產教融合背景下化工類專業人才培養路徑探索

葉宇玲，張珂源，張愛愛，楊虎，張峰榛

(四川輕化工大學化學工程學院，四川 自貢 643000)

0 引言

在新一輪產業變革和全球科技競爭的背景下，企業需求更傾向于應用型、綜合型人才。高校應緊跟企業發展需求，優化人才培養目標和課程體系，豐富課程內容，為提升人才培養質量提供保障。2017 年12 月國務院辦公廳公布的《關于加強產教結合的若干意見》提出了強化政策引導，深化“引企入教”，支持引導企業參與高校教學改革，使產業與教育深度合作，因此“產教融合”被賦予新的歷史使命[1-3]。

化工專業實驗是化學工程與工藝、能源化學工程等化工類專業的核心實踐課程，其課程內容在化工熱學、化學反應工程、分離工程等專業課的基礎上，涉及“三傳一反”的專業實驗，在化工類專業的人才培養中起承前啟后的作用[4]。學生通過化工專業實驗的學習不僅需掌握化學工程相關知識，還需掌握與化學工程相關的設備的使用以及根據任務設計實驗的能力。因此，為了培養有實踐能力和創新能力的應用型人才，我院與周邊化工企業開展深度合作，充分發揮企業的實踐示范作用，不斷探索專業課程建設，以順應新時代社會對化工人才的需求[5-7]。

1 化工專業實驗課程教學現狀分析

1.1 教學內容陳舊、教學方法傳統

雖然我院化工專業實驗采用了“平臺+模塊”的體系，期望將多門專業課的內容有機地融入到一個專業實驗項目中[8]。但實驗項目設置過于理論化，缺乏與實際工作環境相契合，部分項目內容比較陳舊且層次較低(都屬于基礎型和驗證型實驗)，缺乏與產業實踐對接的層面，這使得學生在實驗過程中往往難以真正體驗到工程環境的復雜性和挑戰性，限制了他們的綜合能力和應用能力的培養。此外，教學方法基本采用先講授后實驗的方式，使學生被動學習專業知識，導致學生對教師依賴性高，動手能力弱、分析問題和解決問題的能力差。

1.2 師資工程經驗薄弱

我院化工專業實驗教師團隊“雙師型”教師比重低，部分教師雖擁有扎實的理論知識，但由于無企業生產實踐的經歷，導致工程實踐觀念淡薄、工程實踐水平不高，教學過程中易出現閉門造車、照本宣科的現象。

1.3 教學實驗室建設不合理

實驗室建設和管理經費來源于財政撥款、科研項目轉化等，根據使用需求建立管理方案，使得大量的經費投入到學科及科研團隊實驗室建設。而教學實驗室的建設大多停留在滿足基本教學需求，使部分教學活動難以深入，實驗課程開展達不到預期效果，無法滿足現代化化工實驗的需求，不利于對學生實踐能力和科學素養的培育。

2 產教融合人才培養路徑

2.1 積極推進產教融合，構建校企育人新模式

學院近年來，學院化工類專業堅持“地方性、應用型、有特色”的辦學定位，以主動服務和引領區域化工產業發展為宗旨，大力推進實施產教融合戰略，積極探索校企協同育人新模式，不斷深化課程、教材、實習實訓基地等產教融合教學資源建設和“雙師雙能型”教師隊伍建設，促進教育鏈、人才鏈與產業鏈、創新鏈有機銜接。

學院與企業共建了化工專業實驗課程為產教融合課程；化工專業實驗課程教材已立項為校級“產教融合教材”；學院還與企業共同組建了化工專業實驗課程產教融合教學團隊。學院還與具有重要區域影響力的十余家化工企業共同建立了“實習實踐教學基地”，本專業與地方企業的產教融合成果“新型研發機構科教融合培養產業創新人才——化工新材料科教融合產業學院建設”入選國家發改委、科技部2021 年度全面創新改革任務；產教融合背景下的特色化工材料產業學院成功入選四川省第二批產教融合示范項目和四川省第二批省級現代產業學院建設點。在產教融合背景下，校企共同制定實習實訓計劃，將行業新技術、新工藝、新規范、典型生產案例納入到實踐教學環節中，讓“化工專業實驗”教學過程與生產過程對接、人才培養與產業需求融合。

2.2 構建人才培養質量評價體系

根據工程專業人才培養的能力要求，從全周期工程教育出發，建立了涵蓋目標決策系統、教學運行系統、質量監控系統、質量評價系統、條件保障系統、教學能力提升系統、激勵系統等的“七位一體”的教學質量保障體系。在此基礎上，構建了以學生為中心的多維度評價體系，如圖1 所示。該評價體系包括教學評價、課程評價、體系評價三個維度，并基于多維度人才培養評價體系在時間尺度上形成了三級評價反饋體系：(1) 每學期通過課程分析和課堂評價來改善課程教學質量；(2) 每學年結合課程目標達成評價及問卷調查、座談等對課程大綱的修訂；(3) 綜合課程體系、畢業要求及畢業目標的評價，每4 年組織和邀請行業企業專家、校友、專業骨干教師、學生代表、第三方機構等對培養方案進行修訂?；I實驗課程作為化工類專業核心實踐課程，通過每年的課程教學評價和課程目標評價，找出教學中存在的短板，擬定改進措施，持續改進課程教學。

圖1 人才培養質量評價體系

3 產教融合背景下“化工專業實驗”教學改革措施

在產教融合背景下，校企深入合作建設了教學資源，構建人才培養質量評價體系，以此為基礎，化工專業實驗課程教學改革措施包括以下四個方面。

3.1 科學優化實驗項目

以成果為導向，堅持全周期工程教育，為了將“解決復雜工程問題” 的能力培養落實到實踐課程教學的決堤環節中，按“解決復雜工程問題”的能力遞進分解，設計并優化了針對能力培養的化工專業實驗項目，即在原驗證型、綜合型實驗項目的基礎上增設了設計型和研究型實驗項目。實驗項目由原來的6 個增加至現在的11 個，取消了精細化工的2 個實驗，使化工專業實驗項目囊括了化學工程專業4 大核心課程，設計型實驗或研究型實驗覆蓋了每門核心課程，實驗項目的設置如圖2 所示。反應工程實驗項目包括單管停留時間分布測定、多釜串聯反應器和無梯度循環反應器，實驗類型分別為驗證型、綜合型以及研究型；分離工程實驗項目包括反應精餾、共沸精餾和膜分離實驗，實驗類型分別為驗證型、設計型和設計型；化工熱力學項目包括二元系統氣液相平衡數據測定、三元系統液液相平衡數據測定和二氧化碳PVT 曲線測定，實驗類型分別為驗證型、研究型和綜合型；化工工藝學項目包括乙醇脫水制乙烯實驗和催化降解有機廢水實驗，實驗類型分別為驗證型和研究型。

圖2 化工專業實驗項目的設置

3.2 深挖思政元素、構建線上線下虛實結合的教學模式

傳統的教學方法已經不能滿足當下人才培養的需求，為培養能解決復雜工程問題的應用型人才，需以學生為中心，實施課程思政，創新教學方法。

結合“化工專業實驗”課程內容，深挖思政元素，確立化工專業實驗的立德樹人的核心要素，強化課程的育人功能。在實驗項目介紹中分享國家重大工程、科學前沿實例、警示性案例等，培養大國工匠精神、家國情懷、工程倫理意識、綠色環保意識、嚴謹細致的工作作風。例如，共沸精餾實驗中使用的環己烷、乙醇屬于易燃易爆化學藥品，實驗教學過程中引入了“安全環保，關愛生命”的課程思政元素。

構建線上線下虛實結合的教學模式。例如：膜分離實驗，學生可通過虛擬仿真預先學習實驗的基本原理、熟悉設備操作，并根據一定的任務，進行實驗的初步設計；然后再在實驗室內完成實驗操作，并對實驗結果進行合理的分析，通過線上線下混合式教學模式，可激發學生的學習興趣，拓展學生思維，培養學生利用基本原理分析、解決實際問題的能力。

3.3 推進雙師型教師隊伍建設

從高校師資隊伍建設和產教融合來看，一方面由于高校引進教師學歷限制，高校教師缺乏工程實踐經驗，難以結合實際工程案例剖析其中應用的多領域的新技術、工程原理、數學與自然科學、技術標準與規范等，忽略工程的綜合性和復雜性；另一方面是企業工程技術人員不熟悉教學基本要求和教學規律，很難從人才培養的角度總結和剖析實際實施的工程案例。因此，通過深入校企合作，學校專業教師參與企業實踐鍛煉，企業技術人員參與一線教學，共同推進雙師型教師隊伍建設是專業建設之根本，也是落實產教融合戰略的基石。

目前，學院已制定“雙師雙能型”教師認定管理辦法，把行業背景和企業實踐經歷作為教師考核和評價的重要內容。該教學團隊90% 以上專業教師具有企業工程實踐經歷或參與過企業委托的工程類研究課題，每年校企師資互派互助達20 余人次。同時，還從企業柔性引進了2 名具有高級以上技術職稱的工程技術人員作為兼職教師，重新組建了化工專業實驗教學團隊，參與人才培養各個環節。

3.4 不斷推進實驗教學硬件建設

學院通過校企共建特色產業學院、產業聯盟等多種形式的創新平臺，深化了與企業的資源共享和優勢互補。我院與企業共建了化工實驗教學示范中心、化工虛擬仿真實驗教學示范中心等省級實習實訓平臺?；I實驗課程以平臺建設為契機，化工專業實驗的實操教學實驗室面積不斷擴大，截至2023 年底，由2015 年的600 m2增加至1 000 多m2；虛擬仿真實驗室方面，由2015 年的320 m2升級至500 多m2的高規格仿真實驗中心。實驗設施不斷完善，化工專業實驗的實操設備套數在2015 年的16 套基礎上新增了24 套；用于虛擬仿真的電腦在2015 年160 臺基礎上重新購置180 臺。此外，學院對化工專業實驗教學實驗室進行了優化調整，出臺了一系列實驗室管理文件和規章制度，保證了日常管理的制度化、規范化、科學化。

4 結語

綜上所述，在產教融合背景下，基于化工專業實驗課程建設的探索具有重要價值。針對傳統化工專業實驗教學中的不足，提出了探索產教融合人才培養路徑，即整合教學資源以構建校企育人新模式以及構建人才培養質量評價體系。在此基礎上，按“解決復雜工程問題”的能力遞進分解，科學優化實驗項目，優化能力培養路徑，從校內課程團隊教師和企業技術人員共同修訂課程教學大綱，設計并優化了針對能力培養的化工專業實驗項目；在教學過程中，應堅持立德樹人思想和學生中心，成果導向的工程教育理念，創新教學方法，深挖課程思政元素、構建線上線下虛實結合的教學模式；教師隊伍以及教學硬件建設方面，通過校企深入合作，實現資源優勢互補，校內專業教師參與企業實踐鍛煉，企業技術人員參與一線教學，積極推進雙師型教師隊伍建設，不斷推進實驗教學硬件的升級。