能源化学工程专业导论精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇能源化学工程专业导论，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词:能源化学工程;培养目标;课程体系;人才培养模式

1能源化学工程专业的产生

随着世界经济的不断发展，人类社会对能源的需求越来越多。能源问题成为21世纪人类面临的最基本问题。长远来看，在全世界范围内，一次能源仍将占主要地位。但随着时间的推移，一次能源逐渐消耗殆尽，煤、石油和天然气等含碳能源的洁净、高效利用，太阳能、风能、地热能、生物质能、潮汐能等具有清洁、低碳、可再生等优势的新能源的开发利用将成为未来世界经济可持续发展的关键［1］。能源化学工程(EnergyChemicalEngineering)作为一个全新的专业应运而生。安徽理工大学化学工程学院化学工程系根据自身化学工程与工艺(煤化工方向)专业优势，仅仅依托煤化工，但又不局限于煤化工，涵盖燃料电池、生物质能、电化学、生物柴油、环境化工等丰富内容，于2011年新增加能源化学工程专业。关于能源化学工程专业本科生课程体系建构、人才培养模式正处于不断探索和完善中。

2能源化学工程专业的培养目标

能源化学作为化学的一门重要分支学科，是掌握煤炭综合利用，了解非煤矿物能源，普及新能源和可再生能源知识、实现能源科学利用和可持续发展的重要科学技术基础。它利用化学与化工的理论与技术来解决能量转换、能量储存及能量传输问题，以更好地为人类经济和社会生活服务。化学变化都伴随着能量的变化，而能源的使用实质就是能量形式发生转化的过程。能源化学因其化学反应直接或者通过化学制备材料技术间接实现能量的转换与储存［2－8］。能源化学工程属于一个全新的专业，之前仅在化学工程与工艺专业里涵盖过一点，主要关注怎么利用能源、对大自然造成较少的伤害。主要研究方向:能源清洁转化、煤化工、环境催化、绿色合成、新能源利用与化学转化环境化工。如今上升到一个全新的专业独立出来，可见其重要程度。专业人才培养目标的制定应建立在对专业深入分析和了解的基础上并结合国情、校情，能源化学工程专业人才培养目标也不例外［9－10］。考虑到安徽省淮南市是历史悠久的煤炭城市，再结合安徽理工大学化学工程学院化学工程系专业的办学特色，考虑专业发展与社会进步对人才的客观、合理的要求。我们在制定本专业的培养目标时，强调“厚基础、宽专业、高素质”，力求培养出具有良好科学素养、基础扎实、知识面宽，同时具有创新精神和国际视野的高级专门应用型人才［11－12］。学生具有了扎实的化学化工基础知识和能源化学工程专业知识就能够快速适应涉及化学、化工、传统和新能源加工等领域的相关工作。具备在煤炭行业、电力行业、石油石化行业、生物质转化利用行业从事低碳能源清洁化、可再生能源利用以及能源高效转化、化工用能评价等领域进行科学研究、生产设计和技术管理等工作。我们培养的毕业生工作领域包括:煤化工行业、天然气化工行业、电厂化工综合利用行业、生物质能源化工行业、固体废物综合处理行业、石油加工行业、石油化工行业、催化剂生产和研发行业。可以在这些行业从事设计、科学研究、技术管理等工作或继续深造［13－16］。

3能源化学工程专业课程体系

除了公共基础课程、学科专业必修课程，立足能源城淮南市，依托安徽理工大学化学工程学院化学工程系的特色开设特色专业核心课程(如，能源化工导论、化学反应工程、化工热力学、化工分离工程、煤化学、工业催化I、能源化工工艺学、化工过程分析与合成、化工过程控制、化工设计基础)以及特色专业任选课(如，煤气化工艺学、煤基合成燃料、生物质能源及化工、燃烧工程、燃料电池、现代仪器分析、电化学工程、膜科学技术过程与原理、基本有机化工工艺、废弃物处理与资源化、环境化工、化工专业英语)。此外专业实践模块本系能源化学工程专业开设的专业基础实验－《煤化学及工艺学实验》，包含实验项目:煤样的制备、煤样的粒度分析、煤样堆积密度的测定;煤中水分、灰分、挥发分产率的测定及固定碳的计算;煤中硫元素的测定;煤的发热量测定;煤中碳氢元素的分析;煤气成分分析;烟煤坩埚膨胀序数的测定;烟煤奥亚膨胀度的测定;煤的粘结性指数的测定;煤灰熔融性的测定。这些实验项目以煤化工为特色，厚基础理论，意在培养学生扎实的理论基础。开设的专业实验－《能源化工专业实验》，包含实验项目:煤样的XRD分析;煤的热重分析;水煤浆的制备和性能评价;油品的常压蒸馏;生物柴油制备及性能评价;石油产品的性能测定1;石油产品的性能测定2;电化学－燃料电池电化学性质的测定;电化学－质子交换膜电化学性质的测定。这些实验项目不限于煤化工，设计生物柴油，电化学，燃料电池等，重在拓展知识面，培养宽专业，高素质人才。

4能源化学工程专业建设中存在的问题

安徽理工大学化学工程学院化学工程系根据自身化学工程与工艺(煤化工方向)专业优势，开设能源化学工程专业，经过这些年的不断摸索，至今已有一届毕业生，通过学生反馈，在专业建设上仍有一些不足:

(1)专业实践教学条件有待改善。就当前现状来看，本专业实验条件还相对落后，缺少大型分析仪器和设备，实验室建设相对滞后，现有实验器材台数还不能很好满足学生分组实验要求。

(2)师资队伍建设还需进一步加强。由于本专业办学历史较短，师资力量相对不足，专业结构也不近合理，一批青年教师还需逐渐成长，缺乏高水平科研项目和教学研究成果。

(3)部分课程设置不尽合理，同时，专业基础课、专业课开课的先后顺序还需进一步调整和完善。对于新开设的课程，有的授课教师对内容不太熟练，有必要加强教师的授课水平，有条件的话可以走出去，加强与兄弟院校和科研院所的交流合作。

(4)校外实习基地建设有待加强。现有实习基地以煤化工企业为主，与能源化学工程专业培养目标中强调的“宽专业”背景还有一定差距［17］。以煤化工行业为背景的院校能源化学工程专业建设是一个不断发展的过程。在开设该专业时仍需明确方向，吸收、借鉴相关院校办学经验，不断摸索、改进、完善专业建设。不仅要办出自身专业特色，还要进一步解放思想，紧跟经济社会发展需要，培养出适应经济社会发展的高素质应用型人才。截止到目前为止，安徽理工大学能源化学工程专业建设经费陆续到位，新进大型设备招投标已完成，等待供货、安装调试。专业教师也正忙于实验室和实训基地的规划设计。结合应用型人才培养目标，学院领导带领专业教师通过广泛调研，集众家之长，具有专业特色的实践教学基地也逐步落实到位。相信安徽理工大学能源化学工程专业的明天会更加光辉灿烂。

参考文献

［1］刘淑芝，王宝辉，陈彦广，等．能源化学工程专业建设探索与实践［J］．教育教学论坛，2014(06):209－210．

［2］韩军，何选明，王世杰，等．《能源化学》教学团队多导师制的探讨［J］．科教导刊(上旬刊)，2011(09):72－73．

［3］龚启迪．浅析我国能源化学发展模式［J］．化工管理，2015(24):4．

［4］2013年贵州大学新增专业介绍及就业方向［OL］．高中频道－中国教育在线，gaozhong．eol，2013．

［5］2013年东北电力大学新增专业介绍及就业方向［OL］．高中频道－中国教育在线，gaozhong．eol，2013．

［6］《能源化学》［OL］．重庆创业资讯共享平台－重庆高技术创业中心，www．cqibi．cn．

［7］能源化学工程专业－百度文库［OL］．wenku．baidu．c，2012．

［8］能源化学工程－百度文库［OL］．wenku．baidu．c，2012．

［9］孟广波，毕孝国，付洪亮．能源化学工程专业优化实践教学体系研究［J］．中国电力教育，2014(03):145－146．

［10］钟国清．无机及分析化学课程改革的实践与思考［J］．化工高等教育，2007(05):11－14．

［11］徐美玲，李风海．能源化学工程专业无机化学教学改革的探索［J］．山东化工，2015，44(17):150－151．

［12］高庆宇，吕小丽，蒋荣立，等．能源化学化工实验课程体系的建设与实践［J］．化工高等教育，2009，26(02):20－23．

［13］陈彦广，韩洪晶，陈颖，等．基于国际化、工程化能源化学工程创新人才培养模式的评价及效果［J］．教育教学论坛，2013(13):224－225．

［14］陈彦广，韩洪晶，杨金保，等．能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践［J］．教育教学论坛，2013(15):228－229．

［15］王淑勤，郭天祥，汪黎东．能源化学工程专业建设初探［J］．山东化工，2015，44(19):116－117．

［16］走进奇妙的“化学反应”中－历数化工制药类专业［J］．考试与招生，2012(5):42－43．

篇2

关键词 培养方案 改革 化学工程与工艺

中图分类号：G420 文献标识码：A

本科人才培养方案是高等学校实现人才培养目标的总体实施方案，对提高人才培养质量具有导向作用。对于高校来说，本科教育是基础，其培养方案和教学计划是学校培养学生的基本依据，因此，专业人才培养目标和培养模式、构建合理的课程体系受到了各个高校的重视。培养方案是学生整个培养过程中重要的指导性文件，也是实施本科生教育的重要平台和保障体系。培养什么样的学生，如何培养，是国家和社会关注的焦点，也是学校和每一个教师应该深入思考和研究的问题。长沙理工大学化学工程与工艺专业于2003年批准建设，由于办学历史不长，因此培养方案中还存在一些问题。为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高〔2012〕4号）的精神，主动适应国家和经济社会发展需要，优化人才培养，我们对化学工程与工艺专业的培养方案进行了适当的改革。

1培养方案改革的基本原则

1.1培养目标与办学定位、课程设置协调一致的原则

人才培养方案制订要达到“三个符合”和满足“一个要求”，即：专业培养目标与学校办学定位及办学理念相符合；专业人才培养规格与社会对本专业人才知识、能力和素质结构要求相符合；各类教学环节、课程设置及结构体系与培养目标、基本要求相符合；人才培养方案应满足教育部教学指导委员会制定的专业规范要求。

1.2注重学生综合素质培养，满足学生个性化成才需求的原则

以培养德智体美全面发展的高素质人才为目标，重视思想道德品质、科学文化素养与健康人格培育。注重“文理渗透”，理工类专业学生要加强人文与生态文明意识培养。始终贯彻以人为本的教育理念，尊重学生个性需求，注重学生知识、能力、素质协调发展。各学院应依据自身学科专业特点，探索创新人才培养模式，加大校企之间、W校与科研机构之间联合培养人才的合作力度。进一步丰富辅修双学士学位和辅修专业资源，优化选修课程资源，为学生个性发展创造平台。

1.3优化实践教学体系，强化工程（实践）教育的原则

整体优化实践教学体系，强化实践能力培养。实验教学鼓励独立设课，按照基本操作、综合训练、设计创新的要求，逐步递进；优化集中实践教学环节，做到实践教学四年不断线，注重学生创新能力和实践动手能力的培养。加强工程教育，工学专业应参照国际标准或工程专业认证（评估）基本要求，推进教育改革，修订人才培养方案。

2课程体系及课程设置

2.1课程体系

课程体系按“基础平台+专业（或专业方向）模块+实践教学环节”的方式构建，基础平台按专业类构建，应做到宽厚；专业模块按专业（或专业方向）构建，须凸显特色，且具有一定的前瞻性；实践教学环节应按校内校外相结合的原则构建，实现四年（五年）不断线。

2.2课程设置

课程设置是培养方案的核心。课程按模块设置，穿插安排。课程模块分为通识教育、学科（专业）基础、专业（或专业方向）课程模块及独立设置的实践教学环节等。由于我校要求的毕业学分为168学分，因此如何在满足“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的基本要求下协调基础课与专业课之间的矛盾称为课程设置中的一个主要问题。

2.2.1通识教育课程

通识教育课程由通识教育必修课程和通识教育选修课程组成，主要包括思想政治系列课程、体育、英语、计算机等公共课程组成。英语实行分级、分类教学。《大学英语》共计12学分，分为基础和提高阶段。基础阶段为《大学英语1》和《大学英语2》，各3学分；提高阶段分为英语语言技能课程3学分、英语语言文化课程2学分、英语应用能力实习1学分。对于计算机，采用了“1+T”的课程模式。除了必修的《计算机科学导论以外》，我们根据化学工程与工艺专业中计算机应用的特点，开设了《MATLAB程序设计与应用》作为限选课程。另外，还要求在前三学年完成6个学分的人文科学类选修课程，其中大学生应用语文和一门艺术鉴赏课程作为限选课程，从而提高学生的综合素质。

2.2.2学科（专业）基础课程

学科（专业）基础课程设置坚持基础性、系统性、学术性、拓展性原则，主要包括高等数学、大学物理、力学、制图类、大学化学等学科基础课及专业核心基础课程。除了这些课程以外，根据化工教指委的专业规范要求以及社会发展的需要，我们还开设了生物化学（含实验）、高分子化学、文献检索、化工科技英语写作等选修课程，夯实学生的基础，提高学生的实践动手能力，充分体现了“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的特点。

2.2.3专业（或专业方向）模块课程

专业（或专业方向）模块课程设置要突出专业特色。根据湖南省化工行业的发展趋势以及我校化工专业的特点，把专业方向设置为精细化工和能源化工，并基于这两个方向对专业（或专业方向）模块课程进行了设置。在专业模块课程上，开设了化工热力学、化学反应工程、化工工艺学、化工设计、分离工程、化工仪表与自动化等必修及限选课程。此外，为了让新生进校时就能对自己将来所要从事的行业以及本专业的特点有一个初步的认识，在第一学期开设了《化工导论》课程。为了让学生对化工学科的前沿问题有初步了解，培养学生的创新意识和思维，还开设了化工学科前沿、创新思维与方法等课程。其中化工学科前沿为限选课程，主要邀请（下转第88页）（上接第83页）校外专家以及本校具有丰富科研和教学经验的教授、博士主讲。此外，还开设了化工专业英语、化工计算机应用、化工安全概论等选修课程。在专业方向课程设置上，对于精细化工方向，根据湖南省的精细化工产业发展特点以及我校化学工程与工艺专业的历史传承（主要由原来的湖南省轻工业高等专科学校的相关专业整合而成），我们以日用化工为主线，开设了精细化学品工艺学、精细有机合成工艺学、精细化学品工艺学实验等必修和限选课程，洗涤剂工艺学、化妆品工艺学、脂肪酸及衍生物工艺学等选修课。对于能源化工方向，我们以生物质液体燃料和太阳能电池为主线，开设了能源化工工艺学、能源化工工艺学实验、能源化工导论等必修和限选课程。

3新培养方案的特点

经修订后的新培养方案具有以下特点：（1）充分体现了“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的要求。除了原有培养方案“厚基础、宽口径”的课程体系特点以外，为了进一步提高学生的综合能力和素质，增开了系列人文科学类选修课（如大学生应用语文、艺术鉴赏等课程）和专业素质拓展课，构建多元化课程体系，使学生既具有扎实的基础理论，又具有较强的适应社会能力；（2）增加了创新实践教学环节，有利于学生创新能力的培养。开设了创新思维与方法等创新理论课程，并要求学生加入专业教师的课题组进行大学生创新实验，该学分作为必需的第二课堂学分。通过此环节，学生的资料查阅能力、英语应用能力和计算机应用能力都有大幅度提高，进行科学研究能力和创新能力可得到加强。

4结语

总之，在我校化学工程与工艺专业培养方案的制定过程中，为了培养创新型人才，建立起符合创新型高水平大学要求的本科教育教学体系，应使课程体系和教学内容既符合新形势下我国化工类人才培养的一般要求，又符合湖南地方经济发展的需要，体现我校的办学特色，发挥其长处。强调高等本科教育的“基础性”，让学生学会学习，传授给学生获取知识的能力。同时注重专业的适应性教育，拓宽专业口径，以适应不断变化的社会需求和经济竞争，真正实现“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的要求。

基金项目：长沙理工大学研究生教研教改项目（2015年，基于创新意识培养的《现代高分子科学》课程教学改革与实践，编号：JG2015YB11）。

参考文献

[1] 鲁德平，宋慧婷，杨世芳，张燕青，曾嵘，周艳.构建本校化学工程与工艺专业培养方案的实践与思考[J].化工高等教育，2006，90（4）：21-24.

[2] 邹丽霞，花明，黄国林，刘峙荣.化学工程与工艺专业复合式应用型人才培养模式的研究[J].化工高等教育，2008（1）：15-18.

篇3

武汉科技大学化学工程与工艺专业始建于1958年,原名为“炼焦化学专业”,1985年改为“煤化工专业”。1992年,按“煤化工”“、城市燃气”和“炭素材料”三个专业分别招收新生。1996年,随着教育部大学本科专业目录的调整,“煤化工”“、城市燃气”和“炭素材料”三个专业归并为“化学工程与工艺”专业。尽管名称几经变化,但始终坚持煤化工培养方向和煤焦化的特色。其原因主要是由于武汉科技大学的前身“武汉钢铁学院”和“武汉冶金科技大学”原来隶属于冶金工业部,毕业生主要面向钢铁冶金系统;培养目标针对性、学生的工程意识和实践能力较强,受到钢铁冶金行业焦化企业、科研院所的认可。目前,武汉科技大学化学工程与工艺专业为国家级特色专业,拥有化学工程与技术一级博士点和化学工程与技术博士后科研流动站。经过几代人的辛勤努力,学校化学工程与工艺专业的教学和科学研究规模及水平均有了显着的提高。在化工专业“宽口径”培养模式下,坚持煤化工方向特色有着重要的现实意义。首先,中国是以煤为主要能源的国家,在一次能源中,煤炭占70%左右,在较长的时期内这一能源结构不会改变[4]。大力发展煤化工产业,推广洁净煤技术,保证国家的能源安全,是中国的一项基本能源政策。其次,煤焦化是煤化工中技术最成熟、应用最广泛的一种煤炭综合利用方法。至少在50年内,采用高炉,利用焦炭作为炼铁的主要燃料、还原剂和料柱支撑体的技术仍将是钢铁冶金的主流技术。再次,“节能减排”是中国的重要战略任务,也是全世界面对的主要挑战。面对以煤烟型污染为主和焦化行业普遍污染严重的现实,从煤炭利用源头减少污染是实现“节能减排”的必由之路。最后,煤化工(包括焦化)行业涉及到中国能源供应和安全、钢铁行业的生存和发展以及节能减排的实现,当前以致今后相当长的时期仍是中国国民经济的主战场。因此,武汉科技大学的“化学工程与工艺”专业坚持煤化工方向特色是非常必要的;理顺两者的关系,既具有理论意义,也具有实际价值。

二、特色专业建设的基本原则

进行具有煤化工特色的化学工程与工艺专业建设,是优化专业学科结构,推进教学改革,加强内涵建设,提高人才培养质量,提升专业竞争力的重要举措。这不但有利于促进学校教学基本建设,进一步改善办学条件,巩固办学特色,而且有利于提高办学实力,更好地适应以煤化工为主的经济社会发展的需要[5-6]。

(一)市场导向

目前,中国大学生就业已完全走向市场,学生和用人单位之间进行“双向选择”,大学毕业生的一次就业率已经成为评价一所大学教学质量和综合竞争力的主要指标之一。要提高就业率,就必须瞄准市场对人才的需求,特色专业建设也必须以市场为导向,培养市场需要的专业人才。

(二)自主创新

特色专业建设是中国高等教育教学改革的一项新内容,本身具有探索性、创新性,加之各校各专业都要根据内外部条件形成自己的特色,更无先例可循。因此,特色专业建设要在教育观念、人才培养目标、人才培养模式、课程体系改革和评价标准等方面坚持创新。

(三)错位发展

特色专业建设要在市场导向的基础上,根据现有的办学条件、科研成果和发展潜能,集中力量,凸现特色;坚持有所为有所不为,采取“人无我有,人有我优,人优我新”的差异化策略,实现“错位发展”,避免正面竞争。

(四)相对稳定

特色专业建设是一项系统工程,是一个不断建设、不断积累、不断完善的过程,其特色的形成应该具有相对的稳定性。同时,要适应内外部环境的变化,具有一定的前瞻性,能够体现现代科学技术发展的趋势和未来社会和市场的需求变化。

三、主要措施

(一)更新教育观念

办学理念和专业建设观念是特色专业建设的指导思想,决定着特色专业建设的方向、进程和绩效。特色专业建设是一项涉及专业建设多方面创新和变革的教学改革活动,必须首先在专业建设和教学理念上实现突破,更新传统的教学观念以适应时代和社会发展的需要。为此,化学工程与技术学院针对“宽口径”的教育观念进行了多次研讨,并邀请、走访用人单位,进行深入地调研,逐步树立了化学工程与工艺专业在“宽口径”培养模式下坚持煤化工特色教学的观念。

(二)加强师资队伍建设

师资队伍建设是特色专业建设的根本保证。特色专业需要配备有学科特色的师资队伍,其教学和科研方向专长必须和专业特色的培育相匹配。化学工程与工艺专业的专业课教师多数既是理论知识的传播者和研究者,又是专业工程的实践者。他们多数在武汉科技大学设计研究院从事煤焦化设计研究工作,有着丰富的实践经验。近年来,随着学校跨越式发展,新引进了一批优秀的青年教师。这些青年教师多数没有煤焦化专业的知识背景,为此,安排新教师随班学习煤焦化方面的课程,而后安排到焦化厂进行3个月现场学习,并在学校设计院教师指导下完成焦化的工程设计,经教研室组织考核合 格后方可上岗。

(三)创新课程体系

特色专业建设必须目标明确,在保持专业目标的基础上突出体现特色目标;在人才培养规格上要有明显特色,同时制定科学合理的人才培养方案。课程体系是高等院校实现人才培养目标和基本规格要求的总体设计蓝图,设置合理、科学、超前、前后呼应的课程体系是特色专业建设的基础和关键。应广泛吸收国内外先进的教育理念和教学经验,整合教学改革成果,优化课程教学内容,不断丰富课程内涵,努力构建适应经济社会发展需要、反映时代特征、具有学校特色的化学工程与工艺本科专业课程体系。依据学校的学科特点,在培养“通才”的基础上,构建了“焦化特色模块”、“精细化工模块”等专业方向课程。同时,将煤化学课程列入专业基础必修课,从而保证学生具备煤化工的知识背景。新的课程体系充分体现了“提升内涵、强化特色”的教学指导思想。

(四)改革实践教学环节

特色专业建设过程中,要高度重视校内外实习、实验、实训基地建设,为培养学生创新能力、实践能力提供良好的实践教学条件。近年来,化学工程与工艺专业建立了一批相对稳定的教学实习基地。考虑到专业培养方向的要求,实习基地以武汉平煤武钢联合焦化有限公司为主体。该公司在国内具有技术力量雄厚,生产工艺先进的特点,并具有较高的管理水平。同时,该公司可以说是焦化的一部“百科全书”,建有4.3m、6m、7.63m焦炉,所采用的配套工艺也有多种,是一个相当理想的本科专业特色教学实习基地[7]。在实验教学方面,依托湖北省煤转化与新型炭材料重点实验室,通过开设本科生创新性实验与创新性研究等课外实践活动,为培养学生的动手能力、创新能力、提高人才培养质量和专业特色教学提供了保障。

(五)强化课程、教材建设

课程建设是专业培养目标实现的基本途径,专业特色必定要在课程建设中得以体现。在进行课程体系改革的同时,学校十分重视课程内涵建设,重新整理了传统课程的教学内容,加强不同学科之间的交叉和融合。如在煤化学课程的基础上,将其它一些主要能源也引进来,从而形成了能源化学课程。在化工设备及材料中融入了力学、材料等知识;化工设计基础与技术经济分析课程在原来技术经济分析的基础上,增加了化工设计内容,以加强学生动手能力的培训;根据企业用人需求,增设了化工CAD绘图与识图。教材的质量体现高等教育和科学研究的发展水平,也直接影响本科教学的质量。为提高教学效果,主要专业课程都选用省部级以上优秀教材、“面向21世纪课程教材”、“十五”、“十一五”国家重点教材和教学指导委员会推荐的教材。同时,鼓励教学经验丰富、学术水平较高的教师编写与出版具有学校化学工程与工艺专业特色的教材,以进一步优化教学内容和深化课程体系改革。目前,本专业自编公开出版的教材主要有:《煤化学》《燃气工程》《化工技术经济学》《化工设计概论》《化学工程与工艺专业实验》以及《环境工程导论》等,其中《煤化学》为国家“十一五”规划教材。

(六)建立健全质量保障和监控机制

建立健全质量保障和监控机制是创建特色、保持特色的关键。只有特色鲜明,才能优势突出;只有集中力量重点建设,才能使学校加强对某一专业重点投入,创造良好的教学、科研条件,取得预计的成果。特色专业更强调精干高效,它是学校具有标志性作用的专业。要做到这一点离不开质量监控。为进一步保证教学质量,实行课程、专业带头人负责制,并建立了科学、合理的教学质量监控体系,包括学生评教制,干部同行评议制,教学检查员听课指导制,教学信息员信息反馈制,监督电话、信箱信息收集制,等。此外,还加大了对青年教师的培养力度,为青年教师配备指导教师,制定青年教师“过教学关”计划。上述措施有力地保障了教学质量的稳步提升,为培养高质量的煤焦化特色化工专业人才提供了制度保障。

篇4

    计算机工程是涉及现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、操作的科学与技术,建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重研究硬件设计以及与软件和操作系统的交互性能,如嵌入式系统、分布式数据与大规模存储系统。绝大多数美国学校的电气工程和计算机工程是在一个系,除数学、物理等基础科学知识外,课程体系主要包括计算机科学和电气工程等学科的相关课程、设计和构建计算机系统及基于计算机系统的相关软硬件课程。培养的学生应具备从事计算机系统工作的能力,或具备基于计算机相关系统进行分析、设计、应用和集成工作的能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力,包括良好的团队合作和人际交流沟通能力[5]。下面主要介绍美国这4所大学的计算机工程课程设置情况。

    1.1UIUC计算机工程专业本科课程设置

    UIUC计算机工程专业学生需要修满128个学分,这些课程分为如下7大类:1)科学基础与数学课程(31学分),包括数学、物理、化学在内的10门课程。2)计算机工程核心课程(34学分),这些课程重点介绍计算机工程领域的基本概念、基本原理、基本实验方法和技术,共有10门课程。3)专业基础数学课程(6学分),包括离散数学和概率、工程应用两门数学课程。4)写作课程(4学分),1门写作原理课程,主要讲授研究报告的写作方法。5)专业技术选修课(23学分),其中1门必须选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程之外的课程,其他必须均选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程。这些课程强调计算机工程实践中用到的主要分析方法和设计原则。6)社会科学与人文科学课程(18学分),这些课程被工学院认可并满足学校对学生社会科学与人文科学课程通识教育的要求。7)自由选修课程(12学分),这些几乎没有限制的选修课可以让学生学习任何领域的知识。学生可以在计算机工程专业深入学习课程,也可以学习生物工程、技术管理或语言等课程。

    1.2普度大学计算机工程专业本科课程设置

    普度大学计算机工程专业学生需要修满125个学分,这些课程分为如下6大类:1)通识教育课程(24~25学分),包括6~7学分的两门交流技巧课程和18个学分的社会与人文学科选修课程。2)数学课程(21~22学分),数学课程有两种套餐,各6门课,学生可以根据自己的情况任选一种。3)科学基础课程(18~19学分),包括物理、化学、生物及面向对象编程等5门课程。4)工程基础课程(7学分),包括工程导论两门课程及计算机工程和计算机科学以外学科的工程学科选修课1门。5)计算机工程专业课程(49学分),包括32~33学分的13门计算机工程专业核心课程;两门共计1学分的研讨课程;2门3~4学分的高级设计课程;2门8学分的研究生课程;1~2门计算机专业选修课程,使计算机工程专业课程总学分达到49学分。6)任选课程(4~6学分),根据辅修要求或个人兴趣,任选课程可以从理学院或文理学院中适合工科学生的数学、科学课程中选择,目的是使总学分达到125学分。

    1.3伊利诺伊理工学院计算机工程专业本科课程设置

    IIT计算机工程专业学生需要修满130~134个学分,这些课程分为如下3大类:1)限选课程(109学分),学分分配如下:计算机工程专业限选课程47学分,包括计算机工程和计算机科学两类课程;数学限选课程24学分;物理限选课程11学分;化学限选课程3学分;工程科学限选课程3学分;社会科学与人文学科限选课程21学分。2)选修课程(15~19学分),包括专业选修课程9~12学分,其中含1门硬件设计选修课;科学选修课程3学分。3)跨专业实践项目课程(6学分),包括IPROI跨专业实践项目I和IPROII跨专业实践项目II两门课程。

    1.4西北大学计算机工程专业本科课程设置

    西北大学计算机工程专业学生需要修48门课程,这些课程分为如下7类:1)通用工程方法、数学、科学基础课程(15门),必修计算方法与线性代数GenEng205-1、线性代数与力学GenEng205-2、动态系统建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4门通用工程方法课程;必修微积分(I)MATH220,微积分(II)MATH224,微积分(III)MATH230及多元积分与矢量微积分MATH234四门数学课程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3两门科学基础课程;从McCormick工学院科学基础课程中任选其他2门课程;另外必修IDEA106-1工程设计与交流(I)、IIDEA106-2工程设计与交流(II)两门工程设计和交流课程。2)工程基础课程(5门),必修4门,包括EECS202电气工程导论、EECS203计算机工程导论、EECS211编程基础(C++)、EECS302概率系统与随机信号,并从McCormick工学院工程基础课程热电力学、系统工程与分析、材料科学和流体与固体中任选1门。3)交流与社科人文学科课程(8门),选修GenCmn102演讲或GenCmn103课程的其中1门,另外选修7门满足McCormick工学院要求的社科人文学科课程。4)专业核心课程(5门),必修EECS205计算机系统软件基础、EECS303高级数字逻辑设计、EECS361计算机体系结构、EECS311数据结构与数据管理和EECS343电路基础这5门课程。5)技术选修课程(10门),西北大学计算机工程专业分高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计与软件系统4个方向,每个方向开设若干门技术课程,每个学生必须在这4个方向中选修5门课;从专业基础课程EECS213计算机系统导论、EECS222信号与系统基础、EECS223固态工程基础、EECS224电磁场与光学基础、EECS225电子学基础5门课中根据学习方向选修2门;剩下3门从计算机科学、计算机工程、数学、科学基础等课程中选修,如可以是生物学BIOL210-1,2,3和化学原理CHEM210-1,2,3课程,也可以经申请同意选修相关计算机工程研究生课程。6)自由选修课程(5门),共修5门,学生可以根据自身情况和兴趣爱好自由选修。若从未学习过任何计算机编程语言,建议其中1门选修编程入门(Python)EECS110课程。7)高级项目课程(1门),至少在微处理器系统项目EECS347-1、计算机体系结构项目EECS362和VLSI设计项目EECS3923门课中选修1门。

    24所大学计算机工程课程设置特色

    4所大学计算机工程本科专业的课程设置都通过美国工程教育认证机构ABET的EC2000指标体系认证,有如下特点:

    1)注重基础知识的学习,在贯彻通识教育中培养学生的各种能力。基础知识直接决定学生未来的发展潜力[7-8],而基础知识的掌握通常是通过通识教育实现的。与我国高校通识教育不同的是,这4所美国大学按照各种完整的项目组织基础知识,让学生在基于项目的学习中形成各种能力。他们还特别重视人际沟通能力的培养和学生对广泛深入的人文社科知识的理解,使所有工科学生在数学、物理、信息、物质、生命、技术和能源科学方面及人文社科方面打下广泛的基础。这种比知识更重要的能力是学生取之不尽、用之不竭的资源。普度大学第一年的工程基础培养及UIUC第一年的计算机工程训练从一开始就围绕能力培养,使学生能更好地理解和应用所学的基础科学和数学知识。

篇5

化工学科的学生从进入校园的那一刻就开始思考自己未来的就业之路，在就业大环境的影响下，他们在大学四年的学习和生活中主要分化成了两类。第一类学生以考研为学习目的，占学生人数的60%以上，这类学生又可以分成两部分，一部分争取学院有限的研究生推荐名额，在大四以前，他们认真学习所有能影响专业排名的课程。以河南大学化工学科为例，免试推荐的名额只有不足5%，争取到名额的学生一般都在班级名列前茅。这些学生非常注重考试成绩，其学习特点很大程度上沿袭了高中的学习方式，即搞题海战术，学得很累，而对于专业素质和专业思想的培养不是太重视，部分存在高分低能现象；另一部分学生参加一年一度的研究生入学考试，他们把大部分的精力放在考研的那几门课程上，其他与考研不相干的课程（在他们看来如此），几乎都采取了敷衍的态度，尤其是实验和实习，在他们看来非常占用时间，更是应付了事。第二类学生以就业为目的，形成原因很复杂，有的是因为学习成绩较差，有的是因为家庭经济负担较重，也有很少一部分学生是心甘情愿想要了解社会，了解化工企业的现状，下决心先工作一段时间再说。可以看出，当今大学生的学习目的以及对知识的需求存在很大的差别，而我们的培养方案模式僵化，在人才培养的结构上缺乏层次，不立体，成为工程教育的首要问题。

其次，年年出榜的中国高校排名成了中国高等教育的指挥棒，致使每个院校都采取了优先发展科研的办学思路，与之相适应的是各种科研激励政策不断出台。但是，从国家各个政府部门下发的科研经费有着向少数榜单上排名靠前的院校，向科研实力人物汇聚的趋势，绝大数的教师无力争取。于是，高校大部分教师，尤其是青年教师，陷入了想搞科研没有经费，但又不甘于全心全力从事教学的尴尬境地。试想一下，这样的一支教学队伍，怎样应对目前立体的、多层次的创新人才培养需求。再次，我国高等教育的高度计划性和市场需求的高度选择性一直是对无法解决的矛盾。事实上，从推行市场经济体制之初，教育工作者就意识到我们的培养方案与市场的脱节，并开始思考市场需求到底是什么？培养方案的不足在何处？可以说，中国高等教育的工作者了解国家的化工行业的相关政策，以及现代化工企业的需求。阻碍问题解决的关键在于教育工作者没有制定培养方案的自，因为害怕一旦放开，中国高等教育将出现失控的局面。最后是教学理念的陈旧，认定知识的传授就是一块黑板加一支粉笔，从一个个基本概念的剖析，到一个个数学公式的推导。可悲的是，我们的学生也适应了，换种知识的传授方式就感到很吃力。例如我院的一位教师，她在讲授《化工基础》课程的时候，喜欢训练工程的思维方式，即先给出一个具体的化工案例，然后引导学生提出问题，帮助他们寻找解决问题的途径，然后由他们自主解决问题。刚开始的时候，学生对这套教学方法充满了好奇，但是过不了多久，他们就感到不适应，因为他们很少主动思考问题，一般都是老师在讲台上娓娓道来，他们在下面按部就班地接受，到了后来，他们简直要抵触这种教学方式。于是，我们看到的是在传统的教学理念下，教育出来循规蹈矩的学生。

2卓越工程师培养计划实施的设想与实践

怎样才能增加培养方案的层次性和灵活性，使之与人才市场的需求相协调，达到卓越计划的培养目标呢？学院一直把上述课题当成教学改革的核心问题，围绕这个课题开展了系列教改探索，现把我们取得的一点研究成果在此简单介绍一下。针对在校大学生思想动态，毕业生就业单位的跟踪调查，研究生录取院校的随访，我们认为化工学科的学生至少需要采取两种培养模式。河南大学化学工程与技术专业学生的培养方案主要包括公共平台、专业基础平台、专业平台三大块。公共平台包含政治、英语、体育、数学、物理、计算机，专业基础平台主要包括基础化学及相关实验、化工原理及实验、化工制图、化工仪表自动化及实验，专业平台课包括化学工程的后续专业课程。我们尝试将专业平台课做成两个模块，一个为考研模块，另一个为就业模块。考研模块体现化工理论及实践环节的系统性，并强化学生从事科研的基本素质和技能，如开设化工前沿讲座、科研指导、化工数据处理、文献检索、专业英语、近现代分析测试技术等课程。与之相对应的选修课模块，则考虑拓展学生的知识面，如开设的生物工程导论、材料科学概论、能源工程导论、环境科学导论、精细化工导论、高分子材料导论、等等。就业模块在保证化工理论完整性的基础上，适当压缩总学时，增加实践环节的内容和学时，旨在强化其化工基本技能。

篇6

 

本科教学是高等学校人才培养的重要环节，肩负传授知识和技能的重要职能。课程体系构建是本科教学的基础和核心。世界一流研究型大学的课程体系构成具有一些共性，比如：从课程模块来看，都包括通识课和专业课;从课程结构层次来看，都有必修课和选修课;从教学方法来看，都有讲座课程和研讨课程。对于研究型大学来讲，专业课程的设置和教学是构建学生专业知识体系、训练专业认知能力和养成专业思维方式的关键要素，蕴含和体现了高等学校的人才培养理念和特色。

 

高校人才培养目标和教育思想决定了课程体系设置。近年来，南京大学以“为社会各行各业培养具有创新精神、实践能力和国际视野的未来领军人物和拔尖创新人才”为目标，通过深入探索和实践，提出了“三三制”人才培养模式。南京大学化学化工学院在人才培养思路上一直秉承戴安邦院士的全面化学教育思想，即“全面的科学教育要求教学既传授知识和技术，更训练科学方法和思维，还培养科学精神和品德”。在新的时代背景下，南京大学化学化工学院围绕多元化创新型人才培养，在分析借鉴美国加州大学伯克利分校和英国剑桥大学等世界著名研究型大学化学专业课程设置模式和特点的基础上，对传统的化学专业课程体系进行了一系列调整和改革，构建了“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的专业课程体系。

 

一、美国加州大学伯克利分校化学专业课程体系

 

美国加州大学伯克利分校(以下简称“伯克利”)是世界著名研究型大学，在学术界享有盛誉，也是美国最自由、最激进的大学之一。化学是伯克利的传统优势学科，在OS世界大学最新排名中，伯克利的化学学科排名第二。

 

伯克利学制为4年，每学年有3个学期，分别是秋季学期(一般17周)，春季学期(一般17周)以及暑期学校。本科生学位要求的最低学分数为120。

 

伯克利的化学学院有两个系：化学与生物分子工程系和化学系。化学系的专业课程主要是按知识模块进行构建，由基础课和大量的专业课两大模块组成。根据修读课程的不同，化学系的学生可申请化学理学或者艺术学学士学位，或者化学生物学理学学士学位。本文仅介绍化学理学学士学位要求的专业课程。

 

上图是典型的化学专业本科生培养方案示意图。可以看出，化学系本科生在第一年主要修读大学化学和定量分析这门课(含实验)，或者根据需要修读与高中课程相衔接的化学课程。二年级主要修读有机化学(含实验)。三年级需修读高等无机化学和物理化学两门课。四年级的专业课较多，包括物理化学实验、仪器分析、无机合成及反应、有机化学.高级实验方法或者原子核技术中的化学方法，这几门课均包含理论课和实验。以上课程构成了化学专业本科生的必修课，这些课程一般为3～5个学分。

 

伯克利认为本科毕业生应该“熟悉艺术、文学、数学、自然科学和社会科学;能够收集、筛选、综合、评价来自不同领域并以不同形式呈现的信息;理解研究过程和如何创造新的知识;能够与人合作共事;能够创造性地转换其环境;具有解决问题和作出决定所必须的技能，并能考虑决定的广泛的社会和伦理意义;能够处理模糊性，能够灵活思考并具有在职业生涯中不断发展智识的技能”。因此，化学系本科新生需要参加新生导学课。一、二年级必修的课程还包括数学、物理以及15学分的BreadthElective课程(如阅读写作、外语、人文社科类课程)，类似于国内的通识课。除此之外，化学系还开设了培养团队合作(如SupervisedGroup Study和Directed Group Study)和独立工作能力(如Individual Studv forAdvancedUndergraduates)的课程。

 

对于高年级本科生，除了专业必修课外，还要求完成15学分的专业选修课和跨专业选修课。

 

伯克利化学系开设的高年级专业选修课有30多门，一般3学分，包括信息化学、生命体系中的无机化学、高等无机化学、无机合成与反应、普通生物化学和分子生物实验、高等有机化学机理、高等有机合成、有机化学一高级实验方法、量子力学和谱学、生物物理化学;物理学原理和生命分子、生物物理化学、化学生物学、伯克利能源讲座;生物质能、原子核化学、原子核技术中的化学方法、材料化学导论、生物化学工程实验、高分子科学与技术、大气化学和物理实验以及量子信息科技等课程。

 

化学专业建议选修的跨专业课程涉及大气、生物、土木和环境工程、计算机、地球和行星科学、经济、教育、电子工程、政策和管理、力学工程、分子和细胞生物学、营养学和毒理学，物理、植物和微生物学、公共卫生、统计等多个学科分支，多达200余门课程。另外，本科生还可以选修多达50门的研究生专业课。因篇幅有限，本文不一一列出这些课程的名称。

 

二、英国剑桥大学化学专业课程体系

 

英国剑桥大学是历史最悠久的世界著名研究型大学之一，素有“诺贝尔奖摇篮”的美誉。剑桥大学崇尚自由、创造性、人文和科技相结合的教育理念，是将传统和现代教育有机结合的典范。剑桥大学化学专业具有很高的学术声誉，在2016 TIMES英国大学优势专业中排名第一，QS世界大学最新排名中名列化学专业第三。

 

剑桥大学对学生的培养与管理是经典的学院制。该校有31个学院，负责学生的生活和本科生的业余辅导。教学由大学的科系负责，主要科系包括艺术和人文、生物科学、临床医学、人文和社会科学、自然科学、技术等。剑桥大学每学年的授课时间分为三个学期，包括Michaelmas学期(8周)、Lent学期(8周)、Easter学期(5周)。

 

化学系负责化学专业课程的设置与讲授，修读不同的化学课程前，要求修读相应的数学、物理课程。另外，学生也要学习计算机、语言以及其他人文学科。化学专业课分为三个模块。

 

第一学年课程为模块IA，主要是介绍化学的基本原理，与预科课程相衔接，课程包括分子形状与结构、有机化学反应与机理、热力学与平衡、化学反应动力学、元素化学。另外，要求学生参加两周一次的实验课程，实验内容安排与理论课程基本同步，实验课程没有单独学分，实验成绩计入相应课程最终成绩。

 

第二学年课程为模块IB，课程更深入地讲解化学原理。学生有两种化学课程类型可选择，即A类理论与物理化学类课程和B类有机与无机化学类课程。继续修读化学专业的学生要全部完成两个方向的课程。其他专业的学生根据自己以后的专业方向分别修读A或B类课程。

 

A类课程包括量子力学导论、分子谱学、对称与成键、分子能级与热力学、电子结构与固体性质，B类课程包括重要有机反应、结构解析、配位化学、金属有机化学、无机环化学、形状与有机活性、化学生物学导论。对应于A类与B类课程，学生要求每周参加一次或两次实验，实验成绩计入相应课程最终成绩。

 

第三学年开始时，化学系开设学生化学生涯指导讲座。大三学年学习模块II课程，是在模块I学习的基础上，扩展与深化对化学知识的认知。模块II课程又分为三个层次。第一层次包括5门课程，每门课程1学分。其中，4门为必修课，包括无机化学I：结构与成键、有机合成基础、高分辨分子光谱、理论技术，另外一门课程物理化学中的概念为选修课。第二层次有8门课程，包括无机化学II：过渡金属与金属有机催化、结构与性能、化学生物学I：生物催化、化学中的衍射方法、材料化学、统计力学、对称与微扰理论、有机机理研究。第三层次有7门课程，包括：无机化学III：表征方法、有机化学中的控制、大气化学、高分子导论、电子结构、化学生物学III：核酸、核磁共振中的物理基础。

 

大三的实验课程包括两个部分：一是现代合成化学中的技术，主要是无机及有机化合物的制备与合成;二是与物理及理论化学有关的实验与计算。两部分实验均为必修。

 

在大三结束时，学校筛选能进入第四学年学习的学生。第四学年主要包括课程模块III的学习和课题研究。在学期开始时，学生接受实验安全教育及生涯规划指导。模块III课程包括18门化学课程以及3门其他院系课程(篇幅关系，文中不再列出这些课程名称)，要求学生根据兴趣选修8门以上课程。

 

三、对两校化学专业课程体系共性和差异性分析

 

从以上对伯克利和剑桥大学这两所具有代表性的研究型大学化学专业课程体系的分析，可以看出以下共性：

 

(1)课程内容层次和梯度明显。伯克利化学系对本科生实行分阶段培养。课程设置分低年级课程和高年级课程。针对专业基础不同的学生，部分课程设置了引导性或难度较低的课程。如大一年级学生可以先修读层次较低的大学化学、大学化学实验这两门课程，再修读必修的大学化学和定量分析这门课。而剑桥大学的化学专业课程则更多地从学科认知规律来体现课程内容的层次性，学生根据自身发展，也可以选择不同的课程模块。

 

(2)课程设置具有广泛性和多样性。伯克利基本采用化学四大基础课的模式，但本专业和跨专业选修课程非常丰富，涉及很多相关学科分支，这与化学系对专业人才的培养定位有关，即“化学专业毕业生可从事石油、化工、食品、农业、摄影、制药、生物科技及矿业等相关行业的研发，或者化工贸易、质量控制以及行政管理等工作”。伯克利化学专业学生还可以选修本专业研究生课程。剑桥大学的专业课程体系中，前沿性选修课程多，能让学生充分了解学科前沿。比如大四课程模块III的蛋白质折叠、错误折叠与疾病、磁性材料、化学生物学与药物发现、固体电极等课程，本身已经具有研究生课程的专业性和深度。

 

(3)设置导学课程。伯克利和剑桥大学都有针对本专业的引导性课程，如伯克利大一新生需要修读的导学课，主要包括面向新生讲解化学系各个课题组的研究工作、学院的图书馆、计算机设备、校友和高年级学生的经验交流，以及学校和学院的资源介绍等。而剑桥大学在大三和大四学期初均设置了生涯指导讲座以及安全教育。这类课程的设置能够更好地帮助学生学习与成长。

 

(4)重视实验教学。伯克利和剑桥大学除了专门的实验课外，很多课程都有相应的实验内容，并且内容与理论课程基本同步。

 

两校课程的主要差别在于：

 

(1)授课时段安排不同。剑桥大学化学专业基础课程不采用平行授课方式，不是从学期的第一周持续到最后一周，而是采取集中连续授课。比如用3周时间集中把A课程讲完，然后再讲授B课程。这种模式的优点是，能够使学生在短时间内集中在1～2个知识模块上学习，课后查阅大量的参考书与文献，对知识的理解更深入。而伯克利则采用的是比较常用的模式，即一门课程贯穿整个学期。

 

(2)课程内容构建思路有区别。伯克利的化学课程，特别是专业必修课和国内大多数研究型高校的化学专业设置基本相同，是基于二级学科内容划分的传统模式。而剑桥大学的课程设置抛弃了传统的四大化学课程模式，改为按照知识结构和学科认知规律来设置课程，避免了知识点的重复讲授。

 

四、南京大学化学专业课程体系改革的知与行

 

对照伯克利和剑桥大学等国外著名研究型大学的化学专业课程体系，我国高校传统的化学专业课程体系存在明显的不足，无法满足科学发展、国家战略以及社会产业对多元化创新型化学人才的需求，具体问题包括：(1)现有课程体系缺少导学与衔接课程，缺少对专业的兴趣培养与认知，造成新生存在较长时间的迷茫期。(2)按传统四大化学设置专业核心课程，部分知识点讲授重复较多，学科前沿内容体现不均衡。(3)在传统课程体系中，交叉课程少，对学生交叉类学科的培养措施不到位。(4)对化学产业人才培养不重视，有关产业素养培养的课程缺失。

 

针对以上问题，我们对专业课程体系进行了补充和优化。为大一新生设置了衔接课程，开设新生导学课，以解答学生关于化学“学什么，怎么学，去哪儿”等疑惑。为了激发学生对化学的兴趣，开阔学生知识视野，我们围绕不同主题开设了7门新生研讨课：化学与生命、化学与材料、能源与化学、化学与环境、大分子：从材料到生命、原子与分子的量子世界、高分子材料与社会发展等。

 

专业核心课程涵盖化学科学的基本及核心的理论内容和技能训练，是化学专业学生准出课程的主要组成部分。南京大学化学专业学生通过自主招生及高考两种模式选拔录取，这两类学生的化学知识基础差异明显。对此，我们构建并实施了因材施教的两种核心课程体系。

 

一是普通核心课程体系。主要针对无化学竞赛经历和专业基础的学生。我们按照从微观到宏观的思路进行了优化，并对课程内容进行调整与更新。主要是：合并无机化学与化学分析内容，设立大学化学课程;结构化学由大三调整到大二开设;增设高分子导论核心课程，形成以大学化学、结构化学、有机化学、物理化学、仪器分析、高分子导论为骨架的核心理论课程体系。

 

二是针对学科特长生的课程体系。自主招生选拔的学科特长生通常具有较好的无机及有机化学基础。针对这一特点，我们对核心课程进行了调整：融合无机化学与基础物理化学知识，构建了一门全新的化学原理课程;压缩了有机化学授课学时;将结构化学、结晶化学、高阶物理化学内容整合为高等物理化学。通过数理课程学习内容的强化、化学核心专业课程的整合与提升，使学生具有宽厚的数、理、化、生等理科基础，学科视野开阔，专业知识扎实，为在化学以及相关交叉学科领域的发展打下良好的基础。

 

同时，我们构建并实施了“基础一综合一研究”一体化、多层次、开放式的实验教学新体系，并对相应实验教学内容进行了改革。主要是合并“无机化学实验”和“定量分析化学实验”为“大学化学实验”;取消无机化学、分析化学、有机化学、物理化学和高分子专门化实验，在化学一级学科层面上开设综合化学实验课程，将科研成果及时转化为教学实验，形成了大学化学实验、有机化学实验、仪器分析实验、物理化学实验、综合化学实验这一新的实验教学课程体系：

 

为满足多元化人才培养需求，我们构建了多元选修课程体系：

 

(1)专业选修课。我们按科学知识单元组织课程，构建了知识体系完整、前沿性强的专业选修课体系，包括高等无机化学、有机合成、谱学基础、近代仪器分析法、高分子化学、化工原理、计算机与化学、化学文献、结晶化学、配位化学、催化化学、现代材料化学基础、分离科学、波谱分析、等离子化学、高分子物理及物化、胶体与界面化学、高分子材料制备等。另外，我们委托生命科学学院开设了生物化学、分子生物学等课程;选择环境化学、材料加工、药物化学、能源化学、地球化学等相关院系课程为跨院系选修课。

 

(2)高年级研讨课和研究生课程。高年级研讨课包括化学与纳米材料、先进高分子材料、分子识别与分析、无机交叉领域的前沿发展、有机化学现代进展。另外，我们对本科生开放了部分研究生课程，包括配位磁化学、高分子结构研究法、电分析化学基础、高等有机化学、计算量子化学等。这些课程使本科生能系统了解学科前沿领域，让学生了解并思考科学问题的发掘与解决过程，培养学生的创新意识与能力。

 

(3)化学产业类课程。针对化学行业对人才培养的需求，我们开设了化学化工行业就业创业指导、化学安全与防护、精细化学品开发与商业化、现代实验测试技术等与企业管理、市场需求、安全生产、环境保护、质量认证等课程。我们聘请企业专家、政府管理人员以及外校师资为学生授课，以体现行业要素，培养学生产业素养和创业能力。

篇7

大学为了实现“人才培养、知识生产、社会服务”三大功能，需要进行一种专业目的的学科群建设，以学科群组织人才培养模式。本文在对环境科学学科群和相应的专业课程体系进行系统分析的基础上，对环境科学专业课程体系设置进行探讨，为建立适应新时期要求的环境科学专业人才培养方案提供科学依据，也为专业建设提供一种新范式。

1专业学科群

高等学校的专业是一种传承知识、培养人才的组织方式，主要指学术和人才培养的人为分类，起着目录性的指导作用，规定着师生探索的方向和范围，也起着范型的作用，是人才培养的范式。从知识角度讲，专业也是实现知识领域专门化的一种方式，是知识、学科及学科群的一种组织形式，既是具有一定共性和内在联系的学科群的集合体。

专业学科群包括基础学科、带头学科和外延学科三个层次。学科群建设就是要加强基础学科的理论源头作用，发挥带头学科的牵引作用，使多形态的学科结构产生协同效应，紧密联系交融形成一个学科整体是学科发展的一个新模式。学科群必须有带头学科。带头学科领域内的知识内容必须是学科群中心任务所涉猎的内容的大部和关键所在，是众多学科之中的核心学科和首席学科，担负起领导和组织的功能，连通、协调着各个学科、各层次学科，起着牵引作用。根据环境科学专业的发展演变过程和传统特色，环境科学是其带头学科，也是环境科学专业学科群的主干课程。基础学科是学科群的理论源头，环境科学专业的基础学科为地学、化学。

2环境科学专业学科群分析

2.1环境科学专业渊源

环境科学就是研究人及其生存环境间关系的一门学科。环境科学学科都是在传统学科中衍生、发展、壮大起来的，在环境科学的初级阶段，与环境科学的相关学科分别从解决环境问题的不同角度出发，形成了具有各自学科特点的环境类专业，如环境化学、环境地理学、环境地质学、环境生物学、环境工程学等，形成了各类环境科学分门别类发展，百花齐放，百家争鸣的局面。这样环境科学学科都以二级学科的形式附属在传统学科内。例如，综合性和师范型大学的环境科学体系主要起源于地理学、化学、和生物学等学科，农业大学的环境科学体系主要起步于土壤农化和农业环境保护，海洋大学的环境科学体系主要侧重于海洋环境科学等。随着环境科学进入综合发展阶段，由于实际环境问题的综合性，前述学科通过相互联系、联合、融入和融合，并逐渐综合、归并为环境科学和环境工程两个专业。1998年国家对学科设置体系进行了调整，新设了环境科学与工程一级学科，其下包括环境科学和环境工程两个二级学科，其中环境科学所涵盖了原来的环境地理学、环境化学、环境生物学、环境海洋学等多个二级学科，成为一个覆盖面非常广的一个新的二级学科。

2.2带头学科的演变

环境科学是一门综合性强的科学，研究核心是人地关系。研究对象是人地系统，是指环境与人类活动两个子系统相互作用，构成的具有一定结构和功能机制的复杂巨系统。按照研究人地关系系统相互关系的课程设计，环境科学专业主干课程是环境科学。

环境科学是一门年轻的交叉科学，环境问题是环境科学发展的根本驱动力，环境科学发展以环境问题为导向。20世纪50年代初，环境科学是在人类认识解决环境问题的过程中逐步产生和发展起来的，是人类社会生产力和科学技术发展到一定阶段的产物。因人们对环境问题的日益重视而在国外被提出，随着国际社会对环境问题关注的不断加强而得到发展，特别是进入20世纪七、八十年代后，得到了迅速发展，逐步形成了一门具有领域广泛、内容丰富的独立新兴学科。

环境科学是多学科、多门类的综合性科学，不过主要是移植其他众多自然科学学科如生物学、地学、化学、气象学、经济学、工程学、规划学等的原理和方法应用，及相关学科分化，并随着科学和技术进步而逐步发展起来的。从地球科学分化出的环境地学包括环境地理学、环境地质学、环境海洋学、环境地球化学以及环境生物地球化学和环境大气学等。生物学分化出环境生物学和环境医学包括环境生态学、环境水生物学、环境微生物学、环境生理学和环境毒理学等。由化学学科分化而来的环境化学包括环境分折化学和环境工程化学、环境有机分析化学、卫生工程化学、用水废水化学、大气污染化学、土壤污染化学和海洋化学等。环境物理学，包括辐射生物学和辐射医学以及环境声学、环境空气动力学等。工程类的环境工程学包括给水排水工程、给水及污水处理工程、供热工程、空气调节技术、除尘技术、冷冻技术、“三废”综合利用等。环境社会科学是从社会学科发展而来的，包括环境发展史、环境污染史、环境经济学、环境规划和环境管理学等。90年代前后，才开始注意到社会科学在研究和解决环境问题中的重要作用，环境哲学、环境社会学、环境伦理学以及环境法学等学科才逐渐形成。

20世纪70年代，联合国教科文组织，把“人与生物圈”的研究列为全球性课题，强调从宏观上研究人与环境的规律。人类面临的人口、粮食、能源、环境、健康等重大问题都是环境科学的研究内容，既要从广义的科学、技术和社会角度解决，更是从生物认）与环境角度来解决。这样，“环境科学”以其与时倶进的强大生命力，不断地扩充其学科视野，扩展其理论视界，扩张其应用视域，直到全面关注并深层关怀人类的生存与发展的生态文明前景。这样不仅形成了众多的环境科学分支，还与其他一些应用学科甚至社会学科相互渗透，产生了许多应用科学。人类环境学基础理论包括环境动力学、环境控制论和环境系统学；从应用上分有环境工程学、环境规划学和环境管理学；从层次等级分有个体环境、家庭环境、企业环境、社区环境；从系统类型分，有农村环境、城市环境、工矿环境、交通环境；从学科领域分，有经济环境学、文化环境学、社会环境学、行为环境学、环境伦理学、医学环境学、教育环境学和技术环境学等。

环境是指人类赖以生存的自然环境和社会环境，是围绕生物界泡括人类）并构成生物生存的必要条件的外部空间和无生命物质，如大气、水、土壤、阳光及其他无生命物质等。环境科学的主体是人，人的活动遵循社会发展规律，向自然界索取资源，产生出一些新的东西再返回给自然。环境科学的目的就在于弄清人类和环境之间各种各样的演化规律，包括人和环境的关系；人类活动引起环境质量的变化，这种变化又反过来影响人类活动，使我们能够控制人类活动给环境造成的负面影响。它的任务就是要揭示人和环境的这种相互作用的客观规律，以及运用这个规律来保护和改善环境。环境科学的研究从宏观上讲，研究人和环境相互作用的规律，由此揭示社会、经济和环境协调发展的基本规律。从微观上讲，环境科学要研究环境中的物质，尤其是人类活动产生的污染物及其在环境中的迁移、转变、积累、归宿等过程及其运动规律。还要研究环境污染综合防治技术和管理措施，寻求环境污染的预防、控制、消除的途径和方法。经过数十年的发展，学科内容进一步细化、深化，分支成环境科学学科群。环境科学学科群包括生态环境学科集、环境学学科集和应用环境学学科集。

2.2.1生态环境学科集

生态环境科学学科集包括基础环境因子学科子集和生态环境学科子集。

环境科学研究的环境是围绕着人的生存环境，包括自然界的大气圈、水圈、岩石圈、生物圈。基础环境因子学科子集细分为地质学、地貌学、气象学、水文学、土壤学、动物学、植物学、微生物学等环境因子，每个环境因子都包括一个系列学科，如土壤学系列学科包括基础土壤学、土壤地理学、土壤资源学、环境土壤学、土壤调查与制图、土地评价、土壤改良治理工程与技术、水土保持、土壤社会学等课程；同时包括地质环境学、地貌环境学、大气环境学、水文环境学、水资源环境、土壤环境学、生物环境学、植物环境学、动物环境学、微生物环境学等环境因子系列学科。

生态环境学科子集细分为海洋、河流、沙漠、草原、森林、农田、湖泊、沼泽、平原、山区、高原、丘陵、盆地等类型，包括海洋学、流域学、草原学、森林学、农田学、湖泊学、自然地理学、经济地理学和人文地理学等学科；海洋环境学、流域环境学、沙漠环境学、草原环境学、森林环境学、园林环境学、农田环境学、湖泊环境学、河流环境学、城市环境学、聚落环境学等系列课程；同时包括生态系统工程学、海洋环境工程、水利工程环境学、沙漠环境工程、草原环境工程、森林环境工程、园林环境工程、农田环境工程、湖泊环境工程等系列学科。

2.2.2环境学学科集

环境学学科集包括基础环境学学科子集、社会环境学学科子集和环境工程学科子集。

基础环境学学科子集包括环境科学概论、环境地质学、环境地球化学、环境海洋学、环境土壤学、污染气象学、环境化学、环境物理学、环境微生物学、环境生物学、数学环境学、化学环境学、环境医学、环境毒理学、环境生态学、环境监测、环境质量及评价、环境仪器分析等系列学科。

社会环境学学科子集包括环境哲学、环境科学方法论、环境统计学、环境伦理学、环境社会学、自然环境保护学、清洁生产概论、环境信息系统、环境保护学、环境管理学、环境经济学、环境法学、环境美学、景观环境学、环境政治学等系列学科。

环境工程学科子集包括环境规划学环境工程学、环境生态工程学、环境保护工程学、环境系统工程学、环境地球化学工程学、水污染防治工程学、大气污染防治工程学、固体污染防治工程学、噪声控制工程学、环境材料等系列学科。

2.2.3应用环境学学科集

应用环境学科是飞速成长的环境科学学科群中另一个重要学科子集。环境学与经济学相结合产生了经济环境学，同理如农业环境学、资源环境学、城市环境学、产业环境学、家庭环境学、工程环境学、环境教育、放射性环境学、农村环境学、区域环境学、全球环境学和宇宙环境学等都是环境科学应用的重要研究领域。出现了环境科学与环境工程学科双向同步发展的景象，如与前述应用环境科学学科相对应的农业环境工程、资源环境工程、城市环境工程、产业环境工程、家庭环境工程、环境教育工程、放射性环境工程、农村环境工程、区域环境工程、全球环境工程和宇宙环境工程等学科纷纷出现，这样就逐渐形成了飞速成长的应用环境学学科集。

2.3环境科学专业学科群的外延发展

环境科学专业是一门新兴的、多学科交叉渗透形成的、与人类及生物生存息息相关的前沿学科集其知识体系涉及自然资源和环境资源的高效利用、浪费、污染及控制、生态与环境建设的各个方面。因此人和环境科学集向外延拓展：（1)人一方面外延发展成人、生物科学与技术进而发展成包含现代生物认肢术与工程的生物（人）科学集；另一方面人口资源外延发展成自然资源，发展成以人口资源为主体的自然资源调查与保护、管理，进而发展成为资源科学学科集；（2)环境科学由人类生存环境发展成为生物(人）环境系列课程，外延发展成社会环境、人类环境系列课程，进而发展成为包括自然环境学科、社会环境学科、人类环境学科的环境科学学科集。

2.4农业大学环境类特色学科

农业大学最大的特色学科是农业学科群属于生命科学群的重要组分。经过数十年的发展，农业己经形成了许多传统学科，与环境科学专业有关的课程有：普通生物学、植物学、动物学、微生物学、植物生理学、植物生物化学、农业概论、作物栽培学、园艺学概论、生物保护学、设施园艺环境调控工程、养殖环境工程、农业生态学、农业病理学、植物保护学、试验设计与生物统计、农业仪器分析；农业气象学、农田水利学、土壤肥料学、农业环境学、园林环境学、生态农业、循环农业、绿色（有机）食品工程、建筑环境学、环境景观设计等。

2.5地方环境特色学科

青岛农业大学位于美丽滨海城市一青岛市的腹地城阳区，濒临黄海，东接崂山、西邻胶州湾，湿地广布，水域（湿地）环境研究方便。学校具有强大的农业技术背景，依托这一背景，学院环境科学专业将在农业环境保护、湿地（尤其是海洋）环境保护、区域环境规划、农业环境工程等方面独具一格。

3环境科学专业课程体系设置

高等学校的“专业”指的就是一个系列、有一定逻辑关系的课程组织151。因此，专业就是培育学科群的组织保证，是围绕社会需要，尤其是人才培养的需要，组织多学科协同攻关，形成一些由若个具有某一共同属性的分支学科构成的学科群体和人才培养的范式。

环境科学着重研究区域生产（生活）活动中的环境污染问题及资源利用与生态、环境和工程之间的相互关系，其工作重点是在可持续发展战略思想的指导下，努力提高环境容量，注重区域生态环境的保护和环境质量的改善，保证区域环境健康和优质农产品生产，确保生物认）生存的环境质量，是人们生活、生产和环境保护的理论基础，也迫切要求用较为完善的理论去对许多应用性问题提供专门指导。“国家中长期科学技术发展纲要”161中指出：防止水土流失、保护生态环境，建立合理的农林牧副渔复合生态体系。发展生态建设工程，开展温室效应、酸雨及臭氧层机理，及其对环境和人体影响的研究。是中国21世纪初环境科学研究发展的前沿和核心领域。由于环境问题涉及面广、性质复杂，其解决需要各相关学科的知识，环境科学专业也就需要同时具备相应的基础知识和基本技能，尤其是现代科学技术的发展和解决环境问题的迫切性，要求环境科学本科专业人才必须具备广博的理论基础和扎实地掌握相应的技术手段。针对环境科学涵盖面的广泛性和所研究问题的复杂性，客观上需要专业方向各有所侧重的人才多样化，需要具有深厚理论基础的综合能力和适应性强的专业人才的特点。这就要求学生掌握环境科学方面的基本理论、基本知识，受到应用基础研究、应用研究和环境管理的基本训练，熟悉国家环境保护、自然资源合理利用、可持续发展、知识产权等有关政策和法规，了解环境科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及环境保护产业的发展状况；同时通过学科交叉、渗透，加强基础理论教学，拓宽学生的知识面，强化专业基本技能、基本实践的训练，培养学生具有系统扎实地环境领域的科学研究、工程设计和管理规划能力，具备区域环境质量监测与评价、生态环境建设、资源利用技术、环境规划与管理、环境质量保障方法和可持续发展方法的基础理论和基本技能，具有较好的科学素养及一定的教学、研究、开发和管理能力，成为基础扎实、适应性广、能力强、素质高的区域环境系统规划、建设和管理的技术人才，能在科研机构、高等学校、企事业单位及行政部门等从事科研、教学、环境保护和环境管理等工作。高等学校应在教育部颁布的环境科学专业课程体系基本框架下，根据环境科学专业学科群发展的要求，按照“宽口径、厚基础、强能力”的原则，结合自身特点和所处环境，从有利于学生就业和继续深造两方面着手构建环境科学专业的课程体系和人才培养模式。

专业学科群是本专业的主干课程的细化、交叉融合形成的系列课程的集合，以本专业的主干课程系列课程为核心，以专业主干课程的外延课程系列为支撑，加上这些专业课程的基础课程群，形成金字塔型学科群。地方农业院校环境科学专业学科群包括化学科学学科集、生物浓业）科学学科集、生态环境科学学科集、环境科学学科集和环境工程科学学科集。青岛农业大学将前述的环境科学专业学科群分成专业基础课程、专业课程、专业选修课程等层次，形成环境科学专业课程体系。针对庞大的课程体系，特别是众多的选修课，学生们往往很迷茫。为了学生们能根据自己的喜好，很好地在环境科学领域定位自己、发展自己，在宽口径的基础上，能有一技之长，毕业后成为能在产业环境保护、生态农业、循环生产、污染监测及控制的教学、科研、管理等工作的应用技术型人才。我们结合农业资源与环境科学的发展趋势，紧密结合中国资源管理与环境保护方面的问题与社会需求，尤其是“三农”领域的广泛需求，考虑到农业院校的基础和环境科学领域的特色，根据市场的需要考虑设立多个专业方向，来培养多层次、多样化、适应性强的各类人才。按照“基础+模块”模式设置了环境科学专业课程体系，将环境科学专业选修课程分设三个方向，每个学生至少选修一个方向的课程、至少选修8个学分人文社科类课程和一定任选课。湿地晦洋）环境科学方向：主要选修课程有水生生物学、水文与水资源学、海洋学导论、自然资源学、水域生态学、水污染与控制、水污染治理、海洋环保技术、水土保持、环境生态工程学等；

污染控制方向：环境工程原理、CD制图、产业生态学、城市生态学、环境风险评价、环境土壤学、清洁生产概论、大气污染控制工程、固体废弃物处理与资源化、物理性污染控制、水处理新技术、室内空气污染控制工程等；