能源化工專業(yè)課程建設(shè)淺談

趙瑩 趙瑞紅 李昆杰 劉冉 姜海超 劉玉敏

[摘 要] 能源化工專業(yè)是解決人類必須面對的能源和環(huán)境問題的重要新興前沿特色學(xué)科之一。該專業(yè)首次引入《能源管理與評估》課程，授課采取多樣性的課堂形式且將實(shí)際應(yīng)用課題引入實(shí)踐環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)地訓(xùn)練，增加更多針對性強(qiáng)、與社會(huì)直接接軌的內(nèi)容，使學(xué)生深入理解專業(yè)知識(shí)，開闊學(xué)生的視野，提高學(xué)生的綜合技能，縮小學(xué)校與企業(yè)之間的差距，拓寬學(xué)生的就業(yè)面。

[關(guān)鍵詞] 能源化工;能源管理;評估;個(gè)性教育;課程建設(shè)

[作者簡介] 趙 瑩（1980—），女，河北武邑人，博士，副教授，河北科技大學(xué)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展研究院副院長，主要從事綠色化工過程及新型鎂質(zhì)膠凝材料研究;趙瑞紅（1969—），男，河北灤南人，工學(xué)博士，河北科技大學(xué)化學(xué)與制藥工程學(xué)院化學(xué)工程系書記，教授（通信作者），主要從事能源高效利用及溫室氣體排放控制技術(shù)研究;李昆杰（1982—），男，河北高邑人，博士，河北科技大學(xué)化學(xué)與制藥工程學(xué)院副教授，主要從事功能有機(jī)材料量子化學(xué)計(jì)算研究。

[中圖分類號(hào)] G642 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）43-0288-02 ? ?[收稿日期] 2020-03-18

能源化學(xué)工程是化學(xué)工程與技術(shù)的重要分支學(xué)科，具有鮮明的化工、化學(xué)、材料、能源、環(huán)境等多學(xué)科交叉特色，是解決人類必須面對的能源和環(huán)境問題的重要新興前沿特色學(xué)科之一。作為近年來的戰(zhàn)略新興專業(yè)，能源化學(xué)工程專業(yè)主要研究利用化學(xué)與化工的理論和技術(shù)來解決能量轉(zhuǎn)換、能量儲(chǔ)存及能量傳輸問題[1]，在滿足傳統(tǒng)化工教學(xué)要求的基礎(chǔ)上，需要適應(yīng)新時(shí)代新專業(yè)的具體要求。

國內(nèi)能源化工專業(yè)建設(shè)剛剛起步，人才培養(yǎng)模式、課程體系等正在逐步完善。河北科技大學(xué)的能源化學(xué)工程專業(yè)2013年開始第一批招生，旨在培養(yǎng)能在化工、煤炭高效利用、石油天然氣化工、電力化工綜合利用、新能源等行業(yè)從事生產(chǎn)管理、工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)、能源管理評估及貿(mào)易工作的國際化高級應(yīng)用型人才。

為進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，河北科技大學(xué)根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)的需求，在傳統(tǒng)化工專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程的體系里增設(shè)《能源管理與評估》課程，并在“個(gè)性教育”實(shí)踐環(huán)節(jié)中增加了相關(guān)內(nèi)容。

一、課程開設(shè)的背景及意義

現(xiàn)階段，世界能源短缺和社會(huì)發(fā)展的矛盾日益突出，我國也同樣面臨此問題。要想從根本上解決能源問題就要做到開源和節(jié)流，即從開發(fā)新能源和節(jié)約使用能源兩方面著手。其中，以系統(tǒng)的手段進(jìn)行能源管理，是降低能源消耗、提高能源利用效率的科學(xué)途徑，可以實(shí)現(xiàn)低成本甚至無成本節(jié)能，即“管理節(jié)能”。

在企業(yè)能源管理的實(shí)際應(yīng)用過程中，涉及能源使用與管理的企業(yè)，很大程度上都會(huì)涉及工業(yè)過程中的溫室氣體特別是二氧化碳?xì)怏w的排放。隨著我國統(tǒng)一碳排放市場的初步建成，中國將成為全球第一大碳排放交易市場。2016年11月，國務(wù)院印發(fā)了《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》[2]，方案中指出要強(qiáng)化基礎(chǔ)能力支撐，加強(qiáng)溫室氣體排放統(tǒng)計(jì)與核算，建立溫室氣體排放信息披露制度，完善低碳發(fā)展政策體系，加強(qiáng)機(jī)構(gòu)和人才隊(duì)伍建設(shè)。因此，在人才培養(yǎng)過程中，強(qiáng)化應(yīng)對氣候變化教育教學(xué)內(nèi)容，開展“低碳進(jìn)課堂”活動(dòng)。我院在具備上述基礎(chǔ)的前提下，發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢開設(shè)了《能源管理與評估》課程。

在能源化工專業(yè)引入《能源管理與評估》課程可給該專業(yè)學(xué)生講授能源管理、能源評估、溫室氣體排放管理及其的相關(guān)知識(shí)，并使其能夠開展實(shí)際的工作。該課程從基本的概念入手，通過采用能源管理與能源評估的方式，對能源的生產(chǎn)、分配、轉(zhuǎn)換和消耗的全過程進(jìn)行科學(xué)的計(jì)劃、組織、檢查、控制、監(jiān)查結(jié)合各種節(jié)能降耗措施的效果分析，核算項(xiàng)目單位產(chǎn)品和單位產(chǎn)值能源效率指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，評價(jià)項(xiàng)目的用能合理性和先進(jìn)性的方法。

《能源管理與評估》課程的設(shè)置，為后期開展的教學(xué)活動(dòng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該課程通過讓學(xué)生接觸關(guān)于能源管理的相關(guān)內(nèi)容，使其可以更快更好地融入能源管理的相關(guān)行業(yè)，具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。

二、主講教師具備良好的教學(xué)基礎(chǔ)

學(xué)院在課程設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行了大量前期準(zhǔn)備工作。首先學(xué)院建有“河北科技大學(xué)低碳發(fā)展研究中心”，組織教師開展相關(guān)教學(xué)及科研工作。該課程的主講教師均為博士研究生學(xué)歷，并具有高級職稱。主講教師之一從2006年開始從事CDM及碳排放核查項(xiàng)目開發(fā)研究及能源評估及評審，屬于國內(nèi)最早進(jìn)行碳排放交易項(xiàng)目開發(fā)和研究專家，參與了國內(nèi)能源審計(jì)、節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)評審和能源管理體系咨詢和評審工作。2016年河北科技大學(xué)入選河北省碳排放權(quán)交易第三方核查機(jī)構(gòu)，在對企業(yè)核查過程中，也鍛煉了教師隊(duì)伍，積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為講授該課程奠定了良好的教學(xué)基礎(chǔ)。

三、課堂形式豐富多樣

2016年9月，河北科技大學(xué)化學(xué)與制藥工程學(xué)院在能源化學(xué)工程專業(yè)開設(shè)《能源管理與評估》課程，面向大學(xué)四年級學(xué)生授課，課程設(shè)計(jì)32學(xué)時(shí)。

化工行業(yè)是高耗能行業(yè)，也是高碳排放行業(yè)，在化工學(xué)院開展“能源管理與評估”課程，是基于學(xué)生就業(yè)需求。主要內(nèi)容包括能源管理基本理論、節(jié)能原理、能源管理體系要求、能源管理體系的建立及審核、溫室氣體排放等內(nèi)容。旨在培養(yǎng)學(xué)生全面了解能源管理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、節(jié)能技術(shù)，準(zhǔn)確理解能源管理體系標(biāo)準(zhǔn)要求和審核要求，以及建立、實(shí)施能源管理體系的要求。

在課程開展過程中，我院對課堂授課形式進(jìn)行了改革。首先除老師單純講授外，我們將參與該課程的學(xué)生每3-4人分成一組，以能源管理體系建立的要求為主要內(nèi)容，讓學(xué)生以思維導(dǎo)圖的形式首先繪制能源管理體系要求圖（為能源化工專業(yè)其中兩個(gè)學(xué)生小組繪制的能源管理體系要求圖），讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性充分理解課程內(nèi)容并采用自己獨(dú)特的方式去掌握。其次根據(jù)能源管理體系的要求，學(xué)院專門制作了ppt，并舉例講解能源管理體系要求，將老師講解變?yōu)閷W(xué)生講解，同時(shí)提出自學(xué)中遇到的問題，由全體師生進(jìn)行討論，為學(xué)生進(jìn)一步解答各種疑問。

四、課程建設(shè)與實(shí)踐環(huán)節(jié)相結(jié)合

現(xiàn)有的能源化工類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容還不夠豐富，需隨著社會(huì)的發(fā)展需求不斷補(bǔ)充。更主要的是根據(jù)社會(huì)的需求，課堂內(nèi)容將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合[3]，使學(xué)生從心理上更愿意接受，更加主動(dòng)地融入課程的學(xué)習(xí)。因此我們結(jié)合《能源管理與評估》課程，在“個(gè)性教育”實(shí)踐環(huán)節(jié)中增設(shè)了“溫室氣體排放核查小組”。該部分內(nèi)容結(jié)合溫室企業(yè)排放核查的相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生具體結(jié)合實(shí)例、實(shí)地調(diào)查、站在企業(yè)方的角度，進(jìn)行溫室氣體排放核查，熟悉核查的過程，并獨(dú)立完成該報(bào)告。

五、良好的發(fā)展前景

通過課程教學(xué)，使學(xué)生掌握能源與化學(xué)工程專業(yè)知識(shí)，具備高能效清潔化工生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)和工程設(shè)計(jì)能力;培養(yǎng)學(xué)生在工程應(yīng)用研究等方面的開拓精神、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，滿足能源新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域有關(guān)能源高效利用和新能源開發(fā)、節(jié)能減排及資源的循環(huán)利用方面的人才需求。

參考文獻(xiàn)

[1]雷澤，唐元暉，張軍，等.能源轉(zhuǎn)型形勢下能源化工專業(yè)建設(shè)的思考[J].廣東化工，2019（46）：252-253.

[2]“十三五”控制溫室氣體排放工作方案[J].建筑科技，2016（22）.

[3]李雪，申延明，劉鐵民，等.能源化學(xué)工程專業(yè)特色和創(chuàng)新實(shí)踐[J].山東化工，2016（45）：149-151.