能源化学工程全文(5篇)

摘要:2010年教育部批准设置能源化学工程等首批战略性新兴产业专业。国内能源化学工程专业建设刚刚起步，课程体系建构、人才培养模式尚不完善。本文结合安徽理工大学能源化学工程专业建设中专业课程体系尤其是专业实践模块，以及能源化学工程专业建设中存在的一系列问题作一些探讨。以期为能源化学工程专业的发展提供一些借鉴。

关键词:能源化学工程;培养目标;课程体系;人才培养模式

1能源化学工程专业的产生

随着世界经济的不断发展，人类社会对能源的需求越来越多。能源问题成为21世纪人类面临的最基本问题。长远来看，在全世界范围内，一次能源仍将占主要地位。但随着时间的推移，一次能源逐渐消耗殆尽，煤、石油和天然气等含碳能源的洁净、高效利用，太阳能、风能、地热能、生物质能、潮汐能等具有清洁、低碳、可再生等优势的新能源的开发利用将成为未来世界经济可持续发展的关键［1］。能源化学工程(EnergyChemicalEngineering)作为一个全新的专业应运而生。安徽理工大学化学工程学院化学工程系根据自身化学工程与工艺(煤化工方向)专业优势，仅仅依托煤化工，但又不局限于煤化工，涵盖燃料电池、生物质能、电化学、生物柴油、环境化工等丰富内容，于2011年新增加能源化学工程专业。关于能源化学工程专业本科生课程体系建构、人才培养模式正处于不断探索和完善中。

2能源化学工程专业的培养目标

能源化学作为化学的一门重要分支学科，是掌握煤炭综合利用，了解非煤矿物能源，普及新能源和可再生能源知识、实现能源科学利用和可持续发展的重要科学技术基础。它利用化学与化工的理论与技术来解决能量转换、能量储存及能量传输问题，以更好地为人类经济和社会生活服务。化学变化都伴随着能量的变化，而能源的使用实质就是能量形式发生转化的过程。能源化学因其化学反应直接或者通过化学制备材料技术间接实现能量的转换与储存［2－8］。能源化学工程属于一个全新的专业，之前仅在化学工程与工艺专业里涵盖过一点，主要关注怎么利用能源、对大自然造成较少的伤害。主要研究方向:能源清洁转化、煤化工、环境催化、绿色合成、新能源利用与化学转化环境化工。如今上升到一个全新的专业独立出来，可见其重要程度。专业人才培养目标的制定应建立在对专业深入分析和了解的基础上并结合国情、校情，能源化学工程专业人才培养目标也不例外［9－10］。考虑到安徽省淮南市是历史悠久的煤炭城市，再结合安徽理工大学化学工程学院化学工程系专业的办学特色，考虑专业发展与社会进步对人才的客观、合理的要求。我们在制定本专业的培养目标时，强调“厚基础、宽专业、高素质”，力求培养出具有良好科学素养、基础扎实、知识面宽，同时具有创新精神和国际视野的高级专门应用型人才［11－12］。学生具有了扎实的化学化工基础知识和能源化学工程专业知识就能够快速适应涉及化学、化工、传统和新能源加工等领域的相关工作。具备在煤炭行业、电力行业、石油石化行业、生物质转化利用行业从事低碳能源清洁化、可再生能源利用以及能源高效转化、化工用能评价等领域进行科学研究、生产设计和技术管理等工作。我们培养的毕业生工作领域包括:煤化工行业、天然气化工行业、电厂化工综合利用行业、生物质能源化工行业、固体废物综合处理行业、石油加工行业、石油化工行业、催化剂生产和研发行业。可以在这些行业从事设计、科学研究、技术管理等工作或继续深造［13－16］。

3能源化学工程专业课程体系

［摘要］根据新工科对能源化学工程专业人才的需求特点，并结合桂林理工大学自身的实际情况，对优化能源化学工程专业的课程体系提出了一些对策，以其提高人才培养质量，满足新工科对人才的要求。

［关键词］能源化学工程；课程体系优化；新工科

随着国际竞争新形势和国家战略发展需求的变化，工程科技进步和创新能力显得越来越重要，已成为决定一个国家发展动力是否强劲的标志性指标。为应对国际竞争新形势，适应国家战略发展新需求，我国提出了“新工科”的概念，从而指明了我国工科教育改革的方向，为国家工程科技进步和创新能力的发展提供了政策保障。在此背景下，桂林理工大学能源化学工程专业以新工科内涵要求为指导，构建了“以培养学生多元化能力为中心，坚持重基础、重实践、多学科交叉的特色教育为基本原则”的课程体系，为新工科人才培养实践提供了一种新思路。

一、优化能源化学工程专业课程体系的必要性

当今社会，新知识呈快速发展，边缘学科、交叉学科不断涌现，知识成果转化周期缩短[2]。为此，我国高等工程教育经过一系列重大举措，如“质量工程”“卓越工程师教育培养计划”“2011计划”“创新创业改革”等，在人才培养方面取得了显著成绩，形成了人才培养规模世界第一、人才培养层次完备、专业设置齐全的工程教育体系。而最近加入的“华盛顿协议”，更标志着我国工程教育真正融入世界[1]。但在看到成绩的同时也应当看到，我国高等工程教育大而不强的问题仍然存在，并没有因为规模剧增，而大幅度提升人才培养的质量，特别是工程创新能力教育在课程体系建设中仍然属于弱项。目前我校的能源化学工程专业培养的学生也有类似的情况，出现了不能完全适应社会和市场对人才的需求。为此，要求能源化学工程专业课程体系必须充分体现以学生为中心的思想，提高学生的创新能力，强化多学科交叉的知识体系，使学生在面对复杂社会时具有较强的竞争力。因此，能源化学工程专业课程体系的优化就显得尤为必要。

二、现行课程体系存在的问题

本专业的前身是桂林理工大学化学工程与工艺专业下的电化学方向，在2017年申请设立能源化学工程专业，2018年获得教育部批准招生。目前该专业由能源化学工程教研室及实验室团队承担建设，主要涉及新型化学储能/转能材料与器件、高效太阳能电池、光催化制氢、能源清洁转化利用和能源材料表面工程等领域。同年，该专业被设立为桂林理工大学“新工科”建设专业。由于该专业前身是电化学方向，因此在人才培养目标、课程体系设置等方面都与“新工科”建设要求存在差异，比如化学工程基础课在课时和内容上不太符合当前本专业的人才培养，新能源类的专业特色课程较少。物理化学课程在学时上的设置也不符合新的人才培养要求。专业实践课中缺乏创新综合性的实验实践内容。因此，能源化学工程专业有必要建立以“新工科”要求为导向的课程体系和课程内容。

摘要：能源化学工程专业作为国家战略新兴产业相关专业，是教育部在当前能源和环境矛盾日益突出的新形式下开设的，以培养急需相关专业技术人才。西南科技大学在能源化学工程专业的课程设置中突出了学科交叉的特点，文章总结了该专业课程设置和建设方面的经验和积累，对能源化学工程专业课程的设置和建设进行了探讨，并对今后的发展提出了建议，旨在促进该专业课程建设的完善，同时为国内开设该专业的相关兄弟院校提供借鉴。

关键词：能源化学工程专业；课程设置；专业建设

引言

我国“十三五”能源规划进一步突出了深化能源体制改革、增强能源科技创新能力、大力拓展能源国际合作、清洁高效开发利用煤炭、增强国内油气供应能力、建立能源可持续发展的政策标准体系等重点。随着社会经济的快速发展，能源消耗和环境污染的矛盾日益突出，解决这对矛盾已成为了关乎国家发展和安全的战略性问题。根据我国现阶段经济发展还主要依靠资源消耗的特殊性，2011年教育部新增了能源化学工程专业，各高校也陆续从2011年开始开设能源化学工程专业。该专业是国家战略性新兴产业相关本科专业，以开展化石资源优化利用为基础研究，面向可再生能源技术、低碳经济、清洁煤技术等领域的人才需求，重点解决高效催化剂研制及其产业化等重大问题；其主要关注怎么利用能源且对大自然造成最少的伤害[1-4]。我国专门解决能源与环境矛盾问题的相关专业开设较晚，能源化学工程专业的建设还处于起步阶段[4-6]，因此，如何建设该专业课程体系，使其有助于达到人才培养效果，是能源化学工程专业教学过程中必须思考的问题[6，7]。西南科技大学于2012年开始筹建能源化学工程本科专业，通过充分的前期调研、在强大的硬件设施和师资力量的支持下于2013年获批，目标为培养厚基础、高素质、强能力，具有创新潜能和协作精神的高级应用型专门人才，培养学生扎实的化学化工基础知识和能源化学工程专业知识，使学生能够适应涉及化学、化工和新能源化学工程等领域的广泛需求。毕业生可在锂离子电池、碱性电池、燃料电池、太阳能电池等领域从事工艺设计、生产控制、科技管理以及新技术、新材料、新产品的开发与研究工作。文章通过总结西南科技大学3年来在能源化学工程专业核心课程建设方面的经验和积累，对该专业课程的建设进行探讨。

一、西南科技大学能源化学工程专业现有核心课程设置与建设情况

今年，我校能源化学工程专业在校本科生已达120余人，为达该专业培养目标，学生毕业总共需修满170学分，其中专业课程需修满86学分，占50.6%。根据专业建设培养目标和专业教师的知识背景，设置的现有专业课程可分为四个板块，即化学基础课程、电化学课程、分析测试课程和实践课程（见图1）。这样设置的依据在于能源化学工程专业涉及多学科交叉的课程，仅靠某一个学科知识很难培养出适合新形势发展需求的专门型人才。其中化学基础课程涵盖了有机化学、物理化学、无机化学、分析化学、化工原理、化学反应工程、工程制图（化学工程）、化工热力学、工业催化基础、化工安全工程化学等基础课程；电化学课程涵盖了电化学原理、能源材料基础、化学电源设计、应用电化学、太阳能电池概论、动力电池原理及应用、燃料电池技术等课程；分析测试课程包括材料分析与测试方法、仪器分析、电化学测试技术、材料分析与测试方法；实践课程涵盖了电化学基础实验（电化学原理实验、电化学测试技术实验）、化学电源设计与应用实验（化学电源设计实验）和能源化学工程实践（能源化学工程综合设计实验A、能源化学工程专业认识实习、能源化学工程专业毕业实习）等实践课程。我校课程的设置有如下优点：

（1）通过化学基础课程的学习，尤其是通过化学、物理、化工原理、化工催化等基础课程的系统学习，能够夯实学科基础，具备多学科知识交叉的背景

摘要:结合中国石油大学(北京)的特色，提出并建设能源化学工程专业认知实习的课程设置、教学内容、实习基地和教学改革等尝试，不断拓展认识实习的内涵。经过5年的探索和实践，建立了依托于中国石化北京燕山分公司，面向石油化工、天然气化工和化工中间体生产，将课堂教学、仿真实习与现场实习相结合的实习教学方法，进而提高学生的工程素养的培养。

关键词:能源化学工程;认知实习;能源特色

1结合办学培养目标确立认知实习教学内容

中国石油大学(北京)能源化学工程专业结合近5年的办学经验和学校的石油特色，提出了本专业的培养目标是培养适应国家建设和科学技术迅速发展需求的，德智体美全面发展的，厚基础、宽专业、强能力、高素质、具有国际视野和创新思维的，掌握化石与可再生能源生产、高效清洁转化利用过程中的基本理论、基本知识、基本技能以及化学加工技术，掌握企业能效评价、过程能量优化等技术，掌握能源化工过程设计技能的，能在煤化工、生物化工、石油天然气化工、新能源领域等行业从事化工生产、生产管理、技术管理、化工用能评价、过程设计、技术开发、科学研究等工作的优秀专门人才。我校能源化学工程专业，主要围绕“油气”资源转化，关注学生在石油、天然气和煤化工以及新兴的生物质和新能源化工等领域的实践能力的培养。因此，如何设置适合能源化工领域的实践课程，着力培养学生工程素养和面向实践的创新意识和能力，是对我校能源化学工程专业认知实习课程体系建立的要求。传统的化学工程与工艺专业的认知实习，主要是为后续学习《化工原理》核心课程准备［1－5］。而我校能源化学工程专业认知实习，既服务于后续的《化工原理》课程，还为后续学习的《石油炼制工程》、《煤化学转化工程》和《天然气处理与转化工程》等三门专业核心课程打基础。因此，认识实习课程内容多元化显得尤为重要。例如，同时开展针对典型化工生产车间、石油炼制车间和煤化工车间的认知实习，让学生既能对化工生产过程中的设备和单元操作有初步的认识，同时又能够初步了解能源化工和环境化工领域的主要生产流程。而这种多元化的教学内容，一般只能通过炼化一体的能源化工企业的实习实践才能满足相应的要求。

2能源化学工程专业实习基地的建设

从专业学习的角度分析认知实习，可以发现认知实习的时间、成本以及实习单位地理位置等因素都是影响和制约认知实习教学工作深入的主要因素。因此，建设一个合适的实习基地是决定整个实习能否顺利进行的关键因素，稳定的实习基地的建设不仅可以为学生提供实习场所，同时有利于指导教师熟悉情况。中国石油大学(北京)的行业特色决定学校与石油相关的企业存在天然亲近的关系。我校化学工程学院与中国石化北京燕山分公司，北京石油化工学院的燕山分公司实习基地长期合作，建立了集中式的实习基地。通过实际调研发现，中国石化北京燕山分公司既能满足石油炼制车间和精细化工车间的认知实习，同时，中国石化北京燕山分公司又拥有天然气制氢车间，硫磺回收和污水处理车间等能满足煤和天然气化工、环境化工领域的实习。为此，我校化学工程学院通过加强与中国石化北京燕山分公司科研合作、聘任企业专家到学校做兼职导师等方式，与中国石化北京燕山分公司集团建立了长期稳定的集中式认知实习基地等。

3能源化学工程专业认知实习教学体系的构建

培养应用型本科人才在我国高等教育中占据重要的地位，专业建设是保证人才培养质量的核心内容。我国在“十二五”能源规划的制定过程中，突出了优化能源结构、调整能源产业布局、推进能源科技创新、完善能源宏观调控体系、深化能源体制改革、进一步建立能源可持续发展的政策标准体系等六大重点。近年来由于煤化工、石油化工、生物质化工、能源环保等相关行业在世界范围内高速发展，急需大批专门的能源化工人才作为支撑。与此同时，各种制氢技术、储氢材料、燃料电池等新兴能源化学工程产业也展示出广阔的发展前景。这些新兴产业的发展也急需大批的专门能源化学工程人才。能源化学工程专业正是为了适应国家战略性新兴产业发展要求而设置的面向能源化工领域的新技术专业。

一、能源化学工程专业定位与课程体系

1.专业概况

沈阳工程学院于2010年申请试办能源化学工程专业，2011年开始招生。专业在创办与建设过程中，始终以社会需求为导向，主动适应国家和辽宁省经济社会发展，以及能源化工产业发展的需求，紧紧围绕辽宁省经济发展战略，重在培养和储备能源化学工程领域高素质应用型人才。能源化学工程专业涵盖煤化工、生物质化工、新型电源技术，以及节能环保和资源循环利用等新兴能源化工领域，突出能源和电力行业的清洁生产和高效利用。

2.制定人才培养目标

沈阳工程学院能源化学工程专业以培养适应社会主义现代化需要的德、智、体、美全面发展，掌握能源化学工程基础理论和技能，面向电力、供热、化工、环保、煤炭等能源转化领域，从事污染物控制和减排工艺的设计、运行及生产过程控制、相关产品研制与开发等工作，具有创新精神和能力的高级工程技术人才为目标。专业人才培养规格为应用型人才，即学生既要懂得能源化学工程等方面的基本理论和基本知识，又要接受能源化学工程实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法等方面的基本技术。

3.制定科学合理的课程体系