发布时间:2023-09-25 11:24:42
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5篇化学工程就业方向,期待它们能激发您的灵感。
[关键词]教学改革;卓越计划;烟草工程专业(方向)
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)08-0052-03
“卓越工程师培养计划”(以下简称“卓越计划”)是《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010-2020年)》组织实施的一个重大项目。[1]郑州轻工业学院是一所以工科为主、多学科协调发展的全日制普通本科院校,是国家第二批“卓越计划”试点学校。烟草工程专业(方向)是郑州轻工业学院的一个特色专业,主要培养具备烟草生产与加工、卷烟配方、烟草质量检测、香精香料等方面的基本理论、知识和技能,并掌握一定的烟草原料生产和卷烟加工技术,能从事烟草生产、管理、科研等工作的专门技术人才。
烟草工程专业(方向)作为郑州轻工业学院入选教育部“卓越计划”的试点专业之一,于2011年开始实施“卓越计划”。[2] [3]烟草工程系通过不断的探索和实践,科学制定了烟草工程专业(方向)“卓越工程师”人才培养方案,采取“3+1”培养模式进行人才培养,在课程体系建设、教学内容优化、教学方法改革、教材建设、实践教学等方面取得了显著成效。
一、明确培养目标
郑州轻工业学院烟草工程系根据“卓越计划”的特点,结合国内外烟草企业对烟草工程技术人才的需求,科学制定了《烟草工程“卓越计划”人才培养方案》,进一步明确了烟草工程专业(方向)的培养目标。
烟草工程专业(方向)的培养目标是面向我国烟草加工制造行业,根据烟草行业对烟草工程技术人才的需要,培养德、智、体、美全面发展,掌握自然科学和人文社科基本知识、烟草工程专业(方向)基础理论及基本技能,具备从事卷烟产品设计与开发、卷烟加工工艺技术研究、卷烟生产管理等方面工作的基本能力,具有创新意识、团队合作精神和良好的职业道德的应用型工程技术人才。
二、构建课程体系
“卓越计划”要求改革课程结构,优化课程体系。[4] [5]郑州轻工业学院烟草工程系根据烟草工程专业(方向)的人才培养目标,构建和优化课程体系。课程体系由理论课程和实践课程(环节)两部分构成。理论课程分为通识教育基础课、专业基础课和专业课等三种类型,每类课程又分为必修课和选修课;实践环节分为集中实践、拓展与创新实践两个模块,实践环节课程均为必修课。
三、优化教学内容
烟草工程专业(方向)实施“卓越计划”后,由于实践教学内容和学时增加,客观上造成了理论教学学时的减少。加上有些课程的部分教学内容重复,经常会出现同一个知识点被不同教师在课堂上大篇幅、反复讲述的情况,这在一定程度上会影响了教学效率的提高。
烟草工程系组织有关专家对此进行研讨,确定了工程制图、机械工程基础、分析化学、有机化学、物理化学、生物化学等16门课程为烟草工程专业(方向)本科生的主干课程,同时对烟草原料学、烟草化学、卷烟工艺学、卷烟产品设计、卷烟机械概论等8门核心专业课程进行教学内容优化,同时及时修订了教学大纲。[6]
通过合理优化教学内容,在一定程度上消除了部分课程重叠、内容重复等不合理现象,使教师能较好地完成教学任务,以达到提高教学效率的目的。这样不但没有增加学生的学习负担,而且不影响理论课的教学质量,还可以给学生留出更多的时间参加工程实践活动,提高了学生的实践能力。
四、教学方法改革
教教学方法是完成教学任务的必要条件,也是提高教学质量的重要保证。[7]烟草工程系重视教学方法的改革,根据“卓越计划”的特点,不断探索教学方法,深化课程教学方法改革。树立以教师为主导,以学生为主体的教学观,在教学过程中以学生为中心组织教学活动。[8]专业课任课教师团结协作开展教学,以小班授课、分组讨论、小组合作等多种形式组织教学。
创新教学方法,强化综合设计训练,充分调动学生的学习积极性,发挥学生的主观能动性,大力推行启发式教学、讨论式教学、探究式教学、参与式教学、案例式教学等教学方法,培养学生提出问题、解决问题的能力,引导学生从继承性学习走向探究发现性学习。
任课教师充分利用网络教学平台,进行网络辅助教学。[9]烟草工程系创建了烟草化学、烟草原料学等课程网站,鼓励和引导学生课下利用网络资源进行学习。这种方法突破了教学的时空限制,将课堂教学延伸到了课外,使课堂教学与网络教学有机地结合起来,达到激发学生的学习兴趣、培养学生的自主学习能力的目的。
五、考核方式改革
在烟草工程专业(方向)实施“卓越计划”过程中,烟草工程系任课教师不断探索有关课程的考核方式,并进行了考核方式的改革。实施复合式考核方法,引导教师从考核“学习成绩”向评价“学习成效”转变,引导学生从注重“考试结果”向注重“学习过程”转变,增强学生的学习主动性,着重提高学生的创新能力和工程实践能力。[10]
根据不同的课程,采取有针对性的考核评价方式。对不含实验的理论课程,采取考试成绩、平时考勤和作业完成情况相结合的考核方式;对含实验的理论课程,采取考试成绩、实验成绩和平时考勤相结合的考核方式;对实验课程,采取实验操作情况和实验报告相结合的考核方式;对实践课程,根据学生的实践表现、实践报告和实践汇报相结合进行考核。
对于理论课程的考核,适当提高平时考勤成绩(或实验成绩)的比重,克服了将期末考试成绩作为唯一的考核方式,这在一定程度上避免了学生“临时突击”、“死记硬背”等现象。实践(或实验)课程的考核,将学生的实践表现(或实验操作情况)作为考核成绩的标准之一,并适当提高实践表现(或实验操作)成绩的比重,克服了将实践(或实验)报告作为唯一的考核标准造成的部分学生“抄袭报告”、“报告成绩高而实际实践能力弱”等弊端,使学生重视实践教学、自觉加强课外学习,从而促进学生综合素质和工程实践能力的提高。
六、加强师资队伍建设
建设一支教学水平高、工程实践经验丰富和科研创新能力强的教师队伍,是保证“卓越工程师”培养质量的关键。[11]烟草工程系十分重视师资队伍建设,造就了一支“双师型”师资队伍。
烟草工程系遴选了教学科研水平高、工程实践能力强的教师作为“卓越计划”的专任教师,专任教师均有工程实践经历。为提高专任教师的教学水平,烟草工程系积极组织教师参加全国高校教师网络培训中心和学校现代教育中心组织的教育教学技能培训,并组织教师参加教学观摩和讲课比赛;鼓励专任教师积极参加专业实践,并有计划地选派青年教师到河南中烟工业有限责任公司等烟草企业相应工程岗位实践1年以上。通过学习不断积累实践经验,达到理论与实践相结合,使青年教师的工程实践能力和教学水平得到了一定的提高。
对于从烟草企业聘请的专业水平高、实践经验丰富的企业兼职教师,除了让他们承担学生的专业课程、参与指导学生的生产实践外,企业兼职教师可以在学校进行科研、进修和攻读学位,使其水平有所提升。
七、加强教材建设
教材与教师、教法是教学成功与否的三大决定因素。教材建设是课程建设的核心,是进行教学工作、稳定教学秩序和提高教学质量的重要保证。
烟草工程系非常重视教材建设。近年来,烟草工程系先后出版了《烟草原料学》、《卷烟工艺学》等多部教材,特别是烟草工程专业(方向)实施“卓越计划”以来,先后修订出版了《卷烟烟气化学》、《烟草专业英语》、《烟叶生产实习指导书》[12]等教材,为相关课程的理论教学和实践教学工作提供了重要保障。
八、强化实践教学
实施“卓越计划”的目的是培养卓越工程师后备人才,强化学生的动手能力,而动手能力的培养主要依靠实践环节。
烟草工程系十分重视实践教学[13] [14],通过整合教学资源来加强校内实践教学平台建设,积极与卷烟企业、烟草公司、烟草科研院所联系,在校外建立了稳定的教学实践基地,并与河南中烟工业公司技术中心联合建立了国家级烟草工程教育实践中心。
烟草工程系注重理论与生产实践相结合,选派部分学生到烟草企业、烟草科研院所进行毕业设计,企业导师指导学生进行相关研究。为提高实践教学的质量,烟草工程系完善了指导教师的选拔、实践教学的组织、实践教学的过程管理、实践教学的考核等相关制度,避免了部分学生实践过程中“玩失踪”、“搭便车”的现象。实践过程严格按照实践计划和相关制度的要求进行,以提高学生的工程实践能力和创新能力。
九、开展教学研究
教学研究在教学改革和发展中具有重要作用,是促进教学改革的动力,是教育创新、提高教学质量的要求。通过教学研究,可以促进教育观念的转变,从而不断深化教学改革。
烟草工程系历来重视教学研究,定期组织教师参加教学研讨活动,让教师相互交流教学经验和教学心得,鼓励教师申报、参加教学研究项目,并及时总结教学研究经验,将教学研究成果运用到教学实践中,不断提高教学质量。
郑州轻工业学院烟草工程系根据“卓越计划”要求,积极探索适合烟草工程专业(方向)的教学方法、教学模式和组织形式。其通过构建课程体系,优化教学内容,改革教学方法和考核方式,加强师资队伍建设,加强教材建设,强化实践教学,积极开展教学改革,取得了显著的效果,为烟草工程专业(方向)“卓越计划”条件下的教育教学提供了重要参考。这对烟草行业“卓越工程师”的培养、全面提升烟草工程教育质量具有十分重要的示范意义和指导作用。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 林健.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育,2010(17):30-32.
[2] 刘春奎,王建民,杨靖,等.烟草工程专业(方向)“卓越工程师”人才培养研究与探讨[J].教育教学论坛,2013(52):206-207.
[3] 阮世敏.“卓越计划”实践教学平台建设探索[J].中国轻工教育,2012(4):45-47.
[4] 孙健.论“卓越计划”实施背景下高等工程教育课程体系设计[J].高等理科教育,2012(1):41-45.
[5] 林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案研究[J].清华大学教育研究,2011(2):47-55.
[6] 刘春奎,王建民,刘艳芳,等.烟草工程专业(方向)《烟草原料学》课程体系的构建和优化[J].课程教育研究,2014(1):249.
[7] 李宝峰.教学技能理论与实践[M].北京:华文出版社,2008:23-63.
[8] 刘春奎,王建民,王海涛,等.基于“卓越计划”的《烟草原料学》课程教学改革研究[J].大学教育,2014(8):97-98.
[9] 齐继阳.“机械制造工艺学”教学模式的探索[J].中国大学教学,2012(2):42-44.
[10] 周英.落实卓越工程师教育培养计划,大力培养工程科技创新人才[J].中国大学教学,2011(8):11-13.
[11] 梁德全,陈钦勇.关于高校师资队伍建设的几点思考[J].教育与职业,2011(8):67-69.
[12] 王建民,杨靖,刘春奎,等.《烟草工程专业生产实习作业指导书》的编写及应用[J].轻工科技,2013(4):171-172.
关键词:职业标准;维修电工;电气自动化技术专业;学习领域课程开发
【中图分类号】G71
基于工作过程的学习领域课程的开发,已成为近年来高等职业教育课程改革的热点。基于工作过程的学习领域课程的实质,在于课程的内容和结构追求的不是学科架构的系统化,而是工作过程的系统化。职业教育的课程开发必须打破传统学科系统化的束缚,将学习过程、工作过程与学生的能力和个性发展联系起来,将“工作过程的学习”和“课堂上的学习”整合为一个整体,将职业资格研究(包括职业分析、工作分析、企业生产过程分析)、个人发展目标分析与教学分析和教学设计结合在一起。
高职电气自动化技术专业中维修电工的考证及学习是重要项目之一,该专业的核心能力对应的职业是维修电工。因此,以“维修电工”国家职业资格为标准、以高职人才培养为目标,将维修电工职业标准有机地融合到专业学习领域课程开发中,以项目为导向、工作任务为载体,重建专业方向课程体系,以解决专业教学与“维修电工”考证相互脱节的问题。
一、确立专业及其面向的职业岗位分析
根据企业调研,维修电工在不同工业部门如机械与设备制造、汽车与配件工业、电子工业,从事自动化生产。除操作自动化生产设备以外,这些设备的维护成为其专业工作的重点。此外,维修电工参加生产设备的建造和改造,进行电子维修,在车间维修并制造电子、自动化和信息技术的组件和仪器。符合专业要求的工具、测量仪器和测试材料、旨在有效完成任务的工作和工作岗位设计以及与同事进行符合专业要求的交流,都属于维修电工的任务要求。同时,还要考虑经济、社会和生态的不同要求以及由此引起的对职业行动的要求。维修电工能对任务进行整体性观察并在完整性的工作过程背景下对其进行组织,也就是说,借助其企业关联知识关注过程的衔接并与其他部门(机械保养、物流、制造计划等)合作。
二、提取、划分、分析典型工作任务学习难度范围
电气自动化技术专业中以电气设备的运行、安装、调试与维护及营销服务等职业岗位为导向,重点突出技能培养,根据职业能力要求提炼难度1-4级的典型工作任务。
(一)职业定向的工作任务(学习难度范围1)
工厂车间照明设备的安装与维修、普通机床电气设备的安装与维修、电机的安装与维修、小型电子设备的调整与改装、工厂供电系统的计划与实施、做计算机控制系统的计划与实施、印刷电路板的设计与制作、现场总线与工业以太网的构建与维护。
(二)系统的工作任务(学习难度范围2)
交直流调速系统的安装与调试、设备运行的检测与控制、电气设备控制的安装于调试、生产过程的组织与实施。
(三)蕴含问题的特殊工作任务(学习难度范围3)
电气设备的调整与改装、数控设备的维护。
(四)无法预测的工作任务(学习难度范围4)
生产设备的调整及生产质量保障。
三、构建电气自动化技术专业维修电工方向教学计划
根据典型的工作任务,提炼支撑课程,形成了12门理实一体化的学习领域课程。
学习领域课程编号 学习领域课程 基准学时
小计 第一学年 第二学年 第三学年
1 电工基本技能 2周 2周
2 电气设备安装与维护 4周 4周
3 电子技术应用实训 4周 4周
4 电气绘图技术实训 8周 8周
5 PLC应用技术 5周 5周
6 组态控制技术 2周 2周
7 传感器技术及应用 4周 4周
8 交直流调速系统与应用 3周 3周
9 集散控制与现场总线 3周 3周
10 单片机应用技术 4周 4周
11 自动化课程综合实训 5周 5周
12 自动化课程设计 2周 2周
合计学时 1196 468 286 442
四、建立学习领域课程教学计划(举例)
以《自动化课程综合实训》学习领域课程为例,建立讲授单元和行动单元学习任务和内容。讲授单元主要对PLC的组成与基本工作原理;PLC的编程软件及编号范围;基本逻辑指令表示方法及其应用方法;掌握梯形图的绘制原则及PLC设计原则、步骤和方法;对典型生产线工业控制对象进行系统的意见设计、系统的软件设计、安装调试设计,共计150课时。
行动单元中建立五个子学习领域课程:
1、控制方案的初步设计(学时:12),学生根据项目设计要求对现有自动化生产线及需改造的生产线进行调查,并据此形成初步控制方案,讨论并完善,最后提交具体可操作性的控制方案。
2、交流电机的PLC变频控制(学时:48),根据项目设计要求对交流电机的控制所需器件进行选型,了解并掌握器件使用完成交流电机的PLC变频控制子系统,并进行系统测试调试,最后提交相关技术文档。
3、物料分控系统的PLC控制(学时:24),根据控制方案要求对物料分控所需器件进行选型,了解并掌握器件的使用方法,完成物料分控子系统,并进行系统测试调试,最后提交相关技术文档。
4、机械手的PLC控制(学时:30),根据控制方案要求,了解并掌握机械手的使用方法,完成机械手控制子系统,并进行测试与调试,最后提交相关技术文档。
5、系统综合计划与调试(学时:36),根据控制方案要求,对全系统进行联合调试,分析并找出其中的问题,完成全系统了,并提交相关技术文档。
将维修电工职业标准融合到高职电气自动化技术专业的学习领域进行课程开发中,解构原有的基于知识储备的学科体系架构课程,重构基于知识应用的行动体系架构课程,凝练工作过程要素,在现实的职业资格基础上,培养学生普适的职业资格,为未来的职业资格奠定基础,提升学生的“职业竞争力”。通过学习领域课程的开发研究,可有效的优化学校课程资源,在有限的课时内发挥课程最大的作用;可优化课程结构,提高人才培养质量,体现高等职业教育人才培养的特色;为相关专业的课程结构的改革提供思路,使之更加适应培养学生综合职业能力和全面素质的需求。
参考文献:
[1]王平均,王伟,韩宝如.基于工作过程的课程考核评价体系研究――以高职维修电工实训课程为例[J].辽宁高职学报2013(5):49-51.
[2]刘勇,段保才.高职教育课程模式的选择――基于工作过程系统化的学习领域课程模式.中国高教研究,2011(6):85-89.
化学工程与工艺专业的定位
1.化学工程与工艺专业的性质及培养模式
化学工程与工艺专业属于工科专业,授予工学学士学位。由于化学工业的相关领域极为广泛,化学工程与工艺专业涉及的专业方向也就非常多样化,各高校的化学工程与工艺专业特点亦不尽相同。我校近年来根据社会经济、工业发展的需求趋势,兄弟院校化学工程与工艺专业方向的设置,以及我校原有的相近专业优势,设置了能够体现我校特色的化学工程与工艺专业方向,逐步建立了适合我校化学工程与工艺专业的教育培养模式。2008年,我校化学工程与工艺专业已有7届本科毕业生,其学生就业形势良好,社会反馈积极.在制定教学计划的工作中加强教学内容和课程体系的改革,加强实践教学环节,目的在于进一步提高教学质量,培养适应能力更强的化学工程与工艺人才。
2.化学工程与工艺专业的任务
根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向.
3.化学工程与工艺专业的业务培养目标
本专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识,能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。
4.化学工程与工艺专业的课程设置
为了使不同高校既有统一的规范,又有不同的专业特色,根据应化学工程与工艺专业的任务和业务培养目标,化学工程与工艺专业的毕业生应该具有较扎实的化工理论基础,较宽的化工应用知识以及一定的工程技术基础,从而该专业的课程设置(公共课、基础课除外)应由基础化学课、工程基础课和专业方向课3部分组成。基础化学课包括:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等。工程基础课主要包括:化工仪表与自动化、化学工程基础、电工电子学等。专业方向课:可根据具体方向选择专业化学课,如电化学工程方向可选理论电化学、化学电源工艺学、电解工程和电镀工程等。精细化工方向可选择化工工艺学、化工分离工程、化学反应工程等。另外实践性环节包括基础实验、综合实验、提高实验、生产实习、毕业实习和毕业论文等。
我校化学工程与工艺专业方向
就专业方向而言,化学工程与工艺专业的性质是工科。化学工程与工艺专业应该是培养具有较扎实及宽广的化学工程理论基础知识,特别注意培养学生的动手能力及解决实际问题的能力。教学计划的总体设计中要体现应用型人才所具备的工程技术基础知识,重视实验、实践、实习、毕业论文等环节。设置专业发展方向,结合广西经济发展的需要,建立在合理利用广西及学校的资源及适应科技发展、注重社会需求基础上。据此,我校化学工程与工艺专业专业方向设定为:电化学工程与精细化工。
自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。
基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。
1 调整培养计划,进行培养规范的整体设计
专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。
应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。
2 加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作 3 灵活设定培养方向
专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异[3]。
4 优化各级结构,提高培养质量
当前,大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致[4]。
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
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