產(chǎn)教融合背景下化工類專業(yè)人才培養(yǎng)路徑探索

葉宇玲，張珂源，張愛愛，楊虎，張峰榛

(四川輕化工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，四川 自貢 643000)

0 引言

在新一輪產(chǎn)業(yè)變革和全球科技競爭的背景下，企業(yè)需求更傾向于應(yīng)用型、綜合型人才。高校應(yīng)緊跟企業(yè)發(fā)展需求，優(yōu)化人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系，豐富課程內(nèi)容，為提升人才培養(yǎng)質(zhì)量提供保障。2017 年12 月國務(wù)院辦公廳公布的《關(guān)于加強(qiáng)產(chǎn)教結(jié)合的若干意見》提出了強(qiáng)化政策引導(dǎo)，深化“引企入教”，支持引導(dǎo)企業(yè)參與高校教學(xué)改革，使產(chǎn)業(yè)與教育深度合作，因此“產(chǎn)教融合”被賦予新的歷史使命[1-3]。

化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)工程與工藝、能源化學(xué)工程等化工類專業(yè)的核心實(shí)踐課程，其課程內(nèi)容在化工熱學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程等專業(yè)課的基礎(chǔ)上，涉及“三傳一反”的專業(yè)實(shí)驗(yàn)，在化工類專業(yè)的人才培養(yǎng)中起承前啟后的作用[4]。學(xué)生通過化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)不僅需掌握化學(xué)工程相關(guān)知識(shí)，還需掌握與化學(xué)工程相關(guān)的設(shè)備的使用以及根據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。因此，為了培養(yǎng)有實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才，我院與周邊化工企業(yè)開展深度合作，充分發(fā)揮企業(yè)的實(shí)踐示范作用，不斷探索專業(yè)課程建設(shè)，以順應(yīng)新時(shí)代社會(huì)對(duì)化工人才的需求[5-7]。

1 化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)方法傳統(tǒng)

雖然我院化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)采用了“平臺(tái)+模塊”的體系，期望將多門專業(yè)課的內(nèi)容有機(jī)地融入到一個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中[8]。但實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置過于理論化，缺乏與實(shí)際工作環(huán)境相契合，部分項(xiàng)目內(nèi)容比較陳舊且層次較低(都屬于基礎(chǔ)型和驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn))，缺乏與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐對(duì)接的層面，這使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中往往難以真正體驗(yàn)到工程環(huán)境的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性，限制了他們的綜合能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。此外，教學(xué)方法基本采用先講授后實(shí)驗(yàn)的方式，使學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)教師依賴性高，動(dòng)手能力弱、分析問題和解決問題的能力差。

1.2 師資工程經(jīng)驗(yàn)薄弱

我院化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教師團(tuán)隊(duì)“雙師型”教師比重低，部分教師雖擁有扎實(shí)的理論知識(shí)，但由于無企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)歷，導(dǎo)致工程實(shí)踐觀念淡薄、工程實(shí)踐水平不高，教學(xué)過程中易出現(xiàn)閉門造車、照本宣科的現(xiàn)象。

1.3 教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不合理

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理經(jīng)費(fèi)來源于財(cái)政撥款、科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化等，根據(jù)使用需求建立管理方案，使得大量的經(jīng)費(fèi)投入到學(xué)科及科研團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。而教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)大多停留在滿足基本教學(xué)需求，使部分教學(xué)活動(dòng)難以深入，實(shí)驗(yàn)課程開展達(dá)不到預(yù)期效果，無法滿足現(xiàn)代化化工實(shí)驗(yàn)的需求，不利于對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)的培育。

2 產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)路徑

2.1 積極推進(jìn)產(chǎn)教融合，構(gòu)建校企育人新模式

學(xué)院近年來，學(xué)院化工類專業(yè)堅(jiān)持“地方性、應(yīng)用型、有特色”的辦學(xué)定位，以主動(dòng)服務(wù)和引領(lǐng)區(qū)域化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展為宗旨，大力推進(jìn)實(shí)施產(chǎn)教融合戰(zhàn)略，積極探索校企協(xié)同育人新模式，不斷深化課程、教材、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地等產(chǎn)教融合教學(xué)資源建設(shè)和“雙師雙能型”教師隊(duì)伍建設(shè)，促進(jìn)教育鏈、人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈有機(jī)銜接。

學(xué)院與企業(yè)共建了化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程為產(chǎn)教融合課程；化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教材已立項(xiàng)為校級(jí)“產(chǎn)教融合教材”；學(xué)院還與企業(yè)共同組建了化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程產(chǎn)教融合教學(xué)團(tuán)隊(duì)。學(xué)院還與具有重要區(qū)域影響力的十余家化工企業(yè)共同建立了“實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)基地”，本專業(yè)與地方企業(yè)的產(chǎn)教融合成果“新型研發(fā)機(jī)構(gòu)科教融合培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才——化工新材料科教融合產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)”入選國家發(fā)改委、科技部2021 年度全面創(chuàng)新改革任務(wù)；產(chǎn)教融合背景下的特色化工材料產(chǎn)業(yè)學(xué)院成功入選四川省第二批產(chǎn)教融合示范項(xiàng)目和四川省第二批省級(jí)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)點(diǎn)。在產(chǎn)教融合背景下，校企共同制定實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)計(jì)劃，將行業(yè)新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、典型生產(chǎn)案例納入到實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，讓“化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對(duì)接、人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求融合。

2.2 構(gòu)建人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系

根據(jù)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的能力要求，從全周期工程教育出發(fā)，建立了涵蓋目標(biāo)決策系統(tǒng)、教學(xué)運(yùn)行系統(tǒng)、質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)、質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)、條件保障系統(tǒng)、教學(xué)能力提升系統(tǒng)、激勵(lì)系統(tǒng)等的“七位一體”的教學(xué)質(zhì)量保障體系。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了以學(xué)生為中心的多維度評(píng)價(jià)體系，如圖1 所示。該評(píng)價(jià)體系包括教學(xué)評(píng)價(jià)、課程評(píng)價(jià)、體系評(píng)價(jià)三個(gè)維度，并基于多維度人才培養(yǎng)評(píng)價(jià)體系在時(shí)間尺度上形成了三級(jí)評(píng)價(jià)反饋體系：(1) 每學(xué)期通過課程分析和課堂評(píng)價(jià)來改善課程教學(xué)質(zhì)量；(2) 每學(xué)年結(jié)合課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)及問卷調(diào)查、座談等對(duì)課程大綱的修訂；(3) 綜合課程體系、畢業(yè)要求及畢業(yè)目標(biāo)的評(píng)價(jià)，每4 年組織和邀請(qǐng)行業(yè)企業(yè)專家、校友、專業(yè)骨干教師、學(xué)生代表、第三方機(jī)構(gòu)等對(duì)培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂。化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程作為化工類專業(yè)核心實(shí)踐課程，通過每年的課程教學(xué)評(píng)價(jià)和課程目標(biāo)評(píng)價(jià)，找出教學(xué)中存在的短板，擬定改進(jìn)措施，持續(xù)改進(jìn)課程教學(xué)。

圖1 人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系

3 產(chǎn)教融合背景下“化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革措施

在產(chǎn)教融合背景下，校企深入合作建設(shè)了教學(xué)資源，構(gòu)建人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，以此為基礎(chǔ)，化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革措施包括以下四個(gè)方面。

3.1 科學(xué)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

以成果為導(dǎo)向，堅(jiān)持全周期工程教育，為了將“解決復(fù)雜工程問題” 的能力培養(yǎng)落實(shí)到實(shí)踐課程教學(xué)的決堤環(huán)節(jié)中，按“解決復(fù)雜工程問題”的能力遞進(jìn)分解，設(shè)計(jì)并優(yōu)化了針對(duì)能力培養(yǎng)的化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，即在原驗(yàn)證型、綜合型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上增設(shè)了設(shè)計(jì)型和研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由原來的6 個(gè)增加至現(xiàn)在的11 個(gè)，取消了精細(xì)化工的2 個(gè)實(shí)驗(yàn)，使化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目囊括了化學(xué)工程專業(yè)4 大核心課程，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)或研究型實(shí)驗(yàn)覆蓋了每門核心課程，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置如圖2 所示。反應(yīng)工程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括單管停留時(shí)間分布測定、多釜串聯(lián)反應(yīng)器和無梯度循環(huán)反應(yīng)器，實(shí)驗(yàn)類型分別為驗(yàn)證型、綜合型以及研究型；分離工程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括反應(yīng)精餾、共沸精餾和膜分離實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)類型分別為驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型和設(shè)計(jì)型；化工熱力學(xué)項(xiàng)目包括二元系統(tǒng)氣液相平衡數(shù)據(jù)測定、三元系統(tǒng)液液相平衡數(shù)據(jù)測定和二氧化碳PVT 曲線測定，實(shí)驗(yàn)類型分別為驗(yàn)證型、研究型和綜合型；化工工藝學(xué)項(xiàng)目包括乙醇脫水制乙烯實(shí)驗(yàn)和催化降解有機(jī)廢水實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)類型分別為驗(yàn)證型和研究型。

圖2 化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置

3.2 深挖思政元素、構(gòu)建線上線下虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)下人才培養(yǎng)的需求，為培養(yǎng)能解決復(fù)雜工程問題的應(yīng)用型人才，需以學(xué)生為中心，實(shí)施課程思政，創(chuàng)新教學(xué)方法。

結(jié)合“化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)”課程內(nèi)容，深挖思政元素，確立化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)的立德樹人的核心要素，強(qiáng)化課程的育人功能。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目介紹中分享國家重大工程、科學(xué)前沿實(shí)例、警示性案例等，培養(yǎng)大國工匠精神、家國情懷、工程倫理意識(shí)、綠色環(huán)保意識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)。例如，共沸精餾實(shí)驗(yàn)中使用的環(huán)己烷、乙醇屬于易燃易爆化學(xué)藥品，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中引入了“安全環(huán)保，關(guān)愛生命”的課程思政元素。

構(gòu)建線上線下虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式。例如：膜分離實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可通過虛擬仿真預(yù)先學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的基本原理、熟悉設(shè)備操作，并根據(jù)一定的任務(wù)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的初步設(shè)計(jì)；然后再在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)操作，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理的分析，通過線上線下混合式教學(xué)模式，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生利用基本原理分析、解決實(shí)際問題的能力。

3.3 推進(jìn)雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)

從高校師資隊(duì)伍建設(shè)和產(chǎn)教融合來看，一方面由于高校引進(jìn)教師學(xué)歷限制，高校教師缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，難以結(jié)合實(shí)際工程案例剖析其中應(yīng)用的多領(lǐng)域的新技術(shù)、工程原理、數(shù)學(xué)與自然科學(xué)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等，忽略工程的綜合性和復(fù)雜性；另一方面是企業(yè)工程技術(shù)人員不熟悉教學(xué)基本要求和教學(xué)規(guī)律，很難從人才培養(yǎng)的角度總結(jié)和剖析實(shí)際實(shí)施的工程案例。因此，通過深入校企合作，學(xué)校專業(yè)教師參與企業(yè)實(shí)踐鍛煉，企業(yè)技術(shù)人員參與一線教學(xué)，共同推進(jìn)雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)是專業(yè)建設(shè)之根本，也是落實(shí)產(chǎn)教融合戰(zhàn)略的基石。

目前，學(xué)院已制定“雙師雙能型”教師認(rèn)定管理辦法，把行業(yè)背景和企業(yè)實(shí)踐經(jīng)歷作為教師考核和評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容。該教學(xué)團(tuán)隊(duì)90% 以上專業(yè)教師具有企業(yè)工程實(shí)踐經(jīng)歷或參與過企業(yè)委托的工程類研究課題，每年校企師資互派互助達(dá)20 余人次。同時(shí)，還從企業(yè)柔性引進(jìn)了2 名具有高級(jí)以上技術(shù)職稱的工程技術(shù)人員作為兼職教師，重新組建了化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，參與人才培養(yǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)。

3.4 不斷推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件建設(shè)

學(xué)院通過校企共建特色產(chǎn)業(yè)學(xué)院、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等多種形式的創(chuàng)新平臺(tái)，深化了與企業(yè)的資源共享和優(yōu)勢互補(bǔ)。我院與企業(yè)共建了化工實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、化工虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心等省級(jí)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程以平臺(tái)建設(shè)為契機(jī)，化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)操教學(xué)實(shí)驗(yàn)室面積不斷擴(kuò)大，截至2023 年底，由2015 年的600 m2增加至1 000 多m2；虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室方面，由2015 年的320 m2升級(jí)至500 多m2的高規(guī)格仿真實(shí)驗(yàn)中心。實(shí)驗(yàn)設(shè)施不斷完善，化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)操設(shè)備套數(shù)在2015 年的16 套基礎(chǔ)上新增了24 套；用于虛擬仿真的電腦在2015 年160 臺(tái)基礎(chǔ)上重新購置180 臺(tái)。此外，學(xué)院對(duì)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，出臺(tái)了一系列實(shí)驗(yàn)室管理文件和規(guī)章制度，保證了日常管理的制度化、規(guī)范化、科學(xué)化。

4 結(jié)語

綜上所述，在產(chǎn)教融合背景下，基于化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的探索具有重要價(jià)值。針對(duì)傳統(tǒng)化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足，提出了探索產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)路徑，即整合教學(xué)資源以構(gòu)建校企育人新模式以及構(gòu)建人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。在此基礎(chǔ)上，按“解決復(fù)雜工程問題”的能力遞進(jìn)分解，科學(xué)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，優(yōu)化能力培養(yǎng)路徑，從校內(nèi)課程團(tuán)隊(duì)教師和企業(yè)技術(shù)人員共同修訂課程教學(xué)大綱，設(shè)計(jì)并優(yōu)化了針對(duì)能力培養(yǎng)的化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；在教學(xué)過程中，應(yīng)堅(jiān)持立德樹人思想和學(xué)生中心，成果導(dǎo)向的工程教育理念，創(chuàng)新教學(xué)方法，深挖課程思政元素、構(gòu)建線上線下虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式；教師隊(duì)伍以及教學(xué)硬件建設(shè)方面，通過校企深入合作，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)勢互補(bǔ)，校內(nèi)專業(yè)教師參與企業(yè)實(shí)踐鍛煉，企業(yè)技術(shù)人員參與一線教學(xué)，積極推進(jìn)雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)，不斷推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件的升級(jí)。