课程发展过程
过程工业(Process Industry)就是以自然资源作为主要原材料,通过不同的物理与化学过程,连续地不断地将原材料转变成产品的工业。过程工业包含了每个国家的大部分重工业,化学工业、石油炼制工业、石油化工、钢铁工业、有色金属工业、医药工业、食品加工业、造纸工业、煤炭工业、建筑材料工业、核能工业、生物技术工业、环保技术工业都属于过程工业的范畴。这些工业过程可归结为化学反应过程与物理操作过程两大类。化学反应器是实现化学反应过程的核心,以研究化学反应器原理和动力学特性为目标的“化学反应工程”成为化工学科的基础之一。而基于物理操作过程的分离设备设计理论和设备特点研究,逐步形成了“传递现象”和“单元操作”两大化学工程学原理,通称“化工原理”。由动量传递、热量传递和质量传递与反应工程构成的“三传一反”体系成为化学工程学基本理论。
2002 年9 月17-19日,香山科学会议第190 次学术研讨会以“过程工程中的复杂系统”为主题,在袁权、李静海院士主持下,对化学工程学科的未来进行深入讨论,把“化学工程学”拓展到“过程工程学”成为与会科学家的共识, 明确了过程工程学的研究对象既具有多尺度特征,也符合化学工程学基本理论特征。以化学工程科学为代表的过程工程学已经成为一门基础性的工程科学,化工专家应该对能源、环境、生物和材料等产业的发展做出应有的贡献。经过与会专家的讨论,取得了化学工程学科的定位共识是:化工是能源工业发展的核心,新材料的基础,是生物与环境工程产业的有效手段,现代农业与食品产业的先导,信息产业的支撑。
马紫峰教授参加了本次香山科学会议,对于中国科学院院士、天津大学余国琮院士谈及的化工教育改革深有同感。余先生认为,现在化工教育中偏离了工程技术概念教育,研究趋向微观方向,化学工程学科要立足于解决与化工科学相关的工程问题,利用“三传一反”化工理论解决相关领域的工程问题,并在工程应用中寻找新现象,化工教育必须要有创新。
为了深入理解化学工程学的内涵,拓展化学工程教育视野,让化学工程基本理论更好地为过程工业的发展服务,在工程教育过程中普及与推广“过程工程”理念,2002年10月,马紫峰教授在《化学化工导论》课程率先引入过程工程概念,并向学校申请开设一门以“现代化工技术基础导论”的新课程,经过上海交通大学教务处批准,正式定名为《过程工程导论》,并列入全校性自然科学通选课程,并在化学工程与工艺、应用化学、食品工程、药学、机械与能源工程类等本科生中讲授。
2003年春季,《过程工程导论》课程正式向全校开放,农学院食品科学工程专业成为该课程第一届试点班,在课程教学中同时引入了实验性教学。由于该课程体系编排新颖,应用性强,很快成为食品工程、药学、机械工程类学生学习了解化学工程理论的一个平台,成为其教学计划体系的一部分。在《过程工程导论》课程体系发展初期,还先后借助已经列入教学计划的《化学化工导论》、《能源化工导论》和《化工过程分析与合成》等课程平台,为化学工程与工艺、机械与能源工程专业学生讲授“过程工程”教育理念,弥补过程工程知识体系。在新一轮的教学计划中,《过程工程导论》成为化学工程与工艺、应用化学等化学类专业基础课程,并在食品过程、药学和机械工程类专业教学基础上,向生物工程、环境工程和材料科学与工程等专业延生。
2008年12月10日,《过程工程导论》课程体系构建与教学实践成果鉴定与研讨会举行。我国著名化工教育专家、国家教学名师、华东理工大学房鼎业教授担任鉴定专家组组长,给与高度评价。
2009年1月,在中国科学院副院长李静海院士和中国科学院过程工程研究所名誉所长郭慕孙院士关心和大力支持下,《过程工程导论》课程教学体系得到完善,并作为高等学校教材在化学工程出版社正式出版,标志着《过程工程导论》课程建设进入了一个新的发展阶段。




