化学工程是以化学、物理、生物、数学等基本原理为基础,研究化学工业和相关工业中的物质组成、物质形态和物质转化的一门工程学科。核心内容是通过化学、生物等各类反应实现物质转化,通过物质转化实现工业产品的提纯、生产与加工等。工业生物技术是目前工业品生产加工中的前沿技术,以生物催化剂为核心,是人类模拟生物体系实现自身发展需求的高级自然过程。化学工程与工业生物工程专业是两者结合而成的新兴学科,以化学工程为核心,重点研究对象是工业生物技术在化学工程中的应用。它以生物学、化学、工程学等基本理论为基础,以酶工程、细胞工程、发酵工程等生物技术为主要方法,研究内容包括生物产品的分析与测定技术,生物产品生产过程的规划、设计与运行,新生物工程产品、新生物技术及新工程设备的研制与开发等。本专业的研究成果可以广泛应用于石油化工、环境保护、能源、食品等传统石油化学工业,以及生物工程与技术、生物化学工程、生物医药工程等新兴产业。我们生活中常用的洗涤剂、纸张、化妆品等与酶工程的发展直接相关,美味的啤酒、酸奶、乳酪 等都与发酵工程息息相关。
学习本专业需注意以下两点:1.本专业适合考研或出国。本专业属于高新技术学科,本科阶段学习的内容较少,深度也有限,本科生可从事的工作也以生产管理类为主,很难有机会进入产品技术研发领域,考研或出国深造都可以大幅度提高以后的就职起点。本专业出国留学的机会比较多,清华大学与许多国际知名大学建有合作关系,其中包括美国的麻省理工学院、日本的东京工业大学、英国UMIST、荷兰TUDelft、法国的巴黎大学以及澳大利亚的墨尔本大学等国际一流学院;合作模式也非常丰富,包括学生互相交流、互相访问以及交换学生等,这种“国际化、开放式”的办学模式为学生提供了很多出国深造的机会。2.本专业对学生的要求较高。本专业的学习内容以化学、生物为主、数学和物理也有所涉及,需要理科成绩(尤其是化学)突出的学生。整体学习难度较高,不仅要学习专业知识,还要经常关注国际的学术发展现状与动态,要能及时发现最新研究成果;课业成绩、论文等要求也较高,对英语水平也有一定要求,因此本专业对学生的综合素质要求较高,需要一定的动手能力与创新意识。此外,本专业从整体就业形势与研究内容上看,更适合男生,如果女生有兴趣,可以以后选择考研等深造路径。
“无机化学”学习了解元素、单质与无机化合物的来源、结构、性质、变化、制备方法与应用等。“有机化学”是药学的基础课程,主要研究有机化合物的结构、性质、在各类化学反应中的变化规律等。“分析化学”研究物质的成分、含量、结构等这些化学信息的分析方法。“生物化学”学习生物的化学组成、结构,以及生命过程中的各种化学变化。“分子生物学”研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能和生物合成,及光合作用、神经活动机理等各种生命过程。“化工原理”研究在工业规模条件下,物料所发生物理、化学状态变化的工业过程,以及这类工业过程所用装置的操作方法与设计等。“化工热力学”主要研究化工过程中,各种形式能量之间的相互转化规律,及过程趋近平衡的极限条件。“化学反应工程”学习工业化学反应工程的任务、范畴、分类与研究方法,反应器的形式分类、操作方法、优化设计与控制等。“化工设计”学习化工项目建设的各个环节及涉及到的原料、设备、机理,及化工工艺过程及化工厂设计等。“化工传递过程原理”主要研究化工传递过程的基本物理现象、规律、概念以及基本问题的处理方法。相近专业应用生物教育、化学基地班、化学类、化学、应用化学、化学生物学、分子科学与工程、生物学基地班、生物信息技术、生物科学与生物技术、生物化学与分子生物学、医学信息学、植物生物技术、生命科学与技术基地、动物生物技术、生物资源科学、生物安全、生物医学英语、地球化学、生物科学类、生物科学、生物技术、生物信息学、海洋生物资源与环境、生物功能材料、材料化学、化工与制药、化学工程与工艺、轻工生物技术、轻化工程、生物系统工程、生物医学工程、生物工程类、生物工程、生物制药、应用生物科学、动植物检疫
清华大学、延安大学
本专业的学生可以报考相关专业的研究生,在化学工程领域继续深造,可选的专业有化学工程与技术、化学工程、材料科学与工程等。1.化学工程与技术 该专业以大规模地改变物料中的化学组成及其机械、物理性质为主要研究内容。目前主要研究方向有现代传质理论与分离工程、生物信息学与生物化工、新型催化材料与反应工程、绿色化学新工艺与产品工程、制药工程、材料化工、能源化工和环境化工、现代过程系统工程等。2.化学工程 该专业的研究范围比较广泛,不同院校有不同的研究侧重点。如大连理工大学开设的研究方向包括:多相流与界面传递现象、过程强化与节能技术、过程系统工程、干燥与粉粒体工程、分离过程与技术、电化学工程;浙江大学开设有化学工程、精细化工、高分子化工、制药工程、生物化工等研究方向。3.材料科学与工程 该专业是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。研究方向主要有材料表面物理与化学和腐蚀科学、应用电化学与材料防护新技术、高性能结构材料与涂层、特种功能材料与材料设计、非平衡材料与制备技术、新型高分子材料及先进树脂基复合材料、材料失效分析及预测预防、先进材料制备科学与成形技术等。
相对化学工程专业,化学工程与工业生物工程的应用领域从石油化工拓展到生物技术、生物医药、电子材料、能源与环境等,本专业毕业生可以可在化工、材料、生物、食品、医药、能源、环保等多个领域就业,可从事的工作包括:生产与管理工作。本专业的学生可以到各领域生产企业,从事产品生产流程的设计、规划,生产过程的运作、监督,成型产品的检测与批量管理等工作。比较知名的生产企业有中国石油、中国石化等国有骨干企业,以及Dow化学、巴斯夫(德国化学公司)、LG电子、SK圣加诺夫、仪征化纤、广州宝洁、台湾长兴、金东方、中惠制药等国际大公司。咨询、经营、贸易工作。还可以在各个生产企业单位从事产品的售前咨询、售后服务、经营管理、对外贸易等工作。比如在LG公司做电视的销售助理,在制药公司做药物代理,在宝洁公司做某新款牙膏的推广工作等。研制与开发工作。本专业学生也可以在各企业的研发部门从事研发类工作,主要包括解决己有产品的缺陷,如某款衬衫容易起静电,需要研制合理的技术对布料进行处理;新产品与新技术的开发。教学、科研工作。也可到各级院校从事相关专业的教学与管理工作,或到设计和研究单位从事科研工作。
化学工程与工业生物工程专业的整体就业情况良好,主要有以下特点:就业率高。开设本专业的院校很少,都是国内享誉甚高的知名院校,学历很有竞争力。本专业的就业面很广,各领域都有企业单位招收本专业毕业生,而每年毕业生的规模只有100人左右,因此本专业的就业率很高。而且,像清华大学这种院校还与很多国内外大型企业公司有合作关系,在暑期社会实践中,会组织学生去这些合作企业实习,这种活动使得学生有更多的机会进入各大公司正式就职。工作待遇优良。本专业的就业地区以北京、上海、深圳等发达城市与地区为主,就业单位中很多是国内外知名大公司或国有单位,整体工作环境较好,工薪水平较高,发展空间很大。国企的待遇更加优良,工作相对轻松,稳定程度高,但发展较慢;各级公司的待遇不如国企,工作量通常较大,竞争激烈,工作节奏快,比较锻炼人,发展较快。就业前景较好。进入21世纪以来,化学工程学科得到迅速发展,其内涵涉及到了所有能使原料转化为产品的生物、化学和物理过程。工业生物工程是继医药生物技术、农业生物技术之后国际生物技术发展的“第三次浪潮”,其地位越来越高。本专业的研究内容是二者的结合,走在国际化学工业前沿,以后需要本专业人才的岗位会越来越多。