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化學工程與工藝是運用“三傳一反”的原理來加工化學原材料,通過這一原理以最有效的、簡便的方法完成資源的合理利用和原料加工工業(yè)的生產過程。化學工程與工藝專業(yè)作為一門“即時性”的學科?！凹磿r性”即隨著社會對化工的要求,企業(yè)和高校的培養(yǎng)方案也要與時俱進符合時代的要求。這就需要我們對過時的培養(yǎng)體系進行一系列的改進和完善。高校和企業(yè)也要因材施教,因地制宜的構建本專業(yè)的特點,發(fā)展創(chuàng)新的人才培養(yǎng)體系。
1 化學工程與工藝對生態(tài)環(huán)境的影響
在深化改革開放的時期,化學工程與工藝已經向“環(huán)境友好型化工”方向發(fā)展。我國環(huán)境問題面臨十分嚴峻的挑戰(zhàn),改善環(huán)境是當前迫在眉睫的事情。通過對化學工程與工藝的發(fā)展,不僅能夠提高企業(yè)的經濟效益,降低對資源的損耗和對環(huán)境的污染,而且為相關的化工企業(yè)提供一些有效的環(huán)保方案。因此,化學工程與工藝對環(huán)境保護具有重要的意義。
2 化學工程與工藝專業(yè)的實習現狀及分析
以往的化工專業(yè)人才培養(yǎng)方案中普遍存在教學模式陳舊、人才培養(yǎng)模式單調、考核制度單一等問題,開設了大量的理論性的課程,對于工程實踐方面十分缺乏,從而導致學生們的實踐能力和動手能力較差,缺少充分的實踐經驗,使學生走進工廠純屬紙上談兵。在整個工科生培養(yǎng)的過程中,實踐能力是最重要的一個部分,實踐的時候需要我們從中鍛煉并掌握必要的實踐技能、實踐工具及從事科研和工程實踐的能力[1]。從當前我國學生的生產實習來看,主要存在以下問題。
2.1 實習只是局限于參觀,學生重視程度不夠
在實習的時候,出于安全考慮工廠只允許學生以參觀為主,講解為輔的方式,學生只能從總體上了解大概的生產設備和工藝路段。學生在很短的實習時間內了解工廠中的工藝流程,然后粗略的整理資料,以應付課時學分,學生難有深入學習的機會。很多學生甚至借自己找實習單位的名義,僅僅靠借關系找相關企業(yè)簽字蓋章,有的化工專業(yè)的學生甚至沒有去相應的專業(yè)實習,胡亂的找一個企業(yè)簽字蓋章。因此,學生的不重視,導致其很難理性的認識到這個行業(yè)的特點。
2.2 學校沒有完善的見習體系,培養(yǎng)方案不合理
目前,許多普通高校對于自身的發(fā)展方向沒有一個正確的定位,進而導致對見習體系和培養(yǎng)方案安排的不合理。大多數高校把實習安排在大四上學期,這個時間段許多學生正在積極的準備考研,完全沒有把實習放在心上,有的學校為了考研甚至允許學生不參加實習,還有的學生正在跟著老師做畢業(yè)論文,實習效果顯而易見。此外,大多數學校都是集中時間實習,這也導致企業(yè)和學校難以合作和聯系。我們教學的目的不僅僅是為了理論知識,值得注意的是要掌握工程技術基本理論和方法,就要接受工程研究的思維方式和創(chuàng)新能力等綜合素質的訓練[3]。
2.3 學校和企業(yè)之間缺乏合作和聯系。
當前,許多企業(yè)認為學生來工廠實習并沒有給企業(yè)帶來什么好處,[！]相反,企業(yè)還要提供技術支持以及人員的安排,影響了企業(yè)的正常運行。企業(yè)為了自身長遠的發(fā)展,保護企業(yè)關鍵技術的安全,以商業(yè)機密為由,有所保留的培養(yǎng)學生,甚至還有的企業(yè),當學生進入企業(yè)實習時就要簽訂應聘合同。其實,學生走進企業(yè)實習,既可以為企業(yè)帶去優(yōu)秀的人才,保障科研技術的研發(fā),學生又可以培養(yǎng)綜合實踐能力。
3 化學工程與工藝專業(yè)實習和培養(yǎng)方案的改進
在實習和培養(yǎng)方案的改進上,天津大學余國琮院士等提出,實行靈活的學分制、導師制、自由選課制,逐步實行淘汰制[4]。這樣就可以促進學生自主學習,“以師帶學,以學帶學”的循環(huán)發(fā)展模式。有些地方高校也提出了,利用產學研合作基地以及實習實訓中心采用現場教學和教學做一體化的新型教學模式[5]。通過這些方式可以提高學生的專業(yè)水平和實踐能力。
3.1 加強實習管理,落實責任制度
首先,學校要為學生提供穩(wěn)定的實習基地,加強校企的合作。學校應該成立一個專門的對外機構,專管全校學生實習工作。其次,為了提高學生的動手能力以及防止安全事故的發(fā)生,企業(yè)應該實行“學徒制”,讓經驗豐富的工程師帶領學生。在工程師的指導下,親自動手實踐,論證理論知識和總結實際經驗。在實習過程中,學生不僅要運用理論知識,還可以改進工藝,幫助企業(yè)攻克技術難題。
3.2
做好課程與實習的協(xié)調工作 在化學工程與工藝專業(yè)實施了“3+1”應用型人才教學模式的嘗試探索[5]。還有的學校引進國外其他大學培養(yǎng)人才的成功經驗,構建理論教學與實踐教學相學體系[6]。對于課程的設計,高?？梢酝ㄟ^多種手段實施這種培養(yǎng)人才方案。還有的學校提出了最近幾年國際上工程教學的一種新模式,CDIO即構思(ConcEive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate)[7]。
3.3 注重教師的培養(yǎng),打造實踐能力強的教師隊伍
化工需要培養(yǎng)出應用型人才,師資的培養(yǎng)十分重要。許多應用型大學開始培養(yǎng)“雙師型”教師。做好在職教師的培養(yǎng)以及提高科研水平的工作,鼓勵教師參加校企合作項目,提高理論知識的同時也積累豐富的生產實踐經驗。與此同時,高校也要盡可能的給教師提供出國留學的機會。
在當今社會，綠色化學這一詞匯已經逐漸為人們所熟知。而化學工程與工藝是實現綠色化學的重要途徑。對于化學工程與工藝的研究，能夠讓人們在獲得最大利益的同時，降低對資源的損耗和對環(huán)境的污染。很多國內外的公司競相通過這種手段來研發(fā)新的綠色產品。在今后化學的發(fā)展過程當中，化學工程與工藝將占據一個不可替代的位置。但是我國現在該專業(yè)的課程與實習都已經無法適應社會發(fā)展的需求，因此應當加以改進。根據實際情況，對其進行調整，從而達到該專業(yè)的全面發(fā)展。
2化學工程與工藝專業(yè)實習現狀的分析與改進
生產實習是化學工程與工藝專業(yè)教學當中的必修內容，旨在培養(yǎng)學生對知識的實際運用能力，為以后的工作打下堅實的基礎。就目前我國該專業(yè)的生產實習狀況來看，主要存在著以下幾點問題：
（1）實習方式單一，學生動手機會不多。在學生的實習過程當中，出于安全考慮，主要以參觀為主，教學為輔，偶爾動手的方式。學生僅僅通過有限的時間來觀察工廠中的工藝流程，初步了解生產單元操作，然后整理實習報告，卻很少有自己動手操作，深入學習的機會。這樣不僅削弱了學生的實習主動性，而且對于其實踐能力的提高產生了阻礙。
（2）學生對于實習沒有足夠的重視。由于習慣于應試教育下的以成績衡量科目的重要性，實習在大多數學生的眼里都不是重要課程，顯得可有可無。很多學生甚至以分散實習的名義，僅僅找企業(yè)簽字蓋章，敷衍了事，卻沒有真正的投身到企業(yè)實習當中去。在這樣一種大環(huán)境中，學生很難認識到實習對于化學工程與工藝這一學科的重要性。
（3）學校沒有對學生的實習進行良好的規(guī)劃。目前很多學校對于實習對提高學生實踐能力重要性的認識也有待提高，沒有真正的從各個方面進行規(guī)劃，僅僅是為了完成教學任務走走過場。而且很多學校的實習時間都安排在大四上學期。那個時候課程負擔仍然很重，而且很多學生還有考研的計劃，所以很少有學生把精力真正放在實習上面。很多學生甚至將課本和考研材料帶到實習單位，使實習的效果大打折扣。除此之外，學校將所有學生的實習均放在一個學期，這也造成了聯系實習單位的實際困難。
（4）沒有進行很好的校企聯合。很多企業(yè)都認為學生實習無法給企業(yè)帶來相應的市場價值和經濟效益，反而因為要分心管理來企業(yè)實習的學生，會延誤其正常的生產活動。同時也因為學校和學生本人對實習的不重視，造成企業(yè)接納實習生的熱情受到挫傷。而事實上，學校和企業(yè)如能充分利用學生實習的平臺，校企緊密結合，既有利于提高高校畢業(yè)生的實踐能力，又能幫助企業(yè)在用人方面避免“用工荒”這一尷尬現象。針對以上狀況，建議對該專業(yè)的實習進行以下幾點改進：
①加大實習改革，提高動手實踐能力。在教學過程當中，注重實踐環(huán)節(jié)，致力于培養(yǎng)學生的實踐能力。在實驗教學中，增加創(chuàng)新型實驗，減少驗證性內容，以此來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。針對我國現在各大高?；瘜W工程與工藝實習的問題，應該從幾個方面進行改革。首先，要為學生提供穩(wěn)定的實習基地，讓學生將集中實習和分散實習結合起來。其次，應當提高學生的動手能力。企業(yè)應該為學生配備相應的企業(yè)導師，讓學生在導師的指導下，親自動手實踐，將書本中學到的理論知識真正的運用到實踐當中來。在實習過程中，不能僅僅讓學生當一個旁觀者，更應該讓其成為真正的實踐者。最后也是最重要的一點，通過幫助企業(yè)解決生產過程中碰到的技術問題，讓學生在實習中體會到攻克技術難題的樂趣，培養(yǎng)學生的興趣點，讓學生從起初的被動學習中走出來，真正積極主動的投身到化學工程與工藝實踐中來。
②加強實習的組織管理。以往，無論是學生、學校還是企業(yè)都沒有給予化學工程與工藝學生的實習以足夠的重視，因此造成疏于管理，松懈怠慢等現象?，F在，學校和企業(yè)作為組織者：
a.應該從組織上著手，加強組織管理，制定相關的制度對學生加以約束。
b.學校應該提高實習在考試當中的比例，以此來提高學生的重視程度。另一方面，也應該從學生的角度出發(fā)，為學生制定符合他們自身發(fā)展的實習制度。
c.從規(guī)章制度上加強管理，杜絕離崗脫崗現象。而企業(yè)則可以通過一些和就業(yè)相關的激勵政策對學生加以引導。
③做好課程與實習的規(guī)劃工作。
a.為了避免與其他課程的考試和實習相沖突，學校應該提前對學生在校學科學習的時間進行協(xié)調，為學生實習留下充足的時間。
b.學校在實習時間上宜采取分批次、分不同類型企業(yè)來組織學生實習。避免所有的學生都在同一時間段、同一家企業(yè)進行實習的情況，實習效果大打折扣。
④加強校企聯合。目前化學與工藝實習存在的最大問題就是實習地點的聯系問題。因此來自于企業(yè)的社會保障必不可少。以往學校的實習環(huán)節(jié)當中，企業(yè)考慮學生安全的問題，往往存在著聯系企業(yè)難這一問題。應當加強.校企聯合，為學生提供充足的實習資源。在校企聯合的模式當中，可以為學生提供雙導師選擇制度，校內導師和校外導師相結合，實現優(yōu)勢互補，合作共贏。企業(yè)可以配備相應的導師，對學生的實踐進行指導，讓學生不僅有理論知識，而且可以學以致用。其次，企業(yè)可以和學校簽訂合約，每年從學校選拔優(yōu)秀的畢業(yè)生定點輸送。這樣做及解決了學生就業(yè)困難，又可以為企業(yè)招到熟悉其運營機制的勞動者，達到雙贏的局面。除了企業(yè)，政府的支持也是必需的。政府應該從政策上對化學工程與工藝予以重視，并且?guī)椭鷮W校為學生的學習提供良好的條件和環(huán)境。
（5）改善實習考核制度。通過重建學生的實習考核制度，改變學生的被動實習狀態(tài)。以往學生的實習最后都是由企業(yè)蓋章，并不加入或者很少加入學生最終成績的考核?，F在，為了使學生更加積極主動的投身到化學實踐當中，學生在實習中的動手能力，創(chuàng)新能力以及最終的實習效果等均應列入考核機制當中。
3化學工程與工藝課程體系和教學內容的改革
隨著知識信息時代的發(fā)展，以往的教育模式已經無法適應當前的形勢。首先我們應該分析一下以往課程體系中存在的問題，然后有針對性的進行解決。
3.1課程體系支離破碎，整合度太低現在化學工程與工藝的課程體系還很不完善
每門課程的聯系性不高，以至于學生無法形成一個完整的知識框架和體系，不利于學生將學到的知識融會貫通，學以致用。該專業(yè)是一門結合度很高的專業(yè)，知識體系的不連貫也不利于和其他學科的有機結合。
3.2過分注重基礎知識和書面知識，忽視學生的實踐能力
在應試教育的影響下，很多學生和老師把更多的關注放在了考試成績上，我們經常看到成績很好的畢業(yè)生來到企業(yè)，操作能力卻非常差。這也是現在應屆生就業(yè)困難的一個重要原因。
3.3弱化了單元工程與環(huán)境和系統(tǒng)的關聯
課程中所學到的知識，其最終的目的還是要用來解決實際的需要。目前化學工程與工藝的開發(fā)重點主要在于環(huán)境保護方面。但是現在的課程卻片面注重書面知識，忽略了這一最主要的功能的聯系。新的課程體系改革的著力點應該主要放在對學生實踐能力和綜合素質的培養(yǎng)。關于該專業(yè)的高校課程設置，實踐探索比理論探索更為復雜，是一項艱苦的工程，需要不斷地進行磨合與調試?，F在主要針對以上幾點，提出相應的改進方案：
（1）擴充知識體系，培養(yǎng)學生的綜合能力。建立逐層遞進的知識系統(tǒng)。教學模塊從基礎知識到基礎實踐，再到實踐操作，創(chuàng)新提高的層面。其中實踐模塊應該予以足夠的重視。該模塊可以使學生的專業(yè)學習和實際應用結合起來，為企業(yè)提供專業(yè)性人才。在學生的課程體系當中，除了對于必修課的注重，也應該擴大選修課的范圍。在選修課的設置方面，要根據課程的發(fā)展性、創(chuàng)新性以及與本學科的聯系性來進行選擇。注重學科的技能強化，使學生根據自己的職業(yè)志愿進行選擇。還可以通過講座等方式，來激發(fā)學生的專業(yè)興趣。另外，可以根據培養(yǎng)目標，增加化工管理等相關內容。在原有的課程體系中，擴大設計類課程的比重。這樣既有利于學生知識面的拓展，又有利于完善學生的知識體系，最終為國家培養(yǎng)出適應社會需要的一專多能的人才。
（2）加強學生實踐能力，增強社會責任感。一方面，學生應該積極主動的投身到化學工程和工藝的試驗和實習當中來，另一方面，要有強烈的社會責任感?，F在該專業(yè)的迅速發(fā)展，即為當代大學生提供了自身發(fā)展的契機，也帶了壓力和動力。當代大學生應該以保護環(huán)境為己任，投身到綠色化學的研究當中去。另外，應當增加課程中的實驗內容，增加設計性實驗和創(chuàng)新性實驗，適當調整理論教學和實驗教學時間分配。同時在課程設計等實踐環(huán)節(jié)中，注意培養(yǎng)學生的工程觀念和團隊精神。（3）強化課程與系統(tǒng)和環(huán)境的聯系。通過整合課程結構，使該專業(yè)的知識之間的關聯性得以加強，并能夠更好地與系統(tǒng)和環(huán)境相關聯。為綠色化學的發(fā)展提供有利的契機。
（4）為化學工程與工藝專門人才培養(yǎng)提供師資保障。良師在學生的學習生涯當中起到的作用是舉足輕重的。因此，學校在老師的選拔與配置方面應該著重注意，為學生選擇理論知識和實踐能力雙優(yōu)的教師。另外，學校也要和企業(yè)積極交流，在企業(yè)中為學生選擇適合學生發(fā)展的校外導師，對學生的實習和畢業(yè)設計進行指導。
4總結
在19世紀初,化學工業(yè)就已經形成了隸屬于資金和知識密集型的行業(yè)。隨著信息和技術的飛速發(fā)展,化學工業(yè)由最初只能生產少數無機產品和有機產品的行業(yè),漸漸地發(fā)展成一個能有效利用天然資源、規(guī)模龐大、多行業(yè)、高產量的一大工業(yè)門類?；瘜W工業(yè)的發(fā)展與人類生活息息相關,化工生產過程同時也給人們的生活環(huán)境帶來了巨大的影響,當下解決化工生產過程所帶來的環(huán)境問題和能源消耗問題迫在眉睫,綠色化學化工也應運而生。近年來,提出的綠色化學化工在化工生產過程中采用環(huán)保與資源可持續(xù)發(fā)展的理念,降低了原料的成本,減少了廢棄物的排放等不良影響。
1 綠色化學化工
1.1 概念
綠色化學又稱為環(huán)境無害化學,是利用化學來防止污染的一門科學。其研究的目的是通過利用一系列的原理與方法來降低或除去化學產品設計、制造與應用中有害物質的使用與產生,使化學產品或過程的設計更加環(huán)?；?。綠色化學包括所有可以降低對人類健康產生負面影響的化學方法和技術,在此基礎上產生的無害化工過程,被稱為綠色化工[1]。
1.2 基本原則
綠色化學化工在世界范圍內的原則相對一體,主要涵蓋下列幾方面。
(1)在反應過程的源頭上減少甚至根除廢棄物的產生,而不是在廢棄物產生之后再對其進行凈化處理。
(2)產品進行設計時,盡量做到原料利用率最大化。
(3)產品進行分析時,在考慮生產效率的同時使原料和產品的毒性降低。
(4)對于析出劑和溶劑等輔助物,盡量少用或選擇使用無害產品。
(5)減少生產過程中能量的損耗及其對環(huán)境的影響。
(6)除了考慮經濟和技術的因素,生產原料盡量選擇可回收的加工原料。
(7)盡量避免生產過程中產生不必要的化學衍生物。
(8)所選的催化劑應更符合化學計量。
(9)危險物產生之前進行檢測并控制。
2 綠色化學工程與工藝的發(fā)展現狀
傳統(tǒng)化學工程與工藝在處理有毒污染物方面的滯后性較強,其一般方法是在污染物產生后才采取措施對其進行處理,不但沒有做到對污染物進行根除,還提高了處理成本及時間。20世紀末期,人們開始留意到可以通過化學方式減少化學污染,這種方式很快在西方國家推廣起來,美國1990年污染防治法案的頒布開始了綠色化學化工的研究。此外,歐盟和日本等國家也都非常重視綠色化學化工的發(fā)展,并采取各種形式來推動無污染化學這一產業(yè)的發(fā)展。中國也十分重視這一行業(yè)動態(tài),1995年確定了《綠色化學與技術》院士咨詢課題,1997年召開了“可持續(xù)發(fā)展問題對于科學的挑戰(zhàn)及綠色化學”研討會,積極推動相關研究和產業(yè)的發(fā)展[2]。
2.1 采用綠色能源
化工生產過程中的生產原料對生產過程和工藝有一定的影響。綠色化學化工采用無毒無害的原料,在開車階段防止了廢棄物的產生,而不是傳統(tǒng)化學工程與工藝中在廢棄物產生之后再進行處理。原料的是否可再生成為綠色化學工程與工藝的重點研發(fā)項目,選取類似自然物質這一類可再生且無污染的化工原料是綠色化學工程與工藝的首要步驟。
2.2 提高反應選擇性
化學反應是化工生產過程中的重要組成之一,原料由反應得到產物,提高生產效率和產品質量則可通過合理選擇反應途徑實現?；瘜W反應的影響因素有很多,如反應溫度、反應條件、反應時間等。例如氧化反應大多會產生大量的熱,那么原料會因受熱發(fā)生變質,導致產品的質量降低,產率也減少。
3 綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能的促進作用
3.1 清潔生產技術
清潔生產在《清潔生產促進法》[3]第二條中的定義為:“本法所稱清潔生產,是指不斷采取改進設計、使用清潔的能源和原料、采用先進的工藝技術與設備、改善管理、綜合利用等從源頭削減的措施,提高資源利用效率,減少或者避免生產、服務和產品使用過程中污染物的產生和排放,以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害?！痹诨どa中,清潔生產技術是脫硝和脫硫技術的重要組成部分,也在其他領域中有一定的發(fā)展。
3.2 生物技術
迄今,生物技術在化工中應用的主要形式為借助于酶反應進行化學品的合成,通過微生物的發(fā)酵方法制取有機化合物以及用微生物處理工業(yè)廢水[4]。在現代化工生產中,生物技術在化工中的重點研發(fā)目標在于研發(fā)出種類繁多、具有更高活性和選擇性的酶。
一、綠色化學工程與工藝的開發(fā)
在傳統(tǒng)化學的生產過程中,在有毒、有害物質的處理上存在較為嚴重的滯后性,因此導致化學工藝一直處于被動生產。應用這樣的化學工藝對污染物進行處理無法取得理想的效果,資源優(yōu)化也無法得到有效實現?；瘜W工藝的應用不但導致化學生產污染物成本提高,還導致污染物處理效率嚴重下降。綠色化學工程的應用可有效彌補傳統(tǒng)化學工程中存在的缺陷,其通過對相關科學技術及先進方法的利用,對化工生產相關污染物進行除塵、脫硫等處理。綠色化學工程與工藝具體實施方法主要有以下幾種。
(一)采用綠色化學原料
在化工生產工藝及具體流程中,化學生產原料是起著決定性作用的主要因素,在傳統(tǒng)化學工程中,所用原料大部分為不可再生能源。采用這些原料不但大大提高國家不可再生能源的消耗,同時還導致污染物的排放量大大增加,加重生態(tài)環(huán)境污染程度。將綠色化學原料作為化工生產材料是綠色化學工程重要研發(fā)內容之一。在化工生產過程中,可使用綠色化學物質、自然物質等無染/，！/污、可再生的化學原料。典型的綠色化學原料主要有蘆葦、苞米桿、纖維植物等。將這些作為原料投入到化工生產過程中,可使其轉化為酮、醇、酸類等多種化學品。在整個轉化反應過程中,這些原料僅會產生一定量的氫氣,而不會有任何一種有害、有毒的物質產生。
(二)提高化學反應的選擇性
在化學工程的物質反應中,化學反應作為必不可少的重要組成部分存在。所有化學原料的轉化均是需要化學反應才能得以實現。在化工生產過程中,合理選擇有效的化學反應形式可有效促進化學工程生產效率及質量得到提高[2]。對化學反應產生影響的因素有很多種,反應原料、環(huán)境、時間、特點等均會對化學反應產生不同程度的影響。在化學生產過程中應用最為普遍的反應形式為氧化反應。在氧化反應過程中會有大量的熱產生,所有化學原料均會在熱的催化作用下發(fā)生變質,因此會大大降低化學品的生產質量。在綠色化學工程中,應用新型的反應形式,這種新型反應形式為烴類氧化反應。這種反應形式的應用不僅可促進催化物反應催化能力得到提高,同時還可有效促進生產物同分異構反應時間增加。
(三)使用無毒無害催化原料
隨著化學工業(yè)發(fā)展速度的不斷加快,將化學反應合理的應用于化工生產過程中已經成為促進工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要前提之一。在化學反應過程中均離不開催化劑的使用。將催化劑應用于化學反應過程中,可有效加快反應速度,縮短法寧時間。所以,在化工生產過程中使用無毒無害的催化原料成為推動綠色化學工程與工藝不斷深入發(fā)展的重要前提條件之一。目前,我國相關部門已經高度重視對催化原料的選擇及應用進行深入研究。越來越多的催化劑得到開發(fā)和研制,化學反應過程中使用的催化原料不斷得到改善,分子篩除催化劑等優(yōu)良催化原料在化工生產過程中的應用越來越廣泛。無毒無害催化原料的應用可有效提高化學反應效率,降低能源消耗量,同時也可減少環(huán)境污染。
二、綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能產生的促進作用
目前,在各工業(yè)產業(yè)的生產過程中均已廣泛應用到綠色化學工程與工藝。該工程中具有的應用性能不僅可有效改善化工產業(yè)發(fā)展過程中存在的資源浪費和環(huán)境污染問題,同時還可有效促進化工生產的結構不斷得到優(yōu)化。綠色化學工程與工藝在化工產業(yè)中的應用主要表現在如下幾點。
(一)清潔生產技術的應用
清潔生產技術是一種具有較高價值的綠色技術,該種技術主要是通過對化工原料進行無害、無毒、無廢處理,實現原料利用率得到提高,進而促進化學工程的生產質量得到提高。在清潔技術中,應用最為普遍的技術分別為脫硝和脫硫兩種技術。應用該兩種技術對存在較為嚴重的污染的化學廢物、生活垃圾等進行綠色處理,經過相關技術的處理后,生活垃圾可有效轉化為沼氣。應用自然發(fā)電技術來代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)電技術。太陽能、風能的開發(fā)和應用是清潔生產技術飛速發(fā)展的重要標志。在生物工程中合理應用清潔生產技術,可有效促進細胞及基因工程的發(fā)展效果得到顯著提高。在輻射加工中應用清潔生產技術,可促進催化劑的作用得到顯著提高。
(二)與生物技術相互結合的應用
在生物技術領域中,其技術范疇具體包含細胞、微生物、基因、酶等多種技術。其在各化工生產中的應用主要包含有生物化工合化學仿生學兩個方面的內容。在生物體內,生物酶作為催化劑存在,其具有顯著的專一性和高效性,在生物合成的每個過程中均無法脫離酶的作用。在綠色化學工程與工藝中對生物技術進行合理應用,通過相關技術處理,可使再生資源轉化為相應的化學品。早期所應用的有機化合物原料大部分是直接源自動物和植物,后來才逐漸發(fā)展為將煤炭、石油作為原材料使用。在綠色化學工程與工藝中,通常情況下均是應用工業(yè)酶或存在于自然界中的酶作為催化劑。將酶與通常應用的化學催化劑進行比較,酶在應用過程中的優(yōu)點主要表現為無污染、產物性質好、反應條件溫和等。例如通常情況下均是應用丙烯腈進行丙烯酰胺制備,當使用酶作為催化劑后,能耗消耗量大大降低,反應具有徹底性,并且在反應過程中無任何副產物產生。
(三)生產環(huán)境友好型產品
綠色化學工程與工藝的主要發(fā)展目的之一即為為社會生產處環(huán)境友好型產品,如清潔汽油、磷洗衣粉等無毒無害產品。通過綠色化學工程可以生產出與社會、自然環(huán)境發(fā)展相符合的友好型產品。綠色化學工程生產的出現在很大程度上起到了保護環(huán)境的作用。在社會生產、生活中,人們的購買的產品均為綠色產品,不僅有效保證了人們身體健康,同時也可促進社會健康、和諧發(fā)展。因此,在化工生產過程中,如能夠促進綠色化學工程與工藝對的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮,可有效降低生態(tài)環(huán)境的染污,促進國家自然環(huán)境和社會經濟得到可持續(xù)發(fā)展,對國家的長遠發(fā)展及社會的進步具有重要意義。
1教學形式改革—先實踐后課堂
課程的教學不再是單純的課堂內容灌輸，而是先進行工廠實踐，實地考察化工企業(yè)，對于工藝流程有簡單清晰的具體認識，將大大提高課堂講解的效率，有利于提高學生的興趣。
2教學順序改革—先設計再講解
將典型的工藝流程放手交給學生設計，考察學生的實踐效果以及基本化工原理的掌握情況，然后再進行有的放矢的指導和講解，使得課堂教學深深植根于實際生產。
3教學手段改革—借鑒MOOCs的優(yōu)點
大力提倡網絡信息化教學，拓展教學的思路和深度，使得學生學習不僅僅局限于課堂，而是結合平日的資料搜索和自我學習，尤其是借鑒和引入國外優(yōu)秀的教學課程和教學資源，提高學生學習興趣和積極性。
4教學內容的改革—增加典型工藝的歷史教學
化學工程領域是一種工程碩士專業(yè)學位。化學工程是研究化學工業(yè)和其他工業(yè)過程中所進行的化學過程與物理過程共同規(guī)律的一門工程學科，涉及在化工、煉油、輕工、冶金、能源、醫(yī)藥、環(huán)保、軍工等部門從事產品研制、工藝開發(fā)、過程設計、系統(tǒng)模擬、裝備強化、操作控制、環(huán)境保護、生產管理等內容。
東華理工大學化學生物與材料科學學院2002年獲得“應用化學”二級學科工學碩士點授予權，2005年獲得“化學工藝”二級學科工學碩士點授予權，2008年獲得化學工程領域工程碩士授予權，2010年獲得“化學工程與技術”一級學科工學碩士點授予權。該學科擁有先進的實驗平臺，雄厚的科研開發(fā)實力?！盎瘜W工程與技術”碩士點擁有一支知識和年齡結構均較合理的師資隊伍。
產學合作是一種學校理論學習與企業(yè)工程實踐相結合的教育模式，相對于其他類型的人才培養(yǎng)，產學合作對化學工程領域人才的培養(yǎng)更為重要，豐富的實習實踐訓練、扎實的研究訓練對提高研究生就業(yè)競爭力有很大幫助。與19世紀研究生教育產生時所處的社會環(huán)境不同，現代社會更加強調產、學、研的一體化。我?！盎瘜W工程”領域一直高度重視產學合作教育對化工人才培養(yǎng)的重要作用，對“產學研”與“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)意”結合培養(yǎng)化學工程領域高級人才進行了一些探索和實踐，取得了成效。
一、“產”為先、引導創(chuàng)業(yè)意識
東華理工大學（原華東地質學院）是江西省人民政府與工業(yè)和信息化部國防科技工業(yè)局（原國防科工委）共建的一所具有地學優(yōu)勢和核科學特色的高等院校，我校“化學工程”領域長期以來一直為核化學化工行業(yè)培養(yǎng)高級人才，一直與核化工企業(yè)保持良好的合作關系。
我校建校以來，長期受部委管轄，與當地化工企業(yè)聯系很少。自從學校下放江西省人民政府管理以來，經過多方努力，積極與地方企業(yè)聯系，義務為地方企業(yè)提供技術咨詢和服務，增進了雙方的了解和相互信任，局部彌補了企業(yè)領軍人物和專業(yè)人才比例偏低的不足。目前已與江西省內十多家化工企業(yè)建立了廣泛的產學研合作，如江西撫州添光化工有限公司、江西撫州三和醫(yī)藥化工有限公司、江西贛亮醫(yī)藥原料有限公司、江西撫州蒼源生物科技有限公司、江西撫州市臨川之信生物科技有限公司、江西省永方電源有限公司。通過不同層次層面的合作，形成了校企長期穩(wěn)定的產學研關系，促進了企業(yè)通過加快引進高校技術成果來提升企業(yè)的科技競爭力，形成了產學相結合的化工初中高級人才培養(yǎng)基地和產學研結合的教學科研創(chuàng)新基地，又是企業(yè)破解行業(yè)技術問題和研究生培養(yǎng)的共同體。
產學研合作是指企業(yè)、科研院所和高等學校之間的合作方式，產學研合作是一個系統(tǒng)工程，其功能和作用都是雙向的。導師鼓勵研究生走出“象牙塔”，向社會學習，向基層學習，向實踐學習，注重就業(yè)創(chuàng)業(yè)引導，努力使專業(yè)學習與創(chuàng)業(yè)教育緊密結合，專業(yè)實踐與創(chuàng)業(yè)實踐有效銜接，讓研究生在“做中學”，進一步增強研究生創(chuàng)業(yè)理念，促進研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，提高就業(yè)率和就業(yè)質量。企業(yè)的收獲在于教學培養(yǎng)的人才和科研成果最終流向企業(yè)，通過一年實踐學習，對實習企業(yè)有一定了解的化學工程領域研究生畢業(yè)后選擇回實習企業(yè)就業(yè)，這些研究生對企業(yè)工藝流程有比較深刻的了解，不需要經過培訓，很容易上崗；企業(yè)的技術骨干也可以到我校通過攻讀化學工程碩士學位提高理論水平。
二、“學”為主、培養(yǎng)創(chuàng)新能力
學校不必建立一個比真實化工廠的工程實踐環(huán)境更好的化學工業(yè)實驗室，通過多層面、全方位的產學研合作，學校既可有效地解決化學工業(yè)實驗室建設所需要的經費不足和場地缺乏等問題，同時能夠解決實踐教學指導環(huán)節(jié)中化工專任教師“弱工程化”的問題，增加接觸化工企業(yè)的機會，增強工程實踐能力，以提高化工專業(yè)課程教師工程素質和培養(yǎng)“雙師型”教師。
另外我校“化學工程與技術”學科教師在承擔各級縱向科研課題的同時，也通過與化工企業(yè)廣泛合作，承擔大小橫向研發(fā)項目，在促進自身科研水平提升的同時，也為教學質量的提高奠定了基礎。所有這些縱向橫向項目的開展都為研究生的畢業(yè)論文和畢業(yè)設計環(huán)節(jié)提供了充足的題目來源和經費支撐，為研究生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定了必備基礎。
創(chuàng)新是在一定范圍內、時間內做別人沒有做過的事，提出別人沒有提出過的東西的一種活動過程及其結果。進入化工企業(yè)的專業(yè)型研
三、“研”為線、點燃創(chuàng)意火花
化工企業(yè)所取得的科研成果由校企雙方共享，校企雙方以互惠互利、共同可持續(xù)發(fā)展為原則。通過產學研用結合，可進一步提高我?；瘜W工程領域研究生群體的社會貢獻率，優(yōu)化研究生的知識結構和 能力骨架，增強研究生分析問題及解決實際問題的能力，同時促進合作單位研究開發(fā)能力、科技創(chuàng)新能力和綜合競爭實力的不斷提高。[6]
高校應充分發(fā)揮教書育人、科學研究及服務社會三大職能?！盎瘜W工程與技術”學科教師穿梭于學校和生產企業(yè)之間，能及時了解什么是社會急需的技術和適用的技術，密切關注科技成果應用價值來提高科技成果轉化率，根本上解決經濟科技“兩張皮”，擺脫長期以來科研成果在實驗室“睡大覺”現象，切實充當產、學、研的紐帶和橋梁，讓彼此從原來的松散聯盟變成緊密合作體。目前“化學工程與技術”學科多名知名教授被化工企業(yè)聘請為省級科技特派員或承擔省級產學研課題。2010年撫州三和醫(yī)藥化工有限公司科研項目“雷貝拉唑羥基物鹽酸鹽”先后獲得撫州市科學技術獎一等獎和江西省科技進步獎三等獎，2011年撫州三和醫(yī)藥化工有限公司科研項目“奧美拉唑氯化物”又先后獲得撫州市科學技術獎一等獎和江西省科技進步獎三等獎，2012年撫州三和醫(yī)藥化工有限公司“醫(yī)藥中間體技術創(chuàng)新團隊”被認定省級技術創(chuàng)新團隊，這些科研成果里也凝聚了我校“化學工程與技術”學科教師和研究生的心血和汗水。研究生在企業(yè)實踐期間體會到比別人擁有更多的信息就會有更多的創(chuàng)意，也觀察到如何將好創(chuàng)意應用到商業(yè)，從而實現自己的創(chuàng)業(yè)夢想。
大力開展產學研深度合作，大力倡導創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)意理念，培養(yǎng)高素質的化學工程領域研究生，是我們今后將繼續(xù)探索和實踐的目標。
參考文獻：
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[2]謝發(fā)勤，吳向清，田薇.工程碩士教育可持續(xù)發(fā)展的幾個問題[J].學位與研究生教育，2007，（2）：34-37.
[3]陳皓明.樹立科學的質量觀和發(fā)展觀全面推進工程碩士教育發(fā)展[J].學位與研究生教育，2006，（11）：15-17.
在化工類院校當中，化學工程與工藝是其中最為主要的專業(yè)，它具有寬闊的覆蓋面以及所涉及到的領域也是十分的廣闊。有效的做好化學工程與工藝專業(yè)綜合型實驗，不僅僅能夠有力的培養(yǎng)學生對于專業(yè)知識的學習興趣，以及對于學生的理論與實踐相互有效的結合的能力也可以進一步的給予鍛煉，而且，學生在學習過程當中的積極性以及主動性和創(chuàng)新性感都有所全方位的激發(fā)，能夠起到事半功倍的作用。
一?化學工程與工藝專業(yè)大型綜合性實驗的開發(fā)
為了充分利用實驗室的現有資源，同時考慮到專業(yè)特色，本文化學工程與工藝專業(yè)綜合型實驗內容，主要是沿著石油加工和催化劑制備與評價兩大主線進行的。
（一）石油加工方向綜合型實臉
石油加工工藝是化學工程與工藝專業(yè)學生的一個主要專業(yè)方向。針對該專業(yè)特點，我們開發(fā)了“大慶原油的小型煉制加工與產品性能分析”實驗。該實驗涉及原油的蒸餾、二次加工和相關石油產品性能的分析測試，是煉油廠石油加工過程的縮影。通過該實驗，學生可以全面了解原油的加工過程，將“石油加工工藝學”與原油的加工實踐結合起來，掌握提升管催化裂化裝置的工藝特點，了解和掌握石油產品的分析方法，理解石油化工在整個國民經濟中的重要地位。
（二）沸石催化劑制備與評價綜合型實驗
該實驗涉及沸石催化劑的制備、反應工程、分離工程等多門學科。其中催化劑的制備包括催化劑合成、成型、改性、催化劑的tpd和紅外光譜表征;采用高壓微反考察催化劑的反應活性、反應產物采用萃取精餾工藝進行分離等過程。現代化工過程大多數是催化過程，一代新催化劑往往引發(fā)新的生產工藝。通過該實驗項目的實施，學生可以加深對“催化原理”等理論課的理解，了解沸石催化劑的最新進展和催化工藝的發(fā)展方向，掌握沸石催化劑制備的基本方法及其特點，掌握催化劑的tpd、紅外光譜表征和高壓微反評價催化劑的反應活性等先進的催化劑評價手段。近年來，學院相繼購置了比表面測定儀、熱重/差熱分析儀、紅外光譜儀、色質聯用、液相色譜、x衍射儀等大型儀器，實驗過程中學生在教師的指導下，親自動手操作一些大型實驗儀器、設備，大大滿足了學生的好奇心，鍛煉了學生的動手能力。
（三）與教師的科研相結合，開發(fā)實驗項目
近年來，隨著教師科研任務的增多，工作量的增大，為了使學生盡早參與到教師的科研當中，鼓勵教師帶學生一起搞科研。我們把專業(yè)設計型實驗分配給各個科研組，要求教師根據科研任務的進展情況，給學生安排實驗任務。一方面使學生可以盡快接觸到本專業(yè)的最前沿領域，培養(yǎng)科學研究能力，增強了學習興趣;另一方面，也為畢業(yè)環(huán)節(jié)打下了基礎，提高了畢業(yè)論文的寫作水平。經過了一年的實踐，這種開設專業(yè)設計型實驗的方式得到了學生和教師的歡迎。學生很踴躍，因為學生和教師可以雙向選擇。
二?實驗的實施
在具體的實驗過程當中，讓學生自身獨立的完成整個實驗過程，教師在其中只是做些必要的指導和輔助作用，那么這樣就有效的改變傳統(tǒng)性實驗，有效的講過學生作為實驗的主體，過去傳統(tǒng)中的被動實驗實施者轉變成為現在實驗過程當中的主動參與者。教師在指導的過程當中，可以有效的將學生分成若干小組，每個小組都選配一名小組長進行分工和協(xié)調，這樣不僅能夠鍛煉學生的科研工作的組織協(xié)調性，而且還可有有力的增強學生在團隊當中的合作精神。
（一）實驗方案的確定
為了使實驗工作能順利進行，我們要求每位學生在實驗前根據實驗的內容、要求及目的查閱相關資料，然后每個組對查閱到的資料進行綜合分析，寫出開題報告，并根據實驗室所能提供的儀器設備資源，制定出本組的實驗方案。方案中應包括該學科的最新進展，該實驗所包含的實驗項目、實驗方法和實驗步驟等，方案最后應列出所需儀器設備、實驗藥品細目。實驗方案經教師審閱合格后，學生才可進入實驗室做實驗。
（二）實驗的實施與管理
由于實驗項目多、實驗室儀器套數有限，因此在實驗過程中，除了每個組內部要有仔細、明確的分工合作外，組與組之間還要進行協(xié)調配合。比如，只有一套小型提升管催化裂化裝置，而四個大組都需要進行催化裂化實驗，所以組與組之間要協(xié)調好時間。
教師在實驗中的作用是指導和輔助作用，但為確保實驗順利進行，每位教師的分工也是明確的，并負責按學生列出的實驗材料和實驗藥品清單，提供實驗材料和實驗藥品。
（三）考核方式
實驗報告是對實驗的總結、歸納。實驗工作完成后，我們要求學生將實驗以實驗報告的形式進行總結。報告內容包括實驗內容、實驗方法、實驗結果和結果分析討論。
三?對專業(yè)綜合型實驗的一點看法
綜合型實驗鍛煉了學生的獨立分析問題和解決問題的能力。調動了學生學習的積極性，使學生對本專
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