能源工程類人才培養的《化工原理》課程體系改革與實踐北京市二等獎
更新時間：2024-04-17 15:11:09作者：佚名
得到獎勵
健康）狀況
屢獲殊榮
時間
獎項名稱
屢獲殊榮
年級
獎
部門
2021年
能源工程人才培養《化學工程原理》課程體系的改革與實踐
校級一等獎
中國石油大學（北京）
2021年
全國高等學校化學工程原理課程教學能力競賽
省部級特等獎
中國化學工業教育協會
2021年
全國高等學校化學工程原理課程教學能力競賽
省部級一等獎
中國化學工業教育協會
2020年
中國石油和化學工程教育教學優秀成果獎：產出導向、產學融合、制藥工程專業“3+1”人才培養模式的探索與實踐
省部級一等獎
中國化學工業教育協會
2020年
中國石油和化工教育教學優秀成果獎：優化相關課程體系設計，搭建課程與實踐平臺，嚴控質量，培養本科生工程設計能力
省部級二等獎
中國化學工業教育協會
2017年
北京市高等教育教學成果獎：基于“六要素”結果導向的企業實習的“卓越計劃”人才培養模式研究與實踐
北京一等獎
北京市教育委員會
2017年
北京市高等教育教學成果獎：化學工程與工藝專業“三階段四層次一體化”實踐教學體系的構建與實踐
北京二等獎
北京市教育委員會
2012年
北京高等院校教學名師：盧春熙
北京
北京市教育委員會
2011年
山東省高等學校優秀教材獎：《石油化工原理》
省部級一等獎
山東省教育廳
2010年
中國石油和化學工業優秀出版物獎（教材獎）：《化工原理課程設計指南》
省部級二等獎
中國石油和化學工程學會
2009年
北京市優秀教學團隊：化學工程原理課程教學團隊
北京
北京市教育委員會
2008年
北京市高校市級精品課程：《化學工程原理》
北京
北京市教育委員會
2008年
北京市教育教學成果（高等教育）獎：《以提高工程實踐能力為導向的‘石油化工’特色人才培養》
北京二等獎
北京市教育委員會
2019年
北京普通高校優秀本科畢業設計（論文）優秀指導教師：鄧純
北京
北京市教育委員會
2021年
中國石油大學（北京）教學成果獎：構建適應新工科需求的《化學工程原理》特色工程教學平臺
學校級別
一等獎
中國石油大學（北京）
2021年
中國石油大學（北京）教學成果獎：“能用、能擔當的西部建設者”人才培養模式構建與實踐
學校級別
一等獎
中國石油大學（北京）
2021年
中國石油大學（北京）“百門精品課程”金質精品課程：《化學工程原理》
學校級別
中國石油大學（北京）
2021年
中國石油大學（北京）教師教學創新大賽：化學工程原理組
學校級別
二等獎
中國石油大學（北京）
2018年
中國石油大學（北京）青年教師教學優秀獎：鄧純
學校級別
中國石油大學（北京）
2016年
中國石油大學（北京）特聘教學名師：郝江平
學校級別
中國石油大學（北京）
2015年
中國石油大學（北京）教學優秀獎：郝江平
學校級別
中國石油大學（北京）
2015年
中國石油大學（北京）青年教學骨干教師：鄧純
學校級別
中國石油大學（北京）
2014年
北京石油化工學院校級教學教師：李翠青
學校級別
北京石油化工學院
2011年
中國石油大學（北京）特聘教學名師：郭旭強
學校級別
中國石油大學（北京）
2011年
中國石油大學（北京）優秀教學成果獎：《化工原理》傳質設備教學方法和內容創新
學校級別
一等獎
中國石油大學（北京）
2008年
中國石油大學（北京）優秀教學成果獎：化學工程與工藝本科專業基礎課程群建設
學校級別
一等獎
中國石油大學（北京）
2008年
中國石油大學（北京）優秀教學成果獎：多功能流化床綜合實踐平臺的構建與實踐
學校級別
一等獎
中國石油大學（北京）
2008年
中國石油大學（北京）優秀教學成果獎：化學工程與技術專業建設
學校級別
一等獎
中國石油大學（北京）
從結果來看
到期時間
開始: 2008年9月30日 結束: 2017年8月30日
主題詞
工程實踐能力； 創新思維； 化學工程原理課程體系； 教學知識體系； 人才培養
1.成果簡介及解決的主要教學問題（不超過1000字）
《化學工程原理》是化學工程學科的核心專業基礎課。 其課程體系涵蓋“課堂教學”、“實驗教學”、“課程設計”（獨立課程）。 它由“理論→實踐→生產”的學習過程組成。 然而，工程能力和創新意識的培養一直是我國工程教育的薄弱環節，也是當前課程體系亟待解決的主要問題！ 主要集中在以下幾個方面：
① 如何構建課程體系，實現從課堂到現場的巨大工程跨越。 學生缺乏對生產的感觀認識，課堂工程教學資源十分有限，缺乏大規模綜合工程訓練。 學生很難從課堂理論學習快速過渡到生產實踐。
②如何提高對單元過程的理論理解，凸顯課程知識體系的先進性。 在構建教學內容時，要圍繞重大行業導向和前瞻性科學理論，將優質科研平臺積累的一流學科知識和先進單元技術融入到教學中。
③如何構建教學培養模式，將學生培養成為具有專業硬核素質的創新工程人才。 能夠促進學生活躍思維和綜合判斷的系統工程訓練是極其必要的； 與此同時，保障工程教育的教師工程水平也亟待提高。
針對以上問題，團隊經過十幾年的建設，形成了以下特點和亮點：
①瞄準面向能源行業，拓展課程體系，共建“工程特色實訓平臺”，形成源于生產、最終指導生產的閉環課程體系。 在課堂教學前融入“化工認知實踐”，建立對現場工藝和設備的感官認識，為教學提供必要的基礎； 同時，在“精準設計、循序改進”的工程教育思想指導下，中國石油大學（北京）與北京石油化工學院整合工程實驗平臺和工業模擬平臺資源，聯合打造大型綜合性“工程特色實訓平臺”，打造由“現場感官認知→理論學習→基礎實踐→大型綜合性工程實訓”組成的“工程/創新綜合能力培養體系工程”。
②提煉單元過程創新理論，利用科研優勢引領教學知識體系，打造精品石油教學。 通過“場流”理論和“相控”理論提取單元過程的本質內涵； 將豐富的科研成果轉化為緊跟能源產業方向的實踐教學資源優勢，打造傳質、流化、氣固分離、熱一體化等單元過程強化技術； 教學中引入解決工程放大的“工裝一體化”思想、“相似論”等工程研究方法，以及類比、演繹等學習方法。 改革以長期積累的創新理論、前沿知識、高科技和實用方法論重塑知識模塊，實現單元過程知識體系的整體升華。
③建立激發學生創新思維的工程能力培養體系，多層次加強高水平工程人才隊伍建設。 通過綜合工程實踐和獨立研究，為學生提供解決復雜工程問題的訓練機會； 將現代能源工程的特點體現在課堂/實驗/實踐環節，培養學生的專業興趣與工業生產有機結合。 團隊特別注重大學之間的教學研討會以及學校與企業之間的工程交流。 通過邀請設計院、企業專家定期授課、培訓和班內，建立了高層領導和新生的教師工程能力培養模式，鼓勵教師積極參與產學研相結合的科研工作。研究。 項目培訓可以快速提升青年教師的工程教學能力。
2、解決教學問題的結果和方法（不超過1000字）
（一）兩校共建共享“大型工程實訓平臺”，打造“工程能力遞進式培養模式”，可彰顯其在工程教育領域的輻射和示范作用。
新課程體系將“理解實踐”、“課堂教學”、“實驗教學”、“課程設計”、“工程特色訓練”融為一體，能夠“精準設計”各個環節，實現工程能力的序貫提升。 特別是中國石油大學（北京）與北京石油化工學院聯合打造的“工程特色實訓平臺”，搭建了從課堂教學到現場生產的橋梁。
中國石油大學（北京）肩負著引領石油工業發展方向的重任。 北京石油化工學院擁有一流的實習、工程模擬和工程實驗條件。 兩校資源各具特色，優勢互補。 “工程特色訓練”由三部分組成：大型綜合物理裝置緊扣產業熱點，體現多單元復合型綜合訓練； 工業仿真使復雜抽象的設備教學和過程模擬變得簡單直觀； 標準化設計實現工程能力演練的實際實施。 形成的標志性成果如下：
1）“工業規模物理模型平臺”（6套大型組合裝置）
① 國內最大的冷模蒸餾塔，面積6400×800mm； ② Φ1200mm工業標準浮閥塔； ③大型循環流化床； ④流化焦化反應器； ⑤ 有機廢氣VOCs綜合凈化裝置； ⑥大型綜合典型單元過程實驗裝置。
2）“工業仿真平臺”
① 3D塔設備模擬及流化動態模擬； ②化工過程模擬（常減壓蒸餾、二甲苯加氫異構反應等典型煉油化工設備）。
3）編寫面向工程實踐的《化學工程原理課程設計指南》和《工業標準示范圖集》
以培育“工裝一體化”思想為主線，增加了全塔載荷性能圖、Aspen模擬等專題內容，將工程實踐提升到新的理論水平，為工程設計提供標準化保障。
（二）深化教學理論基礎，將科研成果（國家級獎勵2項，省部級獎勵35項）融入教學，重塑教學知識體系
團隊擁有北京市教學名師、973酋長、優秀青年人才等高層次人才。 在“多相分離技術與裝備教育部工程中心”和“稠油國家重點實驗室”的支持下，科研成果已轉化為精準產品。 蒸餾與塔、流態化、氣固分離等教學模塊豐富了VQS高效快速分離等最新專業技術，并運用“場流”和“相控”理論重新認識單元過程的本質和普遍的傳遞規律使學生獲得一流的學科知識。 新體系直接解決工程中的“卡脖子”問題，樹立前瞻性的科學思維，成為工程教育改革的重要舉措。
（3）教師/學生同步提升，工程/創新融合，人才培養穩健雙贏。
教師隊伍建設：①老教師通過“領悟實踐”、“工程培訓”，將豐富的工程經驗傳授給年輕教師； ②企業定期培訓，邀請國家能源集團、中石化建工公司等單位專家授課； 與天津大學、北京化工大學等舉辦教學研討會，加強學校、企業、高校之間的交流。 ③參與國家級教材《石油化工原理》編寫，編寫《課程設計指南》，建設MOOC。
學生素質的提升：①提供工程實訓平臺，從大型綜合實驗→工業過程模擬→標準化工程設計，逐步走向生產； ②依托一流的科研平臺，鼓勵學生參與氣固反應與分離、工業煙氣凈化、CO2捕集等研究，提高工程能力； ③鼓勵學生參加“化學工程原理”競賽，鼓勵創新與協作； ④指導學生發表論文，提高理論水平和專業知識。
3． 成果創新點（不超過800字）
（一）共建“工科特色培養平臺”，實現課程體系創新
新課程體系充分考慮學生對工程現實的認知規律，打造工程能力逐步提升的“漸進式培養模式”。 大型工程物理實驗平臺不同于傳統的單元實驗。 這是一次多單元協同耦合、產業熱點探索的大型綜合實驗。 每個裝置都具有鮮明的特色，以工程放大、環境治理、能源高效利用等為目標，成為實際生產的平臺。 （多單元復雜合成）過渡“橋梁”。 結合工程仿真北京化工大學全國排名，“仿真與現實結合”引導學生進入工程實踐的氛圍，使復雜抽象的設備和過程變得簡單直觀。 新體系逐步從感官認知→單元過程強化理論→典型裝備及大型綜合工程實驗→標準化工程設計，成為工程/創新能力培養的系統工程。 同時，高校間工程資源共享、優勢互補的新型教學模式對工程教育具有輻射和示范作用。
（二）科研服務教學，實現教學內容創新
教學內容針對工業生產“卡脖子”問題，兼顧能源化工行業發展轉型。 在一流的科研平臺支持下，團隊多年來積累的科技成果（國家級獎勵2項，省部級獎勵35項）融入教學，形成科學實用的知識模塊，例如：流態化和氣固分離精餾工藝強化、塔器設備放大增效、VOCs減排等，多項成果國際或國內領先。 以高科技引領工程教育已成為學生獲取前沿知識、提升工程能力的最有效手段。
（3）提煉單元過程本質，融合知識、技術、方法論，多維度重塑知識體系，實現思維模式創新
提取典型過程中單元過程的本質和多個單元之間的普遍關聯性，從“場流理論”的新高度認識單元過程的共性和個體特征，理解構建不同過程過程和解決復雜問題的重要性基本單元的工程問題。 實踐。 例如，通過了解和實習，可以了解產能與設備規模之間的關系，然后通過理論教學，可以掌握小型設備中的三通現象和基本原理，進而擴展到性能降額等問題多相流場尺度擴大后，最后通過“相似理論”升華了“工程放大”的思想，進而延伸到大型設備的共性問題。這涉及到深入的知識經過系統完善，可以從多個維度實現思維模式的創新，這對于培養能夠把握行業發展方向、解決企業問題的高水平工程創新人才是必要的。
4、成果推廣應用效果（不超過1000字）
（一）“工程實訓平臺”取得了一批標志性教學成果。
“工業規模物理裝置”得到了教育指導委員會專家、天津大學張鳳寶教授、河北科技大學趙地順教授的高度評價。 超大型精餾塔是國內最大的冷實驗塔。 多功能撬裝流化床、焦化流化床是轉化為國家級獎勵的重要教學成果。 空氣/乙醇吸收系統是一門綜合性教學工程實訓。 全塔負荷性能圖技術是省部級科研獲獎成果，應用于教學尚屬首次。 工程仿真軟件的應用貼近生產培訓，可以輔助快速過渡到企業生產。 工程實訓平臺成為十年來“北京大學生化工原理競賽”的有力支撐。
（二）隊伍建設成效突出，整體實力快速增強。
課程被評為北京市精品課程，團隊被評為北京市優秀教學團隊； 北京市教學名師1人，校級教學名師3人，首席科學家1973人，國家自然科學基金杰出青年基金1人； 學校品牌班有教師1人，學院品牌班教師3人。
獲全國高校化工原理教學能力競賽特等獎1項、一等獎1項，省部級教學獎8項，校級教學成果獎9項，校教學優秀獎1項，校青年教師優秀獎1項。 承擔教改項目25項（省部級8項），發表教改論文13篇。
參與編寫“十一五”國家級化工原理教材，被中國石油大學（華東）、北京石油化工學院等多所高校采用，并獲化學工程原理一等獎山東省優秀教材。
（三）實踐創新成效顯著，就業引導效果顯著。
競賽：參加北京市大學生化學工程原理競賽和華北區及全國化學工程實驗競賽。 近五年來，獲得獎項137項，其中國家級獎4項（一等獎1項，二等獎3項），華北區獎15項，北京市118項）。
學生論文獲獎：獲北京市優秀畢業論文1篇，發表教學論文3篇。
畢業生評價及就業：根據第三方評價，《化工原理》在畢業生認為最能提升能力的課程中名列第一，每年在校生近千人。 41.6%的畢業生在攻讀碩士學位，58.2%的本科生和一半以上的研究生在工程單位就業。
（四）課程體系建設助力畢業生在企業快速成長，彰顯輻射和示范作用。
該課程培養的前沿知識、先進技術以及創新思維模式和工程能力，成為畢業生成功解決諸多工程問題的有力支撐。 涌現出許多典范代表，例如：
2017屆畢業生易猛：加入中國石化鎮海煉化，2019年獲得全國催化重整職業技能大賽金獎； 被評為“中國石化青年崗位能手”，2021年被評為“全國優秀共青團員”。 2019年承接貴金屬催化劑密度分級工作，節省成本450萬元； 利用RSIM軟件模擬和優化北京化工大學全國排名，結束了該裝置20年的碳七餾分不符合國六汽油調和標準的歷史。 解決了穩定塔銨鹽堵塞、再生氣循環機故障等問題。 畢業僅4年就脫穎而出，充分說明工程培訓確實對提高學生工程素質、縮短企業培養周期發揮了顯著作用。
張如凡，2009屆畢業生，現于清華大學任教。 依靠在學校培養的實踐技能，他為提高綜合素質打下了良好的基礎。 工作后，他成功攻克實驗難題，并在《Nature》上發表高水平文章。 獲得瑞士Chorafas青年研究獎、教育部自然科學獎一等獎、中國化學會青年獎等15項重量級獎項。
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