化學工程與工藝培養方案范例6篇

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化學工程與工藝培養方案

化學工程與工藝培養方案范文1

關鍵詞:專業特色;課程體系;化學工程工藝;電化學工程

哈爾濱工業大學電化學工程專業成立于1962年,是國內最早建立的電化學工程專業之一。1999年我國大學本科專業目錄調整,原多個化工類專業(含電化學工程)統一合并為“化學工程與工藝”專業,但各大學中的該專業側重方向與特色不同。我校保留了原來的“電化學工程”方向與特色,并被教育部認定為第三批高等學校特色專業建設點。在特色專業的建設過程中,面對寬口徑的“化學工程與工藝”專業,既要開設核心化工課程又要保持電化學工程專業方向的課程。2008年修訂培養方案時,我們將化學工程與工藝專業分為“化學工藝”與“電化學工程”兩個專業方向進行課程設置。對“化學工藝”專業方向的學生按“化學工程與工藝”專業規范要求構建化工課程體系進行培養;而對于“電化學工程”方向,探索以滿足專業規范中核心知識要求為前提,依據專業特色的需要,通過以知識點為標準(不拘泥于課程名稱)協調專業規范要求與專業方向的關系,構建彰顯專業特色的課程體系。2012年修訂培養方案時,我們在系統地分析總結前期實踐效果的基礎上,形成了新培養方案。本文重點介紹了我們構建與“電化學工程”專業方向對應的課程體系的一些做法,以期達到拋磚引玉之作用。

一、面向國家需求的專業特色定位與培養目標

專業特色是特色專業的靈魂,特色定位準確與否直接決定了特色專業建設的成敗。首先,專業特色的定位要以長期形成的辦學理念以及在人才培養方面的積累為基礎。哈爾濱工業大學化學工程與工藝專業的“電化學工程”方向經過半個多世紀的深厚積累,培養了大批我國電化學工程領域的中堅力量。20世紀80年代,本專業王紀三教授的“發泡鎳電極”技術,帶動了我國電池行業的技術進步,胡信國教授的“一步法無氰電鍍銅”工藝引領了電鍍行業降低污染的技術革命,因此獲得了國家發明獎。當前,傳統石化類資源的日趨緊張及環境污染壓力,已成為限制我國經濟發展的一大瓶頸,研發新型能源與電鍍清潔生產新工藝,是國家能源、環境的重大戰略需求,特色專業責無旁貸要擔當起此方面人才培養的重任。我們認為,特色定位不能脫離化工領域及化工學科,要根據國家對人才需求現狀和發展趨勢,充分發揮自己已經積累的特色基礎和教學資源優勢,有效利用外部環境中的有利因素和發展機遇進行定位?;诖耍ご蟆盎瘜W工程與工藝”專業特色方向確定為化學電源和電化學表面處理,與電池及電鍍行業對應。

本專業畢業的學生應具有以下幾方面的知識和能力:(1)具有堅實的自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎知識及較高的科學素養;(2)具有較強的計算機和外語應用能力;(3)較系統地掌握本專業領域的理論基礎知識,了解學科前沿及最新的發展動態;(4)具有創新意識和獨立獲取知識的能力;(5)具有較強的分析解決問題的能力及實踐技能,具有從事與本專業有關的產品研究、設計、開發以及組織管理的能力;(6)熟悉本專業領域相關的發展方針、政策和法規。

二、基于專業特色的內涵和建設目標,明確課程設置的原則

專業特色是指充分體現學校辦學定位,經過長期辦學實踐逐步積淀形成,優于其他學校相關專業的獨特、穩定和具有鮮明個性特點并為社會所承認的專業風格。開展專業特色建設,旨在促進高等學校人才培養工作與社會需求的緊密聯系,滿足國家經濟社會發展對多樣化、多類型和緊缺型人才的需求。通過專業特色建設,探索專業建設實踐,豐富專業建設理論,形成專業建設、人才培養與經濟社會發展緊密結合的專業建設思路與人才培養方案,形成該專業建設內容的相關參考規范,對國內同類型專業建設起到示范和帶動作用。

人才培養方案的制訂與優化是專業特色建設的核心內容,而課程體系的設計是實現培養目標的基礎,是完成特色型人才培養的保證。課程體系構建要根據人才培養目標要求應具備的知識、能力、素質,明確其應具有的知識結構進而設置相應課程,形成結構合理能滿足專業特色需要的課程體系。我們認為滿足專業特色的課程設置應遵循如下原則:

1.通識教育和專業教育相結合的原則。課程設置上要處理好寬基礎與專業特色的關系,注重理學基礎教育,既要滿足特色的要求,又要為學生未來可持續發展和繼續學習打好基礎。通識教育和專業教育課程的有機結合,拓寬學生知識和視野,使學生在科學基礎、人文素養、專業素質和能力等方面同步提升,促進學生的全面發展。

2.堅持在滿足“化學工程與工藝”專業規范要求前提下彰顯專業特色的原則。依據專業特色的需要,以知識點為標準,構建融會貫通、有機聯系的課程體系。應以學生為本,不但要有與專業特色要求知識結構對應的課程體系,還要通過增加選修課的方式,構建與專業規范完全對應的課程體系,以滿足本專業方向學生的自主選修。同時注意設置反映行業與產業形成的新知識、新成果、新技術和學科發展的課程。

3.加強實踐教學與創新能力培養的原則。單獨設置與實踐教學及創新意識培養對應的課程,注重理論課與實驗課的銜接與相互補充。增加實驗教學比重,及時將教師的相關研究成果轉化為實驗教學內容,使我校的強勢科研力量轉化為優質教學資源。并通過設置產學結合與創新類課程等,培養學生運用所學知識解決實際問題的能力及創新意識。

4.促進本科教育國際化的原則。保證學生四年外語不斷線。在通識教育階段基礎上,參照國外同類專業課程體系,設置和建設系列化專業教育雙語課程,培養學生跨文化交流能力,提高學生的國際競爭力。

三、以滿足專業規范基本要求為前提,構建彰顯專業特色的課程體系

高等教育大眾化的顯著特征之一是多樣化,但多樣化不是隨意化,不能沒有基本的人才培養質量標準。專業規范就是專業人才培養的總體框架與規定,我們不能背離專業規范中的基本要求去追求所謂的專業特色,遵循專業規范而不拘泥于規范的專業特色才能日益彰顯。專業特色總體上呈現多樣性特征,而專業規范體現了統一性的特征,專業規范中的人才培養基本規格,核心知識領域等質量要求標準是統一的,這是專業本身具有的特征。要協調好專業規范的統一性與專業特色多樣性的關系,以滿足專業規范基本要求為前提來彰顯專業特色。我們以“化學工程與工藝”專業規范中要求的知識點為標準,圍繞“電化學工程”知識結構的需要構建課程體系?;咀龇ㄈ缦拢?/p>

1.在通識教育方面,強化數理基礎,數學類課程278學時、物理課程177學時,人文與社會科學基礎課177學時,公共外語課200學時(前兩學年完成公共外語課后,大三開設雙語課有“化工熱力學”、“電化學測量”等,大四開設“表面工程”、“新型化學電源”、“電動車能源系統”雙語課,保證四年外語不斷線),還設有文化素質講座、全校任選課等;針對行業、學科發展的需求,在通識教育的基礎上,通過知識點不重復介紹來壓縮相應課程的學時,設置與電化學工程知識結構對應的學科基礎課、專業核心課、專業選修課。為拓寬專業基礎,將“工程制圖基礎”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學”、“化工綜合實驗”、“專業導論課”、“化工安全概論”、“理論力學”、“材料力學”、“電工與電子技術”、“電工與電子技術綜合實驗”、“高分子材料”、“新能源概論”、“無機材料制備方法”等定為學科基礎課。按教學目標重組突出專業特色的主干課程體系,把“無機化學”、“有機化學”、“分析化學”、“物理化學”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學”、“電化學原理”、“電化學測量”、“化學電源工藝學”、“電鍍工藝學”10門課程作為專業主干課。

2.以知識點為標準,通過必修與限選課來滿足專業規范的基本要求?!半婂冘囬g設計”、“化學電源設計”為實踐類必修課,同時設有“化工機械與設備”專業選修課,以此涵蓋化工設計的知識點;“化學反應工程”與“電化學反應工程”2門課限定為至少二選一,另外在10門專業主干課程中,包含了電極過程動力學、催化、反應器等內容,滿足了反應工程知識點的要求。我們增加了選修課門數,并以知識點不重復介紹為原則壓縮每門課程的學時,具體分為三類:第一類是設置了“結構化學”、“化工設計”、“化工儀表及自動化”、“化工分離工程”等化學、化工類課程及“材料分析測試方法”課程,使學生具備專業規范要求的化工知識體系,為有志于在化工行業就業及出國、考取外校研究生的學生打好基礎;第二類是設置了“新型化學電源”、“固體電化學基礎”、“電動車能源系統”、“綠色能源”、“電極材料結構表征”等課程,供希望從事電池行業的學生選修;第三類是設置了“化工設備腐蝕與防護”、“表面工程”、“電化學加工技術”、“涂裝技術”等課程,供準備從事電鍍行業的學生選修。從知識點看,既滿足了“化學工程與工藝”專業規范的要求,又構建了適合專業特色的電化學工程知識結構體系。同時,不但滿足了學生的就業要求,還為學生職業發展和繼續學習奠定了基礎。

四、發揮學科優勢,設置加強實踐教學與創新能力培養的課程

本專業依托的哈工大化學工程與技術學科,具有一級學科博士學位授予權,并建有化學工程與技術博士后流動工作站,2012年哈工大的化學工程與技術學科排名進入全國評估前八名。多年來面向國家、國防重大需求,形成了本學科的優勢特色。在應用電化學方向上,產學研特色突出,多項原創性成果為企業創造了顯著的效益。與本專業建立長期穩定的科研、教學合作關系的企業有十幾家,為產學結合的學生培養奠定了良好的基礎。我校化工學科在“211工程”、“985工程”的支持下,形成了科研、教學硬件大平臺,為學生的科研訓練、課程設計、畢業論文(設計)等提供良好的實踐平臺。在軟硬件方面,對電化學工程的專業特色方向建設起到了保障和促進作用。另外,本專業正在逐步加大科研設備和科研實驗室等資源向學生開放的力度,創造條件讓學生能夠較早進入實驗室,參與教師的科研工作,在具體的科研活動中培養實踐、創新能力。在專業實驗內容上,鼓勵教師將適合于實驗教學的科研成果轉化、更新為課程教學內容,有利于將最新的學科知識、技能傳授給學生。

在實踐教學與創新意識培養方面,對于基本技能、方法類實驗,與四大化學相關的實驗課為132學時、與化工基礎相關實驗72學時,與專業方向對應的實驗課100學時。特色專業是面向行業培養人才,在產學結合上,設置“國內外專家講學”學科基礎課,還要求講授專業課的教師要理論聯系實際,注重啟發科研思路。專業定期從合作企業中邀請高級工程技術人員來校為學生進行課堂教學或講座,聘請具有教學經驗的高級工程師參與本科教學活動;在創新能力培養方面,設置了“大一年度項目”、“創新創業訓練計劃”、“創新實驗課”、“創新研修課”,要求學生在校期間至少完成2個學分,可通過選修創新研修課、創新實驗課、參加大一年度項目、大學生創新創業訓練計劃、學科知識競賽、發表研究論文、申請專利等方式獲得。

自1999年本科專業目錄調整后,我們圍繞協調專業規范的統一性與專業特色多樣性的關系上,進行了各方面的努力與探索,構建了面向國家需求的化學工程與工藝特色專業課程體系。作為特色專業建設,我們今后要為實現培養具有前瞻性、綜合素質高、創新能力強和具有國際競爭力的行業人才的目標而繼續努力。

參考文獻:

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化學工程與工藝培養方案范文2

化學工程與工藝教學必須要加強學生的各主面的全面發展,讓學生更好的為社會的發展做出貢獻就需要從化學工程與工藝的生產實踐進行的出發,不斷的提高學生的各方面能力,把學生的生產能力與各方面的工程管理能力進行較好的提高。努力把學生培養成為獨中擋一面的全面復型人才。

高校的課程制定通常可以影響學生在學習過程中的能力發展方向,所以很多高校為了可以讓學生能夠更好的適應社會的發展,開始根據社會的需求對教學方向進行調整。充分全面的考慮到社會人文方面的發展與社會的需求二方面的結合。制定出學生德、智、美、體等方面的全面發展,形成符合社會需求的人才培養方略。高校的人才培養方案包括,優化教學知識與內容,根據社會變化及時的調整教學的內容,有效的減少不必要的教材重復內容,在教科書里要突出重點的前沿知識,并根據化學工程的需求拓展涉及到化學工程的其他學科內容。對人才的培養,不止僅限于知識的培養,而且要突出人才本身的其他各方面的素質提高。在實踐的教學過程中,要打破其他各方面的限制,把人才品格與意志的培養當成教學過程中的重要內容進行教學實踐。人才意志與修養的提高,可以讓人才在今后的從業過程中,憑著這些優秀的品格,有效的克服從業中所受到的困難與問題。

與此同時,對人才的培養要結合現代新型的多媒體教學,新型的教學形式不再僅限于單純的課堂教學,而且要集學生的音像教學,實驗室教學為一體的教學模式對學生進行各方面知識的全面提高。高校必須要打破常規的課堂教學,更加重視對學生的動力能力培養,提高學生的實驗能力。培養學生對化學工程學習的積極主動性。

二、化學工程與工藝教學的創新

高校為了更好的實現課程的創新優化,很多高校開始把教學基地與教學內容進行合理的分配,形為更加科學是合理的化學工程人才培養策略。優秀的化學人才必須要對化學基礎知識進行全面有效的掌握,專業課程的學習以及學生的創新實踐能力都是高校對學生進行培養的重要教學內容。越來越多的高校開始把化學工程與工藝教學的創新形成更為有效的教學目標。高校開展特色教學形式,綜合提高學生的除化學工程與工藝專業以外的其他學科的綜合學習成績。

1、提高學生的綜合素質

高校應該對學生的德智美體做出更高的要求,開展化學工程專業學生更好的對計算機、思想道德等做出更好的提高。提高學生除化學專業以外的其他綜合素養。對學生進行思想道德建設,是把學生培養成為有道德、有能力的人才的必經之路。除之之外,培養學生的體能,把學生培養成為具有高尚品格的人才。加強學生的專業課程的教學基本,化學專業課的學生必須要對化學專業具有較高的掌握程度,對化學的各個基礎科目具有熟練的掌握與實踐的應用能力。化學工程的學生必須要對化學的學課具有較高的理論知識了解與熟練,學生只有對本專業的知識內容具有一定的掌握,才能夠更好的把涉及化學相關的知識內容進行拓展。化學學科的實驗室操作能力與實習實踐也是要通過學生的化學理論知識的掌握而進行有效而全面的實現的。

2、理論與實踐相結合的教學創新

中國當前的高校很難做到理論與實踐的有機結合,很多高校要么重視理論輕視實踐,要么重視實踐卻在理論教學上有所輕視。所以高校做到理論與實踐相結合的教學是更好的提高學生各方面能力的有效保障。特色教學成為近年來被許多高校所提倡,所謂的特色教學就是高校大大的提高學生的化學理論知識與動手能力,同時學生自身具有較好的創新意識與創新能力。開設化學工程與工藝專業的選修課程,開展學生除化學專業以外的涉及其他課程的學習。注重對學生的個性培養與素質的提高,對學生的各方面素質進行全面的培養。滿足學生的多方面的培養,高校把課程進行多模塊的分列,這樣一來,才能夠給學生更好的知識增長。滿足學生的個性化發展,根據學生的興趣選修,形成自由學習、自主學習的良好氛圍。

化學工程與工藝培養方案范文3

由于習慣于應試教育下的以成績衡量科目的重要性,實習在大多數學生的眼里都不是重要課程,顯得可有可無。很多學生甚至以分散實習的名義,僅僅找企業簽字蓋章,敷衍了事,卻沒有真正的投身到企業實習當中去。在這樣一種大環境中,學生很難認識到實習對于化學工程與工藝這一學科的重要性。

(1)學校沒有對學生的實習進行良好的規劃

目前很多學校對于實習對提高學生實踐能力重要性的認識也有待提高,沒有真正的從各個方面進行規劃,僅僅是為了完成教學任務走走過場。而且很多學校的實習時間都安排在大四上學期。那個時候課程負擔仍然很重,而且很多學生還有考研的計劃,所以很少有學生把精力真正放在實習上面。很多學生甚至將課本和考研材料帶到實習單位,使實習的效果大打折扣。除此之外,學校將所有學生的實習均放在一個學期,這也造成了聯系實習單位的實際困難。

(2)沒有進行很好的校企聯合

很多企業都認為學生實習無法給企業帶來相應的市場價值和經濟效益,反而因為要分心管理來企業實習的學生,會延誤其正常的生產活動。同時也因為學校和學生本人對實習的不重視,造成企業接納實習生的熱情受到挫傷。而事實上,學校和企業如能充分利用學生實習的平臺,校企緊密結合,既有利于提高高校畢業生的實踐能力,又能幫助企業在用人方面避免“用工荒”這一尷尬現象。針對以上狀況,建議對該專業的實習進行以下幾點改進:

①加大實習改革,提高動手實踐能力

在教學過程當中,注重實踐環節,致力于培養學生的實踐能力。在實驗教學中,增加創新型實驗,減少驗證性內容,以此來培養學生的創新能力。針對我國現在各大高校化學工程與工藝實習的問題,應該從幾個方面進行改革。首先,要為學生提供穩定的實習基地,讓學生將集中實習和分散實習結合起來。其次,應當提高學生的動手能力。企業應該為學生配備相應的企業導師,讓學生在導師的指導下,親自動手實踐,將書本中學到的理論知識真正的運用到實踐當中來。在實習過程中,不能僅僅讓學生當一個旁觀者,更應該讓其成為真正的實踐者。最后也是最重要的一點,通過幫助企業解決生產過程中碰到的技術問題,讓學生在實習中體會到攻克技術難題的樂趣,培養學生的興趣點,讓學生從起初的被動學習中走出來,真正積極主動的投身到化學工程與工藝實踐中來。

②加強實習的組織管理

以往,無論是學生、學校還是企業都沒有給予化學工程與工藝學生的實習以足夠的重視,因此造成疏于管理,松懈怠慢等現象。現在,學校和企業作為組織者:

a.應該從組織上著手,加強組織管理,制定相關的制度對學生加以約束。

b.學校應該提高實習在考試當中的比例,以此來提高學生的重視程度。另一方面,也應該從學生的角度出發,為學生制定符合他們自身發展的實習制度。

c.從規章制度上加強管理,杜絕離崗脫崗現象。而企業則可以通過一些和就業相關的激勵政策對學生加以引導。

③做好課程與實習的規劃工作

a.為了避免與其他課程的考試和實習相沖突,學校應該提前對學生在校學科學習的時間進行協調,為學生實習留下充足的時間。b.學校在實習時間上宜采取分批次、分不同類型企業來組織學生實習。避免所有的學生都在同一時間段、同一家企業進行實習的情況,實習效果大打折扣。

④加強校企聯合

目前化學與工藝實習存在的最大問題就是實習地點的聯系問題。因此來自于企業的社會保障必不可少。以往學校的實習環節當中,企業考慮學生安全的問題,往往存在著聯系企業難這一問題。應當加強.校企聯合,為學生提供充足的實習資源。在校企聯合的模式當中,可以為學生提供雙導師選擇制度,校內導師和校外導師相結合,實現優勢互補,合作共贏。企業可以配備相應的導師,對學生的實踐進行指導,讓學生不僅有理論知識,而且可以學以致用。其次,企業可以和學校簽訂合約,每年從學校選拔優秀的畢業生定點輸送。這樣做及解決了學生就業困難,又可以為企業招到熟悉其運營機制的勞動者,達到雙贏的局面。除了企業,政府的支持也是必需的。政府應該從政策上對化學工程與工藝予以重視,并且幫助學校為學生的學習提供良好的條件和環境。

(5)改善實習考核制度

通過重建學生的實習考核制度,改變學生的被動實習狀態。以往學生的實習最后都是由企業蓋章,并不加入或者很少加入學生最終成績的考核?,F在,為了使學生更加積極主動的投身到化學實踐當中,學生在實習中的動手能力,創新能力以及最終的實習效果等均應列入考核機制當中。

2化學工程與工藝課程體系和教學內容的改革

隨著知識信息時代的發展,以往的教育模式已經無法適應當前的形勢。首先我們應該分析一下以往課程體系中存在的問題,然后有針對性的進行解決。

2.1課程體系支離破碎,整合度太低

現在化學工程與工藝的課程體系還很不完善。每門課程的聯系性不高,以至于學生無法形成一個完整的知識框架和體系,不利于學生將學到的知識融會貫通,學以致用。該專業是一門結合度很高的專業,知識體系的不連貫也不利于和其他學科的有機結合。

2.2過分注重基礎知識和書面知識,忽視學生的實踐能力

在應試教育的影響下,很多學生和老師把更多的關注放在了考試成績上,我們經??吹匠煽兒芎玫漠厴I生來到企業,操作能力卻非常差。這也是現在應屆生就業困難的一個重要原因。

2.3弱化了單元工程與環境和系統的關聯

課程中所學到的知識,其最終的目的還是要用來解決實際的需要。目前化學工程與工藝的開發重點主要在于環境保護方面。但是現在的課程卻片面注重書面知識,忽略了這一最主要的功能的聯系。新的課程體系改革的著力點應該主要放在對學生實踐能力和綜合素質的培養。關于該專業的高校課程設置,實踐探索比理論探索更為復雜,是一項艱苦的工程,需要不斷地進行磨合與調試。現在主要針對以上幾點,提出相應的改進方案:

(1)擴充知識體系,培養學生的綜合能力

建立逐層遞進的知識系統。教學模塊從基礎知識到基礎實踐,再到實踐操作,創新提高的層面。其中實踐模塊應該予以足夠的重視。該模塊可以使學生的專業學習和實際應用結合起來,為企業提供專業性人才。在學生的課程體系當中,除了對于必修課的注重,也應該擴大選修課的范圍。在選修課的設置方面,要根據課程的發展性、創新性以及與本學科的聯系性來進行選擇。注重學科的技能強化,使學生根據自己的職業志愿進行選擇。還可以通過講座等方式,來激發學生的專業興趣。另外,可以根據培養目標,增加化工管理等相關內容。在原有的課程體系中,擴大設計類課程的比重。這樣既有利于學生知識面的拓展,又有利于完善學生的知識體系,最終為國家培養出適應社會需要的一專多能的人才。

(2)加強學生實踐能力,增強社會責任感

一方面,學生應該積極主動的投身到化學工程和工藝的試驗和實習當中來,另一方面,要有強烈的社會責任感。現在該專業的迅速發展,即為當代大學生提供了自身發展的契機,也帶了壓力和動力。當代大學生應該以保護環境為己任,投身到綠色化學的研究當中去。另外,應當增加課程中的實驗內容,增加設計性實驗和創新性實驗,適當調整理論教學和實驗教學時間分配。同時在課程設計等實踐環節中,注意培養學生的工程觀念和團隊精神。

(3)強化課程與系統和環境的聯系

通過整合課程結構,使該專業的知識之間的關聯性得以加強,并能夠更好地與系統和環境相關聯。為綠色化學的發展提供有利的契機。

(4)為化學工程與工藝專門人才培養提供師資保障

良師在學生的學習生涯當中起到的作用是舉足輕重的。因此,學校在老師的選拔與配置方面應該著重注意,為學生選擇理論知識和實踐能力雙優的教師。另外,學校也要和企業積極交流,在企業中為學生選擇適合學生發展的校外導師,對學生的實習和畢業設計進行指導。

3總結

化學工程與工藝培養方案范文4

武漢科技大學化學工程與工藝專業始建于1958年,原名為“煉焦化學專業”,1985年改為“煤化工專業”。1992年,按“煤化工”“、城市燃氣”和“炭素材料”三個專業分別招收新生。1996年,隨著教育部大學本科專業目錄的調整,“煤化工”“、城市燃氣”和“炭素材料”三個專業歸并為“化學工程與工藝”專業。盡管名稱幾經變化,但始終堅持煤化工培養方向和煤焦化的特色。其原因主要是由于武漢科技大學的前身“武漢鋼鐵學院”和“武漢冶金科技大學”原來隸屬于冶金工業部,畢業生主要面向鋼鐵冶金系統;培養目標針對性、學生的工程意識和實踐能力較強,受到鋼鐵冶金行業焦化企業、科研院所的認可。目前,武漢科技大學化學工程與工藝專業為國家級特色專業,擁有化學工程與技術一級博士點和化學工程與技術博士后科研流動站。經過幾代人的辛勤努力,學?;瘜W工程與工藝專業的教學和科學研究規模及水平均有了顯著的提高。在化工專業“寬口徑”培養模式下,堅持煤化工方向特色有著重要的現實意義。首先,中國是以煤為主要能源的國家,在一次能源中,煤炭占70%左右,在較長的時期內這一能源結構不會改變[4]。大力發展煤化工產業,推廣潔凈煤技術,保證國家的能源安全,是中國的一項基本能源政策。其次,煤焦化是煤化工中技術最成熟、應用最廣泛的一種煤炭綜合利用方法。至少在50年內,采用高爐,利用焦炭作為煉鐵的主要燃料、還原劑和料柱支撐體的技術仍將是鋼鐵冶金的主流技術。再次,“節能減排”是中國的重要戰略任務,也是全世界面對的主要挑戰。面對以煤煙型污染為主和焦化行業普遍污染嚴重的現實,從煤炭利用源頭減少污染是實現“節能減排”的必由之路。最后,煤化工(包括焦化)行業涉及到中國能源供應和安全、鋼鐵行業的生存和發展以及節能減排的實現,當前以致今后相當長的時期仍是中國國民經濟的主戰場。因此,武漢科技大學的“化學工程與工藝”專業堅持煤化工方向特色是非常必要的;理順兩者的關系,既具有理論意義,也具有實際價值。

二、特色專業建設的基本原則

進行具有煤化工特色的化學工程與工藝專業建設,是優化專業學科結構,推進教學改革,加強內涵建設,提高人才培養質量,提升專業競爭力的重要舉措。這不但有利于促進學校教學基本建設,進一步改善辦學條件,鞏固辦學特色,而且有利于提高辦學實力,更好地適應以煤化工為主的經濟社會發展的需要[5-6]。

(一)市場導向

目前,中國大學生就業已完全走向市場,學生和用人單位之間進行“雙向選擇”,大學畢業生的一次就業率已經成為評價一所大學教學質量和綜合競爭力的主要指標之一。要提高就業率,就必須瞄準市場對人才的需求,特色專業建設也必須以市場為導向,培養市場需要的專業人才。

(二)自主創新

特色專業建設是中國高等教育教學改革的一項新內容,本身具有探索性、創新性,加之各校各專業都要根據內外部條件形成自己的特色,更無先例可循。因此,特色專業建設要在教育觀念、人才培養目標、人才培養模式、課程體系改革和評價標準等方面堅持創新。

(三)錯位發展

特色專業建設要在市場導向的基礎上,根據現有的辦學條件、科研成果和發展潛能,集中力量,凸現特色;堅持有所為有所不為,采取“人無我有,人有我優,人優我新”的差異化策略,實現“錯位發展”,避免正面競爭。

(四)相對穩定

特色專業建設是一項系統工程,是一個不斷建設、不斷積累、不斷完善的過程,其特色的形成應該具有相對的穩定性。同時,要適應內外部環境的變化,具有一定的前瞻性,能夠體現現代科學技術發展的趨勢和未來社會和市場的需求變化。

三、主要措施

(一)更新教育觀念

辦學理念和專業建設觀念是特色專業建設的指導思想,決定著特色專業建設的方向、進程和績效。特色專業建設是一項涉及專業建設多方面創新和變革的教學改革活動,必須首先在專業建設和教學理念上實現突破,更新傳統的教學觀念以適應時代和社會發展的需要。為此,化學工程與技術學院針對“寬口徑”的教育觀念進行了多次研討,并邀請、走訪用人單位,進行深入地調研,逐步樹立了化學工程與工藝專業在“寬口徑”培養模式下堅持煤化工特色教學的觀念。

(二)加強師資隊伍建設

師資隊伍建設是特色專業建設的根本保證。特色專業需要配備有學科特色的師資隊伍,其教學和科研方向專長必須和專業特色的培育相匹配?;瘜W工程與工藝專業的專業課教師多數既是理論知識的傳播者和研究者,又是專業工程的實踐者。他們多數在武漢科技大學設計研究院從事煤焦化設計研究工作,有著豐富的實踐經驗。近年來,隨著學校跨越式發展,新引進了一批優秀的青年教師。這些青年教師多數沒有煤焦化專業的知識背景,為此,安排新教師隨班學習煤焦化方面的課程,而后安排到焦化廠進行3個月現場學習,并在學校設計院教師指導下完成焦化的工程設計,經教研室組織考核合 格后方可上崗。

(三)創新課程體系

特色專業建設必須目標明確,在保持專業目標的基礎上突出體現特色目標;在人才培養規格上要有明顯特色,同時制定科學合理的人才培養方案。課程體系是高等院校實現人才培養目標和基本規格要求的總體設計藍圖,設置合理、科學、超前、前后呼應的課程體系是特色專業建設的基礎和關鍵。應廣泛吸收國內外先進的教育理念和教學經驗,整合教學改革成果,優化課程教學內容,不斷豐富課程內涵,努力構建適應經濟社會發展需要、反映時代特征、具有學校特色的化學工程與工藝本科專業課程體系。依據學校的學科特點,在培養“通才”的基礎上,構建了“焦化特色模塊”、“精細化工模塊”等專業方向課程。同時,將煤化學課程列入專業基礎必修課,從而保證學生具備煤化工的知識背景。新的課程體系充分體現了“提升內涵、強化特色”的教學指導思想。

(四)改革實踐教學環節

特色專業建設過程中,要高度重視校內外實習、實驗、實訓基地建設,為培養學生創新能力、實踐能力提供良好的實踐教學條件。近年來,化學工程與工藝專業建立了一批相對穩定的教學實習基地??紤]到專業培養方向的要求,實習基地以武漢平煤武鋼聯合焦化有限公司為主體。該公司在國內具有技術力量雄厚,生產工藝先進的特點,并具有較高的管理水平。同時,該公司可以說是焦化的一部“百科全書”,建有4.3m、6m、7.63m焦爐,所采用的配套工藝也有多種,是一個相當理想的本科專業特色教學實習基地[7]。在實驗教學方面,依托湖北省煤轉化與新型炭材料重點實驗室,通過開設本科生創新性實驗與創新性研究等課外實踐活動,為培養學生的動手能力、創新能力、提高人才培養質量和專業特色教學提供了保障。

(五)強化課程、教材建設

課程建設是專業培養目標實現的基本途徑,專業特色必定要在課程建設中得以體現。在進行課程體系改革的同時,學校十分重視課程內涵建設,重新整理了傳統課程的教學內容,加強不同學科之間的交叉和融合。如在煤化學課程的基礎上,將其它一些主要能源也引進來,從而形成了能源化學課程。在化工設備及材料中融入了力學、材料等知識;化工設計基礎與技術經濟分析課程在原來技術經濟分析的基礎上,增加了化工設計內容,以加強學生動手能力的培訓;根據企業用人需求,增設了化工CAD繪圖與識圖。教材的質量體現高等教育和科學研究的發展水平,也直接影響本科教學的質量。為提高教學效果,主要專業課程都選用省部級以上優秀教材、“面向21世紀課程教材”、“十五”、“十一五”國家重點教材和教學指導委員會推薦的教材。同時,鼓勵教學經驗豐富、學術水平較高的教師編寫與出版具有學?;瘜W工程與工藝專業特色的教材,以進一步優化教學內容和深化課程體系改革。目前,本專業自編公開出版的教材主要有:《煤化學》《燃氣工程》《化工技術經濟學》《化工設計概論》《化學工程與工藝專業實驗》以及《環境工程導論》等,其中《煤化學》為國家“十一五”規劃教材。

(六)建立健全質量保障和監控機制

建立健全質量保障和監控機制是創建特色、保持特色的關鍵。只有特色鮮明,才能優勢突出;只有集中力量重點建設,才能使學校加強對某一專業重點投入,創造良好的教學、科研條件,取得預計的成果。特色專業更強調精干高效,它是學校具有標志性作用的專業。要做到這一點離不開質量監控。為進一步保證教學質量,實行課程、專業帶頭人負責制,并建立了科學、合理的教學質量監控體系,包括學生評教制,干部同行評議制,教學檢查員聽課指導制,教學信息員信息反饋制,監督電話、信箱信息收集制,等。此外,還加大了對青年教師的培養力度,為青年教師配備指導教師,制定青年教師“過教學關”計劃。上述措施有力地保障了教學質量的穩步提升,為培養高質量的煤焦化特色化工專業人才提供了制度保障。

化學工程與工藝培養方案范文5

【關鍵詞】化工設計;化工設計大賽;改革實踐

《化工設計》課程是化學工程與工藝專業一門必修的專業課程,它系統闡述了化工廠整體設計的基本原理、程序和方法,它既要求學生掌握化工專業基本知識,同時還應具備計算機輔助設計以及相關專業知識。目前,高校化工設計課程分為理論教學與實踐教學兩個部分,地方普通高校更多注重理論教學,部分高校未能安排實踐教學環節,導致人才培養質量與社會對化工專業人才要求之間的矛盾日益突出。筆者以我?!痘ぴO計》課程教學改革為例,分析以學生參加化工設計大賽來推動該課程的教學改革。

1問題的提出

化工設計是以建設或改造化工廠生產裝置為目的,綜合運用物理化學、化工原理、化工熱力學、化學反應工程等專業知識,在確保技術、經濟、環境和安全的前提下,設計最佳的工藝流程路線,通過化工軟件的模擬分析,確定優化的工藝流程、工藝條件、設備選型及其它非工藝專業等內容[1,2]。它既要求學生系統掌握專業知識以及熟練掌握AutoCAD、Aspenplus等計算機輔助設計軟件,同時還需熟悉化工設計系列標準。然而,在地方普通高校講授《化工設計》課程其效果不盡如意。主要原因如下:(1)學習難度大,學習興趣不高。為適應“寬基礎、寬口徑”的教育新模式,《化工設計》課程學時壓縮嚴重,我院化工設計課程總學時為64,分為理論課時32與實踐課時32??梢姸虝r間內要求學生完成一套小型生產裝置的設計,包括基礎數據的搜集、工藝流程的確定、物料衡算與能量衡算、設備的設計計算與選型、主要設備條件圖的繪制、自控方案的確定及帶控制點的工藝流程圖的繪制、車間及設備的平、立面布置設計及設備平立面布置圖的繪制等難度非常大。此外,沒有實際工作經驗的學生也感受不到這些學習內容的實際應用價值,往往表現出學習興趣低,被動學習。(2)實踐機會少,動手能力差?;ぴO計是化工專業學生的一項最重要專業技能,然而,地方普通高校也面臨“雙師型”教師短缺、實踐教學場地不夠等問題,導致學生實踐機會少,動手能力差。即使學生通過課堂面授理解了有關知識,也很難做到有機會實踐,更談不上靈活運用。

2學生參加化工設計大賽在化工設計課程中的改革與實踐

全國大學生化工設計競賽由中國化工學會化學工程專業委員會、教育部和中國化工教育協會共同主辦,面向全國高等院?;I的學生,是國內化工類級別最高、參賽隊伍最多、影響最大的比賽[3]?;ぴO計競賽是以生產項目為載體,在教師指導下,學生對生產項目進行開發、制作的研究性學習過程?;ぴO計競賽的主要內容涉及產品市場調研、設計可行性分析、工程設計和經濟分析與評價等[4]。自2015年以來,我院將化工設計大賽分為院級、省級與全國化工設計大賽三個層次。針對《化工設計》課程的特點,以學生參加院級化工設計競賽為目標,我院對《化工設計》課程進行教學改革嘗試。整個教學改革包括四個部分:

2.1項目的選擇

《化工設計》課程由于課時有限,我們在確定課程設計項目時充分考慮以下幾個特點:(1)真實性。項目主要來源于教師科研項目或企業生產實際。(2)覆蓋性。項目貫穿整個教學過程,實現項目所涉及知識和技能涵蓋本課程的全部教學內容。(3)操作性。項目能根據課程進度安排分解為適合教學的工作任務,具有可操作性。本課程以院級化工設計大賽為基礎,項目選擇來自岳陽某化工企業“煤制10萬噸甲醇的生產工藝設計”為學習載體。該項目基本覆蓋了《化工設計》課程的各個步驟和內容,同時該項目大小與難度適中,又可以分成若干工作任務,按計劃實施,操作性強。此外,通過將本課程教學與實驗競賽有機結合,能有效調動學生的學習興趣。

2.2課程單元分解

課程單元依據具體任務確定有明確的單元目標,包括能力目標、知識目標和素質目標?!痘ぴO計》課程被分為8個單元,包括查閱資料書寫產品綜述、工藝方案設計、物料衡算與熱量衡算、繪制帶節點控制的工藝流程圖、設備計算與選型、車間布置設計、管道布置設計、典型設備布置設計等。教學內容就以“煤制10萬噸甲醇的生產工藝設計”為實例來組織,要求學生在教師指導下完成上述8個單元任務。

2.3課程的實施

(1)通過實例設計進行理論知識講授。教師在理論教學過程中以“煤制10萬噸甲醇的生產工藝設計”為實例,將設計說明書內容引入課堂,通過引導學生對具體設計說明書的分析與討論,激發學生的學習興趣,從而深度掌握化工設計的原則、國家標準與行業規范。(2)布置設計任務。本課程開課之初將院級化工競賽的項目名稱及注意事項交代給學生,要求學生5人一組,每組選擇一名組長總體負責。此外,強調學生提交競賽作品作為本課程的主要考核依據。(3)化工設計說明書編寫。學生一方面利用本課程實踐教學課時,另一方面利用課余時間,查閱文獻、計算模擬、繪制圖例,編寫設計說明書。要求每組學生嚴格分工、相互配合,各自完成自己的設計重點。針對設計過程中出現的共性問題在課堂上進行研討,教師根據實際情況給出具體指導意見。

2.4教學考核評價

學生提交化工設計說明書文檔,同時制作PPT,每組選派1名成員在課堂上進行匯報。課程總成績=平時成績×20%+項目完成考核成績×60%+答辯考核成績×20%。平時成績根據出勤、積極參與度等組成。項目完成考核成績重點檢查工藝流程設計、車間設計、典型設備的計算域選型等內容。答辯考核成績由指導教師根據學生答辯情況直接給出。同時,以各組本課程總成績排名,確定入圍院級化工設計競賽名單,為省級、全國化工設計大賽挑選優秀選手。

3體會

以學生參加院級化工設計競賽形式,推動《化工設計》課程教學改革是我院推進課程教學改革的一種全新嘗試,一方面能將枯燥的化工設計理論知識通過學生參加比賽的形式消化吸收,另一方面激發學生的學習興趣,啟發學生自主學習。相比傳統的教學方法,本課程教學改革能顯著提高學生掌握AutoCAD、Aspenplus等計算機輔助設計軟件的能力,培養學生團隊協作精神,同時,還可以吸引大批化學工程與工藝專業一、二年級學生積極參加化工設計競賽,促進化學工程與工藝專業綜合改革,為打造品牌專業提供強有力支持。我院自2015年參加全國化工設計大賽以來取得了2個全國二等獎、3個省級一等獎的優秀成績。

4存在的問題與解決問題的策略

以學生參加化工設計大賽推動《化工設計》課程教學改革的過程中,也存在以下問題:(1)全國大學生化工設計大賽賽程長,化工設計說明書內容豐富,要求高。對于我院這樣地方普通高校學生而言,學生積極參與度非常有限。為此,我院在學校教務處的大力支持下,增設了院級化工設計競賽,同時打通《化工設計》課程與院級化工設計競賽之間的壁壘,促進《化工設計》課程的教學改革。(2)課時少和學生多,課堂教學與研討時間不能充分保障,目前我院已啟動化學工程與工藝專業認證工作,屆時我們將化工專業實習、專業課程設計與《化工設計》課程進行整合,形成一個完整的專業實踐教學新體系,增加《化工設計》課程實踐教學課時,同時盡量采用小班制的方式進行。(3)學生計算模擬和繪圖能力不強?;ぴO計要求學生熟練掌握AutoCAD、Aspenplus等計算機輔助設計軟件,同時應用已學專業知識模擬化工過程,我院大部分學生計算模擬和繪圖能力不強。為此,在2016版化學工程與工藝專業培養方案中增設了計算機知識在化工應用中的一系列課程。

參考文獻

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[2]趙云鵬,周敏.化工設計課程教學改革與實踐[J].廣州化工,2014,2(8):193-194.

[3]付玲,張敬芝,王傳申.全國化工設計大賽對《化工過程設計》課程教學的啟發[J].化學工程與裝備,2015,10:281-283.

化學工程與工藝培養方案范文6

化學工程技術支持著化工工業的前進與發展,化學工程技術從理論到實驗,再到實踐,最后投入生產成品,是必不可少的一個環節。然而,從實驗室到工業生產,特別是大規模的生產,需要解決裝置的放大問題,其直接影響企業工業生產規模的擴大及經濟利益的增加,裝置放大可以節省資金,減少不必要的消耗,節省勞動力。但是要考慮到,裝置放大過程中,物流的一系列物理過程的相關條件很可能改變,達到的某些指標通常低于實驗室的小型技術設備產生的結果。這種起源于放大過程的效應被籠統稱為“放大效應”,包含很多已知及未知物理因素的影響?,F代化工對于一套裝置一年的產量,一般情況下按照目前的工業生產規??梢赃_到大于或者等于數十萬噸,大規模的生產使其面臨工程方面的問題,且在指標方面也有所降低,這對于工業而言會造成較大的資金損失?;瘜W工程技術的進步,主要體現在新產品及工藝的不斷創造,而這些都需要借助化工工業,除此之外,還需合理的經濟和技術。就上述情況而言,凡是關于工業化的東西,一般情況下都歸屬于化學工程的研究范疇。在日常生活中,化學工程無處不在。如[文秘站:]:煙筒排放物中的硫、氮氧化物等有害物質,需要經過嚴格的處理,才能對外排放,以防污染生態環境。在實驗室達到要求后,要在工業規模中實現大量煙氣的凈化,就必須考慮大規模凈化的經濟性和可行性,要考慮的問題與實驗室研究不同。又如,化工工業生產中, 要求以十分純凈的產品為原料,對實驗室操作來說,這比較容易達到。對大型生產裝置的要求是,消耗低而且經濟方面可行,這表明課題存在很大的不同之處。

2、化學工程的研究對象及復雜性

化學工程是以物理學、化學和數學為基礎,并結合工業經濟基本法則,研究化學工業中的物理變化和化學變化過程及其有關機理和設備的共性規律,并將之應用于化工裝置的開發、設計、操作、控制、管理、強化以及自動化等過程中,在化工工藝與化工設備之間起著承上啟下的橋梁和紐帶作用的一門工程技術學科。一般情況下,化學工程的對象的情況較為復雜,具體如下:首先,該過程自身具有一定的復雜特點,包括化學與物理,而且兩者經常發生,彼此影響。其次,物系方面較為復雜,流體與固體,或者兼而有之。流體特質變化較大,如有低粘度和高粘度、牛頓型和非牛頓型等。最后,物系流動時邊界復雜,由于設備的形狀較為多樣,而且其在填充物方面的形狀也不正常,如催化劑、填料等,使得設備在流動邊界方面的設置較為復雜而且在確定方面不準確。

3、化工工業的現狀及發展

目前從形式上看,現代的化學工業經歷了單元操作和傳遞原理與化學反應這兩個發展階段,正準備走向一個新的階段。但種類多樣、制造過程復雜以及生產產品款式較多,造成排放物復雜、量多及危害大,因此,目前化工工業應重點關注污染問題。與此同時,在加工、貯存、運用或者處理化工產品時應防止操作對環境生態以及人類健康造成危害。在化工生產中應遵循國家可持續發展戰略,制定正確的方案。隨著我們國家科學技術的快速發展,各行各業進行生產都要接觸化學工藝,涉及制藥、石油、材料、能源等行業的發展和污染問題,這都是現代化學工業需要面對的問題。目前,我國的化學工業經過了半個世紀的發展,已經形成了門類比較齊全,品種大體配套并基本可以滿足國內需要的化學工業體系。2001 年全國國有及規模以上非國有企業的石油加工工業和化學工業總產值達到10990.6 億元人民幣,占全國工業總產值的9.8%,實現利稅747.8 億元,石油和化學工業企業13765 個,資產總額13344.2 億元。我國化學工業獲得長足進步的同時,環境保護工作也不斷得到加強。但是化學工業在實施可持續發展戰略過程中,仍存在不少問題和障礙,嚴重制約著我國化學工業的發展。

4、機遇與挑戰中的未來

首先,在耗能上要不斷的提高能源的綜合開發和綜合利用,降低能源損耗,最大化的開發能源的利用價值,提高其產品的附加值.同時注重能源供應區和消耗區的聯系,結合能源產品的消費市場,規劃最佳的化工工業園區的建設基地,其次,化工工業要進一步加大科研投入,增強化工行業的技術水平,提高化工工業產品層次,促進化學工程技術的發展和創新,為能源的高效利用提供更可靠、更有利的支持,再次,大力培養化工工業方面的高層人才,提高化學工程技術的科技成果,使我國的化工工業達到世界領先水平,確保綜合利用和可持續發展的實現。

5、化學工程技術的發展

5.1 化學合成等技術的發展

化學合成技術的發展有利的促進了化工工業的發展,首先,新的合成方法和催化方法加強了物質改變的的速度和效果,使通過化學方式轉變的物質更符合人們的要求,同時,利用太陽能等合成手段,節約了能源,促進了新能源的開發和利用。其次,一鍋合成法簡化了原有有機合成的復雜程序,使物質的合成更加高效,同時又避免了許多中間物質的產生,減少了化工生產中的污物排放,促進了合成技術的清潔、環保、再次,生物化工合成法的發展,進一步提高了化工產品的技術含量,并為我國化工產業的進一步發展鑒定了基礎。此外,綠色化學技術的發展引領了綠色合成技術的發展,這種合成法極大的降低了化工合成過程的污染,對環境保護起到了積極的作用。此外,化學分離技術的發展提高了化工產品的純度,增加了產品的層次和技術含量,增強了產品的國際競爭力,隨著這些化工工藝的發展,我國的化工工業的強大指日可待。

5.2 環保

化學工程技術的發展 隨著人們對環境保護意識的增強,化工工業環保技術得到了很大的發展,在追求產品利潤的同時,提高了能源的綜合利用和變廢為寶的實施。首先,新型能源技術的發展為環?;ね貙捔说缆?如燃料電池的使用提高了能源使用的潔凈、方便、高效,又如廢物回收技術的發展使很多廢棄的、有污染的物質變為有利用價值的商品,比如垃圾油的深加工技術,可以使廢棄的油脂變為燃料、洗滌用品等,其次,本著綠色、環保的理念,化學工程的技術進入了綠色時代,在化工行業不斷的完善技術、創新開發的過程中,堅持了以人類的健康為基礎的開發、發展理念,實現了化學污染的源頭堵截,確保了化工生產過程的清潔、環保。

5.3 化學工程技術設備方面的發展

曾經,技術、化工設備的相對落后,不但阻礙了我國化工工業的發展,還使我國的化工行業在全球經濟危機中遭受重創。因此,我們更深刻的認識到高端技術和先進的化工設備是化工工業發展和強大的保證,在化工設備的發展中,其技術發展方向以綜合利用提高能源開發率為目標,目前我國新型的化工設備已經可以實現一臺設備的不同功能使用,而且使用可選率高,產品質量有保障,且達到了節能、環保的要求。

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