新工科背景下化工專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革探索

高愛萍 歸風(fēng)鐵 王紅軍 曹新華

[摘 要] 為實現(xiàn)新工科背景下高等教育內(nèi)涵式發(fā)展，創(chuàng)新型、應(yīng)用型等高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才的培養(yǎng)是地方高?；I(yè)的重要培養(yǎng)目標(biāo)。在準(zhǔn)確定位人才政治路徑的基礎(chǔ)上，從人才培養(yǎng)方案優(yōu)化、課程體系建設(shè)、教學(xué)方式改革，以及專業(yè)師資隊伍建設(shè)等方面探索地方高校化工人才教改路徑，構(gòu)建以工程創(chuàng)新實踐能力為核心的培養(yǎng)模式，為地方高校培養(yǎng)具有工程實踐能力和創(chuàng)新能力的新工科人才提供參考。

[關(guān)鍵詞] 新工科;地方高校;化工專業(yè);培養(yǎng)模式

[基金項目] 2019年度河南省高等教育教學(xué)改革研究與實踐項目“工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下地方高師院?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)實踐教學(xué)改革”（2019SJGLX352）;2019年度信陽師范學(xué)院教育教學(xué)改革研究與實踐項目“新工科背景下地方高?；I(yè)人才培養(yǎng)模式改革的研究與實踐”（2019053）

[作者簡介] 高愛萍（1981—），女，山東青島人，應(yīng)用化學(xué)碩士，信陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院實驗師（通信作者），主要從事化工教育研究。

[中圖分類號] G645? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）15-0088-04? ?[收稿日期] 2021-01-05

為適應(yīng)國家戰(zhàn)略和區(qū)域發(fā)展需要，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，持續(xù)深化工程教育改革，加快培養(yǎng)卓越工程科技人才，探索形成中國特色、世界水平的工程教育體系，促進(jìn)我國從工程教育大國走向工程教育強(qiáng)國[1，2]。新工科教育是當(dāng)前高等教育改革的方向，尤其是為地方高校的人才培養(yǎng)和科學(xué)研究提出了新的要求[3-6]。新工科教育注重學(xué)生的工程實踐能力及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，但是按照傳統(tǒng)方式培養(yǎng)的化工人才缺乏創(chuàng)新精神和實踐能力，與行業(yè)發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)。隨著“工程專業(yè)認(rèn)證”的推行，各高校都在積極探索化工專業(yè)人才的培養(yǎng)模式[7-14 ]。新工科建設(shè)為化工專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革提供了新思路和新方案，培養(yǎng)出實踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。

一、化工專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的必要性

傳統(tǒng)的化工專業(yè)人才培養(yǎng)模式，“以學(xué)生為中心、目標(biāo)導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)”的人才培養(yǎng)理念體現(xiàn)不足，人才培養(yǎng)目標(biāo)空泛，人才培養(yǎng)過程中注重傳統(tǒng)化工學(xué)科知識傳授，缺乏對學(xué)科交叉知識結(jié)構(gòu)體系的建立和學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)。在當(dāng)前信息時代新經(jīng)濟(jì)、新技術(shù)的高速發(fā)展下，現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式不能適應(yīng)社會的實際需求。同時，學(xué)生對專業(yè)的興趣不濃，學(xué)習(xí)積極性不高，從業(yè)意愿不強(qiáng)，從而導(dǎo)致學(xué)生對化工基礎(chǔ)知識和技能掌握不牢、化工專業(yè)學(xué)生專業(yè)內(nèi)就業(yè)率不高、化工專業(yè)生源嚴(yán)重不足等現(xiàn)象。因此，在新工科建設(shè)背景下，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，改革和優(yōu)化化工專業(yè)人才培養(yǎng)模式，滿足新工科下對化工技術(shù)人才綜合能力的要求，顯得尤為重要和迫切。針對上述問題，我們對人才培養(yǎng)模式中幾個重要方面進(jìn)行了討論分析。

二、調(diào)整優(yōu)化化工專業(yè)人才培養(yǎng)模式

（一）準(zhǔn)確定位人才培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案

新工科教育注重學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)、學(xué)生質(zhì)量與水平的提高、工程實踐能力的增強(qiáng)，培養(yǎng)出能夠適應(yīng)，甚至引領(lǐng)未來工程需求的人才。新工科背景下的人才培養(yǎng)目標(biāo)要求在掌握豐富知識的同時，具備較高的創(chuàng)新意識和實踐動手能力，具有一定的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。地方高?；I(yè)需要立足于自身優(yōu)勢、地方經(jīng)濟(jì)及科技優(yōu)勢來定位人才培養(yǎng)目標(biāo)，始終堅持將學(xué)生培養(yǎng)成具有扎實的專業(yè)知識、良好的人文情懷和文化素養(yǎng)、精于實踐、敢于創(chuàng)新、勇于創(chuàng)業(yè)的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才作為培養(yǎng)目標(biāo)。

在培養(yǎng)目標(biāo)準(zhǔn)確定位的基礎(chǔ)上，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案。人才培養(yǎng)方案應(yīng)注重化工專業(yè)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，堅持以學(xué)生為中心，突出個性化及多樣化的特點，加強(qiáng)各個學(xué)科間的綜合教育，實現(xiàn)跨學(xué)科、跨專業(yè)的交叉融合，以及文理知識的互相滲透。在課程設(shè)置上既要注重學(xué)生理論知識的儲備，又要突出學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，提升學(xué)生的實踐能力、工程技術(shù)應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力。

（二）構(gòu)建通識教育與專業(yè)教育相互融合、相互促進(jìn)的課程教育體系

課程體系是實現(xiàn)培養(yǎng)高質(zhì)量、高素質(zhì)、高能力學(xué)生的重要保障?，F(xiàn)階段的化工工程技術(shù)人才培養(yǎng)的課程體系仍偏重對專業(yè)基礎(chǔ)知識的傳授，缺乏對學(xué)生動手能力、工程設(shè)計能力、工程實踐能力的培養(yǎng)，與市場需求、工程實際不能很好地接軌。因此，課程體系設(shè)置要做到理論、工程實踐、人文的交叉融合，構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心的課程體系。

1.拓寬知識基礎(chǔ)，注重通識教育，強(qiáng)化學(xué)生素質(zhì)教育。新工科教育培養(yǎng)的高素質(zhì)人才，只有具備了高素質(zhì)的道德水平和思想意識才能真正推動社會的進(jìn)步與發(fā)展。通識教育的目的是“造就具備遠(yuǎn)大目光、通融識見、博雅精神和高尚情操的人才”，培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)，注重其生活、道德、情感、理智和諧發(fā)展。

在通識教育中，對大學(xué)英語、大學(xué)計算機(jī)、大學(xué)體育等課程實施分類及分級教學(xué)?？茖W(xué)設(shè)置公共基礎(chǔ)課程、公共課程及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)課程，培養(yǎng)學(xué)生的政治素質(zhì)、人文素質(zhì)及道德素質(zhì)，提高學(xué)生在今后社會中的競爭力。注重對學(xué)生的心理輔導(dǎo)和思想引導(dǎo)，設(shè)置大學(xué)生心理健康教育課程，幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

2.構(gòu)建科學(xué)合理的專業(yè)課程體系，強(qiáng)化理論知識與工程技術(shù)的內(nèi)在聯(lián)系。在專業(yè)課程體系中，構(gòu)建學(xué)科基礎(chǔ)—專業(yè)基礎(chǔ)—專業(yè)拓展—素質(zhì)拓展平臺課程體系，做到實踐性、技能性、工藝性及應(yīng)用性“四個體現(xiàn)”。其中，學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程為必修課程，專業(yè)拓展和素質(zhì)拓展平臺課程為選修課程，供學(xué)生自主選擇，有利于學(xué)生多元發(fā)展。其中專業(yè)拓展平臺可以分為多個模塊，學(xué)生可以根據(jù)自己的發(fā)展取向，選擇相應(yīng)的模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時，為了適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，可以調(diào)整專業(yè)模塊的方向。素質(zhì)拓展平臺課程既包括與本專業(yè)相關(guān)的選修課程，此類專業(yè)課程可以根據(jù)社會的發(fā)展和需求及時調(diào)整、補(bǔ)充授課內(nèi)容，又包括部分跨專業(yè)選修課程，學(xué)生必須選修一定的課程，需包括文理交叉課程的跨專業(yè)選修課程。

整個課程體系注重學(xué)生基礎(chǔ)知識、基本理論、基本能力，以及綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學(xué)生在系統(tǒng)掌握專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，通過選修課拓寬專業(yè)基礎(chǔ)，淡化專業(yè)意識，不斷提高自身的技能和綜合素質(zhì)。

3.注重實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，也是化工專業(yè)在近幾年的改革和建設(shè)中取得顯著成效的特色領(lǐng)域。為了提高學(xué)生的工程實踐素養(yǎng)能力，設(shè)置以實驗、實踐及實習(xí)等為主的綜合實踐教學(xué)模塊。在實踐環(huán)節(jié)中，設(shè)置以企業(yè)為主導(dǎo)的教學(xué)模塊，包括認(rèn)識見習(xí)（化工生產(chǎn)認(rèn)識見習(xí)和金工見習(xí)）、專業(yè)實習(xí)、化工過程虛擬仿真、化工過程實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計等工程訓(xùn)練項目，與學(xué)校教學(xué)環(huán)節(jié)中的化工設(shè)計實踐、化工過程課程設(shè)計、化工原理實驗、化工專業(yè)實驗等項目相結(jié)合，循序漸進(jìn)地教給學(xué)生化學(xué)工程的專業(yè)知識和技能，結(jié)合專業(yè)特點和人才培養(yǎng)要求，加強(qiáng)實驗、課程設(shè)計和畢業(yè)實習(xí)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，增加實踐教學(xué)的比重。另外，為了提高學(xué)生的科研能力和實際動手能力，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和能力，選擇參加相應(yīng)指導(dǎo)教師的科研課題組開展科學(xué)研究，拓寬了學(xué)生的專業(yè)知識范圍，激發(fā)了學(xué)生的研究熱情。通過實驗和實踐教學(xué)、社會實踐和科研訓(xùn)練等切實提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

4.開展第二課堂，積極參加各級各類大賽，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。為了提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，圍繞立德樹人的目標(biāo)，積極開展第二課堂，通過開展社會實踐、志愿服務(wù)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等具有教育素質(zhì)內(nèi)涵的學(xué)習(xí)實踐活動，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。我院化工專業(yè)每年都會派出學(xué)生參加各級各類大賽，已經(jīng)連續(xù)幾年派學(xué)生參加全國大學(xué)生化工實驗大賽中南賽區(qū)競賽，并且取得了優(yōu)異的成績。通過參加這些比賽，培養(yǎng)了學(xué)生之間的團(tuán)隊協(xié)作精神，進(jìn)一步鍛煉了學(xué)生的動手操作能力和工程實踐能力。

（三）轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，改革教學(xué)手段與方法

1.以學(xué)生為中心，充分發(fā)揮學(xué)生個體，尊重學(xué)生興趣。新工科背景下，需要貫徹以學(xué)生為中心的理念，教師應(yīng)采取靈活多樣的課題教學(xué)模式[ 15，16 ]。比如啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生不斷深入學(xué)習(xí);研討式教學(xué)，使學(xué)生通過課題、項目等以問題探究的形式主動獲取知識;任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)，使理論教學(xué)與實踐教學(xué)緊密地結(jié)合在一起，學(xué)生在完成任務(wù)的過程中，除了能拓寬自己的專業(yè)知識外，還能大大提高學(xué)生的工程實踐能力。尤其是在探索型課題和創(chuàng)新型課題上，通過自主學(xué)習(xí)、分組討論和分工合作等方式，激發(fā)學(xué)生的求知欲和動手能力。積極鼓勵引導(dǎo)學(xué)生從多角度、多層面思考問題，達(dá)到思維上的創(chuàng)造，通過學(xué)習(xí)不斷提高學(xué)生的實踐能力和工程創(chuàng)新能力。

完善各類課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，提高學(xué)生自我開拓獲取知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。允許教師采用開放式的教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，積極交流，合作探究。

2.改革實踐環(huán)節(jié)，加強(qiáng)校企協(xié)作及產(chǎn)教結(jié)合教學(xué)。新工科背景下，地方高校化工專業(yè)的實踐教學(xué)應(yīng)該是以提高學(xué)生的工程實踐和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向，整合統(tǒng)籌實踐環(huán)節(jié)[ 17，18 ]，構(gòu)建分層次、多元化的實驗教學(xué)內(nèi)容，增加綜合型、設(shè)計型和工程型實驗的比例和深度，提高學(xué)生的專業(yè)基本技能和綜合能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和工程實踐能力。

將虛擬仿真實驗納入專業(yè)實踐教學(xué)中。[ 19 ]我院在學(xué)校的大力支持下，積極開展仿真實驗室建設(shè)，目前擁有基礎(chǔ)化學(xué)、化工原理，化工過程及大型儀器等虛擬仿真教學(xué)資源。虛擬仿真實驗操作簡便，工藝流程逼真，既可以成為真實實驗的一個重要預(yù)習(xí)步驟，又可以將課堂上學(xué)到的理論知識與實驗室中涉及的實際問題緊密結(jié)合起來，是強(qiáng)化工科專業(yè)學(xué)生工程意識和實踐能力的一種有效教學(xué)模式。在生產(chǎn)實習(xí)中，虛擬仿真軟件能模擬工廠開車、停車、正常運(yùn)行和各種事故狀態(tài)，提高了學(xué)習(xí)內(nèi)容的綜合運(yùn)用，增強(qiáng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

為了切實加強(qiáng)學(xué)生工程實踐能力的提高，應(yīng)該打造校外實習(xí)實訓(xùn)基地，拓寬學(xué)生的實踐平臺。本著“校企互利共贏、推進(jìn)校企合作、實現(xiàn)產(chǎn)教融合”的原則，建立專業(yè)對口、穩(wěn)定的校外合作基地，加強(qiáng)企業(yè)需求和學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)的融合，建立企業(yè)技術(shù)人員與學(xué)生間的傳幫帶橋梁，讓學(xué)生切實深入大中型企業(yè)或優(yōu)質(zhì)企業(yè)開展一定的實習(xí)，體驗一線崗位對其專業(yè)知識的要求。同時，關(guān)注企業(yè)需求的變化，調(diào)整專業(yè)方向，確定培養(yǎng)培訓(xùn)規(guī)模，真正把校企合作、培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才落到實處。

（四）加強(qiáng)教師工程實踐能力的培養(yǎng)及“雙師雙能型”教師隊伍的建設(shè)

教師本身的理論、技能和工程實踐能力決定了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。“雙師雙能型”教師，指同時具備扎實的專業(yè)理論知識和極強(qiáng)實踐能力的復(fù)合型人才。新工科背景下，地方高?？梢詮摹耙M(jìn)來”和“走出去”兩個方面來建設(shè)“雙師雙能型”教師隊伍?！耙M(jìn)來”，指的是直接引進(jìn)“雙師雙能型”教師，或者是聘請生產(chǎn)企業(yè)優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人才擔(dān)任專兼職教師;“走出去”，指的是學(xué)校有計劃地選送教師到生產(chǎn)企業(yè)接受培訓(xùn)、掛職工作和實踐鍛煉，將自己的專業(yè)知識和實際生產(chǎn)需求緊密結(jié)合，切實提高自身的實踐教學(xué)能力。

三、結(jié)語

新工科背景下，地方高校應(yīng)準(zhǔn)確定位、合理布局，通過調(diào)整優(yōu)化人才培養(yǎng)方案、建設(shè)合理的課程體系、改革教學(xué)模式，以及提高教師工程實踐能力等方面，來調(diào)整優(yōu)化人才培養(yǎng)模式，為社會培養(yǎng)出滿足未來新產(chǎn)業(yè)需要的，有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、動態(tài)適應(yīng)能力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。

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Exploration on the Reform of Talent Training Model of Chemical Engineering Major under the Background of “Emerging Engineering Education”

GAO Ai-ping， GUI Feng-tie， WANG Hong-jun， CAO Xin-hua

（College of Chemistry and Chemical Engineering， Xinyang Normal University， Xinyang， Henan 464000， China）

Abstract： In order to realize the connotation development of higher education under the background of “emerging engineering education”， the cultivation of innovative and application-oriented high-quality interdisciplinary talents is an important training goal of chemical engineering major in local colleges and universities. Based on the precise orientation of talent training objectives， this paper systematically explores the teaching reform path of chemical talent training in local colleges and universities from the aspects of the optimization of talent training scheme， the construction of curriculum system， the reform of teaching methods and the construction of professional teaching staff， and constructs a training model with engineering innovation practical ability as the core， which provides a reference for local colleges and universities to train emerging engineering talents with engineering practical ability and innovation ability.

Key words： emerging engineering education; local colleges and universities; chemical engineering major; training model