化學(xué)科學(xué)工程全文(5篇)

[摘要]“雙一流”建設(shè)是新時(shí)代的創(chuàng)新選擇，也是既“211工程”與“985工程”之后在此基礎(chǔ)上的又一次國(guó)家戰(zhàn)略創(chuàng)新?！半p一流”建設(shè)擁有明確的目標(biāo)，在若干年內(nèi)促使我國(guó)的一流大學(xué)與一流學(xué)科的數(shù)量實(shí)力進(jìn)入到世界前列。因此，一些高校也紛紛實(shí)施了“雙一流”的學(xué)科建設(shè)，特別是工程學(xué)科，這是“雙一流”建設(shè)過(guò)程中的重點(diǎn)內(nèi)容?；谏鲜霰尘?，面向國(guó)家工業(yè)化的化學(xué)工程教育就顯得尤為重要，本文主要以雙一流學(xué)科建設(shè)背景下的化學(xué)工程教育作為分析的對(duì)象，闡述雙一流學(xué)科建設(shè)的現(xiàn)狀，為我國(guó)化學(xué)工程學(xué)科教育的發(fā)展提出優(yōu)化建議。

[關(guān)鍵詞]雙一流；學(xué)科建設(shè)；化學(xué)工程；教育

化學(xué)工程已經(jīng)有百年的發(fā)展歷史，經(jīng)歷了“單元操作”、“三傳一反”的里程碑式的歷程，逐步進(jìn)入到了“產(chǎn)品工程”、“三傳一反+X”以及“多(介)尺度理論與方法”的新的發(fā)展階段，也逐步構(gòu)建了以化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)以及數(shù)學(xué)基本原理與方法的基礎(chǔ)，以此來(lái)更好的發(fā)展化學(xué)工程學(xué)科[1]。我國(guó)在化學(xué)工程教育方面已經(jīng)形成了良好的學(xué)科研究平臺(tái)、領(lǐng)先的專家隊(duì)伍，也在應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面得到了顯著的研究成果，數(shù)量及引用評(píng)價(jià)影響等也名列前茅，這對(duì)于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)也形成了重要的支撐。

1雙一流學(xué)科建設(shè)背景下工程學(xué)科教育的現(xiàn)狀

“雙一流”建設(shè)需要面向世界先進(jìn)科技前沿，面向國(guó)家的需求以及面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。工程學(xué)科是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必不可少的重要保障，工程學(xué)科是雙一流建設(shè)過(guò)程中的重點(diǎn)。中國(guó)現(xiàn)如今擁有世界規(guī)模最大的工程教育體系，全世界有1/3的工科學(xué)生在中國(guó)，90%以上的大學(xué)均擁有工程學(xué)科，因此，國(guó)內(nèi)工程學(xué)科形成了“無(wú)工不成學(xué)”的現(xiàn)象[2]。但是在整體來(lái)看，國(guó)內(nèi)工程學(xué)科“大而不強(qiáng)”，布局不盡合理，世界一流工程學(xué)科匱乏且缺乏對(duì)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的支持。除此之外，工程專業(yè)與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)嚴(yán)重，工程教育與世界人才需求匹配度不高，缺乏高質(zhì)量的人才等也成為工程學(xué)科建設(shè)的重要問(wèn)題。因此，我國(guó)意識(shí)到這一問(wèn)題，將高水平理工大學(xué)擺放在“雙一流”建設(shè)的重點(diǎn)支撐位置?；谏鲜霰尘埃瘜W(xué)工程教育在“雙一流”學(xué)科建設(shè)中占據(jù)著重要的作用，發(fā)展化學(xué)工程教育建設(shè)，有助于提升理工科的教育水平，為該學(xué)科的發(fā)展提供一定的支撐作用。

2雙一流學(xué)科建設(shè)背景下的化學(xué)工程教育策略

2.1科學(xué)規(guī)劃學(xué)科教育方向

一、人才培養(yǎng)的要求

當(dāng)代化學(xué)工業(yè)對(duì)化學(xué)化工類人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。如何培養(yǎng)基礎(chǔ)理論知識(shí)扎實(shí)、工作適應(yīng)性強(qiáng)、具有創(chuàng)新能力的人才，是綜合性大學(xué)化學(xué)化工教學(xué)改革面臨的重要課題。目前，綜合性大學(xué)化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)專業(yè)每年都有相當(dāng)一部分畢業(yè)生進(jìn)入化學(xué)、化工和制藥等企事業(yè)單位業(yè)從事研究開(kāi)發(fā)或工程技術(shù)工作，這種趨勢(shì)還會(huì)隨著創(chuàng)新性國(guó)家的建設(shè)而逐年增長(zhǎng)?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)是綜合性大學(xué)化學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是唯一的一門工程技術(shù)類課程，該課程的教學(xué)改革與實(shí)踐對(duì)于理工學(xué)科交叉與學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)是綜合性大學(xué)化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)專業(yè)其他課程所不能替代的。在充分發(fā)揮綜合性大學(xué)基礎(chǔ)理論研究?jī)?yōu)勢(shì)的同時(shí)，通過(guò)對(duì)理科專業(yè)化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容的更新、充實(shí)和調(diào)整，為化工類企事業(yè)單位培養(yǎng)和造就具有開(kāi)拓創(chuàng)新精神、勝任科學(xué)研究與工程技術(shù)工作、適應(yīng)性強(qiáng)的化學(xué)化工專業(yè)人才。

二、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的優(yōu)化

以創(chuàng)新教育思想為指導(dǎo)，研究改革化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，建立培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的化學(xué)工程基礎(chǔ)課程內(nèi)容新體系。動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞與化學(xué)反應(yīng)工程（“三傳一反”）仍將是化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)的核心內(nèi)容，應(yīng)不斷充實(shí)更新才能反映學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀和適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求?；瘜W(xué)和化學(xué)工程學(xué)是支撐物質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)工業(yè)的學(xué)科，前者研究分子之間發(fā)生反應(yīng)的可能性、必要的條件和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，后者研究物質(zhì)的流動(dòng)、質(zhì)能傳遞及其對(duì)反應(yīng)過(guò)程與產(chǎn)物的影響。

1.優(yōu)化更新教學(xué)內(nèi)容，反映體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)作為理科化學(xué)專業(yè)的工程技術(shù)課程，其教學(xué)內(nèi)容除了動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞與化學(xué)反應(yīng)工程以外，還應(yīng)當(dāng)及時(shí)反映和體現(xiàn)學(xué)科的發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步。根據(jù)授課學(xué)時(shí)，突出教學(xué)重點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)計(jì)劃，精選教學(xué)內(nèi)容。以化學(xué)工程學(xué)的基本觀點(diǎn)、基本原理和基本方法為核心，結(jié)合典型化工過(guò)程，理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)，掌握本門課程的基本知識(shí)，熟悉研究與應(yīng)用對(duì)象，為今后從事化學(xué)化工專業(yè)技術(shù)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在其他科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)和社會(huì)需求的推動(dòng)下，化工分離技術(shù)近年來(lái)取得了很大進(jìn)步。新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，膜分離和超臨界流體萃取等新型分離技術(shù)就是其中的代表。我們?cè)诮滩牡木帉?xiě)和課堂教學(xué)中，有意識(shí)地加入這些內(nèi)容，便于學(xué)生從課堂上了解新的科學(xué)知識(shí)，拓寬學(xué)術(shù)視野。

2.引導(dǎo)學(xué)生建立工程技術(shù)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)?？茖W(xué)與技術(shù)的交叉和滲透，要求我們培養(yǎng)的學(xué)生不僅要掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，還要學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)的理論解決工程實(shí)際問(wèn)題。綜合性大學(xué)理科化學(xué)專業(yè)的學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)比較扎實(shí)，在課堂教學(xué)中，我們根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合工程實(shí)際，啟發(fā)學(xué)生從工程實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，強(qiáng)調(diào)工程實(shí)際的特點(diǎn)，突出工程實(shí)踐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，灌輸學(xué)生節(jié)能減排與綠色環(huán)保的理念，訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理與化學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，綜合分析化工單元操作與工業(yè)裝置中涉及的復(fù)雜問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)思維方法與工程設(shè)計(jì)等綜合素質(zhì)。

3.改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效率?；瘜W(xué)工程基礎(chǔ)課程的課堂教學(xué)內(nèi)容涉及化工單元操作與工藝過(guò)程。綜合性大學(xué)化學(xué)專業(yè)的學(xué)生一般沒(méi)有見(jiàn)過(guò)真實(shí)的化工設(shè)備，對(duì)化工廠與化工設(shè)備和裝置缺乏感性認(rèn)識(shí)，通過(guò)多媒體教學(xué)技術(shù)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法，可以促進(jìn)學(xué)生感知與思維、理論與實(shí)踐的結(jié)合，提高學(xué)生對(duì)化學(xué)工程基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，使他們由不熟悉、不了解化工企業(yè)與裝置轉(zhuǎn)變?yōu)橄矚g應(yīng)用學(xué)科、樂(lè)于進(jìn)入與應(yīng)用密切相關(guān)的教師實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展業(yè)余科研。為此，我們一方面利用多媒體的優(yōu)點(diǎn)，在課堂教學(xué)中放映一些設(shè)備的實(shí)物圖像。另一方面，在有關(guān)課程中增加了實(shí)習(xí)參觀環(huán)節(jié)，組織學(xué)生到石油化工廠、有機(jī)化工廠和精細(xì)化工廠等企業(yè)參觀實(shí)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)加熱爐、精餾塔、泵、換熱器等主要化工設(shè)備的感性認(rèn)識(shí)。

摘要：本文論述了化學(xué)工程發(fā)展過(guò)程及發(fā)展過(guò)程中面臨的挑戰(zhàn)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的穩(wěn)步提升，促進(jìn)了化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的多樣化發(fā)展。當(dāng)前，我國(guó)大部分化工企業(yè)面臨著兩大挑戰(zhàn)，一是環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展對(duì)化學(xué)工程的嚴(yán)峻要求，二是化學(xué)工程面臨的科技創(chuàng)新的挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；可持續(xù)發(fā)展；科技創(chuàng)新；挑戰(zhàn)

化學(xué)工程是研究化學(xué)工業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所進(jìn)行的化學(xué)過(guò)程、物理過(guò)程及其所用設(shè)備的設(shè)計(jì)與操作和優(yōu)化的共同規(guī)律的一門工程學(xué)科?；瘜W(xué)工程領(lǐng)域涉及工藝開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品研制、過(guò)程設(shè)計(jì)、裝備強(qiáng)化、系統(tǒng)模擬、環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)管理、操作控制等內(nèi)容。該領(lǐng)域包含無(wú)機(jī)與有機(jī)化工、精細(xì)化工、石油化工與煤炭化工、冶金化工、生物化工、環(huán)境化工、材料化工等行業(yè)。在社會(huì)發(fā)展與國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，化學(xué)工程領(lǐng)域具有重要作用，且化學(xué)工程與信息、材料、生物、能源、資源、航天、海洋等高新技術(shù)領(lǐng)域相互滲透，共同推動(dòng)高新科技的發(fā)展。

1我國(guó)化學(xué)工程的發(fā)展歷程

化學(xué)工程在發(fā)展的過(guò)程中經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一個(gè)發(fā)展階段稱為“單元操作”[1]，該階段的化學(xué)工程是一門共性化學(xué)工程學(xué)科，以各工業(yè)種類所需的單元設(shè)備或操作的共性規(guī)律為基礎(chǔ)；第二個(gè)發(fā)展階段稱為“傳遞原理和反應(yīng)工程”[2]，該階段總結(jié)出了不同的單元設(shè)備和操作中的共性現(xiàn)象———流動(dòng)、傳熱、傳遞和反應(yīng)，即“三傳一反”，第二階段是在第一階段基礎(chǔ)上進(jìn)一步的知識(shí)深化；第二階段中，化學(xué)工程吸收了當(dāng)時(shí)相關(guān)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新成果，強(qiáng)化了解決工業(yè)問(wèn)題的能力，形成了模型化的方法論，進(jìn)一步推動(dòng)了化學(xué)工程在其他工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，第二階段“三傳一反”的相關(guān)研究引領(lǐng)了化學(xué)工程近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展。伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和工業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展，化學(xué)工程的需求也在快速增長(zhǎng)，特別是資源、能源利用與環(huán)境破壞問(wèn)題的挑戰(zhàn)，使得化學(xué)工程的重要性進(jìn)一步凸顯。然而，一方面化學(xué)工程的現(xiàn)有理論與方法已經(jīng)愈發(fā)無(wú)法滿足當(dāng)前工業(yè)工程應(yīng)用與發(fā)展的需求；另一方面，一些高新技術(shù)的發(fā)展如納米科學(xué)、生命科學(xué)技術(shù)等也為化學(xué)工程未來(lái)深層次的發(fā)展創(chuàng)造了新的機(jī)遇。在此狀況下，化工界關(guān)于化學(xué)工程新的發(fā)展階段的討論越來(lái)越多。我國(guó)化工學(xué)者郭慕孫提出“三傳一反+X”[3]，認(rèn)為傳遞過(guò)程與反應(yīng)工程的研究必須擴(kuò)展到介觀尺度、微觀尺度范疇，并在探索多尺度轉(zhuǎn)變規(guī)律過(guò)程中不斷發(fā)展與更新(汪家鼎)[4]。復(fù)雜性科學(xué)的進(jìn)步將有力推動(dòng)化學(xué)工程的發(fā)展。為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)化學(xué)工程的需要，我們首先應(yīng)當(dāng)關(guān)注化學(xué)工程當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)是什么?然后面對(duì)這些挑戰(zhàn)怎樣將其轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)遇。

2化工發(fā)展中面臨的挑戰(zhàn)

目前，在我國(guó)化學(xué)工程的發(fā)展中，第二階段的“三傳一反”依然是化學(xué)工程研究的主要內(nèi)容，但化學(xué)工程的研究?jī)?nèi)容只有產(chǎn)生適應(yīng)學(xué)科交叉融合和經(jīng)濟(jì)需求的變革，才能繼續(xù)在社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。而在此變革過(guò)程中，我們面臨著多方位的挑戰(zhàn)。

摘要：化學(xué)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的功能，在改進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)工藝、節(jié)省原材料、提高人們生活水平方面起到很大的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，化學(xué)工程與工藝逐漸呈現(xiàn)出自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，這對(duì)化工行業(yè)的未來(lái)發(fā)展提出了新的要求，本文首先對(duì)化學(xué)工程與于工藝進(jìn)行了概述，然后分析了化學(xué)工程與自動(dòng)化的特點(diǎn)和應(yīng)用，再次闡述了化學(xué)工程與工藝的發(fā)展現(xiàn)狀，最后論述了化學(xué)工程與工藝中的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工程；工藝；自動(dòng)化；發(fā)展

化學(xué)工程與工藝與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的日常生活有十分密切的關(guān)系，所以必須時(shí)刻處在化學(xué)行業(yè)發(fā)展的前沿階段，將化學(xué)理論與實(shí)踐進(jìn)行充分結(jié)合，根據(jù)市場(chǎng)的需求進(jìn)行化學(xué)生產(chǎn)。采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)提高化學(xué)原材料的使用效率，降低化學(xué)生產(chǎn)中廢棄物的排放，讓化工行業(yè)能夠與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展?；て髽I(yè)應(yīng)該掌握化學(xué)工程與工藝的發(fā)展特點(diǎn)，促進(jìn)其繼續(xù)向自動(dòng)化發(fā)展方向發(fā)展。

1化學(xué)工程與工藝簡(jiǎn)介

化學(xué)工程與工藝的的研究以化學(xué)為基礎(chǔ)，可以將其與工業(yè)進(jìn)行充分融合?；瘜W(xué)本身就具有實(shí)用性的特點(diǎn)，這個(gè)特點(diǎn)在化學(xué)工程與工藝中能偶充分體現(xiàn)出來(lái)?；瘜W(xué)工程與工藝在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中具有相對(duì)獨(dú)立性，所以決定了其在工業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，專業(yè)性不斷增強(qiáng)，其中涉及的專業(yè)也更加全面。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，最為重要的就是各種化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)直接關(guān)系到化工生產(chǎn)的效率和化工品的質(zhì)量。副產(chǎn)品的回收是化學(xué)生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要得到化工企業(yè)的重視?？傊?，化學(xué)工程與工藝的科學(xué)應(yīng)用可以極大提高化工生產(chǎn)的高效性，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染程度，這也是關(guān)系到化工行業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要因素。

2化學(xué)工程與工藝自動(dòng)化概述

2.1化學(xué)工程于工藝自動(dòng)化的特點(diǎn)

培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才在我國(guó)高等教育中占據(jù)重要的地位，專業(yè)建設(shè)是保證人才培養(yǎng)質(zhì)量的核心內(nèi)容。我國(guó)在“十二五”能源規(guī)劃的制定過(guò)程中，突出了優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、調(diào)整能源產(chǎn)業(yè)布局、推進(jìn)能源科技創(chuàng)新、完善能源宏觀調(diào)控體系、深化能源體制改革、進(jìn)一步建立能源可持續(xù)發(fā)展的政策標(biāo)準(zhǔn)體系等六大重點(diǎn)。近年來(lái)由于煤化工、石油化工、生物質(zhì)化工、能源環(huán)保等相關(guān)行業(yè)在世界范圍內(nèi)高速發(fā)展，急需大批專門的能源化工人才作為支撐。與此同時(shí)，各種制氫技術(shù)、儲(chǔ)氫材料、燃料電池等新興能源化學(xué)工程產(chǎn)業(yè)也展示出廣闊的發(fā)展前景。這些新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也急需大批的專門能源化學(xué)工程人才。能源化學(xué)工程專業(yè)正是為了適應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求而設(shè)置的面向能源化工領(lǐng)域的新技術(shù)專業(yè)。

一、能源化學(xué)工程專業(yè)定位與課程體系

1.專業(yè)概況

沈陽(yáng)工程學(xué)院于2010年申請(qǐng)?jiān)囖k能源化學(xué)工程專業(yè)，2011年開(kāi)始招生。專業(yè)在創(chuàng)辦與建設(shè)過(guò)程中，始終以社會(huì)需求為導(dǎo)向，主動(dòng)適應(yīng)國(guó)家和遼寧省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，以及能源化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，緊緊圍繞遼寧省經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，重在培養(yǎng)和儲(chǔ)備能源化學(xué)工程領(lǐng)域高素質(zhì)應(yīng)用型人才。能源化學(xué)工程專業(yè)涵蓋煤化工、生物質(zhì)化工、新型電源技術(shù)，以及節(jié)能環(huán)保和資源循環(huán)利用等新興能源化工領(lǐng)域，突出能源和電力行業(yè)的清潔生產(chǎn)和高效利用。

2.制定人才培養(yǎng)目標(biāo)

沈陽(yáng)工程學(xué)院能源化學(xué)工程專業(yè)以培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化需要的德、智、體、美全面發(fā)展，掌握能源化學(xué)工程基礎(chǔ)理論和技能，面向電力、供熱、化工、環(huán)保、煤炭等能源轉(zhuǎn)化領(lǐng)域，從事污染物控制和減排工藝的設(shè)計(jì)、運(yùn)行及生產(chǎn)過(guò)程控制、相關(guān)產(chǎn)品研制與開(kāi)發(fā)等工作，具有創(chuàng)新精神和能力的高級(jí)工程技術(shù)人才為目標(biāo)。專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格為應(yīng)用型人才，即學(xué)生既要懂得能源化學(xué)工程等方面的基本理論和基本知識(shí)，又要接受能源化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法等方面的基本技術(shù)。

3.制定科學(xué)合理的課程體系