直接要素中，“学员材质”>“第一课堂教学”>“第二课堂活动”；支撑要素中，“课程建设”>“师资队伍建设”>“资源条件建设”。
问题聚焦度。反映的检查者越多，聚焦度越高；聚焦度越高，则问题越严重。
检查者权重。按各检查者话语权排序，排序越靠前，问题越严重。不同的质量生成要素，各检查者话语权排序不同，详见表1。
在综合分析问题严重性时，上述三个属性的严重性排序为指向要素>聚焦度>检查者权重。
4 基于本科生培养质量生成要素及作用关系，层次化分析问题原因，制定整改措施
找准问题后，管理者要根据问题原因制定得力的整改措施，以解决问题、提升培养质量。措施是否得力，关键在于问题原因是否分析得透彻。基于图1，笔者研究提出中检问题原因的层次分析法。该分析法的基本思想是，沿着培养质量生成路径，对指向各要素的问题，层层递进地分析原因，一直分析到最底层。将上层问题原因与相同的下层问题表象归并，针对最底层原因制定整改措施，克服措施交叉覆盖、杂乱纠缠，使整改实效沿着生成路径向上传递。具体实施流程如图2所示。
4.1 逐层向下分析各要素问题的关联性
按照先直接要素、再支撑要素、后管理要素、最后设计要素的层次顺序，逐层分析问题原因。每分析一层，就将该层问题的原因与下层问题对照关联，关联上的则合并处理共同研究整改措施。按此步骤不断递归，直至问题原因分析找不到下层要素支撑。
4.2 非关联的问题逐层向上推导实证负作用
对关联不上的问题，要逐层向上推导并实证该问题的负作用，直至该问题负作用无法实证为止，将最终实证层面的负作用列为问题进行整改。
若问题的负作用无法实证已传导至上层要素，则列为该层要素的独立问题进行整改。下层要素问题负作用未传导至上层要素的原因有两个：一是负作用传导需要时间，时间尚不及传导至上层要素；二是传导过程中被某些积极因素或正能量中和了。不论哪种原因均需解决。
上述递归分析结束后，从最底层原因入手制定整改措施，整改实效必然沿着分析链条向上作用，最终作用于最上层要素问题。
5 成果价值和应用效益
该成果全面系统的提出了一套中检问题工程化分析模型。基于本科生培养质量生成要素及作用关系，确定了中检检查内容及范围，提出了找准问题的“多维交汇分析法”及析透问题原因的“层次分析法”，能有效解决中检中普遍存在的3个难题。该成果可为开展中检工作提供实践指导，避免检查工作的盲目和低效，对提升中检实效具有普适借鉴意义。
该成果在笔者单位应用多年，有效增强了中检工作科学性、系统性、规范性，提升了中检工作精细度，对教学问题的发现和解决发挥了十分明显的作用。运用该成果，笔者单位6次中检累计发现58个教学问题，目前已解决51个，比例高达88%。以该成果为主体的中检模式，荣获2015年军队教学成果奖。
6 尚需进一步完善的地方
该成果虽然在确定中检检查内容，找准中检问题以及析透问题原因等方面开展了一些创新研究，但由于数据积累尚不丰富，目前“多维交汇分析法”中对问题严重性的判定规则，以及“层次分析法”中对逐层向上推导实证负作用，只能进行定性阐述，尚不能进行定量分析，需要进一步积累数据不断深化研究。欢迎国内同行深入研究探讨，为不断提升中检实效提供更多参考借鉴。
注释
[关键词]化学工程 绿色化学 节能
中图分类号：O6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0032-01
近些年来，我国的总体经济得到了很大的发展，但在发展经济的同时也对环境造成了很大的危害。现在人们也都已经意识到了环境污染的问题，现在人们更加提倡绿色低碳的生活理念。绿色化学工程主要是以化学工程工艺为基础，然后在其进行生产的过程中，使用一些相应的技术来加入绿色环保的理念，最终达到节能环保、绿色生产的目标，从真正意义上实现节能减排、低碳生活的目的。
一、化学工程中绿色化学工程工艺开发的分析
1.1 绿色化学工程工艺开发的意义
相对于之前传统的化学工艺而言，绿色化工工艺更加注重低碳以及对环境的保护。在使用传统化工工艺的过程中，对大对数有毒污染物的处理并不够彻底，还具有非常明显的滞后性。而且，很多化学工艺都是有针对性地对一些污染物进行处理，这样虽然在一定程度上节约了处理的成本，但是也会导致一些污染物的处理不够彻底，从而对环境造成一定的危害，根本不能够从真正意义上达到处理的效果。例如：对于一些化工厂对烟尘的处理，看起来是采用了一定的措施对烟尘进行净化，但实际上所处理得并不够彻底，一些类似于一氧化碳等气体可以通过一定的方式转化为其它的一些污染物，如果再使用一道相应的程序进行一定的处理，这样在很大程度上增加了处理的成本。在进行化工艺生产的过程中，对化学原料的选择也是非常重要的，化学原料是整个化工工程生产的基础，从原材料出发进行加工再结合绿色化学工艺对其进行一定的处理，不仅仅可以降低污染，还能够提高资源的利用率。
1.2 绿色化学工程工艺开发的重要性
在进行化学反应的过程中，需要在一定程度上使用选择性相对比较高的的试剂来进行相关的一些工作，以促进绿色工艺的合理利用。例如石油化工，在进行相关化工品加工生产的过程中，会产生很多的氢化物，这类化学产物的生成物质相对而言比较活跃，可能会与其它对的一些物质相结合，产生一定地化学反应，这类反应大多都为放热反应，而且整个反应的过程是非常不稳定的，不仅仅需要使用一些相应的技术作为基础，还需要使用更多的程序对这些污染物进行一些相应的处理。那么这个时候，绿色化学工程的使用就显得十分有必要了，就当前的化工工程工艺的就是来看，无公害、无污染始终都是放在整个生产领域的第一位，推行绿色化工工程工艺也是当前建立环境友好型和资源节约型社会的一个重要体现。
二、化学工程节能中绿色化学工程工艺的促进作用
2.1 绿色化学工程工艺的应用
就当前社会而言，节能、绿色、环保是当前社会发展建设的一个特色，绿色化学工艺的使用对实现节能减排有着十分重要的意义，绿色化工工艺的使用不仅仅能够体现出全国乃至全社会对于绿色环保、节能减排的重视，这也是全世界一直在努力的一个目标。在过去的一百多年的时间里，不论是经济、科技、工艺、文化等各个方面都得到了很大的进步，但是在进行社会发展的过程中，人们只注重经济的发展，却忽视了对环境的保护，最终走上了“先污染，后治理”的道路，不仅仅对环境造成了严重的污染，还造成了一些资源的枯竭，最终导致生态失衡，并对人们的生活造成了一系列的问题。而现在，人们面临着资源缺乏、环境污染、人口加剧等一系列的问题，人们也深刻意识到节能环保、绿色生活的重要性，也意识到化工生产所造成的污染是导致环境恶化的非常关键的一个部分，但是在进行整个社会发展的过程中，化工工艺生产优势一个必不可少的一个产业。由此而建，在进行化学工程生产的过程中，对绿色化工工艺的生产是非常重要的一个选择。
2.2 绿色化学工程工艺的促进作用
就当前的环境而言，我们虽然在提倡也在实行绿色环保的生产生活理念，但是环境仍然处理一个正在恶化的状态。目前我们所提倡的绿色环保理念、，主要是从以下的几点来进行的：（1）要开发新的技术。现在社会发展非常迅速，为了能够跟上时展的步伐，化学工艺生产的过程中也需要开发一些新的技术，来提高化工工艺的生产效率；（2）从源头上来对污染进行一定的控制。这也是控制污染的一个非常好的方法，由此可见，对材料的选择就显得十分关键了；（3）打造可循环的绿色生态产业链。为了能够顺应现在绿色生活的理念，化工工艺生产也需要采取一些应对措施，以走上可持续发展的道路；（4）发展循环经济。从绿色化工工艺的角度来说，发展循环经济对于实现节能减排来说，也是十分关键的一步。绿色化学工程不仅仅能够在化工生产领域中得到了一个非常好的发展，而且还能够在其他的一些生产领域中得到非常有效的应用，从而创造出一个资源节约型、环境友好型的社会。例如：清洁生产技术、生物技术、创造环境友好型这三个方面的技术，就可以通过一定的方式，应用到其他的一些生产领域当中，这样不仅仅可以促进化学工程工艺生产领域的发展，还可以促进社会的共同进步。
三、结语：
就目前我国的化工工艺生产的状况来看，绿色环保的生产理念以及相对技术得到了非常好的应用。本文主要通过对绿色化学工程工艺的开发和促进作用进行了一定的分析，在化工工艺生产的领域，绿色化工技术的应用是必然的一个选择，这不仅仅可以在很大程度上促进人们的生产和生活，还有助于社会走上可持续发展的道路。由此可见，绿色化工工艺的应用和发展使十分有必要的。
参考文献：
[1] 蔡永宏，浅论绿色化学工程与工艺，创建高效、节能、清洁的未来化工厂[J]，化工管理，2013，14（24）：142-143.
关键词：化学工程设计；计算机软件；数据处理
化学工程设计的目的是利用化学方法和物理方法寻找工业生产的最佳过程，研究工业生产中的共同规律，从而使工业生产的效益最大化。计算机软件在工业工程设计中的应用已非常普遍，化学工程数学模型计算、实验设计、工艺流程绘制等，都会用到计算机软件，化学工程设计中最常见的应用软件有MATLAB、CAD、ORIGIN等，研究这些计算机软件的应用，能有效提高化学工程设计的效率，降低化学工程设计成本，使其设计结果更科学、更可靠。
1化学工程研究的内容及手段
化学工程设计就是对产品生产的化学过程、物理过程进行研究、设计，使其能够完成大规模的生产任务，使化学科学能更好为工业生产服务。如石油精炼、食品加工、药品生产、建筑材料生产等，这些都属于化学工程研究的领域，化学工程设计要对工程的相关因素进行充分的、全面的考虑，并结合装置效应，解决生产过程中的各类问题，确保化学工程生产过程可靠、安全、有效。这一过程涉及物理、化学、数学等多个学科，结合生产过程开发和操作理论等研究工业生产的最佳形式，包括单元操作研究、化学反应工程研究、传递过程研究等，是一项非常庞大且复杂的工程。一方面，化学工程本身比较复杂，它属于多学科交互的研究范畴，有时物理现象和化学现象同时发生相互影响，研究起来比较复杂。此外，化学工程研究的物质有气体、液体与固体，多种形态共存，研究起来比较复杂。另一方面，化学工程研究的物系流动时边界比较复杂，这就导致其设备没有固定的形态、构造等，要结合不同的生产需要，灵活设计化学工程，致使其设计比较复杂、多变。化学工程的研究方法较多，早期，人们主要通过实验来研究化学工程的设计，将实验的过程逐级扩大，以探索工业生产的规律、工艺等，人们将其称为经验放大法。随着化学科学在工业生产中的应用日益广泛，进入20世纪后，人们逐渐意识到化学工程研究的重要性，开始寻找新的方法对其进行研究，这一时期就出现了因次分析、相似论，研究的具体做法就是将影响过程的众多因素进行分析归纳，寻找相似的变量，尽可使研究变得简便，然后再通过实验求得这些数据的关系，再设计化学过程。这一时期，将数学模型方法应用于化学工程设计中的研究模式已初步形成，利用数学模型法，结合实验方法，取得重要的数据，再通过实践鉴别、验证这些数据，进而完善化学工程的设计。这一时期，化学工程设计面临的最大问题就是巨大的数据量与人繁重的工作之间的矛盾，而且人工计算、设计中易出错。计算机诞生后给各行各业的发展带来了巨大的契机，化学工程研究也迎来了新的局面，计算机在化学工程设计中的应用将人从繁重的运算、数据整理分析等工作中解放出来，提高了人力资源的利用效率，同时节省了时间、研究成本。直到现在，计算机仍是化学工程设计的重要辅助工具，计算机软件被广泛应用于化学工程设计当中，成为化学工程发展的重要支柱。
2计算机软件在化学工程设计中的应用
2.1计算机软件在化学工程设计中应用的优势
首先，计算机的数据存储和处理功能为化学工程研究带来了方便，化学工程设计者不用再反复、重复收集、整理各类数据，计算机网络的资源共享性、计算机的数据处理功能，使化学工程研究人员通过计算机应用可以获得更多的研究资源和设计资源，应用软件对掌握的资源进行加工、分析，可以得到更准确的结果，这种方法显然比人工准确、可靠、高效得多。例如，利用MATLAB软件，可以迅速、准确分析大量数据，快速得到结果。例如，对某企业废水中的一些有毒物质进行检测，检测数据众多，人工处理起来复杂、麻烦、易出错，应用MATLAB处理就简单得多了，输入相关数据，很快便能得到结果。其次，应用计算机软件可以使化学工程设计的过程更为直观、简便。例如，应用MATLAB软件可以对数据进行图像处理，将数据转化为图形，还可以在图中添加文本，这样能使化学工程研究更方便。又如，使用CAD软件，可以绘制化学工艺流程，使化学工程设计的内容更精确、美观、具体，有利于设计者及时发现问题，改变设计思路，使化学工程的设计更完美。再次，计算机软件可以模拟化学工程实验和化学工程过程，使研究者和设计者更易得到准确的数据，也使化学工程的内容和方法得到了丰富和完善。
2.2计算机软件在化学工程设计中的应用实例
化学工程设计中最常用的计算机软件有MATLAB、CAD、ORIGIN、ASPEN、PROⅡ等，这些软件应用的主要目的是数学建模、化学实验设计、化学工艺流程绘制、数据处理及数据分析与化学工程分析、设计、核算等。例如，配备一定浓度的溶液，应用计算机软件依次输入相关的数据，就能够得出固体的配置量，这样大大地提高了化学工程设计的效率，使工程设计得到了优化。又如，利用计算机软件进行化学制图，应用MATLAB、CAD都能完成。特别是CAD的三维图，直观、立体感强，是现在化学工程研究必不可少的软件，能够将化学工艺流程真实、客观地表现出来，人们通过看图就能掌握化学工程的概况，方便、快捷，即便不是化工的专业人士通过看图也能够了解化学工程的概况和生产流程。
2.3计算机软件在化学工程设计中的应用问题
计算机软件、硬件的发展都非常快，软硬件相互配合才能发挥出计算机应用的最大价值。当前，化学工程设计中计算机软件的应用存在的一大问题就是大多数化学工程研究者、设计者，过于重视对计算机相关软件的学习、应用和研究，而忽视了对计算机相关硬件的学习和了解，在计算机应用过程中，计算机硬件的一些小问题就会阻碍工作的继续进行，甚至造成难以挽回的损失。例如，化学工程设计图存储不当，造成设计图丢失、损毁、被盗等情况发生，影响了化学工程设计的进度和效益。其次，一些化学工程设计者、研究者过于依赖计算机软件，进而忽视了自身对专业知识的掌握、应用和研究，一旦离开计算机感觉什么事都做不好，这种依赖使其在化学工程设计中缺少创新和钻研精神，不利于化学工程科学的持续发展。再次，化学工程研究中设计和操作优化问题一直都很突出，在研究过程中，大部分研究者也比较重视实践研究，计算机软件也能模拟部分的实验过程，且其处理分析数据的能力很强，即便如此，将化学工程设计应用到大型生产中还是存在诸多问题，这就启发我们需要进一步研究化学工程设计的相关软件，进一步提高其模拟实验和处理数据的功能，更好解决化学工程研究中的各类问题，最好能综合不同软件的应用效果，使软件的应用更为方便、简洁、高效。
3结语
化学工程设计中应用计算机软件，首先应重视计算机软、硬件的协调发展，这样才能使软件更好发挥其作用。其次，化学工程研究的对象相当复杂，计算机软件作为化学工程设计的辅助工具，对于促进化学工程研究、设计是很有帮助的，但归根结底它只是化学工程研究和设计的辅助工具，因此，在化学工程研究设计中，更应重视人的主动行为，大胆开发和创新化学工程设计，不断完善化学工程，使其能更好为工业生产服务。
参考文献
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生物化学工程基础课程结合现代分子生物学及传统生物技术，不仅有扎实的理论基础，而且结合典型产品的开发过程进行阐述，反映了现代生物技术的发展方向，体现了生物技术发展和应用的最新前沿。生物化学工程基础是随着生物科学的发展而不断更新的课程，需及时调研最新的发展方向及研究热点。该课程全面阐述了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程等课程的基础内容，其主要囊括以下几个方面。工业微生物工程：介绍微生物的特点、分类、生理、育种及培养等方面的技术和方法；代谢工程：介绍微生物次生代谢产物的代谢调控机制和方法；基因工程：介绍生物遗传的基本知识及应用现代基因工程技术改变微生物遗传特性的方法，并且介绍蛋白类药物的研发和生产过程；细胞工程：介绍应用植物组织培养和动物细胞培养生产高附加产值的花卉、药物等；酶工程：介绍工业用酶和药用酶的性质、结构、固定化及开发等方面的技术；生物反应器：介绍生物反应器的工作原理、设计方法以及应用；全面介绍生物技术的最新进展、应用以及生物技术应用过程中需要化工知识的范例。生物化学工程基础课程是在无机化学、有机化学、分析化学、生物化学基础上进行学习的。本课程对于非生物类专业学生进行了系统的生物学技术及最新研究进展的介绍，让学生了解生物学的基本思想及技术，同时将现代生物技术的应用与化学工程技术进行交叉讲授，重点说明了化学工程技术在生物工程领域可能的应用范围，使学生掌握现代生物技术的基本工艺流程及发展前沿。目前，化学工程与技术专业的学生普遍存在生物学基础知识薄弱的问题，如何在较短的学时内，将生物工程的关键基础问题讲解清楚，并且将生物工程技术和化学工程有机的结合起来，让学生充分感受到交叉学科带来的机遇和挑战，这无疑对授课教师提出了更高的要求，需要教师不断总结现有的教学模式，不断地改进教学过程和教学方法。
二、化工专业生物化学工程基础教学中存在的问题
鉴于该课程属于学科交叉，在教材选择、实验配套、讲解内容难易程度把握等方面，均需要不断地探讨和摸索。目前，该课程教学过程中存在的重点和难点问题主要有：如何在现有教材的基础上丰富教学内容，利用多媒体等手段，及时地更新课程内容并介绍最新的发展动态；如何把握教学过程中深度与广度的平衡；如何在现有基础上提高学生的学习热情，使他们能够主动深入地探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战；如何能够将课程讲解内容与生产实际结合起来，让同学们切实体会到化学工程在生物产品生产过程中的应用；如何鼓励学生在假期或平时寻找一切机会去生物制品生产企业进行实践，从中体会化学工程技术在生物产品生产中的具体应用。
1.教材很难在深度和广度间平衡
目前，本课程所选教材为化工出版社的《生物化学工程基础》（工科专业适用，李再资主编，2006年版本），该教材在国内高校化学工程专业有较为广泛的应用，具有简单明了、讲解清楚的特点，适合于生物工程专业以外的其他专业使用。但是该教材也存在诸多不足之处，如教材内容仍然没有摆脱理科教学的模式和框架，生物工程原理的讲解深度不足，同时，教材对于化学工程与生物工程如何结合方面的内容也讲解得太少。为了做好生物化工导论的教学工作，必需结合化学工程专业学生的特点和研究应用实例，选择相关学科的教材作为补充，以便在授课过程中增加相应的内容，进而提高学生的理解和吸收程度。
2.实验环节缺乏
现在的课堂教学仍然以教师讲授为主，学生处于被动接受的状态。由于生物化工导论是理论与实践紧密结合的课程，而教学实验环节缺乏，学生往往很难理解生化反应及其应用过程。所以，需要进一步改变传统的课堂教学模式，可以采用讲授与讨论相结合、课堂内外相结合、理论与实际相联系等多种教学形式，利用先进的多媒体技术和网络技术，丰富和活跃教学过程，激发学生的学习热情，提高整体教学质量。同时，也可以通过讲解学生身边的研究实例，调动学生的积极性，并且配备一些实验讲解及生产实习来提升学生的兴趣和理解程度。
三、生物化学工程基础课程教学的几点体会
笔者从2001年开始一直从事生物化学工程基础的教学工作，课程面向对象主要为化学工程与工艺专业、过程控制专业及分子工程专业的学生，每年选修人数在200人以上。在授课过程中，注重以产品为例，说明化学工程技术在生物产品开发过程中的重要性，从而加强了学生对于化学工程知识应用于生物工程领域的信心。另外，注重将理论内容与本校化工学院及兄弟院系的科研内容进行融会贯通地讲授，大大提高了同学们对于该课程的理解和热爱，也促进了学生对于生物工程与化学工程有机结合的全新认识。在教学实践中，结合介绍天津市著名生物工程企业大量需要化学工程的实例，力求让同学们明白，生物工程的下游产业化的实质就是化学工程的应用。教学实践也使笔者体会到，要完成好该课程的教学任务，需要授课教师熟悉生物化学、生物工程、化工原理等教学内容，更需要授课教师不断总结教学经验，以便逐步提高教学质量。
1.建设教学团队，认真调研学习
授课教师需要组织强有力的课程建设小组，对国内外工科类生物化工导论课程进行调研，包括其他院校的教改情况、已有的化工类的生物化工导论教材、学生本人对课程内容及授课方式的期望、相关专业对该课程的反馈信息等诸多方面。授课教师还需要吸收先进的教学思想、技术与内容，借鉴国内外其他院校教学情况，结合专业设置的特点和实际，总结教学经验与效果。针对面向21世纪的教学和培养要求，要认真总结化工类本科生生物化学工程基础课程的教学内容、教学计划及教学方式及教学中的注意事项，要通过对其他优秀或重点课程的学习观摩或邀请教学经验丰富的老教授亲临课堂指导等多种途径，进行教育素质训练，以提高教师的授课水平。
2.提供并选好主讲教材和高水平的辅助教材
针对现有的试用教材，及时引入前沿科学和技术的最新成果，筛选、引进配套的辅助教材（包括国外教材），编写与之相配的教学大纲。李再资老师主编的生物化学工程基础教材知识点全面，重点内容详尽。除此之外，我们还注重推荐国内知名的生物化学、生物工程、工业微生物学等相关教程以及国外英文原版教材作为课外辅助教材，建议学生每人手里都有一本英文原版教材。另外，在每次授课结束时，都提前告之下次课程内容的基本点和重点，要求学生提前做好预习或难点标注，注重发挥学生自身学习的主动性和积极性，使他们永葆学习的热情和动力。实践表明，学生通过使用英文教材独立预习课程，他们的专业英语水平也会得到快速提高，为今后使用英语完成相关工作任务打下良好的基础。
3.探索新的授课模式和教学手段
多媒体教学可以让学生通过图和动画直观地理解生物过程和反应机理，也可以直观地学习生物工程科学研究和生产的各个环节。为此，要完善多媒体系统，适时增加课堂教学信息量。同时，可以采用启发式、讨论式、研究式等教学方法，将课堂讲授与课外辅导相结合，培养学生的创新与自学能力。如果能够将课程讲解内容与生产实际结合，将课堂讲授内容与具体的实验相结合，加强与学生交流，深入探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战，必将会进一步激发学生学习的积极性，提高教学质量。
4.课堂讲授内容与前沿性专业知识紧密结合
在大学课堂里，让学生随时了解相关学科的前沿进展是一个重要的授课内容。因此，在每节课学习重点知识的过程中，需要用最新发表的相关研究进展信息丰富课堂内容，使学生了解学科前沿和发展方向。比如，在介绍酶的开发过程时，可介绍量子力学、分子动力学和计算机工具在研究酶的反应过程和机理中的应用，并且把研究中的困难展示给大家，激发学生探究和追寻科学发展的欲望，吸引他们投入到生命科学的研究和生物技术的开发中去。同时，也可以介绍酶的生产过程中所面临的问题和挑战，鼓励学生用化工知识尝试解决生产中的问题。
5.鼓励课堂教学和生产实践结合
生物化学工程基础偏向实际应用，课堂讲授内容需要与具体的生产实践相结合，因此，要让同学们切实体会到化学工程的知识在生物制品生产过程中的应用。另外，要积极联系生物工程方面的生产企业，组织同学们进行参观，结合课堂教学内容，让同学们充分体会到化学工程技术与生物工程技术学科交叉的意义和重要性，鼓励感兴趣的同学去相关的生物工程企业进行短期实习，了解生物工程产品的生产原理、生产流程和注意事项，体会化学工程技术在生物产品开发和生产过程中的重要地位。
6.培养学生良好的学习方法
【关键词】《化学工程基础》教学现状分析改进措施
中职《化学工程基础》课程是一门工程学科，要求学生要具有良好的数学、物理基础，思维严密，逻辑性强，并具备良好的综合分析能力，因而学习难度较大；另外《化学工程基础》也是一门实践性很强的课程，学生在接触本课程前，基本上是没有接触过化工生产实际的，对设备和生产流程缺少感性认识。虽然有课程实习，但由于实习学时和实习经费的制约，不可能去很多企业参观学习，一个企业也不可能包含所有的单元操作，从而使学生对化学工程的认识缺乏。对此，为了提高教学质量，达到较好的教学效果，本文将对中职《化学工程基础》教学的现状进行分析，并提出本人的一些改进措施。
一、目前中职《化学工程基础》教学的现状
《化学工程基础》课程是中职化学工程与工艺专业学生必修的一门重要的工程技术基础课程，是运用物理、物理化学的基本原理来研究和分析化工生产中的动量传递、热量传递及质量传递的原理，以及“三传”原理在各单元操作中的应用。课程的目的是培养学生学会运用工程观点和基本方法分析解决生产过程中单元操作的问题，如操作中的物料衡算、能量衡算、过程速率、平衡关系以及典型设备的设计及选型。内容涉及了流体的输送、传热、蒸馏、吸收、以及反应工程等方面。课程强调工程概念、定量计算、实验技能和设计能力的综合培养训练，强调理论与实践相结合，化学工程基础还为后续的专业课程打下基础。化学工程基础所学知识可直接应用于生产中，而且普遍应用。因此，学好本课程可为将来做工程技术工作打下良好的基础。目前中职生可以说几乎没有工厂的实际概念，同时该课程内容涉及多门学科，交叉性强，公式图表多，其内容多而杂，完全不同于学生以前所学课程。学生学习时普遍感到这门课程概念多、物理量多、公式多、方法多，而且计算繁杂，尤其是对课程中半理论半经验公式和准数、准数关联式感到头痛，特别是面对大量的工程概念和工程计算，往往会感到无从着手，不知用哪个公式去计算适宜。因此在学习过程中困难较大，不易学透。另外本课程还要紧密联系工程实际，教学难度很大。因此，中职《化学工程基础》课的教学改革显得尤为重要。
二、中职《化学工程基础》教学的改进措施
1、合理安排教学内容。中职《化学工程基础》课程包括三部分内容：化工单元操作、基本反应器和典型化学工艺，浓缩了化工学科中化工原理、化学反应工程和化学工艺学3大课程的基本知识。内容繁多，涉及的知识面广，而教学学时数有限，内容与时间之间产生了矛盾。为此我们可以对教学内容进行了一定的调整，在教学中重点讲解化工单元操作内容：如流体流动与输送、传热、吸收、精馏等。同时，对于一些主要内容，我们还会安排专门的习题、例题讨论课，还会给学生布置一些课后作业，通过做习题可以使学生牢固地掌握基本概念、基本定理和基本计算，同时通过习题还可以了解和解决生产实际中可能遇到的一些问题，包括设计性和操作型问题。
2、丰富教学手段。对于中职《化学工程基础》课程的课堂教学环节，考虑到这是一门实践性很强的课程，如果还采用“书本加黑板”的传统教学方法，就会导致教学效率不高，教学效果欠佳。为此，我们在课堂教学过程中，采用多媒体教学，大量引用图片、设备模型、投影、动画等直观教学方式，帮助学生深人理解单元操作过程的原理，形象直观地了解和掌握设备原理与结构，既培养学生的学习兴趣，又加深学生的理解和记忆。每一章内容在讲授前会先让学生了解本章的主要内容，让大家先做到心中有数，然后再展开具体的介绍，而在每一章内容讲解完以后，又会与学生一起共同讨论总结，引导同学们在理解的基础上活记，抓住事物的内在联系进行比较记忆。为了避免给学生造成这门课程知识离散、内容支离破碎、杂乱而不成体系的现象，在教学中加强各章、节内容之间的衔接，同时也指出其差异。另外，我们在教学的过程中不忘联系生活实际，采用联想教学的手段。我们根据所学内容，巧取生活中的素材进行联想，把学生引入到实际生活中去，培养学生用化学的眼光来观察世界，用化学科学来实践生活，在生活实际中学习知识。事实证明，在教学中联想生活常识，无形当中就拉近了课本知识与实践的距离，让学生真正认识到了知识的重要性。通过联想生活常识教学，不仅使学生掌握了理论知识，而且培养了学生运用知识的能力，同时也培养了学生的创新思维能力。
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。
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传统化学工程使用处理工艺对有毒污染物的处理滞后性较强，通常是在污染物产生之后再另外做针对性处理，不仅增加了处理成本，且治标不治本。比如传统工艺烟气除尘，虽然净化了气体，但是污染物直接转化为废渣废水，还需要另一道工序做清洁处理，无疑工序和成本的增加都使得效果不那么理想。绿色化学工艺的介入，可以直接在生产或排放阶段就完成清洁使命，通过化学反应达到预防、控制和消毒污染的目的。
化学原料是化学工程的源头，原料决定了生产流程和工艺的选择，绿色工艺的介入可以从源头上改变原料生产带来的各类化学污染，同时绿色工艺与化学工程的结合还可高效利用各类自然资源，实现深度开发利用，兼顾无污染、节能、环保的生产方式必然会掀起一轮新的工业革命。绿色原料的典型开发应用比如甘蔗渣、稻草、麦秆以及木屑、树枝、芦苇等可加工成为酮类、酸类与醇类化学品。
在化学反应中使用选择性高的试剂也是绿色工艺应用的一个途径。以石油化工为例，生产过程中烃类选择性氧化反应较为普遍，作为一种强方热性反应，具有生成物不稳定、易进一步氧化等特征，所以，催化反应中此反应并非最佳选择，生成物的不稳定也不利于提取最终产物，所以，为改善这种情况，使用选择性高的试剂是最佳途径。如此一来，不仅可以降低成本，节约资源，还能够降低分离产品的难度提升纯度，无疑实现了提升效益和减少污染的双赢，所以，绿色化学工程在这方面的研究实践也非常热门。随着越来越多的化学反应被应用到工业生产中，催化剂对提升反应速率效果显著，所以目前化学工艺领域积极研究无毒无害的高效催化剂成为主流发展方向不一，不仅有利于工业的发展，对于推动化学分子深入研究也有助益，分子筛催化剂和烷基化固相催化剂就是其中较为典型的代表。
2.绿色化学工程工艺应用
分析绿色化学工艺是实现节能减排的重要途径，对绿色工艺的重视与开发也彰显了当前世界范围内节能减排的重要性。长达两百余年的工业化路程，使得人类活动对自然资源环境的危害越来越大，尤其中国作为当前世界最大的工业国，“三废”问题十分突出，PM2.5问题也成为了悬在人们头上的一把利剑，将资源枯竭、环境污染、生态失衡、人口问题等推到了台前更加显著的位置。大型化工企业作为与人们生存发展息息相关的企业，石油化工与煤炭除去提供能源之外，还提供多种衍生化工产品为人们衣食住行服务，生产过程中产生的废水废渣废气、消耗的大量原材料都警示着当前必须积极发展绿色化工工艺，以达到节能减排、实现可持续发展的目的。就目前而言，节能减排的实现途径主要以下几种：研发新科技、新工艺全过程控制污染；利用先进清洁工艺从源头控制污染；利用技术和工艺创新打造可循环绿色生态产业链；发展循环经济等。绿色化学工程与工艺作为节能减排目标得以实现的重要保障，广泛应用于多个领域，就目前来说，主要以三种表现为主，分别是清洁生产技术、生物技术的应用及生产环境友好型产品。
绿色化学工程与工艺使用生物技术服务可再生能源的合成，像有机化合物原料的应用经历了从动植物到石油煤炭的发展过程，现如今已经开始广泛应用各类再合成的有机化合物。在绿色化工中，所使用的催化剂多以工业酶和自然界中存在的酶，酶与其他化学催化剂相比，具有反应条件温和、生成物优良、污染少等优势，对于当前化工领域而言，生物酶的利用和研发就成为了绿色化工的重要发展方向。像丙烯酰胺的制备，最早使用丙烯晴，在环城生物酶催化后，不仅能耗与成本大幅度减低，且反应完全无副产物，对工业生产而言有多重积极意义。
除此之外，绿色化工工艺还广泛应用于生产环境友好型产品领域，生活中有众多具体应用实例。比如空调制冷多使用氟利昂，会造成臭氧层空洞、紫外线增多、温度升高，目前正积极寻求替代品且朝着低能耗方向发展，无磷洗衣粉减少对河流水域污染和人体健康的危害，可降解塑造制品对土地、水源危害都将进一步减轻，清洁汽油的使用可对大气污染降低，以上种种尝试都说明了在生产环境友好型产品领域，绿色化工工艺所发挥的积极作用。尤其是近年来无污染汽油的研发与应用，像低硫柴油、乙醇、二甲醚等，不仅经济环保，发展前景好，且制备生产对自然资源的消耗、对环境的危害都不断降低，证实了绿色工程化工应用的优越性。
3.总结
