能源化学工程专业论文范文

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能源化学工程专业是研究利用化学与化工的理论和技术来解决能量转换、能量储存及能量传输问题的战略性专业。能源的高效、清洁利用将是21世纪化学科学与工程的前沿性课题，也是当前社会急需的具有广泛发展前景的新兴产业。我国于2010年开始设置了能源化学工程战略新型专业，并于2011年进行试点招生。目前针对能源化学工程专业并结合学校实际情况，对能源化学工程专业的培养模式进行了有益的探索。例如:

(1)东北石油大学对能源化学工程专业课程体系进行了构建，专业按照“通识教育+学科专业基础+专业教育+实践教学”四个层面对课程体系进行了设置［1］;

(2)沈阳工程学院对能源化学工程专业学生的实践能力的培养进行了教学探讨，制定了一系列实践教学的相关规章制度，如《实验室开放制度》《实验室守则》《校内外实习管理办法》《课程设计、毕业设计管理办法》等实践教学的规章制度［2］;

(3)北京化工大学对能源化学工程专业人才的培养注重学科发展的国际化交流与合作。每年邀请国际上著名的学者到能源化学工程实验室进行访问和交流，通过学术报告和互动交流，拓宽学生的国际化视野。并与多所国际著名大学建立了密切的科研合作关系和联合培养学生机制，为学生搭建了国际交流平台［3］;

(4)哈尔滨工业大学能源化学工程专业教学主要侧重于学科研究方向的改革，主要包括太阳能电池材料的制备及性能研究，功能晶体材料的制备，生物质能源的开发，生物质能源与化工原料的转化研究，多晶硅高效回收新技术，发光二极管(LED)用荧光粉的研制，LED新型散热器材料的合成及LED封装材料等研究方向［4］。菏泽学院是一个应用型的地方本科院校，2012年菏泽学院化学化工系紧扣菏泽市煤炭石油资源丰富和能源化工基地建设的需要，成功地申请了能源化学工程专业，并于2013年开始招生。构建一个适应社会发展需求、具有地方特色的人才培养模式，是能源化学工程专业健康发展的基础。在高等教育大众化的背景下，应用型本科人才成为高等教育的重要对象，并占据了主导地位［5］。近年来，菏泽学院根据地方资源特点、经济发展需求和学校的师资结构特点对应用型本科能源化工专业的人才培养模式进行了构建。主要从人才培养规格、理论课程体系构建、教学方式方法革新、实践教学和学生科技创新体系的完善、考核评价方式的改进、师资队伍建设等方面进行了探索。

1人才培养规格的建构

人才培养规格是教学的前提和基础。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010－2020)》明确提出:要遵循教育规律和人才成长规律，深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式，形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面［6］。为此应构建以学生为主体、以创新应用人才为核心，以学生全面发展为中心的多规格本科人才培养模式。为制定切合实际的应用型人才培养规格，我系深入菏泽市及周边地市各个能源化工企业进行调研，与人力资源招聘部门进行接触、对已毕业的学生进行调查反馈等，多方收集相关信息，并结合菏泽学院化学化工系师资结构特点，对我们的人才培养规格进行了定位。在调查过程中，我们发现:社会对能源化工专业的人才需求有三种类型:科研创新性，动手操作技术性和管理经营性人才。考虑到我系师资力量和学校发展目标，我们把能源化学工程的人才培养目标定为培养动手操作技术性和能源化工企业管理经营性人才。采用“一个专业两个方向”进行培养，实行“5+3”分流培养方式，即前5个学期在一起上通识课和专业基础课，后3个学期按照学生的意愿进行分开培养，主要开设专业课。同时对经营管理型的学生聘请经济系的老师开设经济管理型方面的课程。

2课程培养体系的构建

课程体系直接关系到培养人才的质量。能源化学工程是一门内容丰富而又广泛的科学，是涵盖能源、化工、环境和材料的交叉学科。课程体系按照“通识教育+学科专业基础+专业教育+实践课”四个模块设置，注意学科前沿和知识体系的完整性，构建具有地方特色的厚基础、宽口径、重视学科交叉的课程体系。应用型人才培养必须重视实践课的建设。在课程体系构建中，我们十分重视实践课的比例，规定不少于总课时的20%。课程除了基础课程实验、专业课程实验、暑假实习、毕业实习、生产实习，毕业论文设计外，还应增加大学生挑战杯竞赛、大学生科研基金项目、大学生创业计划项目、开放实验室等项目。教学是基础，是传授知识;科研是创造知识，是教学的延伸和发展［7］。组织学生积极参加全国大学生化工设计竞赛、数学建模竞赛、机械设计竞赛、结构设计竞赛、大学生挑战杯赛等竞赛项目。其目的是以竞赛为载体，把探索精神、创新技能、动手能力、合作能力、针对具体实际问题提出解决方案的能力作为培养目标。这些竞赛对于培养我国本科生的科研实践能力和创新精神起到了积极作用［18］，加强了学生应用型能力的培养。

3教学方式方法的革新

紧密结合人才培养目标，构建全方位的教学改革模式。在教学方法上，根据“多元智力理论”和应用创新型人才成长规律，进行教学方式的改革，结合企业生产实例，采用范例教学改革模式，使学生在实践体验中感受应用创新型人才成长的过程，倡导“做中学”，使学生在小组合作比赛中体会自己的成长。在教学实践中可采用“项目活动法”，在项目设计过程中，教师仅起指导作用，学生可以自主查阅资料并开展与项目有关的研究性活动和合作学习。

4实践教学和科技创新体系的完善

实践教学和学生科技创新是培养应用创新型人才的重要环节。构建多层次的包括校内实验、实训、课程设计、参加科技创新竞赛、毕业设计，校外工厂见习、项目合作导师制、校外实习的“双导师”制以及校企合作协同培养制度，切实加强学生实践能力和科技创新能力的培养［9］。“双导师”制是指学生的实习过程中，由学校教师和企业老师共同指导，使学生对工厂实际生产的流程和工艺有一个全面清楚的认识，培养学生运用所学知识分析工程问题和工程实践应用能力。现在我们已与菏泽市的玉皇化工集团、洪业化工集团、多友科技等企业合作建立了10多处校外实习基地。双导师制的实行，加强了校企结合，有力地培养了学生解决工程问题的能力，避免了学生“所学”和企业“所需”脱节的问题，实现了学校培养和企业所需人才的对接。

5考核评价方式的改进

评价是学科教学的指挥棒。在能源化学工程专业课程评价过程中，采用过程评价与终结性评价相结合的评价方式［8］。对于通识课和专业基础课程，采取以闭卷考试(70%)和平时成绩(作业、小论文、实践报告)相结合为主;对于专业课，可采用闭卷考试、开卷考试和设计(论文)相结合的方式进行考核;对于选修课，采取教师自主考核与院系抽查相结合的方式;对于实习和实践课程，结合“双导师制”，采用化学化工系与企业共同考核的方式;对于实践课程，采取小组提交实践报告并答辩的方式进行评价。变单一评价为多元评价，从而调动学生的学习积极性。

6“双师型”师资队伍的建设

教师的“复合”能力(高深的专业理论和丰富的工业实践操作技能)是培养学生应用创新能力的前提和基础。为培养学生的实践创新能力，结合专业发展实际，构建“外引+内培+实践锻炼”相结合多渠道的“双师型”教师的培养方式，加强与高校、科研院所和企业的联系，切实提高教师的业务水平。近三年来，我系派出4位教师到能源化工企业进行业界锻炼，培养教师的工程实践能力，使教师明确企业对人才规格的需求，同时加强与企业之间的科研合作。我们还聘请企业的业务骨干为我们的兼职教师，不定期地给学生开设讲座和实践课。同时，我们鼓励年轻教师考取化工安全评价师、化工工程师、设备设计工程师等相关专业的职业资格证书。这些措施有力地培养了教师的工程实践应用能力，加强了“双师型”师资队伍的建设。总之，根据社会发展对能源化学工程人才的需求和菏泽学院建设应用型地方特色明显建设的目标，化学化工系根据师资结构特点，对能源化工人才培养模式进行了探索和改革，目前取得了一定的经验。而对如何更高效的进行校企合作，建设产学研联合协同创新体系，打造有能源化学工程专业特色的培养模式和体系，是我们继续努力和探索的目标。

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(6):209－210．

［2］赵海，刘瑾，董颖男，等．应用型本科能源化学工程专业建设的实践与思考［J］．沈阳工程学院学报(社会科学版)，2015，11(4):547－550．

［3］北京化工大学能源化学工程［EB/OL］．

［4］哈尔滨工业大学能源化学工程专业介绍［EB/OL］．

［5］邵波．论应用型本科人才［J］．中国大学教学，2014(5):30－34．

［6］董泽芳．高校人才培养模式的概念界定与要素解析［J］．大学教学科学，2012(3):30－36．

［7］任成龙．论科研实践与大学生创新能力的提高［J］．南京工程学院学报(社会科学版)，2010，10(1):48－51．

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哈尔滨工业大学电化学工程专业成立于1962年，是国内最早建立的电化学工程专业之一。1999年我国大学本科专业目录调整，原多个化工类专业（含电化学工程）统一合并为“化学工程与工艺”专业，但各大学中的该专业侧重方向与特色不同。我校保留了原来的“电化学工程”方向与特色，并被教育部认定为第三批高等学校特色专业建设点。在特色专业的建设过程中，面对宽口径的“化学工程与工艺”专业，既要开设核心化工课程又要保持电化学工程专业方向的课程。2008年修订培养方案时，我们将化学工程与工艺专业分为“化学工艺”与“电化学工程”两个专业方向进行课程设置。对“化学工艺”专业方向的学生按“化学工程与工艺”专业规范要求构建化工课程体系进行培养；而对于“电化学工程”方向，探索以满足专业规范中核心知识要求为前提，依据专业特色的需要，通过以知识点为标准（不拘泥于课程名称）协调专业规范要求与专业方向的关系，构建彰显专业特色的课程体系。2012年修订培养方案时，我们在系统地分析总结前期实践效果的基础上，形成了新培养方案。本文重点介绍了我们构建与“电化学工程”专业方向对应的课程体系的一些做法，以期达到抛砖引玉之作用。

一、面向国家需求的专业特色定位与培养目标

专业特色是特色专业的灵魂，特色定位准确与否直接决定了特色专业建设的成败。首先，专业特色的定位要以长期形成的办学理念以及在人才培养方面的积累为基础。哈尔滨工业大学化学工程与工艺专业的“电化学工程”方向经过半个多世纪的深厚积累，培养了大批我国电化学工程领域的中坚力量。20世纪80年代，本专业王纪三教授的“发泡镍电极”技术，带动了我国电池行业的技术进步，胡信国教授的“一步法无氰电镀铜”工艺引领了电镀行业降低污染的技术革命，因此获得了国家发明奖。当前，传统石化类资源的日趋紧张及环境污染压力，已成为限制我国经济发展的一大瓶颈，研发新型能源与电镀清洁生产新工艺，是国家能源、环境的重大战略需求，特色专业责无旁贷要担当起此方面人才培养的重任。我们认为，特色定位不能脱离化工领域及化工学科，要根据国家对人才需求现状和发展趋势，充分发挥自己已经积累的特色基础和教学资源优势，有效利用外部环境中的有利因素和发展机遇进行定位。基于此，哈工大“化学工程与工艺”专业特色方向确定为化学电源和电化学表面处理，与电池及电镀行业对应。

本专业毕业的学生应具有以下几方面的知识和能力：（1）具有坚实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础知识及较高的科学素养；（2）具有较强的计算机和外语应用能力；（3）较系统地掌握本专业领域的理论基础知识，了解学科前沿及最新的发展动态；（4）具有创新意识和独立获取知识的能力；（5）具有较强的分析解决问题的能力及实践技能，具有从事与本专业有关的产品研究、设计、开发以及组织管理的能力；（6）熟悉本专业领域相关的发展方针、政策和法规。

二、基于专业特色的内涵和建设目标，明确课程设置的原则

专业特色是指充分体现学校办学定位，经过长期办学实践逐步积淀形成，优于其他学校相关专业的独特、稳定和具有鲜明个性特点并为社会所承认的专业风格。开展专业特色建设，旨在促进高等学校人才培养工作与社会需求的紧密联系，满足国家经济社会发展对多样化、多类型和紧缺型人才的需求。通过专业特色建设，探索专业建设实践，丰富专业建设理论，形成专业建设、人才培养与经济社会发展紧密结合的专业建设思路与人才培养方案，形成该专业建设内容的相关参考规范，对国内同类型专业建设起到示范和带动作用。

人才培养方案的制订与优化是专业特色建设的核心内容，而课程体系的设计是实现培养目标的基础，是完成特色型人才培养的保证。课程体系构建要根据人才培养目标要求应具备的知识、能力、素质，明确其应具有的知识结构进而设置相应课程，形成结构合理能满足专业特色需要的课程体系。我们认为满足专业特色的课程设置应遵循如下原则：

1.通识教育和专业教育相结合的原则。课程设置上要处理好宽基础与专业特色的关系，注重理学基础教育，既要满足特色的要求，又要为学生未来可持续发展和继续学习打好基础。通识教育和专业教育课程的有机结合，拓宽学生知识和视野，使学生在科学基础、人文素养、专业素质和能力等方面同步提升，促进学生的全面发展。

2.坚持在满足“化学工程与工艺”专业规范要求前提下彰显专业特色的原则。依据专业特色的需要，以知识点为标准，构建融会贯通、有机联系的课程体系。应以学生为本，不但要有与专业特色要求知识结构对应的课程体系，还要通过增加选修课的方式，构建与专业规范完全对应的课程体系，以满足本专业方向学生的自主选修。同时注意设置反映行业与产业形成的新知识、新成果、新技术和学科发展的课程。

3.加强实践教学与创新能力培养的原则。单独设置与实践教学及创新意识培养对应的课程，注重理论课与实验课的衔接与相互补充。增加实验教学比重，及时将教师的相关研究成果转化为实验教学内容，使我校的强势科研力量转化为优质教学资源。并通过设置产学结合与创新类课程等，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力及创新意识。

4.促进本科教育国际化的原则。保证学生四年外语不断线。在通识教育阶段基础上，参照国外同类专业课程体系，设置和建设系列化专业教育双语课程，培养学生跨文化交流能力，提高学生的国际竞争力。

三、以满足专业规范基本要求为前提，构建彰显专业特色的课程体系

高等教育大众化的显著特征之一是多样化，但多样化不是随意化，不能没有基本的人才培养质量标准。专业规范就是专业人才培养的总体框架与规定，我们不能背离专业规范中的基本要求去追求所谓的专业特色，遵循专业规范而不拘泥于规范的专业特色才能日益彰显。专业特色总体上呈现多样性特征，而专业规范体现了统一性的特征，专业规范中的人才培养基本规格，核心知识领域等质量要求标准是统一的，这是专业本身具有的特征。要协调好专业规范的统一性与专业特色多样性的关系，以满足专业规范基本要求为前提来彰显专业特色。我们以“化学工程与工艺”专业规范中要求的知识点为标准，围绕“电化学工程”知识结构的需要构建课程体系。基本做法如下：

1.在通识教育方面，强化数理基础，数学类课程278学时、物理课程177学时，人文与社会科学基础课177学时，公共外语课200学时（前两学年完成公共外语课后，大三开设双语课有“化工热力学”、“电化学测量”等，大四开设“表面工程”、“新型化学电源”、“电动车能源系统”双语课，保证四年外语不断线），还设有文化素质讲座、全校任选课等；针对行业、学科发展的需求，在通识教育的基础上，通过知识点不重复介绍来压缩相应课程的学时，设置与电化学工程知识结构对应的学科基础课、专业核心课、专业选修课。为拓宽专业基础，将“工程制图基础”、“化工传递与单元操作”、“化工热力学”、“化工综合实验”、“专业导论课”、“化工安全概论”、“理论力学”、“材料力学”、“电工与电子技术”、“电工与电子技术综合实验”、“高分子材料”、“新能源概论”、“无机材料制备方法”等定为学科基础课。按教学目标重组突出专业特色的主干课程体系，把“无机化学”、“有机化学”、“分析化学”、“物理化学”、“化工传递与单元操作”、“化工热力学”、“电化学原理”、“电化学测量”、“化学电源工艺学”、“电镀工艺学”10门课程作为专业主干课。

2.以知识点为标准，通过必修与限选课来满足专业规范的基本要求。“电镀车间设计”、“化学电源设计”为实践类必修课，同时设有“化工机械与设备”专业选修课，以此涵盖化工设计的知识点；“化学反应工程”与“电化学反应工程”2门课限定为至少二选一，另外在10门专业主干课程中，包含了电极过程动力学、催化、反应器等内容，满足了反应工程知识点的要求。我们增加了选修课门数，并以知识点不重复介绍为原则压缩每门课程的学时，具体分为三类：第一类是设置了“结构化学”、“化工设计”、“化工仪表及自动化”、“化工分离工程”等化学、化工类课程及“材料分析测试方法”课程，使学生具备专业规范要求的化工知识体系，为有志于在化工行业就业及出国、考取外校研究生的学生打好基础；第二类是设置了“新型化学电源”、“固体电化学基础”、“电动车能源系统”、“绿色能源”、“电极材料结构表征”等课程，供希望从事电池行业的学生选修；第三类是设置了“化工设备腐蚀与防护”、“表面工程”、“电化学加工技术”、“涂装技术”等课程，供准备从事电镀行业的学生选修。从知识点看，既满足了“化学工程与工艺”专业规范的要求，又构建了适合专业特色的电化学工程知识结构体系。同时，不但满足了学生的就业要求，还为学生职业发展和继续学习奠定了基础。

四、发挥学科优势，设置加强实践教学与创新能力培养的课程

本专业依托的哈工大化学工程与技术学科，具有一级学科博士学位授予权，并建有化学工程与技术博士后流动工作站，2012年哈工大的化学工程与技术学科排名进入全国评估前八名。多年来面向国家、国防重大需求，形成了本学科的优势特色。在应用电化学方向上，产学研特色突出，多项原创性成果为企业创造了显著的效益。与本专业建立长期稳定的科研、教学合作关系的企业有十几家，为产学结合的学生培养奠定了良好的基础。我校化工学科在“211工程”、“985工程”的支持下，形成了科研、教学硬件大平台，为学生的科研训练、课程设计、毕业论文（设计）等提供良好的实践平台。在软硬件方面，对电化学工程的专业特色方向建设起到了保障和促进作用。另外，本专业正在逐步加大科研设备和科研实验室等资源向学生开放的力度，创造条件让学生能够较早进入实验室，参与教师的科研工作，在具体的科研活动中培养实践、创新能力。在专业实验内容上，鼓励教师将适合于实验教学的科研成果转化、更新为课程教学内容，有利于将最新的学科知识、技能传授给学生。

在实践教学与创新意识培养方面，对于基本技能、方法类实验，与四大化学相关的实验课为132学时、与化工基础相关实验72学时，与专业方向对应的实验课100学时。特色专业是面向行业培养人才，在产学结合上，设置“国内外专家讲学”学科基础课，还要求讲授专业课的教师要理论联系实际，注重启发科研思路。专业定期从合作企业中邀请高级工程技术人员来校为学生进行课堂教学或讲座，聘请具有教学经验的高级工程师参与本科教学活动；在创新能力培养方面，设置了“大一年度项目”、“创新创业训练计划”、“创新实验课”、“创新研修课”，要求学生在校期间至少完成2个学分，可通过选修创新研修课、创新实验课、参加大一年度项目、大学生创新创业训练计划、学科知识竞赛、发表研究论文、申请专利等方式获得。

自1999年本科专业目录调整后，我们围绕协调专业规范的统一性与专业特色多样性的关系上，进行了各方面的努力与探索，构建了面向国家需求的化学工程与工艺特色专业课程体系。作为特色专业建设，我们今后要为实现培养具有前瞻性、综合素质高、创新能力强和具有国际竞争力的行业人才的目标而继续努力。

参考文献：

[1] 赵祖平. 以专业特色建设促专业发展——以中国劳动关系学院行政管理专业为例[J]. 中国高教研究，2012（3）：104-106.

[2] 周嘉，蒋玉龙，任俊彦等. 复旦大学微电子学专业特色的挖掘与拓展[J]. 中国大学教学，2012（4）：35-36，60.

[3] 张灵，禹奇才，张俊平. 专业特色建设的几个基本问题[J]. 中国大学教学，2012（9）：28-30.

[4] 徐定华，关勤，楼盛华. 论高校专业规范与专业特色的内涵及关系[J]. 中国高等教育，2010（8）：57-58.

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一、优化课程结本文由收集整理构

创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质，仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此，加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构，按照“少而精”的原则设置必修课，增加选修课比重，允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段，使学生有机会接触各学科发展前沿，了解科技发展的趋势，掌握未来变化的规律。

二、优化课堂教学形式

课堂教学是教学的基本组成形式，学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者，也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验，创设新的教学情景导入新课，营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式，鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合，有利于学生整体素质的提高；注意融合学科前沿知识和高新科技，激发学生的创新精神。

三、探索开放式实验教学体系

充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量，探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计（论文）中的应用，改革和完善实验课程成绩的科学评价体系，改革实验室管理运行机制，探索开放实验室的管理方式和体制，探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径，完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。

四、完善学生科技创新体系，建立校内外创新实践基地

实行学生研究训练计划，引导学生在教师的指导下进行科研训练；鼓励学生参加教师的科研课题，与教师合作进行科学研究；实行学生科研立项制度，从政策和经费上鼓励学生进行科技创新；聘请国内外著名专家学者为学生作学术报告等形式，使学生了解能源化工专业发展的学术前沿；鼓励学生申报国家创新实验项目，省、校级挑战杯项目等，提高学生的科学素质，培养学生的科学精神。发挥区域经济优势，签约合作企业，并对创新设计实验室进行重点投入建设，本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地，为学生创新实践提供了保障。

五、完善评价体系，建立创新激励机制

评价是教育管理中实施控制的特殊手段，是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式，未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查，更要重视创新能力的考查。考试方式多样化，考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制，即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度，从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中，积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。

六、实践成果

1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在能源化工专业2009级中进行了三年的应用，收到了良好效果，极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践，对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来，石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇，主编教材3部；完成了《分离工程》等省级精品课程的建设，《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。

2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺，1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程，1个省重点（特色）专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心，1个轻烃加工与利用部级重点实验室，1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心，已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。

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    根据现代化学工业的特征及社会对化工人才需求的趋势,应用型高校化学工程与工艺专业的目标是培养化学化工理论基础扎实,实践动手能力、自主学习能力、创新能力及外语与计算机应用能力较强,适应化工、冶金、能源、轻工、医药、环保等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理等方面工作的应用型高级工程技术人才[2]。为了实现上述目标,化学工程与工艺专业应用型本科人才应具备的基本素质与专业能力包括7个方面:①树立正确的世界观,具有良好的人文精神、科学素养,能处理好人与环境、人与社会的关系;②掌握化学工程与工艺的基本理论和基本知识;③掌握化学装置工艺与设备设计方法,掌握化工过程模拟优化方法;④具有对新工艺、新产品、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力;⑤了解化学工程的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;⑥掌握文献检索的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力;⑦具有创新意识和独立获取新知识的能力[2]。因此,根据现代科技和生产的发展需要,以服务地方经济社会发展为目标,把握高等教育规律和化学工程与工艺专业特征,制定化学工程与工艺专业应用型人才培养方案,具体如图1所示。在人才培养方案制定的过程中,合肥学院借鉴德国应用科学大学培养应用型人才成功经验,非常重视企业的作用,将企业要求与学生的培养相结合,构建理论教学与实践教学相学体系,确定了以“面向企业、立足岗位、注重素质、强化应用、突出能力”为指导思想的“应用型”人才培养模式。理论教学体系体现“三个服务”原则:基础理论教学要为专业技术课教学服务,理论教学为提高学生综合素质服务,把素质教育贯穿于教学全程,为培养学生具有独立分析和解决实际问题的能力服务,注重培养学生对技术成果的吸纳和综合应用能力。建立与培养目标相适应的实践教学体系,形成基础实训、专业实训及校内、外实训教学相结合的综合实训教学一体化,完成实训教学。促进学生掌握专业技能,实施“四年九学期制”,提高学生就业竞争能力。

    1.2化学工程与工艺专业人才要求

    化学工程与工艺专业是为了适应新世纪化学工业的发展而设置的,是由原来的化学工程、有机化工、无机化工、高分子化工、精细化工、煤化工、工业催化等专业合并而成的宽口径专业,覆盖面宽、涉及领域广[3]。该专业具有两大特色:一是覆盖面广。研究领域涉及无机化工、有机化工、精细化工、材料化工、能源化工、生物化工、医药化工、微电子化工等诸多领域;二是工程特色显着。该专业以化学工程与化学工艺为两大支撑点,化学工程主要研究化工过程及设备的开发、设计、优化和管理。化学工艺则研究以石油、煤、天然气、矿物、动植物等自然资源为原料,通过化学反应和分离加工技术制取各种化工产品。化学工程与工艺专业涉及的工程放大技术、系统优化技术和产品开发技术,不仅在化工领域,而且在医药、材料、食品、生工等众多相关领域均大有用武之地。因此,化学工程与工艺专业培养的学生应有较强的工程能力和工作适应性,需掌握化工生产技术的基本原理、专业技能与研究方法,具有从事化工生产控制、化工产品和过程的研究开发、化工装置设计与放大的初步能力[4]。

    1.3应用型化工人才实践教学体系构建

    高等工程教育强调综合素质的基础作用和工程素质的定型作用。培养应用型化工特色人才,核心就是培养实践能力强的应用型人才。以培养应用型人才为目标,以科学发展观为指导,遵循教育教学基本规律,坚持育人为本,教学为纲,根据学生需要,围绕学生能力拓展和知识结构构建实践教学体系。该体系由基本技能、专业能力、综合能力三层次训练组成,将课外创新活动和社会实践有机融合。借鉴德国成功的经验,培养学生工程设计能力、项目实现能力及创新能力,构建工程化的实践教学体系如图2所示。实践教学根据能力要求可分为3个层次:基础实践层、专业实践层、综合和创新实践层。基础实践层以强化“三基”,培养基础能力为目的,将基础化学实验分为3个层次和5个模块,构成一个彼此相连,逐层提高的体系[5]。通过化学专题研究训练,强化了知识和技能的综合性;认知实习在实践教学体系中处于承上启下阶段。学生在与自己相近或相关的岗位上经过认知实习,了解专业所需要的专业知识、能力、素质,有利于他们结合自己的兴趣,规划未来发展,在专业方向的选择、课程模块的选择上会更加理性。2周金工实习和1周电工电子实习,实现基础能力培养目标;专业实践层是在理论教学和基础能力培养的基础上,通过专业基础实验、课程设计、工程实训等实践教学的环节实现专业能力培养;综合和创新能力是对技术基础知识、运用专业知识解决实际问题能力和知识迁移能力的综合体现,反映学生整体素质。通过毕业实习、毕业设计(论文)等实践教学环节,配合第二课堂科技活动,达到培养专业技术应用能力的目的。总之,各层实践教学活动层层递进、相互渗透,达到培养目标规定的专业技术应用能力的要求。

    2围绕工程能力培养,实施实践教学改革

    2.1突出强化实践锻炼,提高教师实践教学水平

    教师是实践教学体系的主导者,也是实践教学体系的实践者。要培养高质量应用型人才,必须要有高水平的教师队伍。按照这一思路,为所有的实验室配备了具有硕士学位的专职实验教师,采取走出去、请进来的办法培养教师的实践能力,派合肥学院高学位高职称的教师到企业去锻炼6~12个月,增加教师的工程意识和实践能力。根据学院要求成立了实验技术教研室,这不仅是名称和内涵的改变,更重要的是教育理念的转变,建立实验技术教研室,由教授、博士担任主任,具有研究生学历的教师为成员,研究实践教学内容、方法和手段,进行实验教学、实验课程内容和方法改革等工作。目前,和化学工程与工艺专业实验实践教学有关的合肥学院院级教研立项6项,安徽省教育厅立项3项,获得教学成果奖合肥学院二等奖一项、三等奖一项;安徽省三等奖一项。聘请企业和设计院等单位人员担任教师,让学生参与解决实际工作问题,提高实践能力。

    2.2加强实践教学条件建设,提供实践教学载体

    实验室和实习基地是完成实践教学内容所必需的保障平台。在实验室建设方面,加强以无机化学、有机化学、物理化学、分析化学课程为支撑的基础化学实验室建设,和以化工原理为支撑的化工基础实验室。专业实验作为一门最能反映专业特色,与专业科学技术发展关系最为密切的实践性课程,必须跳出原有的框架,重新构建一个能够全面反映化学工程学科发展方向、适合按专业大类组织实验教学、有利于培养学生工程实践能力和创新能力的新框架。根据化学工程与工艺核心课程化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程和技术化工工艺学作为构架,遵循以下原则:紧扣化工过程研究与开发的方法论;充分考虑工程学与工艺学实验的适当平衡;具有典型性、力求先进性、增加综合性;实验内容既符合化学工程与工艺学科发展规律,又具有鲜明的先进性和特色,建立了化工热力学实验室等专业实验室。根据专业和学生发展需要,在专业方向上设立分离工程和精细化工2个化工专业方向,并建立精细化工和分离技术2个实验室,建立膜材料和膜过程院级重点实验室1个。校外实习是强化专业知识、增加学生的感性认识和创新能力的重要综合性教学环节,校外实习基地是培养学生实践能力和创新精神的重要场所,是学生接触社会、了解社会的纽带[6]。以校企互利双赢为机制,开展产学合作,和中盐四方集团等14家企业建立良好的合作关系,与企业合作共建实验室2个。每年由校内和企业教师共同指导学生进行实习,并在毕业论文(设计)环节,由企业提出课题,真题真做,学生将所学知识和生产实际相结合,取得在书本上得不到的收获。中盐四方集团、东华集团工程技术人员指导学生设计多次获合肥学院优秀毕业设计(论文)奖。

    2.3第一课堂与第二课堂相结合,着力培养学生创新能力