能源化學工程專業(yè)課程建設(shè)思考

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摘要：能源化學工程專業(yè)作為國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)，是教育部在當前能源和環(huán)境矛盾日益突出的新形式下開設(shè)的，以培養(yǎng)急需相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才。西南科技大學在能源化學工程專業(yè)的課程設(shè)置中突出了學科交叉的特點，文章總結(jié)了該專業(yè)課程設(shè)置和建設(shè)方面的經(jīng)驗和積累，對能源化學工程專業(yè)課程的設(shè)置和建設(shè)進行了探討，并對今后的發(fā)展提出了建議，旨在促進該專業(yè)課程建設(shè)的完善，同時為國內(nèi)開設(shè)該專業(yè)的相關(guān)兄弟院校提供借鑒。

關(guān)鍵詞：能源化學工程專業(yè)；課程設(shè)置；專業(yè)建設(shè)

引言

我國“十三五”能源規(guī)劃進一步突出了深化能源體制改革、增強能源科技創(chuàng)新能力、大力拓展能源國際合作、清潔高效開發(fā)利用煤炭、增強國內(nèi)油氣供應能力、建立能源可持續(xù)發(fā)展的政策標準體系等重點。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源消耗和環(huán)境污染的矛盾日益突出，解決這對矛盾已成為了關(guān)乎國家發(fā)展和安全的戰(zhàn)略性問題。根據(jù)我國現(xiàn)階段經(jīng)濟發(fā)展還主要依靠資源消耗的特殊性，2011年教育部新增了能源化學工程專業(yè)，各高校也陸續(xù)從2011年開始開設(shè)能源化學工程專業(yè)。該專業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)本科專業(yè)，以開展化石資源優(yōu)化利用為基礎(chǔ)研究，面向可再生能源技術(shù)、低碳經(jīng)濟、清潔煤技術(shù)等領(lǐng)域的人才需求，重點解決高效催化劑研制及其產(chǎn)業(yè)化等重大問題；其主要關(guān)注怎么利用能源且對大自然造成最少的傷害[1-4]。我國專門解決能源與環(huán)境矛盾問題的相關(guān)專業(yè)開設(shè)較晚，能源化學工程專業(yè)的建設(shè)還處于起步階段[4-6]，因此，如何建設(shè)該專業(yè)課程體系，使其有助于達到人才培養(yǎng)效果，是能源化學工程專業(yè)教學過程中必須思考的問題[6，7]。西南科技大學于2012年開始籌建能源化學工程本科專業(yè)，通過充分的前期調(diào)研、在強大的硬件設(shè)施和師資力量的支持下于2013年獲批，目標為培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強能力，具有創(chuàng)新潛能和協(xié)作精神的高級應用型專門人才，培養(yǎng)學生扎實的化學化工基礎(chǔ)知識和能源化學工程專業(yè)知識，使學生能夠適應涉及化學、化工和新能源化學工程等領(lǐng)域的廣泛需求。畢業(yè)生可在鋰離子電池、堿性電池、燃料電池、太陽能電池等領(lǐng)域從事工藝設(shè)計、生產(chǎn)控制、科技管理以及新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品的開發(fā)與研究工作。文章通過總結(jié)西南科技大學3年來在能源化學工程專業(yè)核心課程建設(shè)方面的經(jīng)驗和積累，對該專業(yè)課程的建設(shè)進行探討。

一、西南科技大學能源化學工程專業(yè)現(xiàn)有核心課程設(shè)置與建設(shè)情況

今年，我校能源化學工程專業(yè)在校本科生已達120余人，為達該專業(yè)培養(yǎng)目標，學生畢業(yè)總共需修滿170學分，其中專業(yè)課程需修滿86學分，占50.6%。根據(jù)專業(yè)建設(shè)培養(yǎng)目標和專業(yè)教師的知識背景，設(shè)置的現(xiàn)有專業(yè)課程可分為四個板塊，即化學基礎(chǔ)課程、電化學課程、分析測試課程和實踐課程（見圖1）。這樣設(shè)置的依據(jù)在于能源化學工程專業(yè)涉及多學科交叉的課程，僅靠某一個學科知識很難培養(yǎng)出適合新形勢發(fā)展需求的專門型人才。其中化學基礎(chǔ)課程涵蓋了有機化學、物理化學、無機化學、分析化學、化工原理、化學反應工程、工程制圖（化學工程）、化工熱力學、工業(yè)催化基礎(chǔ)、化工安全工程化學等基礎(chǔ)課程；電化學課程涵蓋了電化學原理、能源材料基礎(chǔ)、化學電源設(shè)計、應用電化學、太陽能電池概論、動力電池原理及應用、燃料電池技術(shù)等課程；分析測試課程包括材料分析與測試方法、儀器分析、電化學測試技術(shù)、材料分析與測試方法；實踐課程涵蓋了電化學基礎(chǔ)實驗（電化學原理實驗、電化學測試技術(shù)實驗）、化學電源設(shè)計與應用實驗（化學電源設(shè)計實驗）和能源化學工程實踐（能源化學工程綜合設(shè)計實驗A、能源化學工程專業(yè)認識實習、能源化學工程專業(yè)畢業(yè)實習）等實踐課程。我校課程的設(shè)置有如下優(yōu)點：

（1）通過化學基礎(chǔ)課程的學習，尤其是通過化學、物理、化工原理、化工催化等基礎(chǔ)課程的系統(tǒng)學習，能夠夯實學科基礎(chǔ)，具備多學科知識交叉的背景

（2）完成化學基礎(chǔ)課程群的學習之后，學生緊接著進入與電化學及電化學測試技術(shù)有關(guān)課程的學習，這樣設(shè)置有利于學生較好地理解和掌握所學習的知識。此外，學生可在此基礎(chǔ)上根據(jù)自己的興趣選擇相應的側(cè)重新能源材料某一個方向的選修課，鞏固所修的專業(yè)知識，成為某一個方向上的專門人才。

（3）對一些重要的基礎(chǔ)課，如無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、儀器分析、材料分析與測試方法等，都分別單獨或者在課程學習中開設(shè)有實驗課，有利于學生學以致用，加強了學生實踐能力的培養(yǎng)。

（4）學生的實踐課程合理而豐富。電化學原理實驗、電化學測試技術(shù)實驗、化學電源設(shè)計實驗、能源化學工程綜合設(shè)計實驗的內(nèi)容讓學生掌握和學習從電化學基礎(chǔ)實驗到鋰離子電池、超級電容器等器件從材料至成品的制作工程應用知識。此外，我校學生可在四川長虹新能源科技有限公司、四川長虹電源有限責任公司、四川久遠環(huán)通電源有限責任公司等公司完成工程實踐，體現(xiàn)了我校對學生第二課堂建設(shè)的重視。

二、存在的主要問題和建議

經(jīng)過近三年的建設(shè)，我們發(fā)現(xiàn)在專業(yè)課程設(shè)置上仍存在不足之處，在21世紀及目前新形勢下其課程建設(shè)還應注意以下問題。

（1）當前的體系過于偏重化學基礎(chǔ)課程，輕材料科學基礎(chǔ)學科課程，如固體物理、半導體物理或材料科學基礎(chǔ)等以材料結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系的基礎(chǔ)課程沒有開設(shè)，不利于學生掌握相關(guān)器件材料的合成及其使用性能。

（2）在煤化工、石油化工及其綠色合成、污染控制與防治等可選修的基礎(chǔ)課程上應完善。能源化學工程專業(yè)開設(shè)的最初目的是以化石資源優(yōu)化利用為基礎(chǔ)研究，解決能源與環(huán)境污染的重大問題。煤化工、石油化工在當今我國國民經(jīng)濟中還有重要地位，因此，課程設(shè)置在煤化工、石油化工及其綠色合成等選修課程上還應加強。這些課程可供學生學習專業(yè)基礎(chǔ)課程后選修，拓寬培養(yǎng)人才的知識面和技能。

（3）創(chuàng)新意識和科學素養(yǎng)培養(yǎng)不足。創(chuàng)新意識和科學素養(yǎng)來源于對基礎(chǔ)知識的扎實掌握及對行業(yè)的全面和前瞻性了解，當前課程還存在容量不夠大、涵蓋面不足、供學生選擇的課程還不夠豐富，需要在今后的建設(shè)中繼續(xù)完善。其次，學生工程實踐機會和場地還有待進一步挖掘和拓展，加強與更多的國內(nèi)乃至國外知名公司合作更佳。因此建議能源化學工程專業(yè)在今后在發(fā)展中要不斷完善專業(yè)課程的設(shè)置，進一步擴大課程體系容量。

三、結(jié)束語

能源化學工程專業(yè)課程的建設(shè)直接關(guān)系到培養(yǎng)出的專業(yè)人才質(zhì)量以及人才專業(yè)素質(zhì)能否滿足社會需求，在當前國家和地方急需能源化學工程專業(yè)技術(shù)人才的大背景下，完善該專業(yè)課程的建設(shè)尤為重要。西南科技大學經(jīng)過3年的建設(shè)，取得了一定的成果，但也應該看到專業(yè)課程的建設(shè)還需要進一步完善。希望文章對能源化學工程專業(yè)課程建設(shè)的闡述能為國內(nèi)開設(shè)該專業(yè)的相關(guān)兄弟院校有借鑒和啟迪作用，也希望有更多的研究工作能集中在能源化學工程專業(yè)課程的建設(shè)上，加快其完善的步伐。

參考文獻

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[7]尹振，劉秀軍，高健.面向新世紀化學工程與工藝專業(yè)課程建設(shè)的問題與建議[J].廣東化工，2014（1）：179.

作者：王輔 何平 廖其龍 劉敬松 何輝超 單位：西南科技大學材料科學與工程學院