发布时间：2023-03-22 17:39:14
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的化学工论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
依据数理、化学内涵作为支撑媒介，进而深度联合工业经济基础条件进行窥测，将化工单元操作和热学、动力学原理进行深度融合，进而有力指导设备开发工作。化学工程主要随着化学工业的过渡改造而形成，其中化学反应作为生产流程的核心内容，将为过程分析创设主动适应空间，将研究过程方向梳理完全；而化工热力学条件作为单元反应的理论基础，对于产品回收效率有着充分的界定要求，其将直接决定产品后期回收效率，对于产业经济成本规模产生着重大影响效果。因此，在单元详细操作流程中，技术人员可针对各类化工设备以及产品形态进行科学审视，由于传递流程作为单元操作、反应工程的支撑媒介，而化工产业在全新发展形态下需要落实核心催化技术，就必须联合跨学科形态的战略进行综合比对、研究，争取达到统一规划标准格局。内部传递机制主要围绕动力、热能、产品质量元素阐述，这其实就是异质化单元内部反应装置的物理演变过程。
另一方面，合成化学作为既定学科的核心要素，为设计主体开发大量非天然化合物质提供灵感经验。在大量创新化合产物的影响下，有关化工产业基础模型便开始顺利过渡。信息技术为各类设备、工艺创造主动适应条件，整体上推动了行业的进步趋势。这部分生产技术已经联合各类深加工流程进行替换改造，需要化学工业不断开发新型归控技术，进而为既定产业规范效率和经济成果提供适应条件。技术人员需要全面开发最为先进的协调处理细则，这是创新化学工艺改造流程的必要准则。整个技术开发活动利用市场导向机理进行布置，使得工业、商业化动机需求得到全面绽放。
二、化学工程、工艺试验数据的科学搭配分析
传统形态的化工实验操作，内部数据排列机理相当复杂，整体活动延展下来，具体的人力、物力资源全面堆积。因为内部流程需要借助平行试验进行掌控，特定数据处理重复性特征广布。因此，必要时技术人员可依靠MATLAB软件进行流程过渡，将人工演算过程中的数据限制因素调节完毕。这部分实验流程是掌握化工研究方式的重要环节，整体流程较为漫长。所以，计算机信息技术便将这些复杂的演算流程进行智能模拟操作，并透过实验要求建立必要的模型基础，使得工艺技术管制范围下的各类可行条件全面延展。化工产业讲求专业实验的引导价值，具体行动标准动机也是围绕特地实验点进行参数定量关系探索，进而将化工所需遵循的客观规律罗列完整。
MATLAB软件在整个研究过程中开辟引导先河，其将各类函数图形进行轻松规划，肃清细致符号演算和数值计算限制问题。这类软件应用范围较为广阔，包括数字通讯和财务建模等内容。目前这类程序已经成为国际控制终端的必要支撑媒介，现场操作人员基本只需编写某种数据处理程序，之后将原始数据输入，就能轻松提炼相关实验结果，将优质化数据和图示模型展出。另外，涉及这方面人员素质的强化工作也相当重要。随着技术创新和科技产业化的加快，环境保护意识的加强，必然会带来对分析检验专业人才需求的上升，且无论在数量和质量上，都提出了新的要求。
三、结语
化学工程技术支持着化工工业的前进与发展，化学工程技术从理论到实验，再到实践，最后投入生产成品，是必不可少的一个环节。然而，从实验室到工业生产，特别是大规模的生产，需要解决装置的放大问题，其直接影响企业工业生产规模的扩大及经济利益的增加，装置放大可以节省资金，减少不必要的消耗，节省劳动力。但是要考虑到，装置放大过程中，物流的一系列物理过程的相关条件很可能改变，达到的某些指标通常低于实验室的小型技术设备产生的结果。这种起源于放大过程的效应被笼统称为“放大效应”，包含很多已知及未知物理因素的影响。现代化工对于一套装置一年的产量，一般情况下按照目前的工业生产规模可以达到大于或者等于数十万吨，大规模的生产使其面临工程方面的问题，且在指标方面也有所降低，这对于工业而言会造成较大的资金损失。化学工程技术的进步，主要体现在新产品及工艺的不断创造，而这些都需要借助化工工业，除此之外，还需合理的经济和技术。就上述情况而言，凡是关于工业化的东西，一般情况下都归属于化学工程的研究范畴。在日常生活中，化学工程无处不在。如：烟筒排放物中的硫、氮氧化物等有害物质，需要经过严格的处理，才能对外排放，以防污染生态环境。在实验室达到要求后，要在工业规模中实现大量烟气的净化，就必须考虑大规模净化的经济性和可行性，要考虑的问题与实验室研究不同。又如，化工工业生产中,要求以十分纯净的产品为原料，对实验室操作来说，这比较容易达到。对大型生产装置的要求是，消耗低而且经济方面可行，这表明课题存在很大的不同之处。
2化学工程的研究对象及复杂性
化学工程是以物理学、化学和数学为基础，并结合工业经济基本法则，研究化学工业中的物理变化和化学变化过程及其有关机理和设备的共性规律，并将之应用于化工装置的开发、设计、操作、控制、管理、强化以及自动化等过程中，在化工工艺与化工设备之间起着承上启下的桥梁和纽带作用的一门工程技术学科。一般情况下，化学工程的对象的情况较为复杂，具体如下：首先，该过程自身具有一定的复杂特点，包括化学与物理，而且两者经常发生，彼此影响。其次，物系方面较为复杂，流体与固体，或者兼而有之。流体特质变化较大，如有低粘度和高粘度、牛顿型和非牛顿型等。最后，物系流动时边界复杂，由于设备的形状较为多样，而且其在填充物方面的形状也不正常，如催化剂、填料等，使得设备在流动边界方面的设置较为复杂而且在确定方面不准确。
3化工工业的现状及发展
目前从形式上看，现代的化学工业经历了单元操作和传递原理与化学反应这两个发展阶段，正准备走向一个新的阶段。但种类多样、制造过程复杂以及生产产品款式较多，造成排放物复杂、量多及危害大，因此，目前化工工业应重点关注污染问题。与此同时，在加工、贮存、运用或者处理化工产品时应防止操作对环境生态以及人类健康造成危害。在化工生产中应遵循国家可持续发展战略，制定正确的方案。随着我们国家科学技术的快速发展，各行各业进行生产都要接触化学工艺，涉及制药、石油、材料、能源等行业的发展和污染问题，这都是现代化学工业需要面对的问题。目前，我国的化学工业经过了半个世纪的发展，已经形成了门类比较齐全，品种大体配套并基本可以满足国内需要的化学工业体系。2001年全国国有及规模以上非国有企业的石油加工工业和化学工业总产值达到10990.6亿元人民币，占全国工业总产值的9.8％，实现利税747.8亿元，石油和化学工业企业13765个，资产总额13344.2亿元。我国化学工业获得长足进步的同时，环境保护工作也不断得到加强。但是化学工业在实施可持续发展战略过程中，仍存在不少问题和障碍，严重制约着我国化学工业的发展。
4二者的发展探究
在我们以前普通的化学反应来看，对于反应后的副产物的处理是相当困难的，并且如果想处理，其治理成本是相当的高，所以以前那种普通的反应无法从根本上剔除化学工业中所带来的一系列危害。而我们所提到的绿色化学工程，就从根本上解决了上述问题。
1.1选择有益材料对于化学反应来说，最重要的还是选料的环节，它的好与坏直接影响着化学反应是否友好是否有益。有效的防范，以达到在过程以及结果的一种良性局面。
1.2采用高效高选择性的反应原料对于化学工业来说，化学反应是决定化学工业生产过程中生产成本和生产难度、充分利用化学资源等各方面的重要性因素。可以降低工业生产的成本，而且能够提高产物纯度，减少无效反应产物的排放，节约化学资源，在化学工业中，有机物的反应复杂，研究机制不确定，所以选择合适的反应原料，不断提高工业技术是对化学工业的发展有着重要的意义。
1.3使用绿色无公害的反应催化剂催化剂作为化学反应中能改变反应速率的的物质，在化学工业中应用广泛，绿色化学就是研究生产高效高质量的化学反应，不产生任何有害物质，无效产物可以做到循环利用，无公害。这项生产技术就是高度依赖化学反应过程中的催化剂，不断创新，不断推动绿色化学产业的发展，相关机构已经着手研究这些优良的催化剂.
2寻找高效绿色的化学催化剂对提升工业生产水平的作用
2.1化学工业中绿色化学的应用绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染，做到完全无公害无污染，因此它又被称为清洁化学，应用范围广泛，它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科。工业中化学反应发生的条件一般都是高温高压，在反应过程中，只有适宜的温度和压力才能使用现代化学工业的技术，另外加上绿色化学的高效催化剂，这项工程才得以不断发展。例如上文提到的低维材料碳纳米管，催化裂解反应中有很大的化学功效。
2.2化学工业中绿色化学和现代生物结合的应用。讲到了催化剂，这就涉及到另外的技术性学科生物技术。生物技术的就是高科技与高端专业知识结合的产物，学科内又分为细胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化学产业中主要应用于生物化学。在化学工业生产过程中，选取有机的生物材料，主要是动植物的原料，另外也会采用他们经过上千年演变的产物—地下的煤炭等。催化剂主要由人工催化剂和自然催化剂，分别由人工合成以及采用天然动植物的生物酶。这样能够满足现代化学工业发展的需要，同时也能切合可持续发展的指导思想，节约能源，维持现在生态平衡的状态，推动化学工业发展。
3结语
1)了解发酵过程与双极膜电渗析集成的基本理论。2)熟悉发酵罐与双极膜电渗析的基本操作。3)研究发酵过程与双极膜电渗析集成操作的最佳条件。
2实验原理
在发酵生产乳酸的过程中，乳酸的不断产生会造成发酵液的pH不断下降。pH过低会影响发酵液中乳酸菌种的活性，甚至造成乳酸菌种死亡，直接影响发酵过程的效率。传统的乳酸提取工艺如图1左图所示，是在发酵液中投加生石灰或碳酸钙来中和产生的乳酸，以维持发酵液的pH在中性范围。由于发酵液中加入的生石灰或碳酸钙会产生大量难以有效处理的硫酸钙副产物，不符合现代化学工业绿色化和环境化的理念。乳酸发酵的现代生产工艺流程见图1右图，整个工艺流程包含了发酵、脱色、超滤、双极膜电渗析等过程。结合上述工艺流程，实验室相应开设出乳酸发酵实验、发酵液预处理———超滤和脱色实验、乳酸盐转化为乳酸———双极膜电渗析实验以及发酵过程与双极膜电渗析集成操作实验。本文重点介绍将发酵过程与双极膜电渗析进行集成操作的实验内容。对经过预处理的(脱色和超滤后的)发酵液进行双极膜电渗析，得到乳酸;同时将双极膜电渗析产生的碱用于发酵过程的pH调节。从而实现了在提取回收乳酸产品的同时，又能进行乳酸的发酵生产。实验中的乳酸发酵和双极膜电渗析是一个集成过程，而不是连续操作的过程。双极膜电渗析的原理如图2所示。图2中的双极膜电渗析是用双极膜代替普通电渗析的部分阴、阳膜或者在普通电渗析的阴、阳膜之间加上双极膜构成的。双极膜电渗析的最基本应用是在反向偏向电压下产生水解离生成H+和OH－，分别与盐阴离子(X－)、盐阳离子(M+)结合生产酸(HX)和碱(MOH)。从而在集成操作的过程中，实现了在将乳酸盐转化为乳酸的同时，可以生成碱液(乳酸盐为MX，可以产生碱液MOH)。在提取乳酸的同时，将副产物(碱液MOH)返回至发酵过程，对发酵液进行pH调节，使副产物得到再次利用，从而实现了新型化工生产追求的过程集成性和高效性，并减少了原料或产品的周转过程。
3实验材料、仪器和试剂
3．1实验试剂乳酸发酵菌种:植物乳杆菌;发酵液500mL;电极室用水:0．3mol/L的Na2SO4溶液1000mL(阴极室和阳极室各500mL);酸室和碱室为蒸馏水。发酵培养基每升含:蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母粉5g、葡萄糖50g、乙酸钠2g、柠檬酸二胺2g、吐温-801g、磷酸氢二钾2g、七水硫酸镁0．2g、一水硫酸锰0．05g。
3．2实验仪器恒温振荡器、高压蒸汽灭菌锅、发酵罐、干燥箱、电子天平、pH计、生物传感分析仪、分光光度计、冰柜。其他常规实验器皿:烧杯、量筒、玻璃棒、酒精灯、接种环、培养皿、移液管等。直流稳压电源;明道式电渗析膜堆一套，外配容量为1000mL的烧杯5只，硅胶管(约0．5m)10根;小型潜水泵5个。按照图3，通过发酵罐控制主机箱上的蠕动泵，将双极膜电渗析的碱液隔室与发酵罐进行连接。为了降低发酵罐中染杂菌的风险，必须对连接的管子进行灭菌操作。发酵罐内由pH计进行实时监测，当pH低于设定值时，由蠕动泵自动将双极膜电渗析的碱液隔室中的碱液泵入发酵罐进行调节。由于软管内是强碱环境，故碱液室与发酵罐之间的连接管不需要进行灭菌操作。
4实验步骤
4．1双极膜电渗析的准备(1)组装膜堆:按“阳极板—隔板—双极膜—隔板—阴膜—隔板—阳膜—隔板—双极膜—阴极板”顺序组装膜堆，用长螺杆钉压紧膜堆。为了确保装置的严密性，应使隔板之间的垫圈厚度不超过垫圈槽，并使双极膜的阳膜侧朝向阴极板。此外，在用螺钉压紧装置时，应注意均匀用力，以防止装置变形甚至断裂。(2)连接设备:在隔板出口分别连接出水管和进水管。将进水管与外置烧杯中的潜水泵出口连接，将出水管的出口端连接到烧杯中，以确保循环通路畅通。(3)注入料液和电极水:在盐室中注入料液，在极室中注入电极水，在酸室和碱室中注入蒸馏水，此过程应保证料液淹没潜水泵。对于双极膜电渗析，应在实验结束后将各个隔室、烧杯和潜水泵内的料液或电解质溶液清洗干净。若长期不用，应将装置拆卸还原，并确保各组件干燥和清洁。
4．2发酵过程的准备(1)种子培养基的培养:配制一定量的种子培养基，并在高压蒸汽灭菌锅中灭菌。灭菌条件为:121℃，20min。待培养基冷却至室温后，取新鲜斜面菌种，接入种子培养基中，在转速为150r/min的摇床中培养24h，温度恒定在37℃。(2)发酵罐灭菌:将配制好的发酵培养基加入到发酵罐中，此处应注意体积不能超过发酵罐总体积的2/3。然后将发酵罐和培养基一起放入灭菌锅中进行灭菌。(3)火焰接种法:先用医用酒精擦拭接种口;在火圈中加入酒精，点燃后套在接种口上;关小空气进气阀，调节进风，降低罐压，打开接种口盖;在火焰范围内打开种子培养基的瓶塞，在火焰上烧灼几秒钟后，迅速将种子液倒入发酵罐中;在火焰上烧灼接种口盖子数秒后，迅速盖好接种口盖，关闭空气进气阀。(4)发酵培养:接种结束后，对发酵培养过程的各项参数进行设定，开始培养。发酵过程中要打开冷凝器水阀。具体操作参数:转速为150r/min;温度为37℃;pH为6．7。
4．3发酵罐与双极膜电渗析集成操作过程的监测在集成操作过程中，要对发酵罐和双极膜电渗析同时进行监测，防止任一方出现问题导致集成操作失败。发酵过程:①通过发酵罐的主机控制发酵的pH条件、溶氧浓度和实验温度。每1h记录pH、温度和溶氧浓度，通过数据判断发酵过程是否正常;②每4h测量残余葡萄糖的量、生物量和乳酸的生成量，以判断细菌的生长情况和乳酸的生成情况。双极膜电渗析过程:①双极膜电渗析过程调整稳压电源的电压和电流值来控制实验条件，每1h记录电压、电流。②每4h测量酸室中的乳酸浓度、碱室浓度和碱室碱液体积。
5分析方法
5．1葡萄糖和乳酸的测量在发酵过程中，要间断地取样进行监测。发酵液中含有有机酸盐、无机盐、菌丝体、蛋白质、脂肪和糖类等。双极膜电渗析过程的料液是经过超滤和脱色之后的发酵液，主要成分为有机酸盐(主要为乳酸盐)和无机盐类物质。实验中使用生物传感分析仪获得葡萄糖和乳酸含量。
5．2生物量的测量在发酵过程中，要及时监测乳酸菌的生长情况。取样后，用0．3mol/L的稀盐酸溶液稀释，目的是消除一些沉淀性盐的影响。在波长为600nm处，测量吸光度。
6实验注意事项
1.1整合实验教学内容，合理设计实验项目
实验教学大纲是保证和检验实验教学质量的重要依据。根据专业规范的要求，参照国内兄弟院校的相关专业，结合本校的实际情况和要求，采用“化学化工基础实验+专业实验+创新实验+课程设计”(三实一设)实验教学体系，撰写实验教学大纲，规定实验课程的性质、教学目标、教学内容、学时安排、教材及参考书等，经教研室与实验室讨论、修改，再由学院、学校职能部门调研、审核、批准后执行，并不断改进和更新，切实保证实验教学的顺利开展。
1.2购置实验装置，营造科研氛围
化学是探索自然规律的实验性学科，化学工程与工艺实验设备的好坏，直接影响学生在实验过程中观察现象和操作，探究反应本质规律。我校化学工程与工艺实验设备为20世纪90年代产品，使用年限已经接近20年，普遍出现生锈、变形、跑冒滴漏现象，而且测试和自动控制技术已经落后于现代技术水平，不能适应当前教学改革的基本要求。基于目前现状，化学工程与工艺实验室以安徽省高等教育振兴计划为契机，以博士点建设为导向，通过充分调研、认证论证购置一批化工基础实验设备，提高学生的仪器操作和实验动手能力。为了营造良好的科研氛围，每学期对部分学生增加开放性实验，实验教师采用启发式教学模式，将主要精力放在学生实验细节，及时提出存在的问题，针对实验原始数据与学生共同讨论，从而达到巩固理论知识，增强实践能力，逐步培养和挖掘创新能力。
1.3优化教学方法，全面提高工程能力
传统的实验教学方式都是以教师为主体，学生是知识的被动接受者，教师设计好实验方案，准备好实验器材，安排好实验程序，学生只观察现象和记录数据等。处在这种氛围中的学生，往往不善于主动思考和主动汲取知识。我校化学工程与工艺实验中心力求实验教学改革，将学生推到实验教学的前台，使学生真正成为实验教学的主体，实验教师成为学生的“导学者”。这可以充分学生调动其积极性，不仅能够发散学生思维，提高学习兴趣，还锻炼了针对具体问题处理技巧能力。另外在课程设计过程中将历届学生大赛作品和工厂设计作为案例分析，学生分组研究讨论，评析其优缺点，不仅能有效地提高学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力，而且在获得知识与智慧的同时，学生的质疑力、观察力、协同力、领导力等多种素质也能同步得到提高。
1.4规范考核标准，综合评定成绩
化学工程与工艺实验考核采用传统考试，或放在相应的理论课程中占成绩的一部分，不能够全面反映学生的实验操作、工程素质和创新能力，根据实验教学大纲和实验教学内容，采取分项考核积分的方式，综合评定学生每次实验成绩，考核环节包括实验预习(20分)、实验设计与操作(40分)、数据处理(25分)和思考题(15分)四部分。实验预习促使学生查阅大量科技资料获知反应原理、反应物物性参数，提高学生收集信息的能力;实验设计与操作敦促学生主动参与实验装置的搭建、反应设备的开启顺序等，考核实验方案的合理性和操作的正确性，从而提高学生的创新能力;数据处理和思考题主要评定原始数据的正确性、数据处理与实验结果的合理性。而对于提高学生工程素质和创新能力的综合性实验和创新实，考查不应只看重实验结果，而注重实验的设计环节与实验操作，指导教师通过讨论和启发等多种形式，逐步培养学生掌握现代科技的能力;事实证明规范的考核标准是提高化学工程与工艺实验教学质量的有力措施。
1.5加强实验教师的工程实训，组建优秀的教学团队
高校师资队伍建设是高等教育改革与发展过程中的关键问题，它关系到卓越工程师培养的具体执行力。化学工程与工艺实验是一门专业性、实践性较强的课程，要求教学团队除了要具备高校教师应具有的基本教师素质外，还必须拥有扎实的化学基础知识、良好的创新能力、优异的工程科学研究能力。目前化学工程与工艺实验教师12人，每位教师具有高学历、高职称和专业知识扎实等优势，但是大部分教师都是从学校到学校，缺乏应有的企业锻炼，如何提升教师队伍的工程能力，是实施“卓越工程师培养计划”必须要解决的问题，应该采用引进与培养、兼职与专职相结合的机制，组建优秀的教学团队机制。引进一些具有化工工作背景的教师，特别是有企业工作站经历的博士后，他们拥有化工单元操作、化工工艺流程和化工设备等工程实践经验，但是每年入职的新教师人数是有限的，应重点培养在职教师，从2014年安徽省组织实施高校中青年教师到企事业单位挂职计划，增强教师的工程意识和工程能力，同时适应“卓越工程师”培养要求、推动学校可持续发展的关键因素之一。
2结语
化学工程与工艺专业英语网站建设主要是为了利用网络这一现代化平台来丰富扩展专业英语知识的学习并实现资源共享。但遗憾的是，从目前的网络资源来看，英语网站相当多，但涉及到化工专业英语知识的网站几乎没有，或者要从大量英语资料中查找自己所需要的那一点化工专业英语资料，往往工作量较大。
同时这些网站还存在如下几点问题:①导航不清晰;②与专业要求相比较，不够专业化;③形式和内容较多样性;④建设或者维护技术较复杂等问题。
2化学工程与工艺专业英语网站设计的原则
为解决上述主要问题，在化工类专业英语网站建设中必须坚持以下原则。
2．1导航清晰，信息全面由于化工专业英语网站建设的初衷在于资源共享，这就注定其内容形式繁多。为了与普通英语学习类网站区别开来，应根据化工专业学生对专业英语的需求来设计网站内容及功能，因此网站导航应简洁清晰。在进行网站全局设计时，可采用网状结构进行设计，而局部性知识模块可采用树状结构进行设计，并用导航条、菜单等形式突出各关键模块内容。
2．2专业化风格网站风格是指，网站页面设计上的视觉元素组合在一起的整体形象，展现给人的直观感受。“整体形象”包括站点的版面布局、浏览方式、交互性、内容价值等等。为体现网站的专业性，在风格采用上必须考虑化工课程的专业性。
2．3形式和内容统一性网站的建设是为了学习化工专业英语并达到学习资源共享的目的，而不单纯的只是简单的供给关系。因此，在一定形式的基础上，必须注重网站的内容以及功能，使网站的形式和内容相互统一。
2．4技术简单现在网络上较活跃的网站均是由专业化的技术人员完成，使得网站的综合风格越来越美观，功能越来越强大。但技术也越来越复杂。因此网站的维护对于普通的学生或者教师而言都存在一定难度。这种“技术”的要求不利于学生开发建立起适合自己需求的网站。所以要求技术简单化，这种简单化不是低级的代名词，而是指尽量摒弃不必要的一些网站设计，达到同等功能性的同时，尽可能多的人会使用的简单技术。
3网站设计思路
3．1课程网站模式的确定网站建设有动态和静态之分，两种模式各有优缺点，静态网站较易被检索到，但文件交互功能较弱，不支持数据库，网站后期维护管理工作量较大。动态网站则弥补上静态网站上述缺点，但其缺点是不易被检索到、总体而言，为了达到资源共享的目的，动态网站更适合。
3．2网站建设软件的确定制作网站的软件非常多，本文主要介绍Dream-weaver8这款软件，非常适合初学者，该软件可以实现建设网站所需要的所有功能。Dreamweaver8是美国Macromedia公司开发的集网页制作和管理网站于一体的一款面向大众的网页制作软件。相对于其他网页制作软件，Dreamweaver8提供了设计者和代码编写者两种布局。而我们的网站建设和管理者主要都是本专业的普通学生和教师。设计者的布局让初学者也可以通过相关书籍介绍和软件教学视频等达到网页制作的目的。
3．3课程网站内容的确定依据化学工程与工艺的专业性质，确立网站的内容。依据化学工程与工艺的专业性质，网站资料的收集方向必须紧密联系专业课程设置和学生课外学习，创新研究需要。因此，在资料收集之前，做了大量的问卷调查，调查对象主要是对专业英语最具需求的化工专业学生。调查数据显示，大约92%的学生都希望该类型网站能与所学专业和课程紧密联系。除了依据专业和学生需要，也考虑到资料收集的可行性和成本。综合分析，网站的内容应包含以下几个方面:英语学习、专业英语学习、留学英语。
①英语学习内容可以细化分成四级、六级考试学习资料和一些英语学习技巧，如词汇、语法、语境培养等;
②专业英语学习可分为化工类课程英语视频资料、专业术语、英语科技文字撰写、专业英语科研资料等方面内容;
(1)课程的综合性特点。
《计算机在化学化工中的应用》是由计算机和化学化工等多个专业交叉融合而成的新课程，旨在使学生掌握利用计算机技术解决化学化工领域问题的基本方法，提高学生利用现代技术去解决本专业问题的综合能力。这就要求大学生不仅要掌握计算机的基本理论知识，熟悉常用化学化工专业软件的运用，还要提高通过互联网获取化学化工信息的检索能力等。
(2)课程的实践性特点。
《计算机在化学化工中的应用》与其它课程的不同之处在于其实践性非常强。除了规定的上机练习实践教学外，在计算机命令和执行的演示，化学化工软件程序说明和运行的示范，计算机网络技术应用和信息资源检索等都需要教师指导学生通过反复实践练习才能掌握，所以采用传统的单纯理论讲授的教学方式难以达到应有的教学效果。
(3)课程的前沿性特点。
《计算机在化学化工中的应用》是运用计算机技术来解决化学化工领域中问题的一门新课，而计算机科学与技术在现代科技领域中又是更新换代最快的一个学科，再加上化学化工行业本身飞速发展的特点，势必要求在教学过程中不断探求相关知识前沿，及时注入最新的科技成果才能确保教学的质量和效果。
2不断拓展《计算机在化学化工中的应用》课程的教学内容
《计算机在化学化工中的应用》所涉及的范围异常广泛，所应用到的计算机软件也相当繁杂，而目前各个高校并没有一套较权威的专门教材。为了确保教学质量和教学效果，我们对该课程的教学内容进行了动态的设计与管理。
(1)电子讲义取代纸质课本。
随着科学技术的迅速发展，计算机技术在化学化工上的应用也日新月异。因此，为了开拓学生视野，把计算机技术在化学化工应用的新信息、新知识和新动向及时充实到教学内容中，以反映当前该学科领域的新理论和新动态，我们结合实际编写了本课程教学的电子讲义，取代了传统的纸质课本，不仅方便了学生课前预习与课后复习，而且博众家之长，有效避免了一书独大的局限性。
(2)师生共同设计学习内容。
传统的教学方法是教师根据教学大纲来设计和安排教学的具体内容，学生只是被动地接受知识。我们结合《计算机在化学化工中的应用》的课程特点，由主讲教师公布教学大纲和重点，广泛征求往届学生和应届学生意见，采取了教师主导，学生参与，共同完成学习内容设计的方法，受到了学生广泛好评。
3积极推进《计算机在化学化工中的应用》课程的教学形式及教学方法改革
教学质量的提高依赖于教学手段改进和教学方法创新。在《计算机在化学化工中的应用》的教学实践中，我们采取了多种形式和方法进行了教学改革与探索:
(1)理论教学与实践教学相结合。
《计算机在化学化工中的应用》课我们采用了2/3理论和1/3实践的模块教学形式。理论教学以教师课堂讲授为主，课堂讨论为辅的交互式教学模式。与课堂上的教学相比，学生对于实践教学表现出更大的兴趣。通过上机练习实践教学不仅能巩固和融会贯通理论知识，更重要的是能反映出学习过程中存在的问题。
(2)现代技术与传统模式相结合。
《计算机在化学化工中的应用》课的理论教学模块中，我们采用多媒体与传统模式并用的课堂教学方法。对于涉及计算机技术方面的内容，我们多采用多媒体演示的形式进行教学，而对于化学化工知识方面的内容，我们又运用了一些传统的板书和实物模型展示的方式进行教学。这种现代技术与传统模式相结合的教学方式，丰富了课堂教学形式，提高了学生的学习兴趣和学习效率。
(3)自主探究与课外辅导相结合。
培养学生的主体性是现代大学的基本理念，也是我国当前高等教育改革的重要内容。大学生的主体性是需要通过教育实践来培育、弘扬、规范和定型的。为此，我们通过探究式教学方法，让学生带着问题积极参与到教学的各个环节中，使其成为课堂学习的真正主人。在课后，教师要布置相应的课外练习作业，并辅导学生巩固课堂教学内容。
(4)大辅导与小专业相结合。
《计算机在化学化工中的应用》课是化学化工所有专业学生的选修科目，选修的学生人数较多，但专业方向不同。在教学中，我们采用了基础知识大辅导，模拟实践与具体小专业方向相结合的方式，做到了个性与共性的有机统一。
(5)师生面对面与网上互动相结合。
在《计算机在化学化工中的应用》教学中，我们不仅在课堂上面对面辅导学生学习，课下还通过QQ群、电子邮箱、微信群等多种形式与学生进行课程内容的交流与互动，从而激发了学生的自主学习的兴趣，拓展了传统教学的内容和空间。
4优化创新《计算机在化学化工中的应用》课程的考核方式
学生的课程成绩评定是对其学习成果的一个总结，学习过程是一个动态变化的过程，课程考核方式对促进学生学习起着重要的导向作用。通过优化考核方式，使教师由课程成绩评定的仲裁者转化为课程学习的鼓励者。因此，优化考核方式是教学改革的重要组成部分，是实现优质教学效果的有力保障。在《计算机在化学化工中的应用》课的考核中，我们改变了一张卷子定成绩的传统方式，开展了学习过程评价和学习结果评价相结合的多种形式并举的考核方式探索。为提高学生对上课、作业、上机操作等各个教学环节的重视程度，也为了能科学合理的评定课程成绩，达到全面客观考核学生掌握知识情况的目的，该课程的考核方式采用平时考核、上机操作考核和期末考核相结合的方式。学生的成绩分为平时成绩、上机操作成绩和期末考试成绩三个部分，其中平时成绩占20%，上机操作成绩占20%，期末考试成绩占60%。平时成绩包括上课考勤、课堂互动表现和平时作业等;上机操作成绩包括预习报告、上机操作报告和师生互动信息反馈等;期末考试成绩由理论卷面成绩和上机实践成绩两个部分组成。通过考核方式的优化，一方面促使教师做到多策并举、因材施教，另一方面也激发了学生自主学习的积极性，达到了既关注学习过程又重视学习结果的目的。
5结语
[关键词]CAI辅助教学；巧妙设计；直观性；互补性；交互性；安全性；不可替代功能
CAI（Computer--AidedInstruction）指计算机辅助教学。它是集图、文、声、像为一体，通过直观生动的形象来刺激学生的多种感官参与认识的活动，能调动学生的学习积极性，使学生成为学习的主体，从而提高课堂教学效率的教学辅助手段。在教学之中使用CAI课件，目的是使用CAI技术来辅助教学，为了能够产生更好的教学效果而采用的，到目前为止，做课件的老师也的确不少，课件也做了不少，但是粗制滥造的却很多，在课堂、公开课中作秀、表演的也比较多，真正能恰如其分地用于课堂的就不多了。因此，作为一种新的教学手段具有它本身的特点和优点，并且只有在正确的教育理论支持下，与原有的传统教学手段一起相互补充，共同运用于教学过程，才能取得最佳的教学效果。否则必然会过于花俏，过于卖弄，直接影响教学的效果，或者，冲其量也只不过是仅仅代替了黑板的板书而已。
CAI辅助化学教学形式多种多样，应用比较普遍的是用大屏幕投影系统与传统教学媒体有机结合来进行教学。教师可以边讲边操作；也可以结合教学内容，展示事实、创设情景、呈现过程、提供示范，必要时再辅以课堂实验等。这样的教学模式除了公认的信息量大、时间利用率高等优点外，我认为在设计时还应具有以下不可替代的功能：
一、直观
想象力是智力活动的翅膀。在现实刺激物的作用下，人脑中的旧表象重新配合，从而构造出与原有事物基本相符甚至完全崭新的形象的心理过程称为想象。丰富的记忆表象是培养想象力的重要手段。在化学教学中培养学生的想象力也是大纲和考纲的要求，是培养学生素质的重要组成部分。想象的水平是依一个人所具有的表象的数量及质量为转移的。培养想象力，就必须扩大充实表象的数量，改善已有表象的质量，以扩大已有表象的储备。
化学研究的对象中有大量的微观过程，若只通过教师的讲解去想象实际发生在三维空间中的运动和变化是有难度的。在传统的课堂中，由于给学生提供的感性材料受到很大的局限，有时因不能给学生直观的表象而影响了学生对知识的理解与巩固。如：化学中的一些微观抽象知识一直是课堂教学中的难点。依靠传统的讲授和静态模型的展示提高教学效果，已经越来越不能满足现代中学生的需要。因此，对原子结构、分子在化学变化中的变化、电子得失、微观粒子的基本特性等大量微观现象进行动态的模拟是化学教师渴求的现代教学手段。
通过多媒体计算机可以把微观抽象的内容及某些实验利用二维或三维的图像、动画进行模拟。用图形、图象、动画、文字和声音等方式向学生提供丰富的感性材料，特别是可以把从文字材料获得的概念转化成直观的形象，把难于想象的微观世界宏观化，把难以演示的实验形象化，通过直观的视觉来帮助学生理解，大大降低了难度，使学生深入认识事物的本质，从而使教学难点顺利突破。这样学生多种感官同时参与学习，教学信息丰富，学生获得的记忆表象数量及质量均大幅提高，日积月累想象力自然得到长足发展。举例如下：
①展示分子结构及分子的分裂情况。这主要用于物质结构及化学变化实质的教学中，如H2O、H2、O2等分子结构，可通过制成立体分子结构动画，生动地展示在大屏幕上。通过Anthorware制作动画，加上闪烁与伴音，能形象地展示水分子分成氢原子、氧原子，氢、氧原子分别构成氢分子、氧分子等。
②模拟工业生产流程。教材中有些生产流程的内容，如钢铁的冶炼、石油的炼制及合成氨工业等，仅靠挂图及教师讲解，效果不理想。恰当地利用动态模拟，能使学生对主要生产设备内的反应产生身临其境的感觉，避免了书本上冗长文字所造成的呆板、枯燥。
③模拟实验及视频播放实验录象。化学是以实验为基础的科学，演示实验是必做的，不能用计算机来代替。但常规实验受到条件限制有某些不足，这可以通过CAI课件中的动画、视频播放等手段来弥补。如液态空气的蒸发，普通中学的实验室是没有条件得到液态空气的，课堂上难以演示；再如浓H2SO4的稀释时错误地将水倒入浓H2SO4，会带来什么后果呢？这是不能用实验来演示的。但都可通过动画模拟及伴音得到解决。又如Na与H2O反应实验，通过投影实验能使全体学生基本看清，但反应太快，学生完整描述实验现象有困难。这时可将该实验的视频文件反复播放，并通过帧数控制定格在几个特殊阶段，这样学生就能将实验的整个过程看得十分清楚。
二、互补
CAI在化学课堂教学中不能起主导作用，只是化学教学中的一个必要的补充，这也要求我们在课堂设计的时候和CAI设计的时候充分考虑到这一点。课堂设计的时候，必须还是按照课堂必有的一些步骤进行课堂设计，如复习提问、引入新课、讲授新课、板书设计等等。作为一个必要的补充，CAI可以在任何需要的时候出现。
1、与实验的互补
化学实验是有目的地使自然界中的化学现象在特定的环境、条件下简单化、明晰化、突出重要因素重现出来，以便于进行观察、研究，认识物质的性质及其变化的规律。化学实验中物质的性质及其变化通过声、光、色、态的改变生动、鲜明的表现出来，为学生提供丰富的新意刺激，可以有效的调动学生的各种感官，全面、清晰、准确的认识物质的性质及其变化的规律。化学是一门以实验为基础的自然科学，说明化学中的一些现象、变化，当然必须充分通过课堂化学试验来说明。CAI课件与化学实验两者必须相辅相成，相互补充，同时为化学课堂教学服务。也就是说，CAI课件中的模拟实验也不能代替全部课堂演示实验。如：在讲水的组成时，首先在课堂上做电解水的实验，两电极产生的性质截然不同的气体引起学生的兴趣，都想知道为什么水通电产生的为什么不是水蒸气。接着老师展示CAI课件，从微观方面以动画的形式展示水分子在通电时变化的原因。学生心中的谜团终于解开了，同时也接受到了新的知识。在这里，化学实验教学和CAI课件就起了非常好的互补。
2、与板书的互补
板书，是教师用以传达教学信息的一种媒介，是化学课堂教学的重要手段和环节之一。它和教学语言，非语言行为或先或后或同时出现，互为补充、完善，是化学课堂教学不可缺少的部分。在一堂完整的课堂教学中，板书可以揭示教学内容的要点和逻辑层次，体现知识脉络和体系。板书直观、精炼。它通过调动、刺激学生的视觉器官，将教学信息的结构及其内在联系呈现给学生，使学生便于联想记忆。流畅漂亮的书法，新颖别致的布局，搭配合理的色彩等无不给人以美的感受，对学生的审美观和表达能力具有潜移默化的影响。人们把精心设计的板书称为形式优美、重点突出、高度概括的微型教科书。化学学科的特点决定化学知识的层次性、阶段性。没有板书或者仅仅只是展示一下板书，知识的全面性或者层次性不能在学生头脑中形成一个整体。一堂课下来，学生对CAI课件中的图片、声音、动画有较强的记忆，而他们所记忆的知识点是零散的，不完整的，不系统的。
三、交互
CAI网络课件人机对话的方式有效地实现了程序化、启发式教学。可无距离地实现个别化教育，因人施教。“教师”与学生间可用文字、声音、图像、动画等进行相互交流，这是“一块黑板、一张嘴，一支粉笔讲到底”的传统教学方法根本无法实现的。交互式的教学方式使教学效果得到了显著地提高。
教师讲课前，首先发一道命令，封锁所有学生的键盘，强制性地中断学生操作，然后教师通过网络软件将自己屏幕上的信息实时地传递到各个学生机，随着讲课内容的不断变化，教师可以适时改变屏幕上的内容。如学生在学习中遇到了问题，自己无法解决，学生只要按一下控制键，教师那边就能得到及时的反馈，老师立即把学生的屏幕截取过去，通过自己的键盘和这位学生做一个双向式的交流，共同地解决问题。这一切只是在“默默无声”不影响其它同学的情况下完成的。如果老师发现学生的问题解答得很有创意，或者是觉得这个答案有相当的典型意义的时候，他还可以将这个学生的答案示范给在座的每位学生，让所有学生分享他的成功和教训。这种新的教学模式比传统课堂教学更能促进师生之间的交流与合作，教师在这种教学环境下，会感到自己更多地是一个管理者和引导者，而不是一个说教者。我认为这完全符合目前教育教学改革的需要，通过这一方式可以使学生在各自的基础得到更加全面地发展。
此外利用计算机的存贮信息量大的特点，可以大量储存相关知识点的习题、例题以及与化学相关的课外资料，这对学生进行因材施教提供了极大的方便。现在软件市场上的相关题库均有各种层次的习题、例题及测试反馈系统，对于优秀生计算机可以根据要求调出难度较大的资料供他们选用；对于基础薄弱的学生，也可以调出巩固性习题，且计算机可以不厌其烦地帮助学生，适时地在屏幕上出现鼓励性提示语，对于克服学生的厌倦心理和被动心理大有益处。
四、安全
化学实验教学历来都强调要保障实验的安全，安全是教学实验必备的一个条件，过去对化学实验的不安全因素主要考虑为爆炸、起燃、强腐蚀、极毒等。而现在，人类对环境保护日益重视，化学实验产生有害环境的废气、废液和废渣等也被视为实验的不安全因素，因为其结果同样会影响到师生的健康，而且这种危害还具有广泛性和持久性。现阶段的新课程改革就已非常重视这个问题，如删除了会引起空气污染的硫的燃烧实验、引起危险的氢气爆炸实验等。但是硫的燃烧、爆炸的形成又是一个非常重要的基础知识，如果使用CAI课件中播放视频的方法，则可以很好的解决此类问题。此外对于下列实验用CAI课件演示的方法完全可以起到很好的效果。
1.有毒、有害以及在短时间内无法完成的实验。如胶体的电泳、硫化氢的性质与制取、CO、SO2、Cl2等毒性实验。
2、错误的实验操作所引起的后果呈现。如一氧化碳还原氧化铁时先加热后通一氧化碳；将水加入浓硫酸以稀释浓硫酸；点燃氢气前未验纯等。
