科教融合理念下的高校化工專業課程改革研究

張建輝，冷艷麗，劉 婧

（1.貴州民族大學 化學工程學院，貴州貴陽 550025；2.甘肅農業職業技術學院，甘肅蘭州 730020）

化工作為我國國民經濟的傳統支柱產業之一，與世界化工強國相比存在很大差距，其產能嚴重過剩且相對大而不強，“卡脖子”核心技術等源頭創新的缺乏成為發展瓶頸。全國教育大會強調“著重培養創新型、復合型、應用型人才”,化工產業轉型升級也需要依賴應用創新型人才的培養，人才創新能力強弱直接決定了工業競爭力和發展速度，以及改變全球化工行業的結構現狀和競爭優勢情況。但是，我國化工專業人才培養過于注重確定性知識傳授，對學科交叉與問題解決的開放性重視不足。高校化工專業學生的創新意識與能力與發達國家學生相比偏弱，已不能適應化工產業應對未來復雜多變形勢的人才需求。針對當前高校化工專業課程存在的師資隊伍培養力度不足，教學模式傳統，科教融合的教學手段不突出，教學內容陳舊，缺乏特色需求的引導，學生的創新能力不足，評價指標流于表面形式、尚不完善等方面需要改革的問題，推動科教融合，用科研帶動教學，用教學推動科研，融應用科研與教育教學于一體，通過搭建應用科研與教育教學的專業工作場，為高校化工專業的科研定位找到出路，并為高校應用創新型人才的培養開拓了有效的平臺。

1 高校化工專業課程改革的必要性

1.1 人才培養的需要

當前，社會經濟發展日新月異，培養服務當地產業需求、實踐能力強的高素質應用創新型人才是高等教育的使命和任務。傳統的化工專業課程體系，由于授課教師不同，授課內容的側重點不同，所以這幾門課自成體系，但課程之間相互又緊密聯系；教學內容不接地氣，學生的專業能力與化工行業、企業需求銜接錯位，傳統的化工專業課程教學模式已不滿足新工科應用創新型人才培養的需要。因此，要完善高校化工專業人才培養方案的修訂，組建課程進行教學改革刻不容緩。通過配備相應的教學資源，按照科學的大課程框架進行課程建設，推動科教融合，壓縮必修課、理論課，增加實踐課、創新訓練項目，用科研帶動教學、用教學推動科研。最終，實現全局整體優化，打造學科專業優勢，形成科學的專業課程體系；同時，為學生提供更廣闊的平臺，激發學生求知的渴望及內在潛力，搭建一座專業知識與創新能力之間的橋梁，讓更多的學生參與到科研中來，培養適應社會發展、厚基礎、寬口徑的應用創新型人才。

1.2 完善知識體系的需要

化工專業課程涉及了大量的工程實際問題，課程之間彼此關聯，如:化工原理課程一個實驗就是一個完整的單元操作，多個單元操作組合后就組成了化工生產過程。而在傳統的課程安排中，學生只注重必修課程的學習而輕視選修課程的學習，甚至一些學生在課堂心不在課堂，使選修課程的學習流于形式，這就造成學生所學的化工專業知識不成體系，碰見具體問題時無法靈活運用所學化工知識解決問題。如果從整個知識體系出發，瞄準化工前沿技術，注重學科交叉融合，系統的安排課程，推動科教融合，使得科研與教學相輔相成、雙翼齊飛，形成科研和教學各自發揮優勢，相互支撐、相互依托、協同育人的態勢，以學生為中心，以產出為導向，持續改進課程教學過程標準和要求，學生就會更好地掌握“系統”知識，而不是“過程”知識。同時，學生對未來工作崗位有感性的認識，學生的實踐操作能力、科學研究能力、創新創業能力、團隊協作能力、職場適應能力都能得到明顯提升，使高等教育的職能向著培養“完人”的道路不斷聚焦，應用創新型人才的“蓄水池”持續充盈。

2 高校化工專業課程改革面臨的挑戰

2.1 師資隊伍培養力度不足

目前，高校化工專業“雙師雙能型”多元化師資隊伍建設格局還未形成，科研投入及國際化視野的培養力度不夠。高校化工專業教師隊伍整體學歷水平較高，擁有博士學歷的教師比比皆是，其中不乏名校畢業生，但是絕大多數高校化工專業教師來源于各大高校畢業生群體，渠道單一，知識結構陳舊，對新產業、新技術的理解和掌握能力不強，并且大多數教師未接受過系統的企業實踐技能培訓，缺乏工程實際經驗、企業實踐技術，綜合業務能力欠缺；而從行業企業引進的師資比重很小，具有企業一線實踐能力的高水平工程師并未參與到整個教學和實踐環節中，很難支撐新工科高校化工專業教育教學改革的需求。

2.2 教學模式傳統，科教融合的教學手段不突出

傳統的教學模式下實踐教學處于從屬地位，忽視了實踐教學和理論教學的緊密結合，教學方式單一，缺乏探究性學習環節；教學內容滯后于行業企業科技發展水平，且各門專業課程之間內容缺乏創新性、時代性、關聯性和系統性；教學方法大多僅以學生掌握課堂知識為目標來引導，并不太注重教學與科研相結合、協同育人，教學與科研資源配置的壁壘明顯，這樣很難培養學生的科學素養和創新能力。因此，僅重視知識傳授，而忽視思維訓練的傳統的教學模式，將引發許多問題，很難培養出具有獨立思考、創新能力、適應市場的高水平、應用創新型化工技術人才。

2.3 教學內容陳舊，缺乏特色需求的引導

雖然市場上的化工類專業教材種類繁多，但很多教材邏輯不清晰，不能深入淺出，教材內容相對滯后，比較零散，課程之間內容重復，缺乏系統化，尤其很多高校化工專業在課程設置時并沒有充分考慮課程之間的銜接，仍然是面向傳統產業，缺乏針對當前和未來產業發展研討探究性的特色課程、實踐性課程和創新創業課程。因此，無論按照哪個教學內容或教材，都很難服務于傳統化工產業的轉型升級，也很難服務于新材料、新技術、材料應用的新領域、交叉融合的新產業的發展需求，達不到學科專業與產業的融合，更好地服務于產業轉型升級和地方經濟社會發展的需求。

2.4 學生的創新能力欠缺

高校化工專業教師雖然學術水平整體很高，但對學生創新思維的引導還遠遠不夠。現有的課程設置中缺乏研討探究性、實踐性和創新創業課程，學生課外實踐活動的項目不足，校企合作、科教融合、協同育人的力度不夠，并且學生缺少創新創業平臺、課外實踐活動的場所，學生從學校到崗位跨度過大，在國家政策鼓勵學生創新創業的大環境下，學生創新創業無從下手、無師可從、和市場企業脫節，不能學以致用、服務社會。因此，忽略教學活動與生產實踐緊密結合，忽略學生創新能力的培養，很難有效提升學生的工程實踐能力、創新能力和溝通協作能力，進而制約學生終身學習的能力。

3 高校化工專業課程改革的策略

3.1 加強師資隊伍建設

新工科背景下，高校教師自身專業技能、知識儲備、創新能力、科研能力等技能不能僅依靠教師的自我完善和發展，必須切實為高校師資隊伍建設和發展創造全方位的環境和條件，并且給予政策鼓勵和支持，引導教師將主要精力投入教學發展和科學研究。如：搭建學校專業教師和企業高水平工程師“雙主體”的“雙師”工作站平臺，組織教師深入生產實踐；引導教師積極對接行業技術革新與產業升級，參與企業項目、科研項目研發，提高教師整體的教學和科研水平；建立專業教師和企業高水平工程師相互兼職、雙向流動的常態長效管理機制，提升教師對職業崗位創新發展的動態預判能力、自身學科知識技能與行業技術技能革新融合的綜合素養；協調教師外出進修、學術交流、科研與社會考察與教學任務分配之間的矛盾；拓寬教師校外實踐與校內教學相結合的途徑，鼓勵教師國外訪學和進修，開闊教師的學術視野；健全、創新青年教師的培養機制，發揮教師“傳、幫、帶”作用，做好老、中、青教師隊伍的梯隊建設，打造充滿活力的教師隊伍，保證化工專業的教學質量和學科的可持續發展；鼓勵教師進行課程、教材、教學改革，參加教學競賽，指導學生實踐，實現高校教師隊伍學科素養和崗位核心素養能力的培育的無縫對接。

3.2 積極探索科教融合、校企合作、協同育人的教學模式

積極推進產業鏈對接專業鏈的創新人才培養模式，在新工科專業建設背景、新經濟環境下，高校化工專業人才培養應該把“以學科為基礎” 轉變為“以市場為導向”，學科專業的建設路徑應該是“預測未來人才市場需求”——“同步進行學科建設與專業建設”。不斷跟蹤發展前沿，對接行業發展的最新動態，堅持科教融合和校企合作，堅持將科研成果向教學轉化，有效實現教學促進科研、科研反哺教學。

豐富課程教學內容，注重課堂教學和課外拓展緊密結合，有效協調二者的關系，逐步建立從“理論學習-實踐學習-探究學習”的化工專業課程學習鏈條，提升課程的有效性。依托省級、校級實踐教學基地建設項目，與企業合作，創建應用型“科研流動站”；聯系省內中小企業合作成立“創業孵化站”；搭建化工專業系統的創新實踐工作場，將教學與科研相結合，不但提高教師實踐經驗，將聚集的科技資源轉化為用于人才培養的教學內容、教學設備等教學資源；而且挖掘學生科學研究能力和創造性思維，實現“學用相長”與創新人才培養，有效提升新時達高水平化工專業的建設。

3.3 改革課程教材內容，開發設計新實驗課程

緊跟行業企業發展前沿與產業需求，充分利用行業企業的力量，引導開發、組織編寫適應新工科高素質、應用創新型人才培養的特色專業教材體系。開發設計工作手冊式、活頁式等新形態教材，以便學生利用碎片化時間學習，完善知識結構。教材建設中注重融入典型實踐案例與實踐項目，突出問題點、知識點及之間的關聯，引導學生學會提出問題、思考問題、解決問題，培育學生創新精神、自主學習、終生學習的能力。

深化“科教融合、校企合作、協同育人”，構建新的專業實驗課程，注重實驗項目設置與時俱進。主要做法是基于現行實驗室條件，共筑校企合作平臺。將先進的科學知識、科研成果融入實驗教學，在高校教師自身研究成果、課題實驗內容、企業技術項目的基礎上選擇、重構“少而精”的應用創新型實驗，既激發學生學習的積極性和主動性，又培養學生綜合運用化學相關知識解決具體問題的能力。

3.4 搭建教科研創平臺，強化學生創新能力的培養

圍繞“科教融合、校企合作、協同育人”的理念，學校與企業共同構建工程實踐、科學研究和創新創業三大模塊的實踐教學體系，共同搭建教、科、研、創平臺。學生在學校進行專業所需的核心技能、科研技能和部分職業技能的培養與訓練，在企業進行工程實踐、創新創業能力的培養與訓練。通過采取學校與企業、課內與課外、集中與分散相結合的方式，有效提升學生的工程實踐、科學研究和創新創業能力，努力實現應用型人才培養與企業人才需求的“無縫對接”。依托現有大學生科技實踐基地，持續完善“4年不斷線”式科教融合育人體系，全面提高學生參與覆蓋面,圍繞大學生成長不同階段的關鍵點和學習重點，鼓勵學生盡早進入實驗室，盡早參與科研活動，盡早成為課題組的初級成員，搭上科研的快車。持續強化“科教融合，協同育人”機制建設，以科研促進教學，不斷將科研優勢轉化為創新人才培養勝勢，最終，形成“以科學研究帶動人才培養”的寓教于研人才培養模式，實現培養“完人”的教育的功能。

4 結束語

新工科背景下，高等教育高質量發展的主要目標是培養創新型、復合型、應用型人才，其核心是全面提高人才培養的質量。堅持好“科學研究與人才培養相融相生”的原則，積極探索實施高等教育化學專業課程體系改革，能夠促進教學科研與人才培養體系的有效對接與融合，生發出對學生協同育人的有效合力，為行業發展培養真正具有應用創新能力的復合型化工人才。