化学工程与工艺专业绿色化学教学分析

黄晶晶

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摘要：绿色化学是最前沿的理念，绿色化学又被称为环境无害化学，在这个基础上创新的技术是绿色化学技术，绿色化学理念包括催化剂绿色化、原料绿色化、溶剂绿色化、产品绿色化等。由此可以看出科学合理地使用原材料，可以达到节能降耗、预防污染的目的。在绿色化学理念的影响下，化工工艺教学也迎来新一轮的改革。

关键词：化学工程；绿色化学

1发展

绿色化学在我国起步较晚，目前，我国绿色化学高等教育还处于上升阶段。我国最早开始研究绿色化学的开拓者是闵恩泽院士、张利娜院士等。目前，很多高校已经开始了相关课程，精品资源、共享课程也相继推出，但是，绿色化学教育尚没有贯穿于整个人才培养过程之中，高等院校化工专业人才对绿色化学理念的认识还不够彻底，绿色化学理念在学生群体中尚没有得到完全普及。应将绿色化学教育贯穿于专业教育过程之中，使得化工专业人才更具绿色发展理念。

2 化学工程与工艺专业进行绿色化学教育的重要性

化学工程与工艺专业人才是未来我国化学工业建设发展的后备军，也承担着化学领域改革、创新、发展的重任，将绿色化学贯穿于人才培养之中，加强绿色化学教学理念，可以帮助学生更加客观、全面、正确地认识绿色化学的重要性，能够使学生在日后的学习、生活中可以积极主动地运用绿化化学理念规范自己的行为和思想。

通过绿色化学教育，有助于学生更好地步入工作岗位，能够强化学生综合化学能力，学会思考问题时，会从现实情况切入，综合考虑环境、资源效益，能够将化学工程与人类发展建立紧密联系。

化学工程与工艺专业是热门专业，教学面向化工专业学生，开展绿色化学教育会对学生产生非常积极的影响，将绿色化学内容融入各门课程教学之中，可以有效激发学生学习热情，丰富化学教学内容，增强学生环境保护意识与创造力。并且绿色化学理念对于环境保护以及人类的可持续发展有着难以替代的重要意义，将这一知识理念贯穿于实践教学过程中，能够进一步提高学生的综合素养。

3 化学工程与工艺专业中绿色化学教育开展的具体对策

3.1 确立绿色化学教学目标

人们生活中会使用到许多化工产品，这些产品给人们的生活提供了很大的便利，但是随着化工产品需求量的增高，由生产化工产品所造成的污染也就越来越重，为了减少对环境的污染，发展绿色化工势在必行。江苏理工学校化学工程与工艺专业为了长三角区域经济建设和大化工行业发展，一直致力于研究绿色化工技术及其应用，从德、智、体、美等多个方面培养学生，帮助学生掌握绿色化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本理论和技能，以及绿色化工生产工艺过程和设备的基本规律和原理，为绿色化工事业发展提供更多可以从事绿色化工生产控制和管理、化工产品和过程的研究开发、化工装置与流程的设计等方面的高级技术人才。

3.2 确立系统的绿化化学课程

为了助力绿色化工技术发展，学校专门选择了高等学校十二五规划教材绿色化学及中国科学技术大学研究生教材绿色化学，对于部分课程，因为当前并没有成熟教材，所以在教学过程中，可以使用部分章节穿插的方式。以电化学的学习为例，可以通过绿色电化学合成一书来完成电化学教学。

3.3 加强绿色化学教研联系与互补

高等院校首先要具备丰富的绿色化学教学资源、教学研究基地等，包括无机污染物分析测试中心、加工技术基地与基础实验室等，加强绿色化学教学与科研之间的联系，能够有效补充过去绿色化学教学的不足，提升学校教研能力，能够为学生提供更好的学习、研究条件，帮助学生掌握更多先进的化学理念与绿色技术。

3.4 加强绿色化学实践教学力度

3.4.1 加强绿色化学实践操作

由于化工专业工作的特殊性，许多生产过程对于操作都有着较为严格的要求。考虑到学生在实习时并不具备较强的操作能力，为了保障生产过程的安全性，对于某些化工生产过程如DCS控制、进卸料、现场开关阀门等，学生都只能参观学习，不可以动手操作。这种实习方法无法让学生对现场的实际情况进行了解，对于一些具体设备、装置以及现场管线等都一无所知。同理，企业为了保障生产过程的安全性和生产效益，也并不热衷于为学生提供实习场地。在这种情况下，为了让学生可以进行有效实习，实际参与到生产的各个环节中，自己动手完成各项操作，学校专门成立了“虚拟仿真加可操作生产实习基地”。化学工程系专门成立了化工虚拟仿真实验室，内设有八十台计算机、两台图形工作站和两台工作站。为了方便学生进行实习还专门购买了三套生产实习仿真软件，即甲醇工艺3D虚拟现实认识实习仿真软件、典型化工产3D虚拟现实认识实习仿真软件和丙烯酸甲酯3D虚拟现实认识实习仿真软件。

3.4.2 构建绿色化学实习基地

学生需要完成为期三周的生产实习，第一周的实习地点是机房，学生可以在此对三套工艺的DCS控制系统进行操作，通过实践来对生产工艺进行了解、掌握工艺参数控制以及故障诊断方法、学会如何开停车，学校要在这个过程中完成对学生的安全教育。这种实习方式虽然可以在一定程度上为学生提供帮助，但是与真正的进厂实习还有一定差距，学校可以联系三家具有代表性的制药、石化、精细化工企业，让学生在这些企业中进行一周的实习活动，实习的主要目的让学生对化工机器、化工设备及工艺流程进行了解，同时重点关注企业的文化、管理架构、安全控制。因为学生前期已经通过仿真软件掌握了操作的基本方法，对于生产过程也较为熟悉，后期学校为学生在工程训练中心安排了一周的实习，学生在这一周时间内可以对100t/a的均苯四甲酸二酐装置进行实操训练。先进行虚拟仿真训练，让学生具备一定的操作基础，后期到生产实习基地进行实习时学生就可以动手进行实际操作，提高自己的专业技能。

3.4.3 构建绿色化学课程体系

与其他学科不同，化学学科的许多课程都需要通过实验的方式来学习，化学工程与工艺专业也具有丰富的实验课程，包括绿色有机化学实验、绿色无机化学实验、物理化学实验、分析化学实验、化工专业实验、化工原理实验等。为了降低实验过程可能对环境造成的污染，在进行实验时要严格遵守绿色化学十二条规则，避免因为实验产生污染物，危害环境以及实验人员，实验所使用的原料也要保证不会对人体健康和环境造成危害，尽量使用绿色无害、能耗较低的催化剂，当产品到达一定使用期限时，能够对其进行分解。在所有实验中只有绿色有机化学实验和绿色无机化学实验可以直接开始，除此以外的其他实验在开展时都应使用“微型化、串联循环实验”。串联实验就是尽可能地将所有实验进行串联，使用某次实验的产物作为下次实验的原料使用，这种方法可以降低实验过程的药品用量、降低污染、提高实验效率以及实验的安全性。

4 结语

绿色化学理念在我国起步晚，近些年，绿色化学理念在我国各大高校化学工程教育领域中已经得到了应用，取得了很大成效，但同时，绿色化学教育在我国还处于发展阶段，想要真正将绿色化学理念渗透到化学工程的各个环节之中，真正将绿色化学理念刻入学生脑海，还有很长一段路要走。从几个方面对此进行了分析，首先对绿色化学理念相关内容进行了分析，之后分析了绿色化学教育的意义，最后提出了在化学工程与工艺专业中绿色化学教育的相关策略，旨在更好地促进我国高素质化学人才培养以及相关教育的推进。

参考文献

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