新工科理念構(gòu)建化工卓越工程師校企培養(yǎng)模式*

陳海輝，劉小兵，陳 民，易繡光，匡仁云，張定娃，劉利民

(井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，江西 吉安 343009)

1 教學(xué)改革背景

行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程是工程教育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，決定著高校的人才培養(yǎng)模式是否可以持續(xù)發(fā)展[1-3]。“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)是我國由工程教育大國轉(zhuǎn)變成工程教育強(qiáng)國的重大舉措，行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程則是“卓越計劃”成功實施的關(guān)鍵[4-5]。對于類似于井岡山大學(xué)這類的應(yīng)用型普通本科院校來說，在應(yīng)用型卓越工程人才的培養(yǎng)過程中存在幾個突出問題：①學(xué)校缺乏雙能型師資、教學(xué)經(jīng)費、實踐場地、實踐設(shè)備等工程實踐的教學(xué)條件問題，造成了學(xué)生工程實踐能力薄弱[[6-7]；②工科培養(yǎng)體系重理論、輕實踐，重知識、輕能力的培養(yǎng)方案問題，造成了學(xué)生工程實踐內(nèi)容的深度、廣度不夠[8-9]；③學(xué)生就業(yè)率、就業(yè)質(zhì)量較低，學(xué)生難以持續(xù)發(fā)展、大量改行[10-11]；④校企合作難以持續(xù)，特別是化工專業(yè)的行業(yè)特殊性，化工企業(yè)不愿意學(xué)生來工廠進(jìn)行工程實踐教學(xué)[12-13]；⑤專業(yè)實驗沒有共享[14-15]，特色不明顯[16-18]。

針對以上問題，我們以學(xué)校長期形成的教育教學(xué)理念為指導(dǎo)，2013年12月在校級教改項目《井岡山大學(xué)化學(xué)工程本科專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)計劃》的30萬元經(jīng)費資助下，開啟了化學(xué)工程與工藝專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的探索過程，經(jīng)過5年的實踐，我們形成了研究成果：“校企深度合作構(gòu)建卓越工程是的協(xié)同培養(yǎng)模式，提升化工類學(xué)生的工程實踐能力，實現(xiàn)校企合作共贏、合作可持續(xù)；建設(shè)共享型實驗資源，將優(yōu)秀科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)優(yōu)勢，突出化工專業(yè)特色，為新工科建設(shè)注入新內(nèi)涵”。

2 教學(xué)改革內(nèi)容

2.1 校企深度合作構(gòu)建協(xié)同培養(yǎng)方案，解決化工類學(xué)生工程實踐能力偏弱的問題

2.1.1 校企協(xié)同制定專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，為企業(yè)輸送卓越化工人才

借鑒發(fā)達(dá)國家高等工程教育經(jīng)驗，根據(jù)我校辦學(xué)定位，結(jié)合我?；瘜W(xué)化工學(xué)科在全國所處地位和江西省附近省份的化工行業(yè)特點，我校與合作企業(yè)共同確立了“立足江西，面向江西、江蘇、浙江、廣東、湖南，輻射全國，服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和大化工行業(yè)發(fā)展”的辦學(xué)定位。

2.1.2 校企協(xié)同制定培養(yǎng)方案，強(qiáng)化實踐教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度

構(gòu)建了校企深度合作、協(xié)同培養(yǎng)應(yīng)用型卓越化工人才的專業(yè)課程體系，將學(xué)生的工程實踐融入教學(xué)全過程：(1)培養(yǎng)方案中的綜合性、設(shè)計性實驗的比例占總實驗數(shù)的60%以上，工程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時數(shù)明顯增加，由“設(shè)計概論、設(shè)備設(shè)計、車間設(shè)計、工廠設(shè)計”等實施遞進(jìn)式工程設(shè)計能力培養(yǎng)；(2)按照“3+1”模式進(jìn)行培養(yǎng)，即在校學(xué)習(xí)3年，與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)累計時間1年，通過卓越工程師5個實訓(xùn)模塊強(qiáng)化實踐能力培養(yǎng)，由“化工概念、生產(chǎn)見識、仿真驗證、實際生產(chǎn)”等環(huán)節(jié)構(gòu)成階梯式工程實踐能力培養(yǎng)。

2.1.3 校企協(xié)同共建實訓(xùn)基地，提升化工類學(xué)生的工程實踐能力

我們與江西天宇化工集團(tuán)、吉安新祺安有限公司、永新紫荊化工顏料有限公司等本地有影響力的10多家化工類企業(yè)，以及湖南衡陽化工園區(qū)(衡陽建韜化工集團(tuán))、江蘇鹽城化工園區(qū)(江蘇裕廊化工有限公司、鹽城南方化工有限公司、江蘇聯(lián)化科技有限公司)等外地大型化工企業(yè)(上市公司)開展了深度合作，共建化工程實踐基地18個，實施5個卓越工程師實訓(xùn)模塊：精細(xì)化工實訓(xùn)(2學(xué)分)、化工生產(chǎn)實訓(xùn)(3學(xué)分)、化工安全生產(chǎn)與環(huán)保實訓(xùn)(3學(xué)分)、化工專業(yè)技能實訓(xùn)(6學(xué)分)、化學(xué)基礎(chǔ)實訓(xùn)(4學(xué)分)。在實踐基地，配備工具手冊、操作規(guī)程等圖書資料，企業(yè)工程師指導(dǎo)學(xué)生開展化工工藝與流程、管道與設(shè)備、控制與儀表、安全健康與環(huán)保等全方位實訓(xùn)。大學(xué)生的生產(chǎn)實踐能力顯著增強(qiáng)，每年可接待井岡山大學(xué)化學(xué)化工類學(xué)生200多人實訓(xùn)1年時間。

2.1.4 “就業(yè)共推”機(jī)制實現(xiàn)了合作共贏，協(xié)同培養(yǎng)模式可持續(xù)發(fā)展

充分尊重學(xué)生的興趣和差異，學(xué)生根據(jù)職業(yè)規(guī)劃，自主選擇實訓(xùn)企業(yè)、實訓(xùn)內(nèi)容、實訓(xùn)方式、卓越工程師的實訓(xùn)課程模塊，確?！耙詫W(xué)生為本”。企業(yè)在協(xié)同培養(yǎng)過程中，可發(fā)現(xiàn)適合本企業(yè)發(fā)展的卓越人才。學(xué)生在實訓(xùn)過程中，可規(guī)劃自己的職業(yè)，挑選自己中意的企業(yè)，并且能很快就能走上工程師崗位。通過“共推就業(yè)”，實現(xiàn)了學(xué)校企業(yè)的合作共贏、可持續(xù)發(fā)展，提高了學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量。

2.2 校企深度合作實施協(xié)同培養(yǎng)，跟蹤監(jiān)控學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)全過程

2.2.1 培養(yǎng)過程的質(zhì)量監(jiān)控

(1)建立協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制。與相關(guān)協(xié)同單位聯(lián)合制訂10 余個規(guī)章制度，健全協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制。

(2)建設(shè)協(xié)同培養(yǎng)師資. 全面實施教授、博士進(jìn)企業(yè)和青年教師工程實訓(xùn)制度。主要教學(xué)環(huán)節(jié)都由教師、企業(yè)工程人才、園區(qū)技術(shù)骨干等組成導(dǎo)師組。

(3)建設(shè)協(xié)同培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制。建立質(zhì)量共同評價機(jī)制，將實際應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力素養(yǎng)和創(chuàng)新成果價值作為評價學(xué)生的重要標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2 企業(yè)全程參入教學(xué)

企業(yè)教學(xué)全程參入：工程師為學(xué)生授課，工程師為學(xué)生開展畢業(yè)設(shè)計講座，指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計、參與畢業(yè)答辯等。學(xué)生在實踐基地進(jìn)行1年實訓(xùn)，教師和工程師聯(lián)合制訂實訓(xùn)模塊的教學(xué)大綱，制定教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，并進(jìn)行教學(xué)任務(wù)劃分。

2.3 建設(shè)共享型專業(yè)實驗資源，突出化工專業(yè)特色

2.3.1 共享專業(yè)實驗

根據(jù)學(xué)校應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的發(fā)展需要，將對化工專業(yè)實驗進(jìn)行實驗資源共享建設(shè)，將化工專業(yè)實驗建成開放型、共享型實驗資源是世界發(fā)展趨勢[14-15]。我們開展了與北京歐貝爾軟件公司共建井岡山大學(xué)化學(xué)化工虛擬仿真實驗中心。我們借助現(xiàn)代信息技術(shù)，將篩選典型化工專業(yè)實驗作為共享實驗資源進(jìn)行軟件開發(fā)，實現(xiàn)化工實驗的虛實結(jié)合，線上、線下資源共享。結(jié)合虛擬仿真實驗中心，可為我校化學(xué)工程與工藝、材料化學(xué)、環(huán)境工程、應(yīng)用化學(xué)等同屬于大化工類的專業(yè)提供經(jīng)典化工實驗共享，為化工新工科建設(shè)注入新內(nèi)涵。

2.3.2 突出專業(yè)特色

如何突出專業(yè)特色？我們將我?；ゎ惐容^突出的科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)的優(yōu)勢資源，突出我校化工專業(yè)的特色。我?；I(yè)老師科研成果主要在于化學(xué)電源、廢水處理二個方面，因此我們在新工科建設(shè)中，主要突出：(1)工業(yè)三廢(廢水、廢氣、廢固)處理實驗，融合國家標(biāo)準(zhǔn)所提倡的化工專業(yè)實驗要求(化工工藝、化工分離等實驗)，對應(yīng)化工卓越工程師培養(yǎng)計劃中的實訓(xùn)要求，化工、材化、環(huán)工、應(yīng)化等四個專業(yè)均可共享該新增實驗項目；(2)先進(jìn)化學(xué)電源的制備及檢測、先進(jìn)化學(xué)電源新型材料制備與表征，融合國家標(biāo)準(zhǔn)所提倡的化工專業(yè)特色實驗要求(電化學(xué)工程、先進(jìn)化學(xué)電源)，對應(yīng)化工卓越工程師實訓(xùn)要求，化工、材化、應(yīng)化等三個專業(yè)均可共享該新增實驗項目。

3 教學(xué)改革過程及實施效果

3.1 實施過程

2013年9月-2014年8月，專業(yè)調(diào)研、專題研討會論證、企業(yè)深度合作，構(gòu)建協(xié)同培養(yǎng)模式，確定2014級化學(xué)工程與工藝本科教學(xué)的培養(yǎng)方案。

2014年9月-2015年8月，工程實踐基地的初步建設(shè)，確定校企合作機(jī)制及體系。2014級化工班實行“3+1”卓越工程師培養(yǎng)，第一年開展通識教學(xué)，安排化工廠見習(xí)、金工實習(xí)。2014級化工班開始專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)，化工原理課程設(shè)計。

2015年9月-2016年8月，確定卓越工程師培養(yǎng)模式中5個工程實踐模塊，編寫5個實訓(xùn)模塊內(nèi)容的教學(xué)大綱，給出教學(xué)計劃。建成實踐基地18個。2013級化工班在實踐基地開展生產(chǎn)實習(xí)1個月。2014級化工班開始基礎(chǔ)方向課程教學(xué)，化工原理課程設(shè)計。

2016年9月-2017年8月，根據(jù)18個實踐基地具有的實際化工生產(chǎn)線，與企業(yè)制定實訓(xùn)細(xì)則。2014級化工班在實踐基地開展生產(chǎn)實習(xí)2周。2014級化工班開始專業(yè)方向課程教學(xué)，工程師走進(jìn)教室，進(jìn)行專業(yè)技能、專業(yè)實驗課堂教學(xué)。學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)設(shè)計、化工競賽等。

2017年9月-2018年5月，2014級化工班開展累計時間為1年的工程實踐，包括卓越工程師實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計。校企共推就業(yè)，提高學(xué)生的就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量，未來職業(yè)可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)合作雙贏。對卓越工程師的運行情況及時調(diào)查、評估、總結(jié)、并形成運行報告。

2018年5月-2019年12月，開展井岡山大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的國家新工科建設(shè)。投入140萬與北京歐貝爾軟件公司，共建了井岡山大學(xué)化學(xué)化工虛擬仿真實驗，實現(xiàn)化工實驗資源共享。投入260萬與北京歐貝爾軟件公司，共建化工生產(chǎn)實訓(xùn)中心，突出專業(yè)特色。

3.2 實施效果

2013 年開始制定了化學(xué)工程與工藝專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)方案，2014級化學(xué)工程專業(yè)采用“3+1的培養(yǎng)模式”。2018年該班畢業(yè)時，學(xué)生的工程設(shè)計與實踐能力顯著增強(qiáng)，就業(yè)質(zhì)量明顯提高，取得了豐碩的成果：52人畢業(yè)，51人能拿到學(xué)位證、畢業(yè)證；報考研究生25人，考研上線14人，錄取7人；大學(xué)英語四級通過率達(dá)70%，六級通過率達(dá)15%；畢業(yè)設(shè)計課題全來源于實訓(xùn)基地生產(chǎn)線，20人在合作企業(yè)就業(yè)；畢業(yè)生一次就業(yè)51人，其中35人從事與本專業(yè)有關(guān)的技術(shù)工作。

2016年開始，井岡山大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院的應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)等專業(yè)，借鑒化工專業(yè)校企協(xié)同培養(yǎng)的理念，共享了化工專業(yè)的校企協(xié)同培養(yǎng)基地，不同程度地修訂了人才培養(yǎng)方案，增加了工程實踐的教學(xué)課時和內(nèi)容，提升了理科生的工程實踐能力。實踐表明，教學(xué)效果良好，惠及了全院的化學(xué)化工類學(xué)生700多人次。

3.3 “校企協(xié)同培養(yǎng)，提升工程實踐能力”成效

(1)有效促進(jìn)了學(xué)生的工程實踐能力，增強(qiáng)了社會適應(yīng)性，提升了畢業(yè)生就業(yè)競爭力，提高了社會滿意度。大幅增加實踐類、工程類課程，使專業(yè)教育回歸工程實踐，化工專業(yè)的工程性更加明顯，人才培養(yǎng)更加符合社會發(fā)展特別是行業(yè)發(fā)展需求。

(2)提升了教師的科技創(chuàng)新與服務(wù)社會能力

幾年來，有近5位教師擔(dān)任科技特派員和企業(yè)特聘專家，與20 余家企業(yè)結(jié)成校企聯(lián)盟，本專業(yè)老師獲得7項國家級項目自然基金和10多項省科技項目。承擔(dān)企業(yè)委托項目2 余項，為企業(yè)創(chuàng)造效益數(shù)百萬元，為企業(yè)培訓(xùn)各類技術(shù)人員200 余人，極大地提高了學(xué)科專業(yè)的社會聲譽(yù)和影響，為提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量提供了堅實的保障，為學(xué)生就業(yè)提供了廣闊的空間。

(3)促進(jìn)了學(xué)校相關(guān)學(xué)科專業(yè)的特色發(fā)展

圍繞地方支柱與特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，通過校企協(xié)同，進(jìn)一步凝練學(xué)科研究方向，促進(jìn)教師深入行業(yè)企業(yè)了解情況，幫助企業(yè)研究解決生產(chǎn)中實際問題。2016 年化學(xué)工程獲批“井岡山大學(xué)工程領(lǐng)域碩士專業(yè)培育點”，2018年化學(xué)工程專業(yè)獲批國家新工科建設(shè)。

4 結(jié) 語

項目圍繞應(yīng)用型普通本科院校教學(xué)改革工作的特殊性，在“校企深度合作，協(xié)同培養(yǎng)，提升化工類學(xué)生工程實踐能力”理念的指導(dǎo)下，通過優(yōu)化培養(yǎng)方案，強(qiáng)化培養(yǎng)基地建設(shè)，推進(jìn)校企協(xié)同培養(yǎng)、共推就業(yè)，實現(xiàn)了合作共贏、合作可持續(xù)發(fā)展的路子。逐步形成了獨特的“校企深度合作，構(gòu)建協(xié)同培養(yǎng)體系，共建模塊化工程實踐平臺，提升化工類學(xué)生的工程實踐能力，實現(xiàn)合作共贏，共享實驗資源，突出專業(yè)特色，為國家新工科建設(shè)注入內(nèi)涵”的體制與機(jī)制，取得了一系列豐富的理論與實踐成果。該教學(xué)成果主要解決了應(yīng)用型本科辦學(xué)面臨的幾個突出問題：①有效地改善了師資、經(jīng)費、場地、設(shè)備等教學(xué)條件；②改進(jìn)了教學(xué)方面重理論、輕實踐，重知識、輕能力的問題，提升了學(xué)生工程實踐能力；③提高了學(xué)生就業(yè)率與就業(yè)質(zhì)量，提升了學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力；④找到了企業(yè)合作共贏、可持續(xù)發(fā)展的路子；⑤將化工類比較突出的科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)的優(yōu)勢資源，突出化工專業(yè)的特色。本成果為同類型高?；I(yè)建設(shè)和改革起到示范作用，對推進(jìn)我國地方工科院校應(yīng)用型卓越人才的建設(shè)培養(yǎng)有借鑒作用。