普林斯顿——化学与生物工程专业课程
普林斯顿大学是位于新泽西州普林斯顿的一所私立常春藤联盟 研究型大学。1746 年在伊丽莎白成立，当时是 新泽西学院-普林斯顿分校是美国第四古老的高等教育机构，也是美国独立战争前特许成立的九所殖民地学院之一。该学院于 1747 年迁至纽瓦克，九年后迁至普林斯顿目前的默瑟县校区。它于 1896 年正式成为一所大学，随后更名为普林斯顿大学。
普林斯顿大学连续第十年在 2021 年美国新闻排名中排名第一。在 2021 年本科教学排名第四，低于 2020 年的排名第一。在 2022 年泰晤士高等教育对世界最佳大学的评估中，普林斯顿大学排名第七。在 2022 年QS 世界大学排名中，它在全球排名第 20 位。
排名不过是个参考，截至 2021 年 10 月，已有75 位诺贝尔奖获得者、16 位菲尔兹奖获得者和 16 位图灵奖获得者作为校友、教职员工或研究人员与普林斯顿大学有联系。
普林斯顿大学的工程学理学士（BSE，Bachelor of Science in Engineering）必须修满36门课程，其中也包括我们这里提到的化学与生物工程（CBE，Chemical and Biological Engineering）专业，这里面，涉及到的人文和社会科学课程较少，而更多的是满足数学、物理、化学和计算机编程等方面的要求，常规的课程像什么微积分、计算机、无机化学等就不说了，其中专业课程必须修满9门，这9门专业课程包括：
- 化学与生物化学工程原理简介
- 热力学
- 化学工程与生物技术中的分离
- 质量、动量和能量传输
- 化学与生物工程实验室
- 化学反应工程
- 化学过程的设计、合成与优化
- 毕业论文（计为2个课程）
从课程目录粗略一看，和我们的大学教育，好像也没什么差距，这里就不拿出来了，有兴趣的自己找找，或者自己学过什么，自己心里还没点数么？我们大概总结了下，有几方面的差距：
- 他们设置的专业课程更加接近地气，更能为将来所用；
- 他们的课程资源，非常通俗易懂，能更快上手；
- 他们的实验资源和助学资源更丰富，实操能力强；
- 我们大学的学风，以混日子的居多，内动力不足，等等。
但其实也不必纠结，当你看到这篇文章的时候，证明你已经有了内动力了，现在只要开始着手相关的专业知识，尚未为晚。毕竟，学校所学知识有限，有很多都是相互借鉴和学习的，尤其通过实践之后，感悟更深。
这里，我们通过比较普林斯顿大学的专业课程，从众多的像MIT、NYU、UBC等大学资源里面，遴选出最合适对应上面的7门专业课的书籍和资料，并将其翻译出来，作为我们和企业一起学习进步的基本参考。
实际上，我们遴选材料的原则很简单：
- 多年、多次再版——证明经典；
- 图文并茂、言简意赅——深入浅出，容易消化；
- 贴合工业实际——确实为工业所能用。
一、化学与生物化学工程原理简介
介绍化学和生物化学工程的基本原理。课程从工程计算的基础知识开始，然后继续介绍单相和多相系统中的材料和能量平衡的核心主题；包括有反应和无反应的情况。本课程中的主题为其余的 CBE 课程奠定了基础，所以，是个引子，也是未来一段时间不停围绕的东西。
里面大概分8个章节，如果从目录看，好像差不多，但是实际在内容上和我们国内当然有很多不同的地方，比如练习的材料、教学相互参考资源等等，这些对企业都很重要。举个例子，里面的PFD、PID，还有物料平衡、能量平衡等等，是我们工程设计经常要用到的东西。
而这里面提到的检索资源和资料库，才是核心，教会你如何发现问题，解决问题，怎么做到有理有据。这些东西，比我们此前看到的很多企业拍脑袋的做法，强的可不是一个、两个档次。书籍的目录如下图：
而其中的第一章节的学习目标，如下图，这些章节的有很多内容对于我们企业提高工作效率，提高工作准确率，非常有帮助：
我们作为技术信息咨询公司，作为培训机构，当然不是照本宣科，我们根据我们的实践经验，根据企业的自身工作需要和特点，当然首先是共同探讨书籍内容，另外一个，我们也不局限于本书籍的内容和资料，我们将我们网罗过来，认为，好的，容易学习和上手的资料，针对性的进行培训和探讨，助力企业发展需要。
二、热力学
课程重点介绍宏观系统平衡行为的基本原理及其在现代化学工程中感兴趣的材料和工艺中的应用。主要介绍基本的热力学概念：能量守恒（第一定律）；温度和熵（第二定律）；热力学势；平衡和稳定性。这些思想适用于计算共存相或反应混合物的平衡组成，以及分析发电和制冷循环的热力学效率等问题。
我们选材的这个版本，符合普林斯顿大学教学的目的，该版本更新，更为经典，更能快捷上手。里面涉及到的制冷、热电等等的热力学基础知识，将会在企业工作中，受用一生。
三、化学工程和生物技术中的分离
课程旨在教授分离技术在现代化学和生物工程中的理论和作用。主要主题包括平衡与速率驱动过程、蒸馏过程和麦凯布蒂勒图，以及描述分离过程时热力学非理想性的影响；课程的最后部分集中于生物分离过程和一些生物化学入门知识。它介绍了五种类型的分离过程，例如膜或热驱动分离 ，然后是关于生物分离的较短单元。鉴于蒸馏和类似蒸馏的过程在化学工程中的重要性，课程重点强调了蒸馏和类似蒸馏的过程。
化学和生物工程使用到很多分离技术，我们有专门的板块，对分离进行进行讲述，但这里，我们也因应普林斯顿大学的课程，选择了一样经典的书籍，但毕竟我们侧重于生物工程，所以我们的重点更多的在色谱、膜分离、蒸馏方面：
四、质量、动量和能量传输
课程引导说：如何设计一种可以杀死肿瘤但不杀死患者的药物输送系统？制造新型人工心脏的主要制约因素是什么？为什么某些冷却系统比其他冷却系统更有效？
深入了解传输现象对于解决这些以及社会面临的其他重大挑战至关重要。课程将应用数学与基础物理学相结合，以促进对稳定和非稳定传热和传质以及流体动力学的直观理解。课程重点介绍与生物、能源、材料和化学合成相关的过程中的关键应用。
明白这些科学的基本原理，有助于分析和解决企业过程中出现的各种各样的的问题，遵循科学解决问题的思路和办法。
五、化学与生物工程实验
课程侧重密集的工程实践。在分离、传热、流体力学、过程动力学和控制、材料加工和特性、化学反应器等领域进行实验工作。并且加强培养书面和口头技术交流能力。学生将以两人为一组进行工作。每个学生在学期期间进行一次口头陈述，每个小组撰写两份报告。每个实验室小组在学期期间进行四次实验。每次实验课后提交实验室笔记以供评估。
很明显，这也是名校资源充裕的地方，加强实操能力以后，对知识更为巩固，做成的论文，更有数据上的真实性，研究成果，当然也更为可信，这是后话。下图是普林斯顿大学学生手册截图：
下面是UCD的生物化学工程专业的实验，两人一组，试验内容包括：
- 蒸馏：中试规模间歇回流蒸馏、实验室规模溶剂交换蒸馏
- 发酵：实验室规模间歇酵母发酵
- 色谱法：基于色谱的分离和/或分析应用技术
- 搅拌槽反应器（STR）：标准配置搅拌槽反应器中混合和质量传递的特性
- 气升式反应器（ALR）：在气泡塔和外循环 ALR 模式下运行的气升式反应器中的流体动力学和混合特性。
- 蒸发：单效和三效蒸发系统的性能
- 膜过滤：通过渗透净化水
看看上面的试验，如果我们的学生有这些设备去检验一些理论，出来到企业之后，自然有很多不会一脸茫然，似懂非懂，不懂强装懂。但是，没关系，来到这里，我们有更多的视频、更多图文并茂的书籍、材料来弥补试验上的不足，来提高企业的整体水平。资料太多，我们这里推荐广受好评的单元操作，作为参考：
六、化学反应工程
课程介绍化学反应工程和化学和生物过程中的反应器设计。均相和非均相反应的化学动力学概念。耦合传输和化学/生物的反应速率过程。
下面的书籍，不仅对于科学指导计算化学反应、生物反应、催化反应、生物传质过程等，都有实际意义，也是很多人忽略的地方，但用于指导企业生物放大等，具有很基本的指导作用。
七、化学工艺的设计、合成和优化
课程涵盖 (1) 过程综合的概念，包括：反应、分离以及能源综合；(2) 过程设计工具（流程图、模拟、设备规格和成本）；(3) 安全、健康和环境问题的基本原则；(4) 优化方法；(5) 经济评估。主要设计项目允许学生运用他们的技能来设计复杂的系统。这是化学和生物工程课程每年秋季开设的顶点课程。主要设计项目由 3-4 名学生组成的团队完成，贯穿整个学期。
这个课程，更多的像是在项目中，锻炼和测试学生的真正全方面的能力，确保掌握真正的专业知识。我们这里，以很多企业持续不断失败的案例，可以作为反面教材，也有正面的书籍、资料，正确指导企业，能用科学武装工艺、设备等的设计工程，并最终获得优化方案。
上面讲述了普林斯顿大学的化学与生物工程专业的必修课程，从我们学习和实践看来，有几个地方值得我们企业和个人学习的地方：
1、他们的书籍理论、教材目的和方向，比我们更为接地气，能很快适用于研究和工作；
2、他们查找资源的途径和拥有的资源库，比我们强大的多，这点是我们绝大多数人薄弱的地方；
3、大家普遍性的英文阅读和检索能力非常薄弱，造成了一些书籍无法转换和消化，需要一个快捷的途径。
实际上，针对上面的，我们弥新公司有一套高效的方法，一是解决书籍和理论的问题，通过学习，提高解决实际工艺和工程问题的方法；二是解决实际企业工作中需要用到资源，快捷的从网络等资源库中，找到自己想要的资料，提高工作准确性和效率。
注：文章中只不过是从众多课程资源和教材中整理的部分信息，更多的资源，我们愿与企业一起分享、学习，助力企业的壮大。
企业要提高自身的竞争力，可以随时和我们取得联系。
