新工科背景下地方高校化工創新人才培養探索*

秦祖贈，潘遠鳳，謝新玲，粟海鋒，童張法

(廣西大學化學化工學院，廣西 南寧 530004)

1 新工科背景下的化工專業幾大挑戰

1.1 化工專業建設理念不盡適應

隨著互聯網技術和信息技術的快速發展，“新工科”主要以當前的互聯網廣泛應用和工業智能為基礎、核心，指針對當前新興產業的專業，以智能制造、大數據、云計算、區塊鏈、人工智能、智能科學與技術、虛擬現實、機器人等技術知識用于傳統的工科專業的改造升級。相對于原來的傳統工科人才，當前和未來新興產業和新經濟的發展，迫切需要的是實踐能力強、創新能力強、具備國際視野和競爭力的復合型高素質新工科創新人才[1]。

目前，隨著全球聯系不斷增強，人類生活在全球意識崛起全球化的今天，新技術革命、新工業革命、新經濟革命不斷涌現，信息技術、生物技術、制造技術、高端裝備、新材料技術、新能源技術更新換代越來越快，我國的化工行業面臨著大而不強，大而不優的境況，從最初50年代的模仿蘇聯的模式，后面的模仿歐美的模式的傳統工程行業，再到目前的基于互聯新工程行業，化工教育也進入了新工科教育時代，原有的建設理念不盡合理，已不適應當前科技發展的現狀。

1.2 人才結構和化工專業知識體系不盡合理

第一次工業革命時期，主要的培養的是生產工程師，其主要職責是進行技術改造、生產工藝方案的調整等；而隨著社會的進步，21世紀以來，隨著原子能、計算機、空間技術、生物技術、互聯網、物聯網及新能源的發展，大學培養的除了生產工程師外，還需要培養服務工程師、設計工程師，特別是還要培養研發工程師，以應對智能制造時代帶來的人才挑戰。隨著科技的發展，人類的知識更新速度明顯加快，學科間的滲透、融合、交叉不斷增加，對人才的知識要求越來越高[2]。而化工人才培養還基于上世紀的課程體系，明顯不適應當前化工專業創新人才培養的要求。

1.3 未來的化工技術與卓越工程人才

進入21世紀后，隨著科技的進步，學科交叉加速融合，新興學科、交叉學科不斷涌現，特別是出現了以綠色、智能、泛在等為特征的群體性技術革命后，傳統意義上的基礎研究、應用研究、技術開發和產業化發生了互相滲透、融合，其邊界日趨模糊。習近平總書記在2021年的兩院院士大會、中國科協第十次全國代表大會提到“新一輪科技革命和產業變革突飛猛進，科學研究范式正在發生深刻變革，學科交叉融合不斷發展，科學技術和經濟社會發展加速滲透融合?！薄翱萍紕撔滤俣蕊@著加快，以信息技術、人工智能為代表的新興科技快速發展，大大拓展了時間、空間和人們認知范圍，人類正在進入一個“人機物”三元融合的萬物智能互聯時代。”科技創新精度顯著加強，科技創新鏈條更加靈巧，技術更新和成果轉化更加快捷，產業更新換代加快。在中國制造2025、互聯網+、一帶一路等國家大戰略背景下，“新工科”天大會議更是提出了“面向2030年的工程師核心素質標準”[3]，對當前化工人才培養提出更高的要求。

2 化工創新人才培養的頂層考慮

2.1 注重專業和產業對接，服務社會經濟

化工類專業的發展，要聚焦國家重大戰略需求、聚焦世界科技前沿，并面向國民經濟主戰場。作為工程類專業，化學工程與工藝的主要服務的是石化、能源、冶金、輕工、醫藥、環保等行業，化工的人才培養，要對接本地化工企業，與行業融合發展，使培養的學生能夠為當地社會經濟服務。瞄準廣西的經濟發展戰略同，對接北部灣沿海石油化工集群、欽州化工新材料一體化基地、桂中西氯堿精細化工集群、防城港磷化工、崇左和梧州林產化工等重點產業集群。

2.2 注重學科交叉和創新創業能力培養

培養拔尖創新人才是國家賦予高等教育的任務和使命。多學科交叉是創新的源泉，學科之間的交叉、滲透和融合對于培養學生的創新能力和實踐動手能力具有重要的意義，同時，“大眾創業，萬眾創新”是我國立足于現代科技的發展并促進我國社會經濟發展轉型的一項重大戰略舉措，創新智慧和創業激情都離不開各類人才，尤其是大學生的創造活力?；瘜W工程與工藝專業與化學、環境、冶金、材料、輕工等學科均有較強的交叉，通過學科交叉，能讓學生在不同學科知識背景和研究方法的融合中受益并擴展原有的單一學科知識、技能，有利于培養學生創造性思維，可以通過科學研究方法等方面的創新，進一步培養學生的創新創業品格。

2.3 注重以學生為中心，促進學生全面發展

學習是大學生實現自我價值的迫切需要，是個人的創造潛能和人格魅力的充分發展。在教學過程中，積極從“課堂、教師、教材”老三中心向“以學生為中心”轉變，以學生為中心促進學生全面發展。根據學生興趣，選擇個性化的課程體系，在二、三年級以后選擇本科生導師，對學生進行針對性培養，根據學生的學習情況進行適當的分流等，形成以學生為中心的培養模式，突出學生在評價教學成效的主體地位，促進大學生的全面發展。

2.4 注重家國情懷

在工程教育中，尤其需要注重學生的家國情懷培養?！凹覈閼选钡幕緝群ㄒ韵聝热荩杭覈瑯?、共同體意識和仁愛之情；實現家國情懷強調個人修身、重視親情、心懷天下；家國情懷培養在民族凝聚力的增強、幸福家庭的建設、公民意識的提高等方面都有重要、關鍵的時代價值?；I培養面向產業的技術、管理人才，不單純是一個就業個體，需要承擔更多社會責任，明確新時代化工青年的責任與擔當。

3 我校化工專業培養方案修訂新舉措

深化課程思政改革，培養學生家國情懷。在培養方案修訂過程中，貫徹習總書記在全國高校思政會議上關于“各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”的講話精神，遵循教育規律和學生成長規律，堅持“育人為本，德育為先”，不斷深化課程思政改革[4-5]，完善有機銜接、循序漸進的課程體系，做到“立德樹人堂堂講”。在《化工熱力學》、《化學反應工程》、《化工分離工程》、《化工工藝學》等專業核心課程及其它專業課程引入課程思政，大力推動習近平新時代中國特色社會主義思想進教材、進課堂、進學生頭腦，發揮好思政課育人“主渠道”、思想引領“主陣地”的作用，在教師樂于教、學生樂于學的良好氛圍中，培根鑄魂、立德樹人；大力弘揚中華民族的優秀傳統文化，把培育德智體美勞全面發展的新時代社會主義接班人和踐行社會主義核心價值觀具體化、細化為學生發展核心素養導向的學業質量標準，引導學生形成高尚道德情操和良好精神素養。

推動學科交叉融合，服務地方經濟發展。構建通識課程體系，推動學科交叉、科教文理融合，增加工程經濟類、工程管理類以及海洋知識與可持續發展方面課程，切合廣西面向東盟開放、發展沿海沿邊沿江經濟的區域發展大方向；全面梳理課程體系，大力加強數學、物理、化學等工科基礎課程的培養，化工專業課程設置少而精，縮減畢業要求學分，增加學生自主學習時間；開設具有地方特色的化工專業選修課Introduction To Chemical Engineering Thermodynamics，采用“合作探究式”的全英文教學模式，結合當地經濟發展的關鍵化工反應、化工分離過程中的熱力學問題，培養學生既有前瞻性的學術觀點，又有前沿專業知識的交流能力；在《化工分離工程》、《化學反應工程》、《工業催化》、《化工工藝學》等課程中，結合課程理論，針對廣西化工生產實例進行重點介紹，并在生產實習等環節中，理論結合實際，促進學生的課程學習，采用產學研緊密結合的方式培養面向國家重大需求、服務地方區域經濟建設的相關領域工程技術人才。

構建實踐教學體系，促進創新能力培養。構建多層次、綜合性、立體化、開放性的本科實踐教學體系，在化工專業本科三年級開始為每位本科生配備專業導師，增設綜合型、創新型的導師課程[6-7]。通過化工專業本科生的導師課程，加強大學生的學業規劃與引導，指導大學生了解化工及相關專業的學術前沿，進行學術道德和學術規范教育，加強學生考研的宣傳與指導；每位教學科研崗教師根據其崗位職責及本人科研工作的研究興趣，指導大學生開展文獻查閱、文獻的泛讀和精讀、文獻綜述撰寫、科研背景調研等，完成畢業設計(論文)的選題和開題環節，提交任務書和開題報告；指導化工專業本科生積極參與導師的科研課題研究、參與科研和創新活動，熟悉并使用化工及相關專業常用的科研儀器設備；指導學生參加學科競賽、大學生創新創業訓練計劃項目或社會實踐等創新創業活動，有效地將大學生創新創業計劃、學科競賽等與大學生專業實習(含畢業實習)、本科生畢業論文(設計)等結合，充分對社會資源、學校資源進行科學規劃和配置，推動國家級、省部級科研基地和相應科研團隊向本科生開放，為本科生參與科研創造條件，使化工專業本科生早進團隊、早進實驗室，并將最新科研成果同步轉化為相應的課程教學內容，以高水平的科學研究支撐高質量化工本科創新人才的培養；注重專創融合，深化創新創業教育，增設創新創業實踐課程，鼓勵學生參加依托科研優勢開設的開放性實驗項目，同時也引導學生開展自主實踐，包括科技創新活動、志愿者活動、社會調查、各類競賽等，培養學生實踐創新綜合能力；

本研貫通培養，提高化工人才培養效率。增設研究生課程作為專業選修課，打通“本碩”、“本碩博”貫通培養模式，將本科生階段和研究生階段作為一個整體統籌考慮，通過加強專業基礎、提高課程難度、強化學習要求，對獲得推免資格的優秀本科生，同步啟動研究生課程學習，加強課程銜接，如《化工分離工程》到《高等化工分離工程》再至《新型分離技術》、《化工熱力學》到《高等化工熱力學》再至《相平衡與分子動力學》、《化學反應工程》到《高等化學反應工程(I)》再到《高等化學反應工程(II)》等本科-碩士-博士課程的前后銜接，推進學分互認轉換，完善彈性學制等，讓培養過程不斷得到優化和整合。同時，大力改善教師科研實驗室條件，為教師科研實驗室向本科生開放，促進本科生早進團隊、早進課題、早進實驗室，實現本碩貫通、互助共進創造充足條件。這些都大大提升了人才培養的效率，縮短了人才培養的周期。

4 結 語

化學工業是裝置型、知識密集型工業，具有物料多樣、生產連續、過程復雜、污染有毒等特點，是國家的基礎產業和支柱產業，在國民經濟中占有重要地位。目前化工產業已呈現出向智能化、綠色化、高端化發展的新態勢，基于“新工科”的背景，在中國制造2025、互聯網+、一帶一路等國家大戰略的環境下，依據面向2030的工程師核心素質標準，通過在課程中提出系列問題，培養化工創新人才關注生活、關注人與社會的和諧發展等，注重加強化工專業大學生的工程倫理教育，培養大學生精益求精的大國工匠精神，激發大學生科技報國的家國情懷和使命擔當。向學生滲透學好本專業的重要性，使學生認識到化工專業對國民經濟的重要作用，樹立正確的價值觀，為培養未來卓越化工創新人才打下良好的基礎，為新時代化學工業的升級和高質量發展服務。