清华大学化学工程与工业生物工程专业卓越工程师培养方案

清华大学化学工程与工业生物工程专业卓越工程师培养方案清华大学化学工程系化学工程与工业生物工程“卓越工程师教育培养计划”试点学科专业培养方案一、总体思路根据教育部“卓越工程师教育培养计划”的总体部署，树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念。清华大学化学工程系以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，结合清华大学35 清华大学化学工程与工业生物工程专业卓越工程师培养方案清华大学化学工程系化学工程与工业生物工程“卓越工程师教育培养计划”试点学科专业培养方案一、总体思路根据教育部“卓越工程师教育培养计划”的总体部署，树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念。清华大学化学工程系以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，结合清华大学35 清华大学化学工程与工业生物工程专业卓越工程师培养方案清华大学化学工程系化学工程与工业生物工程“卓越工程师教育培养计划”试点学科专业培养方案一、总体思路根据教育部“卓越工程师教育培养计划”的总体部署，树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念。清华大学化学工程系以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，结合清华大学35 清华大学化学工程与工业生物工程专业卓越工程师培养方案清华大学化学工程系化学工程与工业生物工程“卓越工程师教育培养计划”试点学科专业培养方案一、总体思路根据教育部“卓越工程师教育培养计划”的总体部署，树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念。清华大学化学工程系以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，结合清华大学35 清华大学化学工程与工业生物工程专业卓越工程师培养方案清华大学化学工程系化学工程与工业生物工程“卓越工程师教育培养计划”试点学科专业培养方案一、总体思路根据教育部“卓越工程师教育培养计划”的总体部署，树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念。清华大学化学工程系以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，结合清华大学35 清华大学化学工程与工业生物工程专业卓越工程师培养方案清华大学化学工程系化学工程与工业生物工程“卓越工程师教育培养计划”试点学科专业培养方案一、总体思路根据教育部“卓越工程师教育培养计划”的总体部署，树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念。清华大学化学工程系以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，结合清华大学35 清华大学化学工程与工业生物工程专业卓越工程师培养方案清华大学化学工程系化学工程与工业生物工程“卓越工程师教育培养计划”试点学科专业培养方案一、总体思路根据教育部“卓越工程师教育培养计划”的总体部署，树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念。清华大学化学工程系以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，结合清华大学35 “厚基础、重实践、求创新”的人才培养特色，着力提高工程教育质量，致力于培养“研究型、管理型、创新型、国际型”的卓越工程人才，实施以能力提升为核心的培养体系和课程改革，加强与国外一流大学和国内外知名企业联合培养卓越工程技术人才，重点提高工科学生的国际视野、团队沟通与协作能力、创新与工程实践能力。本科生毕业后应能胜任化学工程和相关领域的新工艺、新产品、新技术的研究开发及生产和技术管理工作。二、化学工程与工业生物工程专业人才培养目标与方案1．本专业本科“卓越工程师教育培养计划”培养标准在通用标准的指导下，以行业专业标准为基础，结合化学工程与工业生物工程专业的特点和清华大学的特色及人才培养定位，制定如下的化学工程与工业生物工程专业培养标准。1.1基础知识和工程能力1.1.1基础科学知识具备从事工程工作所需的工程科学技术知识以及一定的人文和社会科学知识，包括数、理、化学、生物基础、计算机、外语等知识。1.1.2核心工程基础知识：包括专业基础知识和专业知识。1.1.3高级工程基础知识：包括工程应用软件、化工节能技术、绿色技术等知识1.2个人职业技能和职业道德1.2.135 工程推理和解决问题的能力（1）了解化工市场、用户的需求变化以及技术发展趋势；能从实践中发现问题，把握总体目标、分清事情的主次；制定化工过程工程或者产品工程开发设计计划任务书（包括方案设计、建模、实验、制造及采购等）。（2）建立模型应用假设简化复杂的系统和环境；在概念设计阶段，建立过程的简化模型；并进行初步的模拟。（3）判断和定性分析根据模型进行必要信息的判断和估计；应用事件和序列的概率统计模型；设计实验，进行分析验证，并进行工程成本效益分析和风险分析；提取和分析不完整和不清晰的信息；工程成本效益分析和风险分析；讨论决策分析。（4）解决方法和建议参与解决方案的设计、开发，考虑成本、质量、安全性、可靠性、外形、适应性以及对环境的影响，找出、评估和选择完成实际工程项目和企业课题所需的技术、工艺和方法，确定解决方案；参与制定实施计划；实施解决方案，完成工程任务，并参与相关评价；分析解决方案的关键结果和测试数据；分析并调整结果中的偏差；形成总结性建议，评估解决问题过程中可以改善的地方；参与改进建议的提出，并主动从结果反馈中学习；具有较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力。1.2.2实验中探寻知识（1）依托化工专业实验室、学校工程训练中心，为学生提供的工程实践教学资源和条件。通过从化工原理学习、化工装置的拆装训练到综合性、设计性实验与课程设计，再到结构设计直至加工制造的全过程，全方位的锻炼和提高学生的工程实践能力。分析实验的目的，找寻关键因素并建立关联；选择合适的假设理论并建立符合实验要求的假设；掌握文献检索的知识和技能；从问题中抽取出关键因素；能利用多种渠道进行文献检索，并能形成可利用的结论报告。（2）实验探索根据问题设计合适的实验方案；利用已有知识储备建立实验条件；通过实验对研究的问题进行验证，并根据实验结果进行论证；提出改善工程产品、系统、服务效能的方案；探索和发现本专业的新技术、新材料、新应用领域。结合化工过程仿真、科研训练、科研项目启发、引导学生提出问题、解决问题。1.2.3系统思维能从整体的、全局的角度把握问题；能把握工艺和过程的结构合理性；能发挥各要素的作用；能决定问题的轻重缓急；能在决议时权衡、判断和平衡。1.2.4个人技能和态度（1）主动和愿意冒险能够主动承担项目，担任项目负责人或小组负责人。（2）35 执着与变通:具备较强的适应能力，自信、灵活地处理新的人际关、适应不断变化的工作环境。（3）创造性思维:具有较强的创新意识，进行产品开发和设计技术改造与创新的能力。（4）批评性思维:指导和主持项目或工程评估，提出改进建议，主动汲取从结果反馈的信息改进未来的设计方案。能够不盲从、批判地吸收其他解决方案的优点；结合实际为我所用。（5）求知欲和终生学习能力：具有坚定地追求卓越的态度，具有信息获取的能力，终身学习的良好习惯与能力。（6）时间和资源的管理:科学安排个人的时间；运用卓有成效的管理方法，管理计划和预算，组织任务、人力和资源。1.2.535 职业技能和道德（1）职业道德、正直、责任感和负责任掌握一定的职业健康安全、环境的法律法规、标准知识，以及应遵守的职业道德规范。遵守所属职业体系的职业行为准则。（2）职业行为与项目相关方（委托人、承包商、供应商等）协商、约定；建立和使用合适的管理体系，组织并管理计划和预算，协调组织任务、人力和资源，提升项目组工作质量；具备应对危机与突发事件的能力，洞察质量标准、程序和预算的变化，并采取恰当的措施，确保项目或工程的顺利进行。（3）主动规划个人职业发展保持和增强其职业能力，检查自身的发展需求，制定并实施职业发展计划。（4）与世界工程界保持同步了解本专业的发展现状和趋势；了解本专业领域技术标准，相关行业的政策、法律和法规；具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。能够跟踪本领域最新技术发展趋势，具备收集、分析、判断、选择国内外相关技术信息的能力。1.3人际交往技能：团队协作和交流1.3.1团队精神（1）通过学科竞赛和参加实际工程项目组建团队:具有较好的组织管理能力、较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力。（2）团队工作运行:具有与团队成员共同合作，确保团队工作正常运行的能力。（3）团队成长和演变:具备较强的人际交往能力，能够控制自我并了解、理解他人需求和意愿，；具备较强的适应能力，自信、灵活地处理新的和不断变化的人际环境，促使团队和谐发展。（4）领导能力:35 制定发展方针；设定高远期望；激励他人；找出道路；坦诚、公开；帮助员工成长；释放员工潜力；保持高标准；勇于面对现实和做出艰难决断的意愿。（5）技术协作:能够积极与团队成员合作，发挥各自技术优势，共同解决技术问题。1.3.2交流（1）交流战略:能够使用技术语言，在跨文化、跨区域、跨行业环境下跟踪本领域最新技术发展趋势，具备收集、分析、判断、选择国内外相关技术信息的能力。（2）交流结构:具有一个完善的对外交流平台。（3）写作交流:能够制定工程文件，如：可行性分析报告、项目任务书、投标书等，并可进行说明、阐释。（4）电子和多媒体交流:熟练使用各项电子和多媒体进行交流。（5）图表交流:能够制定工程图表，并可进行说明、阐释。（6）口头表达和人际交流:能够使用口头技术语言，在跨文化、跨区域、跨行业环境下进行沟通与表达，并培养良好的人际关系。1．3.3外语交流：具有熟练应用英语或一门其他常用外国语交流的能力。1.4企业和社会的构思、设计、实施和运行系统1.4.135 外部和社会环境适应能力（1）工程师的角色和责任牢牢掌握既有的知识，还必须具备终身学习的能力、不断更新自己；必须具有良好的交流能力和团队精神；必须具备对本专业、本行业乃至社会、历史、文化、环境等方面的大系统的理解、掌控能力。从事复产品或工程项目的研究、开发以及工程科学的研究，或在现场从事产品的生产、营销、服务或工程项目的施工、运行，维护。（2）发展全球观具有国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的基本能力。1.4.2企业及商业环境（1）认识不同的企业文化对不同的企业文化进行了解，对各种类型的企业文化具有初步的认知，树立正确的企业文化观。（2）技术创业具有复杂产品开发和设计能力、复杂工程项目集成能力以及处理工程与社会和自然和谐的能力；具有化工产品和工艺过程研究和开发能力、工程技术创新和开发的能力和工程科学研究能力；（3）成功地在一个团队中工作具备较强的人际交往能力，能够控制自我并了解、理解他人需求和意愿，在团队中发挥领导作用；具备较强的适应能力，自信、灵活地处理新的和不断变化的人际环境。1.4.3设计能力（1）设计过程 35 以企业实际工程项目或学科竞赛为设计课题，由浅入深，各个学期分别以基础设计、产品开发与制造、专题竞赛设计为核心，配合相应的基础及专业课程，使学生能及时将所学知识及能力有机地综合为一体。（2）设计过程分期与方法针对设计过程计划，根据外界的实际因素制定具体的时间节点，确保方案产生预期的结果。（3）设计中对知识的利用具有能综合应用大工程问题研究和系统产品设计开发、工程技术科学研究所需的相关数学、自然科学、经济管理以及人文社会科学知识的能力。（4）学科专业设计具有系统运用化学工程领域一般性原理及化学工程与工艺专业理论与方法的综合能力。（5）跨学科专业设计有将新兴技术或其它行业技术创造性地应用于解决实际工程问题的构思、设计以及技术完善等的研究过程的能力。（6）多体综合设计拥有各种技术以及自然知识综合应用于解决实际工程问题的构思、设计以及技术完善等的研究过程的能力。1.4.435 设计实施能力（1）设计实施的过程主导实施解决方案，完成工程任务，制定评估解决方案的标准并参与相关评价。（2）硬件制造过程掌握制订工艺过程的基本知识与技能；熟悉本领域制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。（3）软件实现过程掌握计算机网络常用软件的特点及应用。（4）硬件，软件的结合掌握利用计算机软件系统对硬件制造过程进行指导和控制的能力。（5）实施过程管理主导实施解决方案，完成工程任务，制定评估解决方案的标准并参与相关评价；实施结果与原定指标进行对比评估1.4.5项目运行能力（1）设计和优化操作主动汲取从结果反馈的信息，进而改进未来的设计方案。（2）培训及操作具有能够合理使用技术语言，在跨文化环境下进行沟通与表达,35 并对系统具有熟练的现场操作能力；能够具有工程文件的输出能力。（3）系统改进和演变能够跟踪本领域最新技术发展趋势，具备收集、分析、判断、选择国内外相关技术信息，具有针对系统运行中发现的因素进行改进和演变的能力。（4）运行管理掌握在复杂系统运行中发现并解决问题的能力，确保系统运行按设计目标实现。2．本专业本科生人才培养标准实现矩阵3、课程设置与学分分布（培养方案）本科培养总学分174，其中春、秋季学期课程总学分144，夏季学期实践环节15学分，综合论文训练15学分。3.1人文社会科学基础课程，39学分(1)思想政治理论课4门14学分10610183106101931061020410610224思想道德修养与法律基础中国近现代史纲要马克思主义基本原理3学分3学分4学分毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论4学分(2)体育课35 4学分第1-4学期的体育(1)-(4)为必修，每学期1个学分；第5-8学期的体育专项不设学分，第5-7学期为限选，第8学期的体育为任选。体育学分不够或不通过者不能获得本科学位。(3)外语课8学分大学英语教学实行目标管理和过程管理相结合的方式。学生入学后建议选修并通过4－6学分的英语课程后再参加《清华大学英语水平I》的考试。本科毕业及获得学士学位必须通过英语水平I考试。学生可选修外语系开设的不同层次的外语课程，以提高外语水平与应用能力。(4)文化素质课13学分要求在本科学习阶段修满13学分文化素质教育课程，其中必须包含2门文化素质教育核心课程及1-2学分的《文化素质教育讲座》课程。文化素质教育核心课程划分为八大课组：①哲学与人生、②历史与文化、③语言与文学、④艺术与审美、⑤科技与社会、⑥当代中国与世界、⑦基础社会科学、⑧数学与自然科学。文化素质教育核心课程目录详见附录1。3.2自然科学基础课程59学分(1)数学21学分10421055微积分A15学分10421065微积分A25学分10421094线性代数14学分35 10420243随机数学方法3学分二选一10420803概率与数理统计10420854数学实验(2)物理12学分10430484大学物理B(1)10430494大学物理B(2)10430782物理实验A(1)10430792物理实验A(2)(3)化学及生物类课26学分20440314无机与分析化学20440532无机及分析化学实验B20440213物理化学A(1)20440151物理化学实验B(1)20440224物理化学A(2)20440161物理化学实验B(2)20440333有机化学B20440201有机化学实验B40440122仪器分析B40440011仪器分析实验B30450014生物化学原理43．3工程技能基础课13学分20220044电工与电子技术20130433机械设计基础B(1)21510063金工实习B(分散)2074007335 计算机程序设计基础3.4专业相关课程35学分（1）专业基础课28学分20340014化工原理A(1)20340053化工原理A(2)40340173传递过程原理3学分4学分4学分4学分2学分2学分4学分2学分3学分1学分4学分1学分3学分1学分2学分1学分学分4学分3学分3学分3学分4学分3学分3学分3034010430340123403401443034030230340162反应工程基础化工热力学化工工艺与设备设计化工实验(1)化工实验(2)4学分3学分4学分2学分2学分30340393化工系统工程基础3学分(2)专业任选6学分30340322化学工程与高分子科学导论40250583化工过程控制40340061化工前沿讲座30340182生物化工基础40340072流态化反应工程40340382工业催化40340372高分子材料科学基础4034013235 石油化工工艺学40340472基因工程原理与应用40340492工业微生物及其应用40340502无机材料工艺学基础30340312细胞培养工程20750011文献检索与利用(化工类)40340512化工安全系统工程240340462分子生物学导论23.5实践环节14学分12090043军事理论与技能训练40340282认识实习40340443生产实习20340062化工过程仿真20340073研究训练基础30340371化工概念实习2学分3学分1学分2学分2学分2学分2学分2学分2学分2学分2学分2学分1学分学分学分3学分2学分3学分2学分3学分1学分3.6综合论文训练35 15学分40340340综合论文训练15学分4、支撑“四型”的本专业人才培养体系化学工程是一个工程实践性很强的学科，本系将本科生工程实践能力的培养贯穿于本科教育的全过程。通过科学完整的教学体系，夯实科学基础、加强理工融合、瞄准国际前沿，面向国家重大需求，培养化学工程领域领军型杰出人才。与此同时，多年来不断完善实践教学体系，拓宽实践教学范畴，整合实践教学资源，使本科4年期间，实践创新能力培养持续发展。根据培养“研究型、管理型、创新型、国际型”的卓越工程人才计划，化工系已经开设全方位、多层面的实践类课程体系。4.1完善的专业实践教学体系根据不同年级学生的认知发展规律，安排不同内容的实践活动，构建起多层次、多模块的实践教学模式，完整的专业人才培养体系。包括以下课程和环节，共57周，学生本科阶段校内外实践环节累计超过一年：4.2丰富的实验教学内容1）化工基础实验该实验课程包括流体力学实验室、传热实验室、传质实验室（一、二）、专题实验室（一、二，用于学生实验研究和课外科技活动）、风机房、分析室、计算机房和教学活动室，可开出基础实验十二个（每个1－2套）和综合、研究型实验6个。基础实验包括：(1)离心泵特性曲线测定实验；35 (3)流量计标定实验；(2)流体流动阻力测定实验；(4)恒压过滤参数测定实验；(5)填料塔流体力学实验；(7)传热系数测定实验；(9)板式塔精馏实验；(11)流化干燥实验；专题实验包括：(1)渗透汽化膜分离实验；(6)板式塔流体力学实验；(8)填料塔精馏实验；(10)吸收（解吸）系数的测定实验；(12)洞道干燥实验。(2)传热过程强化实验；(3)填料塔性能测试冷模实验；(4)液－液萃取实验；35 (5)传热综合实验；2）化工专业实验化工实验（2）是面向化工系高年级学生开设的专业基础必修课程之一。实验内容安排方面从化学工程学科发展对相关实验教育所提出的要求出发，重新构造教学内容框架，突出现代化学工程从单元技术研究向化学产品为对象的综合技术研究转变的特点，加强对学生创造性研究能力培养。实验内容中既有典型物系的测定分析技术学习，又包括运用科学原理解决实际工程问题的技术研究，实现科学理论和工程技术的紧密结合。同时注重训练学生使用科学、规范的语言来准确表达实验现象，对数据进行客观分析，符合逻辑的推理判断能力。实验共分为三个部分，各自成为相对独立的实验体系，强调研究型实验在学生培养过程的作用。第一部分包括典型物系热力学性质、电化学性质和生物体系浓度分析实验；第二部分从溶剂效应对体系热力学平衡性质的研究入手，在研究不同条件下乙醇/水体系汽液平衡关系变化的基础上，确定萃取精馏分离乙醇/水体系的工艺条件，实现热力学原理和分离工程实践的结合；第三部分以污水处理与回用过程为研究对象，将膜分离、环流生物反应器等化工新技术引入本科生实验，内容覆盖材料科学、环境保护、计算机控制等多学科的技术领域，充分体现化工过程的多学科技术综合特点。化工专业实验室提供以下十三个实验：实验1：二氧化碳临界状态观测及P-V-T关系实验实验2：双元系液液相平衡测定实验3：用离子选择性电极测定混合电解质溶液中离子活度系数实验4：蒽酮比色法测定酵母菌中海藻糖含量实验实验5：乙醇/水/乙二醇（醋酸钾）体系常压汽液平衡实验实验6：萃取精馏实验(6)联机精馏实验。实验7：气升式环流生物反应器实验实验8：超滤膜分离实验实验9：电渗析制备去离子水实验实验10：反渗透法制备超纯水实验35 实验11：气－固相催化反应实验实验12：质粒DNA的提取和琼脂糖凝胶电泳实验实验13：酵母菌发酵法制备乙醇实验同时，充分利用国家重点实验室及专业教学资源与环境，加大对本科生的开放力度，每学期开设实验室探究课《认识化学工程重点实验室》、《高分子的材料设计及新奇应用》。4.3科学合理的人才培养目标与实施方案4.3.1化工设计(创新－管理型)“化工工艺与设备设计”（简称化工设计）是综合训练学生的工程设计能力，重点是工艺流程和典型化工设备设计的训练环节。化工设计是化工专业的专业课，通过项目设计，希望学生在以下方面的能力有所提高：1.综合能力:课程中将全面用到本科各课程的内容,包括化学,物理化学，化工热力学,化工原理,反应工程,经济类课程,自动控制类课程,材料力学类课程等，还要查阅、检验文献和获取数据(基础数据,工艺,专利,规范等)。2.表达能力(大作业过程中的交流,考核):每个大作业均要求学生进行多次的汇报。3.团队精神(合作,交流,分工,协调):各项目按照小组完成。4.创新意识:在工艺设计和设备设计中将要求学生充分发挥创造性,不墨守成规。5.自主能力:在设计的各个阶段,35 均要求学生独立做出各项决定。根据设计课程的特点,以课堂讲授和分组训练为主要的教学手段，强调学生的自主研究和高频度的小组讨论交流。课堂教学中主要是指南性介绍;针对每个设计小组的具体情况进行具有不同侧重点的辅导;设置学生的汇报和交流环节。4.3.2科研基础训练35 (研究－创新型)本科生参与科研是培养其创造力的重要途径，国外众多知名大学都将本科生的科研活动纳入教学计划中。清华大学在创建世界一流研究型大学的进程中，注重本科教育作为培养拔尖创新人才的教育基础作用，除了各种常规的教学实践、社会实践和生产实践之外，在研究型本科教学体系中已开设出多种形式、不同层次的研究实践型系列课程：从新生研讨课、实验室探究课、SRT（大学生研究训练计划）、高年级的专题研讨课、到大学四年级的综合论文训练，在时间与空间上都为不同年级的本科生科研实践提供了平台。清华大学的夏季学期主要用于安排集中实践环节，师生们普遍认为，在这样一段比较集中的时间里主要进行以实践教育、合作教育为主的教育教学活动，活动多，收益大，效果好。在本科生从大一、大二基础课程学习向大三、大四专业课程学习的转折关键时期，如何保证学生顺利实现学习方法的转变，巩固已学的基础知识，明确基础知识与实验技能在专业课学习中的重要地位与作用，加强对专业学习和研究的感性认识，实现基础课与专业课学习的良性衔接，为同一年级的所有本科生尽早了解和熟悉本专业科研领域内涵、掌握本专业科研工作的基本方法论提供一个有效的实践平台，一直是清华大学化学工程系本科生人才培养过程中深入思考和探索的问题。清华大学化学工程系从2005年夏季学期开始推出一门新的实践课程“研究训练基础”。该课程旨在于学生进入专业课学习之前，开阔学生学科视野、增强学习兴趣与动力，尽早了解本专业科学研究工作在国家经济发展、战略需求中的重要作用和地位，对其进行全面、系统、规范的科研思维训练和科研方法、研究能力的培养，使学生初步掌握本专业的科研方法、养成良好的治学态度和科研态度，培养创新意识和能力。充分利用清华大学化工系一流的师资力量、学科优势和科研优势，将其转化为本科教学优势，为课程开设提供强大的物质支持和力量保证。课程是由全系所有教师和研究生参与，以全系所有实验室为依托的新型暑期实践课程，科学严谨的教学组织与管理为本课程教学计划的有效实施提供了强有力的组织保障。以讲座和实验室研究训练为课程的主要形式，力求将教学与科研有机结合，为本科生研究训练提供方法和指导，构建一个本科生向全系所有教师、研究生学习、交流的平台，探索一种本科生基础研究能力培养的新模式。该课程在激发学生对专业的热爱和自豪感、促进学习方法和学习态度的改变；科研作风的培养；团队精神的培养等方面，起到了积极地促进作用。4.3.3不同类型的校外实习35 (研究－管理型)校外实习坚持化工概念实习（一年级）、认识实习（二年级）与生产实习（三年级）三个环节，增强学生的工业实践能力，形成了一个完整的、由易到难的、全系所有教师都参与的工程实践教学体系，使各年级学生的暑期都有不同层次的校外工程实践教学活动。化工概念实习：通过参观和讲授的形式，选取4－5个典型的工厂（包括石油炼制、石化、高分子加工和生物过程等领域），先在校讲授工艺过程，然后带领学生到现场参观。全面了解生产工艺、生产设备，初步建立物料衡算、能量衡算、产品工程、经济核算、生产安全和环境保护的概念。使大一学生全面了解化工系各专业的服务领域，为学生后续学习打下感性的基础。认识实习：在第二学年的暑期进行，此时学生已学习过“化工原理（上）”。利用1—2周的时间到燕山石化现场了解化工工艺、设备及流程，增强感性认识，学生收获颇丰。生产实习：在第三学年的暑期进行，主要完成岗位流程实习，专题研究报告，同时要结合实践过程，广泛进行交流，做好社会实践活动调查，最后完成岗位流程实习报告、专题研究报告、社会实践调查报告。4.3.4仿真实习(创新－管理型)为了弥补在工厂不能亲自动手操作的欠缺，我系还建设了仿真实验室，为本科学生提供必要的实践机会。“化工过程仿真”是化学工程实践类教学环节的重要组成部分，目的在于通过在仿真机上对复杂化工过程模拟与仿真，进行实际生产过程控制与工艺管理，深化掌握化学工程基础理论知识，培养和提高学生运用基础理论分析和解决化工生产中实际问题的能力。4.3.5社会实践(创新－管理型)清华大学化工系还积极引导、组织本科生参加全方位的社会实践，走访杰出校友，了解民意国情，使他们能够胸怀祖国、全面成长。学生还要参加为期4周的军事训练，全面培养各项素质。针对国际竞争的压力，同时为了更好地让同学们了解国际大公司的管理以及人才培养的经验，化工系近年来积极鼓励和帮助部分本科生到国际著名化工公司进行暑期实践，为同学们增强现代化工意识和激发学习动力提供了有利支持。4.3.635 综合论文训练(研究－管理型)综合论文训练是清华大学每个本科生按照培养方案达到本科培养目标的重要环节，也是训练学生解决实际问题的基本能力、培养创新意识和创新能力的综合环节。该环节要求学生在教师指导下综合运用所学知识，完成一项课题研究或相应的综合训练任务，并独立完成一篇论文，该论文作为学生的“学士学位论文”。在研究训练中，实现学生综合能力的培养。4.3.7海外实习与交换生培养(国际型)清华大学化学工程系近年来积极加强本科生国际交流的实践与探索，利用国际资源，“走出去，请进来”，与许多国际知名大学如美国MIT、UIUC、日本东京工业大学、英国UMIST、荷兰TUDelft、法国巴黎大学、澳大利亚墨尔本大学等为代表的国际化工领域一流院校建立了良好的学生交流、互访的合作模式。通过壳牌讲席教授计划，聘请荷兰科学院院士等一大批国际知名学者作为讲席教授，为本科生授课。同时积极参加清华大学与世界名校的交换项目,如中法4+4项目、UIUC项目等，支持学生暑期参加各类海外实习。这种长期、稳定的联合研究和教育交流机制，使清华大学化学工程系本科生教育始终立足于国际化工高等教育的前沿，促进了清华大学化学工程系的课程体系和教学与国际接轨。4.3.835 课外科技活动(研究－创新型)学生的创造性除了通过教学计划内的课堂教学、实验、实习等过程的培养外，还必须借助课外的各种创新活动加以丰富和深化，使学生创新能力的培养向多渠道、开放式、规模化发展。课外科技创新和学科竞赛是实现创新教育的有效载体，对于促进教学和科研相结合，激励学生的学习积极性，培养大学生的创新能力、协作精神和理论联系实际能力具有积极意义。重视第一课堂与第二课堂的有机结合，积极为学生提供全方位的培养创新精神与创新能力的实践机会、教育环境与教育氛围。化工系历来重视学生课外科技活动的开展，积极组织优秀生参加各级各类学科竞赛、设计大赛，培养优秀学生创新能力、竞争能力和团结协作能力。丰富多彩的课外科技活动作为培养学生科学精神和创新能力的重要途径之一，取得了明显成效。重视学生第二课堂的建设，已有两批学生入选“国家大学生创新性实验计划”，同时鼓励学生参加全国性的比赛。为了多方面培养大学生的创新思维和工程技能，培养团队协作精神，增强大学生的工程设计与实践能力，丰富校园科研与学术氛围，中国化工学会化学工程专业委员会在三井化学公司的支持下已举办了四届大学生化工设计竞赛。化工系鼓励和支持学生参赛，安排专门教师指导并给予经费支持。在已参加的三届比赛中，学生均在决赛中获奖。学生多次参加“创新杯”、“数学建模比赛”等赛事，取得了优异成绩。5、工程实践平台针对清华学生高智商、高能力的特点，化学工程系提出“分阶段培养、分层次教育、多样化发展”的工程实践教学体系。将本科生工程实践能力的培养贯穿于本科教育的全过程，将实践类教学环节分为5个模块；包括基础科学、人文素质、工程技能、专业能力培养、科研能力训练，并不断完善实践教学体系，拓宽实践教学范畴，整合实践教学资源，加强培养学生工程意识、工程思维和工程能力。1）分阶段培养在大一和第二阶段，主要以工程技能，人文素质和基础科学为主，同时进行概念实习和认识实习，为以后的实践打下坚实的基础。《化学工程与高分子科学导论》是化工系一年级本科生了解化学工程和化学工业的第一门课程，清华化工系对这门课程高度重视，请化工系党委书记朱兵老师担任负责人。定位这门课程既是专业课程，又是职业教育课程。化学工业的特点是央企多，责任重，其中中石油、中石化等大型央企为国家做出了重要贡献，在国际上也有重要影响；化学工业同时通过生物化工、材料化工等前沿技术创新来服务于人类福祉。为此该课程非常注重开放办学，邀请了中石油、中石化和其他大型央企的有关技术负责人到清华讲课，使同学们了解中国化学工业的现状的未来发展趋势，同时增强同学们从事化学工业的自豪感和责任感。邀请了诺维信、杰能科等著名跨国公司的技术负责人为同学们介绍国际化学工业的发展前沿，特别强调生物炼制等最新技术进展对同学们提出的新的要求。该课程还同时邀请荷兰皇家科学院院士、中国工程院院士、中国科学院院士等知名学者直接上大一讲台，这些名师在课上都特别强调工程实践能力的培养。在大二阶段，我们深入到“燕山石化”—工厂第一线进行认识实习。燕山石化公司是中国石化集团下属的特大型石油化工联合企业之一，是炼化一体化企业，成立于1970年7月20日。公司拥有生产装置88套，辅助装置71套。原油加工能力为1000万吨/年，乙烯生产能力达80万吨/年，可生产欧Ⅳ35 标准的清洁汽油、柴油、航空煤油、石蜡、乙烯、聚乙烯、聚丙烯、苯酚、丙酮、顺丁橡胶、丁基橡胶等120种494个牌号的石油化工产品，其中树脂及塑料、合成橡胶、基本有机化工产品是国内最大的生产商之一。每年我们配备7-8位教师带队，把学生分成几个小组，深入到炼油、橡胶、化工等企业生产第一线进行实习。大二刚刚上过《化工原理》课程，学生看到几十米高的精馏塔、看到大型的催化裂化反应器，体会到了“大化工”的特点。我们要求学生绘制工艺流程图，了解化工的生产特点，要求同学们爬到几十高的塔顶，体会化工的艰辛，培养胆量和毅力。在大三阶段，进行系统仿真和生产实习。生产实习对学生来说是非常难忘的环节，首先是时间长，对于生产实习，我们系要求在工厂的时间不少于4周，且没有节假日。化工生产一般是24小时连续化操作，在第一周，要求学生倒班。有时候上大夜班，同学们很不习惯。但是这就是化工，不习惯也要习惯。第二是真刀真枪，后面三周一般是结合工厂的难题，开展一些实验研究或者实践调研，原来很多新想法都觉得很容易实现，可是到了工厂以后，有各种方面的限制，如何量体裁衣，如何经济实惠，是工厂第一线要考虑的事情；第三是培养吃苦耐劳的精神。工厂的条件包括住宿和伙食一般比学校差，更不用说一些装置可能会有噪音其他污染，从事工程研究和工厂生产，不能吃苦是成就不了大事业的，告诉同学们从一颗小树苗成长为参天大树是要历经风雨的。第四是让同学们和工人师傅交朋友，要虚心向他们请教。很多工人师傅可能理论水平不高，但是从事这个工段的生产几十年，一听声音，一看产品颜色就知道装置出了什么问题，如何解决。这些经验背后都有很深的理论基础，这些只有我们的同学和工人师傅多在一起，才能真正将理论和实践相结合，同时又从这些实践中抽提出新的理论。和工厂师傅接触，更是学习如何待人处事。为学先为人，为事先为人。虽然生产实习是第一课堂，但也是第二课堂，二者不分家。教育学生要尊重劳动者，尊重年长者，要虚心学习，诚实待人。在实习的时候，要早一些到办公室，要有礼貌，要打扫卫生，其实一些细节往往体现一个人的修养和水平。生产实习是学生第一次深入的到工厂第一线，我们系按照教研组分成8-9个小分队，有到大型国企的，有到地方国企的，有去外企的，有去民营企业的，到祖国最需要的地方去，到生产最需要的地方去，是我们的原则。在大四阶段，综合论文训练是对学生的挑战和考验，是培养学生综合运用基础理论解决实际问题的能力，培养学生创新精神的重要环节。清华的特点是真刀真枪做毕业设计，化工系的本科毕设课题大部分都是从生产实践中来的难题，而且不是一般的难题，否则也不会找清华承担，一般都是别人解决不了的难题。需要跳出原来的思维模式，有新的高招才能做出好的结果。学生要从选题，文献调研，确定解决问题的思路，搭建实验装置，学习分析方法，做实验，总结数据，可能会遇到失败，从新调整实验方案，做实验，总结数据，写论文。从动手、动脑到与人相处是一次全方位的锻炼和提高，尤其是培养自主创新能力和精神，体会创新的乐趣和实验的艰辛，体会风雨之后是彩虹的激动，体会山重水复疑无路，柳暗花明又一村的惊喜，体会人生就是拼搏。毕业设计也是为研究生阶段打下很好的基础，因为工作的流程是一样的，只是研究生阶段工作量会更大一些，要求会更高一些。本科毕业设计严格按照程序，首先是开题，每个教研组都要组织大会开题，学生讲8分钟，教师提问5分钟，一般是在寒假前完成；然后是中期考核，一般是在4月20号左右完成，学生讲7分钟，老师提问5分钟；最后是答辩，学生讲8分钟，老师提问5分钟。提出师生互动，尤其是突出教师提问，考察学生的基本知识和解决问题的能力。毕业设计有大奖赛，每年从120名学生中选出10名左右参加系里组织的论文大奖赛，那是一种荣誉，激励同学前行；三是检查机制，除了教研组，每年主管的教学副系主任还要进行抽查，尤其是对那些做得不怎么好的学生，给予提醒；通过这些大量细致的工作，保证了化工系本科毕业设计的高水平。一分耕耘，一分收获。据不完全统计，每年30%-40%左右本科毕业继续读研的同学，都将本科阶段的工作整理发表了SCI收录的高水平的研究论文，有些是解决了工厂的实际问题；2）分层次教育每个学生的特点不同，兴趣不同，成绩也不同，因此要实行因材施教计划。老校长蒋南翔同志强调清华的学生要“各按步伐，共同进步”，指的就是分层次培养。在因材施教方面，化工系比较有特色的工作是SRT计划；首先是参与范围广，每年会有40-50项课题列入学校支持计划，二是取得成绩大，在挑战杯获奖。3）多样化发展实践多样化有助于百花齐放。为了增强国际化视野，我们每年派同学到美国德州的TEXAS35 A&M大学进行实践；同时最近几年，也有部分MIT化工系的本科生到我系实践，也和我们的同学进行交流；另外是教师的国际化视野，每年化工系都会派青年教师出国，到Harward、MIT、Princeton等大学进修，拓宽教师的国际化视野。5.1实习（实践）环节体系构架在本科人才培养的实践中开展研究性学习，强化提升学生的创新能力。依托清华大学优势教学资源，化学工程系本科教育的实践类课程体系框图如下：上述实践类教学体系合计19门课程，共55必修学分；此外，通过因材施教的模式，鼓励学有余力的同学参加“大学生科研训练（SRT）”计划，直接参加科学研究活动。在多年的教学实践过程，逐步形成完整的实践类课程体系、完善的教学内容、以及完备的教学方法，对培养学生的研究能力、创新能力、组织管理能力和国际化视野，起到良好的支撑作用。5.2实习实践情况35 化学工程系的本科包括两个专业，分别为1）化学工程与工业生物技术2）高分子材料与工程。本科生在校期间，所述两个专业的学生，本科阶段总学分均为174，参加实验课、实习、实践类课程的学分超过55学分，参加实践环节的学分占总学分比例超过31%，学生参加实践环节的时间超过一年。化学工程系开设的实践类课程基本情况5.3企业平台建设情况5.3.1生产实习创新性实践教育体系5.3.2实践训练基地的合作单位：为了将学生实践教育和工程素质培养落实，化学工程系结合科学研究与工程技术开发，充分利用社会力量办学，签订协议进行校外实践训练基地建设。主要包括：1）中石油宁夏实践基地2）宁波材料加工实习基地3）神华集团学生实习基地4）35 山东宝莫生物化工股份有限公司5.3.3企业学习阶段培养目标与培养方案化学工业是国民经济的支柱产业之一，石油和化学工业的产值占到全国GDP的1/6左右。目前，中国很多化学品产量居世界第一位，但生产技术相对落后，能耗物耗普遍偏高。针对低碳经济的发展需要，面向未来资源、能源、环境、生物领域的国家重大需求，培养具有坚实科学基础、较强实践能力和创新精神的高层次、高素质工程科学领军人才和社会管理人才是清华化工系教学培养的总体目标。学生本科毕业后能够胜任化学工程和相关领域的新工艺、新产品、新技术的工程研究、生产技术开发和团队管理工作。5.3.4校外基地教学大纲表3“生产实习”教学大纲31325.4实践条件建设与师资队伍建设化学工程系围绕实践类教学的总目标，将师资队伍建设作为核心的基础工作。通过在职教师全员参与、企业外聘和国外交流模式，形成强有力的师资队伍，保障实践教学的指导力量。目前，本科生教学的师生比达到35 1:7左右，国际上一流化学工程著名院校相近，为实现实践类教学的总目标提供坚实保障和基础。本系负责开设的实践类课程师资情况如下表所示。对于来自国外高校、国外企业、国内大中型骨干企业，具有长期丰富的一线工作经验的国际著名专家、企业高管和工程技术人员，采用多样化模式发挥各方面资源的作用，为学生培养提供条件。主要包括以下几种模式。1）聘请模式签订书面资料，定期参加课程教学工作，发挥重要作用。2）邀请模式协助进行具体课程的教学工作，承担部分学时进行授课。3）特邀模式不定期邀请来校进行技术报告、人文素质养成报告。4）协助模式参与学生的化工生产实习、认识实习、概念实习的现场指导33百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网92to.com,您的在线图书馆35 35