一、培养目标
适应新时期化工特别是石油化工行业对应用型人才的要求,培养具有良好文化素养、职业道德、法治精神、现代经济及创新思维等基本素质,具有化学、化学工程与工艺等方面的基础知识、基本理论和专业技能,能在化工、石油化工、能源等行业从事生产与技术管理、工程设计、技术研发和安全环保等工作的应用型工程技术人才。
培养目标分解成以下3个指标点:
目标1:具有良好文化素养、职业道德、法治精神、现代经济及创新思维等基本素养。
目标2:具有化学、化学工程与工艺等方面的基础知识、基本理论和专业技能。
目标3:能在化工、石油化工、能源等行业从事生产与技术管理、工程设计、技术研发和安全环保等方面工作;毕业生工作5年左右具备工程师的专业理论水平和实际工作能力,任职相应专业技术、管理岗位,成为“化工生产一线技术骨干”。
二、毕业要求
通过4年的专业培养,本专业的毕业生应该具备以下12项能力:
1.工程知识:具有从事化工生产、技术开发和设计相关工作所需的数学、自然科学、工程基础和专业知识,并能应用于解决复杂工程问题。
2.问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析化工过程相关领域复杂工程问题,以获得有效结论。
3.设计/开发解决方案:能够设计针对化工过程中复杂工程问题的解决方案,设计满足化工过程中特定需求的系统、单元或工艺流程,并能够在化工设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对化工过程中的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。
5.使用现代工具:能够针对化工过程中的复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,能够对化工过程中的复杂工程问题进行预测与模拟,并能够理解其局限性。
6.工程与社会:能够基于化学工程与工艺相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
7.环境和可持续发展:能够理解和评价针对化工过程中复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
8.职业规范:具有高度的社会责任感、良好的人文社会科学素养,在化学工业的工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
9.个人和团队:具有一定的组织管理能力、表达能力、人际交往能力和团队合作能力,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员或负责人的角色。
10.沟通:能够就化工过程中的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
11.项目管理:理解并掌握工程管理原理和经济评价方法,并能在多学科环境中应用。
12.终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。
三、毕业要求达成矩阵(附件1)
四、主干学科
化学工程与技术、化学
五、专业核心课
本专业的核心课程有物理化学、化工原理、化工热力学、化学反应工程、化工分离工程、化学工艺学、石油炼制工艺学、化工设计与优化。
1.物理化学
该课程是化学工程与技术学科专业的主干课程,也是该学科专业的考研课程。该课程的先修课程主要有高等数学、大学物理、无机及分析化学等,后续主要课程为化工原理及化工分离工程、化学反应工程等。该课程是用数学和物理学的方法研究化学中最普遍性的一般规律。课程主要介绍研究化学变化和相变化的平衡规律和化学反应的速率规律的宏观层次理论方法,从微观到宏观层次的研究方法和多相系统的研究方法等。包括热力学三大定律和基本方法、统计热力学、多组分系统热力学、相平衡、化学平衡、电化学、反应动力学、表面现象和胶体等。通过学习本课程,使学生学会科学地思维方法,提高分析问题和解决问题的能力。
2.化工原理
该课程是化学工程与工艺专业的一门重要的技术基础课,也是化学工程与技术学科专业的考研课程。它在基础课和专业课之间起着承前启后、由理及工的桥梁作用。其先修课程有高等数学、大学物理、物理化学等课程,其后续主要课程有化工分离课程、化学反应工程、化学工艺学、石油炼制工艺学、化工设计与优化等。课程内容包括流体流动、流体输送机械、沉降与过滤、传热、蒸发、吸收、蒸馏、萃取和干燥等单元操作。通过本课程的学习,使学生掌握化工单元操作的基本原理、典型设备的结构原理、操作性能和设计及操作计算,培养学生的工程观点、定量计算、设计开发能力和创新理念。
3.化工热力学
该课程是化学工程与工艺专业的一门重要专业课程。其先修课程有高等数学、大学物理、物理化学等,其后续课程有化工分离工程、化学反应工程等。课程包括流体及其混合物的P、V、T行为及热力学性质的计算方法 , 热力学基本定律及在敞开体系中的应用;应用热力学方法对化工过程进行热力学分析,合理利用能量及节能措施;溶液热力学基础及流体相平衡基础和计算等内容。本课程任务是以热力学第一、二定律为基础,研究化工过程各种能量的相互转化及其有效利用,培养学生节约能源、合理利用能源的观点;研究各种物理和化学变化过程中达到平衡的理论极限、条件和状态,为分离过程、化学反应过程提供相平衡和化学平衡数据;使学生掌握热力学性质数据的获取方法,培养学生树立工程观点,养成实事求是、科学严谨的工作作风,提高理论联系实际的工程实践能力。
4.化学反应工程
该课程是化学工程与工艺专业的一门重要专业课程。其先修课程有高等数学、大学物理、物理化学、化工原理、化工热力学等,其后续课程有化学工艺学、石油炼制工艺学、化工设计与优化等。本课程是一门涉及化学反应工程学问题的学科,将化学反应在工业规模上实现是本课程的主要任务,通过研究反应过程的动态特性,实现反应过程的最佳化,从而提高化学反应的工程和工艺水平。本课程重讲解反应器中的流体流动、混合、传热和传质过程对宏观化学反应速率的影响,不同类型反应器的特点及其与化学反应结果之间的关系,主要内容包括均相与非均相反应动力学基础、理想反应器模型、非理想流动的停留时间分布及混合程度对化学反应的影响、均相非理想流动的流动模型、气固相催化反应器、气液反应器等。课程授课中强调工程观念,提倡理论与实际的结合,对学生进行定量计算和设计能力的训练。
5.化工分离工程
该课程是化工专业的主干专业课程。其先修课程主要有物理化学、化工原理等,后续课程主要有化学工艺学、化工设计与优化等。该课程主要介绍利用有关相平衡、热力学、动力学、分子及共聚集状态的微观机理,传热、传质和动量传递理论来研究化工生产实际中复杂物系的分离和提纯技术,包括化工分离过程中一些主要分离单元操作(精馏、吸收、萃取等),以及分离工程领域的一些研究进展。课程授课中强调工程观念,提倡理论与实际的结合,训练学生进行定量计算和设计能力。
6.化学工艺学
该课程是化工专业的主干专业课程。其先修课程主要有化工原理、化学反应工程、化工分离工程等,后续课程主要有化工设计与优化、化工设计实践、毕业设计(论文)等。化学工艺学课程介绍一天然资源为原料生产基本化工原料的过程的基本原理、工艺过程和工艺条件和过程涉及的设备等。具体包括基本无机化工、基本有机化工、生物化工等方面的内容。无机化工部分以合成氨生产工艺为例讲授从原料气制取、CO变换、原料气净化和氨合成等工序的生产原理及工艺安排。有机化工部分主要讲授烃类蒸汽裂解制烯烃的工艺。生物化工部分则主要介绍成熟的生物工艺过程。通过本课程的学习使学生在对化学工业的发展史有初步认识基础上,了解化工原料的资源变迁和发展历程,掌握化学工业的发展趋势并看清化工清洁生产工艺的基本内容;使学生能掌握具有代表性的化工过程中的化学原理、过程热力学特征、动力学特征、催化剂应用、工艺设计要求与工程考虑,使学生对基本化学工业的典型过程的共性和特性有深入了解,并具有综合应用大学前三年所学知识对工业化过程进行分析的能力。
7.石油炼制工艺学
该课程是我校化工专业的特色课程,也是我校化工专业的主干专业课程。其先修课程有化工原理、化学反应工程、化工工艺学、化工分离工程等,其后续课程主要有化工设计与优化、毕业设计(论文)等。该课程着重介绍石油及其产品的物理化学性质的基本知识;石油产品的使用质量要求及应用技术,以及原油的评价方法,炼油厂的构成,石油蒸馏的原理,石油蒸馏过程的工艺计算;石油化学加工的典型过程所依据的原理、工艺流程、操作因素分析、工艺计算方法及特殊设备,并介绍了国内外石油化学加工技术状况及发展动向等。通过该课程的学习,使学生在已学普通文化课和技术基础课的基础上,与教学计划中安排的各种实习及综合训练环节相配合,完成培养化工工程师的基本训练,为毕业后从事石油化工厂的生产和工艺技术管理工作打下基础。
8.化工设计与优化
该课程是化工专业的专业主干课程,是“化工设计”与“化工系统分析与合成”整合而来,重点在于培养学生的工程意识。其先修课程有化工原理、化学反应工程、化工热力学、化工分离工程、化学工艺学等,后续课程主要为化工设计实践、毕业设计(论文)等。化工设计包括化工工艺过程设计及化工厂设计两大部分的内容,主要是根据化学反应或过程设计出相应的生产流程,并研究流程的合理性、先进性、可靠性和经济可行性,再根据工艺流程以及条件进行详细计算模拟,选择合适的生产设备、管道及仪表等,进行合理的工厂车间布局设计以满足生产的需要,最终使工厂能够建成投产。化工过程优化主要包括化工数值方法、化工过程系统稳态模拟分析、化工系统分析、化工过程模拟系统、稳态单元过程数学模型和化工系统优化应用等。通过该课程的学习,使学生具有利用应用系统工程的观点和方法来研究化工过程的开发、设计、最优操作和最优控制的意识,初步具有应用先进的过程模拟软件从事化工过程模拟、分析和优化的能力。
六、实践教学环节
实践教学环节共计54.5学分,其中非集中实践教学环节实践类课程20.5学分(未包括选修学分),集中实践教学环节实践课程35学分。实践教学环节应修最低学分占最低毕业总学分比例为30.3%。
实践教学环节主要包括各类课程实验:大学物理实验、无机及分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、化工原理实验和化工专业实验等;上机:计算机技术类课程上机、工程图学实践课上机及各类化工设计计算软件上机等;课程设计:化工原理课程设计、化工机械基础课程设计和化工设计实践;技能训练:工程训练;各类实习:认识实习和生产实习;以及毕业论文(设计)等。
七、学分结构比例
各课程模块学分如下:
课程分类 |
必修课 |
选修课 |
合 计 |
通识教育必修课 |
学科基础课 |
专业核心课 |
集中实践环节课程 |
小计 |
通识教育选修课※ |
开放拓展课程 |
小 计 |
专业选修课 |
跨学科课程 |
素质拓展课程 |
学分数 |
41 |
42.5 |
28.5 |
35 |
147 |
8 |
12 |
6 |
7 |
33 |
180 |
占总学分% |
22.8 |
23.6 |
15.8 |
19.4 |
81.7 |
4.4 |
6.7 |
3.3 |
3.9 |
18.3 |
100 |
※通识教育选修课修读要求:
2018-2020级:总学分不少于8学分,其中“人类文明与国际视野(A)”“艺术鉴赏与审美体验(B)”“经典传承与实用人文(C)”“经济发展与社会管理(D)”类课程至少4学分,“海洋强国与伟大复兴(H)”类课程至少2学分,“创新创业与素质拓展(I)”类课程至少2学分;其中网络在线学习课程不少于2学分。
2021级:总学分不少于8学分,其中“人类文明与国际视野”“经典传承与实用人文”“经济发展与社会管理”类课程至少2学分,“艺术鉴赏与审美体验”类课程至少2学分,“创新创业与素质拓展”类课程至少2学分;其中网络在线学习课程不少于2学分。
与工程认证对应各模块学分构成比例:
序号 |
专业认证标准 课程类别 |
通用标准 要求 |
学分 |
占总学分比例% |
必修 |
选修 |
必修 |
选修 |
小计 |
1 |
数学和自然科学类 |
>15% |
34 |
0 |
18.9 |
0 |
18.9 |
2 |
工程及专业相关 |
工程基础类 |
|
19 |
0 |
10.6 |
0 |
10.6 |
专业基础类 |
|
15 |
0 |
8.3 |
0 |
8.3 |
专业类 |
|
15.5 |
12 |
8.6 |
6.7 |
15.5 |
小计 |
>30% |
49.5 |
12 |
27.5 |
6.7 |
34.2 |
3 |
工程实践与毕业设计 |
>20% |
38.5 |
0 |
21.4 |
0 |
21.4 |
4 |
人文社会科学类 |
>15% |
38 |
8 |
21.1 |
4.4 |
25.5 |
累计 |
|
160 |
20 |
88.9 |
10.1 |
100 |
八、学制、学位及毕业学分要求
学制基本学制4年,弹性学制3-6年。
学位:工学学士学位。
毕业学分要求:课内总学分≥180,德育学分≥4,创新创业实践学分≥4。
九、教学进程表(附件2)
十、实践类课程表(附件3)
十一、课程拓扑图(附件4)
十二、其他说明
本培养方案严格参照《工程认证2018指南》和《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》。
十三、辅修专业培养方案(附件5)