發布時間:2023-09-25 11:24:42
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇化學工程就業方向,期待它們能激發您的靈感。
[關鍵詞]教學改革;卓越計劃;煙草工程專業(方向)
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)08-0052-03
“卓越工程師培養計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)是《國家中長期教育改革與發展規劃綱要(2010-2020年)》組織實施的一個重大項目。[1]鄭州輕工業學院是一所以工科為主、多學科協調發展的全日制普通本科院校,是國家第二批“卓越計劃”試點學校。煙草工程專業(方向)是鄭州輕工業學院的一個特色專業,主要培養具備煙草生產與加工、卷煙配方、煙草質量檢測、香精香料等方面的基本理論、知識和技能,并掌握一定的煙草原料生產和卷煙加工技術,能從事煙草生產、管理、科研等工作的專門技術人才。
煙草工程專業(方向)作為鄭州輕工業學院入選教育部“卓越計劃”的試點專業之一,于2011年開始實施“卓越計劃”。[2] [3]煙草工程系通過不斷的探索和實踐,科學制定了煙草工程專業(方向)“卓越工程師”人才培養方案,采取“3+1”培養模式進行人才培養,在課程體系建設、教學內容優化、教學方法改革、教材建設、實踐教學等方面取得了顯著成效。
一、明確培養目標
鄭州輕工業學院煙草工程系根據“卓越計劃”的特點,結合國內外煙草企業對煙草工程技術人才的需求,科學制定了《煙草工程“卓越計劃”人才培養方案》,進一步明確了煙草工程專業(方向)的培養目標。
煙草工程專業(方向)的培養目標是面向我國煙草加工制造行業,根據煙草行業對煙草工程技術人才的需要,培養德、智、體、美全面發展,掌握自然科學和人文社科基本知識、煙草工程專業(方向)基礎理論及基本技能,具備從事卷煙產品設計與開發、卷煙加工工藝技術研究、卷煙生產管理等方面工作的基本能力,具有創新意識、團隊合作精神和良好的職業道德的應用型工程技術人才。
二、構建課程體系
“卓越計劃”要求改革課程結構,優化課程體系。[4] [5]鄭州輕工業學院煙草工程系根據煙草工程專業(方向)的人才培養目標,構建和優化課程體系。課程體系由理論課程和實踐課程(環節)兩部分構成。理論課程分為通識教育基礎課、專業基礎課和專業課等三種類型,每類課程又分為必修課和選修課;實踐環節分為集中實踐、拓展與創新實踐兩個模塊,實踐環節課程均為必修課。
三、優化教學內容
煙草工程專業(方向)實施“卓越計劃”后,由于實踐教學內容和學時增加,客觀上造成了理論教學學時的減少。加上有些課程的部分教學內容重復,經常會出現同一個知識點被不同教師在課堂上大篇幅、反復講述的情況,這在一定程度上會影響了教學效率的提高。
煙草工程系組織有關專家對此進行研討,確定了工程制圖、機械工程基礎、分析化學、有機化學、物理化學、生物化學等16門課程為煙草工程專業(方向)本科生的主干課程,同時對煙草原料學、煙草化學、卷煙工藝學、卷煙產品設計、卷煙機械概論等8門核心專業課程進行教學內容優化,同時及時修訂了教學大綱。[6]
通過合理優化教學內容,在一定程度上消除了部分課程重疊、內容重復等不合理現象,使教師能較好地完成教學任務,以達到提高教學效率的目的。這樣不但沒有增加學生的學習負擔,而且不影響理論課的教學質量,還可以給學生留出更多的時間參加工程實踐活動,提高了學生的實踐能力。
四、教學方法改革
教教學方法是完成教學任務的必要條件,也是提高教學質量的重要保證。[7]煙草工程系重視教學方法的改革,根據“卓越計劃”的特點,不斷探索教學方法,深化課程教學方法改革。樹立以教師為主導,以學生為主體的教學觀,在教學過程中以學生為中心組織教學活動。[8]專業課任課教師團結協作開展教學,以小班授課、分組討論、小組合作等多種形式組織教學。
創新教學方法,強化綜合設計訓練,充分調動學生的學習積極性,發揮學生的主觀能動性,大力推行啟發式教學、討論式教學、探究式教學、參與式教學、案例式教學等教學方法,培養學生提出問題、解決問題的能力,引導學生從繼承性學習走向探究發現性學習。
任課教師充分利用網絡教學平臺,進行網絡輔助教學。[9]煙草工程系創建了煙草化學、煙草原料學等課程網站,鼓勵和引導學生課下利用網絡資源進行學習。這種方法突破了教學的時空限制,將課堂教學延伸到了課外,使課堂教學與網絡教學有機地結合起來,達到激發學生的學習興趣、培養學生的自主學習能力的目的。
五、考核方式改革
在煙草工程專業(方向)實施“卓越計劃”過程中,煙草工程系任課教師不斷探索有關課程的考核方式,并進行了考核方式的改革。實施復合式考核方法,引導教師從考核“學習成績”向評價“學習成效”轉變,引導學生從注重“考試結果”向注重“學習過程”轉變,增強學生的學習主動性,著重提高學生的創新能力和工程實踐能力。[10]
根據不同的課程,采取有針對性的考核評價方式。對不含實驗的理論課程,采取考試成績、平時考勤和作業完成情況相結合的考核方式;對含實驗的理論課程,采取考試成績、實驗成績和平時考勤相結合的考核方式;對實驗課程,采取實驗操作情況和實驗報告相結合的考核方式;對實踐課程,根據學生的實踐表現、實踐報告和實踐匯報相結合進行考核。
對于理論課程的考核,適當提高平時考勤成績(或實驗成績)的比重,克服了將期末考試成績作為唯一的考核方式,這在一定程度上避免了學生“臨時突擊”、“死記硬背”等現象。實踐(或實驗)課程的考核,將學生的實踐表現(或實驗操作情況)作為考核成績的標準之一,并適當提高實踐表現(或實驗操作)成績的比重,克服了將實踐(或實驗)報告作為唯一的考核標準造成的部分學生“抄襲報告”、“報告成績高而實際實踐能力弱”等弊端,使學生重視實踐教學、自覺加強課外學習,從而促進學生綜合素質和工程實踐能力的提高。
六、加強師資隊伍建設
建設一支教學水平高、工程實踐經驗豐富和科研創新能力強的教師隊伍,是保證“卓越工程師”培養質量的關鍵。[11]煙草工程系十分重視師資隊伍建設,造就了一支“雙師型”師資隊伍。
煙草工程系遴選了教學科研水平高、工程實踐能力強的教師作為“卓越計劃”的專任教師,專任教師均有工程實踐經歷。為提高專任教師的教學水平,煙草工程系積極組織教師參加全國高校教師網絡培訓中心和學校現代教育中心組織的教育教學技能培訓,并組織教師參加教學觀摩和講課比賽;鼓勵專任教師積極參加專業實踐,并有計劃地選派青年教師到河南中煙工業有限責任公司等煙草企業相應工程崗位實踐1年以上。通過學習不斷積累實踐經驗,達到理論與實踐相結合,使青年教師的工程實踐能力和教學水平得到了一定的提高。
對于從煙草企業聘請的專業水平高、實踐經驗豐富的企業兼職教師,除了讓他們承擔學生的專業課程、參與指導學生的生產實踐外,企業兼職教師可以在學校進行科研、進修和攻讀學位,使其水平有所提升。
七、加強教材建設
教材與教師、教法是教學成功與否的三大決定因素。教材建設是課程建設的核心,是進行教學工作、穩定教學秩序和提高教學質量的重要保證。
煙草工程系非常重視教材建設。近年來,煙草工程系先后出版了《煙草原料學》、《卷煙工藝學》等多部教材,特別是煙草工程專業(方向)實施“卓越計劃”以來,先后修訂出版了《卷煙煙氣化學》、《煙草專業英語》、《煙葉生產實習指導書》[12]等教材,為相關課程的理論教學和實踐教學工作提供了重要保障。
八、強化實踐教學
實施“卓越計劃”的目的是培養卓越工程師后備人才,強化學生的動手能力,而動手能力的培養主要依靠實踐環節。
煙草工程系十分重視實踐教學[13] [14],通過整合教學資源來加強校內實踐教學平臺建設,積極與卷煙企業、煙草公司、煙草科研院所聯系,在校外建立了穩定的教學實踐基地,并與河南中煙工業公司技術中心聯合建立了國家級煙草工程教育實踐中心。
煙草工程系注重理論與生產實踐相結合,選派部分學生到煙草企業、煙草科研院所進行畢業設計,企業導師指導學生進行相關研究。為提高實踐教學的質量,煙草工程系完善了指導教師的選拔、實踐教學的組織、實踐教學的過程管理、實踐教學的考核等相關制度,避免了部分學生實踐過程中“玩失蹤”、“搭便車”的現象。實踐過程嚴格按照實踐計劃和相關制度的要求進行,以提高學生的工程實踐能力和創新能力。
九、開展教學研究
教學研究在教學改革和發展中具有重要作用,是促進教學改革的動力,是教育創新、提高教學質量的要求。通過教學研究,可以促進教育觀念的轉變,從而不斷深化教學改革。
煙草工程系歷來重視教學研究,定期組織教師參加教學研討活動,讓教師相互交流教學經驗和教學心得,鼓勵教師申報、參加教學研究項目,并及時總結教學研究經驗,將教學研究成果運用到教學實踐中,不斷提高教學質量。
鄭州輕工業學院煙草工程系根據“卓越計劃”要求,積極探索適合煙草工程專業(方向)的教學方法、教學模式和組織形式。其通過構建課程體系,優化教學內容,改革教學方法和考核方式,加強師資隊伍建設,加強教材建設,強化實踐教學,積極開展教學改革,取得了顯著的效果,為煙草工程專業(方向)“卓越計劃”條件下的教育教學提供了重要參考。這對煙草行業“卓越工程師”的培養、全面提升煙草工程教育質量具有十分重要的示范意義和指導作用。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 林健.談實施“卓越工程師培養計劃”引發的若干變革[J].中國高等教育,2010(17):30-32.
[2] 劉春奎,王建民,楊靖,等.煙草工程專業(方向)“卓越工程師”人才培養研究與探討[J].教育教學論壇,2013(52):206-207.
[3] 阮世敏.“卓越計劃”實踐教學平臺建設探索[J].中國輕工教育,2012(4):45-47.
[4] 孫健.論“卓越計劃”實施背景下高等工程教育課程體系設計[J].高等理科教育,2012(1):41-45.
[5] 林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案研究[J].清華大學教育研究,2011(2):47-55.
[6] 劉春奎,王建民,劉艷芳,等.煙草工程專業(方向)《煙草原料學》課程體系的構建和優化[J].課程教育研究,2014(1):249.
[7] 李寶峰.教學技能理論與實踐[M].北京:華文出版社,2008:23-63.
[8] 劉春奎,王建民,王海濤,等.基于“卓越計劃”的《煙草原料學》課程教學改革研究[J].大學教育,2014(8):97-98.
[9] 齊繼陽.“機械制造工藝學”教學模式的探索[J].中國大學教學,2012(2):42-44.
[10] 周英.落實卓越工程師教育培養計劃,大力培養工程科技創新人才[J].中國大學教學,2011(8):11-13.
[11] 梁德全,陳欽勇.關于高校師資隊伍建設的幾點思考[J].教育與職業,2011(8):67-69.
[12] 王建民,楊靖,劉春奎,等.《煙草工程專業生產實習作業指導書》的編寫及應用[J].輕工科技,2013(4):171-172.
關鍵詞:職業標準;維修電工;電氣自動化技術專業;學習領域課程開發
【中圖分類號】G71
基于工作過程的學習領域課程的開發,已成為近年來高等職業教育課程改革的熱點。基于工作過程的學習領域課程的實質,在于課程的內容和結構追求的不是學科架構的系統化,而是工作過程的系統化。職業教育的課程開發必須打破傳統學科系統化的束縛,將學習過程、工作過程與學生的能力和個性發展聯系起來,將“工作過程的學習”和“課堂上的學習”整合為一個整體,將職業資格研究(包括職業分析、工作分析、企業生產過程分析)、個人發展目標分析與教學分析和教學設計結合在一起。
高職電氣自動化技術專業中維修電工的考證及學習是重要項目之一,該專業的核心能力對應的職業是維修電工。因此,以“維修電工”國家職業資格為標準、以高職人才培養為目標,將維修電工職業標準有機地融合到專業學習領域課程開發中,以項目為導向、工作任務為載體,重建專業方向課程體系,以解決專業教學與“維修電工”考證相互脫節的問題。
一、確立專業及其面向的職業崗位分析
根據企業調研,維修電工在不同工業部門如機械與設備制造、汽車與配件工業、電子工業,從事自動化生產。除操作自動化生產設備以外,這些設備的維護成為其專業工作的重點。此外,維修電工參加生產設備的建造和改造,進行電子維修,在車間維修并制造電子、自動化和信息技術的組件和儀器。符合專業要求的工具、測量儀器和測試材料、旨在有效完成任務的工作和工作崗位設計以及與同事進行符合專業要求的交流,都屬于維修電工的任務要求。同時,還要考慮經濟、社會和生態的不同要求以及由此引起的對職業行動的要求。維修電工能對任務進行整體性觀察并在完整性的工作過程背景下對其進行組織,也就是說,借助其企業關聯知識關注過程的銜接并與其他部門(機械保養、物流、制造計劃等)合作。
二、提取、劃分、分析典型工作任務學習難度范圍
電氣自動化技術專業中以電氣設備的運行、安裝、調試與維護及營銷服務等職業崗位為導向,重點突出技能培養,根據職業能力要求提煉難度1-4級的典型工作任務。
(一)職業定向的工作任務(學習難度范圍1)
工廠車間照明設備的安裝與維修、普通機床電氣設備的安裝與維修、電機的安裝與維修、小型電子設備的調整與改裝、工廠供電系統的計劃與實施、做計算機控制系統的計劃與實施、印刷電路板的設計與制作、現場總線與工業以太網的構建與維護。
(二)系統的工作任務(學習難度范圍2)
交直流調速系統的安裝與調試、設備運行的檢測與控制、電氣設備控制的安裝于調試、生產過程的組織與實施。
(三)蘊含問題的特殊工作任務(學習難度范圍3)
電氣設備的調整與改裝、數控設備的維護。
(四)無法預測的工作任務(學習難度范圍4)
生產設備的調整及生產質量保障。
三、構建電氣自動化技術專業維修電工方向教學計劃
根據典型的工作任務,提煉支撐課程,形成了12門理實一體化的學習領域課程。
學習領域課程編號 學習領域課程 基準學時
小計 第一學年 第二學年 第三學年
1 電工基本技能 2周 2周
2 電氣設備安裝與維護 4周 4周
3 電子技術應用實訓 4周 4周
4 電氣繪圖技術實訓 8周 8周
5 PLC應用技術 5周 5周
6 組態控制技術 2周 2周
7 傳感器技術及應用 4周 4周
8 交直流調速系統與應用 3周 3周
9 集散控制與現場總線 3周 3周
10 單片機應用技術 4周 4周
11 自動化課程綜合實訓 5周 5周
12 自動化課程設計 2周 2周
合計學時 1196 468 286 442
四、建立學習領域課程教學計劃(舉例)
以《自動化課程綜合實訓》學習領域課程為例,建立講授單元和行動單元學習任務和內容。講授單元主要對PLC的組成與基本工作原理;PLC的編程軟件及編號范圍;基本邏輯指令表示方法及其應用方法;掌握梯形圖的繪制原則及PLC設計原則、步驟和方法;對典型生產線工業控制對象進行系統的意見設計、系統的軟件設計、安裝調試設計,共計150課時。
行動單元中建立五個子學習領域課程:
1、控制方案的初步設計(學時:12),學生根據項目設計要求對現有自動化生產線及需改造的生產線進行調查,并據此形成初步控制方案,討論并完善,最后提交具體可操作性的控制方案。
2、交流電機的PLC變頻控制(學時:48),根據項目設計要求對交流電機的控制所需器件進行選型,了解并掌握器件使用完成交流電機的PLC變頻控制子系統,并進行系統測試調試,最后提交相關技術文檔。
3、物料分控系統的PLC控制(學時:24),根據控制方案要求對物料分控所需器件進行選型,了解并掌握器件的使用方法,完成物料分控子系統,并進行系統測試調試,最后提交相關技術文檔。
4、機械手的PLC控制(學時:30),根據控制方案要求,了解并掌握機械手的使用方法,完成機械手控制子系統,并進行測試與調試,最后提交相關技術文檔。
5、系統綜合計劃與調試(學時:36),根據控制方案要求,對全系統進行聯合調試,分析并找出其中的問題,完成全系統了,并提交相關技術文檔。
將維修電工職業標準融合到高職電氣自動化技術專業的學習領域進行課程開發中,解構原有的基于知識儲備的學科體系架構課程,重構基于知識應用的行動體系架構課程,凝練工作過程要素,在現實的職業資格基礎上,培養學生普適的職業資格,為未來的職業資格奠定基礎,提升學生的“職業競爭力”。通過學習領域課程的開發研究,可有效的優化學校課程資源,在有限的課時內發揮課程最大的作用;可優化課程結構,提高人才培養質量,體現高等職業教育人才培養的特色;為相關專業的課程結構的改革提供思路,使之更加適應培養學生綜合職業能力和全面素質的需求。
參考文獻:
[1]王平均,王偉,韓寶如.基于工作過程的課程考核評價體系研究――以高職維修電工實訓課程為例[J].遼寧高職學報2013(5):49-51.
[2]劉勇,段保才.高職教育課程模式的選擇――基于工作過程系統化的學習領域課程模式.中國高教研究,2011(6):85-89.
化學工程與工藝專業的定位
1.化學工程與工藝專業的性質及培養模式
化學工程與工藝專業屬于工科專業,授予工學學士學位。由于化學工業的相關領域極為廣泛,化學工程與工藝專業涉及的專業方向也就非常多樣化,各高校的化學工程與工藝專業特點亦不盡相同。我校近年來根據社會經濟、工業發展的需求趨勢,兄弟院校化學工程與工藝專業方向的設置,以及我校原有的相近專業優勢,設置了能夠體現我校特色的化學工程與工藝專業方向,逐步建立了適合我校化學工程與工藝專業的教育培養模式。2008年,我校化學工程與工藝專業已有7屆本科畢業生,其學生就業形勢良好,社會反饋積極.在制定教學計劃的工作中加強教學內容和課程體系的改革,加強實踐教學環節,目的在于進一步提高教學質量,培養適應能力更強的化學工程與工藝人才。
2.化學工程與工藝專業的任務
根據化學工程與工藝專業的性質,化學工程與工藝專業的任務是培養學習化學工程學與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識,受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練.具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造,對新過程進行開發設計和對新產品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學科和領域很多,化學工程與工藝專業除了讓學生學習一般應用化工的基本知識和基本技能外,還應該結合本地區、本行業及本校的實際情況,重點學習化工在某個或某幾個領域中的具體應用,以便形成不同高校應用化工專業的特色專業方向.
3.化學工程與工藝專業的業務培養目標
本專業培養具備化學工程與化學工藝方面的知識,能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫藥、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作的工程技術人才。
4.化學工程與工藝專業的課程設置
為了使不同高校既有統一的規范,又有不同的專業特色,根據應化學工程與工藝專業的任務和業務培養目標,化學工程與工藝專業的畢業生應該具有較扎實的化工理論基礎,較寬的化工應用知識以及一定的工程技術基礎,從而該專業的課程設置(公共課、基礎課除外)應由基礎化學課、工程基礎課和專業方向課3部分組成。基礎化學課包括:無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等。工程基礎課主要包括:化工儀表與自動化、化學工程基礎、電工電子學等。專業方向課:可根據具體方向選擇專業化學課,如電化學工程方向可選理論電化學、化學電源工藝學、電解工程和電鍍工程等。精細化工方向可選擇化工工藝學、化工分離工程、化學反應工程等。另外實踐性環節包括基礎實驗、綜合實驗、提高實驗、生產實習、畢業實習和畢業論文等。
我校化學工程與工藝專業方向
就專業方向而言,化學工程與工藝專業的性質是工科。化學工程與工藝專業應該是培養具有較扎實及寬廣的化學工程理論基礎知識,特別注意培養學生的動手能力及解決實際問題的能力。教學計劃的總體設計中要體現應用型人才所具備的工程技術基礎知識,重視實驗、實踐、實習、畢業論文等環節。設置專業發展方向,結合廣西經濟發展的需要,建立在合理利用廣西及學校的資源及適應科技發展、注重社會需求基礎上。據此,我校化學工程與工藝專業專業方向設定為:電化學工程與精細化工。
自1994年我校開設化學工程與工藝專業以來,十多年間,我校化工專業蓬勃發展,培養了千余名合格的畢業生。我校化工專業分兩個專業方向培養,分別是煤化工專業方向和高分子化工方向,大三第二學期由同學們自愿選報專業方向。據統計,報高分子化工專業方向的學生不足11%,為了了解同學們的想法,我們對學生進行了一次問卷調查,調查結果顯示,同學們選擇專業方向的主要依據是考慮到就業的便利。近年來我國,尤其是西部,陜西、山西、寧夏等地煤化工行業較熱,結合我院生學來源,超過一半的學生在考慮就業時傾向回原籍工作,于是參照往屆同學的經驗,大多選擇了煤化工方向,無暇顧及到自身的興趣。不少同學對這兩個方向都不甚了解,對我國化工行業了解甚少,選報哪個方向都無所謂。還有相當一部分學生反映對專業的培養計劃不了解,培養計劃在實施過程中課程的設置和安排不盡合理,課程安排有前松后緊的現象。這些不解和困惑都在很大程度上影響到同學們的學習熱情,從側面反映出我校化學工程與工藝專業建設上亟待解決一些問題。
基于以上分析,我認為我校要培養滿足市場需求的化工專業人才應該從下面幾點來開展工作。
1 調整培養計劃,進行培養規范的整體設計
專業規范對提高高等教育質量具有重要的現實意義,它是高等學校以專業人才培養模式改革研究為基礎,在改革實踐過程中對有關專業的課程體系、知識體系、實踐教學體系和相應的參考指標進行整體設計,專業規范對專業人才設定培養規格,擬定培養目標。在高等院校進行教育教學改革過程中,對人才培養規范進行整體設計,是開展專業建設與深化改革的重要入手點[1]。
應對當前的就業形勢,制定化工專業的專業規范非常有必要。自1999年以來,高校外延發展迅速,新增高校、新增專業多了,人才培養難度更大,要求更高。另外,高等教育大眾化階段教育質量呈多元化,亟需制定專業規范,一般高校工科專業人才培養規格的定位決定了人才培養模式的基本框架。
2 加速進行我校化學工程與工藝專業的認證工作 3 靈活設定培養方向
專業方向的設置是高校人才培養的基礎,開設什么樣的專業方向,關系到培養什么樣的專業人才,培養出來的人才是否符合社會的需求,這個問題關系到一個專業的前途命運。在充分利用我校資源的同時,在專業方向設置上體現差異,強化特色,做到以質量求生存,以特色求發展。在開設專業方向的問題上,要避免與周圍同區域、同等水平的院校趨同,以減少資源的浪費,避免在人才培養上出現重復和過度競爭,充分體現差異[3]。
4 優化各級結構,提高培養質量
當前,大學生畢業后難就業已經成為社會主要關注的問題,也是每所高校所面臨的最為嚴峻的挑戰。要解決這個問題除了國家宏觀上的一些制度和政策的支持外,高校還應該根據市場所需人才,有針對性的提高培養質量。提高培養質量,既要從宏觀上把握高等教育的結構,明確學校、院系和學科的定位,滿足地方經濟社會的發展對高等教育的要求,另外,要從微觀上、從學校本身把握高等教育的內部結構,理順專業結構、學科結構與理論結構,使我們培養的人才和社會需求相一致[4]。
關鍵詞:能源化學工程;培養目標;課程體系;人才培養模式
1能源化學工程專業的產生
隨著世界經濟的不斷發展,人類社會對能源的需求越來越多。能源問題成為21世紀人類面臨的最基本問題。長遠來看,在全世界范圍內,一次能源仍將占主要地位。但隨著時間的推移,一次能源逐漸消耗殆盡,煤、石油和天然氣等含碳能源的潔凈、高效利用,太陽能、風能、地熱能、生物質能、潮汐能等具有清潔、低碳、可再生等優勢的新能源的開發利用將成為未來世界經濟可持續發展的關鍵[1]。能源化學工程(EnergyChemicalEngineering)作為一個全新的專業應運而生。安徽理工大學化學工程學院化學工程系根據自身化學工程與工藝(煤化工方向)專業優勢,僅僅依托煤化工,但又不局限于煤化工,涵蓋燃料電池、生物質能、電化學、生物柴油、環境化工等豐富內容,于2011年新增加能源化學工程專業。關于能源化學工程專業本科生課程體系建構、人才培養模式正處于不斷探索和完善中。
2能源化學工程專業的培養目標
能源化學作為化學的一門重要分支學科,是掌握煤炭綜合利用,了解非煤礦物能源,普及新能源和可再生能源知識、實現能源科學利用和可持續發展的重要科學技術基礎。它利用化學與化工的理論與技術來解決能量轉換、能量儲存及能量傳輸問題,以更好地為人類經濟和社會生活服務。化學變化都伴隨著能量的變化,而能源的使用實質就是能量形式發生轉化的過程。能源化學因其化學反應直接或者通過化學制備材料技術間接實現能量的轉換與儲存[2-8]。能源化學工程屬于一個全新的專業,之前僅在化學工程與工藝專業里涵蓋過一點,主要關注怎么利用能源、對大自然造成較少的傷害。主要研究方向:能源清潔轉化、煤化工、環境催化、綠色合成、新能源利用與化學轉化環境化工。如今上升到一個全新的專業獨立出來,可見其重要程度。專業人才培養目標的制定應建立在對專業深入分析和了解的基礎上并結合國情、校情,能源化學工程專業人才培養目標也不例外[9-10]。考慮到安徽省淮南市是歷史悠久的煤炭城市,再結合安徽理工大學化學工程學院化學工程系專業的辦學特色,考慮專業發展與社會進步對人才的客觀、合理的要求。我們在制定本專業的培養目標時,強調“厚基礎、寬專業、高素質”,力求培養出具有良好科學素養、基礎扎實、知識面寬,同時具有創新精神和國際視野的高級專門應用型人才[11-12]。學生具有了扎實的化學化工基礎知識和能源化學工程專業知識就能夠快速適應涉及化學、化工、傳統和新能源加工等領域的相關工作。具備在煤炭行業、電力行業、石油石化行業、生物質轉化利用行業從事低碳能源清潔化、可再生能源利用以及能源高效轉化、化工用能評價等領域進行科學研究、生產設計和技術管理等工作。我們培養的畢業生工作領域包括:煤化工行業、天然氣化工行業、電廠化工綜合利用行業、生物質能源化工行業、固體廢物綜合處理行業、石油加工行業、石油化工行業、催化劑生產和研發行業。可以在這些行業從事設計、科學研究、技術管理等工作或繼續深造[13-16]。
3能源化學工程專業課程體系
除了公共基礎課程、學科專業必修課程,立足能源城淮南市,依托安徽理工大學化學工程學院化學工程系的特色開設特色專業核心課程(如,能源化工導論、化學反應工程、化工熱力學、化工分離工程、煤化學、工業催化I、能源化工工藝學、化工過程分析與合成、化工過程控制、化工設計基礎)以及特色專業任選課(如,煤氣化工藝學、煤基合成燃料、生物質能源及化工、燃燒工程、燃料電池、現代儀器分析、電化學工程、膜科學技術過程與原理、基本有機化工工藝、廢棄物處理與資源化、環境化工、化工專業英語)。此外專業實踐模塊本系能源化學工程專業開設的專業基礎實驗-《煤化學及工藝學實驗》,包含實驗項目:煤樣的制備、煤樣的粒度分析、煤樣堆積密度的測定;煤中水分、灰分、揮發分產率的測定及固定碳的計算;煤中硫元素的測定;煤的發熱量測定;煤中碳氫元素的分析;煤氣成分分析;煙煤坩堝膨脹序數的測定;煙煤奧亞膨脹度的測定;煤的粘結性指數的測定;煤灰熔融性的測定。這些實驗項目以煤化工為特色,厚基礎理論,意在培養學生扎實的理論基礎。開設的專業實驗-《能源化工專業實驗》,包含實驗項目:煤樣的XRD分析;煤的熱重分析;水煤漿的制備和性能評價;油品的常壓蒸餾;生物柴油制備及性能評價;石油產品的性能測定1;石油產品的性能測定2;電化學-燃料電池電化學性質的測定;電化學-質子交換膜電化學性質的測定。這些實驗項目不限于煤化工,設計生物柴油,電化學,燃料電池等,重在拓展知識面,培養寬專業,高素質人才。
4能源化學工程專業建設中存在的問題
安徽理工大學化學工程學院化學工程系根據自身化學工程與工藝(煤化工方向)專業優勢,開設能源化學工程專業,經過這些年的不斷摸索,至今已有一屆畢業生,通過學生反饋,在專業建設上仍有一些不足:
(1)專業實踐教學條件有待改善。就當前現狀來看,本專業實驗條件還相對落后,缺少大型分析儀器和設備,實驗室建設相對滯后,現有實驗器材臺數還不能很好滿足學生分組實驗要求。
(2)師資隊伍建設還需進一步加強。由于本專業辦學歷史較短,師資力量相對不足,專業結構也不近合理,一批青年教師還需逐漸成長,缺乏高水平科研項目和教學研究成果。
(3)部分課程設置不盡合理,同時,專業基礎課、專業課開課的先后順序還需進一步調整和完善。對于新開設的課程,有的授課教師對內容不太熟練,有必要加強教師的授課水平,有條件的話可以走出去,加強與兄弟院校和科研院所的交流合作。
(4)校外實習基地建設有待加強。現有實習基地以煤化工企業為主,與能源化學工程專業培養目標中強調的“寬專業”背景還有一定差距[17]。以煤化工行業為背景的院校能源化學工程專業建設是一個不斷發展的過程。在開設該專業時仍需明確方向,吸收、借鑒相關院校辦學經驗,不斷摸索、改進、完善專業建設。不僅要辦出自身專業特色,還要進一步解放思想,緊跟經濟社會發展需要,培養出適應經濟社會發展的高素質應用型人才。截止到目前為止,安徽理工大學能源化學工程專業建設經費陸續到位,新進大型設備招投標已完成,等待供貨、安裝調試。專業教師也正忙于實驗室和實訓基地的規劃設計。結合應用型人才培養目標,學院領導帶領專業教師通過廣泛調研,集眾家之長,具有專業特色的實踐教學基地也逐步落實到位。相信安徽理工大學能源化學工程專業的明天會更加光輝燦爛。
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