能源化工论文范例

[摘要]工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保证制度，对促进本科专业建设和工程人才培养质量具有重要意义。本文以北部湾大学能源化学工程专业为例，从专业定位、能源特色打造、学科基础能力培养、工程基础及实践课程体系、工程师综合素质培养课程体系等多个方面阐述了结合学校定位及所处区域特点进行专业人才培养方案修订的思路和探索，以期为能源化学工程专业的建设和专业认证提供参考。

[关键词]专业认证；能源化学工程；人才培养方案；课程体系；工程师素养

能源化学工程专业属于战略型新兴产业专业，北部湾大学毗邻中国(广西)自由贸易试验区钦州港片区和中国化工园区20强的钦州石化产业园，区位优势明显，以广西优先重点发展石油与化工千亿元产业为契机[1]，北部湾大学申请开办能源化学工程专业，并于2015年开始招生，已为社会和企业输送了大量专业人才，有力推动了地方经济发展，但在进一步满足国家、行业、企业的需求和毕业生综合能力的培养要求方面，专业的建设也存在诸多的问题和瓶颈，制约着专业向高水平高质量高层次方向发展。这些问题和瓶颈主要有以下几点：(1)专业培养目标和毕业要求定位不清晰，难以准确全面的体现行业企业的需求；(2)专业能源特色不明显，与同属化工与制药类学科的化学工程与工艺专业的区分度较弱；(3)在课程设置方面，侧重对学生工程实践能力培养的课程较少，且体系化程度弱；(4)对学生在工程师综合素质与创新能力的培养方面关注不足，毕业生离合格工程师的要求差距较大；(5)课程教学方面，侧重于学科和教材导向，考核方式单一，对学生利用知识解决工程问题的能力关注不够，导致学生知识迁移能力偏弱。国内很多高校和专业也在一定程度上存在类似问题并进行了深入研究[2-7]。工程教育专业认证是以《华盛顿协议》为基础开展的对工程教育本科专业的认证工作，贯彻OBE(Outcome-BasedEducation，成果导向教育)理念，促使专业培养出能够胜任行业、企业工作的合格的工程技术人才[8]。北部湾大学能源化学工程教研室开展了能源化学工程专业人才培养方案的修订工作，此次修订的指导思想是全面贯彻工程教育专业认证理念、注重学生的工程师综合素质和创新能力的培养，广泛收集了行业、企业意见和建议，几易其稿，得到了最终的2020版能源化学工程专业人才培养方案(以下简称2020版人培)。本文从以下几个方面对本次修订工作的探索与实践进行了总结。

1专业定位

北部湾大学作为一所新建应用型地方本科院校，致力于把学生培养成为具有较强的实践能力、创新能力、高度社会责任感的新时代高素质复合型、应用型人才，毕业生就业主要集中于广西区内，特别是北部湾经济区。学校毗邻的广西钦州石化产业园对能源化工人才需求旺盛，但能源化学工程专业招收的学生高考分数普遍不高，毕业后选择直接工作的比例很高，考研率偏低。以上这些因素决定了能源化学工程专业必须选择合适的定位和培养目标，经过深入调研和分析，将能源化学工程专业的培养目标修订为：立足北部湾经济区，服务区域能源化工产业和地方经济建设，培养德智体美劳全面发展，拥有一定创新意识，具备扎实的能源化学工程专业知识，较熟练掌握能源化工生产过程的基本原理、专业技能和研究方法，能够在能源化工及相关领域从事生产运行与管理、工程设计、工艺和技术的改进与开发等工作的高素质应用型工程技术人才，并成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。另外，针对毕业生5年左右达到的预期目标，专业从人文素养、专业能力、社会能力、自我发展等方面进行了细化。并依据工程教育认证通用标准，对课程结构进行了深度优化，构建了合理的课程支撑体系。

2专业能源特色的打造

在旧版人才培养方案中，能源化学工程专业的课程体系与化学工程与工艺专业较为接近，没有体现出专业本身的能源特色，对于地方能源化工产业的支撑不足，为此，此次修订过程中将能源特色课程的优化作为了首要目标。针对钦州石化产业园中石油石化企业众多的现状，并且近年来中国石油广西石化二期、华谊、桐昆、恒逸、四川能投等企业陆续进驻和开工建设现代煤化工项目、芳烃及乙烯项目，对相关能源化工人才需求旺盛，为此除在《能源化学工程专业导论》中通过理论和实践向学生介绍能源化工技术、现状和发展趋势外，在专业必修课方面在第五学期开设《石油炼制工程》、《现代煤化工技术》和第七学期开设《能源催化转化原理》，讲解石油一次加工和二次加工、煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇等新型煤化工技术以及在这些工艺过程中的催化技术。在能源化工专业实验中优化了油品、煤性质分析实验项目和工艺转化综合实验，在选修课方面第六、七学期开设《石油化工工艺学》、《高分子材料》两门侧重讲解石化下游技术和产品的课程。除石化企业外，北部湾经济区内还有大量生产新能源电池及其原材料、生物质能源相关产品的企业，因此学生掌握新能源方面的专业知识也是非常必要的，为此专业在第七学期开设《新能源技术与应用》、《储能技术概论》、《生物质能源技术》、《新能源材料》四门选修课程，学生通过学习可以掌握多种类型的新型能源的知识。将《能源化工专业实验》调整为2学分、2周的集中实践课程，以方便耗时较长实验项目的开展。在内容方面，优化开设的实验项目，涵盖两方面的实验内容，一方面主要开展石油、煤相关原料及产品性能测试实验，另一方面主要开展能源化工转化的综合性、设计性的实验项目，有效保证了课程的能源化工特色。

摘要：新能源材料与器件专业是研究与开发新一代高性能绿色环保能源材料、技术和器件，以及发展新材料的专业，新能源材料与器件专业英语虽然是此专业的选修课程之一，但是为培养开发新能源材料、研究新工艺、提高和改善材料性能基本能力的新能源专门人才提供了必要的知识储备。

关键词：新能源材料与器件；专业英语；教学实践

为了适应国家战略性新兴产业需要，实现新能源的有效转化和合理利用，以及发展新能源技术，2011年教育部批准设置了新能源材料与器件专业。新能源材料与器件专业英语是这个专业的选修课之一。这门课的目的是培养学生将新能源专业知识与英语的读、写、听、说结合，能够自如的运用专业英语。

一、新能源材料与器件专业英语教学实践

1.教材及教学内容的选择。新能源材料与器件专业英语的教学目的是通过讲授专业术语，学生能够较熟练地阅读专业文献，为本科毕业论文（设计）或今后从事新能源相关专业研究打下了坚实的基础。2014年化学工业出版社出版了由张素贞，刘晓艳主编的《新能源专业英语》教材，这是目前国内主要介绍有关新能源材料专业英语的书籍，其内容主要围绕新能源的光伏系统、风能、生物质能等展开，每章节是以单词、句子、正文、作业和阅读构成。笔者以本书为主线结合近几年新能源的发展现状对内容进行了拓展，讲授的内容主要包括：（1）以《新能源专业英语》教材的前四章为讲授重点，分别是PartIOverview，PartIIPVSys-tems，PartIIIImplementationofPVSystems，PartIVWindpower。选择讲解这四章内容是因为学生在大三的专业课中已经学习了相关知识，对中文的专业术语比较熟悉，能够比较容易识记一些专业词汇，从而激发学生学习专业英语的兴趣。（2）以发表在TOP期刊的最新文章为讲解内容，比如：2016年发表在ChemComm化学通讯的《Novelp-typeandmetallicdual-functionalCu-Al2O3ultra-thinlayerforthebackelectrodeenablinghighperformanceofthinfilmsolarcells》。首先讲解了这类通讯文章的结构，然后逐段讲解了这篇文章的内容，让学生感受到目前商业化最成功的太阳电池，即碲化镉（CdTe）太阳电池，从性能到工艺还有哪些方面需要改进。2017年发表在J.Am.Chem.Soc.美国化学会志的《Fine-TunedPhotoactiveandInterconnectionLayersforAchievingover13%EfficiencyinaFullerene-FreeTandemOrganicSolarCell》。通过此学术论文的讲解让学生了解到在无富勒烯串联有机太阳能电池中通过微调光敏和交互层实现超过13%的效率。2.教学方法的运用。在每一节内容开展之前，笔者会随机点名让学生对本节课所学内容进行阅读，在聆听学生阅读的过程中，对生僻的单词进行讲解，并在黑板上板书，以便学生们识记，然后逐句进行翻译，讲解专业英语的句型结构，最后找出本节课所讲内容的某段进行听力练习，先让学生们对接下来要听写的这段内容熟读三遍，然后将书闭合，笔者再进行阅读，第一遍语速尽量慢，第二遍语速稍微快一点，第三遍按照常规的交流语速阅读。这种方式是为了进一步提高学生的听力能力，利于他们聆听学术报告。为了让学生感受学科前沿领域的科研工作，选择2—3篇有关新能源材料与器件专业的综述文章，让2—3位学生利用课余时间将综述文章转化为口头报告（需要制作PPT），在临近期末时进行讲解，未做报告的学生，每个人需要针对报告内容用专业英语进行提问。这样的教学方法有如下优势：（1）对新能源材料与器件前沿知识的学习和科学文化素养的培养。（2）培养学生对专业英语的阅读能力。（3）训练学生用专业英语表达的能力。这样的教学方法不足之处在于：（1）由于课时有限，不能让每个学生讲解专业文献，覆盖率不高。（2）有的学生对论文的阅读不仔细，不能讲解出所选文献的具体内容，从而达不到应有的教学效果。3.考核评价。考核是评估学生学习这门课程的综合情况，促进学生学习的一种方式。《新能源材料与器件专业英语》这门课的考核分为三部分：（1）期末考试开卷卷面成绩（70%），期末考试题型为英译汉、汉译英和英文写作，内容涉及专业课中所学的知识。英译汉是为了考察学生对于专业术语的掌握情况，特别是一些基本概念和基本理论，占50%；汉译英是为了让学生在做本科毕业设计之前掌握学术论文的写作句型以及翻译的技巧，占40%；英文写作部分是让学生对这门课程提出宝贵的意见和建议，占10%。（2）文献报告与课堂提问（20%），2—3个学生做指定的文献综述报告，其他学生对所做报告内容提问，根据所做报告学生制作PPT思路是否清晰，讲解是否清楚，回答问题是否合理等方面进行现场打分；对未做报告学生是否针对讲解内容进行提问，是否运用合理语句提问以及提问表现是否积极进行现场打分。（3）考勤（10%），整个学期一共16次课，执行不定期点名制度，比如整个学期点名5次，一次未到扣1分，两次未到扣3分，三次未到扣5分，四次未到扣8分，五次未到扣10分。选修这门课的每个学生的成绩都有理有据，从他们的最终成绩中可以掌握他们对新能源材料与器件专业英语这门课程学习的重视程度以及学习的具体情况。

二、新能源材料与器件专业英语教学思考

通过几年的新能源材料与器件专业英语的教学实践和学生们对于这门课程的教学反馈，笔者初步试探了教授这门课程的教学方法：（1）这门课的开设对象是大四第一学期新能源材料与器件专业的学生，学生们在大四学期之前已经完成了大部分的专业课学习，对新能源的发展方向大致了解，其中部分考研的学生对于学校和专业的选择产生了困惑，为了吸引这部分学生的注意，教师在上课时可以结合国内外各个大组的研究内容进行专题授课，让学生们知道国内外哪些课题组在哪些领域的技术处于领先水平，为学生们在选择进一步深造的学校和专业时提供信息。（2）最好采用视频和板书相结合的方式进行授课，采用视频是帮助学生们更好的理解所学内容，采用板书是由于学生们需要紧跟教师的思路，课后要进行重点理解与识记。（3）如果课堂时间充足，可以选择一些优秀的国际会议报告与学生们共同学习，以便拓宽他们的国际视野。（4）制定合理的考核评价体系对激发学生们的兴趣至关重要，此阶段应多以鼓励教学为主，但成绩又要加以区分。

本文作者：袁巧霞 张终 谭鹤群 单位：华中农业大学

农业推广硕士农业机械化领域的设置是我国农业机械专业学位制度的完善,也是推进我国农业机械行业职业教育发展的一大举措,它主要为农业机械化研究、应用、开发及推广,农业机械化教育等企事业单位和管理部门培养应用型、复合型高层次人才。自2004年国务院学位办批准农业推广硕士设置农业机械化领域以来,华中农业大学就获得了此领域招生及授予学位的权利,并随之制订了详细的培养方案,建立了相应的课程体系。但由于农业推广硕士本身具有成人性、业余性、对口性、速成性等特点[1],加之农业机械化领域报考群体小,生源类型多,报考人员所从事的专业方向各异,其原有专业背景也存在较大的不同,使得现有培养方案和课程体系存在一些缺陷。因此,突破现有的培养模式,建立适合的农业机械领域推广硕士的培养方案及课程体系对于提高农业推广硕士培养质量很有必要。

一、农业机械化专业特点及其对农业推广硕士的目标要求

随着我国农业经济的发展,农业机械化的服务领域已逐渐扩大,从单一农田作业机械化扩展到农、林、果、牧、渔多种经营全方位的机械化,并贯穿产前的生产资料供应、产中的生产作业和产后农副产品贮藏、加工、运输和销售的机械化、机电一体化和智能化检测与控制。农业机械服务领域的扩大,非常直接地给农业机械技术推广战线上的技术人员提出了新的目标和新的任务,这就是要根据农、林、果、牧、渔各业生产、农村建设以及农民生活的需要,示范推广农业机械化新技术、新机具,普及农业机械化科学技术知识,指导农业生产人员改善生产条件,提高劳动生产率,有效利用资源,增加产品产量,改善品质[2]。华中农业大学依据服务农业机械化领域的这种要求,本着树立“大农业大农机”的思想,在农业机械化一级学科的基础上,其学科研究领域的设置涵盖农业工程主要领域,包含农业机械化工程、农产品加工技术与装备、农业生物环境与能源工程以及农业装备自动化与测控等专业方向,其中除农业生物环境与能源工程外,其它各方向均是围绕着农业机械全程机械化体系开展学科研究和推广服务。

农业机械化专业高层次人才的培养包括学术型硕士学位和农业推广硕士学位两种类型。学术型高层次人才的培养目标是使学生具备农业全程机械化及其自动化装备的研究与设计、使用管理等方面的知识,能在农业机械设计,农业机械化生产管理及服务部门从事农业机械及相关装备性能设计,农业机械化规划与管理,教学与科研等方面工作。对这类人才的培养更多地是注重他们的教学、科研等学术水平的提高和科研能力的培养,而不重视他们解决实际问题能力的培养,使他们的知识结构和能力结构限制在一个较窄的领域,较难适应目前农业机械化产业发展的需求,难以胜任农业推广系统职业的要求。

农业机械化领域的推广硕士是具有专业背景,与农业机械化推广等任职资格相联系的专业性学位,与农业机械化专业的工科硕士是属于同一层次,但它主要为农业机械推广单位和管理部门培养具有扎实的基础理论知识、宽广的专业知识及相关人文、管理和社会知识,能够从事农业机械设备推广、技术服务、农村发展、行政管理及农业机械教育的高层次应用型和复合型人才,即它更侧重于应用。其知识结构应突破现行的农业机械工科硕士的培养框架,课程体系在专业性的基础上以农业机械生产系统的整体性为依据进行综合设计,并达到机与电、农机与农艺、技术与管理三个相结合,强调知识面宽,相关知识丰富。他们要了解我国农业、农业机械以及农村的发展状况,了解农民的心理,了解农村社会,因此他们不仅要掌握现代农业机械推广理论和方法,还要掌握农村社会学、农民心理学、农业系统学以及农村政策法规、农业机械产品市场营销、金融和管理等方面的基本知识。由于农业机械推广在很大程度上是一种信息收集、传播和运用的过程,农业推广人员应能主动汲取各种信息,并且能将科学技术进行物化[3],这需要他们具备较强的创新能力、信息收集处理能力、组织管理能力以及与各方沟通协调能力,才能保障工作顺利进行。

二、农业推广硕士农业机械化领域课程体系基本状况分析

作者：房晓敏 徐元清 丁涛 任艳蓉 单位：河南大学化学化工学院

压缩四大化学基础课学时，合理配置先修后继顺序河南大学原有的应用化学专业基础平台课程模块和化学专业基本相同。四大化学及其实验课时充足，基础非常扎实。但是，由于课时太多及先修顺序问题使得后续专业方向课程及专业选修课程的学习压力较大。造成第六学期和第七学期学生课业繁重，影响其考研、找工作及实践课程的学习;另外，专业课程完全地偏于理科，达不到理工结合，也缺乏特色。四大化学课程中存在的重复交叉内容，也很有必要进行删减、理顺。国家教学指导委员会也发行了相关指导草案，使得在保障四大化学教学质量的基础上，压缩学时成为可能。压缩四大化学学时，依照无机、分析、有机、物化的合理顺序依次排课，并在前四学期内完成全部教学，给后续以四大化学为基础的应用化学专业课程提供时间和空间。如无机化学及实验的学时压缩为54+36，在第一学期完成全部教学。分析化学及实验压缩为36+36学时，第二学期开课。同时，增设《仪器分析及实验》课程，共72学时，其中讲授36学时，实验36学时。这主要是因为目前仪器分析在工业生产和科研中广泛应用，要求必须加强此课程。有机化学和物理化学都为108学时，分为(一)和(二)分别提前到第二学期和第三学期开课，相应实验和课程同学期开设，并在第五学期前完成全部四大化学基础课程。

增设必要工科基础课程，夯实工科基础应用化学专业兼具理科和工科的特点，需要有坚实的化学基础理论还需要兼具必要的化工基础理论。原有的《化工基础及实验》是为非工科化学类专业开设的基础课程，已远远不能适应目前应用化学专业的培养目标。因此，必须采用化工基础理论课程———《化工原理及实验》取代原有的化工基础及实验课程。《化工原理》是以四大化学为前修课程的一门化工基础理论课程。开设学时设定为72+36学时，分别在第四学期和第五学期开课。《化工原理实验》课程设置36学时，第五学期开课。此外，工科学生的培养，尤其是化工方向，离不开相应的电子电工学基础以及工程制图或化工制图等方向的课程。在保证数学、物理等学科基础平台课程的基础上，必须在专业基础平台课程中增设《电子电工学及实验》和《工程制图》课程及金工实习环节。《电子电工学及实验》设置共72学时，其中36学时讲授，36学时实验，第三学期开课。《工程制图》设置为54学时，第三学期完成课程教学。金工实习2周，第五学期进行。

开设“宽口径”专业选修课程模块应用化学还是一个包容性很强的学科。从全国重点高校的应用化学专业培养方案来看，各个高校的专业课程体系特色模块差异较大，但是都体现自己的科研特色。例如北大，具有核药物化学、辐射化学和辐射高分子、超分子化学与材料、新能源与材料和核环境化学5个特色研究方向，并开设应用辐射化学、应用放射化学等方面的选修课程。因此在专业课程设置中必须和学科科研特色结合起来，开设相关课程。根据自身学科科研特色以及师资力量，我们设置3类可供选择的专业选修课程:偏向理学的应用化学方向模块课程、偏向工科的专业方向模块以及高分子材料方向模块。此外，根据目前我院教师们的学术专长、特色研究方向和未来发展趋势，开设了应用化学前沿讲座、日用化学品、阻燃技术，农药化学、高分子助剂及应用、染料化工与助剂、催化原理、精细化学品开发与设计等选修课程，开阔学生视野的同时，分享老师们研发产品的经验、教训以及研发思路。

以“大论文”为抓手，强化实践教学环节

实践教学是培养学生创新能力和应用型综合人才的重要环节。在强化“基础课程实验—专业实验—金工实习，工厂见习和顶岗实习—毕业论文”多层次课内实践教学体系［2］的基础上，我们采用以毕业论文环节为抓手，强化实践教学环节。毕业论文是本科生人才培养链条中的一个重要综合性实践教学环节，对于保证人才质量、与人才市场对接是至关重要的。针对目前毕业论文环节设置不合理，时间短，任务重，监管不严的问题，我们采取“大论文”措施改革毕业论文环节，通过延长时间，注重过程，加强监管，使其真正成为“培养学生创新能力”的平台。“大论文”之“大”主要体现在:思想意识上对毕业论文重视程度的提高;毕业论文要求的拔高;毕业论文时间的增加;毕业环节和专业课程的关联与衔接更加密切;学生能力培养也更加综合、立体等方面。首先，毕业论文开始时间提前到第五学期，在学生专业基础课程学习完之后，即对学生开展毕业论文要求的教育，同时结合学院教师科研特色开展专业研究方向介绍，开阔学生视野，帮助学生了解相关研究领域、研究方向，并在此基础上双向选择学生感兴趣的课题和指导老师。然后根据课题，在指导老师的指导下，使学生有目的地选修必要的专业选修课程，为进入课题研究打下扎实的理论基础。结合第五学期设置的文献检索课程和专业英语课程，在相关课程教师和课题指导老师的共同指导下，围绕自选课题进行相关文献信息的检索，和专业文献的阅读与翻译，相应考核成绩分别记录为文献检索及专业英语的课程成绩。第六到第八学期，学生进入实验室，在指导老师的指导下进行课题的初步探索。并在课题老师的指导下继续选择必要的专业课程进行学习。这个过程中，实施论文中期检查回报和毕业答辩的监管。严格管理程序，设置必要的奖励机制和淘汰机制，激发学生的主动性和创造热情。

增加学生选课自由度，逐步实现自我规划，自我培养

摘要：南京大学国家级化学实验教学示范中心基于“三三制”本科人才培养理念，对化学实验教学进行了改革，完善了“专业学术类”人才培养的实验课程，加强了“交叉复合类”实验课程建设，探索了“就业创业类”人才培养的实验课程及平台建设，取得了显著的建设成效。

关键词：“三三制”人才培养模式；化学实验课程；教学改革

1引言

为了培养符合时代以及国家发展战略要求的创新型化学人才，南京大学化学化工学院依托国家级化学实验教学中心[1]，对化学实验教学进行了不断的改革和探索。

2改革的整体设计

南京大学化学化工学院首批进入国家“基础科学研究和教学人才培养基地”，首批入选“国家基础学科拔尖学生培养试验计划”，是国内外具有重要影响的人才培养和科学研究基地。中心秉承戴安邦院士“全面化学教育思想”[2]，形成了一整套较为完善的实验教学课程体系，以及“提高–扬优–早期介入科研”三层次开放式实验教学模式[3,4]。但是，在新的形势下，针对“专业学术类、学术交叉类以及就业创业类”三类人才的培养，我们的实验教学尚存在一些不足：(1)三基训练、验证性的实验内容较多，创新性、研究性实验较少[5]；(2)对学生研究能力的培养手段和方式单一，学生对化学的前沿研究领域的知识与技术掌握不够，学生的创新意识还不够强；(3)学科交叉实验内容及其相应的实验教学条件配备不足，培养能力薄弱；(4)就业创业课程及相应的实践手段较少，实训平台缺乏。针对以上问题，为满足不同类型学生个性化培养的需要，基于南京大学化学学科的优势和特色，结合南京大学推行的教学改革方向，确立了实验教学课程改革总体思路是：完善和提升“专业学术类”实验课程，加强“学术交叉类”实验课程建设，探索“就业创业类”实验课程。我们构建了多元的实验课程体系[6,7]，丰富实验课程内容，加强了实验条件建设。

2.1完善“专业学术类”实验课程

摘要:本文首先从环保、经济性等多个角度分析了当前垃圾填埋场的发展现状和垃圾填埋场沼气生产车用压缩天然气的意义。其次，论文通过对垃圾填埋场生产沼气的分布规律、生产效率、供求关系、沼气组分特点等进行动态探索分析，发现垃圾填埋场生产车用压缩天然气，具有很强的可行性。最后，论文根据沼气处理方法设置多组对比燃气参照组。然后从车用压缩天然气的主要使用性能中的辛烷值、热值、使用性能和经济性能等多方面进行研究和分析。并得出结论，垃圾填埋场沼气通过净化后添加部分丙烷作为车用压缩天然气可获得最佳的经济、使用性能。

关键词:垃圾填埋场;沼气;车用压缩天然气

当前世界每年生产超过35亿吨的生活垃圾，而这些垃圾以各种形式存在于地球上。随着近年来我国经济和城市化的快速发展，我国的生活垃圾产生量也在快速发展，预计到2020年城市垃圾产量可达3．23亿吨。如何实现生活垃圾的高效益、环保的处理，是当前研究的热点。［1，2，3］沼气是垃圾填埋场生产经济效益的主要手段，也是当前垃圾填埋场实现废物再利用的主要办法。为了更高效的处理生活垃圾，将垃圾填埋场沼气产品的高价值化，是当前垃圾填埋场资源利用的研究重点。［3，4］而从环境、能源和经济三个角度出发，沼气资源化生产车用压缩天然气是当前较为经济、高效和环保的处理办法之一。［1］

1垃圾填埋场沼气及其产业特点

1．1垃圾填埋场沼气组成特点垃圾填埋场生产的沼气组成成分非常复杂，通常产气稳定的垃圾填埋场生产的沼气主要成分如表1所示，由表可以看出，沼气中占主要成分有CH4、CO2、N2、H2O和H2等，热值一般在7．4～22MJ/m3，净化后热值可接近天然气的热值，净化利用的提升效果较好。［2-5］

1．2垃圾填埋场沼气生产产业特点。一般垃圾填埋场垃圾填入约30天后会生产沼气，半年右到达的较高沼气生产水平，且垃圾填埋场随着时间变化，沼气组分也会发生变化，图1对前四年的垃圾填埋场沼气主要组分的体积分数变化特点进行了分析。［6-8］一般垃圾填埋场会经历好氧发酵、过渡、酸化、产气和稳定5个阶段，持续生产沼气的时间可达到近20年左右，其中约15年的时间为产气高峰期。段丽、赵胜男等人［7-10］预测了垃圾填埋场沼气的产量变化，如图2所示，垃圾填埋场沼气生产。随着近年来我国城市化不断地深入，我国人均生活垃圾不断增加，当前我国人均生活垃圾的产量约为1．16kg/d。每吨垃圾在填埋场寿命期内大约可产生100～200m3的沼气。因此，可以看出我国每年可产生约60-120亿m3/年的垃圾填埋场沼气，以46%的CH4含量，可获得30-60亿m3CH4。而以我国天然气为例，2018年我国的天然气产量为1600亿m3，其中进口量为9亿m3。因此，垃圾填埋场沼气的生产，对于我国的能源、环境贡献潜力巨大。

1．3垃圾填埋场沼气的经济效益分析。当前垃圾填埋场生产的沼气主要作用有:①直接燃烧发电;②净化提纯后通入城市燃气管道使用;③净化后利用燃气轮机发电;④净化提纯后作为车用压缩燃气使用;⑤净化提纯后作为化工原料使用;等等。当前沼气净化的技术已经比较成熟，且成本低廉，但是从沼气中获得高纯度的CH4还是比较困难。因此，当前最佳的沼气利用方法是，轻度净化提纯后作为燃气使用。而作为城市燃气的价格较低，通常市场价在2—3元/m3左右，而车用压缩天然气通常在5元/m3左右。且相对于汽油，汽车使用天然气作为动力源具有很大的成本优势，通常在汽车使用天然气和汽油的比价在0．6比1左右。且垃圾填埋场通常具有在城市边缘，且具有离城市周边主干道较近，离城市供气管道较远等特点。从项目的可行性、经济效益的角度出发，利用垃圾级填埋场生产的沼气，净化提纯后生产车用燃气的经济效益和可行性最高。［11］

[摘要]本文提出了以阅读文献为主线来培养化工类研究生科学素养的培养方法。通过对“研究方法总论”、“阅读技巧训练”、“寻找科学问题训练”、“设计实验训练”以及“科学表达训练”方面的介绍，引发研究生多层次、多角度思考。采取师生互动的学习探讨方式，分阶段地提升化工类研究生的培养质量。

[关键词]文献阅读；化工；研究生；培养体系

随着新一轮科技革命正深刻影响着全球产业变局，当下前沿技术呈现群体突破态势，全球产业已走到发展“拐点”，产业的技术路线和技术经济范式将发生重大变化，对化学工程与技术领域高层次人才需求旺盛。在传统产业升级方面，化工、医药等行业面临结构优化调整，生产过程向绿色低碳转变迫在眉睫；在科技创新方面，环境保护和清洁能源开发是目前重点发展方向，而国内外社会对化工专业创新型高级人才的需求急剧增加[1]。因此，如何培养出满足社会经济发展、综合能力强的化工专业创新型高端人才成为当前高校化工专业亟待解决的问题和研究重点。

1培养现状

化工类硕士培养目标在于培养具备化工领域坚实基础理论知识的高层次专业人才，同时解本学科的研究发展方向，具有一定的创新意识和从事科学研究工作的能力[2]。何培育出优秀的高水平硕士是培养化工类高素质研究人才的重要体现，也是提升我国化工整体科研实力的必要条件。优秀的化工类硕士在培养过程中应具备以下几个特点：(1)选题应为学科前沿，具有开创性，具有理论意义或较大实用价值，可以综合、全面地反映该学科及相关领域的发展状况；(2)在实验方案设计上运用新视角、新方法进行探索、研究有独到见解，并在相应领域取得较大成果；(3)论文成果创造了一定的经济效益或潜在的经济效益，具有较大的实用价值和社会效益。学术论文应体现出作者具有很强的独立从事科学研究能力，工作量饱满，论文结构严谨，推理严密，逻辑性强，文字表达准确、流畅[3]。但是目前我国化工类研究生存在以下几方面问题：(1)论文选题缺乏创新性，存在大量重复和模仿工作，缺乏对真正科学问题的贡献；(2)与欧美等发达国家的研究生学位论文相比，研究内容偏少、缺乏深度，论文结果分析过于简单，缺乏有深度的探索与讨论；(3)论文书写缺乏科学逻辑性、严谨性与准确性。这些问题的存在都反映出目前研究生在研究过程中缺乏全面系统的科学素养训练。其结果表现为学位论文质量低下，不能在国内外公认的权威期刊上发表具有创新性的科学文章[4]。由此我们认为，如何培育出创新型研究生是我国化工领域提高研究生质量面临的主要问题，而全面提高研究生的科学素养是目前培育出高水平创新型研究生人才的根本解决办法。

2总体思路

研究生的科学素养包含创新能力、自主学习能力、逻辑分析能力、知识的运用和融会贯通能力、实际操作动手能力以及科学写作能力，而创新能力的培养是研究生科学素养的核心问题[5]。然而科学素养培养过程中存在以下问题：(1)学习课程内容与研究方向及内容严重脱节，不利于研究生独立思考能力的培养以及创新性选题的开展；(2)缺乏文献研究能力，不能有效开展科研活动，师生间不能形成有效的互动，从而使得研究生只是导师思想指导下的简单劳动力，缺乏对科学问题的独立思考与批判能力。其结果会导致研究生毕业后只是在实验动手能力上有所加强，而在创新能力上和本科生相比并无明显提高。因此，如何建立一套以阅读文献为主线的研究生科学素养培养方法迫在眉睫。我们由此提出，研究生培养过程中应该以阅读文献为核心训练内容，分阶段、分层次对研究生进行循序渐进的系统科学素养训练。这是因为阅读文献是贯穿整个研究过程中最重要的环节，是产生创新想法的源泉，也是我们进行科学研究的重要参考[6]。因此，使研究生掌握阅读文献的本领会使他们更好地“站在巨人的肩膀上”。我们由此认为，在培育优秀化工类创新性研究生培养机制中，应建立一套以阅读文献为主线的研究生科学素养培养方法。总体工作思路应遵循“阅读最好的文献，做出最好的研究”这一科学研究准则，从第一学期开始使研究生通过阅读文献接触课题，并在第一学期结束时形成自己的科学选题；第二学期通过进一步阅读文献完善选题，并参照文献开展实验研究；第三和第四学期通过深化阅读文献进一步从深层次理解课题的研究，并通过比较前人的文献解释和讨论自己的实验结果；第五和第六学期完成课题的研究，并通过参照文献的写作方法归纳总结出自己的学位论文，同时对自己的研究课题进行有效的拓展，提出研究课题的展望。

1教学理念

“新能源与节能技术”作为我校的一门新开课程，为适应教学要求，我们在翻转课堂等教学理念的启发下，坚持学生为主体，教师为主导，激发学生学习的主动性与积极性，同时注重培养学生思考问题、解决问题的能力，引导学生养成良好的学习习惯。同时坚持科研反哺教学，结合本专业已有的科研课题，邀请相关教师作为课程的科研指导教师，将相关的课题以专题讲座、参观等形式引入到课程教学中来，并将课堂实验与已有科研平台相接轨，引导学生参与到科研项目的研究中。

2教学开展

2．1课堂教学

“新能源与节能技术”的课程目标决定了课程需要探索新的教学方式、及时更新教学内容。课堂教学是课程的主要讲授方式，为了克服过去的“填鸭式”教学的弊端，讲授方式需要加以探索、创新。“新能源与节能技术”在教学过程中特别注重备课、授课以及反思三个环节。(1)在备课环节，认真研读教材和参考书。教材由于编写时间的滞后性，某些观点和数据都有待更新，盲目地按照教材编制教案不能适应现代教学要求，需要通过互联网、图书馆等多种渠道获取更全的、更新的知识和数据。丰富授课内容。将视频、音频和动画等丰富的教学素材引入到教案中，让课堂学习不再枯燥。例如在讲述能源导致的环境污染专题中，结合南京的实际，将雾霾引入课堂，并鼓励学生思考如何治理、保卫我们的生活环境，并给出充足的时间让学生进行讨论。如此贴合实际的话题，学生讨论的非常热烈，围绕少开或者不开车、关闭重污染工业、改造渣土车和严格治理工地扬尘等种种方法展开热烈的讨论，让学生充分进行发散性的思考，效果显著。(2)在授课环节，坚持以课堂教学为主线，同时采用多种灵活的方式方法，如穿插一些教师准备的专题讲座、学生进行的主题报告以及分组讨论等，在保证教学内容与质量的同时，激发学生自主学习的积极性。同时，在教学过程中注意营造轻松愉悦的课堂气氛，鼓励学生就某个问题进行课堂交流、讨论，并将学生在课堂上表现记入平时成绩，注重学生学习过程的考核。(3)在课后反思环节，应及时对教学内容进行查漏补缺，不断总结课堂教学的经验，指导后续教学。同时，新能源技术日新月异，时时刻刻都有新的发展动向，作为授课教师要注重从多个渠道汲取最新的知识，及时更新教案内容。

2．2课外辅导

课外辅导是一个重要但又易被忽略的环节。通过课外辅导能够与学生进行充分的沟通，及时了解课堂教学的效果，帮助教师改进教学方式方法，促进教师快速成长。特别是青年教师，与学生的年龄差距小，更加容易沟通，“新能源与节能技术”在课外辅导环节大胆尝试，不但每周固定时间地点与学生面对面交流，并且充分利用微信、QQ和邮箱等方式与学生交流、沟通。通过辅导，不但为学生解决教材上的疑问，同时还能引导学生进行前沿课题的研究，帮助对新能源与节能科研课题感兴趣的学生深入学习，指导学生进行科研文献的查找、阅读与总结。在与学生的交流沟通中，教师自身也在成长，同时也收获了学生的友谊与尊敬。