所属学院 | 食品科学技术学院 ·化学工程学院 | 专业名称 | 化学工程与工艺 |
学科门类 | 工学 | 专业代码 | 081301 |
基本学制 | 4年 | 授予学位 | 工学学士 |
方案执笔人 | 侯秋飞 | 方案审定人 | 肖作安 |
专业负责人 | 侯秋飞 | 方案审定时间 | 2024年5月8日 |
一、专业简介
化学工程与工艺是研究化学工业和其它过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程共同规律的本科专业。我校化学工程与工艺专业源于1986年创办的襄樊职业大学化工系,2000年开始本科招生,是学校办学最早的本科专业之一,是湖北省一流本科专业建设点,是湖北高校省级实习实训基地立项建设专业。“化学工程与技术”是校级重点学科,是湖北省“十四五”优势特色学科,现支撑“材料与化工”、“生物与医药”两个硕士专业学位授权点。
二、培养目标
本专业坚持立德树人的根本任务,依托鄂西北磷化工、精细化工等特色和优势产业,培养德智体美劳全面发展,具有高度的社会责任感,良好的人文和科学素养,具备扎实的理论基础知识,通晓化学工程的基本原理、专业技能和研究方法,富有创新精神和实践能力,适应社会经济发展需求,能够在磷化工、精细化工相关领域从事生产运行及技术管理、产品研制与技术开发、工程设计等方面工作的高素质应用型工程技术人才。
毕业生经过5年左右的职业发展,应达到以下目标:
1. 能够自觉遵守职业道德和行为规范,具有家国情怀和社会主义核心价值观,具备良好的身心素质,成为社会主义合格建设者和可靠接班人;
2. 能够在化工、制药、材料、环保、能源等相关领域部门成功地开展与专业职业相关的工作,适应独立和团队的工作环境;
3. 能够在经济社会发展的大背景下,理解和解决实际工作中的复杂工程技术问题,成为合格的化学工程师;
4. 能够通过自主学习或继续教育等途径更新知识,实现能力和技术水平的提升,具备一定的国际视野和创新能力,成为单位的骨干力量。
三、毕业要求
根据培养目标及工程认证标准,本专业学生在毕业时应达到以下要求:
1. 工程知识:能够将数学、自然科学、计算、工程基础和专业知识用于解决化工领域的复杂工程问题。
1.1 能系统理解数学、自然科学、计算、工程科学理论基础,并用于化学工程问题的表述;
1.2 具有化学工程领域需要的数据分析能力,能针对具体的对象建立数学模型并利用计算机求解;
1.3 能够将化工专业知识和数学分析方法用于推演、分析化学工程问题;
1.4 能够利用系统思维的能力,将工程知识用于化学工程问题解决方案的比较与综合,并体现化工领域先进的技术。
2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析化工领域的复杂工程问题,以获得有效结论。
2.1 能运用化工相关科学原理,识别和判断复杂工程问题的关键环节;
2.2 能基于化工相关科学原理和数学模型方法正确表达复杂工程问题;
2.3 能认识到解决问题有多种方案可选择,会通过文献研究寻求可替代的解决方案;
2.4 能运用基本原理,借助文献研究,并从可持续发展的角度分析化工过程的影响因素,获得有效结论。
3. 设计/开发解决方案:能够设计针对化工领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
3.1 掌握化工设计和产品开发全周期、全流程的设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素;
3.2 能够针对特定需求,完成化工单元(部件)的设计;
3.3 能够进行化工工艺流程设计,在设计中体现创新意识;
3.4 在化工设计/开发中能够考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理,以及社会与文化等制约因素。
4. 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对化工领域的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
4.1 能够基于科学原理,通过文献研究或相关方法,调研和分析化学工程问题的解决方案;
4.2 能够根据化工对象特征,选择研究路线,设计实验方案;
4.3 能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确地采集实验数据;
4.4 能对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。
5. 使用现代工具:能够针对化工领域的复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
5.1 了解化工常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性;
5.2 能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对化学工程问题进行分析、计算与设计;
5.3 能够针对具体的化学工程问题,通过组合、选配、改进、二次开发等方式使用现代工具进行模拟和预测,满足特定需求,并能够分析其局限性。
6. 工程与社会:能够基于化工相关背景知识进行合理分析,评价化学工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
6.1 了解化工相关的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,并理解不同社会文化对工程活动的影响;
6.2 能分析和评价化学工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响,以及这些制约因素对项目实施的影响,并理解应承担的责任。
7. 环境和可持续发展:能够理解和评价针对复杂工程问题的化学工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
7.1 知晓“联合国可持续发展目标SDG17”,了解现代企业HSE管理体系,理解其与化学工业的关系;
7.2 能够站在环境和社会可持续发展的角度思考化学工程实践的可持续性,评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。
8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在化工实践中理解并遵守工程职业道德、规范和相关法律,履行责任。
8.1 具有社会主义核心价值观,理解个人与社会的关系,了解中国国情;
8.2 恪守工程伦理、理解并遵守化工职业道德和规范,尊重相关国家和国际通行的法律法规;
8.3 在化工实践中,能自觉履行工程师对公众的安全、健康和福祉的社会责任,理解和包容多元化的社会需求。
9. 个人和团队:能够在多样化、多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
9.1 能够在多学科、多样性、多形式的团队中与其他团队成员进行有效地、包容性地沟通与合作;
9.2 能够在团队中独立承担任务,合作开展工作,完成化工实践任务;
9.3 能够组织、协调和指挥团队开展工作。
10. 沟通:能够就化工领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,能够撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令,并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
10.1 能就化工相关问题,以口头、文稿、图表等方式,准确表达自己的观点,回应质疑,理解并包容与业界同行和社会公众交流的差异性;
10.2 了解化工相关的国际发展趋势、研究热点,理解和尊重世界不同语言、文化的差异性和多样性;
10.3 具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能就化工问题,在跨文化背景下进行基本沟通和交流。
11. 项目管理:理解并掌握化工相关的管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。
11.1 掌握化学工程项目中涉及的管理与经济决策方法;
11.2 了解化学工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题;
11.3 能在多学科环境下,在设计开发解决方案的过程中,运用工程管理与经济决策方法。
12. 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。
12.1 能在最广泛的技术变革背景下,认识到自主和终身学习的必要性;
12.2 具有自主学习的能力,包括对化工问题的理解能力、归纳总结的能力、提出问题的能力,批判性思维和创造性能力;
12.3 能接受和应对新技术、新事物和新问题带来的挑战。
表1 毕业要求对培养目标的实现矩阵
| 培养目标1 | 培养目标2 | 培养目标3 | 培养目标4 |
毕业要求1 |
| √ | √ |
|
毕业要求2 |
| √ | √ |
|
毕业要求3 |
| √ | √ |
|
毕业要求4 |
| √ | √ |
|
毕业要求5 |
| √ | √ |
|
毕业要求6 | √ |
| √ |
|
毕业要求7 | √ |
|
|
|
毕业要求8 | √ |
|
|
|
毕业要求9 |
| √ |
|
|
毕业要求10 |
|
|
| √ |
毕业要求11 |
|
|
| √ |
毕业要求12 |
|
|
| √ |
四、学制学位和学分学时
学制:4年 修业年限:3-6年。
授予学位类别:工学学士。
毕业学分要求:修满160学分,其中,通识教育课程47学分,学科基础课程43学分,专业必修课程29.5学分,专业选修课程26学分,跨学科交叉课程3学分,课外实践及创新课程11.5学分。
表2 化学工程与工艺专业课程体系学分结构表
课程类别窗体底端 | 理论教学 (学分/学时) | 实践教学 (学分/学时) | 小计 (学分/学时) | 学分比例 |
必修 | 选修 | 必修 | 选修 |
通识教育课程 | 29/476+1W | 6/96 | 12/264+2W | 0 | 47/836+3W | 29.4% |
学科基础课程 | 33.5/536 | 0 | 9.5/196+2W | 0 | 43/732+2W | 26.9% |
专业必修课程 | 24.5/392 | 0 | 5/96+2W | 0 | 29.5/488+2W | 18.4% |
专业选修课程 | 0 | 6/96 | 0 | 20/64+29W | 26/160+29W | 16.3% |
跨学科交叉课程 | 2.5/40 | 0 | 0.5/16 | 0 | 3/56 | 1.9% |
课外实践与创新活动 | 3/48 | 0 | 8.5/80+5W | 0 | 11.5/128+5W | 7.2% |
合计 | 92.5/1492+1w | 12/192 | 35.5/652+11W | 20/64+29W | 总学分: 160;总学时:2400 |
| 选修课程总学分:32 选修课程总学分占比: 20% | 实践教学总学分:43.5(55) 实践教学总学分占比: 27.2%(34.4%)窗体底端 |
注:“总学分”是所有课程学分之和;“总学时”是以学时为单位计算的理论教学、课内实验实践活动、部分课外实践与创新活动的总学时,不含集中实践教学、课外实践与创新活动中的创新创业训练与实践和第二课堂;“实践教学总学分”单独成课的实验课程和集中实践学分之和。
五、毕业要求指标点及支撑课程
表3 化学工程与工艺专业毕业要求指标点及支撑课程
毕业要求 | 观测点 | 支撑课程 | 支撑度 | 权重 |
1. 工程知识:能够将数学、自然科学、计算、工程基础和专业知识用于解决化工领域的复杂工程问题。 | 1.1 能系统理解数学、自然科学、计算、工程科学理论基础,并用于化学工程问题的表述; | 高等数学 | M | 0.2 |
大学物理 | M | 0.2 |
无机化学 | H | 0.3 |
化工设备机械基础 | H | 0.3 |
1.2 具有化学工程领域需要的数据分析能力,能针对具体的对象建立数学模型并利用计算机求解; | 线性代数 | M | 0.2 |
物理化学 | M | 0.2 |
化学反应工程 | H | 0.3 |
化工热力学 | H | 0.3 |
1.3 能够将化工专业知识和数学分析方法用于推演、分析化学工程问题; | 电工电子技术基础 | M | 0.2 |
分析化学及实验 | H | 0.4 |
化学反应工程 | H | 0.4 |
1.4 能够利用系统思维的能力,将工程知识用于化学工程问题解决方案的比较与综合,并体现化工领域先进的技术。 | 化工原理 | H | 0.3 |
有机化学 | H | 0.3 |
化工过程分析与合成 | H | 0.4 |
2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析化工领域的复杂工程问题,以获得有效结论。 | 2.1 能运用化工相关科学原理,识别和判断复杂工程问题的关键环节; | 无机化学 | H | 0.25 |
有机化学 | H | 0.25 |
物理化学 | H | 0.25 |
化工原理 | H | 0.25 |
2.2 能基于化工相关科学原理和数学模型方法正确表达复杂工程问题; | 化工热力学 | H | 0.4 |
化学反应工程 | H | 0.3 |
化工过程分析与合成 | H | 0.3 |
2.3 能认识到解决问题有多种方案可选择,会通过文献研究寻求可替代的解决方案; | 专业英语与文献检索 | H | 0.3 |
化工工艺课程设计 | H | 0.3 |
化学工程前沿 | H | 0.4 |
2.4 能运用基本原理,借助文献研究,并从可持续发展的角度分析化工过程的影响因素,获得有效结论。 | 分析化学及实验 | H | 0.3 |
毕业设计(论文) | H | 0.4 |
仪器分析及实验 | H | 0.3 |
3. 设计/开发解决方案:能够设计针对化工领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 | 3.1 掌握化工设计和产品开发全周期、全流程的设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素; | 化工设计 | H | 0.4 |
化工工艺学 | H | 0.3 |
化工原理 | H | 0.3 |
3.2 能够针对特定需求,完成化工单元(部件)的设计; | 化工原理课程设计 | H | 0.4 |
化工设备机械基础 | H | 0.3 |
化工仪表及自动化 | H | 0.3 |
3.3 能够进行化工工艺流程设计,在设计中体现创新意识; | 化工工艺课程设计 | H | 0.3 |
化工综合设计 | H | 0.4 |
化工工艺学 | H | 0.3 |
3.4 在化工设计中能够考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理,以及社会与文化等制约因素。 | 毕业设计(论文) | H | 0.3 |
化工综合设计 | H | 0.4 |
化工设计 | H | 0.3 |
4. 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对化工领域的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 | 4.1 能够基于科学原理,通过文献研究或相关方法,调研和分析化学工程问题的解决方案; | 专业英语与文献检索 | H | 0.25 |
仪器分析及实验 | H | 0.25 |
化工专业实验 | H | 0.25 |
精细化工专业实验 | H | 0.25 |
4.2 能够根据化工对象特征,选择研究路线,设计实验方案; | 毕业设计(论文) | H | 0.4 |
化工专业实验 | H | 0.3 |
精细化工专业实验 | H | 0.3 |
4.3 能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确地采集实验数据; | 无机化学实验 | H | 0.4 |
有机化学实验 | H | 0.3 |
物理化学实验 | H | 0.3 |
4.4 能对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。 | 分析化学及实验 | H | 0.25 |
有机化学实验 | H | 0.25 |
化工原理实验 | H | 0.25 |
物理化学实验 | H | 0.25 |
5. 使用现代工具:能够针对化工领域的复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。 | 5.1 了解化工常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性; | 仪器分析及实验 | H | 0.25 |
化工制图及CAD | H | 0.25 |
化工仪表及自动化 | H | 0.25 |
化工软件与模拟 | H | 0.25 |
5.2 能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对化学工程问题进行分析、计算与设计; | 化工软件与模拟 | H | 0.4 |
仪器分析及实验 | H | 0.3 |
化工制图及CAD | H | 0.3 |
5.3 能够针对具体的化学工程问题,通过组合、选配、改进、二次开发等方式使用现代工具进行模拟和预测,满足特定需求,并能够分析其局限性。 | 化工软件与模拟 | H | 0.25 |
毕业设计(论文) | H | 0.25 |
程序设计基础 | H | 0.25 |
化工综合设计 | H | 0.25 |
6. 工程与社会:能够基于化工相关背景知识进行合理分析,评价化学工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。 | 6.1 了解化工相关的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,并理解不同社会文化对工程活动的影响; | 化工管理与技术经济 | H | 0.3 |
化工安全与环保 | H | 0.4 |
化工导论 | H | 0.3 |
6.2 能分析和评价化学工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响,以及这些制约因素对项目实施的影响,并理解应承担的责任。 | 毕业实习 | H | 0.4 |
专业社会实践 | H | 0.3 |
认识实习 | H | 0.3 |
7. 环境和可持续发展:能够理解和评价针对复杂工程问题的化学工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 | 7.1 知晓“联合国可持续发展目标SDG17”,了解现代企业HSE管理体系,理解其与化学工业的关系 | 化工安全与环保 | H | 0.4 |
化工导论 | H | 0.3 |
化工管理与技术经济 | H | 0.3 |
7.2 能够站在环境和社会可持续发展的角度思考化学工程实践的可持续性,评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。 | 化工安全与环保 | H | 0.25 |
生产实习 | H | 0.25 |
化工热力学 | H | 0.25 |
化工工艺学 | H | 0.25 |
8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在化工实践中理解并遵守工程职业道德、规范和相关法律,履行责任。 | 8.1 具有社会主义核心价值观,理解个人与社会的关系,了解中国国情; | 马克思主义基本原理 | M | 0.2 |
中国近现代史纲要 | M | 0.2 |
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 | H | 0.3 |
习近平新时代中国特色社会主义思想概论 | H | 0.3 |
8.2 恪守工程伦理、理解并遵守化工职业道德和规范,尊重相关国家和国际通行的法律法规; | 思想道德与法治 | H | 0.2 |
工程伦理 | H | 0.4 |
化工设备机械基础 | M | 0.2 |
化工设计 | M | 0.2 |
8.3 在化工实践中,能自觉履行工程师对公众的安全、健康和福祉的社会责任,理解和包容多元化的社会需求。 | 毕业实习 | H | 0.3 |
专业社会实践 | H | 0.3 |
工程伦理 | M | 0.2 |
化工安全与环保 | M | 0.2 |
9.个人和团队:能够在多样化、多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 | 9.1 能够在多学科、多样性、多形式的团队中与其他团队成员进行有效地、包容性地沟通与合作; | 工程实训 | H | 0.3 |
毕业实习 | H | 0.3 |
电子工艺实习 | M | 0.2 |
大学体育 | M | 0.2 |
9.2 能够在团队中独立承担任务,合作开展工作,完成化工实践任务; | 化工原理实验 | H | 0.4 |
生产实习 | H | 0.3 |
化工仿真实践 | H | 0.3 |
9.3 能够组织、协调和指挥团队开展工作。 | 专业社会实践 | H | 0.3 |
化工工艺课程设计 | M | 0.2 |
劳动实践 | H | 0.3 |
创新创业基础 | M | 0.2 |
10. 沟通:能够就化工领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,能够撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令,并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 | 10.1 能就化工相关问题,以口头、文稿、图表等方式,准确表达自己的观点,回应质疑,理解并包容与业界同行和社会公众交流的差异性; | 毕业设计(论文) | H | 0.25 |
化工原理课程设计 | M | 0.2 |
无机化学实验 | M | 0.2 |
人文阅读与应用写作 | M | 0.15 |
化工制图及CAD | M | 0.2 |
10.2 了解化工相关的国际发展趋势、研究热点,理解和尊重世界不同语言、文化的差异性和多样性; | 专业英语与文献检索 | H | 0.4 |
化学工程前沿 | H | 0.4 |
形势与政策 | M | 0.2 |
10.3 具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能就化工问题,在跨文化背景下进行基本沟通和交流。 | 专业英语与文献检索 | H | 0.4 |
毕业设计(论文) | H | 0.4 |
大学英语 | M | 0.2 |
11. 项目管理:理解并掌握化工相关的管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。 | 11.1 掌握化学工程项目中涉及的管理与经济决策方法; | 化工管理与技术经济 | H | 0.4 |
生产实习 | H | 0.3 |
创新创业基础 | H | 0.3 |
11.2 了解化学工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题; | 化工管理与技术经济 | H | 0.3 |
认识实习 | H | 0.3 |
化工设计 | H | 0.4 |
11.3 能在多学科环境下,在设计开发解决方案的过程中,运用工程管理与经济决策方法。 | 化工综合设计 | H | 0.4 |
毕业设计(论文) | H | 0.3 |
化工工艺课程设计 | H | 0.3 |
12. 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。 | 12.1 能在最广泛的技术变革背景下,认识到自主和终身学习的必要性; | 化工导论 | H | 0.3 |
专业素质拓展 | M | 0.2 |
职业生涯规划 | M | 0.2 |
认识实习 | H | 0.3 |
12.2 具有自主学习的能力,包括对化工问题的理解能力、归纳总结的能力、提出问题的能力,批判性思维和创造性能力; | 毕业设计(论文) | H | 0.4 |
科技创新与实践 | H | 0.3 |
化工综合设计 | H | 0.3 |
12.3 能接受和应对新技术、新事物和新问题带来的挑战。 | 化学工程前沿 | H | 0.3 |
化工仿真实践 | H | 0.3 |
大学生就业指导 | M | 0.2 |
入学教育 | M | 0.2 |
.
六、课程体系与毕业要求关系矩阵(含专业主干课程和学位课程)
(一)专业主干课程:无机化学、有机化学、物理化学、分析化学及实验、仪器分析及实验、化工原理(上)、化工原理(下)、化工设备机械基础、化工热力学、化学反应工程、化工设计、化工工艺学、化工安全与环保、化工制图及CAD、化工仪表及自动化。
(二)学位课程:有机化学、物理化学、化工原理(上)、化工原理(下)、化工设备机械基础、化工热力学、化学反应工程、化工设计。
(三)特色课程:精细化工工艺学、配方设计与剖析、化工仿真实践。
(四)双语课程:仪器分析及实验、专业英语与文献检索、化学工程前沿。
(五)校企合作课程:生产实习。