全国工程教育专业认证标准-化学工程与工艺

全国工程教育专业认证标准（试行）3专业补充标准（各专业根据本专业的特殊要求，提出特有的具体要求）3．1化学工程与工艺本科专业认证标准1培养目标与要求1．1培养目标本专业培养具备化学工程与工艺方面的知识，能在化工、炼油、冶金、能源、材料、轻工、医药、食品、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、工厂操作与管理、科学研究等方面工作的工程技术人才。1．2培养要求（1）知识要求掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识，掌握必要的工程基础知识；（2）能力要求掌握化工装置工艺与设备的设计方法，化工过程模拟优化方法；具有对化工新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力；（3）工程要求受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练；熟悉国家对于化工生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规。2课程2．1课程设置本专业教学计划中包括下列六类课程体系：人文及社会科学课程体系；数学、物理、化学及生物基础课程体系；工程基础课程体系；学科专业基础课程体系；选修课程体系。各课程体系分述如下：2．1．1数学、物理、化学及生物基础课程体系（至少42学分）（1）数学数学课程可分为两部分：高等数学和工程数学。高等数学包括：函数、极限、连续、一元函数微积分学及其应用、向量代数和空间解析几何、多元函数微积分学、级数、常微分方程。工程数学也可分为两部分：工程数学(I)包括线性代数、概率和统计等基本知识；工程数学(II)包括数理方程，数值分析，最优化方法等。（2）物理物理课程包括经典物理和近代物理，前者包括力学（含狭义相对论），振动，波动，光学，分子物理学和热力学，电磁学；后者包括狭义相对论力学基础，量子物理基础等。（3）化学化学课程包括无机化学、分析化学、有机化学、物理化学和生物化学。无机化学主要包括化学反应原理、物质结构、基础和元素化学等。分析化学主要包括化学分析和仪器分析两部分内容。有机化学主要包括：有机化合物的分类和命名；有机化合物的同分异构现象；烃与卤代烃；有机含氧化合物；有机含氮化合物；杂环化合物；天然有机化合物以及高分子化学等内容。物理化学主要包括：气体的PVT性质；热力学第一、二定律；多组分系统热力学；化学平衡；相平衡；电化学；统计热力学初步；表面现象和胶体化学；化学动力学。生物化学主要包括生物体的有关物质组成、结构、性质和生物体内的化学变化、能量改变以及这些变化与生物的生理机能和外界环境的关系。上述课程内容为学生的必修内容。各校可根据具体条件重组课程体系。化学实验化学实验课程主要包括：无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验和生物化学实验的内容。除基础性实验外，还包括综合型实验、设计型实验以及学生自选实验。2．1．2工程基础课程体系（至少15学分）工程基础体系除包括“共同要求”中的计算机与信息技术基础、机械基础、电工电子及自控基础等内容外，还应开设化工环保与安全等课程，以使学生学习化工安全与环保的共性知识和共性技术，认识化学工业中安全和文明生产规律，了解化工安全与环保事故的预测、预防和系统评价技术等。2．1．3学科专业基础课程体系（至少15学分）本部分为本专业的主干课程，主要包括化工热力学、化工原理(或化工流体流动与传热、化工传质与分离过程)、化学反应工程、化工过程分析与合成。（1）化工热力学本课程主要内容为流体的P-V-T关系、流体的热力学性质、化工过程的能量分析、蒸汽动力循环与制冷循环、均相混合物的热力学性质、相平衡、化学反应平衡；分子热力学概要等。（2）化工原理本课程包括传递过程原理、各种典型化工单元操作（流体输送、搅拌、过滤、沉降、加热、冷却、蒸发、吸收、精馏、萃取、吸附、结晶、膜分离）的原理、计算及设备。本课程的内容也可以进行组合，采用不同的课程名称。（3）化学反应工程本课程应覆盖典型化工反应器的操作原理、基本结构、数学模型以及设计计算方法等内容，如气固相催化反应本征动力学和宏观动力学；理想流动模型及理想反应器；停留时间分布以及混合程度对反应的影响；气固相催化反应器。（4）化工过程分析与合成本课程主要内容是讲授综合运用有关基础和专业课程的知识以及流程模拟软件对化工设备及过程进行分析、合成及优化的方法。以上课程体系的内容是学生必修的，各校可根据自身办学特色自行组织课程体系、重组课程内容、确定课程名称。2．1．4选修课程体系（至少20学分）各校可根据自身优势和特点，调整选修课设置与内容，办出特色。2．2实践环节（至少10学分）具有满足工程需要的完备的实践教学体系，主要包括化工设计、实验、实习、科技创新、社会实践等多种形式。（1）化工实验包括化工基础实验和化工专业实验两部分。前者主要包括流体力学、传热、气体吸收、普通精馏、特殊精馏、吸附、干燥等单元设备实验以及简单的化工流程实验。后者主要包括化工热力学实验，如基础数据的测定、汽液平衡数据的测定、液液平衡数据的测定；化学反应工程实验，如反应速率的测定、反应器内流体流动特性的测定、流化床反应器的特性测定；化学工艺实验。除验证型实验外，综合型、设计型实验的比例应大于50％，应当尽可能采用计算机技术，如用计算机采集和处理数据以及控制操作参数等。有条件的学校可加开仿真实验。（2）化工设计通过化工设计，对学生进行现代工程设计思想和设计方法的教育，使学生了解化工设计的基本内容，掌握设计程序和方法，提高学生工程设计能力，培养学生树立经济、环境保护与可持续发展等观点和创新意识，培养学生利用计算机辅助设计（CAD）等手段进行化工设计的能力，从而培养学生综合应用各方面的知识与技能解决工程问题的能力。化工设计由(I)和(II)两部分构成，(I)为化工单元设备设计，这部分应当体现知识综合化和系统化，使学生能够初步运用所学知识，培养学生综合分析能力和工程设计能力。(II)为化工产品或生产过程设计，是化工设计(I)的继续。学生从单元设备设计扩展到生产过程(例如一个车间)，包括更广泛的内容，进一步培养学生综合运用所学知识，进行化工工程设计与开发的能力，并要求学生提出比较全面的设计报告。（3）认识及生产实习除进行常规实习，参加生产实践外，还应当建立相对稳定的实习基地，密切产学研合作。有条件的学校，可进行计算机仿真实习，以补充一般实习难以达到的训练内容和目的，加深对实际生产过程的认识与理解。（4）科技创新活动科技创新活动是指学生利用课余时间从事的科学研究、开发或设计工作，应充分利用各种教学资源，鼓励学生科技立项，取得科技创新的成果。（5）社会实践社会实践包括公益劳动、社会调查、市场调查等内容以及各种形式的学生第二课堂，注意培养学生的团队精神和组织与管理能力。2．3毕业设计或毕业论文（至少14学分）（1）选题毕业设计或毕业论文题目要以所学知识为基础，结合工程实际，考虑各种制约因素，如经济、环境、职业道德等方面因素，课件制作、调研报告不能作为毕业设计或论文的选题；（2）内容包括选题论证、文献调查、技术调查、设计或实验、结果分析、绘图或写作、结题答辩等，使学生各方面得到全面锻炼，并培养学生的工程意识和创新意识。（3）指导要求每位指导教师指导的学生数不超过6人；毕业设计或毕业论文的相关材料（包括任务书、开题报告、指导教师评语、评阅教师评语、答辩记录等）齐全。3师资队伍3．1专业背景（1）从事本专业教学工作的教师其本科、硕士和博士学历中，必须有其中之一毕业于化工类专业。（2）从事本专业教学工作的1970年以后出生的教师必须具有硕士及其以上的学位。3．2工程背景（1）从事本专业教学（含实验教学）工作的80%以上的教师应有3个月以上的工程实践（包括指导实习、与企业合作项目、企业工作等）经历。（2）从事本专业教学工作的教师要有明确的科研方向，应有参加1项以上科研活动的经历。4专业条件4．1专业资料学校图书馆或所属院（系、部）的资料室中应具有一定数量与本专业有关的图书、期刊、手册、图纸、电子资源等各类资料，且各类资料的利用率高，有完整的学生借阅档案。4．2实验条件（1）实验室生均使用面积不低于2.0平方米；实验室无破损、无危漏隐患；实验设备完好率100％；照明、通风设施良好；水、电、气管道、网络走线布局安全、合理，符合国家规范。（2）化工基础实验每组学生数不能超过4人；化工专业实验每组学生数不能超过3人。（3）每个教师原则上不得同时指导2个以上不同内容的实验。4．3实践基地（1）要有相对稳定的实习基地（建设年限在3年以上），实习基地的化工生产工艺过程覆盖面广，包含3个以上化工单元操作过程，具有化工生产中常用的设备及仪表。（2）建有大学生科技创新活动的基地，有一定数量的开展因材施教、开发学生潜能的科技创新项目，有一定数量的学生科技创新成果（获奖、科技论文及专利等）。