新工科背景下化工專業人才培養模式改革探索

高愛萍 歸風鐵 王紅軍 曹新華

[摘 要] 為實現新工科背景下高等教育內涵式發展，創新型、應用型等高素質復合型新工科人才的培養是地方高校化工專業的重要培養目標。在準確定位人才政治路徑的基礎上，從人才培養方案優化、課程體系建設、教學方式改革，以及專業師資隊伍建設等方面探索地方高?；と瞬沤谈穆窂?，構建以工程創新實踐能力為核心的培養模式，為地方高校培養具有工程實踐能力和創新能力的新工科人才提供參考。

[關鍵詞] 新工科;地方高校;化工專業;培養模式

[基金項目] 2019年度河南省高等教育教學改革研究與實踐項目“工程教育專業認證背景下地方高師院?；瘜W工程與工藝專業實踐教學改革”（2019SJGLX352）;2019年度信陽師范學院教育教學改革研究與實踐項目“新工科背景下地方高?；I人才培養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，應用化學碩士，信陽師范學院化學化工學院實驗師（通信作者），主要從事化工教育研究。

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

為適應國家戰略和區域發展需要，教育部積極推進新工科建設，持續深化工程教育改革，加快培養卓越工程科技人才，探索形成中國特色、世界水平的工程教育體系，促進我國從工程教育大國走向工程教育強國[1，2]。新工科教育是當前高等教育改革的方向，尤其是為地方高校的人才培養和科學研究提出了新的要求[3-6]。新工科教育注重學生的工程實踐能力及創新創業能力的培養，但是按照傳統方式培養的化工人才缺乏創新精神和實踐能力，與行業發展嚴重脫節。隨著“工程專業認證”的推行，各高校都在積極探索化工專業人才的培養模式[7-14 ]。新工科建設為化工專業人才培養模式改革提供了新思路和新方案，培養出實踐能力強、創新能力強的高素質復合型新工科人才。

一、化工專業人才培養模式改革的必要性

傳統的化工專業人才培養模式，“以學生為中心、目標導向和持續改進”的人才培養理念體現不足，人才培養目標空泛，人才培養過程中注重傳統化工學科知識傳授，缺乏對學科交叉知識結構體系的建立和學習能力培養。在當前信息時代新經濟、新技術的高速發展下，現有的人才培養模式不能適應社會的實際需求。同時，學生對專業的興趣不濃，學習積極性不高，從業意愿不強，從而導致學生對化工基礎知識和技能掌握不牢、化工專業學生專業內就業率不高、化工專業生源嚴重不足等現象。因此，在新工科建設背景下，提升人才培養質量，改革和優化化工專業人才培養模式，滿足新工科下對化工技術人才綜合能力的要求，顯得尤為重要和迫切。針對上述問題，我們對人才培養模式中幾個重要方面進行了討論分析。

二、調整優化化工專業人才培養模式

（一）準確定位人才培養目標，優化人才培養方案

新工科教育注重學生工程實踐能力的培養、學生質量與水平的提高、工程實踐能力的增強，培養出能夠適應，甚至引領未來工程需求的人才。新工科背景下的人才培養目標要求在掌握豐富知識的同時，具備較高的創新意識和實踐動手能力，具有一定的創新創造能力。地方高?；I需要立足于自身優勢、地方經濟及科技優勢來定位人才培養目標，始終堅持將學生培養成具有扎實的專業知識、良好的人文情懷和文化素養、精于實踐、敢于創新、勇于創業的高素質復合型新工科人才作為培養目標。

在培養目標準確定位的基礎上，優化人才培養方案。人才培養方案應注重化工專業學生工程實踐能力和創新能力的培養，堅持以學生為中心，突出個性化及多樣化的特點，加強各個學科間的綜合教育，實現跨學科、跨專業的交叉融合，以及文理知識的互相滲透。在課程設置上既要注重學生理論知識的儲備，又要突出學生實踐能力的培養，提升學生的實踐能力、工程技術應用能力及創新能力。

（二）構建通識教育與專業教育相互融合、相互促進的課程教育體系

課程體系是實現培養高質量、高素質、高能力學生的重要保障?，F階段的化工工程技術人才培養的課程體系仍偏重對專業基礎知識的傳授，缺乏對學生動手能力、工程設計能力、工程實踐能力的培養，與市場需求、工程實際不能很好地接軌。因此，課程體系設置要做到理論、工程實踐、人文的交叉融合，構建以能力培養為核心的課程體系。

1.拓寬知識基礎，注重通識教育，強化學生素質教育。新工科教育培養的高素質人才，只有具備了高素質的道德水平和思想意識才能真正推動社會的進步與發展。通識教育的目的是“造就具備遠大目光、通融識見、博雅精神和高尚情操的人才”，培養學生的人文素養，注重其生活、道德、情感、理智和諧發展。

在通識教育中，對大學英語、大學計算機、大學體育等課程實施分類及分級教學。科學設置公共基礎課程、公共課程及創新創業相關課程，培養學生的政治素質、人文素質及道德素質，提高學生在今后社會中的競爭力。注重對學生的心理輔導和思想引導，設置大學生心理健康教育課程，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

2.構建科學合理的專業課程體系，強化理論知識與工程技術的內在聯系。在專業課程體系中，構建學科基礎—專業基礎—專業拓展—素質拓展平臺課程體系，做到實踐性、技能性、工藝性及應用性“四個體現”。其中，學科基礎和專業基礎平臺課程為必修課程，專業拓展和素質拓展平臺課程為選修課程，供學生自主選擇，有利于學生多元發展。其中專業拓展平臺可以分為多個模塊，學生可以根據自己的發展取向，選擇相應的模塊進行學習。同時，為了適應地方經濟發展的需求，可以調整專業模塊的方向。素質拓展平臺課程既包括與本專業相關的選修課程，此類專業課程可以根據社會的發展和需求及時調整、補充授課內容，又包括部分跨專業選修課程，學生必須選修一定的課程，需包括文理交叉課程的跨專業選修課程。

整個課程體系注重學生基礎知識、基本理論、基本能力，以及綜合素質和創新能力的培養，使學生在系統掌握專業知識的基礎上，通過選修課拓寬專業基礎，淡化專業意識，不斷提高自身的技能和綜合素質。

3.注重實踐教學環節，培養學生的工程實踐能力和創新能力。實踐教學環節是學生工程實踐能力和創新能力培養的重要環節，也是化工專業在近幾年的改革和建設中取得顯著成效的特色領域。為了提高學生的工程實踐素養能力，設置以實驗、實踐及實習等為主的綜合實踐教學模塊。在實踐環節中，設置以企業為主導的教學模塊，包括認識見習（化工生產認識見習和金工見習）、專業實習、化工過程虛擬仿真、化工過程實訓、畢業設計等工程訓練項目，與學校教學環節中的化工設計實踐、化工過程課程設計、化工原理實驗、化工專業實驗等項目相結合，循序漸進地教給學生化學工程的專業知識和技能，結合專業特點和人才培養要求，加強實驗、課程設計和畢業實習等實踐教學環節，增加實踐教學的比重。另外，為了提高學生的科研能力和實際動手能力，學生可以根據自己的興趣和能力，選擇參加相應指導教師的科研課題組開展科學研究，拓寬了學生的專業知識范圍，激發了學生的研究熱情。通過實驗和實踐教學、社會實踐和科研訓練等切實提高學生的工程實踐能力和創新能力。

4.開展第二課堂，積極參加各級各類大賽，培養學生的創新創業能力。為了提升學生的綜合素質，圍繞立德樹人的目標，積極開展第二課堂，通過開展社會實踐、志愿服務、創新創業等具有教育素質內涵的學習實踐活動，全面提升學生的綜合素質。我院化工專業每年都會派出學生參加各級各類大賽，已經連續幾年派學生參加全國大學生化工實驗大賽中南賽區競賽，并且取得了優異的成績。通過參加這些比賽，培養了學生之間的團隊協作精神，進一步鍛煉了學生的動手操作能力和工程實踐能力。

（三）轉變教學理念，改革教學手段與方法

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

完善各類課程的網絡教學平臺，引導學生自學，充分調動學生學習的主動性和積極性，提高學生自我開拓獲取知識的能力，培養學生的創造性思維。允許教師采用開放式的教學方式，引導學生主動思考，積極交流，合作探究。

2.改革實踐環節，加強校企協作及產教結合教學。新工科背景下，地方高校化工專業的實踐教學應該是以提高學生的工程實踐和創新能力為導向，整合統籌實踐環節[ 17，18 ]，構建分層次、多元化的實驗教學內容，增加綜合型、設計型和工程型實驗的比例和深度，提高學生的專業基本技能和綜合能力，培養其創新精神和工程實踐能力。

將虛擬仿真實驗納入專業實踐教學中。[ 19 ]我院在學校的大力支持下，積極開展仿真實驗室建設，目前擁有基礎化學、化工原理，化工過程及大型儀器等虛擬仿真教學資源。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習步驟，又可以將課堂上學到的理論知識與實驗室中涉及的實際問題緊密結合起來，是強化工科專業學生工程意識和實踐能力的一種有效教學模式。在生產實習中，虛擬仿真軟件能模擬工廠開車、停車、正常運行和各種事故狀態，提高了學習內容的綜合運用，增強了學生發現問題和解決問題的能力。

為了切實加強學生工程實踐能力的提高，應該打造校外實習實訓基地，拓寬學生的實踐平臺。本著“校企互利共贏、推進校企合作、實現產教融合”的原則，建立專業對口、穩定的校外合作基地，加強企業需求和學校培養目標的融合，建立企業技術人員與學生間的傳幫帶橋梁，讓學生切實深入大中型企業或優質企業開展一定的實習，體驗一線崗位對其專業知識的要求。同時，關注企業需求的變化，調整專業方向，確定培養培訓規模，真正把校企合作、培養高素質技能型人才落到實處。

（四）加強教師工程實踐能力的培養及“雙師雙能型”教師隊伍的建設

教師本身的理論、技能和工程實踐能力決定了人才培養的質量?！半p師雙能型”教師，指同時具備扎實的專業理論知識和極強實踐能力的復合型人才。新工科背景下，地方高校可以從“引進來”和“走出去”兩個方面來建設“雙師雙能型”教師隊伍?！耙M來”，指的是直接引進“雙師雙能型”教師，或者是聘請生產企業優秀專業技術人才擔任專兼職教師;“走出去”，指的是學校有計劃地選送教師到生產企業接受培訓、掛職工作和實踐鍛煉，將自己的專業知識和實際生產需求緊密結合，切實提高自身的實踐教學能力。

三、結語

新工科背景下，地方高校應準確定位、合理布局，通過調整優化人才培養方案、建設合理的課程體系、改革教學模式，以及提高教師工程實踐能力等方面，來調整優化人才培養模式，為社會培養出滿足未來新產業需要的，有創新創業能力、動態適應能力的高素質復合型新工科人才。

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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