時間：2023-09-22 15:32:01
序論：在您撰寫化學工程原理時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
關鍵詞：裂解原理；化學工程；概念；應用
1.前言
近年來，裂解原理在化學工程中的應用范圍正在逐漸擴大，究其原因離不開裂解原理本身的一些特點，這些特點決定了它在化學工程中的獨特作用，使其能夠在工業生產中占據一席之地，并為我國國民生產總值的提高做出貢獻。對此，我們有必要針對裂解原理在化學工程過程中的應用進行積極的研究和探討。
2.“裂解”的概念及內涵
在化學工程的概念中，裂解指的是在熱能的作用下將某種高分子的化合物轉變為其他低分子的化合物，該化學過程又叫做熱解或熱裂解[1]。這一工藝往往應用于石油化工的生產過程，它的發生溫度較高，一般在七百至八百攝氏度之間，有些特殊的裂解反應甚至需要提供一千攝氏度的高溫才能進行，也正是因為超出裂化的高溫使得裂解反應可以不同于裂化反應達到更好的效果，比如它可以通過斷裂長鏈烴的過程將石油或石油氣的分餾產物轉變為丙烯或乙烯等鏈烴較短的物質?？梢哉f，高溫是裂解反應的必要條件。
依照反應條件，裂解反應大致包括以下幾種類型：首先是含水裂解。顧名思義，含水裂解就是指反應過程中有水存在的裂解過程，一般包括對石油進行蒸汽裂化或是從有機廢料中提取出輕質的原油，這些過程都需要或不排斥水分子的存在；其次是無水裂解。不像有水裂解需要或容許水分子的存在，無水裂解恰恰是不需要水分子才能發生反應的化學過程。無水裂解的歷史由來已久，古代的時候，古人將木材變成木炭的過程就屬于無水裂解的過程。目前看來，這種裂解方式還可以用于塑料及生物質能中液體燃料的制??；第三種類型是真空裂解。真空裂解控制的是化學反應中的空氣含量，某些物質在沒有空氣的情況下才能進行裂解。
3.裂解原理的工業用途
裂解原理在目前的化學工程中的應用相對來說是比較廣泛的，起初的化學工程中，裂解反應的原料主要包括柴油、煤油及石腦油等，不過隨著化學工業的發展和化學理念的變更，重油逐漸成為人們更為倚重的裂解反應原料。裂解的過程往往還會伴隨著環化、縮合以及脫氫等不同類型的化學反應。
一般來說，我們可以將整個反應過程分成兩個不同的階段。在第一階段的時候，裂解原料發生了初步的化學變化，會形成我們需要的目的產物，比如丙烯及乙烯等，這是一次反應過程。第二階段的時候，是一次反應的產物作為反應物發生的二次變化，所以也叫做二次反應，亦即丙烯及乙烯轉變成了二烯烴、環烷烴、芳烴及炔烴等的過程，甚至還有反應更為徹底的，直接變成了焦炭和氫氣。經過了一次反應和二次反應以后，人們獲得的裂解產物就比較復雜了，可以說是不同物質組成的混合物。一般來說，裂解反應受到溫度、原料及反應時間的影響比較大，這三項因素的變化會導致不同的反應產物出現。一般來說，化工生產中比較常見的反應容器是蓄熱爐或管式爐，在這兩種反應容器中，石油烴會變成芳香烴、炔烴及烯烴等小分子物質，比如丙烯、乙烯、乙炔、丁二烯、甲苯及苯等。
目前的化學工程中，裂解原理一般用在化工產品的合成上，比如將二氯乙烯進行裂解以后，人們可以得到PVC，即聚氯乙烯。而聚氯乙烯是人們日常生活用品中比較常用的一種原材料，比如門窗、管材、板材、鞋底、玩具、文具、電線外皮及包裝盒等物品，都是由聚氯乙烯制成[2]，雖然除了化學工程領域的工作者及相關的研究者以外多數人并不了這些日常生活用品的合成過程。另外，在化學工程中，難免要出現一些化工廢料，對這些化工廢料的處理同樣離不開裂解反應，因為它可以通過不同類型的裂解過程將這些化工廢料轉變成一些低害物質以避免對自然環境的污染，甚至有些化工廢料還能夠在裂解反應的作用下變成能夠被人們二次利用的新的化工原料，這樣就實現了資源的可持續利用，是低碳環保理念所提倡的一種化工生產方式。比如“合成氣”，經過裂解反應將部分化工廢料轉變為合成氣后，合成氣又可以成為氨及甲醇的制造原料，而氨又是尿素及各類復合肥、硝酸等的重要合成材料。
4.結語
裂解反應是目前化學工程中應用比較廣泛的一類化學反應類型，它與人們的日常生活息息相關，為推動我國國民經濟的發展及方便人們的日常生活做出著巨大的貢獻。作為化學反應的類型之一，裂解反應不可避免地受到一定反應條件的制約并且也會有部分能耗的浪費，在未來的發展過程中，更新裂解反應的技術工藝，創造低碳、節能、環保的裂解方式必然會成為化學工程發展的方向和目標?！?/p>
參考文獻
近年來，以分析裂解為主的反向工程技術發展極為迅速，其優越性在于:①可以了解橡膠制品的組成、結構以及各個體系的作用機理，從而優化配方提高制品的性能，指導新制品的研制開發；②可以分析廢舊橡膠制品的成分、結構，從而了解老化降解機理，為廢舊橡膠制品的再利用提供依據。
一、分析裂解原理
是指將樣品放在嚴格控制的環境中加熱，使之迅速裂解成易揮發的分子碎片，并用其他聯用裝置分離和鑒定這些裂解碎片，從而推斷樣品的組成、結構和性質。聯用裝置最普遍的是色譜儀和質譜儀，故分析裂解是裂解質譜和裂解色譜的總稱。
1.裂解質譜
裂解質譜即將熱裂解產生的碎片送入質譜分析儀中，由譜圖分析裂解產物。裂解質譜具有所需樣品量小、可從碎裂方式分析分子結構、可鑒定混合物等優點。故裂解質譜是最早也是最廣泛應用于合成和天然高分子結構分析的質譜技術，典型應用包括:均聚物結構的確認；異構體高分子的區別；共聚物的組成和序列分布分析；高分子混合物的分析；高分子中揮發性添加劑的鑒定及添加劑對高分子性能影響的研究和高分子的熱分解機理研究等。裂解質譜技術包括直接裂解質譜、閃蒸裂解質譜和裂解色譜質譜。
2.裂解色譜是將試樣放在嚴格控制的條件下，經過熱裂解形成小分子碎片，而后用直接或間接方法送進氣相色譜儀中進行分離測定
不同的高分子材料有不同的特征譜圖，因此未知樣品譜圖與標準特征譜圖對照分析，即可對未知樣品進行定性、定量分析。本方法可以發揮氣相色譜法的快速、靈敏度高、分離效能高的優點，且樣品用量少，對含有復雜填充劑的硫化膠，通?？刹槐亟涍^復雜的分離手續，即可直接進樣裂解分析。主要用于聚合物的鑒定、組成分析、結構表征以及降解研究等方面。高分辨裂解氣相色譜和裂解同時衍生化技術是近年分析裂解技術的重要進展，其大大推動了裂解色譜在各個領域中的應用。裂解質譜與裂解色譜相比在定性分析制品方面占有絕對優勢，但定量分析較為困難，而裂解色譜則可定量分析。綜合裂解質譜和裂解色譜各自的優點，兩種技術的聯用可對橡膠制品進行廣泛的推廣。
二、分析裂解技術的應用
橡膠制品由于相對分子質量大，難溶、難熔且難以揮發，用通常的分析技術難以分析他們的組成。分析裂解技術可以結合化學方法并與其他儀器分析法如紅外、核磁等聯用，對橡膠制品進行深入、系統的分析，是提供制品分子結構、組成信息唯一而有效的方法。
1.廢舊橡膠分析橡膠工業發展的同時廢舊橡膠的產量也與日俱增，這不僅造成了環境污染，還浪費了大量資源，回收利用廢舊橡膠制品已成為一個重大的社會問題。
回收利用廢舊橡膠制品首先要對其組成結構給以分析。景治中等人曾用熱裂解色譜 2 質譜技術對硅橡膠邊角廢料及次品進行分析，確定了兩種酸堿化合物的組成，高溫橡膠的酸催化裂解產物主要是環狀化合物，室溫橡膠的酸催化裂解產物中有環狀和鏈狀兩類化合物，從而為硅橡膠廢料利用提供了理論依據。邱清華等運用裂解質譜及其他輔助技術對膠粉進行了研究，結果表明，膠粉含膠率為49.161% ，填料質量分數為 50.139% ，其中炭黑質量分數為29.128%，為膠粉的利用提供了理論依據。孫玉珍采用色質連用儀對氟橡膠二段硫化揮發物進行了研究，確定揮發物及組分來源，對環境保護有很重要的意義。對廢舊橡膠制品的組成結構分析，可以了解其廢舊原因，探討其廢舊機理，以便在制品的配方設計或工藝設計中加以改善，從而提高制品的使用壽命。cardina 利用分析裂解色譜技術研究了輪胎胎面膠廢舊后成粒子狀的原因是空氣粉塵對其破壞作用，但空氣粉塵對不同膠種的破壞作用不同，由此，我們可以優化耐用胎面膠配方。
2.熱解機理的研究
研究高分子的熱分解過程和熱分解機理，必須詳細了解熱分解產物的組成和分布，尤其是各種大分子量的低聚體分解產物，往往能反映高分子的初級分解過程。研究表明，熱分解不是隨機的，而是有選擇性的特征反應。大多數情況下，只有一種簡單反應導致了橡膠的熱解過程。典型的熱分解反應有:①解聚反應，最終得到單體；②支鏈取代即簡單分子的消除，還伴有分子鏈的改造；③環化至較低分子量化合物；④氫轉換，伴隨含不飽和基團的開鏈碎片的生成。烴類橡膠的熱解多數是自由基降解反應，裂解產物的形成遵循自由基降解反應的規律，因此可利用此規律幫助分析裂解產物的譜圖，也可以用分析獲得的產物結構進行自由基反應機理的研究。其他儀器剖析技術由于設備裝置原因或制樣較為困難，不便于對裂解機理進行研究。而分析裂解技術采用特殊的裝置，不需對樣品進行處理，在分析橡膠及其制品時，通過熱裂解
轉貼于
形成的小分子碎片通常是單體、二聚體及鏈斷裂的分解產物，可用于橡膠的初級熱解機理的研究。在絕大多數情況下，使用該技術均能給出明確無誤的橡膠初級熱解產物信息，從而得到聚合物初級熱反應機理。
利用裂解色譜分別討論了聚環戊二烯和聚丁二烯橡膠的裂解產物及機理。國內有關學者已研究過多種橡膠，包括 cr、nr 及 br等，獲得了各種橡膠的特征信息，并從理論方面討論了各種橡膠的裂解機理。黃瑋等使用裂解色譜 2 質譜連用儀對甲基乙烯基硅橡膠泡沫進行了研究，結果表明，輻射導致的裂解機制與熱裂解機制有相同之處，并對其裂解機理進行了討論。
3.橡膠結構的表征采用分析裂解技術分析橡膠，可對橡膠進行表征
楊丹等采用高分辨裂解氣相色譜 2 質譜對由溶液法和膠乳法生產工藝制備的氯化天然橡膠的結構進行了分析，結果表明，兩種方法制備的氯化天然橡膠具有相同的主體結構，但膠乳法制備的氯化天然橡膠中含有少量的羧基和羰基結構。氯化天然橡膠分子鏈上的環結構應為六元環，其裂解特征產物是環己烷同系物。王朝陽等運用裂解色譜及其他測試技術對環化氯丁橡膠進行了表征，結果表明，二甲苯溶劑參與了環化反應，且隨環化度增加，參與反應的溶劑二甲苯的數目也逐漸增加，并確定了環化結構的形成。
關鍵詞：化工原理；工程意識；實踐教學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）19-0198-02
化學工程專業應當培養學生綜合地運用科學原理、方法和技術對已有技術進行消化吸收并具備一定的研究開發能力，解決化工生產過程中的復雜工程問題，同時能夠在工程項目中完成工藝、設備和控制等方面的合理設計。中國的高等工程教育模式下的畢業生在進入企業后沒有嚴格的工程師崗位培訓系統，也很少有工程項目的集中實踐經驗。中國工程教育的培養和當前社會市場經濟轉型期對工程技術人才的需求已經不匹配。大批經由高等院校工程教育培養出來的工程技術人才往往較難適應生產企業、設計院等單位對人才的要求。
化工原理課程是一門以化工單元操作為主要內容，以“三傳”研究方法論為主線的工程技術基礎課，它不同于化學和物理化學等基礎學科，因為基礎課程以簡單的、理想的模型做為研究對象，采用的是嚴密的數學分析法；而化學工程學科都要面向實際的繁雜的工程問題，加上生產過程中影響因素繁多、物系的巨大差異、操作條件各不相同，大多數問題需要依靠理論指導下的工程化手段來解決。因此在本科教學中應該盡早讓學生建立技術經濟思維能力，培養工程思維模式，樹立工程觀念、工程意識，進而讓學生能用工程觀念分析、解決工程實際問題。本文從研究方法的角度，并結合化工原理的理論教學、實驗教學和課程設計等環節來探討對化學工程師的培養問題。
一、理論教學實現工程意識培養和思維轉變
在當前的化工教育中，前兩年的學習課程基本沒有重點培養工程的觀念，學生基本上學習的就是工程基礎、物理、高等數學、基礎化學等理論性較強的課程。所以，學生對設計、工程沒有明確的認識，不能把理論與實際相結合?；ぴ硎且婚T銜接基礎化學課程、后續的化學反應工程、傳遞過程等專業課的一門主干課程?；A化學課程的知識不僅是分析化工過程問題的重要工具，還是化工過程的基礎。如流體輸送、換熱、蒸發、精餾、萃取、吸收等單元過程教學中所涉及到的化學原理知識，都是學生在前期物理、化學學習過程中的重點內容。另外，目前出版的化工原理教材內容大都按設計計算―操作分析―單元設備設計的章節結構來編寫，課堂教學中應對單元設備的作用、功能進行對比分析，使學生明白其相同點與差異，增強學生對單元設備的正確選型、設計的綜合能力。雖然各種單元操作基本方程的推導很重要，但是還應該把應用作為重點，培養學生的工程觀念，讓學生能夠理論與實際問題相結合。案例教學在過程分析中的出發點是單元操作的物理化學原理或者物理，終點是工程目的。在分析時，暫時擺脫繁多公式的約束，通過推理、邏輯思維，發現問題、提出問題、討論和解決問題。以數學作為基本工具，對過程進行數學模型識別，建立模型，進行實際的案例分析。
因此，在化工原理課程的理論、實踐教學過程中就應該在理論的基礎上盡可能提高學生的工程意識。具體來說，首先讓學生明白化工原理與前面所學的物理、化學是性質完全不同的課程。強調此課程如何把研究成果開發放大為中試，再開發為生產規模，是連接基礎研究與工業生產的架橋。通過加強案例教學，使學生盡早樹立工程觀念[1]。雖然各單元操作的數學模型的推導重要，但更應該側重實際工程應用，讓學生能夠將理論與實際工程相結合，培養學生的工程觀念。
二、化工原理實驗教學中強化理論知識消化吸收與工程應用概念
實驗環節是研究問題和學習的重要環節，既是培養學生理論與實際相結合的重要方法，也能訓練學生的動手能力和實驗技能?；ぴ韺嶒炇峭碚撜n程教學一起開展的實踐性教學環節，實驗涉及到工程實際，實驗設備和工藝流程相對復雜，部分實驗裝置甚至接近于中試。為激發學生的學習興趣和增強工程實踐能力，加強實驗教學是化工原理教學改革的一個重要切入點。如在實驗教學中，教師可以把科研中的單元過程，如分離工程案例分析引入到實驗教學課堂，既可以豐富實驗教學的內容，又能夠提高學生對化工實踐和解決實際問題的認識[5]。在化工原理實驗中，學生能夠接觸到與實際生產設備結構性質相同的工程實驗裝置，能夠提升學生的工程意識。對于每個實驗，如果能夠要求學生獨立分析單元設備的結構、設備的布置、實驗裝置流程，再結合教師的詳細講解，這樣就可以使學生在實驗過程中初步形成工程化概念。
完善實驗教學方法，提高實驗技能，訓練工程思維，是實驗教學成功的關鍵所在。增強實驗教學的每個環節監控，包括流程預習、實驗裝置、課堂理論講解、實驗操作技能培養、實驗數據分析和綜合成績考評等。實驗過程中及時發現實際工程問題、找出解決方案，也算是建立工程觀念的一條有效途徑。通過觀察實驗現象，來引發學生自己思考問題?；ぴ韺嶒灲蘔的內容緊緊圍繞實驗研究方法設計，學生可以在實踐中鞏固理論課所學的方法論。
三、化工原理課程設計突出理論教學與工程設計的對接
化工原理課程設計是一個綜合性的實踐教學環節，可提升學生的綜合應用能力，通過學生獨立完成規定單元操作設計的訓練，掌握相關工藝、機械設計的能力；課程設計環節以實際應用為目標，通過實踐可提高工程意識和實際應用能力。而且通過該環節，可使學生綜合運用相關課程理論知識，增強查閱文獻數據的能力，并增強通過工程語言如圖表、文字表達設計結果的能力，進而可以提升學生的工程制圖的能力。這樣，學生通過一次課程設計，可以掌握機械設計的訓練、單元設備相關工藝，使工程的概念得以提升。
應當指出的是，課程設計的目的不單純是為設計而設計，而是培養學生解決問題和分析問題的綜合能力。在進行課程設計之前，學生基本沒有參加過工程實踐，所以指導教師有必要提醒學生，工程上的問題往往受到諸多因素影響，不像他們以前所學的自然科學范疇的數學、化學和物理等課程的答案是唯一的，工程問題的答案往往不止一個。所以需要將每種可行方案進行可靠性、先進性和經濟性等方面的比較和選擇，最終選擇一個可靠的實施方案。經過這樣的指導和親自參加工程設計實踐，學生的靈活性和工程應變能力都能夠得到初步鍛煉，進而為他們今后走上工程師崗位打下初步基礎。課程設計主要是針對實際工程中的問題，讓學生得到實際鍛煉的機會，課程設計內容注重理論聯系實際工程。請工程經驗豐富的工程師現身講解學生需要面對的專業熱點問題或典型工程問題。讓學生走進企業、工廠實踐，了解和感受工業生產過程的實際狀況。另外要培養學生的工程實踐能力，強調工程軟件（PRO II，Aspen，Auto CAD等）的上機操作與實際應用，加強學生的工程培訓實踐教學，讓工科學生掌握這一進步的設計手段。
四、結語
要加強學生工程意識的培養，我們在搞好理論教學、實驗教學和工程設計的同時，更多地要讓學生走出課堂，深入生產和科研實際。使學生能夠將所學的知識應用于研究和解決生產問題的工程實踐中，讓學生體會到解決實際工程問題的喜悅與自豪。要逐步培養學生重踐、重應用的熱情，培養學生積累資料的習慣和興趣，培養學生尋找課題、在生產實際中發現問題、掌握解決問題的步驟和方法，在教學過程中培養學生工程化的思維，培養他們熱愛化學工程專業，使學生熱愛所學專業。
參考文獻：
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Paying Attention to the Cultivation of Basic Qualities of Chemical Engineers in the Teaching Process of Chemical Engineering Principle
YUAN Jun，ZHANG Jian-shu
（School of Chemistry and Chemical Engineering，Shihezi University，Shihezi，Xinjiang 832003，China）
[關鍵詞]化工熱力學；能源化學工程；教學實踐；教學體會
化工熱力學是化工類學生的專業必修課程之一，主要講述熱力學定律在化學工程領域的應用，包括化工過程中各種形式的能量之間相互轉換規律及過程趨衡的極限條件等。它是培養學生分析和解決實際化工問題思維方法的重要專業理論基礎課[1-3]。然而該課程的課程內容抽象、計算繁瑣，學生感到非常難學又缺乏實際應用，在課程學習過程中學生產生恐懼和厭學心理，達不到良好的教學效果，因此，我們對該課程的教學內容和教學方法進行一些改革和嘗試，希望激發學生學習的興趣，進而更好地掌握這門課程，為后續專業課程的學習夯實基礎。武漢大學2013年新開設的能源化學工程專業是由1958年原武漢水利電力學院開辦的“電廠化學”專業發展而來，主要面向電力行業及高效潔凈能源領域(包括超臨界火電、核電、生物質能、氫能、新型化學電源等)，培養掌握化學與化工基礎理論及能源化學專業知識和技能的未來行業發展的領軍人物。目前，本專業主要有水處理、材料腐蝕與防護、化學監督與控制、能源化學四個主要研究方向。為了適應學校對新專業發展和一流學科建設的要求，2015年在本專業大三學生中新增設了《化工熱力學》這門化工類專業的專業基礎課程。如何調動學生的課堂積極性，培養學生的創新能力，夯實學生的專業基礎，使他們在54學時的學習過程中理解并掌握本門課程的基本概念，并且將抽象的理論與實際的能源化學過程聯系起來是本課程的核心教學任務。本文結合我校能源化學工程專業的培養目標，淺談《化工熱力學》的教學體會，著重對教學方式進行了探索和實踐，為培養能源化學工程領域的領軍人物奠定基礎。
1明確教學內容與課程主線
結合我?！痘崃W》課程以工程應用為中心、專業研究方向覆蓋面廣等特點，我們選用了朱自強等編著、化學工業出版社出版的《化工熱力學》作為教材[4]，同時，也鼓勵學生使用部分參考教材(《化工熱力學》，馮新等編，2008；《化工熱力學(第二版)》，陳鐘秀等編，2000；《化工熱力學導論(原著第七版)》，J.M.史密斯等編，劉洪來等譯，2007)[5-7]?；崃W發展時間較長，已形成較完整的知識體系，如何在54學時內有效地把關鍵知識點教授給學生是本課程教學實踐的關鍵。由于本專業學生在大二《物理化學》課程中已經系統學習了理想氣體相關的狀態方程及其應用，因此在本課程教學中不再贅述，而是重點介紹工程實際應用較多的二參數狀態方程、化工熱力學分析、溶液熱力學、流體相平衡和化學反應平衡等。在教學實踐中，首先，詳細分析《化工熱力學》教材結構，圍繞主線內容合理編排知識點；其次，建立好各知識點之間的邏輯關系，讓學生在大腦中建立化工熱力學框架圖；最后，根據能源化學工程專業的需要，適當刪減補充了教材內容，結合學科動態，增強化工熱力學的應用能力，如燃料電池開路電壓的計算、水/二氧化碳共電解制合成氣過程中氣體組成的計算等。
2改變單一課堂教學模式，培養學生自主學習能力
化工熱力學課程設計的公式多而繁雜，學生在開始學習階段容易產生恐懼厭學心理，傳統的單一課堂教學模式具有“教師主導學生學習”的特點，與本課程“教師引導學生學習”的教學目的存在較大偏差。因此，應改變傳統單一課堂講授模式，充分采用“啟發式”和“參與式”相結合的教學方法。首先，教師在課前預習階段設疑(提出問題)，促使學生思考，復習舊知識，預習新知識；其次，教師在教學實踐過程中采用多媒體和板書相結合的教學方式解疑(解決問題)，并通過對例題和習題的講解加深學生對化工熱力學原理、方法和應用的理解，同時，教學過程中應避免陷于抽象的說教和枯燥的公式推導之中，重點講述化工熱力學知識點的應用條件和物理意義；最后，課堂教學結束后，教師主動與學生面對面交流答疑(探討問題)，并設置思考題讓學生查閱相關資料。通過“設疑—解疑—答疑”的漸進式教學方法達到對關鍵知識點舉一反三的目的，同時，吸引學生注意力，培養學生自主學習能力，提高學生學習的積極性和主動性。
3課堂教學與工程實踐密切結合，培養學生初步的工程觀點
化工熱力學由于理論性較強、基本概念多且抽象，而且本科生在學習過程中接觸科研課題及工程實踐的機會較少，將課堂教學內容與科研課題及工程實踐緊密結合起來，建立“以應用為中心”、“探究式”的特色教學模式，緊密聯系我校在能源化學工程領域(特別是超臨界火電、核電、生物質能、氫能、新型化學電源等方面)開發利用的化學工程實際問題，把學科前沿領域的科研成果帶入課堂，可以使他們強化科研思想、激發聽課興趣、培養創新能力；同時，可以讓學生獲取利用化工熱力學基本原理解決工程實際問題提供思路和方法，培養學生初步的工程觀點。
4考核方式方法研究
傳統的期末一張考卷為準的考試方式不利于學生能力的培養，也不能全面地體現學生對所學知識的掌握程度，為了更加系統全面地評價學生對課程內容的認識情況，我們對課程的考核方式方法進行了改革探索。目前，課程成績總評包括平時成績和期末成績兩部分，其中平時成績包括學生的課堂綜合表現、課程預習、平時作業三個部分，各占10%；期末考試采用開卷方式考試，考試的題目偏重于對知識點的理解和其在能源化學過程中的應用。然而由于該課程的課程內容抽象、計算繁瑣，教學過程中發現仍有部分學生存在畏懼厭學心理，因此，在今后的教學實踐中應考慮進一步激發學生的學習興趣，增強學生的主觀能動性，在課堂教學中引入分組討論，開展導向性的專題研究，將課程內容與能源化學過程(特別是學科動態)相結合，培養學生查閱資料和分工協作的能力，為學生下一步學習專業課程夯實基礎。
5結束語
在《化工熱力學》課程的教學實踐和嘗試中，首先要明確教學內容與主線，打破單一的學生被動聽講的模式，理論聯系實際應用，調動學生學習的積極性和主動性，激發學生對教學內容的興趣，并且在教學的過程中對教學方法進行改革創新，因材施教，為學生下一步學習更專業的能源化學工程知識和從事新能源行業工作奠定扎實的基礎。
參考文獻
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【關鍵詞】化工原理課程教材教學研究
【中圖分類號】G423.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）3-0206-02
"化工原理"課程的教學水平和質量一直被視為衡量化工高等教育水準的關鍵要素之一，因此它也成為各高校課程建設的一個重點。例如，在自2003年啟動的國家精品課程評選中，先后有6所高校的6門"化工原理"課程被評選為國家精品課程，數量占全部化工與制藥類專業國家精品課程的35%。
1."化工原理"課程教材發展現狀
目前，我國化工類本科的《化工原理》教材約有20余種，多數以介紹化工過程中常見單元操作的基本原理、典型設備及其工藝計算為主要內容，少數結合"傳遞過程"和"分離工程"的相關內容，為改革類教材。
（1）天津大學主編的三套《化工原理》教材
由姚玉英主編的《化工原理》教材是國內最有影響力的"化工原理"課程教材之一，其第一版于1992年出版，于1999年和2004年分別進行了修訂。由于該教材基本概念闡述嚴謹，理論聯系實際，知識連貫性強，工程觀點突出等優點，長期以來且直至目前一直被許多高校所選用。
為適應時代以及不同專業對于"化工原理"課程教學內容的所提出的新的需求，2005年天津大學化工原理教研室傾力打造了適合于化工、石油、生物、制藥、環境、食品、材料等多專業使用的《化工原理》新教材。這套教材以化工傳遞過程的基本理論和工程方法論為兩條主線，系統并簡明地闡述了化工單元操作的基本原理、過程計算、典型設備和過程或設備的強化途徑。它的最大特點是拓展了內容，增加了適合于不同專業的知識點和實例?，F在，這本新教材正在被越來越多高校所了解和認可，使用學校逐年增多。
（2）陳敏恒（華東理工大學）主編《化工原理》教材
該教材于20世紀80年代問世，在內容上與以往教材相比，加強了傳遞內容，并以傳遞原理將單元操作分類，體現了單元操作的過程共性。該教材在當時全面改革了教學內容，具有明顯的特色，因此獲得了國家教委優秀教材獎。目前此書以進行了兩次修訂，其第三版于2006年出版。在多學時的《化工原理》教材中，這本教材有著較大的影響力，目前使用學校較多。
（3）王志魁（北京化工大學）主編《化工原理》教材
該教材自1987年問世，至今已出版第三版，主要適合于70-100學時的"化工原理"課程教學使用。作為少學時"化工原理"課程教材，該教材主要介紹了流體在管內的流動、流體輸送機械、沉降、過濾、傳熱、吸收、蒸餾及干燥等單元操作，其章節體系、內容多少和深淺程度受到使用者的好評。同時，由于目前與化工專業相關的交叉專業、新型專業招生量的不斷擴大，這本教材的目前市場銷售情況和前景都比較好。
目前出版本科《化工原理》教材的出版社包括化學工業出版社、高等教育出版社、科學出版社及眾多的高校出版社?？梢钥闯?，"化工原理"課程作為化工等專業的重要技術基礎課程，其教材的建設和出版受到各高校和出版社的普遍重視，國內化工專業排名前十位的高校幾乎都編寫和出版過《化工原理》教材。但是從影響力和市場的調研結果來看，編寫學校實力較強、編寫歷史悠久的經典教材以及適用面更廣或者特色更加鮮明的新編教材更加受到用戶的青睞。
2."化工原理"課程教學資源現狀淺析
隨著多媒體等數字化教學輔助技術手段在教學中日益廣泛和深入的應用，越來越多的高校和教師開始關注教學資源的開發與使用。例如，前面列舉的五套《化工原理》教材都配套有相應的電子教案或教學課件，為使用者提供必要的教學資源的支撐和服務。
除了與教材的配套資源之外，天津大學、大連理工大學、北京化工大學、南京工業大學、廣東工業大學、北京東方仿真技術公司等很多單位都開發和研制了為"化工原理"課程服務教學多媒體課件。其中天津大學開發了多達八套的多媒體課件，可用于不同體系的"化工原理"全程授課使用。福州大學、南京工業大學、蘭州石化職業技術學院等單位則開發了化工原理實驗教學多媒體課件。同時也有多個高校開發了"化工原理課程設計"的CAD設計軟件。在教育部新世紀網絡課程建設工程項目中，天津大學、大連理工大學分別建設了"化工原理及實驗"的網絡課程，其中天津大學的網絡課程被評為優秀網絡課程，目前點擊量已達到了十萬余次。高等教育出版社聯合全國高等學校教學研究中心、教指委和多所高校共同開發的"高等化學教學資源庫"中的"化工基礎子庫"則是化工原理課程教學資源發展的另一重要成果。
不難看出，現有的"化工原理"課程的教材和多媒體課件等教學資源的建設已形成了相當的規模。開發教學適用性更強、使用更靈活、交互性能更好的教學資源以及教學資源的網絡化將成為未來"化工原理"課程數字化教學資源建設的方向。
參考文獻：
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關鍵詞：獨立學院；化工原理；優秀課程建設
中圖分類號：G4 文獻標識碼：A doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.33.151
化工原理課程是我?；は祷瘜W工程與工藝，過程裝備與控制專業的一門主干課，它是綜合運用數學、物理、化學、計算技術等基礎知識，分析和解決化工類生產過程中各種物理操作問題的技術基礎課。為適應我?！皯眯透咝！钡霓k學定位，“高素質應用人才”培養目標，按照“?；A（基礎知識，基本原理，基本技術或方法）、強實踐、重創新、分流培養”的人才培養思路，再考慮我校生源的實際情況，對化工原理這門課進行建設與改革，具有十分重大的意義。
對于化工原理這門課的優秀課程建設，我們主要做了以下方面工作。
1 教學環節安排及教學方法的改革
《化工原理》這門課在我校的教學安排包括上冊教學64學時，下冊教學56學時，化工原理課程設計一32學時，化工原理課程設計二48學時和化工原理實驗48學時，共計248學時。
《化工原理》課程強調工程觀點和創新能力、定量運算、實驗技能和工程設計能力的培養，要求學生掌握各單元操作的基本原理，了解各典型設備的結構特點、完成設備工藝尺寸的計算及設備的選型。教學中要理論聯系實際、把課堂講授與課堂討論相結合，采用啟發式教學，不斷改革教學內容、教學方法和教學手段，使教學質量不斷提高。
下面以《化工原理》下冊為例展開討論。下冊書主要介紹傳質分離過程，我校一共講授四個單元操作，分別是精餾，吸收，萃取和干燥。其特點是“共性多，個性少”。共性體現在各章均以各單元操作的基本原理為起點，依次討論平衡關系、物料衡算、設備主體尺寸計算、過程影響因素分析、操作參數的選擇與調節、過程強化等內容，這些共性體現了相同的規律和相似的研究方法。因此在講每一章時要先講簡化模型，精餾為例，其簡化模型中，物系的相對揮發度應為常數（理想物系），傳質過程為恒摩爾流，設備為理論板（精餾操作實現的場所）。而由理想模型到實際塔板是通過總板效率校正得到的。因此，在講傳質分離的每一個單元操作時，可以遵循的共性主線為分離原理平衡關系速率關系衡算設備主體尺寸。
“個性”體現在精餾和吸收的平衡關系看似都是氣液平衡，精餾的汽相為自身加熱產生的，而吸收則需要外界引入液相。精餾實則液氣平衡關系，而吸收則是氣液平衡。對于組成的表達方式也有不同，精餾采用x，y，為質量分數，而吸收采用X，Y，為質量比，這些都是服從于簡化模型的。
教學改革過程中要不斷吸納本課程領域的最新成果，更新教學大綱和教案，例如不斷地發展出新的單元操作或化工技術，如膜分離、參數泵分離、超臨界技術等。以節約能耗、提高效率或潔凈生產為特點的集成化工藝（如反應精餾、反應膜分離、多塔精餾系統的優化集成等）。
2 現場實踐與仿真練習的有機結合
化工仿真實習是高?；ゎ悓W生的實踐性教學環節?？梢宰屚瑢W們最直觀地體會《化工原理》中各個單元操作的概念，對于加強學生理論聯系實際，培養學生分析問題和解決問題的能力以及動手能力起著重要的作用。然而，這種教學過程在實施中存在一些問題，如學生下廠實習，只能在現場摸摸流程，被動地看和聽，難以深入實際；不能在控制室長時間停留，不能分析和處理生產中出現的問題，學生的相應能力就得不到訓練；不允許學生動手操作，無法讓學生親身體驗工業裝置的開停車與事故處理，學生的動手能力得不到訓練等等。
我校利用先進的計算機仿真技術開發具有虛擬化工生產、仿真操作、典型化工生產工藝流程與設備介紹等功能的系列多媒體課件，以增強學生如下能力：（1）以具有代表性的真實生產工程流程的仿真。營造類似于工廠控制室的教學環境，訓練學生分析問題、解決問題和故障處理能力，訓練學生利用物料衡算、能量衡算的方法對工業過程進行評估與優化的能力，并了解過程監控的方法。（2）以典型工業實例，訓練學生開、停車的操作能力，包括簡單裝置的開、停車和復雜裝置開、停車。（3）通過工藝與設備介紹使學生建立典型工業過程的背景知識，包括工藝流程、設備、控制方案、操作參數等，透徹了解生產過程與設備工作原理。從而對化工原理課程的教學起到鞏固和促進的作用。
3 逐步建立和充實化工原理教學資源庫
教學資料的收集包括教材，試題庫以及課程設計優秀作品庫幾個方面。
目前我校使用的教材是天津大學出版的《化工原理》上下冊，除此之外，我們還收集了北京化工、大B理工、華東理工、華南理工、清華大學等國內各具特色的化工原理教材，以及Unit Operations of Chemical Engineering等國外著名教材。已經購買教學輔導資料三套，并計劃逐步添置國內知名教授編著的化工原理輔導書和習題集。課程設計指導書已有天津大學編著的兩套，Aspen Plus教程一套。試題庫包括天津大學歷年考研試卷，天津大學工程碩士考卷以及往年華北賽區化工原理競賽的試題。目前已分章節建立化工原理考試題庫，每章題目分別為填空、選擇和大題，每章題目數目在50～80題。已建立的化工原理課程設計優秀作品庫收集了2008級至2012級學生的優秀作品12件。
4 考核內容和方式的改革
以往的《化工原理》考核辦法采用卷面考試的形式，滿分100分，得分作為學生的期末成績。這種方式雖然能夠反映學生對知識的掌握情況，但也具有一定局限性。相當一部分同學抱有“突擊一下”就能考過的僥幸心理。因此我們對考核方法進行了改革，將成績分為三個部分：平時分30%，包括上課出勤，課堂表現，作業情況；口試分20%，口試采用教師學生一對一的形式，學生隨機抽取題目作答，由老師當場給出成績；卷面分50%。
改革后的考核辦法能夠反映出學生平時的學習狀態，特別是口試環節，教師可以與學生正面交流，對一些卷面無法考察的內容可以通過口試考察，例如干燥一章，濕焓圖的應用，口試時可將圖紙打印出來，標明狀態點，讓同學們讀取濕空氣的狀態參數。通過口試可以更為直觀地了解學生們對知識點的掌握情況，對今后的教學也是十分有幫助的。
同時，我們對化工原理實驗的考核也進行了改革，以往只憑實驗報告給成績，改革后預習報告10%，出勤不遲到10%，回答問題10%，實驗操作10%，實驗報告60%。這樣，從預習到操作再到最后實驗數據的處理，都能夠從這些環節的得分反映學生的完成情況。
5 學生對課程建設的評價
我們對2013級學生進行了課程問卷調查，本次調查問卷共發放152份，其中包括工藝學生77份，過控學生75份。問卷主要包括以下幾個方面：
5.1 對化工原理這門課現狀的認識
85%的同學認為化工原理這門課很重要，因為它是重要的專業基礎課，也是考研專業課。對化原期末考試，75%的同學認為需要平時努力學習，才能順利通過期末考試。假如考試不及格，認為自己學習方法不適當的學生占26%，平時不努力的占30%，對化工原理這門課不感興趣的占11%，認為缺少實踐機會的占6%，期末沒有好好復習的學生占24%。
分析：大部分同學認可化工原理課程在專業基礎課中的核心地位，成績不理想的同學也意識到跟自己平時不用功有關。也有同學提出化工原理課要結合工程實例才更吸引人的有效建議。
5.2 學生對于化工原理課程的學習積極性調查
對于上課睡覺或玩手機的現象，偶爾有的學生占60%，經常有的占29%。對于老師課后布置的作業，每次都認真獨立按時完成的占16%，經常借鑒他人成果的占50%，大多數時候都認真獨立按時完成的占33%。對于課后作業題的講解，認為錯的比較集中的題需要講評的占43%，每一道作業題都需要講評占48%，不需要講評的占9%。
分析：從調查數據看，學生們對學習化工原理課程的學習積極性有待進一步提高，而這部分工作要結合加強學風建設則更為有效，例如：每次課前把學生的手機統一收齊，做到課堂無手機。
5.3 學生對課程建設與教學改革的看法調查
對目前實施的化工原理優秀課程建設，50%的同學態度為積極參與，34%的同學認為無所謂。對于老師是否應該在課后布置一些延伸作業（如論文，學習報告等），38%的同學認為有必要，62%的同學認為無必要。對《化工原理》課程的考核方式結合口試會帶來的效果，64%的同學認為比單純筆試更難了，需要更加努力學習。
分析：可以看出，同學們對課程建設和教學改革有一定的配合意愿，對老師提出的教改方案能夠認可，對化工原理這門課的課程建設可以激發學生的學習興趣，端正學習態度，更努力地學習專業課。
6 結語
我們對化工原理這門課的課程建設思想是：堅持以學生為本，以加強基礎，提高學生工程能力、培養學生創新意識為宗旨，積極深入探索適應于應用型創新人才培養目標定位的課程體系，教學內容和教學方法。以改革創新培育特色，力求教學和質量達優秀，向獨立院校中優秀課程的目標而努力。
參考文獻
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關鍵詞：卓越工程師；化工原理；教學
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）25-0098-02
化工原理是一門關于化工加工過程的基礎課，它為化工等工業部門提供科學基礎，對化工及相近學科的發展起支撐作用?；ぴ硎枪鹆掷砉ご髮W化學工程與工藝等教育部卓越工程師培養計劃專業學生必修的一門重要的專業基礎課?；ぴ碚n程以單元操作為內容，以傳遞過程原理和研究方法為主線，研究各個物理加工過程的基本規律、典型設備的設計方法、過程的操作和調節原理?；ぴ碚n程教學包括理論課教學、實驗課教學和課程設計三個環節。本課程在整個教學體系建設中起著從基礎課到專業課的過渡橋梁作用。為實現《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》而組織實施的卓越工程師教育培養計劃，是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。目的是通過校、企密切合作，以實際工程為背景，以工程技術為主線，提高學生工程實踐能力，造就一大批創新能力強、適應社會發展需要的優秀工程技術人員。[1-3]“卓越計劃”的啟動為應用型人才培養提供了良好的機遇，這為加速培養高質量化工類工程技術人才奠定了基礎。使這些學生要能夠滿足祖國未來發展的需要，適應和引領未來工程技術發展的方向，也能夠在多語言環境下工作，具有國際競爭能力。[4]桂林理工大學化學工程與工藝專業是第二批獲得教育部“卓越工程師計劃”的試點專業。為推進“卓越工程師培養計劃”的順利實施，加強高素質創新人才的培養，我?；ぴ碚n程教學從多面入手，努力提高課程教學的效率。
一、加強認識實習
針對學生學習化工原理課程反映的情況，學生認為動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞太過于抽象，學習很困難，我們調整了教學計劃，將化工原理課程由原來的第三學期開課調整到第四學期，而認識實習則由原來的第五學期調整到第四學期初。這樣學生在學習化工原理課程之前完成了認識實習，使學生對化工生產中的“三傳”有了初步的認識。同時對認識實習指導教師提出更高的要求，規定認識實習的老師必須是“雙師型”教師，這樣學生到企業實習時，可以有針對性地將化工原理課程中“三傳”問題和企業的生產工藝聯系起來，使學生對“三傳”問題有了感性認識。同時我們加強了與企業的合作，桂林理工大學化學與生物工程學院已和桂林立白日化有限公司、桂林萊茵生物科技股份有限公司等10余家企業簽訂合作協議，共建“工程實踐教育中心”，為企業積極介入到校企聯合培養人才奠定了基礎。同時我們還聘請了大量的企業高級工程技術人員為我校的兼職教師，這樣學生在認識實習時，有關單位的工程技術人員作為兼職教師參與學生的認知實習，大大提高了認知實習時的師資力量，特別是師資力量的工程實踐經驗，這對認識實習的效果起到很大的促進作用，使學生在認知實習時對“三傳”有了很深刻的認識。
二、強化“以學為主”的課堂教學
大學教育與基礎教育的區別在于從以教為主轉變為以學為主。改變“填鴨式”的教學方法，激發學生的主動求知欲是提高教學質量的關鍵。在化工原理課程的教學中，教師們也在逐漸轉變觀念，采用多種多樣的課堂教學方法，提高學生學習的主動性，進而提高教學效果。
1.感知性教學。教師在教學過程中，利用各種方式讓學生直接感知化工生產的“三傳”。由于化工生產的“三傳”十分抽象，僅給學生講授理論知識是不夠的，直接感知對化工原理課程教學具有非常重要的作用。前面的認識實習就是很重要的感知性教學。為了增加學生的感知認識，學校加大投入力度，大量增加化工原理的實驗設備配備，如目前我?；ぴ韺嶒炓丫邆湟韵聦嶒炑b置：離心泵特性曲線的測定；流體流動阻力的測定等15套實驗裝置。我們的老師在講授每種傳遞過程都會先和學生到實驗室觀看對應的實驗裝置，并演示給學生看，使學生從感官上認識“三傳”。上課時，將實現“三傳”的各種設備再以各種生動、直觀的動態圖片展示給學生，讓學生將抽象的理論與實物聯系起來，明顯提高了教學的實效。此外，我們對卓越班的學生實行導師制，學生在一年級就進入教師的研究室參與科學研究，使學生對這些設備的感性認識進一步加強。
2.訓練式教學。在教學過程中注重學生對所學知識的反復實踐訓練?！白吭焦こ處熍囵B計劃”中，很注重對學生工程設計能力的培養，在我校有關專業的后續課程中均有專門培養工程能力的設計課程，我們的化工原理課程也有專門的化工原理課程設計，使學生能夠利用所學的三傳知識，系統地設計某些化工過程。此外，在課堂教學中，老師除了讓學生就每個知識點進行反復訓練，我們還設計題目，使學生能夠就每個知識點甚至整個知識體系進行訓練，并設法找到實際的“三傳”設備的數據。如利用漓江為學校學生提供生活用水的設計方案就涉及到三傳的許多方面。讓學生身臨其境地進行“三傳”設備的設計和計算的訓練。
3.互動式教學。在教學過程中注重教――學雙方的經常性的交流互動。其實，互動式教學一直是桂林理工大學的優良傳統，我們一直重視互動式教學。如在教學過程中，我們將學生分組，教師提出某個“三傳”設備，每組學生自行觀察，發現“三傳”設備的結構特點并提出設備的工作原理，由每組學生選出一名代表，用專業術語講出設備的設計特點和工作原理，其他組的學生努力找出該組的不足，最后教師作總結并表彰最優秀的小組（這作為平時成績，提高了這類教學學生的積極性）。這些互動式學習，使學生能自主學習教程，并學會查閱相關文獻，取得很好的教學效果。
三、實踐教學與理論教學充分結合
基于卓越工程師培養，院校兩級加大了投入的力度，使我們的實踐和實驗教學條件取得了很大的改觀?；ぴ碚n程組教師，充分利用各實踐教學環節的機會，實現本課程的實踐教學和理論教學的融合。由于投入力度的增大，化工原理課程所設置的實驗由原來的八個增加到現在的十四個，以強化學生對各單元操作的認識。這些教學實驗，為本課程的實踐教學提供了很好的支撐。進行相關實驗時，我們進一步強化學生所學的理論知識，重溫重要的概念，使學生在實驗過程中真正認識化工各單元操作的原理和作用，并運用所學的理論知識對各單元操作進行操控和數據處理，掌握提高各單元操作的工作效率的方法。由于學校的重視和學院教師的努力，近年來，我院和許多大中型企業建立了“產學研”基地，共建“工程實踐教育中心”，使得學生的認識實習、生產實習、畢業設計等實踐性課程的條件得到大幅提升，提高了學生學習的興趣。在這些實踐性教學的過程中，化工原理課程組的教師充分利用這些實踐環節，例如，在實踐教學中，要求學生了解各單元操作的設備，掌握各單元操作的特點。使學生對化工原理課程所學的知識有一個回顧的過程。學生可以根據自己學習的有關理論知識，幫企業解決生產中的實際問題，使得實踐教學和理論教學得到完美的結合。我校專門構建了化工仿真實驗室，建成國家級的虛擬仿真教學實驗中心，安裝了各單元操作的模擬軟件，為化工原理各出單元設計提供了良好的條件。各單元操作可以很方便、直觀地看到“三傳”的過程，對學生認識“三傳”的本質有很大的幫助。近年來，我校加大“三井杯”等化工設計大賽的參賽獎勵的力度，其中的化工班的學生幾乎是每個人均參加化工設計大賽，這種全國性的大賽對學生的綜合化工素質有很大的提高，當然對化工原理知識點的提高和鞏固也起到很大的促進作用。
四、教學科研的有機結合
中科院院士錢偉長曾提出：“你不教課，就不是教師；你不搞科研，就不是好教師?！盵5]可見科研在教學中重要地位，要培養創造性人才，建立一支高水平的教師隊伍，必須提高教師的科研水平。桂林理工大學歷來重視教師科研能力的培養，制定了一系列有利于教師科研能力提高的政策和獎勵措施。促進了我校教師科研水平的提高，建立了一支高水平的教師隊伍。我?；ぴ斫虒W課程組教師具有較好的科研背景，大部分教師是國內名牌大學畢業的博士，科研能力強。目前，每個教師都承擔了國家自然科學基金等項目。這些項目的承擔為卓越班的學生直接參與教師的科研活動提供了保障。同時，教師可以通過科研促進自身知識結構的更新、知識體系的完善和對學科前沿的洞悉。這為教師更新教學方法，改革教學內容奠定了堅實的基礎。也會提高教師將科研成果轉化為教學內容的比重，提高學生接受前沿科學理論的程度，擴寬了學生化工原理基礎知識、了解化工原理的最新研究進展及學科發展的方向。這對提高學生的創新思維能力，加強學生對各單元操作的理解，提高學生分析問題、解決問題的能力大有裨益。
總之，“卓越工程師培養計劃”對課程教學提出了更高要求。今后在化工原理的教學過程中，我們將進一步圍繞提高課程教學效果為目標，探索研究實踐教學、以學生為主體的教學以及科研在教學中的作用等，實現教、學相互促進，師生共同發展，提高化工原理教學效果。
參考文獻：
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