产学研一体共育新质生产力——北京化工大学化学工程学院之实践

  新质生产力由创新起主导作用,以全要素生产率大幅提升为核心标志,具有高科技、高效能、高质量特征。在近日举行的第七届石化联合会与重点高校科研工作交流对接会上,北京化工大学化学工程学院院长程道建表示,国家战略对高校的技术开发和人才培养提出了新的更高要求,化工类高校要在原创性、颠覆性科技创新和加快实现高水平科技自立自强中,依据自身特点与优势,与化工产业界一道,产学研一体共育新质生产力。

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图为北京化工大学昌平校区

  时代之需 新要求时不我待

  党的二十大提出了教育、科技、人才三位一体的新思想,强调教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑,要坚持三个“第一”,即科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。2023年9月,习近平总书记在黑龙江考察时又提出了一个令人耳目一新的概念——新质生产力,进一步从国家战略层面对技术开发和人才培养提出了新的要求。

  程建道认为,目前我国是世界化工第一大国,要实现从化工大国向化工强国的跨越,需要完成产业转型升级,实现高端化、智能化、绿色化、国际化,产业发展不乏机遇。为顺应新质生产力对技术开发和人才培养提出的新要求,从技术开发角度,行业三大任务有待完成。一方面要加快节能降碳,推进“双碳”总体目标的实现。另一方面,高端技术国产化在化工产业升级中有很大需求,需要实现技术突破,特别是工艺突破。此外,要加快高端化、智能化、绿色化升级脚步,助力行业高质量发展。这就需要强化技术迭代和高素质人才培养。这是发展新质生产力的核心途径,也是化工类高校的职责所在。

  在人才培养方面,立德树人是高校的第一要务,人才培养是高校的重要职责。北京化工大学化学工程学院聚焦创新型科技攻关和领军人才,即“将才”和“帅才”的培育,助力企业突破技术难题;关注应用型、创新型、复合型等多元化卓越工程人才的造就,按照国家提出的卓越工程师计划,为企业培养更多高素质人才;注重行业工匠型高技能人才的选拔,从而为企业构建知识型、技能型、创新型的技能人才队伍。

  不忘初心 与产业深度融合互动

  纵观北京化工大学文脉赓续,这是新中国为“培养尖端科学发展所需的高级化工技术人才”而创建的一所高水平大学。此后,北京化工大学一直秉持“国之所需、吾志所向”理念,心怀“国之大者”,不断强化科技创新,坚守服务国家重大需求和支撑引领行业发展初心。

  新时代迫切需要学识深厚扎实、实践能力卓越、创新能力出众、具备国际视野的复合型化工人才。程道建介绍说:“化学工程学院设有两个一级学科,分别为化学工程与技术、环境科学与工程,设立化学工艺、化学工程、环境工程、新能源化工、工业催化5个系。目前在校硕士和博士研究生将近2000人,今年还要招收460名硕士和160名博士,其中100余人是根据国家卓越工程师计划与企业共同培养的。学院持续改革卓越工程科技人才培养模式,结合新经济新产业对化学工业的新要求,将‘从分子到工厂’的分子化学工程理念在教学中加以体现,培养新兴工程科技创新和产业创新人才。在新形势下,学院践行‘新工科’理念,设立交叉新专业。针对人工智能的需求,化学工程与工艺+大数据管理与应用双学士学位复合型人才培养项目获批,2022年开始招生;氢能科学与工程新工科本科专业已经获教育部批准,2023年开始招生,面向国家新经济发展需求,化工学院扎实推进一流本科专业建设。”

  为企业培养人,培养企业需要的人。为强化企业深度融合互动,一方面,北京化工大学化学工程学院创新“企业班”培养模式,探索与行业企业联合设置人才培养“企业班”,由企业深度参与培养方案制定。另一方面,化学工程学院建设校企联合培养中心,如升级“毕业设计、生产实习”等环节,引入企业课程,面向市场需求全面提高工程人才培养质量;并助力师资队伍建设,提升教师工程实践能力。化学工程学院还组建“企业导师”队伍,通过选—培—用—考四重机制,强化企业导师选拔,还拓展企业奖助学金,进一步加强社会资助奖学金签订力度,丰富校企合作内涵。

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图为浙江新和成股份有限公司设立的北京化工大学大学生实习实践创新基地

  全程化就业育人,提升高校毕业生就业质量,是北京化工大学校企合作的一大亮点。2023年暑假期间,北京化工大学化学工程学院有关负责人带领近百人次走访30多家用人单位,在4家企业挂牌建立“大学生实习实践创新基地”。他们深入中化学科学技术研究有限公司、中海油研究总院有限责任公司工程研究设计院、中国石化工程建设有限公司、中国寰球工程有限公司、北方华锦化学工业集团有限公司、石家庄循环化工园、恒力(大连长兴岛)产业园等石化企业及化工园区,采取参观企业、实习实践、交流座谈、深化合作等多种方式,提升毕业生就业质量。

  核心攻关 打通“从分子到工厂”

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图为依托北京化工大学化学工程等专业建设的教育部集成电路高纯化学品制备技术工程研究中心。

  在新时代背景下,科技事业发展要坚持“面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康”;要满足新质生产力对化工技术开发提出的新要求,高校重任在肩,使命必达。北京化工大学明确了新一轮双一流学科的建设方向,以化学工程与技术为核心学科,以化学、材料科学与工程、生物工程学科等为支撑学科。

  为解决“从分子到工厂”全链条过程科学和工程问题,北京化工大学确定了6个重点交叉方向:化学工程学院重点主攻分子化学工程与过程强化、绿色化学工艺与节能减排、分子催化工程与绿色能源;化学学院主攻资源化学与产品工程;生命学院主攻合成生物学与绿色生物制造;材料学院主攻高分子工程与绿色新材料。

  据了解,北京化工大学化学工程学院目前拥有多位高层次人才,包括中国工程院院士陈建峰教授,以及任钟旗教授、刘振宇教授、邱介山教授等11位长江学者和杰青等高层次人才,国家“四青”人才18人,为一流化工学科建设提供了高水平人才支撑。

  在技术开发和新质生产力落地上,科研平台更是必不可少。化学工程学院已经拥有多个高水平研发团队,包括全国化工高校第一个获批的国家基金委基础科学中心和国家基金委创新研究群体,以及科技部创新团队和教育部创新团队。同时,化学工程学院共建有2个国家重点实验室——有机无机复合材料国家重点实验室、化工资源有效利用国家重点实验室;9个省部级基地,包括教育部超重力工程研究中心、教育部集成电路高纯化学品制备技术工程研究中心、能源环境催化北京市重点实验室、膜分离过程与技术北京市重点实验室、纳微化结构药物北京市工程技术研究中心、高校首家成立的工信部工业技能与绿色发展评价中心等;1个引智基地——有机无机复合材料绿色制造111引智基地。

  围绕大化工特色,结合产业需求,北京化工大学化学工程学院重点发展超重力与过程强化,服务传统化工产业的转型升级;高效分离与绿色化工,服务高端精细化学品;工业催化与资源高效利用,服务现代煤化工与化工新材料;氢能与储能,服务能源和新能源产业等领域。学院目前已经推出重点技术成果数百项,为行业发展新质生产力提供了重要支撑。在超重力与过程强化研究方面,由罗勇教授团队研发的超重力催化加氢反应过程强化技术具有反应效率高、反应器体积小等优点,可广泛应用于石油化工领域的润滑油(PAO等)、柴油和重油加氢;精细化工领域的对硝基苯甲醚、2-硝基-4-乙酰氨基苯甲醚、蒽醌加氢等;医药化工领域的加巴喷丁等。由邱介山团队研发的钠离子电池负极用煤基功能碳材料是一种先进碳材料,关键性能优势明显,可应用于规模储能和低速电动车等。

  在工业催化方面,程道建团队开发了原子级分散催化剂精准构筑、梯次放大与应用,可应用于电解水制氢、选择性加氢、烯烃羰基化等领域。

  特别值得一提的是,该院化学工艺系李群生教授为技术负责人的高效散装填料专利技术是高纯化学品分离的平台性、通用性技术,可应用于高纯化学品分离提纯和精密精馏等,成功实现提高产品品质、降低成本、节能减排等,在化工、石化、医药、电子等领域有广泛应用,自行实施或许可实施了上百座精馏塔,累计带来经济效益16.6亿元。

  加强产学研合作,持续推动产学研用深度融合,携手攻关行业共性难题任重道远。目前北京化工大学与中石化总部签约共建“分子化学工程联合研发中心”,与中石油成立“新能源与新材料创新联合体”,并与国家能源集团签约战略合作框架协议,开展产学研深度合作。化学工程学院与大化工类企业每年新签订技术合同近200项,为企业提供相关技术;与企业联合开展研发,每年新增示范校企合作基地10余个。

  “我们的目标是,对接100家化工优质企业,根据企业需求进行‘本—硕—博’定制化人才培养,如定向培养工程博士,委托式培养工程硕士,为企业提前选拔人才;联合招收企业班,为企业量身定向培养本科生;推动创新联合体和联合研发中心等平台建设;同时推动专利成果转化,开展科研合作和行业共性难题联合攻关,助力化工产业新质生产力培育与落地。”程道建说。

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