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一、绿色化学概述
（一）绿色化学概念。色化学又称环境友好化学，是运用现代科学技术的原理和方法来减少或消除化学产品的设计、生产和应用中有害物质的使用与产生，使所研究开发的化学产品和过程更加对环境友好。从这定义上来看，绿色化学的目的就是在化学转化的全过程中对污染进行预防，把污染末端开始控制变为源头就治理。绿色化学涉及对化学产品及其合成设计与改造。通过提供一个新的方法，既通过改变化学方应与化工过程，从而从根本上减少或消除危害物质的产生，并进而解决环境问题。
（二）绿色化学特点。第一，绿色化学考虑社会可持续发展，促进人与自然的协调。大力开发人类最理想的绿色资源和能源，充分利用生物质，即植物、农作物，以及其他通过光合作用产生的有机物，它们是理想的石油品替代原料。此外，还可利用取之不尽、用之不竭的太阳能及风能、地热能和海洋能等，促进化工生产的持续发展。绿色化学是人类用环境危机的巨大代价换来的新认识、新思维和新科学，是更高层次的化学。第二，绿色化学是研究与环境友好化学反应和技术，特别是新的催化工程技术，在选择原料路线时，尽量使用低污染、无污染的原料，以替代有毒有害的原材料，反应过程中采用对环境友好的媒介和反应技术。如：酶催化反应、膜催化反应、清洁合成技术、生物工程技术等。”这些采用生物技术、酶技术及基因重组工程等高新技术开发新的化学反应与合成新的化合物，能够实现化学反应技术的绿色化。第三，绿色化学是从源头上防止污染的生成。即污染预防环境治理则是对已被污染的环境进行治理，即“末端治理”。时间表明，这种“末端治理”的粗放式经营模式，往往治标不治本，只注重污染的净化和处理，不注意从源头上和生产全过程中预防和杜绝废物的产生和排放，既浪费资源和能源，治理费用投资又比较大，综合效益差，甚至造成二次污染。因此，绿色化学的目的就是把现有的化学工业生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上消除污染”。
（一）清洁生产技术的应用。清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术，比如先进的脱硝和脱硫技术；城市垃圾的无害化处理技术；生活垃圾制沼气技术；高效清洁的煤气化技术；利用风能、太阳能等自然能发电技术等等，这此都利用了清洁生产的技术。清洁生产技术包括的范围很广，主要有以下几种技术：生物工程技术，这其中有细胞工程、酶工程、基因工程等等；辐射加工技术，如离子束、射线和中子束等在常温常压下就可以引起一些需要在高温高压下才能进行的反应；绿色催化技术，这里有多种催化剂，比如分子筛催化剂、相转移催化剂等；超临界流体技术，这里有超临界H2O和超临界CO2都能阻燃并且无毒。
（二）生产环境友好型产品。发展绿色化学工程与工艺，其目的是生产出环境友好型产品。在生活中有许多实例，比如寻找替代品来替代氟利昂，这样可以保护大气的臭氧层；使用可降解的塑料制品；无磷洗衣粉、清洁汽油等等。因为传统汽油柴油给大气带来了严重污染，近年来国内外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他无污染燃料，大大减少汽车尾气造成的污染。
三、绿色化学工程与工艺对化学工业节能起到的作用
烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应，石油化工工业中时常发生这种反应，但是，它的生成物不稳定，很容易被进一步氧化，生成H2O和CO2。在各类的催化反应中，此反应一般不会被选择，因为有时生成物中还会存在同分异构提，不利于得到最终产物，所以，为了简化生产，一般都会使用选择性高的试剂。这样不仅可以降低分离产品和纯化产品的难度，还提高了反应的选择性，还能够起到降低成本，节约资源，减少环境污染的作用。所以加强这一方面的研究会有很强的实用性，比如开发载氧能力强、选择性好的新型催化剂，就可以应对不同的烃类氧化反应。
四、结语
总而言之，绿色化学工程与工艺采用无毒的溶剂、原料，选择无污染、低耗、节能的化学工艺过程，应用清洁的生产技术，实现生产与环境相协调，产品和生态友好，开发和应用绿色化学工艺，已成为当代化学工业的发展趋势和前沿技术，是建设环境友好型社会的关键所在。
参考文献：
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1关于绿色化工技术
绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染，通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来，化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下，化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了，减少了资源的浪费，从而对环境问题的解决有极大的益处。
2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点
2.1选用合适的化学原料化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础，而且是污染的来源，因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染，是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是，研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的，但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发，现在的技术飞速发展，化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料，尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产，逐渐降低化学药剂的使用频率，采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料，是一个不错的选择。2.2选用绿色化学催化剂化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产，提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益，为社会积累财富，但是很明显这种财富不会长久，因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量，是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业，其关注点都在研发无毒化学催化剂上，争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染，努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看，烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观，实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的，对环境不会造成污染，可以推广到化学生产工业中，有不错的使用价值。但值得一提的是，烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中，研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据，尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果，进而促进资源的利用率。2.3选择性强化化学反应化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点，若是研发人员可以完善这一内容，化学生产过程中产生物的提取会更加高效，也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低，还可以降低化学工业所需成本，如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物，这一种氧化物会对环境造成严重的破坏，因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道，为了达到化学工业绿色生产的目的，减少环境污染，一定要选择性强化化学反应。
3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点
3.1应用清洁生产技术清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等，一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势，在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时，清洁生产技术可以将海水中盐分分离，甚至可以分离海水中的其他物质，使海水成为人们的生活用水。3.2应用生物技术生物化工中常常应用生物技术，在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分，这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果，而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。3.3应用环境友好型产品环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活，杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源，降低化学工业生产给环境和人类带来的危害，逐渐提高资源合理利用，增加效率。
4结束语
经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现，这种技术可以减少对环境的污染破坏，提高资源再利用效率，以及提升资源溶解的程度，能推动整个行业的发展和进步。
参考文献：
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2.1原料的选用
绿色化工科技的发展，如果不从化工污染、化学反应的源头着手，那么始终是治标不治本而且十分被动的措施。那么化工科技及工艺发展过程中，选择无毒害溶剂、原料、催化剂等化学原料来进行化工生产、制作化工产品可实现零排放、零污染的清洁生产和加工原则，有效防止和控制化学污染的产生。近年较为常见的无害化学原料为：野生植物、农作物等生产物质。将芦苇、树木等天然野生植物纤维，以及稻草、麦秸和蔗渣等农副产品的废弃物作为原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。还有利用生物质气化产生氢气等，都是绿色化工技术中原料选择应用的非常好的例子。
2.2无毒害催化剂的选用
在百分之九十的化工生产中催化剂是提高反应速率的必需品。然而在绿色化工科技的开发过程中，无毒害的烷基化固相催化剂是国内外研发工作的重点。南京大学徐国际【2】利用环境友好性绿色化合成过程对烯丙基醇类化合物作为烷基化试剂，在无溶剂的条件下对1，3-二羰基化合物进行直接烷基化反应，反应后处理步骤简单，且催化体系可以循环使用，四次催化循环后收率仍然能大于84%。
3绿色化工技术在化学工业中的应用
3.1清洁生产技术
清洁生产技术是无毒、无害、无污染、无废物排放的绿色化工技术，包括辐射热加工技术，绿色催化技术，临界流体技术等。在冶金工业、印染工业、煤气化、制甲醇、垃圾处理、海水淡化等行业都得到了很好的运用。此外先进的脱硝脱硫技术、垃圾制沼气技术、高效清洁的煤气化技术、利用风能太阳能等自然能发电技术等等这些都利用了清洁生产技术。例如，海水淡化技术的应用不仅解决了我国淡水资源匮乏的现状，还利用有效的化学方法将海水中的盐水分离，在海水淡化的预处理过程中不会产生任何对环境状况的不良影响，也没有对生态环境造成伤害。而且，在海水淡化预处理过程中所产生的氢氧化镁作为一种成本低廉、工艺简单、不产生二次污染的清洁化工产品，具有非常广阔的发展前景。
3.2生物技术
生物技术领域包含细胞、基因、微生物和酶等技术范畴，其主要应用在化学仿生学和生物化工两个方面。生物酶在作为一种在生物体内的催化剂，具有高效、转移性，可以参与到各个生物化工的合成过程中。另外，化学仿生学中的膜化学技术也是这一领域中广泛应用的生物技术。在绿色化工技术中采用生物技术，可以利用再生资源合成化学品。从早期来源于动植物中的有机化合物原料，到后来以石油和煤炭作为原料。例如，在绿色化学工程与工艺中，制备丙烯酰胺，利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后，大大降低能耗，且没有污染环境副产物产生。由此可见，利用广泛存在于自然界中的酶当做催化剂，与工业酶及一般的化学催化剂相比，自然界中的酶具有无污染、反应条件温和、产物性质优良的特点。
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随着我国经济迅速发展，社会对对化工人才培养提出了更高的要求。本科院校工科教育的主要目标之一是培养高素质的工程技术人才，使学生在获得专业知识和技能的同时具备较高的综合素质和创新能力。教育部“卓越工程师培养计划”明确提出“……改革工程教育人才培养模式，提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力……”。强化学生工程能力的培养已成为高校工科专业人才培养的核心任务。化学工程与工艺专业肩负着培养高级化工人才的使命，专业工程性质突出。培养学生的工程能力，不仅要加强实践环节建设，更要重视理论课教学特别是专业课教学的指导作用。化学工程与工艺专业主要面向的工业部门是化学工业，属流程工业，往往涉及一系列物理、化学和生物加工过程。化工产品的生产是各种化学单元反应和化工单元操作的有机组合和综合应用。化工工艺学是根据化学、物理、物理化学、化学工程原理和其他科学的成就，研究综合利用各种原料生产化学产品的方法原理、操作条件、流程和设备，以创立技术先进、经济合理、安全环保的化工生产工艺的学科，被认为是架在实验室研究与工业生产中的一个桥梁。课程工程性强，存在许多与实践环节的关联点，是培养学生工程能力的适宜载体。关于化工工艺学课程教学已由不少报道。黄美英[1]等对强化课堂教学、加强实践与理论教学相结合以及强化学生工程观念等方面对《化工工艺学》课程教学方法的改革进行了探讨；邱玉娥等[2]指出该课程教学应加强工程意识和创新意识的培养，并尝试采用“传统型、技改型、创新型”案例教学法强化培养学生的技改创新意识。王钧伟等[3]认为可通过精选教材内容、强化实践教学、追踪学科发展、开设专题报告、加强绿色教育等方式，提高学生学习热情，锻炼学生的实际动手能力，培养学生的创新意识，增强教学效果。本文介绍了在化工工艺学的课程建设和教学中突出学生工程能力培养的一些新尝试。
一、课程教学目的再认识
从化工生产工艺角度出发，运用化工过程的基本原理，阐明化工工艺的基本概念和流程组织、物料衡算、热量衡算的通用方法，介绍典型产品的生产原理、典型流程、关键设备、工艺条件。典型产品生产工艺的讲解重点放在分析和讨论反应、分离部分的工艺原理、影响因素、确定工艺条件的依据、反应设备的结构特点、流程的组织等；同时对工艺路线、流程的经济技术指标、能量回收利用、副产物的回收利用及三废处理运作进行一定的论述。使学生获得广博的化学工艺知识，培养工程能力，以便在生产与研究开发工作中开拓思路，灵活运用，不断开发应用新技术、新工艺、新产品和新设备，更好地满足社会需要。为强化工程能力培养，要重视本课程对专业实验、课程设计、生产实习等实践环节的指导作用，教学活动与实践环节有机关联，画龙点睛，有的放矢。
二、课程教学资源建设突出学生工程认知、工程设计、实验操作
依据课程实践性、综合性、复杂性，为提高学生的工程认知能力和感性认识，基于FLASH和网页制作等软件工具，开发了多功能的化工工艺学资源库，包括：例题分析、图形演示、生产装置实际录像和图片、实习现场实际教学录像和图片等。学生可随时通过网络观摩这些资源。学生将工业生产装置和工艺展示的视频看作理论联系实际的视觉纽带，访问的积极性高。《化学工艺学》中流程图较多，如果采用学生自己看书本中的流程图，然后老师讲解的教学方法，很容易让学生感觉枯燥无味，所以本课程特别重视直观、丰富多彩的多媒体教学方式的高效应用，课件可通过网课程络平台自由访问。在绘制工艺流程图时，尽量使用动态画面，如把物料的流动做成动画，管道、设备、阀门等做成立体图，不同的物料及公用工程用不同的颜色区分，力求逼真、醒目。固体燃料气化制备合成氨原料气的间歇造气过程的操作循环的动画演示就很受学生欢迎。在本课程的建设安排了课程设计，其中大约■的设计题目与授课内容直接相关，如合成氨、芳烃分离、天然气制甲醇等，着重培养学生分析问题、解决问题的综合能力，锻炼和提高其对工艺路线的设计、设备选型，以及车间布置和管道布置的能力，培养正确、熟练查阅工艺设计规范、手册及参考书的技能。将教师科研项目、社会正在建设的工程项目等引入教学，强化学生的应用意识和工程观念。化工专业综合实验中设置乙苯脱氢、反应精馏、喷雾干燥、空气分离等与化工工艺学授课内容直接相关的实验项目。
三、课程教学突出培养学生的“当代工程观”
工程观是人们关于工程活动的基本理念，是认识和进行工程活动的指南。工程观念的强弱和趋向直接影响着从业人员的实践能力。在当代学科交叉渗透的趋势下形成的当代工程观[4]是对传统工程观的扬弃和超越。当代工程观视生态环境为工程活动的内生因素，认为工程活动不但受生态环境的制约，而且应按照生态规律重塑生态活动的方式[4]。化工工艺学是培养学生工程意识的良好媒介。在绪论部分，我们强调工艺技术不同于实验室制备技术，工艺路线评价要突出理论上的正确性、技术上的可行性、操作上的安全性、经济上的合理性，还要突出环境及生态相容性。讲解具体产品的生产工艺过程中，将原子经济性（AE）[5]、环境商（EQ）[6，7]的概念进行具体计算、剖析。比如氯醇法与乙烯环氧化法制备环氧乙烷路线的比较就是用案例教学提高学生对可持续发展的责任意识和创新素质的生动素材。
四、授课过程强化与实践环节的联系
在授课过程中，我们适时引入后期开设的专业实验、课程设计的题目，提高学习的针对性，如介绍乙苯脱氢时让学生思考专业实验将重点考虑的问题：降低体系分压的方法、测定乙苯转化率和苯乙烯收率的方法、采用色谱定量时苯乙烯的出峰顺序等；在讲解物料衡算、热量衡算、工程图纸视图、流程组织时强调在课程设计、毕业设计中的实际应用；在介绍特殊设备布置时强调设计发展，如介绍合成氨工艺技术时引入废热锅炉的适度倾斜布置；适时介绍生产实习中遇到的工艺技术问题，并启发学生分析、解决这些问题，引导学生建立工程应用意识；授课期间带学生去观摩校内实验及中试装置，突出情景式教学，使理论学习与实践环节无缝统一、相互促进。
五、授课过程突出原理-条件-流程-设备一条主线
为强化工程意识，使学生形成做工程就是做细节的理念，在介绍氨、C8芳烃、甲醇、苯乙烯、环氧乙烷、丙烯腈、氯乙烯等产品制备技术时，用整体一条线的思想组织教学：按照产品性质、用途―生产原理（含主副反应、热力学和动力学分析）―催化剂选择―工艺条件讨论─工艺流程比较―设备分析的顺序，由浅入深，渐入佳境。
强化学生工程能力的培养已成为工科高校实践和理论教学的核心任务，通过化工工艺学教学培养学生工程能力是课程建设的内在要求。强化与工程认知、工程设计、实验操作相关教学资源建设，授课中贯彻当代工程观，授课过程与实践环节紧密结合，用原理-条件-流程-设备整体一条线组织教学等是在化工工艺学教学中培养学生工程能力的有效措施。
参考文献：
[1]黄美英，梁克中，赖庆柯.对《化工工艺学》教学改革的探讨[J].重庆三峡学院学报，2007，（3）：122-124.
[2]邱玉娥，张秀玲，等.化工工艺学应注重工程素质和创新意识的培养[J].化学工程与装备，2009，（5）：214-216.
[3]王钧伟，官叶斌，孔学军，等.《化学工艺学》教学改革探索与实践[J].广东化工，2012，（4）：233-234.
[4]汪应洛.当代工程观与工程教育[J].中国工程科学，2008，10（3）：17-20.
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1 绿色化学与工艺在无机化工过程中的应用
1.1 绿色化学与工艺介绍
1.1.1 原子经济理念下的绿色化学。原子经济理念提出较早，其含义是：在化工生产过程中，应将化工原材料中的分子最大化的转化为目标产物。虽然无机化工生产对社会经济的发展具有重要影响，极大地推动了社会经济的发展，但我们也应该清醒地认识到化工生产给环境带来的危害。为此，应在化工生产和研发中，充分发挥原子经济理念的作用，最大限度的将化工原材料转化为目标产物，降低化工生产对环境和人体健康的危害。
1.1.2 原料的绿色化。化工企业在生产过程中，由于工艺需要，通常会在化工生产中使用氢氰酸、光气等有毒原料，这些有毒原料在反应过程中会产生大量的有害物质，给作业人员人体健康带来极大危害，同时也给环境造成了严重污染。为保护工作人员的人体健康，使环境免受污染，化工企业应在化工生产中尽可能采用无毒无害的化学物质。
化工企业在生产中使用酸、碱或有机化合物替代有毒化工原料，降低了化工生产的毒性，但酸、碱性物质腐蚀性较强，在反应过程中会产生高浓度的酸性气体或碱性气体，不仅腐蚀化工生产设备，缩短设备使用寿命，还会对作业人员身体造成严重影响，这也是应尽量避免的。综上所示，化工企业应改进生产工艺，采用无毒、无害、无腐蚀性的化工原料，若必须要使用腐蚀性材料，应利用催化剂加快反应速率，降低反应条件，减少腐蚀性化学品对设备的危害。
1.1.3 溶剂的绿色化。化工生产过程中，需要使用大量的溶剂，其主要功能是反应介质、分离物质以及配置溶液等，部分溶剂会在反应后产生大量污染气体，为降低溶剂在反应过程中产生有毒有害气体，可使用绿色无污染的溶剂，如超临界二氧化碳（CO2）。超临界二氧化碳溶剂是指温度和压力达到临界点以上的流体，具有与溶剂一样的密度，而且具有气体的粘度和传质速度，该溶剂在化工生产反应中得到初步应用，已经取得了较为理想的效果。相对于其他传统溶剂而言，超临界二氧化碳具有无毒、不可燃，成本低等优势，因此具有十分广阔的发展前景。
1.1.4 可再生资源的利用。可再生资源生产化学产品是绿色化学未来重要的研究领域之一，也是无机化学企业未来发展的方向。可再生资源的使用不仅能有效缓解资源紧缺问题，还能将化工生产中产生的废弃物变废为宝。如化工生产过程中废弃物经过处理后，可用于动物喂养、燃料燃烧以及其他用途，这主要是通过生物或农业肥料进行聚合物再造工作完成的。可再生资源的利用，提高了化工生产的环境效益，降低其成本，可有效提升化工企业的经济效益和社会效益。
1.2 绿色化学与工艺应用实例
1.2.1 含汞废液微电解处理工艺。汞在化工生产商有重要用途，同时该物质也是对环境和人体具有危害的一种金属物质。上世纪五十年代日本水俣事件以后，世界各国开始加大了环境保护力度，并对工业废水中汞污染问题的处理进行了深入研究。在电池生产工艺中，工业废水含有大量的汞、锌、锰等重金属，对废水中的汞进行处理是一个关键环节。虽然除汞的方法较多，但各类方法的特点不同，而且适合应用于电池厂工业废水处理的方法并不多。较为常用的有混凝法处理工艺，该工艺是将三种重金属转化为氢氧化物或者氧化物污泥，从而达到降低污染物含量的目的。但该工艺在汞含量较高时难以达到量的处理效果，如某电池厂每天生产100t工业废水，其中汞、锌、锰的污泥含量大约为20-50kg，直接排放形成了巨大的资源浪费，同时还会污染环境。
新研发的微电解-混凝沉淀技术可用于电池含汞废水处理工艺中，试验结果表明，总含汞量低于1.765mg/L的工业废水经过该工艺处理后，其总汞含量达到排放标准，而且汞基本富集于汞泥当中，有效避免了锌、锰污泥的污染，为后期金属的回收利用提供了便利；该工艺操作简单，使经济效益和环境效益得到了同步实现。
1.2.2 液相法芒硝制碱中苛化废渣利用工艺。近年来，我国科研学者开始研究液相法芒硝制碱新工艺，并取得了显著进展。该工艺主要分为两部分，①通过加入中介质，将芒硝（Na2SO4・10H2O）转化为质量分数为12%的高浓度Na2CO3溶液；②将得到的Na2CO3溶液中的溶质直接苛化为NaOH溶液。在制取NaOH溶液的同时，产生大量的苛化废渣，其主要成分是碳酸钙（CaCO3），若将其弃掉，不但降低原料的利用率，而且还要占用大量的土地堆存，造成严重污染。
为解决制碱工艺中废渣对环境污染问题，科研工作者在回收利用方面进行了较为系统的探究试验。具体流程如下：第一步，废渣成分分析，主要对苛化钠组成进行分析；第二步，转化，利用碳化法将废渣中的碳酸钙成分转化为轻质的碳化钙；第三步，碳化钙的利用，试验证明转化后的轻质碳化钙可广泛用于冶金、有机合成、玻璃制造等制造工艺中，而且还能用于塑料、橡胶、油膜的填料。该处理工艺不仅减少了废渣对环境的污染，还使原材料得到了充分利用，降低了烧碱和塑料等产品的生产成本。
2 结束语
无机化工生产与我国社会经济发展密切相关，在促进经济发展的同时，也带来了一些问题，如环境污染问题以及人类健康问题，需要我们采取积极的应对措施。为促使化工生产能够健康持续发展，减少对环境的污染，保障工作人员健康，应充分利用现代生产工艺进行生产，从原材料、溶剂、生产工艺等多个方面进行改进，实现无机化工的绿色化生产，确保无机化工能够持久发展。
参考文献：
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广东石油化工学院坐落于中国南方最大的石油生产基地——广东省茂名市，为华南地区唯一一所石油化工特色院校。学校的化学工程与工艺专业是国家级特色专业建设点，毕业生遍布全国各地的石油化工行业，就业具有很强的针对性，深受用人单位欢迎。广东石油化工学院化学工程与工艺专业人才培养的目标是为社会输送具备化学工程与工艺基本理论、基本知识和基本技能，具有较强工程实践能力、良好的创新意识和较高综合工程素质的人才。毕业生能在石油炼制、石油化工、能源、环保、材料等部门从事工程设计、技术开发、生产管理等方面的工作。化学工艺学作为该专业一门重要的专业课，是基础化学、化工热力学、化学反应工程、化工原理等课程的综合应用。通过该课程的学习，要求学生掌握化工生产的基本原理、主要化工产品的生产方法、工艺流程等。在化学工艺学课程教学中，应注重强化学生的工程意识和基础知识的实际应用能力。
一 结合石油化工特色，创建课程群
从人才培养的角度看，石油化工高校培养的毕业生应具有较强的工程实践能力、良好的创新意识和较高的综合工程素质，以适应石油炼制或石油化工等相关行业的人才需求。毕业生不但要懂得某一专业的基础理论，还要具有某一岗位所需要的生产操作和组织能力，并能在现场进行技术操作和改进，解决生产实际问题。因此，广东石油化工学院石油化工专业所培养的人才具有基层性、实用性和技术性，这是本专业区别于其他普通高校教育的一大特色。根据本专业的特点和学生的基础及接受能力，以培养学生的综合实践操作能力和创新能力为主线，可将石油炼制工程、石油化工产品分析技术、石油产品应用技术与开发、石油储运基础等课程创建一个课程群，围绕本专业人才培养目标，对各课程的主要内容进行精选优化，调整化学工艺学的教学内容。可从这些主干课程中选择一些典型的石化产品，作为化学工艺学的教学案例，分析这些石化产品的生产方法、工艺流程、工艺参数、条件影响等。这种处理方式对课程群里面其他的课程教学可起到辅助和巩固的作用。
二 优化和更新化学工艺学的教学内容
根据教学大纲对教学内容进行处理，把各章节内容按照了解、掌握、应用、设计等不同要求作详细的定位。例如，对于工业生产中已经不采用的生产方法，只要求学生了解某种工业过程可能有多种生产方法即可；对需掌握的内容，可以要求学生对各种生产方法进行比较，分析其适用范围、效果、操作条件、能耗等，从技术经济的角度选择生产方法。学生不仅要掌握教材介绍的几种基本化工产品的生产，而且其生产--方法要会应用，能够举一反三，要能设计出一些简单的生产工艺。例如，在讲授合成氨时，可以先引入哈伯法合成氨工艺的历史及哈伯本人的一些简介，既可以提起学生对合成氨工艺的学习兴趣，又可以了解一些名人的事迹。当学生有了兴趣之后，可以从不同的原料角度，引入不同的生产工艺，如以煤为原料，以天然气为原料，以重油为原料的合成氨工艺，其各自的工段均有所不同，可以在讲授完后让学生总结各不同原料合成氨工艺的异同，这样学生学完之后印象深刻，可以吃透这部分内容。
另外，在组织化学工艺学教学内容时，应着重突出石油化工特色。在第一次化学工艺学讲授过程中，让大家认识到本门课程的针对性、重要性及实用性。在第一章“绪论”部分组织讲授材料的时候，可以结合茂名炼油产业链，围绕几个关键词如石油化工、石油炼制、乙烯工业、茂名乙烯、石化工业区等展开内容学习。例如，乙烯工业是指以石油馏分为原料裂解生产乙烯为主，同时生产丙烯、丁烯、芳烃等产品的生产过程。乙烯是石油化工的基本有机原料，目前约有75%的石油化工产品由乙烯生产。乙烯主要用来生产聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯等多种重要的有机化工产品，乙烯产量已成为衡量一个国家石油化工工业发展水平的标志。再如，对乙烯产品结构的介绍（塑料类、合成橡胶类、液体化工类）；对长三角、珠三角、环渤海湾大型炼化一体化企业集群及沿长江产业带分布的介绍等，这些内容可以让学生清晰地认识未来的就业方向、就业区域和就业前景。在这种情况下，学生会充分认识到化学工艺学这门课程的针对性和重要性，在后面的时间里自然会重视这门课程的学习，因为这些内容的学习与他们未来的就业息息相关。
围绕本专业人才培养目标，针对毕业生的就业特点，广东石油化工学院的化学工艺学这门课应该调整教学内容，注重重点内容的凝练。其重点内容应围绕乙烯工业展开。
如以茂名石化乙烯为例，学习乙烯生产原理、工艺技术、产品应用等基本知识；以茂名石化工业区为例，学习乙烯下游产业链、产品应用等基本知识。
乙烯生产原理主要包括乙烯生产过程中的化学反应规律、反应机理、热力学及动力学分析，乙烯生产的工艺参数和操作指标（如原料性质及评价、裂解温度、烃分压、停留时间、裂解深度等）及乙烯生产的工艺过程等。
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二、虚拟仪器的技术支撑和特点
硬件是虚拟仪器的基础，软件是虚拟仪器的核心。计算机主要完成数据处理和结果显示。硬件接口电路主要完成被测输入信号的采集、放大、模/ 数转换。根据构成虚拟仪器的接口总线不同,主要分为基于通用接口总线gpib 的仪器系统、基于数据采集卡的虚拟仪器系统、基于vxi 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于pxi 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于串行口仪器的虚拟仪器系统和基于现场总线设备的虚拟仪器系统等类型。软件可定义仪器的功能图。虚拟仪器系统的软件结构从底到顶层分为仪器i/o 接口软件、驱动程序和应用软件3 个层次。
虚拟仪器作为新型的仪器种类,主要具有以下几个特点:首先，技术和接口技术,具有方便、灵活的互联性,可方便地同外设、网络及其它应用连接。其次，开放式体系结构,缩短系统开发周期。虚拟仪器开放性构成方式,使其具有灵活性和功能的可重构性,可使用户提高重复利用率,缩短系统组建时间,降低开发费用。最后，“软件就是仪器”,仪器功能由用户定义。虚拟仪器系统中,软件是整个仪器的关键,用户可以根据自己需要定义仪器的功能,通过修改软件,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,打破了传统仪器有厂家定义、用户无法改变的模式。
三、虚拟仪器在化学工程领域中的应用
虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助客户创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是ni近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。它在化学工程领域的应用有以下几方面：
虚拟仪器可以应用在化工过程控制领域中、是由化工领域中以及化学工程模拟领域中。虚拟仪器可以对化学反映系统中的各个参数进行实时的检测，还能通过参数的检测来调整和控制各项参数，以更好地确保化学反应的正常进行。在化工过程控制领域中的应用有很多，例如，东南大学的王晓等人通过基于labview开发平台的虚拟仪器开发了换热器试验装置测控系统，这个系统有很多功能，包括对各项参数的检测、记录，同时还能对这些参数进行分析和调节，基于此，应该加强对该系统的研究和推广，使其在更多的领域得到应用。石油化工领域中也经常需要运用到虚拟仪器，通常是将计算机技术和虚拟仪器结合在一起进行应用。在这方面的应用实例有：通过虚拟仪器，对石油管道的压力进行监测，来判断石油管道在运行过程中会否出现泄漏现象。化学工程模拟，实际上是通过建立化工过程的一系列数学模型，然后根据标准的条件要求以及各项参数，利用计算机，对这些模型进行计算，并根据计算的结构模拟出整个化工过程中所发生的行为。在化工领域中，如果要使用一种新的仪器或者是使用一项新的工艺，需要先依靠计算机对这些仪器或者工艺进行模拟，得到一系列数据，并鉴定其可靠性。虚拟仪器在化学工程领域中的应用，使得整个过程的各项参数判断更加具体和直观，有利于判断其对于工程的影响。这方面的应用实例也有很多，例如，新疆大学的付志新等人开发出了一套基于全混流反应器的模拟系统，并且模拟计算了其中的不可逆的放热反应。
五、虚拟仪器的发展趋势和光明前景
虚拟仪器还可广泛应用于航天航空、军事工程、汽车、电力工程、机械工程、建筑工程、铁路交通、地质勘探、生物医疗等很多需要高性能测控设备进行科学分析的场合。例如,利用虚拟仪器系统可以开发复杂的汽车驾驶室模拟仿真系统,汽车abs 传感器功能测试系统;可以测试飞机飞行过程中的噪音,进行飞机发动机测试,飞行控制系统测试;可以用于电力参数的测试,构建电力测量控制系统;可以用于开发内燃机测试系统,等等。
自从虚拟仪器出现以来，其技术也不断发展和成熟，逐渐向着图形化这一开发平台中的更强适应性、更高级别的硬件模块以及更符合标准的驱动程序等方向发展，而该平台自身的不断完善和发展也是促进虚拟仪器技术不断发展和提高的重要保证。同时，怎样缩短用户的学习时间和学习量，就能确保其进行具有强大功能虚拟仪器的使用，怎样让用户轻易地对该模拟系统中得到的结果进行判断，或者如何确保用户采用一些系统构成比较简洁的虚拟仪器来对复杂的内容进行测试，都是虚拟仪器在未来的发展中需要解决的问题。
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1绿色化工技术阐述
绿色化工技术在化学工业生产过程中充当的角色十分突出，绿色化工技术应用的主要目的是控制化学工业生产对环境所产生的污染，期望通过对化学工业生产方法的革新和改良，来控制化学技术中化学原料和废弃物给环境所带来的污染和潜在的危害，因此，一定要减少排放有毒的废弃物，将废弃物资源回收利用做好，使资源利用率得到充分高效的提高，对污染物的排放实行有效的限制，把绿色化学工业的健康持续发展作为前进的方向。
2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓
(1)化学原料选取化学原料作为绿色化工技术开拓中的基础，能从根源上使污染源得到很好的控制，进而缓解环境污染问题。对于绿色无污染化工原料并不是最佳的原料选取，其依然存在着缺陷，在生产的过程中依旧会产生污染物，给环境造成污染。因此，在生产中最好选用无毒的或是毒害相对少的原材料，不添加化学药剂的，比如，天然植物、天然农作物都是较好的材料选择。随着化学工业的兴盛，应该舍弃有毒害的材料，而选用无污染、无毒害的原材料，这样，才能在达到环境保护标准的条件下，使原材料成本减少，材料来源得到充分扩展。(2)化学催化剂选取化学工业在具体的生产过程中，往往会习惯性地运用化学催化剂加速化学反应，对化学工业生产效率的提升具有明显的效果，但是，同时也会有大量的有毒废弃物排放出来，给周围环境造成潜在的危害。因此，在面对具体的绿色化工技术开发时，应将焦点聚集在无毒无害化学催化剂研发上，以此为核心，使有毒废弃物排放量得到有效控制。另外，需要重视化学催化剂的选取要点，把无毒害或是毒害甚小的化学催化剂作为首选，从而接近工业绿色发展。在现阶段的化学工业中，众多研究人员在对无毒害催化剂研发方面的成绩令人们醒目，对烷基化固相催化剂倾向关注，它是一种无毒害，甚至不会对环境造成污染的化学催化剂，非常适合大力扩展应用。在此，需要强调说明的是，关于无毒害化学催化剂的研发，必须控制废弃物排放量严格符合规定要求，重视排放的废弃物循环使用这一点，使资源利用率有良好的改观。(3)化学反应选择性深化绿色化工技术具体钻研过程中，需要偏重深化化学反应选择性，进而达到加倍有效地实现化学生成物的提取，在确保符合减少环境污染标准要求的情况下，还可以使化学工业生产成本得到有效降低，更进一步改进资源利用效率。比如，在石油化学工业中，通常会运用烃类选择性氧化物，因为其化学反应极其易于发生氧化，在生成物产生方面存在着严峻的损坏与浸染。对此，针对化学反应选择性深化这一点，必须把防止产生损坏生成物的反应作为重点关注，进而使化学工业沿着绿色生产发展，消除对环境污染的潜在危害。
3化学工程工艺中的绿色化工技术应用
(1)清洁生产技术应用清洁生产技术的优点非常独到，不仅在冶金、海水淡化、废弃物处理等范畴被普遍的应用，而且也不会出现任何毒害反应，更不会产生任何的污染物。比如，在海水淡化中，通过清洁生产技术针对海水实行淡化处理，把海水里面的盐分和其他物质提炼出来，转化为日常生产生活中需要的水资源，所有环节中应用的清洁生产技术对环境不会造成污染，不会存在潜在的危害。(2)生物技术的应用生物技术通常在生物化工中比较充分的展示其优势，在实际操作应用中膜化学技术应用比较普遍，其效果最佳。通过生物技术把很多可再生资源转化成有价值的化学品，比如，酶成分，是一种比较普遍存在与环境中的化学催化剂，在化学反应过程能够充分发挥其作用，加快反应速度，而且不会出现污染废弃物，其反应特点相对温和，在化学行业中使用意义相当深远。而在以前的化学生产过程中，通常是把动植物内部的有机原料作为原料，以后改用自然环境条件下的石油和煤炭。(3)环境友好型产品应用环境与人们的日常生活紧密相关，拥有良好的环境十分的重要，因此，对环境的要求越来越严格，对环境的注重程度也越来越高，而环境友好型产品是针对控制环境污染问题而研发的一种摒除以往污染严重的产品。传统汽油，在日常生活中使用相当普遍，传统汽油燃烧，不仅给大气带来严重的污染，更会对人们身体健康造成危害，对此，需要开发新型产品取代这种情况，环保型汽油和新型燃料和能源等迅速出现，人们的环保意识在不断的增强。比如，酒精的生产，其原料以天然甘蔗为主，以新型乙醇汽油代替原来的汽油，在实际中应用非常普遍。环境友好型绿色产品，在具体的实际应用中对减缓环境污染起着至关重要作用。
4结语
总而言之，在化工生产过程中产生的有害物质给环境造成了危害，导致污染问题日趋严重，使社会健康和谐持续发展受到了严重的限制。因此，发展绿色化工，将绿色化工技术恰到好处的应用到化学工程工艺中，不仅能高效控制环境污染，更能对资源的合理利用起到关键作用，进而促使化工行业朝着健康和谐的方向发展。
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近年，社会公众的环保意识逐步地提升，国家也大力地倡导在社会中发展绿色经济，建立友好型的工艺技术。在这种背景下，绿色的化工技术就被研发出来，其中绿色技术更多的是指在传统的化工产品生产期间，减少对外界环境的污染，降低资源的消耗，实现技术的可持续发展。
1绿色化工技术的重要性分析
化工企业在生产化工产品期间，应用绿色技术来避免生产过程给外界环境带来的破坏和污染。尽量地去降低能耗，使用节能环保的材料，这样才能够使公司在激烈的化工市场中，获得独特的竞争优势。从原材料运输到工厂，然后再将原材料运输到生产线上，在各作业环节加强控制，使化工产品的生产走向环保化。利用零污染、低耗能的技术，来减少污染物的排放，进而全面提高化工企业内部的制造技术水平。在印刷和药物的生产领域中，都会应用一些绿色化工技术，此时该技术就为国内的化工行业指明了未来的发展方向。
2绿色化工技术在化学工程中的应用分析
2.1合理地选择催化剂
在化工产品的生产领域中，使用大量的催化剂（如图1所示）会显著地提高化学反应的效率，进而加快化工产品生产的速度，可以明显提高整个化工产品的经济效益。因而，化工企业应该根据实际的化学反应状况，以及根据生产出来的化工产品特性，来选择催化剂。此外，还要避免化工产品所形成的副产物被随意地丢弃、排放，而造成化工产品的副产物危害到外界的环境。此时，要重点去管控好催化剂的使用，应用一些无毒无害催化剂。在此基础之上，还要加强对各废弃物排放管控，应该结合实际的要求，来选择催化剂材料，选择毒性不大，而且危害程度较低的材料，才能够保证化工产品的生产绿色化。
2.2应用没有污染的化工原材料
科学地选择化工材料是降低化工污染的一个有效的方法，通常情况下，社会公众都会认为化学合成物大多都是化工原料，并且认为大多数的化合物都有毒性，会对人体产生较大危害。随着近年国内科技技术的飞速发展，一些化工原料被研制出来，有些化工原料是从农作物和植物中提取出来，它可以替代化学的合成物，来充当化学产品的制剂。因而，选择危害较小、绿色环保材料，从源头上去抑制化工的污染。在生产期间，确保化学制剂使用合规，避免使用那些毒害较大、污染较大的化学药品。
2.3科学选择化学反应
在化工产品生产期间，要求能够使用一些高效的化学反应，才能够提高化学反应效率。通常化学反应都会产生副产物，而对外界环境带来污染破坏。此时，公司要综合考量化学反应经济性和环保性，来实现降低污染的目的，这也是当前绿色技术的一个重要组成和应用的目的。公司综合考虑经济成本、经济效益和污染问题，应用合理的化学反应方法，来实现控制化工污染的目的。
3绿色化工技术的应用分析
3.1应用清洁的生产技术
化工企业应用比较清洁的技术，能够有效地减少生产过程的污染，例如，通过一定的处理设备，来降低化工产品的粉尘、废气，对废弃物进行回收利用，这样会实现资源的高效使用，也能够减少固体垃圾的产生。当这些化工的污染物进入到地下水和土壤中，会扩大污染的范围。有些工厂内部有大量的悬浮颗粒物的粉尘，这些粉尘就会形成粉尘污染，空气中的固体离子增多，当吸入到人体内部会直接导致心肺病的产生。因而，要科学地处置生产现场的粉尘和废弃物，来实现环保生产的目的。
3.2应用生物技术
将新型生物技术运用到化学制品的制造中，例如可以运用基因工程技术、生物技术和细胞工程技术，利用生物体内部所产生的生物酶，来作为化学反应的催化剂。将生物化工的合成技术作为当前化工产品的一个主流技术，可以实现绿色生产的目的。生物技术中的膜技术是仿生学的一个重要技术组成，它也可以实现再生资源的循环利用，来形成化学品。绿色的生物技术需要从动植物内部提取相应的原料，例如，煤炭、石油等都是由生物经过数万年的生物化学反应，而形成的能源原料。在当前的一些化学反应中，会使用生物酶作为催化剂，这种催化剂的催化效率显著地要高于化学试剂的效率，这样生物酶作为催化剂，可以实现环保生产、无污染生产的目的。并且化学的反应比较温和，形成的副产物对外界环境危害较小。
3.3利用友好型的环保产品
在化工生产过程中，产生的污染物会直接影响到人们的日常生活。因而，在使用环保产品期间，要尽量地避免使用那些高污染的产品。汽车在行驶中可以燃烧生物柴油、生物汽油，这些生物材料的生产制造不会对外界产生较大的污染。同时，生物酒精汽油燃烧时对外界的环境破坏力度较小，有些化石燃料内部有大量的硫化物，在燃烧之后，会产生二氧化硫，会直接危害到大气的平衡，以及会给国内的大气带来破坏。社会公众平时会使用一些塑料的产品，塑料的包装袋，这些塑料袋的使用会给人们的生活带来便捷。当人们使用完了之后，就会将这些塑料袋随意丢弃，塑料袋难以分解，分解时间会长达数百年，会给社会环境带来极大的影响，也会形成大量的固体废弃垃圾。因而，需要对现有的化工技术进行转型升级，生产一些环保型的乙醇汽油，可降解分解的塑料，供为大众使用。例如，化工产品生产单位将其经营的重心转移到绿色产品生产上，大量的使用农作物植物，作为原料的提取材料。在生产期间，可以使用甘蔗来提取乙醇，作为稀有的原料物质。
3.4清洁生产技术的应用
当前国内的清洁生产技术已经被应用到金属冶炼，海水淡化等各个行业中，应用的清洁技术生产的有害物质不多，而且清洁技术会直接将废弃物排放控制在环保的要求标准内。在海水淡化工程中，应用环保清洁的方法，来在海水中去提纯淡水。淡水是人们基本的生活用品，社会对于淡水需求量较大，然而国内淡水资源却偏少，这是利用海水淡化技术，为人们提供丰富的淡水资源。在生产淡水期间，利用环保型的化学制剂，来提纯淡水、蒸馏淡水，这种化学试剂的危害都较小。
3.5优化改善现有的化工工艺流程
在化工产品生产期间，企业要转变现有的生产方式，改变过去仅仅依靠一个装置给各个设备供热的模式，可以给厂房的顶层安装太阳能电池板，来利用太阳能为化工生产线提供电力来源。此时，化工产品的生产单位也可以购置余热的收集装置，利用该装置，可以将生产线上的各类热收集。然后，对这些能量进行转化，进一步地转化为电能，来为生产线进行循环的使用。
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《公路工程计量》是一门技术性、实践性很强的课程，是中职学校公路工程造价专业的核心专业课程。是在学生学习了公路工程识图、路基施工、路面施工、桥梁施工、公路施工组织设计、公路工程概预算、公路试验与检测等课程的基础上，对学生进行公路工程计量能力培养的课程。该课程主要培养路桥施工一线的计量员所必须的基本技能。
1 典型工作任务设计
职业的典型工作任务是一个职业的具体工作领域，又称为职业行动领域，它是工作过程结构完整的综合性任务，反映了该职业典型的工作内容和工作方式；完成典型工作任务的过程能够促进从业者的职业能力发展，同时完成该任务的方式方法和结果多数是开放性的。
1.1 典型工作任务描述
路桥施工一线的计量员从技术主管处接到计量任务后，制定计量工作计划，去施工现场查看施工进度，并与工程施工员核实本月已完成的质量合格的工程，建立计量支付台账；根据施工图纸，工程量清单、技术规范、变更文件，对符合合同要求的工程量进行计算，对变更新增项目进行单价预算，填写本月的计量报表，去施工员、测量员、试验员、资料员处搜集本次计量报表所需的附件资料，在计量过程中遇到问题及时向技术主管汇报，最后把计量报表装订成册，交技术主管、项目经理签完名后，递交监理。
1.2 工作内容
工作内容必须与实际工作过程相联系，按以下三个维度来说明：
维度一：工作对象。包括：（1）接受任务；（2）制定计量工作计划；（3）建立计量支付台账；（4）查阅相关施工图纸、变更文件、合同中的工程量清单、技术规范；（5）按技术规范规定的方法计算符合合同要求的工程量；（6）预算变更新增项目的单价；（7）填写计量支付报表；（8）搜集本次计量支付报表所需的附件资料；（9）编制计量支付报表；（10）递交监理。
维度二：工具、工作方法和劳动组织方式。
其中工具包括：（1）相应的施工图纸、合同工程量清单、技术规范；（2）计量支付报表的表格：中期支付报表、中期计量报表、中间计量表、预付款中期支付/回扣报表、工程变更一览表；（3）计算机。
工作方法包括：（1）图纸识读方法；（2）与施工员沟通，确定所需计量的工程，制定工作计划；（3）查阅合同、工程量清单、技术规范的方法；（4）工程量的计算方法；（5）变更新增项目单价的预算；（6）计量支付报表的编制。
劳动组织方式包括：（1）从技术主管处接受任务；（2）与施工员、测量员、试验员、资料员进行沟通；（3）独立或合作形式完成作业内容；（4）在计量过程中，遇到问题向技术主管汇报。
维度三：工作要求。包括：（1）正确解读技术文件，包括施工图、合同文件、工程量清单、技术规范、变更文件；（2）与技术员、监理进行有效的沟通；（3）正确建立和填写计量支付台账；（4）严格按照合同的要求，技术规范规定的计算方法进行工程量的计算；（5）正确填写相关的计量支付表格；（6）按合同要求搜集计量支付报表所需附件资料；（7）按合同要求编制计量支付报表。
2 学习目标
通过本课程的学习，学生应该具备的能力是：（1）能够分析所接受的计量任务，明确任务要达到的目的、完成时间、计量工作的规范和标准；（2）能够制定计量工作计划，要求人员分工明晰，任务、时间分配合理；（3）能够根据计量任务，明确本次任务的计量范围，并建立计量台账；（4）能够正确解读施工图纸，工程量清单、技术规范、变更文件；（5）能够按技术规范规定的方法对符合合同要求的工程量进行计算，对变更新增项目进行单价预算；（6）能够正确填写计量报表；（7）能够与施工员、测量员、试验员、资料员进行有效沟通，搜集本次计量报表所需的附件资料。
经过本课程的学习，学生应该应能够承担的任务是：（1）路基工程计量；（2）路面工程计量；（3）桥梁工程计量。
3 学习情境设计
学习情境是在典型工作任务基础上，由教师设计用于学习的“情形”和“环境”，是对典型工作任务进行“教学化”处理的结果。学习情境是根据完成典型工作任务的工作过程要素特性设计的。对本课程建议实施的学习情境见表1。
4 课程实施建议
（1）建议本课程采用理论与实践一体化的教学模式、教学场所。教学场所应配备足够的计算机和目前施工单位最常用的Excel计量表格，还有各学习任务所需的施工图纸、合同文件、工程量清单、技术规范。
（2）学习组织以小组学习为主，以正面课堂教学和独立学习为辅，三种方式交替进行。行动导向教学法始终贯穿教学全过程，教师更多地以“师傅”的身份出现，成为学生学习的激励者、咨询者和指导者。
（3）学业评价应关注学生个体差异，注重过程性、表现性、发展性评价；借鉴企业对员工完成工作任务的评价内容和方式，设计对学生的评价考核；注重对学生学习任务完成过程中各学习环节的考核；根据学习任务的侧重点不同，注重对学生专业能力、社会能力、人格能力等全面评价；以学生自评为主，学生互评为辅，积极引入计量专业人士参与评价，教师在评价过程中起引导调控作用。
5 结语
通过《公路工程计量》工学结合一体化课程开发，以实际公路工程项目为载体，通过工作实现学习，它引导、帮助学生经历完整的计量工作过程并完成工作任务，将学习过程与工作过程结合起来，从而实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观学习的统一。着力培养面向公路施工一线计量员的综合性高技能人才。
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随着技术的发展，我国改革开放以来经济得到了迅猛的发展，我国正向着城市化的道路发展。因此，公路网络建设成为城市化大发展的关键环节之一，我国公路建设遍地开花，随处可以看到公路施工队伍，这就加大了公路工程机械设备的使用频率，所以公路工程机械设备如果不加以科学化管理，则会因为工作量大、超负荷运转、施工环境恶劣、机械设备损坏严重等问题，这对于公路工程施工的进度也带来了一定的影响，还会增加公路施工的投资成本，这就要求我们能够合理的运用公路工程机械设备，科学的管理和保养，发挥机械设备最大的工作能力。
1、公路工程机械设备应用中存在的问题
1.1机械设备选用不妥当，配置不健全
因为施工的综合环境和要求不同，所以每个公路工程施工所需要的机械设备都不完全相同，这就要求施工队伍在施工之前能够对施工环境和施工工艺进行具体的分析，安排妥当机械设备的种类和数量。但是，目前公路工程施工中，对于机械设备的选用没有做出合理性的安排，往往应付了事，这样在施工过程中由于设备的不适用而导致设备不可用，影响施工质量和进度。另外，公路工程施工是一长期的工程项目，在工程机械设备配置不健全，这就导致施工过程中总因为设备紧缺而拖延工期。有的施工企业对于工程设备的选择上没有做出科学的规划，一味的追求全面，花费了大量的资金购买了机械设备，反而在施工中无可用之地，造成了资金的浪费。
1.2工程施工机械设备使用记录与管理制度不完善
目前大多施工单位对于机械设备的管理只局限于油耗、安全、配件。对于机械设备的使用寿命，每次使用工作量计算并不在管理范围之内，这就照成了一部分机械设备超负荷运转，降低了原设计的使用寿命，对于机械设备的工作量没有很好的记录和评估选择数量上做不到合理搭配，这样就会导致一些设备闲置。
2.3人员管理不规范，设备使用人员不爱惜
在公路工程施工中，工程进度和工程质量一直是我们所追求的目标，但是很少考虑工程机械设备的工作压力和磨损程度，即使有配置设备管理人员也对设备的分配和使用不规范，保养不及时。机械设备的使用人员在使用设备时也不爱惜、不专业，导致设备有出现问题迹象时不能够及时检查和处理，这使得问题越来越严重，最终导致设备损坏不能使用。
2、公路工程机械设备科学化管理
2.1工程施工设备合理配置
（1）设备选择。在公路施工中，首先要对施工方案进行可行性、经济性分析，在工程施工设备的选择、设备种类、数量、进场时间、工作量等进行协调，保证保质保量的完成施工任务的同时达到设备最优使用效率。例如：在公路建设中对于工程量较大，所需工程设备较多的工程，要尽量保证机械设备能够足够充裕，并且对关键性机械设备要预留备用，确保不耽误工程进度。如果工程量较小，工程所需设备紧要程度不高，可适当的进行采购，依据现场具体情况合理搭配，若是常见设备又不紧急需要的设备，可以临时采购。工程设备的选择可以根据实际施工情况具体分析，做到不欠缺、不浪费。公路工程施工中对于关键性机械如：挖土机、推土机、摊铺机、搅拌机、运输车等要保证机械设备的性能完善，机械采购时要注重机械设备性能指标，优化选择。
（2）设备配套。在施工设备的选择上要对设备之间的协调工作，设备搭配的合理性对于工程的质量与速度都有很大的关联。在设备配套选择上，首先要以主要工程设备为中心，要保证主要设备能够发挥最大的施工效率;其次要考虑设备的数量上，设备的兼容性对于施工效率也很有关系，要尽量选择多功能设备和能够与主要机械设备协调工作，进而减少工程机械设备出现多种问题的几率;最后要注意施工中经常出现的薄弱环节，对于施工常出现机械设备问题的地方要进行加强，预留备用设备。
2.2管理专业化
（1）管理人员专业化。公路施工管理要对工作职能进行细分，明确各个岗位的职能，做到岗责一体化管理，无论是设备管理人员还是设备操作人员都要具有专业的技能和高度的责任心。在专业技能上要不断提供啊员工的技术水平，通过学习与考核的形式鼓励员工提高自身技能;在设备使用上要做到爱惜，经常维护和保养，不强行施工，保证机械设备使用寿命。
（2）经济效益平衡化。在公路施工过程中，机械设备所用及的油料、维修换件、月完好率、日工作量、台班成本与利润的核算等等要保证投入与产出的平衡性，保证投入的成本能够得到很好的资金价值利用，发挥机械设备的最佳性能。
（3）职能一体化。岗位职能与岗位职责一体化管理，为员工制定工作目标，每位员工所负责的机械设备都要制定科学的技术标准和考核制度，设备管理人员对于设备的维护与维修要及时，设备的选择进场要具有顺序性，在管理方面做到项目细化、责任到岗、岗位到人，考核与员工奖金挂钩。
2.3作业规范化
（1）施工作业操作规范化。公路施工机械设备的使用要严格按照操作说明与规范进行操作，不要超负荷运转，设备要使用也要像人一样定时、定量。操作者要对设备的使用充分了解，具有机械操作资格证书，设备使用者要对设备进行严格管理，避免非岗位人员操作设备，设备统一管理，设备使用需填写设备申请表单，表单要求填写设备申请时间、使用时间、设备工程量、设备操作人等信息。
（2）安全性问题重视化。在公路施工中，安全性问题一直是施工队伍最为重视的环节之一，因为任何一起工程事故都会对人与财物造成损失，并且严重着会对工程项目的顺利完成平添障碍。在施工时要时时刻刻的叮嘱施工人员注意施工安全，并且积极组织施工人员参加施工安全性教育，施工人员也要对设备的安全使用给予足够的重视，保证机械设备不受到严重的损坏
2.4维护科学化
（1）预防检查日常化。设备维护与保养是确保设备能够正常运转的关键，所以做好预防和日常检查工作是非常必要的。预防检查日常化要体现设备的保养与维修和设备的临时性检查，对于机械设备在使用过程中的工程量，制定机械设备的保养计划，做到重要施工机械设备每次施工完成后都进行检查和保养。在工程机械运转过程中，也要注意设备的运转状态，如发现有不正常情况时，及时停止机械运转进行检查，并对设备的维护与维修进行记录，对易受损部件时时关注，保证机械设备不出现大的工程事故。
（2）利用率、工作效率的根本保证。公路施工机械设备的利用率要科学的进行，保证机械设备不超负荷运转的同时提高工作效率。机械设备的维护与维修也不可盲目性，要专业化维护和保养，对于所需配件与用油要统一化，保证机械设备配件能够符合设备最佳需要。
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所以，我这学期的工作目标是以下3点：
1、增强同学们的集体荣誉感、增强集体凝聚力。
2、学生以学为本，力求班级整体成绩更上一层楼；同时丰富课余文化生活。
3、树立班级形象、争创院级、校级先进班级
具体工作计划：
1、积极开展文体活动。在本学期开展一至二次文体活动，比如说羽毛球比赛、男女混合的篮球比赛等，还有，在期中组织一次集体出游，以此达到增强同学间感情及锻炼身体的目的。
2、发挥班级集体的温暖，向每一位需要帮助的班级成员伸出最无私的援助之手。计划与青年志愿者协会联系，参与一次公益活动，如慰问老人院等。
3、实行班务公开。设立班务公开日（一月一次），是班级事务更加公开化、透明化，使班级里的同学人人都可以参与到集体事务中来。同时，广泛采纳同学们对班级事务的意见，集思广益，争取使班级工作更上一层楼。
4、建立学习互助对子。让学习成绩较为落后的同学得到及时的帮助，同时也能培养同学们的互助精神，增强同学间的友谊。建立互助对子以自愿为原则，形成互助对子后通知班级便可，并根据两人的学期期末成绩在其综合测评中做适当加分。
5、在已建立班级群的基础上，创建班级校友录或主页，在网络上展现班级的风采。班级校友录或主页也可以作为同学们心与心交流的无限空间，让大家更好地溶入到班级体这个大家庭中。还可以建设成为宣传班级形象的阵地，提高班级影响力，方便今后组织交流及活动通知，并有利于先进班级的评定。还要建立个人档案、个人简介，向来访者展示水政班每位同学的独特魅力。可能的话，还将成为日后用人单位认识本班同学的窗口。
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一、问题的提出
《化工工艺设计》课程是高职化工技术类专业的一门重要课程,其主要任务是培养学生参与化工企业产品开发、工艺改造或扩建厂等工艺设计技能,同时还承担着培养学生工程素质的重要责任。然而,以一般传统方式授课,其效果却不尽如人意。主要原因如下:
1.学生学习兴趣不高。课程主要内容涉及化工设计的程序和内容、车间工艺流程设计方法、工艺计算方法、车间布置设计方法、化工管路布置设计方法、设计说明书和概算编制方法等。一般来说,没有实际工作经验的学生不可能感受到这些内容的实际应用价值,因而常常会出现兴趣较低、被动学习的状况。
2.学生无动手实践机会。化工工艺设计是化工技术类专业学生的一项重要专业技能,然而,技能是靠亲身经历、实践训练才能获得的。即使学生通过面授理解了有关知识点,也很难做到灵活运用。
笔者认为按专业方向选择可行的工艺设计项目并组织项目化教学可以改变目前学习现状。因为:①从企业获得一个真实项目,由学生模拟操作是可以实现的;②一般项目会覆盖到化工工艺设计大多数知识点;③采取以学生操作为主的教学形式,教师作为引领者、指导者,学生在完成项目设计过程中,提高了兴趣,培养了技能。因此,对于实践性、应用性很强的本课程来说,采用项目教学法可有效突破传统教学的局限性,达到提升专业技能、提高教学实效的目的。
二、项目教学法在《化工工艺设计》课程中的实践
项目教学法是以科研生产项目为载体,在教师指导下,学生对科研生产项目进行开发、制作的研究性学习的一种教学法。其基本的教学程序是:确定项目和项目目标及任务制定项目计划、实施步骤和程序在教师指导下学生分工合作实施项目师生共同检查、评估项目结果资料汇总或应用结果。
1.项目的选择。一个好的项目应具有以下特点:(1)真实性:项目应来源于生产、生活实际,既让学生得到能力的训练,又使学生获得成就感;(2)覆盖性:项目贯穿于整个教学过程,实现项目所涉及的知识和技能基本涵盖本课程的全部教学内容;(3)操作性:项目能根据课程的进度安排分解为适合教学的子项目或工作任务,具有可操作性;(4)典型性:项目应与学生所学专业密切相关,可以反映专业领域的典型工作任务;(5)启发性:项目蕴含着一些需要解决的问题,能启发学生思考,为学生自主学习留下较大的空间。
根据项目应有的特点,本课程选择了来自制药厂的实际项目――“邻羟基苯乙酮的工艺设计”为学习载体,断项目与精细化学品生产技术和有机化工生产技术专业密切相关,而且它基本覆盖了化工工艺设计的各个步骤和内容。这个项目大小及难易程度适中,又可分成若干个工作任务,按计划实施,操作性强,同时这些任务均包含着学生需要通过学习和思考才能解决的一系列问题。
2.课程整体设计。传统的课程教学是按照教材的内容和顺序讲解,最多对实例、内容有所删减,无需“整体设计”,教学过程可通过教师讲解控制进度。而项目教学法不仅要选择合适的项目,而且更需要对课程进行“整体设计”,这样才能保证教师讲解与学生训练有机结合,保证教学进程的有序。
课程整体设计要突出六条原则:①职业活动导向;②能力目标;③项目载体;④用任务训练职业岗位能力;⑤以学生为主体;⑥理论实践一体化。对于本课程来说,整体能力目标的描述为:通过该课程的学习,学生能根据某化工产品的设计任务,对工艺过程进行工艺初步设计(主要包括工艺计算和工程制图),单项能力目标见表1。
教学内容就以“邻羟基苯乙酮”工艺设计的工作过程顺序来组织,学生按照进度表,在教师指导下完成“生产方法的选择”、“工艺流程方案设计”、“工艺计算”、“带控制点工艺流程设计”、“设备选型设计”、“车间布置设计”等各项任务。教学整体设计还包括在任务训练所覆盖的知识点而确定的知识目标,内容、项目目标表、教学进度安排表等。只有对课程进行详实设计,才能保证教学的每一个环节有明确的目标,才能保证教学实施过程循序渐进、有条不紊,才能保证学生在完成一个个任务的过程中得到能力的训练和应用性知识的积累。由于采用项目化教学,教学内容和方式发生了很大变化,学生的主体地位比较突出,学生在“做”中体会到相关理论知识的重要性和实用性,因此,其主动性得以激发。
3.课程单元设计。课程单元是结合项目具体任务大小按照教学实施的时间划分的,可以是1学时或2学时,也可以是4学时或6学时,关键是具有一定的整体性。课程单元设计应有明确的单元目标,包括能力目标、知识目标和素质目标,有学生的训练任务和归纳总结理论知识的环节等。课程的单元设计一定要经过认真充分地思考,尽可能地详细到很小的时间段,如3分钟、5分钟、10分钟等,在每个时间段内明确教师在做什么,学生在做什么,因为课程单元设计的好坏直接影响着教学实施和教学效果。
《化工工艺设计》课程被分为13个单元,包括课程介绍、查阅资料写产品综述、工艺流程方案设计、物料衡算和热量衡算、绘制物料流程图、设备选型计算、绘制带控制点的工艺流程、车间布置设计等等,每个单元都设计了能力目标和知识目标、教学实施的手段和详细实施步骤,以及每个单元结束后需要提交的任务结果。
4.课程的实施。在这一过程中,教师一定要以课程单元设计为依据,严格控制课堂进程和节奏,由于学生存在着个体差异,操作时间的把握是个难点,因此教师要特别注意对学生的操作给予有效的指导,并加强过程的检查考核。
以本课程2学时的单元为例,课程实施的基本流程是:①用5分钟考勤和收交上次课布置的任务结果(图纸、计算过程及实训报告);②5分钟用于明确该单元的目标和应该完成的任务;③教师用5分钟给予一定的提示,如参考教材或讲义哪一部分及相关注意点等;④学生以小组为单位,用10分钟按照教师提示及相关参考资料进行设计尝试,这时学生仍会遇到许多困难,如教材中的技术问题、知识如何应用的问题,但经过尝试过程,学生会有一个初步的结果,教师对该结果做一个检查记录;⑤教师根据学生中存在的较为集中的问题,用20分钟的时间进行讲授指导;⑥学生在教师进一步指导下,进行设计操作;⑦最后教师约花10分钟时间进行检查和总结;⑧学生在掌握本单元的基本操作方法后,一部分任务就留给学生课后完成,任务结果在下一次课首提交。这里特别强调检查,因为教师检查可以督促学生充分利用课内时间,加强团队合作,较好地完成每个单元的任务。
5.教学评价考核。本课程采用形成性考核方式,强调学习的过程性,设计的评分标准为:
课程总成绩=过程考核成绩*15%+任务结果考核成绩*60%+答辩评估考核成绩*25%
其中过程考核成绩是根据出勤情况(30%)、纪律表现(30%)、积极参与程度(40%)组成,由学生小组成员间、教师对小组及组员的评价构成;任务结果考核成绩是对各项任务完成后所需提交的过程资料等进行评分,过程资料有综述(10%)、工艺流程方案图等相关图纸(40%)、工艺计算过程及结果(20%)、安全环保措施和经济技术概算(10%)、设计说明书(20%);答辩评估考核成绩是整个项目完成后进行的答辩评分,这两部分成绩由教师评定。
三、实践项目教学法需注意的问题
实践证明,学生在“做中学、学中做”的项目任务活动中,学习的积极性、主动性大大提高,课堂和课后的时间利用率显著提高,教学效果明显优于传统教学方法。但是由于受到师资能力、硬件条件、学生素质等多方面因素的影响,项目教学法也会存在一些值得注意的问题。
1.给教师充分的准备时间。教师作为教学的设计和实施者,其能力和水平直接影响着课程设计的水平和实施的效果,因此应给予教师时间进行充分准备,包括岗位调研、项目选择、整体和单元设计,特别要强调的是教师在教学设计后,自己操作一遍以上。这样做不仅可以较好地把握课堂上学生的训练进度,保证教学组织实施的合理和有效性,而且也是提高教师教育教学能力、动手实践能力的重要途径之一。
2.做好学生的思想工作。长期接受传统教学的学生,习惯于教师课堂上知识的单向传输方式,上课比较轻松,可听可不听,而项目教学法将学生推上了主置,学生必须动手、动脑,课后还要完成相应的任务和自学的知识,这一变化会使学生感到不适应。因此,在项目教学法实施之前应做好学生的思想工作,使学生理解教师的良苦用心,从而积极配合项目化教学的实施。
3.注意项目的逐步优化。由于项目在选择时会受到项目来源、条件等多种因素的制约,教师不可能一步到位地选择好的项目或开发出项目的所有功能,往往还需要在设计、实施过程中不断优化,如用更好的项目去替代过去的项目,或者完善原来的项目,则会发挥其更大功效。
4.加强硬件条件的改善。项目教学中,学生动手实际操作是教学活动的主要内容,因此需要不断改进和完善与项目教学配套的硬件设备,使每个学生得到充分的训练和提高。
5.不断开发有特色的项目化教材。传统教材呈现了课程的学科系统,不可能满足项目教学的需要,教师在开展职业活动导向课程设计中,应结合区域经济特点、学校自身具备的条件、课程的标准、选择的项目等编写具有自身特色的项目化教材,以项目、子项目或任务为单元,以单元目标、操作方案、规范指导和说明为主要内容,并强调学生自主学习能力的培养。
参考文献:
[1] 戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版
社,2007.
[2] 王民权,梅晓妍.高等职业教育中项目化教学的探索与实
