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【聚焦2020计划】清华大学化学工程系:开放办学 面向世界

●通讯员 任玲瑮 朴香兰 耿宇昊

清华大学化学工程系始建于1946年,在半个多世纪的发展中,化工系始终坚持学科发展与国家需求相结合,工艺与工程研究相结合的方针,致力于建设学科布局合理、师资队伍和研究实力雄厚的工程科学系。

2018年1月,清华大学提出“国际化能力提升计划”,简称“2020计划”,以期实现在2020年达到与世界一流大学建设相适应的国际化能力。按照学校部署,秉承面向世界、开放办学的教育理念,化工系提出了建设国际一流化工学科、着力培养具备“全球胜任力”拔尖创新型人才、切实开展服务国家和世界的化学工程及其交叉领域研究、全面提升清华大学化工学科的国际化办学能力与全球影响力的发展目标。

开展联合培养 深化国际人才合作

近年来,化工系持续大力推进与国际知名大学的深度合作,进一步加强开放办学,聚焦人才培养,全面推进本科生和研究生海外实践和国际化双学位项目,开拓各种国际化培养机会,创新国际化培养模式。

清华大学-东京工业大学联合研究生培养项目十周年

清华大学-东京工业大学联合研究生培养项目于2004年9月正式启动,每年由两校对等互派学生,并采用双方合作导师联合培养模式。该项目通过协同发挥两校的人才培养优势,以培养通晓双方语言、文化和习俗的亚洲科技及人文等领域创新领军青年人才为目标。化工系作为清华大学-东京工业大学联合研究生培养项目清华方牵头单位负责项目的组织和实施。截至2019年底,双方已联合招生十五期,互派学生220名,其中已毕业的研究生约170余名;派遣教师到对方长短期授课200多人次,两校学术交流互访人员超过300人次。为满足双方学生选课需求,化工系专门建设了全英文课程“现代生命科学与工程前沿进展”,课程由清华大学和东京工业大学参与项目的相关教师联合授课。新冠肺炎疫情期间,双方教师坚持采用网络远程教学的方式,完成了联合授课的任务,取得了良好效果。

清华大学-墨尔本大学联合研究生培养项目协议于2014年6月正式签署,每年两系将择优选拔博士研究生进入该项目。依照双方达成协议的培养方案要求,学生在双方院系研究学习的时间各不少于12个月,双方导师对课题进行共同指导,学生需要参加双方院系的资格考试、开题报告、中期检查等环节,并在双方导师和评审委员的参与下,完成最终学术报告并提交论文,切实保证培养博士生质量。通过合作研究和双方导师的联合指导,同学们系统深入地掌握了化学工程与技术基础理论和科学研究方法,并体验到了双方不同的科研学习环境,进一步提高了合作意识和创新能力。

清华大学和澳大利亚墨尔本大学联合研究生培养项目论文答辩和课程交流

投身海外实践 培养全球胜任力

为提升院系的人才培养水平和学术科研实力,更好地服务国家,贡献世界,化工系于2018年全面启动海外实践布局,让更多的学子走出国门、走向世界。

2018年暑期,化工系组建了一支6人海外实践支队,赴马来西亚开展教学实践活动。在“一带一路”倡议的影响下,中马合作日益加深,中国成为马来西亚第二大棕榈油出口国。支队通过此次社会实践实地感受马来西亚棕榈油行业的发展状况以及“一带一路”倡议对马来西亚棕榈油行业的影响,并在马来西亚召开的国际棕榈油会议上,同各国工程师深入交流,以期为促进中马棕榈油贸易合作提出有效建议。

2018年,新马化工安全调研支队赴新加坡国立大学调研

2019年暑假,化工系共组建两支海外实践支队。第一支支队赴新加坡、马来西亚调研化学工程实验室与化工厂的安全管理工作。通过在新加坡国立大学、南洋理工大学、马来西亚长兴材料工厂的参观,同学们学习到了先进安全管理体系的构建经验,并更加深刻地认识到,“安全是每一个‘我’的责任”。

2019年,赴日本调研精细化工支队在花王基团墨田事业场

与此同时,另一支支队来到了日本,调研精细化工产业。通过对日本花王、三井、东丽三家化工企业的考察和对东京大学、东京工业大学两所学校的参访,实践支队的同学对日本精细化工行业的发展历程有了更全面的了解和更深刻的体会。支队成员表示,日本化工企业面向客户需求,走精细化、差异化发展路线的经验是值得我们借鉴的。走好我国化工行业精细化发展道路,发展好其中的关键技术,则是清华学子未来需要承担起的责任。

自2016年清华启动全球战略以来,越来越多的清华学子可以获得海外研修与实习实践的机会。化工系也总结出了一套行之有效的推广海外实践项目的经验:首先是精准匹配教学目标与学生需求,让海外实践成为融合价值塑造、专业教育与全球胜任力提升的重要载体;其次是优化队伍结构,为海外支队匹配指导老师与经验丰富的带队辅导员,实现跨文化跨年级的交流;第三是重视实践成果的转化,为教学的第一课堂与班级的集体建设助力。

推进国际交流 拓展国际战略伙伴

除了举办海外实践与联合培养项目、帮助学生们走出国门看世界外,化工系还积极推进国际战略伙伴建设,广泛开展国际学术交流,推动实质性科研合作。

2010年,依托化工系,清华大学和巴西里约热内卢联邦大学成立了中国-巴西气候变化与能源技术创新研究中心(以下简称“中巴中心”)。在与巴西合作过程中,不断接触新的合作伙伴,有了更广泛的合作基础。在科技部的支持下,中拉清洁能源与气候变化联合实验室(以下简称“中拉实验室”)于2015年12月成立,由清华大学牵头,清华大学东莞创新中心和中兴通讯集团为中方参与单位,巴西里约热内卢联邦大学、古巴甘蔗衍生品研究所和秘鲁天主教大学外方参与单位。2016年12月中拉实验室被科技部认定国家级国际科技合作基地(联合研究中心类)。多年来,中拉实验室通过举办学术会议、论坛、专项培训班、考察调研等活动,促进学者交流上千人次。先后举办包括国际生物能源大会(WBS)、中拉科技创新与成果转化论坛等国际会议近30次,中拉实验室共推动外国学者、学生来华学习16人次,共获得8人次科技部“发展中国家杰青计划”支持。

2018年11月,中巴中心十周年纪念会和第五届中拉论举行

在与国外知名机构和企业开展科研合作方面,化工系取得了一系列实质性成果。在中巴中心和中拉实验室的推进下,与巴西里约热内卢大学合作,实现了酶法生物柴油生产技术在其COPPE学院的中试示范。2019年12月,中拉实验室与巴西合作推广酶法生物柴油示范项目被联合国南南合作办公室(UNOSSC)收入《生物经济南南合作与三角合作——根据(巴黎协定)和(2030年可持续发展议程)》报告,并在第二十五届联合国气候变化大会发布。2019年,基于清华大学化工系、核能与新能源技术研究院与马来西亚棕榈油总署在棕榈、纤维素的生物转化等方面多年的合作经验,马来西亚第一产业部秘书长陈耀宗博士、部长郭素沁女士先后访问清华,签订了清华大学、马来西亚棕榈油总署、启迪清洁能源公司三方合作的“国产车辆使用马来西亚棕榈生物柴油示范项目”合作协议。

化工系还积极开展与国际大公司的科研合作,例如,与世界最大的石油生产公司和世界第六大石油炼制商沙特阿美公司合作开发了原油直接进料的双下行床催化裂化的全新工艺,可灵活调变产品分布并创造性的解决了高苛刻度下的气固流动、传热、传质与催化热裂解反应强耦合问题,为百万吨级工业装置提供扎实的设计实验基础,目前正在开展全球首套250万吨工业示范装置的设计和建设工作。2019年10月,由清华大学作为第一推荐单位,沙特阿美北京研发中心获得了“石油和化工行业国际科技合作奖”。

为了更好地发挥访问教授在化工系人才培养、学术研究和学科建设等方面的作用,化工系推荐的7位海外专家受聘为清华大学名誉教授、杰出访问教授。化工系还邀请外国专家做客“清华化工论坛”,为化工系及相关院系师生带来精彩学术讲座。学术讲座和科研合作交流不仅加快了化工系实现国际化的步伐,更进一步地促进了化工系重点学科建设与交叉学科的跨越式发展,为化工系教师科研成果的进一步转化奠定基础。例如,化工系过程系统工程学科紧扣科研方向和人才培养的国际性、可持续性、可执行性,持续强化与国际过程系统工程研究院校、机构、学者的交流与合作。以Arthur W. Westerberg、Ignacio E. Grossmann、Lorenz T. Biegler等三名美国国家工程院院士为核心成员的美国卡内基梅隆大学高级过程决策中心为当前国际最为顶尖的过程系统工程研究机构,从1982年陈丙珍院士赴该机构进行为期1年的国家公派学术访问起,清华化工系就与该机构建立了深厚的友谊和持久的合作交流。

截至2019年,清华大学化工系本科毕业生中已有5人获得卡内基梅隆大学过程系统工程方向的博士学位,3名博士研究生在读期间曾赴该机构进行联合培养。2017年10月,已经荣休的Arthur W. Westerberg教授再次访问清华,并做客清华大学化工论坛,系统回顾了国际过程系统工程的发展史。Ignacio E.Grossmann教授、LorenzT. Biegler教授分别于2018年12月和2019年12月受聘为清华大学杰出访问教授。在每年为期一周的访问期间,两位顶尖专家与清华化工系师生进行广泛的交流与讨论,提升了师生对当前国际化学工程、过程系统工程的发展水平和前沿的认知;积极与过程系统工程方向老师讨论,充实了化工系本科课程“化工系统工程基础”和研究生课程“化工系统与综合”的授课内容;参与化工系“医药、精细化工智能优化生产系统”联合研发团队,开发药物分子/医药中间体的自主智能优化运行软件支撑平台,拓展过程系统工程研究所的研究方向;联合指导过程系统工程方向博士研究生,突破全流程动态(实时)优化、经济预测控制、复杂制造环境下流程工业决策优化、大规划混合整数规划的理论基础和技术构架,提升清华大学过程系统工程方向的理论研究深度与应用广度;联合举办过程系统工程研讨会,提高清华大学过程系统工程国际知名度与影响力。

2018年12月,清华大学副校长郑力教授向IgnacioGrossmann教授颁发“清华大学杰出访问教授”聘书

此外,化工系还积极与世界多所著名高校合作,共同举办国际学术会议,例如,与东京大学共同举办健康生物技术与工程研讨会、与东京工业大学应用化学系共同举办清华大学-东京工业大学光电及高性能高分子材料研讨会、首届国际锂硫电池会议等,与韩国高等科学技术院化学和生物分子工程系连续3年围绕智能与绿色化学工程、可持续发展社会的化学工程展开了探讨、不断探索合作模式,推动双方深层次合作与交流。

清华大学-东京工业大学光电及高性能高分子材料研讨会参会者合影

面对提升国际化能力与建设一流大学的任务,化工系进行了及时全面的响应,为培养具有全球视野、中国立场、清华担当的优秀化学工程师作出了积极贡献。面向未来,清华大学化学工程系将积极抓住机遇、迎接挑战,在全球化背景下,不断创新国际化办学、国际合作与交流的新模式,为我国化学工程高等教育和化学工业的发展培养具有全球胜任力的高素质人才。

(清华新闻网11月2日电)

供稿:国际处 化学工程系

编辑:李晨晖

审核:吕婷

2020年11月02日 10:30:55

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