时间：2023-08-17 18:03:06
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学工程研究方向，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
院系所、专业、研究方向、科目组
学制
考试科目
复试及加试科目
007化学化工学院0535-6902603
070300化学
01 无机化学
02 分析化学
03 有机化学
04物理化学
05高分子化学与物理
三年
①101政治理论②201英语一③734分析化学④834有机化学
01复试：无机化学
加试：物理化学；仪器分析
02复试：仪器分析
加试：物理化学；无机化学
03复试：有机化学实验
加试：物理化学；无机化学
04复试：物理化学
加试：无机化学；仪器分析
05复试：高分子化学
加试：无机化学；物理化学
081700化学工程与技术
01 化学工程
02 化学工艺
03 应用化学
04工业催化
三年
①101政治理论②201英语一③302数学二④835化工原理
复试：物理化学
加试：无机化学；有机化学
085216化学工程（专业学位）
01不区分研究方向
三年
①101政治理论②204英语二③302数学二④835化工原理
复试：分离过程
加试：无机化学，有机化学实验
085221轻工技术与工程（专业学位）
01不区分研究方向
三年
①101政治理论②204英语二③302数学二④835化工原理
1、“生化环材”指的是生物(医学)工程、化学工程技术、环境科学与工程、材料科学与工程专业以及其下辖的二级子学科。
2、生物科学。生物科学这个专业可能第一眼看上去比较高级，技术含量比较高，可这是一个笼统的专业代表，不同的大学对这个专业的主要研究方向都有所异同。该专业毕业后很难找到对口的工作，社会需求量很少。
3、化学工程。化学工程是一门比较基础的学科，当今社会的进步与化学工程是密切相关的，对考研和就业来讲都是个不错的选择，但由于化学工程从业者需要经常接触化学试剂，其中难免会有有毒有害的物质，长时间处于这种状态可能会对身体造成一定程度的影响。
4、环境工程。环境工程专业主要培养可持续发展理念，掌握污染防治和环境规划和资源保护等方面的知识。对就业而言，很难找到称心并且专业对口的工作，该专业很吃学校的名气，如果不是211，985高校毕业，有很大比例的毕业生会选择与专业不相关的工作，并且环境工程专业毕业的本科生在薪资待遇上也一般不及其他专业的应届生。
5、材料工程。材料工程专业对学历要求很高，这个专业至少要到硕士、博士才叫稍有造诣，这个专业在本科阶段并没有很深入的研究，但对于志在考研的同学们而言，这个专业是一个不错的专业，但该专业本科毕业后在社会上的竞争力并不强。
（来源：文章屋网 ）
学科建设要结合未来国家发展重点、地方经济建设需要和学校具体情况有所侧重，坚持“有所为，有所不为”的方针，明确学科定位，凝练学科方向，突出学科特色。
1.1国家、地方的产业政策和学校办学定位
在2010年两会期间，国务院总理在作《政府工作报告》时指出：要大力发展新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络和高端制造产业等战略性新兴产业。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》也把新型材料和新医药及其相关产业作为重点领域和优先主题。功能材料产业和新医药是新乡市战略性支撑产业之一，是新乡市大力扶持和发展的产业。《2010年新乡市人民政府工作报告》和《新乡市国民经济和社会发展第十二个五年规划》中均指出：要做强、做大新型功能材料等优势产业，如“十二五”期间计划在膜材料产业投资80多亿元，实现销售收入170亿元，实现利税40多亿元。我校作为地方教学应用型高校，应与新乡经济发展紧密结合，立足新乡，面向全省，辐射全国。基于上述学科建设的方针和国家、地方的产业政策和学校办学定位，化学与化工学院选择了应用化学(功能材料方向)和生物化工(医药中间体方向)两个二级学科方向作为学院学科建设的重点。
1.2化学与化工学院已有的专业学科基础
化学与化工学院现开设有化学工程与工艺、制药工程、化学等本科专业。1993年应用化学专业被评为“河南省重点专业”，2002年化工基础实验室通过“河南省基础课教学实验室评估”，2010年化学工程与工艺专业被评为“河南省高等学校特色专业建设点”。学院自2004年至今，进行了产学研合作教育培养创新人才的实践。积极施行“校企”联合、“校研”联合，形成产学研共同体，把人才培养落实到链接“校研企”三方的“人才链”、“知识链”和“技术链”中，提升学生的科研素质、工程技能、创新意识，在此模式下培养的学生以高素质、强技能、应用型，深受社会和企业的欢迎。学院先后与河南心连心化肥有限公司、华兰生物工程股份有限公司、河南省伯马股份有限公司等50余家企业共同“订单式”合作培养学生500余名，实现了学校与企业的无缝接轨，为企业的可持续发展奠定了坚实的人才基础。科研成果的水平直接反映学科水平的高低。学院的“材料研究所”自1998年开始大力开展与地方经济发展联系紧密的特色学科--新型功能材料、新医药领域的研究，主要研究方向有：高温剂、膜技术和医药中间体，并取得了一批科技成果。学院研发的“绿色环保高温剂”项目，已申报国家发明专利，并在企业实现了技术转化，学院利用企业的技术转让费在校内建立了“高温剂测试中心”，以及“高温剂中试基地”，产生了良好的经济效益与社会效益。此外学院研发的“纳米TiO2生产工艺、非木浆纸生产工艺”等已完成中试；“一种含金属钨连铸滑板砖”已获得国家发明专利授权；合成出了多种医药中间体，已获准国家发明专利授权3项。学院在新型功能材料和新医药领域取得的丰硕科技成果，为凝练学科方向奠定了良好的基础。通过创新人才培养模式和科技成果转化，学院的专业、学科建设获得了长足的发展。
1.3凝练后的学科方向
随着国家科技体制改革的深化，企业已成为技术创新的主体，因而在确定学科研究方向时，学院特别重视与地方经济建设相结合。在为企业服务的过程中，学院从企业获得了大量的科技信息，也获取了众多的科研项目和科研经费。目前，学院的材料研究所已成为豫北地区功能材料行业的研发中心、技术推广中心。2007年4月，经河南省发展和改革委员会批准，学院与河南省伯马股份有限公司、郑州大学联合组建“河南省高温功能材料工程研究中心”，使学院学科建设的特色更加突出。学院通过与企业合作对接，在化学工程与技术一级学科下更加突出应用化学(功能材料方向:主要为剂和膜技术)和生物化工(医药中间体方向)两个二级学科方向作为学院学科建设的突破点。
2构建一流学术队伍，引领学科前沿
学科建设的实施主体是教师，高水平的师资对于学科建设的意义十分重大[2]。培养、造就一支结构合理，团结合作的学术梯队，是学科建设的基础；造就一批学术思想活跃、学术造诣较深、在国内甚至国际上有一定影响的学科带头人和学术骨干是学科建设的关键。结合学院在学科建设中的实践，我们认为师资队伍的建设应从以下三个方面着手：
2.1引进人才
人才引进是对学科带头人和青年骨干教师的引进，主要是为了提高教师的教学科研水平，注入新的活力。近两年学院共引进博士6人。引进人才的目的是对原有较薄弱学科力量进行补充，使原学科有所突破和创新；引进的“专家级人才”可培养一批接班人，带领和召集一批中青年骨干，增强本学科教师的自信心和凝聚力，使大家明确努力方向，使教师队伍的整体水平得到提升。
2.2培养人才
除了重视引进人才的后续培养与开发，使人才自身优势得以充分发挥外，更要立足于校内培养，重视在研究生特别是博士生中选拔、培养学科带头人。在改善工作条件，加大培养力度的同时，要引入竞争机制，为拔尖人才的脱颖而出创造一个良好的政策环境。例如，以学院的“材料研究所”、“河南省高温功能材料研究工程中心”为依托，在项目的研发过程中培养了一大批青年教师和部分优秀学生。
2.3共享人才
实施人才共享，充分开发各类人才资源是高校学术梯队建设的重要环节。
(1)加强校际合作，学院已与国内十余所知名高校建立了开放的教师资源共享平台。如请郑州大学化工和能源学院的教授给学院做了“制药工程在国内的近况”学术报告。
(2)互聘、返聘专家、学者，积极拓宽兼职教师来源渠道，实行专兼职结合的开放式教师选用模式。如学院聘请了国内十余所知名高校的12名教授为学院的兼职教授。
(3)与企业、科研院所联合与协作，选聘更多具有丰富实践经验的专业技术人员担任兼职教师。如聘请多名企业的高级工程师担任学院专业建设指导委员会的委员。
3建立高水平的教学科研平台，突出应用学科基础研究
学科专业建设投入具体包括实验室、实习基地等基础设施的建设，以及课程建设、教材建设等方面的硬件投入，这是学科建设顺利开展的物质保证。理工类学科的建设重点要放在实验室建设上，特别是要集中力量搞好重点实验室建设。化学与化工学院以“材料研究所”和“河南省高温功能材料研究工程中心”为依托，成立了“功能材料及其制品研究中心”。研究中心突出功能材料应用基础研究，积极发挥孵化器的作用，大力推进企业与高等院校和科研院所之间的知识流动和技术转移，积极推进科研成果工程化和产业化。不仅为地方经济的发展做出了贡献，而且也为学院功能材料的研究奠定了良好的学科平台。
4坚持开放办学，促进学术环境建设
学科环境建设是为树立良好的学术风气和职业道德，形成融洽的人际关系和良好的学术环境，以充分调动和发挥教科研人员的积极性、创造性[3]。
4.1校校合作
学院已与国内众多知名大学建立了良好的合作关系，开展全方位、多层次的合作，如互派教师讲学、定期开展学术交流等。
4.2校企合作
学院已与河南心连心化肥有限公司等50余家企业建立了产学研共同体，在人才培养、师资共享、教师实训、科学研究等方面开展全方位的合作。通过多种合作方式，学院形成了优良的学科环境，使学院较好地把握了学科前沿，从而推动学科建设。
5建立新型人才培养体系，加强本科生创新基地建设
培养高层次的人才是学科建设的主要任务之一。学院通过多种途径提高人才培养的质量和层次。
5.1与企业联合制订人才培养方案
学院结合化学工程与技术学科的培养目标，成立了由企业专家参加的专业建设指导委员会。经广泛调研，反复论证，构建了切实可行的分类人才培养方案，有所侧重地实施以就业为目的的“应用型、技术型”和以考研为目标的“研究型”人才培养方案，以培养不同层次、不同规格、不同类型的人才。
5.2成立“化学工程与技术创新基地班”
“化学工程与技术创新基地班”采取导师指导小组制，强化研究性教学课程，鼓励学生在大三、大四阶段主动参与科研活动，培养学生前沿科学意识和独立创新能力。创新基地班覆盖功能材料、生物医药等领域，突出剂、膜技术、医药中间体等研究方向的培养。
5.3与知名高校联合培养硕士研究生
为提高人才培养的层次，学院与国内知名大学初步达成联合培养硕士研究生的协议，即学生考取以上学校硕士后，继续留在我校进行硕士阶段的学习和研究。
关键词：化学工程；分离反应；系统工程
前 言
传统化学工程的分支学科，如分离工程、反应工程、传递过程、系统工程等，近年都有很大发展。它们与石化工业某些过程相结合，产生了一些新的过程和技术，提出了一些有希望的发展方向。另外，近年来在某些分支学科的结合点上，产生了一些化学工程新的生长点。它们对今后的炼油或石化工业可能有更大的影响。本文对以上的一些发展动态作了简要的介绍。
一、化学工程近期几个重要发展方向
1.反应过程与分离过程结合
在一个设备中同时完成反应和分离两个过程。目前最成功的是由甲醇与异丁烯混合物合成甲基叔丁基醚，反应产物生成两个共沸物，分离比较困难。当采用了一个置有催化剂的反应蒸馏塔，便可取代原有的两个多管式固定床反应器、两个蒸馏塔和一个甲醇水洗塔等5个设备。使甲醇的转化率不受平衡转化率的限制，在蒸馏过程中也避免出现共沸物，反应热可供蒸馏使用，大大节省了投资和能耗。对酷化、醚化、烃化、水合等过程，只要反应条件和分离条件比较接近，都有可能采用反应蒸馏。近期有希望工业化的反应与分离结合的过程还有反应萃取、反应吸附、反应结晶等。尤以膜反应器最受关注。它是反应与膜分离结合的设备，最适用于各类可逆反应和反应产物对反应有抑制作用的过程。
2.多个反应过程的结合
把从原料转化为产品所需进行的多个反应在一个反应器中完成。为此需采用多种催化剂或多作用催化剂。
3.放热反应和吸热反应相结合
例如丁烷脱氢制丁烯为一强加热反应，要求反应温度较高若加入空气进行部分氧化脱氢，氧和氢结合是强放热反应，使总的放热反应可在较低温度下进行。
4.多个分离过程的结合
开发此过程的目的是强化分离效果，增加回收率、节约能耗。近年来研究较多且实用前景较好的过程有：渗透蒸发，即膜分离与蒸发过程相结合；膜萃取，即膜分离与萃取过程相结合；支撑液膜萃取即萃取与反萃取结合等一些新的分离技术都开始从研究走向实用阶段。
二、强化化学作用对分离体系中体相的影响
1.筛选分离剂
对某被分离组分有特殊的化学结合能力，增大分离因子；另一是对原分离体系加入附加组分，改变原体系的化学位，从而增大分离因子。另一类适用于萃取、吸收等使用分离剂的过程。
2.强化化学作用
相界面传质速率的影响。采用相转移催化剂（PTC）促进水相和有机相间的反应已为人所熟知。其实质是PTC可以促进反应组分通过相界面的传质速率。若两相间不发生反应，我们把这类促进通过两相界面的传质速率和选择性的物质称为“相转移促进剂”（PTA）。可以认为PTC也属于PTA中的一类。如用有机相萃取水相中的有机酸和酚，采用长碳链的胺为PTA，可以加快萃入有机相的速率。又如对气体分离膜，若在表层涂上一层固定液作为PTA，可以增大某组分通过的选择性和通量。又如把对被分离组分有特殊亲和力的PTA结合在相界面上，便形成各类的“亲和”（Affinity）分离过程。如亲和色谱、亲和吸附、亲和过滤、亲和膜分离等。已经形成强化分离过程的一个前沿研究方向。
3.优化化工动态过程
这是在计算机技术高度发展以及快速、高精度分析和监测仪器和方法产生的基础上才可能发展起来的技术。主要内容包括有以下5方面。
3.1分批操作的动态模拟和过程的优化。
3.2对开工、停工和变换操作条件时实现最优化控制。
3.3利用动态响应过程以快速研究传质过程和测定相应的传递参数。也可以研究反应机理和测定吸附和反应动力学方程与相关的参数。各种过渡应答技术、催化反应色谱等技术都已取得广泛的应用，并取得了许多用传统定态方法不易得到的研究结果。
3.4 把脉冲进料的高效分析技术如色谱、电泳进行放大，发展成为高精度的制备技术。
3.5 利用强制周期改变操作参数的方法强化反应和分离过程等。
三、计算机技术与石油化工相结合
计算机技术在化学工程发展中占重要地位。因此，计算机技术与石油化工结合将有助于精确连续化稳定发展。
1.运行优化与产品设计
在历史数据和多元统计方法的操作条件优化基础上，进一步用于产品的优化设计。还可以在炼化行业中进行一些相关的收集整理应用，例如Sebzalli利用PCA对炼油产催化裂化过程操作空间进行识别，而Chen利用模糊c-均值聚类方法，提出用于开发期望的产品操作策略。
2.过程监测与故障诊断
过程监测与故障诊断主要任务是对过程运行状态进行实时监控，并对系统进行分析异常，保证能及时发现运行过程故障，并在事故发生前采取有效的控制措施避免事故，以保证运行过程的安全与平稳。目前，基于数据的统计过程中控制在石化行业已得到普遍的关注，其方法也从以单一的变量统计过程控制向以主元分析为主的多变量统计技术转变。基于多变量统计技术应用于石化工业过程的监控始于20世纪80年代，其相关的多变量统计在石油化工方面的报道文献也较多。基于多变量的数据驱动的过程监测与控制也常被称为多变量过程控制（MPC）或多变量统计过程控制（MSPC）。其采用的方法也主要是PCA，PLS，基于支持向量机以及它们与其他方法的混合算法。
3.产品质量预测与控制
利用数据驱动方法进行预测离线或在线的产品质量，以克服没有在线仪表的困难，也不会受在线仪表价格昂贵的限制、避免了维护费用高的缺点。也可以进一步应用于控制回路用来完成产品质量的调控。这种数据驱动方法主要是通过对目标控制变量建立软测量模型来实现的。PCA、PLS、SVM是实现数据驱动的软测量模型的主要方法，人工智能算法（模糊神经系统、神经网络等）及其混合算法。在许多资料中都有对软测量模型方法及应用的综合报道。在石化行业中，一些典型的应用如：用来生产乙烯的在线质量监测，基于PLS的软测量模型，检验在线气相色谱仪的性能。Fortuna等人开发了一个基于多层感知器的复杂软测量模型，模型采用三层神经网络，取得了较好的在线预测功能，用于预测精馏塔汽油浓度。Bakhtadze等建立了原油精炼过程的产品软测量模型，该模型应用于缺少实验数据情况下的软测量建模，这种模型是将Takagi-Sugeno模糊模型和基于过程知识的相联搜索算法相结合。
90后，直升博士，研发出超级细菌克星……日前，在清华大学举办的“世界因你而美丽―――2016～2017影响世界华人盛典”上，这位集众多标签于一身的女孩―――蓝舒洁被授予“希望之星”奖项，成为当晚最年轻的获奖者。获得评审青睐，是因为她在去年带队研发出一种新型特效物质，能够对抗每年致死70万人的超级细菌。
直升博士的学霸女孩
这个年仅26岁的女孩，有着漂亮的学霸履历。16岁进入墨尔本大学先修班，随后就读于化学工程系。她年年拿奖学金，没有向父母要过学费和生活费。唯一一次兼职经历是辅导学长补考，两个月之后，多次不及格的学长便顺利通关。因为成绩优异，蓝舒洁最终拿到荣誉学士学位，跳过硕士阶段直接攻读博士。今年夏天，她将正式获得墨尔本大学的化学工程博士学位。
蓝舒洁的父亲蓝邦楠是一名儿科医生，多年来在马来西亚经营诊所。蓝舒洁对医学和化学的兴趣，主要来源于父亲。“有些父母因为孩子生病特别紧张，所以会深夜到我家，希望我爸医治孩子。这样的情况有很多次，但我从来没有见他拒绝过。如果家里没有需要用的药，他还会开车到诊所拿。”父亲对医学的热诚深深烙在了蓝舒洁心里，在兴趣的驱动下，蓝舒洁选定了博士期间的研究方向：结合化学和生物的知识，解决生物医学面对的问题。
可抵抗超级细菌的新物质
去年9月，经过近3年半的研究，蓝舒洁以第一作者的身份在《自然》子刊《自然―微生物学》上发表文章。文中介绍了一种可以对抗超级细菌的新药物，在学界反响强烈。
超级细菌，指的是对多种抗生素具有抗药性的细菌。它们是人类滥用抗生素的恶果，是细菌进化史上的顽强赢家。超级细菌的可怕之处不在于它的杀伤力，而在于其“无药可治”的抗药性。
不止是中国，超级细菌给全世界都带来了挑战，被世界卫生组织称为“人类最大的威胁之一”。英国抗药性研究组织的报告显示，若不采取行动，预计到2050年将会有10亿人口死于超级细菌感染，相当于每3秒就会有一人死亡。
在导师乔光华的建议下，蓝舒洁开始带领科研小组研发肽聚合物，以对抗超级细菌。几个月后，他们就取得突破，制造出一种由蛋白质分子聚合而成的星状肽聚合物。“初步C明聚合物的杀菌效力之后，我们感到非常好奇。为什么它们能够有效地杀死耐抗生素的超级细菌呢？”蓝舒洁说。后来研究小组发现，抗生素一般是通过一种途径来杀死细菌，星状肽聚合物则能够通过多种途径来杀死细菌。
关键词：工程能力；创新能力；培养模式；基础课程
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）37-0035-02
化工专业基础课程主要包括《化工原理》、《化工热力学》、《化学反应工程》以及相关的认识实习和化工原理课程设计等课程。根据石化行业以及国家能源战略的发展需求，原有的培养模式已无法满足这一要求，必须通过加强专业基础课程的建设，建立以工程能力和创新能力为导向的新型培养模式，才能够培养出高水平的工程技术人才。本文在对日常教学、学生尤其是已毕业学生反馈、用人单位反馈进行大量分析与总结的基础上，提出了以工程和创新能力为导向的新的培养模式，并进行了多方面的建设工作。
一、面向石油化工行业特色，强化教师队伍与课程建设
1.建立具有较强工程能力的教师队伍。在以工程能力和创新能力为导向的新型培养模式中，教师不但要具有较高的科研水平，还应该具有极为深厚的工程背景。课程教师队伍共由20名教师组成。为了提高教师的工程能力，聘请资深炼油化工设计人员定期进行讲座。在科研成果的工业化转化过程中，鼓励年轻老师共同参与，提高其工程能力。通过几年的建设，形成了一只高水平的教师队伍：1名教授被评为北京市高等学校教学名师、2名教授被评为校教学名师、1名副教授被评为校品牌课教师、《化工原理》教学团队被评为北京市优秀教学团队、建设了《化工原理》与《化工热力学》2门北京市精品课程。
2.形成了具有鲜明行业特色的教材体系。原有教学模式中采用的都是化工通用的教材，根据毕业生和用人单位的反馈，教材内容不能满足石化行业的发展需求，一些内容和方法在工厂也不再使用。为此，任课教师主编了《化工热力学》、《化学工程与工艺专业实验》和《流态化工程》讲义（双语）、参编了《石油化学工程原理》、翻译出版了《化学反应工程》共4门课程的教材，针对石油加工过程进行了大量的补充和删减。如在《石油化学工程原理》教材中补充了石化行业常用的高温油泵的特殊输送要求，在分馏过程中补充了油品分馏塔的操作和核算；结合石油工程中流体相态对油田开发的重要性，对热力学教材中过时的图表法计算流体热力学性质等内容作相应的删减。主讲教师还主编了《催化裂化流态化技术》、《水合物科学及技术》、《二氧化碳捕集、封存与利用技术》，参编了《原油蒸馏工艺与工程》共4本著作，这些著作是化工专业其他课程的重要补充内容，并极大地开拓了学生的视野。
3.积极进行教学方法改革，增强学生的学习兴趣，提高教学效果。强调通过教学改革增强学生学习的兴趣。例如在《化工原理》教学中首先以多相传质设备的相控制基本理论作为基本路线；其次，建立了多相传质工艺和设备过渡教学体系；再次，建立了多相传质及其附属设备的全塔负荷性能图分析理论，规范了塔设备操作限的概念。多年来学生普遍对《化工热力学》有畏难情绪，认为理论性过强、难以应用。任课教师分析发现过去课程中大量使用的图表在生产实际中很少使用，基本都已通过计算模型实现。因此在授课时只对少数必要的图表进行讲解，以帮助说明问题或者现象。而对于实际工作中经常用到的状态方程和活度系数模型等，文献报道的状态方程有几百个，现场使用时往往无从取舍，因此在课堂上进行了仔细的讲解，对于过去大量存在的过程推导适当简化，要求学生学会使用商业化模拟软件进行计算，以满足未来工作中的需要，这样既突出了本科生学习过程的重点，又保证了教学的效果。
二、建立多样化的提高工程实践和工程设计能力的培养体系
化工专业基础课与实际化工生产联系非常密切，但学生在学习中却往往感到抽象、缺乏兴趣，其原因在于在以课堂教学为主的方式中很少涉及体验、实践的学习环节。如图1所示，在多样化的提高工程实践和工程设计能力的培养体系中，学生在学习专业基础课之前应先经历认识实习、参观化工设备模型、拆装实验等环节，激发起学生的兴趣，在专业基础课学习过程中，应通过设备仿真和拆装实验等体验实践环节，通过亲身感受进一步固化所学知识，最后通过课程设计等环节，促使学生对所学理论知识进行复习、应用，并进一步升华。在此过程中，学生学习专业知识的渴望是自发形成的，而不是传统的教师督促学习，因而学习效果很好，学生的动手能力、工程能力也得到了极大的提高。
为配合这一培养模式，授课教师建立了拆装实验室，包括各种形式的泵、压缩机、阀门、换热器、塔构件，向所有学生全天开放，部分涉及设备的课程甚至可以到实验室内讲授。另外，还建立了设备仿真系统，学生可模拟工厂内设备的启动与关闭。在课程设计教学中，强调一人一题、分组协作，既提倡相互协作，又保持设计过程的独立性，结课时引入答辩程序，要求同学对设计过程和设计思路进行讲解。此外，聘请校外资深设计人员给学生讲课，传授设计和工程经验。课题组教师还将多年科研成果：单指标全塔性能负荷图用于《化工原理课程设计》，引导学生通过Aspen软件编程计算，并与手工计算结果相对比、找不足。这些措施极大地提高了学生学习的主动性、积极性，使学生的工程能力通过多种方式得到锻炼。
三、创建创新能力培养的新模式
课程教师在《流态化工程》课程中，广泛搜集了国内外流态化领域的新理论、新知识，并将其简化为通俗易懂的知识，补充到教学内容里。内容涵盖了新的测量方法（如气泡直径的测量方法、颗粒混合的测量方法等）、经典理论的新发展（如经典两相理论的不足及其补充，以及基于其建立的新模型）、计算机CFD数值模拟等。在补充新的研究结果时，进行的大量的取舍，考虑到授课对象为本科生，理解能力和学习基础无法和研究生或专职研究人员相比，授课时只着重于新模型、新理论的描述，具体的推导过程和计算过程并不涉及。这样，既方便了学生的理解和学习，又能够为今后从事流态化研究的同学打下一定的基础。此外，将已工业化的优势科研成果转化为多功能教学实验装置，指导学生对感兴趣的知识点自主设计、完成实验，使学生的创新能力得到极大提高。例如，气固流化床反应器是石化行业广泛采用的反应器，由于知识比较抽象，学生无法获得深刻的理解。课程教师根据科研成果开发了《流化床自动控制综合实验系统》，可以直接观察实验现象，完成各种形式的流态化实验。学生还可以自己设计实验条件进行研究，该装置已经投入使用5年，受到了学生的好评，也得到了教育部有关专家的肯定，目前，该项技术已经推向市场。化工原理团队教师根据多年科研成果建立了多套大型冷模催化裂化实验教学装置，高达20m，一次可接纳学生10人/套，不但可以观察流化现象，而且可以展开密度、压力等多个物理参数的测量，进行压力平衡等装置运行状况的衡算。小型《催化裂化热态实验装置》不但可以测量产品收率、烧焦效果等工艺参数，而且可用于热量衡算、质量衡算、能耗分布等装置运行的评估计算，石油大学在旋风分离器领域的研究已达到国际先进水平，课程教师自行设计、加工了一套《旋风分离器冷态实验装置》，可进行气相流场、分离效率的测量等。石油大学化工热力学教学团队多年来形成了具有特色的研究方向，并曾获得国家和教育部的自然科学奖。化工热力学教学团队开发了《流体相平衡实验装置》，可以直接观察到流体的相态变化并完成气体在液体中溶解度的测定。根据多年从事油气藏流体相态研究，对化工热力学实验进行了大量的补充和改进，并编入了《化学工程与工艺实验》教材中，提高了实验设备和技术水平，提高了教学质量。
四、应用效果
据国外媒体报道，近日，位于美国奥斯汀市的德克萨斯大学分校化学工程系的研究人员首次发现细胞机械性能的变化可能是肿瘤发生的原因。这个发现对研究人员预判、治疗以及阻止肿瘤细胞的进一步扩散提供了一个新方法。来自科克雷尔工程学院、波士顿大学生物医学工程与医药的研究人员也参与了该项研究，他们共同建立了一个三维肿瘤模型，显示软化的细胞在细胞内发生改变，导致了细胞癌变现象的产生。
细胞发生物理力学性能上的改变最终使得细胞分裂失控，结果便是这些分裂失控的细胞出现较低的死亡率，导致恶性肿瘤的增长。该研究发现是目前唯一一种从物理学的角度分析肿瘤的发病原因。该论文已经发表在最近出版的《物理评论快报》上，该期刊由美国物理协会创办。
博士后研究生保劳格帕尔克对该研究评论为：到目前为止，关于癌症的研究都集中在生化角度，为了寻找解决与生化致癌相关的各种相互依存的诱发因素，我们将焦点集中在较不“显眼”的细胞机械因素方向。这是一种新的针对癌症诱发因素研究方法。然而，研究人员在区别癌变细胞与正常细胞过程中发生了怪异的相似性，比如在细胞的机械强度和粘附性方面，癌变细胞之间表现出与正常细胞迥然不同的特点。
这些特点也是研究人员区别癌变细胞与正常细胞的方法，其同样也类似于以前观察癌变细胞时的分类法。根据研究人员介绍：癌变得细胞较健康的细胞显得更加柔软，这就意味着当这些柔软的癌变细胞被较硬的正常细胞所包围时，前者就会变得更紧实，不易扩散。但是，当相邻的癌变细胞数量增加时，来自正常细胞的较硬表面“对抗力”就出现了降低，这时候癌变细胞“趁机”松弛下来，扩大自己的表面积，以便覆盖更大的区域。拉伸的细胞可以提高自身的增值能力，并降低了细胞死亡的概率。
该研究小组的研究人员通过精确的计算模型复制了在一个组织内细胞的生命周期，便于观察细胞机械性能的改变如何对细胞的行为产生影响。在实验开始前，研究人员确定在这个健康的组织内有相同机械性能以及粘附性的细胞，然后在组织中心将一些细胞软化，结果显示只要软化的细胞低于临界值，这个组织仍然会保持健康、稳定。
如果超过了这个临界值，机械性能出现变化的柔软细胞就会出现倍数式增加，远远大于正常健康的细胞。除了这一点外，肿瘤的增长是依靠自身强大的繁殖能力替换到周围健康的细胞，临床观察也显示这也是恶性肿瘤的一个特征。研究人员还分析了如何使一个细胞增加粘附性，或者保持较硬的机械性能，以及影响其他细胞的转移性能和繁殖能力。他们观察到软化细胞之间的结合能力出现了改变，该变化是控制着更多肿瘤细胞形成的一个关键因素。
研究人员认为这个探索方式为各种生化致癌或者遗传因素致癌的研究提供了一个新的物理研究方向，可以推动癌症研究的进展。博纳卡泽认为：我们对这些结果感到非常满意，因为它们将癌症发病过程的生化与物理因素结合了起来，共同指向了关于癌症研究的新方向，并为攻克癌症提供了新途径。该项研究的作者为：博士后研究生保劳格（Parag Katira）、他的指导老师科克雷尔工程学院的系主任罗杰T博纳卡泽（Roger T. Bonnecaze）以及T布罗克特哈德森（T. Brockett Hudson）教授、波士顿大学生物医学工程与医药研究人员・扎曼（Muhammad Zaman）。
（来源：腾讯科技）
关键词：研究生；国际化教育；培养模式改革
中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1006-723X（2012）10-0137-03
我国是发展中国家，面对国际竞争日趋激烈、思想文化交流更加频繁的新国际背景，要克服研究生国际化培养工作起步较晚，政策、理念、设施、经费、机制、管理及环境建设方面都比较滞后的现实情况，借鉴国外高校的先进经验，让学生未出国门就能得到国际化的培养，最终推动研究生培养质量的提升。
一、 国际化教育的概念及内涵
联合国教科文组织曾提出，国际教育是对促进国际理解、合作与和平教育的一种简要表述。弗里曼·巴茨（Freeman Butts）在《教育百科全书》中也指出，国际教育包括三个方面的内容：一是本国学校观念与课程的国际化，或称为“世界事务教育”，旨在影响各级学生的知识、价值观和态度；二是某一个国家师生到其他国家教育机构学习或研究，即师生的国际流动或跨国教育交流；三是发达国家帮助发展中国家改进其卫生、经济、教育机会和民众福利的教育援助。
（一）研究生教育理念国际化
国际化教育的核心理念是紧跟全球趋势，按照国际通行的标准、认可的理念行事，培养出能真正面向世界、具有全球视野以及国际理解和跨文化交往能力的复合型人才。国际化教育是一种面向世界的开放式教育，研究生国际化培养不仅仅是把研究生送到国外去培养，更重要的是如何将操作层面的行为变化以制度的形式确定下来，形成开放与竞争的体系和人才培养模式。
（二）研究生培养体系及课程内容国际化
全球经济的一体化发展使各领域对于高层次人才的依赖程度越来越高，人才的竞争是各国竞争最激烈的焦点。我们必须使我们的课程国际化，不仅包括数学和科学的学习，还有包括跨文化交流。我们必须把我们的学生塑造成创业者，以及具有国际精神的冒险家。面对这样的趋势，培养体系及课程内容若不能做到紧跟科技前沿尽快与国际接轨，国际化高级人才的培养将是空谈。
（三）研究生教育主体的国际化
加入世贸后，国家在留学生派出方面也在不断加大推动力度。但在国外留学生方面，相对忽略质量的保证，近年来在一些学科专业也开始招收并扩大外国留学研究生的规模，但基本来自亚非地区，生源总体情况不太理想，其规模及辐射的领域有待提高。
师资方面，师资力量的国际化成为了各高校研究生培养国际化的制约难题之一。如何以更优厚的条件，吸引那些有教学经验的、在国外担任教师的人才回来，吸引那些在国外跨国公司、商业银行、保险公司、政府及其他社会部门有实践经验的人才来做兼职教授，是高校国际化发展进程中十分关键的一环。
（四）研究生教育方法的国际化
西方大学育人模式的核心是“Liberal Arts Education”。这种教育是学生在导师指导下，自己主动建构适合自己的课程体系的过程，是拓展人心智的教育，它特别注重学术自由，以学生兴趣为导向，培养学生好奇心和批判精神，使学生逐步做到触类旁通。研究生阶段如何克服学生通识教育方面的缺陷，如何鼓励各课题组、各研究方向、各学科的多维度碰撞，拓展学生的创新思维及创新能力，是研究生教育需重视的问题。
二、“本土国际化教育”的改革实践与探索
如何在目前的有限的条件下，为学生创造国际化的教育氛围，同时借鉴德国、美国、俄罗斯及日本的国际化教育之路，在吸取欧洲及世界经验的基础上与本国情况紧密结合，让学生未出国门就能得到国际化的培养，相对而言更具有现实的意义。
（一）教学培养方案的国际化改革
我院在2000年实行了化学工程与技术一级学科管理与培养模式，2010年参照国外高水平大学的课程体系，结合自身特色，制定了国际化研究生培养方案。新方案培养目标明确，知识体系结构合理，并重点加强实践环节。相关学位课、专业课也尽量参照国外高水平学科的课程体系。如：由学院统一规划，在化学工程与技术一级学科中开设《化工进展》（学位课），由每位导师轮流开讲座；学院统一讨论每个专业的学位课后，对每个专业的选修课，不分专业设置；建立研究生课程体系，经过学院讨论通过的课程都进入学院研究生课程库，选修课在该库内选择都有效。同时积极开展研究生课程双语和英语教学。我院具有海外经历的教师比例逐年上升，2000 年至 2011 年间新引进的教师中有52名教师具有海外留学或研究生经历。这些新引进的教师在研究生国际化培养中承担了57门课程，双语教学目前占有30%学时，不仅提高了研究生的专业外语水平，同时把国际上的最新科研成果及时地融入到教学内容中。实践证明，开展研究生双语教学更有利于培养出高素质的复合型人才。
（二）专业课程的国际化调整
我院注重重点课程内容的国际化建设与实践。如《化学反应工程（二）》作为化学工程学科的经典课程，随着相关领域发展的日新月异，目前还缺乏一本能够完整体现课程所涵盖内容并与国际相关技术接轨的讲义或教材。我院结合国内外最新技术，改革课程内容，通过的讲义已经作为第5章 《工业催化的过程工程》，出版于“研究生教育创新工程”化工类研究生教学用书《工业催化剂设计与开发》中。
聘请境外大学教授讲授课程，如聘请香港科技大学化学工程系余宝乐教授全英文讲授《环境功能材料及其表征技术》等。一方面以多元文化开阔学生国际化视野，培养批判分析能力。同时以国际领先的教学内容、教学方法作为学院青年教师观摩学习的对象，提升我院教师教学能力。目前我院共有在学术领域享有盛誉的客座教授13名，不仅为我院师生带来了国际上的先进知识，也为我院的发展提供了建设性意见。
与跨国企业合作，共同开发课程。“有国际视野和国际交往能力的专门人才”培养离不开社会企业的密切联系，这几年来通过努力，与法国道达尔集团等6家世界500百强企业建立不同类型的合作关系。并不断深化，共同开发“道达尔国际化课程”，邀请其工程师、总裁、销售总监等来学院讲课，采用全英文授课形式，为学生开设了《供应链优化》、《安全生产管理》、《公司价值文化管理》、《销售与渠道管理》等为期5～50学时不等的课程。目前已拟订了5年授课计划，每学期开办一期。目前我院正积极拓展与跨国公司及其他社会部门实践经验丰富的人才联系，准备聘请他们为兼职教授，以校企联合开发课程作为推动高校教育国际化、实践化的另一动力。
（三）推动国际合作与交流
我院积极与国外高校及科研机构实行多种形式的联合培养。作为国家公派研究生项目的补充，我院以国际合作项目、在读研究生赴外合作院校攻读双硕士学位、暑期学习、出国留学及联合培养积极拓展海外大学的合作，如芬兰Lappeenranta 理工大学、瑞典Malardalen大学等，2006年后每年都有交换生派出。
多次举办国际性学术研讨会，如第一届绿色化工产品和过程工程国际研讨会，大会邀请多位院士做大会报告，并有来自美国、加拿大、英国、德国、日本等国家和地区的专家和代表约400人参加，探讨开展本领域国际合作的机会和前景。还有首届中法绿色化学研讨会，第四届海峡两岸化学工程暨产品工程学术合作座谈会等，同时鼓励教师、学生参加国际学术会议，提高了我院教师的科研及教学能力，给研究生培养带来了新鲜的气息。
邀请国际学术界知名人士来校做报告会，开展合作研究。近两年来自英国利兹大学、法国国家太阳能研究院、英国皇家化学会、伯明翰大学、加拿大滑铁卢大学、牛津大学等专家举办的学科前沿讲座已成为我院的例行活动，平均两周不到就有一位境外专家的报告，已形成了制度化的工作安排，使我院研究生不出国门也可以接触到国外学术前沿信息。
（四）改革教学方法，引入国外的教学模式
为了培养学生好奇心和科学探索精神，提升研究生综合素质，我院构建了课内与课外、校内与校外、国内与国外“三结合”的实践教育平台。
在课内教学方法方面，鼓励教师的教学方式由传统的知识传授型转变为知识、能力和人格联合发展的综合素质能力教学，如通过专题调研环节增加学生的主动性，将课程部分内容转变为由学生讲述，教师进行评述的师生互动方式。目前课堂讨论教学已达到30%的学时，以学生为主体的课堂，学习气氛十分活跃。还有借助学生喜欢的形式来开展教学，如开发完成了10个现代仪器分析实验仿真课件，调动了学生学习的积极性。
配套教学设施，参考国外高校，以化工创新平台开放共享教学环节。一方面开设“现代化学化工分析方法与实验技术”公共实验课程，让学生掌握现代先进的分析仪器和大型设备的使用与操作，提高学生的科研实验技能。管理上则由研究生制定相关制度，负责管理。对研究生全天候开放，以面向课题、面向问题学习的方式开展实验，提高了实践管理能力。
以全国高校环保科技创意设计大赛提高学生创新能力。大赛由中华环保联合会、广东省环境保护厅、华南理工大学、广东省吴小兰慈善基金会共同主办，目前已开展两届，最近一届比赛共吸引来自全国49所“985”、“211”高校、473支队伍3898人报名参赛，各参赛队围绕“环保”和“节能”两大主题，开展了一系列的科研探索及创意发明设计。大赛为广大研究生提供了一个拓展国际化眼光的竞技平台，他们结合所学专业知识，开展在建筑、交通、环境、化学、化工、矿业、物流等各领域提高能效，推动节能减排、低碳生活的科研探索、创意发明设计等有实成果的实践活动，加上来自University of Wisconsin-Madison等境外高校的学生代表的分享，学生们通过论坛了解了国内外相关的新技术和新方法。各参赛队伍大胆新奇的创意和在环境保护科技道路上的求索精神让人们看到了传播绿色文明、网聚绿色科技的与国际环保趋势相一致的精神。
建立化工俱乐部，以学术沙龙了解国际市场。我院与汕头超声印制板公司、先导（清远）稀有金属化工有限公司等建立化工俱乐部，主旨是“交流学术，拓展眼光；思维碰撞，创新超越”，促进不同课题组、不同专业、不同学科、不同学院的同学进行学术碰撞，通过不同研究方法、不同学科技术、不同思维模式的交流，促进研究生创新思维能力的发展；同时请企业人士加入俱乐部，探讨化工国内外前沿问题，了解企业在国际市场的相关技术攻关、市场开拓及跨文化管理模式。
关键字：催化剂；制备技术；发展
一、催化剂制备的一般技术和方法
1.浸渍法
这种方法简单易操作，浸渍法在制备催化剂的过程中具体又分为两种具体方法，分别是过量浸渍法和等体积浸渍法，这两种方法的区别在于载体的体积和浸渍液的体积是否相同，过量浸渍法中浸渍液的体积要大于载体的体积，而等体积浸渍法中二者的体积是相同的，这二者方法中等体积浸渍法更为常用，其优点是更为简单易行。
2.沉淀法
其主要过程是将金属盐水溶液例如硝酸盐（首选）和沉淀剂例如氨水放入搅拌罐中变为固体沉淀，然后通过洗涤、过滤、干燥、煅烧等过程制成催化剂的方法，目前已经发明了更为先进的均匀沉淀法以及超均匀沉淀法等。例如利用该法制备Y-Al2O?，其用途很广，稳定好，被广泛应用于载体。在60度左右的温水中对工业硫酸产品的粉碎体进行溶解处理，形成密度为1.21-1.23左右的AI2（SO4）3的溶液，然后另外配置20%左右的碳酸钠溶液，分别加热均达到50度―60度，然后对其进行混合，PH控制在5左右，然后经过搅拌形成氢氧化铝沉淀物，对沉淀物和沉淀液进行分离，将沉淀物进行洗净之后放入温度在60度左右的氨水中进行陈化处理，经反复的洗涤和沉淀后，将沉淀物在100度上下的环境中进行干燥处理，然后在500度的温度下进行6个小时左右的焙烧，得到Y-Al2O?催化剂。一般其生产流程如下图所示：
3.熔融法
熔融法是催化剂的制备过程中是一种相对较为重要的技术和方法，熔融法，顾名思义就是利用高温然后将金属或者金属氧化物进行熔融，使之变为较为均匀的混合物以及固溶体，经冷却后进行粉碎以及其他处理工序得到催化剂。利用这种方法制成的催化剂具有多方面的优势，但是其缺点也是较为明显的，那就是耗能较高，成本较大。
二、催化剂制备技术的最新发展
1.浸渍法得以改进
浸渍法一直就是催化剂制备过程中的一种常用方法，简单易于操作，利用率高，但是其缺点也是很显著的，那就是制备过程中可能会产生废气污染空气，同时在干燥的这一过程中可能会使得活性成分移位，因此近年来经过专家学者的不断研究后，浸渍法已经得到多方面的改进：例如在利用浸渍法制备催化剂的过程中加入有机助剂，已经证明了该法可以有效影响催化剂中的加氢活性，实验证明，加入有机助剂后的催化剂中的加氢活性大大高于未加入有机助剂的催化剂，例如在Co-Mo/Al2O3催化剂的制备过程中加入环己二胺四乙酸（CyDTA）后，其活性前后提高了大约70%之多；
2.沉淀法的改进
通过对沉淀法的长期研究，目前专家已经提出了更为先进的水热沉淀法来制备催化剂，这种方法将水热法和沉淀法很好地结合起来，其是在密封高压的环境中，以水为溶剂兼备高压媒介，然后通过化学反应生成沉淀的方法。目前利用水热沉淀法制备催化剂最典型的例子就是制备W/Al2O3催化剂，即在水热环境中利用Na2WO4・2H2O和盐酸相互沉淀然后将WO3负载在Al2O3上，在这个过程中加入CATBr来防止WO3颗粒聚集，这样就可以制备出高性能的W/Al2O3催化剂，通过对水热沉淀法制备的W/Al2O3催化剂和采用传统的浸渍法制备的W/Al2O3催化剂性能的比较，发现利用水热沉淀法可以进一步提高WO3的分散度。
三、总结
当前随着化学工业的不断快速发展，针对催化剂制备技术的更新越来越快，已经涌现出越来越多的针对不同催化剂制备的新技术和新方法，除了上述举例的方法之外，还有很多的新型的催化剂制备方法和技术，最显著的就是不少专家学者已经发现传统的催化剂制备技术不仅可以单独使用进行有关催化剂的制备，还可以将这些方法和技术进行结合起来进行催化剂的制备，例如将超临界技术和浸渍法相结合进行CuO/AI2O3催化剂的制备等，今后随着我国化学工业的不断发展，有理由相信还会有更多的催化剂制备的新型方法被发现。
参考文献
[1]张乐. 加氢精制催化剂制备方法的研究[D].石油化工科学研究院，2001.
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[3]宁慧森，白国义. 纳米金属催化剂的制备方法及其比较[J]. 化学推进剂与高分子材料，2007，03：15-18.
1998年刚到白俄罗斯的时候，首都明斯克的夜晚居然是一片漆黑，只有主路上零星闪着几点路灯，空无一人的大街静谧地让我发愣。一晃14年过去了，明斯克各条大街均是霓虹灯闪耀，在飞机上俯瞰明斯克已是一片灯火辉煌。出国了，才知道什么是爱国。在国外听到让我最自豪的话，不是身边白俄罗斯朋友对我的夸赞，而是他们说通过对我的了解颠覆了他们对中国人一些不好的认知。获得“自费生奖学金”之际，我感谢家人对我的支持、白俄罗斯老师和朋友们对我的友谊，更感谢祖国对我的肯定。
——耿健
耿健，2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者，留学白俄罗斯。1979年出生，1998年赴白俄罗斯留学，于2004、2005及2011年分别获得明斯克国立语言大学学士、硕士及博士学位。攻读博士期间，致力于俄语及汉语中不定量数词的对比研究，提出了不定量数词在语言应用中的个性化的问题。读博期间积极参加各种国际学术研讨会，共发表16篇论文，其中有3篇在白俄罗斯国家科学院授权ISSN级别的学术刊物上发表。
漂洋过海，独自在异乡求学、拼搏，其中的孤独感和心酸，相信每一个在外的中国游子都有深切体会。每当这个时候，祖国的关怀、父母和师长的鼓励是支撑我们继续努力的最大动力。离开清华园的4年里，我始终铭记“自强不息，厚德载物”的校训，勤勉学习，努力钻研，争取能够学有所成。作为留学生中的普通一分子，能获得“国家优秀自费留学生奖学金”，我感到无比荣耀，希望毕业之后能够早日回国工作，为中国的科技事业贡献自己的力量。 ——陈振
陈振，2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者，留学德国。1983年出生，2005年获清华大学化学工程与工艺专业学士学位，2008年获清华大学与东京工业大学联合培养项目硕士学位，同年于德国汉堡工业大学攻读博士学位。研究方向为系统与结构合成生物技术用于新型的工业生产菌种开发，已成功地在系统水平上重整氨基酸合成的代谢调控，开发了新型的具有完全自主知识产权的高产赖氨酸的生产菌种。发表了SCI论文5篇，申请欧洲及国际专利4项。
真的很高兴能获得“国家优秀自费留学生奖学金”，更高兴的是祖国对我们这些海外留学生的重视。我将再接再厉，努力工作和学习，争取在学习和科研上取得更优异的成绩。同时我也希望这个奖能够激励我身边的留学生们，大家一起早日学成归国，报效社会。 ——李经纬
李经纬，2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者，留学美国。1978年出生，2004年8月赴美国留学，在新罕布什尔大学获得无机化学硕士学位。2007年起在伊利诺伊大学芝加哥分校化学系攻读有机化学博士学位。在美留学期间，在Journal of the American Chemical Society、Organic Letters等国际知名学术期刊上发表多篇学术论文。主要研究领域是有机合成方法学和天然产物全合成。
作为一名海外留学生，能够获得“国家优秀自费留学生奖学金”，使我深感伟大祖国的强盛和对海外留学生的关心和重视，也是祖国对我努力学习、刻苦钻研所取得的科研成果的充分肯定和鼓励。科学无国界，学海无止境，我们离开祖国求学异国他乡，学习知识，探索科学，增强本领，也向外界展示了我们中华儿女的聪明才智。我将以此为动力，继续努力，勇攀科学最高峰。 ——袁烨
袁烨，2011年“国家优秀自费留学生奖学金”获得者，留学英国。1986年出生，2008年获上海交通大学自动化系学士学位，2009年和2012年分获剑桥大学硕士、博士学位。毕业至今在剑桥大学从事博士后研究。曾应邀在香港科技大学、卢森堡大学系统生物医学中心（LCSB）、加州理工学院访问研究。主要研究方向为控制理论以及在复杂网络、系统生物学中应用。在国际权威期刊、学术会议上20余篇。
【关键词】油气管道 防腐 方法 措施 作用
我国的油气集输管道已初见规模。但管道中出现的一些有腐蚀性的杂质，会给油气管道的内壁造成很大的腐蚀，致使很多管道不到一两年就被腐蚀的非常的严重。油气管道的严重腐蚀会造成一些事故的发生，严重的还会造成国家财产的损失和人员的伤亡。目前油气管道的腐蚀主要存在是管道内壁的腐蚀。防止管道内腐蚀主要方法是在在管道内壁进行涂层和管道衬塑。管道内涂层是目前最主要的防腐手段，这种方法的优点较多，具有涂覆容易，操作简单的特点，并且这种方法的成本较低，同时这种方法还可以降低管道内壁表面粗糙度、 降低摩阻、 提高管道寿命、 减少能耗、 节约成本。
1 发展现状
目前管道涂层主要有无机涂层和有机涂层。市场上对涂层的主要研究主要表现在涂料的配方、涂覆、装备和工艺、性能检测和评价等方面。所谓.无机涂层主要由陶瓷粉、环氧树脂、 溶剂和固化剂组成。无机涂料具有很多优点主要是无机涂料比较耐磨，不易脱落具有较长的使用寿命，但同时无机涂料也有一定的缺点，无机涂料价格较高，耗费的资金较大，从长远的角度来考虑还是一种较好的方法。近几年来搪瓷技术广泛的应用在管道防腐方面，使得防腐技术有了很大的提高。内壁瓷面在光滑的情况下，摩擦系数就会减少，就会增加管道的输送能力，节约成本提高了效率，但这种方法的消耗的资金较大，技术要求较高，工艺比较复杂。经过长时间的研究，研究人员将其与热喷涂技术结合，采用热熔敷制备搪瓷涂层，简化了工艺，降低了成本，但搪瓷内涂层工艺仍不完善，成本较高是一大难题. 无机涂层具有良好的耐蚀性，耐冷、耐热、耐老化性能好，使用寿命长，但是往往工艺复杂，价格贵，无法大范围推广使用，简化工艺降低成本是一大难题. 单纯的无机材料往往难以涂敷，无机涂层一方面要简化工艺； 另一方面也向着有机与无机复合方面发展.
2 有机涂层
涂料是管道内涂层的物质基础。在 60年代到 70 年代，涂料工业发生巨大的变革，研制了许多新型涂料.这种新型的涂料具有良好的附着力和防腐性，同时这种涂料的使用寿命较强。目前适用于管道内涂层的材料品种主要有环氧酚醛树脂及改体、粉末环氧树脂、 聚氨酯、 聚酰胺和煤焦油环氧树脂等.有机涂料的发展日新月异，高性能涂料不断被开发. 长输管道使用内涂层除了防腐和减阻的作用以外，防腐涂料还要具备良好的附着力和一定的机械强度。另一方面还应继续向无毒、 无污染、 省能源、 经济高效的方向发展。同时又要配合石油工业提出的新要求，由单一功能向多功能发展； 由低档次、 短时效向高档次、长时效发展。为满足西气东输天然气管道防腐减阻性能的需要，中国石油集团工程技术研究院研制了一种双组分常温固化涂料具有良好的附着力、 耐磨性和耐化学腐蚀性，涂层表面平滑，有良好的减阻作用，在西气东输的管线上使用了该涂料，各项技术指标均达到检验要求。
3 发展趋势
油气管道的建设已逐渐成为新时代的主要热点问题，管道防腐工作是管道建设中一道极其重要的工序，管道防腐技术的好坏直接关系到整个工程的质量。关于内涂层对涂料的要求也会越来越高. 防腐涂料除了要具备良好的耐腐蚀性和粘结性外，还要保证无毒、无污染、经济高效。目前随着我国石油经济的快速发展，单一的无机材料或有机涂料已不能满足时代的需要，可以在有机涂料里添加纳米材料或将有机材料与无机材料结合开发新型的高性能涂料. 内涂层技术在一定方面可以采用多种技术相结合的形式，提高防腐水平。阴极保护技术有固化速率快、挥发有机溶剂少、 易于工业化等优点在管道涂层中已被广泛的应用。管道内涂层技术可给油气输送管道带来很多的好处。但是由于管道内涂层补口问题一直是我国内涂层防腐施工未能很好解决的问题，限制了内涂层管道的使用.随着内涂层补口技术的发展，内涂层施工技术水平的提高和油气行业对于内涂层作用的重视，管道内涂层技术将会有很好的发展。
参考文献
[1] 王功礼.油气管道技术现状与发展趋势石油规划设计，2004，（7）
[2] 张艺近年油气管道防腐技术的应用化学工程与装备，2009，（4）
关键词：分离工程；应用型人才；林产化工；三结合
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）52-0212-02
分离工程课程作为化工专业及其相关专业的一门骨干课程，具有内容涉猎面广、知识点多的特点。该课程对石化工业、无机和有机化学工业、石油加工、资源和能源工业、材料工业、聚合物加工、生化工业、制药工业、环境保护和核工业等许多国民经济重要工业领域的人才培养有着重要的地位和作用[1]。分离工程课程教学改革目标是开发出一种新的工程类专业课教学模式，通过一门专业课的教学改革实践，使学生的创新能力、综合能力、实践能力等综合素质得到提高。该项目完成后，教学改革经验可以在其他高等林业院校的工程类专业课教学中推广应用。
一、课程改革的目的和需求
林产化工专业是以树木、森林采伐和加工剩余物为原料制备生物质化学品、生物质新材料和生物质能源的国家重点专业。专业立足于黑龙江省的资源特点和优势，突出“绿色和环境友好化学与工艺”的主要特色，抓住生物质资源代替石化资源的机遇，以生物质资源的高效化学利用为特色，瞄准世界各国的林产化工领域科研前沿，培养能在林产化工、精细化工、化学工业等领域从事植物化工的生产、设计、产品开发工作并且具有较强创新和实践能力的应用型人才。由于分理工程课程所涉及的基础理论、基本知识较多、较散，各知识点间相互联系不是很紧密，内容相对比较抽象，教学中发现大多数学生反映该门课程难学、难懂，在有关知识的应用方面特别是工程计算方面只能机械模仿教材例子完成课后作业，通过计算机编程解决实际问题的能力还不够[2]。因此，造成了学生一定程度的畏学情绪和厌学心理，若单纯地讲授理论知识学生很难理解，影响了对知识的掌握和课程教学质量。针对林产化工专业分离工程课程教学中存在的问题，林化专业分离工程课程改革的关键是：加强课程理论和实践教学的结合，弥补讲授法的缺陷，以小论文代替作业、自主设计实验[3]，激发学生的学习兴趣，面向社会服务和实际工作中可能遇到的问题，学生们参加国家、学校和学院三个层次不同级别的创新实验，结合课程教学内容培养学生的创新能力和综合实践能力。最终达到强化学生工程意识，提高学生的创新能力，使学生的总体素质达到全面提高。
二、课程教学改革
林化分离工程课程教学改革研究内容包括：①教学方案的改革，结合目前国内外新技术、新工艺、新设备，研究其教学内容的内在规律、教学重点和难点，调整教学重点并增加林产化工科研领域分离工程技术使用的新技术相关的设备和方法原理的知识点；②分离工程课程面临着学时压缩（由72学时压缩为32学时），而知识量、信息量反而增加的矛盾，这需要构建新的教学体系和方案。③为了激发学生的学习兴趣，对于容易理解的课程章节采用以考代讲的方式，或采用多次研究型和课题调研型的大型作业，强调学生的主动探索创新精神，以小论文的形式提交并在课程结业考试中占一定的分值；降低课时缩减的压力。④针对工厂现场分离设备存在的问题，提取工厂数据，让学生自己设计程序进行计算，培养学生解决工厂中实际的分离问题的能力。
三、分离工程课程需求与三结合法的结合策略
本课程实施“专业课与基础课结合”、“专业课与实践结合”和“专业课与竞赛结合”的“三结合”教学方法[4]。该改革方法意在加强林化专业学生化工分离基础理论，强化培养学生化学工程的理念，力求使学生掌握化学工程与工艺的基本理论知识和技能，在化工工程技术方面具有初步的分析问题和解决问题的能力[5]。课程教学中以实例原理凝练知识点应用指导原理的层次进行教材内容的组织；将产学研所获得的科研成果、工厂实践经验和学科前沿知识等带进课堂，有机地融入到教学内容里，增加学生对学科前沿知识的了解，推进课程建设；以工程实践中的应用为实例，激发学生学习的热情。
四、实施情况
1.专业课与基础课结合，调整林化分离工程课程体系。本专业课程体系按职业岗位能力需要，对主要专业基础课和专业课进行了必要的整合。林化分离工程课程体系的构建采用的调研方案为：收集有关研究资料；到其他高等院校进行调研；确定教学内容和新教学大纲，确定教学中的重点和难点；根据教学改革方案，进行课堂教学改革实践；结合林产化工领域科学前沿进展情况和本校的科研成果实施实训教学和实验教学，通过实验教学和参加教师科研课题等实践环节，弥补课堂教学的缺陷，着重培养学生的工程意识和提高学生的素养。①课程内容与学科前沿的结合，进入在21世纪，分离技术向高级化、应用广泛化发展。与此同时，分离技术与其他科学技术相互交叉渗透，产生了一些更新的边缘分离技术，如生物分离技术、膜分离技术、环境化学分离技术、纳米分离技术和超临界流体萃取等技术。近年来科技人员在分离过程及设备的强化和提高效率、分离技术研究和过程模拟、分离新技术开发几个主要方面做了大量的工作，取得了一定的成果。通过这些研究成果在工业上的应用，强化了现有的生产过程和设备，在降低能耗、提高效率、开发新技术和设备、实现生产控制和工业设计最优化等方面发挥了巨大作用，同时也促进了化学工业的进一步发展。林化分离工程从分类、研究内容及方法出发，详细地介绍了多组分分离基础、多组分精馏的简捷计算和严格计算、多组分气体吸收和解吸、特殊精馏（包括恒沸精馏、萃取精馏、加盐精馏和反应精馏等）和萃取技术等化工基础知识，同时结合科技前沿，引进结晶、其他新型分离方法（吸附、离子交换、膜分离、薄层色谱等）和分离过程及设备的效率与节能等内容。课程内容与学科前沿的紧密结合有利于学生以生物质资源的高效化学利用为特色，瞄准世界国的林产化工领域科研前沿，成为能在林产化工、精细化工、化学工业等领域从事植物化工的生产、设计、产品开发工作、具有较强创新和实践能力的应用型人才。②课程体系考核重点的调整，林化分离工程课程除借鉴化工原理课程内有关相平衡条件、相平衡常数和分离因子的定义、活度与逸度的定义、相平衡常数的计算方法、泡点方程及露点方程的内容外，还借鉴了Henry定律、Langmuir方程、Langmuir-Freundlich和Freundlich方程气体的吸附平衡和液体的吸附平衡的内容。林化分离工程课程立足于基础课的知识点，在此基础上合理扩展和延伸，体现了专业课与基础课紧密结合的课程改革的指导原则，实现了基础课为专业课服务的目的。比较化工分离工程和林化分离工程，发现二者在课程的指导原则上存在不同，化工分离工程作为基础课程，其教学体系强调加强化工基础、拓宽专业、理论扎实、扩大信息；林化分离工程由于教学学时只有32个学时，教学环节更注重拓宽专业、注意与前期专业课程的衔接，避免重复教学，启发思维、引导创新便于自学。因此，化工分离工程课程体系考核重点在于掌握传质过程和分离工程的基本理论，了解重要的分离单元操作及其设计、计算、应用基础，对于林化分离工程而言，考核重点在于与工业生产紧密结合的多组分分离基础、多组分精馏的简捷计算和严格计算、多组分气体吸收和解吸、特殊精馏、和萃取技术等简单的化工基础知识，同时结合科技前沿，掌握结晶、其他新型分离方法和过程的技术原理，实际应用实例和设备的效率与节能等内容。该课程体系的调整重视现代分离技术及其前沿发展，有利于林化专业的学生培养扎实的理论基础，活跃的创新意识、分析和解决实际问题的能力以及利用先进的手段从事相关领域研究的能力。
2.专业课与实践相结合，强化分离工程实验的实训性。我们发挥实验独立开设实验课与大学生创新项目的实训作用，强化林化分离工程实验与专业领域结合的紧密性；同时积极进行林化分离工程专业创新型专业实践教学模式的研究与实践，充分利用学科所在实验室为教育部重点实验室的优势，进一步开放实验室，并实施“课程认知—实验技能训练—课程实践—创新实践”的专业实践教学模式，使学生能巩固和加深对课堂理论教学内容的理解，得到实验技能的基本训练，并强化工程实践的观念。课程认知是在课堂上讲解分理工程实验的理论和原理，实验技能训练在实验课上完成，根据实验动手能力和实验的完成给予实验技能考核；课程实践主要是会同本专业的化工原理课程实习，在哈尔滨化工二厂和三精制药等企业进行化工分离和药物精制分离等课内实例的工厂实践环节。几年来学生运用分离工程专业知识解决了很多创新的科研和工程实际问题，学生的课程设计、毕业设计题目均具有实际工程背景，设计质量有很大提高；学生涌跃参加校、省和全国各类专业技能大赛，在“挑战杯”和林业部举办的“嘉汉杯”等省级以上创新、创业大赛中成绩斐然。综上，采用“三结合”教学法对林产化工专业分离工程课程建设与实践的初步探索，经过初步实践检验，教学过程调整授课重点，突出生物质资源的高效化学利用的特色，使学生更好理解林化专业分离工程的概念，达到培养学生科学的思维方法，养成严谨、求实、认真的精神，为林化专业学生在林产化工、精细化工、化学工业等领域从事植物化工的生产、设计、产品开发工作奠定了良好的理论与实践基础。
参考文献：
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