科教融合理念下的高校化工专业课程改革研究

张建辉，冷艳丽，刘 婧

（1.贵州民族大学 化学工程学院，贵州贵阳 550025；2.甘肃农业职业技术学院，甘肃兰州 730020）

化工作为我国国民经济的传统支柱产业之一，与世界化工强国相比存在很大差距，其产能严重过剩且相对大而不强，“卡脖子”核心技术等源头创新的缺乏成为发展瓶颈。全国教育大会强调“着重培养创新型、复合型、应用型人才”,化工产业转型升级也需要依赖应用创新型人才的培养，人才创新能力强弱直接决定了工业竞争力和发展速度，以及改变全球化工行业的结构现状和竞争优势情况。但是，我国化工专业人才培养过于注重确定性知识传授，对学科交叉与问题解决的开放性重视不足。高校化工专业学生的创新意识与能力与发达国家学生相比偏弱，已不能适应化工产业应对未来复杂多变形势的人才需求。针对当前高校化工专业课程存在的师资队伍培养力度不足，教学模式传统，科教融合的教学手段不突出，教学内容陈旧，缺乏特色需求的引导，学生的创新能力不足，评价指标流于表面形式、尚不完善等方面需要改革的问题，推动科教融合，用科研带动教学，用教学推动科研，融应用科研与教育教学于一体，通过搭建应用科研与教育教学的专业工作场，为高校化工专业的科研定位找到出路，并为高校应用创新型人才的培养开拓了有效的平台。

1 高校化工专业课程改革的必要性

1.1 人才培养的需要

当前，社会经济发展日新月异，培养服务当地产业需求、实践能力强的高素质应用创新型人才是高等教育的使命和任务。传统的化工专业课程体系，由于授课教师不同，授课内容的侧重点不同，所以这几门课自成体系，但课程之间相互又紧密联系；教学内容不接地气，学生的专业能力与化工行业、企业需求衔接错位，传统的化工专业课程教学模式已不满足新工科应用创新型人才培养的需要。因此，要完善高校化工专业人才培养方案的修订，组建课程进行教学改革刻不容缓。通过配备相应的教学资源，按照科学的大课程框架进行课程建设，推动科教融合，压缩必修课、理论课，增加实践课、创新训练项目，用科研带动教学、用教学推动科研。最终，实现全局整体优化，打造学科专业优势，形成科学的专业课程体系；同时，为学生提供更广阔的平台，激发学生求知的渴望及内在潜力，搭建一座专业知识与创新能力之间的桥梁，让更多的学生参与到科研中来，培养适应社会发展、厚基础、宽口径的应用创新型人才。

1.2 完善知识体系的需要

化工专业课程涉及了大量的工程实际问题，课程之间彼此关联，如:化工原理课程一个实验就是一个完整的单元操作，多个单元操作组合后就组成了化工生产过程。而在传统的课程安排中，学生只注重必修课程的学习而轻视选修课程的学习，甚至一些学生在课堂心不在课堂，使选修课程的学习流于形式，这就造成学生所学的化工专业知识不成体系，碰见具体问题时无法灵活运用所学化工知识解决问题。如果从整个知识体系出发，瞄准化工前沿技术，注重学科交叉融合，系统的安排课程，推动科教融合，使得科研与教学相辅相成、双翼齐飞，形成科研和教学各自发挥优势，相互支撑、相互依托、协同育人的态势，以学生为中心，以产出为导向，持续改进课程教学过程标准和要求，学生就会更好地掌握“系统”知识，而不是“过程”知识。同时，学生对未来工作岗位有感性的认识，学生的实践操作能力、科学研究能力、创新创业能力、团队协作能力、职场适应能力都能得到明显提升，使高等教育的职能向着培养“完人”的道路不断聚焦，应用创新型人才的“蓄水池”持续充盈。

2 高校化工专业课程改革面临的挑战

2.1 师资队伍培养力度不足

目前，高校化工专业“双师双能型”多元化师资队伍建设格局还未形成，科研投入及国际化视野的培养力度不够。高校化工专业教师队伍整体学历水平较高，拥有博士学历的教师比比皆是，其中不乏名校毕业生，但是绝大多数高校化工专业教师来源于各大高校毕业生群体，渠道单一，知识结构陈旧，对新产业、新技术的理解和掌握能力不强，并且大多数教师未接受过系统的企业实践技能培训，缺乏工程实际经验、企业实践技术，综合业务能力欠缺；而从行业企业引进的师资比重很小，具有企业一线实践能力的高水平工程师并未参与到整个教学和实践环节中，很难支撑新工科高校化工专业教育教学改革的需求。

2.2 教学模式传统，科教融合的教学手段不突出

传统的教学模式下实践教学处于从属地位，忽视了实践教学和理论教学的紧密结合，教学方式单一，缺乏探究性学习环节；教学内容滞后于行业企业科技发展水平，且各门专业课程之间内容缺乏创新性、时代性、关联性和系统性；教学方法大多仅以学生掌握课堂知识为目标来引导，并不太注重教学与科研相结合、协同育人，教学与科研资源配置的壁垒明显，这样很难培养学生的科学素养和创新能力。因此，仅重视知识传授，而忽视思维训练的传统的教学模式，将引发许多问题，很难培养出具有独立思考、创新能力、适应市场的高水平、应用创新型化工技术人才。

2.3 教学内容陈旧，缺乏特色需求的引导

虽然市场上的化工类专业教材种类繁多，但很多教材逻辑不清晰，不能深入浅出，教材内容相对滞后，比较零散，课程之间内容重复，缺乏系统化，尤其很多高校化工专业在课程设置时并没有充分考虑课程之间的衔接，仍然是面向传统产业，缺乏针对当前和未来产业发展研讨探究性的特色课程、实践性课程和创新创业课程。因此，无论按照哪个教学内容或教材，都很难服务于传统化工产业的转型升级，也很难服务于新材料、新技术、材料应用的新领域、交叉融合的新产业的发展需求，达不到学科专业与产业的融合，更好地服务于产业转型升级和地方经济社会发展的需求。

2.4 学生的创新能力欠缺

高校化工专业教师虽然学术水平整体很高，但对学生创新思维的引导还远远不够。现有的课程设置中缺乏研讨探究性、实践性和创新创业课程，学生课外实践活动的项目不足，校企合作、科教融合、协同育人的力度不够，并且学生缺少创新创业平台、课外实践活动的场所，学生从学校到岗位跨度过大，在国家政策鼓励学生创新创业的大环境下，学生创新创业无从下手、无师可从、和市场企业脱节，不能学以致用、服务社会。因此，忽略教学活动与生产实践紧密结合，忽略学生创新能力的培养，很难有效提升学生的工程实践能力、创新能力和沟通协作能力，进而制约学生终身学习的能力。

3 高校化工专业课程改革的策略

3.1 加强师资队伍建设

新工科背景下，高校教师自身专业技能、知识储备、创新能力、科研能力等技能不能仅依靠教师的自我完善和发展，必须切实为高校师资队伍建设和发展创造全方位的环境和条件，并且给予政策鼓励和支持，引导教师将主要精力投入教学发展和科学研究。如：搭建学校专业教师和企业高水平工程师“双主体”的“双师”工作站平台，组织教师深入生产实践；引导教师积极对接行业技术革新与产业升级，参与企业项目、科研项目研发，提高教师整体的教学和科研水平；建立专业教师和企业高水平工程师相互兼职、双向流动的常态长效管理机制，提升教师对职业岗位创新发展的动态预判能力、自身学科知识技能与行业技术技能革新融合的综合素养；协调教师外出进修、学术交流、科研与社会考察与教学任务分配之间的矛盾；拓宽教师校外实践与校内教学相结合的途径，鼓励教师国外访学和进修，开阔教师的学术视野；健全、创新青年教师的培养机制，发挥教师“传、帮、带”作用，做好老、中、青教师队伍的梯队建设，打造充满活力的教师队伍，保证化工专业的教学质量和学科的可持续发展；鼓励教师进行课程、教材、教学改革，参加教学竞赛，指导学生实践，实现高校教师队伍学科素养和岗位核心素养能力的培育的无缝对接。

3.2 积极探索科教融合、校企合作、协同育人的教学模式

积极推进产业链对接专业链的创新人才培养模式，在新工科专业建设背景、新经济环境下，高校化工专业人才培养应该把“以学科为基础” 转变为“以市场为导向”，学科专业的建设路径应该是“预测未来人才市场需求”——“同步进行学科建设与专业建设”。不断跟踪发展前沿，对接行业发展的最新动态，坚持科教融合和校企合作，坚持将科研成果向教学转化，有效实现教学促进科研、科研反哺教学。

丰富课程教学内容，注重课堂教学和课外拓展紧密结合，有效协调二者的关系，逐步建立从“理论学习-实践学习-探究学习”的化工专业课程学习链条，提升课程的有效性。依托省级、校级实践教学基地建设项目，与企业合作，创建应用型“科研流动站”；联系省内中小企业合作成立“创业孵化站”；搭建化工专业系统的创新实践工作场，将教学与科研相结合，不但提高教师实践经验，将聚集的科技资源转化为用于人才培养的教学内容、教学设备等教学资源；而且挖掘学生科学研究能力和创造性思维，实现“学用相长”与创新人才培养，有效提升新时达高水平化工专业的建设。

3.3 改革课程教材内容，开发设计新实验课程

紧跟行业企业发展前沿与产业需求，充分利用行业企业的力量，引导开发、组织编写适应新工科高素质、应用创新型人才培养的特色专业教材体系。开发设计工作手册式、活页式等新形态教材，以便学生利用碎片化时间学习，完善知识结构。教材建设中注重融入典型实践案例与实践项目，突出问题点、知识点及之间的关联，引导学生学会提出问题、思考问题、解决问题，培育学生创新精神、自主学习、终生学习的能力。

深化“科教融合、校企合作、协同育人”，构建新的专业实验课程，注重实验项目设置与时俱进。主要做法是基于现行实验室条件，共筑校企合作平台。将先进的科学知识、科研成果融入实验教学，在高校教师自身研究成果、课题实验内容、企业技术项目的基础上选择、重构“少而精”的应用创新型实验，既激发学生学习的积极性和主动性，又培养学生综合运用化学相关知识解决具体问题的能力。

3.4 搭建教科研创平台，强化学生创新能力的培养

围绕“科教融合、校企合作、协同育人”的理念，学校与企业共同构建工程实践、科学研究和创新创业三大模块的实践教学体系，共同搭建教、科、研、创平台。学生在学校进行专业所需的核心技能、科研技能和部分职业技能的培养与训练，在企业进行工程实践、创新创业能力的培养与训练。通过采取学校与企业、课内与课外、集中与分散相结合的方式，有效提升学生的工程实践、科学研究和创新创业能力，努力实现应用型人才培养与企业人才需求的“无缝对接”。依托现有大学生科技实践基地，持续完善“4年不断线”式科教融合育人体系，全面提高学生参与覆盖面,围绕大学生成长不同阶段的关键点和学习重点，鼓励学生尽早进入实验室，尽早参与科研活动，尽早成为课题组的初级成员，搭上科研的快车。持续强化“科教融合，协同育人”机制建设，以科研促进教学，不断将科研优势转化为创新人才培养胜势，最终，形成“以科学研究带动人才培养”的寓教于研人才培养模式，实现培养“完人”的教育的功能。

4 结束语

新工科背景下，高等教育高质量发展的主要目标是培养创新型、复合型、应用型人才，其核心是全面提高人才培养的质量。坚持好“科学研究与人才培养相融相生”的原则，积极探索实施高等教育化学专业课程体系改革，能够促进教学科研与人才培养体系的有效对接与融合，生发出对学生协同育人的有效合力，为行业发展培养真正具有应用创新能力的复合型化工人才。