2022年第15期·新工科化工类专业产教融合协同育人研究与实践
[出处] 教育教学论坛_2022年第15期
侯翠红 徐丽 李松杰 刘国际 任保增
[关键词] 新工科;化工类专业;产教融合;协同育人
[基金项目] 2017年度河南省高等教育教学改革研究与实践重大项目子课题“面向一流大学建设的新工科教育产学协同育人模式研究与实践”(2017SJGLX003-2);2018年度教育部新工科研究与实践项目“化工类新工科建设产学研协同育人模式研究与实践”(73);2019年度河南省高校科技创新团队“低品质资源加工及材料化”(19IRTSTHN028)
[作者简介] 侯翠红(1970—),女,河南平顶山人,工学博士,郑州大学化工学院副院长,教授,主要从事高等教育、化工热力学研究;徐 丽(1980—),女,河南鹿邑人,工学博士,郑州大学化工学院教授,主要从事反应工程及新型催化材料开发研究;李松杰(1981—),女,河南南阳人,工学博士,郑州大学化工学院副教授,主要从事电化学及防腐材料研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)15-0089-04 [收稿日期] 2021-08-30
新工科建设是对新一轮科技革命和产业变革的主动响应,新工科承担培养多元化、创新型卓越工程人才的使命。新工科的建设包括发展一批瞄准战略性新兴产业设置的新专业,也包括推动现有工科专业的改革创新[1]。2017年教育部发布的《新工科研究与实践项目指南》中,要求“改革与实践新工科多方协同育人模式”。新工科建设需要深度推进产教融合,构建融合实践教学、技术研发、创新创业、产业培育于一体的集成化平台[2],着力培养学生的工程创新能力和适应变化能力[3]。开展校企合作,打造共建、共享的工程教育共同体,深入推进产教融合,实现优势互补,是培养具有深厚的专业基础知识和创新实践能力,同时懂得经济、社会、管理,具有良好的人文素养、家国情怀,具有跨界跨文化交流能力,具有国际视野,能引领未来的卓越工科人才的有效途径[4]。
一、产教融合建立多主体协同育人体系
郑州大学结合自身实际,优化配置校内资源,积极获取社会资源,建立多主体协同育人体系,为现代经济体系建设提供坚实的人才支撑。
(一)建立资源共建、人才共育、责任共担、成果共享的多主体协同育人体系
积极引入外部教育资源,加强校内资源与校外资源的有效贯通,搭建跨院系、跨部门、跨院校、国际化的协同育人平台。
1.依托校内资源,完善专业基础能力和基本技能的训练。化工专业利用化工与能源实验中心、煤制甲醇实训平台、基础化学实验教学中心等国家级实验教学示范中心,完成专业基础能力和基本技能训练。同时开展综合性和设计性实验,培养学生的综合创新能力。
2.依托学科专业平台及教师科研团队,培养科研创新能力。建立长效机制,支持并鼓励专业教师以产业创新需求为导向的主动科研,实现科研与教学深度融合。鼓励教师指导学生参加科研项目及综合性和创新型实验等,推动学科科研资源向本科生开放,引导学生尽早进入科研平台与课题组,让学生了解学科前沿动态,开阔视野,接受实践训练和学术熏陶,培养学生分析解决复杂工程问题的能力。
3.依托大学生科技创新实践平台,开展创新创业训练。
4.依托学科竞赛平台,培养创新实践能力。引导学生参加大学生化工设计大赛、制药工程设计竞赛、化工原理实验大赛等,培养学生的专业创新实践能力。
(二)校企合作共建集“教育—培训—研发”为一体的工程实践教育平台
1.校企合作,共建实习实践基地。专业与企业和科研院所密切联系,建立稳定的实习、实践、实训基地,让教师走进企业、科研院所,进行必要的工程及设计培训,同时与企业科研院所技术人员联合进行科研项目研究,参与新产品、新技术开发,新工艺设计,进一步提升教师解决工程实际问题及工程创新能力。通过工程实践教学“双指导”、毕业设计“双导师”,将企业专家引入学生课堂及实践环节,强化学生对专业及行业的认知;教学效果进行校企“双评价”,达到校企联合育人、互利共赢的合作目的。
2.区域共享集“教育—培训—研发”为一体的工程实践教育平台。(1)区域共享工程技术人才培养实践平台的建设。学院近年着力打造校企联合人才培养平台,汇集校内外资源,引企入教,强化校企师资流通,吸纳优秀企业参与人才培养,积极建设企业兼职教师队伍,提升人才培养能力。(2)人才培养平台在教学过程中的实践。与合作基地联合开展实习指导,同时请设计院、研究院、行业企业专家走进课堂,讲授相关工程课程,联合指导学生毕业论文、设计等。依托此平台,充分发挥学校和企业设计院的各自优势,共同开展了教师培训、职工培训、学生创新训练指导、联合开发研究项目和成果转化等工作,真正实现产教融合协同育人。(3)人才培养实践平台的融合拓展。郑州大学以行业学会为依托,联合省内高校及企业共同探讨符合行业及地方需求的新工科建设思路。在河南省化工学会的支持下,自2018年起主办了三次河南省内企业与高校共同参与的新工科建设研讨会,进一步推进区域共享人才平台的建设,实现产科教深度融合模式下的协同育人。
(三)产教融合共建课程和教材
联合专业和实习基地及省内其他高校以实习企业生产装置为依托,在全流程介绍的基础上,对各主要工段进行深度分析,剖析全系统合成原理,编撰了理论与实际高度联系的化工生产实习实训教程;将企业经典易建设工艺进行实验转化,并据此编写实验教材。以上教材用于指导学生实习实训,取得了较好的效果。本专业与信息工程专业跨专业联合建设课程,传统化工课程与现代信息技术及系统优化技术结合,强化新工科建设理念,体现学科交叉融合,跨专业培养人才。
(四)聚焦国家战略和区域发展,实现重大协同创新,成果转化
瞄准国家战略,聚焦重大需求,校企深度融合,以重大协同创新人物为牵引进行科研协作并联合进行人才培养,校企联合培养工程硕士、博士,联合承担国家重点研发计划项目及校企合作项目,校企共同进行大型产业工程技术孵化项目,进行科研成果转化。积极探索构建“双循环、双转化”的体制机制。教师將科研成果转化为教学资源,如教师研发的制冷循环装置转化为化工热力学实验内容,培养学生的创新实践能力;又如创新实验班的学生在教师科研团队指导下开展科研训练,在中科院二区期刊(Nanomaterials)上发表科研论文1篇。同时学院深入推动产学研合作,积极服务国家重大战略布局和区域经济发展,积极探索将教育教学与科研创新成果转化为现实生产力的外循环体制机制,促进科研成果转化。近年来,学院教师承担大型科研项目的能力逐年攀升。学校与地方政府、国内大中型企业和上市公司、行业主管部门、科研院所等共建了以协同创新中心为主,包括实践基地、工程技术中心(实验室)等多种创新联合体,进一步深度融合,搭建集“教育—培训—研发”为一体的工程实践教育平台,大力推动教育链、人才链、知识链和产业链深度融合。
二、外引内培兼聘,打造高水平新工科师资队伍
教师是人才培养的主体。新工科对教师在知识结构、产业经历、产业能力、教学水平和综合素质等方面都提出了较高的要求,要求教师要有广博的知识,除关注本学科专业外,还应关注与本学科专业领域相关的新技术、新产业及新型交叉与前沿学科;与产业界保持密切联系,了解产业需求并具备一定的解决产业实际问题的工程能力,具有工程教育理念及实践能力,了解先进工程设备的基本操作方法,能熟练应用“互联网+”平台和现代信息技术;并具备立德树人爱岗敬业的良好品格,具有国际视野和跨文化交流能力等。
(一)培养专业教师工程能力,同时聘请兼职教师
立足现有师资,通过“质量工程”“工程教育专业认证”等一系列措施,培养满足新工科建设要求的师资队伍。通过培训学习,参与实习实训、设计、挂职锻炼、产学研合作等方式提升工程能力;鼓励教师潜心教学的同时,加强科研工作,及时关注与专业相关的新兴、交叉和前沿学科技术,不断拓展专业教师知识面。同时聘请企业行业专家作为兼职教师,充实提升新工科教育师资队伍。
(二)加快师资国际化,扩大国际合作与交流
国际化是通向世界一流的必要途径和重要手段,支持鼓励教师进行国际合作交流。学校成立郑州大学国际研究院引进高水平PI,并通过PI引进优秀海外青年人才;学校每年举办一次世界青年学术论坛,也是吸引和会聚优秀青年人才的主要途径。以郑州大学化学工程与工艺专业为例,专业采取外引内培相结合方式加强师资队伍建设。近年来陆续引进大批优秀青年博士及拔尖人才,按照青年教师培养管理制度加强培养,规范教学理念、提升专业技能,并安排参与实践环节并进行培训与,提高工程素养;安排教师参加国内外研讨、交流与培训等,全面提升教师教学能力、国际视野与专业水平;加强师德师风建设,近三年未出现师德师风失范和学术不端行为。近5年来,本专业教师作为访问学者出国进修8人次;近3年来,教师承担省级以上教研项目5项,出版专著教材12部,承担国家自然科学基金、国家重点研发计划等国家级项目(课题)20余项,发表高水平论文200余篇。
三、完善闭环质量监控,强化持续改进,保障新工科教育质量
郑州大学按照工程教育专业认证的标准和要求,对工科人才培养全过程进行质量监控,构建了覆盖校内外、理论教学与实践教学全过程的评价体系。
(一)建立完善的教学质量保障体系
实行校、院、专业三级严格教学管理和全面质量监控,在各主要教学环节(如专业课程教学、实验教学、课程设计、实习教学、毕业设计〔论文〕和科研训练等)均有清晰明确的质量要求,定期进行课程体系设置和教学质量的评价,通过课程评价促进培养目标的达成。教育教学管理制度健全并有效运行。
(二)建立完善的教学质量监控反馈体系
确立了“以学生为主体,以人才毕业要求达成为中心”的教学运行、评价和反馈机制,为工程素质教育和人才培养过程顺利实施奠定坚实的基础。通过教学指导委员会、教学督导专家组、教研活动、听课评议、教师评价、学生评价、课程体系设置评价、专业培养目标达成评价、毕业生跟踪反馈机制、社会评价机制等一系列环节,构建了完善的闭环教学质量监控与反馈体系。
在人才培养过程中,郑州大学化工类专业坚持以学生为中心,以学生学习成果为导向,对人才培养各个环节进行准确细化,明确毕业要求,细化责任管理,实施有效监控,组织定期评价和实时反馈,规范工作流程,严格执行各主要教学环节质量标准,确保实现毕业标准要求。坚持专业教育四年不断线,做好招生宣传、入学教育、全程学习和创新指导、就业指导、毕业生跟踪反馈等工作,不断完善教学质量保障体系,持续提升专业人才培养质量。近年来,专业人才培养质量、专业知名度、生源质量、毕业生毕业率和就业质量等稳步提升;获得用人单位及学生的高度评价;化学工程与工艺专业获得河南省优秀基层教学组织、省优秀教学团队;化学工程与工艺、制药工程、冶金工程三个专业均获批国家一流本科专业建设点;“化工热力学”课程荣获河南省首批课程思政样板课、河南省一流课程;教师指导本科生获全国化工原理实验大赛特等奖、化工设计大赛一等奖及二等奖、挑战杯特等奖及一等奖等50多项国家级奖励。专业排名持续提升。
(三)毕业生跟踪反馈机制及社会评价机制
建立了毕业生跟踪反馈机制及社会评价机制。通过应届(往届)毕业生座谈、校友职业发展调查、用人单位调查、校友访谈、问卷调查、交流反馈等多种途径,对毕业生培养质量、培养目标达成情况进行跟踪调查定期评价,并有针对性地持续改进,人才培养质量持续改进和提高。
為适应新工科建设要求,郑州大学化工类专业在产教融合建设中通过统筹教育资源,打造了多层次育人新平台,构建了互利共赢、注重学生能力培养的产教协同育人新模式,构建了适应产教深度融合育人的评价方法和质量监控机制。推动了区域教育链、人才链、知识链和产业链的深度融合,实现了工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力和跨文化交流能力的高素质复合型人才的培养。
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