化学工程与工艺专业人才培养方案.docx

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化学工程与工艺专业人才培养方案

化学工程与工艺专业人才培养方案

专业代码：

081301

一、专业简介

化学工程与工艺是以化学和化学工程与技术为重要支撑学科的应用型本科专业。

是一门研究以化学工业为代表的各类过程工业中有关化学过程与物理过程的基本规律和应用技术的工程技术学科。

本专业现设“煤化工”和“化工自动化”两个专业方向。

主要课程包括高等数学、物理学、基础化学、化工原理、化工机械、化工设计、化工仪表及自动化、集散控制及现场总线、化工过程控制等专业基础课程及专业方向课程。

要求学生掌握化学和化工基本理论，熟悉相关化工产品研制、工艺开发、过程设计、系统模拟与优化和操作控制等方面的基础知识和基本实验技术，系统了解过程工程的基本理论与技术。

二、培养目标和规格要求

1、培养目标

本专业培养德、智、体、美全面发展，具有社会责任感，适应社会经济发展需要，掌握化学工程与工艺、化工自动化方面的基本理论、基本知识和基本技能，具备较强的实践动手能力、创新意识和团队合作精神，能在化工、炼油、能源、材料、轻工、医药、食品、环保等部门从事生产、研发和技术管理的高素质应用型人才。

2、规格要求

（1）知识要求。

掌握高等数学、物理等方面的基本理论和基本知识；掌握无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等化学学科基本知识、基础理论和基本技能；掌握化学工程、化学工艺、煤化工、化工自动化等学科的基本理论、基本知识；具备生产现场的初步知识；了解国家对化工生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规；关注专业的理论前沿及新工艺、新技术与新设备的发展动态；具有一定的体育和国防安全知识。

（2）能力要求。

掌握化工生产技术的基本原理、掌握化工装置工艺与设备设计方法、掌握化工过程模拟优化方法；具有从事化工生产的控制与管理、化工产品和过程的研究与开发、化工装置的设计与放大的初步能力。

具备良好的英语及计算机应用能力，具备中外文文献检索以及运用计算机及网络技术获取相关信息的基本技能；具有一定的实验设计、实验总结、论文撰写和学术交流的能力。

具有一定的创新意识和独立获取新知识的能力。

（3）素质要求。

具有强烈的社会责任感和主人翁意识，具有良好的环境保护意识和职业道德；养成良好的体育锻炼和卫生习惯，具有健全的心理和健康的体魄，达到国家规定的大学生体质测试标准要求；了解相近专业及基本的人文社科知识，具备较宽的知识面和一定的社会实践能力；具有良好的从事实际工作的心理准备。

三、修业年限、课时、学分

学制：

基本学制为4年，弹性学制为3~6年

课时：

2596

总学分：

186.5；毕业学分：

186.5

四、专业类别及授予学位

专业类别：

化学工程与技术

授予学位：

工学学士学位

五、主干学科、相近专业

主干学科：

化学、化学工程与技术

相近专业：

应用化学

六、主要课程简介

1、核心课程设置

课程

学分

无机化学与化学分析

8

大学化学实验

5.5

化工原理

7

化工原理实验

1

化学反应工程

2

化工仪表及自动化

2

化工制图与AutoCAD

3

化工设计

4

2、主要课程简介

课程编码：

07081301201课程名称：

无机化学与化学分析

课程性质：

学科基础课课时：

147学分：

8

内容概要：

无机化学与化学分析是化学专业的第一门主要基础课程。

其课程的主要内容包括：

（l）化学平衡和定量分析（化学热力学的初步概念与化学平衡、化学反应速率与反应动力学的初步概念、酸碱和酸碱反应、酸碱平衡和酸碱滴定、沉淀溶解平衡和沉淀滴定、氧化还原反应与电化学、条件电势和氧化还原滴定、金属配位化合物、条件稳定常数和络合滴定）；

（2）物质结构（原子结构和元素周期表、化学键与分子结构）；（3）元素化学（S区元素、P区元素、d区元素、f区元素、氢、核化学简介）。

本课程的任务是使学生了解无机化学和化学分析的相关内容，理解和掌握无机化学所包含的化学原理及元素化学的知识，掌握分析化学四大平衡的基本原理和应用，为今后学习后继课程和新理论、新实验技术打下必要的基础。

教材和参考书目：

1、宋天佑，徐家宁，程功臻，等：

无机化学（上、下册），高等教育出版社，2010年，第二版

2、傅献彩：

大学化学，高等教育出版社，1999年

3、武汉大学：

无机化学，高等教育出版社，2005年，第三版

4、大连理工大学无机化学教研室：

无机化学，高等教育出版社，2006年，第五版

5、天津大学无机化学教研室：

无机化学，高等教育出版社，2007年，第四版

课程编码：

07081301602课程名称：

大学化学实验

课程性质：

学科基础课课时：

99学分：

5.5

内容概要：

《大学化学实验》主要包括无机化学与化学分析部分实验。

是为配合《无机化学与化学分析》理论课程，更好领会和掌握基础化学的基本理论和基础知识而开设的一门实验课。

本课程的主要内容包括无机化学实验、定性和定量分析实验的内容。

分为基础实验、综合实验和研究式实验三个层次。

实验中要求学生通过“查、看、思考”的方式进行实验预习，弄清实验目的、实验原理、注意事项和数据处理方式等；实验的步骤由全到简，逐步放开；综合性、研究式实验要求学生自己查阅文献，设计实验；同时培养和提高学生的实验动手能力、创造思维、综合和表达的能力，为今后的学习和工作打下基础。

教材和参考书目：

1、自编讲义：

大学化学实验，2012年

2、北京师范大学等：

无机化学实验，高等教育出版社，2007年，第三版

3、南京大学大学化学实验教学组：

大学化学实验，高等教育出版社，1999年

4、蔡炳新等：

基础化学实验，科学出版社，2001年

5、朱湛等：

新大学化学实验，北京理工大学出版社，2007年

课程编码：

07081301301课程名称：

化工原理

课程性质：

学科基础课课时：

90学分：

6

内容概要：

主要研究内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，按其操作原理的共性归纳成的若干“单元操作”，根据过程特点可划分为“三传”过程（即动量传递、能量传递和质量传递过程）。

研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究。

本课程强调工程观点、定量运算和设计能力的训练。

强调理论和实际相结合、提高分析问题，解决问题的能力。

知识点：

流体流动，流体输送机械，流体搅拌，流体通过颗粒层的流动，颗粒的沉降和流态化，传热，蒸发，气体吸收，精馏，气液传质设备，液液萃取，其它传质分离方法，热质同时传递的过程，固定干燥。

教材和参考书目：

1、姚玉英等：

化工原理，天津科学技术出版社，2011年

2、王志魁：

化工原理，化学工业出版社，2010年，第四版

3、崔鹏等：

化工原理，合肥工业大学出版社，2007年

4、谭天恩等：

化工原理，化学工业出版社，2006年

课程编码：

07081301608课程名称：

化工原理实验

课程性质：

学科基础课课时：

24学分：

1.5

内容概要：

化工原理实验是化工原理课程的实验部分，它属于工程实验范畴，也是工程实践教学的开始。

贯穿本课程的三大守恒定律为“质量守恒定律、能量守恒定律和动量守恒定律”。

本课程主要介绍化工生产过程中所共有的典型的单元操作过程，它们在化学工业生产中占有非常重要的地位和意义。

本课程作为化学工程与工艺专业的专业基础课，独立开设实验课程。

本课程的目的在于巩固和深化化工原理课程的理论知识、掌握化工原理的专业实验技术与实验研究方法。

本课程内容包括与化工原理课程密切相关的各个单元操作的实验部分。

按动量传递、热量传递、质量传递的次序，由简入深的开设实验。

具体内容包括：

离心泵性能测定实验、气-汽对流传热综合实验、精馏实验、吸收实验、液-液萃取塔实验、雷诺实验、能量转换实验、流化床干燥实验、单相流动阻力测定实验，通过本课程的学习，使学生掌握化工原理实验的基本技术和操作技能、掌握化工原理实验研究的基本方法，深化对传递过程的理解，培养学生从事实验研究的能力、训练学生分析和解决问题的能力、使学生养成理论联系实际和严肃认真的学习态度，提高学生的独立思考能力和创新能力。

教材和参考书目：

1、邵荣：

《化学工程与工艺实验》华东理工出版社,2010年

2、杨祖荣：

《化工原理实验》化学工业出版社，2004年

3、雷良恒：

《化工原理实验》清华大学出版社,1998年

课程编码：

07081301302课程名称：

化学反应工程

课程性质：

专业必修课课时：

36学分：

2

内容概要：

是以工业规模的化学反应过程为主要研究对象，研究过程速率、平衡及其变化规律，研究宏观工程因素对化学反应工程的影响，落实在以实现工业反应过程及反应器的开发、设计、放大和操作优化控制。

内容主要包括：

化学反应动力学与理想化学反应器，连续流动反应器中的返混，非均相反应过程的质量传递，热量传递与反应器热稳定性，工业反应器基本类型及其特征。

教材和参考书目：

1、张濂等：

化学反应工程原理，华东理工大学出版社，2007年

2、郭锴等：

化学反应工程，化学工业出版社，2008年

3、朱炳辰：

化学反应工程，化学工业出版社，2012年，第五版

课程编码：

07081301307课程名称：

化工仪表及自动化

课程性质：

专业必修课课时：

36学分：

2

内容概要：

化工仪表及自动化是一门将自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论与技术服务于化学工程过程的综合性的技术学科，主要介绍过程控制必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解过程控制在专业领域的应用和我国发展的概况。

使学生掌握化工生产中的检测技术和自动控制系统方面的知识，为学习后续课程以及从事有关的工程技术工作和科学研究工作打下一定的基础。

教材和参考书目：

1、厉玉鸣：

化工仪表及自动化，化学工业出版社，2011年，第五版

2、林德杰：

化工仪表及自动化，机械工业出版社，2011年，第二版

课程编码：

07081301607课程名称：

化工制图与AutoCAD

课程性质：

学科基础课课时：

54学分：

3

内容概要：

《化工制图与AutoCAD》课程主要内容为投影和视图、剖视图、剖面图、零件图、装配图以及化工工艺流程图。

学生学完本课程后，将具有看懂一般化工工艺流程图、化工设备图、厂房建筑图、设备安装图（设备布置图）和管道安装（布置）图的能力，可胜任化工企业生产或技术开发工作的读图、制图技能方面的要求。

图纸是工程界的语言，本课程的开设除教会学生懂得工程界的语言之外，还可培养学生认真细致、始终一丝不苟从事一件工作的优良作风和习惯。

教材和参考书目：

1、黄云成：

机械制图与机械基础常识，电子工业出版社，2007年

2、李乃文：

AutoCAD2008中文版机械制图案例教程，清华大学出版社，2008年

3、武汉大学化工教研室，化工制图基础高等教育出版社，2006年

课程编码：

07081301306课程名称：

化工设计

课程性质：

专业必修课课时：

36学分：

2

内容概要：

本课程从我国实际出发，根据国内外化工设计工作的发展，较为详细地介绍化工工程项目设计的前期工作，化工厂设计的方法和步骤，让学生了解工程项目设计的内容和设计过程，掌握化工工艺设计各过程的设计内容、原则及方法。

知识点包括：

化工设计的类型，阶段及主要工作顺序，化工设计的前期工作，化工工艺设计，化工工艺流程设计，流体输送机械（泵）的选择，热交换器的设计和造型，车间的平、立面布置，化工管道设计，非工艺类设计，设计说明书。

教材和参考书目：

1、陈声宗：

化工设计，化学工业出版社，2008年

2、王静康：

化工过程设计，化学工业出版社，2006年

3、黄璐等：

化工设计，化学工业出版社，2010年

七、主要专业实验：

按培养要求列出

1、仪器分析实验

了解XRD、SEM、FTIR、TG、TEC、SDC等现代分析测试设备在材料研究与产品开发中的应用。

2、化工原理实验

离心泵性能测定实验、气-汽对流传热综合实验、精馏实验、吸收实验、液-液萃取塔实验、雷诺实验、能量转换实验、流化床干燥实验、单相流动阻力测定实验

3、煤质分析实验

煤的工业分析、煤的元素分析、煤的发热量测定、煤灰熔点测定、粘结指数测定、胶质层测定

4、化工专业实验

多釜串联实验、管式反应器流动性测定实验、搅拌桨特性测定实验、CO中低温变换反应实验、气液平衡测定实验、定压比热容测定实验、气固相催化反应实验、二氧化碳气液相变观测实验

八、人才培养方案表

表1：

化学工程与工艺专业知识、能力、素质结构分析表

表2：

化学工程与工艺专业教育时间分配表

表3：

化学工程与工艺专业课程结构及课时分配表

表4：

化学工程与工艺专业“通识教育课程”设置一览表

表5：

化学工程与工艺专业“学科基础课程”设置一览表

表6：

化学工程与工艺专业“专业教育课程”设置一览表

表7：

化学工程与工艺专业“集中安排的实践教学环节”

表1：

化学工程与工艺专业知识、能力、素质结构分析表

结构类型

构成要素

主要课程设置

知识要求

数理知识

高等数学、物理学、数电、模电、

基础化学知识

无机化学与化学分析、有机化学、物理化学、仪器分析、

工程基础知识

化工制图与AutoCAD、化工设备机械基础、化工原理、化工安全与环境等

专业知识

煤化学、洁净煤技术、碳一化学

化工仪表及自动化、化工过程控制工程、集散控制与现场总线

企业现场知识

专业认知见习

能力要求

基础实验操作能力

大学物理实验、大学化学实验、有机化学实验、物理化学实验

分析测试表征能力

仪器分析实验

外语能力

大学英语

计算机应用能力

大学计算机基础

信息检索与应用能力

计算机化学

专业实验能力

化工专业实验、煤质分析专业实验、集散控制与现场总线专业实验、金工实习

素质要求

道德水准

思想道德修养与法律基础

意志品质

军事训练

身心健康

大学生心理健康

从业素质

职业发展与就业指导、创业指导

人文素养

公共选修课程

表2化学工程与工艺专业教育时间分配表

学年

学

期

项目

一

二

三

四

合计/周

1

2

3

4

5

6

7

8

入学教育

军事理论

军事训练

2

2

课堂教学

15

18

18

18

18

18

0

0

105

复习、考查

1

1

1

1

1

1

0

0

6

考试

1

1

1

1

1

1

0

0

6

实

践

教学

课程设计

根据教学计划可自行安排时间，也可在暑期小学期进行，时间不少于4周。

（4）

专业见习

各专业见习可根据教学要求自行安排在不同学期（1-6）内进行，时间为4周。

（4）

毕业实习

18

9

27

社会调查

包括思想政治教育课程实践。

时间为3周，主要安排在假期，也可结合专业实习进行。

（3）

生产劳动

（1）

（1）

（2）

创新实践

主要在课余时间内进行，不少于3学分。

综合设计

第五学期开始，第六学期完成

（4）

毕业论文

（设计）

2

8

10

毕业论文

（设计）答辩

1

1

教育周数小计

18

19

19

19

19

19

20

18

151+（19）

合计

19

20

20

20

20

20

20

18

157+（19）

注：

1、学年论文第5学期开始，第6学期完成，包括选题、开题、论文指导等工作；

2、毕业论文第7学期开始，第8学期完成。

表3化学工程与工艺专业课程结构及课时分配表

学期

周

课

时

课程

类型

各学期教学周课时

各类课程课时及学分

比例（%）

一

15

二

18

三

18

四

18

五

18

六

18

七

18

八

讲

授

课

时

实

践

课

时

总

课

时

学

分

课时

学分

通识教育课

13

9

12

8

499

254

753

44

29.0

23.6

学科基础课

公共

基础

3

4

8

4

297

30

327

18.5

12.6

9.9

专业

基础

8

9

5

11

9

1

417

305

722

40

27.8

21.5

专业教育课

专业

必修

0

3

0

3

14

6

378

38

416

29

16.0

15.5

专业

方向

11

108

90

198

12

7.6

6.4

专业

任选

4

72

72

4

2.8

2.2

实践教育课

详见表7

30

0

16.1

公共选修课

▲

108

108

6

4.2

3.2

创新学分

▲

3

0

1.6

合计

1879

717

2596

186.5

100

100

周课时

24

25

25

26

23

22

0

0

学期考试门数

4

3

4

5

4

3

0

0

实践教育课程总学分

63.5

34.1

注：

▲表示教学活动安排的时间。

表4通识教育课程设置一览表

类

别

课程编码

课程名称

总课时

讲

授

课

时

实

践

课

时

学

分

开课学期和周课时

考核学期

开

课

单

位

一

15

二

18

三

18

四

18

五

18

六

18

七

（18）

八

（16）

考查

考试

通

识

教

育

课

T0001000000

形势政策

（72）

（72）

3

1-6学期，每学期6个专题讲座

1-6

T0002000000

职业发展

与就业指导

24

24

1

▲15

▲9

2/7

T0003000000

创业基础

12+

（20）

12

（20）

2

▲12

4

T0004000000

国防

安全教育

（36）

（18）

（18）

2

2周

1

T0005000000

应用写作

36

18

18

2

2

3

02

T1501000000

思想道德修养

与法律基础

45

42

3

2.5

3

1

15

T1502000000

马克思主义

基本原理

36+

（18）

36

（18）

2

2

2

15

T1503000000

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

72+

（36）

72

（36）

4

4

3

15

T1504000000

中国近代史

纲要

36

36

2

2

4

01

T0301000000

大学英语

276

207

69

15

4

4

4

4

1-4

03

T1001000000

体育

138

8

130

4

2

2

2

2

1-4

10

T0401000000

大学生

心理健康

18

12

6

1

1

2

04

T0801000000

大学计算机

基础

60

32

28

3.5

4

1

08

合计

753

499

254

44

13

9

12

8

注：

1、括号内标注的课时不记入总课时，也不占用课堂教学时间；

2、《形势与政策》每学期分专题安排讲授内容；

3、开课单位一栏填写课程开出院系代码；

4、▲表示开课学期，其后的数据表示总课时数；

5、与理论课一并开设的实验项目，在“学分”栏中用“+”号后的数字表示其学分。

表5化学工程与工艺专业学科基础课程设置一览表

类

别

课程编码

课程名称

总

课

时

讲

授

课

时

实

践

课

时

学

分

开课学期和周课时

考核学期

开

课

单

位

一

15

二

18

三

18

四

18

五

18

六

18

七

（18）

八

（16）

考查

考试

学

科

基

础

课

公共基础课

07081301101

高等数学

117

117

6.5

3

4

1-2

05

07081301102

线性代数

36

36

2

2

3

05

07081301103

大学物理

72

72

4

4

3

06

07081301104

模拟电子技术

36

36

2

2

3

14

07081301105

数字电子技术

36

36

2

2

4

07081301601

大学物理实验

30

30

2

2

4

06

小计

327

297

30

18.5

3

4

8

4

专

业

基

础

课

07081301201

*无机化学与化学分析

147

147

8

5

4

1-2

07

07081301602

*大学化学实验

99

99

5.5

3

3

1-2

07

07081301603

计算机化学

36

36

2

2

2

07

07081301202

有机化学

108

108

6

3

3

3-4

07

07081301604

有机化学实验

90

90

5

2

3

3-4

07

07081301203

物理化学

108

108

6

3

3

4-5

07

07081301605

物理化学实验

60

60

3.5

4

5

07

07081301204

仪器分析

36

36

2

2

4

07

07081301606

仪器分析实验

20

20

1

2

5

07

07081301205

专业英语

18