時間：2023-11-28 16:00:11
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化學工程與工藝專業是一個極富創造性、挑戰性的重要工業領域，能在化工、石油、能源、輕工、冶金、醫藥、微電子生產、食品和環保等多領域行業，從事產品的研制開發與評估、過程工藝與裝置的設計放大、過程科學研究、高等工程教育、生產過程的控制及經營管理等方面工作的高級工程技術、教育教學和管理營銷人才，具有技術密集、人才密集、資本密集的特征，特別是二十一世紀的化學工業在向“綠色化工”方向發展的同時，對知識的交叉滲透、產業的相互交融提出了更寬更深的要求，該專業就是為了適應面向二十一世紀化學工業發展而設置的一個厚基礎、寬口徑、適應性強的大專業。本專業旨在培養德、智、體全面發展，具備在工業界、科技界、政府及行業機構中擔任重要職務的基本素質，掌握化工生產技術的基本原理、專業技能與研究方法。
通過上述闡述，我們簡單了解到了化學工程與工藝的定義，在一些重要領域的關鍵作用。下面就讓我們分開來解讀化學工程和工藝在哪些領域起到了什么作用，在工作中，如何將資源更好的利用？
化學工程與工藝就是研究化學工業生產過程中的共同規律，并用化學方法改變物質組成或性質來生產化學產品的一門工程W科。簡單來說，也就是化學在工程實際中的應用。該專業主要開設高等數學、無機與分析化學、有機化學、物理化學、高級語言程序設計、化工原理、化工熱力學、化工分離工程、儀器分析、化工設計、化學反應工程、化工工藝等課程。其中英語、化工原理、化學反應工程、高等數學為學位課程，參加省自學考試。
化學工程與技術學科是從19世紀末由于化學品大規模生產的需要而形成和發展的。當時，為了化工生產的高效和大型化，根據典型的化學工藝和設備中出現的一些具有共同屬性的工程問題，形成了單元操作的概念。20世紀50年代后發展的傳遞過程原理和化學反應工程使化學工程學科上升到了新的階段。人類穿的各種合成纖維的衣物，吃的各種食物的包裝加工，住的房屋的水泥鋼材，以及人們開車所用的石油天然氣，都是化工研究的方向。中科院院士陳洪淵就曾經評價化工產業為“國之重器”，能創造出數千萬個“新物種”。譬如說，1909年哈伯發明的合成氨技術使世界糧食翻倍，解決了世界上一半人的溫飽問題。1995年我國的化學纖維產量為330萬噸，其中90%是合成纖維，這一化工技術的應用，使大多數人免于挨凍。
當今社會，化學工程與工藝也應用到多個領域，如分析化學師、食品化學師、化妝品研發員、醫藥技術師等職業，這些職業你肯定聽說過，但不一定想到他們與化學工程與工藝專業相關。總體來說化學工程與工藝專業的就業領域還是相當廣泛的。畢業生能在化工、能源、信息、材料、環保、生物工程、輕工、制藥、食品、冶金和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作。一般主要的主要就業方向可以從一下幾個方面來看：
首先，可到科研院所、高等院校從事化學工程與工藝相關科研、教學等工作。不過這需要該專業學生具備一定的科研水平和較高的學歷。
其次，到化工類、石油類、輕工類、車輛化工、建筑機械、制藥、食品、涂料涂裝等相關的科研單位、企業、公司從事應用研究、精細化工產品的開發、設計、生產技術和科技等工作。化工行業有很多知名的企業如美孚、殼牌、巴斯夫、中石油、中石化等。當然，除了這些大企業外，一些冶金、化纖、煤炭、橡膠等化工企業也是畢業生不錯的選擇。化工行業是個講究經驗和積累的行業，技術和經驗是技術型人才的資本，對于剛走出校門畢業的學生來說，一般需要一個相當長時間的經驗積累，從基層做起，讓理論和實踐充分的結合后，才能謀取個人職業更好的發展。
再次，可以在相關化工類企業從事銷售、管理等工作。除了走工藝、研發、質量檢驗等技術人才的道路外，該專業復合型銷售和管理人才在人才市場中也特別受歡迎。關鍵是如何取得化工類技術以外的教育背景和從業經歷。化工貿易、管理人才基本都需要是化工專業出身，同時熟知貿易規則和單位業務，還必須具備耐心細致，和較強的語言表達能力。
國家教育部曾公布的化學工藝與工程專業就業狀況顯示，該專業2013年全國普通高校畢業生規模在28000-30000人，近三年全國就業率區間在90%-95%之間，屬于就業率較高專業。
據調查，相關從業人員都表示，化工專業畢業生要找到一份工作并不難，但找什么樣的工作就因人而異了。由于化工各個方向分類較細，各個大學都有自己擅長的專業方向。如有些學校側重石油化工、煤化工；有些側重醫藥化工；有的則偏重金屬冶煉或精細化工等。另外，還有一些人對化工就業存在這樣的誤區，擔心學這個專業畢業后要去挖煤、煉石油。實際上，傳統的石油化工、煤化工只是其中的一個就業方向，如果你對這個方向不感興趣，還有更廣泛的領域可供選擇。如可以選擇和人們生活息息相關的精細化工，我們用的洗發水、洗面奶、沐浴液的研發生產都是化工的主要就業領域。還有食用油、巧克力等食品加工企業，香水、化妝品、奢侈品制造等也是化工很好的就業方向。目前我國經濟建設水平不斷提升，涉及綜合技術項目的開發工作節奏也顯得急躁起來，對于化工專業建設工作人員來說，需要聯同系統性的設施布置和先進實驗驗證項目開發，積極穩固綜合人力資源的開發動力，為我國相關行業的發展提供更加優質的貢獻力量。
除了化學工程與工藝在工作上的應用外，可以說，我們日常生活中的“衣、食、住、行”樣樣都離不開化工產品。化學工業已經成為國民經濟重要的基礎性產業，它為農業、能源、交通、機械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農業和人民日常生活提供保障和配套服務。同時它還是工業經濟中最具活力，有待開發且競爭力極強的一個行業。老人常說，“三百六十行，行行出狀元”，不管研讀什么專業，都有一定的優勢和特點，只要潛心學習，任何領域都可以走出一片輝煌的天地。
參考文獻：
本文闡述了化工工藝設計的內容與特點，對于化工工藝設計中安全危險問題的策略進行了分析。
【關鍵詞】
化工工藝設計；安全危險問題；問題策略
1前言
化工工藝設計主要是指工藝工程師根據一個或是幾個化學反應來將化學材料轉化為客戶要求的產品的化學生產流程。在這一設計工作中工藝工程師所需要考慮的不僅僅包括了成本、產量、效率、時間等因素，安全危險問題的發現與控制更是化學工藝設計中的重中之重。
2化工工藝設計簡析
2．1化工工藝設計內容化工工藝設計包括了許多方面的內容。眾所周知安全問題是化工領域中各個行業都需要給予高度重視的行業。在這一過程中由于化工工藝設計工作有著自身的特殊性，因此這導致了工藝工程師需要對于其給予更高的重視程度。其次，工藝工程師在思考化工工藝設計內容時還應當進一步的熟悉設計工作的基本原則和精神，從而能夠在此基礎上更好的將其貫徹到整個設計工作中去。與此同時，工藝工程師在進行化工工藝設計內容確定時還需要把化工工藝設計中的細節進行靈活運用，從而能夠在保證其符合化學工藝生產規范的同時也不會影響到化工產品的高效高質生產。
2．2化工工藝設計類型化工工藝設計的類型是以不同的概念進行區分的。工藝工程師在選擇化工工藝設計類型時首先應當做好必要的概念設計工作。通常來說概念設計也被稱為假象設計，這一設計實際上是按照規模工業生產裝置進行的。此外，由于概念設計主要是在中試前進行，這一設計的主要目的在于更好的檢查工藝條件和生產路線是否存在問題，并且進一步的確定數據和小試補充的內容。與此同時，工藝工程師在選擇化工工藝設計類型時還應當對于試制產品考核的使用性能有著清晰的了解，從而能夠在此基礎上精確的判定出工藝系統連續運轉可靠性。
2．3化工工藝設計步驟化工工藝設計的步驟總體而言較為繁瑣。設計人員在進行設計步驟分解的過程中首先應當根據基礎設計和批準的設計任務書和廠址選擇報告來對于工程在技術和經濟上進行總體研究與計算的具體建設方案。此外，設計人員在進行設計步驟分解時還需要確保初步設計結果能夠有效的滿足項目審查和施工準備的規定，并且能夠給建廠投資提供足夠的依據。與此同時，設計人員在進行設計步驟分解時還應當做好相應的施工圖設計，在這一流程中應當依據上級對初步設計的審批意見來進一步的確定的設計原則和方案，然后在此基礎上根據建筑與非標準設備制作的要求來解決初步設計階段待定的各項問題。
2．4化工工藝設計特征化工工藝設計有著自身獨特的特征。設計人員在分析化工工藝設計特征時應當根據化工工藝設計新技術含量高、工藝流程獨特等特點來進行相應的設計工作。此外，設計人員在分析化工工藝設計特征時還對于必要的基礎設計資料進行完善與優化，從而能夠在此基礎上提升試驗數據的完善性與可靠性。其次，工藝工程師在考慮設計特征時還應當努力的使數據的可靠性和完整性達到常規裝置，從而能夠對于總體投資進行持續的優化，最終能夠保持設計的優越性。
2．5化工工藝設計規模化工工藝設計的規模實際上大小不一。一般而言化工生產裝置的規模有著各自的區別，但是工藝工程師在進行化工工藝設計時為了能夠更加有效的節約投資，則應當理解到部分設計環節實際上是無法完全按照規范規定來做的。此外，工藝工程師有時為了測得所需的工程數據或獲得一定的產量，部分情況下也需要對于工藝的規模進行調整與優化。與此同時，由于部分化工產品的設計周期短，因此企業為了能夠盡快的占領市場，則青睞于縮短設計周期，因此這導致了工藝工程師在確定設計規模時受到了一定的現在?，這實際上對于設計安全造成了一定程度上的不利影響。
3化工工藝設計中安全危險問題控制策略
3．1安全問題識別方法化工工藝設計中安全控制的第一步就是做好安全問題識別工作。設計人員在進行安全識別的過程中首先應當理解到危險因素的定義。通常來說化學工藝設計過程中的危險因素主要是指生產中的事故隱患，并且可以將其具體到生產中存在的可能導致事故和損失的不安全條件。其次，設計人員在進行安全識別的過程中還應當對于項目生產工藝的全過程和配套的公輔設施的生產過程進行細致的檢查和分析，從而能夠在此基礎上摸清危險因素和有害因素產生的方式與種類，最終能夠有效的提升化工工藝設計的安全水平。
3．2采取工藝防護措施化工工藝設計中安全控制離不開工藝防護措施的有效支持。設計人員在采取工藝防護措施時首先可以從設計和工藝上考慮采取安全防護措施，從而能夠促使存在的危險因素不至于進一步的激化。其次，設計人員在采取工藝防護措施時還應當努力的保證設計的安全性，例如設計人員可以在理化性質、穩定性、化學反應活性、燃燒及爆炸特性等方面采取對應的措施來獲得良好的防護效果。與此同時，設計人員在采取工藝防護措施還應當全面的考慮采用哪條路線才能消除或減少危險物質的量，從而能夠確保各種危險性因素不會在化學產品生產的過程中出現。
3．3控制化學反應裝置化工工藝設計中安全控制的關鍵是化學反應裝置的控制。工藝工程師在控制化學反應裝置時應當深刻的理解到化學反應是整個產品生產的核心，因此其本身必然會有著許多危險性因素。因此這意味著工藝工程師應當在反應器的設計和選型前需要想到可能發生最嚴重的事故是什么。此外，由于化學反應的種類繁多，并且反應的速度也較快，因此一旦出現較為嚴重的失控反應時，工藝工程師應當努力的尋找降低反應速度的方法，從而能夠在此基礎上切實的提升反應裝置的應用水平。
3．4整體園區設計工作化工工藝設計中安全控制還應當適度的從園區整體設計上面來著手。企業在優化整體園區時首先應當考慮到自身的監管能力和職工的工作水平，從而能夠在此基礎上避免監管力度滯后于化工產品生產的現象。此外，企業在優化整體園區時還應當努力的減少和預防化工工藝設計中的安全危險問題，并且進一步的創建完整性的安全生產標準，最終能夠將安全危險有效控制在預期的范圍內。
4結語
化工工藝設計是一項具有一定危險性的設計工作，因此考慮設計的安全性就是每一個工藝工程師所必須進行的工作了。工藝工程師在減少化學工藝設計的危險性時應當秉持著從宏觀到微觀的原則，從園區設計到工藝防護到方程選擇等不同的方面著手，就能夠有效的提升化工工藝設計的安全性與可靠性。
參考文獻:
［1］朱曉東．淺析化工工藝設計中安全危險的問題［J］．化學工程與裝備，2014，06(15):45～47．
［2］李珊珊．化工工藝設計中的安全危險問題與策略分析［J］．山西化工，2014，12(15):61～63．
一、px項目概述
px，中文名稱對二甲苯（para-xylene），屬于低毒類化學物質。帶有危險標記，對人體的健康有一定的危害。歷史上，px曾經引起了工業界對其毒性程度的激烈討論，工業機構及其支持的科研機構認為是低毒，環保機構及部分科學家（如廈門大學趙玉芬院士）認為是劇毒。px主要用于制造對苯二甲酸，可用于化工及制藥工業等。另外，它還是許多化學合成原料的重要中間體。生活中常見的膠片片基、磁帶本文由收集整理片基、電容器膜、光盤、磁卡等電子信息產品中都含有px，px已經成為應用廣泛的重要化工原料之一。
根據資料顯示，中國已經成為世界上最大的px生產國和消費國。px項目一直飽受爭議：一方面，px涉及的產業收益巨大，各地相繼建立了一些比較大的px項目，用于促進當地經濟的快速發展；另一方面，px本身的毒性和以及在生產過程中產生的污染，使得多地民眾對px項目的建立和實施產生了抵制情緒。px項目啟示我們：科學技術是把雙刃劍，人們在利用科學技術改變社會，造福人類的時候也不能忽略它帶來的弊端。隨著科學技術負影響的顯現，工程的倫理性逐步走入了人們的視野。自20世紀70年代起，工程倫理學在美國等一些發達國家開始興起。經歷了20世紀的最后的20年，工程倫理學的教學和研究逐漸走入建制化階段。在我國，類似的工程倫理道德規范以及法制化建設方興未艾，我國工程倫理學的春天正在逐步逼近。
二、化學工程倫理規范的構建
作為工程的一支，化學工程有區別于一般工程的特點：
（1）化學工程潛在風險大
（2）化學工程對人的影響更直接
（3）化學工程的監控難度大
基于化學工程的以上特點，化學工程倫理規范的構建就尤為重要。
化學工程理論是工程理論的一部分，將科學技術轉化為生產力的化學工程，不僅是一種技術的應用行為，同時也應該被視作一種社會實踐活動。因此，化學工程倫理規范的構建應該技術和社會實踐兩方面來考慮。
第一，技術方面：
（一）降低化學原料的威脅
首先，化學工程中使用到的原材料，大多數都帶有危險標記，對人們對健康具有一定的威脅。甚至，有些化學原料無色無味，可以使人在不察覺的情況下吸入或接觸到，從而造成對人體的傷害。危險化學原料應該具有醒目的危險標志是十分必要的。
其次，危險化學品在生產、儲存、使用、經營和運輸過程中都應得到妥善處理。有些危險化學品，可以通過冷藏壓縮，密封保存等技術手段來降低和消除對人體和環境的危害。運用專業的技術降低化學原料的威脅刻不容緩。
（二）保證生產過程的規范和安全
在化學材料的生產過程中涉及很多環節，每個環節都可能具有潛在的危害。保證整個生產線都達到科學工藝的要求能夠減少工程事故和對環境的危害。
首先，通過對相關技術人員的培訓，使其了解生產過程環節的危害，使其在每個生產過程中的操作都符合相應的規范，對于一些故障能夠妥善處理。
其次，運用技術手段對每個生產環節可能出現的危險進行預防和控制，要有完備科學的三廢處理設備，保證生產過程的規范和安全。
（三）治理和修復化學工程對環境的危害
對化學工程對環境的污染應該做的預防為主，防治結合，綜合治理。但是，有些化學工程對環境的危害，運用目前的技術手段不可避免的。或者，由于種種原因，對環境的污染已經造成，都可以運用相關技術，采取有效措施，對污染后的環境進行治理和修復。
首先，必須對環境污染工程進行詳細分析，找出污染源，確定污染物，最終制定相應措施對環境進行治理和修復。
其次，修復過程中采取的方式方法，應該充分考慮到周邊公共建筑和相關人群的敏感度等因素，建設修復設施不得對場地及周圍環境造成新的破壞。
第二，社會實踐方面：
（一）借鑒國外成功經驗的同時，結合中國的具體情況
對于化學工程倫理規范的構建和制定，國外的研究比國內要早，因此很多的成功經驗值得我們學習和借鑒。
但是，國外的研究現狀不完全適用于中國國情。在國外，工程倫理的研究主要針對工程師的倫理分析，因為國外的工程運行體質是以工程師作為工程責任的獨立主體。而在國內，工程師側重的是技術層面，工程從論證到實施及運行，分別由不同的主體承擔責任，工程師很難做到獨立承擔。
因此，處理化學工程倫理規范的構建問題，應該借鑒
國外成功經驗的同時，結合中國的具體情況。
（二）構建過程中要明確不同角色的不同權利義務
一個化學工程的項目，一般涉及多個角色，不同角色在項目中有著不同的分工和責任。
化學工程師應保證化學工程科學合理的論證和設計，全力參與、全程跟蹤化學工程活動，同時對化學工程的每個生產環節進行監督，從而降低化學工程風險，保障化學工程合倫理性。
工程決策者應該根據針對工程中可能存在的問題和風險進行分析，制定不同的備選方案，選擇合適方案，實現工程最優化。
政府部門應該在道德約束和倫理規范尚不完善的情況下，對化學工程中的每個參與者進行監督，明確他們的權利義務，監督和管理化學工程的實施。
公眾是化學工程的最直接利益相關主體，有權監督化學工程的運行和實施，捍衛自身健康和生存環境安全，并對化學工程的負影響，提出正當的倫理訴求。
（三）化學工程的倫理規范要高于一般工程
化學工程具有一般工程的特點，同時高危險性高污染性使得化學工程與一般工程的不盡相同，化學工程對環境和人類健康的影響更為迅速和直接，與公眾的生存環境和自身健康息息相關。因此，化學工程的倫理規范要高于一般工程。
首先，化學工程倫理的制定和實施要比一般工程更加嚴格，確保化學工程的規范和安全。
其次，對化學工程倫理的監督和執行也要高于一般工程，敢于接受社會各方面的監督，取得公眾對于化學工程的信任。
三、結束語
廈門、大連、寧波和咸陽等地的px項目啟示我們，只有不斷地完善化學工程倫理規范的構建才能確保化學工程的持久化發展，真正地做到以人為本，促進人與社會的和諧發展。
化學工程倫理規范的制定應該從技術和管理兩個方面來考慮：
化學工程是工程的一個重要分支，化學工程倫理規范應該在原有工程倫理規范的理論框架下，同時結合化學工程理論來構建。通過技術了解危害，規范操作，對可能的危險進行預防和控制；
同時，任何一個工程也是一種社會實踐活動，那么就不應該脫離社會而獨立存在，當然也應該受到社會倫理規范的約束。
通過管理，結合國內的具體情況，明確不同角色的權利和義務，同時制定相應的化學工程倫理規范。
在化學工程倫理規范的構建中，技術和管理，相輔相成，缺一不可。我們應該認識到，目前關于化學工程倫理規范的研究還不完善，要建立比較完整的框架，成熟的理論，還需要更多的努力，從而使得化學工程倫理規范更加科學，更加系統。
關鍵詞:化學工程;全日制;工程碩士;培養模式
起步于1991年的專業學位研究生教育作為我國研究生教育的重要組成部分，發展至今為我國的經濟建設與社會發展輸送了大量人才。為了更好地滿足國家經濟社會發展對高層次應用型人才的迫切需要，優化研究生教育類型結構，完善其培養體系，推動碩士研究生教育從培養學術型人才為主向培養應用型人才轉變，2009年全日制工程碩士開始招生。正是由于全日制工程碩士與在職工程碩士在培養方式、招生等方面有所區別、存在差異，因此，過去對在職工程碩士的培養經驗不能完全照搬到全日制工程碩士的培養上來，這就要求對全日制工程碩士的培養模式進行創新。但如何創新以及如何真正在具體的培養實踐中體現出“創新”，是值得思考與研究的問題。
1全日制工程碩士培養中存在的問題
全日制工程碩士專業學位是全日制專業學位的一種，旨在培養應用型、復合型、高層次工程技術人才和工程管理人才。國內工程碩士研究生教育發展至今，其教育體系和培養模式已較為完善，研究也比較深入。其中，對工程碩士培養模式的研究主要集中在培養目標、課程設置、導師制、論文標準、實踐方式等方面。因此，盡管國內外對工程碩士研究生教育進行了較深入的研究，并取得了許多積極有益的研究成果。但對全日制工程碩士培養模式的研究則處于起步和探索階段，仍存在不少不足和問題，主要體現在以下三個方面［1－3］。
1.1培養目標形同虛設
培養目標是培養模式中的重要因素，也是理順整個全日制工程碩士培養過程思路的關鍵因素。我國全日制工程碩士專業學位盡管與對應的工學碩士學位的培養目標有較明確的文字表述差異，但在實際培養過程各環節卻與工學碩士學位有極大的重合，并未表現出其培養目標所設定的差異所在，尤其是培養目標在反映全日制工程碩士專業學位的實踐性特點方面存在不足。美國全日制工程碩士專業學位盡管與對應的工學碩士學位的培養目標沒有很明確的文字表述差異，但在實際培養過程各環節中，無論是學制、學分、課程設置或是學位論文考核等各方面均表現出明顯區別。
1.2培養過程缺乏實踐性
培養過程是培養模式中的最重要因素，也是全日制工程碩士培養質量的最關鍵因素。我國高校的全日制工程碩士在具體培養環節與原有的學術型工學碩士相比沒有體現出明顯差異，其實踐性和應用性在全日制工程碩士培養過程中存在明顯不足。如，課程設置缺乏實踐性課程，專業實踐環節薄弱，指導教師工程實踐意識淡薄等等。
1.3質量評價體系模糊不清
質量評價是培養模式中的重要環節，也是綜合反映全日制工程碩士培養水平的重要環節。目前，我國全日制工程碩士的學位論文評價體系仍停留在對論文選題類型的探討之中，至于學位論文考核的其他環節(學位論文的選題及形式、考核方式、評閱答辯等)則仍處于模糊不清的狀態。
2化學工程領域全日制工程碩士培養模式研究
為了解決全日制工程碩士培養中存在的培養目標形同虛設、培養過程缺乏實踐性、質量評價體系模糊不清等主要問題，從以下四個方面對基于化學工程視角的全日制工程碩士的培養模式進行了研究。
2.1建設校內和校外“兩支”師資隊伍
為了更好地針對全日制工程碩士的實踐性與應用性特點展開教學與培養指導，培養高層次應用型人才，通過建設校內和校外“兩支”師資隊伍，為全日制工程碩士的培養提供及時有效的指導。每位全日制工程碩士配備兩名導師，校內導師為主且主要負責研究生的理論指導，校外導師為輔且主要負責研究生的實踐指導，校內外導師各負其責，共同商定研究生的個人培養計劃。校內師資隊伍。校內師資隊伍主要來自化學工程與技術一級學科學位點碩士導師，具有工科背景，工程實踐經驗豐富，結構合理。根據學校碩士研究生指導教師管理辦法，每年選聘、培訓2～3名校內導師。校內導師實行任期考核制度，每三年考核一次，考核合格者方可延續任職資格，考核不合格被取消導師資格。校外師資隊伍。根據學校碩士研究生指導教師管理辦法，校外導師每年由化工企業負責組織推薦，被推薦專家應是實踐經驗豐富、理論學術功底深厚、主持省部級及以上應用研究項目或企業技術革新和改造項目的高級工程技術人員，符合學校有關導師聘任條件，由學校負責認定導師資格，并聘任為全日制工程碩士校外導師，與校內導師合作指導全日制工程碩士。校外導師應嚴格按照學校學位授予和研究生培養工作等規章制度，履行導師職責。
2.2構建“一個”突出實踐性與應用性特點的培養方案
為了突出實踐性與應用性，化學工程領域全日制工程碩士培養方案遵循“強化基礎理論、突出實踐與創新、著重綜合素質”的原則，培養方案科學、合理。課程設置以實際應用為導向，以職業需求為目標，以綜合素質、工程實踐和創新能力的提高為核心，要符合學校定位，具有學校特色。教學內容強調基礎理論與應用實踐的有機結合，突出案例分析和實踐研究。論文課題應來源于企業，或有明確的生產技術背景和應用價值，涉及化學工程領域的新產品、新工藝、新過程、新技術、新裝備、新軟件或新材料的研制、開發、放大、設計與優化。可以是一個完整的工程項目，也可以是某一個大項目中的子項目。論文所涉及的課題要有一定的技術難度和工作量，論文要有一定的理論基礎，具有先進性與一定的創新性。
2.3打造校內實驗平臺和校外實踐基地“兩個”培養平臺
為了更好地實施校企聯合培養機制，踐行突出實踐性與應用性特點的培養方案，通過打造校內實驗平臺和校外實踐基地“兩個”培養平臺，形成有利于全日制工程碩士自我學習、工程實踐、創新應用的環境和條件。校內實驗平臺。主要包括教育部重點實驗室、湖南省基礎課(化學)示范實驗室、湖南省普通高等學校重點實驗室、湖南省高校科技創新團隊、湖南省大學生創新訓練中心等省部級教學科研平臺，是全日制工程碩士創新應用能力培養的主要場所［4－5］。校外實踐基地。主要包括國家級大學生校外實踐教育基地［6－7］、湖南省校企合作人才培養示范基地［8］、湖南省高校產學研合作示范基地、化學工程領域全日制工程碩士聯合培養基地等校外實踐基地，是工程實踐能力培養的主要場所。2.4完善“一個”符合學校辦學定位和企業實際的校企聯合培養機制為了培養和提升化學工程全日制工程碩士的工程實踐能力和創新應用能力，通過實踐教學方式方法改革、工程實踐采取校內外導師聯合指導方式等，完善“一個”符合學校辦學定位和企業實際的校企聯合培養機制［9］。實踐課程設置。為了提高全日制工程碩士的工程實踐能力和創新應用能力，實踐課程主要有專業實踐A(集中實踐)、專業實踐B(分段實踐)。實踐課程由校內外導師聯合指導，其中專業實踐A以校內導師為主，專業實踐B以校外導師為主。實踐教學方式方法改革。基本實施了校內導師與校外導師相結合、理論學習與工程實踐相結合、自主學習與現場實習相結合“三結合”實踐教學方法。逐步實施了學校教育與企業培養相結合、工程實踐與創新訓練相結合、工程創新與科技創新相結合“三結合”實踐教學方式，充分利用校企優質教學資源，開展現場演示、專題講座、案例分析等多元化的教學活動，積極開展項目式、案例式、體驗式等實踐教學改革。工程實踐基本要求。工程實踐是全日制工程碩士培養中的重要環節。工程碩士在學期間，必須保證不少于半年的工程實踐，應屆本科畢業生的實踐時間原則上不少于1年。工程碩士采用集中實踐與分段實踐相結合的方式到企業進行工程實踐。通過工程實踐，使工程碩士熟悉本領域中的項目規劃、產品研制、設備設計、工程強化、環境保護等某一或多個環節中的工程知識，并撰寫總結報告。通過工程碩士在工程實踐中的態度、表現、過程、實踐內容和總結報告質量，對其工程實踐課程成績進行整體評價。工程實踐采取校內外導師聯合指導方式。在雙導師指導下，工程碩士通過在企業參加工程實踐活動，鞏固和深化理論知識，提高發現并解決工程實際問題的能力。工程實踐成績分為優、良、中、及格和不及格五個等級，由校外導師、校內導師和企業相關技術人員組成的考核小組給出。
3結語
針對全日制工程碩士培養中存在的主要問題，通過研究和實踐，建立了基于化學工程視角的“2121”全日制工程碩士培養模式，即，建設校內和校外“兩支”師資隊伍、構建“一個”突出實踐性與應用性特點的培養方案、打造校內實驗平臺和校外實踐基地“兩個”培養平臺、建立“一個”符合學校辦學定位和企業實際的校企聯合培養機制。該研究將為化學工程領域全日制工程碩士培養模式的創新提供依據，為其他領域全日制工程碩士培養模式的創新提供借鑒，為全日制工程碩士研究生教育的改革與實踐提供參考，具有重要的理論和實際意義。
參考文獻
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關鍵詞：工藝安全管理；發展現狀；建議
中圖分類號：TU714文獻標識碼： A
一、工藝安全管理的發展歷程及關鍵要素
1.發展歷程
隨著科學技術的不斷革新，新工藝、新產品的不斷涌現，裝置規模的日益擴大，給化工、石化等產業帶來了巨大的變化。緊接著，由于涉及的化學品種的增多，處理、儲存數量的增大，應用工藝技術的復雜化，操作條件的苛刻化，導致工藝系統的危害也更加多。在全世界范圍內，化工和石化行業發生的一系列重大的工藝安全事故，引起了世人對工藝安全的注意，同時，孕育了一系列的相應法規。
1977年發生在意大利塞維索的有毒蒸氣泄漏事故，促成了歐洲第一部對于工藝安全法規的頒布，即1982年歐洲的 «Seveso I指令》。1985年，發生在印度博帕爾的事故舉世震驚，這也促使美國化學工程師協會成立了一個專門的化工工藝安全中心即為CCPS ，該中心的設立為化工、石化等行業提供工藝安全技術及管理的方面的全面支持，防范重大工藝安全事故的發生，同時，出版了一系列安全導則。1992年，美國職業安全健康局(OSHA)，頒布了關于高度危險的化學品的工藝安全管理系統相關要求。1996年，歐洲的《Seves。I指令》修訂為 《Seveso II指令》，它通過吸取博帕爾事故的教訓教訓， 更強調了對重大危害的控制，建立工藝安全管理系統的必要性。1996年，韓國政府也參考美國 0SHA的PSM體系，在韓國國內頒布了工藝安全管理系統要求。同時，1999年的美國環保局(EPA)在0SHA工藝安全管理系統的基礎上，補充風險評價、應急預案的要求，頒布了《凈化空氣法案》。
工藝安全管理及技術自20世紀80年代以來，開始蓬勃發展。在進入20世紀 90年代以后逐漸發展成為一門獨立的學科。目前的美國和歐洲非常重視工藝安全管理，強調運用系統方法、技術預防工藝安全事故的發生， 并且在高危險性的行業中強制推行工藝安全管理。
2.PSM基本要素
美國職業安全健康局(OSHA)、美國化學工程師協會化學工藝安全中心(CCPS)、美國化學協會 (ACC)和美國石油協會(API)均有為工藝安全管理系統定義的一系列不同的PSM組成要素。這些要素大多都是類似甚至相同的，都是為了預防重大的工藝安全事故并減輕后果。
其中，OSHA規定的PSM，主要應用于加工工業。它對“工藝”的定義是：使用、儲存、加工、處理或在工廠范圍內轉移危險的化學品，或是上述綜合活動。在PSM法規中，有一個危險化學品清單，其中包含130余種有毒或具有反應性的化學物品，同時對每種化學品進行一個數量標準的規定。如果工廠處理危險化學品的數量達到、超過表中的標準時，就需遵守PSM規定。但是PSM法規不適用于零售設施、油井設施、氣井設施以及無人操作的設施。
二、國內外PSM實施情況
發達國家大型的化工、石化公司，均建立了完善的工藝安全管理系統并制訂了相關法規及配套的實施指南，在工廠的各個時期嚴格執行。我國國內還在深入研究和積極推廣的階段。
1.美國PSM實施情況
在美國,這種管理系統是作為法規形式存在的，不僅有權威性，同時也說明工藝安全管理的必要性以及適用性。以陶氏化學為例。陶氏公司全球所有設施所執行的EHS管理體系 和標準均已達到OSHA PSM法案的絕大部分要求，在這些要素中，工藝危害的分析是陶氏化學的一個特色要素。
陶氏的工藝危害分析采用的主要是分級管理。這種方法的特點是將對工藝危害的分析按從簡到繁、從定性到定量進行分級別管理，陶氏化學工藝的風險管理采用的是層進式風險分析方法，過程如圖。
第1層，對所有的設施進行工藝危害分析，所采用的是火災爆炸的危險指數、化學品的暴露指數 (CEI)、RC-PHA調查問卷、保護層(LOPA)的目標值等方法；第2層，對設施的特定單元操作采用因果成對鑒別、HAZOP、LOPA、建筑物的超壓分析等方法，進行附加風險的檢查；第3層，對目標工藝進行增強型的風險檢查；第4層，選擇少數的高風險活動場景進行QRA。根據分析的組合以及事故發生的頻率來進行選擇。
2.國內工藝安全管理的現狀
在我國國內，只有很少的有關工藝(過程)安全管理體系的資料。還沒有相關的法律法規標準。雖然，國內許多企業實施了 HSE 管理體系以及ISO體系，但這些體系沒有相應法規的強制性要求，有些甚至還存在表里不一的現象。特別在這個化工和石化行業已經從引進成套技術逐漸轉為自主設計、技術改進的階段，問題顯得尤為突出。近幾年，國內的化工和石化行業中發生的重大事故，歸根結底，都是工藝安全方面的問題。所以，現有項目以及新開發項目的整個生命周期的工藝安全管理已經成為了一個急需解決的問題。還有一個客觀原因就是不同企業之間的工藝安全管理有較大的差異性，給政府的監管也帶來了不便，同時也不利于同行業內關于工藝安全信息的交流，不利于安全水平的提高。總而言之，國內一方面缺乏工藝安全管理的有關研究，另一方面缺乏相關的法律法規。導致沒有符合我國國情、與世界同步的工藝安全管理模式。因此，在國內化工和石化行業，建立、貫徹有效的工藝安全管理系統是十分必要的。
三 、工藝安全管理推行的建議
1.充分理解區別工藝安全管理與傳統安全管理
工藝安全管理，是將技術、程序和管理實踐整合在一起，形成以風險預防管理為重點的管理體系，主要對象是工藝介質本身以及涉及危險化學品的過程、廠站設施，通過控制工藝系統的動態變化，體現對工藝風險的“過程管理”。與傳統的安全管理相比，在模式上更注重過程控制、與超前防范，對象上，不同于單純關注人員作業風險的管理，更加強調了對工藝系統、設備設施的安全風險管理，在特點上，不再以經驗管理為主，更重視了運用科學系統的分析方法，強調對風險的系統評估、合理控制以及響應程序等。
因為我國的多數化工企業還沒有真正接觸、了解工藝安全管理，因此，首先應該加強工藝安全管理的認識和培訓，從轉變理念入手，走出工藝安全管理第一步。
2.獨立的組織機構支撐
在歐美等工業發達地區，工藝安全管理從20世紀80年代開始就已經發展成了了一門獨立的學科，但我國國內最初并沒有將工藝安全管理作為一門獨立的學科。所以，我國國內企業應該從國外發達國家引進工藝安全管理的理念，在借鑒經驗和做法的基礎上，積極探索，形成具有自身特色的管理模式。
3.工藝安全管理人員的技能水平提升
工藝安全管理人員包括涉及實施所有工藝安全管理要素的專業技術、管理、操作人員、專業分析師等，工藝安全管理系統的有效運作，需要每個員工的參與。因此，在一定意義上，工藝安全管理人員的技能，往往決定著某個單位工藝安全管理工作的水平。
合理、有效的培訓是提升工藝安全管理人員技能的主要途徑，我國相應企業應該舉辦大量的包括風險評價方法以及專業技術知識在內的相關工藝安全的培訓，可以用脫崗培訓、在崗培訓這兩種培訓方式，培養出一批高素質的工藝安全的管理人員。
4.工藝安全信息的有效利用
工藝安全信息產生于工藝裝置使用的各個階段，是進行危害辨識、風險控制的有效依據，是其它工藝安全要素推進的基礎，同時工藝安全信息又是其它要素實施結果的“輸入”終端。 因此，工藝安全信息的有效利用在某種程度上也反映了工藝安全管理的水平。
5.完備的技術標準支撐
工藝安全管理區別于傳統安全管理的主要特征就是它具有的專業技術性，其管理目標 是實現工藝技術（設備）的本質安全。開展工藝安全的分析、工藝技術的變更、施工工藝安全的管理等要素活動，均與技術標準有千絲萬縷的關系， 因此，要做好工藝安全管理，形成一套對企業適用性強、高標準的技術標準體系是很重要的。
6.定期開展評估審核
工藝安全審核可以有效評估和考核 各個工藝安全要素的落實情況，客觀反映工藝安全管理水平，持續提高工藝 安全管理標準（制度）的執行力，對于工藝安全管理在整體深入過程中的不足，進行及時更正，制定有效的改進措施，不斷提高工藝安全管理水平。
結語
我國國內與國外相比，不論在經濟發展水平、運行方式、員工水平還是理念和文化等方面均存在差異，所以，不能直接照搬國外的工藝安全管理模式以及相關規定。而是需要根據我國的安全管理現狀，積極借鑒國外的經驗和做法，積極探索，不斷努力，讓工藝安全管理有更美好的明天。
參考文獻
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【文章編號】0450-9889（2017）06C-0078-02
高分子材料是化工產品的一個分支，是目前發展最快、應用前景最廣且最具生命力的一類化工產品；高分子行業的迅猛發展，急需大量復合型人才。而大多數高校高分子材料專業的人才培養側重在材料的合成等偏理論方面，對高分子材料加工成型為終極產品的工藝環節關注的程度不高。廣西大學化學工程與工藝專業在化工材料加工工藝方面開設了系統的專業課程群，為“高分子材料成型與工藝”課程的設置打下了堅實的理論基礎。然而，廣西大學化學工程與工藝專業沒有開設過高分子物理、高分子化學、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基礎等高分子基礎或專業基礎課程，且該專業作為一個覆蓋范圍廣泛的交叉的專業，開設的專業課程很多，所有的專業課程學時都高度壓縮。在高分子材料理論知識缺乏、課程學時數少、無配套實驗的背景下，本文從教學內容、教學方法、創新能力培養等方面對“高分子材料成型與工藝”課程教學改革進行探索。
一、教材的選用
廣西大學化學化工學院“高分子材料成型與工藝”課程剛開設時，選用的教材是史玉升等編著的《高分子材料成型工藝》，學生通過學習可以掌握高分子材料的制備、性能、成型、評價及應用，全面系統地了解高分子材料成型技術的最新知識。教學過程中，學生反映這本教材的難度太大，因為“高分子材料成型與工藝”是一門專業技術課程，需在完成化工熱力學、化工原理、物理化學、有機化學、無機化學、分析化學、高分子物理和化學、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基礎等基礎理論課和專業基礎課程后，對學生進行綜合訓練。
“高分子材料成型與工藝”課程是在大三第一學期開設的專業課，此時學生已經修完化工熱力學、化工原理、物理化學、有機化學、無機化學、分析化學等基礎理論課，然而基本沒有學過高分子物理、高分子化學、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基礎等專業基礎課，高分子材料方面的基礎較差，加上這本教材講述的理論知識較少，所以學起來較吃力。根據學生的反映，學院及時更換了教材，采用周達飛等主編的《高分子材料成型加工》“九五”重點教材，該教材高度概括了高分子材料的最基礎的知識，對加工成型影響很大的高分子流變學基礎知識進行較全面深入的介紹，全面介紹了高分子材料成型加工最常用的基本工藝，也兼顧了新技術和新方法，難度適中，得到學生好評。
二、教學內容的改革
高分子材料成型技術涉及化學、材料、材料加工、機械等多種學科，“高分子材料成型與工藝”課程是一門專業技術課程，需要廣泛的理論知識基礎。化學工程與工藝專業的學生基本無高分子材料理論基礎知識，學習起來的確難度很大。非高分子材料專業的“高分子材料成型與工藝”課程要以“高分子材料―成型加工―制品性能”這條主線展開教學內容，重點掌握三者的關系，強調成型加工對制品性能的重要性，這是本課程的主題思想，也是高分子材料的工程特征；選用“九五”重?c教材《高分子材料成型加工》，充分利用國內外重要專業期刊了解行業最新動態，不斷更新及補充教學內容，確保教學內容的先進性；在教學內容安排上，以高分子材料成型加工的大工程觀點為著眼點，以寬專業為目標，概況高分子材料理論基礎和概念（詳細的內容指定參考范圍讓學生利用課外時間自學），從高分子材料的加工原理出發，著重對成型加工工藝進行討論。從高分子材料的成型加工的共性出發，對模壓、擠出、注塑及壓延四大成型技術及工藝進行重點講授，然后講授塑料、橡膠及復合材料的成型特點和區別，對于一些新的成型方法，以及教材中未涉及而在一些科技文獻中見報道的新的成型方法及工藝，教師建立了QQ群這樣的交流平臺，并將高分子領域權威的一些微信公眾號分享到平臺上，經常轉發高分子材料國際國內的重要進展到平臺，引導學生關注，激發學生的學習積極性，讓學生以興趣為導向自動組成興趣學習小組的方式進行自學。筆者首先通過課內課外結合強化高分子理論基礎與概念，對成型加工影響最大的流變性在課堂上進行詳細介紹，而其他性能如穩定性、電性能、光性能等材料性能則作為課外學習內容，在有限的學時內，節選核心內容，把高分子材料合成、性能、加工及相互間的影響規律簡要完整地介紹。比如教材中同一種成型方法按不同的應用體系分成很多小結，而教學過程中每種成型工藝僅以一種材料為代表來講，但不同章節會選不同的材料體系來進行，比如講橡膠的壓延，那么注塑可能選塑料，而擠出可能選復合材料，這樣來兼顧各類高分子材料的成型。
三、教學方法的改革
教學方法是影響教學目標是否能夠實現、實現的程度和效率的關鍵。非高分子材料專業的“高分子材料成型與工藝”課程教學存在兩個難點：一是許多內容涉及高分子加工機械、設備結構及操作過程，這要求有實際感性認識和直觀性；二是該課程的理論性和實踐性都很強，如何在教學過程中實現理論與實際的結合，用理論來解釋生產中的實際問題，或以具體實例來說明理論，促使學生真正掌握知識。針對這些問題，“高分子材料成型與工藝”課程在教學過程中對教學方法、教學手段進行了改革。
（一）現代化教學與傳統教學相結合。“高分子材料成型與工藝”課程中許多內容涉及高分子加工機械、設備結構及操作過程，這要求有實際感性認識和直觀性，同時，該課程的理論性和實踐性都很強。筆者根據所選用教材，利用PowerPoint加入聲音、圖像、動畫、視頻等各種多媒體信息，并根據需要設計各種演示效果，將抽象、生澀難懂的知識形象生動地展示給學生，激起學生學習的興趣、吸引他們的注意力，大大加深學生對知識的理解和印象。由于化學化工學院缺乏相應的高分子材料成型教學設備，教學小組聯系外界資源制作了幾個基本成型工藝的微課，同時廣泛收集案例、動畫演示及成型錄像，不斷補充到授課內容中，讓學生對高分子成型工藝及設備等有更直觀的認識，對課件內容進行更新和完善，豐富課堂內容，加大課堂信息量，使學生獲得對高分子材料成型加工的理性和感性雙重認識，使教學達到事半功倍的效果。
同時，教師也要注意吸取傳統教學中講解的優點，將教師的語言、激情和應變能力體現在多媒體教學中，并用眼神、情感、心靈與學生溝通，必要時還要進行板書，讓學生徹底把握一些關鍵問題。
（二）采用“任務驅動”教學法和啟發式互動式教學。與傳統的以教師為主體的“填鴨式”“灌輸式”教學方式不同，筆者在部分知識點的授課中嘗試采用“任務驅動”教學法，從傳統教學的講授、灌輸和教師主宰課堂，轉變為組織和引導；從單純講解轉變為與學生進行適當的交流和探討。筆者在講述“高分子材料配方設計”這一章內容時，并沒有按照書本來進行，而是布置了一道思考題“設計食品袋的配方”，讓學生通過自學課本內容與上網查找相關知識等來完成這一思考題，并在學生完成后讓他們用PPT來展示成果，通過討論的形式與學生探討了配方設計中的一些原則與內容。
啟發式互動式教學強調先讓學生積極思考，再進行適時啟發；教師不僅要加強自身專業素養和知識積累，而且更重要的是建立師生互動的教學過程，并營造良好的課堂教學氛圍，實現教學相長；教師注意自己角色的轉變，良好的學習情境可使學生了解學習任務的必要性和與學習任務相關的學習信息，從而激發學習意愿和濃厚的學習興趣；在教學過程中，對于重要的知識點，通過案例教學，與學生共同分析和討論，啟發學生進行思考，培養學生的創新能力。
1.分析學情，強化基礎，因材施教
成人教育的對象主要來源于已經參加工作且具有一定實踐經驗的在職人員，組成復雜，年齡差異大，學習能力懸殊。成教學生對知識的追求欲很強，迫切需要提高專業理論和技術。又由于每個成人以前所受教育不同，對專業知識的掌握參差不齊，這就要求教師針對成人學生的特點因材施教。例如，從事化工分析檢驗操作的學員，對常規分析方法和分析手段比較熟悉，但對先進的分析儀器和在線分析比較陌生且充滿興趣，所以在講授這部分內容時，應盡可能講述每一種儀器分析方法的最新進展和在線分析的廣泛應用。又如，在講述光譜分析部分時，側重介紹熒光、紅外光譜、波譜學等的工作原理及分析手段，輔以化工軟件演示，以此激發學生學習的積極性。另外，成人學生的記憶力遠不如全日制學生，針對這一特點，強化理解性記憶顯得非常重要，在授課過程中可采用通俗的語言和典型的生產實例結合生產實踐傳授基礎理論知識。如講述化工熱力學和動力學時，針對化學反應溫度和壓力的確定原則與依據，可結合學生在實際生產中的例子，如氫、氮氣合成氨采用高溫、高壓的目的是提高產率和轉化率，擴大產量和降低生產成本；催化劑的應用可降低化學反應的活化能，在較低溫度下實現轉化，從而降低能量消耗，達到節能降耗的目的，等等。
2.調整知識結構，強化實踐教學
教育教學質量是成人教育的生命線，提高成人高等教育質量，已成為當前成人高等教育的重中之重。認真研究成人教育規律，有針對性地調整教學內容，組織實施各個教學環節對于提高成人教學質量至關重要［4］。本科化學工程與工藝專業包括兩方面，一個是化學工藝，以產品和生產過程為對象。另一個是化學工程，以生產過程和設備為對象。當今化學工藝和化學工程密切結合，同時有適當分工。由于化工學科的范圍擴大了，因此專業范圍應該擴大，專業教學內容應適當進行修改。按照“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的培養原則，對原有理論課程體系及其教學內容進行改革，構建目標明確、邏輯嚴謹、適應區位化工產業經濟發展的理論教學體系。專業內容體系的改革應該具有前瞻性，主要體現在改革教學計劃，制訂培養具有創新能力和全面發展并能與國際接軌的教學規劃。改革教學計劃主要是三個方面：一是調整學時，減少授課學時，增加學生的自學、思考和個人探索的時間。二是調整知識結構，加大基礎課與人文社科課的比例。三是加強實踐訓練，增加多種實踐形式［5］。調整學時可讓學生有充分的自學與思考時間，必須推行多種教學方法與采用現代化教學技術相結合，啟迪學生思維，引導學生學習，優化課堂教學效果。調整知識結構的目標是加強學生思想素質的培育，傳授與近代科學技術發展相適應的知識。化工類專業成人教育課程可歸納為六個教學體系，即：人文與社會科學體系、數理體系、基礎化學體系、工程基礎體系、化工基礎體系和選修課體系。調整體系的第一個措施是增加人文社科體系比例，培育學生思想素質、文化修養、社會道德，并促進人文社科與科學技術的相互交融。第二是增加自然科學基礎體系的比例，以適應未來科學的發展。第三是精簡專業基礎體系的傳統內容以適應未來學科的發展。第四是增加自由選課體系的比例，以充分發展個性與興趣。實踐教學課程體系分為以化學理論與應用為主的實驗課程體系和以工程能力訓練為主的實踐課程體系兩大塊。加強實踐可通過加強生產與工程實踐的訓練，改進生產實習，培養學生的實踐能力，最后要鼓勵學生進行社會調查和市場調查。
3.改革教學方法，激發學習興趣
要激發成人學生的學習積極性，在教學中必須轉變觀念，針對成人學生特點，改革和創新教學方法，采用適合于成人心理特點和社會、技術、生活發展需要的多種教學方法。教學方法的選擇直接關系到課程目標能否有效達成，成人教學方法的選擇應以服務于成人職業能力提升為出發點，遵循成人的學習原則（主要包括引起學習動機、鼓勵參與、個別化、促進遷移、互動性五個方面），針對不同的學習原則選擇不同的教學方式［6］。
3.1案例教學法。案例教學法圍繞一定的學習目的把實際中真實的情景加以典型化處理，形成供學員思考分析和決斷的案例，通過獨立研究和相互討論的方式提高學員的分析問題和解決問題的能力，比較適合成人學生善于獨立思考、積極主動地獲取知識的特征。例如，在講授《化工安全技術》這門課時，講到危險化學品防火防爆這一節內容時，如果按照防火防爆規范設計要求逐條解釋設計理念、法規依據和防火規定，則學員深感枯燥、晦澀難懂。此部分引入案例教學法，播放典型火災和爆炸事故的視頻，然后逐條分析事故發生原因、事故損失、責任追究、防范措施等，整個教學過程一環緊扣一環，學生聽得興致盎然。又如，講到危險化學品安全管理規定時，課堂講授十分乏味，學生聽課心不在焉，若以某單位化學品倉庫大爆炸為典型案例，分析導致倉庫發生火災的原因、火災后可能呈現的幾種爆炸態勢、處置危險化學品火災爆炸的滅火方案后，安排學生分組討論總結分析危險化學品的安全管理措施，整個教學過程中學生都十分投入，踴躍表達個人觀點。可見，案例教學法使得枯燥乏味的教學內容和知識變得生動活潑，調動了學生的學習主動性，提高了學習興趣。
3.2對比式教學法。化工專業有些課程的內容比較相似，要想區別并理解記憶這些內容，對比法是一種行之有效的講授方法。例如，有機化學中的雙分子親核取代、單分子親核取代和雙分子消除反應、單分子消除反應非常相似，很容易混淆，而這部分內容既是重點又是難點，在講授過程中可以把這四個內容放在一起進行列表找出相同點和不同點，并抓住幾個關鍵詞取代、消除，單分子、雙分子進行講解，再從反應機理進一步對比，這樣就使學生對這幾個概念有一徹底的理解，從而達到對理論知識的掌握。又如物理化學中有一些公式十分相似，如范特霍夫公式、克-克方程和阿累尼烏斯方程外在形式的相似隱含它們之間一定有內在聯系，只要分析一下上述關系式的來源即可發現它們相似的內在原因。這些公式相似的內因是由于它們都反映某種平衡關系及體系從一個平衡態變到另一個平衡態的條件。通過對幾個相似公式的分析，把不同章節的公式聯系在一起，通過挖掘教材內容和各知識點的結合，使學生易于理解及記憶，有利于成人學生對相關內容記憶得更深刻。
3.3任務引領式教學法。任務引領式教學法是按照工作任務的相關性進行教學設計，以工作任務和工作內容為核心組織教學內容，并按照知識的邏輯體系選擇和組織課堂內容。工作任務的提出應依據職業崗位的工作程序進行設計或選擇，注重培養學習者關注工作任務目標的完成，而不再是僅僅關注知識的識記。在化工工藝專業教學改革過程中，筆者根據企業需要和成教學生實際，在教學上進行了嘗試。以《化工工藝學》課程中的“合成氨生產工藝”為例，合成氨生產工藝在化工工藝教學中是很重要的一個部分，在這部分內容的教學過程中，將合成氨工藝分成了三個主要任務。任務一是合成氨原料氣的制造，在此任務下分成了三個子任務即以煤為原料的制氣工藝、以重油為原料的制氣工藝和以天然氣為原料的制氣工藝。在確定教學重點內容時，可選擇當今應用較多的制氣工藝如煤制氣進行教學。任務二是合成氨原料氣的凈化，此任務下設四個子任務，即原料氣的脫硫、變換、脫碳和精制。每一個子任務都有具體要求及完成任務的辦法，還設置考核方式及評分標準等。任務三是氫、氮氣的壓縮和氨的合成。通過上述任務的設置，使學生明白了學習一個典型產品合成氨需要做哪些事情，在完成這些任務的過程中需要掌握哪些基本知識，能夠獲得哪些技能。任務引領式教學法使得學習內容更加具體，考核方式更有意義，學習效果更好。
3.4仿真教學法。仿真教學法利用模仿真實的工作程序和環節進行教學，達到理論與實踐相結合的目的。學生置身于仿真環境中，可以充分調動感覺、運動和思維，極大地提高學習效率。化工仿真訓練系統可把各種設備的外觀、結構，以及運行模式直觀地顯示在計算機屏幕上，學生可以按照操作規程訓練，如果操作錯誤，仿真訓練系統就會提示或者終止操作，而且訓練系統會把操作錯誤的原因列出，并且會讓學生按照提示將正確操作執行下去，實現了理論知識與實踐緊密的結合。另外，化工生產裝置投資費用高、流程復雜，介質在管道和塔器中進行，無法觀察到實際現象，教學過程受場地、設備、物料消耗等因素的限制，學生的學習效果不佳。引入化工仿真訓練系統，可以形象、生動地展現生產原理、工藝流程、儀器設備的結構特點、操作方法，可以逼真地模擬開停工操作過程。學生通過仿真訓練系統的操作，對設備、工藝流程的運行情況會有更深刻的理解，對出現的故障和問題會有一個正確的解決方法，充分了解了生產原理和設備的操作控制要點，為從事實際工作打下堅實的基礎。
3.5利用信息手段，完善教學環節。加強信息化教學手段推動教學過程的信息化進程，有利于提高課堂教學效率。化工專業的專業基礎課程，如《有機化學》中的有機化合物分子結構，由于結構抽象、復雜，很難用語言描述清楚。化工專業的專業課程，如《化工工藝學》中有許多工藝流程圖和設備結構圖，用常規方法進行教學，既難板書又費時間，一堂課下來難以完成大綱規定的教學任務。針對上述情況采用現代高技術大容量的多媒體教學手段，借助計算機技術將圖像、聲音、文字、動畫等相結合，形成“動靜結合、聲形并茂”的教學情境，使微觀世界變得直觀、明了，非常有助于學生對知識的理解和掌握。利用多媒體課件教學可以使有機化合物的結構一目了然，可以使各流程中物料的流向、產物的分離、設備的結構形象生動。
4.培養化工專業應用型人才
關鍵詞：化工分離工程；教學改革；教學實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）10-0133-02
分離工程是化學工程專業的一門重要專業課程，是研究化學工業和其他化學類型工業生產中混合物的分離與提純的一門工程學科，是建立在高等數學、物理化學、化工原理、化工熱力學等課程知識基礎上的一門必修課程[1，2]。隨著化工行業的迅速發展，分離工程在現代化學工業及相關工程領域中的應用越來越重要，高校的培養目標也由最初的單純掌握教材知識轉化為能夠應用專業知識解決實際工程問題。這就要求教學目的要逐漸轉化為應用與實踐，摒棄“填鴨式”教學，引導學生主動掌握知識，培養學生的興趣并自主發現解決問題。由于化工分離工程課程的實踐性非常強，所涉及到的化學工程領域知識較多且雜，甚至有一些經驗性的知識內容，新裝置、新設備的不斷涌現對高校教學提出了更高的要求，因此改傳統專業課的教學模式、加強分離工程教學改革與實踐、鍛煉學生解決實際問題的能力顯得尤為重要。圍繞這一目標，本文探討了在教學內容、教學方法改革、教學與實際結合等方面的一些嘗試。
一、教材選擇和內容安排
隨著時代和技術的發展，化工分離工程課程的知識也在更新，學術內容越來越豐富多彩，因教學課時的限制，不能面面俱到的全部涉獵，因此教材的合理選擇和教學內容的安排對提高本門課程的教學效果十分重要。近幾年，化工分離工程的教材出版較多，重點內容如相平衡關系、多組分精餾、特殊精餾、多組分萃取、分離設備性能和效率、分離過程節能等傳統知識基本都被涵蓋在內，但一類側重于工藝過程的學習，另一類借鑒國外教材，側重于講解理論知識[3]。新型分離技術由于發展較快，側重點各有不同。綜合考慮教材、學生基礎以及實驗室條件等因素，選擇了陳洪鈁、劉家w主編的卓越工程師教育培養計劃系列教材《化工分離過程》第二版。該教材第一版1995年出版，在眾多高校沿用20余年，2014年再版，該書對原有基礎知識做了更優的安排，將陳舊技術進行了刪除，修改增加了符合時展的新型分離技術；對教學內容也進行了新的安排，更容易讓學生接受，課后主動去探討問題的解決方法，提高教學效果。
針對這本教材，筆者在教學過程中對該課程的教學內容主要講解以下章節：（1）傳質分離過程的介紹。（2）單級平衡過程章節中介紹相平衡、物料衡算和傳遞速率的介紹。主要講解相平衡關系、相平衡常數的計算、泡露點計算和絕熱閃蒸。（3）多組分多級分離過程分析與簡捷計算中介紹設計變量計算、多組分精餾、萃取精餾、反應精餾、間歇精餾的簡捷計算。（4）多組分多級分離的嚴格計算章節中介紹平衡級理論模型、三對角矩陣法以及新型軟件等知識，偏向實際問題的應用。（5）分離設備的性能和效率。（6）分離過程的節能。（7）新型分離技術和過程繼承。針對以上7個主要章節進行講解，按照課時要求精心設計教案，增加更多的實例講解，深入淺出，在課堂上抓住學生的興趣點和好奇心，逐步提高學生對概念的理解和對公式應用能力的把握。
二、教學方法改進
課堂教學是化工分離工程專業課程的重要環節，各種典型的單元分離操作知識在此課程的先修課程中都接觸過，如蒸餾、吸收等操作，深入系統的講解典型的分離單元操作，使學生在能力上提高是本課程教學的關鍵。這就要求任課教師能利用各種教學方法調動學生的積極性，激發學生擴展已有知識，對實際反應物系、多遠組分物系中的復雜問題進行探討學習，如對比理想物系與真實物系、二元組分精餾與多組分精餾之間的區別，理論板數與進料比如何變化等問題[4]。重點對多組分物系進行介紹，提高學生對實際問題的處理能力，對泡露點計算、閃蒸計算、設計變量的計算、MESH方程的建立與求解以及多組分多級分離的嚴格計算，都進行詳細的講解，同時讓學生根據自己的需求查閱相關文獻資料，建立課堂討論組，重點討論通過學習后，在文獻中仍然不理解的問題，提高學生的學習興趣與動力，促進專業技能的培養。另外，結合工廠的實習，加強學生對化工分離工程理論的感性認識。本門課程學習前，學生已經進入工廠進行了認識實習，對實際生產過程有了一定的了解。通過實習，學生也增強了學習比較抽象的課堂知識的熱情。任課教師通過針對典型的分離工藝制訂詳細的實習方案，讓學生帶有目的的去學習，既能開闊視野，又能增長知識。對實際生產過程中所遇到的一些典型問題，有針對性的了解學習，互相討論研究解決方案。如有學生在學習了分離原理后對工廠塔原料反應有了濃厚興趣，并結合軟件進行一些數據的模擬，找出自己所學理論知識與實際應用中所需知識的差距；對現有工藝提出一些改造建議，極大地鍛煉了學生處理實際問題的能力，也為后續的化工專業實驗、畢業環節、工作等打好了基礎。
三、教學與研究相結合
在教學過程中，教師結合自己的科研工作，把結合教材知識的實際應用內容傳授給學生，對學生提高能力，甚至是考研都有一定的引導作用。對學生來說，最有吸引力的課程是教材中超臨界萃取、膜分離等新興分離技術，教師在實驗室進行演示實驗（合成氣轉化費托反應合成長鏈烷烴及烯烴），由于實驗為氣體轉化為清潔燃料課題，氣體產汽油讓學生產生了好奇，便于引導學生課后查閱文獻，提高專業知識。在分離檢測方面給學生提供充足的支持，各種氣相、液相產品經過分離后進行色譜檢測，通過演示實驗以及學生自己動手實踐，以便對分離技術有更深的了解，并能擴展視野，從理論可行、經濟可行等角度考慮實際問題，達到提高專業水平的目的。
四、考核方式的完善
對化工分離工程課程的考核，一般采用考試成績與平時成績相結合的方法，但平時成績常常是由出勤、課堂作業成績以及課堂表現組成，忽視了學生在課外時間對知識的學習。針對這一問題，將學生進行分組，要求學生將課后從技術原理、特點、研究進展、技術展望等方面查閱文獻，以小組為單位形成報告，并在平時成績中提高報告分數的比例。
這種考核方式有利于學生積極主動地進行化工分離工程課程的學習，也鍛煉了查閱文獻、總結知識的能力，引導學生自主分析，了解科技發展現狀，為以后進行科研工作或考研打下基礎，提高綜合素質。
五、結語
對化工分離工程課程進行教學改革，使本課程更好的適應當代本科生工程教育的特點和學科發展趨勢。通過實施以上教學方式，強化學生對理論知識的理解和應用能力，激發興趣，提高素質以應對實際工程問題。化工分離工程是一個不斷發展的應用學科，在未來的教學工作中我們還將繼續加深對分離工程的研究，及時發現并完善教學上能夠改進的地方，培養滿足社會要求的化工人才。
參考文獻：
[1]中國工程教育認證協會(籌)秘書處.工程教育認證工作指南(2013版)[Z].
[2]陳洪鈁,劉家w.化工分離過程[M].北京:化學工業出版社,2014.
[3]曾.《化工分離過程》教學中提高學生工程能力的探索研究[J].廣州化工,2014,13(42):216-217.
[4]曹平,李軍,全學軍.化工分離工程教學改革探索[J].廣東化工,2012,39(11):199.
Reform and Exploration of Undergraduate Teaching in Chemical Separation Engineering
LV Peng1,2,XING Chuang1,2,GAI Xi-kun1,2,YANG Rui-qin1,2
(1.School of Biological and Chemical Engineering,Zhejiang University of Science and Technology,Hangzhou,Zhejiang 310023,China;
2.Zhejiang Province Key Laboratory of Agricultural Products Chemical and Biological Processing Technology,Hangzhou,Zhejiang 310023,China)
【關鍵詞】化工設計；有效能；節能減排
化工生產能源的消耗是一個重要的技術經濟指標，它是衡量工藝流程、設備設計、操作系統是否先進和合理的主要依據之一。世界上能源的開發以及合理利用能源和技術受到廣泛的關注。作為必要項目產業重要的環節，化工設計越來越成為重點問題。
現在倡導的循環經濟的核心是節約和循環利用，能耗是不能被回收再利用的。能量不僅有數量還有質量（品位）。作為一個標準依據判斷能量等級，可以有效的分析在社會可持續發展和循環經濟定量分析與研究中，得到非常有意義的嘗試，由此發展了技術和經濟熱經濟學的整體優化的目的。在化學工程設計過程中，引入和加強有效能的概念，通過有效的化學過程的分析，幫助設計師正確理解使用的能源，以建立科學的工程設計節能意識。
1 熱力學定律與卡諾循環
化學工程的一個重要組成部分，化學工程熱力學是化工過程開發、設計和生產的重要理論依據。從熱力學第二定律出發，研究化學過程的能量轉換和有效使用，平衡理論的變化過程限制、條件或狀態。1930 年由福勒（ R1H1Fowler） 提出的熱力學第零定律指出，對于由大量分子、原子組成的物體或物體系，如果兩個熱力學系統中的每一個都與第三個熱力學系統處于熱平衡（ 溫度相同） 狀態，則它們彼此也必定處于熱平衡狀態，這為能量衡算提供了實驗基準。對于封閉體系，熱力學第一定律指出能量的轉化和守恒在一切涉及熱現象的宏觀過程中普遍適用[2]。
2 有效能概念分析
為了區分不同能量的品位，就產生了有效能的概念，即一定形式的能量，可逆變化到給定環境狀態，達到平衡時，理論上所能做出的最大有用功。對于穩流過程，系統在一定狀態下的有效能 W，就是系統從該狀態（ P，T ） 變化到環境狀態（ P0， T0） 過程所作的理想功 B，即：
W=B=（H-H0）- T0（S-S0）=T0S-H（1）
有效能與理想功的區別在于基準不同，也可以認為理想功為能量在兩個狀態間有效能的差別。由于有效能計算的基準狀態為環境狀態，因此總是正值。這樣，通過對有效能的比較，即按能量轉化為有用功的多少，可以把能量分為三類：高質能量，即理論上能完全轉化為有用功的能量，如電能、機械能（包括水能和風能等）；僵態能量，即理論上不能轉化為功的能量，如海水、地殼等環境狀態中的熱能；低質能量，即能部分轉化為有用功的能量，如熱和以熱形式傳遞的能量，化學能等。其中在計算化學有效能時，要求對每一元素均確定其環境狀態，包括溫度、壓力、物態和組成。化工生產中與熱量傳遞有關的加熱、冷卻、冷凝過程，以及與壓力變化有關的壓縮、膨脹等過程，雖然可以依據熱力學第一定律進行能量衡算，但都存在有效能的損失，即總體上能量品位的下降。功可以100%轉變為熱，熱不可能100% 轉變為功。這就要求在化工設計中對不同能量的使用進行合理規劃，從而降低有效能的損失[1]。
3 化工過程的有效能分析
在實際的能量傳遞和轉換過程中，能量可以轉化為功的程度，除了與能量的質量、體系所處的狀態有密切關系外，還與過程的性質有關。根據熱力學定律和有效能的定義，針對不同的化工過程，通過有效能分析可以計算其中各種物流和能流的有效能，作出有效能衡算，評價能量利用情況，揭示有效能損失的原因，指明減少損失的途徑。
3.1 換熱過程
換熱過程在化工設計中是經常遇到的，當兩種溫度不同的物質接觸時，熱量就會從高溫物體（TH）向低溫物體（TL）傳遞。針對進行熱交換的兩流體，假設沒有其它熱損失，取一微元進行計算，有高溫流體微元所放出熱量dQ的有效能dBQ，H為：
dBQ，H=dQ[1-■]（2）
低溫物體所吸收熱量dQ的有效能 dBQ， L為：
dBQ， L=dQ■（3）
則有效能損失 dW 為：
dW=dBQ，H-dBQ， L=T■■dQ（4）
由此可以看出：（1）傳熱過程必然存在有效能損失；（2）溫度一定，溫差越大，則有效能損失越大；（3）溫差一定，溫度越高有效能損失越少。因此，在實際工業生產中，低溫傳熱要盡量減小溫差，高溫傳熱則可適當增大溫差。此外，在化工設計中，為合理利用有效能，一般使用低壓蒸汽0.5～1.0MPa（150～180℃）來進行工藝加熱，這樣不僅可減少有效能的損失，還可減少因高壓產生的設備費用；高壓蒸汽的作功本領比低壓蒸汽強，因此可以用高壓蒸汽來做功（推動汽輪機等），從而獲得動力能源；溫度在350℃以上的高溫熱能（如煙道氣），則可以用來產生高壓蒸汽，從而避免有效能的過大損失[3]。
3.2 傳質過程
對于傳質過程，系統內除了有能量交換，還有質量傳遞，此時在進行有效能分析時就要注意傳質過程帶來的能耗和有效能損失。例如，對于精餾過程，回流比越高，就意味著塔釜的供熱量和塔頂的制冷量就越大，這將直接導致能耗的增加；如果以較高的溫差來降低換熱器面積進行換熱，雖然總傳熱量沒有改變但有效能損失將會增大在干燥系統中也存在著類似的結論。
3.3 化學反應過程
對于有化學反應存在的過程中，有效能損失通常表現在終態時體系的溫升和傳質對體系和環境造成的影響上，此時體系的不可逆熵增要考慮到化學位能的變化。
3.4 化工設計
在化工設計中，常遇到的化工過程還有傳質、反應、變壓等過程。對于傳質過程，系統內除了有能量交換，還有質量傳遞，此時在進行有效能分析時就要注意傳質過程帶來的能耗和有效能損失。例如對于精餾過程，回流比越高，就意味著塔釜的供熱量和塔頂的制冷量就越大，這將直接導致能耗的增長；如果以較高的溫差來降低換熱器面積進行換熱，雖然總傳熱量沒有改變，但有效能損失將會增大。類似的結論也存在于干燥過程中。對于有化學反應的過程，有效能損失通常表現在終態時體系的溫升和傳質對體系和環境造成的影響上，此時體系的不可逆熵增要考慮到化學位能的變化。
在實際化工設計中，無論哪種化工過程，總是伴隨著能量品位的降低，一個效率較高的過程應該是能量品位降低較少的過程。通過化工過程能量衡算和有效能分析，可以找出能量品位降低最多的薄弱環節，從而確定工藝改進和過程優化的方向。
4 有效能的效率及討論
一般能量平衡反映了系統的利用率（熱效率）的數量，并能有效地反映了系統平衡能源利用效率的質量（熱力學）。作為一個主要指數在熱力學分析，有效效率可以準確、定量地反映過程的不可逆性，已廣泛應用于化學過程的分析。能量是守恒的，但由于不可逆過程，有效能量損失的有效的違反，是存在于任何可逆過程。不可逆轉的程度越高，有效的損失越大。此外，由于不同的能源有效和可以品味不同，所以它的力量能力也有差異。光能源和生物質能源的主要方向是新能源的發展，并聲稱無偏二極管可以發電的單一環境研究引發了爭議。
5 結束語
能源是促進工業過程實現的客觀動力，但在能量使用過程中，不能循環使用且無法回收。工業生產促進了人類社會的進步，同時也導致了能源開發和使用。因此在化學工程設計的過程中，以有效能節約為核心，通過改善設備能源效率、優化不合理的流程，減少不可逆損失，減少盡可能多的能量等級下降的程度，避免大量的高質量的能量轉換為難以利用的低質量能量，實現能源節約。
【參考文獻】
[1]傅海輝.物理學基本定律的獨立性之爭及其反思[J].自然辯證法研究，2005，21（1）：5-8.
