新时期塔里木大学化工专业建设发展的新机遇
2014-03-27田维亮葛振红
田维亮 葛振红
(塔里木大学生命科学学院,新疆 阿拉尔 843300)
塔里木大学(Tarim University)原名塔里木农垦大学,于1958年建校,位于新疆南部塔里木河畔,经过半个多世纪的建设与发展,现已发展成为一所以农为主,农、理、工、文、管、法、经协调发展的一所综合性大学,现正向理工农文法综合性教学研究型大学迈进。南疆地区具有丰富的能源矿产资源,具备发展大化工产业的巨大潜力,现在该地区化工产业快速发展,化工人才需求特别巨大。2010年5月17日中共中央国务院召开新疆工作座谈会后,对口支援工作全面启动,新疆迎来了大建设大发展的新机遇期,学校也迎来了大发展的新时期。同年,教育部根据地区化工产业发展的需要,批准建设学校化学工程与工艺新专业,同时也被列为学校重点建设发展的学科专业之一。经过近几年的发展,学校化工专业的学生从全国21个省市招收学生,生源来源广泛,化学化工方面在校生接近700人,毕业生供不应求。化学工程与工艺专业的建设发展处于前所未有的发展机遇期。如何把化工专业建设成为南疆特色专业也是一项重要课题。
1 化工专业建设发展的机遇
目前,“化工”依然是化学工程、化学工艺与化学工业的综合简称[2],是运用化学工程学的基本原理,是将物质和能量转化与传递过程的实验室研究成果转化为现实生产力的强有力工具和杠杆,是一门传统的而又赋予了崭新内容的发展中的学科[1]。当前,化学工业在世界范围内仍在高速发展着,与生物、制药、材料、能源等行业相互渗透,形成一个庞大的产业体系。因此,化工专业的知识体系越来越趋向于一个通用的过程工业知识体系,受到这个体系训练的学生,有着广泛的发展和创业空间。现在,学校化工专业处于新的发展机遇期。
1.1 学校地理位置的优势
塔里木大学是新疆南疆地区唯一的一所综合性大学和开设化学工程与工艺专业的唯一的院校。新疆南疆地区占据新疆总面积的一半还多,包括了巴音郭楞蒙古自治州、阿克苏地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州、喀什地区、和田地区5个地、州(如图1所示)。现在,新疆地区开设化工本科专业的有新疆大学和石河子大学,并且他们都在北疆。目前,新疆大学现有化学化工类本科生1587人,硕士研究生350人,博士研究生23人;工程硕士等在职攻读学位研究生50多人;博士后研究人员6名;石河子大学现有化学化工类本科在校生1 460人,硕士研究生118人,博士生10人。当前,依托新疆能源矿产资源优势(如图2所示),新疆即将建成全国重要的化工生产基地,但是北疆的化工毕业生也不能满足北疆本地的需求,内地和北疆化工类毕业生向南疆引进困难,本地区所培养的化工人才远不能满足当地经济社会发展的需求。因此,从办学规模和数量上分析,与新疆大学和石河子大学相比,学校的化工专业建设发展具有很大的潜力。
图1 南疆五地州区位示意图
图1 南疆五地州区位示意图
图2 新疆能源资源分布图
1.2 南疆地区矿产资源丰富
南疆地区能源与矿产资源非常丰富,中国工程院院士康玉柱曾指出:“中国陆地找石油西北看新疆、新疆看塔里木”。他认为未来新疆必将成为中国石油天然气重要战略资源接替区。在中国石油版图上,事实上,塔里木盆地已成为中石化新的资源战略接替区,仅塔里木盆地石油资源远景储量达113亿吨,天然气9. 3万亿立方米,分别占全国的1/8和l/4;这里也是西气东输工程的首站气源,也是国家“西气东输”工程的主要气源地(“西气东输”“一大五中”六个主力气田在其境内)。南疆煤炭资源储量大,预测储量432. 17亿吨,国务院32号文件规划建设的全疆四大煤田之一——库拜大型煤炭基地就在南疆境内,能够满足煤化工炼油、动力煤、优质冶金焦、铸造焦需要,发展煤焦化、煤化工具备良好基础。其它矿产资源,钾盐已探明储量达2. 99亿吨,远景储量可达5亿吨,约占全国钾盐储量的54. 7%,其中罗布泊盐湖面积10 350平方公里,是世界上最大的干盐湖之一,也是一个超大型的钾盐矿;石棉储量6 334万吨,占全国的30%,拥有中国最大的石棉产区——若羌县芒崖石棉矿和且末县阿帕石棉矿;蛭石储量10 161万吨,占全国储量的95%;白云岩C+D级储量约26亿吨,占全国白云岩总量的65%;资源量居新疆第一位的矿产有铝土矿、萤石、刚玉、锑矿、磷矿、麦饭石、霞石正长岩、明矾石、重晶石等;还有铁矿、锰矿、钒矿、铬矿、镍、铝土矿、铜矿、菱镁矿、铅锌矿、石灰石、石膏、硫磺、花岗岩、大理石、玉石等矿产资源。这些矿产资源对于发展相关化学工业奠定了坚实的基础,发展化工产业后劲十足。
1.3 南疆地区化工产业发展优势与现状
新疆(南疆)是我国重要的能源矿产资源战略基地,石油、天然气、煤炭等多种重要能源资源探明储量都居全国前列,同时,新疆(南疆)也是从中亚和俄罗斯进口能源资源的重要陆上通道。2010年5月中央新疆座谈会后,国家全面实施对口援疆,发挥新疆资源优势和区位优势,合理开发利用新疆能源和优势矿产资源。国家“十二五”规划提出,中央将大幅度增加对新疆的投资,加快新疆发展大局的能源资源等重大项目,纳入中央支持新疆重大项目建设规划方案和“十二五”相关专项规划。专项规划提出:要加快国际合作油气管道建设,适时启动西气东输新线,提高新疆煤炭、电力、油气等外送能力,同时增强新疆一次能源加工转化能力,逐步把新疆建成国家大型油气生产加工和储备基地、大型煤炭煤电煤化工基地和国家能源资源陆上大通道;加大矿产资源勘查力度,形成一批国家级矿产资源开采和加工基地,支持新疆跨越式发展,支持全国现代化建设。
现在,伴随着西部大开发的加速,南疆地区的化工产业已经进入了快速发展期。中石油、中石化、中国天然气集团等大型国企加快建设与发展,包括中石油塔河分公司库车石化厂、中石化塔里木油田大化肥项目、中国天然气集团西气东输二期工程等大项目。地方民营企业也在加速发展,包括新疆广汇实业投资(集团)烯烃、重油催化裂解(DCC)制丙烯、中泰化学聚氯乙烯树脂、新疆美克化工有限责任公司二期聚氯乙烯、辽宁华锦集团库车大化肥项目、新疆富丽达纤维有限公司二期项目等投资达到400亿元以上。特别是国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司二期建成,标志着罗钾集团已经成为世界上最大的硫酸钾航母生产基地。地方政府也在加快招商引资,比如库尔勒开发区聚氯乙烯(PVC)树脂项目、醋酸项目、己内酰胺项目和离子膜烧碱项目、阿克苏天然气甲醇项目、盐化工项目、聚甲醛项目和多晶硅项目、和硕县烧碱项目和离子膜烧碱项目、轮台县吨醋酸和醋酐项目、天然气合成氨和尿素项目、库车县燃料甲醇项目、喀什市醋酸醋酐联产项目和聚甲醛树脂项目等投资达到350亿元以上。本地区正在和将要建设,过亿的项目还有30多个项目,上千万的项目至少也有30多个项目。众多化工产业落户南疆,成为本地区的新的经济增长点,也必将引起本地区对化工技术人才新的需求。
1.4 国家政策优势
实施西部大开发以来,为了积极发展新疆的高等教育,为新疆发展提供必要的智力支持和人才保证,加快新疆高等教育的内涵式发展,优化学科结构,促进学科建设,提高新疆高等教育的质量,教育部自2001年开始实施“对口支援西部地区高等学校计划”。特别是中共中央国务院召开新疆工作座谈会后,教育部落实中央新疆工作座谈会精神,决定对新疆地区高等学校开展新一轮对口支援工作,采取超常规办法,加强对口支援新疆大学、石河子大学和塔里木大学,其中,由中国农业大学、浙江大学、华中农业大学、北京化工大学、东华大学等五所大学团队化对口支援塔里木大学。在这五所对口支援的大学中,有三所大学是拥有全国著名的化工学科(学院):浙江大学是我国最著名的化工系之一,具备培养国际竞争力的创新创业型化工学科领域人才的摇篮;北京化工大学化学工程学院是我国化学工程与技术类人才培养和科学研究、技术开发的重要基地之一;东华大学化学与化工学院是东华大学具有传统特色学科的学院,其中纺织化学与染整工程学科在1986年被原纺织工业部列为同类学科中唯一的重点学科,纺织化学及染整工程是国家重点学科。这些都为学校化工学科的建设与发展创造了良好的契机,搭建了良好的平台。
总之,伴随新疆铁路和公路的快速发展,南疆地区出现了化工产业发展新浪潮。近年来,中石油塔河分公司、世界上最大的硫酸钾生产航母基地库尔勒的罗钾集团、煤焦化基地拜城县国际煤焦化公司等企业,纷纷到我校召开专场招聘会,多场招聘会中,多家企业打出了招聘100人、200人的用人计划,近三年来,校园招聘会上对化工类人才的需求出现了火爆局面,许多单位都招不到毕业生,这在全国来说是罕见的。因此,在新的历史时期,学校化工专业发展迎来了新的历史性发展机遇。
2 化工专业建设发展的困难
学校的化学工程与工艺专业,依托南疆优势能源矿产资源,在国家政策大力支持和地区经济的推动下,近几年来发展非常快,取得了可喜的成绩,比如学校投入300多万,建成了化学工程与工艺一级专业实验室,与北京化工大学、兰州大学等高校实现了学生的“2+1”“2+2”等模式联合培养,“新疆天普”石油企业奖学金的设立,科研基金数量快速增长等,学校化工专业迎来了前所未有的大发展的机遇,但是机遇与挑战并存,现在专业建设面临以下困难:
2.1 化工专业是学校新办专业
化学工程与工艺专业的办学历史比较短,办学经验经验还需要进一步积累,更需要学习借鉴其他高校的办学经验,提高学生的培养质量。
2.2 生源一般是疆内的
由于东西部教育的差距,学生的部分基础起点低,这需要根据我校学生的实际情况,进行分类教学,因材施教,提高办学质量。
2.3 专业教师比较年轻
由于是新办专业,教师基本上都是近几年新引进的年轻教师,这都需要学校加大对年轻教师的培养力度,特别是支持出国留学和高级访问学者计划,加大新进教师引进计划,特别是海外归国博士和博士后高层次人才。
2.4 民族班教学压力大
南疆是一个多民族的地区,加上化工毕业生易于就业,待遇高,民族同学也成为了本专业的一大生力军,如何克服民族同学的语言关、数学关、英语关等,成为民族教学改革的一大难题。
3 化工专业办学思路与举措
为了使学校的化工专业建设成为一个有其鲜明地域特色化工专业,为南疆地区输送优秀毕业生,推动地区化工产业链的发展,主要从以下四个方面来加强化工专业建设。
3.1 专业目标建设
化工专业建设要以学生为中心,社会需要为第一目标。一方面,学校培养学生的摇篮,是以学生为塑造对象的,最终学校培养的学生好与坏,不是由学校来本身来衡量的(这里不否定学校的评价标准),而是由其培养的学生走向社会后,由社会及其用人单位给予评价的。另一方面,学生来学校接受教育,其一是培养能力,其二就是就业;如果培养的学生走向社会后无立足之地,无法凭借所学知识去获得生存的能力,也不能说我们的教育是成功的。因此,在教学过程中要注重关注学生实际情况,注重各种能力的培养,特别是学校所处的南疆地区是多民族居住区,其拥有三分之一的民族学生,在教学过程中暴露出一些问题,况且拥有教育之父之称的孔子曾提出“有教无类”和“因材施教”的观点,所以,民族学生的教学应成为学校教学研究的一个重点,特别是化工专业的学生应给予关注;在就业工作过程中,课程的设置要以社会的实际需要为要求,特别关注南疆化工状况的实际需要,还要有前瞻意识,充分考虑四年后的实际情况,使培养的学生具有充分的就业空间。因此,在培养目标、培养计划与方案和考核方式要根据专业要求和地区的现实需要进行制定和实施。
3.2 专业课程建设
化工专业课程建设是该学科发展的重心之重,其建设要以加强专业基础课、专业课的建设为基础,打造同学们扎实牢固的专业知识,同时要紧随其化工前沿发展动态和地区现实需要为依据。众所周知,化工学科经历了三个阶段:第一个发展阶段,从19世纪末到20世纪初是化工学科的诞生期,以“单元操作”的概念为标志[3],将不同部门的复杂的化工生产过程归纳为具有共性规律有限单元过程,如流体输送、传热、过滤、吸收、萃取、精馏等基本单元;第二个阶段以“三传一反”为学科标志:“三传一反”指动量传递、热量传递、质量传递和化学反应工程[4];当前,伴随着学科交叉的快速发展(如纳米科学、材料科学、生命科学和环境科学等学科的交叉),并且,化工学科内容不断深化和延伸:由简单物系向复杂物系发展、由单一过程向耦合过程发展、由定态向非定态发展、由宏观向微观发展、由描述现象向阐述机理发展等,现正进入第三个发展阶段[2]。中国科学院院士郭慕孙教授提出 “三传一反+X”[5], 中国工程院院士、清华大学金涌教授等曾提出了以“物质传递与转化”,“能量传递与转化”和“信息传递与转化”的“三传三转”作为新范式[6,7]。美国工程院院士韦潜光教授提出了以“产品工程”代替“过程工程”的的新范式,中国科学院院士汪家鼎教授、中国科学院院士余国琮教授等认为化学工程的研究范围必须进一步深入到介观尺度、微观以至大宏观的多层次领域范畴,探索其领域的共性规律。中国科学院副院长、中国科学院院士李静海等认为“三传一反”仍将是化工的核心,但其研究内容必须变革才能适应经济社会发展的需求,才能在其学科交叉与融合的过程中,发挥重要作用。虽然我国化工界对化学工程的新阶段还没有定论,但是这些观点基本上代表了我国化工界的态度[8]。因此,化工学科的课程建设仍要以“三传一反”为其课程设置的中心,还要加强介观、微观及交叉学科等方面的建设,同时要紧随学科发展的最前沿,紧密结合南疆地区的实际需要,制定科学合理的课程体系。
3.3 专业能力建设
伴随现代工业技术的快速发展,需要大量具有良好工程素养和能力,同时具有基础扎实、知识面广、综合素质高、实践能力强、具有开拓精神、创新能力和竞争意识的应用型、复合型人才[9]。理所当然这也对化工高级人才的培养模式及质量提出了新的艰巨挑战,要求在培养模式上充分体现知识、能力、素质协调发展的培养目标。化工学科是以工科为主,结合南疆的实际,学科方向应以应用研究为主,应用基础研究为辅。其毕业生大多选择石化工矿企业、研究院、设计院,少部分选择公务员或其他工作。因此,在化工类学生培养过程中,应定位于培养学生的工程技术、及其理念和技能以及工程管理能力,而且还要掌握现代化学工程师具备的设计和其他辅助工具的能力(Aspen plus、fluent、MS、分子模拟等大型模拟与计算软件),同时还要加强综合能力的培养,具体来说积极鼓励学生参与教师的课题研究,深入工矿企业,锻炼工程实践管理能力,使他们走出校门后,能尽快适应工作要求。
3.4 专业兴趣建设
调查发现,中国学生选学化工专业后的愉悦程度远低于美国、英国等发达国家同类毕业生的愉悦程度[10]。在教学过程也发现,一些学生对化工的概念、研究对象领域、就业的方向,以及他们将要从事什么样的工作等问题不是很清楚,就更不能说让他们去热爱化工这一行业了。因此,专业建设还要通过各种形式,比如科普讲座、专题、典型案例等方式,加大化工学科的宣传教育工作力度,让同学们知道化工专业是可以大有作为的专业,有着广阔的职业前景,可以为经济社会发展做出巨大贡献,成为国学大师、专家,实现人生价值的。同样,伴随学科交叉的快速发展,学习化工同样能成为饱学之士,满足求知欲,能激发学生的好奇心。加强同学们对化工兴趣的培养,使学生充分认识到化工学科有着深邃的学科内涵和强大的学术魅力,吸引优秀的学生去学习化工、热爱化工、献身化工。
化工专业专业建设是一项复杂长期艰巨的工作,不能一蹴而就,急功求利,要通过科学规划,合理推进,从内到外不断加强软件与硬件设施建设,努力培养专业基础扎实,动手能力强,能够善于提出问题和分析问题的创新型人才,为社会输送真正解决工程实际问题的社会急需的化工工程师。
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