化工工程师需要学习的学科和知识领域包括：
化学原理和反应机理：
包括化学反应、化学平衡、化学动力学等基本化学知识，这些知识帮助工程师在工程设计和生产过程中进行合理的选择和优化。
物理原理：
涉及热力学、传热学、传质学、流体力学等，这些物理学原理用于化工设备的设计、选型、操作等。
数学知识：
包括微积分、线性代数、概率论等，以及用于化工过程模拟、优化、控制的数学方法。
机械、电子、计算机知识：
这些知识用于对化工设备进行维护、升级、控制等。
化工专业课程：
如化工原理、化学反应工程、化工热力学、化工工艺设计、化工过程控制、化工安全与环保等。
相关法规标准：
学习相关的法律法规，确保工程实践符合安全和环保要求。
实验技能、数据分析、报告撰写：
这些技能对于开展实验、分析数据、撰写报告至关重要。
专业领域知识：
如石油炼制工程、物理化学、工业催化基础等，这些知识为在特定领域如炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门工作提供支持。
前沿技术与趋势：
了解当今化工领域的前沿技术与趋势，以便在未来的实践中能够应对挑战和创新。
实践能力的培养：
注重实验室和工厂等实践能力的培养和锻炼，以提高实际操作和解决问题的能力。
综上所述，化工工程师需要掌握广泛的知识体系和技能，以便能够在化工行业中胜任工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面的工作。
