产教融合背景下化工类专业人才培养路径探索

叶宇玲，张珂源，张爱爱，杨虎，张峰榛

(四川轻化工大学化学工程学院，四川 自贡 643000)

0 引言

在新一轮产业变革和全球科技竞争的背景下，企业需求更倾向于应用型、综合型人才。高校应紧跟企业发展需求，优化人才培养目标和课程体系，丰富课程内容，为提升人才培养质量提供保障。2017 年12 月国务院办公厅公布的《关于加强产教结合的若干意见》提出了强化政策引导，深化“引企入教”，支持引导企业参与高校教学改革，使产业与教育深度合作，因此“产教融合”被赋予新的历史使命[1-3]。

化工专业实验是化学工程与工艺、能源化学工程等化工类专业的核心实践课程，其课程内容在化工热学、化学反应工程、分离工程等专业课的基础上，涉及“三传一反”的专业实验，在化工类专业的人才培养中起承前启后的作用[4]。学生通过化工专业实验的学习不仅需掌握化学工程相关知识，还需掌握与化学工程相关的设备的使用以及根据任务设计实验的能力。因此，为了培养有实践能力和创新能力的应用型人才，我院与周边化工企业开展深度合作，充分发挥企业的实践示范作用，不断探索专业课程建设，以顺应新时代社会对化工人才的需求[5-7]。

1 化工专业实验课程教学现状分析

1.1 教学内容陈旧、教学方法传统

虽然我院化工专业实验采用了“平台+模块”的体系，期望将多门专业课的内容有机地融入到一个专业实验项目中[8]。但实验项目设置过于理论化，缺乏与实际工作环境相契合，部分项目内容比较陈旧且层次较低(都属于基础型和验证型实验)，缺乏与产业实践对接的层面，这使得学生在实验过程中往往难以真正体验到工程环境的复杂性和挑战性，限制了他们的综合能力和应用能力的培养。此外，教学方法基本采用先讲授后实验的方式，使学生被动学习专业知识，导致学生对教师依赖性高，动手能力弱、分析问题和解决问题的能力差。

1.2 师资工程经验薄弱

我院化工专业实验教师团队“双师型”教师比重低，部分教师虽拥有扎实的理论知识，但由于无企业生产实践的经历，导致工程实践观念淡薄、工程实践水平不高，教学过程中易出现闭门造车、照本宣科的现象。

1.3 教学实验室建设不合理

实验室建设和管理经费来源于财政拨款、科研项目转化等，根据使用需求建立管理方案，使得大量的经费投入到学科及科研团队实验室建设。而教学实验室的建设大多停留在满足基本教学需求，使部分教学活动难以深入，实验课程开展达不到预期效果，无法满足现代化化工实验的需求，不利于对学生实践能力和科学素养的培育。

2 产教融合人才培养路径

2.1 积极推进产教融合，构建校企育人新模式

学院近年来，学院化工类专业坚持“地方性、应用型、有特色”的办学定位，以主动服务和引领区域化工产业发展为宗旨，大力推进实施产教融合战略，积极探索校企协同育人新模式，不断深化课程、教材、实习实训基地等产教融合教学资源建设和“双师双能型”教师队伍建设，促进教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接。

学院与企业共建了化工专业实验课程为产教融合课程；化工专业实验课程教材已立项为校级“产教融合教材”；学院还与企业共同组建了化工专业实验课程产教融合教学团队。学院还与具有重要区域影响力的十余家化工企业共同建立了“实习实践教学基地”，本专业与地方企业的产教融合成果“新型研发机构科教融合培养产业创新人才——化工新材料科教融合产业学院建设”入选国家发改委、科技部2021 年度全面创新改革任务；产教融合背景下的特色化工材料产业学院成功入选四川省第二批产教融合示范项目和四川省第二批省级现代产业学院建设点。在产教融合背景下，校企共同制定实习实训计划，将行业新技术、新工艺、新规范、典型生产案例纳入到实践教学环节中，让“化工专业实验”教学过程与生产过程对接、人才培养与产业需求融合。

2.2 构建人才培养质量评价体系

根据工程专业人才培养的能力要求，从全周期工程教育出发，建立了涵盖目标决策系统、教学运行系统、质量监控系统、质量评价系统、条件保障系统、教学能力提升系统、激励系统等的“七位一体”的教学质量保障体系。在此基础上，构建了以学生为中心的多维度评价体系，如图1 所示。该评价体系包括教学评价、课程评价、体系评价三个维度，并基于多维度人才培养评价体系在时间尺度上形成了三级评价反馈体系：(1) 每学期通过课程分析和课堂评价来改善课程教学质量；(2) 每学年结合课程目标达成评价及问卷调查、座谈等对课程大纲的修订；(3) 综合课程体系、毕业要求及毕业目标的评价，每4 年组织和邀请行业企业专家、校友、专业骨干教师、学生代表、第三方机构等对培养方案进行修订。化工专业实验课程作为化工类专业核心实践课程，通过每年的课程教学评价和课程目标评价，找出教学中存在的短板，拟定改进措施，持续改进课程教学。

图1 人才培养质量评价体系

3 产教融合背景下“化工专业实验”教学改革措施

在产教融合背景下，校企深入合作建设了教学资源，构建人才培养质量评价体系，以此为基础，化工专业实验课程教学改革措施包括以下四个方面。

3.1 科学优化实验项目

以成果为导向，坚持全周期工程教育，为了将“解决复杂工程问题” 的能力培养落实到实践课程教学的决堤环节中，按“解决复杂工程问题”的能力递进分解，设计并优化了针对能力培养的化工专业实验项目，即在原验证型、综合型实验项目的基础上增设了设计型和研究型实验项目。实验项目由原来的6 个增加至现在的11 个，取消了精细化工的2 个实验，使化工专业实验项目囊括了化学工程专业4 大核心课程，设计型实验或研究型实验覆盖了每门核心课程，实验项目的设置如图2 所示。反应工程实验项目包括单管停留时间分布测定、多釜串联反应器和无梯度循环反应器，实验类型分别为验证型、综合型以及研究型；分离工程实验项目包括反应精馏、共沸精馏和膜分离实验，实验类型分别为验证型、设计型和设计型；化工热力学项目包括二元系统气液相平衡数据测定、三元系统液液相平衡数据测定和二氧化碳PVT 曲线测定，实验类型分别为验证型、研究型和综合型；化工工艺学项目包括乙醇脱水制乙烯实验和催化降解有机废水实验，实验类型分别为验证型和研究型。

图2 化工专业实验项目的设置

3.2 深挖思政元素、构建线上线下虚实结合的教学模式

传统的教学方法已经不能满足当下人才培养的需求，为培养能解决复杂工程问题的应用型人才，需以学生为中心，实施课程思政，创新教学方法。

结合“化工专业实验”课程内容，深挖思政元素，确立化工专业实验的立德树人的核心要素，强化课程的育人功能。在实验项目介绍中分享国家重大工程、科学前沿实例、警示性案例等，培养大国工匠精神、家国情怀、工程伦理意识、绿色环保意识、严谨细致的工作作风。例如，共沸精馏实验中使用的环己烷、乙醇属于易燃易爆化学药品，实验教学过程中引入了“安全环保，关爱生命”的课程思政元素。

构建线上线下虚实结合的教学模式。例如：膜分离实验，学生可通过虚拟仿真预先学习实验的基本原理、熟悉设备操作，并根据一定的任务，进行实验的初步设计；然后再在实验室内完成实验操作，并对实验结果进行合理的分析，通过线上线下混合式教学模式，可激发学生的学习兴趣，拓展学生思维，培养学生利用基本原理分析、解决实际问题的能力。

3.3 推进双师型教师队伍建设

从高校师资队伍建设和产教融合来看，一方面由于高校引进教师学历限制，高校教师缺乏工程实践经验，难以结合实际工程案例剖析其中应用的多领域的新技术、工程原理、数学与自然科学、技术标准与规范等，忽略工程的综合性和复杂性；另一方面是企业工程技术人员不熟悉教学基本要求和教学规律，很难从人才培养的角度总结和剖析实际实施的工程案例。因此，通过深入校企合作，学校专业教师参与企业实践锻炼，企业技术人员参与一线教学，共同推进双师型教师队伍建设是专业建设之根本，也是落实产教融合战略的基石。

目前，学院已制定“双师双能型”教师认定管理办法，把行业背景和企业实践经历作为教师考核和评价的重要内容。该教学团队90% 以上专业教师具有企业工程实践经历或参与过企业委托的工程类研究课题，每年校企师资互派互助达20 余人次。同时，还从企业柔性引进了2 名具有高级以上技术职称的工程技术人员作为兼职教师，重新组建了化工专业实验教学团队，参与人才培养各个环节。

3.4 不断推进实验教学硬件建设

学院通过校企共建特色产业学院、产业联盟等多种形式的创新平台，深化了与企业的资源共享和优势互补。我院与企业共建了化工实验教学示范中心、化工虚拟仿真实验教学示范中心等省级实习实训平台。化工专业实验课程以平台建设为契机，化工专业实验的实操教学实验室面积不断扩大，截至2023 年底，由2015 年的600 m2增加至1 000 多m2；虚拟仿真实验室方面，由2015 年的320 m2升级至500 多m2的高规格仿真实验中心。实验设施不断完善，化工专业实验的实操设备套数在2015 年的16 套基础上新增了24 套；用于虚拟仿真的电脑在2015 年160 台基础上重新购置180 台。此外，学院对化工专业实验教学实验室进行了优化调整，出台了一系列实验室管理文件和规章制度，保证了日常管理的制度化、规范化、科学化。

4 结语

综上所述，在产教融合背景下，基于化工专业实验课程建设的探索具有重要价值。针对传统化工专业实验教学中的不足，提出了探索产教融合人才培养路径，即整合教学资源以构建校企育人新模式以及构建人才培养质量评价体系。在此基础上，按“解决复杂工程问题”的能力递进分解，科学优化实验项目，优化能力培养路径，从校内课程团队教师和企业技术人员共同修订课程教学大纲，设计并优化了针对能力培养的化工专业实验项目；在教学过程中，应坚持立德树人思想和学生中心，成果导向的工程教育理念，创新教学方法，深挖课程思政元素、构建线上线下虚实结合的教学模式；教师队伍以及教学硬件建设方面，通过校企深入合作，实现资源优势互补，校内专业教师参与企业实践锻炼，企业技术人员参与一线教学，积极推进双师型教师队伍建设，不断推进实验教学硬件的升级。