新工科视域下化工专业实践教学模式研究

赵志西，冶育芳，马晓利，陈素霞

（1.新疆师范大学 化学化工学院，新疆乌鲁木齐 830054；2.新疆医科大学 党委统战部，新疆乌鲁木齐 830011）

在教育部发布的《关于开展新工科研究与实践的通知》文件中，明确提出高校要加快工程教育改革创新，培养大批工程科技人才，支撑新时代我国经济社会转型升级。新疆师范大学大学化工专业教师探索了新时代背景下化工实践教学内在规律，全面审视和梳理化工专业办学经验，特别是实践性教学顶层设计及实施经验。2020年9月，化工专业对近五年毕业生及其用人单位设计并发放了问卷其中，毕业生调查问卷发放100份，回收有效问卷97份。用人单位调查问卷发放50份，回收有效问卷49份。通过面向近5年化工专业毕业生和用人单位设计并发放问卷，围绕“为谁培养化工专业毕业生、怎么培养化工专业毕业生”这一主题设计了17道有代表性的问题，初步明确了当前专业办学中存在的主要问题。针对这些问题，通过深入分析和思考，提出了对应举措实施教学改革，得到毕业生及用人单位的正面反馈评价。

1 化工专业毕业生就业存在的问题

近五年，本校化工专业毕业生去向主要为：读研深造（40.2%）和入职中小企业（24.7%），进入机关事业单位和大型企业人数相对较少。这与化工专业毕业生薪资分布结果相符，大部分毕业生每月工资性收入不足4 000元（占40.2%），仅有4.1%的毕业生薪资超过7 000元。这说明我校化工专业毕业生就业层次普遍偏低，难以敲开大型企业和高收入行业的大门。从毕业生入职的具体行业看，只有11.3%的毕业生从事化工行业，即使扩大到化学化工行业，也只有31.9%毕业生，而大部分毕业生（56.7%）从事非化学化工类行业。这与对毕业生第一份工作与化工的相关性调查结果相一致（化工专业毕业生第一份工作与化工专业相关性为23.7%）。第一份工作与化工专业相关性高于毕业生目前从事行业与化工专业相关性，这说明随着时间推移越来越多毕业生流入非化工行业。从总体上评估化工专业毕业生所在行业与化工相关性上，只有13.9%的毕业生认为与化工非常相关，而31.9的毕业生认为与化工略有相关，高达47.2%的毕业生认为与化工完全不相关。这说明本科生作为专业限制性不太强的阶段，在毕业之后凭借自我学习可以进入众多行业大显身手，以后要加强非化工知识和技能的讲授和习得，帮助学生跨专业就业。

2 化工专业教育供给侧存在的问题

针对在校时最重要的专业课程进行的调研结果显示，前三名分别为四大基础化学、英语以及机械制图，而专业见习研习实习以及化工原理课、化工实验课属于第二梯队，最后是化工设计、化工工艺学、反应工程和课程设计。这说明化工专业的高端课程排序非常低，这与专业毕业生读研率高、就业层次低离不开，只有极少数进入大型化工企业的毕业生才用得上化工设计、化工工艺学、反应工程和课程设计中学到的知识和技能。

对在校时需要加强学习培养环节的调研结果显示，54.6%的毕业生认为最需要挖掘和优化自己的兴趣和特长，极大超过最需要加强化工专业知识学习的毕业生（26.8%）。这符合毕业生从事工作与化工专业相关性较弱的调查结果，说明经过社会的历练，大部分毕业生已经非常成熟，更加明确自己需要学习什么，闯荡社会需要什么能力，自己必须扬长补短，充分发挥自己特长，加强社交能力和沟通能力，更好地在竞争激烈的职场上生存和发展。因此，专业培养方案和教学模式必须适应毕业生的这一转变，尽量在学校期间就帮助学生找到自己以后要走的路，这恐怕比教授专业知识更加重要。

在问卷设置的开放式题目“关于新师大化工专业教学的意见建议”中，大部分毕业生写下了自己的建议。一部分学生希望把四大基础化学课加大学时数，一部分学生希望能加强大学英语课程。这代表了读研深造同学的想法。一部分学生认为课程设置希望更加务实，靠近学生和企业需求。希望本专业能与企业经常联系合作，让学生更多地了解一些今后工作方面的事情。有的毕业生认为要加强实习工作，提升本校化工专业的社会影响力和美誉度，尽快通过工程教育专业认证，为毕业生求职创造更好的氛围。

3 化工专业教育用人单位反馈的问题

近五年，化工专业毕业生所在用人单位主要为机关事业单位及中小型企业，二者合计占到56.8%。而大型上市企业仅为16.3%。这一结果与用人单位每年平均招聘人数结果相符。化工专业毕业生所在用人单位每年平均招聘人数在20人以下的占42.8%。这说明大型上市企业招聘和录用我专业毕业生还有待提高。

对于化工专业毕业生所在用人单位最看重毕业生具有的能力方面，有57.1%用人单位认为毕业生的学习能力和适应能力最重要，其次是专业理论和实践能力，最不看重创新能力（仅有6.1%的用人单位认为创新能力最重要）。该结果与用人单位最希望学校着重加强的培养调研结果略有不同。有46%以上的用人单位希望学校着重培养本科生的专业实践素质、团队合作意识及创新意识。这说明需要加强本科生学习能力以及专业技能，特别是实践操作能力。

对于创新，可以分为创新意识以及创新能力，而企业需要的是创新意识，对创新能力的需求小于对本科生专业实践素质和团队合作意识的需求。这既说明企业非常需要实践能力和合作能力，也说明在实际工作中创新意识产生的“微创新”比听起来更加高大上的创新能力更加符合企业需要。

4 应对措施

对调研中发现的问题进行梳理，可以发现主要问题是：①毕业生就业层次偏低，单位小、收入低；②毕业生所在单位与化工相关性弱，不容易找到专业对口的化工企业；③毕业生有效的求职渠道少，学校招聘会不符合学生求职实际；④毕业生对四大基础化学、英语非常重视，对化工设计、化工工艺学、反应工程和课程设计等专业核心课程不够重视；⑤毕业生对职场一般性技能培养的重视远超过对化工专业技能培养的重视；⑥大型化工企业招聘和录用化工专业毕业生还有待提高；⑦强化培养本科生学习能力和独立能力；⑧需要强化本科生专业实践素质、团队合作意识及创新意识；⑨创新个性化培养方案，按照学生毕业去向进行分流和分类培养。因此，特提出以下应对措施：积极贯彻落实教育部新工科建设规划，全力探索新时代工程教育、特别是化工专业实践教学内在规律，全面审视和梳理我校化工专业实践性教学顶层设计经验教训，在此基础上进行理论创新，提出化工专业“一二三四”实践教学模式，即：打造产学研一体化教学体系，夯实“两个基本建设”，融合“三全”育人课程思政，抓好“四项改革”。在“新工科”建设以及工程专业认证、“一流本科专业”建设的背景下，本成果结合我校化学工程与工艺专业的发展特点，基于对我校化学工程与工艺专业在实践教学体系中存在的问题进行分析的基础上，从培养理念、培养方案、课程体系及评价机制等方面对化工人才的培养提出了适用我校以及疆内高校的新化学工程与工艺专业的实践教学改革体系及人才培养模式，为“新工科”背景下边疆地区工程创新人才培养提供了思路。

1）打造一体化体系。通过修订化工专业人才培养方案，将专业教学中的基础性和实践性两方面要求有机结合起来，在完善课程体系的同时，重视强化基础、创新、动手能力，以促进学生知识、能力、素质的协调发展。通过完善培养方案，增大、优化实验实践教学环节的方式以提高学生的实验实践和创新能力为导向，整合优化教学内容，在完成基础实验教学的基础上，增加综合型、设计型实验的比例和深度，通过调节培养方案以完善实验实践教学环节。

在制定实践教学计划时，坚持“因材施教，分类指导”的思想，既注重理论教学，同时努力向提高学生实践创新能力方向转移，形成基础化学实验、专业实验、仿真实训、课程设计、专业实训与实习、毕业设计（实验）等完整的一体化、体系化实践教学体系。

2）夯实“两个建设”。

①建设好校内实践教学平台。通过积极筹措资金，不断加强基础实验教学中心的建设。充分利用信息化技术，建设虚拟仿真实验室和VR沉浸式学习室。以“大工程”教育为引领，不断升级改造校内实践教学平台，建设工程实训实践中心，为提高学生创新实践能力提供更好的平台；②建设好校企联合实习实训基地。为促进校企合作，不断探索校外实践基地建设经验，推进产学研合作，在校外实习实训基地建设过程中，注重从符合实习内容的综合性、典型代表性、经济性、便捷性、安全性等方面进行实习基地的选择、建设。与企事业单位加强联系，精心打造实习就业一体化平台，开展实习实践、就业洽谈、专家讲座等多项合作事宜。

3）融合“三全育人”课程思政。

强化课程与思政的融合。在化工专业实践教学目标中，把专业知识和专业技能教育目标与思政教育目标列为同等重要的地位，并且把思政教育目标进行细化和分解，与专业知识和专业技能培养目标有机结合，针对每一项专业知识和专业技能培养目标，都要提出相应的思政教育目标，实现专业知识和专业技能目标一一对应。

重视课堂教学中的知行合一。除了重视思政课程建设书面支撑材料收集和保存，还要重视和强化上课学生调研访谈、授课教师谈心谈话、教学督导随堂听课评价等软性、隐性环节工作，力求全面、立体、真实地把握化工专业课课程思政建设过程。

完善课程思政多元化考核方式。从学校层面加强化工专业课课程思政建设顶层设计，加强职能部门对课程思政建设和管理协调机制，打造化工专业课程思政培养效果与师生评优激励机制，培育化工专业课程思政教学能手、教学名师、一流教学团队，大力支持化工专业课程思政资源建设和教材出版，将学生入党、奖助补资助申请以及评优评先政策规定和化工专业课程思政学习表现紧密挂钩，营造化工专业课程思政人人愿教、人人争学的良好氛围。提升课程思政教学设计，基于课程思政存在问题的梳理，重新梳理教学大纲，提出融合课程思政的新版教学大纲，依据该新版大纲完善教学设计。

（4）抓好“四项改革”。

抓好基础实验教学内容的改革。化工专业实验教学体系主要由三大模块，即验证性实验、综合性实验和设计性实验构成，三种类型实验交叉进行相互渗透。验证性实验主要是基础性实验，目的是培养学生的基本操作、基本技能、观察力和判断力，为后续实验奠定基础。综合性实验的实验项目通常跨两个或多个二级学科，体现工艺性和工程性，着重培养学生分析和解决实际问题的能力。为了提高学生的学习兴趣，化工专业教师在选择实验项目时，部分实验项目直接选择来自化工企业的实验内容。设计性实验主要培养学生的科研探索精神与科研能力。在教学过程中，化工专业教师通常以实验任务书取代以往的实验指导书，把教师的科研项目的部分研究内容融入实验教学中，让学生利用所学理论知识查阅文献，设计实验方案，独立完成实验，锻炼学生分析问题和解决问题能力。

抓好学生的创新能力的培养。以学科专业竞赛促进实践教学改革的研究与实践。我校化工专业设计了富有特色的实践教学体系，按照“基本技能层次”“综合应用能力与初步设计能力层次”“工程实践与创新能力层次”三个层次，循序渐进地培养学生的实践创新能力，并与“全国大学生化工设计大赛”相结合，着重训练学生的工程应用和设计能力。在教学中，重组“化工设计”课程教学内容，将大赛题目与课程的基本知识相结合，以竞赛题目作为案例进行教学，使学生对化工设计基本过程有了深入的了解和认识，同时针对化工设计大赛，开设“化工流程模拟与CAD-大型软件应用”“化工技术经济学”等选修课，为学生参加“全国大学生化工设计大赛”获得好成绩奠定了良好的基础。

抓好课程设计教学改革。将专业课程设计教学内容进行有机结合，以学科竞赛，企业的实际生产任务或指导教师的科研项目为课题进行课程设计，增强课程设计的实用性。

抓好毕业论文（设计）教学改革。通过改革毕业论文（设计）选题方式和指导模式，提升毕业论文（设计）质量，实行本科生导师制管理、项目化管理、校内校外“双导师”培养等三重模式。

5 学生评教及用人单位反馈结果

通过实践教学软硬件条件改善和师资力量补强，学生对实践教学评价越来越正面。以化工原理实验课程评教为例，近5年参加化工原理实验课程学习的四百余名学生给出的评教打分平均分从90.37分持续增加到92.44分。这反映了学生对实践教学条件优化给出了正面的评价。针对用人单位对化工专业毕业生总体评价结果显示，36.7%的单位认为化工专业毕业生很优秀，53.1%的单位认为化工专业毕业生表现良好，合计有89.8%的用人单位给化工专业毕业生给出了优良以上的评价，仅有10.2%的用人单位认为化工专业毕业生表现中等。这说明近年化工专业借助自治区紧缺人才专业、重点建设专业及双一流专业三轮梯次式深化建设，教学质量明显提升，用人单位满意度持续向好，这为化工专业今后的发展奠定了坚实的基础。