距离保护仿真研究毕业论文

流行音乐自十九世纪后半页产生之日起就一直显示着蓬勃生机，虽产生较晚，但它已经和艺术音乐、民间音乐等音乐类型并行发展，并且成为当今社会主流音乐之一。下面是我为大家整理的流行音乐 毕业 论文，供大家参考。流行音乐毕业论文篇一：《试谈流行音乐对我国音乐 教育 的影响》 流行音乐是在一定的时代背景和地域环境中形成的、在大众之间广泛流传的、内容通俗易懂、形式自由的一种音乐形式。它以大众传媒为媒介，得以广泛传播，内容多反映男女恋情，结构短小，曲调简单，所表达的情感也较为单一。代表歌手如周杰伦、王力宏等等。这些流行音乐主要在青少年群体中广为流传，青少年长期处于学习和工作的压力之下，积蓄的各种情绪得不到释放，而流行音乐在某种程度上给青少年提供了一条发泄情绪、展现个性的途径，所以得到了青少年的热烈追捧。有的学生甚至要求音乐老师在音乐课堂上教流行歌曲。在这种情况下，我们的音乐教育如果还是像以前一样武断地阻止流行音乐走进课堂，而不进行宽容地介绍和科学地引导的话，那无疑会阻碍音乐教育的发展。 一、流行音乐对我国音乐教育的影响 (一)流行音乐对青少年的影响 可以说，80后和90后两代人都是在流行音乐的陪伴下成长起来的，流行音乐强烈的时代气息、简单直白的歌词、单纯的情感等引起了青少年感情的共鸣。尤其是某些爱情歌曲，特别能够迎合青少年对于爱情的朦胧憧憬的心理，再加上流行音乐的旋律简单、音域狭窄，节奏富于变化，青少年很容易就能够演唱。从内容上说，部分流行音乐对青少年产生了积极地影响。有一部分流行歌曲如《年轻的朋友来相会》《边疆的泉水清又纯》等，反映了人们对于真善美的追求，给人们以心灵上的慰藉。再如台湾的校园民谣《童年》《乡间的小路》《外婆的澎湖湾》等歌曲，情感真挚自然，形式自由活泼，符合青少年的年龄特征，写出了青少年特有的纯真感情。但是，也有一部分流行歌曲内容粗俗不堪，含有大量的暴力和色情信息，歪曲了青少年对世界的理解，对青少年产生了不良的影响。 (二)流行音乐对音乐教育的影响 这主要表现为流行音乐对音乐审美心理教学的影响和 音乐欣赏 教学的影响。首先，流行音乐之所以能够大行其道，其中一个重要原因就是它根植于大众音乐审美心理的世俗化上。随着市场经济的不断发展，在经济利益的推动下，歌曲由原来的宣传功能、感染功能、歌颂功能转化为娱乐功能，高雅的审美品味逐渐被世俗的审美心理所取代，各种世俗化的东西披着时尚的外衣公然走到舞台上，目的是追求最大化的商业利益。在这种环境下创造出来的流行音乐直接影响了音乐教育审美心理的世俗化;其次，流行音乐已经成为音乐的重要部分，所以，其中一些优秀的流行音乐曲目被选入音乐欣赏教学之中。但是，由于流行音乐的队伍并不纯净，其中还包含了许多不太高雅的东西，所以，在某种程度上拉低了学生音乐鉴赏的水平 二、如何在音乐教育中引入流行音乐 (一)正确对待流行音乐 流行音乐也是一种音乐形式，只是它在品级上有高下之分。所以，我们要用辩证的眼光来对待流行音乐，注意它的积极影响和消极影响。它积极地一面是以其鲜明的娱乐功能来消解青少年在生活上和情感上的压力与不良情绪，调节青少年疲惫的神经和精神，达到心情舒畅的目的。由于其与艺术的距离较远，所以演唱流行歌曲就成了人们的一种自我行为，是人们日常生活的一部分，丰富了人们的日常生活。对于青少年来说，流行音乐也是他们得以展示自我、突出个性的一个有力方式，所以他们喜欢用流行音乐来诉说自己复杂的心情，朦胧的梦想等，这未尝不可。但是它消极的一面并不能因此而忽视。由于商业利益的浸润，所以某些流行歌曲的内容媚俗、低下，没有艺术性和审美性可言，这在一定程度上影响了青少年正确的价值观。所以我们对于积极的要给予保留，消极的要引导青少年进行正确地认识和回避。 (二)引导流行音乐走进音乐教育的课堂 在流行音乐走进音乐课堂的过程中，教师一定要把好关，在课堂上选择那些积极向上的流行歌曲作为教学篇目。利用多媒体如网络、MP3、CD等教学工具，来播放一些适合学生欣赏的流行歌曲，在满足学生音乐需求度额同事，也达到了音乐教学的目的。除此之外，还可以就某一时期的流行音乐做一个专题鉴赏，让学生进行分析讨论， 总结 这一时期流行音乐的特点和风格等，以加深对于音乐知识的理解掌握。除了学习音乐知识外，音乐教育还要进行一定的实践。此时，流行音乐就是实践的最佳素材。教师可以带领学生进行音乐比赛，开展音乐大舞台等活动，以激发学生歌唱的兴趣等等。 (三)提升音乐教师的素质和修养 首先，教师要有对于音乐教育的热情，这种热情让他自觉自动地保护每一位学生的音乐兴趣和音乐热情，无论学生喜爱的是流行音乐还是其他类型的音乐，都能够恰当地给予引导，而不是生硬粗暴地对待。其次，完善音乐教师的知识结构。无论那种知识类型，都不是一成不变的，所以音乐教师要不断地学习新的知识，树立终身学习的理念。最重要的是，因为学生音乐知识来源的多样化，所以教师的角色要发生一定程度的变化，由过去知识的传授者变为知识的开发者和引导者，鼓励引导学生探寻、发展新的音乐知识，并积极地去实践它。 流行音乐毕业论文篇二：《浅谈流行音乐咬字分析》 流行声乐演唱是情感表达的艺术，在流行音乐演唱中，感情是表达歌曲的重要组成部分，而咬字则是表达感情的关键，用话语来表达流行歌曲的中心思想，与其他艺术的表达方式不同，声乐艺术的表达方式对字的要求更严谨。流行歌曲既能用歌唱表达感情，又能唱出文字，文字与声音相互结合，从而更形象地表达出人的情感，流行音乐演唱中字的表达直接影响情地表达。 1中国流行音乐与咬字 华语流行歌曲 华语流行音乐因它细腻的歌词，优美的旋律更加贴近人们的心声而广为传唱，更因为它的演唱方式多种多样，不讲求特定的方式从而在中华大地上枝繁叶茂，华语流行音乐有着独特的主张及品质，是一种个性的美，它在艺术领域具有一定的魅力和价值的审美观。流行音乐传入中国是对中国传统音乐思维上的一种颠覆性改变和非常深刻的影响，它更是间接地改变了人们的生活方式、思考方式及道德观念，它使中国的音乐方向及格发生了巨大的改变，流行歌曲的影响是更贴合人们的情感及心理上产生的，从音乐的旋律，歌词和歌唱者的演唱技术三方面出发，相互融合才能做到广为传唱的作品。改革开放后的流行音乐更是多了张扬与个性，中国 传统 文化 讲究的是一板一眼，所有东西都要循规蹈矩的进行，而流行音乐的出现打破了这一陈规，大众娱乐是流行音乐的标志，突破自我不断创新是华语流行音乐的特点。 流行歌曲咬字 自古以来人们对歌词语言的联系从来都是极为重视的，中国语言更是对口齿发音有着严苛的要求，在中国有很多的声乐家、教育家及专业的科研人员对演唱中歌词的咬字吐字进行了深入的研究，作为声乐演唱中重要的基础部分，语言的准确运用掌握跟旋律的完美配合才能给观众创造出丰富深刻的印象，声乐中的技巧有很多，而咬字吐字的准确性则是音乐演唱的主线。在我国，马先生曾出版过《四十年合唱训练》中，清楚的论述了“清楚的发音及口齿，可以改进音质”“，通过良好的咬字吐字，坏的声音习惯可以克服，好的声音习惯可以建立”，在一段音乐的演唱中，情感表达的基础就是读字， 唱歌 的必备基础就是字音准确、清晰，演唱者在面对一份包含情感的作品时，如果不掌握好语言技巧那么就无法准确地表达，更谈不上打动人心。歌唱者如果连歌词都让大家听不清楚，那就不能表达情感，打动观众。 2流行歌曲《也许明天》分析 歌词咬字分析 《也许明天》这部作品是张惠妹的一张音乐专辑，也许明天的歌词大气磅礴，也许明天这首歌可以代表了整张专辑的所有，作家的所有想法在这首歌里通通表现出来，在一个人最孤单的时候，我们总是会向往那些有人陪伴的日子，而现在的孤单感受反而让人产生了强烈的心理落差。Martin所写的曲子，将蓝调与灵魂的元素放在里头，让这首歌听起来悲伤感倍增，一针见血地写出了那份追寻明天的感觉。在阿妹的所有歌曲中，这首也许明天一定是其中的代表作之一。海一望无际/看不见终点在哪里/深邃又吸引/我的心第一段开始就“海，一望无际”，演唱过程中“海”是作为一首歌的第一个字出现的，要用虚实结合的方式唱出，而hai由三个字母组成，声母(开头字母)h，字腹(中间字母)a一带而过，字尾i回归，整个字字头清晰，字尾收紧轻轻推出“，一望无际”这几个词的咬字重点在i上，从i开始从i结束，而后几句“深邃又吸引，我的心”则是一n作为结束，i字咬起来会比集中，而n字却使用前鼻音较多，这两个音在中文字母中是比较好咬的。我就在浪里/飘飘荡荡爱有时忽高有时低/推着我向前/每一天同样的“我就在浪里”“，我”字可以一带而过，最后归韵到“里”i上，第二句也是i，第三句第四句归为n上，从这里可以看出，中国流行音乐作品的歌词中，词头词尾相互呼应，段落与段落之间尾字咬字也呼应着，所以词作往往都很押韵，每首歌都会有音的重点，而《也许明天》这部作品的重点音就是i、n，那么我们训练的重点也要逐步地放在这两个音上面。曾经我放纵享受/到最后无处解脱/越心痛就越快乐/越想快乐越寂寞过渡到高潮的过渡段，它的侧重点与开头和结尾是不太一样的，收字主要集中在o上，中国文字讲究归韵，所以歌词大都非常整齐对称。也许明天/没有谁/陪我走过/潮起潮落/也许明天/还有你/陪我开始/直到最后/海一望无际/我在浪里整首曲子的高潮部分，演唱时必须注意咬字的清晰，以n、i、o作为整首曲子的收官咬字，中和了前面的音，咬字相对比较轻松，但咬字不要太死，要推送出来，气于词同时推出来，慢慢地加重力量，把整首歌扬起来。 咬字与气息分析 咬字与气息相互达到非常默契的配合才能够让歌曲富有张力及感染力，也就是说我们要用完全放松打开的方式，我个人比较喜欢人在遇到刺激的状态下而发出的尖叫声，你会发现在尖叫的同时你的身体都在协调用力，腹肌会紧绷，声音富有穿透力。而音乐的演唱也要找到这样的一种感觉，不过就是学会控制气息与咬字相互配合，流行音乐的咬字是在嘴里的，有时候流行音乐的歌词是说出来的，气息送出字，上下贯通，相互协调，气息里融合着字，字里又包含着气息，把字都向前去说，他们之间就像水和鱼，鱼离开了水就活不了，而水没有了鱼就没有生机，气息是基础，而字就是上层的建筑，气沉丹田，字出喷口，就像二胡的弓与弦，拉开工按准弦才会出想要的音，这两样是演唱的基础，之后再对音色，情感，技巧加以画龙点睛的作用，演唱出的歌曲直达人心，声情并茂，从而表达它的情感，这就是咬字与气息的关系。 3结论 在流行演唱中，正确的演唱歌曲就会正确的咬字，声乐咬字中没有之分纯粹的封字音，因为最后一定通过共鸣腔体传出字母，发音和咬字在流行演唱中十分重要，美好动听的音乐是绝对不能缺少清晰的咬字的，它会对歌曲起到关键性的作用，声音的练习更是离不开正确的发音，它完善和帮助了声音共鸣，在这一方面我们必须勤加练习，注重音乐的细节，每一个字母，每一个音符都需要我们都琢磨，去研究，尼•雨果曾认为“声音训练过程中，歌唱者的读字是一个很重要的因素，包括一种通过语言形式来发声的技巧，这也是歌唱任何一种语言的歌曲的先决条件。”在没有掌握熟练的语言技巧的时候，想要融入思想感情将会十分的费力，没有变现能力，无法打动人心，这样一首歌曲就失败了，打动不了观众的音乐是十分无用的，我们必须加强这方面，突出音乐与文学相结合的特点。 流行音乐毕业论文篇三：《浅谈流行音乐文化背景下的高中音乐教学》 一、流行音乐文化背景下高中生音乐学习现状分析 我们知道音乐不只是流行歌曲、通俗音乐，在信息和网络发达的现代社会，流行音乐如潮水般的涌入校园，如何正视流行音乐是我们每位教师必须面对的最现实的问题。学生只欣赏流行音乐势必会造成学生营养不良;而对流行音乐不闻不问，教师又会跟学生产生距离感，这两者都不利于课堂教学的有效进行。因此，在高中音乐课堂教学中，如何调整好二者之间的关系是重中之重。《普通高中音乐课程标准(实验)》提出了以审美为核心， 兴趣 爱好 为动力，面向全体学生，注重个性发展，重视音乐实践，增强创新意识等教学理念。因此我们一线音乐教师一定要从学生的兴趣出发，更加注重流行音乐与严肃音乐、传统音乐教学的结合，合理开发和利用流行音乐，让学生对音乐的热爱保持下去，让学生吸收音乐的营养能够均衡增长。 二、将流行音乐合理引入到高中音乐教学中 (一)利用流行音乐开启高中音乐教学的大门 在高中音乐教学中，学生普遍认为流行音乐浅显易懂、贴近生活，不仅能满足学生的情感需求，明星时髦的装扮更是他们的一种美好的追求，相比之下，高中的音乐教材上的严肃音乐选段显得枯燥无味，加之他们对教师的 教学 方法 接受程度较低，因此，无法引起学生的兴趣，课堂教学效率低下，反之，教师也难以真正的投入到高中音乐课程教学中去。高中阶段的学生不仅对流行音乐非常喜爱，有些同学甚至会对其产生非常狂热追求。例如，在进行电声有关知识的教学时，教师引导学生了解什么是电声时，可以在课堂上播放一段爵士乐，由此开始电声的教学。可以安排一到两次课来向学生普及音乐的种类与形式，在学生的脑海里建立起立体的音乐知识框架和和声感，在接触到不同种类的音乐时才不那么陌生。在开展爵士乐的教学时，可以在学生回家之前就向其安排一个作业，利用互联网去查询爵士乐的有关信息，并自行制作成PPT，在下一次的音乐课堂上展示自己的作品给其他同学看，以加强学生学习的兴趣。 (二)将严肃音乐、传统音乐与流行音乐结合融入课堂教学 随着近些年来我国音乐教育的不断发展，音乐教育形式也发生了彻底的改变。传统的音乐教学主要以严肃音乐为主，流行音乐占很小的部分甚至没有流行音乐教学。这与我国长期以来的教学理念以及教学体系是分不开的，教师们习惯性的认为流行音乐里含有很多不利于学生健康成长的因素，这种偏见一直妨碍了流行音乐进入高中音乐课堂。从上个世纪末，我国的音乐教师才开始对流行音乐提起足够的重视，开始承认流行音乐在高中音乐教学中的作用。教师通过在课堂上引入流行通俗音乐的教学内容，不仅能在音乐课堂上为学生建立一个宽松有趣的学习环境，更有利于学生快速的吸收知识，健康成长。将流行音乐有机地融合到高中音乐课堂里，能够显著提升学生对音乐知识的接受程度，是当前音乐教学发展的主流。 通俗音乐引入课堂要讲究度，教师不能一味的依照学生的喜好将严肃音乐的课程时间降低，导致学生对音乐内容的认识狭隘。严肃音乐和传统音乐是人类文明的重要组成部分，是一个国家、民族的思维习惯，是音乐思想意识的结晶。我们高中音乐教师不仅承担这教书育人的任务，更承载者历史文化传承者的使命，因此，在教学工作中，除了利用流行音乐激发学生兴趣外，挖掘经典音乐作品的艺术价值也非常重要。 三、对高中生“偶像崇拜”现象以理性的启迪和情感教育 高中生需要通过对偶像的认同和依恋来确定自我价值、寻求自我发展。在流行乐坛中不乏有这些才华横溢的天才偶像明星，会作曲、会写词、会舞蹈，甚至会导演。另外，媒体的炒作、商业的包装往往更加美化这些人物形象，加深高中生对他们的向往崇拜之心。注重加强人文意识和文化内涵，用真实、丰富、生动的人格魅力，给予高中生以理性的启迪和感情的教育也很重要。例如，挪威的“80 后”音乐才子亚历山大? 瑞拜克，是北欧音乐的一颗新星。其父母都是古典音乐家，受家庭的音乐熏陶影响，小提琴拉得很不错，钢琴也与之相媲美。通过实践，本人认为不该有意让高中生回避发生的“偶像”丑闻，有些偶像失败的 故事 对高中生往往具有特别有益的启示，能够起到“替代体验”的教育结果。把握住了高中生的这些特点，在教学上就能游刃有余地与之互动，从而产生共鸣。 四、结语 高中音乐教学的改革工作要落到实处，就要挖掘更新教学方法，让学生真正学到想学的东西。教学工作者要看到高中教学的现状，理解到流行音乐对高中音乐教学的重要性，多在课堂上将流行音乐当做素材来开展教学，能够极大地提升高中音乐课的充实程度，激发学生的学习兴趣，提升教学质量，这才是高中音乐教学改革的初衷。 猜你喜欢： 1. 大学流行音乐鉴赏论文 2. 音乐学院声乐系毕业论文范例 3. 音乐学院本科毕业论文范例 4. 音乐毕业论文范文大全 5. 音乐文化毕业论文

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。