化工工艺概论全文(5篇)

第1篇：化工工艺概论范文

【关键词】模具制造；3D打印技术；关键技术

0引言

工业制造和模具是高度依存的，模具行业的发展水平可以折射出一个国家的制造业水平，而对制造业的发展来说，3D打印技术产生之前，各个地区的加工制造业都是运用模具作为生产主力。过去的几十年内，传统的模具为加工制造业做出了巨大的贡献，因此，很多人将传统模具称为“工业之母”。3D打印技术是一种以三维模型文件为基础，应用粉状、丝状等材料通过“分层制造，逐层叠加”的方式来构造三维物体的技术。

13D打印技术的发展前景

1.1传统模具加工制造与3D打印技术的比较3D打印技术和传统模具加工制造技术都存在独特的优势和不足，该技术发展的方向是让两者相互融合。对于同一个产品，过去的生产加工方法是先做模具，然后用模具去生产产品；而现在新出现的3D打印技术，是直接对产品进行三维建模，直接堆砌出产品。不过，对于批量大的产品，还是模具生产加工的效率要高。3D打印产品，只能够一个一个的去加工出产品且试制的周期短，很适合新产品的开发。对于定型后的大批量的生产，还是采用过去成熟的模具工艺路线，这样生产的成本低，效率高，一致性好，还具有互换性。

1.23D打印技术解决了复杂型腔的模具制造难题

像遇到汽车空调外壳这类零件的生产时，因为它有着十分复杂的外形结构，若要进行生产，就需要解决复杂型腔和形芯的制造。还有很多形状复杂的汽车零部件，都对制造工艺提出了巨大的挑战，如果仅仅依靠镶嵌、拼接体形等工艺来制造形状复杂的零件，一方面无法保障生产的高精度，另一方面也无法保证生产效率。如果有了3D打印技术的协助，则可以利用激光烧结三维打印来实现对汽车模具复杂型腔的控制。

1.33D打印技术可以降低模具生产成本

在人们需求多样化的时代，传统模具生产制造技术受到冲击。有些汽车零部件需要较长的时间才能做好，且这一过程日趋复杂化。而3D打印技术不受机械设备和生产模具的限制，利用三维建模加修改来成型零件，有效降低了零件生产成本。

1.43D打印技术推动模具制造业的发展

模具制造业作为社会经济发展的一个重要产业，在国家制造业中发挥着重要作用，而3D打印技术在国际产业竞争中发挥着突出的作用，必须加快推动3D打印技术产业的发展，可以推动企业结合3D打印技术优势与特征，有效地融合一些新材料、新技术与新工艺，发挥3D打印技术产业作用。

23D打印技术的关键技术

2.1选择性激光烧结工程技术

选择性激光烧结，由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R.Dechard于1989年研制成功。该项技术是利用红外激光束对不同金属、陶瓷、橡胶等粉末状材料成型的。该技术中的可选择性指的是技术人员可以通过三维空间软件重新构建所需要的模型空内置红外线激光，来完成铺平、烧结操作。在烧结过程中产生的未熔颗粒规模较大，因此，该技术不能应用在高精度、高密度的模具制造中。

2.2电子束选区熔化工程技术

3D打印技术中，电子其可以直接制作成型的电子元件受到高度关注，经过相应的调查研究数据显示，在实际的电子束选区熔化工艺的操作流程中，电子束可以快速扫描金属设备，扫描的整体区域与扫描速度之间也存在明显联系，这样就可以确保金属零件的整体质量。结合相应的拉伸试验发现，该项技术在整体操作过程中，金属零件中的铝原件会造成较大的损失，但是整体的硬度和熔体面积没有受到太大的影响，金属零件的质量整体优于传统技术手段。

2.3激光净成型工程技术

净成型技术是改造了传统的毛坯成型技术。指零件成型后，由粗糙成型变为优质、高效，仅需少量加工或不再加工，就可成型技术。它利用多学科新技术成果在新材料、新能源、精密模具技术和模拟技术等低成本的成型技术。通过烧结和激光熔盖与传统技术两相结合，来实现3D打印技术融合多种金属材料的操作，按照合金粉末差异实现相同功率来进行融化，根据预定的管道分层进行沉淀，最终得到性能较好的零件。

2.4直接金属激光成型工程技术

先进制造的概念主要基于不断地创新，包括现有激光技术和核心的金属粉末原材料的不断测试成功的应用，金属成型目前主流的材料有铝合金、磨具钢、不锈钢等。3D打印加工出直接金属激光模具更适合应用在致密度要求较高的模具中，且不需对材料进行预处理。如激光扫描率增加或者激光功率减少，导致金属粉末在熔化时出现球化效应，要避免上述情况的发生，那么就需要技术人员把握好各种金属粉末的熔点。

33D打印技术教育发展对策

3.1拟建立“技能型”人才培养目标

3D打印工学一体的人才培养，服务于企业用人需要，满足学生职业生涯发展需求。作为“技能型”人才培养的职业院校，在实际生产岗位上进行“真刀真枪”的训练，可以明显改善教学质量，提高学生操作技能，有利于全面提升学生的知识、技能和教学质量。3.2拟建立高水平的教师团队3D打印技术需要理论教师，同时又要求会操作的教师。职业院校要着眼培养企业需要的人才同时更要培养企业急需的优秀人才。政府有关部门要加大力度和资金支持，注重加强理论教师的培训和实际操作培训，鼓励和激发教师团队做好“教书匠”。始终坚持教学创新，树立终身学习理念，把教师团队建设推上新的台阶，为拓展职业发展，提升教学技能搭建平台。

3.3拟建设特色的3D打印技术的课程

（1）3D打印结合模具制造专业有关课程。基础课程：计算机应用、工程制图、高等数学、材料加工与成型工艺、机械原理与零件、材料力学概论等。核心课程：模具CAD（PRO/E）、模具CAD（UG）模具技术经济分析、3D打印材料应用、逆向工程技术、三维建模与模具设计、快速成型技术等。3D打印为模具制造带来了生产周期短、生产成本低，改进模具设计为终端产品增加更多的功能性。（2）3D打印技术结合新能源汽车专业课程。基础课程：工程制图、电工学、工程力学、机械零件与原理、机械制造技术基础等。核心课程：汽车构造、传感技术与测试、CAD/CAE/CAM、发动机原理、3D打印汽车制造应用、逆向工程技术等。3D打印材料学：了解3D打印材料的种类、性能、成型特点等。3D打印汽车设计，模具加工及后置处理，将汽车造型制作成三维模型。（3）3D打印技术结合工业设计专业课程。为了满足人们对美好生活的需求，力求在教学上进行创新，课程设计上与时俱进。基础课程：机械制图、工程力学概论、人机工程学概论、工业设计概论、设计色彩概论、设计心理学概论、环境技术概论、工业美术概论、素描、造型设计基础等。核心课程：产品设计概论、企业形象设计、视觉传达设计、3D打印技术工业设计应用、逆向工程技术、三维建模与产品设计、雕塑基础、产品语意传达概论、产品摄影概论等。3D打印技术的应用与创新改变了原有的工业设计方式，推动工业产品设计理念的创新与发展具有重要作用。

4结语

3D打印技术有益于学校现有传统专业的教学，有益于学校培养高技能创新型“智造”人才，让学生设计更具个性化的产品，满足社会和企业对3D打印人才的需求。

【参考文献】

[1]陶岩.3D打印技术的现状和关键技术分析[J].化工设计通讯，2019（5）：87-88.

[2]郭继周，邓启文.我国3D打印技术发展现状及环境分析[J].国防科技，2017：35-39.

[3]张晶晶.中国3D打印技术应用的现状及发展思路[J].山东工业技术，2016（16）：262.

[4]艾亮.金属零件3D打印技术的综合应用研究[J].南方农机，2019，50（15）：104.

[5]樊鹏.金属零件3D打印技术现状及应用：2017年第七届全国地方机械工程学会学术年会暨海峡两岸机械科技学术论坛论文集[C].海口：海南省机械工程学会，2017.

[6]王晨.论3D打印技术在汽车制造与维修领域的应用[J].湖北农机，2020（7）：68.

第2篇：化工工艺概论范文

关键词：生物工程专业；人才培养；课程体系

生物工程（Bioengineering）主要是指利用各种生物催化剂（酶、微生物细胞、动植物组织或细胞）的催化作用，大规模地制造人类所需要的各种产品的工程技术过程。生物工程广泛应用于食品、医药、化工、农业、能源、资源及环境等领域，是一门涉及化学、化工、生物学、机械工程、电子电工、建筑学、自动化技术、计算机科学、材料科学等多学科交叉的工程学科。

目前我国经济建设正处于由高速增长向高质量发展转向阶段，对工业科技的发展提出了更高的要求，而工业科技的发展离不开工程技术人才的培养。教育部也开始积极推进新工科建设，先后形成了“复旦共识”、“天大行动”和“北京指南”，并了《关于开展新工科研究与实践的通知》、《关于推进新工科研究与实践项目的通知》，全力探索形成领跑全球工程教育的中国模式、中国经验，促进我国高等工程教育强国建设。

课程体系是人才培养计划的核心，不仅影响人才培养的质量，也关系到人才培养是否能满足产业和社会发展的需要。按照生物工程本科教学质量国家标准、工程教育认证通用和补充标准以及新工科对传统工科专业的改造升级要求，同时结合我校的人才培养目标定位和特色，对我校的生物工程专业人才培养课程体系进行了一系列的调整优化和建设。

一、通识教育必修课程体系

我国高等教育的根本任务是要立德树人，工程技术人才除了要掌握过硬的工程专业知识和技能之外，也要具备全面的人文社会科学综合素养。为此，我校生物工程专业开设了一系列通识教育必修课程，包括思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、大学语文、大学英语、计算机及网络应用基础、高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、体育、大学生心理健康教育、形势与政策等。

二、学科基础课程体系

学科基础既包含有专业学科基础，也包含工程基础教育，主要有工程图学、机械设计基础、电工电子学、无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、化工原理等课程。

三、专业核心课程体系

根据生物工程本科教学质量国家标准、工程教育认证补充标准，同时结合我校绿色工业人才培养特色，设置和调整了我校生物工程专业核心专业课程体系，主要包括生物化学、微生物学、普通生物学、细胞生物学、分子生物学、基因工程、生物工程工艺原理、生物工程设备、生物分离工程、生物反应工程、生物绿色工业及资源高效利用等课程。

四、专业选修课程体系

专业选修课程则充分考虑学生的个性化发展，学生可根据自己毕业的去向（深造或就业）、就业领域、兴趣爱好等自由选择相关的课程。目前，可供学生选修的专业课程主要有生物工程专业分析、生物工厂设计概论、酶工程、酿造酒工艺学、蒸馏酒工艺学、酒精工艺学、发酵代谢调控学、细胞工程、工业微生物育种学、有机酸工艺学、氨基酸工艺学、调味品发酵工艺学、生物制药工艺学、抗生素工艺学、生物信息学、病毒学、免疫学技术与应用、蛋白质工程、结构生物学、环境生物技术、生物质能源、生物质材料、微生态制剂等课程。

五、通识教育选修课程体系

通识教育选修课程既包含有基础科学、艺术与人文科学、经济与管理和兴趣体育等方面的各种选修课程，也含有培养学生创新创业能力和绿色工业意识的选修课程，如创新理论基础、大学生创业基础、清洁生产和可持续发展与循环经济等课程。

六、集中实践教学课程体系

生物工程是一个以应用为主的工程类专业，学生不仅要掌握丰富的专业和工程基础理论知识，同时也要掌握一定的实验操作和实践技能，才能具备解决复杂生物工程问题的能力。实践教学既有课程内实验教学环节，也有课外的集中实践教学过程。集中实践教学分为基础实践、专业实践和综合实践。基础实践有金工实习、机械设计基础课程设计、化工原理课程设计、军事训练等。专业实践有专业认知实习、生物工程工艺大实验和生产实习等。综合实践有毕业实习、毕业设计（论文）等。此外，还有一个创新创业实践，不是集中性的，在大学四年内利用课外时间完成。

参考文献：

[1]教育部高等学校教学指导委员会编.普通高等学校本科专业类教学质量国家标准（下）.北京:高等教育出版社，2018.3.

[2]“新工科”建设复旦共识[J].高等工程教育研究,2017（01）.

第3篇：化工工艺概论范文

以强化学生的工程设计能力、实践能力与创新能力为核心，重新修订教学大纲，整合相关课程，对应工程设计内容体系，构建完善的工程设计课程体系。大一为工程设计启蒙阶段，以激发兴趣为主，课程为生物工程(化学工程)概论;大二为单元设计和工程设计技能培训阶段，包含:化工原理、化工热力学、化工制图、化工仪表自动化;大三为产品设计、工艺设计和设备设计阶段，包含:生物工程(化学工程)设备、分离工程、化工设计与模拟、工艺学课程(化工工艺学、发酵工程、制药工艺学、酿酒工艺学等);大四为工厂设计和综合实训阶段，主要进行生物工程(化学工程)工厂设计和毕业设计。为适应行业的需求和时展，在各课程教学中突出工程思维和工程方法学的同时，着力介绍行业规范、标准以及新产品、新工艺、新技术、新设备，并将计算机辅助制图、计算机仿真模拟、计算机辅助设计作为主要技能进行培养。

2构建完整的工程设计实践环节

工程设计是面向对象的综合性实践活动，只有突出实践环节才能让学生锻炼能力、积累经验、有所感悟。整个工程实践环节包括化工AutoCAD制图、化工原理课程设计、化工设计Aspen仿真模拟、生物工程(制药工程)创新综合性大实验、湖北省化工设计大赛、全国“三井杯”化工设计大赛、全国大学生制药工程设计竞赛、生产实习、工厂设计项目、毕业设计。工程设计以校企组合的校内生产性实训基地(如尿素仿真实训平台、啤酒发酵实训基地、药物制剂实训平台)和校外企业实习基地(如安琪酵母生物工程专业部级工程实践教育中心)为依托，注重选题的针对性(面向地方企业)、设计的规范性(符合行业标准)、操作的可行性(绿色、经济与安全)，并将化工设计竞赛、制药工程设计竞赛融入人才培养的教学体系中，大力提高实践教学环节的实效性。

3构建合适的工程设计评价体系和管理模式

工程设计的系统性、协作性较强，因此在工厂设计和毕业设计中采用小组制、导师制、课题制进行管理、操作和评价，以培养学生的团队合作精神，即每小组5～7名学生和1～2名指导老师，每个学生完成每组设计项目下的一项子课题，最后采用学生答辩与互评、教师评价、企业专家点评等构成综合评价体系。另外，建立健全激励约束机制，考虑给予竞赛获奖和设计达优秀等级的学生相应的创新实践学分，代替相关选修课的学分，以此激发更多的学生参与工程设计的学习。

4结语

第4篇：化工工艺概论范文

关键词：化工工艺设计；安全管理；识别；控制 

化工工业品具有非常高的经济价值和重要的工业地位。化工工业分为大化工和精细化工。大化工包括石油裂解、石油裂化和煤化工等。精细化工品包含医药中间体、催化剂和各种助剂、农药、染料、涂料（包括油漆和油墨）、颜料、试剂和高纯物、信息用化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品）、食品和饲料添加剂、黏合剂、日用化学品等。化学在工业和日常生活中都扮演着重要角色，致使化工品合成的化工工艺成为很多化工行业工作者探究的问题，探究如何让化工工艺设计更好地提高国家经济和人民生活的水平。

1化工工艺设计的概论

1.1化工工艺设计

化工工艺设计是为了完成目标产品及产量，在运用现有的技术和条件或者对现有的技术和设备进行升级然后组成的一条完整生产工艺路线。化工工艺设计是全面的、完整的一条生产路径。但是化工工艺设计中也存在很大差别，主要分为两种：大化工工艺设计和精细化工工艺设计，二者的区别在以下几个方面，①精细化工产品生产量小，大化工产量大，例如：生活中常见的化工厂，年产量通常在几十万吨，一些大的化工厂年产甚至能达到千万吨级别；而精细化工品合成的产品年产多在百吨千吨左右。②精细化工生产存在间歇性，大化工生产具有持续性，例如：炼油厂可能会几年如一日的不间断进行石油炼化，而精细化工品合成因其产量小、技术更新换代快、产品种类繁多等因素所以生产会存在间歇性。③精细化工的工艺路线长，大化工的工艺步骤相对较短，例如：像煤化工中的水煤气生产，只要经过脱硫→脱碳→制气三个步骤就可以得到水煤气，而精细化工品合成一般都有十几步合成步骤，一条工艺路线做完至少需要一两个月的时间。④精细化工产品的附加值高，大化工的产品附加值相对较低，例如：化肥厂的产品就是化肥，而化肥只能用来提高粮食产量，但精细化学合成的产品会被添加到医药、化妆品和各种助剂中，这样就会使其具有更高的附加值。精细化工品合成主要就具备这几种特点，归纳这些特点的目的是为精细化工品合成达成化学应用这一目标做准备。

1.2化工工艺设计中的安全管理

化工工艺设计中的安全管理是对生产过程中各个环节的安全进行管控和治理，从而确保生产的安全进行，这其中就包括：物料安全管理、用电设备安全管理、管道及输送设施安全管理和反应发生装置安全管理等。物料安全管理包含：原料和产品存储、易燃易爆存储及使用、有和腐蚀品的存储及使用；用电设备的安全管理包括：电动机、搅拌器、排气扇和干燥器等；管道及输送设施的安全管理包括：流体输送管道、气力输送管道和公用工程管道等。反应发生装置包括：反应釜、精馏塔、搅拌釜等。

2化工工艺设计中安全管理危险的识别

2.1化工工艺设计中工艺路线的危险因素识别

化工工艺设计中的工艺路线是整个设计的指导思想，所以在进行工艺路线的设计和推导时必须确保路线符合化工科学理论，同时路线必须具有可操作性，路线中的各个步骤必须安全可靠，同时具有良好的适应性，只有确立良好的科学的工艺路线才能确保整个工艺的成功。目前主流的做法是在项目立项初期，由化工行业协会组织专家，与建设方、设计方共同进行“项目工艺安全可靠性论证”，在论证过程中，识别工艺路线的危险因素。根据论证建议，修改工艺设计，最终获得“工艺技术安全可靠，生产过程安全风险可控，可以按照核准规模进行项目建设和工业化生产”的论证结论。依据《重点监管危险化工工艺目录》与《第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工工艺中部份典型工艺的通知》，也可以辨识工艺路线是否属于重点监管的危险化工工艺，从而根据“通知”中的具体工艺，辨识工艺路线中的危险因素。

2.2化工工艺设计中物料的危险因素识别

化工工艺中的物料品类多样，数量多少不一，几公斤到几十吨不等，但是这些物料在存储和使用时都要做到安全第一，物料的安全管理危险因素要根据物料的本身性质可以确定为以下几点。状态：对于固体稳定物料可以进行合理的叠放，液态物料则不可以进行叠放；易燃易爆：此类物料必须单独存储，同时控制存储数量和密度，适量降低存储密度，注意不与禁忌物同库存储，注意建构筑物的泄爆，从而确保安全；有：存储时必须远离厂前区，取用时必须做到双人管理，帐、卡、物一致，确保使用安全；腐蚀品：包装是否符合存储条件，取用时防护用具必须佩带整齐。除此外，整个存储区需配备专业安全人员管理，备齐消防设施，做好日常巡查，为此才能做好物料安全存储。根据《国家安全监管总局关于公布<首批重点监管的危险化学品名录>的通知》（安监总管三〔2011〕95号）、《国家安全监管总局关于公布第二批重点监管危险化学品名录的通知》（安监总管三〔2013〕12号）辨识危险化学品，并按照“通知”中的要求，对重点监管的危险化学品进行辨识，采取相应的安全措施和设施。

2.3化工工艺设计中用电安全的危险因素识别

用电安全是化工工艺设计中必须考虑的问题，用电安全的危险因素主要有用电设备、电源开关和输电线路三方面。用电设备：配备的设备要符合国家规定的生产使用标准，保证设备的防静电、防水等性能正常；电源开关：电源开关选择疏通性能好，符合安全要求，不会产生电火花等危险；输电线路：工业用电的线路必须符合国家规定，确保线路不会过载过热，及时检查线路老化等。同时，需确保在爆炸危险区域内（气体或粉尘）的用电设备，根据爆炸危险介质的情况，选用符合的防爆电机或防爆电器。

2.4化工工艺设计中管道及输送设施的危险因素识别

化工工艺设计中物料的主要运送方式为管道运输；管道运输过程中的危险因素有：管道材质无法满足物料的腐蚀要求、管道壁厚无法满足物料的输送压力、管道尺寸无法满足物料的流量要求、高温或低温管道的柔性设计、管道的振动或脉动、蒸汽管道的水锤现象等。所有的输送设施必须配备专业技术人员进行巡检，确保生产现场的输送设施运转正常。压力管道必须满足国家规范，并按照要求进行报备报检报验、定期维护等工作。

2.5化工工艺设计中反应发生装置的危险因素识别

化工工艺设计中反应发生装置是核心设施，反应发生装置的危险程度也最高，因为化学反应伴随着能量的吸收和放出，这对反应发生装置也是一种考验，反应发生装置的危险因素识别包括：反应器所能承受的最大压力、温度；反应器的耐腐蚀性；反应器的供热或冷却能力；反应器的温度、压力、液位等的监控设施；反应中催化剂添加过程的监控与急停；反应中止剂的紧急添加等。这些都是识别反应发生装置的一些危险因素，所以为了化工工艺的顺利进行必须确保反应发生装置的安全。

3化工工艺设计中安全管理危险的控制

传统的化工工艺设计中对安全管理的控制主要体现在化工生产环节的安全控制、化工生产中对危险因素的监管控制和化工生产安全观念。但是，随着科技的发展，传统的化工工艺设计中对安全管理的控制也要发生重大改变。网络信息和新闻媒体的高速发展，使得工厂的整体实力变得透明化；多媒体讲解和推演系统的运用让化工生产中的安全意识深入人心；电子监控和报警装置的运用，让化工生产中的危险因素更容易被发现；综合以上三点可以看出，新背景下的化工工艺设计中对安全管理的控制主要在化工生产环节。化工生产环节的最核心的部分是化学反应部分，根据化学反应时能量的变化，可分为吸热和放热两种反应类型；根据化学反应的速度，可以分为慢速反应和快速反应；还有的反应会产生大量气体。所以在化学反应进行时对其反应速率进行控制就成为控制反应安全的关键，控制住反应速率就能控制住放热速率，控制住反应速率也就能控制住放气速率，进而就能控制住反应发生装置内的温度和压力，这样就能防止反应器因高温高压产生物理爆炸。目前在化工生产环节的安全控制也有了很多新型的技术和替代手段，最常用的新技术包含：离子分离技术、催化剂技术、提纯技术和精准复配技术等。气体离子拆分为精细化学合成带来非常大的助力，例如：在精细化学的有机合成中进行硝基还原时需要高纯度的氢气，之前的工艺就是通过分离提纯尾气、再进行压缩，这种方式得到的氢气纯度不高且非常危险，而气体离子拆分技术通过对甲烷气体进行拆分得到高纯度氢气，既能提高产品纯度又能保障相对的生产安全。在使用催化剂的生产过程中，要时刻注意反应速率不可失控，要有随时切断催化剂进料的安全措施，并保证反应中止剂可以随时进入反应系统。提纯技术的应用，要时刻关注其工艺安全性，尤其是针对提纯后目标产品的燃爆性、毒腐性等因素，配备必要的安全措施和设施，保证提纯工艺的安全可靠性，尤为重要。复配工艺的发展，也提高了原始工艺的本质安全，同时减少了投入，为工业化生产带来良好的推动作用。

4结束语

从当今化工工业整体发展形势看来，化工生产绿色化、安全化，逐步成为化工行业的一种发展趋势，化工工艺设计不能仅限于应用化工原理等单一的理论基础作为指导，同时需要吸纳生物技术和催化技术等其他先进实用的技术。设计者也要注重自身能力的提升，提高职业素养，开阔自己的眼界，多学习相关技术的优点，思路开阔头脑灵活地看待问题。总之，设计者要通过在工艺设计中安全管理危险的识别及其控制的不断完善和改进，达到化工生产过程中绿色安全的目的。

参考文献

[1]顾杰.化工工艺设计中安全危险的判断及对策分析[J].科技风，2017（25）：152.

第5篇：化工工艺概论范文

［关键词］环境保护概论；非环境专业；课程思政；教学研究

随着工业的迅速发展和人类活动的影响，人们对自然资源的需求量日益增大，同时，迅速发展的社会经济与急剧上升的人口数量导致出现的环境不断恶化。环境污染、生态破坏、资源短缺、酸雨蔓延、全球气候变化、臭氧层出现空洞等都是人类在经济和社会发展中超出了自然环境的承载能力导致的结果[1]。以来，一直强调，绿水青山就是金山银山，这深刻揭示了生态环境保护与经济社会发展之间的辩证统一关系，阐明了保护生态环境就是保护生产力、改善生态环境就是发展生产力的道理[2]。把生态文明建设纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局，把建设美丽中国纳入全面建设社会主义现代化国家奋斗目标，把坚持人与自然和谐共生纳入新时代坚持和发展中国特色社会主义基本方略，把绿色发展纳入新发展理念，对生态文明建设提出一系列新思想、新论断、新要求，为新时展建设美丽中国，实现中华民族永续发展提供了根本遵循[3]。此外，2017年2月至6月，教育部相继在复旦大学、天津大学和北京召开新工科建设相关会议，其中，也特别指出，要提高工科学生的生态意识[4]，这充分说明环境保护作为一项基本国策是当代中国发展必须坚持的策略，也给高校非环境专业学生环境保护教育提供了契机。生态环境保护势在必行，每个人都应该加入环境保护的行动中，加大环境保护教育的宣传力度，激发人们保护环境的意识，尤其是在高校大学生群体中，应充分发挥大学生的作用，由此可见高等院校关于环境保护教育的普及问题尤为重要。因此，应加强非环境专业环境保护概论课程教学研究，提升教学效果，培养综合人才[4]。本文将以化学工程与工艺及生物工程类新工科专业为例，在新工科背景下就如何面向非环境专业开设环境保护概论课程进行探讨。

一、环境保护概论课程概述

针对非环境专业，高校开设的环境保护概论大多为选修课程，具有综合性的特点。这种课程的定位使非环境专业学生对环境保护概论课程的认知不足，大多数学生认为该课程开设的必要性不大，与自身所学的课程也没有密切关系，学习主动性并不强，课堂教学效果不佳[5]。对于上述现象，高校应针对不同专业，明确环境保护概论课程的性质以及定位，让学生认识到该课程的重要作用。环境保护概论课程之所以在非环境专业中开设，就是要让高校学生了解当前我国及世界范围内环境污染现状，了解环境与人类之间的关系，关注环境保护问题，增强学生的环保意识，知道如何从身边做起，改善环境状况。

二、环境科学概论课程教学改进与探索

（一）密切结合专业知识

首先，在课程教材的选择上，非环境专业的学生不能与环境专业的学生选用相同的教材，应基于非环境专业学生的实际情况，选择知识难度较低的教材。本门课程选取了曲向荣主编的《环境学概论》作为主要授课用书，选取张文艺等主编的《环境保护概论》作为参考辅助用书，这几本书的内容浅显易懂且覆盖面广。在化学工程与工艺和生物工程专业授课中，我们选取了第一章绪论、第二章自然资源的利用与保护、第三章生态学基础、第五章大气污染及其防治、第六章水体污染及其防治、第七章固体废物污染及其防治、第九章土壤污染及其防治等这几章重点内容进行讲述。在讲授过程中，紧密结合专业知识，讲述化工及生物制剂生产过程中产生的污染物种类及对环境的危害。并且，在部分章节中，都穿插了化工或生物工程方面相关实例（见文末表1）。比如，在第七章固体废物污染及其防治授课中，首先介绍固体废物的来源、工业和生活固废的产生、固体废物产生的环境问题以及对人类和环境的危害等，进而通过纪录片“垃圾围城”和“塑料王国”的实例引出世界各国垃圾分类措施的实施，并结合2019年至今人们的防护措施，引出口罩、过期药品、洗手液消毒液空瓶等物品的分类处理方法。

（二）充分融入课程思政

作为意识形态宣传的主阵地，除了高校思想政治理论课传授必要的理论知识，坚定学生的政治立场以外，其他专业课授课中也应加快推进新时代中国特色社会主义思想“进教材、进课堂、进头脑”，这是当前高校教师的重要任务[5-6]。“润物无声”的思政融入促使高校教师筑牢育人理念，改革教学方式，寻找课程发展的新途径。对环境保护概论这门课程来说，首先，我国当前面临的水体、土壤、大气、固体废物等生态环境问题日益凸显且错综复杂，把化工和生物技术专业融入环境学理论、从系统角度将当前环境类理论、实践、科研的发展与生物化学技术手段耦合已成为国内外环境治理的趋势。通过学习环境相关内容，引导学生认识到所学知识在平时生活中所起的重要作用，明白对他们学习态度和专业素养的培养至关重要，进一步激发学生的环保意识，学生会更深刻理解到所学专业对国家环境保护方面的重要意义。因此，在重点章节讲授环境的基本理论、基本方法、关键技术的同时，需要紧密结合国家生态文明及环境保护思想（见文末表1）。

（三）多种教学手段并用

对于化学工程与工艺、生物工程等非环境专业的学生，在环境科学概论教学过程中更需要通过丰富的教学手段来提升课堂质量与效果，从而激发学生学习的创新思维。在多媒体教学已基本成为高校教学“标配”的基础上，利用现代移动通信技术的发展，借助超星学习通、钉钉和腾讯课堂等多种教学平台，实现资料共享，利用平台等资源及时补充参考书籍、视频、图片、最新科研成果等课程教学素材，补充完善课程线上资源，有效进行线上教学、讨论和答疑。2019年度，部分课程在线上进行教学，从真正意义上实现了线上线下相结合的教学方法。课程结束后，关于授课方式的选择在线上平台做了调查问卷，调查结果显示，23.2%的学生喜欢完全线上教学的方式，他们认为线上教学能够满足他们的学习需要，尤其是线上授课能够进行课后回放，有利于知识的复习；34.9%的学生还是认为线下教学方式更能满足他们，因为线上教学存在许多影响因素，比如：网络的不稳定、自觉性不够、不能及时和老师沟通等；另外有41.9%的学生更喜欢线上线下相结合的教学方式，他们认为，线下课堂能够及时提问和互动，线上资源能够随时阅读，使学习效率大大提高。结合教学效果来看，线下授课+线上资源分享的模式更为高效，线上授课课时有限，不能完全将课程的相关内容、视频甚至是时事政治内容及时分享，这些辅助资料上传到线上平台能够让学生随时随地阅读讨论。但是，由于线上资源平台的构建目前还属于在探索中实施的阶段，25.6%的学生认为线上内容与平台资源能够完全满足他们的学习要求，67.4%的学生的学习要求基本能得到满足，有些学生认为这些资源还不能完全满足他们的学习需求（7.0%），这就督促教师要继续积极探索教学新思路和新方法，以保证教学质量，实现教学目标，达到预期的教学效果，提高学生的满意度。此外，采用混合式教学方法如翻转课堂，也能使学生积极参与到学习中，教学氛围更加良好。调查问卷显示，53.5%的学生还是习惯于以教师讲述为主的教学模式，约46.5%的学生能够接受以学生为主的课堂授课方式，两种方式所占比例相差不大。因此，在环境保护概论课程授课中，前半学期内容以教师讲述为主、学生分组讨论总结为辅的方式。后半学期课时中，要求学生结合所学知识和课堂汇报的方式展示并提出与环境相关的知识，把大部分课堂时间交给学生。学生的汇报内容丰富多彩，积极性较高，同时也显示出当代大学生接受知识的渠道多种多样，其中包括：（1）从电影中了解当前环境现状并呼吁大家保护环境；（2）在抖音、微博等媒体上看到国家出台的相关环保政策并转发让更多人了解；（3）在知网、百度文库等平台中搜索环境污染治理等相关文章，并对自己所学专业知识应用到环保领域进行展望。这种以学生为主的教学方式采用更高效的教学模式促进教学升级，能够提高非环境专业学生对环境知识的兴趣，有利于培养学生的自主学习能力。

（四）选取多样化考核方式

目前，环境保护概论这门课程最常见的考核方式主要由平时成绩和期末考试构成，这种考核方式较为呆板，最后考试成绩也不能代表学生真正掌握了相关内容，对学生的评价失之偏颇[7]。对于非环境专业学生来说比较枯燥繁琐。为了更好地培养学生的创新思维和应用能力，本课程采取过程化考核形式：总成绩=出勤10%+课堂表现及课堂讨论参与度10%+作业完成情况20%+课堂PPT展示汇报20%+期末论文40%（评分标准包括选题、论文格式、文字表述、内容完整性、完成时间五项，各20分，满分100分）。其中，期末论文的撰写要求学生自拟题目，结合专业知识和课程内容并阅读多篇文献进行总结，这样的考核形式能够使学生主动参与到课堂学习和课后实践中，更好地达到教学效果。

三、结语