地方院校應用化學專業綠色化學人才培養模式探索

張忠平 薛建躍 王新運 程樂華

（巢湖學院化學與材料科學系，安徽 巢湖 238000）

地方院校應用化學專業綠色化學人才培養模式探索

張忠平 薛建躍 王新運 程樂華

（巢湖學院化學與材料科學系，安徽 巢湖 238000）

從綠色經濟角度分析了綠色化學與化工人才知識模式。通過綠色過程工程內容的界定，確定了綠色化學人才知識體系由基礎化學與工程知識、綠色經濟與綠色化學原理、綠色化學技術與工藝、綠色能源與綠色材料等構成。基于地區性院校特征，確定了應用化學專業綠色有機化工和綠色無機化工與材料化學兩專業方向；分析了兩個方向的專業課程體系。

綠色經濟；綠色化學；人才培養；應用化學

綠色經濟是當前人類社會發展中呈現的最新經濟形態，綠色化學人才是綠色經濟背景下適用于社會經濟建設要求的應用化學人才。探索、研究和實踐綠色化學人才培養模式，是社會對高等化學教育的要求和教育系統本身發展的需要。本文從綠色經濟內涵分析，確定綠色過程工程是綠色經濟主要的工業形式；結合地方性院校的特點，探索性設計了地方性院校應用化學專業綠色化學人才培養模式。

1 綠色過程工程學科與綠色經濟

1.1 化學工業與過程工程科學

化學工業是生產過程中涉及化學變化的工業部門，化學工業包括傳統化工、石油化工、能源工業、冶金工業、建材工業、生物技術和醫藥工業等，是國民經濟重要組成部分。當前工業部門從生產方式、生產過程物料變化特征來分類，劃分為過程工業和產品工業兩類[1]。過程工業的特點是：工業生產中使用的原料主要是自然資源，如礦物原料、生物質原料；其產品主要用作產品工業的原材料，如鋼材、化肥、塑料；原料中的物質在生產過程中經過許多化學變化和物理變化；生產過程中三廢產生量較大，污染比較嚴重，治理難度較大。產品生產工業的特點是：使用的原材料大多是過程工業的產品；它的產品基本上為生活和生產直接使用，如家電、汽車；其生產過程主要是對物料進行物理加工或機械加工，物料主要發生物理變化；生產過程中三廢產生量較小，污染相對較輕，經常可用較成熟技術進行治理。相對于其它分類方法，這種分類對于研究產業的綠色經濟特性更合理。

社會經濟和科學技術發展使化學工程已發展成為對象涵蓋所有物質的物理、化學加工過程的過程工程，化學工程學已發展成為過程工程科學。

1.2 綠色經濟與綠色過程工程

綠色經濟是當前人類社會繼原始經濟、農業經濟、工業經濟和知識經濟之后，新發展的經濟形態。綠色經濟是人類在深刻反思單向經濟模式對自然環境的嚴重污染與破壞、人類社會發展與生態惡化的矛盾日益尖銳的過程中，確定的人類社會可持續發展的經濟模式。綠色過程工程工業是綠色經濟的產業基礎。界定綠色過程工程科學的內涵，是確定綠色化學與化工的學科體系，設計綠色化學與化工人才的培養模式的基礎。綠色過程工程科學內涵關系如圖1。原子經濟性反應和物質循環再生是綠色過程工程兩個基本思想方法和策略，生態化產業體系是綠色過程工程的理想產業模式。在當前學術理論及實踐中，對綠色經濟、生態經濟與循環經濟的概念及內涵的劃分、相互關系的認識還處于發展之中，基于對綠色過程工程科學體系內容的界定，可認為綠色經濟是人類社會的新型經濟形態，生態經濟是綠色經濟的發展目標，多層次的循環經濟是綠色經濟的具體內容形式。

圖1 綠色過程工程科學內涵層面關系示意圖[1]

2 應用化學專業綠色化學人才知識體系[2-5]

化學與化工類人才是主要服務于過程工程工業相關領域的化學人材。綠色化學與化工人才即綠色經濟條件下的應用化學人才的培養目標可確定為：掌握綠色經濟基本思想方法和基本原理，有較全面化學理論基礎、工程學基本知識與實踐能力，熟悉綠色化學基本理論，掌握一定的環境化學 （環境科學與工程）、綠色技術與工程學、循環利用工程技術、生態工業理論的復合型應用類技術人才。依此培養目標，在理工類公共基礎課程的基礎上，綠色化學人才專業知識與能力模塊內容確定如下。

2.1 一般性及發展型綠色化學人才知識體系

一般性綠色化學人才專業知識與能力模塊包括兩部分，由基礎化學理論、工程基礎理論、綠色化學原理與綠色經濟原理構成的專業基礎知識模塊，由多方面基本工藝理論與實踐能力構成的專業方向知識模塊。專業方向知識模塊探索性地設計為五個部分：傳統基本化學工程與工藝模塊、環境生態建設和污染治理工藝模塊、二次資源綜合利用工藝模塊、綠色化工工藝和生物質化工工藝模塊、綠色能源與生態材料學科（工藝）模塊。環境生態建設和污染治理工藝是生態與環境工程類專業的對象，在應用化學專業教學中宜作為了解性內容。

發展型綠色化學人才培養以滿足社會對化學理論的應用和發展綠色工業技術等方面人才需求為目標，其培養方式區分為理科類與工科類。理科類發展型綠色化學人才是以綠色化學理論與方法的學習、能力培養為側重，工科類發展型綠色化學人才是以綠色（生態）工程知識學習和能力培養為側重。具體模式在此不作深入探討。

2.2 應用型綠色化學人才知識體系

應用型綠色化學人才以當前企業人才需要為基本目標，培養模式著重于當前產業化的工藝與技術方面知識。二次資源綜合利用技術、綠色化學品與綠色工藝技術、生物質利用技術是應用型綠色化學人才知識體系的重點，綠色能源與生態材料、生態工程等是發展提高需要了解的知識內容。

具體內容模式設計是由基礎化學理論、工程基礎理論、綠色化學原理與綠色經濟原理構成專業基礎模塊。專業方向知識模塊包括傳統基本化學工程與工藝構成的專業方向基礎，二次資源綜合利用工藝（重點有色金屬再生利用的濕法冶金工藝和高分子材料回收利用工藝）、綠色化學品與綠色工藝技術、生物質化工工藝、綠色能源與生態材料學科（工藝）構成專業方向選擇（選修）內容。通過在傳統化學品與化學工藝知識體系的基礎上，全面滲入綠色經濟與綠色化學基本原理，用綠色方法、綠色產品和綠色工藝充實專業方向課程體系，實現人才的知識學習與能力培養目標。

3 地方性應用型院校綠色化學人才培養模式分析

結合本地經濟發展規劃與我校發展規劃，探索設計我校具有地方特色的應用化學專業綠色化學人才培養模式如下。

我市地處皖江城市帶承接產業轉移示范區中心地段，居安徽省沿江化工經濟帶與合巢蕪工業走廊的交匯點。化學工業是本地支柱產業之一，有機化工和礦物化工是本地化工主要類型。我系應用化學專業設立于2003年，原教學計劃確定兩個專業培養方向，為有機化工（側重農藥）方向、礦物加工與材料化學方向。原教學體系中缺少綠色化學課程內容，在執行過程中已從選修課角度開設了綠色化學選修課程和滲透一定量綠色化學與工藝內容于相關課程中，但這和綠色化學知識體系要求相差甚遠。

地方本科院校的特性決定了我系應用化學專業定位于應用型綠色化學本科人才培養模式。依據現有教學基礎，設計應用化學專業教學內容課程體系如表1。教學內容劃分為公共基礎模塊、專業基礎模塊（必修）、專業方向選修模塊（限定選修和任意選修兩部分）、公共選修模塊。在寬口徑、厚基礎和適度專業化相結合原則下，通過專業方向限定選修課程和任意選修課程的設置，滿足學生差異化學習（就業）要求。設計了兩個專業方向：有機化學品與工藝（綠色有機）方向和礦物加工與材料化學（綠色無機）方向。綠色有機專業方向課程體系著重于有機類綠色化學與化工應用人才知識和能力體系，以有機精細化學品和有機化工工藝為專業目標。綠色無機專業方向課程體系著重于無機類綠色化學與化工應用人才知識和能力體系，以無機化工工藝、濕法冶金工藝和無機功能材料化學為專業目標。

表1 應用化學專業方向課程體系

4 人才培養模式實施存在問題與應對設想

綠色化學人才培養模式實施的主要存在問題有師資培養、教材、實驗室和實踐基地建設等。教師是教學的基礎，綠色化學專業課教師隊伍建設是當務之急。通過教師自學綠色化學理論、對口進修學習，開展綠色化學教研與科研工作等措施來提高教師業務能力。教材是教學基礎條件，當前雖有一批綠色化學與化工、綠色經濟理論的專著與教材，適應于應用型本科化學專業的教材較少的。采用聯合編寫與教材立項等方式編寫合適的特色專業教材，并通過在現有專業教學中試用而逐步完善。

實驗室建設，主要是綠色化學與工藝方面的專業綜合實驗項目的設計和裝置配備。我系應用化學專業教學中，已在二次資源綜合利用工藝、綠色化學工藝、生物質化工等方面積累了一定的教學及實驗項目。進一步充實實驗項目內容和配置較高水平的實驗儀器設備，可達到建成較完善的綠色化學專業綜合實驗教學體系的專業建設目標。

實踐基地建設，當前我省已發展了初步規模的綠色與循環經濟產業。我省合肥市、六安市、銅陵市等都已建設了循環經濟產業園，有一批二次資源利用企業群，這些企業為學生認識和生產實習提供了較好的社會條件。

基礎化學實驗過程綠色化和綠色化學實驗項目的實施在培養學生綠色化學意識和發展綠色化學能力中具有基礎作用，基礎化學實驗教學的綠色化是綠色化學人才培養模式實施中的重要工作內容。

5 結束語

綠色經濟作為一類新型經濟形態已經開始呈現，綠色化學人才培養是應用化學專業發展面臨的緊迫任務。通過在當前應用化學和化學工程與工藝等專業教學中逐步加強綠色化學原理、綠色化學工藝內容，學習國內外應用型綠色化學人才培養經驗，是實踐和完善綠色化學人才培養模式基本途徑。全面實施具有我校特色和能適應本地經濟發展要求的應用化學專業綠色化學才培養模式，是我系應用化學專業的發展目標；教師隊伍建設是實現發展目標的關鍵。

[1]王福安,任保增.綠色過程工程引論[M].北京:化學工業出版社,2002.

[2]相波,李義久.構筑多層次寬專業的綠色化學課程體系[J].化工高等教育,2008,(5):12-13.

[3]鄺生魯,向立中,鐘康年.綠色化學的人才培養[J].化工高等教育,2000,(1):7-9.

[4]陳衛航,任保增.建立綠色化學與綠色過程工程教學體系[J].化工高等教育,2004,(1):111-113.

[5]高靜,王延吉.基于綠色化學理念的工科(化工類)化學課程體系及內容的改革與實踐[J].化工高等教育,2005,(1):111-113.

[6]黃在銀.高等教育的新課題:綠色化學教育改革[J].廣西民族學院學報(自然科學版),2002,8(1):54-60.

[7]嚴世強,唐寧,黃國生.理科應用化學專業課程體系改革的思考[J].高等理科教育,2000,(6):33-38.

[8]于安麗,黃飛躍,譚鎮,等.辦好理科應用化學專業的探索與思考[J].大學化學,1998,13(2):14-17.

[9]張群正.應用化學專業建設與實踐研究[J].化工高等教育,2004,(3):30-33.

[10]李斌.應用化學專業建設的思考[J].廣西大學學報（自然科學版）,2006,31（增刊）:8-11.

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">文獻標識符：

符：A

1672－2868（2011）03－0142－04

2010-12-5

巢湖學院教學研究項目（項目編號：JYXM200920），安徽省教育廳教學研究項目（項目編號：2008JYXM436），安徽省高校質量工程重點教學研究項目（項目編號：20100969）

張忠平（1962-），男，安徽宣城人。巢湖學院副教授、碩士，研究方向：計算化學與材料化學

責任編輯：陳 鳳