新工科背景下地方高校化工创新人才培养探索*

秦祖赠，潘远凤，谢新玲，粟海锋，童张法

(广西大学化学化工学院，广西 南宁 530004)

1 新工科背景下的化工专业几大挑战

1.1 化工专业建设理念不尽适应

随着互联网技术和信息技术的快速发展，“新工科”主要以当前的互联网广泛应用和工业智能为基础、核心，指针对当前新兴产业的专业，以智能制造、大数据、云计算、区块链、人工智能、智能科学与技术、虚拟现实、机器人等技术知识用于传统的工科专业的改造升级。相对于原来的传统工科人才，当前和未来新兴产业和新经济的发展，迫切需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际视野和竞争力的复合型高素质新工科创新人才[1]。

目前，随着全球联系不断增强，人类生活在全球意识崛起全球化的今天，新技术革命、新工业革命、新经济革命不断涌现，信息技术、生物技术、制造技术、高端装备、新材料技术、新能源技术更新换代越来越快，我国的化工行业面临着大而不强，大而不优的境况，从最初50年代的模仿苏联的模式，后面的模仿欧美的模式的传统工程行业，再到目前的基于互联新工程行业，化工教育也进入了新工科教育时代，原有的建设理念不尽合理，已不适应当前科技发展的现状。

1.2 人才结构和化工专业知识体系不尽合理

第一次工业革命时期，主要的培养的是生产工程师，其主要职责是进行技术改造、生产工艺方案的调整等；而随着社会的进步，21世纪以来，随着原子能、计算机、空间技术、生物技术、互联网、物联网及新能源的发展，大学培养的除了生产工程师外，还需要培养服务工程师、设计工程师，特别是还要培养研发工程师，以应对智能制造时代带来的人才挑战。随着科技的发展，人类的知识更新速度明显加快，学科间的渗透、融合、交叉不断增加，对人才的知识要求越来越高[2]。而化工人才培养还基于上世纪的课程体系，明显不适应当前化工专业创新人才培养的要求。

1.3 未来的化工技术与卓越工程人才

进入21世纪后，随着科技的进步，学科交叉加速融合，新兴学科、交叉学科不断涌现，特别是出现了以绿色、智能、泛在等为特征的群体性技术革命后，传统意义上的基础研究、应用研究、技术开发和产业化发生了互相渗透、融合，其边界日趋模糊。习近平总书记在2021年的两院院士大会、中国科协第十次全国代表大会提到“新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，科学研究范式正在发生深刻变革，学科交叉融合不断发展，科学技术和经济社会发展加速渗透融合。”“科技创新速度显著加快，以信息技术、人工智能为代表的新兴科技快速发展，大大拓展了时间、空间和人们认知范围，人类正在进入一个“人机物”三元融合的万物智能互联时代。”科技创新精度显著加强，科技创新链条更加灵巧，技术更新和成果转化更加快捷，产业更新换代加快。在中国制造2025、互联网+、一带一路等国家大战略背景下，“新工科”天大会议更是提出了“面向2030年的工程师核心素质标准”[3]，对当前化工人才培养提出更高的要求。

2 化工创新人才培养的顶层考虑

2.1 注重专业和产业对接，服务社会经济

化工类专业的发展，要聚焦国家重大战略需求、聚焦世界科技前沿，并面向国民经济主战场。作为工程类专业，化学工程与工艺的主要服务的是石化、能源、冶金、轻工、医药、环保等行业，化工的人才培养，要对接本地化工企业，与行业融合发展，使培养的学生能够为当地社会经济服务。瞄准广西的经济发展战略同，对接北部湾沿海石油化工集群、钦州化工新材料一体化基地、桂中西氯碱精细化工集群、防城港磷化工、崇左和梧州林产化工等重点产业集群。

2.2 注重学科交叉和创新创业能力培养

培养拔尖创新人才是国家赋予高等教育的任务和使命。多学科交叉是创新的源泉，学科之间的交叉、渗透和融合对于培养学生的创新能力和实践动手能力具有重要的意义，同时，“大众创业，万众创新”是我国立足于现代科技的发展并促进我国社会经济发展转型的一项重大战略举措，创新智慧和创业激情都离不开各类人才，尤其是大学生的创造活力。化学工程与工艺专业与化学、环境、冶金、材料、轻工等学科均有较强的交叉，通过学科交叉，能让学生在不同学科知识背景和研究方法的融合中受益并扩展原有的单一学科知识、技能，有利于培养学生创造性思维，可以通过科学研究方法等方面的创新，进一步培养学生的创新创业品格。

2.3 注重以学生为中心，促进学生全面发展

学习是大学生实现自我价值的迫切需要，是个人的创造潜能和人格魅力的充分发展。在教学过程中，积极从“课堂、教师、教材”老三中心向“以学生为中心”转变，以学生为中心促进学生全面发展。根据学生兴趣，选择个性化的课程体系，在二、三年级以后选择本科生导师，对学生进行针对性培养，根据学生的学习情况进行适当的分流等，形成以学生为中心的培养模式，突出学生在评价教学成效的主体地位，促进大学生的全面发展。

2.4 注重家国情怀

在工程教育中，尤其需要注重学生的家国情怀培养。“家国情怀”的基本内涵包括以下内容：家国同构、共同体意识和仁爱之情；实现家国情怀强调个人修身、重视亲情、心怀天下；家国情怀培养在民族凝聚力的增强、幸福家庭的建设、公民意识的提高等方面都有重要、关键的时代价值。化工专业培养面向产业的技术、管理人才，不单纯是一个就业个体，需要承担更多社会责任，明确新时代化工青年的责任与担当。

3 我校化工专业培养方案修订新举措

深化课程思政改革，培养学生家国情怀。在培养方案修订过程中，贯彻习总书记在全国高校思政会议上关于“各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”的讲话精神，遵循教育规律和学生成长规律，坚持“育人为本，德育为先”，不断深化课程思政改革[4-5]，完善有机衔接、循序渐进的课程体系，做到“立德树人堂堂讲”。在《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工分离工程》、《化工工艺学》等专业核心课程及其它专业课程引入课程思政，大力推动习近平新时代中国特色社会主义思想进教材、进课堂、进学生头脑，发挥好思政课育人“主渠道”、思想引领“主阵地”的作用，在教师乐于教、学生乐于学的良好氛围中，培根铸魂、立德树人；大力弘扬中华民族的优秀传统文化，把培育德智体美劳全面发展的新时代社会主义接班人和践行社会主义核心价值观具体化、细化为学生发展核心素养导向的学业质量标准，引导学生形成高尚道德情操和良好精神素养。

推动学科交叉融合，服务地方经济发展。构建通识课程体系，推动学科交叉、科教文理融合，增加工程经济类、工程管理类以及海洋知识与可持续发展方面课程，切合广西面向东盟开放、发展沿海沿边沿江经济的区域发展大方向；全面梳理课程体系，大力加强数学、物理、化学等工科基础课程的培养，化工专业课程设置少而精，缩减毕业要求学分，增加学生自主学习时间；开设具有地方特色的化工专业选修课Introduction To Chemical Engineering Thermodynamics，采用“合作探究式”的全英文教学模式，结合当地经济发展的关键化工反应、化工分离过程中的热力学问题，培养学生既有前瞻性的学术观点，又有前沿专业知识的交流能力；在《化工分离工程》、《化学反应工程》、《工业催化》、《化工工艺学》等课程中，结合课程理论，针对广西化工生产实例进行重点介绍，并在生产实习等环节中，理论结合实际，促进学生的课程学习，采用产学研紧密结合的方式培养面向国家重大需求、服务地方区域经济建设的相关领域工程技术人才。

构建实践教学体系，促进创新能力培养。构建多层次、综合性、立体化、开放性的本科实践教学体系，在化工专业本科三年级开始为每位本科生配备专业导师，增设综合型、创新型的导师课程[6-7]。通过化工专业本科生的导师课程，加强大学生的学业规划与引导，指导大学生了解化工及相关专业的学术前沿，进行学术道德和学术规范教育，加强学生考研的宣传与指导；每位教学科研岗教师根据其岗位职责及本人科研工作的研究兴趣，指导大学生开展文献查阅、文献的泛读和精读、文献综述撰写、科研背景调研等，完成毕业设计(论文)的选题和开题环节，提交任务书和开题报告；指导化工专业本科生积极参与导师的科研课题研究、参与科研和创新活动，熟悉并使用化工及相关专业常用的科研仪器设备；指导学生参加学科竞赛、大学生创新创业训练计划项目或社会实践等创新创业活动，有效地将大学生创新创业计划、学科竞赛等与大学生专业实习(含毕业实习)、本科生毕业论文(设计)等结合，充分对社会资源、学校资源进行科学规划和配置，推动国家级、省部级科研基地和相应科研团队向本科生开放，为本科生参与科研创造条件，使化工专业本科生早进团队、早进实验室，并将最新科研成果同步转化为相应的课程教学内容，以高水平的科学研究支撑高质量化工本科创新人才的培养；注重专创融合，深化创新创业教育，增设创新创业实践课程，鼓励学生参加依托科研优势开设的开放性实验项目，同时也引导学生开展自主实践，包括科技创新活动、志愿者活动、社会调查、各类竞赛等，培养学生实践创新综合能力；

本研贯通培养，提高化工人才培养效率。增设研究生课程作为专业选修课，打通“本硕”、“本硕博”贯通培养模式，将本科生阶段和研究生阶段作为一个整体统筹考虑，通过加强专业基础、提高课程难度、强化学习要求，对获得推免资格的优秀本科生，同步启动研究生课程学习，加强课程衔接，如《化工分离工程》到《高等化工分离工程》再至《新型分离技术》、《化工热力学》到《高等化工热力学》再至《相平衡与分子动力学》、《化学反应工程》到《高等化学反应工程(I)》再到《高等化学反应工程(II)》等本科-硕士-博士课程的前后衔接，推进学分互认转换，完善弹性学制等，让培养过程不断得到优化和整合。同时，大力改善教师科研实验室条件，为教师科研实验室向本科生开放，促进本科生早进团队、早进课题、早进实验室，实现本硕贯通、互助共进创造充足条件。这些都大大提升了人才培养的效率，缩短了人才培养的周期。

4 结 语

化学工业是装置型、知识密集型工业，具有物料多样、生产连续、过程复杂、污染有毒等特点，是国家的基础产业和支柱产业，在国民经济中占有重要地位。目前化工产业已呈现出向智能化、绿色化、高端化发展的新态势，基于“新工科”的背景，在中国制造2025、互联网+、一带一路等国家大战略的环境下，依据面向2030的工程师核心素质标准，通过在课程中提出系列问题，培养化工创新人才关注生活、关注人与社会的和谐发展等，注重加强化工专业大学生的工程伦理教育，培养大学生精益求精的大国工匠精神，激发大学生科技报国的家国情怀和使命担当。向学生渗透学好本专业的重要性，使学生认识到化工专业对国民经济的重要作用，树立正确的价值观，为培养未来卓越化工创新人才打下良好的基础，为新时代化学工业的升级和高质量发展服务。