能源化學(xué)工程專業(yè)建設(shè)的探索

榮俊鋒，陳明功，劉　銘，吳姍姍，張　曄

(安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院， 安徽　淮南　232001)

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能源化學(xué)工程專業(yè)建設(shè)的探索

榮俊鋒，陳明功，劉銘，吳姍姍，張曄

(安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院， 安徽淮南232001)

2010年教育部批準(zhǔn)設(shè)置能源化學(xué)工程等首批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)專業(yè)。國(guó)內(nèi)能源化學(xué)工程專業(yè)建設(shè)剛剛起步，課程體系建構(gòu)、人才培養(yǎng)模式尚不完善。本文結(jié)合安徽理工大學(xué)能源化學(xué)工程專業(yè)建設(shè)中專業(yè)課程體系尤其是專業(yè)實(shí)踐模塊，以及能源化學(xué)工程專業(yè)建設(shè)中存在的一系列問(wèn)題作一些探討。以期為能源化學(xué)工程專業(yè)的發(fā)展提供一些借鑒。

能源化學(xué)工程；培養(yǎng)目標(biāo)；課程體系；人才培養(yǎng)模式

1　能源化學(xué)工程專業(yè)的產(chǎn)生

隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類社會(huì)對(duì)能源的需求越來(lái)越多。能源問(wèn)題成為21 世紀(jì)人類面臨的最基本問(wèn)題。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，在全世界范圍內(nèi)，一次能源仍將占主要地位。但隨著時(shí)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(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能、潮汐能等具有清潔、低碳、可再生等優(yōu)勢(shì)的新能源的開發(fā)利用將成為未來(lái)世界經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵[1]。能源化學(xué)工程(Energy Chemical Engineering)作為一個(gè)全新的專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)工程系根據(jù)自身化學(xué)工程與工藝(煤化工方向)專業(yè)優(yōu)勢(shì)，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(zhì)能、電化學(xué)、生物柴油、環(huán)境化工等豐富內(nèi)容，于2011年新增加能源化學(xué)工程專業(yè)。關(guān)于能源化學(xué)工程專業(yè)本科生課程體系建構(gòu)、人才培養(yǎng)模式正處于不斷探索和完善中。

2　能源化學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)

能源化學(xué)作為化學(xué)的一門重要分支學(xué)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(shí)、實(shí)現(xiàn)能源科學(xué)利用和可持續(xù)發(fā)展的重要科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。它利用化學(xué)與化工的理論與技術(shù)來(lái)解決能量轉(zhuǎn)換、能量?jī)?chǔ)存及能量傳輸問(wèn)題，以更好地為人類經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活服務(wù)?；瘜W(xué)變化都伴隨著能量的變化，而能源的使用實(shí)質(zhì)就是能量形式發(fā)生轉(zhuǎn)化的過(guò)程。能源化學(xué)因其化學(xué)反應(yīng)直接或者通過(guò)化學(xué)制備材料技術(shù)間接實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換與儲(chǔ)存[2-8]。

能源化學(xué)工程屬于一個(gè)全新的專業(yè)，之前僅在化學(xué)工程與工藝專業(yè)里涵蓋過(guò)一點(diǎn)，主要關(guān)注怎么利用能源、對(duì)大自然造成較少的傷害。主要研究方向：能源清潔轉(zhuǎn)化、煤化工、環(huán)境催化、綠色合成、新能源利用與化學(xué)轉(zhuǎn)化環(huán)境化工。如今上升到一個(gè)全新的專業(yè)獨(dú)立出來(lái)，可見(jiàn)其重要程度。

專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的制定應(yīng)建立在對(duì)專業(yè)深入分析和了解的基礎(chǔ)上并結(jié)合國(guó)情、校情，能源化學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)也不例外[9-10]?？紤]到安徽省淮南市是歷史悠久的煤炭城市，再結(jié)合安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)工程系專業(yè)的辦學(xué)特色，考慮專業(yè)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步對(duì)人才的客觀、合理的要求。我們?cè)谥贫ū緦I(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)時(shí)，強(qiáng)調(diào)“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、高素質(zhì)”，力求培養(yǎng)出具有良好科學(xué)素養(yǎng)、基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬，同時(shí)具有創(chuàng)新精神和國(guó)際視野的高級(jí)專門應(yīng)用型人才[11-12]。學(xué)生具有了扎實(shí)的化學(xué)化工基礎(chǔ)知識(shí)和能源化學(xué)工程專業(yè)知識(shí)就能夠快速適應(yīng)涉及化學(xué)、化工、傳統(tǒng)和新能源加工等領(lǐng)域的相關(guān)工作。具備在煤炭行業(yè)、電力行業(yè)、石油石化行業(yè)、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用行業(yè)從事低碳能源清潔化、可再生能源利用以及能源高效轉(zhuǎn)化、化工用能評(píng)價(jià)等領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)研究、生產(chǎn)設(shè)計(jì)和技術(shù)管理等工作。我們培養(yǎng)的畢業(yè)生工作領(lǐng)域包括：煤化工行業(yè)、天然氣化工行業(yè)、電廠化工綜合利用行業(yè)、生物質(zhì)能源化工行業(yè)、固體廢物綜合處理行業(yè)、石油加工行業(yè)、石油化工行業(yè)、催化劑生產(chǎn)和研發(fā)行業(yè)?？梢栽谶@些行業(yè)從事設(shè)計(jì)、科學(xué)研究、技術(shù)管理等工作或繼續(xù)深造[13-16]。

3　能源化學(xué)工程專業(yè)課程體系

除了公共基礎(chǔ)課程、學(xué)科專業(yè)必修課程，立足能源城淮南市，依托安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)工程系的特色開設(shè)特色專業(yè)核心課程(如，能源化工導(dǎo)論、化學(xué)反應(yīng)工程、化工熱力學(xué)、化工分離工程、煤化學(xué)、工業(yè)催化I、能源化工工藝學(xué)、化工過(guò)程分析與合成、化工過(guò)程控制、化工設(shè)計(jì)基礎(chǔ))以及特色專業(yè)任選課(如，煤氣化工藝學(xué)、煤基合成燃料、生物質(zhì)能源及化工、燃燒工程、燃料電池、現(xiàn)代儀器分析、電化學(xué)工程、膜科學(xué)技術(shù)過(guò)程與原理、基本有機(jī)化工工藝、廢棄物處理與資源化、環(huán)境化工、化工專業(yè)英語(yǔ))。

此外專業(yè)實(shí)踐模塊本系能源化學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-《煤化學(xué)及工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)》，包含實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：煤樣的制備、煤樣的粒度分析、煤樣堆積密度的測(cè)定；煤中水分、灰分、揮發(fā)分產(chǎn)率的測(cè)定及固定碳的計(jì)算；煤中硫元素的測(cè)定；煤的發(fā)熱量測(cè)定；煤中碳?xì)湓氐姆治?；煤氣成分分析；煙煤坩堝膨脹序?shù)的測(cè)定；煙煤奧亞膨脹度的測(cè)定；煤的粘結(jié)性指數(shù)的測(cè)定；煤灰熔融性的測(cè)定。這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以煤化工為特色，厚基礎(chǔ)理論，意在培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。開設(shè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)-《能源化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)》，包含實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：煤樣的XRD分析；煤的熱重分析；水煤漿的制備和性能評(píng)價(jià)；油品的常壓蒸餾；生物柴油制備及性能評(píng)價(jià)；石油產(chǎn)品的性能測(cè)定1；石油產(chǎn)品的性能測(cè)定2；電化學(xué)-燃料電池電化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定；電化學(xué)-質(zhì)子交換膜電化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定。這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不限于煤化工，設(shè)計(jì)生物柴油，電化學(xué)，燃料電池等，重在拓展知識(shí)面，培養(yǎng)寬專業(yè)，高素質(zhì)人才。

4　能源化學(xué)工程專業(yè)建設(shè)中存在的問(wèn)題

安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)工程系根據(jù)自身化學(xué)工程與工藝(煤化工方向)專業(yè)優(yōu)勢(shì)，開設(shè)能源化學(xué)工程專業(yè)，經(jīng)過(guò)這些年的不斷摸索，至今已有一屆畢業(yè)生，通過(guò)學(xué)生反饋，在專業(yè)建設(shè)上仍有一些不足：

(1) 專業(yè)實(shí)踐教學(xué)條件有待改善。就當(dāng)前現(xiàn)狀來(lái)看，本專業(yè)實(shí)驗(yàn)條件還相對(duì)落后，缺少大型分析儀器和設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)相對(duì)滯后，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材臺(tái)數(shù)還不能很好滿足學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)要求。

(2) 師資隊(duì)伍建設(shè)還需進(jìn)一步加強(qiáng)。由于本專業(yè)辦學(xué)歷史較短，師資力量相對(duì)不足，專業(yè)結(jié)構(gòu)也不近合理，一批青年教師還需逐漸成長(zhǎng)，缺乏高水平科研項(xiàng)目和教學(xué)研究成果。

(3) 部分課程設(shè)置不盡合理，同時(shí)，專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課開課的先后順序還需進(jìn)一步調(diào)整和完善。對(duì)于新開設(shè)的課程，有的授課教師對(duì)內(nèi)容不太熟練，有必要加強(qiáng)教師的授課水平，有條件的話可以走出去，加強(qiáng)與兄弟院校和科研院所的交流合作。

(4) 校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)有待加強(qiáng)。現(xiàn)有實(shí)習(xí)基地以煤化工企業(yè)為主，與能源化學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中強(qiáng)調(diào)的“寬專業(yè)”背景還有一定差距[17]。

以煤化工行業(yè)為背景的院校能源化學(xué)工程專業(yè)建設(shè)是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程。在開設(shè)該專業(yè)時(shí)仍需明確方向，吸收、借鑒相關(guān)院校辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷摸索、改進(jìn)、完善專業(yè)建設(shè)。不僅要辦出自身專業(yè)特色，還要進(jìn)一步解放思想，緊跟經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，培養(yǎng)出適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。截止到目前為止，安徽理工大學(xué)能源化學(xué)工程專業(yè)建設(shè)經(jīng)費(fèi)陸續(xù)到位，新進(jìn)大型設(shè)備招投標(biāo)已完成，等待供貨、安裝調(diào)試。專業(yè)教師也正忙于實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)基地的規(guī)劃設(shè)計(jì)。結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)專業(yè)教師通過(guò)廣泛調(diào)研，集眾家之長(zhǎng)，具有專業(yè)特色的實(shí)踐教學(xué)基地也逐步落實(shí)到位。相信安徽理工大學(xué)能源化學(xué)工程專業(yè)的明天會(huì)更加光輝燦爛。

[1]劉淑芝,王寶輝,陳彥廣,等.能源化學(xué)工程專業(yè)建設(shè)探索與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2014(06):209-210.

[2]韓軍,何選明,王世杰,等.《能源化學(xué)》教學(xué)團(tuán)隊(duì)多導(dǎo)師制的探討[J].科教導(dǎo)刊(上旬刊)，2011(09):72-73.

[3]龔啟迪.淺析我國(guó)能源化學(xué)發(fā)展模式[J].化工管理，2015(24):4.

[4]2013年貴州大學(xué)新增專業(yè)介紹及就業(yè)方向[OL].高中頻道-中國(guó)教育在線，http://gaozhong.eol, 2013.

[5]2013年?yáng)|北電力大學(xué)新增專業(yè)介紹及就業(yè)方向[OL].高中頻道-中國(guó)教育在線，http://gaozhong.eol, 2013.

[6]《能源化學(xué)》[OL].重慶創(chuàng)業(yè)資訊共享平臺(tái)-重慶高技術(shù)創(chuàng)業(yè)中心，http://www.cqibi.cn.

[7]能源化學(xué)工程專業(yè)-百度文庫(kù)[OL].http://wenku.baidu.c, 2012.

[8]能源化學(xué)工程-百度文庫(kù)[OL].http://wenku.baidu.c,2012.

[9]孟廣波,畢孝國(guó),付洪亮.能源化學(xué)工程專業(yè)優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系研究[J]. 中國(guó)電力教育，2014(03):145-146.

[10]鐘國(guó)清.無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程改革的實(shí)踐與思考[J].化工高等教育，2007(05):11-14.

[11]徐美玲,李風(fēng)海.能源化學(xué)工程專業(yè)無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)改革的探索[J].山東化工，2015,44(17):150-151.

[12]高慶宇,呂小麗,蔣榮立,等.能源化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)課程體系的建設(shè)與實(shí)踐[J].化工高等教育,2009,26(02):20-23.

[13]陳彥廣,韓洪晶,陳穎,等.基于國(guó)際化、工程化能源化學(xué)工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的評(píng)價(jià)及效果[J].教育教學(xué)論壇,2013(13):224-225.

[14]陳彥廣,韓洪晶,楊金保,等.能源化學(xué)工程專業(yè)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的建立與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2013(15):228-229.

[15]王淑勤,郭天祥,汪黎東.能源化學(xué)工程專業(yè)建設(shè)初探[J].山東化工， 2015,44(19):116-117.

[16]走進(jìn)奇妙的“化學(xué)反應(yīng)”中-歷數(shù)化工制藥類專業(yè)[J].考試與招生，2012(5):42-43.

[17]趙海，劉瑾，董穎男，等.應(yīng)用型本科能源化學(xué)工程專業(yè)建設(shè)的實(shí)踐與思考[J]. 沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2015,11(04):547-550.

Exploration of Energy Chemical Engineering Specialty Construction

RONGJun-feng,CHENMing-gong,LIUMing,WUShan-shan,ZHANGYe

(School of Chemical Engineering, Anhui University of Science and Technology, Anhui Huainan 232001, China)

The ministry of education approval set the first batch of strategic emerging industries such as Energy Chemical Engineering major in 2010. Domestic Energy Chemical Engineering specialty construction has just started, course system construction and personnel training mode are not yet perfect. Based on the Energy Chemical Engineering specialty course system of Anhui University of Science and Technology, especially in the construction of practice module, a series of problems existing in the Energy Chemical Engineering construction were discussed, in order to provide some reference for the development of energy chemical engineering.

Energy Chemical Engineering；training goal；course system；personnel training mode

O6-1

A

1001-9677(2016)07-0218-02