新工科背景下地方高校化工類人才培養改革研究與實踐

李貞玉　楊國程　王鑫

摘 ?要：以培養實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才為目標，以協調與共享、繼承與創新、交叉與融合為主要途徑，構建“崗前培訓、青年教師導師制、教學競賽、教學研共同體、名師工作坊”五位一體的教師能力提升體系，搭建“數字信息網絡教學平臺+虛擬仿真實訓平臺+多學科交叉綜合實驗平臺”混合式線上線下（O2O）教學體系，培養實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才。重構“通專融合、專創教育深度融合的雙創課程體系”，實現專業教育和創新創業教育的深度融合。培養學生創新意識和創新能力，拓展交融性學生成長空間，培養跨學科復合型新工科人才。

關鍵詞：教師能力提升體系;混合式線上線下（O2O）教學體系;雙創課程體系

中圖分類號：C961 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2021）10-0164-04

Abstract： In order to cultivate qualified and new technical talents with practical ability， innovation ability and the international competitiveness， to coordinate and share， inheritance and innovation， cross and integration as the main way， the research establishes the system of "pre-service training and mentoring young teachers， teaching contest， teaching research community， teacher workshop". At the same time， the study is to improve the capacity of teachers to build "digital information network teaching platform and virtual simulation training platform + multi-disciplinary overlapping comprehensive experiment platform" of hybrid online （O2O） teaching system， training practice ability and innovation ability， high quality new engineering talents with international competitiveness. The paper reconstructs the mass entrepreneurship and innovation curriculum system that integrates general education and creative education to achieve the deep integration of professional education and innovation and entrepreneurship education. The purpose is to cultivate students' innovation consciousness and ability， expand the growth space of integrated students， and cultivate interdisciplinary and new engineering talents.

Keywords： teacher competence improvement system; hybrid online and offline（O2O） teaching system; innovation and curriculum system

一、人才培養存在的問題

（一）教學模式相對陳舊問題

長久以來，我國的高等教育受到傳統教育理念影響嚴重，在課程體系設置上，多依照學科邏輯，缺乏多學科的綜合與交叉;在課程教授上，多依照教師的主觀意愿，缺少對教學目標的全盤分析;在授課途徑上，多以講授為主，陳舊的教學模式不能將理論知識與實踐應用相結合，無法滿足“新工科”的教學要求。

（二）教學課程體系不合理問題

課程設置的科學性及合理性是工程技術培養的基本單元，目前主要包括理論課與實踐課設置兩個方面。在理論課程教學環節上，主要存在課程結構設置不合理，課程知識體系單一，忽略了其他專業知識的融合，不能滿足學科綜合、交叉、補充的需要。在實踐教學環節上，校內實踐基地多存在基礎設施不完備不能滿足實踐課程設置的需求，校外實踐基地存在走馬觀花的現象，師生均以參觀的心態進行實踐學習，缺少專業技術人員指導，缺少親自動手操作的機會與經歷。

（三）人才培養機制尚不健全問題

新經濟快速發展迫切需要新型工科人才支撐，需要高校面向未來布局新工科建設，探索更加多樣化和個性化的人才培養模式，培養具有創新創業能力和跨界整合能力的工程科技人才。相對于傳統的工科人才，未來新興產業和新經濟需要的“新工科”人才主要是具有實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力等特征的高素質復合型人才。但從各高校制定的改革方案文本來看，內容趨同性較大，并沒有針對新工科、新文科、新農科、新醫科等不同專業門類的本科教育提出適合本校發展的創新性人才培養體系。

二、人才培養建設目標

（一）以新工科理念構建新的人才培養機制

以工程教育新理念、新模式、新方法、新內容、新質量等作為學校新工科建設和教育改革的基本內容，構建新的人才培養機制，培養新經濟和滿足產業所需要的新型工程技術人才。新工科人才培養應該使學生具有綜合能力包括所用所學知識解決實際工程問題、工程設計、創新創造創業能力、團隊、溝通交流和領導能力、終身學習能力及專業核心技能和職業態度。

（二）以學科交叉綜合為核心，完善“新工科”人才培養教學知識體系

不斷深化高校工程教育改革，建立符合新時代對工程技術人才要求，適應經濟社會發展的課程體系是提高人才培養質量的重要途徑。加強專業基本條件建設和內涵建設，拓寬知識傳授面，培養多元化能力與素質，將此貫穿到課程建設、教學內容、教學方式等每一個環節中去，為學生提供符合時代需要的課程知識體系。

（三）加強實踐平臺建設，實現實踐學習新跨越

工程技術人才的實踐性是“新工科”建設的落腳點，因此，創造實踐機會，搭建實踐平臺是當務之急。建設“新工科”進程中，高校應大力建設創新創業平臺，鼓勵師生積極參與校企合作項目，加強社會實踐活動，鼓勵學生參與學科競賽，培養學生創新思維，提高綜合素質。

三、學校及學院工作基礎

作為以工為主的綜合性省屬重點高校，學校多年來積極探索與構建具有地方工科院校特征的人才培養模式，有深厚的理論積淀和實踐基礎。我校的專業設置以傳統工科專業居多，所以在新經濟背景下，改造升級是發展新工科的捷徑。課題組已完成2018年高教學會重點課題“面向新工科的化工類人才培養新模式研究與實踐”，2019年已結題。這為后續人才培養方案繼續改造和升級打下良好的基礎。

（一）遵循國家標準，修訂2018版人才培養方案

2018年，學校按照《教育部關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》《教育部關于建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》的要求，借助吉林省建設特色高水平大學、特色高水平學科專業的契機，按照《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》《工程教育專業認證標準》，全面修訂了《2018版本科專業人才培養方案》，從2018年秋季學期開始執行。學校在人才培養方案修訂前，積極組織院系研究了當前產業、行業發展的特征和規律，預測發展方向和趨勢，以準確把握產業、行業當前和未來發展對工程人才需求的動態變化，分析工科專業建設外部宏觀環境和內部條件，對人才培養方案的改造升級起到了良好的鋪墊作用。

（二）學院實施一流專業攀登計劃，已有兩個專業被列入省級特高專業

以一流本科專業建設為契機，加快推進傳統工科專業改造升級，獲批省級一流本科專業建設點2個、吉林省特色高水平學科1個，吉林省特色高水平專業2個（2個都是A類）。目前學院有化學工程與工藝、高分子材料與科學、環境科學與工程、制藥工程等四個專業，實施“雙百計劃”每年考研率達到30%以上，就業率95%以上。立項建設校級金課17門、省級金課1門。教師隊伍數量已達到90人，具有國家特殊津貼獲得者2人，長白山學者2人，新世紀人才2人。90%以上教師為博士學位，組建了四個科研創新團隊，是具有很強的科研能力和高水平素質的師資隊伍，是培養高素質復合型人才的根本保障。

（三）學院全面發力科研育人激勵機制，產出豐碩的科研成果

學院堅持“立德樹人，以本為本”的工作理念，以全面深化改革為主線，高質量專業鑄造為重點，高素質的師資隊伍建設為龍頭，學科建設為載體，以“雙百工程”為目標，已完成了本科人才培養新模式的初步探索，科研工作穩步推進;科研獲獎與科研論文數量再提升;學科競賽取得好成果;合成樹脂與特種纖維等2個國家級平臺順利通過驗收。2019年累計獲得科研項目41項，其中國家自然基金項目6項，縱向課題共計29項，橫向課題9項，人才、引智項目2項;累計到賬經費達到近1000萬元，繼續保持在學校科研經費總數排名第一學院;獲得省部級科技進步獎3項;發表SCI論文62篇，EI論文4篇;獲授權發明專利18項，學院教師積極參加國內外學術會議及培訓。積極組織申報省部級科研獎項，2019年度我院教師參與的項目獲得省科技進步一等獎1項，以學校為第一單位申報的項目獲得省科技進步二等獎1項，中國石油和化學工業聯合會科技進步三等獎1項。所有這些成果都是我院研究生，本科生參與推動和產出，推動科研育人是我院長期人才培養激勵機制。

（四）注重培養學生創新能力，狠抓學生學科競賽，以賽促學

在第十六屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽中，我院以特別一等獎1項（特等獎計分）、一等獎1項、省級一等獎一項作品的優異成績，做出最大貢獻。我校因此以歷史最好成績捧得全國“優勝杯”，同時一舉奪得全國優秀組織高校和高校進步顯著獎榮譽稱號，躋身全國“挑戰杯”競賽發起高校行列。第五屆中國“互聯網+”大學生創新創業大賽校賽全校有7項進入省賽，我院有2項入選，且在省賽中獲得省級銀獎2項。在2019年“全國大學生化工實驗大賽”國賽，獲得省級一等獎1項、二等獎1項、區賽3等獎一項、區賽特等獎一項、國家級2等獎一項等好成績。全國高分子創新大賽，獲得了國家一等獎2項，二等獎1項。在全國節能減排實踐大賽獲得國家三等獎一項。

（五）學院成立了“雙創訓練營”，為創新創業教育搭建了平臺

雙創訓練營是基于學生對大賽的培訓和實踐的基礎上提出來的方案，從人才培養方案入手，設置創新創業類課程，對專業課程框架結構進行重構，對專業課程進行改革，在專業課中滲透創新意識、創業精神和創業能力的培養，從而實現貫穿人才培養全過程的創新創業教育。除參加與專業相結合的創新創業實訓課程之外，還通過參加創新創業實戰項目，提高創新性思維能力，開拓視野，積累創業實踐經驗。學習者在訓練營通過自主或在教師的指導下，參加校內外創新創業類競賽，提高商業計劃書的撰寫能力，溝通與表達以及應變能力得到增強。并在訓練營創建創業團隊，相關項目可以申報入駐到大學生創業孵化基地，開展創業項目的孵化仿真運作。雙創訓練營是開發大學生創新創業思維和培養創新創業能力的培訓基地。學習者經過創新創業啟蒙階段——創新創業訓練階段——創新創業實戰階段，進行創新意識和創業精神的培養。以項目為依托，達到專業教育與創新創業分層教育有機結合。建立訓練營對建立校園創新創業教育的生態系統，有著重大的意義。

四、人才培養主要思路

新工科教育范式的基本框架，應該考慮學校層面的工程教育所涉及范圍、內容和內涵。參考吳愛華等提出的新工科的核心內容即新理念、新結構、新模式、新質量、新體系，引用李茂國等提出的“融合創新”范式作為新工科教育范式。“融合創新”體現了現代工程教育的協同創新、理工和多學科融合、產學融合、校企融合、在線—新媒體—移動學習與校園內培養的融合、教研學融合等多方面創新的相互融合和促進，使只限于學校內部、學院內部甚至系和專業內部的教育改革與創新，成為開放式、全方位、所有利益相關方參與和協同互動、可持續、全面的融合創新。將各種創新工程教育的理念、質量標準、模式、培養體系、教育教學方法，以及不斷更新的教學內容，與理工和多學科融合、產學融合、校企融合、教研學融合等相結合，形成新工科教育范式的基本框架。

以培養實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才為目標，以協調與共享、繼承與創新、交叉與融合為主要途徑，以“信息網絡教學平臺”和“虛擬仿真實訓平臺”為“線上”，以“多學科交叉綜合實驗教學平臺”為“線下”的“線上線下（O2O）”混合式教學體系。發揮傳統課堂教學與網絡信息教學的優點，互相彌補各自的不足，可使得化工類專業人才更全面、更立體，從而滿足“新工科”時代人才的新要求。

圖1 新工科教育范式的基本框架

五、人才培養具體措施

1. 建設具有國際視野、素質高、能力強的高水平師資隊伍。加大力度引進高水平人才，選派業務能力強的青年教師到名校進行學習，邀請國家級名師進行培訓，激勵教師以團隊聚力共同承擔重大教學科研項目。構建“崗前培訓、青年教師導師制、教學競賽、教學研共同體、名師工作坊”五位一體的教師能力提升體系，設計并實施針對老中青不同年齡段教師教學能力提升路徑。

2. 搭建“信息網絡教學平臺+虛擬仿真實訓平臺+多學科交叉綜合實驗平臺”混合式線上線下（O2O）教學體系。以“信息網絡教學平臺”和“虛擬仿真實訓平臺”為線上教學平臺，以“多學科交叉綜合實驗平臺”為線下平臺，構建混合式線上線下（O2O）教學體系，培養實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的跨學科高素質復合型新工科人才。

3. 重構通專融合、專創教育深度融合的課程體系。以培養學生“深厚的基礎理論與強烈的創新意識”為目標，再造通識教育，加強健全人格培養、人文素質教育，在通識教育的基礎上開展專業教育，實現通專融合，在整個大學專業教育期間，創新創業課程逐層遞進，融入到專業學習過程，實現專業教育和創新創業教育的深度融合。

4. 以“校賽培育、省賽展示、國賽引領”為策略，構建化工類專業學科競賽體系。并以之為學生學業成長的有效驅動點之一，激發學生學習動力，濃厚學風，增強創新意識，全面促進學生能力提升。

5. 深化校企融合，緊密對接產業需求，搭建校企共建平臺，優化人才培養模式。在2018版的人才培養方案基礎上，全面修訂2022版人才培養方案。構建“學術導師+企業導師+朋輩導師”的三導一體多方協同育人平

臺，將創業項目嵌入綜合實訓中，以創業項目為引領帶動相關學科專業彼此交匯，以此構建交融性的人才成長空間，培養跨學科復合型新工科人才。

六、創新點

1. 構建“崗前培訓、青年教師導師制、教學競賽、教學研共同體、名師工作坊”五位一體的教師能力提升體系，設計并實施針對老中青不同年齡段教師教學能力提升路徑。

2. 搭建“數字信息網絡教學平臺+虛擬仿真實訓平臺+多學科交叉綜合實驗平臺”混合式線上線下（O2O）教學體系，培養實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才。

3. 重構“通專融合、專創教育深度融合的雙創課程體系”。實現專業教育和創新創業教育的深度融合。培養學生創新意識和創新能力，拓展交融性學生成長空間，培養跨學科復合型新工科人才。

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基金項目：2019-2020年國家教育部協同育人項目“大學生創新創業大賽訓練營的建設與實踐”（編號：201901079044）;吉林省高教學會2020-2021年項目“新工科背景下地方高校化工類一流專業建設相關問題研究與實踐（重點）”（編號：JGJX2020C31）;吉林省教育廳2019-2020年吉林省高等教育教學改革研究課題“基于工程教育認證的化工類一流專業建設路徑研究與實踐”（吉教高辦涵【2019】18號）

作者簡介：李貞玉（1974-），女，朝鮮族，吉林長春人，博士，副教授，教學副院長，研究方向：人才培養和專業建設的教學改革。