化学工程及工艺篇1
关键词：化学工程；化学工艺；发展趋势
前言：
简要的说，物质发生化学变化的反应过程为化学过程，而化学工程则是研究化学工业和其他过程工业生产中有关化学过程以及物理过程的一般原理、规律。这些工业不仅仅包括了传统化工制造，同时也包括了现代化工制造，像向生物工程、生物制药以及以及相关的纳米技术等。化学工艺是以化学方法以化学方法、改变物质组成与组织结构合成新物质为主的一种生产过程与技术。而化学工程与工艺就是一种优化产品加工、生产的过程。在化学工程领域之内与之相关联的行业特别多，同时也与许多现代高新科技领域具有一定程度上的相互影响作用，在很大程度上推动着我国科技的发展、进步，增强了我国的综合国力。
1.化学工程与工艺对环境保护的意义
现阶段，“绿色”这一词汇已经逐渐被人们所熟悉，而环保也逐渐成为了人们普遍所追求的一种生活方式以及生活态度。实现环保节能这一生活方式、生活理念重要途径之一便是对化学工程与工艺的研究。化学工程与工艺相对程度上而言是一门比较具有显著工业特色的学科，其所研究的范围相对程度上也比较广，同时应用范围也特别宽。对于化学工程与工艺的研究，一方面需要降低污染、节约资源，另一方面需要实现人类利益的最大化。据调查数据显示，很多国内外的企业都在进行一些与绿色环保方面的相关研究。
2.相关新兴化学工程与工艺的技术研究
2.1绿色化学工程
绿色工程即无污染、无化学、无害物质。绿色化学就是研究、利用原理在一定程度上在化学产品的设计、开发以及加工生产过程中尽量减少、消除会对人类健康以及环境的影响的一门科学。因此，在一定程度上尽可能的运用化学工程与工艺去减少一些有害的原料、催化剂的产生与使用，尽可能的从根本上阻隔污染源的产生。绿色化学的主要作用就是从源头上对污染物进行有效的减少或者消除，同时可以利用绿色化学生产出来一些对环境的保护有利的材料，然后经过回收废物进行循环利用，在最大限度上保证化学工程与工艺的“绿色化”。
2.2化学工程与工艺的分离过程
在现代社会，蒸馏法是最主要也是用的最多的一种分离工程方法。相对而言，我国在蒸馏分离工程方法方面的研究已经有了相对程度上相比较丰富的理论依据以及实践经验，但是在很多方面依旧需要进行完善。现阶段，有许多国家的科学家认为膜分离技术（就是吸附分离——运用一些气体的干燥、废水等污染物的处理等等）是现在最具有发展潜力的一项分离工程技术。它具有节能、高效以及易于清理等特点，但是同时它也具有一些问题需要去防治、改善。
2.3超临界流体（SupercriticalFluid，SCF）
超临界流体是一种温度还有压力，都在临界点之上的无气体液体的相界面。最近几年，超临界水氧化法（SCwo）在环境治疗以及保护方面的应用、研究在相对程度上较多，而在化学工程与工艺方面相对研究比较少，依旧处于研究实验期。
2.4提高反应选择
化工生产过程的重要组成之一是化学反应，原料由反应得到产物，因此，便可以选择相对程度上更为合理的反应途径去实现提高生产效率以及产品质量的效果。影响化学反应的因素有很多，像反应温度、反应条件以及反应时间等。比如在氧化反应过程中往往会产生大量的热，因此原料就会因为受热而发生质变，进而导致产品的质量降低。
3.总结
现阶段，世界不仅面临着资源的短缺的问题，同时也面临着能源短缺的问题，全球国家都认为社会经济的发展需要建立在绿色环保的基础上，提出了资源的节约以及保护环境的要求。因此，这在一定程度上就要求在化学工程和工艺的配合上要紧密，发展上应该实现协同性发展。就这一方面，我国实现了可持续发展理念和化学工程工艺的融合，这样，将化学工程和工艺技术相关的联系在一起，重视其发展的绿色化，推动了传统的化学工艺和工程的发展，降低了其发展给环境带来的压力，实现了资源的节约，环境污染的降低，综上所述，开发新的能源对我国未来化学工程与工艺的发展是极为重要的一条道路，同时也是增强我国综合国力的一条道路。
参考文献
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[2]姜兆华，赵力，宋英等.面向国家需求的化学工程与工艺特色专业课程体系构建与实践[J].中国大学教学，2013（11）53-55
化学工程及工艺篇2
关键词：高分子化学及工艺学，教学改革，职业教育，学习兴趣培养
随着教育改革的深入与发展，中等职业教育正经受着巨大的冲击，尤其是高校的扩大招生，普高热的持续升温，致使中专招生出现滑坡，学生质量急剧下降。其中一部分学生基础较差，自卑心理强，缺乏足够的学习兴趣与信心。这一切给教学造成了很大的困难。面对无法选择适合教育的学生，只能选择适合学生的教育，笔者在高分子化学及工艺学教学中，正视教育对象的入学基础，以“求新、求变、求异”为原则，以“精选内容、淡化推导、加强应用、突出能力”为宗旨，进行了一系列的教学改革。
一、结合教学知识点进行环境与人文教育渗透
任何一个学科的发展史都是科学与人文紧密结合、共同发展的历史，通过学科发展史教育渗透人文教育不但能激发学生学习兴趣，同时还能达到教书育人的目的。笔者在高分子科学发展史的教学中，通过我国解放前后高分子学科及工业发展情况的对比比较来教育学生树立爱国精神。通过学科发展史上杰出科学家的感人事迹进行人文精神教育。如介绍高分子科学始祖---Staudinger的大分子学说以及科学史上有关高分子的概念的争论，加强学生对高分子概念的学习兴趣，同时通过科学家对真理的弃而不舍的追求精神感染学生，激发学生的学习热情。再比如介绍2000年高分子科学界诺贝尔得主白川英树等科学家在科学探索中的合作精神，让学生明白当今世界科技发展之快，社会更需要懂得合作精神的人才，借此培养学生的团结协作意识。这样的事例还很多，这儿就不一一列举了。
再者就是密切结合教学知识点进行环境教育渗透。比如结合废旧高分子材料回收利用的教学，笔者补充介绍了高分子材料废弃物的利用至少有两个基本意义，其一是解决环境污染问题，保护人类赖以生存的唯一的地球；其二是充分利用自然资源。高分子合成材料的单体主要来自石油。与其他自然资源一样，从长远看石油等资源不会“取之不尽，用之不竭”。人们必须采取积极手段，不仅必要而且可能做到“变废为宝”。在教学中结合废旧高分子材料资源利用问题，导入环境保护意识，导入生态平衡观点，导入可持续发展思想是培养学生环境意识的重要环节。免费论文。针对环境教育渗透笔者专门撰写有论文详细介绍如何与教学紧密结合，这里也就不再多废笔墨。
教学实践证明，结合教学知识点进行环境与人文教育渗透，不仅起到了教书育人的作用，还对培养学生的学习兴趣起到很好的推进作用。
二、对课程内容进行归纳和调整
为保证在规定的学时内完成教学任务，除采用多媒体方式授课以外，还对目前教材中的内容进行归纳和调整。
首先是绪论部分，“绪论”，说白了，就是每门课的开场白，俗话说：“王婆卖瓜，自卖自夸”。这种“吹嘘”是必要的，关键在于怎样在“第一次课”中把它吹响、吹好，以便把学生的注意力、学习精力抓过来。调动起学生的学习兴趣。心理学研究表明，学生的学习成绩与学习兴趣水平有显著相关。高水平的学习兴趣，产生较大的学习动力，使学生积极朝向学习活动，为取得优异成绩创造条件。而优异的学习成绩又可提高学生的学习兴趣，在学习活动中产生积极愉快的情绪体验。学习兴趣与学习成绩是相互影响的。在教学活动中，教育者要注意培养学生的学习兴趣，使学生成绩与学习兴趣互为促进，达成良性循环。我们正处于e时代，信息来源广，如何唤起学生对课程内容的兴趣并投入时间和注意力，值得授课者思量，而笔者以为仅有丰富的内容是不够的。心理学家皮亚杰强调，在教育中应特别重视兴趣的诱发，因为认识是一种主动积极的不间断的建构活动，不断建构自己的智力与思维能力。教育的目标之一就是使学生能够去主动自发地学习，就必须创设情景和条件，诱发学生的学习兴趣，激发起求知欲和好奇心。因此，在绪论教学中，在选择教育内容上要挑选有代表性的、新颖的材料。于是笔者将教材中的绪论与第六章聚合物结构与性能的内容进行了整合，绪论课只介绍学生认识高分子与高分子材料和高分子科学发展概况，让学生对生活中的大量高分子材料有感性的认识，而将绪论中有关聚合物的基本概念、高分子链的形态结构等理论性知识与第六章的聚合物的结构与性能整合在一起作为第一章高分子基础知识进行介绍。在高分子基础知识学习章节中安排了高分子科学术语及基本概念（包括单体、高分子链的相关术语、高分子链形态的相关术语、重复单元、结构单元、单体单元、聚合度、分子量及分子量分布、聚合物结构式及聚合反应方程式的书写规范等内容）、聚合物结构与性能（主要介绍聚合物的结构层次、聚合物的宏观状态以及聚合物结构与性能的关系）以及聚合物形成反应与聚合实施方法等内容。免费论文。从而达到从感性认识上升到理性认识，从生活中来，又回到实践中去，使学生感到学得实在，学有实用。免费论文。
其次是聚合反应部分，在讲授时以聚合反应机理为主线安排各项内容，先讲连锁聚合的典型代表自由基聚合，再对比介绍逐步聚合，主要是自由基聚合与线型缩聚的对比，最后介绍聚合物的化学反应。在聚合反应教学中，有许多基本概念、原理相似或相关；许多种类聚合物的结构、性质、制法、用途也相似或相关，在学习中容易混淆。通过引导学生对这些易混淆的知识进行比较归纳，同中求异，异中求同，就能使知识的理解更准确、更全面、更深刻。同时为了节省教学时间，达到职业教育“够用、实用、会用”的要求还减去一些理论推导工作，增加一些应用知识的介绍，与生活中所了解到的大量高分子材料品种对上号。比如，在高分子的分子量控制，动力学方程的建立等章节中多处出现一些类似的数学推导，在课堂上进行讲解需要大量课时。通过多年的实践，把详细的数学推导以参考文献的方式介绍给学生让有兴趣的、数理基础好的学生去自修。这不仅满足对丰富的高分子化学理论知识内容的要求，也满足了学有余力的学生需求，同时，这对鼓励自学、培养学习的能力和素质也是有益的。
最后是工艺部分，这部分在于红军编写的教材中是两章的内容，一章为合成工艺，一章是加工工艺。在具体教学中为了节省学时数，笔者也进行了适度的增减和调整。在教学中抓住四种聚合方法和典型的产品进行教学，比如介绍本体聚合方法，接着就介绍乙烯高压气相本体聚合及其加工应用，以此为代表说明塑料的加工；介绍溶液聚合方法后笔者删减了教材中丁二烯的配位溶液聚合，而是增加了醋酸乙烯酯溶液聚合并醇解、再缩醛化制维尼纶的工艺，借此说明纤维的加工。再就是采用比较对比的方法介绍悬浮聚合和乳液聚合，以丁苯橡胶的生产为例说明橡胶的合成和加工工艺。教学实践证明，将原本两章的内容变为一章进行组织教学，即节省教学时数，又具体形象，使学生易于接受。
三、采用多媒体授课
制作与教材配套的电子教案及课件，已在2002和2003级学生中试用，这样不仅可以节约大量板书的时间，而且电子课件能做到图文并茂、生动直观，大大丰富了课程的信息量，从而提高了学生的学习兴趣和注意力，使学生积极主动地获取知识。电子课件除信息量大、形象、直观、准确外，可以根据需要随时切换到化工生产现场，既延伸了课堂又增强了课堂说服力，使同学们真切地感受到理论来源于实际，又对实际有明确指导意义，认识到知识的价值和意义，因而对创新充满激情。
四、增加教学的实验环节，建立一套合理的实验教学考核方法
高分子实验是《高分子化学及工艺学》课程的重要组成部分。它不仅是为了强化所学的理论知识，更重要的是通过实验可以训练学生科学实验的方法和技能；培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。因此，尽管教学学时数和实验条件有限，笔者仍创设条件开设了有机玻璃、酚醛树脂、尿醛树脂、乙酸乙烯酯乳液聚合及聚乙烯醇缩甲醛--胶水的制备实验。通过实验让学生比较两大类型的聚合反应的特点，感悟高分子化学反应的特征，比空洞的理论说教效果好得多。在课程实验过程中，还可利用操作间隙与同学们讨论相关原理、技术、知识、经验和安全等方面的问题，及时、有意义地了解学生对知识掌握的兴趣，准确地把握学生在理论联系实际、动手能力和创造性思维方面的能力，有的放矢地去指出他们的不足之处。
为了避免实验设备有限，一部分学生赶马混骡，还建立了一套合理的实验教学考核方法，把实验考核安排在各类实验中进行，着重考查学生基本操作与基本技能训练的效果，考核学生掌握知识和运用知识能力以及观察分析和判断实验现象的能力，具体做法可从以下四方面考核学生的实验成绩：实验预习(15％)。要求学生在实验前认真作好预习报告，了解和掌握实验原理、步骤和注意事项；实验前提问口试（15％）。及时检测学生预习实验情况，不合格不予准许实验；实验操作(40％)。要求在教师的指导下，能正确地使用仪器，正确地掌握实验操作基本技术；实验报告(20)。要求学生做完实验后，对实验数据进行认真处理，解释实验现象，并对相关实验的思考题进行认真回答；实验作风、卫生、纪律(10)。要求实验过程中保持安静、专心实验。其中实验报告除了考查学生所写实验报告的规范性外，还着重考查了学生的分析讨论部分。看学生能否联系已经学过的理论和已掌握的知识技能，对实验结果、实验条件、实验的方法和技术等做出综合性的分析评价。对于有独特见解或有创新思维学生的实验报告，将给予“综合分析讨论附加分”，加以鼓励；而对于分析讨论一般的报告，则不建议给予高分。实践表明，这种考核方法能有效地促进学生认真对待实验的每个环节，从而使学生的各项实验技能得到更有效的训练和提高，还有利于培养学生认真、严谨、实事求是的科学态度。这些措施也有利于学生的观察能力、独立思考能力、综合分析能力和创新思维能力的提高。同时也有利于教师全面、客观、合理地评价学生的实验成绩。
参考文献：
1.张其锦.非本专业的“高分子化学”教学中的几点体会[J].教育与现代化，1995（3）：28-31
2.冉蓉，丁泽扬，潘固平，王跃川.轻化工程专业的“高分子化学'课程教学改革[J].皮革科学与工程，2004，14（1）：52-54
3.王香梅，张丽华.关于《高分子物理》课程教学的思考[J].华北工学院学报（社科版），2003，19（1）：42-44
4.韩冬冰、王慧敏.高分子材料概论[m].北京：中国石化出版社，2003年
5.于红军.高分子化学及工艺学[m].北京：化学工业出版社，2000年
化学工程及工艺篇3
[关键词]化工工艺设计安全危险分析
中图分类号：tp697文献标识码：a文章编号：1009-914X（2015）22-0297-01
一、化工工艺设计概述
1.化工工艺的概念
把化学原材料向化学产品转换的一种方式与方法就是化工工艺，这一实现方式与方法的所有工业流程都包括在化工工艺当中。想要实现化工工艺从生产到产品的转换，涵盖步骤主要由以下几个方面：
第一，处理原材料。初步处理化工原材料，方式有碾碎、提纯、粉磨等等。
第二，进行设计化学反应。达到化学原材料往成品转换的本质为化学反应的设计，此为化工工艺比较关键的一个步，由已作相关处理的原材料提供其化学反应所需环境，在一定程度上提高化学反应的转换率。
第三，化学产品的精处理。把化学反应生成的产品作出一系列的精处理，使得到的化学产品可以满足于实用性的要求。
2.化工工艺设计
化工工艺设计指的为达到化学反应所需的原材料、反应条件和工艺流程的设计过程的目的。化工工艺设计的范畴相对较大，不但拥有工艺流程设计，还包含工艺流程实现的管理方式等。在尚未进行化工工艺设计时，当最先熟知化工工艺设计的原则和安全规程，经由灵活设计化工生产工艺，达到工艺流程精简、安全规范、高效稳定运行的目的。
3.化工工艺设计的特点
1）化工工艺设计具有系统性的特点。化工工艺流程为一项系统而复杂的设计，其中包括了化工生产的各个方面。
2）化工工艺设计规模各异。不一样的化工生产方式，它的化工工艺设计就不一样，包含化学原材料、化学反应和化学成品等等。
3）化学工艺设计的资料具有不全面性。化工工艺本身为一项特别先进的设计项目，它的流程设计没有特别多的参考经验。
二、化工工艺设计中所存在的安全危险问题及控制措施分析
1.化工工艺设计中对原材料安全性能的控制
化工工艺设计是实现化学原材料往化学成品之间的转换过程，将产生多种不同的化学反应与物理反应，某一种物质在某一形态下具有危险性和危害性，所以当对一些可能具有危险性的物质进行掌握与控制，检验此类物质在化工工艺流程中的稳定性，展开安全性评估和识别，有效防止原材料、半成品以及副产品在化工工艺中出现危险的状况。
2.化工工艺设计中存在的安全性问题及控制措施
化工工艺设计是实现化学反应而拟制的工艺路线与流程，在设计时当综合考虑，在有效保障产品质量的条件下，选择一条相对安全或者能够有效保障安全性的路线，把化工工艺设计中的危险度降到最小。所以，进行工艺流程设计期间当遵循以下的几个原则：
第一，工艺路线实现的最简化。化工工艺实现流程的最简化，能够有效减少化工工艺流程中间所存在的化学反应，提高化工工艺反应的安全性。
第二，尽最大程度地选择危险性和危害性相对低的原材料。对于化学工艺设计的安全性降低原则来说，原材料安全性的提高比化工工艺流程的简化具有更重要的意义。
第三，在最大可能的情况下选择新的设备和新技术。新设备以及新技术能够很好的地把化学反应当中产生的危险物质降低，可以将中间生成物的在一定程度上循环利用，进一步的把化工工艺设计的成本降低，从而把经济效益和化工工艺的安全性与环保性提高。
三、化工工艺设计中控制措施分析
化工工艺流程设计中的核心内容就是化学反应，通过化学反应可完成原材料到成品的转化，许多的安全性问题h及于这一过程当中。因而，对于提高化工工艺设计的安全性有着十分重要意义的部分就是选择安全性良好的化学反应设备。对于化学反应种类繁多的化工工艺来讲，控制化学反应的安全性有着很大的难度。除此之外，还有很多不可控因素存在于化学反应的过程中，像是化学反应需要的温度、湿度控制很难达到精确的控制等，通常能够成为化学反应的一种潜在安全隐患。如果想要很好的对化学反应中设备安全性问题进行控制，就要注意以下几个方面：
1）降低进料量，能够准确的控制化学反应所需的加热速度以及冷却速度。化学反应过程当中，对化学反应具备的条件进行精确控制就是为了有效地提升它的反应转化率。这样，就可以很好的降低相关副产品的生成，把化工工艺的安全性提升。
2）化学反应过程中，要对相应的反应参数进行控制，防止反应仪器产生超压、超荷等状况。化学反应的过程中，反应设备的安全性主要依靠对反应本身的控制，如果化学反应过程当中出现一些超压现象，很大程度上就会致使设备状态失灵，导致安全事故。
3）相关废弃物的排放。化学反应一般会致使产生很多副产品与废弃物，将副产品进行合理的利用就能够很好地实现社会经济效益，很大的价值存在于其中。但是，废弃物不同，不止不可以提供价值，处理不合适还会有严重的环境危害与潜在危险。所以，化工工艺流程设计中应考虑如何处理有关废弃物的排放，做到有关废弃物在达到排放标准之后才可以进行排放。不只是能够很好的实现保护环境，同时可以把化工工艺流程设计的安全性提高。
结语
实现化学工业生产的前提就是化工工艺设计，化工工艺设计有着更高的安全性要求的根本原因是化学工业本身的特殊性与限制性。本文分析了目前我们国家化工工艺流程设计当中出现的问题，并以此提出了相对应的措施。化工工艺设计是一种的流程设计，它具有很强的系统性，其设计时应将影响安全性的各个因素都考虑到其中。但是，无论再完美的设计也很难做到兼顾化工工艺过程当中的任何一个细节，对于在化工工艺生产中所存在的缺陷我们应从化工工艺工艺当中进行及时的补救与修改，把任何一个流程都要控制好，绝对不允许发生化工事故。
参考文献
[1]赵文涛，刘克强.化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].中国石油和化工标准与质量，2013，11（14）：2-13.
化学工程及工艺篇4
【关键词】高校工艺美术设计民族工艺
【中图分类号】G64【文献标识码】a【文章编号】2095-3089（2016）36-0183-01
注重传统文化的传播发展，将民族工艺和高校工艺美术设计教学进行结合是比较重要的途径，通过两者的科学化融合，就能有助于学生的思维模式创新发展，对艺术设计的教学质量也能提高。通过从理论层面对高校工艺美术设计教学和民族工艺的发展研究，就能从理论层面提供支持。
一、民族工艺的特征体现及应用于高校艺术设计教学的重要性
1.民族工艺的特征体现分析
民族工艺的发展过程中，已经逐渐形成了其自身的独有特征，在民族工艺的大众性特征方面体现的比较突出[1]。大众特征和宫廷以及宗教艺术有着很大区别，在生活性以及实用性方面有着鲜明的呈现，这些方面进行集中就形成了大众化的特征。在民族工艺的大众性特征的体现方面，主要是对老百姓内心的需求以及愿望的呈现，所以从艺术生命力层面来看是比较突出的。
再者，民族工艺的民族性特征有着呈现。由于民族工艺是在民族的不断发展中逐渐形成产生的，所以就和人们的生活习惯以及文化等紧密联系，使得民族工艺的民族性特征比较突出。民族工艺的民族性有时是对一个过程中的发展的反映，有着其自身的独特风格，由于在时代背景以及生活等因素方面的不同，民族艺术所展现的风格也是多样化的。
另外，民族工艺在地域性的特征上也有着鲜明的呈现。在民族工艺的发展中，受到地域性因素的影响，也会在地域性的差异上有着不同。在每个地方都有着其自然风光以及民俗风情，所以民族艺术也会呈现出地域性的差异。
2.民族工艺应用于高校工艺美术设计教学的重要性
高校的工艺美术设计教学过程中，将民族工艺和实际的教学进行融合，能促进教学质量的提高，并对我国传统民族工艺文化的发展有着传承作用。我国是历史悠久的古国，在民族艺术的形成以及发展都是根植于实际的生活当中的，并且这些民族工艺对一代代人产生了很大的影响，在艺术特色方面有着鲜明呈现[2]。通过民族工艺和高校的工艺美术设计进行结合发展，就能对教学的文化内涵加以丰富化，要能对传统的文化有效传承，对现代化的教学体系完善就能起到积极作用。两者的融合对现代化的教学发展需求也是相符合的，能促进工艺美术设计教学的创新发展。
另外，现代工艺美术设计教学中对民族工艺的融合应用，能促进现代工艺美术设计的多样化发展。由于民族工艺是通过时间的检验而存留下的宝贵资源，在当前的教学过程中加以应用，就能对现代工艺美术设计的进一步发展有着促进作用。有利于我国的现代工艺美术设计走向世界的舞台，展现自身的设计信心。
二、高校工艺美术设计教学和民族工艺的融合发展策略
将民族工艺和高校的工艺美术设计进行紧密结合，就要能充分注重教学方法的科学化实施。在实际的教学课程安排过程中，就要以传统民族工艺作为基础来开展相应的课程，对民族民间工艺的课程系统化的设计，作为必修的课程来展开教学。例如将编织工艺以及手工漆艺和陶艺等作为开设的课程，让学生在工艺美术设计教学中进行学习传统的民族工艺，这就能有利于课程教学的丰富性[3]。要注重特色课程以及教材的建设工作完善实施，将民族工艺的内容和现代工艺美术设计的课程进行融合发展。
现代工艺美术设计教学中，要充分的对传统民族工艺的美术资源物质特征以及实践价值加以挖掘。传统的民族工艺美术资源的实用特征方面，就涵盖着实践教学的价值，要在具体的教学中加以充分的挖掘，让学生通过实践操作来对民族工艺文化有更深的认识。要注重对学生的创造能力培养，以及对学生综合性能力的培养，将现代工艺美术设计和传统民族工艺的发展有机结合。这样才能有助于高校的工艺美术设计教学的整体水平提高。
对高校工艺美术设计和民族工艺的结合，就要能深入的了解民间艺术在造型方式以及技巧，从而对工艺美术设计教学进行丰富。在民族工艺方面，人们对情感的表达比较注重，在风格上注重自然[4]。所以这就能够将工艺美术设计和民族工艺这些层面的内容进行有机融合入，将民族工艺的一些图案以及色彩等融入到现代工艺美术设计教学中去，通过现代文化和传统文化的结合，在设计的效果上也能创新的呈现。
三、结语
总而言之，对高校工艺美术设计的良好发展，就要能充分重视民族工艺的结合，通过从理论层面对两者的结合研究以及结合的重要性分析，就能为实际的教学发展提供理论依据，促进高校的工艺美术设计教学的质量提高。
参考文献
[1]何晓宁.高职院校首饰专业教学现状及改进的研究[J].南京工业职业技术学院学报，2015（01）.
[2]徐晓卉.从史学的角度突显古代文化素养课的人文精神――以艺术设计专业学生为例[J].美术教育研究，2013（17）.
化学工程及工艺篇5
关键词：艺术工学；艺术设计；服装设计与工程；人才培养模式
一、艺术设计以及服装设计与工程专业的现状
艺术设计以及服装设计与工程专业，目前在高校中有三种存在形式：艺术院校（如清华美院、中国美院等）、理工等综合院校（如北京服装学院、闽江学院等）、师范院校（如东北师范大学、福建师范大学）。存在于这三种不同的类型院校中的专业，其课程体系、教材建设、教学要求、教学管理和教学评价均不尽相同。
实际上，从民国初期的图案教育一直到今天的艺术设计教育，我国的设计教育主要源于工艺美术教育，长期从属于纯美术（绘画）。现代中国的设计教育萌芽于20世纪初期，探索于20世纪50年代，兴起于20世纪80年代。一个多世纪来，中国的艺术设计教育经历了从“图案”—“工艺美术”—“艺术设计”的发展阶段。虽然我们曾经在民国时期和20世纪80年代初期先后引进学习了“包豪斯”及西方的设计教育模式和体系，但是并没有真正切入到制造产业和教育体系的深层，而仅仅是浮于形式模仿的表层形态，没有能够从理论上对艺术设计及其学科给予科学的认识与界定。
现代中国设计教育模式，在事实上已经造成了我国设计教育体系在国际经济竞争中的新一轮落后，看看亚洲新兴工业国家韩国、新加坡、泰国以及我国的台湾、香港地区的设计教育和制造产业的同步发展的成功案例，足以证明当代中国艺术设计教育的问题所在。对于正在走向新型工业化道路的中国设计教育体系，唯有从理论上对艺术设计及其学科给予科学的认识与界定，才能够在实践上指导我们的设计教育。
二、艺术设计的学科属性为艺术工学
“艺术设计是艺术、科学和技术的交融结合，集成性和跨学科是它的本质特征。”艺术设计是一张网，无论是传统文化、人文思想或哲学、美学等人文学科，还是物理、化学、机械等应用学科都与之相互渗透、互为所用。本文作者经过近年来对艺术工学特色服装专业创新人才培养模式改革的理论与实践进行较全面的深入研究后认为，艺术设计的学科属性为艺术工学，艺术工学人才就是人文艺术素养高、懂得科学技术、了解经营管理、具有国际视野的复合型创新人才。艺术工学特色人才培养模式就是艺术工学化、工程艺术化，实施“艺工结合、文理渗透”的培养模式。
将艺术设计的学科属性诠释为艺术工学，从理论上对指导国内艺术设计类（环艺设计、染织设计、陶瓷设计、装潢设计、装饰设计、室内设计、产品设计、服装设计、动画设计）人才培养具有纲领性指导意义。实际上，根据新市场需求和设计学科交叉特点，各国对设计教育都迅速做出了调整与改革。如日本近年来就成立独立的“艺术工科大学”，神户艺术工科大学从本科至博士课程都授予艺术工学学位，艺术工学化、工程艺术化的特色十分鲜明。作为国际设计教育课程体系改革的共同点是“艺工结合、文理渗透”，新体系、新方法、技术型的一体化特征十分明显。
三、艺术工学特色服装专业人才培养模式的基本内涵
艺术工学特色本科专业的服装设计与工程人才培养模式内涵，有以下3个方面的内容：
（1）人才培养目标。服装设计与工程专业人才培养目标的确定必须要有超前意识，不仅要适应现代服装产业的发展，更要瞄准未来服装产业发展之需要。不仅要适应我国服装产业的特点，同时也要符合国服装产业发展之惯例。即服装设计与工程专业人才培养目标既非工程科学型，也非技术管理型，而是具有艺术工学特色的通才复合型。
（2）人才培养过程。坚持一个“中心”、一个“平台”、三个“零距离”和三个“结合”的人才培养过程，即“以学生成才为中心”、“以课程建设为平台”，在人才培养模式上实施“专业设置与产业经济零距离的配合，教学内容与行业需求零距离的贴近，实践教学与企业岗位零距离的接触”，在人才培养过程中实施“艺术与工程相结合、理论与实践相结合、教学与研究相结合”。
（3）人才培养管理。为了保证应用型服装专业人才培养方案的实施，我们制定了一系列人才培养管理规章，能够保障人才培养按教学计划实施对教学活动的最核心、最重要的管理，能够保障以教师为主导、以学生为主体、师生相互配合的教学过程的有机协调，保证教学活动的正常高效运转。
服装设计与工程作为高等教育中的一个专业，第一次出现在教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》，它是将原有的“服装设计”、“服装工程”等专业压缩合并新建而成的。作为地方性大学闽江学院的服装设计与工程专业，一方面具有文学艺术特征，属文学的艺术设计领域；另一方面，服装设计与工程学科又具有工学属性，属工学的纺织科学技术领域（或曰属于轻工纺织类）。显然，服装设计与工程专业是文理交叉、艺工结合的专业，无怪乎在教育部的专业目录中都注明该专业可授文学或工学学士学位。
作为艺工结合、文理渗透的服装设计与工程专业，其学生为艺术和工程相结合的艺术工学复合型人才，其专业课程体系应以应用为目的，以服装设计、现场生产、管理与营销等技术、管理规范和相应的标准使用等应用为主的内容框架，沟通产业论、服装企业管理、商品策划、生产管理、市场营销等课程之间的联系，属于应用性极强的专门知识体系，其课程具有“艺术技术一体化”、“理论实践一体化”的特点。
四、艺术工学特色服装专业人才培养目标的定位
服装设计与工程专业人才培养目标是专业教育思想及教育观念的综合体现，它决定着服装设计与工程人才的培养质量。同时，人才培养模式的建立与运行、课程体系的构建与优化、教学内容的选择与重组等，无不依据培养目标而确定。人才培养目标的定位包括：（1）人才培养层次的定位要求。大学本科教育目前正在向“大众教育”转化，本科大学毕业生正已逐步成为一般的专业人才，而非精英人才。从目前我国的专业教育层次（即中专、高职、大本、硕研、博研）看，大学本科教育是培养具有较为扎实的基础理论和专业知识，并具有一定创新意识的专门人才。以往，我国很多高校确定的服装设计与工程专业人才职业定位是能在企业、事业、机关等相关单位从事设计、生产、管理或教学、研究工作的高级专门人才。事实上，大学本科期间所学习的专业知识还比较有限，再加上大学生实践经验比较匮乏，所以难以满足高级专门人才的能力要求。因此，作为大学本科阶段培养的服装设计与工程专门人才，主要应从事较为复杂的服装设计与工程专业的一线实际工作，而不是直接从事高级专门人才所从事的教学与科研工作。即，现阶段的服装设计与工程专业人才培养目标的层次定位应是培养服装设计与工程专业的专门人才，而非以往定位的服装设计与工程的高级专门人才。
（2）人才知识结构的定位要求。由于社会分工的客观存在，虽然现代高等教育也强调“通才”教育，但高等院校还是必须要设置相应的专业，以使所培养的人才既具有一定的专长，有具有较宽泛的基础，即“通才+专才”。
由于服装设计与工程是以服装为主体的设计、生产和营销，是一项技术性与技巧性都很强的专业活动。因此，服装设计与工程人才培养目标的确定必须体现出服装设计与工程专业人才在复杂的服装设计、生产和营销工作中从事服装设计与工程专业应具备的知识。服装设计与工程专业应按照“服装设计与工程”来设置核心课程，即根据服装市场需求设置“服装设计”或“服装工程”等课程。
（3）人才素质能力的定位要求。面对服装产业的飞速发展，对服装设计与工程专业人才的综合素质和能力的培养已经显得十分重要。作为一名符合时代需要的优秀服装人才，还应具备以下素养：
①人文素质。人文素质是指掌握人文知识程度和运用人文知识进行审美的能力，主要包括人文知识的学习掌握能力、人文知识的运用能力和审美能力等。曾有位学者说到，如果让他沉睡一百年，醒后要做的第一件事就是去买一本最新的女性时装杂志，通过它就能够了解到一百年后的社会是个怎样的状况。可见，服装不仅仅是商品，它更是一种文化，凝结着一定的文化素养、文化个性和审美意识，展现着一定的文明水平。服装作为人类文明的重要组成部分，是人类文明和社会发展的一个不可分割的有机组成。我们所培养的服装设计与工程专业人才必须具有较高的人文素质和深厚的文化底蕴，才能设计出真正具有生命力的服装。
②科技素质。科技的迅速发展，在改变着我们的物质世界的同时，也改变着人们的审美取向。在工业经济时代，为适应工业化大规模生产形式的需要，人们崇尚简洁美简约主义，计算机的广泛运用，使生产个性化的产品成为可能，人们又强调个性美。科技对于服装来说，不仅仅是技术，它正在影响到我们的思想、文化和美学等各个方面。
因此，理解科学精神和科技价值观念，掌握科技工作规范，正确运用科技思想方法，具备科技应用能力和创造能力，具有十分重要的意义。科技素质教育在方法上应有别于传统的科技知识教育，注重面向社会生活实际，培养掌握新技术并运用实施的能力、敏锐的洞察力和发现新问题、解决新问题、研究新技术的能力，体现时代性。
③职业道德与修养。服装设计与工程人才培养目标应要求毕业生具有良好的职业道德和社会责任，具有一定的团队精神与合作能力，具有市场和可持续发展的意识。要想在国际市场上创立名牌，我们的服装设计者就必须了解国外市场，了解那里的消费者的文化与消费观念。随着全球经济一体化的迅猛发展，国家间的文化正在发生着渗透与融合。今后的服装，一方面要符合我国传统文化的发展趋势，同时也需要不断吸收世界各国文化之长。这使我们所培养的学生能设计生产出与全球化时代相适应的世界性的服装。合作能力包括组织协调能力和沟通合作能力。服装设计与工程专业人员不仅要精通服装设计与工程的专业，而且还要能够很好地与团队成员、领导、职能部门以及客户等有关人员和部门进行交往，以便能主动地、高效地开展工作。
五、服装设计与工程专业人才的培养目标
（1）21世纪服装设计与工程专业人才的培养目标。
作为本科专业的服装设计与工程，其人才的培养目标应该确定为：适应社会主义现代化建设之需要，德、智、体全面发展，具备服装设计、生产、营销等方面的知识和能力，或掌握服装设计的基本原理、设计方法及表达技能，或掌握服装构成原理、服装推版技术、服装材料应用以及服装生产技术与管理方法，对服装产业有较强的适应性，能在服装设计、生产、营销的企事业单位从事服装开发设计、生产技术、市场营销等工作的艺术工学应用型专门人才。
（2）21世纪服装设计与工程专业人才培养目标的内涵。
21世纪服装设计与工程专业人才培养目标，应包含以下几方面的内涵：
①从业务培养目标看，服装设计与工程专业的学生应具备服装设计、生产、营销等方面知识和能力。由于服装设计与工程按专业方向分为服装设计专业方向和服装工程专业方向，所以业务培养目标可以有所区别。如服装设计专业方向应以培养服装设计方面的知识和能力优先，服装工程方向则应该以培养服装技术为先。
②从业务培养要求看，服装设计与工程专业的学生主要学习服装的设计、生产方面的基本理论和基本知识，受到服装设计、生产技术及管理方法和技巧方面的基本训练，具有分析和解决服装设计、服装工程问题的基本能力。因此，服装设计与工程专业的毕业生属于既懂设计又懂技术的艺工复合型应用型人才，可在服装设计、服装加工、服装营销的企事业单位工作。艺工复合型背景的毕业生，既有理工科的缜密周全之思维，又有艺术文科的策划设计之能力，恰好满足了服装企事业单位对复合型应用型人才的需求。
③从毕业生应具备的知识和能力来看，一是掌握服装设计的基本原理、设计方法及表达技能；二是掌握服装构成原理、服装推版技术、服装材料应用以及服装生产技术与管理方法；三是了解服装消费心理与服饰消费文化、掌握服装营销基本技能；四是具有较强的团队合作精神与沟通协调、语言文字表达、信息获取与分析和解决实际问题的基本能力；五是具有较强的环境适应能力，有较强的自学能力和一定的创新能力。
六、艺术工学特色服装专业创新人才培养模式
近年来，我们从艺术工学人才以及艺术工学特色服装设计与工程专业人才培养目标定位出发，通过对人才培养模式基本内涵的研究，我们在人才培养目标与规格、人才培养过程、教学管理机制多样化等方面，以“艺工结合、文理渗透”为主要模式，持续不断地深化了“艺术工程化、工程艺术化”的学科专业改革实践，细化成了三种不同的特定复合型式，具有特定的适用范畴。
（1）工程+艺术模式。该模式以工程教育为主，并渗透艺术教育为特色，特别适用于服装设计与工程专业（服装工程）、纺织工程专业（如针织服装设计、纺织品设计）等。
一定的艺术教育可以使这类专业的教学内容、研究成果以及相应的人才培养更接近生产实际。由于艺术教育拓宽了该类专业的人才培养途径，使得教学、科研内容更具针对性，纺织服装产品的设计更具技术与艺术的统一性，研发出来的产品更合理，更市场化，更人性化。
因此，这类专业要求学生掌握纺织、服装工程知识、纺织品及服装贸易知识和纺织品与服装艺术设计理论，并能熟练运用计算机从事纺织品及服装设计，培养德智体美全面发展、基础扎实、作风严谨、适应性强、发展后劲足，具有扎实纺织及服装工程理论和较强艺术创新能力的复合型应用型人才。毕业后能从事服用织物、装饰织物和服装的设计、家用纺织品设计，也能进行纺织品及服装的贸易和管理工作，同时还可在纺织、服装工程和艺术设计学科上进一步深造。
（2）艺术+工程模式。该模式以艺术教育为主，并渗透工程教育为特色，比较适用于服装设计与工程专业（服装艺术设计）、艺术设计专业（环境艺术设计）等。
一定的工程教育让学生提高设计的合理性、可操作性，并特别关注工程技术进步为各类设计带来的全新思路和发展空间。因此要求学生掌握艺术设计知识、创新设计的理念，并能熟练运用计算机从事艺术创作，培养具有扎实的艺术设计理论基础、较强的艺术创新及工程技术能力的复合型应用型人才。毕业后能从事服装产品开发及创新设计、服装的贸易和管理工作；环境设计项目策划、制作，环艺衍生产品开发等工作；室内设计及景观环境设计、工程施工。
（3）艺工融合模式。该模式以艺术与工程技术结合、文科与理科渗透为特色，主要适用于服装设计与工程（不划分专业方向）、艺术设计专业（产品设计）等。该类专业本身同时面向艺术类和理工科招生，单从课程模块无法界定哪些属于艺术课程或工程课程，艺工结合和文理渗透的课程设置体现到了培养方案的每一个节点。
服装设计与工程，作为一门属于艺术工学学科的复合型专业，它的学科属性及专业特点决定了服装设计与工程教育是工程技术和艺术设计有机融合的完整统一体。在人才培养方案的设计中，通过优化培养方案设计，让学生的逻辑思维和形象思维得到最大化的渗透融合，要求学生掌握服装产品设计基本理论与方法，良好的服装工程技术知识和产品研发的组织管理能力，培养具有较强的设计创新意识和技术管理能力的复合型应用型人才。毕业后能从事服装产品创新设计、产品研发及其组织管理工作等。
七、结束语
当艺术工学教育摆脱师傅带徒弟的原始形式后，就开始从经验走向科学。经过一个多世纪的发展，经验越来越多地沉淀成科学，艺术工学教育的科学成分越来越多，艺术工学的学科建设也逐步地得到完善。
（1）艺术设计的学科属性为艺术工学，艺术工学人才就是人文艺术素养高、懂得科学技术、了解经营管理、具有国际视野的复合型创新人才。艺术工学特色人才培养就是艺术工学化、工程艺术化，实施“艺工结合、文理渗透”的培养模式。
（2）服装专业创新人才的培养目标是培养具有艺术工学特色的应用型高级设计与工程技术人才，其人才培养模式有工程+艺术、艺术+工程、艺工融合等三种模式。
（3）将艺术设计的学科属性诠释为艺术工学必将促进我国学科设置与分类改革的进一步深入，对指导国内艺术设计类（环艺设计、染织设计、陶瓷设计、装潢设计、装饰设计、室内设计、产品设计、服装设计、动画设计）人才培养具有战略性指导意义。
（4）艺术工学学科下的艺术设计、服装设计与工程等专业，如果从第一次进入到教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》算起，尚属年轻的学科专业，其学科的科学化还有很多的工作要做，其人才培养模式还需要有更多的探索与研究。
参考文献
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化学工程及工艺篇6
【关键词】化工设计化工工艺现状化工设计问题
化工工艺是依据化学过程以及化学反应来设计的，是整个化工工艺设计的核心，重视化工工艺设计，有助于在生产过程中保障人员和器械的安全，减少由于安全问题造成的损失，因此我们就需要关注化工工艺设计中可能会出现的问题。
1化工工艺设计现状
化工工艺往往会由于化学工业的资本密集性以及工艺失败可能造成的巨大物资上的损失，导致在变革过程中遇到非常大的阻力，影响到化工工艺的发展。通过分析化学品生产成本的构成，我们能够得出基本建设的投资以及原材料占总成本的主要份额。由于装置往往需要多年运转，并且费用较大，在化工工艺设计中将许多已经有五十年使用期的装置进行改造，扩大装置的能力，解决薄弱环节所需要的费用比一套新建的装置要便宜很多。按照这个趋势进行分析，在2020年所销售的工艺设备产品大约有四分之三是由1999年就运转的装置生产出来的，可是由于这些老旧的生产装置不具备新时代的环保要求，所以必须对其进行减少污染、扩大产能的改造，改善装备的性能有助于绿色生产，对可持续发展也有重要作用。
2化工工艺设计中的常见问题
2.1安全危险问题
为了保障化工工艺设计其安全性，就需要对工艺物料、化学反应装置、工艺路线、管道和阀门以及电气等方面进行研究[1]。与此同时，在化工工艺设计中使用的工艺物料也需要进行物理化学性质、化学反应活性、稳定性等的测试，判定其是否有爆炸以及燃烧的特征、可能性和是否有毒。在工艺路线方面，我们考虑的是使用哪一条工艺路线肯一降低、减少甚至消除危险物质存在量。产品生产期核心在于化学反应，唯有通过化学反应，我们才能获取生产需要的化学物质，可是，我们也要讲反应之后带来的危险考虑其中。
总而言之，化工工艺不但要符合标准规范以及相应的法律法规，还需要重视辨识安全危险，加强安全控制，对生产过程进行监控，及时发现问题解决问题，有效防止和控制事故发生，达到安全的目的。
2.2设备安装设计问题
在工程的设计中若是对设备安装的设计重视不够，或者在设备安装设计过程中取法经验、不够细心，那么就会导致不必要的损失，造成返工等问题，不但要保证施工的进度，更要保证施工的质量，不可以因小失大，急功近利，大量的施工经验让我们知道，只有保证质量才能保证工程。
在化工工艺的设计中容易被工艺设计人员忽视的设备安装设计，其实在整个工程中有着重要作用，工艺设计人员必须仔细，确保每一项设计都切实有效的进行。在进行设备安装设计时，我们需要把设备的安装检修问题充分考虑到设计中，比如，在进行设备布置的时候，吊点的位置需要被充分考虑，水平运输干线差距也是设备布置中不容忽视的一部分，它能够保证设备安全的运送到主干线上。
总而言之，设备安装设计在化工工艺中一定不能被忽视，若是设备安装设计出现问题，那么工艺设计就不能算是完善的设计，就会给装置维修、生产操作带来消极影响，更严重的可能会影响到整个安全生产。
3对化工工艺设计问题的探讨
3.1要能体现降低能耗
尽管在实际的设计生产中，很多人把能源成本当作生产总成本之中的一个重要部分，但是这种想法是错误的。将基建投资高和能量消耗大这两个问题解决，能有效的提高生产效益，降低生产成本，减低能效和与之相关的投资课题一般来说颇为有效，比如在许多大型的分离装置上运用超临界流体。通过对当前资料和实际应用的研究可以看出，一些系统能源费用比很多常用的技术要低，比如恒沸蒸馏以及蒸馏的获取。降低能耗是工艺设计与研究需要重视的一部分。
3.2要能体现降低基本建设投资
由于化学工艺属于密集型产业，如果没有化学研究上的重大成果让主要的产品生产工艺得到提升和完善，那么一般来说，要改进以及提高化学工艺设计就需要通过解决瓶颈问题、改造现有装置、扩大产能的方式的来解决，这些方式可以有效地减少在基本建设上的投资。
3.3要能体现改善环境行为
根据社会各界相关人士的研究得出，回收利用、减少污染源、终端处理等手段能够解决污染的问题。从化学工艺过程上要达到减少环境污染的摸底就需要重视两个设计战略上的问题：第一个是在2020年之前再多数装置上扩大和升级现有装置；第二个是在终端处理的应用上可能会出现多数机遇。而在工艺过程自身的基础上改进装置也有以下几种方式：
（1）提高分离效率和产品转化率达到降低损失的目的，并且减少废料处理费来提高收益；
（2）提高化学反应效率；
（3）运用Hen分析法减少用水量，缩小装置的规模。在工艺过程的设计中进行水资源再次利用，将废水量降到最低。
4新模式：将设计与研究集成
目前的工艺设计需要进行拓展，但是在研究开发的过程中必须将设计建设和实验成果相结合。新方式是将一个带有物料以及能量平衡的流程、研究容器的制和尺寸以及热力学软件包结合起来制作出一个简单的模型，当然，在这个过程中，难免会有不少的估算和推测，可是对试验计划的完成和这项工艺的经济问题以及关键技术并不会产生较大影响。
总而言之，在未来化工工艺的设计中需要跟随时代的发展将理论与实际相结合，具体问题具体分析，灵活运用化工工艺设计的细则，只有这样才能将其功效发挥到最大。
5结语
化工设计的核心在于化工工艺设计，在这个设计项目中占据着主导的地位。因为我们必须对化工工艺的现状及特点进行分析，考虑到化工工艺设计中可能出现的问题，将设备安装于安全危险问题重视起来，保证化工工艺设计安全、有效、完善，从而更好地对化工设计进行引导。
参考文献
[1]刘立宝.工艺设计在实施Gmp工作中的重要性[J].中国禽业导刊，2011（09）34-78
化学工程及工艺篇7
安全是任何工作开始的前提条件，对于化工工艺的设计当然也不例外。因此在设计之前，必须要通过分析提前确定可能出现的危险因素并加以防范，将危险因素在设计时就消除。
关键词：
化工工艺设计；危险识别；控制
现代社会的文明程度越来越高，对于安全的意识也越来越强。在当下的化工设计工作中，对于安全问题的强调也越来越突出。我们对于安全问题有了全新的认识，以往总是将如何解决突发问题放在首要的位置，但现在我们更侧重于防患于未然，采用“问题发现式”的预测方法，将化工装置的设计阶段作为保障化工装置安全运行的第一步，在设计中规避安全隐患。
1化工工艺设计
在设计之初，我们必须要清楚化工设计的原则以及精神，并且将其切实的贯彻到实践当中去。在进行化工工艺设计时，我们就可以对一些细节和关键点采用灵活的处理方式，既可以保证不会违反规范，又可以不影响生产，最重要的是可以规避一定风险。由于化学工艺中危险的发生往往是不经意的，因此我们必须要对每一步工艺的安全性能进行全面深入的剖析，以保证工作人员的生命安全以及相关单位的财产安全。首先，我们必须清楚地了解所用到的原材料以及产品的化学性质、物理性质以及他们之间会不会在某种条件下发生有危害性的化学反应。《建设设计防火规范》GB50016-2014把物品的危险等级分为五个等级（甲乙丙丁戊），其主要从原料、中间品以及成品的物化性质、存放数量以及火灾爆炸危险程度来进行划分的。根据不同的等级我们要设置不同的防爆以及防火措施，这些信息对于设计时的设备选择、操作方式以及安全保护措施都有十分重要的意义。化工工艺设计具体涉及的对象包括设备、管道、泵阀、仪表及自动化等等。
2化工工艺设计的特点
化工工艺与其他的生产工艺不太相同，化工工艺往往含有比较新型的生产技术，并且工艺的流程与其他生产过程相比要更加复杂和严谨，一般有一下几个特点：第一，由于化工装置的工艺流程一般都比较独特，针对不同的化学产品需要有与之匹配的装置进行生产，因此，无论是对于功能化还是标准化的设计，在设备选用方面都给设计人员提出了更高的要求。第二，化工设计的工作量往往非常大。在设计时要针对不同的化学原料进行调研，确定其各种性能，然后才能对其有下一步的设计。另外，化工工艺设计的预算往往要超出其他工艺流程的设计，由于原材料多为特殊产品，不管是生产设备还是后续的处理设备，都需要做特殊考虑。并且许多企业为了能够提前抢占市场，往往采用开发与设计同步的方式，一边开发设备以及工艺，一边将开发出的东西进行调整和优化。因此在预算中往往含有大量的科研经费，因此这使得预算与其他工艺设计相比增加不少。第三，化工工艺设计的工艺条件多样性和复杂性。化工工艺设计时往往要考虑化工装置的工艺条件，比如温度、压力、液位等等，有的化工装置需要多个工艺条件结合起来控制，才能形成完整的工艺装置，最终生产出产品来。这些工艺条件需要进行不断的调试和关联，这个过程也往往比较复杂。从以上几个特点中可以发现，化工工艺设计因为工作繁琐、投资量大以及产品原材料危险性大，往往更容易在设计时出现事故隐患。因此，化工工艺设计的危险识别和控制就显得尤为重要并越来越为人们所重视。
3危险识别与控制
危险识别与控制，主要就是对生产工艺的全过程中可能包含的危险点进行排查，在设计阶段提前摸清可能出现危险的地方，并且针对不同原因做出不同的应对策略，最大程度上增强生产流程运行的安全性。（1）物料。在生产的过程中，原材料的变化往往是多样且快速的。原材料可以分为几个演变过程，即原料、材料、半成品、中间产品、副产品以及成品，它们可能以不同的形态存在，具有的化学以及物理性质也不尽相同。因此全面的了解他们的性质是识别危险以及对危险进行分析和评价的基础。评价的方面主要应该有物料和产品的稳定性、化学反应活性、燃烧以及爆炸特性、毒性及健康危害等方面。（2）工艺路线。在实际的生产过程中，要尽量使用安全性高的原材料代替安全性低的，同时也要考虑化学反应产生的一些副产品是否有毒有害。另外，对有害的副产品要进行必要的处理，或者稀释或者中和。在进行工艺运行的时候，减少设备链中原材料的储存，并且尽量做到物尽其用，减少浪费以及对环境的污染。（3）化学反应装置。作为化学反应装置的核心，化学反应往往有着举足轻重的地位，许多产品都需要通过化学反应来得到。但是与化学反应相对应的是不安全因素。因此，在进行工艺设计的时候，要在最开始就预想好在工艺链运行过程中可能出现的最严重的事故是怎样的，以此为出发点，进行反应器以及搅拌器的选择。（4）管道。瓶瓶罐罐是化学实验中最常见的东西，同样，管道也是连接整个化学生产工艺链的媒介。通过管道输送的物质往往有易燃易爆、腐蚀性或有毒的特点，因此，如果管道不能完全的封闭，可能会导致这些有害物质泄露，对生产人员造成生命财产的威胁。在管道设计时，应该尽可能的对可能发生的泄露进行预想，并且从材料选择、管道连接以及受力分析等多方面规避泄漏问题的发生。在实施生产之前，要提前对控制管道的阀门材质以及密闭性进行检查，并且对管道布置的位置进行合理分析，防治由于管道震动导致的有害物质泄露。易燃易爆原料应该尽量不要经过拐弯处的管道，并且所有的管道支架都应尽可能的接地。（5）安全防护装置。在化工生产的现场，必须要有相应型号的灭火器，以便在原材料因化学反应导致起火的时候能有尽快处理。另外，对于一些危险性比较大的生产工艺，相关工作人员还需着防护服进行操作。高危实验应尽量保证全自动生产。
4结束语
化工工艺设计是保证化工生产能共正常进行的前提，在保证符合国家现行设计规范时，还应该在设计时就将预防危险发生这一理念融入到工艺设计中，并且不断对设计进行完善，保证将事故发生的可能性降到最低，实现本质安全的目的。
参考文献：
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化学工程及工艺篇8
关键词：化工工艺；风险识别；
一、化工工艺的概念
化工工艺即化工技术或化学生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的办法和过程，包括实现这一转变的全部措施。化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤：①原料处理。②化学反应。这是生产的关键步骤。经过预处理的原料，在一定的温度、压力等条件下进行反应，以达到所要求的反应转化率和收率。③产品精制。将由化学反应得到的混合物进行分离，除去副产物或杂质，以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中，在一定的操作条件下解决所要求的化学的和物理的转变。
所谓危险化工工艺就是指在化学生产过程，能够导致火灾、爆炸、中毒的工艺。其中，所涉及的化学反应包括：硝化、氧化、磺化、氯化、氟化、氨化、重氮化、过氧化、加氢、聚合、裂解等的反应。
二、化工工艺的分类
为贯彻落实《国务院安委会办公室关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》（安委办[2008]26号，以下简称《指导意见》）有关要求，提高化工生产装置和危险化学品储存设施本质安全水平，指导各地对涉及危险化工工艺的生产装置进行自动化改造，国家安全监管总局组织编制了《首批重点监管的危险化工工艺目录》和《首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案》，其中提到了以下内容：
（1）化工企业要按照《首批重点监管的危险化工工艺目录》、《首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案》要求，对照企业采用的危险化工工艺及特点，确定重点监控的工艺参数，装备和完善自动控制系统，大型和高度危险化工装置要按推荐的控制方案装备紧急停车系统。
（2）各地安全监管部门要根据《指导意见》的要求，对本辖区化工企业采用危险化工工艺的生产装置自动化改造工作，要制定计划、落实措施、加快推进，力争在2010年底前完成所有采用危险化工工艺的生产装置自动化改造工作，促进化工企业安全生产条件的进一步改善。
（3）在涉及危险化工工艺的生产装置自动化改造过程中，各有关单位如果发现《首批重点监管的危险化工工艺目录》和《首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案》存在问题，请认真研究提出处理意见，并及时反馈国家安全监管总局（安全监督管理三司）。各地安全监管部门也可根据当地化工产业和安全生产的特点，补充和确定本辖区重点监管的危险化工工艺目录。
在国家安全监管总局组织编制的首批重点监管的危险化工工艺目录中，将企业中涉及的危险化工工艺分为15类，分别是：光气及光气化工艺、电解工艺（氯碱）、氯化工艺、硝化工艺、合成氨工艺、裂解（裂化）工艺、氟化工艺、加氢工艺、重氮化工艺、氧化工艺、过氧化工艺、胺基化工艺、磺化工艺、聚合工艺和烷基化工艺，其中每一种工艺都包括各自的许多典型工艺。
三、化工工艺的风险识别
危险工艺是指那些具有较大风险会对人体产生伤害的工艺类型，而化工工艺风险的大小是由物质本身所具有的物质温度、物质压力、物质腐蚀性、物质的化学反应、物质的反应类型等几个项目共同确定。
1.危险工艺的物质本身
物质是由元素构成，而世界上所有的物质都是化学元素。危险物质的使用是受到国家法律法规的限制的，因为它危害非常强，泛指那些具有腐蚀性的物质、易燃易爆的物质、放射性物质、致癌物质、致畸物质或危害生态环境的物质等。而物质本身的外形也是不固定的，主要包括气态、液态、固态几大类。
光气及光气化工艺主要表现为剧毒气体，在储存、运输和使用的过程中都容易出现泄漏，多具有易燃易爆的特点随之还可能产生具有腐蚀性的副产品，如煤气，典型工艺包括光气合成双光气、三光气，采用光气作单体成聚碳酸酯，甲苯二异氰酸酯（tDi）的制备，识别其是否符合标准是通过对一氧化碳、氯气含水量，反应釜温度、压力，反应物质的配料比，光气的进料速度，冷却系统中冷却介质的温度、压力、流量等检测。固态主要有硝化工艺，其会产生放热反应，反应速度快，放热量大，具有强腐蚀性和强氧化性，与有机化合物的接触能引起其燃烧或爆炸。电解工艺主要是吸热反应，在这一反应中，一个条件的偏差就会导致不同的效果。在电解食盐水时会产生易燃烧的气体，当与剧毒性气体氯混合时会产生爆炸，如果铵盐超标在pH值小于4.5的情况下，铵盐和氯发生化学反应会生成氯化铵，而浓氯化铵溶液与氯反应会生成一种爆炸性物质三氯化氮，电解溶液的腐蚀性非常强，液氯在生产、运输、储存中都容易发生泄漏。
2.危险工艺的特点
识别危险工艺可以从其温度，压力，腐蚀率，化学反应放热情况，操作等几个方面着手。其危害最大的包括：甲类可燃气体、液体，甲类固体，极度危害介质。气体温度达到1000m2以上，液体温度达到1000℃以上。压力在100mpa，腐蚀率在1.0mm/a以上，化学放热反应状况是临界放热和特别剧烈，在操作的过程中爆炸范围处在临界点，这类属于危害最大，极度危险型。
3.危险工艺的源头
显然，危险化工工艺的危害是强大的，而其生成的产品所涉及的领域也非常广泛，而危险化工工艺的源头包括危险的化学产品和危险的化学装置两大方面，无论是在接触危险化学产品还是在操作危险的化学装置的时候，都需要强化风险意识，在制造危险化工工艺产品时确保流程的安全和产品的安全。
化学工程及工艺篇9
关键词：机械制造基础数字化教学资源素材库
根据教育部机械基础课程教学指导分委员会金工课指组的指导精神，机械制造基础课程是机类、近机类必修的一门专业技术基础课，是工程训练课程体系的理论基础课程和核心课程之一。该课程教学目标为培养学生工程实践能力，工程技术素质及工程创新能力。
目前机械制造基础课程教学难点在于以下2点：（1）课程信息量大与教学学时少之间的矛盾。机械制造基础课程包含材料成形技术基础和机械制造工艺基础两部分内容，知识范围广泛，信息量大，理论知识点繁多难懂。在比较少的学时内，学生接受吸收大量的知识信息有一定难度。（2）理论与实践结合的不够。机械制造基础课程是培养学生分析解决工程实际问题能力的重要教学课程，由于课程缺少实践环节，而低年级大学生缺乏工程实践能力。缺乏工程背景而使得知识点的学习抽象化，综合分析问题及工程实践能力过于低下。
面对以上问题，应深化教学改革，优化教学内容和方法，积极推进数字化教学资源建设，最大限度地满足教育教学需要，实现教育创新，达到教学目的的总体优化，提高教学效果。
1机械制造基础课程数字化资源建设内容
机械制造基础数字化教学资源包括电子教材及教案、各类型多媒体教学辅助课件、试题库、工程案例教学素材库及工艺技术虚拟仿真素材库等（如图1所示）。本数字化教学资源是一种综合性、多层次、立体化的教学资源，能够促进课程教学内容、教学体系和教学方法及教学手段的改革，优化课程教学结构和教学过程。
1.1电子教材及教案
机械制造基础课程理论知识体系庞大，知识点多，由于学时有限，为满足教学要求，在保持经典的核心教学内容基础上，须适当精简优化教学内容。为此，将依托课程教学网站，建设精炼的电子教材及电子教案，进一步优化知识结构和体系。其中，电子教材在纸质版教材的基础之上，将增加大量的图片、动画与视频，将抽象的理论问题进行直观解析，使教学内容更加生动形象；引入材料成形技术及机械加工工艺在生产实践中的应用视频，不仅提高学生的学习兴趣与热情，而且也增强学生的工程实践能力。电子教材与教案不仅是一项有利于教师教学的手段，更有助于提高学生学习效果。
1.2工艺技术虚拟仿真素材库建设
机械制造基础课程涉及理论教学内容多，同时又与实践联系紧密。因此，要充分利用动画、仿真等学习方式，达到深入浅出的教学效果。
为此，采用计算机模拟仿真技术，以虚拟仿真、动画等形式，以先进的教学手段向学生生动、形象、具体地展示各种先进工艺技术的工艺过程，将学生们带到生动形象的知识世界，巩固强化材料成形工艺及机械加工工艺方面的知识。利用UG，Catia，pro/engineering，Solidworks等有限元模拟建模软件，DeFoRm，anSYS，pamstamping等材料成形分析软件，Flash，3DSmaX动画制作软件建立铸造、锻压、焊接及机械加工模拟仿真素材资源库。
如基于Solidworks工程软件对不同齿轮加工方法加工原理的三维动静态仿真，在加工直齿圆柱齿轮时，对滚齿、铣齿、插齿3种方法的加工原理进行动态演示，对比展现各方法加工时齿面成形原理的不同。从而让学习者理解为何滚齿、铣齿不能加工多联齿轮。直观的图片和动画应用于课程教学中，很大程度上增加了学生的学习热情，有效提高了教学效果。
1.3多媒体辅助教学课件建设
多媒体教学课件建设中包含根据不同需求设计制作的不同类型的课件。除包括教学课件以外，还包括咨询答疑型课件、试题型课件、工艺模拟型课件等，教师或学生都可有针对性地进行选择。咨询答疑型课件，是在教学授课中对有代表性的疑难问题进行分析与讲解，教师应用这类课件时，可与学生互动讨论与交流；学生在应用时，可以对课程学习中的疑难问题寻找答案。试题型课件，是按小节将各种试题进行分类汇编制作课件，题型包括填空、单选与多选、结构工艺性分析及问答题等题型，按各小节的内容归纳题型，极大地方便了学生对所学内容的熟练掌握与应用。工艺模拟型课件，是将课程中的材料成形及机械加工工艺过程进行计算机模拟，将工程实践性强、抽象难懂的加工工艺问题具体化、直观化，提高学生对工艺过程的理解。各类型课件制作完成后，将在课程网站上运行，以方便学生应用。
1.4工程案例教学素材库的建设
在机械制造基础课程教学中，建设具有一定的代表性、综合性、专业性和贴近工程实践的教学案例及案例分析。将工程大背景引入教学环节，利用取材于实际工况的真实工程案例，为缺乏工程实践经验的学生提供真实的工程场景，从而让学生知道为什么要学这些理论知识，并尝试运用这些理论知识处理实际问题，极大提高了学生的积极性及主动性，不仅培养了学生的工程思维能力，而且提高了学生的工程实践能力，还体现了面向卓越工程师培养的教育理念。为此，建立有关铸造结构工艺性、锻压结构工艺性、焊接结构工艺性教学工程案例；建立铸造工艺设计、自由锻工艺设计及焊接工艺设计工程应用案例，详细制订各案例中零件结构工艺分析及零件工艺规程；建立零件机械加工结构工艺性分析工程案例，建立零件机械加工工艺过程工程案例。所选的工程案例不仅真实而且能揭示所要求掌握的理论知识，能切实提升学生的工程综合能力。
1.5试题库技术平台的建设
为改变传统教学方式，充分运用现代化教育技术和手段，将研制出具有随机抽题和具有记录反馈信息功能的教学试题库测试系统。试题类型将更加注重工程实际，设置工程类题目，如：结构工艺性分析、工艺方法选择、工艺路线拟定和工艺规程设计等，使测试内容更加符合课程要求，贴近工程实际，注重工程实际应用，注重能力和素质的培养。
通过题库建设，实现教考分离，进一步明确教学基本要求，突出工程特色，注重能力和素质的培养，规范授课过程，提高教学质量。
2数字化教学资源库建设途径
依据网络教学特点，以机械制造基础课程网站为依托，建设数字化教学资源库。
（1）利用现有教材，优化课程知识体系及结构。
利用authorware7，Dreamweaver，Flash等相关软件制作机械制造基础练习题库及试题库。按章节进行题库建设。
（2）利用authorware，ppt及Flash等相关课件制作软件，制作各类型课件，精炼素材内容。运用Catia，Solidworks，pro/e软件进行三维实体建模，运用Solidworks的animator插件和cosmonmotion插件，pro/e的机构运动仿真软件，对机械加工过程进行模拟及动画演示。
所建设的电子版教材与教案，工艺技术虚拟仿真素材库，各类型多媒体教学辅助课件，试题库以及工程案例教学素材库等所有资源库都将链接在课程网站上，以方便学生的自主学习与复习检测。
3结束语
（1）机械制造基础数字化教学资源库为教师教学，学生学习的整个过程提供优质的教学资源；
（2）数字化教学资源构建了多层次、开放式的教学平台，形成了个性化自主学习的环境；
（3）工艺技术模拟仿真及工程案例素材库建设了多形式的实践教学体系，实现了工程实践能力的培养与强化。
机械制造基础数字化教学资源不仅为学生学习提供了方便和学习参考，也为授课教师准备了多样化的教学素材，也将为所有在校学生了解和掌握机械制造基础课程相关知识提供自学教学载体，最大限度地满足教育教学需要，实现教育创新，达到教学目的的总体优化，提高教学效果。
参考文献
[1]王宝玺.关于实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高校教育管理，2012（6）：15-19.
[2]刘达玉，张，卫苟.基于卓越计划的应用型创新师资队伍建设[J].教育与教学研究，2012，26（1）：34-36.
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化学工程及工艺篇10
关键词：无机材料工学；教学改革；教学体系
材料是社会文明进步的一个重要标志，也是当今各个国家和地区发展基础工业与开发新技术、新行业的源泉和动力。“无机材料工学”课程是长沙理工大学材料科学与工程学院无机非金属材料工程专业培养方案中的主干课程和专业必修课程，并在2006年获长沙理工大学重点课程立项。课题组成员从以下几方面对教学改革进行了探索与研究，取得了较好的教学效果。
一、构建先进的“树”式教学体系
“无机材料工学”课程以前是按“水泥工艺学”、“陶瓷工艺学”、“耐火材料工艺学”、“玻璃工艺学”来分篇进行教学的，这里的每种材料及制品都有组成及设计、原料、制备工艺，但又都有不同之处，分篇教学就有同一工序的原理重复讲述，教学效率低，学习内容有限，在培养计划规定的课时中一般只能学2篇。而2008年开出的“无机材料工学”课程打破传统的由“水泥工艺学”、“陶瓷工艺学”、“耐火材料工艺学”、“玻璃工艺学”等四大工艺学构成的彼此独立分散体系，建立了以“无机非金属材料的基本概念一材料工艺原理一材料物化性能为主干，合理渗透原、材料结构及物性的“树式”课程教学体系。力求教学内容的“精、全、新”；压缩重复性理论教学，加强实验环节，把实验课单独分离出来，注重了对学生动手能力的强化。以无机材料制备原理和工艺及其控制为主线有序有机结合与分离来组织教学内容。新体系的建立，既。提高了教学效率，也拓宽了专业口径。
二、优化课程教学内容
近几年无机非金属材料工程专业的毕业生大部分在中铁建设局、、路桥公司等单位就业，从事道路材料、陶瓷材料、无机一聚合物复合材料研究开发、工程应用和技术管理的占毕业生总数的80％以上。经过广泛调研和讨论，明确了专业方向定位于道路与建筑材料、陶瓷与装饰材料和无机／聚合物复合材料三个专业方向。根据这三个专业方向，我们确定“材料组成(还增加了胶凝材料)设计及制备、材料的性能控制及检测”为“无机材料工学”课程重点教学内容。同时注意本课程和每个专业方向内的课程群教学内容的整合，避免重复，提高学习效率。作为一所培养应用型专业技术人才的理工大学，材料学科与其他理工学科具有很强的渗透性和互为支撑的关系，从而使学生所学内容与就业后的应用结合得更紧密。学习的目的明确了，学生对学习该课程的积极性也就提高了。
在教学中还注意正确处理课程中知识和能力的关系、理论教学与实践教学之间的关系；融入本领域中最新的技术、方法和发展动向，并结合教师研究的科研项目和成果教学，拓宽了教学内容。
三、改革教学方法与手段
在传统教学的基础上，不断探索新的教学方法，充分调动学生学习的积极性与主动性。积极采用多样化的教学方法，主要有教师讲授、课堂研讨、实验及专业实习、课程设计及毕业设计(论文)等形式。
无机材料工学是将“水泥工艺学”、“陶瓷工艺学”、“耐火材料工艺学”、“玻璃工艺学”四大工艺学融合而成，教师将按照四种材料及制品共同的工艺流程来讲授，在原、燃料－材料组成设计与配料计算－配合料加工－材料热加工－冷却－制品及制品精加工每一个环节中，四种人造材料都各有差异，教师在讲授中将四者作比较，让学生对四种人造材料制造工艺的异同有更清晰的了解。在课堂上针对学生在学习过程中遇到的疑点、难点，积极组织学生当堂研讨，学生在互相讨论过程中消除疑问，更深刻地掌握所学课程。
纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。仅仅学习课本知识是远远不够的，为此开设实验课以及组织学生进行专业实习也是该课程学习中一个必不可少的部分。学生通过实验以及到工厂、企业的参观实习，提高动手能力，亲身体验材料制备的工艺流程，并处理相应的专业问题。
为了让学生们能够学以致用，新的06培养计划中本课程设置了无机材料工艺课程设计这一环节。学生在课程设计中将运用所学知识，根据不同的实际情况，选用设备、设计工艺流程，最终设计出符合要求的材料生产工艺。在课程设计过程中，学生将学会如何融合、应用所学知识并付诸实践，方便以后更好更快地走向社会、融入工作。
在学期最后的毕业设计及论文中，学生要对自己所学知识进行总结、深化，上升到一个新的层面。
在进行教学方法改革的同时，我们充分利用现代教学手段，积极开发计算机辅助教学课件，自行研究制作的“无机材料工学”、“绿色建材”多媒体教学辅助课件，分获湖南省高等学校第六、七届“大成杯”多媒体教育软件比赛三等奖。并将多媒体课件应用于在教学实践中，推进现代化教学手段的运用。
四、注重教材建设
根据无机非金属材料工艺学内在规律、内容与发展的要求，借鉴国内外高校的先进经验，结合本校无机材料专业的特点，打破传统的分别由《水泥工艺学》、《陶瓷工艺学》、《玻璃工艺学》、《耐火材料工艺学》四大工艺学构成的彼此独立的分散体系，构建了符合材料及无机非金属材料工艺学内在规律的、完整、有机的全新教材体系，建立了以“无机非金属材料的基本概念一材料工艺原理(原、燃料－材料组成设计与配料计算－配合料加工－材料热加工－冷却－制品及制品精加工)－材料物化性能为主干，合理渗透原、材料结构及物性的“树式”课程教学体系，而且以此体系编著并出版了《无机材料工艺学》教材。该教材符合无机非金属材料工艺学内在规律、内容与发展的要求。它首先建立无机非金属材料系统概念，然后按照无机非金属材料加工工艺顺序，构建了无机非金属材料工艺学清楚完整的知识结构。同时，重视新工艺、新技术的引进。《无机材料工艺学》教材在完整的工艺结构下，充分体现了重基础、宽口径、以提高学生综合素质为目标的指导思想，符合社会和科学技术发展对《无机材料工艺学》的要求。