1構(gòu)建完備的工程設(shè)計(jì)內(nèi)容體系

在人才培養(yǎng)中，遵循工程“實(shí)踐、集成與創(chuàng)新”的特征，將工程設(shè)計(jì)貫穿整個(gè)大學(xué)四年，其內(nèi)容包括:產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、單元設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、工廠設(shè)計(jì)，即要實(shí)現(xiàn)從分子到產(chǎn)品，從燒杯到工廠的整個(gè)過程。其中產(chǎn)品設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)的源頭，處于產(chǎn)品鏈的頂端;工藝設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)的靈魂，是產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的源泉;單元設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)的基石，是生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)的重要保障;工廠設(shè)計(jì)是工程設(shè)計(jì)的最終體現(xiàn)，是所有設(shè)計(jì)的系統(tǒng)集成。

2構(gòu)建完善的工程設(shè)計(jì)課程體系

以強(qiáng)化學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力為核心，重新修訂教學(xué)大綱，整合相關(guān)課程，對(duì)應(yīng)工程設(shè)計(jì)內(nèi)容體系，構(gòu)建完善的工程設(shè)計(jì)課程體系。大一為工程設(shè)計(jì)啟蒙階段，以激發(fā)興趣為主，課程為生物工程(化學(xué)工程)概論;大二為單元設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)技能培訓(xùn)階段，包含:化工原理、化工熱力學(xué)、化工制圖、化工儀表自動(dòng)化;大三為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)階段，包含:生物工程(化學(xué)工程)設(shè)備、分離工程、化工設(shè)計(jì)與模擬、工藝學(xué)課程(化工工藝學(xué)、發(fā)酵工程、制藥工藝學(xué)、釀酒工藝學(xué)等);大四為工廠設(shè)計(jì)和綜合實(shí)訓(xùn)階段，主要進(jìn)行生物工程(化學(xué)工程)工廠設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。為適應(yīng)行業(yè)的需求和時(shí)展，在各課程教學(xué)中突出工程思維和工程方法學(xué)的同時(shí)，著力介紹行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)以及新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備，并將計(jì)算機(jī)輔助制圖、計(jì)算機(jī)仿真模擬、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)作為主要技能進(jìn)行培養(yǎng)。

3構(gòu)建完整的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)

工程設(shè)計(jì)是面向?qū)ο蟮木C合性實(shí)踐活動(dòng)，只有突出實(shí)踐環(huán)節(jié)才能讓學(xué)生鍛煉能力、積累經(jīng)驗(yàn)、有所感悟。整個(gè)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)包括化工AutoCAD制圖、化工原理課程設(shè)計(jì)、化工設(shè)計(jì)Aspen仿真模擬、生物工程(制藥工程)創(chuàng)新綜合性大實(shí)驗(yàn)、湖北省化工設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)“三井杯”化工設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)大學(xué)生制藥工程設(shè)計(jì)競(jìng)賽、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、工廠設(shè)計(jì)項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)。工程設(shè)計(jì)以校企組合的校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地(如尿素仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、啤酒發(fā)酵實(shí)訓(xùn)基地、藥物制劑實(shí)訓(xùn)平臺(tái))和校外企業(yè)實(shí)習(xí)基地(如安琪酵母生物工程專業(yè)國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心)為依托，注重選題的針對(duì)性(面向地方企業(yè))、設(shè)計(jì)的規(guī)范性(符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))、操作的可行性(綠色、經(jīng)濟(jì)與安全)，并將化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽、制藥工程設(shè)計(jì)競(jìng)賽融入人才培養(yǎng)的教學(xué)體系中，大力提高實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)效性。

本文作者：高建榮劉化彥韓亮作者單位：浙江工業(yè)大學(xué)

化工類工程教育人才培養(yǎng)體系改革的基礎(chǔ)

浙江工業(yè)大學(xué)化材學(xué)院，經(jīng)過多年的發(fā)展，已基本建成數(shù)個(gè)高水平的學(xué)科平臺(tái)和化工、材料類國(guó)家、省級(jí)特色專業(yè)。學(xué)院設(shè)有化學(xué)工程等7個(gè)學(xué)科，其中工業(yè)催化為國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科(培育)，3個(gè)浙江省重中之重學(xué)科，1個(gè)浙江省重點(diǎn)學(xué)科。學(xué)院建有1個(gè)一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)，下設(shè)7個(gè)二級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)和1個(gè)博士后流動(dòng)站，還有11個(gè)碩士學(xué)位點(diǎn)。學(xué)院建有綠色化學(xué)合成技術(shù)省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地等。學(xué)院建有化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)等2個(gè)國(guó)家特色專業(yè)，材料科學(xué)與工程省重點(diǎn)專業(yè)等4個(gè)本科專業(yè)?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)是學(xué)校設(shè)立的第一批本科專業(yè)之一。該專業(yè)所依托的學(xué)科水平高，擁有一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)，并設(shè)有一級(jí)學(xué)科博士后流動(dòng)站，已形成了包括學(xué)士、碩士、博士、博士后在內(nèi)的完整的人才培養(yǎng)體系。建有浙江省化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、浙江省化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、浙江省化學(xué)工程研究生實(shí)驗(yàn)室?！痘A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》國(guó)家級(jí)精品課程，《物理化學(xué)》國(guó)家級(jí)雙語示范課程，《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《無機(jī)與分析化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》、《化工原理》、《化學(xué)工藝學(xué)》和《化學(xué)反應(yīng)工程》等6門省級(jí)精品課程。學(xué)院經(jīng)過多年的專項(xiàng)建設(shè)，在化工專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)、科研教學(xué)良好互動(dòng)方面擁有較為優(yōu)越的條件。由武漢大學(xué)中國(guó)科學(xué)評(píng)價(jià)研究中心和中國(guó)科教評(píng)價(jià)網(wǎng)共同研發(fā)，由邱均平等編著的《中國(guó)大學(xué)及學(xué)科專業(yè)評(píng)價(jià)報(bào)告》中的排名如下:2008年在所有201所建有化學(xué)工程與工藝專業(yè)的高校中排名在第16;2009年在所有201所學(xué)校中排名第18;2010年在所有224所學(xué)校中排名第18。

化工類工程教育人才培養(yǎng)體系改革的目標(biāo)

工程教育人才培養(yǎng)體系改革應(yīng)基于高等工程教育改革指導(dǎo)思想和人才培養(yǎng)素質(zhì)特征定位、教育培養(yǎng)體系特征和工程實(shí)踐與工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑等開展研究、實(shí)踐和反思，明確以高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)三要素理論為指導(dǎo)的化工卓越人才培養(yǎng)體系優(yōu)化的改革實(shí)踐總目標(biāo)。高素質(zhì)工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)具備三個(gè)要素:意識(shí)、機(jī)會(huì)與能力。首先是意識(shí)，即學(xué)生要有成為創(chuàng)新人才的意識(shí)和動(dòng)力，它包括遠(yuǎn)大的理想抱負(fù)、寬廣的視野及對(duì)科學(xué)的熱愛;其次機(jī)會(huì)指為創(chuàng)新人才成長(zhǎng)提供必要的平臺(tái)和載體;最后是創(chuàng)新能力，主要是指工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。高等工程教育改革的內(nèi)涵在于提升大學(xué)生的工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力，教育培養(yǎng)體系的構(gòu)建必須遵循工程的實(shí)踐、集成與創(chuàng)新的特征，以強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力與工程創(chuàng)新能力為核心，將工程教育人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化為知識(shí)能力大綱，重構(gòu)課程體系和教學(xué)內(nèi)容，將知識(shí)能力大綱落實(shí)到具體的課程和教學(xué)環(huán)節(jié)。化學(xué)工程與工藝專業(yè)建設(shè)的目標(biāo)必須符合過程工業(yè)科技創(chuàng)新及化工學(xué)科發(fā)展規(guī)律、高等工程教育發(fā)展趨勢(shì)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特別是地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，而這也是新形勢(shì)下化工專業(yè)的工程教育改革的基本指導(dǎo)思想?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)特色建設(shè)主要體現(xiàn)在人才培養(yǎng)模式、人才素質(zhì)特征和質(zhì)量保障體系等三方面，也是工程教育培養(yǎng)體系改革與專業(yè)建設(shè)的最終目標(biāo)追求。堅(jiān)持厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐、強(qiáng)創(chuàng)新的理念，不斷拓展專業(yè)內(nèi)涵，形成寬口徑辦學(xué)和培養(yǎng)復(fù)合型人才的多模塊模式。通過知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)的學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力和國(guó)際化視野，能夠成為面向和引領(lǐng)未來的卓越工程師;通過公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課以及專業(yè)課程體系的設(shè)置、課程的講授、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)安排、畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練、各種人文素質(zhì)及科技講座、各種競(jìng)賽等環(huán)節(jié)，構(gòu)建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的質(zhì)量保障體系?，F(xiàn)代工程教育培養(yǎng)的創(chuàng)新型工程科技人才應(yīng)該是在四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定目標(biāo)，即:學(xué)生能夠掌握更扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，領(lǐng)導(dǎo)新產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的建造與運(yùn)行，理解研究和技術(shù)發(fā)展對(duì)社會(huì)的重要性和戰(zhàn)略影響。因此，在培養(yǎng)計(jì)劃制訂、教學(xué)方法改革等過程中必須始終強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí)厚、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)濃和適應(yīng)能力佳等全面發(fā)展的綜合素質(zhì)的養(yǎng)成。

化工類工程教育人才培養(yǎng)體系改革的實(shí)踐

1化學(xué)工程與工藝的發(fā)展特點(diǎn)

化工是化學(xué)工程的簡(jiǎn)稱，主要研究以化學(xué)為代表的相關(guān)工業(yè)，化學(xué)工程與工藝是一門具有非常顯著的工業(yè)特色的學(xué)科，化學(xué)工程與工藝的研究范圍較廣，應(yīng)用的范圍也十分寬泛。許多行業(yè)都建立在化學(xué)工程與工藝基礎(chǔ)上，例如食品加工業(yè)、材料化工、印刷業(yè)、醫(yī)藥生產(chǎn)、冶煉業(yè)等?；ぜ夹g(shù)人員通過對(duì)化學(xué)工程與化學(xué)工藝方面理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，為我國(guó)各個(gè)行業(yè)奉獻(xiàn)出一份力量，所以組織構(gòu)建一個(gè)能夠發(fā)展化學(xué)工程與工藝學(xué)科的研究基地是必要的。構(gòu)建研究基地時(shí)要注意化學(xué)工程與工藝的特點(diǎn)，才有利于適合國(guó)家發(fā)展的培養(yǎng)人才的創(chuàng)新型體系。

2自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信和現(xiàn)代控制技術(shù)為基礎(chǔ)，以化工工業(yè)生產(chǎn)為服務(wù)對(duì)象，形成的一種新型工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)，強(qiáng)化了信息技術(shù)的加工處理，促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展。傳統(tǒng)的自動(dòng)化儀表具有開放的網(wǎng)絡(luò)通信接口，成為網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的一個(gè)支點(diǎn)。未來控制系統(tǒng)的主導(dǎo)技術(shù)是分布式工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)控制系統(tǒng)軟件及各種應(yīng)用軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成技術(shù)成為核心技術(shù)，取代了系統(tǒng)硬件，成為了高附加值的載體。實(shí)現(xiàn)了預(yù)測(cè)控制、模糊控制、神經(jīng)團(tuán)網(wǎng)絡(luò)控制，優(yōu)化管理數(shù)據(jù)叫增、診斷故障、安全管理等過程。

3化學(xué)工程與工藝的新興技術(shù)

3.1綠色化學(xué)工程

一、化學(xué)工程與工藝

本科專業(yè)模塊化人才培養(yǎng)方案改革自2012年本科合格評(píng)估以來,欽州學(xué)院化學(xué)化丁.學(xué)院依據(jù)辦學(xué)定位,圍繞學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力、實(shí)踐和創(chuàng)新能力,全方位、系統(tǒng)地進(jìn)行了教學(xué)改革。

(一)模塊化人才培養(yǎng)方案改革的基本步驟及結(jié)果

1.修訂人才培養(yǎng)目標(biāo)我們將化學(xué)T程與工藝專業(yè)新的人才培養(yǎng)目標(biāo)修訂為本專業(yè)培養(yǎng)具有高度社會(huì)責(zé)任感和職業(yè)道德素養(yǎng)的化學(xué)化工類高素質(zhì)應(yīng)用型人才,所培養(yǎng)的人才不僅能夠適應(yīng)北部灣區(qū)域化工類產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,而且能夠服務(wù)廣西、輻射東盟,為大化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供保障;所培養(yǎng)人才是掌握化學(xué)工程與工藝專業(yè)的基本理論知識(shí),具備一定的實(shí)踐技能、創(chuàng)新能力和繼續(xù)學(xué)習(xí)能力的應(yīng)用型人才,能夠滿足北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)包括石油化工、精細(xì)化工、無機(jī)化工、有機(jī)化工、煤化工、教育科研等領(lǐng)域發(fā)展對(duì)專業(yè)人才的要求。畢業(yè)生可以在這些領(lǐng)域從事工業(yè)生產(chǎn)、生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)、技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)及管理、教育科研等工作。

2.確定培養(yǎng)規(guī)格與要求

(1)素質(zhì)要求。本專業(yè)學(xué)生要具有較高的思想覺悟和道德意識(shí);具有較強(qiáng)的化工實(shí)驗(yàn)技能、工程設(shè)計(jì)方法、丁?程實(shí)踐等專業(yè)素質(zhì);具有較強(qiáng)的運(yùn)用化學(xué)工程與工藝知識(shí)和技能綜合解決專業(yè)問題的能力;具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神;具有較強(qiáng)的自學(xué)和知識(shí)更新能力,能夠運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展。

1材料化學(xué)工程二級(jí)學(xué)科的內(nèi)涵

化學(xué)工程與材料學(xué)科相互支撐發(fā)展的這種態(tài)勢(shì)導(dǎo)致了新興交叉學(xué)科——“材料化學(xué)工程”的誕生。它是將傳統(tǒng)化學(xué)工程與材料學(xué)科交叉融合，以化學(xué)工程為基礎(chǔ)和手段，面向生物材料、高分子材料和無機(jī)材料制備及應(yīng)用的一個(gè)新興學(xué)科。它既是化學(xué)工程學(xué)科內(nèi)涵的拓展和應(yīng)用領(lǐng)域的外延，也是學(xué)科間的交叉滲透，符合當(dāng)今社會(huì)的需求和學(xué)科發(fā)展的必然規(guī)律。材料化學(xué)工程學(xué)科的內(nèi)涵主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是應(yīng)用化學(xué)工程的理論與方法對(duì)材料生產(chǎn)與加工過程進(jìn)行系統(tǒng)的研究，其目的在于在材料高性能化的同時(shí)，最大限度地降低材料生產(chǎn)對(duì)于資源、能源的消耗和環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)材料制備的高質(zhì)量、低成本、環(huán)境友好和可循環(huán)再生利用；二是利用新材料，如新型催化材料、分離材料等發(fā)展新型高效的化工技術(shù)與理論，形成新的流程工藝和集成技術(shù)。

2材料化學(xué)工程二級(jí)學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀

近十年來，材料化學(xué)工程學(xué)科作為化學(xué)工程和材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的新增長(zhǎng)點(diǎn)，發(fā)展迅速。目前，國(guó)內(nèi)外一些大學(xué)的化工學(xué)院或材料學(xué)院均出現(xiàn)了材料化工的研究領(lǐng)域，有的大學(xué)(如大連理工大學(xué)化工學(xué)院)甚至出現(xiàn)了專門的“材料化工”系等人才培養(yǎng)和科研機(jī)構(gòu)。材料化工的交叉研究已經(jīng)展示出了良好的發(fā)展前景，近年來我國(guó)在該領(lǐng)域取得了包括國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)在內(nèi)的一系列重大研究成果。2005年7月，南京工業(yè)大學(xué)經(jīng)國(guó)家教育部批準(zhǔn)，成立“省部共建材料化學(xué)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”；2006年5月在南京召開了第一屆材料化學(xué)工程大會(huì)，大會(huì)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外材料化學(xué)工程的研究進(jìn)展，明確了我國(guó)材料化學(xué)工程進(jìn)一步發(fā)展的方向和重點(diǎn)。2007年10月國(guó)家科技部正式批準(zhǔn)建設(shè)“材料化學(xué)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”。基于化學(xué)工程和材料學(xué)科的交叉融合，國(guó)內(nèi)多所重點(diǎn)院校開始在“化學(xué)工程與技術(shù)”及“材料科學(xué)與工程”一級(jí)學(xué)科下設(shè)置“材料化學(xué)工程”二級(jí)學(xué)科。2002年，南京工業(yè)大學(xué)首先在化學(xué)工程與技術(shù)一級(jí)學(xué)科下設(shè)立“材料化學(xué)工程”二級(jí)學(xué)科。隨后，天津大學(xué)、華東理工大學(xué)等知名高校開始設(shè)立“材料化學(xué)工程”二級(jí)學(xué)科。據(jù)初步調(diào)研，已經(jīng)有11所重點(diǎn)大學(xué)設(shè)立材料化學(xué)工程，如表1所示。該學(xué)科的設(shè)置，有力地促進(jìn)了“化學(xué)工程與技術(shù)”與“材料科學(xué)與工程”一級(jí)學(xué)科的交叉和融合，有利于材料化工領(lǐng)域交叉型人才的培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)。

3材料化學(xué)工程二級(jí)學(xué)科的建設(shè)對(duì)策

3.1重新定位“材料化工”學(xué)術(shù)碩士培養(yǎng)目標(biāo)的定位