化學工程與材料

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化學工程與材料范文第1篇

專業(yè)：高分子材料科學與工程 姓名：魏釗華 學號：200336001086 實習編號：G4 070

金工實習是一門實踐性的學科基礎(chǔ)課，是高等院校工科專業(yè)學生進行工程訓練、培養(yǎng)工程意識、學習工藝知識、提高綜合素質(zhì)的重要必修課。

作為一名材料學院高分子專業(yè)的學生，金工和本專業(yè)有著直接的聯(lián)系，但是通過金工實習能夠使我們接觸到生產(chǎn)實際，獲得機械制造一般過程的感性認識，了解到一些先進的生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備；進行有關(guān)實踐技能訓練，培養(yǎng)一定動手能力和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L；同時，在勞動觀點、質(zhì)量和經(jīng)濟觀念、理論聯(lián)系實際和科學作風等工程技術(shù)人員應具有的基本素質(zhì)方面受到培養(yǎng)和鍛煉。記得一個老師就說過，我們來這里有兩個目的，一是了解而非真正學習手藝，即獲得機械制造一般過程的感性認識，二是體驗生活鍛煉動手能力，即接觸真正的生產(chǎn)實際。我認為這是非常正確的！機械制造生產(chǎn)過程實質(zhì)上是一個資源向產(chǎn)品或零件的轉(zhuǎn)變過程，是一個將大量設(shè)備、材料、人力和加工過程等有序結(jié)合的一個大的生產(chǎn)系統(tǒng)。兩個星期的時間不可能使我們完全的掌握這門技術(shù)。但是重要的是我們在金工實習過程中鍛煉得到能力和經(jīng)驗！對于一名大學生，特別是一名華南理工大學理工科的大學生，實踐和理論相結(jié)合顯得尤其重要，而實習就直接提供了這個橋梁，它讓我們把從書本上學到的東西加以運用，同時也讓我們學習到了從書本上學不到的東西。

身為大學生的我們經(jīng)歷了十幾年的理論學習，不止一次的被告知理論知識與實踐是有差距的，但我們一直沒有把這句話當真，也沒有機會來驗證這句話的實際差距到底有多少。金工實習給了我們一次實際掌握知識的機會，離開了課堂嚴謹?shù)沫h(huán)境，我們感受到了車間中的氣氛。同學們眼中好學的目光，與指導教師認真、耐心的操作，構(gòu)成了車間中常見的風景。就在課堂中的我們感受到了動手能力重要性，只憑著腦子的思考、捉摸是不能完成實際的工作的，只有在擁有科學知識體系的同時，熟練掌握實際能力，包括機械的操作和經(jīng)驗的不斷積累，才能把知識靈活、有效的運用到實際工作中。我國現(xiàn)行的教育體制，使得通過高考而進入大學的大學生的動手實踐能力比較薄弱。因此，處于學校和社會過渡階段的大學就承擔了培養(yǎng)學生實踐能力的任務。金工實習就是培養(yǎng)學生實踐能力的有效途徑。

金工實習過程中，安全第一！這句話誰都知道，但不一定放在心上，所以金工實習的第一天，我們便被安排去看一個實習安全方面的錄像，錄像里詳盡的播放了許多工種的實習要求，像電焊氣焊，熱處理等。看著許多因不按要求操作機器而發(fā)生的事故，再加上老師告訴我們的以前發(fā)生的類似事件，我真的有點害怕，許多人也和我有同樣的感受。老師看出了這一點，就告訴我們，只要按照正確的方法，掌握要領(lǐng)，是不會發(fā)生事故的，于是我明白了，規(guī)范的操作，是安全的重要保證！

因此兩周的金工實習我都一直把安全放在首位，嚴格按規(guī)操作，絕對不在車間打鬧嬉戲，認真謹慎不敢有半點馬虎。

在第二天的鉗工實習中，我們知道了鉗工的主要內(nèi)容為刮研、鉆孔，攻套絲、鋸割、銼削、裝配、劃線；當我們用鋸條將鐵棒上的11mm長的鐵塊鋸下來時，我們是多么的欣慰啊。然而這還是第一步，我們接下來還要對其表面進行處理并找出其中心，然后還是用手一步一步將它由圓柱狀磨成六面體狀。一切都是多么的艱辛！但甚感高興的是：我們還得到了勞動成果——自己親手做的六角螺冒。看著這最后的小咚咚，大家都笑了，都把它收藏起來了作為以后的美好的回憶！

于是，我學到了：做工業(yè)設(shè)計時，一定要耐心，不厭其煩的對進行精加工！

在借下來的車工實習中，我們了解了車刀的種類，常用的刀具材料，刀具材料的基本性能；知道了車刀的組成和主要幾何角度。在操作中，同學之間配合得委完美.從一開始的笨手笨腳，到后來熟悉后的速度加快，大家越車越來勁，越來興趣。很快，一個相當光滑而有高精度的圓柱轉(zhuǎn)軸工件就這樣誕生了！

其實在這么多的工種當中，我最感興趣的是數(shù)控技術(shù)——微機數(shù)控車削加工、微機數(shù)控線切割加工、微機數(shù)控銑削加工.以前的我根本不知道那么多的精致零件、圖案等是如何生產(chǎn)出來的，看了數(shù)控技術(shù)所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，真是打開眼界！原來人類利用機器生產(chǎn)的水平是如此之高，太令人興奮！這也讓我打心眼里想，這么先進的設(shè)備，這么優(yōu)越的學習條件，我一定要更充分地利用好這一切，為自己儲備下一定的能量！

......

還有很多其他的工種，雖然印象不是很深刻，但也在無形中培養(yǎng)了我對金公實習的了解和熱愛！

經(jīng)過兩個星期的金工實習,我初步掌握了金屬加工的基本知識、基本操作方法。在這兩星期的學習中，主要學習了以下幾方面的知識：金屬加工基本工種包括銑工、車工、電火花加工等的操作。我想任何人對新東西都有一種天生的好奇。同樣，面對那么復雜的機器，看著那些粗糙的原料在那里變成精美的工具。誰又不心動？希望自己能夠掌握它，至少能夠了解它。

人生本身就是一個不斷學習的過程，更何況我們這些還沒有步入社會、獨立生活的大學生呢？抱著一種極強的學習欲望開始了我的金工實習。

作為一名大學生，第一次接觸到機床，工件之類的新東西，第一感覺就是非常好奇，之前在書本上學的東西終于在現(xiàn)實中見到了。不要小看這笨重的機器，正是這笨重的機器奠定了我們的工業(yè)基礎(chǔ)；更不要小看這簡單的操作，正是這簡單的操作，構(gòu)成了實踐和理論的結(jié)合。這些機器加工成的工件簡單也不錯，但試想支撐現(xiàn)代化建設(shè)的哪一臺機器不是由這種簡單的工件來的。看到指導教師神奇般的用手中的工具做出漂亮的工件，是又敬佩又心急。等到自己做的時候，才知道這東西不是簡簡單單就能做出來的，有時還累得腰酸背痛。不過累歸累，心中仍然感慨頗多。實習車間里，一臺臺機床運轉(zhuǎn)著，工件被一步步加工成形，雖然工件很簡單，操作過程也不難，但是工件上的每一點都融匯著我的汗水，每一刀都刻著我心情。而當我把自己親手加工的工件交到老師手里時，那種自豪感是必須親身體驗才能感受到的。生平第一次有機會“學以致用”，很有成就感，也真切的體會到真理必須要用實踐去檢驗，不親自去動手試驗一下，你學的再好也白搭。有很多東西是書上沒寫的，只有在實踐中才能體會得到。紙上談兵只會讓人走進誤區(qū)，實踐才是永遠的老師。

老師們教得非常認真，時間雖短，但是他們卻是盡其最大的努力，在如此有限的時間里多教給我們一點東西，希望我們能真的有所收獲，而不是空手而歸。一開始我們的心理多少有一點借此機會好好放松一下的想法，并不是百分之百的投入。但是老師的認真讓我們擺正自己的心態(tài)，把更多的心思用在實習上，以真正學到有用的知識。我們認真聽取老師的講解，同時在老師的指導下完成任務。例如車工時，我們用傳統(tǒng)的車床車一個球，難度比較大，而且存在一定的危險性，但我還是全身心地投入到了工作中。當看著自己親手做出的工件時，我心中無比喜悅。但是，也有極少數(shù)同學對此表現(xiàn)出了煩躁心理，不想?yún)⒓泳毩暬驊读耸隆＿@些同學應該認真思考一下學校安排這門課的用意，不應該浪費這一次難得的實踐活動。實習滿足了我們好奇的心情，使我們的興奮感漸漸消退，但是它留在我們心中的卻是那種工作時的艱辛，更重要的，它讓我們有了一種責任感，對社會發(fā)展的責任，對國家的責任。這種責任感促使我更加認真的學習，努力充實自己，用科技知識武裝自己，以求盡快的投入到現(xiàn)代化建設(shè)中。

我們學校實習中心的設(shè)備還是比較先進的，這是現(xiàn)代化工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展要求，也是我們學校實習條件得到改善的反映。儀器設(shè)備的價格都比較昂貴，動輒幾萬乃至十幾萬。但先進的儀器設(shè)備代表著現(xiàn)代化工業(yè)的方向。兩周的金工實習，工種基本上是微機數(shù)控加工,電火花加工,CAD設(shè)計,Mill9設(shè)計,數(shù)銑加工等非傳統(tǒng)實習內(nèi)容在內(nèi)的多工種的工程訓練。這些科技含量相當高的工種中，我們能夠真正體驗到高科技帶來的樂趣。同時也知道了現(xiàn)在這方面工業(yè)技術(shù)的國內(nèi)水平如何以及是否與世界先進水平的存在差距，讓我們產(chǎn)生了一種責任感，推動我國科技進步的責任感。

化學工程與材料范文第2篇

關(guān)鍵詞：培養(yǎng)計劃；培養(yǎng)目標；材料科學與工程；麻省理工學院

歐美國家在20世紀60―70年代開始設(shè)立材料科學與工程系。名稱變更反映了對材料領(lǐng)域研究認識的變遷，即“材料研究需要依據(jù)其行為和特征，而不是依據(jù)材料類型來進行”。1998年教育部對材料類本科專業(yè)目錄進行了調(diào)整，將原來劃分過細的十多個材料類小專業(yè)合并成了現(xiàn)在的冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學等六個專業(yè)。同時，在引導性專業(yè)目錄中還設(shè)置了材料科學與工程一級專業(yè)。雖然以材料科學與工程一級大學科來設(shè)置專業(yè)是必然趨勢，但材料科學與工程人才培養(yǎng)模式仍在探索之中[1]。同濟大學當年就設(shè)置了材料科學與工程本科專業(yè)，期望以歐美的模式來培養(yǎng)材料學科人才。實際上，早在20世紀80年代，當時的同濟大學建筑材料工程系就為建筑材料專業(yè)的本科生開設(shè)了材料科學導論、斷裂力學、表面物理化學和傳熱、傳質(zhì)與動量傳遞（簡稱三傳）4門基礎(chǔ)課程。近幾年因為參與學院材料科學與工程專業(yè)培養(yǎng)計劃的修訂工作，查閱了國內(nèi)外許多大學這個專業(yè)的培養(yǎng)計劃，國內(nèi)高校在材料科學與工程專業(yè)培養(yǎng)計劃上的認識一直存在爭議。美國麻省理工（MIT）材料科學與工程專業(yè)本科培養(yǎng)計劃的公開信息最多，不僅有課程列表和學分要求，還有課程的詳細簡介。尤其是麻省理工的開放課程服務（OpenCourseWare），使得我們還能夠進一步了解課程大綱和部分內(nèi)容。此外，MIT材料學科是USNews全美排名第一的，他們的培養(yǎng)

計劃應該具有更好的借鑒意義。本文在反復仔細研究其有關(guān)本科培養(yǎng)的各種公開資料的基礎(chǔ)上，對其培養(yǎng)計劃進行了分析，結(jié)合自己的教學工作實踐，總結(jié)了一些心得體會，希望與國內(nèi)同行共享。

一、麻省理工材料科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)計劃

MIT材料科學與工程系設(shè)3個專業(yè)（Course）。其一為一般意義上的材料科學與工程專業(yè)（Course 3），學生所得學位是材料科學與工程理學學士（Bachelor of Science in Materials Science and Engineering），其所授學位是被ABET（Accreditation Board for Engineering and Technology，美國工程與技術(shù)鑒定委員會）授權(quán)的，絕大部分學生都選讀這個專業(yè)。其二為課程選擇度更大的一般專業(yè)（Course 3-A），這個專業(yè)的畢業(yè)生將獲得沒有特別指定專業(yè)領(lǐng)域的理學學士（Bachelor of Science without specification）學位，系里并不尋求ABET對這個學位的授權(quán)，只有很少學生選擇這個專業(yè)，常常是醫(yī)學、法學、MBA預科生選擇這個專業(yè)。第三是考古與材料專業(yè)（Course 3-C），學生所得學位是考古與材料理學學士（Bachelor of Science in Archaeology and Materials），系里也不尋求ABET對這個學位的授權(quán)。從系里是否尋求對所授學位授權(quán)就可以看到，MIT材料科學與工程系本科生的主要專業(yè)是一般意義上的材料科學與工程專業(yè)（Course 3）。后面的討論主要針對Course 3的培養(yǎng)計劃進行。

1. 課程和學分要求

該培養(yǎng)計劃的要求包括：（1）MIT的一般要求，共17門課程，其中自然科學6門，人文社科8門，限選科技課程2門，實驗課程1門。（2）交流能力課程（Communication Requirement）4門。（3）系內(nèi)課程，包括一套核心課程（Core subjects，共10門課），一個論文或2個實習以及4門限選課程，合計184～195學分。其2011―2012版本的課程和學分要求見表1，表中課程名稱前面的數(shù)字表示課程號，后面跟表示學分的數(shù)字、課程性質(zhì)、前修或同修課程號。MIT每門課程的學分由三部分組成，表示學習課程所需要的時間分布，中間用短線隔開，第一個數(shù)字表示講課時間，第二數(shù)字表示實驗、設(shè)計或者野外工作時間，第三個數(shù)字表示預習的時間，是以中等學生所需要時間估計的。1個學分大約相當于一學期需要14小時的學習時間。從表 1可見，一般專業(yè)課程，預習所需時間是講課時間的2～3倍。

備注

*可以代替本先修課程的其他先修課程列在課程描述頁面。

（1）這些課程可以算作必修課程或者限選課程的一部分，但不能同時計算。

（2）可以選9-12學分。

（3）通過申請，可以被類似課程替代。

2. 限選課程的選擇

中列出了21門限選課程，每個學生只需要選擇4門課（48學分）。理論上，學生可以在21門課程中任選48學分，甚至經(jīng)過批準，還可以選擇其他系的課程或者研究生課程來代替。實際上，由于材料的范圍很廣，這些選修課程是根據(jù)主要的研究領(lǐng)域來設(shè)置的，它們是： 生物與聚合物材料（Bio-and Polymeric Materials），電子材料（Electronic Materials），結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料（Structural and Environmental Materials），基礎(chǔ)與計算材料科學（Fundamental and Computational Materials Science）。

因此，在MIT材料學院的網(wǎng)頁上，曾經(jīng)列出了各領(lǐng)域推薦的限選課程。網(wǎng)頁上還列出了每一個方向的咨詢教授，以方便對上述領(lǐng)域某一方面更感興趣的學生選課。

3. 部分課程大綱和教學情況分析

（1）材料科學與工程基礎(chǔ)課程

這個課程為15學分（5-0-10），總是與“材料實驗”一起選修。課程安排也是交叉進行，實驗周不上課，一共有4個實驗周。這樣，材料科學與工程課程講課時間就縮短為9周（一個學期14周，最后一周為考試）。其課程安排為周一、三、五各2小時的講課（lecture），周二和四各1小時的復習課（recitation）。所以一共27次講課，18次復習課。實際講課為24次，另外3次課為測驗和考試。最后一次考試并不是考全部課程內(nèi)容，即每次測驗和考試都是分段內(nèi)容。

這個課程由兩個教授分別講授，每個教授都是24次課，因此可以推論，每次每個教授將講1小時。一個講授結(jié)構(gòu)和化學鍵（Structure and Bonding），一個講授熱力學和統(tǒng)計力學學（Thermodynamics and Statistical Mechanics）。

兩部分課程分別布置6次作業(yè)，每部分每次都是2～3個題目，都有交作業(yè)的期限，沒有按期交作業(yè)的，該次作業(yè)成績?yōu)?。作業(yè)答案在交作業(yè)期限過后就會立即公布。課程總成績由作業(yè)成績占20%、三次測驗占80%構(gòu)成。得分標準為：總評80分以上A，70～79分為B，55～69分為C，低于55分為不及格。

（2）實驗課程

MIT材料系內(nèi)有2門必修的實驗課程，即材料實驗和材料綜合實驗。這兩門課程同時還是加強專業(yè)交流能力培養(yǎng)的課程，所以，教學過程特別注意專業(yè)交流方面（包括論文寫作、口頭技術(shù)報告等）的形式要求。材料實驗與材料科學與工程課程同時選修，在2年級第一學期進行。材料綜合實驗課（Materials Project Laboratory）基本上就是幾個同學合作的科研項目，在3年級下學期進行。下面以二年級的材料實驗為例，介紹其教學和考評辦法。

如前所述，材料實驗共4個實驗周，實驗周沒有其他專業(yè)課。實驗內(nèi)容包括量子力學原理演示、熱力學和結(jié)構(gòu)，同時囊括了幾乎全部現(xiàn)代材料分析研究方法（XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等），并通過口頭和書面方式加強交流能力培養(yǎng)。從教學內(nèi)容看，這門實驗課承擔了教授材料研究方法的任務。

一般將50個左右學生（2011年的2年級學生只有43人）分成6個組。每個實驗周有3個實驗主題，每個主題下面2個實驗，2個組共選一個主題，每組選做其中一個實驗。6個實驗同時進行。一周3次實驗，每次4小時。因此，每個組每周只做3個實驗（每個主題做1個實驗），共12個實驗。由于每個組只做了一半的實驗，對另一半實驗的了解，通過每周2次的1小時交流課程（recitation sections，一般隔天舉行）來實現(xiàn)。交流課上，大家各自在黑板上即興介紹實驗的發(fā)現(xiàn)，回答教師和同學的提問。

該實驗課由3個教授上，其中一個總負責。課程成績評分標準

二、分析和討論

1. 關(guān)于必修課和選修課

系內(nèi)必修課程除畢業(yè)論文或企業(yè)實習外，共有10門。大學一般要求的17門課，理論上可以自由選擇，但從表1系內(nèi)課程的先修課程可以看出，微積分I和II，物理I和II是需要先修的，大學一般要求的6門自然科學課程就去掉了4門，能夠自由選擇的大學自然科學課程剩下2門。從系里建議的選課表（roadmap）可以看到，另外2門自然科學是化學和生物。所以，自然科學的必修課程實際上相當于14門。

限選課程要求包括GIR類型2門和48學分的系內(nèi)選修課。有3門系內(nèi)課程（共39個學分）可以作為GIR課程來選，但不能同時作為系內(nèi)課程要求的學分。大多數(shù)系內(nèi)選修課程的學分為12分，這樣的話，系內(nèi)限選課48學分需要選讀4門。所以，每個學生可以有6門專業(yè)選修課程。有意思的是，在表1中只有21門限選課程，而該系主要的研究領(lǐng)域（或者說相當于我們的專業(yè)方向）有4個，平均每個方向只有5.25門課。如果去掉2011―2012年新增的2門課程，過去幾年只有19門課，平均每個方向只有4.75門課程。看來，MIT材料科學與工程專業(yè)的課程設(shè)置，并不鼓勵學生選單一專業(yè)方向的課程。實際上，在以前分專業(yè)方向限制選修課時，每個專業(yè)方向僅僅提供2～3門課程，進一步的分析見下文。

反觀我們的培養(yǎng)計劃，我們的專業(yè)方向必修課程有5門（14學分），選修課程應選4門（8學分），合計9門課程22學分。因為我們的學分是按照每周上課學時數(shù)計算的。如果按照MIT的學分計算方法，學分約為每周上課學時數(shù)的3～4倍，考慮到我們的上課周數(shù)為17～18周，而MIT才14周，因此，我們的專業(yè)方向應選學分至少相當于MIT的88學分，比其4門課程（48學分）的要求多了5門課程（40學分）。可見，我們的培養(yǎng)計劃更加注重學生專業(yè)方向知識和技能的培養(yǎng)。

另外，MIT材料科學與工程系的研究領(lǐng)域非常廣泛，關(guān)于其主要研究領(lǐng)域的介紹出現(xiàn)在3個網(wǎng)頁上。其一是在該系的學位要求中關(guān)于限選課程的介紹網(wǎng)頁，4個主要的研究領(lǐng)域分別是生物與聚合物材料、電子材料、結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料、基礎(chǔ)與計算材料科學。其二是在MIT的招生網(wǎng)頁，4個主要的研究領(lǐng)域分別是：半導體材料和低維系統(tǒng)（Semiconductor materials and low-dimensional systems）、能源材料（Materials for Energy）、納米結(jié)構(gòu)材料（Nanostructures）、材料的生物工程（Bioengineering of Materials）。在介紹全體教師（Faculty）的網(wǎng)頁，列出了30個研究方向（discipline），共122人次（有重復計算，因為實際教師只有35人），平均每個研究方向4.07人次（或1.17人）。少的方向僅1人如微技術(shù)、半導體，最多的是納米技術(shù)，23人次。上面列出的生物工程（包括生物物理和生物技術(shù)）9人次，能源材料（包括能源與環(huán)境、儲能）9人次。人數(shù)比較多的研究方向還有結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料9人次，高分子材料7人次，電、光和磁材料7人次。

可見，盡管MIT研究的材料類型很多，但其本科生培養(yǎng)計劃中，涉及具體材料類別方向的課程特別少。

2. 關(guān)于考核與成績

MIT很多課程的成績評定都包括平時作業(yè)和出勤與課堂參與情況。有的課程，考試以外的項目在成績評定中所占份額可達到50%，有的實驗課程則更是高達85%這在一定程度上反映了MIT對大學生平時學習的管理是非常嚴格的，與我們頭腦中關(guān)于國外大學生“自由”學習的圖像截然不同。

3. 關(guān)于選課進度安排

MIT材料系沒有規(guī)定統(tǒng)一的選課進度表。但從其推薦的選課安排（roadmap）看，具有如下特點：

（1）8門大學一般要求的社科課程（GIR）分布在8個學期選修，即每學期選修1門社科課程；

（2）一年級把大學要求的6門自然科學課程（GIR）學完，包括數(shù)學、物理和化學。

（3）二年級起全面進入專業(yè)學習。第一學期學習材料科學與工程基礎(chǔ)、材料實驗2門課程，兩門課交叉進行，實驗周不上課。上課周每天都有材料科學與工程基礎(chǔ)課，實驗周每天都有實驗或交流，學習安排非常集中。

（4）每學期的課程一般為4門，其中1門為社科課程。

MIT二年級第1學期就學習專業(yè)基礎(chǔ)課程，這比我們的教學計劃提前很多。國內(nèi)的教學計劃進度安排曾經(jīng)強調(diào)，前兩年不安排專業(yè)課，以至于我們的材料科學與工程課程被安排在第5學期，材料研究方法更是被安排在第6學期，使得高年級學習特別緊張，深入接觸專業(yè)知識和方法的時間被推遲。

4. 關(guān)于培養(yǎng)計劃的修訂

從網(wǎng)頁上能夠追溯到MIT材料系1998年的培養(yǎng)計劃，其培養(yǎng)計劃在2003年做了很大的調(diào)整。兩者的比較

這兩個培養(yǎng)計劃的最大差別在必修課，課程名稱幾乎完全變了。但對比課程名稱和教學內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，新培養(yǎng)計劃中的“材料科學與工程基礎(chǔ)”包含結(jié)構(gòu)與化學鍵、熱力學與統(tǒng)計力學兩大部分內(nèi)容，分別由兩位教授講授，似乎代替了原來的“材料熱力學”、“材料物理化學”和“材料化學物理”3門課程，因為其教材之一仍然是物理化學（Engel， T.， and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco， CA： Benjamin Cummings， 2005. ISBN： 9780805338423）。“材料實驗”應該與原先的“材料結(jié)構(gòu)實驗”對應，“材料綜合實驗”應該與原來的“材料加工實驗”對應。“材料的微結(jié)構(gòu)演變”與原來的“材料結(jié)構(gòu)”相似。取消了“材料力學”、“材料工程中的輸運現(xiàn)象”2門課程。增加了“材料的電光磁性能”、“材料的力學性質(zhì)”、“有機和生物材料化學”、“材料加工”4門課程。取消2門，合并2門，增加4門，課程總數(shù)不變。

選修課變化較小，只是增加了若干課程，特別是生物材料和納米材料的課程。其實，兩門生物材料課程是2000年增加的，當時選修課由4方向增加為5個方向。選修課的最大變化是理論上不再分專業(yè)方向，學生可以任意選課。但實際操作時，仍然向?qū)W生推薦各專業(yè)方向的課程組合。無論如何，每個專業(yè)方向的課程不足4門，學生必然需要選修其他方向的課程。

從2003年至今，必修課沒有變化，選修課則有一些小的調(diào)整（表5）。其中2005年減少了高分子化學、化學冶金學（Chemical Metallurgy）2門課程。增加了2門數(shù)學，材料熱力學（原來的必修課），先進材料加工，衍射和結(jié)構(gòu)，材料的對稱性、結(jié)構(gòu)和張量性質(zhì)，材料選擇，共7門課程。可見，增加的這些課程仍然是與具體材料種類無關(guān)的。2007年和2011年分別增加了1門生物材料方面的課程。可見，即使是選修課的調(diào)整，仍然在繼續(xù)加強有關(guān)材料行為特征方面的課程，減少有關(guān)具體材料種類的課程。

5. 關(guān)于培養(yǎng)目標與課程設(shè)置

過去，MIT材料科學與工程系培養(yǎng)目標分四類，研究型學位（Course 3）、預科型學位（Course 3A）、實踐型學位（Course 3B，2003年取消）和考古型學位（Course 3C）。其中，研究型學位與實踐型學位培養(yǎng)要求的唯一差別是不變的，即前者在四年級做畢業(yè)論文，后者在二年級暑假和三年級暑假做2個20周的企業(yè)實習，其他課程要求完全相同。現(xiàn)在把實踐型學位取消了，但仍然保留了學生向這個方向發(fā)展的渠道，即學生仍然可以選擇做畢業(yè)論文或者企業(yè)實習，學位合并在研究型學位（Course 3）中。

從2003年培養(yǎng)計劃大調(diào)整來看，MIT材料科學與工程專業(yè)（Course 3）的主要培養(yǎng)目標是讓本科畢業(yè)生繼續(xù)深造。也可能是社會需求的變化促使MIT對培養(yǎng)計劃進行調(diào)整。這從MIT選讀實踐型學位人數(shù)變遷或許可以看出一些端倪（表6）。從1998年到2002年，實踐型學位人數(shù)多于研究型學位的人數(shù)，2002年突然降低，與研究型學位相當。查看大學2年級實踐型學位學生注冊數(shù)，從2002年起突然減少，由原來每年約20人突然減少為6人。2003年培養(yǎng)計劃調(diào)整當年，還有5人注冊為實踐型學位，這應該是此前培養(yǎng)計劃延續(xù)所致。

那么，沒有了實踐型（Course 3B）學位，是否還有學生仍然會選擇實習代替論文呢。下面從2002～2008年MIT材料系本科畢業(yè)生去向分析。除了一些研究生院，網(wǎng)頁一共列出了38家企業(yè)和17家政府部門或咨詢機構(gòu)。統(tǒng)計2002年以后（至2005年結(jié)束，當年僅剩下1人）各年4年級實踐型學位人數(shù)（也約等于當年畢業(yè)人數(shù)）總和恰為38人，與畢業(yè)生去向統(tǒng)計的企業(yè)單位數(shù)剛好相同。這難道是巧合？是否可以推論，2003培養(yǎng)計劃修改之后幾乎就沒有學生選擇去企業(yè)實習了？

MIT材料專業(yè)取消實踐型學位，以及此后可能幾乎沒有人選擇實習代替畢業(yè)論文事實，一方面可能與美國產(chǎn)業(yè)向國外轉(zhuǎn)移，本國企業(yè)對工程師的需求減少有關(guān)；另一方面，MIT培養(yǎng)計劃中的課程設(shè)置調(diào)整也起了一定作用。因為選擇實踐型學位人數(shù)銳減在前（2002年），培養(yǎng)計劃調(diào)整在后（2003年）。培養(yǎng)計劃中去掉的必修課“材料力學”和“材料工程中的輸運現(xiàn)象”，顯然屬于工程類課程。因此，其培養(yǎng)計劃課程中增加材料研究型基礎(chǔ)知識、減少工程知識的傾向十分明顯，也說明其培養(yǎng)計劃隨社會需求進行了及時調(diào)整。

另外，盡管2003年培養(yǎng)計劃中的必修課有較大調(diào)整，但選修課調(diào)整比較有限。而且調(diào)整前后，沒有改變其材料類本科生寬專業(yè)培養(yǎng)的模式。

但在選修課中，把專業(yè)方向的基礎(chǔ)課程去掉，仍然讓人有點匪夷所思。例如，高分子化學在高分子材料領(lǐng)域歷來就被認為是專業(yè)基礎(chǔ)課。MIT在2005年卻把這門課從本科生培養(yǎng)計劃中去掉了。查看其高分子方向研究生培養(yǎng)計劃核心課程，可以看到高分子物理化學、高分子合成、高分子合成化學等基礎(chǔ)課程。可見，MIT把專業(yè)方向的一些基礎(chǔ)知識培養(yǎng)放在了研究生階段。

以上似乎給人這樣的印象，如果不繼續(xù)讀研究生，則專業(yè)方向的基礎(chǔ)知識是不太夠的，無形中將人才培養(yǎng)的周期拉長到研究生階段了。但從我自己教學的經(jīng)驗來看，學習高分子物理就可以了解高分子材料的行為和特征，未必需要清楚地知道高分子材料的合成與制備方法。我的一些研究生以前從未學習高分子方面的課程，為了讓他們在研究中能夠理解和使用高分子材料，我就是先給他們講授高分子物理的基本知識。

另外，注意到MIT材料專業(yè)研究生數(shù)量是本科生數(shù)量的2.2倍，有很多研究生來自校外，特別是來自國外。所以，MIT材料專業(yè)培養(yǎng)計劃中對專業(yè)方向選修課程的調(diào)整，結(jié)合研究生階段的課程安排，既考慮到了本科寬專業(yè)基礎(chǔ)的培養(yǎng)模式，又打通了本科生培養(yǎng)與研究生培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)，在研究生階段加強專業(yè)方向基礎(chǔ)知識的培養(yǎng)，也便于接受其他教育背景的學生來讀研究生，還是十分合理的。

MIT材料專業(yè)的本科培養(yǎng)計劃，不斷強化了按照材料大類進行培養(yǎng)的模式，必修課和選修課都加強了材料基本行為知識的課程，減弱了材料類別基礎(chǔ)知識的課程，把后者移到研究生教育階段。這說明國外關(guān)于“材料研究依據(jù)其行為和特征，而不是依據(jù)材料類型來進行”的認識形成30多年以來，不僅沒有改變，還在進一步加強。MIT在2003年對培養(yǎng)計劃大調(diào)整時，加強了材料研究基礎(chǔ)知識課程，減少了工程類課程，其本科生的主要去向是進一步深造，直接到企業(yè)就業(yè)的比例急劇減少。本科生階段加強研究基礎(chǔ)知識課程，把專業(yè)方向基礎(chǔ)知識培養(yǎng)放在研究生階段，加強了研究生的知識培養(yǎng)，可能是其材料研究能夠長期在美國名列前茅的原因之一。

化學工程與材料范文第3篇

關(guān)鍵詞：教學―科研一體化；實踐能力；創(chuàng)新精神

中圖分類號：G647 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）15-0008-02

一、引言

高校本科實驗教學是鞏固理論知識、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和高素質(zhì)工程技術(shù)人員的重要環(huán)節(jié)，然而傳統(tǒng)實驗項目多以基礎(chǔ)教學為主，即使是和專業(yè)知識最為緊密相關(guān)的專業(yè)綜合實驗等實踐內(nèi)容也僅涉及到基礎(chǔ)的實驗操作、簡單合成方法和成形工藝實驗，學生完全不能觸及本專業(yè)發(fā)展的各個領(lǐng)域，更無法拓展對本專業(yè)深層次、系統(tǒng)地了解。實驗教學缺乏引導性，無法激發(fā)學生自主探索和創(chuàng)新意識。為了改變實驗教學現(xiàn)狀，各個高校開展了對實驗室教學模式的改革和探索，并取得了一定的成效[1-4]。

本校高分子材料與工程專業(yè)經(jīng)過幾十年地發(fā)展，已形成了相對穩(wěn)定的科研團隊，如生物醫(yī)用高分子材料、光電高分子材料、3D打印材料、凝膠高分子材料等，引領(lǐng)著本專業(yè)的不同發(fā)展領(lǐng)域。如何在公共實驗室資源有限的條件下，按照學校發(fā)展和人才培養(yǎng)的總體需求，將科研項目和科研室納入本科實驗教學環(huán)節(jié)中，建立教學―科研一體化的綜合實驗室教學管理體系，以科研帶動教學，使大學生都能涉及本專業(yè)發(fā)展的各個領(lǐng)域，了解本專業(yè)最新發(fā)展動態(tài)，從而激發(fā)潛能和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，是解決實驗教學最積極有效的途徑。

二、存在的問題分析

1.教學內(nèi)容設(shè)置缺乏引導性、自主性和創(chuàng)新性。由于實驗室建設(shè)的滯后性，高校本科教學中設(shè)置的實驗多以基礎(chǔ)性和驗證性為主。傳統(tǒng)實驗項目的設(shè)置總是選取固定的幾個實踐操作項目讓學生進行實際操作，實驗內(nèi)容局限且簡單[5-7]。傳統(tǒng)實驗教學內(nèi)容缺乏引導性、自主性和創(chuàng)新性的培養(yǎng)，因此將本專業(yè)各科研實驗室研究項目納入到本科實驗教學，是目前迫在眉睫的事情。

2.實驗室設(shè)置缺乏系統(tǒng)規(guī)劃。由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，目前大部分高校的公共實驗室和專業(yè)教師的科研室相對分散，科研室相對獨立，大部分本科生很少接觸到教師的科研項目和科研實驗室，無法觸及專業(yè)精密儀器和設(shè)備及專業(yè)發(fā)展的前沿領(lǐng)域。將科研實驗室納入到本科教學中，依據(jù)科研項目設(shè)計綜合性、設(shè)計性、探索性等可行的教學實驗項目，提高科研實驗室專業(yè)精密儀器和設(shè)備利用率，提高學生對本專業(yè)研究領(lǐng)域的認識，從而引導學生的創(chuàng)新意識。因此，系統(tǒng)規(guī)劃基礎(chǔ)教學實驗室和科研室的布局，起到了優(yōu)勢互補和綜合利用的最佳效果[8]。

3.實驗教學缺乏有效的管理和考查機制。目前，實驗實踐教學以學分制作為對學生的考查機制，學生按照規(guī)定時間參加安排的實驗教學環(huán)節(jié)，并完成實驗指定的內(nèi)容即可獲得學分。實驗教師往往在實驗前安排好所有的實驗細節(jié)，學生被動的按要求做完實驗，既沒有對實驗內(nèi)容做相關(guān)了解，也沒有進行前期的查閱資料等準備工作，更無法談及探索和創(chuàng)新精神。無需思考和挑戰(zhàn)的實驗考查機制無法達到自主性和創(chuàng)新性的培養(yǎng)。

三、解決措施

1.建立教學―科研一體化的綜合實驗室。本著以科研帶動教學、教學和科研相互促進的理念，并結(jié)合本專業(yè)的研究領(lǐng)域采用統(tǒng)籌的思想規(guī)劃教學和科研實驗室的安排，形成教學和科研室的有利結(jié)合。學校正在籌劃整體搬遷事宜，新的實驗大樓已準備就緒，借搬遷的好時機系統(tǒng)籌建和規(guī)劃的教學―科研一體化的綜合實驗室如圖1所示。公共實驗室和科研室設(shè)置在同一區(qū)域，既方便教師科研實驗時高效利用公共實驗室資源，又利于學生對專業(yè)研究領(lǐng)域的認識和了解，也解決了科研室科研項目轉(zhuǎn)化為實驗教學項目提供的容納空間。

2.建立教學―科研一體化實踐項目計劃。科研項目納入本科實踐環(huán)節(jié)，應制訂完善的科研教學實踐項目計劃：（1）對科研項目納入教學環(huán)節(jié)的實踐教學內(nèi)容要進行科學的論證和認定，重點考察實驗目的的明確性、實驗裝備的利用性、實驗效果的顯著性、能力培養(yǎng)的遞進性和激發(fā)創(chuàng)新意識的能動性，尤其要考察是否代表本領(lǐng)域最精簡、核心和是否具有完整系統(tǒng)性的引導項目。（2）科研教學實踐項目申請，鼓勵專業(yè)教師及其研究生對研究領(lǐng)域的科研項目進行提煉，制訂適合本科教學的實驗項目，對實驗目的、方案、可行性和創(chuàng)新性等進行充分論證，由院學術(shù)委員會審核通過后進行實施。（3）根據(jù)科研項目的變化積極更新實驗項目。國家級、省級等縱向和校企聯(lián)合的橫向科研項目代表當前該學科發(fā)展的最新方向和社會的最新需求，應根據(jù)在研的科研項目及時更新科研教學實驗項目。

3.完善實驗室實踐教學監(jiān)督、管理和考核評價體系。一方面，對納入到教學實踐中的高校科研室進行考核和績效評估，促進實驗室管理體制及運行機制改革；另一方面，強化對學生能力的培養(yǎng)，必須整改對學生實驗環(huán)節(jié)的考查機制。完善教學―科研綜合實驗室實踐教學監(jiān)督、管理和考核評價體系，應從以下三方面入手。（1）實驗室實踐教學監(jiān)督、管理和考核體系的設(shè)計。①學校應建立合理、高效的激勵機制，鼓勵科研實力強的專業(yè)教師將科研項目成果濃縮為實驗項目，應用于本科教學；②教務管理人員制訂教學監(jiān)督、管理措施，切實落實科研項目在實驗教學中的實施和運行；③制訂出合理的考核體系和獎勵措施，實施平時常規(guī)檢查與年終考核相結(jié)合的績效評估機制。（2）科研教師的考核與績效評估。①為了激勵科研教師向本科教學的傾斜力度，把實驗室建設(shè)與教師的科研方向結(jié)合起來，與實驗室績效評估結(jié)果結(jié)合起來，績效高的研究室加大投入力度；②為了鼓勵專業(yè)教師科研成果為本科實踐教學服務，學校除了在工作量上考慮專業(yè)教師本科實踐教學方面付出的詼外，把此項工作作為職稱評審的重要方面。（3）學生實驗環(huán)節(jié)的考查機制。科研實驗項目對學生的綜合素質(zhì)要求較高，需制訂合理的考查機制才能夠充分調(diào)動學生的積極性。學生實驗環(huán)節(jié)的考查包括前期準備、實驗進展和實驗完成情況三個部分。前期準備方面的考核包括對實驗目的的認知、實驗方案設(shè)計、實驗準備等；實驗進展情況方面的考核包括分析問題和解決問題的能力；實驗完成方面的考查包括對實驗結(jié)果的分析和處理、實驗報告的撰寫等。分別從實驗前期準備報告、實驗進展報告、實驗結(jié)果報告和實驗室制定的成績考核辦法四個方面進行成績考核。

四、結(jié)語

高校科研項目和科研實驗室納入本科實踐教學環(huán)節(jié)，在提升大學生實踐創(chuàng)新能力素質(zhì)培養(yǎng)的同時，也給實驗室科學規(guī)劃和實驗室教學管理帶來了新的問題。專業(yè)教師、教務管理人員和實驗管理部門必須對教學―科研一體化綜合實驗室教學管理體系進行積極探索，充分整合教學、科研資源，加強科研成果向日常教學的滲透，實現(xiàn)實踐教學質(zhì)量的提高。

參考文獻：

[1]賀建武，麻朋友，陳斌，等.地方高校教學型實驗室開放管理存在問題及對策[J].實驗室研究與探索，2014，33（4）：240-242.

[2]皮之軍，李建海，于敏，等.開放式實驗教學模式的研究與探索[J].實驗技術(shù)與管理，2010，5（27）.

[3]宋國利，蓋功琪，蘇冬妹.開放式實驗教學模式的研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2010，2（29）：240-242.

[4]鄧小青.普通高校實驗室全面開放而要解決的三大問題[J].實驗技術(shù)與管理，2015，32（9）：226-229.

[5]武曉峰，高曉杰.高校實驗室建設(shè)發(fā)展報告[M].北京：清華大學出版社，2014.

[6]何晉漸，徐靜波.高校實驗室資源共享機制的探索與研究[J].實驗室科學，2010，13（6）：132-135.

化學工程與材料范文第4篇

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

化學工程是研究化學工業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中所進行的化學過程、物理過程及其所用設(shè)備的設(shè)計與操作和優(yōu)化的共同規(guī)律的一門工程學科。化學工程領(lǐng)域涉及工藝開發(fā)、產(chǎn)品研制、過程設(shè)計、裝備強化、系統(tǒng)模擬、環(huán)境保護、生產(chǎn)管理、操作控制等內(nèi)容。該領(lǐng)域包含無機與有機化工、精細化工、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)。在社會發(fā)展與國民經(jīng)濟建設(shè)中，化學工程領(lǐng)域具有重要作用，且化學工程與信息、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，共同推動高新科技的發(fā)展。

1我國化學工程的發(fā)展歷程

化學工程在發(fā)展的過程中經(jīng)歷了三個階段。第一個發(fā)展階段稱為“單元操作”[1]，該階段的化學工程是一門共性化學工程學科，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)；第二個發(fā)展階段稱為“傳遞原理和反應工程”[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、傳熱、傳遞和反應，即“三傳一反”，第二階段是在第一階段基礎(chǔ)上進一步的知識深化；第二階段中，化學工程吸收了當時相關(guān)科學技術(shù)發(fā)展的新成果，強化了解決工業(yè)問題的能力，形成了模型化的方法論，進一步推動了化學工程在其他工業(yè)領(lǐng)域中的應用，第二階段“三傳一反”的相關(guān)研究引領(lǐng)了化學工程近半個世紀的發(fā)展。伴隨社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和工業(yè)技術(shù)的高速發(fā)展，化學工程的需求也在快速增長，特別是資源、能源利用與環(huán)境破壞問題的挑戰(zhàn)，使得化學工程的重要性進一步凸顯。然而，一方面化學工程的現(xiàn)有理論與方法已經(jīng)愈發(fā)無法滿足當前工業(yè)工程應用與發(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、生命科學技術(shù)等也為化學工程未來深層次的發(fā)展創(chuàng)造了新的機遇。在此狀況下，化工界關(guān)于化學工程新的發(fā)展階段的討論越來越多。我國化工學者郭慕孫提出“三傳一反+X”[3]，認為傳遞過程與反應工程的研究必須擴展到介觀尺度、微觀尺度范疇，并在探索多尺度轉(zhuǎn)變規(guī)律過程中不斷發(fā)展與更新(汪家鼎)[4]。復雜性科學的進步將有力推動化學工程的發(fā)展。為了滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對化學工程的需要，我們首先應當關(guān)注化學工程當前面臨的挑戰(zhàn)是什么?然后面對這些挑戰(zhàn)怎樣將其轉(zhuǎn)變?yōu)闄C遇。

2化工發(fā)展中面臨的挑戰(zhàn)

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

2.1化學工程與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展

近二三百年來，隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，資源的急劇消耗，環(huán)境也日趨惡化，在人口、資源、環(huán)境與社會經(jīng)濟的發(fā)展上，出現(xiàn)了一系列矛盾。人類面臨著資源短缺、生存環(huán)境質(zhì)量下降等現(xiàn)象，迫使人們在改造自然的同時要進行深刻的反思。人們不得不面對現(xiàn)實，努力建立與自然新型合作關(guān)系，走可持續(xù)發(fā)展道路，建立和諧的社會經(jīng)濟發(fā)展的大環(huán)境。我國政府也制定了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，采取了積極的措施來促進經(jīng)濟的全面發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的平衡。而化學工程是對環(huán)境中的各種資源進行化學處理和加工的生產(chǎn)過程，該生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢棄物部分有害、有毒，進入環(huán)境會造成污染。并且有的化工產(chǎn)品在使用過程中也會造成對環(huán)境的污染。因此化學工業(yè)對環(huán)境影響巨大，所以實施可持續(xù)發(fā)展對化工生產(chǎn)尤為重要。化學工程領(lǐng)域要積極探索新的方法減少化工生產(chǎn)過程中或產(chǎn)品對環(huán)境的危害。這是化學工程今年來面臨的一大挑戰(zhàn)。目前我國環(huán)境保護問題面臨著嚴峻挑戰(zhàn)，同時資源、能源的高效清潔利用問題也面臨著突出挑戰(zhàn)，因此，化學工程的研究對象將由以煤、石油、天然氣為代表的傳統(tǒng)不可再生能源向生物質(zhì)能等新興可再生能源進行實質(zhì)性的擴展。新興可再生能源應當具有環(huán)保性、成本低和宜于大規(guī)模利用等優(yōu)點。隨著環(huán)境保護、氣候變化、能源清潔利用等問題越來越受到重視，各種資源的循環(huán)利用也將成為化學工程面臨的重要難題，化學工程必須重視并解決這一難題。今后，化工必須以重大需求作為牽引力，以解決能源、資源利用與環(huán)境保護的重大問題為目標(李成岳)[5]。

2.2化學工程與科技創(chuàng)新

傳統(tǒng)的化學工程對于“三傳一反”的研究難以突破常規(guī)化工過程的量化放大和調(diào)控這一瓶頸問題，更需面對高新技術(shù)，尤其是生物技術(shù)、納米技術(shù)和材料科學發(fā)展過程中遇到的新問題，因此其時空內(nèi)涵和范圍必須深化和擴展。化學工程需要解決的大多數(shù)難題都具有多尺度結(jié)構(gòu)特征，空間上跨越從原子、分子到設(shè)備、系統(tǒng)，甚至自然生態(tài)的尺度，時間上跨越秒、月到年甚至更大的尺度，之前的計算方法并不能在這樣的時空尺度中運算，更無法建立不同尺度之間的關(guān)系，因此認識不同層次結(jié)構(gòu)與宏觀性能的關(guān)系十分困難，這是解決很多化學工程問題的瓶頸。我國目前的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求對化工產(chǎn)品進行全生命周期的設(shè)計，從產(chǎn)品研發(fā)開始就必須提前考慮以后整個周期中可能產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境效應和如何回收資源，這就需要大大擴展化學工程研究的時空范圍。化學工程必須樹立復雜性的觀念，進入復雜性科學[6]。由于當今很多新興領(lǐng)域在持續(xù)高速發(fā)展，而目前的化學工程理論與技術(shù)并不能滿足這些領(lǐng)域發(fā)展對于化工技術(shù)的需求，因此很多化工行業(yè)的企業(yè)在市場需求和經(jīng)濟利益的推動下，采用了高能耗、高污染、高排放的生產(chǎn)模式。但如果長期忽視了化學工程相關(guān)知識的擴展和應用，忽視了化學工程學科自身的發(fā)展，長此以往，化學工程會失去發(fā)展的機遇，甚至可能在學科交叉與融合的進程中落伍。

3結(jié)論

化學工程與材料范文第5篇

關(guān)鍵詞：綠色化學；工程工藝；化學工業(yè)節(jié)能

近年來，隨著我國社會的不斷發(fā)展以及經(jīng)濟水平的逐漸提高，在我國的化學工藝得到了新的發(fā)展機遇的同時，人們對于化學工業(yè)生產(chǎn)中化學原料的環(huán)保性和節(jié)能性也提出了更高的要求。本文所提到的綠色化學工程與工藝是能夠?qū)ξ覈瘜W工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能產(chǎn)生促進作用的主要工藝手段，而綠色化學工程在實施的過程中也會涉及到多個環(huán)節(jié)，其中會對化學工業(yè)生產(chǎn)過程中需要運用到的原料以環(huán)保的方式進行處理，繼而從根本上使我國化學工業(yè)領(lǐng)域在生成過程中因化學材料而導致的環(huán)境污染問題得到解決。

1綠色化學工程與工藝

1.1綠色化學工程與工藝的概述

綠色化學工程與工藝指的就是在進行化學生產(chǎn)的過程中所應用到的工藝不涉及到能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生污染的化學物質(zhì)，并且在將其投入到使用當中的時候，其的工藝環(huán)節(jié)可以對普通的化學生產(chǎn)反應進行調(diào)節(jié)和治理[1]。由此可以看出，綠色化學工程與工藝在投入到化學生產(chǎn)的過程中具有兩種特性，其一是化學領(lǐng)域污染的加重推動了我國綠色化學工程的發(fā)展，綠色化學的發(fā)展拉近了人與自然的和諧發(fā)展；另一點便是綠色化學工程和工藝可以有效降低化工業(yè)在進行生產(chǎn)過程中的廢棄物處理以及對環(huán)境污染物的規(guī)制。

1.2綠色化學工程與工藝的應用

通過調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，我國傳統(tǒng)的化工業(yè)在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢棄物以及生產(chǎn)工藝都會對我國的環(huán)境以及能源造成大量的污染和消耗，而且想要對其進行處理和加工有是十分不容易的一件事。而從整體上來看，化工生產(chǎn)之所以會對環(huán)境造成影響，其中的主要因素在于其在生產(chǎn)過程中對于化學原材料的選擇。綠色化學工程及工藝在投入到實際應用過程中所遵循的原理便是以及綠色生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)為基本原則來進行，而該種生產(chǎn)方式對防治化學生產(chǎn)所帶來的環(huán)境污染和能源消耗問題都有著十分明顯的成效[2]。綠色化學工程和工藝在投入到化學工業(yè)生產(chǎn)的過程中基本采用的都是不具有危害性的化學原料作為其產(chǎn)品的生產(chǎn)主要原料，也就是說，綠色化學工程和工藝是在化學工業(yè)的生產(chǎn)之初便對環(huán)境污染問題進行了相應的預防。

2綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能的促進作用

當前，綠色化學工程和工藝在我國各類化學工業(yè)的生產(chǎn)過程中應用的都十分廣泛，并且對我國化學工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能減排起到了良好的促進作用，這些作用主要體現(xiàn)在以下兩個方面。首先，綠色化學工程及工藝中涉及到的生物技術(shù)對我國化學工業(yè)生產(chǎn)中所涉及到的廢棄物排放起到了一定的凈化作用。這里所提到的生物化工技術(shù)指的是在生物的體內(nèi)存在一種具有高效催化功能的生物酶，這種生物酶又可以稱之為催化酶。這種從生物體內(nèi)提取出的催化酶具有非常好的催化功能，將其應用于生物的催化過程中，其不但可以利用自身具有的超強的專一性來促進生物酶反應的總體效率，與此通知其還可以提升總體的反應質(zhì)量[3]。與此同時，綠色化學工程及工藝還將這種生物技術(shù)引入到了化學工程的生產(chǎn)過程中，其通過將自然界中的可再生資源用生物技術(shù)轉(zhuǎn)化成化學原料的方式來進行最終的化學生產(chǎn)，這樣的做法不但使自然能源的消耗得到了減少，同時還使化學工業(yè)生產(chǎn)中的能源反應效率得到了相應的提高，繼而從根本上減少了化學工業(yè)生產(chǎn)中廢棄物以及污染物的排放數(shù)量。其次，綠色化學工程及工藝中還會涉及到清潔生產(chǎn)技術(shù)的應用，該項技術(shù)可以說是一個絕對的綠色生產(chǎn)技術(shù)，其可以對化學工業(yè)生產(chǎn)中所需要用到的化學原料進行綠色處理（無毒、無害、無廢棄），故其在能夠增加化學院材料使用效率的同時，還從根本上提高了化學工業(yè)生產(chǎn)的總體質(zhì)量。與此同時，其還可以將化學生產(chǎn)中所排放出的污染物和廢棄物進行處理，使其變成有機物質(zhì)或能夠供人們生活的沼氣資源，繼而使化學工業(yè)生產(chǎn)的綠色生產(chǎn)得以實現(xiàn)。

3結(jié)語

綜上所述，本文通過研究可以發(fā)現(xiàn)，當前我國所提出并實施的綠色化學工程與工藝在投入到化學工業(yè)生產(chǎn)的過程中主要采用的是無毒無害的經(jīng)過加工以后的化學物品。而且其中所涉及到的節(jié)能減排綠色生產(chǎn)工藝在投入到生產(chǎn)的過程中，使用的也都是以清潔生產(chǎn)為最終目的科學生產(chǎn)技術(shù)。故其不但能夠使化學工業(yè)生產(chǎn)在實際的生產(chǎn)過程中排出的污染物對于環(huán)境的破壞性得到大幅度減少，還可以使其生產(chǎn)出的產(chǎn)品與自然環(huán)境的生長形成互補，繼而保證了我國社會環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]王艷麗，喬昱.闡述綠色化學工程與工藝對化學工業(yè)節(jié)能發(fā)展的作用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014，16（02）:147-154.

[2]孟祥芳，唐家龍，夏來保.我國化學工業(yè)節(jié)能減排與清潔生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].科技進步與對策，2011，17（21）:67-71.