新工科背景下地方應用型本科高校實驗教學示范中心可持續發展研究

文章編號：1671-489X（2025）06-0005-04""DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2025.06.005

0 引言

為主動應對當前世界范圍內新一輪科技革命和產業變革，加快培養新興領域工程科技人才，教育部積極推進新工科建設，先后形成了“復旦共識\"“天大行動”和“北京指南”[1-3]，這些文件為新時期高校的工程技術人才培養提供了指導。工程教育是我國高等教育的重要組成部分，面對經濟發展的新形勢，必須深化改革以適應新工科建設對人才的要求。

學生工程實踐能力的培養是高等工程教育的主要目標，也是新工科人才培養的關鍵所在[4-5]。實驗教學是培養學生實踐能力的重要環節，對人才培養意義重大[6-7]。實驗教學示范中心是高校組織高水平實驗教學、培養學生實踐能力和創新精神的重要教學基地[8]。因此，實驗教學示范中心的可持續發展，是新工科背景下高校進行實踐育人和創新育人的重要保障。

1三明學院省級化學化工類實驗教學示范中心建設概況

三明學院資源與化工學院省級化學化工類實驗教學示范中心的前身是創建于1981年的化學實驗站，于2005年建成全省本科高校首個化學檢驗工職業技能鑒定站，2008年被評為三明學院首批實驗教學示范中心，2010年被評為首批福建省化學綜合實驗教學示范中心，2015年被評為福建省化學工程與工藝實驗教學示范中心，2017年被評為福建省化工清潔生產虛擬仿真實驗教學中心。

根據三明市產業經濟發展需求，三明學院省級化學化工類實驗教學示范中心建立了與理論教學有機結合、以能力培養為核心的實驗教學體系，構建了資源共享、產教融合的實驗教學新模式，全面培養化學化工類學生的創新思維、實踐能力和工程意識。

2地方應用型本科高校實驗教學示范中心可持續發展面臨的問題

地方應用型本科高校的新工科建設，由于時間短、基礎弱，在不同程度上面臨著一些共性問題，制約其可持續發展。

在實驗教學體系方面：1）存在實驗內容更新滯后的問題，未能及時將產業化的科研成果應用到專業實驗實踐中，實驗教學學術氣息濃厚而工程氛圍不足；2）實驗教學方法單一，傳統的灌輸式教學方法仍占主導，存在教師“講”實驗、學生“背”實驗的照方抓藥現象；3）在實驗教學中存在重專業、輕思政的問題。

在平臺建設方面：1）資源共享程度低，不同專業的化學化工類實驗室之間存在資源重復建設、利用率低的問題；2）存在實驗教學與信息化融合度低，信息化手段與實驗教學內容融合不夠深入，無法充分發揮信息化優勢的問題。

地方應用型本科高?；瘜W化工類實驗教學還面臨實驗室開放程度不夠、師資力量不足、安全管理不到位等問題。在新工科建設背景下，優化實踐課程體系、重構實驗教學模式、改進實驗教學方法等方面有許多值得探究和改革的地方。

本文以三明學院省級化學化工類實驗教學示范中心的研究與實踐為切入點，聚焦實驗教學體系的構建、實驗教學平臺的建設、實驗教學共同體的打造等，分析實驗教學示范中心建設的策略，希望為各地方應用型本科高校化學化工類實驗教學示范中心的可持續發展提供參考。

3地方應用型本科高校實驗教學示范中心可持續發展對策

3.1構建遞進式、多元化實驗教學體系

3.1.1建設遞進式的實踐實驗課程

三明學院省級化學化工類實驗教學示范中心借鑒工程教育認證先進理念，圍繞學生畢業要求，把實驗教學改革與地方氟新材料產業發展結合起來，同時對標現代化工技術工藝和測試方法，分類優化化學化工類基礎實驗項目內容，調整驗證性、綜合性、設計類實驗的比例，由淺入深構建“基礎驗證性實驗、綜合設計性實驗、創新研發型實驗”三層次、遞進式實踐實驗課程體系。由專業基礎共性的驗證實驗組成基礎實驗平臺，由專業對應地方產業特色的專業綜合實驗組成工程實踐平臺，由科研項目和專業比賽項目內生的創新實驗組成科教創新平臺。通過三層次、遞進式實踐實驗訓練，培養學生的專業基礎能力、工程綜合能力和系統創新能力。化學化工類專業三層次實驗課程如圖1所示。

對四大化學、化工原理、環境工程原理和化工過程開發等專業核心課程的實踐教學環節獨立設課，聯合企業自編實驗教材，將新技術、新方法、新產品納入實驗內容。以含氟制冷劑醇類混合體系為例：整合黏度、折光率物理性質和焓熵變化等熱力學數據分析測定，采用普通精餾、特殊精餾、高分子膜分離等實驗，嵌入課程設計實踐，形成串珠型系列實驗，使專業基礎實驗和專業實驗緊密銜接，循序漸進，促進學生從基本實驗技能到專業工程能力的提升。對于復雜實驗體系，則通過實施虛擬仿真項目進行體系化建設。

3.1.2實施多元化的實驗教學方式

1）采用主體性教學。從實驗預習到實驗操作，從原理領悟到定量分析，從注意事項到安全防控，學生掌握主動，教師協助指導。

2）推進比較性教學。全面設計課前預習環節，現場檢查預習報告，引導學生對實驗內容、實驗流程、儀表工具和實驗風險等進行實驗前評價，實行學生互證驗證性實驗數據，培養學生嚴謹的科學實驗態度。

3）設置小組化實驗教學。改造多元化教學裝置，增加基礎性實驗套數；針對不同類型的學生，采用每臺設備少人多批次的方式安排實驗小組，便于學生交流答疑，延長獨立操作的時長。

4）完善反哺性教學。將教師科技成果融入主干課程，將透射電鏡、掃描電鏡、核磁共振分析儀、X射線衍射儀等大型精密儀器嵌入現代新材料測試方法實驗課程，引導學生根據自身興趣愛好早定課題、早進實驗室、早進科研團隊訓練。

3.1.3營造多渠道的實驗課程思政

習近平總書記指出，要堅持把立德樹人作為中心環節，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現全程育人、全方位育人[9]。這為培育新工科背景下的高素質應用型人才指明了方向。三明學院省級化學化工類實驗教學示范中心注重抓好頂層設計，結合課程特點、知識點與課程目標做好實驗課程思政教學設計（圖2）。在實驗前預習、實驗教學過程、實驗操作后等各個環節充分挖掘思政元素，營造多渠道的實驗課程思政。

1）借助科學家事跡，引導學生樹立愛國奉獻、勇于擔當的精神。例如：我國化學工業開拓者侯德榜先生將純堿生產發明專利毫無保留地奉獻給國家化工事業；蘇元復先生冒著危險，從德國帶回精餾實驗裝置開展科學研究。

2）應用實驗教學場景開展課程思政?；瘜W化工類實驗安全是重要思政教育環節，從尾氣吸收處理到過濾物料回收使用，引導學生時時處處要有安全環保理念。通過換熱實驗，強化學生的節能減排意識。通過實驗數據采集的準確性，培養學生嚴謹細致的工作作風。

3）采用身邊專業典型推動課程思政。將在本地企業工作的優秀校友的成長經歷嵌入社會責任意識與科技報國思政目標，用身邊的榜樣引導學生樹立正確的價值觀和世界觀。

3.2建設全鏈式、信息化實驗教學平臺

3.2.1 建設全鏈式實驗教學平臺

三明學院統籌重點實驗室、工程研究中心、重點學科、中央財政專項等建設經費，建設場發射透射電鏡表征實驗室、無機企業中試基地等集基礎研究與應用轉化于一體的全省首家氟化工科教平臺。依托化工、化學、化工清潔生產虛擬仿真實驗中心等三個省級教學中心，開展礦冶、材料、生物、資環等專業領域的精密儀器設備實驗室建設。增加基礎實驗臺套數，強化工程能力的全域全時訓練，解決可持續發展的瓶頸問題。將知識點滲透、學習記錄查詢、題庫分類管理與在線答疑等貫穿教學全過程，打造“基礎實驗→ 科研訓練→三創實操→校外實訓→專業思政”全鏈式實驗教學平臺。

3.2.2建設虛擬仿真實驗教學中心

加強虛擬仿真課程建設，開設區域性、工程型線上實驗課程，供學生選修和自學。開發基于GPRES平臺、DCS控制系統的氟化工生產實訓操作項目，模擬工廠開車、停車、正常運行與各種化學危險源和事故狀態，形成“工藝模型+DCS虛擬控制系統 + 三維現場操作界面”的動態仿真系統，培養學生從局部單元到生產全流程的復雜工藝系統操控能力。

3.3打造以新材料產業為特色的實驗教學共同體

3.3.1推進開放協同的校企聯合實驗教學

面向新化工、新材料、新能源等戰略性新興產業的重大需求，將實驗教學與氟材料先進工藝相結合，共建新能源校內實驗室、園區中試車間、企業實踐基地等平臺。改革實驗教學管理辦法、職稱聘用制度，將示范實驗課程建設、高水平學生競賽成績、實驗室開放成效等指標納入績效考核，實現實驗教學“從后臺走向前臺”。引入校企二元制合作辦學模式，建立師生共管、校友共創的治理機制。研發智能實驗室管理系統，推進校內、區域、行業三級實驗設備開放運行。

3.3.2 構建專業特色的實驗安全防范體系

1）改造實驗室安全設施。對標相關安全規范，配齊防護急救設備用具、消防器材，定期回收和處理危險廢液，提升安全環保水平。

2）開發智能實驗教學設備。實施遠程的設備操作、視頻答疑、數據采集和參數修訂，觀察實驗現象，分析實驗結果，實時監控實驗安全。

3）提升學生安全素養。建立實驗室獨立操作的師生個人信譽積分制度，定崗定責，經常性開展應急預案演練。

3.3.3 建設高水平“雙師雙能型”教師隊伍

應用型高校“雙師雙能型”教師隊伍建設水平直接影響應用型人才培養質量。為提升應用型人才培養水平，三明學院省級化學化工類實驗教學示范中心聘請企業專才、技能大師擔任兼職教師，聯合開展典型實驗案例設計、實驗教學沙龍研討，并有計劃地選送教師到企業培訓、掛職鍛煉和訪學進修，促進師資交叉滲透、耦合互動。三明學院省級化學化工類實驗教學示范中心通過專兼并舉，一人多崗、一崗多能，校際交流考察等路徑，建成一支學識水平高、教學能力強、實踐操作能力過硬的實驗教師隊伍。

4結束語

為適應新材料、新化工、新能源等區域新興產業的迫切需求，緊跟新工科背景下工程教育改革趨勢，三明學院省級化學化工類實驗教學示范中心在政策指引下積極開展地方應用型高校實驗教學改革研究，其建設經驗可為相關高校提供參考和借鑒。

5 參考文獻

[1]樊俊青，王改芳．基于物聯網工程的新工科實踐平臺建設［J].實驗技術與管理，2017，34（12）：179-182，199.

[2]李敏，廖冬梅，翟顯，等．基于項目式教學的工程訓練課程改革[J].實驗科學與技術，2022，20（3）：127-131.

[3]謝輝祥．工科類高水平行業特色型大學“雙一流”建設路徑研究[J].高等工程教育研究，2017（6）：87-94，115.

[4]徐曉飛，沈毅，鐘詩勝，等．新工科模式和創新人才培養探索與實踐：哈爾濱工業大學“新工科‘ⅡI型’方案”［J].高等工程教育研究，2020（2）：18-24.

[5]黃強，高群玉，羅發興．大學生工程實踐能力培養的教改探索與實踐［J].教育教學論壇，2014（48）：166-169.

[6]邊磊，關玲，李田，等．開放實驗模式下的有機電合成實驗教學設計與實踐［J].實驗室研究與探索，2022，41（12）：172-176，280.

[7]李小芳，祝磊，凌翠翠，等．水環境下原油和烴氣混相行為的研究型實驗教學設計［J].實驗技術與管理，2023，40（7） ：206-209.

[8]程鳳梅，李海東，易洪雷．新工科背景下省級實驗教學示范中心的重點建設實踐［J].實驗室研究與探索，2020，39（12） ：134-137，170.

[9]習近平在全國高校思想政治工作會議上強調：把思想政治工作貫穿教育教學全過程開創我國高等教育事業發展新局面[N].人民日報，2016-12-09（1）.