新工科与新商科融合发展的化...探索——以重庆工商大学为例_张杰.pdf

2023,Vol.37,No.1教改论坛收稿日期:20220406基金项目:教育部新工科研究与实践项目(E-DXKJC20200521);重庆市高等教育教学改革研究项目(212070、203425);重庆市研究生教育教学改革研究项目(yjg213100);重庆市研究生联合培养基地建设项目(yjd203006)作者简介:张杰(1988),男,博士,教授,研究方向为化工教育,E-mail:zhangjie88 doi:10 16597/j cnki issn 1002154x 2023 01 015新工科与新商科融合发展的化工专业改造探索 以重庆工商大学为例张 杰 王星敏 周桂林 李 宁 刘学成 孙洪飞(重庆工商大学 环境与资源学院,重庆 400067)摘 要 面对新兴产业和新经济的需求,地方高校化工专业结合办学实际开展专业改造,主动探索新工科建设模式,对培养推动区域经济发展和产业转型升级的工程技术人才具有重要意义。作者分析了重庆工商大学化工专业面临的主要挑战以及新工科建设实践基础,依托学校大商科优势,提出了以资源循环化工为专业方向的新工科与新商科融合发展的化工专业改造举措,以期为探索“新化工”之路提供参考。关键词 化工 新工科 新商科 资源循环化工 融合中图分类号:G648 文献标志码:A 化学工业是国民经济的重要支柱产业,与经济发展、人民生活和国防军工密切相关,在我国经济体系中占有重要地位。石油和化学工业“十四五”发展指南指出,“十四五”期间我国将继续加快由石化和化学工业大国向强国迈进,突破资源、环境和安全制约,深化工业结构调整和转型升级。为应对新一轮科技革命和产业变革的挑战,2016年 6 月教育部首次提出“新工科”。全国高等院校化学工程与工艺(简称“化工”)专业积极开展新工科建设,尤其是在学科专业新结构内涵建设方面,积极探索设置化工专业新方向1,2。如,四川大学融合学科发展与人才培养,提出了基于“信息+”的新工科改革与实践,逐步建成化工专业互联化工方向3。重庆工商大学是一所各学科协调发展的、具有鲜明财经特色的多科性大学,大商科优势突出。近年来,学校持续深化教育教学改革,坚定不移地走内涵发展之路,不断推进“新商科”“新文科”“新工科”等建设。化工专业作为重庆工商大学的工科特色专业之一,积极开展新工科建设,在构建以工程实践能力为导向的课程体系、创新跨学科交融的工程教育组织模式等方面积累了宝贵经验。然而,随着“碳达峰、碳中和”、创新驱动发展、绿色发展、“中国制造 2025”的提出与实施,化工专业建设也面临着新的挑战。因此,聚焦区域社会发展与经济建设需求,化工专业内涵建设迫在眉睫。作者分析了化工专业所面临的主要挑战,梳理了我校化工专业新工科建设的实践基础,探讨了以建设资源循环化工专业方向为重点的新工科与新商科融合发展的化工专业的改造举措,对于推进专业内涵发展、探索“新化工”之路具有一定的参考价值。1 化工专业面临的主要挑战重庆工商大学化工专业开设于 1989 年,立足重庆、面向西南、辐射全国,在精细化工方向形成了一定的专业特色和优势,为化工及相关行业送培 2 000 余名学生,有力支持了重庆及西南地区化工产业的建设与发展。化工专业于 2010 年获批重庆市特色专业,并先后支撑材料与化工专业学位点(2014)、“环境与资源化学”特色学科专业群(2015)、化学工程与技术重庆市“十三五”重点学科(20162020)、材料与化工重庆市“十四五”重点学科(20212025)的申报与建设,并助力化学、工程学科进入 ESI 全球大学和科研机构排名前 1%(2020)。随着中国石油和化学工业碳达峰与碳中和宣66第 37 卷第 1 期Vol 37,No 1化工时刊Chemical Industry Times2023 年 2 月Feb.2023 张 杰 等.新工科与新商科融合发展的化工专业改造探索 以重庆工商大学为例2023,Vol.37,No.1言关于促进化工产业调结构促转型增效益的实施意见的发布,重庆市将深入贯彻实施化工行业创新驱动发展战略、绿色可持续发展战略,以优化产业结构、促进绿色发展等为首要任务,这将对化工专业资源循环化工方向提出新的人才需求。目前,化工专业以精细化工人才培养为重点,按照传统化工专业知识模块进行人才培养,主要面临以下两方面的挑战:(1)注重传统化工专业精细化工方向知识和能力培养,忽视跨学科交叉融合的知识结构和能力塑造,导致现有人才培养方向及模式不能适应化工行业新发展对人才的需求,尤其不能满足重庆及西南地区对资源循环化工人才的需求;(2)学生对专业兴趣不浓、缺乏学习积极性,对化工学科知识和技能的掌握程度不高,从业意愿不强,导致专业外就业、学非所用4。因此,化工专业改革既是当务之急,也是长远之策。2 化工专业新工科建设实践基础2.1 以工程实践能力培养为导向,构建化工专业课程体系 按照“工程教育贯穿全过程”的人才培养思路,化工专业针对影响学生工程实践能力培养的课程体系、实践教学资源、教师队伍等方面存在的问题进行探索与实践,形成并实施了“433”工程实践能力培养体系,构建了工程意识形成、工程能力培养、工程能力提高、工程能力应用与实践的“四层次”递进式理论课程体系和实践教学体系。其中,实践教学体系又分为“化学基础实验化工基础实验化工专业实验”的实验类教学体系、“化工仿真实训化工综合实训化工研究与开发”的实训类教学体系、“专业调查认识实习生产实习”的实习类教学体系、“化工设备课程设计化工原理课程设计反应工程课程设计化工设计课程设计毕业设计”的设计类教学体系,实现了与理论教学的无缝衔接,在学生工程实践能力培养方面取得了明显的成效。“以工程实践能力为导向的化工专业课程体系改革与实践”荣获重庆市教学成果三等奖,为新工科与新商科融合发展的化工专业课程体系建设奠定了基础。2.2 以跨学科交融为目标,创新工程教育组织模式围绕科技和产业新动向,聚焦国家生态环境保护、大健康、新材料等领域战略需求和战略目标,依托国家级等教学科研平台及企业等优势教学资源,对接新工科、专业认证要求,化工专业开展“强化工程教育人才培养的4+N模式创新与实践”教育部新工科研究与实践项目,创新深度融合的多学科协同发展机制、多学科资源共享和促进机制、多学科协同发展的运行管理体制,建立跨学科交融的工程教育“4+N”模式,即“工商结合、科教协同、工工交叉、产教融合”四结合的、N 种个性化方式协同育人的新模式,提升学生科学创新及解决复杂工程问题能力,平衡工程人才培养供给侧与产业需求侧,支撑区域经济发展和产业转型升级。此外,创新模式中的“工商结合”,也对化工专业改革提出了新要求。3 新工科与新商科融合发展的化工专业改造举措 针对国家战略性新兴产业和区域经济发展对高素质人才的需求,基于重庆工商大学大商科优势,探索新工科与新商科融合发展的办学模式,强化化工、资源、环境、经济、管理和法学等学科交叉和融合,提出设置化工专业资源循环化工新方向,改变传统化工行业人才组成结构,为国民经济战略领域和资源高效循环利用方面培养社会管理、企业决策、经济运营、技术开发、科研教育等工作层面的核心人才。3.1 凝练新工科与新商科融合发展的资源循环化工人才培养定位3.1.1 分析相关行业需求及其他高校化工专业人才培养现状 对川渝两地化工、环保、新材料、医药等领域园区、企业、学会/协会等单位进行调研,深入分析两地化工行业发展态势、战略性新兴化工产业发展方向、化工专业人才需求情况、资源循环化工人才需求规模。对天津大学、华东理工大学、四川大学、重庆大学、西南大学等院校进行调研,梳理化工专业建设现状、发展方向、人才培养情况以及新专业方向建设经验等,为资源循环化工新方向建设提供支撑。3.1.2 探索资源循环化工人才知识结构与能力素养要求 在研究分析相关行业需求及其他高校化工专业人才培养现状基础上,借鉴华东理工大学资源循环科学与工程专业建设成果及经验,结合川渝两地化工相关产业特色,分析资源循环化工人才服务领域,明确其在相关领域从事科学研究、工程设计、技术开发、项目管理、决策咨询等工作所需的知识结构与能力素养要求,进而形成新工科与新商科融合发展的资源循环762023,Vol.37,No.1教改论坛化工人才培养定位。3.2 构建资源循环化工人才培养课程体系3.2.1 构建资源循环化工人才培养理论课程体系结合调研基础与人才培养定位,将商科专业课程与工科专业课程融合,构建资源循环化工人才培养理论课程体系。维持通识教育模块、大类基础模块不变;调整专业核心课程模块,将“工程经济学”“资源加工过程与装备”等纳入核心课程;新建资源循环化工方向专业拓展课程模块,将“企业 EHS 风险管理基础”“循环经济法律制度”“工业生态学”等纳入拓展课程。3.2.2构建资源循环化工人才培养实验实践课程体系 结合人才培养定位与理论课程体系,调整实验实践课程内容,新增部分实验实践课程,构建资源循环化工人才培养实验实践课程体系,并开展相应课程建设5,6。调整“化工专业实验”“化工设计课程设计”“计算机软件在化工中的应用”“生产实习”“毕业论文”等课程实验实践内容;新开设“过程设备机械设计”“资源循环化工实验”“过程系统工程实训”等实验实践课程。3.3 建设资源循环化工专业教学资源3.3.1 资源循环化工实验教学平台建设依托环境与资源化学技术国家级实验教学示范中心及省部级教学科研平台,整合现有专业实验室,新建资源循环化工实验室、科技创新实验室等,构建符合资源循环化工人才培养需求的实验教学平台。3.3.2 工科与商科融合的教学团队建设结合学院现有工科专业师资,通过内培方式拓展教师教学专长、教学方向及教学方法,并外引部分师资,建设专业核心课程教学团队;结合学院、学校现有经济、管理、法学等商科专业师资,通过内调、柔性引入、借用、支持等机制建设拓展课程教学团队;结合教学科研平台与实践基地师资,建设实验实践教学团队,进而建立工科与商科融合的资源循环化工教学团队。3.3.3 产教融合的资源循环化工实践平台建设将专业建设及人才培养主动与区域经济社会的发展有效对接,在国家电投集团远达环保股份有限公司、优尔迪资源循环利用有限公司、重庆利特聚欣资源循环科技有限责任公司等单位建立产教融合的资源循环化工实践基地。基于新购置的过程系统工程装备,建设过程系统工程实训平台,进而实现资源循环化工实践平台建设。3.4 重构人才培养管理与质量保障机制为满足新工科与新商科融合发展的资源循环化工人才培养需求,对校、院两级的管理与质量保障机制进行重构。校级层面主要负责协调工科与商科学科间沟通、交流与监督,院级层面负责人才培养各环节的组织、运行、管理与评价。院、校两级协同配合,保障跨院系、跨学科、跨专业的人才培养过程顺利进行。4 总结面对新一轮技术革命和化工产业转型升级,培养契合产业需求、引领科学技术发展的化工人才,是地方高校化工专业内涵发展的首要任务,也是助推化工产业振兴和绿色发展的职责所在。以化工专业面临的主要挑战为导向,结合化工专业办学实际,充分发挥重庆工商大学大商科优势,建设化工专业资源循环化工方向,开展新工科与新商科融合发展的化工专业改造,为地方高校探索“新化工”之路、开展新工科建设提供可借鉴的宝贵经验。参考文献 1 索贵彬.新工科建设地方高校如何行动J.教育教学论坛,2018(43):209210.2 赵启文,成春春.用新工科理念做强做优盐湖化工特色专业J.大学化学,2020,35(10):5558.3 吉旭,袁绍军,党亚固,等.互联化工:基于“信息+”的新工科改革实践J.高等工程教育研究,2021(2):106110.4 张杰,王小平,傅敏,等.新工科背景下工、商融合的“化工+”个性化人才培养模式探讨J.化工高等教育,2019,36(4):1619,43.5 杨俊杰,李灿.新工科背景下地方高校制药工程专业实践能力培养的研究与实践J.化工时刊,2021,35(5):5355.6 陈立宇,赵彬然,聂艳,等.新工科人才培养导向的化工类延伸式实践教学模式的构建与运行J.化工高等教育,