導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇化學工程的特點，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

在高等工科教育中，完善的知識體系框架為基礎科學知識、工程科學知識、工程技術與設備知識。從自然科學到工程技術之間，必須有一個中間知識層次，這一中間知識層次的教育就是通過技術基礎課程來承擔?？梢钥闯?，技術基礎課程在學生的知識教育計劃中起著承前啟后、由理及工的“橋梁”作用，是從自然科學領域的基礎課向工程科學的專業課過渡的入門課程。化工原理課程是化工類及相近專業的一門重要的技術基礎課。該課程的主要內容是利用數學、物理和化學等自然科學的原理，研究實際化工物理過程中的客觀規律，并利用這些規律進行化工過程設計、工藝計算、設備構造設計等。它承擔著工程科學與工程技術的雙重教育任務?？茖W是反映自然、社會和思維等的客觀規律的分科的知識體系；科學從自然現象中被抽象出來，再應用到生產實踐活動中去。技術是人類在利用自然和改造自然的過程中積累起來并在生產勞動中體現出來的經驗和知識。可見，技術的根基是科學。筆者結合多年從事化工原理課程教學的體會，談一下在該課程教學過程中，有意識彰顯化工原理課程內容特點，對學生進行工程能力培養的做法及認識。

一、應用科學理論進行工程技術問題分析的能力培養

化工原理課程內容的研究對象就是實際化學工程中的問題。某些化工過程中的實際問題在做合理的簡化處理的基礎上，可以直接應用相關的基礎科學理論進行分析描述。這種方法是基礎理論課程中常用的方法，是培養學生由科學到技術、由理到工的基本能力和工程問題基本分析能力的重要環節。通過這種方法引導學生學會觀察問題、描述問題，培養學生理性邏輯思維的能力，同時引導學生認識科學理論在工程實際中的應用，培養理論聯系實際的工程能力。例如，應用相關的物理定律和數學手段，進行流體靜力學方程式的導出、柏努利方程式的導出、圓管中流體定態流動時的剪應力分布式、圓管中牛頓型流體定態層流流動時流速分布式、沿程能量損失公式、一維定態溫度場中熱傳導速率式、一維定常態濃度場中分子擴散傳質速率式等都應用了這種數學解析方法。

二、應用實例分析進行工程觀點的培養

化工原理課程各種單元操作的發展積累了豐富的材料。在講授這些工程科學和工程技術知識時要突出工程觀點。例如，以建立循環流動說明蒸發設備的沿革；以機械能平衡和動量平衡的觀點觀察管內流動和均布現象；結合吸收和傳質設備的分析引入返混的工程概念。學者們非常重視在教學中突出對學生工程觀點的培養教育［1-3］。

在授課過程中通過列舉實例分析的思路中對學生工程觀點的形成給予引導和強調。在基礎理論課程中，從一個理論出發分析影響某一物理量的諸因素時，學生會不分實際與否、不分主次地找出各種影響因素和影響關系。但是，在分析實際工程問題時就不同了，在分析影響某一工程中物理量的各種因素時，首先要考慮實際可能性，分清因果關系，其次再要善于分清主次因素。例如，在通過傳熱實驗測定換熱器的傳熱總系數K時，由實驗數據計算傳熱總系數是根據傳熱基本方程式 。如果要求學生指出在實驗中影響K測定準確性的各主要因素的話，很多學生就圍繞著傳熱基本方程式考慮問題，不分主次地羅列出T1、T2、t1、t2、qm1、qm2等因素。傳熱基本方程式是通過實驗數據反映換熱器的傳熱總系數的一個方法。如果分析實驗中影響K測定準確性的各因素的話，應該從本質上來考慮問題，根據K的表達式 來考慮，該式是從根本上反映各影響因素的關系式。并非該式中的每個物理量都是工程中的變量因素，對于實驗中某一確定的換熱器來說，僅有對流給熱系數out、in是變量因素，因此，影響out、in的變量因素就是影響K測定準確性的因素。再根據對流給熱系數的表達式可知，流體的流速（即流量）是最敏感的影響因素。因此，對于上述問題，實驗中的qm1、qm2是影響K測定準確性的關鍵因素。這樣來分析問題，注重了問題的客觀實際性，使學生認識到哪些是表面關系（或者純數學關系）、哪些是本質關系，并且認識到同一臺換熱器的換熱性能參數K是因流體流量不同、操作條件不同而變化的，從而建立起靈活的而非僵化的工程概念。

從化工原理的教學內容中多提煉出此類問題進行課堂分析，對于引導學生建立工程概念、樹立工程經濟意識起著非常重要的教育作用。

三、工程處理方法應用能力的培養

在化工原理各單元操作的分析和描述中，體現了研究工程問題的共性和方法論。對于所研究問題（對象）進行受力分析、物料衡算、能量衡算、相平衡關系描述、傳遞速率描述等以及經濟性基本分析，是研究工程問題的最基本而有效的處理方法[4]。在研究復雜的工程問題時，根據復雜工程問題的特性，靈活采用的系數校正法、參數歸并法、過程分解組合法、實驗研究法、數學模型法和極限處理法等，更體現出工程技術研究者的智慧和工程處理方法的策略性。

1．系數校正法

對于所研究問題分清共存的主要矛盾和次要矛盾，首先抓住主要矛盾忽略次要矛盾，利用理論分析描述問題，得到反映問題規律的數學關系式。然后再考慮次要矛盾的影響，根據實踐經驗在數學關系式中加上合理的系數給予校正。在研究孔板流量計流量計算式、畢托管流量計算式、重力射流流量計算式、壓力射流流量計算式等問題時都運用了這樣的工程處理方法。

2．參數歸并法

參數歸并法又可以稱集總參數法。很多化工實際問題通過數學描述后所得到的數學關系式的形式特別復雜。為了將這種數學關系式的形式進行簡化并且使得公式變得更為簡捷實用，此時就要根據實際生產中的情況做分析，哪些物理量是在生產過程中需要不斷調整的工程參數，哪些是在一般情況下不易發生變化的、或者不需要作調整的，尤其是對某些工程因素，盡管從理論上做出了定義，但是其數值必須通過實驗獲得。這種情況下，可以將不易發生變化的、一般不需要作調整的以及必須通過實驗獲得數值的多個工程因素進行歸并，定義為一新的參數來表示這多個工程因素的組合式，便得到在通常情況下方便應用的簡捷的數學關系式，這個組合式的值一般通過實驗確定之。如果是某種生產參數作了調整，所定義的多個工程因素組合式中的某種因素數值發生了變化，我們便可以根據所定義的組合式的數學形式有目的地將組合式值給予校正得到新生產狀況下的值。這樣，無需重新通過實驗測定組合式的值了，使得實際生產變得更為經濟。過濾速率表達式以及恒壓過濾方程式的表示法即是一典型的例子。實際上，表示流體對流傳熱速率的牛頓冷卻定律和流體對流傳質速率的方程式的提出，將諸多復雜的工程因素全歸并到傳熱系數及傳質系數中，然后通過實驗研究方法再研究之，就是工程上集總參數法的處理方法。

3．過程分解組合法

將一個復雜的過程（或系統）分解為聯系較少或相對獨立的若干個子過程（或子系統），分別研究各子過程（或子系統）的特有規律，然后再將各子過程（或子系統）聯系起來，探求各子過程（或子系統）之間的相互影響及總體效應。在研究帶泵管路時首先分別研究管路的特性方程和泵的特性方程，然后將問題綜合起來分析泵的工作點。在研究填料層高度時分別分析影響傳質單元高度的因素和影響傳質單元數的因素。在研究板式塔高度時分別研究理論塔板數、塔板效率和板間距。此類問題都是過程分解與組合法基本工程思想的體現。

4．實驗研究法

工程技術的發展過程恰好反映了人類認識的發展過程。化學工程中的某些問題，矛盾錯綜復雜，難以利用單一的物理概念和數學方法進行描述。解決復雜工程問題存在著兩種典型的思維方式，即實驗研究方法和數學模型方法。

管內流體湍流流動時的機械能損失和管內流體湍流流動時的對流傳熱系數的研究就是采用的這種方法。該方法是在量綱理論的科學指導下分析問題的。如果實驗工作必須遍及各種尺寸的設備和各種不同的物料的話，那么這樣的實驗將不勝其煩，而且失去了實驗的指導意義。因此，必須建立實驗研究的方法論，使實驗結果在物料品種方面能“由此及彼”，在幾何尺寸上能“由小見大”。在實驗研究方法中，量綱理論和π定理對于科學地設計實驗，減少試驗次數，起到了非常有益的指導作用。實驗研究方法是在對于所研究的問題具有一定的經驗基礎之上，能夠比較全面而準確地尋找出影響工程問題的諸多因素的條件下開始的，該方法不去剖析問題的本質，將問題視作一“黑箱”，只關注其各輸入變量及輸出量，研究的目的是獲得輸出量與各種輸入變量的函數關系。將所要研究的未知函數首先設成冪函數的形式，利用量綱理論和π定理的理論指導，經過分析演繹，得到無因次（量綱）準數的關聯式。在此基礎之上，再通過實驗使得所研究的函數關系具體化。

5．數學模型法

數學模型方法又稱為半理論半經驗方法，流體穿流過固定顆粒床層時的機械能損失問題的研究就是采用的這種方法?；ぜ夹g問題的研究成果發展到一定程度的基礎上，人們遇到新技術問題時總善于同相關的問題聯系起來考慮，并盡量引用已有的基礎理論和研究成果。數學模型方法是在對所研究問題深刻剖析的基礎上，在保持所研究目標函數值等效（即不失真）的前提下，將復雜的真實模型轉化成一個足夠簡單并且可以進行數學描述的物理模型，將復雜的真實問題轉變為可以利用已有數學公式進行描述的簡單問題，這是數學模型方法中創新性思維的關鍵。要保證所研究目標函數值等效，關鍵是在復雜問題簡化的過程中，一定要保持影響目標函數值的諸因素值相等，即保持所研究問題的本質不變。顯然，要做到這一點，必須對于所研究問題的內在規律，特別是對于決定所研究目標函數值的本質因素有著深刻的理解。

6．極限處理方法

在傳質單元操作中需要確定某些重要的工程參數，例如氣體吸收操作中的吸收劑用量、液體解吸操作中解吸氣用量、液體連續精餾中的塔頂液相回流比以及多級逆流萃取中的溶劑比等。處于工程的角度總是希望盡量降低這些工程參數值，但是，根據單元操作的原理來分析，這些工程參數存在著最小值和最佳值（經濟性最好）的問題。工程上如何確定這些參數呢？采用了極限處理方法，即首先在工程中達到極限的條件下確定工程參數的最小值，然后根據最小值乘以一個合適的倍數擴大到實際值，并且盡量達到最佳值。要特別注意，在工程中達到極限的條件下正對應于工程參數的最小值，如：氣體吸收操作中當填料層高度為無限大時所需的吸收劑用量為最??；液體連續精餾中當塔內的理論塔為無限多時所需的塔頂液相回流比為最?。欢嗉壞媪鬏腿≈挟斴腿〉睦碚摷墧禐闊o限多時所需的溶劑比為最小等。因此，盡管工程上的極限處理方法確實找到了一種解決問題的巧妙途徑，但是一定要意識到這是一種極端的工程狀態，在實際工程中是不可能存在的。在教學中要提醒學生特別注意。

四、應用工程問題考察方法的能力培養

化工原理課程中所研究的問題是發生于化工生產設備或管路中化工物料中的傳遞過程規律，例如，動量傳遞、熱量傳遞、質量傳遞等過程。在化工原理這門工程學科發展的過程中，在研究工程問題上形成了一套獨具特色且行之有效的方法?；み^程通常是多因素、多變量的復雜工程問題。在著手分析這類問題時，應首先建立起科學而又實用的考察方法。典型的考察方法有如下幾種。

（1）定常態與非定常態。為了首先分清所研究的工程過程問題中是否涉及時間變量，將所研究的工程過程分為兩大類。如果沒有時間這個變量，所研究的過程稱為定常態過程；如果研究過程中的某些或某個參數隨著時間發生變化，則這個過程是非定常態。在分析描述過程時，要重視時間這個變量。

（2）擬定常態考察法。對于非定常態的工程過程問題，過程中的某些參數隨著時間發生變化。但是，在某一瞬時，參數為某一值。當經歷一微元時間段時，某些參數可以認為不變，從而可以在一微元時間段內進行問題的分析與描述，或者在經歷一微元時間段前后進行問題的分析與描述。

（3）流體質點考察法。大多化工生產物料呈現流體狀態，如果要考察物料的流動形態，從流體的分子尺度上去考察會將問題變得非常復雜，并且根據工程上的研究目的也無此必要。因此，在工程研究上提出了流體質點的概念。流體質點是由其大量分子所組成，質點的體積比分子自由程長度大得多，但比容納流體的設備尺寸小得多。流體的質點之間無任何間隙（無需考慮質點的形狀）從而形成了連續的流體，這樣連續的流體在一般生產條件下的運動過程中是連續的，從而可以利用連續的數學函數、微分及積分等數學手段進行描述。

（4）微元體考察法。如果所研究的工程過程在空間一定范圍內某些參數發生著變化，為了研究參數的變化規律，首先引用數學微分積分為指導思想，在空間中的某一代表性部位，取一微元體作為重點考察對象，利用相關基礎理論進行數學描述。微元體的取法有很多技巧，具體問題應具體分析，通常與分析問題時坐標系的靈活取法有直接關系。例如平壁熱傳導時取直角坐標系，圓筒壁熱傳導時取柱坐標系，而球壁熱傳導時取球坐標系。

（5）整體考察法。如果對于所研究的工程過程，僅關注輸入物理量與輸出物理量之間的關系，則取整體作為考察對象，進行分析及描述。例如整臺換熱器的熱量平衡、吸收塔的物料平衡、精餾塔的物料平衡和熱量平衡等。

五、教師在教學過程中認真做好實踐智慧者

化工原理課程內容中蘊涵著人類基于科學走向技術的豐富實例材料，教師希望學生們都能夠真正理解掌握到腦子里。但是，畢竟因學生思維較為幼稚，且在學習化工原理課程時剛剛轉入工程類課程的學習，理解能力有限。這就要求教師在這門課程一開始講好課程緒論，使得學生首先全面了解這門課程的內容性質特點及其在育人中的地位和作用。教師在課程內容講授過程中，在彰顯內容性質特點和重要性的基礎上，認真做好一名實踐智慧者[5]。首先貫徹一切為了學生學習好的意向，其次在教學意向中理解學生的具體需求，進而在理解學生的基礎之上采取為了學生學習好的機智行動。教師在教學過程中使得學生受益的機智行動有待于做專門的理論研究與教學實踐。但是，某些基本的做法，例如善于進行多種復雜問題的歸納總結，或許就可以使得學生受益不少。

化工原理中所涉及的實際工程問題表面看上去種類繁多，但是，根據問題的已知條件和待求物理量的性質來分析。實際工程中的多種問題都可以歸納為兩大類，設計型問題和操作型問題。設計型問題是指定了生產任務，在給定的某些生產條件下，計算所需設備的主要工藝尺寸或者性能參數。操作型問題是在已有的設備中，在給定的某些生產條件下操作，計算所能夠達到的生產操作結果。這兩類問題都很重要，從思維方式上來說這兩類工程問題正好一是正向思維，一是反向思維。對于工科學生來說，既要能夠進行工程與設備設計，又要能夠進行生產技術管理和生產調節，這是現代工業的基本要求。課程教學中將各單元操作中的工程問題給予分類，有利于培養學生善于剖析問題、抓住問題的本質，從根本上找出解決問題的思路、方法和步驟的能力。課程中各種單元操作工程理論的研究基本上都是沿著設計型問題的思路展開的，因此，教學中應突出工程設計的意識和思維過程，即強化設計型問題，這既突出了各單元操作學習的主要目的性，真正弄清各單元操作工程理論的來龍去脈、培養學生的工程設計能力，又奠定了學生分析解決工程操作型問題的能力，可謂是一箭雙雕。解決設計型問題的訓練可通過單元操作綜合性設計課題來進行。學生分析解決操作型問題的能力主要通過教師多列舉實例或者設置問題，使學生學會分析思路和方法，得到能力的培養。

綜之，化工原理課程的教學內容是進行理論聯系實際教育和進行實際工程能力培養的極好載體。深刻分析認識化工原理課程教學內容的工程觀點、工程處理方法以及工程問題分類方法等，強化研究工程問題的科學性、思想性及方法論教育，對于培養學生的工程能力和素質，能夠起到很好的效果。

參考文獻：

[1]歸鳳鐵，劉立新，余自明.化工原理教學中工程觀點的培養[J].化工高等教育，2000(2).

[2]劉慶林，鄧旭，葉李藝.化工基礎教學中學生工程觀念的培養初探[J].化工高等教育，2000(4).

篇2

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）46-0199-02

黨的十明確提出“國際化”是我國建設“中國特色社會主義”事業所面臨的重大戰略任務。目前，國際化課程的設置與優化已成為高等教育國際化的一個重要戰略，也是衡量高校教學水平的重要指標[1]。近年來，為提升辦學水平，優化培養模式，國內各高校紛紛探索國際化課程的建設，取得了豐碩的成果，但也在課程設置、授課組織、學生準備等環節出現一些問題[2]。在總結前期暑期國際化課程建設經驗的基礎上，2015年9月，南京航空航天大學材料科學與技術學院首次面向材料科學與工程專業本科生開設全英文國際化專業課程《金屬科學與工程》，取得了較好的教學效果，獲得了一些經驗。

一、《金屬科學與工程》國際化課程的開設背景及特點

為有效實施高等教育國際化戰略，自2013年起，南京航空航天大學每年聘請國外知名大學的外籍教師，集中在7―8月開設暑期國際化課程。2013年暑期，來校教授國際化課程的外籍教師19人，分別來自7個國家，開設19門國際化課程。2014年暑期，來校授課的外教包括來自13個國家和地區的47位教師，開設48門課程。通過暑期國際化課程的建設，學校在制訂管理辦法、聘請外籍教師、組織學生選課和課程教學、教學質量保障措施等方面形成了一整套實施和管理辦法，積累了辦學經驗。然而，由于暑期天氣炎熱，課程時間緊，學習強度高，教學效果尚有很大提升空間。為此，2015年9月，南京航空航天大學材料學院聘請澳大利亞昆士蘭大學外籍教授為本科三年級的學生單獨開設《金屬科學與工程》專業國際化課程。汲取暑期國際化課程的教學經驗，課程的設置和實施具有以下特點。

1.授課對象選取具有一定專業基礎的本科三年級學生，教學內容有針對性地進行了調整和優化。暑期課程的實施中，國際化課程采取了全英文教學和考核，對授課學生未做區分。一些學生的基礎過于薄弱，影響了授課效果。此次國際化授課，選擇已完成專業基礎課《材料科學基礎》學習的本科三年級學生作為授課對象。同時，在對《材料科學基礎》課程教學效果綜合評估的基礎上，對教學內容進行了調整和優化。例如，針對學習難度較大的“固態相變原理”和“晶體缺陷運動特點”增加了授課學時；對一些難于理解的機制、機理，制作了三維演示動畫。

2.考核形式多樣化，保證公平性，體現挑戰性。為更好地評估學生的學習效果，采取了“Quiz+Assignment+Final Examination”多樣化的考核形式，在保證公平的同時，更注重挖掘學生的學習潛力。授課前，為激發學生的學習興趣，了該課程的參考書目（Additional Readings）和課后作業（Assignment）。Assignment側重材料工程專業實踐問題的分析，鼓勵學生自己閱讀思考，提出自己的解決方案，占總成績的30%。授課過程中，每完成一定章節后，課上隨即開展測驗（Quiz）。Quiz可提升學生的聽課效率，主要注重考查學生對基礎知識的掌握情況，形式主要為單項選擇題，占總成績的20%。授課結束2周后，組織課程的閉卷考試（Final Examination）。Final Examination除涵蓋課程的重點外，一部分試題難度較高，需要學生結合所學，創造性地予以回答，占總成績的50%。該考核形式兼具公平性和挑戰性，保證了課程的通過率，同時，有利于啟迪優秀學生創造性的學習。

3.降低授課強度，教學進程與實驗課程互為輔助，提升教學效果。由于暑期授課時間緊，國際化課程的授課頻率較高，學生反映學習強度高。為保證教學效果，《金屬科學與工程》每周三、周五授課，每次授課2學時，給予學生更多課前準備和課后復習時間，課程總學時增加至32學時。為進一步提升教學效果，將《金屬科學與工程》與《材料試驗》實驗課程的教學進程統籌交叉進行。實踐證明，這一組織模式極大激發了學生的興趣，課程出勤率較暑期國際化課程明顯提高。

二、《金屬科學與工程》國際化課程的建設經驗和啟示

1.注重學生的“主體性”特點，更好地、切實地尊重和理解學生。《金屬科學與工程》教學過程中，外教對學生的尊重和課堂的包容性令人印象深刻。課前除將課件、參考資料和習題等學習資料及時分發給學生外，對于學生的電子郵件，均能夠在24小時內及時予以答復。即使是一些不屬于課程范疇的問題，也能夠中肯回答，并未敷衍。授課中，對于每位應答問題的學生都首先給予感謝，師生互動頻繁，氣氛和諧融洽。面對學生的課后提問，外教能夠不厭其煩，堅持在教室解答完畢。這一系列的舉措使得師生間建立了尊重、理解和信任，極大促進了教學過程。研究表明，學生在教學過程中具有主體地位。學生的主體性是否充分發揮是檢驗教學改革成功與否的關鍵點之一[3]?，F在校的本科生大多為90后，個性突出，渴望被理解和尊重。在國際化課程的建設中，我們應更注重發揮學生的主體性特點，更好地、切實地尊重和理解學生，有利于教學效果的提升。

2.國際化課程的建設應結合“國情、校情、學情”，“借鑒”而非“照搬”國外教學方案。前期暑期國際化課程的教學中，部分外教直接照搬本國教學大綱，教學效果并不理想。《金屬科學與工程》國際化課程開課前，我們組織教學經驗豐富的教師，結合專業特點和學生的實際情況，對外教提供的教學方案進行了優化和完善。同時，在課程的組織上采取了較為靈活的方式。將該課程類別訂為專業選修課，學生可自主選擇是否將該課程成績計入其平均學分績點。對一些學習困難的學生，允許中途退選。另外，課程的考核方式注重多樣化。Quiz側重考查學生基礎知識的掌握情況；Assignment側重拓寬學生的專業視野；Final Examination難度較大，側重考查學生靈活應用所學知識解決問題的能力。結果表明，這些措施既消除了部分學生對國際化課程的“恐懼”，減輕了學習壓力，又有利于一些優秀的學生脫穎而出，取得了較好的教學效果。《金屬科學與工程》國際化課程的建設經驗表明，開課前應與外教充分溝通，結合“國情、校情、學情”修訂教學大綱，“借鑒”而非“照搬”國外教學方案。

3.尊重認知規律，在開設專業國際化課程前應首先開設專業基礎課程和專業英語課程。由于選取了具有一定專業基礎的本科三年級學生作為授課對象，《金屬科學與工程》國際化課程的教學效果較暑期國際化課程有了明顯提高。教學過程中，學生普遍反映專業英語詞匯的匱乏是學習的主要障礙。課程成績的統計分析也表明，一些選修過材料專業英語課程的學生成績明顯優于未修過該課程的學生。因此，應當大力推進專業英語課程的建設，建議在培養方案中將專業基礎課程安排在專業國際化課程開設之前，大力推廣專業英語課程建設。

4.提供充分的師資配備，關懷外籍教師。前期暑期國際化課程的建設中，一些外教是首次來中國，語言不通，飲食起居難以適應，影響了教學效果。國外大學開設國際化課程時普遍為教授配備助教。此次開設《金屬科學與工程》全英文國家化課程，學院特別為《金屬科學與工程》國際化課程成立了教學指導小組，并為外教配備了1名助教，2名研究生助手。實踐表明，由于采取了“Quiz+Assignment+Final Examination”多樣化的考核形式，工作量非常大，這些措施是完全必要的。此外，學校為外籍教師提供了公寓，并配備生活秘書1名，生活的保障也使外籍教師能夠潛心教學。

參考文獻：

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中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）07-0104-02

《電工電子技術》課程是中高等職業學校工學類專業不可或缺的一門重要的基礎課程，學生基礎的好壞、學習興趣的高低、對電工電子基礎知識掌握的程度、實驗實踐技能的高低等，都將直接影響著其他后續課程的學習。因此，職校教師應在學生基礎差、學習興趣動力不大的環境下，在職業教育大力推行“教學做”一體化教學模式的前提下，充分利用《電工電子技術》課程理論聯系實際，實驗實踐課比重大等特點，從提高學生興趣入手，將培養學生實驗實踐能力作為教學的一個重要環節，為學生專業課的學習打通關節，架好橋梁，順利完成課程教學大綱的要求。筆者在《電工電子技術》課程教學中進行了改革，旨在通過有效的教學手段，提高該課程的教學效果，達到培養學生興趣、提高學生能力的雙重效果。

《電工電子技術》課程的特點

《電工電子技術》課是一門理論聯系實際，實踐與實驗性很強的課程，該課程概念抽象、公式較多，又與專業課和電工類實際工作結合緊密。雖然學生在中學物理課程中接觸過電學方面的知識，但由于職校學生基礎較差，學習積極性、主動性不強。而電專業學生在以后的實際工作中，離不開對電學基本概念的正確掌握，對定義的準確理解，對各種計算公式的準確運用和各種器件參數、安裝使用規則的了解，以及安全用電規則的遵守和執行等。否則，不可能完成電器（氣）安裝或維修工作，甚至會帶來不可想象的后果。例如，簡單的熔斷器（保險）的更換，若不按要求更換，就可能造成嚴重的安全隱患。因此，在教學中，教師要積極采用理實結合的課程模式和多媒體教學手段，增強學生對電工電子技術的感性認識，加強實踐實驗教學，提高教學的趣味性，培養學生的學習興趣，將職業技能培養放在首位，方能取得較好的教學效果。

理實一體化教學的方法與實施

充分利用實驗實踐條件，實施理實結合的教學課程模式 筆者從事過電工和電器修理工作若干年，有著比較豐富的電器（氣）安裝、維修的實踐經驗，符合現階段對“雙師型”教師的要求，且《電工電子技術》是一門實踐性很強的課程。根據理實結合，“教學做”一體化教學模式的要求和思路，對2010級機電專業該課程的教學進行了大膽改革——嘗試將教室搬到實驗室去，采取理論實踐一體化的教學方法，以提高學生的學習效果。如在講授電子元器件時，在實驗室里可對照實物進行講解，讓學生邊聽，邊識別色環、型號、規格、參數等，并可以使用萬用表進行測量比較，這樣學生就有興趣了，學習起來就比較容易了。學習電路時，直接在實驗室讓學生自己連接串并聯電路（不指定電阻數量及阻值大?。?，學會用萬用表等儀器儀表測量電路的電壓、電流、電阻值，并總結串并聯電路特點。又如，電機控制中電動機按鈕互鎖控制正反轉電路，工作原理分析難度較大，但在實訓室中，讓學生看演示效果，然后參與操作訓練，學生便很快掌握了其工作原理。這樣做可以把技能教學自然地滲透到理論教學中，使理論教學與技能教學最大限度地融合起來，不僅節省了時間，而且激發了學生的學習熱情，教學效果非常顯著。

分階段實施教學目標 在理實結合的教學過程中，根據學生對知識和技能掌握的程度不同和教學大綱的要求，可以把理論教學分解到實驗實訓教學中，并把整個教學目標分階段實施（也可與《電子電工技能培訓》課程結合進行）：第一階段，以最常用的電工工具、儀器儀表及元器件的一般識別使用和熟識為教學目標，要求學生能熟練使用儀器儀表，會對元器件極性、管腳進行判別性的測量，會對元器件性能的好壞進行測試判別。第二階段，要求學生安裝及檢測實際電路，由簡單的串并聯電路入手，學習自動調光電路、機床控制電路、放大電路的安裝調試，使學生掌握電路安裝的規范操作要領及借助儀器儀表檢測的方法步驟。第三階段，設置簡單故障教學，鍛煉學生電器（氣）檢測維修的實踐能力，以此來實現學生綜合能力的提高。第四階段，采用模擬考核形式，訓練學生的實戰能力。通過以上四個階段的學習，學生既明確了各階段的目標，又分解了教學難度，既能使學生樹立自信，又能使教師有的放矢，還有利于提高學生學習效率。如果教師不能在訓練環節上嚴格管理和要求，不能根據學生的情況做到因材施教、循序漸進，學生就會無從下手，久而久之就會產生厭學的念頭。

重視學生實踐技能的培養 大量的感性知識是由觀察后分析推理而獲得的，因此，教學中應注意把培養學生的觀察能力、分析能力、動手能力貫穿其中。例如，在電容器充放電實驗中，要求學生用指針式萬用表先練習對電容器質量進行判斷。讓學生具體觀察電容器短路、斷路、質量不佳（漏電）以及容量是否減少等方面的情況。引導學生思考，從各種示數中觀察相對的變化與區別，即透過現象看到事物的本質。然后再用經自己判斷容量合格的電容器做充放電實驗，由此開拓學生的思維。

理實一體化教學實施的八項要求

通過一個教學環節的實施，取得了意想不到的良好效果，極大地調動了學生學習的積極性、主動性，迎合了學生好動和好奇的特點，順利地完成了教學任務。根據筆者在教學中的體會，這種教學方式的實施必須要求：（1）課程教學要由具有“雙師”資質的教師擔任，或由理論課教師與經驗豐富的實驗教師共同擔任；（2）學生分組時，注意動手能力強弱和男女生的搭配；（3）將教學任務按理論+實踐的模式分解到每堂課上，先理論，后實踐，并讓學生了解該堂課的目標和任務；（4）由于職校學生學習主動性較差，教師要耐心引導，運用教師手把手、學生熟手帶生手的方法，不斷鼓勵學生大膽實踐并及時發現鼓勵學生的進步和提高；（5）對學生實驗時出現的錯誤要及時加以糾正，有共性的問題可作為例子進行現場分析，應包括產生原因、產生后果及解決方法等，同時提倡學生間的互幫互學；（6）將理論考核改為以實踐技能考核為主的課程考核方式，并可在適當時間采用實驗實踐競賽等方式激勵學生修煉技術，提高本領；（7）要做好課堂考勤、考核，對每個學生每堂課的出勤、紀律、聽課及實踐（實驗）完成情況等做好考核記錄，以便了解每個學生的學習情況；（8）對學生作業、實驗報告要認真批閱，并做好總結。

工學結合、理實結合“教學做”一體化的教學模式并非高深的教學理論模式，其實施也有規律可循。只要我們從自己的實際教學過程出發，從思想上解放自己，勇于打破傳統的教學模式，修正從教觀念，樹立以師帶徒的角色定位，不斷提高自己的技術本領，不斷嘗試新的教學方法并堅持學習、實踐、探索、改進和提高，一定會總結出適合自己學校、專業、課程的工學結合、理實結合的教學模式。

參考文獻：

[1]朱曉慧.基于工作過程的電工電子技術的課程改革[J].職業教育研究，2008（8）.

[2]孫成林.《電工基礎》課教學的做中教與做中學[J].職業教育研究，2010（10）.

[3]王穎.在電子實訓中如何提高學生操作技能[J].職業教育研究，2011（S1）.

篇4

1概況

我國的化學工程在上世紀八十年代的改革開放后得到了經濟、資源、人才的各方面政府性支持，從而得到了飛躍性的發展，逐漸的對我國的能源產業、人民生活的“衣”、“食”、“住”、“行”和環境保護方面產生重要的影響。我們的生活中其實就會遇到很多有關化學工程技術的問題。首先，能夠解決資源浪費問題；其次，是指導各類化學實驗的基本和需要，任何實驗都依賴于堅實的化學工程技術作為理論支持和指導；最后，化學工程技術的發展能夠有效的改善我國能源供給不足的問題，多種新能源的出現能夠保障我國的能源供應量，以維護社會經濟的發展。

2化學工程的涵義和特點

2.1化學工程的涵義

化學工程生產過程中包括化學工程和物理工程[1]?；瘜W工程是以多學科交叉進行的技術研究，但由于其與社會經濟生產生活各方面有著緊密的聯系和積極的影響，因此成為社會進步與發展的關鍵性產業。

2.2化學工程的特點

復雜性是化學工程最為顯著的特點?；瘜W工程作為一個學科，其輔學科是多樣化的；作為一項研究，其研究對象是復雜的；作為一種應用型的技術，其涉及到的社會生活領域是廣泛的。復雜性是化學工程技術的研究和發展過程中的能夠體現其特征的關鍵詞，研究過程自身具有復雜性、物系對象具有復雜性、流動邊界具有復雜性等等。

3滲透到生活各領域的化學工程技術

生活領域中的化學工程技術是十分基礎并且廣泛的，涉及到“衣”、“食”、“住”、“行”和環境保護的方方面面。化學工程作為一種現代學科，在研究其應用領域的時候，只需要對比如今的生活與古人生活的不同之處便可以一目了然。

3.1衣——多樣化的服裝材料

化學工程技術在日常生活的“衣”方面的體現，主要貢獻就是合成纖維。合成纖維不僅可以用于生產服裝、漁網、繩索等生活用品，還可以生產工業用織物、隔音、隔熱、電氣絕緣材料等，醫療用布等醫療用品[2]。古人在穿著方面多使用棉、麻、絲、綢、皮革等制品，在顏色、功能和韌上難以與如今的紡織用品相比較，這多虧了現代化學工程技術的發展。如今，以化學工程技術為技術支持的合成材料已經在諸多領域代替了天然纖維，其地位也已經早期超越了天然纖維，市場占有度遠遠大于棉麻等天然纖維，成為人們日常生活中的必需品。

3.2食——便捷、美味的食物

人類對于美食的追求是自古便有的，但是古人多是把關注點放置在珍貴的食材和烹調技藝之上?，F代的人類通過化學工程技術的支持，人工性的合成了多種調味品為烹調增加口感，同時研發出的食品添加劑和防腐劑在保證食品色澤和口感的基礎上，還將食物的保鮮期大大的增長了，研發出的例如方便面一類的方便食品為現代人類的快節奏生活提供了食物保障。結合了生物工程的化學工程技術，提高了水稻和小麥等糧食作物的產量，解決了地球日益增長的人口的飲食問題，同時將外來植物種類進行改良以適應本地的氣候條件。人們能夠吃到來自地球另一邊的食材也有著化學工程的貢獻。

3.3住——提高居住質量的材料

從現存的古代建筑就能夠知道，在沒有化學工程技術下的居住空間的建造，多用自然中能夠取得的材料，木材、石材、泥土、海草、竹子等。這些自然材料建造的建筑，由于技術條件限制，高層建筑很少，建筑的抗震性和耐用度成為了一個重要的問題，越是堅固的建筑，其建造周期都長。在化學工程技術支持下，現代建筑有水泥、混凝土、鋼筋等等一系列的現代化建筑材料，在保證建筑質量的情況下，能夠快速的建蓋起高層建筑，在城市化進程快速發展的今天，能夠有效的提高土地利用率。

3.4行——改善交通設施使用性

交通是社會發展的催化劑。古人使用的交通工具都是人力或者畜力為動力，而現代交通工具是以石油為原料，通過化學工程技術開發出各類供機械運轉的燃料，在舒適性、運載能力、速度等各方面遠遠優于古代交通工具。以石油為原料還生產出了能夠鋪路的瀝青，以橡膠為原料生產出了輪胎。在化學工程技術的幫助之下，現代社會的交通方式呈現多樣化、立體化、網絡式的發展，大大縮短了世界的距離感，加快了人們的生活速度和辦事效率。3.5綠色化學避免環境污染傳統能源不僅對環境危害力量極大，并且面臨著枯竭的危險，因此新能源的開發和利用就顯得尤為重要[3]?，F代化學工程的發展方向就是在改良現有技術的同時，不斷的與新型技術結合，研發新型能源。新型能源的出現，不僅僅是能夠填補傳統能源的供應缺口，還能夠有效的避免能源使用對環境造成的污染。

4結語

化學工程對于社會的貢獻是巨大的，對于每個人的日常生活也是息息相關的。化學工程以其多學科交叉的研究方式，將其研究成果應用于社會生活的各個角落，逐漸的改善人們的“衣”、“食”、“住”、“行”的質量，同時為創造可持續發展的社會不斷努力。

參考文獻：

[1]洪昆.試析化學工程學科未來的發展動向[J].化工管理,2014,08:34.

篇5

在量子力學的建立發展下，現代化學理論得到了快速發展，但實驗在化學研究和化學教學中仍占據非常重要的地位，高等化學教學中的實驗教學作用也日益突出?；瘜W教學中的實驗教學在培養學生化學學習認知、研究能力和應用化學能力等方面發揮了重要的作用。在新課改的深入發展下，高等化學教學在講授了化學基本原理和化學實驗技能基礎上，開始著重培養學生獨立化學實驗設計的能力，注重對學生展開實驗技術和化學知識綜合應用能力的訓練[1-5]。高等化學實驗課程體系改革成為高等化學教育發展的重要內容，得到了越來越多人的關注。完整化的高等化學實驗教學改革內容包括化學實驗課程體系和課程內容的優化、化學實驗基地的建設、化學實驗具體實踐操作方法、化學實驗組織管理等，其中最為重要的是化學實驗課程體系。

1高等學?；瘜W工程實驗技術課程發展現狀

在高校的擴招發展下，化學工程實驗技術課程實驗基地建設質量參差不齊，同時在學生畢業就業競爭的日益激烈下，在化學實驗教學中很多學生過度重視理論，輕視了實驗教學?，F階段高等學?；瘜W實驗教學存在的問題具體體現在以下幾個方面:（1）在化學工程技術實驗課程內容上存在“三多三少”的現象，從總體上看，依賴課堂理論教學的驗證性實驗課程較多，設計性的實驗課程少；獨立性的單元操作課程多，綜合性的實驗課程少；經典類型的實驗課程多，能反映最新科學研究成果的內容少。（2）化學工程技術實驗課程是根據化學理論課程體系設置的，在實驗課程的安排上過于強調對化學課堂教學的補充，忽視了化學實驗課程開設的本身特點，無法發揮出化學實驗課程的本身作用。（3）化學工程技術實驗課程教學模式單一，注重按照教師事先安排好的內容開展教學，無法發揮出學生學習的主觀能動性。

2化學工程技術實驗課程內容的設置

2.1精選基礎性、理論性強的化學實驗

化學工程技術實驗課程內容改革的指導思想是要加強學生動手操作能力的訓練，注重提升學生綜合素質的培養，通過化學實驗教學進一步鞏固學生在課堂上掌握的化學理論知識。為此，教師可以在有限的教學學時中，精選化學基礎理論實驗教學內容，如可以為城市土木工程建設專業的學生開設膠體溶液性質類實驗課程，在實際教學中要注重引導學生進行實驗教學方案的設計，具體包括實驗流程設計、膠體溶液的配制、實驗儀器的安裝和實驗操作等[6]。

2.2注重精簡重組驗證性化學實驗

化學工程技術實驗課程要減少驗證性實驗在總體實驗中的比重，驗證性實驗中繁多的驗證內容不利于激發學生的學習興趣，也不利于培養學生化學學習的綜合素質，浪費了有效的課堂教學時間。在原有的化學實驗教學中，“氧化還原反應與電化學”及“電解質溶液”是常見的驗證性實驗，實驗驗證過程簡單，方便學生的觀察，但在實驗操作過于簡單的情況下不利于調動學生學習積極性。為了解決這個問題，教師可以將這兩個實驗進行精簡處理，在兩個實驗的重組中以“氧化還原反應與電化學”實驗為主體內容，將“電解質溶液”的實驗內容融入到原來電池的組成和電動勢的測定中，讓學生在原有電池的電解質溶液中加入適當的物質，如氨水、硫化鈉等，之后應用精密的微安表對電池電動的情況進行觀察，從而了解物質濃度變化對電極電勢產生的影響[7-9]。這種精簡重組之后實驗的開展能夠提升學生學習的積極主動性，實現學生自主化學習。

2.3增設應用型和綜合應用型化學實驗

在化學工程技術實驗課程改革思想的指導下，教師要根據學生專業學習的特點增設應用型和綜合應用型化學實驗。例如，可以增設水硬度測定、金屬材料腐蝕和防護測定實驗、金屬材料老化等綜合型化學實驗。在水硬度測定實驗中，教師應用離子交換法和蒸餾法演示凈化水的過程，通過實驗向學生展示應用導電率來衡量和評價水純度的重要意義。學生對實驗興趣很高，為了獲得更精確的實驗數據，一次次反復驗證自己的實驗，改進自己實驗操作方式，對促進學生的化學學習具有重要意義。

3化學工程技術實驗課程教學過程

3.1教學方式的選擇

教師可以采用交互式的教學模式向學生具體介紹化學實驗技術原理和重難點問題，通過交互式實驗教學研究設計讓學生能夠有效解決化學實驗學習中遇到的難點問題。化學教師要根據化學工程技術實驗課程教學指導思想制定科學合理的教學方案。定期安排教師互相聽課，從而促進教師之間的教學交流，提升彼此教學水平[10]。應用多媒體技術開展化學工程技術實驗課程教學，通過多媒體的引入彌補傳統化學實驗教學視野狹窄的問題，緩解實驗教學經費和學生人數之間的矛盾問題。

3.2培養學生良好的化學實驗習慣

（1）教師要引導學生形成嚴謹、科學的實驗研究作風。這種作風在化學實驗操作中的表現是，學生能夠仔細觀察化學實驗操作出現的各種現象，在發現實驗現象和預期實驗構想存在出入時，學生要能夠從各方面查找誤差的原因，和其他學生進行討論，從而及時解決實驗操作中出現的問題。

（2）原始性實驗記錄對于學生實驗思路的形成、實驗規律的把握等具有重要意義。為此，在實驗開始階段，需要學生仔細、規范的記錄化學實驗現象和實驗操作獲得的結果。

（3）學生要養成良好的衛生習慣，在化學工程技術實驗課程過程中教師要監督學生注意做好實驗器具回收工作，不能隨意丟放實驗器材以及實驗產生的各種雜物。

3.3完善教學評價體系

在化學工程技術實驗課程教和學習的過程中建立相應的激勵評價機制，對提升學生的化學實驗能力，促進化學實驗教學發展具有重要的意義。為此，高等院校可以從化學工程技術實驗課程教學內容、教學方式、教學管理和教學評價等方面建立相應的實驗教學管理和評價考核機制[11]。在學生化學學習方面，學校要建立學生成績和學分結合的學習評價方法，具體包括學生能否按時到達實驗室、能否在實驗之間做好了充足的準備以及學生是否如實記錄了實驗操作過程和做好實驗總結。

4化學工程技術實驗課程師資隊伍建設

化學工程技術實驗課程教師隊伍的素質和能力對整個化學實驗體系運行發展具有重要的作用。為此，高校需要加快打造一支結構合理、人員素質高、掌握多種化學實驗教學技巧的教師隊伍[12]。為了充分發揮高素質化學實驗教師隊伍在化學工程技術實驗課程教學中的優勢，學校可以制定一系列能夠提升化學實驗教學質量、促進實驗化學有效運行的政策，充分發揮出教師在化學工程技術實驗課程教學中的優勢力量，培養學生化學學習綜合能力。

5完善化學工程技術實驗課程保障體系建設

高校需要從制度上進一步保障化學工程技術實驗課程教學的開展，通過化學工程技術實驗課程制度的建設，加強化學實驗指導教師對化學課程教學各個環節的重視，具體包括化學實驗教學方案、化學教學實驗過程和化學實驗結果的驗收管理等，充分發揮出化學實驗教學的重要地位和作用。

6結語

化學工程技術實驗課程的開展不僅僅是為了加強學生對所學化學理論的理解、提升學生化學基技能訓練和應用能力，更重要的是培養學生在生活實際中應用化學知識的能力。結合不同專業學生所學專業特點，進一步拓展學生化學知識面，提升學生化學學習興趣，實現學生對所學化學知識的靈活運用。學生化學工程技術能力和他們綜合能力的提升密切相關，科學合理的化學實驗內容和規范化的化學實驗技能訓練，對培養學生的自我創新藝術，提升學生的科學研究能力，增強學生在社會主義經濟市場中的競爭力具有重要作用。為此，需要有關教育人員根據不同專業學生化學學習的需要進一步完善化學實驗教學體系。

參考文獻

[1]張昱.化學工程與工藝專業實驗的整合研究[D].蘭州:西北民族大學,2012.

[2]李向清,穆勁,康詩釗,等.研究生高等化學工程與技術實驗課程建設初探[J].化工高等教育,2013,30(2):26-29.

[3]李敏,劉剛,王力.虛擬現實技術在化學反應工程實驗教學中的應用[J].計算機與應用化學,2006,23(10):1031-1034.

[4]馮紅艷,徐銅文,王曉林,等.發酵過程與雙極膜電滲析的集成操作——介紹一個分離與反應技術一體化的化學工程實驗[J].大學化學,2015(1):59-63.

[5]孫康.果殼活性炭孔結構定向調控及應用研究[D].北京:中國林業科學研究院,2012.

[6]華.管道中氫—空氣預混火焰傳播動力學實驗與數值模擬研究[D].合肥:中國科學技術大學,2013.

[7]邵文堯.化學工程與技術省級實驗教學示范中心建設[J].實驗室研究與探索,2014,32(2):143-146.

[8]張國平,訾言勤.化學工程與工藝專業儀器分析實驗教學改革初探[J].淮北煤炭師范學院學報(自然科學版),2010(2):84-86.

[9]周旭章,汪財生,朱秋華,等.多學科共享實驗教學平臺建設與實踐[J].實驗技術與管理,2010(11):196-199,209.

[10]周松柏.超聲速內外流干擾的數值方法研究及其實驗驗證與應用[D].長沙:國防科學技術大學,2009.

篇6

綠色化學這個詞匯已被人們所熟知。綠色化學是通過化學工程與工藝實現的。研究化學工程與工藝不僅能夠使人們獲得最大的利益，而且減少消耗資源和環境的污染。許多國內外的公司運用化學工程與工藝，研發符合公司要求的綠色產品?；瘜W工程與工藝促進了化學的發展。運用化學工程與化學工藝能夠減少催化劑等有害的原料的使用。綠色化學的技術就是在源頭上阻止環境污染的產生，從根本上杜絕產生環境污染，并且回收再利用一些廢棄物品。

1.2分離工程

物質在一些重力、壓力還有溫度和電的影響下，通過外力的作用，將物質自發的從無序轉變成有序的過程被稱為分離工程。化學工程與化學工藝的分離工程是一個消耗能量的過程，分離工程是化學工程與化學工藝研究的重點之一。目前使用最多的分離工程方法就是蒸餾法，雖然我國在蒸餾分離法方面的研究已經有深厚的理論依據和實踐經驗，但是蒸餾分離方法在蒸餾速度方面需要進一步改善。除了改進蒸餾速度外，還要采用最先進的蒸餾設備，采用新型的材料才會獲取更好的經濟效益。采用新型的吸收劑不僅能夠影響蒸餾時間的長短，而且能夠提高蒸餾吸收的效率。膜分離技術因其具有節能、高效、易于清理等特點，成為現如今比較流行的分離技術，備受各個國家的科學家關注。膜分離的吸附分離法在氣體干燥、廢水等污染物的處理等方面得到了廣泛的運用。膜分離重點開發新型吸附劑和實現膜的高效的使用壽命，但是膜分離存在著膜的污染和防治。

1.3SupereriticalFluid,SCF（超臨界流體）

超臨界流體是一種具有液體和氣體的性質的一種流體，在溫度和壓力臨界點之上的無氣體液體的相界面。這項技術廣泛應用在化工、食品加工、生物醫藥工程中。對質量和工藝的要求較高。開發超臨界流體有著廣泛的發展前景，并且會為企業帶來豐富的發展利潤。近幾年來，超臨界水氧化法在環境治療保護方面的研究較多，但是在化學工程與工藝方面的研究較少，現如今處于研究試驗期。

篇7

在量子力學的建立發展下，現代化學理論得到了快速發展，但實驗在化學研究和化學教學中仍占據非常重要的地位，高等化學教學中的實驗教學作用也日益突出?；瘜W教學中的實驗教學在培養學生化學學習認知、研究能力和應用化學能力等方面發揮了重要的作用。在新課改的深入發展下，高等化學教學在講授了化學基本原理和化學實驗技能基礎上，開始著重培養學生獨立化學實驗設計的能力，注重對學生展開實驗技術和化學知識綜合應用能力的訓練[1-5]。高等化學實驗課程體系改革成為高等化學教育發展的重要內容，得到了越來越多人的關注。完整化的高等化學實驗教學改革內容包括化學實驗課程體系和課程內容的優化、化學實驗基地的建設、化學實驗具體實踐操作方法、化學實驗組織管理等，其中最為重要的是化學實驗課程體系。

1高等學校化學工程實驗技術課程發展現狀

在高校的擴招發展下，化學工程實驗技術課程實驗基地建設質量參差不齊，同時在學生畢業就業競爭的日益激烈下，在化學實驗教學中很多學生過度重視理論，輕視了實驗教學?，F階段高等學校化學實驗教學存在的問題具體體現在以下幾個方面:（1）在化學工程技術實驗課程內容上存在“三多三少”的現象，從總體上看，依賴課堂理論教學的驗證性實驗課程較多，設計性的實驗課程少；獨立性的單元操作課程多，綜合性的實驗課程少；經典類型的實驗課程多，能反映最新科學研究成果的內容少。（2）化學工程技術實驗課程是根據化學理論課程體系設置的，在實驗課程的安排上過于強調對化學課堂教學的補充，忽視了化學實驗課程開設的本身特點，無法發揮出化學實驗課程的本身作用。（3）化學工程技術實驗課程教學模式單一，注重按照教師事先安排好的內容開展教學，無法發揮出學生學習的主觀能動性。

2化學工程技術實驗課程內容的設置

2.1精選基礎性、理論性強的化學實驗

化學工程技術實驗課程內容改革的指導思想是要加強學生動手操作能力的訓練，注重提升學生綜合素質的培養，通過化學實驗教學進一步鞏固學生在課堂上掌握的化學理論知識。為此，教師可以在有限的教學學時中，精選化學基礎理論實驗教學內容，如可以為城市土木工程建設專業的學生開設膠體溶液性質類實驗課程，在實際教學中要注重引導學生進行實驗教學方案的設計，具體包括實驗流程設計、膠體溶液的配制、實驗儀器的安裝和實驗操作等[6]。

2.2注重精簡重組驗證性化學實驗

化學工程技術實驗課程要減少驗證性實驗在總體實驗中的比重，驗證性實驗中繁多的驗證內容不利于激發學生的學習興趣，也不利于培養學生化學學習的綜合素質，浪費了有效的課堂教學時間。在原有的化學實驗教學中，“氧化還原反應與電化學”及“電解質溶液”是常見的驗證性實驗，實驗驗證過程簡單，方便學生的觀察，但在實驗操作過于簡單的情況下不利于調動學生學習積極性。為了解決這個問題，教師可以將這兩個實驗進行精簡處理，在兩個實驗的重組中以“氧化還原反應與電化學”實驗為主體內容，將“電解質溶液”的實驗內容融入到原來電池的組成和電動勢的測定中，讓學生在原有電池的電解質溶液中加入適當的物質，如氨水、硫化鈉等，之后應用精密的微安表對電池電動的情況進行觀察，從而了解物質濃度變化對電極電勢產生的影響[7-9]。這種精簡重組之后實驗的開展能夠提升學生學習的積極主動性，實現學生自主化學習。

2.3增設應用型和綜合應用型化學實驗

在化學工程技術實驗課程改革思想的指導下，教師要根據學生專業學習的特點增設應用型和綜合應用型化學實驗。例如，可以增設水硬度測定、金屬材料腐蝕和防護測定實驗、金屬材料老化等綜合型化學實驗。在水硬度測定實驗中，教師應用離子交換法和蒸餾法演示凈化水的過程，通過實驗向學生展示應用導電率來衡量和評價水純度的重要意義。學生對實驗興趣很高，為了獲得更精確的實驗數據，一次次反復驗證自己的實驗，改進自己實驗操作方式，對促進學生的化學學習具有重要意義。

3化學工程技術實驗課程教學過程

3.1教學方式的選擇

教師可以采用交互式的教學模式向學生具體介紹化學實驗技術原理和重難點問題，通過交互式實驗教學研究設計讓學生能夠有效解決化學實驗學習中遇到的難點問題?；瘜W教師要根據化學工程技術實驗課程教學指導思想制定科學合理的教學方案。定期安排教師互相聽課，從而促進教師之間的教學交流，提升彼此教學水平[10]。應用多媒體技術開展化學工程技術實驗課程教學，通過多媒體的引入彌補傳統化學實驗教學視野狹窄的問題，緩解實驗教學經費和學生人數之間的矛盾問題。

3.2培養學生良好的化學實驗習慣

（1）教師要引導學生形成嚴謹、科學的實驗研究作風。這種作風在化學實驗操作中的表現是，學生能夠仔細觀察化學實驗操作出現的各種現象，在發現實驗現象和預期實驗構想存在出入時，學生要能夠從各方面查找誤差的原因，和其他學生進行討論，從而及時解決實驗操作中出現的問題。（2）原始性實驗記錄對于學生實驗思路的形成、實驗規律的把握等具有重要意義。為此，在實驗開始階段，需要學生仔細、規范的記錄化學實驗現象和實驗操作獲得的結果。（3）學生要養成良好的衛生習慣，在化學工程技術實驗課程過程中教師要監督學生注意做好實驗器具回收工作，不能隨意丟放實驗器材以及實驗產生的各種雜物。

3.3完善教學評價體系

在化學工程技術實驗課程教和學習的過程中建立相應的激勵評價機制，對提升學生的化學實驗能力，促進化學實驗教學發展具有重要的意義。為此，高等院校可以從化學工程技術實驗課程教學內容、教學方式、教學管理和教學評價等方面建立相應的實驗教學管理和評價考核機制[11]。在學生化學學習方面，學校要建立學生成績和學分結合的學習評價方法，具體包括學生能否按時到達實驗室、能否在實驗之間做好了充足的準備以及學生是否如實記錄了實驗操作過程和做好實驗總結。

4化學工程技術實驗課程師資隊伍建設

化學工程技術實驗課程教師隊伍的素質和能力對整個化學實驗體系運行發展具有重要的作用。為此，高校需要加快打造一支結構合理、人員素質高、掌握多種化學實驗教學技巧的教師隊伍[12]。為了充分發揮高素質化學實驗教師隊伍在化學工程技術實驗課程教學中的優勢，學?？梢灾贫ㄒ幌盗心軌蛱嵘瘜W實驗教學質量、促進實驗化學有效運行的政策，充分發揮出教師在化學工程技術實驗課程教學中的優勢力量，培養學生化學學習綜合能力。

5完善化學工程技術實驗課程保障體系建設

高校需要從制度上進一步保障化學工程技術實驗課程教學的開展，通過化學工程技術實驗課程制度的建設，加強化學實驗指導教師對化學課程教學各個環節的重視，具體包括化學實驗教學方案、化學教學實驗過程和化學實驗結果的驗收管理等，充分發揮出化學實驗教學的重要地位和作用。

6結語

化學工程技術實驗課程的開展不僅僅是為了加強學生對所學化學理論的理解、提升學生化學基技能訓練和應用能力，更重要的是培養學生在生活實際中應用化學知識的能力。結合不同專業學生所學專業特點，進一步拓展學生化學知識面，提升學生化學學習興趣，實現學生對所學化學知識的靈活運用。學生化學工程技術能力和他們綜合能力的提升密切相關，科學合理的化學實驗內容和規范化的化學實驗技能訓練，對培養學生的自我創新藝術，提升學生的科學研究能力，增強學生在社會主義經濟市場中的競爭力具有重要作用。為此，需要有關教育人員根據不同專業學生化學學習的需要進一步完善化學實驗教學體系。

參考文獻

[1]張昱.化學工程與工藝專業實驗的整合研究[D].蘭州:西北民族大學,2012.

[2]李向清,穆勁,康詩釗,等.研究生高等化學工程與技術實驗課程建設初探[J].化工高等教育,2013,30(2):26-29.

[3]李敏,劉剛,王力.虛擬現實技術在化學反應工程實驗教學中的應用[J].計算機與應用化學,2006,23(10):1031-1034.

[4]馮紅艷,徐銅文,王曉林,等.發酵過程與雙極膜電滲析的集成操作——介紹一個分離與反應技術一體化的化學工程實驗[J].大學化學,2015(1):59-63.

[5]孫康.果殼活性炭孔結構定向調控及應用研究[D].北京:中國林業科學研究院,2012.

[6]華.管道中氫—空氣預混火焰傳播動力學實驗與數值模擬研究[D].合肥:中國科學技術大學,2013.

[7]邵文堯.化學工程與技術省級實驗教學示范中心建設[J].實驗室研究與探索,2014,32(2):143-146.

[8]張國平,訾言勤.化學工程與工藝專業儀器分析實驗教學改革初探[J].淮北煤炭師范學院學報(自然科學版),2010(2):84-86.

[9]周旭章,汪財生,朱秋華,等.多學科共享實驗教學平臺建設與實踐[J].實驗技術與管理,2010(11):196-199,209.

[10]周松柏.超聲速內外流干擾的數值方法研究及其實驗驗證與應用[D].長沙:國防科學技術大學,2009.

篇8

0 引言

化學工程技術是一門主要研究化工生產過程中研究和開發以及過程裝置的設計、制造和管理的綜合性技術。化學工程技術在化學生產中的應用已涉及到各行各業，化學工程技術的發展對于強化化工生產過程，提高產品質量，降低原料和能量消耗，對于企業的技術改造以及新技術的開發起著重要作用。

1 新型反應技術的研究

1.1 超臨界化學反應技術

超臨界液體是指在溫度和壓力都處于臨界點之上時，此時狀態處于液體和氣體之間，具有這兩種狀態的雙重性質。這種狀態的流體不僅在化學工業、生物化工、食品工業有廣泛的應用，而且還在醫藥工業等領域應用很廣泛，已經顯示出巨大的魅力，極具發展前景。近年來，化學界將超臨界水氧化法應用到保護環境的領域，但是都處于初級發展階段，很不成熟。

1.2 綠色化學反應技術

綠色化學是指對環境不會造成污染的，有利于保護環境的化學工程。綠色化學簡單說就是采用化學的技術和方法來減少或消除那些對人類有害的、妨礙社區安全的、對生態環境會產生不利影響的原料或溶劑等。綠色化學是將污染從源頭進行消除的工程，因此很徹底，這主要包括原子經濟性和高選擇性的反應，生產出對環境有利的材料，并且回收廢物循環利用的一門科學技術。

1.3 新的分離技術

研究從廣義上說，分離強化首先是對設備的強化，然后是對生產工藝的強化，綜合起來說就是只要能將設備變小、將能量轉化效率提高的技術都是化工分離技術強化的結果，有利于實現可持續發展，這也是化工分離技術的主要趨勢之一。古老的化工分離技術原理：利用沸點的不同，將不同的組分從分離塔里分離出來。隨著科技的發展及國內外的分工合作共同研究除了大量新的分離技術，具有廣闊的發展前景，但是這些在應用中同樣也存在著很多問題，那就是：此項研究對相關分子蒸餾的基礎理論探究比較少，沒有在理論上充分說明和指導，對設計刮膜式分子蒸餾器也沒有深入的研究。隨著信息技術的不斷進步，分離技術也不斷得到改善，取得了長足的進步，逐漸信息技術引入到分離技術的研究與開發上，例如在研究熱力學和傳遞的性質、多相流等方面，這些都是信息技術發生功效的主要分離技術，再如分子模擬大大提高了預測熱力學平衡和傳遞性質的水平。對分子的設計加速了可以加速分離，因此對研究和開發新的高效的分離劑有深遠的意義。信息技術的引進有利于新的分離過程的深入，提高工作效率。

2 化學工程學科發展動態

2.1 將化工過程與系統過程研究相結合

化學變化是一個復雜的過程，這是因為性質決定的，其非對稱性和不平衡性打破了人們的慣性思維，使其控制因素增多，結構尺度變多，其中結構是對過程工程研究的中心問題，主要解決辦法是簡化其結構，使復雜的結構變得簡單，更具有使用價值；首先研究特殊系統，然后推理出一般性的結論，進而推而廣之，這些都為解決結構問題打下了良好的基礎，解決了復雜系統不容易被分析的問題，采用整體法和還原法研究復雜的系統有利于把握系統的主要變換方向，多尺度的思考問題的方式可以將過程問題轉換成平時的時間和空間問題，對研究化學工程的復雜結構有好處。化學工程的這一轉變趨勢預示著化學正在向著應用領域進行擴張，更加注重其實用性和價值性，而非學科本身理論的研究。這也在化學課堂上出現了明顯的改革，從只有實驗和理論兩個過程的化學轉換成有實驗、有計算最后才產生結論的過程，這就需要化學與數學物理等相結合，甚至與計算機技術相結合，進而實現化學過程的更好研究。

2.2 將化學工程與材料科學研究相結合

科學的進步使大量新的技術和產品能源不斷涌現，并且在先進技術的引導下得到了廣泛的應用，這就為化學工程的研究提出了新的問題那就是如何為新的產業的形成和發展提供良好的服務并不斷形成新的完整的理論，化學工程的發展就此進入老人一個新的發展階段。在學科研究的方法上更多的注重學科的交叉，更多的研究材料其中包括信息和化學、生物與化學、能源與化學、環境與化學相結合的工程學科，這些都為化學工程的發展提出了新的發展方向和研究課題，為化學的發展做了良好的鋪墊。

2.3 將化學工程與信息工程研究相結合

化學工程技術的熱點是將化學工程與信息工程研究相結合，隨著信息技術的發展，信息技術已經深入各行各業，通過計算機技術可以收集大量信息，并對此進行精細的計算，隨著大量的數據的統計和分析，可以得出很多重要的規律和結論，這些規律可以用來作為提高效率和生產效益的理論依據，同時可以預見，將化學工程和材料科學結合起來進行分析必將是化學工程領域的重點研究課題，必將成為引領化學研究的主要方向。

3 促進化學工程技術發展的對策

3.1 著眼全局提高化學工程技術水平

化學工程科學近年來的發展趨勢已經明顯地呈現與多學科交叉的現象，要進一步促進化學工程技術的進步，就要從全局出發綜合考慮與化學工程交叉的各個領域的情況。要統籌考慮各個領域的運用，做好整體的規劃，協調各項科學的開發利用。并且統籌現有領域的同時積極開拓新的研究領域，使各個學科領域相互促進，最后實現共同發展。

3.2 提高化學工程機械設備研究水平

機械設備是提高一項技術必須具備的，先進的機械設備能為更高水平的技術研究硬件支持。但是相對而言，目前化學工程技術方面的機械設備還比較落后，應該加強研究力度，向世界化學工程技術研究的機械水平靠近。有了這些高科技水平的機械設備，在化學工程技術領域趕超世界水平指日可待。

3.3 做好化學工程技術的教育工作

任何一項技術的發展都不能離開高水平的人才，所以要促進化學工程技術進一步發展需要加強化學工程領域的教育培訓工作。不僅需要培養化學工程技術方面的知識，與其相關的學科的教育與培訓也要加強。不僅僅培訓理論知識，更要加強學生的實踐能力，為化學工程技術的發展儲備人才。

3.4 積極開拓化學工程技術的應用市場

當今化學工程技術的應用領域已經很廣泛，但是如果想要進一步的發展還要積極研究開發新的工藝、新的產品，尋找新的市場。市場是產品開發的動力，有了市場的需求才會帶動產品的生產，也就會促進技術水平的提高。

4 結語

化學工程技術是一門主要研究化工生產過程中研究和開發以及過程裝置的設計、制造和管理的綜合性技術。我們要加強研究，針對發展特點采取相應的措施，提高化學工程技術水平。

參考文獻：

[1]陳惜明，彭宏.化學工程技術的幾個熱點與發展趨勢[J].安徽化工，2012，01：3-6.

[2]房鼎業.化學工程的技術進展與化學工業的發展態勢[J].化工生產與技術，2011，02：1-8.

[3]葉慶國，周傳光.化學工程技術的發展動向及對策[J].山東化工，2012，01：21-25.

作者簡介：

篇9

關鍵詞：

化學工程技術；化學生產；有效應用

化學工業一直是推動我國國民經濟發展的支柱產業，在化學生產中通過不斷創新和優化化學工程技術，降低能源和原材料消耗，保障產品質量，提高化學生產效率，所以化學工程技術在化學生產中的應用具有非常重要的現實意義，在未來發展過程中應加大對化學工程技術的研究，進一步提高化學生產效益。

1化學生產中化學工程技術的應用

1.1超臨界流體技術超臨界流體是一種處于氣態和液體之間狀態、壓力和溫度都位于臨界點周圍的液體，其具有液體和氣體的雙重特性，具有氣體的壓縮性和高擴散能力，又具有液體的良好溶解能力，其粘度幾乎等于氣體，密度幾乎等于液體，其擴散性能處于氣體和液體之間。在化學生產中運用超臨界流體技術，運用超臨界流體的特性，改變化學反應特征，優化傳熱系數和傳質系數，合理控制壓力和溫度，可以有效降低化學生產的能耗。另外，超臨界液體技術在加工無機物材料、復合材料、高分子材料中發揮著重要作用，最常見的技術方法包括以下幾種：其一，抗溶劑法，在制備超臨界流體有機物和爆炸性物質時主要應用抗溶劑法；其二，壓縮抗溶劑法，這種方法主要用于加工微球類或者微孔類物質，在聚合物和藥物分子共沉中應用廣泛，技術方法比較簡單成熟；其三，快速膨脹法，用于制備固體顆粒狀化學產品。超臨界技術不僅應用在材料制備方面，而且還被廣泛地瑩瑩在化學分析中，例如，色譜技術和超臨界技術的相互結合，和氣象色譜相比，這種色譜研究方法更加準確、高效，并且超臨界液體色譜比液相色譜更加準確。

1.2傳熱技術近年來，相關研究人員對于強化傳熱和微細尺度傳熱的研究越來越多，在傳熱學中微細尺度傳熱是一個獨立的專業學科，其主要探索和研究時間尺度、空間尺度的傳熱學規律，重點包含微重力傳熱傳質、相變傳熱、熱輻射、熱傳導。對流傳熱等內容。當前，我國的傳熱技術研究主要是集中在數值模擬、實驗研究和機理研究三方面。在化學生產中應用傳熱技術，可以通過改進和優化換熱器設備，有效提升換熱的持續放熱能力和傳熱效率，從而提高化學生產水平。并且微細尺度傳熱和強化傳熱技術在微型熱管、集成電子設備、微米、納米等領域中應用廣泛，相關技術成果已經比較成熟，對于化學工業應加強傳熱技術和化學生產的配合研究，充分發揮傳熱技術的應用優勢，有效提高化學生產效率。

1.3綠色化學反應技術在綠色食品生產中綠色化學反應技術發揮著非常重要的作用，當前我國積極倡導可持續發展和節能減排理念，人們的綠色生態環保意識越來越高，綠色食品主要是指綠色沒有受到污染侵害的食品，這種食品最主要的特點是營養價值高、品質優良、衛生安全指標高，是未來發展過程中的新興產業。綠色食品加工生產過程中對于化肥和農藥的使用量有著嚴格限制，而且還需要提高農作物產量，保障食品營養價值，降低成本，所以綠色產品生產經常面臨量和質的矛盾。現代化生物化學通過充分利用基因工程技術和綠色化學反應技術，保障食品安全，增加農作物產量，確保食品營養。具體應用如下：其一，在農作物生長過程中，運用生物化學技術，減少污染農作物和污染環境的氮肥使用量，運用固氨來替代氮肥，通過應用生物化學技術，不需要施加氮肥，也可以保障農作物的正常生長發育，不僅節約了種植成本，而且有效提高了農作物的質量和產量；其二，當農作物出現病蟲害時，運用生物化學技術，特別是基因工程技術，在主要農作物上轉移各種病蟲害基因，減少化學殺蟲劑使用量，提高農作物產量，提高抗病蟲害能力。

2化學工程技術在化學生產中的應用發展建議

2.1培養化學技術人才化學技術人員對于推動化學工程技術的發展有著重要意義，因此我國應重視化學技術人才的培養，不僅要加強理論知識學習，還應強化鉆研創新精神，積累豐富的實踐經驗，全面提高化學工程技術科研水平和綜合素質。

2.2進一步提高化學工程技術水平我國化學工程技術面臨著滴狀冷凝的難題，在未來發展過程中應加大對化學工程技術的研究，重點解決這個問題，推動傳熱技術在航空航天、石油化工、動力、機械等領域的應用，進一步提高化學工程技術水平。

3結語

在化學生產中應用化學工程技術有助于促進化學工業的快速發展，應積極優化各種化學工程技術應用，培養大量化學工程技術人才，提高經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]侯海霞,柯楊,王勝壁.解析化學工程技術在化學生產中的應用[J].山東工業技術,2015,14:91.

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化學工業一直是推動我國國民經濟發展的支柱產業，在化學生產中通過不斷創新和優化化學工程技術，降低能源和原材料消耗，保障產品質量，提高化學生產效率，所以化學工程技術在化學生產中的應用具有非常重要的現實意義，在未來發展過程中應加大對化學工程技術的研究，進一步提高化學生產效益。

1化學生產中化學工程技術的應用

1.1超臨界流體技術

超臨界流體是一種處于氣態和液體之間狀態、壓力和溫度都位于臨界點周圍的液體，其具有液體和氣體的雙重特性，具有氣體的壓縮性和高擴散能力，又具有液體的良好溶解能力，其粘度幾乎等于氣體，密度幾乎等于液體，其擴散性能處于氣體和液體之間。在化學生產中運用超臨界流體技術，運用超臨界流體的特性，改變化學反應特征，優化傳熱系數和傳質系數，合理控制壓力和溫度，可以有效降低化學生產的能耗。另外，超臨界液體技術在加工無機物材料、復合材料、高分子材料中發揮著重要作用，最常見的技術方法包括以下幾種：其一，抗溶劑法，在制備超臨界流體有機物和爆炸性物質時主要應用抗溶劑法；其二，壓縮抗溶劑法，這種方法主要用于加工微球類或者微孔類物質，在聚合物和藥物分子共沉中應用廣泛，技術方法比較簡單成熟；其三，快速膨脹法，用于制備固體顆粒狀化學產品。超臨界技術不僅應用在材料制備方面，而且還被廣泛地瑩瑩在化學分析中，例如，色譜技術和超臨界技術的相互結合，和氣象色譜相比，這種色譜研究方法更加準確、高效，并且超臨界液體色譜比液相色譜更加準確。

1.2傳熱技術

近年來，相關研究人員對于強化傳熱和微細尺度傳熱的研究越來越多，在傳熱學中微細尺度傳熱是一個獨立的專業學科，其主要探索和研究時間尺度、空間尺度的傳熱學規律，重點包含微重力傳熱傳質、相變傳熱、熱輻射、熱傳導。對流傳熱等內容。當前，我國的傳熱技術研究主要是集中在數值模擬、實驗研究和機理研究三方面。在化學生產中應用傳熱技術，可以通過改進和優化換熱器設備，有效提升換熱的持續放熱能力和傳熱效率，從而提高化學生產水平。并且微細尺度傳熱和強化傳熱技術在微型熱管、集成電子設備、微米、納米等領域中應用廣泛，相關技術成果已經比較成熟，對于化學工業應加強傳熱技術和化學生產的配合研究，充分發揮傳熱技術的應用優勢，有效提高化學生產效率。

1.3綠色化學反應技術

在綠色食品生產中綠色化學反應技術發揮著非常重要的作用，當前我國積極倡導可持續發展和節能減排理念，人們的綠色生態環保意識越來越高，綠色食品主要是指綠色沒有受到污染侵害的食品，這種食品最主要的特點是營養價值高、品質優良、衛生安全指標高，是未來發展過程中的新興產業。綠色食品加工生產過程中對于化肥和農藥的使用量有著嚴格限制，而且還需要提高農作物產量，保障食品營養價值，降低成本，所以綠色產品生產經常面臨量和質的矛盾。現代化生物化學通過充分利用基因工程技術和綠色化學反應技術，保障食品安全，增加農作物產量，確保食品營養。具體應用如下：其一，在農作物生長過程中，運用生物化學技術，減少污染農作物和污染環境的氮肥使用量，運用固氨來替代氮肥，通過應用生物化學技術，不需要施加氮肥，也可以保障農作物的正常生長發育，不僅節約了種植成本，而且有效提高了農作物的質量和產量；其二，當農作物出現病蟲害時，運用生物化學技術，特別是基因工程技術，在主要農作物上轉移各種病蟲害基因，減少化學殺蟲劑使用量，提高農作物產量，提高抗病蟲害能力。

2化學工程技術在化學生產中的應用發展建議

2.1培養化學技術人才

化學技術人員對于推動化學工程技術的發展有著重要意義，因此我國應重視化學技術人才的培養，不僅要加強理論知識學習，還應強化鉆研創新精神，積累豐富的實踐經驗，全面提高化學工程技術科研水平和綜合素質。

2.2進一步提高化學工程技術水平

我國化學工程技術面臨著滴狀冷凝的難題，在未來發展過程中應加大對化學工程技術的研究，重點解決這個問題，推動傳熱技術在航空航天、石油化工、動力、機械等領域的應用，進一步提高化學工程技術水平。

3結語

在化學生產中應用化學工程技術有助于促進化學工業的快速發展，應積極優化各種化學工程技術應用，培養大量化學工程技術人才，提高經濟效益和社會效益。

作者:于振永 單位:唐山中浩化工有限公司

參考文獻：