地方院校应用化学专业绿色化学人才培养模式探索

张忠平 薛建跃 王新运 程乐华

（巢湖学院化学与材料科学系，安徽 巢湖 238000）

地方院校应用化学专业绿色化学人才培养模式探索

张忠平 薛建跃 王新运 程乐华

（巢湖学院化学与材料科学系，安徽 巢湖 238000）

从绿色经济角度分析了绿色化学与化工人才知识模式。通过绿色过程工程内容的界定，确定了绿色化学人才知识体系由基础化学与工程知识、绿色经济与绿色化学原理、绿色化学技术与工艺、绿色能源与绿色材料等构成。基于地区性院校特征，确定了应用化学专业绿色有机化工和绿色无机化工与材料化学两专业方向；分析了两个方向的专业课程体系。

绿色经济；绿色化学；人才培养；应用化学

绿色经济是当前人类社会发展中呈现的最新经济形态，绿色化学人才是绿色经济背景下适用于社会经济建设要求的应用化学人才。探索、研究和实践绿色化学人才培养模式，是社会对高等化学教育的要求和教育系统本身发展的需要。本文从绿色经济内涵分析，确定绿色过程工程是绿色经济主要的工业形式；结合地方性院校的特点，探索性设计了地方性院校应用化学专业绿色化学人才培养模式。

1 绿色过程工程学科与绿色经济

1.1 化学工业与过程工程科学

化学工业是生产过程中涉及化学变化的工业部门，化学工业包括传统化工、石油化工、能源工业、冶金工业、建材工业、生物技术和医药工业等，是国民经济重要组成部分。当前工业部门从生产方式、生产过程物料变化特征来分类，划分为过程工业和产品工业两类[1]。过程工业的特点是：工业生产中使用的原料主要是自然资源，如矿物原料、生物质原料；其产品主要用作产品工业的原材料，如钢材、化肥、塑料；原料中的物质在生产过程中经过许多化学变化和物理变化；生产过程中三废产生量较大，污染比较严重，治理难度较大。产品生产工业的特点是：使用的原材料大多是过程工业的产品；它的产品基本上为生活和生产直接使用，如家电、汽车；其生产过程主要是对物料进行物理加工或机械加工，物料主要发生物理变化；生产过程中三废产生量较小，污染相对较轻，经常可用较成熟技术进行治理。相对于其它分类方法，这种分类对于研究产业的绿色经济特性更合理。

社会经济和科学技术发展使化学工程已发展成为对象涵盖所有物质的物理、化学加工过程的过程工程，化学工程学已发展成为过程工程科学。

1.2 绿色经济与绿色过程工程

绿色经济是当前人类社会继原始经济、农业经济、工业经济和知识经济之后，新发展的经济形态。绿色经济是人类在深刻反思单向经济模式对自然环境的严重污染与破坏、人类社会发展与生态恶化的矛盾日益尖锐的过程中，确定的人类社会可持续发展的经济模式。绿色过程工程工业是绿色经济的产业基础。界定绿色过程工程科学的内涵，是确定绿色化学与化工的学科体系，设计绿色化学与化工人才的培养模式的基础。绿色过程工程科学内涵关系如图1。原子经济性反应和物质循环再生是绿色过程工程两个基本思想方法和策略，生态化产业体系是绿色过程工程的理想产业模式。在当前学术理论及实践中，对绿色经济、生态经济与循环经济的概念及内涵的划分、相互关系的认识还处于发展之中，基于对绿色过程工程科学体系内容的界定，可认为绿色经济是人类社会的新型经济形态，生态经济是绿色经济的发展目标，多层次的循环经济是绿色经济的具体内容形式。

图1 绿色过程工程科学内涵层面关系示意图[1]

2 应用化学专业绿色化学人才知识体系[2-5]

化学与化工类人才是主要服务于过程工程工业相关领域的化学人材。绿色化学与化工人才即绿色经济条件下的应用化学人才的培养目标可确定为：掌握绿色经济基本思想方法和基本原理，有较全面化学理论基础、工程学基本知识与实践能力，熟悉绿色化学基本理论，掌握一定的环境化学 （环境科学与工程）、绿色技术与工程学、循环利用工程技术、生态工业理论的复合型应用类技术人才。依此培养目标，在理工类公共基础课程的基础上，绿色化学人才专业知识与能力模块内容确定如下。

2.1 一般性及发展型绿色化学人才知识体系

一般性绿色化学人才专业知识与能力模块包括两部分，由基础化学理论、工程基础理论、绿色化学原理与绿色经济原理构成的专业基础知识模块，由多方面基本工艺理论与实践能力构成的专业方向知识模块。专业方向知识模块探索性地设计为五个部分：传统基本化学工程与工艺模块、环境生态建设和污染治理工艺模块、二次资源综合利用工艺模块、绿色化工工艺和生物质化工工艺模块、绿色能源与生态材料学科（工艺）模块。环境生态建设和污染治理工艺是生态与环境工程类专业的对象，在应用化学专业教学中宜作为了解性内容。

发展型绿色化学人才培养以满足社会对化学理论的应用和发展绿色工业技术等方面人才需求为目标，其培养方式区分为理科类与工科类。理科类发展型绿色化学人才是以绿色化学理论与方法的学习、能力培养为侧重，工科类发展型绿色化学人才是以绿色（生态）工程知识学习和能力培养为侧重。具体模式在此不作深入探讨。

2.2 应用型绿色化学人才知识体系

应用型绿色化学人才以当前企业人才需要为基本目标，培养模式着重于当前产业化的工艺与技术方面知识。二次资源综合利用技术、绿色化学品与绿色工艺技术、生物质利用技术是应用型绿色化学人才知识体系的重点，绿色能源与生态材料、生态工程等是发展提高需要了解的知识内容。

具体内容模式设计是由基础化学理论、工程基础理论、绿色化学原理与绿色经济原理构成专业基础模块。专业方向知识模块包括传统基本化学工程与工艺构成的专业方向基础，二次资源综合利用工艺（重点有色金属再生利用的湿法冶金工艺和高分子材料回收利用工艺）、绿色化学品与绿色工艺技术、生物质化工工艺、绿色能源与生态材料学科（工艺）构成专业方向选择（选修）内容。通过在传统化学品与化学工艺知识体系的基础上，全面渗入绿色经济与绿色化学基本原理，用绿色方法、绿色产品和绿色工艺充实专业方向课程体系，实现人才的知识学习与能力培养目标。

3 地方性应用型院校绿色化学人才培养模式分析

结合本地经济发展规划与我校发展规划，探索设计我校具有地方特色的应用化学专业绿色化学人才培养模式如下。

我市地处皖江城市带承接产业转移示范区中心地段，居安徽省沿江化工经济带与合巢芜工业走廊的交汇点。化学工业是本地支柱产业之一，有机化工和矿物化工是本地化工主要类型。我系应用化学专业设立于2003年，原教学计划确定两个专业培养方向，为有机化工（侧重农药）方向、矿物加工与材料化学方向。原教学体系中缺少绿色化学课程内容，在执行过程中已从选修课角度开设了绿色化学选修课程和渗透一定量绿色化学与工艺内容于相关课程中，但这和绿色化学知识体系要求相差甚远。

地方本科院校的特性决定了我系应用化学专业定位于应用型绿色化学本科人才培养模式。依据现有教学基础，设计应用化学专业教学内容课程体系如表1。教学内容划分为公共基础模块、专业基础模块（必修）、专业方向选修模块（限定选修和任意选修两部分）、公共选修模块。在宽口径、厚基础和适度专业化相结合原则下，通过专业方向限定选修课程和任意选修课程的设置，满足学生差异化学习（就业）要求。设计了两个专业方向：有机化学品与工艺（绿色有机）方向和矿物加工与材料化学（绿色无机）方向。绿色有机专业方向课程体系着重于有机类绿色化学与化工应用人才知识和能力体系，以有机精细化学品和有机化工工艺为专业目标。绿色无机专业方向课程体系着重于无机类绿色化学与化工应用人才知识和能力体系，以无机化工工艺、湿法冶金工艺和无机功能材料化学为专业目标。

表1 应用化学专业方向课程体系

4 人才培养模式实施存在问题与应对设想

绿色化学人才培养模式实施的主要存在问题有师资培养、教材、实验室和实践基地建设等。教师是教学的基础，绿色化学专业课教师队伍建设是当务之急。通过教师自学绿色化学理论、对口进修学习，开展绿色化学教研与科研工作等措施来提高教师业务能力。教材是教学基础条件，当前虽有一批绿色化学与化工、绿色经济理论的专著与教材，适应于应用型本科化学专业的教材较少的。采用联合编写与教材立项等方式编写合适的特色专业教材，并通过在现有专业教学中试用而逐步完善。

实验室建设，主要是绿色化学与工艺方面的专业综合实验项目的设计和装置配备。我系应用化学专业教学中，已在二次资源综合利用工艺、绿色化学工艺、生物质化工等方面积累了一定的教学及实验项目。进一步充实实验项目内容和配置较高水平的实验仪器设备，可达到建成较完善的绿色化学专业综合实验教学体系的专业建设目标。

实践基地建设，当前我省已发展了初步规模的绿色与循环经济产业。我省合肥市、六安市、铜陵市等都已建设了循环经济产业园，有一批二次资源利用企业群，这些企业为学生认识和生产实习提供了较好的社会条件。

基础化学实验过程绿色化和绿色化学实验项目的实施在培养学生绿色化学意识和发展绿色化学能力中具有基础作用，基础化学实验教学的绿色化是绿色化学人才培养模式实施中的重要工作内容。

5 结束语

绿色经济作为一类新型经济形态已经开始呈现，绿色化学人才培养是应用化学专业发展面临的紧迫任务。通过在当前应用化学和化学工程与工艺等专业教学中逐步加强绿色化学原理、绿色化学工艺内容，学习国内外应用型绿色化学人才培养经验，是实践和完善绿色化学人才培养模式基本途径。全面实施具有我校特色和能适应本地经济发展要求的应用化学专业绿色化学才培养模式，是我系应用化学专业的发展目标；教师队伍建设是实现发展目标的关键。

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STUDY ON THE CULTIVATION MODE OF APPLIED CHEMISTRY IN LOCAL UNIVERSITIES UNDER GREEN ECONOMY

ZHANG Zhong-ping XUE Jian-yue WANG Xin-yun CHENG Le-hua
(Department of Chemistry and Materials Science,Chaohu College,Chaohu Anhui 238000)

The knowledge mode of green chemistry and chemical engineering talents was analyzed from green economy.With defining green process engineering,it was considered that the knowledge system of green chemistry and chemical engineering talents is consisted of basis chemistry and basis engineering,principles of green chemistry and economy,green chemical techniques,green energy and materials etc.On the basis of local universities,the two specialty directions of applied chemistry were designed that were the green organic chemical engineering direction and the green in-organic chemical engineering and materials chemistry direction.The curriculum system of the two specialty directions was analyzed.

green economy;green chemistry;talent cultivation;applied chemistry

G642 < class="emphasis_bold">文献标识符：

符：A

1672－2868（2011）03－0142－04

2010-12-5

巢湖学院教学研究项目（项目编号：JYXM200920），安徽省教育厅教学研究项目（项目编号：2008JYXM436），安徽省高校质量工程重点教学研究项目（项目编号：20100969）

张忠平（1962-），男，安徽宣城人。巢湖学院副教授、硕士，研究方向：计算化学与材料化学

责任编辑：陈 凤