時間：2022-12-04 07:23:41
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綠色化工技術是通過改進改良現有的化學技術及方法，對化學原理的應用和使用工程技術來減少甚至消除化工原料、催化劑、溶劑、化學廢物或化工產品等能夠污染環境的物質，實現廢物零排放，減少其對人類健康和生態環境的危害，建立友好環境。用“資源-產品-再生資源”這種全新的循環物質流動過程替換掉過去的“資源-廢物”方式排放的流動過程。利用先進的綠色化工技術，研究出新型環保產品，及綠色工藝技術的運用實現清潔生產，從而大幅度降低三廢排放量【1】。21世紀，綠色化工技術已經被國際發達國家在化學有機合成、生物化學、分析化學、催化等領域列為主要的研究發展方向之一。在我國制定的“九五”發展規劃中，綠色化學與技術在釀造、制藥、造紙、印染、海水淡化等行業作為應逐漸補充及開發應用的重大研究項目。
2綠色化工技術的開發
2.1原料的選用
綠色化工科技的發展，如果不從化工污染、化學反應的源頭著手，那么始終是治標不治本而且十分被動的措施。那么化工科技及工藝發展過程中，選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學原料來進行化工生產、制作化工產品可實現零排放、零污染的清潔生產和加工原則，有效防止和控制化學污染的產生。近年較為常見的無害化學原料為：野生植物、農作物等生產物質。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維，以及稻草、麥秸和蔗渣等農副產品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質氣化產生氫氣等，都是綠色化工技術中原料選擇應用的非常好的例子。
2.2無毒害催化劑的選用
在百分之九十的化工生產中催化劑是提高反應速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發過程中，無毒害的烷基化固相催化劑是國內外研發工作的重點。南京大學徐國際【2】利用環境友好性綠色化合成過程對烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑，在無溶劑的條件下對1，3-二羰基化合物進行直接烷基化反應，反應后處理步驟簡單，且催化體系可以循環使用，四次催化循環后收率仍然能大于84%。
3綠色化工技術在化學工業中的應用
3.1清潔生產技術
清潔生產技術是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術，包括輻射熱加工技術，綠色催化技術，臨界流體技術等。在冶金工業、印染工業、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業都得到了很好的運用。此外先進的脫硝脫硫技術、垃圾制沼氣技術、高效清潔的煤氣化技術、利用風能太陽能等自然能發電技術等等這些都利用了清潔生產技術。例如，海水淡化技術的應用不僅解決了我國淡水資源匱乏的現狀，還利用有效的化學方法將海水中的鹽水分離，在海水淡化的預處理過程中不會產生任何對環境狀況的不良影響，也沒有對生態環境造成傷害。而且，在海水淡化預處理過程中所產生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡單、不產生二次污染的清潔化工產品，具有非常廣闊的發展前景。
3.2生物技術
生物技術領域包含細胞、基因、微生物和酶等技術范疇，其主要應用在化學仿生學和生物化工兩個方面。生物酶在作為一種在生物體內的催化劑，具有高效、轉移性，可以參與到各個生物化工的合成過程中。另外，化學仿生學中的膜化學技術也是這一領域中廣泛應用的生物技術。在綠色化工技術中采用生物技術，可以利用再生資源合成化學品。從早期來源于動植物中的有機化合物原料，到后來以石油和煤炭作為原料。例如，在綠色化學工程與工藝中，制備丙烯酰胺，利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后，大大降低能耗，且沒有污染環境副產物產生。由此可見，利用廣泛存在于自然界中的酶當做催化劑，與工業酶及一般的化學催化劑相比，自然界中的酶具有無污染、反應條件溫和、產物性質優良的特點。
3.3生產環境友好型產品
外力對化學反應過程施加各種影響的原理、規律是化學反應動力學的研究目標。研究者通過各種研究，形成反應動力學方程式。反應器的優化與設計均是以該方程式為基礎來開展的[3]。在化學反應動力學研究中應用計算機技術，具體包括了：（一）反應模型的建立。目前此類研究并不少見。像劉小云等經過實驗得出動力學模型，在檢驗后實現了數據與模型間一定程度的相互吻合；D.Klvana等將層流方程與六步動力學模型聯系起來，并實現了計算機技術的成功模擬；（二）對一些反應動力學參數進行運算。如，熊杰明等人在實驗中發現，在應用數值積分法計算動力學參數時準確度較高；若使用微分法計算速率時，因模型和函數間不相契合，則準確度較差；（三）運用模型確定合適的工藝條件。如梅澤民等人已對對峙放熱的最佳溫度進行了分析；角仕云等通過分析生產硫酸中催、氧化反應的適宜溫度，并綜合考量催化劑各項系數的意義，推算出反應中催化劑的溫度公式。很多教材均涉及到通過消元及變量分離，對動力學方程進行簡單的數學處置內容。但因很多動力學方程涉及平行、對峙、連續等一系列的反應，比較復雜。更有一些反應擁有極其復雜的原理、規律。如果對這些復雜的化學反應加以研究、會形成較難求解的微分方程。如果在求解中應用計算機技術，就可以有效的解決這一難題[4]。在很多復雜的化學反應研究領域中，均使用著計算機進行計算模擬。第一，應用計算機對反應中所有物質的濃度改變進行模擬運算。第二，為得出所需物質的飽和度，可計算連續反應的合適時間、實現對反應時間有效把控；第三，為讓化學生成物速率達到最高，可對對峙放熱、平行反應最優溫度加以計算，以有效把控溫度，實現最佳試驗條件。通過對計算數值進行專業模擬，形成數據檔案，有利于合理設計反應器和有效控制化學生產的工藝條件。
二、化學反應工程新領域
（一）計算反應工程
新世紀以來，流體力學、量子力學等基礎研究在飛速發展、并日益成熟起來。這樣就為在反應工程中有效計算機技術奠定了基礎。在分子計算、大尺度集成、操作與過程的模擬、智能化發展等處，都可以看到數學軟件在被廣泛應用的身影。這樣一來，人們得以更加簡捷、有效的對化學反應過程全面、立體的模擬，加快了化學反應工程的發展速度[5]。比如，在對發展經濟中其著重要作用的石油催、裂化領域，應用計算機技術可大大改善研究效果。在工業石油的催、裂化中，人們通過對重質渣油進行化學處理，將其轉化成有經濟價值的輕質油、高辛烷值油。若使用MIP反應器，石油裂化、異構化、脫氫反應可不限于一次。這樣一來，工程試驗的針對性及自由度得以提高，很好的改善了產品的特性及其分布。根據多尺度思路，在幾秒內就可以依據宏觀模型、對實際設備完成各處的顆粒分布。然后，以此作為初始及邊界進行運算、進行細化。該過程主要是用一些層次較低的模型進行模擬的。按照這樣的思路，可進行層層細化，反應器內一切細節得以展示。這樣一來，試驗人員能夠據此更精準對反應器進行放大和設計優化。
（二）向分子反應工程的轉化
技術及計算技術在不斷提高著，使得人們對反應過程的認識逐漸深化?；瘜W設備水平不斷提高，讓研究人員能夠有效觀察到分子、原子；隨之理論水平的不斷提高，也使得人們實現了多尺度的模擬。在化學工程領域，若在分子、原子基礎上，可以使得化學合成及反應過程得以有效構建。而現在，在很多領域已經將該設想化為了現實。同時，該方法論能夠將其與過程強化論有機聯系起來，以最大可能的提高效率，促進了節能減排的發展。此外，若在化學反應工程中運用分子反應工程技術，可以使得前景更為廣闊。
三、結論
超臨界流體就是指在某一溫度和壓力下，處于液體到氣體中間狀態的流體。它的密度與液體密度相當，而粘度又和氣體相似，其擴散的能力在液體和氣體之間，大概相當于液體擴散能力的10-100倍。所以它既具有液體的高溶解能力，又能擁有氣體的高擴散能力和壓縮性。我們就利用超臨界流體的這些特性，用于我們的化學生產。像這樣的技術我們就把它稱為超臨界流體技術（SCF）。超臨界流體技術一般是控制溫度和壓力的條件下，或者加入其他物資的情況下改變體系的傳質系數、傳熱系數及化學反應特征的，這能更加高效清潔地進行化學生產，有的在超臨界的狀態下能節省能耗，所以超臨界流體技術也被稱為超級綠色化學技術。超臨界液體技術（SCF）現在廣泛應用到了材料制備中。早在上世紀九十年代該技術就已經開始應用，把二氧化碳制備成超臨界的狀態，以它為介質來制取特氟龍；還有聚丙烯工藝中也應用了SCF技術，利用丙烷的特點來做稀釋劑，該技術也是做PE的升級版。當下，超臨界流體技術則更多地應用在了高分子材料，復合材料，不易粉碎的無機物材料，以及提取不太容易溶解在單一超臨界液體中的有機物。現在應用的超臨界流體技術的方法主要有一下幾種：1、快速膨脹法，該方法主要用于固體顆粒狀的物質的制備；2、壓縮抗溶劑發，主要用于制備微孔、微球類的物質，所以在藥物分子及聚合物共沉上應用較多，也較成熟；3、抗溶劑法，通常該方法會應用在制備爆炸性物質和不溶于單一超臨界流體的有機物上等。除了以上在制備材料方面的突出貢獻，超臨界流體技術還在分析化學中大展拳腳。它與色譜技術相結合，能在色譜研究中得到比氣象色譜更高效，比液相色譜更精準的超臨界流體色譜。更由于它的高效和低成本使得超臨界流體技術在石油化工、環境保護還有醫藥化學等多個領域得到廣泛使用。
2綠色化學反應技術的應用
綠色化學指用化學的技術和方法，再結合其他學科的知識來減少或者消除化學對于人類的危害、社會的危害以及環境的危害。從源頭的原材料開始，到生產過程中的試劑和介質還有催化劑，到最后的產物及副產物都要求綠色、環保、無毒害，還有就是“原子經濟性”的“零排放”。像在綠色無毒原料控制方面，石油化工原料就可以改變成生物原料的。制作尼龍可以不用含苯的石油化工原料，改成生物原料，生物原料的淀粉及纖維素等在酶催化反映下也能形成己二酸，這樣一樣可以制作尼龍，而且對人體和環境都危害極小。再比如在反應過程中對介質、溶劑等的控制，也要求無毒無害，在有機反應中水就是很好的溶劑，不僅對環境無害還能節省到有機反應中的官能團的保護還有去保護等環節，所以也省工藝省時間了。還有反應中用的綠色催化劑，綠色催化劑能更加正對性，更加高效地參與化學反應，并且得到的副產物少。在有機合成反應中，綠色催化劑的應用顯得尤為重要。像不對稱合成反應中，催化劑不僅為化學農藥和精細化工提供反應需要的中間體，有的還能為反應提供綠色的合成技術。比如酶催化反應、氫酯化反應、還有不對稱酮反應等。
3化學工程中的傳熱研究
化學反應中傳熱的研究是化學工程的重要內容，因為它嚴重影響著一個反應的能耗，反應的進程等。在微細尺度傳熱研究中，由于尺度微細，原有的傳熱假設及會發生變化，其流動還有傳入的規律也會發生變化。目前在納米、微米、集成電子設備還有微型熱管領域中該傳熱研究交深入，取得了較不錯的成果。而我們在改進傳熱工藝和設備上也做足了研究，為了提高傳熱效率，我們可以改進設備的性能，使其持續對外傳熱的能力提高，改變里面的傳熱材料和工藝的設計來實現傳熱的效率。然而我們現在投入很多精力的滴狀冷凝技術的研究還沒能取得很好的成果。由于我們不能在維持物質在滴狀的時候冷凝，同時冷凝表面壽命延長,所以目前這個難題還很難突破。還有就是我們在計算沸騰時的傳熱存在很多弊端，復雜的沸騰狀態不適用目前所有的傳熱計算方式，就研究沸騰傳熱的計算方法也是一大塊難題的，所以就滴狀傳熱技術的研究也將會是我們傳熱研究領域的一個重要課題，如果該研究獲得進展必將改變現在很多的化學生產工藝形式，將會帶領化學生產進入一個新的時代。
4結語
近年來,國內外著名高校均對提高研究生創新能力開展了研究。復旦大學張建林針對創新能力的不同類型和創新能力難以提升的原因,探討了創新能力培養機制改革問題。[3]萬軍民借鑒美國培養研究生的經驗,分析了我國高校研究生創新能力培養的影響因素,構建了我國高校協作式研究生創新能力的培養體系。[4]美國耶魯大學在培養學生的創新性教育方面注重學生的獨立思考,鼓勵學生具有批判性思維,學會解決問題。劍橋大學在辦學理念上強調理性訓練和人格塑造,注重原創性研究,反對教育的功利主義;培養過程中注重“議”“寫”環節的訓練;校園氛圍上重視文化融合與思想交流。柏林自由大學建立以集群發展中心、研究生中心和國際交流中心為核心的創新型聯系網絡,三個中心都鼓勵創新性研究,加強與外國學者和科學家的合作,培養創新型學術人才。哈佛大學注重教育的個性化,通過個性化的教育培養創造型人才所必備的創造性人格;麻省理工學院等則注重在啟發式教學、跨學科學習、開放自主培養等方面為研究生創新能力的培養建立獨具特色的培養模式。日本的研究生教育提倡學生獨立學習,導師的作用體現在對學生的引導及為其創造寬松的研究環境方面,并且在指導過程中使學生逐漸學會自主學習,在自由民主的學術氛圍中激發學生的創造力。[4]針對化學工程與技術學科研究生教育,探索研究生培養制度創新和模式創新,形成有利于化學工程與技術學科研究生創新能力培養的機制和模式,是我國化學工程與技術高層次專門人才和創新型人才培養的需要。
二、加強化學工程與技術學科研究生創新能力培養的實施
(一)加強研究生導師隊伍建設,是培養研究生創新能力的前提
在以“創新和服務”為主題的第三屆中外大學校長論壇上,來自全球的140多位校長普遍認為:教師是創新型大學的基礎。加強化學工程與技術學科研究生能力的培養,研究生導師首先需要以培養創新型人才為己任,在人才培養中真正發揮“導”的作用,這就要求研究生導師自覺提高專業水平和專業素養。只有導師具備扎實的專業功底和廣闊的學術視角,能夠站在化學工程與技術學科發展的前沿,關注社會發展對學科發展和人才培養的新要求,才能真正引導學生在科研工作的過程中創新性思維,激發學生科研的興趣,營造有利于學生獨立思考、自由探索、勇于創新的良好環境和氛圍。據有關統計,諾貝爾獎顯示出明顯的“集中性”特征,全世界約4%的科研機構占了22%的諾貝爾獎的獲獎份額。如德國馬普學會有17個獲獎者,英國貝爾實驗室有11個獲獎者,日本東京大學有10位獲獎者,英國卡文迪許實驗室有7位獲獎者。另一方面,諾貝爾獎獲得者具有“傳承性”。如1909年德國的奧斯特瓦爾德,他的學生能斯脫,能斯脫的學生米里肯,米里肯的學生安德森,安德森的學生格拉塞都是諾貝爾獎獲得者。諾貝爾獎獲得的集中性和傳承性說明,科研的創新一方面需要一種好的氛圍,另一方面導師處于科學前沿至關重要。我?；瘜W工程與技術學科研究生的科研成果顯示,研究生在國際化學工程與技術領域前三位期刊上發表的優秀論文,60%以上出自同一科研團隊。這些數據表明,導師能夠把握學術前沿,并能及時將學生們帶入前沿,在學科前沿從事自己的科學研究,是培養研究生創新能力的前提。若研究生導師自身道德修養、探索創新能力、對專業知識的精通和把握難以發揮楷模和導向作用,則培養有創新能力的研究生就是一句空話。
(二)打造針對化學工程與技術學科專業特點的研究生立體化創新性培養平臺,是培養研究生創新能力的重要條件
為研究生學術工作搭建交流的立體化平臺,開拓研究視野,是培養研究生的創新能力的重要保障。我校化學工程泰山學者實驗室針對化學工程與技術學科研究生的專業特點,為研究生學術交流搭建了包括研究生學術報告輪講平臺、國內外學術會議平臺、校企合作工程化實施平臺在內的立體化平臺,積極拓展教育研究和創新能力培養的環境。研究生學術報告輪講平臺包括研究生每月一次的學術專題匯報,報告內容可以是自己的科研內容,也可以是對當今世界最新的研究進展的追蹤;一年一度的齊魯研究生學術論壇-化學與化工技術發展分論壇則是整個齊魯大地化學工程與技術研究生的華山論劍;每月一期的研究生論壇則是邀請外校、外國的教師以及學術名流來校開展專題講座;鼓勵研究生參加化學工程與技術領域各種國際或國內的學會和年會;根據項目合作與人才培養需要,直接從具有科研創新實力和先進生產能力企業聘請高級研究人員任教,把最先進的應用技術傳授給學生,并不定期地帶學生走進大型化工企業學習,強化工程能力的培養。上述立體化研究生創新平臺建設,一方面使學生能夠把握各自領域和相關領域的最新進展,拓寬研究生的研究視野,挖掘研究生的學習潛力和研究能力,為研究生創新能力的培養提供了學術平臺保障。
(三)結合化學工程與技術學科發展正確選題,是培養化學工程與技術研究生創新能力的重要環節
培養化學工程與技術學科研究生的創新能力,研究生的選題首先必須符合本學科的發展規律及趨勢。只有符合本學科的發展規律與趨勢,課題才具有研究的可行性和研究的持續性。其次,課題的選擇應符合國家和社會發展需求和趨勢,脫離社會發展需求和趨勢的學術研究和學術前沿,缺乏生命之源。再者,課題的選取應契合本人興趣,有了興趣,學生對課題的研究才會有內在的動力。導師給學生自由,允許提出不同觀點與問題,也是培養研究生創新能力的一個重要環節。最后,課題的選取不能脫離現有研究環境與條件。如果研究生所在實驗室沒有相應的設備及資料條件,題目再好,也無法開展相關研究。針對上述原則,我?；瘜W工程泰山學者實驗室針對新能源開發、二氧化碳減排、煙氣除塵、污水處理等國家和社會發展的重大需求,引導研究生在流態化工程和顆粒學技術開展研究,包括大型多射流流化床的流型轉變規律、流化床生物燃料電池、新型膜流化床、硼氫化鈉水解制氫以及化學鏈燃燒等研究方向,并取得了創新性研究成果。例如,學生將傳統的流化床反應器與微生物燃料電池相結合,提出流化床微生物燃料電池新型反應器,在處理高濃度有機廢水的同時實現電能的回收。該研究方向申請兩項中國發明專利,其中一項已獲授權,并在國內外著名期刊上發表研究論文6篇,獲得一項山東省研究生科技創新成果三等獎。再如,學生將二氧化碳化學鏈燃燒技術與煤氣化技術相結合,開發煤炭/化學鏈載氧體氣化技術,該技術可在煤氣化同時實現二氧化碳的捕集,減少二氧化碳排放。目前已經在該領域申請國家發明專利6項,其中兩項已獲授權。研究生在國內外著名期刊14篇。由此可見,結合化學工程與技術學科發展正確選題,是培養化學工程與技術研究生創新能力的重要環節。
應用型人才就是把成熟的技術和理論直接應用到實際的生產過程中去，工程實踐能力是應用型高級技術人才的一項重要素質，是學生能否適應社會需要的一項重要能力。實踐技能是工程實踐能力和創新能力的基礎。特別是生物工程學科，作為一門實踐性很強的學科，與企業結合緊密的實踐教學在應用型人才培養過程中顯得尤為重要。
一、現狀分析
生物工程專業于1998年經教育部批準在高校開設，在本科專業目錄中明確隸屬于工學的生物工程類，包括了原來的生物化工（部分）、微生物制藥、生物化學工程（部分）、發酵工程等4個專業，從而大大拓寬了專業口徑。鄭州大學于2008年開辦生物工程本科專業。此前該校開設有生物技術、制藥工程2個相近專業，分別歸口于生物工程系和化工與能源學院。兩專業辦學規模穩定，已經形成較完善的教學和實踐（實驗）體系。而生物工程專業在實驗體系（實驗課程、實驗教學內容、實驗室建設）、實習環節（實習類型、實習方式和實習基地建設）等方面則面臨著軟硬條件不夠、辦學經驗不足等重大挑戰。這些因素嚴重制約著學生實踐技能的提高和專業人才培養質量的提升。辦學近4年來，我們發現在學生工程素質和實驗技能培養方面存在以下幾個主要問題：
1.生物工程實驗模塊體系尚未完全建立，部分課程缺少實驗，不但影響教學效果，還易導致學生產生“重理論，輕實驗”傾向，這對培養高級應用型人才極為不利。
根據教育部教學指導委員會“生物工程專業規范”，為提高學生的實踐能力和創新精神，生物工程專業必須加強實性踐環節的教學，構建實踐性環節教學體系，著重培養以下能力：實驗技能、工藝操作能力、工程設計能力、科學研究能力、社會實踐能力等。實踐教學應包括獨立設置的實驗課程、課程設計、教學實習、社會實踐、科技訓練、綜合論文訓練等多種形式。此外，也明確規定了該專業的主干學科應該包括生物學、化學、工程技術學三個領域。相應的實驗課程也應該在這些方面得到體現。然而在實際辦學過程中，涉及到生物學領域的生物分離工程、發酵工程、生物工藝學的相關實驗，以及涉及工程技術領域的工程制圖和生物工程設備的相關實驗，卻因受限于實驗室設備、師資隊伍條件等原因未能正常開設、或開設課程內容簡單膚淺，沒能達到提高培養應用型人才的實踐創新能力的要求。因此，現有的專業實驗構成現狀，難以給學生提供獨立思考、探索與發揮的空間，難以發揮專業基礎實驗對學生實驗技能和操作技能培養的作用，難以適應企業用人單位的需要。
2.專業涉及到的三個主干學科的實驗課程模塊，缺少相互銜接和重要知識點的相互補充。作為主干學科之一的“生物學”課程模塊，沒有脫離原有“生物技術”專業的影子，多數實驗課程在實驗項目、教學內容上與之沒有區別，更沒有體現“生物工程”的“工程”教育特點。生物學基礎實驗、驗證實驗開設比例過大。阻礙了三大學科之間的滲透，特別是未能強調“工程創新能力”的培養。
3.實踐實習體系沒有真正建立，缺少穩定、有效的專業實習基地，“雙師型”、“復合型”師資缺乏，嚴重制約了學生專業實踐能力的培養。首先，缺乏穩定、針對性強的實習基地。由于專業方向及特色不明顯，實習單位選擇盲目，實習地點不固定，實習內容變化快、深入不夠；其次，現有的專業師資隊伍主要是以生物學背景的教師為骨干，而雙師型教師、不同學科交叉融合的復合型師資嚴重缺乏，這種狀況根本不利于生物工程專業的發展與工程類人才培養的要求。
4.辦學就業導向教育不夠，學生考研“趨向”嚴重影響實驗教學效果。一般來說，學生考研對于改善學風、為國家培養更高層次人才非常重要。受“生物技術”專業影響，我校“生物工程”專業2012屆畢業生中有60%以上的學生參加考研。但這種現象在一定程度上放松了課程學習，特別是實驗、實習環節。同時，多數學生以考研為主要追求目標，實踐、實習環節重視程度不夠、投入時間不足，使得實踐教學效果大打折扣。
二、改革內容與目標
1.對實驗體系進行模塊劃分，明確各模塊的教學內容和側重點。建立“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊課程組，加強課程建設。
將實驗課程體系劃分為“生物學實驗”、“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”三個模塊，三個模塊的教學內容和側重點各不相同，修改實驗課大綱，整合實驗項目與教學內容，重視三類課程相互之間的銜接、重要知識點的互補。
在模塊建設中注意對薄弱模塊進行強化，特別是強化“化學工程實驗”和“生物分離工程與工藝實驗”模塊教學，增設部分實驗課程。同時，這些課程的教師分散到擔任教學任務的專業系中，參加教研活動和專業建設工作，根據各個專業的特點和要求，適時地修改或調整實驗教學內容和方式。
2.改革專業實驗技能考核方式。重視畢業論文（設計）環節在提高學生的實驗技能方面的重要性，建立較完善的畢業論文設計）質量保障與評價體系。
“十一五”期間，中央作出了“穩疆興疆、富民固邊”的重大戰略部署，明確新疆是西部大開發的重點，特別明確進一步加大對兵團的投入，支持兵團參與新疆油、氣、煤炭等優勢資源的開發，發揮兵團維穩戍邊作用，為加快兵團發展提供了有力的政策支持和動力保障。利用新疆豐富的煤炭、鹽和石灰石等資源，在石河子等地建設80至120萬噸聚氯乙烯及系列產品基地，在大黃山等地建設120萬噸煤焦化生產基地。依托新疆石油化工基地，創造條件參與上游、積極發展中游、大力開發下游石化產品。利用南疆天然氣資源，建設以甲醇及下游產品為重點的天然氣化工基地。發展精細化工、生物化工，延伸產業鏈，提高附加值。加大對銅鎳等有色金屬礦產資源的勘探開發力度，初步形成采、選、冶配套的生產體系。提高鉀鹽、膨潤土和石棉等礦產資源開發利用水平，形成系列產品加工能力。為了跟進本地區化工行業的快速發展，大力培養具有地方特色的化工專業人才具有十分重要的意義。石河子大學化學工程專業是2005年經自治區教育廳批準開設的新專業，該專業依托地區產業煤化工、石油化工、天然氣化工等迅猛發展優勢，對具有地區特色的化學工程人才培養模式進行了探索與實踐，構建了符合地方工科院校實際的、具有地域化工特色的人才培養方案和課程體系，基本形成了“地區優勢產業+化工”的專業人才培養模式。
構建具有地域特色的化學工程人才培養方案
人才培養方案是實施人才培養工作的根本性指導文件，是開展各項教學活動的基礎，是組織實施教育教學活動的依據，反映了學校人才培養的思想方針和教育理念，對提高人才培養質量具有重要的導向作用。石河子大學化學與化工學院化學工程專業是依托化工原理、傳質與分離工程和化學反應工程等重點學科設立的工程類專業，專業人才培養方案分為第一課堂和第二課堂，第一課堂作為培養學生的主渠道，主要培養學生的基本素質，使學生掌握基本知識、基本技能和學習方法，保證培養的基本規格；第二課堂教學作為第一課堂的延伸和拓展，二者相互作用，構成培養體系。方案具有如下特點：
第一，體現國家教育方針，實現工科專業培養目標；
第二，遵循人才培養和學科發展規律，體現學院重點專業的辦學特色；
第三，拓寬專業口徑，加強基礎教育和通識教育；
第四，堅持化學工程科學教育與工程實踐訓練并重，突出創新意識和實踐能力；
第五，培養能把握化工技術發展方向和前沿目標，具有地域特色的化學工程應用型高級專門人才。
凸顯化工和生物基礎融合的課程體系
課程體系是實現專業培養目標，構建學生知識結構的中心環節，建立適應社會主義市場經濟發展需要，體現化工學科內在規律和學校學科特色，科學合理的課程體系極為重要。我?；瘜W工程專業的課程體系分為公共基礎課、學科基礎課、專業必修課、專業選修課、實踐性教學、全校任選課等六大模塊。課程體系凸顯出化工與生物基礎課程的融合。
第一，公共基礎課重視人文、法律基礎和外語、計算機綜合素質培養，以適應現代社會對人才素質的要求。公共基礎課包括數學、物理、外語、計算機、法律等。其中計算機、外語教學貫穿人才培養全過程。公共基礎課共3分，816學時。
第二，學科基礎課以基礎化學為平臺，凸顯化工和生物基礎，實現化工理論與地方特色化工生產的有機結合。學科基礎課包括數理基礎板塊、工程技術基礎板塊、化工基礎板塊。數理基礎板塊包括概率論與數理統計、工程力學；工程技術基礎板塊包括工程制圖、機械設計基礎、電工與電子基礎等；化工基礎板塊包括無機與分析化學、有機化學、物理化學、化工原理、化學反應工程、分離工程、化工過程模擬等；地方特色的化工板塊包括石油加工工藝學、天然氣加工工藝技術、煤化工、酶工程、生物反應工程等基礎學科。學科基礎課共38.5學分，846學時。
第三，專業必修課把握地區特色化工行業科學的發展方向與前沿，強化學生化工工程專業的背景與特色。專業必修課包括微生物工程、催化作用原理、綠色化學、分子生物學，化工分離過程等。專業必修課共38學分，720學時。
第四，專業選修課以地區優勢化工產業為依托，形成化學工程與工藝和生物工程兩個專業方向，專業選修課包括環境生物技術、高分子化工、聚氯乙烯工藝學、精細化工工藝學、材料化學導論、現代生物技術、環境工程等。專業方向選修課共41.5學分，756學時。
第五，實踐性教學強化學生化工學科實驗動手能力、實踐能力和創新能力。實踐性教學共35學分，計劃35周完成。
第六，全院任選課要求學生至少選修4個學分72個學時的化學工程專業以外的其他學科課程，以培養綜合素質。
完善化工雙基礎的實踐教學和以實習基地為平臺的實踐環節教學體系
實踐教學是鞏固理論知識的有效途徑，是培養具有創新意識、創新能力的高素質人才的重要環節?，F代素質教育要求高等教育通過各種教育實踐活動，大力加強學生動手能力、實踐能力和創新能力的培養?；瘜W工程是一門實踐性極強的科學，實踐環節教學體系由實驗課程、實習課程、畢業論文(設計)組成。
1.實驗課程教學體系
實驗課程立足兩個方面，即強化化工基礎和專業實驗學生綜合動手能力培養。在化工基礎實驗方面，以基礎化學為平臺，強化基礎化學實驗課程建設，同時，開設化工原理課程設計，加強對學生工程實踐能力的訓練，使學生具有明顯化工知識優勢。在化工專業實驗方面，增加設計型、綜合型及自主實驗型教學內容，以加強培養學生的實踐能力。通過實驗教學對學生進行實驗思路、實驗技術、實驗設計、數據處理、觀察能力、分析能力、表達能力的全面訓練。
2.實習課程教學體系
實習課程包括化工過程狀態仿真模擬實習、CAD上機實習、認識實習、生產實習和畢業實習。由于受條件和經費限制，校內實驗室不可能完全滿足學生的實習要求，因此必須以校內實踐教學基地建設為核心，穩定和擴展校外實踐基地，全面提升實習教學質量，提高學生的實踐能力和創新能力?，F在專業院系已經和新疆天業集團公司、新疆化肥廠、獨山子煉油廠等疆內8家化工企業簽訂了定期實習合約，能夠滿足學生實踐教學的需要。
3.畢業論文(設計)教學體系
畢業論文(設計)是實踐性教學環節的重要組成部分，是對學生大學期間學習知識的總結和應用，因此組織好畢業論文(設計)環節對提高學生綜合應用所學知識的能力有重要意義。提高大部分學生在校內進行畢業論文(設計)質量的基礎上，開展校企共同培養畢業生進行畢業論文(設計)的工作，由校企根據企業生產科研實際選題，進行共同指導。
1.1突出實踐能力的培養
研究生的培養是一個系統工程,研究生培養過程的各個環節必須緊密配合,才能培養出合格的、受社會熱捧的人才。特別是對于全日制工程碩士的培養來說更是如此。根據全日制工程碩士的特點,把研究生關閉在校園里培養已不能滿足社會對人才的要求,異地培養,多地培養成為必然。必須把實踐能力的培養作為主線貫穿于全日制工程碩士“培養鏈”的各個環節。在招生環節,我們對全日制化學工程工程碩士的考生的面試采取了與科學學位考生不同的方式,把對考生的實踐經驗作為主要的面試內容,讓考生感受到實踐經驗的重要性,許多考生面試后積極主動地到工廠企業鍛煉,入學后帶著在實踐中遇到的問題來學習,增強了解決實際問題的能力。在課程培養環節,我們的課程設置體現理論與實踐相結合的原則,分為公共課,專業核心課,專業拓展課,專業實踐教學四個模塊。我們加大了公共課的比重,利用我校的有效資源,合理整合了專業學位研究生的計算機與管理類課程。無論是公共課還是專業課,都把實踐教學內容貫穿其中,理論課中包含實踐知識,實踐課中包含理論知識。在實踐培養環節,我們建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、國家農藥創制工程技術研究中心、湖南四達試劑有限公司等多個培養基地,實踐條件得到了有力的保證。另外,鼓勵研究生在學校組織的集中實踐之外增加自主分散實踐。在學位論文環節,我們要求化學工程工程碩士研究生在開題前認真查閱文獻,盡量了解國內外相關的最新研究成果,選擇直接來源于具有實際應用價值的應用技術課題和現實問題的課題。同時,聘請企業的專家、學者參加開題報告會,對選題進行嚴格審定,多角度考慮選題的合理性、可行性及實用價值。學位論文形式采用產品開發、工程或工藝設計、工程放大及新技術工程應用報告、典型案例分析等多種形式。
1.2突出課程教師和導師的主導地位
應用型人才的培養首先要通過相關課程和案例的學習和研討來提升其解決實際問題的能力,我們通過聘請企業專家來校擔任課程教師,通過改進教學方式方法加強課程教學。如研究生自主參與教學、由多位教師擔任一門課程的“拼盤式”教學模式等等。在課程建設方面,學院加大了研究生教師編寫適合我院工程碩士實踐的教材或講義的支持力度,加強了研究生精品課程的建設。研究生的培養離不開導師的主導作用,特別是全日制工程碩士的導師最少兩位,或多位導師,無論哪個培養環節都需要導師的指導與配合,校企導師分工配合,共同提高研究生的培養質量。在導師的選擇上,我們把有橫向課題,應用實踐經驗豐富的教師選作化學工程工程碩士的導師和授課教師,把與培養基地聯系較密切的老師選為校內導師,有利地促進了校企導師之間的交流與溝通,也能及時準確掌握論文選題的進展情況等等。
1.3突出工程碩士研究生的主體地位
工程碩士的培養目標是培養具有寬廣知識結構的復合型應用型專門技術人才或技術管理人才,能獨立從事專業技術工作和技術管理工作。如何實現這個目標,除了學校為研究生營造合理的寬松的環境,搭建良好的學習實踐平臺外,只能靠研究生自己長期的積累和持續的訓練,知識結構的改善,實踐能力的提高,學位論文設計都需要獨立完成,最終自我實現培養目標。
1.4重視工程碩士培養管理制度和管理機制
盡管化學工程工程碩士培養時間短,但我校研究生教育歷史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也較為健全。我校研究生處成立了專業學位培養科,負責工程碩士的宏觀管理與控制,學位論文的質量標準由研究生處學位辦負責管理與控制,化學化工學院成立了由科研副院長負責的化學工程領域工程碩士培養管理小組以及由院長、教授、領域帶頭人、企業專家組成的學位分委員會。
2全日制化學工程工程碩士培養的困境
2.1生源問題
就我們這兩年的招生情況來看,生源問題非常嚴重,直接報考化學工程工程碩士的比例相當少,大多是其他專業調劑過來的,與我院同類專業學位教育碩士相比,化學工程工程碩士推免生只占其1/10。
2.2工程碩士學制問題
我?；瘜W工程全日制工程碩士學制為兩年至三年的彈性學制,我們目前先按兩年的計劃安排課程學習、實踐和學位論文,然后根據學位論文的進展情況安排論文答辯或適當延長學位論文的時間。普遍存在的問題是,在國家的全日制工程碩士的學位標準還未廣泛宣傳執行之前,導師對工程碩士的學位論文還是沿用科學學位研究生的學位標準,而學校研究生處在辦理各種證件時(如學生證、畢業證)都只體現兩年學制,普遍反映兩年的時間培養既要實踐能力強保證充足的實踐時間又按時完成高質量學位論文的人才導師壓力相當大。為了保證全日制工程碩士的培養質量,以免出現矮化工程碩士的現象,現在大多數工科院校都把全日制工程碩士的學制確定到了三年。
2.3課程體系建設問題
課程體系建設是一個長期的開放的系統工程,需要持續不斷的更新。課程建設是高校人才培養永恒的主題,目前我們在課程體系建設方面還主要借鑒科學學位的課程體系,需要政府、企業、高校、教師等多方面的熱情參與。
3建議
3.1加強宣傳力度,改變觀念和教育理念
全日制工程碩士教育是為了適應社會經濟發展對高水平應用型人才的迫切需要而開設的專業學位研究生教育類型,但無論是導師、研究生本人還是社會,對此都沒有足夠的認識,在我院關于“科學學位與專業學位的本質內涵與區別”的小型調查中,非常了解的導師只占9%,了解和比較了解的導師各占36%,不太了解的導師還占18%。由于工程碩士的生源大都是調劑生,研究生本人也是不自愿接受工程碩士教育的,重學術輕專業的傾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人單位、宣傳媒體等都要發揮其作用。
3.2推進職業資格認證
職業資格認證考試不僅是對從業人員接受職業教育和專業知識水平的考核,也是對行業發展趨勢和職業技術要求的導向,是高校調整人才培養方案的依據。是課程體系建設的指揮棒,方向標。推進職業資格認證,是全日制專業學位教育持續發展的得力助手。在這方面,教育碩士就比較規范,工程碩士可以借鑒其他專業學位的經驗。
3.3加強師資隊伍建設
人才培養離不開教師、導師,要加強專門的工程碩士導師隊伍建設,對新導師要及時培訓,了解工程碩士的特點和培養目標。要改革教學方式,要大力研究完善與經濟社會相適應的課程體系等等都離不開師資隊伍建設。師資隊伍建設是高校發展的關鍵。
1.1突出實踐能力的培養
研究生的培養是一個系統工程,研究生培養過程的各個環節必須緊密配合,才能培養出合格的、受社會熱捧的人才。特別是對于全日制工程碩士的培養來說更是如此。根據全日制工程碩士的特點,把研究生關閉在校園里培養已不能滿足社會對人才的要求,異地培養,多地培養成為必然。必須把實踐能力的培養作為主線貫穿于全日制工程碩士“培養鏈”的各個環節。在招生環節,我們對全日制化學工程工程碩士的考生的面試采取了與科學學位考生不同的方式,把對考生的實踐經驗作為主要的面試內容,讓考生感受到實踐經驗的重要性,許多考生面試后積極主動地到工廠企業鍛煉,入學后帶著在實踐中遇到的問題來學習,增強了解決實際問題的能力。在課程培養環節,我們的課程設置體現理論與實踐相結合的原則,分為公共課,專業核心課,專業拓展課,專業實踐教學四個模塊。我們加大了公共課的比重,利用我校的有效資源,合理整合了專業學位研究生的計算機與管理類課程。無論是公共課還是專業課,都把實踐教學內容貫穿其中,理論課中包含實踐知識,實踐課中包含理論知識。在實踐培養環節,我們建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、國家農藥創制工程技術研究中心、湖南四達試劑有限公司等多個培養基地,實踐條件得到了有力的保證。另外,鼓勵研究生在學校組織的集中實踐之外增加自主分散實踐。在學位論文環節,我們要求化學工程工程碩士研究生在開題前認真查閱文獻,盡量了解國內外相關的最新研究成果,選擇直接來源于具有實際應用價值的應用技術課題和現實問題的課題。同時，聘請企業的專家、學者參加開題報告會,對選題進行嚴格審定,多角度考慮選題的合理性、可行性及實用價值。學位論文形式采用產品開發、工程或工藝設計、工程放大及新技術工程應用報告、典型案例分析等多種形式。
1.2突出課程教師和導師的主導地位
應用型人才的培養首先要通過相關課程和案例的學習和研討來提升其解決實際問題的能力,我們通過聘請企業專家來校擔任課程教師,通過改進教學方式方法加強課程教學。如研究生自主參與教學、由多位教師擔任一門課程的“拼盤式”教學模式等等。在課程建設方面,學院加大了研究生教師編寫適合我院工程碩士實踐的教材或講義的支持力度,加強了研究生精品課程的建設。研究生的培養離不開導師的主導作用,特別是全日制工程碩士的導師最少兩位,或多位導師,無論哪個培養環節都需要導師的指導與配合,校企導師分工配合,共同提高研究生的培養質量。在導師的選擇上,我們把有橫向課題,應用實踐經驗豐富的教師選作化學工程工程碩士的導師和授課教師,把與培養基地聯系較密切的老師選為校內導師,有利地促進了校企導師之間的交流與溝通,也能及時準確掌握論文選題的進展情況等等。
1.3突出工程碩士研究生的主體地位
工程碩士的培養目標是培養具有寬廣知識結構的復合型應用型專門技術人才或技術管理人才,能獨立從事專業技術工作和技術管理工作。如何實現這個目標,除了學校為研究生營造合理的寬松的環境,搭建良好的學習實踐平臺外,只能靠研究生自己長期的積累和持續的訓練,知識結構的改善,實踐能力的提高,學位論文設計都需要獨立完成,最終自我實現培養目標。
1.4重視工程碩士培養管理制度和管理機制
盡管化學工程工程碩士培養時間短,但我校研究生教育歷史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也較為健全。我校研究生處成立了專業學位培養科,負責工程碩士的宏觀管理與控制,學位論文的質量標準由研究生處學位辦負責管理與控制,化學化工學院成立了由科研副院長負責的化學工程領域工程碩士培養管理小組以及由院長、教授、領域帶頭人、企業專家組成的學位分委員會。
2全日制化學工程工程碩士培養的困境
2.1生源問題
就我們這兩年的招生情況來看,生源問題非常嚴重,直接報考化學工程工程碩士的比例相當少,大多是其他專業調劑過來的,與我院同類專業學位教育碩士相比,化學工程工程碩士推免生只占其1/10。
2.2工程碩士學制問題
我?；瘜W工程全日制工程碩士學制為兩年至三年的彈性學制,我們目前先按兩年的計劃安排課程學習、實踐和學位論文,然后根據學位論文的進展情況安排論文答辯或適當延長學位論文的時間。普遍存在的問題是,在國家的全日制工程碩士的學位標準還未廣泛宣傳執行之前,導師對工程碩士的學位論文還是沿用科學學位研究生的學位標準,而學校研究生處在辦理各種證件時(如學生證、畢業證)都只體現兩年學制,普遍反映兩年的時間培養既要實踐能力強保證充足的實踐時間又按時完成高質量學位論文的人才導師壓力相當大。為了保證全日制工程碩士的培養質量,以免出現矮化工程碩士的現象,現在大多數工科院校都把全日制工程碩士的學制確定到了三年。
2.3課程體系建設問題
課程體系建設是一個長期的開放的系統工程,需要持續不斷的更新。課程建設是高校人才培養永恒的主題,目前我們在課程體系建設方面還主要借鑒科學學位的課程體系,需要政府、企業、高校、教師等多方面的熱情參與。
3建議
3.1加強宣傳力度,改變觀念和教育理念
全日制工程碩士教育是為了適應社會經濟發展對高水平應用型人才的迫切需要而開設的專業學位研究生教育類型,但無論是導師、研究生本人還是社會,對此都沒有足夠的認識,在我院關于“科學學位與專業學位的本質內涵與區別”的小型調查中,非常了解的導師只占9%,了解和比較了解的導師各占36%,不太了解的導師還占18%。由于工程碩士的生源大都是調劑生,研究生本人也是不自愿接受工程碩士教育的,重學術輕專業的傾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人單位、宣傳媒體等都要發揮其作用。
3.2推進職業資格認證
職業資格認證考試不僅是對從業人員接受職業教育和專業知識水平的考核,也是對行業發展趨勢和職業技術要求的導向,是高校調整人才培養方案的依據。是課程體系建設的指揮棒,方向標。推進職業資格認證,是全日制專業學位教育持續發展的得力助手。在這方面,教育碩士就比較規范,工程碩士可以借鑒其他專業學位的經驗。
3.3加強師資隊伍建設
人才培養離不開教師、導師,要加強專門的工程碩士導師隊伍建設,對新導師要及時培訓,了解工程碩士的特點和培養目標。要改革教學方式,要大力研究完善與經濟社會相適應的課程體系等等都離不開師資隊伍建設。師資隊伍建設是高校發展的關鍵。
3.4加強產學研合作,加強高校間實踐基地平臺共享
