Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Химические технологии, или Chemical Engineering. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
41
ВУЗЫ РОССИИ: ОТ ХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ
К ХИМИЧЕСКОМУ ИНЖИНИРИНГУ
Аудит направлений профессиональной подготовки учитывает те­кущую переходную ситуацию в системе российского высшего профес­сионального образования. Из 27 укрупненных групп или направлений подготовки 16 групп в определенной степени могут быть отнесены к инженерному (или более широко – к техническому) образованию. Это группы с 12 по 28, в совокупности охватывающие 77 направлений под­готовки.
Следует учесть, что в каждом направлении подготовки может быть более десятка профилей. Например, химическая технология под­разделяется на 13 профилей. Этот список далеко не завершен, по­скольку в академическом сообществе обсуждается возможность допол­нения реестра профилей по представлению вузов, имеющих особые права на разработку собственных образовательных стандартов (феде­ральные университеты, национальные исследовательские универси­теты, Московский и Санкт-Петербургский университеты).Уже на ста­дии идентификации инженерных специальностей возникает методиче­ская проблема, связанная с несовершенством действующего классифи­катора специальностей и его несоответствием международной стан­дартной классификации.
По мнению авторов И. Г. Дежиной и И. Д. Фрумина, представлен­ному в докладе Всемирного банка и Национального фонда подготовки кадров «От знаний к благосостоянию: интеграция науки и высшего об­разования для развития России», учет подготовки студентов идет при­близительно по 15 специальностям, тогда как аспиранты и докторанты проходят подготовку по ряду специальностей, объединенных в прак­тике статистического учета в одно направление – технические науки.
Международная стандартная классификация образования (МСКО), разработанная ЮНЕСКО в начале 70-х годов, служит инстру­ментом, способствующим сбору, компиляции и изложению статистиче­ских данных об образовании как по отдельным странам, так и в между­народном масштабе. Генеральный директор ЮНЕСКО в 1992 году при­ступил к осуществлению ряда экспертных консультаций с целью выяв­ления тех разделов МСКО, которые нуждались в обновлении или пере­смотре. Впоследствии Генеральная конференция на своей
42
ХХVІІІ сессии, состоявшейся в Париже в ноябре 1995 года, предложила Генеральному директору представить пересмотренный вариант МСКО ХХІХ сессии Генеральной конференции.
Учитывая значительные изменения во многих концепциях и опре­делениях, принятых в МСКО, было решено подготовить два документа: первый – пересмотренный вариант базовой классификации МСКО, а второй – практическое руководство по толкованию и применению классификации.
В этом документе представлен пересмотренный вариант базовой классификации МСКО. Он был подготовлен специальной группой, со­зданной Генеральным директором в соответствии с резолюцией 1.11, принятой Генеральной конференцией на ее ХХVІІІ сессии. В состав этой группы входили эксперты из Эфиопии, Франции и Нидерландов, а также представители Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), Отдела статистики европейского сообщества (Ев­ростат) и ЮНЕСКО. Классификация является единой для всех ступеней профессионального образования.
Особенно интересным для концепции подготовки в области хими­ческой инженерии является соответствие и возможность корреляции российского и международного классификаторов в этой области про­фессионального образования, которые включают инженерные, обраба­тывающие и строительные отрасли.
Анализ статистических данных о динамике выпуска инженеров показывает, что происходит постепенное снижение численности специ­алистов, подготовленных в рамках пятилетней системы обучения, как в абсолютном, так и в относительном выражении. В то же время растет выпуск по направлению «Технические науки» по программам бака­лавриата и магистерским программам обучения. Однако в относитель­ном выражении общая численность выпускников по инженерным спе­циальностям и направлениям медленно снижается.
На уровень конкурса влияют такие факторы, как мода, семейные традиции, наличие военной кафедры. Опрос, проведенный компанией Begin Group, в котором приняли участие 198 старшеклассников и 379 родителей старшеклассников, проливает некоторый свет на то, почему сегодня абитуриенты выбирают инженерные специальности. По результатам опроса родителей, технические дисциплины по привле­кательности занимают третье место (15 %) после экономических (39 %) и гуманитарных (32 %) дисциплин. При этом под техническими дисци­плинами в первую очередь понимают IT-специальности. Кроме того,
43
49 % опрошенных родителей (из числа тех, кто имеет детей мужского пола) отметили, что при выборе дисциплины большое значение имеет наличие военной кафедры. Среди самих старшеклассников картина предпочтений похожа: 41 % хотели бы получить гуманитарное образо­вание, 34 % – экономическое, 18 % – техническое.
В контексте международных сопоставлений по классификации укрупненных областей знаний в России наблюдается перепроизводство специалистов по направлению «Инженерные, промышленные и строи­тельные дисциплины»: по этому направлению выпускается 17,6 % спе­циалистов от общей численности выпуска специалистов по всем направлениям, в то время как медианный показатель для стран/членов ОЭСР составляет 12,1 %. Таким образом, формальная логика корреля­ции химико-технологических направлений подготовки и области хими­ческой инженерии уязвима по определению. Попробуем перейти от уровня понятия к уровню содержания. В справочной литературе поня­тие о химико-технологическом процессе трактуется как совокупность физических и химических явлений.
Химико-технологический процесс, как правило, складывается из следующих взаимосвязанных стадий:
– подвод реагирующих компонентов в зону реакции;
– химические реакции;
– отвод из зоны реакции полученных продуктов.
Знание основных закономерностей химической технологии позво­ляет установить оптимальные условия процесса, провести его наиболее эффективно с максимальным выходом и обеспечить получение продук­тов высокого качества. Технолог использует основные закономерности при анализе существующего производства для его улучшения и осо­бенно при организации нового процесса.
Специалист в области химического инжиниринга обладает следу­ющими компетенциями:
– имеет представление об аппаратах и процессах химических про­изводств;
– знает механизмы процессов и химических реакций производств;
– умеет конструировать и подбирать аппараты к процессам хими­ческих производств;
– имеет навыки руководства химическим производством;
– является компетентным в постановке и организации химиче­ского производства.
44
Компетенции в области химического инжиниринга представляют собой широкую платформу, позволяющую объединить направления подготовки в рамках приоритетных направлений КНИТУ. Проблемы развития химической инженерии как научно-образовательного направ­ления неоднократно обсуждались на методологических семинарах под руководством С. Г. Дьяконова. Ниже представлены материалы резуль­татов обсуждения, изложенные авторами данного пособия.
Химическая инженерия признана в системе высшего инженерного образования в Европе и во всем мире. В России еще не сформировалось направление химической инженерии, объединяющее широкий спектр химико-технологических специальностей и соответствующее обще­признанным мировым критериям. Программы, используемые для обу­чения инженеров-химиков, основаны либо на инженерии, либо на хи­мии. Такая фрагментация не обеспечивает сбалансированный синтез этих компонентов в соответствии с передовой европейской практикой.
Лидерами по количеству реализуемых программ высшего профес­сионального образования являются:
– Санкт-Петербургский государственный технологический инсти­тут (технический университет) (СПбГТИ(ТУ)) – 19 программ;
– Казанский государственный технологический университет (с 2010 года – КНИТУ) – 19 программ;
– Российский химико-технологический университет им. Д. И. Мен­делеева (РХТУ) – 15 программ;
– Ивановский государственный химико-технологический универ­ситет (ИГХТУ) – 12 программ;
– Сибирский государственный технологический университет (СибГТУ) – 11 программ;
– Томский политехнический университет и Уральский федераль­ный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина (УрФУ имени первого Президента России Б. Н. Ельцина) – по 10 про­грамм.
Вклад в развитие химико-технологического образования вносят многие вузы, которые предлагают менее 10, но более 3 образователь­ных программ. Например, Самарский государственный технический университет (СамГТУ) предлагает 8 программ, Новомосковский инсти­тут Российского химико-технологического университета им. Д. И. Мен­делеева, Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева и Московская государственная академия тонкой хи­мической технологии имени М. В. Ломоносова (МИТХТ) предлагают
45
по 7 программ. Пермский государственный технический университет (ПГТУ) и Южно-Российский государственный технический универси­тет (Новочеркасский политехнический институт) (ЮРГТУ (НПИ)) предлагают по 6 программ. Уфимский государственный нефтяной тех­нический университет (УГНТУ), Иркутский государственный техниче­ский университет (ИрГТУ), Кузбасский государственный технический университет (КузГТУ), Ярославский государственный технический университет (ЯГТУ) и Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) предлагают по 5 программ. Энгельсский техно­логический институт Саратовского государственного технического университета, Тамбовский государственный технический университет (ТГТУ), Северо-Кавказский государственный технический универси­тет, Санкт-Петербургский государственный технологический универ­ситет растительных полимеров (СПбГТУРП), Московский государ­ственный университет инженерной экологии (МГУИЭ), Вятский госу­дарственный университет, Московский государственный открытый университет (МГОУ), Бийский технологический институт (филиал) Ал­тайского государственного технического университета им. И. И. Пол­зунова, Ангарская государственная техническая академия, Астрахан­ский государственный технический университет и Нижнекамский хи­мико-технологический институт Казанского государственного техно­логического университета (НХТИ КГТУ) предлагают по 4 программы.
Ряд вузов, реализующих 3 и менее образовательные программы, участвуют в формировании лишь отдельных направлений химико-тех­нологического образования. Например, Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова, Волжский политехниче­ский институт (филиал) Волгоградского государственного техниче­ского университета, Воронежская государственная технологическая академия (ВГТА), Комсомольский-на-Амуре государственный техни­ческий университет, Московский государственный университет при­кладной биотехнологии (МГУПБ), Российский заочный институт тек­стильной и легкой промышленности (РосЗИТЛП), Тверской государ­ственный технический университет (ТГТУ) и Тюменский государ­ственный нефтегазовый университет (ТюмГНГУ) реализуют по три программы.
Балаковский институт техники, технологии и управления Сара­товского государственного технического университета, Владимирский государственный университет (ВлГУ), Грозненский государственный нефтяной институт им. академика М. Д. Миллионщикова, Киришский
46
филиал Санкт-Петербургской академии управления и экономики, Маг­нитогорский государственный технический университет им. Г. И. Но­сова, Московский государственный текстильный университет им. А. Н. Косыгина (МГТУ им. А. Н. Косыгина), Московский государ­ственный университет пищевых производств (МГУПП), Невинномыс­ский технологический институт Северо-Кавказского государственного технического университета, Новосибирский государственный техниче­ский университет (НГТУ), Озерский технологический институт – фи­лиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», Омский государственный технический университет (ОмГТУ), Пензенский государственный университет (ПГУ), Россий­ский государственный университет нефти и газа им. И. М. Губкина (РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина), Санкт-Петербургский государ­ственный университет технологии и дизайна, Северный (Арктический) федеральный университет, Северо-Западный государственный заочный технический университет, Северский технологический институт (фи­лиал) НИЯУ МИФИ, Тихоокеанский государственный университет (ТОГУ), Тольяттинский государственный университет, Уральский гос­ударственный лесотехнический университет реализуют по две про­граммы.
Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова (БГТУ им. В. Г. Шухова), Восточно-Сибирский госу­дарственный технологический университет (ВСГТУ), Горский государ­ственный аграрный университет, Дагестанский государственный тех­нический университет, Дальневосточный государственный техниче­ский рыбохозяйственный университет (Дальрыбвтуз), Дальневосточ­ный государственный технический университет (ДВПИ им. В. В. Куй­бышева), Дальневосточный государственный университет (ДВГУ), Донской государственный аграрный университет (ДонГАУ), Калинин­градский государственный технический университет, Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (КемТИПП), Крестьянский государственный университет им. Кирилла и Мефодия, Кубанский государственный технологический университет (КубГТУ), Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию, Ленинград­ский государственный университет им. А. С. Пушкина, Липецкий гос­ударственный технический университет (ЛГТУ), Марийский государ­ственный технический университет, Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, Московская государственная академия
47
коммунального хозяйства и строительства (ГАКХиС), Московский гос­ударственный университет дизайна и технологии (МГУДТ), Москов­ский государственный университет леса (МГУЛ), Нижегородский гос­ударственный университет им. Н. И. Лобачевского (ННГУ), Нижнета­гильский технологический институт (филиал) Уральского федераль­ного университета им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Ом­ский государственный университет им. Ф. М. Достоевского (ОмГУ), Оренбургский государственный университет, Орловский государствен­ный аграрный университет, Орловский государственный технический университет (ОрелГТУ), Пензенская государственная технологическая академия (ПГТА), Российский государственный университет туризма и сервиса (РГУТиС), Рязанский институт
(филиал) Московского госу-
дарственного открытого университета, Санкт-Петербургская государ­ственная лесотехническая академия им. С. М. Кирова (СПбГЛТА), Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая ака­демия (СПХФА), Санкт-Петербургский государственный горный ин­ститут им. Г. В. Плеханова (технический университет) (СПГГИ), Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевиде­ния (СПбГУКиТ), Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий (СПбГУНиПТ), Саратов­ский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова, Сара­товский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского (Са­ратовский ГУ), Сургутский институт нефти и газа (филиал) Тюмен­ского государственного нефтегазового университета, Сыктывкарский лесной институт (филиал) Санкт-Петербургской государственной лесо­технической академии (СЛИ), Тихоокеанский государственный эконо­мический университет, Тульский государственный университет, Уральский государственный экономический университет (УрГЭУ­СИНХ), Уфимская государственная академия экономики и сервиса ре­ализуют по одной программе.
Аудит направлений профессиональной подготовки также прово­дился в контексте приоритетных направлений развития вузов, получив­ших статус исследовательских университетов. Для разработки концеп­ции образовательной программы в области химической инженерии наибольший интерес представляют вузы, имеющие аналогичную про­фессиональную подготовку. Среди победителей двух этапов конкурса на статус национального исследовательского университета есть ряд ву­зов, реализующих химико-технологическое образование в своих про­граммах развития.
48
Программа развития Пермского государственного технического университета на 2009–2018 годы направлена на интенсификацию работ по ресурсосбережению и развитию ресурсоэффективных технологий. Приоритетными направлениями развития (ПНР) университета явля­ются:
– авиационное двигателестроение и газотурбинные технологии;
– добыча и переработка нефти, газа и полезных ископаемых;
– наноиндустрия;
– урбанистика.
Российская Федерация занимает одно из ведущих мест в мире объемам добычи углеводородного сырья и калийно-магниевых руд. Научные коллективы университета выполняют исследования и разра­ботки, связанные с решением проблем поиска залежей нефти, газа и других полезных ископаемых, анализом геологического строения и оценкой возможности комплексного освоения недр.
Разработаны принципы и методы прогноза нефтегазоносности ло­кальных структур с помощью вероятностно-статистических моделей для различных геологических территорий. По результатам бурения бо­лее чем на 200 структурах, для которых был выполнен прогноз, успеш­ность составила более 80 %, тогда как успешность в целом по Россий­ской Федерации составляет за последние 10 лет не более 30–40 %.
Проницаемые керамики с регулируемой пористостью, нанопо­рошковые материалы и наноструктурированные покрытия не имеют аналогов в Российской Федерации, мартенситные наноструктурные стали являются уникальным отечественным научным продуктом с ре-
по
кордной конструкционной прочностью.
В настоящее время более половины населения планеты проживает в городской среде, к 2030 году этот показатель достигнет 5 миллиардов человек. Высокие темпы урбанизации территорий привели к возникно­вению глобальных социально-экономических, техногенных и экологи­ческих проблем, решение которых требует комплексного научного под­хода, реализующегося в рамках урбанистики. Рост городского населе­ния сопровождается комплексом кризисных явлений: перенаселен­ность, высокий уровень энерго- и ресурсопотребления, проблемы транспортной инфраструктуры и жилищно-коммунального сектора (из­нос коммунальных сетей, устаревшие технологии водоподготовки и во­доочистки, накопление отходов производства и потребления и т. д.), ухудшение санитарных условий жизни.
49
Научные коллективы университета выполняют исследования и разработки, связанные с развитием городской инфраструктуры (водо­снабжение и очистка сточных вод, тепло- и энергоснабжение, транс­порт, гражданское и промышленное строительство, управление движе­нием отходов производства и потребления), с обеспечением техносфер­ной безопасности, с развитием инновационных технологий в области информатизации современного градостроительства и сервис-ориенти­рованных технологий.
Программа развития Санкт-Петербургского государственного горного института им. Г. В. Плеханова (технического университета) на 2009–2018 годы основана на том, что Россия обладает значительными минерально-сырьевыми ресурсами и мощным минерально-сырьевым комплексом (МСК), который является основой развития экономики Российской Федерации и инструментом проведения внутренней и внешней политики. Роль России на мировых минерально-сырьевых рынках во многом определяет ее геополитическое влияние.
Российская Федерация занимает лидирующее положение в мире по ресурсам, запасам и добыче многих полезных ископаемых, исполь­зуемых в ключевых секторах национальной экономики. В отличие от многих ведущих стран мира, России требуется минерально-сырьевое обеспечение не только для поддержания и реконструкции существую­щей инфраструктуры, но и для создания новых инфраструктурных си­стем, которые обладают значительной материалоемкостью.
На фоне растущего в мире дефицита сырья, значительного роста стоимости энергетических ресурсов, металлов, химического сырья и строительных материалов в последнее пятилетие докризисного пери­ода развития мировой экономики устойчивое экономическое и социаль­ное развитие России возможно только при ускоренном изучении недр, открытии и освоении новых месторождений полезных ископаемых (МПИ), в том числе нетрадиционных типов, глубокой комплексной пе­реработке сырья и накопленных техногенных отходов.
Современная минерально-сырьевая база, характеризующаяся ин­тенсивной разработкой качественных и технологических запасов, тре­бует решения ряда актуальных проблем в сфере добычи и переработки минерального сырья. Приоритетными направлениями развития универ­ситета являются:
– технологическое развитие минерально-сырьевой базы;
– разработка эффективных и ресурсосберегающих технологий до­бычи и переработки минерального сырья;
50
– разработка технологий обеспечения экологической безопасно­сти на объектах минерально-сырьевого комплекса;
– обеспечение экономического и правового механизмов управле­ния недропользованием.
Программа развития Нижегородского государственного универ­ситета им. Н. И. Лобачевского на 2009–2018 годы называется «Инфор­мационно-телекоммуникационные системы: физические и химические основы, перспективные материалы и технологии, математическое обес­печение и применение».
Приоритетное направление развития ННГУ – информационно-те­лекоммуникационные системы: физические и химические основы, пер­спективные материалы и технологии, математическое обеспечение и применение.
Программа охватывает всю цепочку информационно-коммуника­ционных технологий – от создания материалов и отдельных компонен­тов до приложений и практической реализации (физика и химия мате­риалов, системы связи и коммуникации, физические основы приборов для информационно-коммуникационных технологий, математическое и программное обеспечение), а также социокультурные аспекты в ис­пользовании информационно-коммуникационных технологий. Другим важным аспектом программы является применение информационных технологий в различных областях знания: в физике, химии, биологии, социальных и гуманитарных науках.
В программе развития Казанского государственного технологиче­ского университета на 2010–2019 годы значительную роль играют хи­мический и оборонный комплексы. Они являются базовыми сегмен­тами промышленности, и без их успешного развития невозможно ста­бильное социально-экономическое развитие страны. Для этих комплек­сов характерна высокая стоимость оборудования, энерго- и ресурсоем­кость. Модернизации и инновационному развитию системы производ­ства новых материалов и связанных с этим отраслей, основанных на хи­мических технологиях и нанотехнологиях, препятствуют следующие проблемы:
– механическое воспроизводство кадров вместо опережающего образования в этой сфере;
– недостаточный для современной экономики уровень наукоемко­сти в производстве полимеров и композиционных материалов;
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]