中心特色

特色一:依托轻工技术与工程,面向大化工,服务多学科

化工基础实验中心在学科体系中处于基础地位,起到了为自然科学和应用科学的搭桥和衔接作用。在50多年的教学实践中,凝练出了“厚基础、强实践、重创新、偏工程”教学理念。在学校优化实验室资源配置、加快实验室建设步伐、增强实验室综合实力的要求下,经过多次的实验教学资源调整和整合,建成了目前宽口径、多学科共享的化工单元操作、化学工程和工程实训3个实验室。3个实验室均以“轻化工”为核心,依托我校的“发酵工程”国家重点学科,“轻工技术与工程”、“化学工程与技术”等4个天津市重点学科,面向大化工,为全校的14个本科专业和7个硕士研究生二级学科专业开设化工基础实验和实践课程。

各学科的发展,为中心的发展和壮大提供了强有力的支撑。中心借助和依托传统优势学科,集中力量做大做强,中心的各项工作已步入健康快速发展的轨道。在实验教学体系的建立和改革上,打破了实验教学依附于理论教学、实验教学中只强调基本技能训练的传统实验教学模式,构建了“基础训练性实验-专业综合设计性实验-工程创新性实验”的“三层次七模块”实验教学新体系。

中心在依托轻工技术与工程前提下,面向大化工,建成了服务多学科的实验教学中心。中心授课的学生覆盖了全校的14个本科专业和7个硕士研究生二级学科专业,中心教师参加建设的学科涉及我校轻工技术与工程、化学工程与技术、环境科学与工程、食品科学与工程、药学和材料科学与工程等13个一级学科,涵盖环境工程、制浆造纸工程、工业催化、应用化学、生物化工、发酵工程、化学工程、化工过程机械以及食品科学与工程等30个二级学科。

中心的教学在强化流体输送、传热、吸收、蒸馏、干燥等单元操作实验的基础上,增加轻化工程、生物、食品,环境工程等学科共同需要的新型单元操作实验;宽泛的基础训练性实验项目衔接了学生的基础课学习和专业课学习,开阔了各专业学生的视野;专业综合设计性实验和课程设计衔接了学生的专业课学习和毕业环节,培养了学生的综合实验技能和创新意识;代表性化工产品生产线的建立为学生搭建了工程实训平台,提高了学生解决工程实际问题的能力,缩短了学校教育与工作岗位之间的能力差距。

不同层次的实验教学体系教学目标明确,相互支撑,相互渗透,为“卓越工程师教育培养计划”培养行业领军人才提供了坚实的实验实践基础,真正体现了实验实践教学在人才培养过程中的重要性。

特色二:科研反哺教学,培养创新能力,服务区域经济

中心紧紧依托轻化工优势学科,把带领学生进行科学研究和对企业服务作为实验教学的一部分,注重将教师的科研项目和成果与实验教学相结合,科研反哺教学,突出工程学科的特点,促进了教学质量的提高。学生通过参与教师的实际工程项目,不仅增加了学习兴趣,还提高了实践和创新能力,为其今后的工作和学习奠定了良好基础。每年培养出的高质量的毕业生,深受用人单位和研究生录取院校的欢迎和好评。教师科研项目与学生实验项目的有机结合,在培养学生创新能力的同时,充分体现了教学科研协同发展、科研反哺教学的特点,在服务区域经济的同时,又实现了校企联合培养人才的新模式。

中心教师将科研成果“车载移动式污水处理装置”转化成了泵结构基础训练实验1项和管路拆装实训实验1项,每年受益本科生达1300多名。目前该项目已成功产业化,并获得2项省部级科技进步三等奖,培养了3名硕士研究生,其中1名硕士研究生到实施该项目的企业就业,将项目继续推广应用。由于该项目的实施,企业每年增加1.2亿元的收入,新增利税近千万元。

中心教师承担的“气相聚乙烯干粉催化剂PEG-201长周期运行”项目纳入了基础训练实验中。本科生通过催化剂制备实验,参与了Ziegler-Natta催化剂的制备和分析;通过本项目的实施,又增设了乙烯气相聚合实验,有助于学生加深对高分子物理化学课程中有关催化聚合相关理论知识的理解。目前该项目已成功在大庆石化中心完成产业化,并进行为期三个月的稳定运行,累计生产催化剂4吨,在气相法装置上生产聚乙烯产品累计30000吨以上,产值突破亿元,利润近千万元。前后共培养了30多名本科生和10名硕士研究生。

天津东大化工集团有限公司是添加剂生产企业的“龙头老大”,年产值15亿元。中心老师参加了天津东大化工集团有限公司在“塘沽产学研科技合作专项资金”资助的“天津市东科食品添加剂研发中心”项目,针对苯甲酸钠尾气特点,设计实施了苯甲酸钠生产尾气治理及节能减排工艺流程。研发出的苯甲酸钠连续氧化技术,在耗煤量降为零的同时,产品纯度大大提高。苯甲酸项目使企业增加1.2亿元的年销售收入,同时有2名研究生和4名本科生到东大化工集团有限公司工作。

(1)立足轻工 面向大化工,多学科知识融合提高实验教学水平

        中心建立的“基础训练型实验-专业综合设计型实验-工程创新型实验”三层次实验教学体系和内容可以满足全校16个本科专业和7个硕士研究生二级学科专业对学生的培养要求。基础训练型实验保障了所有学生基本实验理论和技能的训练,为专业综合设计型实验和工程创新型实验打下了坚实的基础,但缺乏知识之间的内在联系。而综合设计型实验和工程创新型实验不受单学科知识的限制,而是立足轻工特色,面向大化工,涉及多学科的知识。各学科知识之间相互支撑、相互渗透。如 “粮库中智能粮情测控系统的设计与开发” 工程创新型实验项目,要求教师团队具有食品科学与技术、化学工程与技术、计算机科学与技术和环境工程与技术等学科知识。通过这样涉及多学科的工程创新型实验教学项目,增强了学生的工程意识,培养了学生解决复杂工程问题的能力,为卓越工程师培养行业领军人才培养提供了坚实的实验实践教学基础。

(2)运用科研成果更新升级实验教学内容,培育学生实践能力和创新思维

        中心充分发挥教师科研主体的优势,努力将承担的科研项目和取得的成果与本科实验教学相融合。产学研相结合,拓展实验教学内容,效果明显。中心每学年三个层次的实验项目均有一定比例的增加和更新,这些增加和更新的实验教学内容主要来源于教师的科研项目和成果。通过这些项目转化来的实验,使学生切实感受到了工业工厂气氛,并了解了专业发展前沿,有利于学生理论联系实际,训练学生解决工程实际问题的能力。中心教师的科研成果“移动式污水处理装置”,装置已为20多家用户提供了污水处理工程及服务,在天津港8•12危险化学品爆炸事故的含氰废水处理中发挥了巨大作用,有效避免多种毒性物质和污染物随消防水和自来水进入污水管网和雨水管网。荣获了环保部的嘉奖,并得到中央电视台等相关媒体的关注和竞相报道。相关内容经中心教师和曼恒软件公司合作共同开发了1套三维仿真软件,并已安装在中心的虚拟仿真实验平台上,做为本科生的工程创新型实验内容。

        在不断拓展和丰富课堂教学内容的同时,通过“实验室开放”,积极鼓励和指导学生参加与教师承担科研项目相关的创新实验,依托这些实验项目,学生积极申报“大学生创新创业训练计划项目”、“挑战杯”创新创业大赛项目和“实验室开放基金”等项目,成效显著,学生的实践能力和创新能力得到了全面锻炼和提高,同时,也收获了各级各类奖项。