新工科理念构建化工卓越工程师校企培养模式*

陈海辉，刘小兵，陈 民，易绣光，匡仁云，张定娃，刘利民

(井冈山大学化学化工学院，江西 吉安 343009)

1 教学改革背景

行业企业深度参与培养过程是工程教育的关键环节，决定着高校的人才培养模式是否可以持续发展[1-3]。“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是我国由工程教育大国转变成工程教育强国的重大举措，行业企业深度参与培养过程则是“卓越计划”成功实施的关键[4-5]。对于类似于井冈山大学这类的应用型普通本科院校来说，在应用型卓越工程人才的培养过程中存在几个突出问题：①学校缺乏双能型师资、教学经费、实践场地、实践设备等工程实践的教学条件问题，造成了学生工程实践能力薄弱[[6-7]；②工科培养体系重理论、轻实践，重知识、轻能力的培养方案问题，造成了学生工程实践内容的深度、广度不够[8-9]；③学生就业率、就业质量较低，学生难以持续发展、大量改行[10-11]；④校企合作难以持续，特别是化工专业的行业特殊性，化工企业不愿意学生来工厂进行工程实践教学[12-13]；⑤专业实验没有共享[14-15]，特色不明显[16-18]。

针对以上问题，我们以学校长期形成的教育教学理念为指导，2013年12月在校级教改项目《井冈山大学化学工程本科专业卓越工程师培养计划》的30万元经费资助下，开启了化学工程与工艺专业卓越工程师培养的探索过程，经过5年的实践，我们形成了研究成果：“校企深度合作构建卓越工程是的协同培养模式，提升化工类学生的工程实践能力，实现校企合作共赢、合作可持续；建设共享型实验资源，将优秀科研成果转化为教学优势，突出化工专业特色，为新工科建设注入新内涵”。

2 教学改革内容

2.1 校企深度合作构建协同培养方案，解决化工类学生工程实践能力偏弱的问题

2.1.1 校企协同制定专业人才培养目标，为企业输送卓越化工人才

借鉴发达国家高等工程教育经验，根据我校办学定位，结合我校化学化工学科在全国所处地位和江西省附近省份的化工行业特点，我校与合作企业共同确立了“立足江西，面向江西、江苏、浙江、广东、湖南，辐射全国，服务于国民经济建设和大化工行业发展”的办学定位。

2.1.2 校企协同制定培养方案，强化实践教学内容的深度和广度

构建了校企深度合作、协同培养应用型卓越化工人才的专业课程体系，将学生的工程实践融入教学全过程：(1)培养方案中的综合性、设计性实验的比例占总实验数的60%以上，工程设计教学环节的学时数明显增加，由“设计概论、设备设计、车间设计、工厂设计”等实施递进式工程设计能力培养；(2)按照“3+1”模式进行培养，即在校学习3年，与企业联合培养累计时间1年，通过卓越工程师5个实训模块强化实践能力培养，由“化工概念、生产见识、仿真验证、实际生产”等环节构成阶梯式工程实践能力培养。

2.1.3 校企协同共建实训基地，提升化工类学生的工程实践能力

我们与江西天宇化工集团、吉安新祺安有限公司、永新紫荆化工颜料有限公司等本地有影响力的10多家化工类企业，以及湖南衡阳化工园区(衡阳建韬化工集团)、江苏盐城化工园区(江苏裕廊化工有限公司、盐城南方化工有限公司、江苏联化科技有限公司)等外地大型化工企业(上市公司)开展了深度合作，共建化工程实践基地18个，实施5个卓越工程师实训模块：精细化工实训(2学分)、化工生产实训(3学分)、化工安全生产与环保实训(3学分)、化工专业技能实训(6学分)、化学基础实训(4学分)。在实践基地，配备工具手册、操作规程等图书资料，企业工程师指导学生开展化工工艺与流程、管道与设备、控制与仪表、安全健康与环保等全方位实训。大学生的生产实践能力显著增强，每年可接待井冈山大学化学化工类学生200多人实训1年时间。

2.1.4 “就业共推”机制实现了合作共赢，协同培养模式可持续发展

充分尊重学生的兴趣和差异，学生根据职业规划，自主选择实训企业、实训内容、实训方式、卓越工程师的实训课程模块，确保“以学生为本”。企业在协同培养过程中，可发现适合本企业发展的卓越人才。学生在实训过程中，可规划自己的职业，挑选自己中意的企业，并且能很快就能走上工程师岗位。通过“共推就业”，实现了学校企业的合作共赢、可持续发展，提高了学生的就业质量。

2.2 校企深度合作实施协同培养，跟踪监控学生工程实践能力的培养全过程

2.2.1 培养过程的质量监控

(1)建立协同培养机制。与相关协同单位联合制订10 余个规章制度，健全协同培养机制。

(2)建设协同培养师资. 全面实施教授、博士进企业和青年教师工程实训制度。主要教学环节都由教师、企业工程人才、园区技术骨干等组成导师组。

(3)建设协同培养质量监控机制。建立质量共同评价机制，将实际应用能力、创新能力素养和创新成果价值作为评价学生的重要标准。

2.2.2 企业全程参入教学

企业教学全程参入：工程师为学生授课，工程师为学生开展毕业设计讲座，指导学生毕业设计、参与毕业答辩等。学生在实践基地进行1年实训，教师和工程师联合制订实训模块的教学大纲，制定教学目标和教学内容，并进行教学任务划分。

2.3 建设共享型专业实验资源，突出化工专业特色

2.3.1 共享专业实验

根据学校应用型转型的发展需要，将对化工专业实验进行实验资源共享建设，将化工专业实验建成开放型、共享型实验资源是世界发展趋势[14-15]。我们开展了与北京欧贝尔软件公司共建井冈山大学化学化工虚拟仿真实验中心。我们借助现代信息技术，将筛选典型化工专业实验作为共享实验资源进行软件开发，实现化工实验的虚实结合，线上、线下资源共享。结合虚拟仿真实验中心，可为我校化学工程与工艺、材料化学、环境工程、应用化学等同属于大化工类的专业提供经典化工实验共享，为化工新工科建设注入新内涵。

2.3.2 突出专业特色

如何突出专业特色？我们将我校化工类比较突出的科研成果转化为实验教学的优势资源，突出我校化工专业的特色。我校化工专业老师科研成果主要在于化学电源、废水处理二个方面，因此我们在新工科建设中，主要突出：(1)工业三废(废水、废气、废固)处理实验，融合国家标准所提倡的化工专业实验要求(化工工艺、化工分离等实验)，对应化工卓越工程师培养计划中的实训要求，化工、材化、环工、应化等四个专业均可共享该新增实验项目；(2)先进化学电源的制备及检测、先进化学电源新型材料制备与表征，融合国家标准所提倡的化工专业特色实验要求(电化学工程、先进化学电源)，对应化工卓越工程师实训要求，化工、材化、应化等三个专业均可共享该新增实验项目。

3 教学改革过程及实施效果

3.1 实施过程

2013年9月-2014年8月，专业调研、专题研讨会论证、企业深度合作，构建协同培养模式，确定2014级化学工程与工艺本科教学的培养方案。

2014年9月-2015年8月，工程实践基地的初步建设，确定校企合作机制及体系。2014级化工班实行“3+1”卓越工程师培养，第一年开展通识教学，安排化工厂见习、金工实习。2014级化工班开始专业基础课程教学，化工原理课程设计。

2015年9月-2016年8月，确定卓越工程师培养模式中5个工程实践模块，编写5个实训模块内容的教学大纲，给出教学计划。建成实践基地18个。2013级化工班在实践基地开展生产实习1个月。2014级化工班开始基础方向课程教学，化工原理课程设计。

2016年9月-2017年8月，根据18个实践基地具有的实际化工生产线，与企业制定实训细则。2014级化工班在实践基地开展生产实习2周。2014级化工班开始专业方向课程教学，工程师走进教室，进行专业技能、专业实验课堂教学。学生参加创新创业设计、化工竞赛等。

2017年9月-2018年5月，2014级化工班开展累计时间为1年的工程实践，包括卓越工程师实训、毕业设计。校企共推就业，提高学生的就业率和就业质量，未来职业可持续发展，实现合作双赢。对卓越工程师的运行情况及时调查、评估、总结、并形成运行报告。

2018年5月-2019年12月，开展井冈山大学化学工程与工艺专业的国家新工科建设。投入140万与北京欧贝尔软件公司，共建了井冈山大学化学化工虚拟仿真实验，实现化工实验资源共享。投入260万与北京欧贝尔软件公司，共建化工生产实训中心，突出专业特色。

3.2 实施效果

2013 年开始制定了化学工程与工艺专业卓越工程师培养方案，2014级化学工程专业采用“3+1的培养模式”。2018年该班毕业时，学生的工程设计与实践能力显著增强，就业质量明显提高，取得了丰硕的成果：52人毕业，51人能拿到学位证、毕业证；报考研究生25人，考研上线14人，录取7人；大学英语四级通过率达70%，六级通过率达15%；毕业设计课题全来源于实训基地生产线，20人在合作企业就业；毕业生一次就业51人，其中35人从事与本专业有关的技术工作。

2016年开始，井冈山大学化学化工学院的应用化学、化学等专业，借鉴化工专业校企协同培养的理念，共享了化工专业的校企协同培养基地，不同程度地修订了人才培养方案，增加了工程实践的教学课时和内容，提升了理科生的工程实践能力。实践表明，教学效果良好，惠及了全院的化学化工类学生700多人次。

3.3 “校企协同培养，提升工程实践能力”成效

(1)有效促进了学生的工程实践能力，增强了社会适应性，提升了毕业生就业竞争力，提高了社会满意度。大幅增加实践类、工程类课程，使专业教育回归工程实践，化工专业的工程性更加明显，人才培养更加符合社会发展特别是行业发展需求。

(2)提升了教师的科技创新与服务社会能力

几年来，有近5位教师担任科技特派员和企业特聘专家，与20 余家企业结成校企联盟，本专业老师获得7项国家级项目自然基金和10多项省科技项目。承担企业委托项目2 余项，为企业创造效益数百万元，为企业培训各类技术人员200 余人，极大地提高了学科专业的社会声誉和影响，为提高应用型人才培养质量提供了坚实的保障，为学生就业提供了广阔的空间。

(3)促进了学校相关学科专业的特色发展

围绕地方支柱与特色产业发展需求，通过校企协同，进一步凝练学科研究方向，促进教师深入行业企业了解情况，帮助企业研究解决生产中实际问题。2016 年化学工程获批“井冈山大学工程领域硕士专业培育点”，2018年化学工程专业获批国家新工科建设。

4 结 语

项目围绕应用型普通本科院校教学改革工作的特殊性，在“校企深度合作，协同培养，提升化工类学生工程实践能力”理念的指导下，通过优化培养方案，强化培养基地建设，推进校企协同培养、共推就业，实现了合作共赢、合作可持续发展的路子。逐步形成了独特的“校企深度合作，构建协同培养体系，共建模块化工程实践平台，提升化工类学生的工程实践能力，实现合作共赢，共享实验资源，突出专业特色，为国家新工科建设注入内涵”的体制与机制，取得了一系列丰富的理论与实践成果。该教学成果主要解决了应用型本科办学面临的几个突出问题：①有效地改善了师资、经费、场地、设备等教学条件；②改进了教学方面重理论、轻实践，重知识、轻能力的问题，提升了学生工程实践能力；③提高了学生就业率与就业质量，提升了学生可持续发展能力；④找到了企业合作共赢、可持续发展的路子；⑤将化工类比较突出的科研成果转化为实验教学的优势资源，突出化工专业的特色。本成果为同类型高校化工专业建设和改革起到示范作用，对推进我国地方工科院校应用型卓越人才的建设培养有借鉴作用。