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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇化學工程研究內容，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：化學工程；可持續發展；科技創新；挑戰
化學工程是研究化學工業及其相關產業生產過程中所進行的化學過程、物理過程及其所用設備的設計與操作和優化的共同規律的一門工程學科。化學工程領域涉及工藝開發、產品研制、過程設計、裝備強化、系統模擬、環境保護、生產管理、操作控制等內容。該領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、環境化工、材料化工等行業。在社會發展與國民經濟建設中，化學工程領域具有重要作用，且化學工程與信息、材料、生物、能源、資源、航天、海洋等高新技術領域相互滲透，共同推動高新科技的發展。
1我國化學工程的發展歷程
化學工程在發展的過程中經歷了三個階段。第一個發展階段稱為“單元操作”[1]，該階段的化學工程是一門共性化學工程學科，以各工業種類所需的單元設備或操作的共性規律為基礎；第二個發展階段稱為“傳遞原理和反應工程”[2]，該階段總結出了不同的單元設備和操作中的共性現象———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科學技術發展的新成果，強化了解決工業問題的能力，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領域中的應用，第二階段“三傳一反”的相關研究引領了化學工程近半個世紀的發展。伴隨社會經濟的持續發展和工業技術的高速發展，化學工程的需求也在快速增長，特別是資源、能源利用與環境破壞問題的挑戰，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有理論與方法已經愈發無法滿足當前工業工程應用與發展的需求；另一方面，一些高新技術的發展如納米科學、生命科學技術等也為化學工程未來深層次的發展創造了新的機遇。在此狀況下，化工界關于化學工程新的發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，并在探索多尺度轉變規律過程中不斷發展與更新(汪家鼎)[4]。復雜性科學的進步將有力推動化學工程的發展。為了滿足社會經濟發展對化學工程的需要，我們首先應當關注化學工程當前面臨的挑戰是什么?然后面對這些挑戰怎樣將其轉變為機遇。
2化工發展中面臨的挑戰
目前，在我國化學工程的發展中，第二階段的“三傳一反”依然是化學工程研究的主要內容，但化學工程的研究內容只有產生適應學科交叉融合和經濟需求的變革，才能繼續在社會發展中發揮重要作用。而在此變革過程中，我們面臨著多方位的挑戰。
2.1化學工程與環境的可持續發展
近二三百年來，隨著工業的飛速發展，資源的急劇消耗，環境也日趨惡化，在人口、資源、環境與社會經濟的發展上，出現了一系列矛盾。人類面臨著資源短缺、生存環境質量下降等現象，迫使人們在改造自然的同時要進行深刻的反思。人們不得不面對現實，努力建立與自然新型合作關系，走可持續發展道路，建立和諧的社會經濟發展的大環境。我國政府也制定了可持續發展戰略，采取了積極的措施來促進經濟的全面發展和生態環境的平衡。而化學工程是對環境中的各種資源進行化學處理和加工的生產過程，該生產過程產生的廢棄物部分有害、有毒，進入環境會造成污染。并且有的化工產品在使用過程中也會造成對環境的污染。因此化學工業對環境影響巨大，所以實施可持續發展對化工生產尤為重要。化學工程領域要積極探索新的方法減少化工生產過程中或產品對環境的危害。這是化學工程今年來面臨的一大挑戰。目前我國環境保護問題面臨著嚴峻挑戰，同時資源、能源的高效清潔利用問題也面臨著突出挑戰，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不可再生能源向生物質能等新興可再生能源進行實質性的擴展。新興可再生能源應當具有環保性、成本低和宜于大規模利用等優點。隨著環境保護、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化學工程與科技創新
傳統的化學工程對于“三傳一反”的研究難以突破常規化工過程的量化放大和調控這一瓶頸問題，更需面對高新技術，尤其是生物技術、納米技術和材料科學發展過程中遇到的新問題，因此其時空內涵和范圍必須深化和擴展。化學工程需要解決的大多數難題都具有多尺度結構特征，空間上跨越從原子、分子到設備、系統，甚至自然生態的尺度，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系，因此認識不同層次結構與宏觀性能的關系十分困難，這是解決很多化學工程問題的瓶頸。我國目前的可持續發展戰略要求對化工產品進行全生命周期的設計，從產品研發開始就必須提前考慮以后整個周期中可能產生的生態環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域在持續高速發展，而目前的化學工程理論與技術并不能滿足這些領域發展對于化工技術的需求，因此很多化工行業的企業在市場需求和經濟利益的推動下，采用了高能耗、高污染、高排放的生產模式。但如果長期忽視了化學工程相關知識的擴展和應用，忽視了化學工程學科自身的發展，長此以往，化學工程會失去發展的機遇，甚至可能在學科交叉與融合的進程中落伍。
3結論
關鍵詞：發展；化學工程技術；優化方案
化工行業的發展，給人們的生產和生活帶來了翻天覆地的變化，而且在在科技時代下我國化工行業的發展態勢良好，化工行業的發展現狀，為化學工程技術的更新換代提供了堅實的基礎，同時為化工生產設備及實驗儀器的改進創造了技術條件。那么如何使化學工程技術在傳統技術的基礎上有所突破，需要將化學工程技術與計算機技術等先進的科學技術相結合。
一、化學工程技術的發展概述
（一）化學分離技術。化學分離技術先要對儀器進行分離強化，然后對生產技術進行分離強化。按照化學分離原理，經強化的儀器和技術會變得更加精細，效率也會更高，而且進行化學分離后的生產原料可以將自身的化學能轉化成動能或熱能，同時還具有較高的能量轉化效率。然而，科學家將化學分離技術與現代信息技術有機結合，并研究信息技術與化學工程的應用原理，將現代信息技術運用到熱感技術的開發中，提升熱感設備的精密度。比如講新的控制方法加入傳統半透膜分離技術形成新型分離技術，該技術地應用極大地提高了分離速度和效率。
（二）綠色節能技術。在工業化程度日益加深的今天，人們對資源的需求量越來越大，對于不可再生資源而言，其面臨著能源枯竭的威脅，在該現狀下，綠色節能化學工程技術的研究和應用從根本上提高了能源的利用率。綠色節能化學技術是指采用高新技術使化學反應在進行的過程中不會對環境造成污染，并且有利于環境保護的綠色節能技術，其理念是在化學反應的過程中，采用化學技術減少或消除化學原料及溶劑對人類健康、生態環境產生的不良影響。
（三）超臨界技術。化學反應技術中的超臨界反應指當壓力和溫度都在臨界點以上，物質處于氣態和液態之間。這種超臨界狀態的液體在化學工業、生物工業、食品工業等有著廣泛的應用，尤其是在醫藥工業領域的應用更加廣闊。目前超臨界液體的諸多優勢已經給人們帶來了很多便利，其發展前景十分誘人，而超臨界化學技術是與超臨界液體相關的化學技術，化學界已經將超臨界水氧化法成功應用到環境保護領域，但當前該技術還有待進一步完善和改進。
二、化學工程技術優化的重要意義
（一）優化產品結構。基于市場經濟不穩定的特征，化工企業需要深刻剖析市場實際需求，對自身的產業結構進行調整和優化，從而實現科學、合理的管理目標，為企業發展注入積極因素。通過運用全新的化學工程技術，使資源得到了優化配置及合理應用，促進了產業結構的優化調整，為社會提供了更多就業機會，推動社會經濟的發展[1]。
（二）有利于提高企業的競爭力。科技時代的大背景下，化工行業的市場競爭逐漸白熱化，為提高化工企業的競爭力及經濟效益，需要提高員工的工作效率，因此需要借助于先進的化學工程技術，并結合化工企業的發展現狀，從而制定出科學、合理的發展策略，這是化工企業提升自身綜合競爭力的有效途徑。
三、對化學工程技術的優化
（一）與信息技術的結合。信息技術的快速發展和廣泛應用，使得我國整體技術水平有了重大突破。就化學工程技術的研究未來而言，化學工程技術信息化程度會越來越高，化學工程技術要想實現優化升級，就要與信息技術進行完美結合。化學工程技術的研究需要計算機信息技術作為支撐，化學工程與信息技術相結合可以提升技g的精確性，同時也能夠實現智能化的生產應用。比如在CO2傳感器、溫度傳感器以及濕度傳感器技術方面，將化學工程技術與計算機信息技術結合起來，使控制系統的反應更加靈敏。
（二）與系統工程的結合。因為物質本身的復雜性，導致化學變化也相對復雜，因此，化學研究不能只停留在對一般物理、化學特性上，要深入物質結構，探究其構成和變化原理。化學工程技術的研究方向不斷拓寬，需要從根本上簡化化學工程技術研究過程，與系統結構工程結合能夠將實驗操作和化學理論知識相結合，通過計算機系統進行數據分析，簡化物質結構研究內容，為化工研究提供更加成熟的分析條件。
（三）加大對綠色化學技術的研究力度。環境是國際性問題，目前，我國投資于環境保護和改善的資金越來越多，而且更多的群體也參與到環境保護的工作中，此時綠色化學技術應運而生，由于綠色化學技術既能夠降低能源的消耗量，又能提高能源的利用率，還能減少污染物的排放，該技術具有經濟、社會、環境三重效益，因此未來的發展前景會更加廣闊。
（四）強化化學工程基礎的應用研究。在發展化學工程技術時，除了要緊跟科技發展的前沿外，還要對必要的基礎應用展開研究。基礎應用研究投資大、研發時間長，短期內很難看到經濟效益，但是從長遠利益出發，為了化學工程技術的可持續發展，必須加強基礎應用研究。另外，在引進外來先進技術時，要注意消化吸收其中的基礎技術，做好技術儲備工作。
四、結語
總而言之，化學工程技術的研究是現代化學工程研究體系中的關鍵部分，在新型化學分離技術及綠色技能技術被人們接受及應用的同時，工業信息化發展的現狀對化學工程技術提出了新要求和新標準，所以，在未來化學工程技術的發展和應用中，要結合現代科學技術，實現化學工程技術的升級和革新。
關鍵詞:能源化學工程;培養目標;課程體系;人才培養模式
1能源化學工程專業的產生
隨著世界經濟的不斷發展，人類社會對能源的需求越來越多。能源問題成為21世紀人類面臨的最基本問題。長遠來看，在全世界范圍內，一次能源仍將占主要地位。但隨著時間的推移，一次能源逐漸消耗殆盡，煤、石油和天然氣等含碳能源的潔凈、高效利用，太陽能、風能、地熱能、生物質能、潮汐能等具有清潔、低碳、可再生等優勢的新能源的開發利用將成為未來世界經濟可持續發展的關鍵［1］。能源化學工程(EnergyChemicalEngineering)作為一個全新的專業應運而生。安徽理工大學化學工程學院化學工程系根據自身化學工程與工藝(煤化工方向)專業優勢，僅僅依托煤化工，但又不局限于煤化工，涵蓋燃料電池、生物質能、電化學、生物柴油、環境化工等豐富內容，于2011年新增加能源化學工程專業。關于能源化學工程專業本科生課程體系建構、人才培養模式正處于不斷探索和完善中。
2能源化學工程專業的培養目標
能源化學作為化學的一門重要分支學科，是掌握煤炭綜合利用，了解非煤礦物能源，普及新能源和可再生能源知識、實現能源科學利用和可持續發展的重要科學技術基礎。它利用化學與化工的理論與技術來解決能量轉換、能量儲存及能量傳輸問題，以更好地為人類經濟和社會生活服務。化學變化都伴隨著能量的變化，而能源的使用實質就是能量形式發生轉化的過程。能源化學因其化學反應直接或者通過化學制備材料技術間接實現能量的轉換與儲存［2－8］。能源化學工程屬于一個全新的專業，之前僅在化學工程與工藝專業里涵蓋過一點，主要關注怎么利用能源、對大自然造成較少的傷害。主要研究方向:能源清潔轉化、煤化工、環境催化、綠色合成、新能源利用與化學轉化環境化工。如今上升到一個全新的專業獨立出來，可見其重要程度。專業人才培養目標的制定應建立在對專業深入分析和了解的基礎上并結合國情、校情，能源化學工程專業人才培養目標也不例外［9－10］。考慮到安徽省淮南市是歷史悠久的煤炭城市，再結合安徽理工大學化學工程學院化學工程系專業的辦學特色，考慮專業發展與社會進步對人才的客觀、合理的要求。我們在制定本專業的培養目標時，強調“厚基礎、寬專業、高素質”，力求培養出具有良好科學素養、基礎扎實、知識面寬，同時具有創新精神和國際視野的高級專門應用型人才［11－12］。學生具有了扎實的化學化工基礎知識和能源化學工程專業知識就能夠快速適應涉及化學、化工、傳統和新能源加工等領域的相關工作。具備在煤炭行業、電力行業、石油石化行業、生物質轉化利用行業從事低碳能源清潔化、可再生能源利用以及能源高效轉化、化工用能評價等領域進行科學研究、生產設計和技術管理等工作。我們培養的畢業生工作領域包括:煤化工行業、天然氣化工行業、電廠化工綜合利用行業、生物質能源化工行業、固體廢物綜合處理行業、石油加工行業、石油化工行業、催化劑生產和研發行業。可以在這些行業從事設計、科學研究、技術管理等工作或繼續深造［13－16］。
3能源化學工程專業課程體系
除了公共基礎課程、學科專業必修課程，立足能源城淮南市，依托安徽理工大學化學工程學院化學工程系的特色開設特色專業核心課程(如，能源化工導論、化學反應工程、化工熱力學、化工分離工程、煤化學、工業催化I、能源化工工藝學、化工過程分析與合成、化工過程控制、化工設計基礎)以及特色專業任選課(如，煤氣化工藝學、煤基合成燃料、生物質能源及化工、燃燒工程、燃料電池、現代儀器分析、電化學工程、膜科學技術過程與原理、基本有機化工工藝、廢棄物處理與資源化、環境化工、化工專業英語)。此外專業實踐模塊本系能源化學工程專業開設的專業基礎實驗－《煤化學及工藝學實驗》，包含實驗項目:煤樣的制備、煤樣的粒度分析、煤樣堆積密度的測定;煤中水分、灰分、揮發分產率的測定及固定碳的計算;煤中硫元素的測定;煤的發熱量測定;煤中碳氫元素的分析;煤氣成分分析;煙煤坩堝膨脹序數的測定;煙煤奧亞膨脹度的測定;煤的粘結性指數的測定;煤灰熔融性的測定。這些實驗項目以煤化工為特色，厚基礎理論，意在培養學生扎實的理論基礎。開設的專業實驗－《能源化工專業實驗》，包含實驗項目:煤樣的XRD分析;煤的熱重分析;水煤漿的制備和性能評價;油品的常壓蒸餾;生物柴油制備及性能評價;石油產品的性能測定1;石油產品的性能測定2;電化學－燃料電池電化學性質的測定;電化學－質子交換膜電化學性質的測定。這些實驗項目不限于煤化工，設計生物柴油，電化學，燃料電池等，重在拓展知識面，培養寬專業，高素質人才。
4能源化學工程專業建設中存在的問題
安徽理工大學化學工程學院化學工程系根據自身化學工程與工藝(煤化工方向)專業優勢，開設能源化學工程專業，經過這些年的不斷摸索，至今已有一屆畢業生，通過學生反饋，在專業建設上仍有一些不足:
(1)專業實踐教學條件有待改善。就當前現狀來看，本專業實驗條件還相對落后，缺少大型分析儀器和設備，實驗室建設相對滯后，現有實驗器材臺數還不能很好滿足學生分組實驗要求。
(2)師資隊伍建設還需進一步加強。由于本專業辦學歷史較短，師資力量相對不足，專業結構也不近合理，一批青年教師還需逐漸成長，缺乏高水平科研項目和教學研究成果。
(3)部分課程設置不盡合理，同時，專業基礎課、專業課開課的先后順序還需進一步調整和完善。對于新開設的課程，有的授課教師對內容不太熟練，有必要加強教師的授課水平，有條件的話可以走出去，加強與兄弟院校和科研院所的交流合作。
(4)校外實習基地建設有待加強。現有實習基地以煤化工企業為主，與能源化學工程專業培養目標中強調的“寬專業”背景還有一定差距［17］。以煤化工行業為背景的院校能源化學工程專業建設是一個不斷發展的過程。在開設該專業時仍需明確方向，吸收、借鑒相關院校辦學經驗，不斷摸索、改進、完善專業建設。不僅要辦出自身專業特色，還要進一步解放思想，緊跟經濟社會發展需要，培養出適應經濟社會發展的高素質應用型人才。截止到目前為止，安徽理工大學能源化學工程專業建設經費陸續到位，新進大型設備招投標已完成，等待供貨、安裝調試。專業教師也正忙于實驗室和實訓基地的規劃設計。結合應用型人才培養目標，學院領導帶領專業教師通過廣泛調研，集眾家之長，具有專業特色的實踐教學基地也逐步落實到位。相信安徽理工大學能源化學工程專業的明天會更加光輝燦爛。
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1.1應用型本科人才要求
根據現代化學工業的特征及社會對化工人才需求的趨勢,應用型高校化學工程與工藝專業的目標是培養化學化工理論基礎扎實,實踐動手能力、自主學習能力、創新能力及外語與計算機應用能力較強,適應化工、冶金、能源、輕工、醫藥、環保等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理等方面工作的應用型高級工程技術人才[2]。為了實現上述目標,化學工程與工藝專業應用型本科人才應具備的基本素質與專業能力包括7個方面:①樹立正確的世界觀,具有良好的人文精神、科學素養,能處理好人與環境、人與社會的關系;②掌握化學工程與工藝的基本理論和基本知識;③掌握化學裝置工藝與設備設計方法,掌握化工過程模擬優化方法;④具有對新工藝、新產品、新技術和新設備進行研究、開發和設計的初步能力;⑤了解化學工程的理論前沿,了解新工藝、新技術與新設備的發展動態;⑥掌握文獻檢索的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力;⑦具有創新意識和獨立獲取新知識的能力[2]。因此,根據現代科技和生產的發展需要,以服務地方經濟社會發展為目標,把握高等教育規律和化學工程與工藝專業特征,制定化學工程與工藝專業應用型人才培養方案。在人才培養方案制定的過程中,合肥學院借鑒德國應用科學大學培養應用型人才成功經驗,非常重視企業的作用,將企業要求與學生的培養相結合,構建理論教學與實踐教學相學體系,確定了以“面向企業、立足崗位、注重素質、強化應用、突出能力”為指導思想的“應用型”人才培養模式。理論教學體系體現“三個服務”原則:基礎理論教學要為專業技術課教學服務,理論教學為提高學生綜合素質服務,把素質教育貫穿于教學全程,為培養學生具有獨立分析和解決實際問題的能力服務,注重培養學生對技術成果的吸納和綜合應用能力。建立與培養目標相適應的實踐教學體系,形成基礎實訓、專業實訓及校內、外實訓教學相結合的綜合實訓教學一體化,完成實訓教學。促進學生掌握專業技能,實施“四年九學期制”,提高學生就業競爭能力。
1.2化學工程與工藝專業人才要求
化學工程與工藝專業是為了適應新世紀化學工業的發展而設置的,是由原來的化學工程、有機化工、無機化工、高分子化工、精細化工、煤化工、工業催化等專業合并而成的寬口徑專業,覆蓋面寬、涉及領域廣[3]。該專業具有兩大特色:一是覆蓋面廣。研究領域涉及無機化工、有機化工、精細化工、材料化工、能源化工、生物化工、醫藥化工、微電子化工等諸多領域;二是工程特色顯著。該專業以化學工程與化學工藝為兩大支撐點,化學工程主要研究化工過程及設備的開發、設計、優化和管理。化學工藝則研究以石油、煤、天然氣、礦物、動植物等自然資源為原料,通過化學反應和分離加工技術制取各種化工產品。化學工程與工藝專業涉及的工程放大技術、系統優化技術和產品開發技術,不僅在化工領域,而且在醫藥、材料、食品、生工等眾多相關領域均大有用武之地。因此,化學工程與工藝專業培養的學生應有較強的工程能力和工作適應性,需掌握化工生產技術的基本原理、專業技能與研究方法,具有從事化工生產控制、化工產品和過程的研究開發、化工裝置設計與放大的初步能力[4]。
1.3應用型化工人才實踐教學體系構建
高等工程教育強調綜合素質的基礎作用和工程素質的定型作用。培養應用型化工特色人才,核心就是培養實踐能力強的應用型人才。以培養應用型人才為目標,以科學發展觀為指導,遵循教育教學基本規律,堅持育人為本,教學為綱,根據學生需要,圍繞學生能力拓展和知識結構構建實踐教學體系。該體系由基本技能、專業能力、綜合能力三層次訓練組成,將課外創新活動和社會實踐有機融合。借鑒德國成功的經驗,培養學生工程設計能力、項目實現能力及創新能力。實踐教學根據能力要求可分為3個層次:基礎實踐層、專業實踐層、綜合和創新實踐層。基礎實踐層以強化“三基”,培養基礎能力為目的,將基礎化學實驗分為3個層次和5個模塊,構成一個彼此相連,逐層提高的體系[5]。通過化學專題研究訓練,強化了知識和技能的綜合性;認知實習在實踐教學體系中處于承上啟下階段。學生在與自己相近或相關的崗位上經過認知實習,了解專業所需要的專業知識、能力、素質,有利于他們結合自己的興趣,規劃未來發展,在專業方向的選擇、課程模塊的選擇上會更加理性。2周金工實習和1周電工電子實習,實現基礎能力培養目標;專業實踐層是在理論教學和基礎能力培養的基礎上,通過專業基礎實驗、課程設計、工程實訓等實踐教學的環節實現專業能力培養;綜合和創新能力是對技術基礎知識、運用專業知識解決實際問題能力和知識遷移能力的綜合體現,反映學生整體素質。通過畢業實習、畢業設計(論文)等實踐教學環節,配合第二課堂科技活動,達到培養專業技術應用能力的目的。總之,各層實踐教學活動層層遞進、相互滲透,達到培養目標規定的專業技術應用能力的要求。
2圍繞工程能力培養,實施實踐教學改革
2.1突出強化實踐鍛煉,提高教師實踐教學水平
教師是實踐教學體系的主導者,也是實踐教學體系的實踐者。要培養高質量應用型人才,必須要有高水平的教師隊伍。按照這一思路,為所有的實驗室配備了具有碩士學位的專職實驗教師,采取走出去、請進來的辦法培養教師的實踐能力,派合肥學院高學位高職稱的教師到企業去鍛煉6~12個月,增加教師的工程意識和實踐能力。根據學院要求成立了實驗技術教研室,這不僅是名稱和內涵的改變,更重要的是教育理念的轉變,建立實驗技術教研室,由教授、博士擔任主任,具有研究生學歷的教師為成員,研究實踐教學內容、方法和手段,進行實驗教學、實驗課程內容和方法改革等工作。目前,和化學工程與工藝專業實驗實踐教學有關的合肥學院院級教研立項6項,安徽省教育廳立項3項,獲得教學成果獎合肥學院二等獎一項、三等獎一項;安徽省三等獎一項。聘請企業和設計院等單位人員擔任教師,讓學生參與解決實際工作問題,提高實踐能力。
2.2加強實踐教學條件建設,提供實踐教學載體
實驗室和實習基地是完成實踐教學內容所必需的保障平臺。在實驗室建設方面,加強以無機化學、有機化學、物理化學、分析化學課程為支撐的基礎化學實驗室建設,和以化工原理為支撐的化工基礎實驗室。專業實驗作為一門最能反映專業特色,與專業科學技術發展關系最為密切的實踐性課程,必須跳出原有的框架,重新構建一個能夠全面反映化學工程學科發展方向、適合按專業大類組織實驗教學、有利于培養學生工程實踐能力和創新能力的新框架。根據化學工程與工藝核心課程化工熱力學、傳遞過程原理、化學反應工程、分離工程和技術化工工藝學作為構架,遵循以下原則:緊扣化工過程研究與開發的方法論;充分考慮工程學與工藝學實驗的適當平衡;具有典型性、力求先進性、增加綜合性;實驗內容既符合化學工程與工藝學科發展規律,又具有鮮明的先進性和特色,建立了化工熱力學實驗室等專業實驗室。根據專業和學生發展需要,在專業方向上設立分離工程和精細化工2個化工專業方向,并建立精細化工和分離技術2個實驗室,建立膜材料和膜過程院級重點實驗室1個。校外實習是強化專業知識、增加學生的感性認識和創新能力的重要綜合性教學環節,校外實習基地是培養學生實踐能力和創新精神的重要場所,是學生接觸社會、了解社會的紐帶[6]。以校企互利雙贏為機制,開展產學合作,和中鹽四方集團等14家企業建立良好的合作關系,與企業合作共建實驗室2個。每年由校內和企業教師共同指導學生進行實習,并在畢業論文(設計)環節,由企業提出課題,真題真做,學生將所學知識和生產實際相結合,取得在書本上得不到的收獲。中鹽四方集團、東華集團工程技術人員指導學生設計多次獲合肥學院優秀畢業設計(論文)獎。
2.3第一課堂與第二課堂相結合,著力培養學生創新能力
為了達到實驗課培養學生應用所學知識解決問題的更高目標,以培養學生實踐創新能力為出發點,以學生個性化能力培養為重點,學院制定了《合肥學院學生第二課堂活動學分管理暫行辦法》,將第一課堂與第二課堂結合起來,收到明顯的效果。化學工程與工藝專業,以化學工程師之家和學生參與教師科研為主要內容開展第二課堂科技活動。化工工程師之家于2007年11月建成運行。以培養“未來的工程師”為目標、以工程設計為核心、以模型制作為基礎,通過形式多樣的活動培養學生的工程意識;通過加強合作促進團隊精神;通過模型制作提高工程應用能力;通過工程設計提高工程素養;通過企業化運作模式培養學生效率意識、責任意識和管理能力。作為第二課堂的重要平臺,重點培養學生的工程設計能力、管理能力、協調組織的領導能力和團隊精神。通過借鑒企業化管理模式,營造企業氛圍,培養學生效率意識、責任意識和管理能力,增強學生對社會的適應能力,提高學生的綜合素質。目前,累計培訓學生500人以上。化學工程與工藝學生在各種全國性競賽中取得了一系列好成績。2010年,在科技部等單位舉辦的青年科技創新競賽獲得二等獎,“三井化學”杯第四屆大學生化工設計競賽二等獎和華南地區第四屆大學生化工設計創業大賽二等獎。近3年來,學生34篇,其中被SCI、EI收錄的9篇。
【關鍵詞】：化學工程；系統；和諧；辯證法
自然界中的和諧系統比比皆是，大至宇宙，小到原子；地球生態系統是和諧的，動植物群落是和諧的，人類社會體系是和諧的，健康的人體更是一個絕妙的和諧體。所有這些和諧系統遵循著同樣的辯證綜合的規律，具體可以歸納出三條：1．統一律；2．層次律；3．進化律；所有和諧系統具有同樣的性質：1．開放性；2．自組織性；3．非線性；4．無限發展性[1]。當愛因斯坦把大半生致力于統一場論時，其哲學上的需要相對物理學上而言或許要來得大，面對物理學的系統和諧，理論規則的分立是不能令他覺得滿意的。而化學工程的發展是不是因循同樣的哲學歷程呢？
在化學工程作為學科開始被重視之前，化學工業已具有了相當的規模，各種具體的工程與工藝都被獨立開來，在認識上是被分為各門特殊的知識，因此，當國外高等院校在十九世紀末開始設置"化學工程學"時，開設的課程大多是學習當時化學工業的各種工藝學，"化學工程"的概念在當時還是相當模糊的，在理論上充其量是化學與機械的一種混合（amalgam）。然而這種理論混合的模式在德國人看來卻是很正統的，即使在今天，他們也避免專論"化學工程"，而是稱之為"過程工程"（Process Engineering），這一名稱實際上要比"化學工程"的范疇更廣，甚至更為準確，凡是涉及一定流程與工藝的領域都是適用的。但我們習慣上還是沿用"化學工程"的名稱。
二十世紀開始，化學工業迅猛發展，在社會經濟中占的比重越來越大，客觀上需要化學工程學科的發展和支持。隨著生產力的發展，人們對事物運動規律性的認識也愈來愈深化，愈來愈有概括性。伴隨著其他領域科學技術的快速進步，人們逐漸認識到化學工業中各門看似不相干的工程和工藝中存在著共同的物理特性。1901年，美G.E.的Davis《化學工程手冊》的發表，初步提出了"化工物理過程"的原理。1900年始，以合成氨、純堿、燃料等為代表的近代化工廠出現，如1913年，德哈勃-博施法高壓合成氨技術的產業化，星火燎原的，化學工業呈現出巨大的發展前景。到了二十年代，美MIT的一些學者提出：不管化工生產的工藝如何千差萬別，它們在眾多的典型設備中進行著原理相同的物理過程。1920年，美MIT成立了第一個嚴格意義上的化工系，時W.K.Lewis任系主任。1922年美國化工學會認同了新的見解，引出了"單元操作"（Unit Operation）的概念，這一概念在蘇聯時期和我國則廣泛稱為"化工原理"。
1900年始的"分離工程"研究使"單元操作"的概念日趨成熟。被稱為單元操作的過程主要有流體流動、傳熱、干燥、吸收、蒸發、萃取、結晶和過濾等，以這些單元操作作為研究和學習的主要內容，是化學工程學科在二十世紀前半期發展的核心，其理論迅速成為發展化學工業的重要基石。這種把千變萬化、千差萬別的過程和工藝概括成"單元操作"是生產力發展到一定水平的反映，是化學工程學從"個性"到"共性"的第一個哲學性概括，是在一個系統整體性把握的高度上建立了一門技術科學，體現了系統科學發展的和諧統一規律。
隨著"單元操作"概念的確定，另一方面，化學工程學科中重要支柱之一的"反應工程"亦逐漸浮出水面。從最初的德Winkler流化床煤氣化爐的應用到德Bergim-Pier三相液化床煤液化工藝的開發，又到1931年丁納橡膠和氯丁橡膠的投產，化學工業上發展的高峰持續不絕，1940年美國FCC煉油開發成功，成為石油化工的起點。直到1957年，歐洲第一屆反應工程會議，明確提出"反應工程"的概念，成為化學工程學科的重要組成部分，是化學工程學的進一步和諧統一。"反應工程"的建立，乃至今日仍備受困擾的"過程放大效應"問題，及從"逐級放大"到"數模放大"的研究都帶動了"化工過程系統工程"的發展，并共同體現了系統科學發展的和諧層次律。
就在"反應工程"發展的同時，"單元操作"得到了更加深刻的認識，人們發現各單元操作之間存在著更為普遍的原理，"過濾只是流體傳動的一個特例；蒸發不過是傳熱的一種形式；吸收和萃取都包含著質量的傳遞；干燥與蒸餾則是傳熱加傳質的操作……"[2]于是單元操作可以看成是傳熱、傳質及流體動量傳遞的特殊情況或特定的組合。這種認識的深化過程并沒有停止，人們進一步又發現了動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞之間的類似性。于是從二十世紀50年代開始，人們綜合了以往的成果，開始用統一的觀點來研究三種傳遞過程。1960年，美威斯康辛大學（Univ. Wiscosin）的R.B.Bird教授出版了《Transport Phenomena》一書，系統地采用統一的方法來處理三種傳遞現象，從此化學工程學科的核心過渡到了"三傳一反"的系統性概念。"三傳"的研究是系統科學和諧進化律的又一體現，使化學工程學達到了一個新的整體性高度，這種高度的和諧統一是對客觀世界本質性的認識，并在學科上反映出了系統科學的基本原理和性質，其影響力是普遍性的，是跨學科的，不僅使"傳遞原理"成為化學工程學的重要基礎，同時在生物工程、機械、航天和土木建筑等工程學科上也具有重要意義，并日益成為工程專業共有的一門技術基礎課，只是側重點有所差異而已。
至此化學工程學科自身經歷了一系列的演化和發展，并在短短的一個世紀中達到了一個前所未有的高度，涵括了眾多的生產和應用領域，如醫藥、化肥、能源、材料、航天、冶金、日用化學品等，每年為社會提供數以億噸計的千百萬種產品，是人們衣、食、住、行須臾不可離開的物質基礎，為社會繁榮作出了巨大貢獻。然而事物總是一分為二的，從人類發展最為激動人心的口號"征服自然"到今天龐大的工業化進程，地球自然生態系統遭遇了前所未有的嚴峻局面，這之中，化學工業是造成大規模環境污染及惡性重復污染的主要過程之一，化學工程學科需要肩負起新的使命。1990年，"生態化工"（Eco-Chemical Engineering）的概念提出來了，相應在化工生產和過程工藝中提出了"清潔化工"和"綠色化工"的概念，因時應勢，化學工程學開始了系統科學的自組織過程，這也是和諧系統對立統一發展的需要。在系統科學看來，自組織是和諧系統的基本性質之一，只有自組織系統能通過外部和自身內部的不斷協調、整合，在適應環境的同時保持自己的特性并產生新的功能。從自發到自覺地，化學工程學吸收了自組織的理論，不斷在廣度和深度上充實、完善和發展。
隨著新世紀的到來，世界正發生著全球性的變化，經濟、社會、環境和技術等領域都面臨著新范疇新理念的變更和沖擊[3]。化學工程學科需要因應時展而改變傳統的限制，不斷有新的概念提出來，如化學工程應是伺機而待的專業（a profession in waiting）；化學工程師必須"be steeped in technology"，能夠創新、開發、變換、調控和適應取代；化學工程學科要從"Process Engineering"達到"Product Engineering"再到"Formulation Engineering"。進一步的綜合認為，化學工程學關注著同時發生在非常廣泛的時空跨度內的現象，必須具備多尺度、多目標的方法來達到過程的總體優化。涵括了五個方面[4，5]：
轉貼于 ① Nanoscale（納觀尺度）：研究量子化學、分子過程與分子模擬等。
② Microscale（微觀尺度）：研究微粒、氣泡、液滴、控制界面膠束和微流力學規律等。
③ Mesoscale（介觀尺度）：研究換熱設備、反應設備、塔器以及傳統的"單元操作"和"三傳一反"等。
④ Macroscale（宏觀尺度）：研究生產裝置和生產過程等。
⑤ Megascale（兆觀尺度）：研究環境過程和大氣生態過程等。
于是化學工程學的核心轉變到了"多尺度、多目標擇優"的概念，化學工程學科又到達一個新的和諧統一的高度，進入了更高層次的系統工程領域。
新的發展的深度促使化學工程學科作出了一定尺度的"分化"，然而這還遠未結束，人們對世界的認識還在不斷探索不斷深入，一個更深刻更普遍也更一般的問題已經觸到了化學工程學科的神經，觸到了化學工程學的認識本質，并促使化學工程學需要有新的"融合"。這一問題就是"非線性及其包涵的混沌原理"，相對于"線性"是人類認識客觀世界的基本工具，"非線性"則是客觀世界的本質特征，是"線性"反映的目的，是從科學角度看待世界的一種和諧統一；而在對"混沌發展"的研究表明，"混沌運動的普遍存在，揭示了自然界中實際系統發展演化的新行為，混沌態的自相似性使這種時間演化表現為一種空間結構，而且以其不同空間尺度上的相似性，揭示了系統復雜運動的統一性。這種統一性是一個觀察"整體"的問題，只有在長時間范圍（因為混沌運動是一種長時間行為）和更高層次復雜性中才能顯現出來。"[6，7]這一問題涵蓋了自然科學和人文社會科學的眾多領域，具有重大的科學價值和深刻的哲學方法論意義。馬克思曾經預言："自然科學往后將會把關于人類的科學總括在自己下面，正如關于人類的科學把自然科學總括在自己下面一樣：它們將成為一個科學。"從這一角度上，"非線性"問題是這種過程一體化的契合點以及整體認識論上的共性[8]。當站在這種整體性的高度上，化學工程學科獲得了全新的視野和更強大的分析解決問題的能力，并最終具有了學科融合的基礎。
在整個化學工程學科的孕育、誕生和發展過程中，始終交織著學科的"分化"與"融合"，除了上述尺度（scale）上的分化以外還有著所謂的石油化工、精細化工、高分子化工等專業上的分化；另一方面，作為近代工程技術，它又是自然科學（化學、物理等）和技術科學（機械、材料等）的融合。正如物理學家普朗克（Planck）所指出的："科學是內在的整體，它被分解為單獨的部分不是取決于事物的本身，而是取決于人類認識能力的局限性，實際上存在著從物理到化學，通過生物學和人類學到社會學的連續的鏈條，這是任何一處都不能被打斷的鏈條。"事實上，當化學工程學科的核心發展到"非線性混沌系統"時，實現科學的融合已是其客觀系統性的需要，它需要強有力的非線性解算能力和綜合分析能力。基于人工智能和神經生物學的人工神經網絡（Artificial Neural Networks）技術為這種系統性的融合提供了新的思路和途徑。人工神經網絡特有的信息處理能力在愈來愈多的領域中展現出廣闊的應用前景，它具有如下特點[9，10]：
① 學習：神經網絡可以根據外界環境修改自身行為，這使它比其他任何方法接受自身感興趣的外界信息更敏感。
② 概括：經過學習訓練后，神經網絡的響應在某種程度上能夠對外界信息的少量丟失或自身組織的局部缺損不再很敏感，反映了神經網絡的健壯性（魯棒性），即工程上說的"容錯"能力。
③ 抽取：神經網絡具有抽取外界輸入信息特征的特殊功能，在某種意義上可以說它能"創造"出未見的事物。
④ 模擬：神經網絡由眾多的神經元組成，以并行的方式處理信息，大大加快了運行速度，可以逼近任意復雜的非線性系統。
當然，神經網絡并非十全十美，其自身的發展就曾經歷過相當曲折的過程，但是，人工神經網絡（ANNs）特性的融合將是化學工程學科發展到非線性核心系統的自組織適應和需要。例如采用神經網絡設計的控制系統，適應性、穩定性和智能性均較好，能處理復雜工藝過程的控制問題，也使得化學工程師不但也是機械工程師，還首先是系統工程師，并能從最一般的非線性原理出發，解決實際過程的創新、應用、開發、生產等問題。
生產力的不斷發展，科學技術的持續進步，人類認識自然和改造自然的不斷深化，化學工程學科必將不斷"分化"和"融合"，體現出和諧系統的無限發展性質。
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關鍵詞： 全日制 專業學位 入學考試 初試科目 化學工程
研究生入學考試初試科目改革，一直受到廣泛關注，特別是從2003至今教育部沒有停止過調整和完善。我國開展全日制專業學位研究生教育時間還較短，還沒有充分把握全日制專業學位教育的培養規律。我國現行的全日制專業學位碩士研究生入學考試，基本上可以說是對學術型碩士研究生入學考試的移植[1]，令人擔憂的是學術型碩士研究生入學考試中顯現的弊端也一并移植，如“考試科目設置不合理不科學、考試內容僵化、復試流于形式”等方面的問題受到社會各方面的批評，近年來關于“改革招考制度，提高生源質量”的呼聲越來越高。碩士研究生入學考試作為把握生源質量的第一個關鍵環節，是選拔優秀人才的重要關口。招生考試不僅關系到人才選拔的質量，而且是影響本科教學質量的方向標。只有擁有了優質生源，才能進一步保證其培養質量。
全日制專業學位碩士研究生招生已進入第六個年頭，報考專業學位的考生逐漸增多。2014年碩士研究生報名人數達到172萬，比2013年減少4萬，為五年來首次下降，不過相比學術碩士報名人數的減少，專業學位碩士報名人數逆勢上升，報名人數較前一年增加9萬人，達到68萬人，占報考總人數的39.5%，比前一年的33.5%增長了6%[2]。但39類專業學位專業報考熱度不均衡，人數兩極分化，從2013年報考與錄取的數據對比來看，有些專業領域報錄比不太樂觀，調劑考生比重過大。化學工程領域專業碩士招生就是如此。專業學位招生初期沒有獲得社會認可生源不足情有可原，但如果不及時發現和分析問題，打通生源通道，改革招生選拔方式，則會阻礙專業學位的發展。以我校化學工程專業學位報考為例，由于招生起步晚了兩年，我校招生四年，在招生人數逐年遞增的情況下，報考人數并不樂觀，每年還需調劑相當數量的生源。基于此以初試科目調查為切入口，分析其他培養單位之間初試科目設置的一致與區別，從中找到我校報考受冷的原因。我們認為充分認識專業學位碩士研究生入學考試的重要性，結合高校素質教育與創新人才培養的要求，科學合理地探討改進和完善專業學位碩士研究生入學考試，是新時期高等教育領域不得不關注的重大問題。
一、2014年我國化學工程領域專業碩士研究生入學考試初試科目設置概況
從專業學位的招生單位來說，我國參與專業學位教育的院校有400多個，占我國博、碩士學位授權單位總數的60%。通過調查中國研究生招生信息網（教育部主管）公布的高校碩士研究生招生簡章，對2014年化學工程領域專業學位碩士研究生招生專業目錄進行查詢并統計，全國共有31個省、直轄市的172所高校中的196個（同一高校不同二級學院及科研院所按不同培養單位計算）培養單位招收化學工程領域全日制專業學位碩士研究生，招生單位占全國專業學位碩士研招單位的40%。
表1 第四單元初試科目名稱列表及設置單位分布
從上表可以看出，設置化工原理類考試的培養單位最多，其次是物理化學，考試科目名稱最多的屬于工科類，大學四大化學基礎類科目占51.9%。如果按化學和化工類課程劃分，則考化學類課程為62.2%，化工類課程為37.8%。
二、2014年我國化學工程專業碩士研究生入學考試初試科目設置分析
1.專業碩士與工學碩士、理學碩士初試科目比較
由于我國全日制專業學位教育的發展時間較短，還沒有形成其明顯特點，因此現階段我國實行的全日制專業學位碩士研究生入學考試很大程度上是在參照學術型碩士研究生入學考試形成的[1]，化學工程專業碩士研究生入學考試初試科目是參照工學碩士研究生入學考試初試科目設置的，學術型碩士和專業碩士第一單元考試科目相同，不同的是第二單元，學術型碩士初試科目為英語一，專業碩士只有31個招生單位考英語一，占18%，大部分招生單位初試科目是英語二，另外有20個單位設置了選考俄語、日語、德語科目，也就是說專業碩士的外語水平相對于學術型碩士要求、考試難度相對低一些。全日制工程碩士研究生選拔初試加強了對考生一般能力的考查，統考科目與工學碩士研究生相同，主要測試學生的基本能力和基本知識。第三單元沒有放低要求，初試科目與學碩相同都是數學二；第四單元對于化學工程領域專業碩士來說考試難度也與學術型碩士不相上下（見表4）。總的來說專業碩士入學考試除外語初試科目為英語二整體難度較學術碩士稍低一點，其他科目基本上沒有放低要求。
表4 碩士研究生入學考試初試科目對比
2.初試業務課科目分析
上文已提到化學工程專業學位碩士研究生入學考試初試業務課一為數學二，是全國統考科目，相比化學理學碩士的自主命題科目似乎難以吸引考生報考；業務課二的初試科目是表三的86種科目之一，可以分成以下幾類：一類為化學學科四門大學基礎課，占48.9%，一類為化工基礎課，其中化工原理占31%，還有42個科目不屬于大學基礎課程，占11.6%；初試科目中以單一課程考查為主，占90.9%，至少包括兩門大學本科基礎課程的綜合科目只占9.1%。表5列出了四所高校在化學化工專碩、工學、理學碩士研究生入學考試中設置的初試科目，從中可以看出初試科目的一致與區別。
表5 四所高校的第四單元初試科目比較
從上表可以看出，部分高校已經對專碩的選拔與學碩區別開來，有些院校在設置初試科目時分了等級，但還遠遠沒有引起大部分高校的重視。專碩應該更注重考查學生的工程教育潛能、學科特定能力、實踐能力和創新能力等，如果考生沒有對所欲攻讀專業基礎知識、基本理論和基本方法的了解和掌握，就很難進行研究生階段的學習，測查的重點應是大學本科階段前三年專業基礎課的內容，但一定要與工學碩士區別對待。
3.初試科目對生源的影響
對于一些招生單位來說，一級學科化學工程與技術的工學碩士一般招不滿，更何況化學工程專業學位第四單位考試31%的招生單位考“化工原理”，業內人士分析評價這比考本科四大主干課程“分析化學、無機化學、有機化學、物理化學”更難。
業務課一都與工學碩士相同，業務課二有四種情況，專業碩士初試科目有些招生單位與工學碩士相同，有些與理學碩士相同，有些自成一體，既不與工學碩士相同，更不與理學碩士相同，有些與理學工學碩士相同但分了等級。總的來說，化學工程領域專碩研究生入學考試整體難度與學術型碩士的初試要求差不多，與工學碩士相比外語方面稍有降低。但業務科是一樣的，甚至要求高一些。
初試科目設置應以考生來源為重要參考依據，或者以專碩培養要求為依據，由于工科生源不足，學術型研究生報考的人都少，專業碩士就更少，調劑考生大都來自理科生源，要吸引生源就要調整考試科目，可以適當增加選考科目，調查顯示有38個培養單位只設置了一門化工原理，只設置一門科目的有94個單位，差不多有半數的單位只設置1門科目，這種單一科目的選擇性太差，勢必影響生源數量和質量。從碩士研究生就業趨勢來看，更大量的是走向社會實際領域。同時，隨著我國經濟社會的發展，對高層次、應用型專門人才的需求，無論是規模，還是質量都有更大需求，有更迫切的愿望。考生考研時要搞清楚考研的目的，不要盲目服從，學術型碩士畢業后從事學術的比例很小，讀博士的比例不足10%，盡早確立職業生涯，能有的放矢地培養人才。
三、結論與思考
專業碩士初試科目的確定一般在每年的6月―7月份由培養單位的二級學院根據教育部的指導性文件自主確定，有些培養單位會認真研究，不斷優化招生各環節，但部分培養單位一成不變，對生源數量和質量沒有引起高度重視。不重視招生研究的原因很多，其中最主要的原因是報考學術碩士沒有錄取可以校內調劑到專業碩士，考生可以避開數學考試的軟肋，培養單位有生源補充。但長此以往對專碩的培養不利，大多數專碩調劑考生實際上都有低人一等的想法，應該從報考開始就要明確目標，盡量減少調劑。另外，專碩的初試科目比起學碩來說太雜應該統一，考試內容應該綜合，培養單位應建立健全科學公正的招生選拔機制，按照強化基礎、突出綜合能力考查的原則，加強對自命題業務課考試科目和內容設置的研究探討，進一步優化初試。
專業學位的性質和特點決定了入學考試改革的方向是應用型、能力型考試。考試科目、內容等都應朝實用性、能力型方面靠攏，盡量在專業學位的應用性特點方面突出選拔性目標。從考試科目和內容方面來說，應先適當調研，研究清楚目前專業學位碩士研究生必備基本素質與條件，以此作為考試試題命制的基本依據[4]。
研究生招生工作，承擔著為國家選拔高層次學術型和應用型專門人才的重任，招生工作的順利實施，涉及廣大考生的切身利益，不僅直接關系到研究生招生考試的公信力和新生入學質量，還關系到社會公平公正和構建和諧社會的大局[5]。因此，一定要充分認識做好研究生招生工作的積極意義，進一步增強優化國家教育考試的責任感和使命感，加強研究生招生管理工作，完善管理制度和崗位責任制，努力提高招生工作科學化、現代化水平，提高工作效率。切實做到尊重考生，服務考生，維護考生合法權益，建立有利于拔尖創新人才和高層次應用型人才脫穎而出的研究生招生考試制度。
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化學的學科發展，可以提到許多方面，如飛秒化學。化學向生物學和醫學、材料設計、能源、大氣和環境化學、國家安全與個人安全等領域的拓展等。在本文中，要著重說的是：化學與化學工程的重新融合。
20世紀初，化學工程從應用化學中脫胎而出，經歷了單元操作和三傳一反，形成了化學工程學，從以經驗為主過渡到有一定預測功能的較完整的理論，從而導致化學與化學工程的分離。這種情況在20世紀90年生了變化，基礎化學研究與化學工程之間發生了空前的交疊和滲透。化學家越來越多地介入復雜系統的構造、分析和使用中，這些自然而然與工程學中的系統方法有關。化學工程師正日益進入越來越多的化學基礎領域，在一些情況下甚至處于領導地位。在2003年美國出版的《超越分子前沿――化學與化學工程面臨的挑戰》一書中，開始使用化學科學來代表所有化學家和化學工程師的工作范圍。
化學是一個多尺度的科學。微觀尺度是從電子和原子核到分子，例如分子設計。宏觀尺度，例如實驗室合成、生產裝置、化學和物理操作、產品包裝和運輸。現在大家更關注介觀尺度。從化學方面來說，人們關注超越分子的層次，進入超分子、分子集團、大分子、活性中心、器件的作用域，可以說從微觀跨越到介觀以至宏觀層次。從化學工程來說。人們也不再滿足于宏觀的三傳一反，而是逐步深入到顆粒、液滴、氣泡、微孔、界面等介觀行為，并對微觀的機理也表現了濃厚的興趣。化學由底向上，化學工程由頂向下，在介觀層次相遇，互相借鑒，對于化學科學及其理論的發展，形成了巨大的推動。
二、介觀尺度的研究
通常化學以量子力學或量子化學為理論基礎，用以研究物質的微觀結構、化學鍵和對稱等，現在正逐步重視隨時間發展的動態演變。在唯象地說明宏觀現象時，則應用熱力學。進入介觀層次后，要采用平衡態和非平衡態的統計力學，后者需要綜合應用流體力學的原理。
化學工程通常以流體力學和熱力學為理論基礎，特別重視湍流理論、多相流和不可逆過程的熱力學。計算流體力學有很大的發展。在研究湍流的強相關機理以及涉及介觀層次時，統計力學原理起著重要的作用。而在為特征參數找出規律時，則需要量子力學的幫助。
化學科學理論的發展，進入到綜合運用量子力學、統計力學、熱力學和流體力學的時代，目標是解決多尺度時空結構與宏觀平衡和速率的關系。
進行多尺度時空結構研究，有兩個重要方面：一是由下向上的預測。從分子結構逐級預測介觀層次的各種結構及其隨時間的演變，并進而預測宏觀層次的結構、反應和分離的特性，以至在反應器和分離裝置中的行為，目標是形成無縫的從微觀到宏觀的鏈接。要做到這一點，先要搞清楚各個相鄰層次的時空結構是如何相互關聯的。研究這種關聯，首先要有實驗的觀察，總結經驗的規律，然后是理論的建立和推導，作為過渡步驟，也常常是采用模型的半經驗方法。二是由上向下的控制。用宏觀的手段，逐級控制各級時空結構的形成。這兩個方面有著緊密的聯系，有相輔相成的關系。
三、對化學教學的啟示
為了適應不斷變化的新形勢，化學教學要做好以下幾點：
第一要打好基礎。最重要的是，對于本學科的框架結構，通過教學，應使學生有一個系統的完整的初步認識。新的現象、規律和方法不斷出現，要善于在學科的框架結構中找到它的位置。
對于物理化學，我們認識到的學科框架包括：
兩大類研究對象：平衡和速率。
三個層次：宏觀層次，由微觀到宏觀的過渡層次，微觀層次。
兩個方面：普遍規律和物質特性。兩者結合，可以解決實際問題。
三種方法：研究物質特性，有實驗方法、半經驗方法和理論方法。從理論上研究物質特性，將進入下一個更深的層次。
例如生物膜中的促進傳遞和耦合傳遞。屬于宏觀層次的速率過程，具體來說是界面中的速率過程。對于普遍規律，要學教材中“傳遞過程”的內容(當然還有些特殊的地方)。為得到某一個生物膜的傳遞特性，要采用實驗測定，或半經驗方法。而要從理論上得到這種特性，必須應用統計力學。
又如耗散顆粒動態學DPD，它是一種介觀層次的模擬，實質上它就是分子動態學模擬MD，屬于從微觀到宏觀的過渡層次的普遍規律范疇。特殊之處是應用了粗粒化，引入更低的介觀層次，相應還采用了耗散力和隨機力。
第二要強調開放。框架是開放的，可以不斷更新和充實。內容是開放的，可以經常介紹新的進展。
對于如此豐富的介觀層次，上述框架的精神依舊。微觀和宏觀之間，可以加入各種由低到高的介觀層次之間的過渡層次。研究某一介觀層次的特性，仍然有實驗、半經驗、理論這三種方法。理論方法主要采用平衡態和非平衡態的統計力學，相應進入了下一個層次，即從更低的介觀層次到該介觀層次的過渡層次。
第三要善用類比。類比永遠不會完美，卻幾乎常常有用。物理學是一個由于類比而興旺的領域，例如，基于借自超導的概念，我們可以至少部分理解超流的氦。物理化學中類比于由理想氣體到實際氣體，在研究混合物時，我們由理想混合物到實際混合物。
上面提到的耦合傳遞，可以和耦合反應進行類比。又如密度泛函理論DFT，則是以密度分布p(r)代替傳統的位能函數ε(r)為基本變量構筑泛函。變分原理則等價于最概然分布原理或熵最大原理。
當前的薄弱環節是：從微觀到宏觀的過渡層次；傳遞速率；進展。
要加強教學資源建設，包括教材、系列參考書、電子教材、網站建設等。
四、教學方法
1優化專業實驗教學內容
化學工程專業實驗教學內容是專業基本知識、理論及其運用的具體體現，開設綜合性、設計性、可操作性的實驗內容，能夠更好地培養學生應用理論知識分析解決實際問題的創造能力，提高學生的動手操作能力，體現了專業人才培養服務于社會的要求[4-5]．隨著社會對人才培養提出的新要求和教學改革的深入，專業實驗教學內容需要不斷更新和完善，調整實驗學時，優化實驗項目．結合多年來化學工程專業實驗教學實踐積累的一些經驗，對實驗項目設置及項目內容、目的與要求，學時分配等進行了細致研究，制定了科學、系統、合理的實驗教學大綱及教學文件，保證實驗教學質量．實驗項目設置具有較強的典型性和系統性特點，具體實驗項目包括固定床乙醇脫水制乙烯、流化床基本特性的測定、內循環無梯度反應裝置乙醇脫水制乙烯反應動力學的測定、連續反應精餾法制乙酸乙酯、共沸精餾、中空纖維超濾膜分離實驗、串聯流動反應停留時間分布的測定、二元汽液平衡數據的測定、四氯化碳法測定催化劑的孔容積、分子篩催化劑的制備、固體酸催化劑的制備、酯化反應評價催化劑等．實驗內容所涉及的專業知識覆蓋面廣，包括化學反應工程、化工熱力學、化學反應動力學、分離工程、催化反應及原理、催化劑研究方法等有關專業理論知識的實際運用；實驗項目類型有基礎理論型、綜合實踐型和設計實踐型，既能夠使學生掌握專業基本理論知識、實驗基本操作技能，又能夠培養學生系統綜合運用專業理論分析問題及解決問題的能力，強化學生獨立進行實驗過程的設計和操作，培養和提高學生的創新能力．結合化學工程專業實驗內容教學大綱以及實驗目的、任務與要求，針對本專業具體實際情況組織編寫了化學工程與工藝專業實驗講義與教材，設計的思考題不僅反映實驗的主要過程和原理，而且重在培養和強化學生動手操作能力、綜合分析解決問題的能力，有利于學生在有限的實驗學時內更好地完成實驗教學各個環節，提高了實驗教學的效果與質量．
2改革實驗教學方法，培養學生分析問題及解決問題能力
實驗教學在培養和提高學生分析問題和解決問題的能力方面具有非常重要的作用，不僅要對學生進行實驗基本技能訓練和動手能力的培養，而且應該讓學生學會運用科學的思維和研究方法，培養學生分析問題和解決問題的能力．在化學工程專業實驗教學過程中，堅持突出學生的主體地位，學生不僅需要了解和掌握實驗目的、原理、方法和操作過程，而且能夠把專業理論和實際問題緊密結合，明確解決實際問題的理論基礎，深刻理解和運用理論知識分析和解決實際問題，進而能夠更有效、獨立地進行實驗過程的設計、操作、實驗數據處理、結果分析與討論．實驗不僅是對理論知識的具體驗證過程，更重要的是通過最直接、最有效的實驗過程培養學生分析問題和解決問題的能力．實驗過程的效果不是簡單的而是要經過多次反復的不斷改進和完善的過程才能實現，學生必然要經歷從理論到實踐，再理論再實踐循序漸進的過程，并反復運用理論知識對實際問題進行深入思考和分析，最終才能較好地完成實驗任務與目標．有效的實驗教學方法對學生提高動手能力、分析問題和解決實際問題能力、創新能力具有十分重要的作用，能夠激發和提高學生對實驗的興趣，活躍思維方式，樹立工程實踐思想，使學生真正成為實驗教學過程的主體．由于化學工程專業實驗裝置套數有限，采用大循環的方式保證同時開出全部實驗項目，每組學生不超過2人，學生同時在實驗室進行實驗并完成不同的實驗項目，同組的學生根據指導教師的要求采用不同的實驗參數與條件，在最大程度上要求學生熟練掌握實驗過程的每一個環節，每名學生必須獨立操作完成實驗過程，調動學生的學習積極性，最大限度地發揮學生的主觀能動性，培養和提高學生的實驗操作技能．在實驗操作過程中，采用啟發引導、相互討論式教學方法，教師以提出問題的形式對學生進行啟發，學生進行思考回答，教師再進行必要的指導、答疑解惑及與學生進行相互討論，引導學生注意對實驗過程和現象等細節的記錄、觀察和理解，培養學生分析問題及解決問題的能力．
3改進考核方式，強化學生的應用能力
適宜的考核方式是化學工程專業實驗教學改革的重要環節之一，是檢查實驗教學質量行之有效的手段．通過專業實驗教學考核過程的信息反饋，能夠及時發現實驗過程中存在的一些問題，有利于更好地改進和完善實驗教學工作．化學工程專業實驗考核的重點包括學生對實驗理論及儀器裝置使用的掌握程度、實際動手能力、分析問題及解決問題的綜合能力．實驗教學的具體考核方式包括實驗工作態度、實驗預習情況、實驗操作過程、分析問題和解決問題能力、實驗報告和實驗考試等6個方面，從而比較全面細致地反映實驗教學各個環節的實際效果．實驗工作態度能夠培養學生嚴謹的科學態度和扎實的工作作風．實驗預習能夠使學生明確實驗目的、原理及步驟，通過實驗預習提出疑問，反映學生對實驗教學內容及實驗過程準備是否充分，為實驗過程有序順利的進行做好鋪墊．實驗操作過程能夠客觀地反映學生操作基本技能及體現學生實際動手能力，通過實驗過程各步驟現象，鞏固和加深對理論知識的理解，熟練實驗操作過程．分析問題和解決問題能力是檢驗學生理論聯系實際，運用有關專業理論分析和解決實際問題的能力．實驗報告作為實驗課程的成績評定主要方面之一，能夠加強學生綜合總結、數據處理與分析、釋疑解惑的能力．實驗考試環節主要考核學生對基本知識、概念和理論的掌握和理解及其實際應用能力，考試的題目側重于理解和應用，著重考核學生應用所學知識分析問題和解決問題的能力，力求實驗考試的科學性、客觀性和標準化，有效評價實驗教學效果．改進、完善和細化化學工程專業實驗課考核方式，學生的實驗成績比較客觀、全面，能夠較好地反映實驗教學效果，強化了學生的實際應用能力．
關鍵詞：化工專業；卓越工程師；實踐教學；體系構建
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）41-0145-02
化學工業在國民經濟中占有重要的地位，由于化工行業的特殊性，化工人才需求特別強調學生工程素質的培養，要求學生具有較強的實踐能力和創新能力。2010年教育部在天津大學啟動了“卓越工程師教育培養計劃”，其宗旨就是要聯合有關部門和行業協（學）會，共同培養適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才[1-2]。化學工程與工藝專業實施“卓越工程師教育培養計劃”，為高素質化工人才的培養搭建了良好的平臺。桂林理工大學化學工程與工藝專業在2011年入選了教育部第二批“卓越工程師教育培養計劃”，并于2012年招收了本校第一批化工卓越工程師班的學生。經過幾年的實踐，對化工專業如何實施“卓越計劃”，如何構建化工專業實踐教學平臺，培養學生的實踐能力和創新能力，有了一定的思考，下面談談筆者的認識與體會。
一、當前化工專業實踐 教學面臨的問題
桂林理工大學化學工程與工藝專業建立于1986年，當時名稱為工業分析專業，1998年更名為化學工程與工藝專業，專業方向包括化學工程、電化學工程、石油化工。經過近30年的發展，專業建設取得了長足的進步，2006年被確定為廣西高校優質專業，2008年獲國家級高等學校特色專業建設點，2011年入選教育部卓越工程師培養計劃，2008年專業所屬的化學化工教學團隊成為廣西區教學團隊，擁有的《普通化學》課程在2008年評為國家級精品課程，在2013年評為國家級精品資源共享課程，1人獲得廣西區教學名師獎，2人入選廣西高校優秀人才資助計劃。在長期專業辦學實踐中，我們深感化工專業實踐教學存在的諸多問題，阻礙了學生實踐能力和創新能力的提高，也對實施“卓越計劃”造成了一定程度的困擾。這些問題主要體現在以下幾個方面：
1.大多數化工企業，由于擔心學生的安全問題，對學生進企業進行生產實習，表現得不是很積極。各校多采取讓學生自己找單位實習，回來交一個實習報告解決實習難的問題，導致生產實習教學環節存在“放羊”現象。
2.化工專業普遍生產實習時間較短，一般為4――5周，企業很難給予一個真正的崗位讓學生進行生產實習，更無法給予學生動手，進行實際操作的機會，導致學生的生產實習輪為“參觀式實習”。
3.實踐教學內容比較陳舊，綜合性、工程設計性實驗項目偏少，沒有建立一個完整的給予學生進行工程實踐的教學平臺，沒有將學生實踐能力和創新能力的培養，貫穿于整個大學教育的實踐教學體系中，另外各類實驗（基礎實驗、專業實驗），各類實習（認識實習、生產實習、畢業實習）有機銜接不夠，需要進行深層次的改革。
二、基于卓越工程師培養的化工專業實踐教學體系的構建
1.學生實踐能力和創新能力構成要素。深入認識學生實踐能力和創新能力構成要素，是有效的構建專業實踐教學體系的基礎。創新能力就是創造新的思想，將新的思想付諸實踐，創造一個新的事物的能力[3-4]。創新能力主要由創新思維能力、非智力因素和創新實踐能力三個要素構成，而實踐能力則表現為基本實踐能力、綜合實踐能力、創新實踐能力三個由低到高的層次。很明顯創新實踐能力的培養，對提升學生實踐能力和創新能力意義重大。影響創新實踐能力的主要因素有學生的創新實踐品質、創新實踐技能和創新實踐環境[5]。作為高等學校的教育工作者，在對學生創新實踐品質培養時，既要注重開發和培育學生的共性，也要尊重學生個性的差異，要因材施教，促進多樣化人才的發展，同時要將創新實踐技能的培養融入人才培養方案中，根據學生在不同階段的特點，開設不同類型的實踐課程；要盡量依托學科優勢平臺，打破教學實驗室和科研實驗室壁壘，將重點實驗室的優質資源和教師的科研成果融入教學中，構建良好的創新實踐環境。
2.多層次立體化化工實踐教學體系的構建。在入選了教育部“卓越工程師教育培養計劃”后，我們及時對化工專業人才培養方案進行了修訂，構建理論（Theory）課程體系和課程內容、驗證（Test）體系、創新（Try）體系的“3T”化學工程與工藝專業課程體系，特別是形成以“工程實踐與工程應用創新”為亮點的實踐教學體系，其核心是體現了對學生創新實踐能力的培養。該實踐教學體系由“基本技能層次”、“綜合應用能力與初步設計能力層次”、“工程實踐與創新能力層次”三個層次構成。“基本技能層次”由大一、大二開設的無機化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、分析化學實驗、化工原理實驗、以及由大三開設各專業方向的綜合實驗等組成，通過課程實驗、上機等實踐環節，學生加深了對理論課基本概念、基本理論的理解，培養了學生基本實踐技能；“綜合應用能力與初步設計能力層次”則由化工設計、精細化學品配方工程師實訓、工業分析技能實習實訓、電化學工藝技能實訓，以及認識實習、生產實習、畢業實習組成，通過課程設計、綜合實訓、在企業進行的各類實習等環節，實現對學生綜合應用工程能力與初步設計能力的培養；“工程實踐與創新能力層次”通過開設應用研究型選修課、“工程實踐與創新”自選實驗項目和暑期到企業“頂崗實踐”，同時通過組織學生參加全國大學生化工設計競賽、各級“挑戰杯”大學生學術科技作品競賽、各級大學生創新創業訓練項目等方式，培養學生的工程實踐與工程應用創新能力，通過雁山大講壇的引導，開展各種形式的講座、研討會，豐富校園化工科技文化生活。
幾年來，為了使化工實踐教學體系能夠獲得良好的教學效果，我們對實踐教學內容和教學方法進行了改革。一方面鼓勵教師在教學中立足先進性、前沿性更新充實課程內容，將化學化工學科最新科研成果及個人的科研成果有機融入到課程教學中，如電化學工程方向教師利用廣西區科技進步獎的“高性能二次電池電極活性材料合成的新方法”和電鍍新工藝研究的科研成果以及發明專利，設計并開設了“鋰離子電池的裝配及性能測試”、“電鍍鎳的工藝設計及性能測試”等電化學工程專業實驗，并出版教材《電化學實驗》，化學工程方向教師利用綠色化學科研成果，出版《有機化學實驗綠色化教程》、《精細化工工藝學》教材，并在教學中使用。另一方面在開設的各種技能實訓中，努力開發具有中試規模的實訓項目，盡量確保學生能在真實工作崗位環境條件下進行實訓，如與東莞金賽爾科技有限公司合作，從企業引進了軟包裝鋰離子電池小試生產線，開設了與生產實際接近的電化學工藝技能實訓項目，精細化學品配方工程師實訓項目所采用的配方及工藝，均來自生產實際。在2014年，學校加大了對校內實踐基地的投入力度，打造校內化工生產仿真實訓裝置平臺。該化工生產仿真實訓裝置采用真實的化工企業生產工藝流程，運用仿真技術，結合化工生產真實設備、儀表及工業控制系統進行構建，全面模擬生產工藝過程。化工生產仿真實訓裝置平臺的建立，彌補了學生在化工企業不能動手的，只能參觀的缺陷，提高了實訓實習質量。
三、實踐教學體系教學效果
1.新的實踐教學體系的實施，在一定程度上解決了當前化工專業在企業實習效果不理想的問題，提高了實踐實習教學質量。
2.實施新的實踐教學體系，極大提高了學生的創新實踐能力，多年來本專業畢業生一次性就業率保持在90%以上。近三年來，化工專業全體學生（約200人）均參加了全國大學生化工設計競賽，5人獲得全國一等獎，18人獲全國二等獎，33人獲全國三等獎，其余學生獲優秀獎，在廣西同類高校名列前茅；同時化工專業各班級約有一半的學生參加導師課題組的科研活動，在導師指導下參加包括大學生創新創業在內的科研項目近30項，并獲得不少科技成果獎，其中獲廣西區級“挑戰杯”二等獎1項（2012年）、三等獎1項（2014年），廣西高校化學化工類論文及設計競賽，11人獲一等獎，3人獲二等獎。本科生以第一作者發表學術研究論文每年在2～3篇左右，申請國家發明專利2～3項。
3.“化學工程與工藝特色專業建設與實踐”成果在2012年獲廣西區級優秀教學成果獎一等獎，其中對學生實踐創新能力的培養，引起了同行們廣泛關注，起到了很好的示范作用，彌補了學生在化工企業不能動手的，只能參觀的缺陷，提高了實訓實習質量。
參考文獻：
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[3]張晶.我國大學生創新能力發展現狀與培養研究[D].安徽大學碩士學位論文，2014.
1合理安排教學內容
《化學工程基礎》課程包括三部分內容:化工單元操作、基本反應器和典型化學工藝,濃縮了化工學科中化工原理、化學反應工程和化學工藝學3大課程的基本知識。內容繁多,涉及的知識面廣,而教學學時數有限(50學時),內容與時間之間產生了矛盾。另外農業院校的學生學習工科課程有一定的難度[3],而且從學生考研究生角度來看,大多數學校相關專業的研究生入學考試不考化工基礎而是考化工原理。為此我們對教學內容進行了一定的調整,達到少而精的目的,我們在教學中重點講解化工單元操作內容:如流體流動與輸送、傳熱、吸收、精餾等,而這些單元操作恰恰又是學生考研的主要內容。
同時,對于一些主要內容,我們還會安排專門的習題、例題討論課,還會給學生布置一些課后作業,通過做習題可以使學生牢固地掌握基本概念、基本定理和基本計算,同時通過習題還可以了解和解決生產實際中可能遇到的一些問題,包括設計性和操作型問題。
2豐富教學手段
對于《化工基礎》課程的課堂教學環節,考慮到這是一門實踐性很強的課程,如果還采用“書本加黑板”的傳統教學方法,就會導致教學效率不高,教學效果欠佳。為此,我們在課堂教學過程中,采用多媒體教學,大量引用圖片、設備模型、投影、動畫等直觀教學方式,幫助學生深人理解單元操作過程的原理,形象直觀地了解和掌握設備原理與結構,既培養學生的學習興趣,又加深學生的理解和記憶。每一章內容在講授前會先讓學生了解本章的主要內容,讓大家先做到心中有數,然后再展開具體的介紹,而在每一章內容講解完以后,又會與學生一起共同討論總結,引導同學們在理解的基礎上活記,抓住事物的內在聯系進行比較記憶。為了避免給學生造成這門課程知識離散、內容支離破碎、雜亂而不成體系的現象,在教學中加強各章、節內容之間的銜接,同時也指出其差異。
另外,我們在教學的過程中不忘聯系生活實際,采用聯想教學的手段。我們根據所學內容,巧取生活中的素材進行聯想,把學生引入到實際生活中去,培養學生用化學的眼光來觀察世界,用化學科學來實踐生活,在生活實際中學習知識[4]。事實證明,在教學中聯想生活常識,無形當中就拉近了課本知識與實踐的距離,讓學生真正認識到了知識的重要性。通過聯想生活常識教學,不僅使學生掌握了理論知識,而且培養了學生運用知識的能力,同時也培養了學生的創新思維能力[5]。
3創新實習方式
對于化工生產企業來說,為了確保生產的正常運行,一般不允許學生在較短的實習期間內進行實際操作。在很多情況下學生是以參觀與聽課的形式學習,也就導致了很多學生會出現走馬觀花,應付了事的實習態度,實習效果不好。這樣一來,學生感到乏味,缺乏積極性和主動性,實習質量不高。對此,我們在安排學生去工廠實習之前,先安排他們到一個中試基地(目前已經不再作為中試基地使用了,僅供學生實習使用)去體驗,讓學生親自嘗試一些簡單的操作,這樣學生就有了一定的感性認識,使其動手能力和應變能力得到一定程度的鍛煉和提高。
另外,我們還利用一些仿真軟件幫助學生在實習之前將理論知識和生產實際聯系起來,學生一旦真正到了生產現場,就會很快適應生產環境,進入學習狀態,學生對實習的積極性和主動性也就明顯提高了。
生產實習是化學工程與工藝專業教學當中的必修內容，旨在培養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，僅僅找企業簽字蓋章，敷衍了事，卻沒有真正的投身到企業實習當中去。在這樣一種大環境中，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。很多企業都認為學生實習無法給企業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，造成企業接納實習生的熱情受到挫傷。而事實上，學校和企業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生的實踐能力，又能幫助企業在用人方面避免“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，注重實踐環節，致力于培養學生的實踐能力。在實驗教學中，增加創新型實驗，減少驗證性內容，以此來培養學生的創新能力。針對我國現在各大高校化學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。企業應該為學生配備相應的企業導師，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。現在，學校和企業作為組織者：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，為學生制定符合他們自身發展的實習制度。c.從規章制度上加強管理，杜絕離崗脫崗現象。而企業則可以通過一些和就業相關的激勵政策對學生加以引導。
③做好課程與實習的規劃工作。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。因此來自于企業的社會保障必不可少。以往學校的實習環節當中，企業考慮學生安全的問題，往往存在著聯系企業難這一問題。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，實現優勢互補，合作共贏。企業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，企業可以和學校簽訂合約，每年從學校選拔優秀的畢業生定點輸送。這樣做及解決了學生就業困難，又可以為企業招到熟悉其運營機制的勞動者，達到雙贏的局面。除了企業，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，并且幫助學校為學生的學習提供良好的條件和環境。
（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。以往學生的實習最后都是由企業蓋章，并不加入或者很少加入學生最終成績的考核。現在，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，創新能力以及最終的實習效果等均應列入考核機制當中。
二、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。
2.1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。該專業是一門結合度很高的專業，知識體系的不連貫也不利于和其他學科的有機結合。
2.2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生來到企業，操作能力卻非常差。這也是現在應屆生就業困難的一個重要原因。
2.3弱化了單元工程與環境和系統的關聯
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重點主要在于環境保護方面。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。關于該專業的高校課程設置，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。現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，培養學生的綜合能力。建立逐層遞進的知識系統。教學模塊從基礎知識到基礎實踐，再到實踐操作，創新提高的層面。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學習和實際應用結合起來，為企業提供專業性人才。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，要根據課程的發展性、創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志愿進行選擇。還可以通過講座等方式，來激發學生的專業興趣。另外，可以根據培養目標，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。現在該專業的迅速發展，即為當代大學生提供了自身發展的契機，也帶了壓力和動力。當代大學生應該以保護環境為己任，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節中，注意培養學生的工程觀念和團隊精神。
（3）強化課程與系統和環境的聯系。通過整合課程結構，使該專業的知識之間的關聯性得以加強，并能夠更好地與系統和環境相關聯。為綠色化學的發展提供有利的契機。
（4）為化學工程與工藝專門人才培養提供師資保障。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的教師。另外，學校也要和企業積極交流，在企業中為學生選擇適合學生發展的校外導師，對學生的實習和畢業設計進行指導。
三、總結
1.1突出實踐能力的培養
研究生的培養是一個系統工程,研究生培養過程的各個環節必須緊密配合,才能培養出合格的、受社會熱捧的人才。特別是對于全日制工程碩士的培養來說更是如此。根據全日制工程碩士的特點,把研究生關閉在校園里培養已不能滿足社會對人才的要求,異地培養,多地培養成為必然。必須把實踐能力的培養作為主線貫穿于全日制工程碩士“培養鏈”的各個環節。在招生環節,我們對全日制化學工程工程碩士的考生的面試采取了與科學學位考生不同的方式,把對考生的實踐經驗作為主要的面試內容,讓考生感受到實踐經驗的重要性,許多考生面試后積極主動地到工廠企業鍛煉,入學后帶著在實踐中遇到的問題來學習,增強了解決實際問題的能力。在課程培養環節,我們的課程設置體現理論與實踐相結合的原則,分為公共課,專業核心課,專業拓展課,專業實踐教學四個模塊。我們加大了公共課的比重,利用我校的有效資源,合理整合了專業學位研究生的計算機與管理類課程。無論是公共課還是專業課,都把實踐教學內容貫穿其中,理論課中包含實踐知識,實踐課中包含理論知識。在實踐培養環節,我們建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、國家農藥創制工程技術研究中心、湖南四達試劑有限公司等多個培養基地,實踐條件得到了有力的保證。另外,鼓勵研究生在學校組織的集中實踐之外增加自主分散實踐。在學位論文環節,我們要求化學工程工程碩士研究生在開題前認真查閱文獻,盡量了解國內外相關的最新研究成果,選擇直接來源于具有實際應用價值的應用技術課題和現實問題的課題。同時,聘請企業的專家、學者參加開題報告會,對選題進行嚴格審定,多角度考慮選題的合理性、可行性及實用價值。學位論文形式采用產品開發、工程或工藝設計、工程放大及新技術工程應用報告、典型案例分析等多種形式。
1.2突出課程教師和導師的主導地位
應用型人才的培養首先要通過相關課程和案例的學習和研討來提升其解決實際問題的能力,我們通過聘請企業專家來校擔任課程教師,通過改進教學方式方法加強課程教學。如研究生自主參與教學、由多位教師擔任一門課程的“拼盤式”教學模式等等。在課程建設方面,學院加大了研究生教師編寫適合我院工程碩士實踐的教材或講義的支持力度,加強了研究生精品課程的建設。研究生的培養離不開導師的主導作用,特別是全日制工程碩士的導師最少兩位,或多位導師,無論哪個培養環節都需要導師的指導與配合,校企導師分工配合,共同提高研究生的培養質量。在導師的選擇上,我們把有橫向課題,應用實踐經驗豐富的教師選作化學工程工程碩士的導師和授課教師,把與培養基地聯系較密切的老師選為校內導師,有利地促進了校企導師之間的交流與溝通,也能及時準確掌握論文選題的進展情況等等。
1.3突出工程碩士研究生的主體地位
工程碩士的培養目標是培養具有寬廣知識結構的復合型應用型專門技術人才或技術管理人才,能獨立從事專業技術工作和技術管理工作。如何實現這個目標,除了學校為研究生營造合理的寬松的環境,搭建良好的學習實踐平臺外,只能靠研究生自己長期的積累和持續的訓練,知識結構的改善,實踐能力的提高,學位論文設計都需要獨立完成,最終自我實現培養目標。
1.4重視工程碩士培養管理制度和管理機制
盡管化學工程工程碩士培養時間短,但我校研究生教育歷史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也較為健全。我校研究生處成立了專業學位培養科,負責工程碩士的宏觀管理與控制,學位論文的質量標準由研究生處學位辦負責管理與控制,化學化工學院成立了由科研副院長負責的化學工程領域工程碩士培養管理小組以及由院長、教授、領域帶頭人、企業專家組成的學位分委員會。
2全日制化學工程工程碩士培養的困境
2.1生源問題
就我們這兩年的招生情況來看,生源問題非常嚴重,直接報考化學工程工程碩士的比例相當少,大多是其他專業調劑過來的,與我院同類專業學位教育碩士相比,化學工程工程碩士推免生只占其1/10。
2.2工程碩士學制問題
我校化學工程全日制工程碩士學制為兩年至三年的彈性學制,我們目前先按兩年的計劃安排課程學習、實踐和學位論文,然后根據學位論文的進展情況安排論文答辯或適當延長學位論文的時間。普遍存在的問題是,在國家的全日制工程碩士的學位標準還未廣泛宣傳執行之前,導師對工程碩士的學位論文還是沿用科學學位研究生的學位標準,而學校研究生處在辦理各種證件時(如學生證、畢業證)都只體現兩年學制,普遍反映兩年的時間培養既要實踐能力強保證充足的實踐時間又按時完成高質量學位論文的人才導師壓力相當大。為了保證全日制工程碩士的培養質量,以免出現矮化工程碩士的現象,現在大多數工科院校都把全日制工程碩士的學制確定到了三年。
2.3課程體系建設問題
課程體系建設是一個長期的開放的系統工程,需要持續不斷的更新。課程建設是高校人才培養永恒的主題,目前我們在課程體系建設方面還主要借鑒科學學位的課程體系,需要政府、企業、高校、教師等多方面的熱情參與。
3建議
3.1加強宣傳力度,改變觀念和教育理念
全日制工程碩士教育是為了適應社會經濟發展對高水平應用型人才的迫切需要而開設的專業學位研究生教育類型,但無論是導師、研究生本人還是社會,對此都沒有足夠的認識,在我院關于“科學學位與專業學位的本質內涵與區別”的小型調查中,非常了解的導師只占9%,了解和比較了解的導師各占36%,不太了解的導師還占18%。由于工程碩士的生源大都是調劑生,研究生本人也是不自愿接受工程碩士教育的,重學術輕專業的傾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人單位、宣傳媒體等都要發揮其作用。
3.2推進職業資格認證
職業資格認證考試不僅是對從業人員接受職業教育和專業知識水平的考核,也是對行業發展趨勢和職業技術要求的導向,是高校調整人才培養方案的依據。是課程體系建設的指揮棒,方向標。推進職業資格認證,是全日制專業學位教育持續發展的得力助手。在這方面,教育碩士就比較規范,工程碩士可以借鑒其他專業學位的經驗。
3.3加強師資隊伍建設
人才培養離不開教師、導師,要加強專門的工程碩士導師隊伍建設,對新導師要及時培訓,了解工程碩士的特點和培養目標。要改革教學方式,要大力研究完善與經濟社會相適應的課程體系等等都離不開師資隊伍建設。師資隊伍建設是高校發展的關鍵。
