产科教融合的跨学科化工创新人才培养

李 涛 , 任保增 , 屈凌波

(郑州大学 化工学院 , 河南 郑州 450001)

0 前言

随着经济全球化的发展和科学技术的飞速进步,社会对具有创新能力的高层次人才需求日益旺盛[1]。在化工领域,面临资源、环境、安全等多重挑战,化工行业对具有跨学科背景的化工创新人才提出了更高的要求。高校作为人才培养的主要阵地,肩负着培养栋梁之才的时代重任,如何把创新平台变为人才培养的平台,把产业发展需求作为创新型人才的出发点,把创新活动变成培养创新人才的支点成为重要课题。培养适应新时代要求的创新型跨学科的复合型人才,亟需深化产科教融合,推进跨学科教育改革,探讨基于产科教融合模式的跨学科化工创新人才培养策略,构建创新型复合人才的培养模式。为了适应这一趋势,高校教育改革势在必行。产教融合的跨学科创新人才培养模式成为当前研究的热点。

1 培养跨学科化工创新人才的价值和意义

1.1 培养跨学科创新人才的价值

产科教融合培养跨学科化工创新人才是一个时代发展的必然,可以从四个维度分析：

①从产业和企业维度分析。具备跨学科背景的人才能够更好地应对复杂的工程问题,推动企业技术创新和产业升级;从对人才的要求来看,既懂技术又懂管理,能充分运用自己的聪明才智和生产经验,将实验室成果转化为工厂产品并使之走向市场的人才,是企业急需的极品人才。产教融合是将产业与教育相结合的一种新模式。通过校企合作、协同育人,可以实现高校教育资源和企业实践资源的优势互补,提高人才培养的质量和效果。企业参与人才培养,可以帮助高校培养出更加符合行业需求的人才。

②从教育培养自身维度分析。传统的高等教育模式往往过于注重学科分工,导致学生知识结构单一,缺乏跨学科的知识和能力。此外,传统教育模式与企业实践脱节,学生缺乏实践经验和创新精神。为了解决这些问题,高校亟需探索新的人才培养模式。亟需深化产科教融合,推进跨学科教育改革。通过构建跨学科课程体系,打造多元化实践教学平台,加强校企合作等,培养出具备跨学科背景、创新能力和实践能力的应用型人才,满足社会和企业的需求。

③从整个社会发展维度分析。随着科技的快速发展,化工行业面临着资源、环境、安全等多重挑战。为了解决这些问题,社会需要具备跨学科知识、创新能力和实践能力的人才,以满足行业发展的需求。高校作为人才培养的重要基地,面临着教育改革的巨大压力,需要不断探索新的人才培养模式,以满足社会发展的需求。

④从人才发展角度分析。跨学科创新人才培养的重要性日益凸显,跨学科创新人才是指具备多学科知识背景,能够运用多种学科的方法和工具解决问题,具有创新精神和创新能力的人才。跨学科创新人才培养有助于提高学生的综合素质,增强学生在未来职场中的竞争力。

1.2 培养跨学科创新人才的意义

基于化工产业角度人才的需求分析和高等教育自身的改革分析可以看出,产教融合的跨学科创新人才培养模式成为当前化工创新型人才培养的一个重要研究内容[2]。这种模式旨在通过校企合作、学科交叉整合,实现高校教育资源和企业实践资源的优势互补,培养出具有创新精神和跨学科能力的应用型人才,以满足社会发展的需求。

基于产科教融合模式培养跨学科化工创新人才是对当前教育体制改革的积极响应,是满足社会对复合型人才需求的重要途径[3]。高校和企业可以共同努力,为化工行业培养出具备跨学科背景、创新能力和实践能力的应用型人才。

2 产科教融合模式培养创新人才的方法

实现产科教融合的化工创新性复合人才培养,可以从以下四个维度考虑,构建出可适应培养目标的人才培养体系。

2.1 构建跨学科课程体系,建立高效的校企校研合作体系

构建跨学科课程体系是实现跨学科创新的关键。课程设置应整合多个学科领域的基础知识和前沿课题,注重实践性。鼓励学生跨学科学习,培养其综合运用多学科知识和方法的能力。产科教融合模式能够实现高校教育与科研机构和企业实践的紧密结合,为学生提供更丰富的跨学科学习资源和实践机会。改革传统课程设置,将多学科的知识点和方法融入课程教学中。开发跨学科的案例库和项目库,供师生教学使用。在构建跨学科课程体系时,内容选择和课程结构至关重要。课程体系构建内容选择应包括基础学科内容、前沿领域内容、跨学科整合内容三方面。基础学科内容：选取与跨学科创新相关的基础学科内容,如数学、物理、化学、生物、计算机科学、工程等。前沿领域内容：关注相关学科的前沿领域,纳入新课程内容,如人工智能、大数据、物联网、新能源等。跨学科整合内容：结合不同学科的知识和方法,开发跨学科的整合课程,如系统科学、复杂系统工程、可持续发展等。实践性内容：引入企业实际项目和案例,培养学生解决实际问题的能力。

通过校研合作和校企合作,共同开发基于学科前沿和企业实际项目的课程,提高教学的前瞻性、实用性和吸引力, 产科教融合模式还能促进高校教师与研究机构的科学家、企业专家的交流与合作,提高教师的实践教学能力和行业认知。设立跨学科课程,鼓励学生选修不同学科的课程,促进学科交叉与创新。

创新教学方式与方法：采用案例教学、项目教学、问题导向教学等多种教学方法,激发学生学习兴趣和创新意识。运用现代教育技术手段,如线上教学、虚拟仿真等,提高教学效果。鼓励教师开展跨学科研究,提高教学质量和水平。

2.2 打造多元化实践教学平台,实现联合培养机制

学校与研究机构、化工企业合作建立科研基地和实习基地、实训中心等平台,为学生提供丰富的实践机会。组织跨学科的实践活动,如创新竞赛、创业项目等,培养学生的实践能力。鼓励学生参与科研项目,提高学术研究和实践能力。培养学生跨学科创新思维能力,鼓励学生跨学科学习,培养其综合运用多学科知识和方法的能力。与科研单位合作,开设创新方法、设计思维等课程,帮助学生掌握创新的方法和工具。组织跨学科的学术活动和研讨会,促进学生之间的交流与合作。

打造多元化的产教融合实践教学平台是产教融合人才培养的重要环节。真正做到校研校企合作,建好合作的实践平台,校企合作建立实习基地应考虑多个因素,高校与企业合作建立实习基地,让学生在实际工作岗位上积累实践经验。校企合作开发实践课程：校企双方共同制定实践课程计划,结合企业实际项目,提高学生的实践能力。校企联合实验室：高校与企业合作建立联合实验室,为学生提供先进的实验设备和环境,提高实验教学水平。创新创业孵化基地：高校设立创新创业孵化基地,提供场地、资金、指导等支持,帮助学生将创新创业想法付诸实践。

通过以上方法,高校和企业可以共同努力,打造多元化的产教融合实践教学平台,为学生提供丰富的实践机会,提高学生的实践能力。

2.3 深化产科教融合模式改进教学方法

加强校研合作和校企合作的机制建立和高度融合。加强要落实到具体的人才培养全过程中[4-6]。校企双方共同制定人才培养方案,开展合作研究,共享教育资源。建立学生创新创业孵化基地,鼓励学生创业实践。邀请企业专家参与课程设置和教学,提高教学的实践性。校企双方共同制定人才培养方案,开展合作研究,共享教育资源。邀请企业专家参与课程设置和教学,提高教学的实践性。建立学生创新创业孵化基地,鼓励学生创业实践。可以开展多项开放式的开学形式。开展校企合作的暑期实习项目,组织学生参加企业的暑期实习项目,让学生了解行业动态,提高实践能力。开展多元化的企业导师制,邀请企业专家担任导师,为学生提供实践指导,分享行业经验和最新动态。校园模拟实践项目实训,在校园内组织模拟实践项目,如案例分析、项目策划、商业计划书竞赛等,提高学生的实践能力。实践教学共享平台：搭建实践教学共享平台,整合高校和企业的实践资源,实现资源共享。国际交流与合作：鼓励学生参加国际交流项目和实践活动,拓宽学生的国际视野和跨文化沟通能力。创新创业竞赛：组织或参与各类创新创业竞赛,如“互联网+”大学生创新创业大赛、全球创新创业大赛等,激发学生的创新创业能力。

通过以上教学模式和教学方法的改革,跨学科创新人才培养模式有助于提高人才培养质量,满足社会发展需求,为产业转型升级提供人才支持。同时,这种模式也有助于构建良性循环的产学研生态,推动社会发展和技术进步。

3 产科教融合培养模式的推进与实施

产科教融合的跨学科化工创新人才培养模式是高校化工教育改革与人才培养模式创新,对于一种创新性的教育模式,做好推进和实施,从以下几个方面进行理解和落实。

3.1 学校重视科产教融合,提供政策保证

要做好产科教融合的教育模式,首先是学校对于教学模式改革和创新的政策支持与保障。化工学科是一门理论与实践相结合的学科,现代化工产业已经进入到高度的系统化和自动化阶段,化工知识体系和理论体系涵盖了多个学科,生产系统也称为高度技术集成应用的大系统,在开展跨学科复合型人才培养中,需要多个学科和多个领域的参与和支持,政府应出台相关政策,鼓励高校与企业开展产科教融合合作,推动跨学科教育改革。加大对高校教育改革的经费投入,保障人才培养模式的创新和实施。其次,科研院所和企业要积极参与人才联合培养。企业应积极参与高校人才培养,提供实习基地、实训平台等资源。与高校共同制定人才培养方案,开展合作研究,共享教育资源。在这方面,关键的一环是化工实训基地的建设。实训基地不仅是为了培养高素质的人才,还有助于推动化工产业的可持续发展。政府、教育机构和工业界应共同合作,投资于实训基地的建设,以促进化工行业的发展,培养有竞争力的人才,同时满足社会对化工产业的需求。这将为化工行业的未来注入新的活力和动力。

3.2 建立和完善社会评价与反馈机制

建立社会评价与反馈机制,对基于产科教融合模式的跨学科化工创新人才培养效果进行评估和改进。通过企业、高校、政府等多方合作,共同推动化工行业人才培养模式的改革与创新。对于化工创新型人才的能力评价中,应该高度关注人才的技术创新能力评价,通过实验室研究和创新项目,在实训基地表现出推动化工技术不断进步的潜力。培养模式对于化工行业人才储备和多个方面的需求作为教育效果的评价,为化工企业提供人才储备,可以培养出对可持续发展和环保问题有敏感性的工程师和研究人员,推动化工产业向更加环保和可持续的方向发展,帮助满足产业发展的需求。

4 结论

基于产科教融合模式培养跨学科化工创新人才是对当前教育体制改革的积极响应,是满足社会对复合型人才需求的重要途径。通过构建跨学科课程体系,打造多元化实践教学平台,加强校企合作等方面,高校和企业可以共同努力,为化工行业培养出具备跨学科背景、创新能力和实践能力的应用型人才。