劉慧敏,李敏,劉改煥
(西南石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院,四川 成都)
隨著現(xiàn)代技術(shù)時代的到來,我們現(xiàn)有的認(rèn)知、工作和生活正隨之改變。大學(xué)工科教育,作為整個高等教育系統(tǒng)的重要組成部分之一,也因現(xiàn)代技術(shù)的介入,推動著教學(xué)理念的升級,促進著教育課程的變革,引發(fā)了人才培養(yǎng)目標(biāo)和理念的更新。而目前的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要》的重大改革項目,也是促進我國邁向工程教育強國的重大舉措,旨在培養(yǎng)造就具有較強新能力、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才。而培養(yǎng)目標(biāo)是教育目的最直接的回答,那么卓越化工人才的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)秉持傳承與創(chuàng)新相統(tǒng)一的思路,對學(xué)生進行工程應(yīng)用創(chuàng)新意識和工程倫理理念的培養(yǎng)[1-2]。
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”其中重要的實踐部分是“全國大學(xué)生化工設(shè)計競賽”(以下簡稱“化工設(shè)計競賽”),是以學(xué)生為主體,以工程項目為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力為目標(biāo),旨在培養(yǎng)和考察學(xué)生對理論知識的綜合運用能力[3]。其是由中國化工學(xué)會、中國化工教育協(xié)會主辦,自2007年起,每年一屆,屬于國內(nèi)大學(xué)生競賽類頂級賽事類,于2019年列入高校競賽評估排行榜,納入高校學(xué)科評估體系,是國內(nèi)最具影響力的學(xué)科競賽之一?;ぴO(shè)計競賽是一條連接理論知識和實際工程的橋梁,采用設(shè)計作為載體把理論知識應(yīng)用到了實際工程。在現(xiàn)代技術(shù)時代的背景條件下,以化工設(shè)計競賽為載體展望卓越化工應(yīng)用人才的培養(yǎng)目標(biāo)——應(yīng)秉持傳承和創(chuàng)新相統(tǒng)一的思路,堅守基礎(chǔ)素養(yǎng)教育、能力為本、終身發(fā)展的基本取向,促使培養(yǎng)出來的卓越化工應(yīng)用人才能掌握現(xiàn)代技術(shù),在利用現(xiàn)代技術(shù)進行化工行業(yè)創(chuàng)新的同時,還要具有工程倫理理念和協(xié)作意識的強大工程專業(yè)能力,且具有可持續(xù)發(fā)展理念的高素質(zhì)化工人才。
化工設(shè)計競賽直接對口的課程是化工設(shè)計和軟件應(yīng)用。其中的化工設(shè)計是一門應(yīng)用性的課程,集化工專業(yè)很多基礎(chǔ)課程的知識為一體,例如化工原理、化工熱力學(xué)、分離工程、化工設(shè)備基礎(chǔ)、反應(yīng)工程、化工環(huán)保與安全、技術(shù)經(jīng)濟及項目管理、化工制圖等課程,將其整合并綜合地轉(zhuǎn)化成應(yīng)用型知識,再利用應(yīng)用型知識進行系統(tǒng)化、目標(biāo)化的化工過程設(shè)計[4]。而另一門課程——軟件應(yīng)用則是現(xiàn)代技術(shù)在化工領(lǐng)域的體現(xiàn),利用搭載人工智能的現(xiàn)代設(shè)計軟件,對工藝流程進行仿真模擬,對各項參數(shù)進行優(yōu)化,對生產(chǎn)過程進行動態(tài)模擬、安全分析、噪音分析等等實際工程需求的技術(shù)評價[5]。西南石油大學(xué)自2012年開始參加化工設(shè)計競賽,連續(xù)獲得全國一等獎,同時獲得全國二等獎、三等獎以及西南賽區(qū)獎項60余次。
化工設(shè)計競賽任務(wù)是要求學(xué)生綜合運用所學(xué)的化工知識,以創(chuàng)新為驅(qū)動,堅持綠色發(fā)展,緊貼國內(nèi)急缺的化工產(chǎn)品為前提,為某大型化工總廠設(shè)計分廠,設(shè)計作品包含項目可行性報告、初步設(shè)計報告、設(shè)備設(shè)計、工藝流程設(shè)計、分廠總體平面設(shè)計、車間布置設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、環(huán)境保護、安全生產(chǎn)操作評價、經(jīng)濟評價分析等內(nèi)容。競賽作品評分標(biāo)準(zhǔn)由現(xiàn)代設(shè)計方法、工程圖紙、設(shè)計文檔以及現(xiàn)場答辯四部分組成,總分100分,每部分的權(quán)重分別為20%、20%、20%和40%。其中,現(xiàn)代設(shè)計方法部分就是對參賽學(xué)生對設(shè)計大賽使用的工藝和設(shè)備的模擬計算軟件的能力進行考核,除此以外,工程圖紙也是利用了現(xiàn)代設(shè)計的智能繪圖軟件進行繪制,設(shè)計文檔中的工藝和設(shè)備也是利用了工藝流程和設(shè)備計算的結(jié)果。從化工設(shè)計競賽的方面看,現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以模擬仿真軟件來代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工手動計算和評估。
從過程模擬與優(yōu)化層面來看,常用的軟件如表1所示。對于化工競賽,工藝流程是主干、是龍頭,那么工藝模擬就是工藝流程的奠基石,因此Aspen Plus軟件就成了設(shè)計競賽最關(guān)鍵現(xiàn)代設(shè)計方法之一。作為實際工程設(shè)計的核心技術(shù),該軟件可以進行全工藝流程穩(wěn)態(tài)模擬,讓設(shè)計人員在進行各種方案的討論和工藝參數(shù)的確定上獲得最大的自由度。Aspen Energy Analyzer則可以對整個換熱網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化和完善,最大程度地減少?損,實現(xiàn)能量的逐級利用,這是物料以及熱量平衡過程中的關(guān)鍵一環(huán)。對于最優(yōu)化設(shè)計,不僅可以利用Aspen Plus內(nèi)置的優(yōu)化模塊——靈敏度分析工具,也可以利用現(xiàn)代的編程軟件,Matlab或者Python來對分離過程的參數(shù)進行最優(yōu)化的設(shè)計。
表1 工藝流程模擬與優(yōu)化設(shè)計軟件
以異丙醇—水—甲基異丁基酮的混合物分離為例。其中異丙醇和水要形成共沸物,而甲基異丁基酮的含量很低。對于這樣的三元混合物,存在三種的分離序列,可以先用矩陣法對子群進行劃分,選出可行性分離方案,利用Aspen Plus軟件大致模擬各個分離方案的能耗,在滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上,進行靈敏度分析,以工藝流程的總體能耗最小目標(biāo)進行優(yōu)化,經(jīng)過優(yōu)化后確定先分離甲基異丁基酮然后再對異丙醇和水的混合物進行分離這樣的分離順序為最優(yōu)方案。對于異丙醇和水共沸混合物的分離方法,有萃取精餾、共沸精餾和變壓精餾等工藝,如何在短時間內(nèi),選擇出最優(yōu)的方案?如果此時仍采用最基本的手動建模計算的方法,需要很長的時間,而采用Aspen Plus模擬軟件則可以在相對較短的時間內(nèi)得到物料衡算數(shù)據(jù)結(jié)果,從而確定最優(yōu)的分離工藝,進行最優(yōu)化設(shè)計。
化工競賽要求對反應(yīng)器、塔、換熱器進行詳細(xì)的設(shè)計和校核,是工藝流程在關(guān)鍵設(shè)備層面上的詳細(xì)化部分,設(shè)備是實現(xiàn)工藝流程的最基本的元素。從設(shè)備設(shè)計與優(yōu)化的常用的軟件見表2。精餾塔的結(jié)構(gòu)參數(shù)和負(fù)荷性能可以通過Aspen Plus來進行校核和優(yōu)化,比如降液管液位高度/板間距、降液管停留時間、板式塔的液泛因子、填料塔的能力因子以及負(fù)荷性能圖等。Aspen EDR則是全世界范圍內(nèi)最為廣泛應(yīng)用的換熱器設(shè)計和校核軟件,其不僅提供完善的熱力學(xué)參數(shù),還有完善的計算模型,使得換熱器工程設(shè)計這部分變得更快捷、準(zhǔn)確和可靠。
表2 設(shè)備設(shè)計與優(yōu)化設(shè)計軟件
工藝本質(zhì)安全設(shè)計是整個工程設(shè)計的安全保障,是實現(xiàn)主動安全防護的屏障,本質(zhì)安全設(shè)計通過采取重大危險辨識、量化風(fēng)險評估、本質(zhì)安全審查、合理控制風(fēng)險等措施,盡可能地主動消除和避免人為失誤、設(shè)備失效等導(dǎo)致的化工過程風(fēng)險,實現(xiàn)本質(zhì)安全最大化和工程風(fēng)險最小化。實際工程中采用的安全、環(huán)境風(fēng)險評估的軟件見表3。
表3 安全、環(huán)境風(fēng)險評價軟件
工程制圖也是設(shè)計競賽中一個重要的組成部分,利用智能繪圖軟件,繪制工藝流程圖(PFD)、工藝管道儀表流程圖(P&ID)、車間(裝置)平豎面布置圖、分廠總圖、三維建模等,主要使用軟件見表4。
表4 工程制圖與三維建模
工程需要設(shè)計來實現(xiàn),化工設(shè)計很大程度上依托現(xiàn)代設(shè)計方法,現(xiàn)代設(shè)計方法僅是現(xiàn)代技術(shù)作用于化工領(lǐng)域的一個部分的展現(xiàn),可以看出現(xiàn)代技術(shù)已經(jīng)以一種意識形態(tài)的方式,全面融入化工領(lǐng)域的方方面面[6]。而現(xiàn)代設(shè)計方法在化工競賽中的應(yīng)用,不僅實現(xiàn)了人機的零距離互動,還同時強化了學(xué)生分析思維、判斷思維以及自主學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成。就化工專業(yè)教育而言,其本質(zhì)就是要培養(yǎng)出有豐富的知識、有較強的能力、有清晰思維、同時滿足工程倫理教育要求的卓越化工應(yīng)用人才[7]。當(dāng)現(xiàn)代設(shè)計方法越來越廣泛地應(yīng)用到了化工的領(lǐng)域,我們就越要冷靜地思考,這樣的現(xiàn)代設(shè)計方法帶給我們什么,影響我們什么,可能會讓我們忽視什么等一些問題。如果一味地強調(diào)現(xiàn)代技術(shù)至上,那么就會導(dǎo)致學(xué)生對現(xiàn)代設(shè)計方法產(chǎn)生依賴性,成為現(xiàn)代技術(shù)的附庸,從而失去了教育本質(zhì)的意義。所以作為意識形態(tài)的現(xiàn)代技術(shù)啟示我們,在教育中,在發(fā)揮現(xiàn)代技術(shù)的長處和優(yōu)勢的同時,要加強基礎(chǔ)、傳統(tǒng)的知識教育和素質(zhì)教育,這樣才能培養(yǎng)出全面發(fā)展的卓越化工應(yīng)用人才[8]。
從現(xiàn)代技術(shù)的視角探討卓越化工應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),會面臨如何處理適應(yīng)性和前瞻性相統(tǒng)一的問題。所謂適應(yīng)性,就是要求卓越化工人才培養(yǎng)目標(biāo)要符合目前化工領(lǐng)域的需要,體現(xiàn)當(dāng)前的人才要求,培養(yǎng)出來的化工人才才能順應(yīng)現(xiàn)實化工生產(chǎn)的需要;所謂前瞻性,就是指化工人才的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)基于未來化工領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,對目前實際人才需求情況要有一定的超出性,要體現(xiàn)人才培養(yǎng)滿足化工領(lǐng)域未來的需要[9]。
培養(yǎng)目標(biāo)的適應(yīng)性和前瞻性相統(tǒng)一非常的重要,其主要原因有:第一,人才培養(yǎng)自身就有一定的滯后性,因為一位卓越化工人才至少需要四年的高等教育,而在培養(yǎng)過程中,化工行業(yè)的變化可能是瞬息萬變的,有的可能是來自化工行業(yè)本身的變化,有的也可能是被其他行業(yè)推動著變化;第二,如果培養(yǎng)目標(biāo)僅考慮當(dāng)前的適應(yīng)性,會導(dǎo)致培養(yǎng)的短視,可能不能培養(yǎng)出合格的前瞻性人才,即使能滿足當(dāng)前的用人需求,也會降低所培養(yǎng)出來的人才對未來化工發(fā)展的適應(yīng)能力和應(yīng)對意識,對未來發(fā)展挑戰(zhàn)缺乏充分的準(zhǔn)備,也難激發(fā)其內(nèi)在的發(fā)展?jié)撃芤约百x予其未來發(fā)展的有力導(dǎo)向;第三,只有將適應(yīng)性和前瞻性統(tǒng)一起來,才能培養(yǎng)出既適合行業(yè)要求又具有前瞻性和可發(fā)展性的人才?;ば袠I(yè)的生產(chǎn)工藝流程和生產(chǎn)工藝設(shè)備都是在不斷地改進和創(chuàng)新,不停地向著綠色化工的方向發(fā)展?;ぴO(shè)計競賽也緊跟化工行業(yè)發(fā)展的步伐,在競賽中強調(diào)綠色化工的理念,要求結(jié)合清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)和設(shè)備的革新,開發(fā)新型綠色化工產(chǎn)品,把環(huán)境污染和能源、資源消耗降到最低,尋求一個經(jīng)濟上、技術(shù)上、倫理上都可以被接受的最佳方案,那么卓越化工人才的培養(yǎng)也要緊隨其后,跟上化工行業(yè)的綠色發(fā)展目標(biāo)[10]。
所謂傳承就是培養(yǎng)目標(biāo)適應(yīng)性的體現(xiàn),準(zhǔn)確把握與充分認(rèn)識現(xiàn)狀,并以此為前提進行專業(yè)素質(zhì)教育,維持專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)課的教授,強調(diào)學(xué)術(shù)性的重要性。對化工工程專業(yè)的基礎(chǔ)課,比如化工原理、化工熱力學(xué)、分離工程、以及反應(yīng)工程需要繼續(xù)進行基礎(chǔ)夯實,不斷堆積認(rèn)知知識,并能在多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用。知識目標(biāo)仍然需要處于主導(dǎo)的地位,理論課程的門類、課時數(shù)始終要位列課程方案的首位,教師要實現(xiàn)學(xué)科知識體系的完整傳遞。所謂創(chuàng)新旨在建立起學(xué)生的大視野和大格局,不僅要考慮在化工專業(yè)上已經(jīng)有的沉淀,更要充分體現(xiàn)和反映化工行業(yè)和外部行業(yè)的發(fā)展和變化,要以推動化工行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展為根本,既要滿足現(xiàn)行國家對化工行業(yè)的需求,同時要提升站位,跳出傳統(tǒng)的認(rèn)識,要從行業(yè)發(fā)展的高度,緊密地去追蹤現(xiàn)代技術(shù)等發(fā)展的新趨勢,準(zhǔn)確地捕捉這些新趨勢、新發(fā)展,從而有效體現(xiàn)適應(yīng)性和前瞻性的統(tǒng)一。
教育教學(xué)常以一棵樹和一片樹林的關(guān)系來比喻學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教,強調(diào)教師要教給學(xué)生一棵樹,自己必須要有一片樹林。伴隨現(xiàn)代技術(shù)時代的到來,學(xué)生不僅能從教師那里學(xué)到一棵樹,借助于現(xiàn)代技術(shù),學(xué)生自己還可以獲得一片樹林,甚至可以把樹林變成茂密的森林。因此,在現(xiàn)代技術(shù)逐漸介入下,教師更應(yīng)該側(cè)重于發(fā)展學(xué)生的自學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生更強的學(xué)習(xí)能力,推動學(xué)科知識和實踐相結(jié)合,培養(yǎng)出傳承和創(chuàng)新集于一體的卓越化工應(yīng)用人才。以傳承和創(chuàng)新為培養(yǎng)目標(biāo)的基本思路,在這個現(xiàn)代技術(shù)日益發(fā)達(dá)的時代,培養(yǎng)目標(biāo)既要傳承當(dāng)前培養(yǎng)目標(biāo)中的優(yōu)勢和特色,同時也要從現(xiàn)代技術(shù),從行業(yè)發(fā)展趨勢出發(fā),推動教育人才的創(chuàng)新能力和前瞻能力。教師作為知識分子群體的代表,自動地扮演著社會發(fā)展進步代言人的角色,走在社會發(fā)展的前列,因此,教師應(yīng)該具備相應(yīng)的現(xiàn)代技術(shù)的素養(yǎng),才能成為社會發(fā)展的優(yōu)勢知識占有者。
現(xiàn)在使用廣泛的現(xiàn)代設(shè)計工具和設(shè)計方法是一把雙刃劍,運用好可以充分實現(xiàn)理論知識和實際應(yīng)用,運用不好就可能成為學(xué)生的負(fù)擔(dān)和累贅,可能導(dǎo)致學(xué)生對這些現(xiàn)代設(shè)計方法產(chǎn)生依賴性,從而逐漸失去對基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的重視,變成了知其然而不知其所以然。作為化工行業(yè)未來的人才,一定要學(xué)會現(xiàn)代技術(shù),學(xué)會利用現(xiàn)代的設(shè)計方法來模擬實際的工藝流程和解決化工實際操作的問題,而掌握現(xiàn)代設(shè)計方法是以相應(yīng)的化學(xué)和化工的基礎(chǔ)知識和原理、使用倫理和使用方法為基礎(chǔ)和提前的,只有這樣,培養(yǎng)出來的工程師們在面對復(fù)雜的實際情況以及很多可選擇的現(xiàn)代技術(shù)時,才能做出合理選擇并進行恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用[11-12]。
在化工設(shè)計競賽中,Aspen Plus模擬軟件是其中最重要的現(xiàn)代設(shè)計方法之一,該軟件在化工領(lǐng)域中的使用也是非常廣泛,其兼具形象直觀、工程重現(xiàn)性強、操作簡單等特點,在經(jīng)過工程實際經(jīng)驗參數(shù)的修訂后,模擬出的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高,更貼近實際生產(chǎn)。為了更直觀地學(xué)習(xí),西南石油大學(xué)化工專業(yè)開設(shè)了該門軟件模擬學(xué)習(xí)課程,很大程度上促進了學(xué)生對化工過程模擬的興趣,具體化、實物化了原本抽象的工藝流程的范疇,而化工設(shè)計競賽,則更進一步的給予了Aspen Plus的實際教學(xué)平臺,可以讓學(xué)生在設(shè)計過程中將所學(xué)的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識和Aspen Plus的應(yīng)用更系統(tǒng)性、邏輯性地結(jié)合起來,更積極、更充分地去考慮問題、解決問題,培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)雜化工工程問題的處理和解決能力。
從Aspen Plus軟件與化工熱力學(xué)課程知識在化工設(shè)計競賽的應(yīng)用為例,該門課程在化工專業(yè)的課程中來說,是最抽象的課程之一,而通過Aspen Plus對工藝流程的模擬,使學(xué)生不僅對化工熱力學(xué)的范疇有了形象的了解,還對熱力學(xué)基礎(chǔ)知識的應(yīng)用有了直觀的感受。比如對于近沸物體系的分離,如果采用液液萃取工藝,選擇合適的熱力學(xué)方程是關(guān)鍵點,若按照常規(guī)選擇Wilson方程,由于該方程幾乎沒有考慮相平衡方程中的交互參數(shù)的要求,其得到的模擬結(jié)果就與實際的數(shù)值就會產(chǎn)生較大的誤差,只有結(jié)合化工熱力學(xué)的基礎(chǔ)知識和Aspen Plus的模擬結(jié)果對比,最終采用NRTL熱力學(xué)方程代替常用的Wilson方程,因為其適用于液體分層物系的計算;同時Aspen Plus軟件也能對熱力學(xué)中的有效能?的計算有了很直觀的展示,軟件能直接模擬出工藝流程中每一個物流的物理?、化學(xué)?和其他?,以此計算整個過程的?損失,找出最大的損失點,有針對性地進行工藝或者設(shè)備的優(yōu)化創(chuàng)新,以此提高整個系統(tǒng)的?利用率。在朱世平教授撰寫的《化工之歌》一文中講到,從知識的角度上講,學(xué)生能掌握和理解化工專業(yè)基礎(chǔ)知識,這個是知識的積累、沉淀和傳承;而從應(yīng)用的角度上講,化工本來就是一種創(chuàng)新,其需要運用化學(xué)的基礎(chǔ)知識解決問題、采用現(xiàn)代設(shè)計方法建立工藝流程、利用現(xiàn)代設(shè)計方法和人工智能做設(shè)計和優(yōu)化、依靠控制系統(tǒng)實現(xiàn)整個過程,這個過程是一個從無到有的過程,這是創(chuàng)新。學(xué)生在掌握、理解基礎(chǔ)知識的前提下,在查閱現(xiàn)有的工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用現(xiàn)代設(shè)計方法,將基礎(chǔ)知識合理應(yīng)用,基于現(xiàn)有工藝技術(shù)進行優(yōu)化、改進和完善,并用于實際的工程中,這就是傳承和創(chuàng)新相結(jié)合在化工領(lǐng)域中的展現(xiàn)[13-14]。
傳統(tǒng)化工的現(xiàn)狀是高能耗,并且產(chǎn)生對環(huán)境不友好的具有污染性、高排放的副產(chǎn)品,一定程度上還會對人類健康造成威脅,并且隨著互聯(lián)網(wǎng)+時代的到來,隨著人工智能和現(xiàn)代技術(shù)的逐漸深入,為了打造更加安全、高效的工作模式,化工行業(yè)也在積極地向信息化、智能化方向轉(zhuǎn)型,這是化工行業(yè)的發(fā)展趨勢,化工設(shè)計競賽也緊跟發(fā)展潮流[15]。在安全要求中,要求在設(shè)計中堅決貫徹安全第一的指導(dǎo)思想,從提高裝置的本質(zhì)安全性出發(fā),盡量采用新的安全技術(shù)和安全裝備;在環(huán)境要求中,要求盡量采用清潔生產(chǎn)技術(shù),從本質(zhì)上減少對環(huán)境的不利影響,對可能造成環(huán)境污染的副產(chǎn)物提出合理的處理方案;在設(shè)計過程中,要求采用現(xiàn)代設(shè)計方法對分廠進行全面整體的設(shè)計和環(huán)境、安全評價。這些要求說明如何使用節(jié)能環(huán)保的工藝、綠色催化劑以及環(huán)保安全的原料會成為競賽的重點也是創(chuàng)新點,這些要求需要學(xué)生不僅要有基礎(chǔ)的理論知識,更要有環(huán)保意識、節(jié)能意識和工程倫理,具有創(chuàng)新性和前瞻性的思維和理念。
現(xiàn)代技術(shù)已經(jīng)逐步深入化工行業(yè),綠色化、智能化的化工時代終將到來,與現(xiàn)代技術(shù)的時代相匹配、相適應(yīng)的卓越化工應(yīng)用人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)秉持傳承與創(chuàng)新相統(tǒng)一的思路,做到適應(yīng)性和前瞻性相統(tǒng)一,以此推動化工類課程和教學(xué)模式的改革,驅(qū)動基礎(chǔ)課程與教學(xué)實踐環(huán)節(jié)的融合,在加強理論知識、培養(yǎng)工程實踐能力的同時,增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,樹立學(xué)生的工程應(yīng)用意識和工程倫理理念,培養(yǎng)出具有可持續(xù)發(fā)展理念的高素質(zhì)化工人才,其應(yīng)該具有如下特征:具有扎實的基礎(chǔ)理論知識和基本素養(yǎng)、具有現(xiàn)代技術(shù)方法的熟練使用能力、具備較強的自學(xué)、開發(fā)能力以及具備理論基礎(chǔ)知識和現(xiàn)代技術(shù)方法以及人工智能的綜合應(yīng)用能力。