专业工学论文素材

工学交替是新时期我国高等院校,尤其是高等职业院校内涵建设的一个重要内容。下面是我为大家整理的工学交替论文，供大家参考。

工学交替论文 范文 一：工学交替教学创新模式分析

一、构建以工作导向为主体的模块化课程体系

学生在校学习的主要的途径还是通过课堂的教学来实现的，课程模式是职教课程论学科建设的重要标志。现有职业 教育 模式之下学生反映最强烈的是学非所用，学用脱节。在学校所学的不能在实践中起到理论指导作用，在实践中要用到的相关知识在学校的教学中又没有学到。因此，学生在课堂学习中调动不起积极性，学得没劲;在实践锻炼的岗位中感受不到理论的指导作用，将自己纯粹地定位于生产一线的打工仔，干得勉强。工学交替模式可以通过构建以工作导向为主体的模块化课程体系从理论体系上探索解决教学与实践脱节问题的对策。模块化课程体系与传统课程体系相比，它以工作(岗位)的实际需要为出发点，构建一个以工作导向为主体的教学体系。它不苛求每门课程的学科内在理论体系的完整性，而是要求对相关的职业或岗位进行市场调研，了解相关的能力要求，进而进行课程的设置与课时的安排。工学交替模式从整体上是要求按照企业特别是企业相关岗位的要求来组织教学的，与模块化体系从职业分析、工作分析着手是一脉相承的。由企业参与，共同制定教学计划，与模块化课程体系从专业市场调研入 手相 比，更有近水楼台先得月的得天独厚优势，势必使该课程可以与工作实践紧密结合。在开发模块化课程体系的构建过程中，专业教师应该与企业相关管理人员和生产技术人员共同探讨、谋划并按照职业分析→工作分析→专项能力分析→教学分析→教学设计与开发→教学实施六个步骤有序进行。在构建模块化课程体系中，必须贯穿以下理念：培养目标是工作岗位的需要，而不是学科系统;教学的起点不是基础基本相同的班级，而是能力各异的群体;教学内容是专项能力，而不是系统知识。教学材料不是集体的需要，而是因人而异;教学的主要形式不是课堂，而是职业环境;教师的作用主要不是课堂讲授，而是现场指导;教学评价主要不是期末反馈，而是模块反馈。

二、实施集成式教学模式

工学交替模式下学生是以一定周期在企业与学校间轮换进行理论学习与专业实训。如果按传统的以学期为单位来编制课程计划，组织实施教学，势必使学习环节出现脱节，不能适应工学交替的实际需要。集成式教学模式是指按照一定的教学目的和要求，将一些相关联的课程在一个较短的周期集中在一起完成。这种模式在职业培训中已经早就用到，但在学历教育中还比较少见。其实，它既有职业培训的成功 经验 作铺垫，能够达到相应的功效，且符合艾宾浩斯的遗忘曲线规律。事实证明，将一些课程开设的时间越长，所掌握的知识也并不见得会递增，而集中在一个较短的周期内，学生所接触的相关知识和术语会比较频繁，能够促进记忆，也方便掌握。在工学交替实施过程中，集成式教学模式还方便于学校根据企业实际情况和需要的变化，灵活地调整一些教学课程和教学内容，方便于对一些必修课程的集中安排，如在二年二期可以集中安排学生进行职业资格或专业技能等级的考证课程的学习与辅导。此外，还方便于“双师型”教师的培养和驻厂教师的安排。以往按学期安排课程，教师是一个萝卜一个坑，从期初教到期末，根本不可能抽出时间组织教师到企业一线进行实践锻炼。集成式教学模式下，教师完成某个周期的教学任务后，完全可以挤出一定的时间深入企业一线了解专业发展的现状，教师也可以根据学校的安排，随同学生驻厂进行生活指导和学习指导。

三、形成讲义式教案和校本电子教材

面向市场办学是职业学校存在和发展的生命线。由于受惯性思维影响，一套教材便是一门课程，一门课程必须紧紧围绕教材组织教学，教师习惯于按所选教材组织内容授课，不善于研究授课内容在专业培养目标中的作用，这是职业学校目前教学过程中的通病。但是，目前职业学校的教材在编写过程中大都还在过份地追求学科内在的系统性和理论的完整性，再加上学校教育滞后性的特点，使职业学校的教育很难与社会需要完全合拍，最终以牺牲学生职业能力的培养为代价。就职业学校而言，无论是对教师还是对学生，从严格意义上来说都不应该采用教材一说，而只应该有教学参考书或教学指南之说。只有这样，才能使教师和学生摆脱教材学科体系的束缚，摆脱条条框框的束缚，根据社会需求组织教学活动。工学交替模式下对教师教学的要求，最基本的要求便是从教案入手，打破单一的教材体系的束缚，形成讲义式教案。讲义式教案必须体现教师对相关教材的整合能力。教师必须根据学校课程课时安排的实际需要和学生的具体情况，对相关内容进行适度的调整，既包括对部分学生难以理解、消化和相对次要内容的压缩，也包括根据学生和企业实际岗位知识需要，对教材没有讲透的知识和技能进行深化和扩充，还包括对同类教材相关内容进行整合。整合结果直接影响讲什么以及怎么讲的问题。讲义式教案必须体现教师对社会新需求的纳新能力。教师的纳新能力不仅表现为对企业要求的融合，对专业新技术、新工艺、新 方法 、新知识的接纳，还表现为对 企业 文化 、经营理念等多方面知识的接纳，使学生在学习的过程中，全息接纳和感受企业氛围，加强对职业的认同，增强学习的动力。在课程教学的实际过程中，便体现为注重将课程教学与社会实际需求紧密结合。讲义式教案必须体现教师对教学内容的置换能力。同一门课程不同版本的相关教材，编写者对相关知识的侧重点会有不同，对不同专业的要求也有不同，与使用者学校、学生的实际情况更会存在较大的差距。教师不能满足于教材既定的内容和教学方式，而应该对内容进行“置换盘活”，将 教学方法 进行更新，有选择性地通过各种方式或途径将艰涩难懂的内容置换为易学易懂的内容，将偏多难懂的理论知识，置换为学生易学易懂的直观性或可操作性强的实习实训内容。在专业课教案由教师集体开发成讲义式教案，教师共享资源的过程中，为了方便教学，还可以要求教师采用多媒体制作技术开发校本电子素材，以图片、现场录像、实例分析等为主，形成实用性较强的电子校本教材。

四、形成以专业主讲教师为班主任的班级管理格局

班主任是班级最直接的、核心的管理者。以文化基础课教师担任班主任或设立专职班主任的管理形式从整体而言效果不理想，班主任成为管、卡的代名词，亲和力和沟通力不够。以就业为导向的职业教育体制，落实到班级管理上来，应该在思想品德素质全面提高时，以职业技能培养作为关键载体，班主任应该在学生的专业发展和职业生涯的引导方面起到关键作用。亲其师，才能信其道。班主任在学生中如具有人格魅力和专业权威，将潜移默化地影响学生的整个职业生涯的发展。在工学交替模式的实施过程中，将每个班级的班主任都配备为业务能力较强、敬业精神较强、深受学生喜欢的专业教师。在教学任务的安排中，实行专业主讲教师制度，原则上每个班级的核心专业课程以班主任，也即专业主讲教师的教授为主(平行班级的班主任相互间在专业课程的教学中则有一定的交叉，其目的是为了防止一位教师在一天多次出现在同一个班级，引起学生的视觉疲劳和心理对抗。)当学生根据教学计划的安排，需要离开学校到相关的企业进行顶岗实习实训锻炼时，专业主讲教师也随班进驻企业，负责学生的日常生活的管理和专业教学实践的指导和疑难解答。专业主讲教师为班主任制度的确立，使其既有效地履行了班主任的职责，又实实在在地承担了专业教师的职责。首先，实现了对学生的全面了解、有效沟通。专业主讲教师不仅从班主任的角度通过日常生活、学习对学生的 学习态度 、行为习惯、心理状态等进行了必要的了解，更重要的是作为专业教师还能够对班级每个学生专业的发展状况了如指掌，便于有的放矢、因材施教，从而有利于增强学生的学习兴趣和学习动力。其次，使专业教师能够及时地把握专业发展方向，及时地调整专业教学计划，更新专业教学内容，实现教学与实际需求的有效对接。专业主讲教师承担班主任的职责，从全班学生前途的考虑应该关注专业的发展，而能够驻厂实践，了解专业发展的新动向，也为其对专业的改造提供了机会。最后，方便于驻厂学生的管理。专业主讲教师基于平常对学生的了解，能够在学生驻厂期间根据其以往表现进行及时提醒和心理疏导，防患于未然。还能配合企业相关技术人员，对学生在生产实践过程中对工艺与技能方面的疑问进行及时引导与解答。教学是任何一所学校的生命线，管理是促进教学质量提高的重要手段，抓好了教学与管理这两个重要环节，也就如同抓住了矛盾的主要方面，把握了事物的本质，能够促进工学交替模式的稳健发展。

工学交替论文范文二：旅游管理工学交替教学质量的控制

一、旅游管理专业教学过程质量控制现状及存在问题

(一)教学过程质量控制现状

目前各院校旅游管理专业“工学交替”教学过程质量控制大致有以下几种形式：1.校外指导师傅，校内指导老师。学生进入实习单位初期，除了企业初期的统一培训外，企业通常会给学生安排一位指导师傅，指导其工作流程，评价其工作表现。2.定期巡查制度。学校通常安排教师定期巡查酒店，了解学生的实习情况。3.校企评定。最终将通过校企共同评分，评定学生最终的实习成绩。教学过程控制的难度主要受几个因素的制约：1.学生实习的单位通常远离学校，有的与学校还不在同一城市，空间上的距离使得教师无法经常去酒店巡查，增加了教师对于教学过程质量掌控的难度。2.教师平时有大量的课时和科研任务，无法长时间离开学校，时间上的制约也使得教师对教学过程的质量无法及时掌控。3.学生实习所在的岗位层次通常较低，重复性的工作影响了实践教学的质量。学生实习的目的是希望缩短理论知识与实际的距离，使学生能灵活运用各种技能技巧，促进其 毕业 后在旅游行业的就业。然而，好的出发点却往往未能换来预期的效果。

(二)教学过程质量控制存在问题

1.评价体系的非客观性。因为学生整个实习过程是在企业完成，所以等实习结束后，他们的评价主要由企业完成。学生实习的岗位通常比较单一，主要集中在旅行社导游，酒店餐饮、客房、前厅部门，各个岗位的工作标准、要求是不一样的，而评分标准并没有统一的细则，是由上级主管或企业人力资源部门完成，所以使得评分标准具有很大程度上的人为主观性。

2.教学质量控制管理机制不完善。校外实习基地的管理机制是影响合作质量的一个重要因素。在旅游业形势大好的影响下，旅游管理专业的实习生面临着极大的市场空间，处于典型的“卖方市场”阶段。在这种状态下，学生的实习期间的后续管理通常由酒店负责，缺少教师、学生和酒店的经常性、密切性的沟通，容易导致教学过程的管理出现真空。校内指导教师的企业联系人往往是旅行社或酒店人力资源部门的负责人，不是学生实习的直接指导人员，也使得教师对学生教学过程的了解和控制缺乏直接效率性。

3.理论课堂走进企业的障碍。长期以来，我院一直重视“工学交替”过程中课堂教学的实施，在实习环节有相对应的教材，指导教师也将课堂带进了企业，其初衷是为了加强理论与实践的结合，不断提高“工学交替”高职院校的教学质量。但是在具体实施过程中遇到了很多障碍。其一学生的工作不固定，无法集中统一;其二，学生实习过程中比较辛苦，休息时间较少，集中上课可能会占用到学生的休息时间，学习效果不明显，反而成为学生的负荷。此外，企业对该形式的配合程度不高，因为通常会影响到学生的工作，从而影响到部门的正常运转。此外，课堂教学进企业还缺乏固定的教学场所。

二、建构新的“工学交替”教学过程控制模式

(一)教学过程安排改革

我院旅游管理专业目前的教学进程安排是变通国际酒店管理专业流行的“2+1”培养模式，确立“四段式”-“1+”的人才培养模式，螺旋递进实现“学—工—再学—再工”过程。针对旅游管理专业旅行社实习中普遍存在的淡旺季问题，长三角区域每年的4月至11月都是旅游旺季，12月至来年的3月是相对淡季;而五、十月、年底是酒店传统的婚庆和接待旺季。针对可弹性安排实习时间，调整教学进程，实现学生在学校的学习与在企业实践的有机结合。针对课堂进企业的障碍，拓宽校企合作的形式和平台，不仅仅限于形式上的校企互聘，可尝试设专人对“工学交替”进行管理，同时让教师走进企业，实现真正意义上的互兼，了解学生的实习过程的动态，及时提供指导和帮助。目前，“工学交替”中一些可喜的现象也开始出现，例如，一些企业针对在“工学交替”过程中表现优异的学生，打造“明星效应”，并对其制定“个人发展计划”，并形成“以点带面”良好的激励效应。

(二)教学内容与实施

“工学交替”教学内容目前比较单一，目前基本只停留在岗位技能方面，应该进一步优化旅游酒店管理专业办学资源，结合酒店客源现状，可充份借用酒店企业的资源，例如，在酒店内部开设诸如日语、韩语等小语种的选修和培训，让学生学以致用，丰富了学习形式，同时开拓了新的考核方式。教学过程中教材的选择应该是多样化的，应不仅仅限于书本，网络化课堂可突破目前师生时间和空间的限制和距离。目前我院旅游管理专业已开始尝试搭建课程网络平台，短期内将投入使用。通过网络课堂，布置教学和实践任务，可尝试以网络视频的方式进行技能比赛，让学生之间互 相学 习，交流经验。实现知识教学与技能训练有机结合，分散学习与集中学习的有机结合，形成师生间的互动和对学生的多种形式的考核，从而提高教学的实效性和针对性。按照国际旅游教育公认的实践教学课程设置理念-注重社会责任，紧跟社会需求。因此，“工学交替”教学内容不仅是基本技能，应该从学生全面素质提升角度设置，例如语言能力、社交能力等，注重实用知识，突出实践教学。

(三)教学过程组织和管理机构

目前，企业对于实习学生的教学管理过程中，从某种意义上作为临时工来管理，与学校“联合培养人才”的目标尚有一定的差距。这样也是的在“工学交替”教学过程中导致了一系列矛盾的发生，影响了教学质量。因此，在教学过程和教学内容的安排上，秉承“以学生为本”的教学思想，完善教学组织与管理机构。建立院长领导，副院长分管，专业教研室和企业对口部门参加的管理机构，双方进行联合管理，双师指导，形成一一对应的小组，形成互动常态制，保证教学过程的质量。学生的专业实习成绩由小组评定，其中企业指导指导评定的实习成绩(占50%)，主要以实践技能、岗位表现为主;教师评定的成绩(占50%),主要以网络互动、自主学习、技能比赛为主。同时构建旅游教学与网络学习互动平台，实现教学过程的互动化。通过开发一个与“工学交替”教学过程紧密相关的专题学习网站，进而完成“工学交替”中的理论课程，强化实践环节，并进一步建立教学案例库，由此构建起能为教学过程服务的较为完善的网络学习环境。(本文来自于《湖南工业职业技术学院学报》杂志。《湖南工业职业技术学院学报》杂志简介详见.)

三、小结

旅游管理专业的实践性强的特征决定了“工学交替”是人才培养过程中的重要环节，其教学过程质量由于受到多种因素的制约，存在着漏洞和空白，影响专业的发展和人才培养。借鉴国外先进的教学模式，采用网络化教学手段，整合应用多方资源，进一步深化多种形式的校企合作，构建全方位的教学过程的组织和管理机构。促进实习结束后的“再学”课程合理有效设置，有利于进一步优化旅游酒店管理专业办学资源、提升专业建设的特质，促进学生全面素质的培养和提升。

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改革开放以来，我国化工行业发展迅速，为国民经济发展做出了重要贡献。同时，我国化工行业经营环境也日趋复杂，面临的风险和安全隐患也越来越大。下面是我为大家推荐的化工类 毕业 论文，供大家参考。

化工类毕业论文 范文 一：化学工程学科集群分析

一、我国化学工程与技术专业学科集群现象

经过调查统计,我国共有100多所高校招有化学工程与技术专业硕士研究生,该专业研究方向过多,一个专业出现87个研究方向。研究方向的划分有的甚至是跨学科的。如化学工程与技术专业是属于工学的,应用化学专业是属于理学,可应用化学居然是化学工程与技术专业的一个研究方向。同属于一个研究方向,研究方向的名称也是多样化的,缺乏统一标准,如安徽大学、南昌大学的绿色化学工程,上海大学就称为绿色化学与工艺。为了解决上述问题,我们请教了化工领域的专家,给这87个研究方向做一个归类,分为9个大的方向(表1)。由表1可以发现我国化学工程与技术专业是存在学科集群现象的,表现在:专业的学科建设,已经不单是化学工程的问题,而涉及到了化学化工研究的所有领域,包括应用化学、环境化工、工业催化、资源与材料工程、新能源技术、生物工程与技术、过程系统工程、油气加工及石油化工等。我国化学工程与技术专业学科集群的力度较大,表现在:各个高校的研究方向基本上都比较多,如清华大学、中国矿业大学、北京工业大学、北京理工大学、华南理工大学、华东理工大学、上海大学等高校,其研究方向都是传统与现代并存,传统化学化工的研究方向所占比例较大,如化学工程,包含的研究方向较多。部分代表21世纪化学化工发展方向的研究方向,在很多学校都受到重视,如资源与材料工程,研究方向也比较多。

二、化学工程与技术专业学科集群的创新及竞争优势

本文选择山西省高校做研究,分析其师资力量情况,以分析化学工程与技术专业集群的创新及竞争优势。山西省作为我国化工3大生产基地,化学化工产业是山西省的支柱产业,化学化工专业是山西省高校、特别是工科院校的学科优势之一。选择山西大学、中北大学、太原理工大学的化学化工学院为样本(见表2),按照前文对学科集群的认识,这些学院都有9个以上相关专业和研究方向,已经形成了一定的学科集群规模。其中论文指该学院教师被SCI、EI、ISTP3大检索刊物收录的论文数。中北大学的数据包含了CA论文。山西大学的数据不包括ISTP论文。专著指该学院教师出版的学术专著数,不包括教材。项目及奖项指该学院教师申请的省部级以上项目、经费及省部级以上奖项。发明专利指:该学院教师申请并且授权的发明专利。3所高校的化学化工学院拥有一定数量的教授和博士生导师,博士学位的教师也占到了较大比例。3所学院教师的科研成果也较为可观,被3大检索刊物收录的论文数量较多,出版了一定数量的专著,申请了一定数量的国家自然科学基金项目。山西大学化学化工学院承担了国家自然科学基金的重大攻关项目,以及“863”项目,甚至获得了国家科技进步奖和国家技术发明奖二等奖各1项。中北大学化学与环境学院承担过“973”项目,获得过国家技术发明二等奖1项,三等奖2项,国防科学技术一等奖2项。中北大学和山西大学还拥有发明专利十几项。从师资力量来看,应该说学科集群让山西省高校化学化工领域的创新取得了一定的成就,使得山西省高校化学化工专业在全国具有了一定的竞争优势和影响力。

三、化学工程与技术专业学科集群的协同创新模式

山西大学至今已与国内20余所高校、科研院所建立了学术交流与合作关系;与日本岩手大学、香港浸会大学等国家和地区的高校及科研单位签订协议,开展交流。在校企合作方面,与山西三维集团股份有限公司、太原钢铁(集团)公司、天脊集团等大型企业,在产品研发、岗位培训等多方面进行了良好的合作。太原理工大学与山西化工研究所建立了山西省化学工程技术中心,还与山西焦化集团公司等6个企业建立了长期稳定的产学研合作关系。中北大学安全工程系与航天一院、航天三院、北京理工大学、南京理工大学、第二炮兵工程学院、西安近代化学研究所等科研机构和相关生产企业进行了卓有成效的科研项目合作。从产学研合作角度来看,三所高校都与国内外相关院校、科研院所和企业建立了良好的产学研合作关系。从企业合作的视角来看,在研发方面,与山西省的产业集群密切相关,合作领域主要为新能源技术、环境化工、生物工程与技术。3所高校的化学工程与技术学科集群与山西省的产业集群具有一定的协同关系,构建了学科集群与产业集群协同创新的模式,围绕着山西省的产业特色,为山西省地方经济服务。

四、我国化学工程与技术专业集群的路径

从以上3所高校的情况来看,基本上已经完成了单个高校某个学科的集群,在3所高校内部相关专业之间建立了学科集群,集群的方式是建立化学化工学院,统筹化学化工各个专业,从多学科、多专业、多研究方向的角度,进行学科集群。关于区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地高校、研究所和企业之间的集群,3所高校都作出了一定的努力,也取得了一定的实效。集群的方式是产学研合作,与山西省高校、科研院所和企业建立合作关系,从而服务地方经济。关于跨区域性学科集群,即单个高校与该高校所在地之外高校、研究所和企业之间的集群,中北大学有一定的建树,却没有进一步深入。中北大学之所以能够有一定建树的原因是该校原来是部属院校,与其他部属院校具有一定的合作关系。因此,中北大学的跨区域学科集群,仅仅局限于与兄弟院校的合作,还没有进一步深入到与其他省份企业的合作上。

五、结论

第一,我国高校化学工程与技术专业有87个研究方向,扩散性较强,涉及到了化学化工的各个领域,表明该专业的建设具有学科集群现象,并且已经以建院的形式,完成了单个高校某个学科的集群。第二,学科集群有利于团队建设,从而能够产生一定的创新成果,与产业集群一样,使得高校学科建设具有一定的竞争优势和影响力。第三,学科集群与高校所在地产业集群存在一定的协同关系,也就是说,学科集群首先必须与高校所在地经济发展特色密切相关。只有这样,才能实现产学研结合,服务地方经济。第四,从学科集群的路径来看,单个高校某个学科的集群已经完成,区域性学科集群也具有了一定的规模,跨区域性学科集群还有待于进一步发展。当然,我们相信,在区域性学科集群发展到一定程度后,必然会走向跨区域性学科集群。

化工类毕业论文范文二：生物质化学人才培训思考

一、生物质化学工程人才的需求分析

能源是人类社会赖以生存和发展的基础。随着经济的飞速发展,我国能源消耗快速增长,已跃居世界第二大能源消费国。我国能源总量和人均占有量却严重不足,石油供需约缺口1亿吨,天然气供需约缺口400亿标准立方米。而且,由于清洁利用的技术难度较大,化石能源在使用过程中引发了诸多的环境问题。生物质能是第四大一次能源,又是唯一可存储和运输的可再生能源。发展生物质能将缓解能源紧缺的现状和减少化石能源造成的环境污染。我国幅员辽阔,又是农业大国,生物质资源十分丰富。据测算,我国目前可供开发利用的生物质能源约折合亿吨标准煤。国家“十一五”发展规划明确提出“加快发展生物质能”。同时,随着化石资源日益枯竭,化学工业的原料也将逐步由石油等碳氢化合物向以生物质为代表的碳水化合物过渡。目前,世界各国纷纷把发展生物质经济作为可持续发展的重要战略之一。以生物质资源替代化石资源,转化为能源和化工原料的研究受到普遍重视。政府、科研机构和道化学、杜邦、中石油、中石化、中粮等大型企业争相研发和储备相关技术,并取得了一系列重大进展。海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司和龙岩卓越新能源发展有限公司,依托我国自主知识产权的生物柴油生产技术,相继建成规模超过万吨的生产线,产品达到了国外同类产品的质量标准,各项性能与0#轻质柴油相当,经济效益和社会效益俱佳。我国对以生物质为原料生产化学品(即生物基化学品)极为重视,已列入科技攻关的重点。例如,生物柴油生产过程中大量副产的甘油是一种极具吸引力的非化石来源的绿色化工基础原料。从甘油出发生产1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和环氧氯丙烷等大宗化工产品,已经实现或接近产业化。新兴产业的发展,最根本的是靠科技的力量,最关键的是要大幅度提高自主创新能力,其核心是人才的竞争。浙江是经济大省和能源小省,能源资源低于全国平均水平,一次能源消费自给率仅为5%;而气候条件优越,是我国高产综合农业区,森林覆盖率达60%,生物质资源居全国前列。浙江省乃至全国的生物质能源产业和生物质化学工业的蓬勃发展,对生物质化学工程人才的需求十分迫切。

二、生物质化学工程人才的知识结构

生物质化学工程(专业)模块是一个新生事物,并未包含在《全国普通高等学校本科专业目录》之中。在《专业目录》中与之接近的是生物工程专业。生物工程专业培养掌握现代工业生物技术基础理论及其产业化的原理、技术 方法 、生物过程工程、工程设计和生物产品开发等知识与能力的高级专业人才。生物工程专业重点关注围绕生物技术进行的工程应用,而生物质化学工程重点关注通过化学工程技术(包括生物化工技术)对生物质资源进行加工利用的工业过程。可见,生物质化学工程(专业)模块与生物工程专业的人才培养目标和知识体系存在着明显差异,其人才培养模式仍处于探索之中。生物质的组织结构与常规化石资源相似,加工利用化石资源的化学工程技术无需做大的改动,即可应用于生物质资源。但是,生物质的种类繁多,分别具有不同的特点和属性,利用技术远比化石资源复杂与多样。可见,生物质化学工程人才必须具有扎实的化学工程基础,并熟悉各类生物质资源的特点、用途和转化利用方式。因此,浙江工业大学将生物质化学工程人才的培养目标定位为:既能把握和解决各种化工过程的共性问题,胜任化工、医药、环保和能源等多个领域的科学研究、工艺开发、装置设计和生产管理等工作;又能将化学工程的基础知识灵活运用于生物质资源的转化利用和生物质化工产品的生产开发等领域,胜任生物质能源和生物质化工等新兴行业的工作。

三、生物质化学工程人才培养的探索与实践

(一)组织高水平学术会议,营造人才培养氛围

2007年4月,浙江工业大学与中国工程院化工、冶金与材料工程学部和浙江省科技厅共同主办了“浙江省生物质能源与化工论坛”。中国工程院学部工作局李仁涵副局长分析了我国能源技术的发展状况,强调了发展生物质能需注意工艺过程的绿色化。浙江省科技厅寿剑刚副厅长介绍了浙江省能源消费状况和新能源技术研发动态,鼓励省内外的科技工作者为改善浙江省能源紧缺现状而努力工作。浙江工业大学党委书记汪晓村回顾了浙江工业大学的发展历程,介绍了浙江工业大学化学工程学科在生物质能源领域的科学研究特色和人才培养思路。浙江工业大学的计建炳教授和石油化工科学研究院的蒋福康教授主持了学术交流与讨论。闵恩泽、李大东、舒兴田、岑可法、沈寅初、汪燮卿等六位院士分别从我国发展生物能源的机遇与挑战、我国生物质能源产业发展状况、生物质燃料(清洁汽柴油、生物柴油)利用技术、生物柴油联生产物利用技术和以生物质为原料进行化工生产等几个方面进行了精辟论述。2009年4月,浙江工业大学承办了“中国工程院工程科技论坛第84场———生产生物质燃料的原料与技术”。浙江工业大学副校长马淳安教授在开幕式上致辞,介绍了浙江工业大学化学工程学科在生物质能源领域开展的科学研究和人才培养工作。浙江省可再生能源利用技术重大科技专项咨询专家组组长、浙江工业大学化工与材料学院生物质能源工程研究中心主任计建炳教授主持了学术交流与讨论。国家最高科学技术奖获得者、两院院士闵恩泽做了题为“21世纪崛起的生物柴油产业”的 报告 ,重点阐释了我国发展生物能源和生物质化工的机遇与挑战。在两次会议上,来自石油化工研究院、清华大学、浙江大学、浙江工业大学、浙江省农业科学院、中国林业科学研究院和中粮集团等单位的专家学者分别介绍了生物质原料植物的选育、生物质原料的收储运物流供应体系、生物质原料的梯级利用、生物质液体燃料的制取技术、生物柴油的生产实践及其副产物综合利用和生产生物柴油的反应器技术等方面的研究进展。会议期间,闵恩泽院士等人应邀参加了浙江工业大学化学工程与工艺专业建设暨生物质化学工程专业方向建设研讨会。闵恩泽院士指出,迈入21世纪以来,针对日趋严峻的能源危机和环境危机,国家高度重视能源替代战略的发展和部署,新能源代替传统能源、优势能源代替稀缺能源、可再生资源代替非可再生资源是大势所趋;因此,化学工程与工艺专业根据国家发展需求调整学科设置、进一步促进交叉学科的发展也势在必行。闵恩泽院士认为,在降低能耗和保护环境的时代背景下,生物质能源和生物质化工的产业发展为生物质化学工程人才提供了广阔的发展空间,生物质化学工程(专业)方向的建设思路符合当今化工产业的发展趋势。近距离接触学术泰斗,聆听专业领域的前沿进展,极大地激发了学生们的学习兴趣。通过组织高水平学术会议,浙江工业大学营造了培养生物质化学工程人才的良好氛围。

(二)理论与实验课程体系

根据人才培养目标定位,浙江工业大学将生物质化学工程(专业)模块的主干学科确定为化学工程与技术,针对生物质资源加工利用过程的特点,对化工原理、化学反应工程、化工热力学、化学工艺学、化工设计、分离工程和化工过程分析与合成等主干课程的教学内容进行了梳理。此外,增设了生物质化学与工艺学和生物质工程两门专业课程。生物质化学与工艺学重点讲授糖类、淀粉、油脂、纤维素、木质素、甲壳素、蛋白质、氨基酸等生物质的结构、性质、用途,以及加工转化为化工产品的生产工艺。生物质工程从原料工程学、转化过程工程学和产品工程学等角度出发,为学生讲授生物质资源转化利用过程中的工程原理、工程技术和生产实例。化学工程与工艺国家特色专业综合实验室在中央与地方共建高等学校共建专项资金的资助下,为生物质化学工程(专业)方向增设了酯交换法制备生物柴油和生物质热解制备生物原油两个实验,并在积极筹备开设生物柴油品质测定、淀粉基两性天然高分子改性絮凝剂的制备和易降解型纤维素-聚乙烯复合材料的制备等实验。

(三)实习、实践和毕业环节

生物质化学工程模块依托化学工程省级重点学科和生物质能源工程研究中心建设,师资力量雄厚,拥有专职教师14人。其中,正高职称5人,副高职称7人,11人具有博士学位,7人具有海外 留学 经历。生物质化学工程模块教师的科研成果成功实现产业转化,与企业建立了良好的合作关系。生物质化学工程模块不断加强产学研合作,与宁波杰森绿色能源科技有限公司、温州中科新能源科技有限公司等企业签订了共建大学生创新实践基地的合作协议,设立了企业专项奖助学金,拓展了实习实践 渠道 ;还依托化工过程模拟基地,引入计算机模拟实习、沙盘模拟等方式,丰富了生产实习环节的教学手段。同时,生物质化学工程模块修订完善生产实习教学大纲和教学计划,根据实习厂和仿真软件编写实习手册,强化对实习的质量监控与反馈,建立科学合理的考评体系;增加“内培外引”师资的力量,加快实习指导师资队伍建设;从实习方式、实习内容、考核办法和师资队伍等多个角度出发,确保生产实习教学质量的全面提高,强化学生的工程意识和实践能力,培养学生的创新意识和创新能力。生物质化学工程模块教师承担了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、浙江省科技厅重大招标项目、浙江省科技计划项目和企业委托开发项目数十项。从这些科研和工程开发项目中选取的毕业环节课题,更加贴近科学研究、工程设计或工业生产的实际情况,能够全面检验学生所学的理论知识及其综合运用能力,全方位增强学生结合工程实际,发现问题、分析问题和解决问题的能力,为学生步入工作岗位打下良好基础。依托实践教学平台,从“产品工程”的理念出发,选取若干个恰当的产品,串联实验、课程设计、实习、毕业环节和课外科技活动等教学内容,帮助学生理顺知识体系,建立起绿色化学和节能环保的基本理念。以生物柴油为例,核心反应是酯交换反应,可以采用水力空化等技术强化反应过程;产物需要采用精馏方法分离,生产废水需要采用电渗析等方法加以分离;生产过程中还涉及流体流动和传热等问题;生物柴油这一产品可以将多个实验内容组合成一个有机整体,有效降低实验原料的消耗。教学可以选取其中部分内容作为单元设备设计进行,可以将生物柴油生产车间作为化工设计的教学内容,可以选取部分内容作为学科课外科技项目或毕业环节的研究内容,还可以将生物柴油生产作为创业大赛的竞赛内容。学生可以到生物柴油生产企业进行实习,将工艺革新、过程强化和产品工程融为一体,并通过实验室规模与工业化规模的对比,强化工程意识。