时间：2022-12-18 00:28:17
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇能源化学论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
我国化学的基础研究逐渐开始与|世界前沿化学研究接轨，正处于新的历史发展时期。化学科研队伍有了较大发展，已经形成了一支规模较大、素质良好、年龄分布合理、学科门类齐全的化学研究队伍，优秀人才队伍不断扩大，形成多学科前沿创新研究团队。研究水平快速提升，国际影响力曰益增强，在国际组织和期刊中任职的中国学者越来越多，凸显我国化学学科的国际地位明显提高。专利申请和授权大幅度增加，自主创新的理念深入人心，自主知识产权的核心技术初具规模，为我国石油、化工产业和国民经济的快速发展正在和必将作出重要贡献。国家财政投入大幅增加，创新研究环境达到较大改善，具备了从事重大科学问题研究的条件和基础。
我国在化学领域发表的文章总数和被引用文章数以及论文的引用次数逐年上升，已经跃居世界前列。在2000—2010年期间，中国在化学研究领域发表的SCI论文总量列世界第2位；2007、2008年成为SCI论文增长速度最快的国家见图1、图2)，在此期间论文被引用次数名列世界第四位；2005—2008年，中国在化学领域被引论文的数量超过曰本，成为重要研究成果的主要产出国家之一。论文的数量与质量同步提高，质量提高更快（见图4)。中国化学在国际化学界顶尖1的论文比例从1998年的0.3%增加到2008年的8.1%中国人在化学领域发表的文章从19W—2!丨n3年的9%上升到2丨104—2丨IIm年的17%(有中国作者在内的所有文章）（源于基本科学指标.汤姆森-路透影响力的提高，我国化学家在包括IUPAC重要学术机构的担任重要职务的人数越来越多，越来越多的中国化学家担任包括Acc.Chem.Res.,Chem.Soc.Rev.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.,Adv.Mater.等重要学术期刊的编辑、副主编、编委、顾问编委。
我国化学领域越来越重视对知识产权的保护，专利申请数量稳步增力口。2009年中国化学科学领域在中国申请的专利件数已经超过曰本和美国(见图5)。
我国生产的化工产品的销售额占全球的比例有了大幅度提升，2009年已经超过美国，成为继欧盟之后的第二大化工产品大国（图6)。
中国化学发展存在的问题
近年来在化学领域顶尖刊物上发表的论文已经有了较大幅度的增长，专利申请有了较快增长，在国际化学界有了一定的影响。但是，我们必须清楚地看到，我国化学的发展与具有传统研究优势的欧美和曰本相比，仍然存在着较大的差距，这主要体现在：高质量、原创性和系统性的研究成果仍然较少；国际顶尖科学家还很少；研究队伍在化学的各个分支研究方向结构不甚合理；缺乏与其他学科的深度交叉融合，缺乏化工产业的核心技术以及对相关产业的发展缺乏引领作用等。因此，充分的认识目前我国化学发展的制约因素和存在的问题，在“十二五”期间进行正确的引导，对维护我国化学的健康和可持续发展具有重要的意义。
中国化学学科发展的战略
一是要保持已有优势，发展新的特色领域。在已有的研究基础上，继续深入开展以化学合成及理论为核心，以材料科学、能源科学、生命科学、农业科学、环境科学和信息科学等领域的重大需求为导向，发展定向、高效、低耗、绿色的化学合成、能量和物质转换体系及相关技术，加强基础研究思想和方法向原理器件设计和制备技术的转化，强化探索和创新意识，注重基础研究和应用研究的结合与协调发展，加快化学科学的全面发展。
二是要鼓励具有原创性的新思想、新概念、新理论、新方法的提出，鼓励变革性研究项目，对重大基础问题科学研究应给予持续性的支持，使我国在一些重要的研究领域取得突破，形成一些由我国科学家提出的、在国际上具有重要影响的学术思想和理论，使我国在化学科学的若干领域的研究水平跨入世界先进行列，且在一些领域形成优势和特色。
三是要在化学科学的前沿和新兴领域取得重要突破，赶超国际先进水平。在化学科学的前沿及其新兴领域，选择具有一定基础和优势、关系国计民生和国家安全的关键科学问题，集中力量，重点突破。争取在揭示分子及其组装体的可控合成、设计规律、性质与微观结构的本质关系，在高性能、不同凝聚态结构化学材料体系的制备、表征、理论模拟和计算方法，在高效能源和物质转化催化剂的设计和机理，在关乎人类生存和健康的药物设计和合成等领域取得重要研究成果。
四是要加强学科交叉，形成新的生长点，有重点地发展一些新的国际前沿研究领域。瞄准化学科学前沿和国家战略需求，完善学科布局与结构，注重和加强化学科学各分支学科及其与材料科学、生命科学、信息科学、纳米科学等学科的交叉、渗透和融合，推动学科建设，形成新的学科生长点，赋予化学科学新的内涵和生命力。前瞻性地重点部署和发展一些新的具有战略意义的国际前沿研究领域（例如：能源、环保、生物、催化等），组织学科交叉研究和多学科综合研究。
五是要面向国民经济与国防建设的重大需求，取得一批具有自主知识产权的应用性成果。深入开展与化石能源高效绿色转化、太阳能和核能利用相关的能源科学和材料研究，深入开展与光、电、磁等的发生、转换、存储、输运、显示和掩蔽相关的信息和防护科学和技术研究，深入开展与人体健康相关的检测、诊断和治疗药物和技术研究，深入开展与动植物生长、发育和抗逆性相关的农业科学和技术研究，深入开展以水资源、土壤和空气等相关的分离净化科学和技术研究，坚持不懈地推动关键领域技术的群体突破。
2011年是居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年纪念，也恰逢国际纯粹与应用化学联合会的前身国际化学会联盟成立100周年。为纪念化学学科所取得的成就以及对人类文明的贡献，2008年12月31日，第63届联合国大会通过决议，将2011年定为“国际化学年”，主题为“化学――我们的生活，我们的未来”。
缘起
化学是一门既古老又生机勃勃的学科，作为研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的一门科学，化学最鲜明的特点就是能够创造出新的自然界不存在的物质。被誉为“稀土之父”的著名化学家徐光宪院士指出：“人类需要化学来创造更多、更好新物质、新材料，这是任何别的科学不能代替的。”从青铜器、火药到合成氨、人造纤维，化学为人类文明和社会进步做出了不可磨灭的贡献。当今社会，人们的衣食住行、生命、健康、环境、材料、能源、信息都和化学密切相关：现在很多衣服中都含有合成纤维，柔软舒适又经久耐磨；全世界之所以能够供养这么多人口，很大程度是依靠化肥、农药使粮食增产；合成材料的高效率和高性能推动了出行工具的快速发展……
化学不仅在过去的几个世纪深刻地改变了我们的生活，今后也仍将继续推动人类文明走向未来。化学医药将进一步提高我们应对各种疾病的能力，延长人类寿命，改善我们的生活质量。而面对日益严峻的能源危机，化学又将担负起新的历史使命。传统资源能源的日益枯竭将成为人类可持续发展的最大挑战，应对能源危机最现实的解决办法就是依靠化学，探索开发可替代的新能源。同样，面对破坏严重的地球生态环境，我们的环保事业也同样需要化学。它将使能源朝着高效、清洁、低碳或无碳排放的方向发展，同时推动核能、太阳能、风能等新型能源的开发。总之，化学与近现代科技进步和人类生活的关系越来越密切，化学的作用将越来越凸显。
中国是化学研究与化工应用的大国，化学在中国也有着悠久的历史和广泛的基础。目前，我国的化学研究与应用成果无论在数量和质量方面，均已基本上跨入世界的前列。在国际重要刊物上发表科学研究成果的论文数目，我国在全世界已经排名第二位，超过了日本。这些论文在2005～2008年被引用的次数也超过了日本。闵恩泽院士的化学催化研究应用于石油化工方面，达到国际领先水平，因此获得2007年国家最高科技奖。2008年国家最高科技奖授予了徐光宪院士，以奖励他在稀土元素的分离方面的研究成果。
然而，与这些化学科研领域的诸多成就形成反差的是，目前我国社会化学普及工作还相对滞后，公众的化学知识仍然比较匮乏，对化学为社会经济发展做出的巨大贡献缺乏充分认同。特别是近几年，随着三聚氰胺、苏丹红等一次次食品安全事件的出现，人们似乎更多是从负面消息中感受到化学对生活的影响。曾经无所不能的合成杀虫剂DDT变成了破坏环境的杀生剂；抗生素的滥用导致超级病毒的出现，这些案例使得化学的形象受到了很大程度地误解和扭曲，人们甚至到了“谈化学色变”的地步。
面对这一境况，一方面需要我们的化学科研工作者挺身而出，通过研制环保、无毒、无害的替代品来力挽狂澜，用事实来证明化学并不可怕。另一方面，面向公众的化学科普教育也显得更加重要。应当通过普及化学让人们认识到，只要科学正确地利用和应用化学，化学依然是人类的朋友，化学仍然是大有可为的。在这一环境下，“国际化学年”的到来，恰恰为中国推动化学科普提供了一个绝好的契机。@国际化学年在中国
2011年伊始，中国的相关政府组织、专业院校、研究机构及民间协会团体等，都积极行动起来，举办各种形式的活动共同迎接“国际化学年”。
2011年2月19日，“国际化学年在中国”科普活动启动仪式在中国科技馆举行，这标志着中国迎接“国际化学年”的各项活动的大幕正式拉开。这之后，在中国科协和中国科学院的主导下，中国石油与化学工业联合会、中国化学会、国际化学品制造商协会、中国化工学会等化学及相关领域的科技团体，联合全国各地方科技团体、高等学校化学院系、化学领域科研院所、化学化工企事业单位，将共同组织开展“国际化学年在中国”的一系列科普活动。这一系列活动将以面向青少年和广大公众的化学科普活动作为重点，同时开展多平台、多角度、立体化的推广和宣传活动。(陈明晖中国科技馆展览教育中心副主任)
应用型人才就是把成熟的技术和理论直接应用到实际的生产过程中去，工程实践能力是应用型高级技术人才的一项重要素质，是学生能否适应社会需要的一项重要能力。实践技能是工程实践能力和创新能力的基础。特别是生物工程学科，作为一门实践性很强的学科，与企业结合紧密的实践教学在应用型人才培养过程中显得尤为重要。
一、现状分析
生物工程专业于1998年经教育部批准在高校开设，在本科专业目录中明确隶属于工学的生物工程类，包括了原来的生物化工（部分）、微生物制药、生物化学工程（部分）、发酵工程等4个专业，从而大大拓宽了专业口径。郑州大学于2008年开办生物工程本科专业。此前该校开设有生物技术、制药工程2个相近专业，分别归口于生物工程系和化工与能源学院。两专业办学规模稳定，已经形成较完善的教学和实践（实验）体系。而生物工程专业在实验体系（实验课程、实验教学内容、实验室建设）、实习环节（实习类型、实习方式和实习基地建设）等方面则面临着软硬条件不够、办学经验不足等重大挑战。这些因素严重制约着学生实践技能的提高和专业人才培养质量的提升。办学近4年来，我们发现在学生工程素质和实验技能培养方面存在以下几个主要问题：
1.生物工程实验模块体系尚未完全建立，部分课程缺少实验，不但影响教学效果，还易导致学生产生“重理论，轻实验”倾向，这对培养高级应用型人才极为不利。
根据教育部教学指导委员会“生物工程专业规范”，为提高学生的实践能力和创新精神，生物工程专业必须加强实性践环节的教学，构建实践性环节教学体系，着重培养以下能力：实验技能、工艺操作能力、工程设计能力、科学研究能力、社会实践能力等。实践教学应包括独立设置的实验课程、课程设计、教学实习、社会实践、科技训练、综合论文训练等多种形式。此外，也明确规定了该专业的主干学科应该包括生物学、化学、工程技术学三个领域。相应的实验课程也应该在这些方面得到体现。然而在实际办学过程中，涉及到生物学领域的生物分离工程、发酵工程、生物工艺学的相关实验，以及涉及工程技术领域的工程制图和生物工程设备的相关实验，却因受限于实验室设备、师资队伍条件等原因未能正常开设、或开设课程内容简单肤浅，没能达到提高培养应用型人才的实践创新能力的要求。因此，现有的专业实验构成现状，难以给学生提供独立思考、探索与发挥的空间，难以发挥专业基础实验对学生实验技能和操作技能培养的作用，难以适应企业用人单位的需要。
2.专业涉及到的三个主干学科的实验课程模块，缺少相互衔接和重要知识点的相互补充。作为主干学科之一的“生物学”课程模块，没有脱离原有“生物技术”专业的影子，多数实验课程在实验项目、教学内容上与之没有区别，更没有体现“生物工程”的“工程”教育特点。生物学基础实验、验证实验开设比例过大。阻碍了三大学科之间的渗透，特别是未能强调“工程创新能力”的培养。
3.实践实习体系没有真正建立，缺少稳定、有效的专业实习基地，“双师型”、“复合型”师资缺乏，严重制约了学生专业实践能力的培养。首先，缺乏稳定、针对性强的实习基地。由于专业方向及特色不明显，实习单位选择盲目，实习地点不固定，实习内容变化快、深入不够；其次，现有的专业师资队伍主要是以生物学背景的教师为骨干，而双师型教师、不同学科交叉融合的复合型师资严重缺乏，这种状况根本不利于生物工程专业的发展与工程类人才培养的要求。
4.办学就业导向教育不够，学生考研“趋向”严重影响实验教学效果。一般来说，学生考研对于改善学风、为国家培养更高层次人才非常重要。受“生物技术”专业影响，我校“生物工程”专业2012届毕业生中有60%以上的学生参加考研。但这种现象在一定程度上放松了课程学习，特别是实验、实习环节。同时，多数学生以考研为主要追求目标，实践、实习环节重视程度不够、投入时间不足，使得实践教学效果大打折扣。
二、改革内容与目标
1.对实验体系进行模块划分，明确各模块的教学内容和侧重点。建立“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”模块课程组，加强课程建设。
将实验课程体系划分为“生物学实验”、“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”三个模块，三个模块的教学内容和侧重点各不相同，修改实验课大纲，整合实验项目与教学内容，重视三类课程相互之间的衔接、重要知识点的互补。
在模块建设中注意对薄弱模块进行强化，特别是强化“化学工程实验”和“生物分离工程与工艺实验”模块教学，增设部分实验课程。同时，这些课程的教师分散到担任教学任务的专业系中，参加教研活动和专业建设工作，根据各个专业的特点和要求，适时地修改或调整实验教学内容和方式。
2.改革专业实验技能考核方式。重视毕业论文（设计）环节在提高学生的实验技能方面的重要性，建立较完善的毕业论文设计）质量保障与评价体系。
关键词化学链燃烧；氧载体；热力学；动力学；热重-红外分析
1前言
化学链燃烧(clc)是一种新的无火焰燃烧技术[ 1~6]。该技术具有非常高的能源利用效率[2]，没有no 释放[3]，特别是在使用含碳气体燃料(co、ch4等)时，燃烧产物仅包含co2和h20，只需经过简单的冷凝就能得到高纯度的co2，从而以较低的能源消耗实现co2的减排。因此，化学链燃烧技术具有广阔的发展前景。
2化学链燃烧中使用的氧载体材料
化学链燃烧包括两个串联的反应器：燃料反应器和空气反应器。金属氧化物作为氧载体，在两个反应器中循环，实现氧的转移。因此，氧载体的性能对化学链燃烧技术的应用非常关键。该技术要求氧载体具有如下性能：
(1)在循环使用中始终具有良好的反应性；
(2)具有较高的氧交换效率，即循环过程中利用的氧质量与总的固体质量之比较大，从而减小反应器尺寸，降低反应器阻力；
(3)具有较高的机械强度，在循环使用过程中不易破碎；
(4)价格低廉，并且不会产生二次污染。毕业论文 围绕氧载体在循环使用过程中反应性以及机械性能的变化，许多研究人员使用h2、co、ch4为燃料，利用不同的实验设备，在不同的实验条件下开展了研究工作[2~6]。所研究的氧载体包括fe、co、ni、cu、cd、mn等金属的氧化物以及这些金属氧化物与不同比例的团聚剂混合制成的大颗粒。这些氧载体在循环使用过程中可能存在的一个问题是必然会有少量的金属氧化物进入大气环境，成为新的污染源，从而危害人类健康和自然环境。因此，探索新的氧载体材料非常重要。
基于化学链燃烧技术对氧载体性能的要求以及使用金属氧化物作为氧载体时潜在的问题，本文提出了一种新的氧载体caso4，并对其作为氧载体时在化学链燃烧中的热力学和动力学特性进行了初步研究。
3 caso4还原一氧化反应的热力学分析
3．1 燃料反应器中发生的还原反应
当使用甲烷(ch4)为燃料时，氧载体caso4在化学链燃烧过程中发生的反应主要为：
caso4+ ch44 cas+co2+ 2h20
除了以上主要反应外， caso4和ch4系统还包括一系列复杂的中间反应，硕士论文 生成包括so2在内的大量中间产物。如ch4和h20之间的反应，导致h2和co2的生成，从而进一步生成h2s、so2等。因此，该反应的平衡组分中除了主要产物h20和co2外，还包括多种微量的气体成分，如h2、h2s、so2、气态s等等。图1显示了caso4和ch4系统在不同温度下的平衡组分。
从图1可见， caso4和ch4系统在不同温度下达到平衡时，主要生成产物是气态的h20、co2和固态的cas。当温度达到1073 k时，在固相组分中开始出现cao。此时，气相组分的变化也相应发生一些改变，组分h2s的含量在1073 k时最小，so2的含量变化开始减慢。总的来看， h2s、so2的含量均较小。从热力学的角度，使用caso4为氧载体时的最佳温度为1073 k。
煤的加压气化是大规模煤气化发电技术的发展方向。为了与煤的气化系统耦合，研究较高压力下氧载体的性能是必要的。图2显示了温度为1073 k时，caso4和ch4系统在不同压力下达到平衡时，生成产物h2s、so2的含量变化。可以发现，压力增加对so2的影响不大，而h2s的含量有较大增加。但h2s含量随压力的增加并不是一个线性关系。在压力达到10x 1．01325×10 pa后，h2s含量的增加幅度明显减缓。h2s含量的增加可能是由于压力增加，增加了平衡组分中h2以及s2的含量，这样，平衡时h2s的含量也相应增加。
3．2 空气反应器中发生的氧化反应
燃料反应器中还原生成的cas在空气反应器中发生氧化反应，生成caso4，并放出大量的热量，它是化学链燃烧的能量来源。因此，cas在空气反应器中的氧化性能对化学链燃烧技术非常重要。对于生成的cas氧化反应，根据热力学分析，1．01325×10 pa下，直到1845 k的高温，生成产物仅包含caso4，而不会有so2生成。即只发生以下反应：cas+2o2caso4高于这个温度，生成产物中就有cao和so2出现，即有如下反应发生：
cas+3／2o24 cao+so2
4 ch4还原caso4的动力学研究
使用天津化学试剂厂的分析纯caso4·2h20，在实验室热重一傅立叶红外分析仪(tg—ftir)上对caso4和ch4的反应动力学进行了试验研究。医学论文 图3是升温速率为20 k／rain， caso4和ch4反应系统的失重曲线。在热重曲线上， 100。c附近的失重峰显示的是caso4·2h20的脱水过程， caso4与ch4的反应出现在900。c附近，较为明显的失重出现在950。c左右。最大失重速率出现在1047。c，失重率为15．17％／rain。利用coats—redfern积分式得到ch4还原caso4的反应活化能e=1721．31kj／tool， lna=148．47。
图4所示为升温速率为20 k／min， caso4和ch4反应系统气相组分的红外光谱图。从谱图可以看到caso4和ch4反应系统的气相组分中确实有so2存在，如何减少sos的生成量，控制sos的排放，是caso4作为化学链燃烧的氧载体必须考虑的问题。
5 结论
通过对caso4和ch4反应系统的热力学分析和动力学分析，可以得到以下结论：
(1)以caso4为氧载体能够实现化学链燃烧。
(2)在适当的温度范围内， caso4还原的直接产物是cas，而不是cao和so2； cas氧化的直接产物为caso4，也不是cao和so2。因此，不会有大量的so2生成。
(3)温度和压力对so2、h2s的生成有重要影晌。从热力学的角度， 英语论文 1073 k是最佳的使用温度。压力对sos的生成影响较小，而对h2s的生成影响较大。
(4)控制so2的释放是使用caso4为氧载体时必须考虑的问题。
参考文献
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东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革，全面推进素质教育的过程中，突出本专业学生创新素质的培养，积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法，是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低，而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼，不如授人以渔”，就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。
一、优化课程结本文由收集整理构
创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质，仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此，加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构，按照“少而精”的原则设置必修课，增加选修课比重，允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段，使学生有机会接触各学科发展前沿，了解科技发展的趋势，掌握未来变化的规律。
二、优化课堂教学形式
课堂教学是教学的基本组成形式，学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者，也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验，创设新的教学情景导入新课，营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式，鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合，有利于学生整体素质的提高；注意融合学科前沿知识和高新科技，激发学生的创新精神。
三、探索开放式实验教学体系
充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量，探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计（论文）中的应用，改革和完善实验课程成绩的科学评价体系，改革实验室管理运行机制，探索开放实验室的管理方式和体制，探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径，完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。
四、完善学生科技创新体系，建立校内外创新实践基地
实行学生研究训练计划，引导学生在教师的指导下进行科研训练；鼓励学生参加教师的科研课题，与教师合作进行科学研究；实行学生科研立项制度，从政策和经费上鼓励学生进行科技创新；聘请国内外著名专家学者为学生作学术报告等形式，使学生了解能源化工专业发展的学术前沿；鼓励学生申报国家创新实验项目，省、校级挑战杯项目等，提高学生的科学素质，培养学生的科学精神。发挥区域经济优势，签约合作企业，并对创新设计实验室进行重点投入建设，本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地，为学生创新实践提供了保障。
五、完善评价体系，建立创新激励机制
评价是教育管理中实施控制的特殊手段，是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式，未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查，更要重视创新能力的考查。考试方式多样化，考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制，即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度，从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中，积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。
六、实践成果
1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在能源化工专业2009级中进行了三年的应用，收到了良好效果，极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践，对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来，石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇，主编教材3部；完成了《分离工程》等省级精品课程的建设，《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。
2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺，1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程，1个省重点（特色）专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心，1个轻烃加工与利用部级重点实验室，1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心，已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。
3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施，能源化工09-2班25名学生，8名学生参加国家级大学生创新实验计划，10余名学生参加国校级大学生创新实验，公开7篇，申请专利2项。英语四级一次性通过率100%，六级一次性通过率80%；国家二级计算机考试一次性通过率100%，并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动，3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖，5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖，2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区c语言程序设计三等奖，1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛，软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核，学生的综合素质得到了极大的提高，班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚，多次获得校级荣誉。
英文名称：Journal of Dalian Maritime University
主管单位：交通运输部
主办单位：大连海事大学
出版周期：季刊
出版地址：辽宁省大连市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1006-7736
国内刊号：21-1360/U
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1957
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
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期刊简介
【关键词】高分子材料与工程专业；现状；发展前景
一、简析高分子材料与工程专业及其发展现状
（一）高分子材料与工程专业的演变过程
高分子材料又称为聚合物材料，它是高分子化合物和其他添加剂混合构成的单元共价构成。早在1953年，我国就设置了高分子类专业，很多高校陆续设置了高分子类专业，比如：化学纤维、高分子化学、复合材料等专业。随着我国经济的飞速发展，为高分子材料和工程专业的结合和发展创造了良好的条件，为了培养具备高分子材料和工程方面的高素质人才，教育部于1998年将与高分子材料相关的工科类专业统一称为“高分子材料与工程专业”，这一历史性的创新将迎来崭新的发展，期望我国能在高分子材料的合成改性和加工成型等领域有很好的研究和突破。高分子材料与工程专业的课程设置主要有有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、聚合物流变学、聚合物成型工艺、聚合物加工原理、高分子材料研究方法等理论知识，力图造利于我国在科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营等领域的发展，推动我国新领域的开发、研究，增强国力，在世界经济中站稳脚跟。
（二）高分子材料与工程专业的发展现状
材料是人们赖以生存的物质基础，高分子材料与我们的生活息息相关，小到日常使用的毛巾、鼠标、油漆，大到汽车轮胎、防弹衣，玻璃钢等等，都在不断满足着人们的种种需求。我国的高分子材料的消费水平还处在一个很低的阶段，高分子材料的生产量无法满足市场的需求，高分子材料的品种、制造工艺、技术等等都远远比不上世界发达国家的水平，资源的浪费和低利用率，以及对环境的污染等等都亟待解决。同时，高分子材料与工程专业人才的就业情况不是很好，截止到2012年，全国以高分子材料与工程专业招生的学校达到145所，其中教育部直属院校18所，国防科学技术工业委员会院校5所，地方院校119所，其它3所，主要分布在北京、湖南、江苏、河北等27个省和自治区、直辖市，招生人数也在逐年增加，但是毕业人员的就业情况却与之不匹配，很多学习这个专业的人才在毕业以后却没有从事与该专业有关的行业。此时，我们需要重新审视，如何保证培训质量和就业问题，培养怎样的高级工程技术人才，才能满足社会对高分子材料与过程专业人才的需求。与此同时，我们还需要从环境、能源方面去考虑，节约能源、利用新能源、回收利用可降解的产品，保护环境，减少资源的浪费。
二、高分子材料与工程专业的发展前景
高分子材料独特的结构决定了它很容易被改变结构和再加工，这个特点是其他材料不可比拟、无法取代的优异性能，从而被广泛应用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域，并已成为现代社会生活中不可缺少的材料。高分子材料与工程专业的结合是任何行业不可或缺和取代的，小到穿衣吃饭、电脑手机，大到建筑楼房、航空航天。直观数据显示，高分子材料与工程专业的就业率还是很高的，达到了92%以上。21世纪以来，中国高分子材料工业取得了令世人瞩目的成就，实现了历史性的跨越。作为轻工行业支柱产业之一的塑料行业，合成树脂、塑料机械和塑料制品近几年一直保持高速增长，从建筑、装饰、家电、电子电器、汽车、玩具、办公设备等行业日益广泛的应用发展来看，也显示了中国高分子材料与工程专业强劲的发展势头。尽管高分子材料与工程专业还存在着很多的不足，但是它的发展前景还是很好的，市场的需求量也很大（包括橡胶、塑料制品、复合材料等等）。在当今的新形势下，我们面临的是挑战，同样也是机遇。我国要想缩短与世界发达国家之间的差距，需要加大高分子材料与工程方面的研究、生产、投入和应用，教育部门应当规范化办学，适当的控制招生规模，提高教学质量，调整高分子材料与工程专业的技术知识结构体系，模拟创业训练，培养科学研究、应用研发、生产工程技术、营销管理等方面的人才，以此来适应社会经济的发展。据调查显示，72%的高分子材料与工程专业学生可以在科研、教学、企业等领域得到很好的发展，他们在毕业以后能很快找到工作，既可以从事高分子材料的研究，也可以从事加工工艺技术的开发或者是在商检、质检等部门从事材料的检测等等，其薪资也属于中等水平。
总结：
高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。随着社会经济的迅速发展，我国人民的可支配收入逐渐增加，城市化的进程不断加快中，人们对更高水平、更高科技化的产品需求加大，绿色环保成为未来发展的需求，因此，社会需要高分子材料与工程专业的专业性人才。有关高分子材料与工程专业的行业有很多，而且涉及范围很广，高分子材料与工程专业的就业前景广阔，影响着我们的日常生活（包括生产、教育、建筑、电子计算机、军事等领域），并发挥着不可或缺的作用。我国的高分子材料与工程专业存在着很多不足，需要我们与时俱进，在教育、科学、汽车、军事等各个领域加大投入和创新，运用新材料、新技术，适应社会经济的发展，不断改革和创新，从而带动我国经济的飞速发展，提高我国的生产力和科技水平。
参考文献：
[1]赵长生. 高分子材料与工程专业发展与教育现状[A]. 中国化学会高分子学科委员会.2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C].中国化学会高分子学科委员会：中国化学会，2011：1.
[2]赵长生，顾宜.高分子材料与工程专业发展与现状[J].塑料工业，2008（01）：70-71.
1日常生活中的化学污染是学生最为关心的问题
如室内环境污染、食品污染等。让学生了解身边的环境问题,学会保护自己和他人。让学生了解化学发展的动向。用新的化学方法解决传统化学工业给人类带来的灾难,是当今化学工作者的重要使命。绿色化学又称“环境友好化学”,其核心就是要利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,生产出对环境无害的化学品,开发出不产生废物的工艺。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。化学的问题还必须要化学来解决。作为一门课程,在选取教学内容时还要充分考虑到知识的逻辑性、系统性和实用性等方面。为此,本课程在中学化学的基础上,对化学的基本概念和原理只作简单、形象的介绍和描述,重点介绍常见的化学污染与环境问题之间的关系。经过多年的实践与调整,本课程形成了以下教学内容体系:一、绪论:介绍化学的发展、化学的贡献以及化学污染与环境问题。二、化学与能源:能源的分类和能量的转化,煤炭、石油和天然气、核能等的使用与相关环境问题,化学能源,绿色新能源。许多全球性的环境问题都与能源的使用直接相关,三、化学基本原理:原子结构与元素周期律,化学键与分子结构,有机化合物结构。四、化学污染物:概述常见的化学污染物,无机金属、非金属污染物,有机污染物,微生物有毒污染物。五、大气环境与化学:大气的组成及大气层,大气中污染物的迁移和转化,大气环境问题(煤烟型污染、光化学烟雾、酸沉降、臭氧层耗损、温室气体和温室效应),大气污染的防治。六、水环境与化学:水溶液中的化学平衡,天然水的组成、性质,水中污染物及其迁移转化,水环境污染与治理,包括水体富营养化、水体需氧物质污染、水体中有毒元素污染、有机有毒物污染,水质标准。七、土壤环境与化学、固体废弃物:土壤的组成和性质,土壤污染过程,重金属、农药、化肥、固体废弃物污染,土壤防治。八、室内空气污染:室内空气质量,常见室内空气污染,室内空气监测。九、生命现象与化学:生命的元素,生命有机化合物,环境激素,核辐射与基因突变。十、食品化学与食品安全:食品主体成份,食品霉变污染,食品添加剂污染,食品加工污染,防止食品腐败变质的措施。十一、绿色化学:绿色化学的概念、研究内容、发展趋势。
2灵活多样的教学方法,激发学生的学习兴趣
由于文理科学生同班上课,除了教学内容上要兼顾外,还要采用合适的教学方法,激发学生的学习兴趣。实践中,我们采用灵活多样、理论与实践相结合的方法进行讲授。(1)采用研究型教学方法,向学生推荐阅读书目,如环保类系列丛书;或让学生联系家乡或自己亲历亲见的环境污染问题,与所学的理论知识结合,再查阅相关资料,写调研报告。(2)借助多媒体、影像资料等,图文并茂,介绍历史和当前的重大污染事件。如在学习化学与能源专题时,给学生介绍《石油与战争》及相关视频资料,以更加突出能源的战略地位,同时在能源的争夺中,又造成了能源的浪费和环境污染;学习水环境与化学时引用央视的新闻调查《河流与村庄》,以事实讲述水污染对人类身体健康的影响。科学的数据、直观的画面和视觉效果使学生能够深刻体会环境给人类健康带来的危害,激发学生的学习兴趣,增强学生的环保意识。(3)采用案例教学,鼓励课堂讨论。如引入新闻事件,关注新闻热点。新闻媒体几乎每天都在报道与环境相关的新闻事件,如近年的紫金矿业含铜废水污染汀江、墨西哥湾原油泄漏、浏阳的镉污染事件、日本大地震引起的核泄漏、2012年中国大范围的雾霾天气等,都可以是课堂上的讨论话题。(4)充分利用网络资源。网络上有许多关于环境保护的资料,如中国环境教育网(hjjyzz.com)、环境教育网(zhbjy.org.cn/)以及各大网站的环保专题等,学生可以从上面获得很多相关知识和环境方面的信息。在教学中可以给学生作业的形式让学生针对相应的专题进行调查、分析、总结,扩大学生的视野。
3教学效果
《化学与环境》课程在我校已经开设四年,每期有学100多名学生选修。这些学生的构成包括理科、文科、体育、艺术等各专业学生。通过几年的实践,在实践中不断改革教学内容和教学方式,目前学生已能适应本课程的学习,许多学生愿意选该课程。对于化学基本概念和基本原理部分,理科学生一般很容易理解,而对文科学生来说,往往很基本的理论和概念,也需要多遍讲解。学生普遍欣赏与现实结合的研讨式的教学模式,少理论,多直观画面。采用多种考核方式对学生的学习进行综合评价,平时每一章都给学生布置作业,作业形式可以是围绕本章主要概念和术语来命题,也可以是学生自己选题,撰写专题论文,教师根据学生的课堂表现、问题讨论、作业、期末考查等给出综合成绩。经过几年的实践,该课程已经形成相对合理实用的教学内容体系,但在教学中还是存在一些问题,如不同专业的学生在一起上课,基础相差太大,影响教学进度;一些学生对待课程的态度不认真,上课就是为了挣学分;由于课程都是安排在晚上,无法给学生开设实践课。
4结语
实践表明,在高校开设《化学与环境》公共选修课很有必要。精心选取适合多专业学生基础的教学内容,采用灵活多样的教学方法,通过大家关心的环境问题,学生可以获得化学方面的一些基本知识,了解化学与环境的密切关系,对提高学生的科学素养和社会责任感具有重要意义。
在我们初中化学教学中，怎样渗透环保教育，笔者谈谈个人粗浅的看法。
一、充分利用教材内容进行环保教育，培养学生的环保意识
初中化学教材中，涉及环保知识的内容不少，适时，适当的把这些教学内容与环保教育有机地结合起来，有利于培养学生的环保意识。如： 当讲到空气、二氧化硫、氮的氧化物、水资源、电解、金属的冶炼、煤、石油等内容时，就应及时向学生进行环保教育，强调环境与人类生活的密切关系，使学生明白，为了不让环境污染威胁人类自身的生存，就一定要保护环境。在教学中还可适当补充一些内容，如在学保护水资源时可介绍世界卫生组织（WHO）的一项调查显示，全世界80%的疾病是由饮用被污染的水而造成。全世界50%儿童的死亡是由于饮用水被污染造成的等； 再如，结合二氧化硫和氮的氧化物的回收处理，可以向学生提出一些问题让他们思考，在生产和实验过程中可能产生的硫化氢，二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等废气，为了不使它们扩散到大气中去，你用什么方法将它们分别除去？又怎样利用这些废气制得有用的化工产品？在组织学生讨论的基础上作出归纳，使学生掌握消除或减轻环境污染的简单原理。
二、充分利用化学实验，培养学生的环保习惯
化学是一门以实验为基础的科学，在实验教学中，也应重视环保教育。初中化学新课标中要求学生做的化学实验比较多，其中有些是有毒的实验，而绝大多数的学校没有废水回收装置，所以结合化学实验进行环保教育则显得尤为重要。如指导学生严格按照实验操作的程序，正确地闻气体、取药品。虽然所做实验毒性不大，但为了加深学生的环保意识，在没有废水回收流程这一前提下，每次学生实验都提供一个回收仪器，对收集的废液稍作处理后再行排放。实验结束后把仪器洗涤干净放回原处，擦洗干净实验台面等。让学生养成良好的习惯，受到直观的环境保护的教育。如做硫在氧气中燃烧的演示实验时，要强调硫的用量并在集气瓶中事先放入少量碱液（可问问为什么）。改善学生实验的操作规范，培养学生良好的环保习惯。
三、充分利用作业、练习、测验，巩固学生的环保知识
作业、练习、测验是每个学生司空见惯必须完成的任务。因而可以在不偏离教材和课标要求的前提下，穿插安排除杂质气体，提纯溶液和消除环境污染等方面的思考题、习题。尤其课后关于做环保调查报告、写环保小论文等要求绝不能忽略。就是测验中也要尽可能多的安排关于环保的知识点。
四、充分利用课外科技活动，推进学生的环保行动
课堂教学固然是进行环保教育的重要一环。但课外科技活动的形式多种多样，内容丰富多彩，学生感受最深，所以要充分利用课外活动开展环保教育。比如把环保实验（如考察本地水的污染及其防治）安排在课外活动中进行，让学生通过参观考察和社会调查（如参观造纸厂、水泥厂、化工厂，调查周边的水环境等），搜集材料书写小论文。从而树立环保意识、推动环保行动。这样，学生既受到了环保教育，又提高了社会实践能力和分析、解决实际问题的能力。既可补充课堂教学时间的不足，又可使学生从接受环保教育阶段上升到动手保护环境的自觉境界；开展环境保护讲座，也是施行环保教育的一种重要形式。比如从学生自身生活考虑，讲解居室污染的来源、危害及防治措施和化妆品污染。让学生感受到自己有时也在不知不觉地破坏环境，进而提高环保意识；还可办专栏，展览和小报，聘请环保部门的专家来校作讲座等多种形式、多种途径扩大环保教育的影响，增强学生的环保意识。通过以上活动，使学生进一步了解环境与发展的关系，认识到环境保护是我国的一项基本国策，了解国家和地方的环保法规和政策，认识到破坏环境是一种不道德行为，是一种违法行为。
五、充分利用环保热点问题，增强学生的环保责任感
论文关键词：低碳经济,碳排放,重庆,可持续发展
一、引言
自从工业革命以来，伴随着科技的进步，人类改造自然的力量越来越大，全球人口和经济规模的不断增长，能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识，不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害，大气中二氧化碳（CO）浓度升高带来的全球气候变化业已被确认为不争的事实。
人与自然之间的失衡，在促进经济界和企业界加以反思之际，客观上也给了学术界以创新发展理论的空间。能源与经济以至价值观实行大变革的结果，可能将为逐步迈向生态文明走出一条新路，即摈弃20世纪的传统增长模式，直接应用新世纪的创新技术与创新机制，通过低碳经济模式实现经济的可持续发展将成为可能。
重庆市是中国中西部地区唯一的直辖市，国家五大中心城市之一，也是国家统筹城乡综合配套改革试验区。直辖以来，重庆市坚持以科学发展观为指导，统筹考虑经济社会与资源环境协调发展，把应对气候变化和建设资源节约型、环境友好型社会及实现可持续发展结合起来，加快产业结构调整和优化升级，实施节能减排，加强生态环境建设与保护，制定了一系列与应对气候变化相关的法规、政策及规划，推进应对气候变化科技研究和能力建设，为减缓和适应气候变化作出了积极贡献。
经过直辖以来的快速发展，重庆市已站在新的历史起点上，在发展低碳经济的道路上面临新的机遇和挑战。重庆市将全面控制温室气体排放，不断增强适应气候变化的能力，逐步提高应对气候变化科技与研究水平，深入推进应对气候变化国内外技术经济合作，日益增强公众气候变化意识，建立健全应对气候变化的组织领导和机构建设，为保护气候作出更大的贡献。
二、重庆市能源利用与碳排放现状
（一）经济发展、能源消费与碳排放
从总体上看，重庆市的能源消费和经济增长变化呈正相关关系。1997年重庆成为直辖市以来，重庆市经济快速发展，对能源的需求急剧增加。从表1和图1可知，2004年以前，能源消费波动和经济波动周期基本一致，能源消费增长率和GDP增长率的变化方向一致，反映能源消费增速与经济增长之间比例关系的指标，即能源消费弹性系数小于1，说明能源消费增速小于经济增长速度。随着重庆市经济速度的快速发展，能源消费逐年增加，特别是2004-2005年，重庆市能源消费远高于GDP的增长速度，能源消费增长率分别为15.7%和22.5%，而GDP的增长率分别为12.2%和11.5%，能源弹性系数大于1。
为了保证经济持续发展的前提下，降低能源消耗，重庆市提出节能降耗的发展目标，特别是国家“十一五规划”和重庆市“十一五规划”的出台，更强调了节能减排的重要性和具体要求。因此，2005年以后重庆市能源消费增长率出现大幅度的降低，能源利用效率进一步提高，能源消费弹性系数总体上保持了下降趋势。
表1能源消费弹性系数（1997-2008）
年份
能源消耗总量
(万吨标准煤)
能源消费比上年增长（%）
本市生产总值（亿元）
本市生产总值比上年增长（%）
能源消费
弹性系数
1997
2030.13
8.5
1360.24
11.0
0.77
1998
2119.46
4.4
1440.56
8.4
0.52
1999
2278.42
7.5
1491.99
7.6
0.99
2000
2330.82
2.3
1603.16
8.5
0.27
2001
2463.68
5.7
1765.68
9.0
0.63
2002
2563.05
4.0
1990.01
10.3
0.39
2003
2737.90
6.8
2272.82
11.5
0.59
2004
3168.48
15.7
2692.81
12.2
1.29
2005
3881.52
22.5
3070.49
11.5
1.96
2006
4234.61
9.1
3452.14
12.2
0.74
2007
4782.36
12.9
4122.57
15.6
0.83
2008
5091.52
6.5
5096.66
一、国内外化学工程与技术学科研究生创新能力研究现状
近年来,国内外着名高校均对提高研究生创新能力开展了研究。复旦大学张建林针对创新能力的不同类型和创新能力难以提升的原因,探讨了创新能力培养机制改革问题。[3]万军民借鉴美国培养研究生的经验,分析了我国高校研究生创新能力培养的影响因素,构建了我国高校协作式研究生创新能力的培养体系。[4]美国耶鲁大学在培养学生的创新性教育方面注重学生的独立思考,鼓励学生具有批判性思维,学会解决问题。剑桥大学在办学理念上强调理性训练和人格塑造,注重原创性研究,反对教育的功利主义;培养过程中注重“议”“写”环节的训练;校园氛围上重视文化融合与思想交流。柏林自由大学建立以集群发展中心、研究生中心和国际交流中心为核心的创新型联系网络,三个中心都鼓励创新性研究,加强与外国学者和科学家的合作,培养创新型学术人才。哈佛大学注重教育的个性化,通过个性化的教育培养创造型人才所必备的创造性人格;麻省理工学院等则注重在启发式教学、跨学科学习、开放自主培养等方面为研究生创新能力的培养建立独具特色的培养模式。日本的研究生教育提倡学生独立学习,导师的作用体现在对学生的引导及为其创造宽松的研究环境方面,并且在指导过程中使学生逐渐学会自主学习,在自由民主的学术氛围中激发学生的创造力。[4]针对化学工程与技术学科研究生教育,探索研究生培养制度创新和模式创新,形成有利于化学工程与技术学科研究生创新能力培养的机制和模式,是我国化学工程与技术高层次专门人才和创新型人才培养的需要。
二、加强化学工程与技术学科研究生创新能力培养的实施
(一)加强研究生导师队伍建设,是培养研究生创新能力的前提
在以“创新和服务”为主题的第三届中外大学校长论坛上,来自全球的140多位校长普遍认为:教师是创新型大学的基础。加强化学工程与技术学科研究生能力的培养,研究生导师首先需要以培养创新型人才为己任,在人才培养中真正发挥“导”的作用,这就要求研究生导师自觉提高专业水平和专业素养。只有导师具备扎实的专业功底和广阔的学术视角,能够站在化学工程与技术学科发展的前沿,关注社会发展对学科发展和人才培养的新要求,才能真正引导学生在科研工作的过程中创新性思维,激发学生科研的兴趣,营造有利于学生独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境和氛围。据有关统计,诺贝尔奖显示出明显的“集中性”特征,全世界约4%的科研机构占了22%的诺贝尔奖的获奖份额。如德国马普学会有17个获奖者,英国贝尔实验室有11个获奖者,日本东京大学有10位获奖者,英国卡文迪许实验室有7位获奖者。另一方面,诺贝尔奖获得者具有“传承性”。如1909年德国的奥斯特瓦尔德,他的学生能斯脱,能斯脱的学生米里肯,米里肯的学生安德森,安德森的学生格拉塞都是诺贝尔奖获得者。诺贝尔奖获得的集中性和传承性说明,科研的创新一方面需要一种好的氛围,另一方面导师处于科学前沿至关重要。我校化学工程与技术学科研究生的科研成果显示,研究生在国际化学工程与技术领域前三位期刊上发表的优秀论文,60%以上出自同一科研团队。这些数据表明,导师能够把握学术前沿,并能及时将学生们带入前沿,在学科前沿从事自己的科学研究,是培养研究生创新能力的前提。若研究生导师自身道德修养、探索创新能力、对专业知识的精通和把握难以发挥楷模和导向作用,则培养有创新能力的研究生就是一句空话。
(二)打造针对化学工程与技术学科专业特点的研究生立体化创新性培养平台,是培养研究生创新能力的重要条件
为研究生学术工作搭建交流的立体化平台,开拓研究视野,是培养研究生的创新能力的重要保障。我校化学工程泰山学者实验室针对化学工程与技术学科研究生的专业特点,为研究生学术交流搭建了包括研究生学术报告轮讲平台、国内外学术会议平台、校企合作工程化实施平台在内的立体化平台,积极拓展教育研究和创新能力培养的环境。研究生学术报告轮讲平台包括研究生每月一次的学术专题汇报,报告内容可以是自己的科研内容,也可以是对当今世界最新的研究进展的追踪;一年一度的齐鲁研究生学术论坛-化学与化工技术发展分论坛则是整个齐鲁大地化学工程与技术研究生的华山论剑;每月一期的研究生论坛则是邀请外校、外国的教师以及学术名流来校开展专题讲座;鼓励研究生参加化学工程与技术领域各种国际或国内的学会和年会;根据项目合作与人才培养需要,直接从具有科研创新实力和先进生产能力企业聘请高级研究人员任教,把最先进的应用技术传授给学生,并不定期地带学生走进大型化工企业学习,强化工程能力的培养。上述立体化研究生创新平台建设,一方面使学生能够把握各自领域和相关领域的最新进展,拓宽研究生的研究视野,挖掘研究生的学习潜力和研究能力,为研究生创新能力的培养提供了学术平台保障。
(三)结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节
培养化学工程与技术学科研究生的创新能力,研究生的选题首先必须符合本学科的发展规律及趋势。只有符合本学科的发展规律与趋势,课题才具有研究的可行性和研究的持续性。其次,课题的选择应符合国家和社会发展需求和趋势,脱离社会发展需求和趋势的学术研究和学术前沿,缺乏生命之源。再者,课题的选取应契合本人兴趣,有了兴趣,学生对课题的研究才会有内在的动力。导师给学生自由,允许提出不同观点与问题,也是培养研究生创新能力的一个重要环节。最后,课题的选取不能脱离现有研究环境与条件。如果研究生所在实验室没有相应的设备及资料条件,题目再好,也无法开展相关研究。针对上述原则,我校化学工程泰山学者实验室针对新能源开发、二氧化碳减排、烟气除尘、污水处理等国家和社会发展的重大需求,引导研究生在流态化工程和颗粒学技术开展研究,包括大型多射流流化床的流型转变规律、流化床生物燃料电池、新型膜流化床、硼氢化钠水解制氢以及化学链燃烧等研究方向,并取得了创新性研究成果。例如,学生将传统的流化床反应器与微生物燃料电池相结合,提出流化床微生物燃料电池新型反应器,在处理高浓度有机废水的同时实现电能的回收。该研究方向申请两项中国发明专利,其中一项已获授权,并在国内外着名期刊上发表研究论文6篇,获得一项山东省研究生科技创新成果三等奖。再如,学生将二氧化碳化学链燃烧技术与煤气化技术相结合,开发煤炭/化学链载氧体气化技术,该技术可在煤气化同时实现二氧化碳的捕集,减少二氧化碳排放。目前已经在该领域申请国家发明专利6项,其中两项已获授权。研究生在国内外着名期刊14篇。由此可见,结合化学工程与技术学科发展正确选题,是培养化学工程与技术研究生创新能力的重要环节。
(四)规范过程培养是培养化学工程与技术研究生创新能力的关键
规范化学工程与技术研究生的过程培养,按照瞄准学科前沿选择课题-批判式阅读文献-发现研究方向-实验、思考、结论指导实验、得出新的结论-知识创新的培养模式,实施过程管理。从研究生的综述报告到科学选题指导,教师都为研究生创新能力的培养把握了基本方向,定期组织研究团队的教师和所有研究生进行课题讨论汇报,开展阶段性研究工作总结、创新性结论、遇到的困难和下一步的计划的研究讨论,为研究生创新能力的培养提供了实时追踪和指导。研究生论坛、各种年会和专家报告,为研究生科研视野的拓展和创新性思维的培养提供了平台。实时总结科研成果,撰写科技论文和发明专利,在科研总结和论文的写作中深入思考和发现问题,是研究生提升科研水平的关键步骤。总之,在研究生培养过程中,培养研究生提出或理解化学工程与技术学科领域新概念,用数学语言描述化学工程与技术学科领域新问题或规律的能力,根据工程技术科学特点设计实验装置能力、应用测试技术能力、根据实验现象归纳分析规律的能力等,规范研究生培养过程的全程管理,是培养化学工程与技术研究生研究生创新能力的关键。三年来,我校化学工程泰山学者实验室两度获得山东省研究生创新成果二等奖、三等奖,申请11项国家发明专利,6名硕士生学位论文获优秀硕士论文,2名博士生学位论文获优秀博士论文,1名博士研究生获得山东省优秀博士学位论文。(本文作者:王许云、岳学海、郭庆杰 单位:青岛科技大学化工学院)
关键词 材料科学前沿 教学目标 课程论文
中图分类号：G71 文献标识码：A
《材料科学前沿》课程是材料科学与工程专业的一门专业课。课程的目标是要求学生了解材料科学研究前沿新动态，新材料的合成与制备方法和技术以及新材料的研发对现代材料市场可能产生的影响。课程主要向学生介绍近几年内材料学科的热门研究方向，介绍新材料的物理化学特征及新材料产业与材料科学前沿之间相互依赖关系与发展规律，学生通过该课程的学习能了解新材料的研究领域及相关的新材料表征技术。通过近几年来对该课程的实践教学，笔者主要阐述学习该课程的重要性，通过实例教学来扩展学生的知识面，从而提高教学质量和教学效果，教学过程中注重培养学生创新意识和能力，探索如何让学生全面了解材料科学前沿领域为目标的课程教学新模式，同时就如何进行课堂讨论和课程论文设计等方面进行了改革，并在教学内容、教学方法、教学手段及考核方式等方面进行了有益的探索和实践。
1以材料研究前沿动态为指引，拓展教学内容
本课程是针对理工科学生开设的，其内容可分为前沿动态和新技术发展两个部分。课程基于ESI数据库中多个研究前沿，根据材料学科的特点，甄选出了2014-2015年排名前10的热点研究前沿和5个新兴研究方向，涉及材料科学及材料结构表征领域。
在前沿动态教学方面，主要学习材料学科前沿动态和国内外最新报道的新材料制备技术和实验研究方法。在新技术发展方面，主要集中在现代高新产业中正在实施产业化的新材料制备技术以及新材料研发过程中采用的先进工艺和方法。这两部分涉及知识范围较广，因此课程教学过程中注重新知识和新理论的系统化，需要不断更新国内外的发展动态，注重先新实验技术的介绍，以知名科学家及其科研团队的最新研究结果来增强教学内容的广度和深度，为培养学生的创新能力提高保障。课程中对于实验原理和设备的教学内容应该与最新设备和最新技术相一致，因此在教学过程中向学生提供如Nature和Science等专业期刊网站的链接，拓宽学生的专业视野。
2引导学生探索材料研发新领域，培养创新思维
当前课程教学面临的主要问题在于学生对新技术和新方法缺乏重视和认可，结果造成教学的低效率。因此在教学过程中，要注重培养学生创新学习的意识，逐步提高学生的学习兴趣，使学生主动在课后有兴趣去网络搜索课堂介绍的新材料和新技术。科学兴趣的培养是学生能够在该课程有所收获的基本前提，所以在教学中必须从科研实例引出技术问题，从技术问题引出科学概念，由科学概念引出解决问题的方法，让学生能够充分理解、思考所学的内容。课程基于材料科学研究前沿的分析为学生提供了独特的视角去洞悉科学研究是如何展开的，揭示了不同研究者因探究科学问题产生的关联性。
课程中关于新技术的介绍一般理解起来比较抽象，在教学中时必须注重从现实生活中的直观现象入手，解释抽象的概念。教学计划总学时主要分为两部分，第一部分内容涉及有材料科学进展和前沿动态；第二部分内容涉及有先进纳米材料、先进能源材料和先进材料制备技术的应用。在实践教学过程中，要从以下三个方面对教学内容进行选择和侧重：
（1）化学与材料科学研究前沿。由于本课程中化学与材料科学研究前沿所涉及的化学概念较多，因此学生必须对材料化学等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择钠离子电池电极材料、功能性金属有机骨架化合物、铑催化的碳氢键活化反应、基于石墨烯的光催化、石墨烯量子点的合成与应用等前沿内容。
（2）物理与材料科学研究前沿。由于本课程中物理与材料科学研究前沿所涉及的物理概念较多，因此学生必须对材料物理等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择硅烯的生长与特性、碱金属掺杂铁硒超导体、高能量转换效率聚合物太阳能电池、铁基高温超导等前沿内容。
（3）在材料结构表征新技术方面，为了增强学生对材料表征技术课程内容的理解，将AFM、XPS、FESEM、HAADF、STEM、CEPC和SPPC等材料性能现代检测方法与课程内容有机地结合起来。
3立足金属材料专业特色，促进教学改革
该课程主要教学对象是参与金属材料研究课题的学生，根据金属材料专业的特点，课程应当使学生系统了解金属材料研究的概况、最新研究成果和未来发展方向，掌握先进金属材料的主要用途和未来应用发展趋势；通过课堂讲授和课堂讨论，培养学生的材料科学素养、综合素质和综合能力。该课程要充分考虑作为钢铁材料的组织控制专业人才所需要的基本理论知识和所应具有的基本工作能力，所以教学内容必须体现金属材料专业的特色。
