引論:我們為您整理了1篇“新工科”背景下地方師范院校化工研究范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
1.前言
未來幾十年,新一輪科技革命和產業變革將同人類社會發展形成歷史性交匯,工程科技進步和創新將成為推動人類社會發展的重要引擎[1]。面對全球范圍內新一輪科技革命和產業變革對工程教育提出新的挑戰,加快發展和建設新工科,主動適應和引領新經濟是工程教育對這一挑戰作出的積極響應。從“復旦共識”到“天大行動”再到“北京指南”,“新工科”建設經歷了“三部曲”,起承轉合、漸入佳境。“新工科”建設開拓了我國工程教育與改革新思路,標志著我國以新工科建設為主體的高等工程教育改革進入一個新階段。“新工科”中的“新”包括三層涵義:新興、新生和新型。其中,“新興”指的是全新出現、前所未有的新學科;“新生”指的是不同工程學科的交叉復合,工程學科與其他學科的交叉融合等而產生的新學科;“新型”指的是對傳統的、現有的舊學科進行轉型、改造和升級,包括對內涵的拓展、培養目標和標準的轉變或提高、培養模式的改革和創新等[2]。化學工程與工藝是利用化學工程學基本原理,將物質和能量轉化與傳遞過程的實驗室研究成果轉化成現實生產力的傳統而又富有強大生命力的學科。在“新工科”背景下,傳統的化學工程與工藝專業(以下簡稱化工專業),特別是地方師范院校化工專業如何適應新一輪技術革命和化工產業轉型升級,培養符合時代特色,契合產業需求的工程技術人才,引領和助推地方產業升級,促進地方經濟建設和社會發展,是地方師范院校化工專業建設面臨的主要任務,也是時代賦予地方院校的責任。
2.化工行業發展現狀和發展趨勢
中國經濟發展已經進入“新常態”,發展速度變化、產業結構優化和發展動力轉化成為“新常態”下整個宏觀經濟轉型升級的基本特點和總體要求。在此背景下,化工行業面臨前所未有的技術創新和產業升級重要轉折時期。當前,新材料、新技術和新工藝的不斷涌現對化工行業提出新要求,也正在改變化工產業結構和競爭版圖,化工行業發展還面臨許多挑戰、新問題。
2.1產業結構層次低,產能嚴重過剩
從化工原料到化工產品整個產業鏈,張鳳寶等[3]將化工產業分為化工原料的開采與加工、基礎化工原料制造業、基礎化工產品和設備制造業、高端制造業以及戰略新興產業等五個層次,其中,前三個層次占我國石油化工產業結構的96.7%,而高端制造業和戰略性新興產業幾乎空白。行業重復投資,產品同質化、低端化嚴重,造成產業鏈條極端不順,產能嚴重過剩,行業競爭力不強,發展潛力受限等問題。
2.2行業研發能力不足、自主創新能力薄弱
在“十一五”、“十二五”化工行業粗放式發展過程中,地方政府大搞園區建設,招商引資門檻過低;企業利用地方政府優惠政策,過分注重規模和產能的擴張,實施模仿、跟蹤式發展,不少中小企業對行業新技術、新工藝關注太少,新產品、新技術、新工藝研發重視不夠,社會對行業認可度不高,對科技人才和具有創新性人才儲備不足,具有自主知識產權和原創性成果嚴重缺乏。
2.3資源、環境和安全制約日趨嚴峻
化工是以資源為原料的行業,化工企業的發展伴隨著大量的能源消耗和污染,在全世界各國都面臨著資源緊缺、能源緊張、環境污染等情況下,化工的社會容忍度與自然環境承載空間不斷壓縮。隨著國家新環保法、新安全生產法以及水、土壤、空氣等環境行動計劃政策的實施,資源、環境以及安全問題已成為制約化工行業發展的重要瓶頸。
3.地方師范院校化工專業發展現狀
高校化工專業擔負著我國化工工程技術人才培養的重任,是實現化工產業振興和發展的希望所在。我國地方師范院校化工專業都是在化學(師范)以及應用化學專業基礎上發展起來的,為區域化工人才的培養發揮重要作用。據統計,2018年,全國有357個高校招收化工專業學生,其中地方師范院校(包括前身是師范院校,后改為獨立學院的高校)化工專業有72所,這類高校化工專業發展均表現以下特點:
(1)辦學時間短,學科基礎薄弱。由于地方師范院校化工專業絕大多數都是我國高等教育規模擴張時的產物,這類院校化工專業辦學時間一般都不超過20年。由于辦學年限短,加之地方師范院校固有的文理見長的特點,化工專業學科基礎薄弱,學科對專業的支撐普遍不足。
(2)教師工程實踐背景欠缺。一方面,由于辦學時間短,自身儲備具有工程背景的教師不足;另一方面,由于受評價機制等多方面因素的影響,我國傳統化工畢業的學生工程背景遠不及以往同類專業的學生。加之師范院校辦工科專業在對工程教育認識方面就有一個過程,多方面因素造成師范院校教師工程教育背景相對薄弱。
(3)工程教育投入不足,實踐教學體系不夠完善。師范教育和工程教育差異很大,師范教育重視“雙基”教育,需要強化教師職業技能(主要是“三字一話”和現代教育技術);工程技術直接面對產業,工程教育人才需要和產業技術人才有較好地銜接,因此,專業實踐教學和實驗室建設項目多,投入大。工程教育需要基礎實驗、專業實驗、課程設計、設備設計、專業設計等多個實踐環節,實踐中還要考慮到節能、安全、環保、經濟和社會效益多個方面。地方師范院校化工專業由于辦學時間較短,經費來源相對單一,在工程實踐條件建設、實踐教學體系構建方面要需要時間積淀。
(4)工程技術人才培養特色不明顯。就人才培養就業去向而言,師范專業學生目標定位就是合格的中(小)學教師,而工程教育專業人才就業去向范圍廣,面較寬。以化學工程與工藝專業為例,其下設化學工程、化學工藝、應用化學、生物化工和工業催化等多個二級學科。如今,隨著學科的快速發展,化學工業已與生物、制藥、材料、能源等行業相互滲透、形成一個包括了石油天然氣化工、煤化工、有機化工、無機化工、精細化工、材料化工和能源化工等龐大的產業體系。地方師范院校工科專業是因學校規模擴張的需要,在理科基礎上發展起來的,跟隨成分的比較多,課程體系也比較完善,但是人才培養特色往往不那么明顯,與綜合性院校以及傳統化工院校化工專業人才培養同質化現象比較嚴重。
4.新工科背景下,地方師范院校化工專業建設探索與實踐
許多專家和學者對新工科內涵、建設路徑進行了詮釋[4-5]。鐘登華[6]將新工科的內涵概括為“以立德樹人為引領,以應對變化,塑造未來為建設理念,以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑,培養未來多元化,創新型工程人才”。那么,在新工科背景下,地方師范院校化工專業建設應如何開展呢?
4.1堅持立德樹人,強化思想引領
師范院校的傳統和優勢是育人。工程教育同樣要堅持“育人為本、德育為先、能力為重、發展”的育人理念,在具體實踐中,重點抓住三個環節:一是新生入學教育,這階段主要是讓學生了解本專業基本概況,專業辦學定位、專業人才培養目標以及畢業要求,強化學生對專業的認識;二是思政課,堅持用社會主義核心價值觀作引領,充分利用地方紅色文化、典型化工企業的企業文化教育學生,引導樹立遠大理想、刻苦攻讀、立志成才、報效國家;三是專業導論課,選派教學經驗豐富、學科背景好的教師開設導論課,重點講授我國化工行業發展歷程和面臨的挑戰,化工產業發展趨勢;本專業課程設置、核心課程所要講授具體內容、課程學習方法以及具體應用等,讓學生更深層次的了解本專業,培養學生勤于思考、善于反思,勇于實踐、樂于奉獻的精神。
4.2定位,確立“區域導向”的化工專業建設思路
的專業定位是專業辦學的起點。江蘇是我國高校密集區,也是化工專業人才培養集中區,如何在狹縫中求生存,求發展,將化工專業辦出特色,辦出水平,實現轉型發展,是地方師范院校化工專業面臨的挑戰。地方師范院校可以圍繞區域資源性產業、政府主導的重點產業和國家戰略新興產業辦工科專業。為此,在廣泛調研和多次認證的基礎上,淮陰師范學院化工專業確立了“區域導向”的專業建設思路,在服務面向上,以服務蘇北區域化工行業發展為導向,立足蘇北,面向江蘇,輻射長三角;在培養目標定位上,主要面向中小城市,服務中小企業,培養高素質應用型化工專業技術人才;在培養路徑上,堅持產教融合,堅持學科交叉,重點強化學生實踐能力和工程素質的培養。
4.3面向產業需求,重構化工專業課程體系
課程體系構建突出“新工科”建設思路。首先是注重學科交叉,體現學科發展趨勢。在注重化工專業核心課程,強調專業特質的基礎上,重視學科前沿和前沿學科內容的引入,開設化工新材料、生物化工與化工環保等模塊課程,通過模塊課程教學,拓寬學生知范圍,提升學生社會適應能力。其次是強化專業實踐,提高學生綜合技能。依據“大工程觀”,將“工程、綜合、實踐、責任”等工程教育理念貫穿于能力培養始終,系統規劃課內外實踐教學環節,形成以能力培養為特征的“三階段、遞進式”實踐教學體系。實驗教學中,建立了基礎數據測試、分離工程、反應工程、化工工藝四大模塊實驗,增設綜合性、設計性實驗(30%左右);強化專業技能,開設了Aspen流程模擬與優化、CAD技能培訓和仿真實訓等內容;重視課程設計,在設計訓練環節中注重環保、安全、合作等觀念的培養,服務于學生化工專業知識運用、工程思維和創新思維的養成。再次是重視素質教育,突出創新創業精神培養。增設了工程倫理、溝通與交流、邏輯與思維科學等課程,培養學生的科學觀、批判性思維能力;開設創新創業教育與創新實踐課程,服務學生成長成才.
4.4重視應用型師資隊伍培養和工程實踐條件建設
按照“團隊化、國際化和應用型”師資隊伍建設思路,按課程性質組建了基礎化學實驗、化工原理課程群、化工專業課程群和化工實踐課程群等4個教學團隊;發揮師范院校“傳、幫、帶”傳統,培養青年教師,強化協同教研。選派多名青年教師到國外知名高校訪學,拓寬他們的學術視野,了解國外先進的教學理念和教學方法;選派教師到企業掛職鍛煉或擔任企業科技副總等方式培養教師的工程實踐能力。堅持產教融合,協同育人。在人才培養方案中,設置行業合作課程模塊,邀請行業生產經驗豐富的工程師兼職上課;專業與企業共建省級重點實驗室(工程實驗室)3個,省級實驗教學示范中心2個,市級科技平臺4個。搭建由“學科基礎實驗——專業基礎實驗——工程綜合實驗——科研創新實驗”組成的層次遞進式實踐教學平臺。
4.5改進教學方法,不斷提高教學效果
狠抓課堂教學改革,推進課堂教學從知識導向向能力導向轉變,構建新的課程觀;以教師為中心的傳授知識向以學生為中心的知識建構轉變,構建新的教學觀。通過案例啟發式、網絡互動式、科教融合式、項目式和討論式等多種教學手段,提高課堂教學效果。建成MOOC3門,網絡課程7門,編寫課程教學案例庫5本。實施人才培養“135”工程,要求一年級學生至少有10%學生參與教師課題研究,二年級再有30%學生參與教師課題研究,三年級學生新增50%學生自帶或參與教師課題研究。靈活多樣的課堂教學方法產生了較好的教學效果。五年來,化工專業學生獲全國化工設計大賽等省部級以上學科競賽30余項,應屆畢業生考研率一致保持在30%以上。
4.6注重教學評價,保持持續改進
充分發揮教學評價在人才培養中的關鍵作用,制定各主要教學環節質量標準,讓評價有據可依。如在化工實踐環節,重點考察學生化工專業知識運用、實驗操作技能、設計能力、創新能力、語言表達能力和團隊協作能力等方面能力,評價時,重點從“聽(項目調研、項目分析、調查匯報)、看(操作規范、行為習慣、協作程度)、練(仿真訓練、操作流程、過程控制)、評(學生自評、同學互評、教師點評)和考(項目原理、操作技能、成果匯報)”等“五個層面”考察學生綜合能力,實現結果評價向注重過程評價以及單一評價向綜合評價的轉變。建立校內、校外(用人單位和第三方評價)動態調查反饋制度,及時把握和了解教學效果,并在教學中持續改進,形成目標有落實、過程有監督、問題有反饋、反饋有整改的教學質量保障與評價機制。
5.結語
地方師范院校化工專業擔負著為區域化工產業發展培養人才的重要使命。由于這類學校“地方性”和“師范性”特質非常明顯,社會對這類學校工程技術人才培養往往了解不夠,認識上存在偏頗。在“新工科”建設背景下,只要找準專業建設定位,把握工程人才培養基本規律,堅持創新發展、特色發展、協同發展,以生為本,就一定能夠為社會培養高素質的化工專業技術人才。
參考文獻
[1].讓工程科技造福人類、創造未來,2014年國際工程科技大會并發表題為的主旨演講.[2]林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究,2017,38(2):26-35.
作者:徐繼明 褚效中 趙宜江