新工科背景下地方高校化工类人才培养改革研究与实践

李贞玉　杨国程　王鑫

摘  要：以培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才为目标，以协调与共享、继承与创新、交叉与融合为主要途径，构建“岗前培训、青年教师导师制、教学竞赛、教学研共同体、名师工作坊”五位一体的教师能力提升体系，搭建“数字信息网络教学平台+虚拟仿真实训平台+多学科交叉综合实验平台”混合式线上线下（O2O）教学体系，培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。重构“通专融合、专创教育深度融合的双创课程体系”，实现专业教育和创新创业教育的深度融合。培养学生创新意识和创新能力，拓展交融性学生成长空间，培养跨学科复合型新工科人才。

关键词：教师能力提升体系;混合式线上线下（O2O）教学体系;双创课程体系

中图分类号：C961       文献标志码：A         文章编号：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、人才培養存在的问题

（一）教学模式相对陈旧问题

长久以来，我国的高等教育受到传统教育理念影响严重，在课程体系设置上，多依照学科逻辑，缺乏多学科的综合与交叉;在课程教授上，多依照教师的主观意愿，缺少对教学目标的全盘分析;在授课途径上，多以讲授为主，陈旧的教学模式不能将理论知识与实践应用相结合，无法满足“新工科”的教学要求。

（二）教学课程体系不合理问题

课程设置的科学性及合理性是工程技术培养的基本单元，目前主要包括理论课与实践课设置两个方面。在理论课程教学环节上，主要存在课程结构设置不合理，课程知识体系单一，忽略了其他专业知识的融合，不能满足学科综合、交叉、补充的需要。在实践教学环节上，校内实践基地多存在基础设施不完备不能满足实践课程设置的需求，校外实践基地存在走马观花的现象，师生均以参观的心态进行实践学习，缺少专业技术人员指导，缺少亲自动手操作的机会与经历。

（三）人才培养机制尚不健全问题

新经济快速发展迫切需要新型工科人才支撑，需要高校面向未来布局新工科建设，探索更加多样化和个性化的人才培养模式，培养具有创新创业能力和跨界整合能力的工程科技人才。相对于传统的工科人才，未来新兴产业和新经济需要的“新工科”人才主要是具有实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力等特征的高素质复合型人才。但从各高校制定的改革方案文本来看，内容趋同性较大，并没有针对新工科、新文科、新农科、新医科等不同专业门类的本科教育提出适合本校发展的创新性人才培养体系。

二、人才培养建设目标

（一）以新工科理念构建新的人才培养机制

以工程教育新理念、新模式、新方法、新内容、新质量等作为学校新工科建设和教育改革的基本内容，构建新的人才培养机制，培养新经济和满足产业所需要的新型工程技术人才。新工科人才培养应该使学生具有综合能力包括所用所学知识解决实际工程问题、工程设计、创新创造创业能力、团队、沟通交流和领导能力、终身学习能力及专业核心技能和职业态度。

（二）以学科交叉综合为核心，完善“新工科”人才培养教学知识体系

不断深化高校工程教育改革，建立符合新时代对工程技术人才要求，适应经济社会发展的课程体系是提高人才培养质量的重要途径。加强专业基本条件建设和内涵建设，拓宽知识传授面，培养多元化能力与素质，将此贯穿到课程建设、教学内容、教学方式等每一个环节中去，为学生提供符合时代需要的课程知识体系。

（三）加强实践平台建设，实现实践学习新跨越

工程技术人才的实践性是“新工科”建设的落脚点，因此，创造实践机会，搭建实践平台是当务之急。建设“新工科”进程中，高校应大力建设创新创业平台，鼓励师生积极参与校企合作项目，加强社会实践活动，鼓励学生参与学科竞赛，培养学生创新思维，提高综合素质。

三、学校及学院工作基础

作为以工为主的综合性省属重点高校，学校多年来积极探索与构建具有地方工科院校特征的人才培养模式，有深厚的理论积淀和实践基础。我校的专业设置以传统工科专业居多，所以在新经济背景下，改造升级是发展新工科的捷径。课题组已完成2018年高教学会重点课题“面向新工科的化工类人才培养新模式研究与实践”，2019年已结题。这为后续人才培养方案继续改造和升级打下良好的基础。

（一）遵循国家标准，修订2018版人才培养方案

2018年，学校按照《教育部关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》《教育部关于建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》的要求，借助吉林省建设特色高水平大学、特色高水平学科专业的契机，按照《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》《工程教育专业认证标准》，全面修订了《2018版本科专业人才培养方案》，从2018年秋季学期开始执行。学校在人才培养方案修订前，积极组织院系研究了当前产业、行业发展的特征和规律，预测发展方向和趋势，以准确把握产业、行业当前和未来发展对工程人才需求的动态变化，分析工科专业建设外部宏观环境和内部条件，对人才培养方案的改造升级起到了良好的铺垫作用。

（二）学院实施一流专业攀登计划，已有两个专业被列入省级特高专业

以一流本科专业建设为契机，加快推进传统工科专业改造升级，获批省级一流本科专业建设点2个、吉林省特色高水平学科1个，吉林省特色高水平專业2个（2个都是A类）。目前学院有化学工程与工艺、高分子材料与科学、环境科学与工程、制药工程等四个专业，实施“双百计划”每年考研率达到30%以上，就业率95%以上。立项建设校级金课17门、省级金课1门。教师队伍数量已达到90人，具有国家特殊津贴获得者2人，长白山学者2人，新世纪人才2人。90%以上教师为博士学位，组建了四个科研创新团队，是具有很强的科研能力和高水平素质的师资队伍，是培养高素质复合型人才的根本保障。

（三）学院全面发力科研育人激励机制，产出丰硕的科研成果

学院坚持“立德树人，以本为本”的工作理念，以全面深化改革为主线，高质量专业铸造为重点，高素质的师资队伍建设为龙头，学科建设为载体，以“双百工程”为目标，已完成了本科人才培养新模式的初步探索，科研工作稳步推进;科研获奖与科研论文数量再提升;学科竞赛取得好成果;合成树脂与特种纤维等2个国家级平台顺利通过验收。2019年累计获得科研项目41项，其中国家自然基金项目6项，纵向课题共计29项，横向课题9项，人才、引智项目2项;累计到账经费达到近1000万元，继续保持在学校科研经费总数排名第一学院;获得省部级科技进步奖3项;发表SCI论文62篇，EI论文4篇;获授权发明专利18项，学院教师积极参加国内外学术会议及培训。积极组织申报省部级科研奖项，2019年度我院教师参与的项目获得省科技进步一等奖1项，以学校为第一单位申报的项目获得省科技进步二等奖1项，中国石油和化学工业联合会科技进步三等奖1项。所有这些成果都是我院研究生，本科生参与推动和产出，推动科研育人是我院长期人才培养激励机制。

（四）注重培养学生创新能力，狠抓学生学科竞赛，以赛促学

在第十六届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中，我院以特别一等奖1项（特等奖计分）、一等奖1项、省级一等奖一项作品的优异成绩，做出最大贡献。我校因此以历史最好成绩捧得全国“优胜杯”，同时一举夺得全国优秀组织高校和高校进步显著奖荣誉称号，跻身全国“挑战杯”竞赛发起高校行列。第五届中国“互联网+”大学生创新创业大赛校赛全校有7项进入省赛，我院有2项入选，且在省赛中获得省级银奖2项。在2019年“全国大学生化工实验大赛”国赛，获得省级一等奖1项、二等奖1项、区赛3等奖一项、区赛特等奖一项、国家级2等奖一项等好成绩。全国高分子创新大赛，获得了国家一等奖2项，二等奖1项。在全国节能减排实践大赛获得国家三等奖一项。

（五）学院成立了“双创训练营”，为创新创业教育搭建了平台

双创训练营是基于学生对大赛的培训和实践的基础上提出来的方案，从人才培养方案入手，设置创新创业类课程，对专业课程框架结构进行重构，对专业课程进行改革，在专业课中渗透创新意识、创业精神和创业能力的培养，从而实现贯穿人才培养全过程的创新创业教育。除参加与专业相结合的创新创业实训课程之外，还通过参加创新创业实战项目，提高创新性思维能力，开拓视野，积累创业实践经验。学习者在训练营通过自主或在教师的指导下，参加校内外创新创业类竞赛，提高商业计划书的撰写能力，沟通与表达以及应变能力得到增强。并在训练营创建创业团队，相关项目可以申报入驻到大学生创业孵化基地，开展创业项目的孵化仿真运作。双创训练营是开发大学生创新创业思维和培养创新创业能力的培训基地。学习者经过创新创业启蒙阶段——创新创业训练阶段——创新创业实战阶段，进行创新意识和创业精神的培养。以项目为依托，达到专业教育与创新创业分层教育有机结合。建立训练营对建立校园创新创业教育的生态系统，有着重大的意义。

四、人才培养主要思路

新工科教育范式的基本框架，应该考虑学校层面的工程教育所涉及范围、内容和内涵。参考吴爱华等提出的新工科的核心内容即新理念、新结构、新模式、新质量、新体系，引用李茂国等提出的“融合创新”范式作为新工科教育范式。“融合创新”体现了现代工程教育的协同创新、理工和多学科融合、产学融合、校企融合、在线—新媒体—移动学习与校园内培养的融合、教研学融合等多方面创新的相互融合和促进，使只限于学校内部、学院内部甚至系和专业内部的教育改革与创新，成为开放式、全方位、所有利益相关方参与和协同互动、可持续、全面的融合创新。将各种创新工程教育的理念、质量标准、模式、培养体系、教育教学方法，以及不断更新的教学内容，与理工和多学科融合、产学融合、校企融合、教研学融合等相结合，形成新工科教育范式的基本框架。

以培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才为目标，以协调与共享、继承与创新、交叉与融合为主要途径，以“信息网络教学平台”和“虚拟仿真实训平台”为“线上”，以“多学科交叉综合实验教学平台”为“线下”的“线上线下（O2O）”混合式教学体系。发挥传统课堂教学与网络信息教学的优点，互相弥补各自的不足，可使得化工类专业人才更全面、更立体，从而满足“新工科”时代人才的新要求。

图1 新工科教育范式的基本框架

五、人才培养具体措施

1. 建设具有国际视野、素质高、能力强的高水平师资队伍。加大力度引进高水平人才，选派业务能力强的青年教师到名校进行学习，邀请国家级名师进行培训，激励教师以团队聚力共同承担重大教学科研项目。构建“岗前培训、青年教师导师制、教学竞赛、教学研共同体、名师工作坊”五位一体的教师能力提升体系，设计并实施针对老中青不同年龄段教师教学能力提升路径。

2. 搭建“信息网络教学平台+虚拟仿真实训平台+多学科交叉综合实验平台”混合式线上线下（O2O）教学体系。以“信息网络教学平台”和“虚拟仿真实训平台”为线上教学平台，以“多学科交叉综合实验平台”为线下平台，构建混合式线上线下（O2O）教学体系，培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的跨学科高素质复合型新工科人才。

3. 重构通专融合、专创教育深度融合的课程体系。以培养学生“深厚的基础理论与强烈的创新意识”为目标，再造通识教育，加强健全人格培养、人文素质教育，在通识教育的基础上开展专业教育，实现通专融合，在整个大学专业教育期间，创新创业课程逐层递进，融入到专业学习过程，实现专业教育和创新创业教育的深度融合。

4. 以“校赛培育、省赛展示、国赛引领”为策略，构建化工类专业学科竞赛体系。并以之为学生学业成长的有效驱动点之一，激发学生学习动力，浓厚学风，增强创新意识，全面促进学生能力提升。

5. 深化校企融合，紧密对接产业需求，搭建校企共建平台，优化人才培养模式。在2018版的人才培养方案基础上，全面修订2022版人才培养方案。构建“学术导师+企业导师+朋辈导师”的三导一体多方协同育人平

台，将创业项目嵌入综合实训中，以创业项目为引领带动相关学科专业彼此交汇，以此构建交融性的人才成长空间，培养跨学科复合型新工科人才。

六、创新点

1. 构建“岗前培训、青年教师导师制、教学竞赛、教学研共同体、名师工作坊”五位一体的教师能力提升体系，设计并实施针对老中青不同年龄段教师教学能力提升路径。

2. 搭建“数字信息网络教学平台+虚拟仿真实训平台+多学科交叉综合实验平台”混合式线上线下（O2O）教学体系，培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。

3. 重构“通专融合、专创教育深度融合的双创课程体系”。实现专业教育和创新创业教育的深度融合。培养学生创新意识和创新能力，拓展交融性学生成长空间，培养跨学科复合型新工科人才。

参考文献：

[1]冯亚青，张凤宝，夏淑倩.构建化工类专业教学质量国家标准 提高化工人才培养质量[J].中国大学教学，2018（01）：38-40.

[2]顾佩华.新工科与新范式：实践探索和思考[J/OL].高等工程教育研究：1-19[2020-08-04].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/42.1026.G4.20200727.1129.026.html.

[3]陳喜蓉，陈早明，李敏.“双创”背景下化工专业实践教学体系改革[J].广东化工，2020，47（13）：190-191.

基金项目：2019-2020年国家教育部协同育人项目“大学生创新创业大赛训练营的建设与实践”（编号：201901079044）;吉林省高教学会2020-2021年项目“新工科背景下地方高校化工类一流专业建设相关问题研究与实践（重点）”（编号：JGJX2020C31）;吉林省教育厅2019-2020年吉林省高等教育教学改革研究课题“基于工程教育认证的化工类一流专业建设路径研究与实践”（吉教高办涵【2019】18号）

作者简介：李贞玉（1974-），女，朝鲜族，吉林长春人，博士，副教授，教学副院长，研究方向：人才培养和专业建设的教学改革。