新工科視域下化工專業(yè)實踐教學模式研究

趙志西，冶育芳，馬曉利，陳素霞

（1.新疆師范大學 化學化工學院，新疆烏魯木齊 830054；2.新疆醫(yī)科大學 黨委統(tǒng)戰(zhàn)部，新疆烏魯木齊 830011）

在教育部發(fā)布的《關于開展新工科研究與實踐的通知》文件中，明確提出高校要加快工程教育改革創(chuàng)新，培養(yǎng)大批工程科技人才，支撐新時代我國經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型升級。新疆師范大學大學化工專業(yè)教師探索了新時代背景下化工實踐教學內(nèi)在規(guī)律，全面審視和梳理化工專業(yè)辦學經(jīng)驗，特別是實踐性教學頂層設計及實施經(jīng)驗。2020年9月，化工專業(yè)對近五年畢業(yè)生及其用人單位設計并發(fā)放了問卷其中，畢業(yè)生調(diào)查問卷發(fā)放100份，回收有效問卷97份。用人單位調(diào)查問卷發(fā)放50份，回收有效問卷49份。通過面向近5年化工專業(yè)畢業(yè)生和用人單位設計并發(fā)放問卷，圍繞“為誰培養(yǎng)化工專業(yè)畢業(yè)生、怎么培養(yǎng)化工專業(yè)畢業(yè)生”這一主題設計了17道有代表性的問題，初步明確了當前專業(yè)辦學中存在的主要問題。針對這些問題，通過深入分析和思考，提出了對應舉措實施教學改革，得到畢業(yè)生及用人單位的正面反饋評價。

1 化工專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)存在的問題

近五年，本校化工專業(yè)畢業(yè)生去向主要為：讀研深造（40.2%）和入職中小企業(yè)（24.7%），進入機關事業(yè)單位和大型企業(yè)人數(shù)相對較少。這與化工專業(yè)畢業(yè)生薪資分布結果相符，大部分畢業(yè)生每月工資性收入不足4 000元（占40.2%），僅有4.1%的畢業(yè)生薪資超過7 000元。這說明我校化工專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)層次普遍偏低，難以敲開大型企業(yè)和高收入行業(yè)的大門。從畢業(yè)生入職的具體行業(yè)看，只有11.3%的畢業(yè)生從事化工行業(yè)，即使擴大到化學化工行業(yè)，也只有31.9%畢業(yè)生，而大部分畢業(yè)生（56.7%）從事非化學化工類行業(yè)。這與對畢業(yè)生第一份工作與化工的相關性調(diào)查結果相一致（化工專業(yè)畢業(yè)生第一份工作與化工專業(yè)相關性為23.7%）。第一份工作與化工專業(yè)相關性高于畢業(yè)生目前從事行業(yè)與化工專業(yè)相關性，這說明隨著時間推移越來越多畢業(yè)生流入非化工行業(yè)。從總體上評估化工專業(yè)畢業(yè)生所在行業(yè)與化工相關性上，只有13.9%的畢業(yè)生認為與化工非常相關，而31.9的畢業(yè)生認為與化工略有相關，高達47.2%的畢業(yè)生認為與化工完全不相關。這說明本科生作為專業(yè)限制性不太強的階段，在畢業(yè)之后憑借自我學習可以進入眾多行業(yè)大顯身手，以后要加強非化工知識和技能的講授和習得，幫助學生跨專業(yè)就業(yè)。

2 化工專業(yè)教育供給側(cè)存在的問題

針對在校時最重要的專業(yè)課程進行的調(diào)研結果顯示，前三名分別為四大基礎化學、英語以及機械制圖，而專業(yè)見習研習實習以及化工原理課、化工實驗課屬于第二梯隊，最后是化工設計、化工工藝學、反應工程和課程設計。這說明化工專業(yè)的高端課程排序非常低，這與專業(yè)畢業(yè)生讀研率高、就業(yè)層次低離不開，只有極少數(shù)進入大型化工企業(yè)的畢業(yè)生才用得上化工設計、化工工藝學、反應工程和課程設計中學到的知識和技能。

對在校時需要加強學習培養(yǎng)環(huán)節(jié)的調(diào)研結果顯示，54.6%的畢業(yè)生認為最需要挖掘和優(yōu)化自己的興趣和特長，極大超過最需要加強化工專業(yè)知識學習的畢業(yè)生（26.8%）。這符合畢業(yè)生從事工作與化工專業(yè)相關性較弱的調(diào)查結果，說明經(jīng)過社會的歷練，大部分畢業(yè)生已經(jīng)非常成熟，更加明確自己需要學習什么，闖蕩社會需要什么能力，自己必須揚長補短，充分發(fā)揮自己特長，加強社交能力和溝通能力，更好地在競爭激烈的職場上生存和發(fā)展。因此，專業(yè)培養(yǎng)方案和教學模式必須適應畢業(yè)生的這一轉(zhuǎn)變，盡量在學校期間就幫助學生找到自己以后要走的路，這恐怕比教授專業(yè)知識更加重要。

在問卷設置的開放式題目“關于新師大化工專業(yè)教學的意見建議”中，大部分畢業(yè)生寫下了自己的建議。一部分學生希望把四大基礎化學課加大學時數(shù)，一部分學生希望能加強大學英語課程。這代表了讀研深造同學的想法。一部分學生認為課程設置希望更加務實，靠近學生和企業(yè)需求。希望本專業(yè)能與企業(yè)經(jīng)常聯(lián)系合作，讓學生更多地了解一些今后工作方面的事情。有的畢業(yè)生認為要加強實習工作，提升本校化工專業(yè)的社會影響力和美譽度，盡快通過工程教育專業(yè)認證，為畢業(yè)生求職創(chuàng)造更好的氛圍。

3 化工專業(yè)教育用人單位反饋的問題

近五年，化工專業(yè)畢業(yè)生所在用人單位主要為機關事業(yè)單位及中小型企業(yè)，二者合計占到56.8%。而大型上市企業(yè)僅為16.3%。這一結果與用人單位每年平均招聘人數(shù)結果相符。化工專業(yè)畢業(yè)生所在用人單位每年平均招聘人數(shù)在20人以下的占42.8%。這說明大型上市企業(yè)招聘和錄用我專業(yè)畢業(yè)生還有待提高。

對于化工專業(yè)畢業(yè)生所在用人單位最看重畢業(yè)生具有的能力方面，有57.1%用人單位認為畢業(yè)生的學習能力和適應能力最重要，其次是專業(yè)理論和實踐能力，最不看重創(chuàng)新能力（僅有6.1%的用人單位認為創(chuàng)新能力最重要）。該結果與用人單位最希望學校著重加強的培養(yǎng)調(diào)研結果略有不同。有46%以上的用人單位希望學校著重培養(yǎng)本科生的專業(yè)實踐素質(zhì)、團隊合作意識及創(chuàng)新意識。這說明需要加強本科生學習能力以及專業(yè)技能，特別是實踐操作能力。

對于創(chuàng)新，可以分為創(chuàng)新意識以及創(chuàng)新能力，而企業(yè)需要的是創(chuàng)新意識，對創(chuàng)新能力的需求小于對本科生專業(yè)實踐素質(zhì)和團隊合作意識的需求。這既說明企業(yè)非常需要實踐能力和合作能力，也說明在實際工作中創(chuàng)新意識產(chǎn)生的“微創(chuàng)新”比聽起來更加高大上的創(chuàng)新能力更加符合企業(yè)需要。

4 應對措施

對調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的問題進行梳理，可以發(fā)現(xiàn)主要問題是：①畢業(yè)生就業(yè)層次偏低，單位小、收入低；②畢業(yè)生所在單位與化工相關性弱，不容易找到專業(yè)對口的化工企業(yè)；③畢業(yè)生有效的求職渠道少，學校招聘會不符合學生求職實際；④畢業(yè)生對四大基礎化學、英語非常重視，對化工設計、化工工藝學、反應工程和課程設計等專業(yè)核心課程不夠重視；⑤畢業(yè)生對職場一般性技能培養(yǎng)的重視遠超過對化工專業(yè)技能培養(yǎng)的重視；⑥大型化工企業(yè)招聘和錄用化工專業(yè)畢業(yè)生還有待提高；⑦強化培養(yǎng)本科生學習能力和獨立能力；⑧需要強化本科生專業(yè)實踐素質(zhì)、團隊合作意識及創(chuàng)新意識；⑨創(chuàng)新個性化培養(yǎng)方案，按照學生畢業(yè)去向進行分流和分類培養(yǎng)。因此，特提出以下應對措施：積極貫徹落實教育部新工科建設規(guī)劃，全力探索新時代工程教育、特別是化工專業(yè)實踐教學內(nèi)在規(guī)律，全面審視和梳理我校化工專業(yè)實踐性教學頂層設計經(jīng)驗教訓，在此基礎上進行理論創(chuàng)新，提出化工專業(yè)“一二三四”實踐教學模式，即：打造產(chǎn)學研一體化教學體系，夯實“兩個基本建設”，融合“三全”育人課程思政，抓好“四項改革”。在“新工科”建設以及工程專業(yè)認證、“一流本科專業(yè)”建設的背景下，本成果結合我校化學工程與工藝專業(yè)的發(fā)展特點，基于對我校化學工程與工藝專業(yè)在實踐教學體系中存在的問題進行分析的基礎上，從培養(yǎng)理念、培養(yǎng)方案、課程體系及評價機制等方面對化工人才的培養(yǎng)提出了適用我校以及疆內(nèi)高校的新化學工程與工藝專業(yè)的實踐教學改革體系及人才培養(yǎng)模式，為“新工科”背景下邊疆地區(qū)工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供了思路。

1）打造一體化體系。通過修訂化工專業(yè)人才培養(yǎng)方案，將專業(yè)教學中的基礎性和實踐性兩方面要求有機結合起來，在完善課程體系的同時，重視強化基礎、創(chuàng)新、動手能力，以促進學生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。通過完善培養(yǎng)方案，增大、優(yōu)化實驗實踐教學環(huán)節(jié)的方式以提高學生的實驗實踐和創(chuàng)新能力為導向，整合優(yōu)化教學內(nèi)容，在完成基礎實驗教學的基礎上，增加綜合型、設計型實驗的比例和深度，通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)方案以完善實驗實踐教學環(huán)節(jié)。

在制定實踐教學計劃時，堅持“因材施教，分類指導”的思想，既注重理論教學，同時努力向提高學生實踐創(chuàng)新能力方向轉(zhuǎn)移，形成基礎化學實驗、專業(yè)實驗、仿真實訓、課程設計、專業(yè)實訓與實習、畢業(yè)設計（實驗）等完整的一體化、體系化實踐教學體系。

2）夯實“兩個建設”。

①建設好校內(nèi)實踐教學平臺。通過積極籌措資金，不斷加強基礎實驗教學中心的建設。充分利用信息化技術，建設虛擬仿真實驗室和VR沉浸式學習室。以“大工程”教育為引領，不斷升級改造校內(nèi)實踐教學平臺，建設工程實訓實踐中心，為提高學生創(chuàng)新實踐能力提供更好的平臺；②建設好校企聯(lián)合實習實訓基地。為促進校企合作，不斷探索校外實踐基地建設經(jīng)驗，推進產(chǎn)學研合作，在校外實習實訓基地建設過程中，注重從符合實習內(nèi)容的綜合性、典型代表性、經(jīng)濟性、便捷性、安全性等方面進行實習基地的選擇、建設。與企事業(yè)單位加強聯(lián)系，精心打造實習就業(yè)一體化平臺，開展實習實踐、就業(yè)洽談、專家講座等多項合作事宜。

3）融合“三全育人”課程思政。

強化課程與思政的融合。在化工專業(yè)實踐教學目標中，把專業(yè)知識和專業(yè)技能教育目標與思政教育目標列為同等重要的地位，并且把思政教育目標進行細化和分解，與專業(yè)知識和專業(yè)技能培養(yǎng)目標有機結合，針對每一項專業(yè)知識和專業(yè)技能培養(yǎng)目標，都要提出相應的思政教育目標，實現(xiàn)專業(yè)知識和專業(yè)技能目標一一對應。

重視課堂教學中的知行合一。除了重視思政課程建設書面支撐材料收集和保存，還要重視和強化上課學生調(diào)研訪談、授課教師談心談話、教學督導隨堂聽課評價等軟性、隱性環(huán)節(jié)工作，力求全面、立體、真實地把握化工專業(yè)課課程思政建設過程。

完善課程思政多元化考核方式。從學校層面加強化工專業(yè)課課程思政建設頂層設計，加強職能部門對課程思政建設和管理協(xié)調(diào)機制，打造化工專業(yè)課程思政培養(yǎng)效果與師生評優(yōu)激勵機制，培育化工專業(yè)課程思政教學能手、教學名師、一流教學團隊，大力支持化工專業(yè)課程思政資源建設和教材出版，將學生入黨、獎助補資助申請以及評優(yōu)評先政策規(guī)定和化工專業(yè)課程思政學習表現(xiàn)緊密掛鉤，營造化工專業(yè)課程思政人人愿教、人人爭學的良好氛圍。提升課程思政教學設計，基于課程思政存在問題的梳理，重新梳理教學大綱，提出融合課程思政的新版教學大綱，依據(jù)該新版大綱完善教學設計。

（4）抓好“四項改革”。

抓好基礎實驗教學內(nèi)容的改革。化工專業(yè)實驗教學體系主要由三大模塊，即驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗構成，三種類型實驗交叉進行相互滲透。驗證性實驗主要是基礎性實驗，目的是培養(yǎng)學生的基本操作、基本技能、觀察力和判斷力，為后續(xù)實驗奠定基礎。綜合性實驗的實驗項目通常跨兩個或多個二級學科，體現(xiàn)工藝性和工程性，著重培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力。為了提高學生的學習興趣，化工專業(yè)教師在選擇實驗項目時，部分實驗項目直接選擇來自化工企業(yè)的實驗內(nèi)容。設計性實驗主要培養(yǎng)學生的科研探索精神與科研能力。在教學過程中，化工專業(yè)教師通常以實驗任務書取代以往的實驗指導書，把教師的科研項目的部分研究內(nèi)容融入實驗教學中，讓學生利用所學理論知識查閱文獻，設計實驗方案，獨立完成實驗，鍛煉學生分析問題和解決問題能力。

抓好學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。以學科專業(yè)競賽促進實踐教學改革的研究與實踐。我校化工專業(yè)設計了富有特色的實踐教學體系，按照“基本技能層次”“綜合應用能力與初步設計能力層次”“工程實踐與創(chuàng)新能力層次”三個層次，循序漸進地培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力，并與“全國大學生化工設計大賽”相結合，著重訓練學生的工程應用和設計能力。在教學中，重組“化工設計”課程教學內(nèi)容，將大賽題目與課程的基本知識相結合，以競賽題目作為案例進行教學，使學生對化工設計基本過程有了深入的了解和認識，同時針對化工設計大賽，開設“化工流程模擬與CAD-大型軟件應用”“化工技術經(jīng)濟學”等選修課，為學生參加“全國大學生化工設計大賽”獲得好成績奠定了良好的基礎。

抓好課程設計教學改革。將專業(yè)課程設計教學內(nèi)容進行有機結合，以學科競賽，企業(yè)的實際生產(chǎn)任務或指導教師的科研項目為課題進行課程設計，增強課程設計的實用性。

抓好畢業(yè)論文（設計）教學改革。通過改革畢業(yè)論文（設計）選題方式和指導模式，提升畢業(yè)論文（設計）質(zhì)量，實行本科生導師制管理、項目化管理、校內(nèi)校外“雙導師”培養(yǎng)等三重模式。

5 學生評教及用人單位反饋結果

通過實踐教學軟硬件條件改善和師資力量補強，學生對實踐教學評價越來越正面。以化工原理實驗課程評教為例，近5年參加化工原理實驗課程學習的四百余名學生給出的評教打分平均分從90.37分持續(xù)增加到92.44分。這反映了學生對實踐教學條件優(yōu)化給出了正面的評價。針對用人單位對化工專業(yè)畢業(yè)生總體評價結果顯示，36.7%的單位認為化工專業(yè)畢業(yè)生很優(yōu)秀，53.1%的單位認為化工專業(yè)畢業(yè)生表現(xiàn)良好，合計有89.8%的用人單位給化工專業(yè)畢業(yè)生給出了優(yōu)良以上的評價，僅有10.2%的用人單位認為化工專業(yè)畢業(yè)生表現(xiàn)中等。這說明近年化工專業(yè)借助自治區(qū)緊缺人才專業(yè)、重點建設專業(yè)及雙一流專業(yè)三輪梯次式深化建設，教學質(zhì)量明顯提升，用人單位滿意度持續(xù)向好，這為化工專業(yè)今后的發(fā)展奠定了堅實的基礎。