1、    “大化工”工程創新人才培養新模式的探索與實踐    摘要：創新人才培養是高等工程教育改革的關鍵所在。本文以北京化工大學多年實踐為例，詳細介紹了學校在“素質為先導、理論為基礎、實踐為根本”的工程教育理念指導下，轉變人才培養觀念，形成“三螺旋遞進”教學模式，進行“大化工”工程創新人才培養新模式方面的探索與實踐。關鍵詞：工程創新人才，“大化工”，新模式我國高等工程教育規模已經位居世界第一，在最新調整的506種本科專業中，工學門類專業有169種，占總數的33.4%，2013年全國工科專業布點數為15733個，占本科專業布點總數的32.2%。隨著經濟全球化

2、、信息技術的發展以及“第四次工業革命”時代的到來，創新成為經濟和社會發展的主要驅動力量，國家和社會對工科人才培養提出了新要求，但是我國高等工程教育質量狀況卻不容樂觀。據20142015年度全球競爭力報告數據表明，在144個參評國家中，中國合格工程師可獲得數量位列第43位。在美國財富雜志公布的最新數據中，“適合全球化要求”的工程師，美國有54萬人，中國只有16萬人，不足全國工程師總數的十分之一。北京化工大學是一所以理工科見長的多科性全國重點高校，其中工科專業占所有本科專業的50%。2010年，國家實施了“卓越工程師教育培養計劃”，我校有6個專業進入，成為全國第一批進入的61所高校之一。面對新的國

3、家戰略需求和經濟社會發展需要，“大化工”類工程人才培養在人才培養結構上不斷調整和優化，在人才培養質量上采取了諸多舉措，經過多年實踐與探索，逐漸形成了“素質為先導、理論為基礎、實踐為根本”的工程教育理念，并在這一理念指導下，構建了具有“大化工”特色的“兩種能力、三層次四模塊課程體系、四大實踐平臺”的工程創新人才培養體系，在工程教育領域進行了積極的嘗試。一、以培養創新和實踐能力為著力點，形成“三螺旋遞進”教學模式實踐教學是目前工科學生培養中最為薄弱的環節。近幾年，各專業利用課程地圖對實踐教學體系重新進行了梳理、整合和優化，強化了實踐與理論的有機結合，根據理論課程的設置，在不同的學習階段安排循序漸進

4、的工程實踐教學環節，構成“四年不斷線”的實踐課程體系。在實施過程中，更加強調產學研融合，將課程學習、科研體驗、工程實踐三者有機融合，再從更高層次上的課程學習開始螺旋遞進，形成“三螺旋遞進”教學模式。面對高度創新需求的外部環境，創新能力培養成為專業課程體系以及教學方法改革實施的“重點”。為了激發學生對創新的熱情，在不同年級設置分階創新內容，低年級注重培養學生的創新素養，高年級注重創新實踐，通過各種創新實踐提高學生的創新能力。一二年級，在數理化、計算機和英語方面的課程學習基礎上，專業學習主要著重于提高學生的專業學習興趣，開闊專業學習的視野，各工科專業分別開設了“精細化工導論”、“材料導論”、“系統

5、工程導論”、“生物科學導論”等20多門工程導論類課程；創新方法類課程不只局限于方法本身，更重要的是在不同領域中的應用和實踐，由文法學院的教師牽頭，與機電學院和理學院的專業教師合作組建跨專業教師小組，為低年級學生開設全校性創新方法類課程“創新能力的培養”；加大低年級學生與高水平學者交流研討的機會，由大牌教授領銜，邀請地方研究院和企業的專家講學，在春秋兩學期開設“化學工程的前沿問題”、“材料與我”近70多門低年級研討課課程。科研體驗采用開放類實驗項目、“萌芽杯”等科技創新大賽的形式，激勵低年級學生積極參與創新活動。工程實踐以金工實習和認識實習為代表，通過12月的集中實習鍛煉學生工程實踐能力。三四年

6、級，在專業教育基礎上，更加注重學生的創新方法培育和創新實踐。在課程設置方面，注重多種形式的有效結合，開設了一系列高年級研討課、技術創新講座、創業教育等類型的通識課程或者講座，對學生的創新思維進行進階強化。科研體驗采用院級、校級、市級、國家級“四級”大學生創新創業訓練計劃擴大學生參與的覆蓋面；鼓勵學生將創新的想法付諸現實，積極參與到數學建模、化學、化工原理、機械創新設計等各類學科競賽中，通過產品呈現和創新交流，更大地激發學生的創新精神。工程實踐以企業實習、畢業環節為代表，輔以課程綜合設計，通過一年的強化實踐增強學生的工程設計和工程實踐能力。學生創新能力的培養，除了自身的創新興趣，離不開“創新導師

7、”的引導和指導，學校開展“本科生導師制”多年，已經形成本科生教育的“例行公事”，“本科生導師制”自二年級下學期開始施行，據粗略統計，每屆學生參與量在60%左右，通過“三早”訓練（早跟導師、早進實驗室、早參與科研課題），為創新能力培養提供有效載體。二、以強化素質和能力為核心，建立“三層次四模塊”課程體系學校依據“大化工”行業的生產鏈條，對全校課程體系進行了整體優化和設計，以“模塊化”的概念建立各專業課程體系之間的聯系，形成以“化學工程與工藝、化工過程機械、化工自動化和生物化工”為代表的四大課程模塊；以“層次化”的概念梳理每個專業的課程教學安排，構成“全校性公共基礎課程、專業基礎課程和專業技術與工

8、程類課程”三個課程層次，其中公共基礎課程主要涉及數理、人文和計算機基礎，主要在大學低年級完成，專業技術與工程類課程加強了工程導論和工程訓練的內容，最終形成“三層次四模塊”的多模塊課程體系。將工程類的課程和工程實踐訓練相結合，從增加實踐教學比例和加大工程設計課程入手，增設“化工原理課程設計”、“化工過程與系統設計實踐”、“工程實踐系列講座”、“計算機輔助工廠三維管道設計”等課程，并根據學生學習階段特點，在課程開設時機上進行了調整和設計。各類課程的開設目標多樣化并進行有針對性的區別對待，比如，以增強學生的工程興趣為目標，開設概論、導論、前沿講座等入門級課程，這些課程均由校外專家、校內高水平教授負責

9、講授；以增加真實的企業實踐內容為目標，特別邀請企業一線人員參與教學全過程，開設企業實操講座、工程設計等基礎級課程。各專業加強了綜合類工程設計和實操訓練環節，比如，自動化專業專門在大三和大四增設兩門“工程實訓”課程，一門在校內完成，另一門在校外企業完成，兩門課程內容的設計循序漸進，發揮企業參與課程設計的積極性，在企業與高校人才培養的“對接”上采取了更為有效的措施。加大實踐環節學時學分比例，動作最大的當屬“畢業環節”，由原來的一學期延長至兩學期，學分高達1216個學分，實踐環節學分比例增至總學分的30%以上。三、以“大化工”學科優勢為支撐，構建了“多層次多類型多途徑網絡化”四大平臺1.構建多層次的

10、科研體驗平臺。中國由工業大國向工業強國轉型，需要大量的創新人才。在國家“大眾創業、萬眾創新”的號召下，學生創新能力的培養成為人才培養的重中之重。依托學校學科建設、師資隊伍建設和科學研究的成果和優勢，學校進一步完善了“本科生導師制研討課科技創新項目”三位一體的個性化人才成長平臺，以“本科生導師制”為牽引，將學生的創新活動納入正軌，積極推進科研資源向人才培養資源轉化，搭建了院級、校級、北京市級、國家級“多層次”科研體驗平臺。學校把作為本科生導師、指導本科生科技創新等工作作為教師崗位考核的規定動作，并設立“北京化工大學大學生科技創新基金”，用于支持學生參加導師制、研討課和科技創新活動。建立科研和教學

11、協同創新機制，促進科研成果向產業孵化轉化、向教學內容轉化。本科生在導師指導下，參加研討課學習和科技創新項目體驗，僅2009級就有62%的本科生參與“本科生導師制”。在學校政策激勵下，本科生研討課達107門，所有研討課都由高水平教授開設并實行小班化教學，形成了激發學生創新思維的學術研討氛圍。科研體驗是學生創新的載體，學校對不同層次、不同目標的學生設立了大學生創新創業訓練計劃、數學建模等大學生學科競賽、“萌芽杯”科技創新大賽、大學生科技創新成果展、大學生創新論壇等科研體驗活動；2011年，撥專款在校內設立9個大學生創新基地，為學生參加科研體驗活動提供了專屬基地。通過多年的實踐，學生在研發、論文、專

12、利及獲獎等方面都取得了可喜的成效。“大化工類學生校內創新實踐基地”被評為2014年北京高等學校示范性校內創新實踐基地。2.搭建多類型的實踐教學平臺。加強實踐教學，必須積極引入企業參與，并將企業的參與落到實處。部分專業面對的企業參與人才培養的積極性并不高，除了安全性為重要考量因素外，校企之間并未找到基于“互利雙贏”的“共同成長點”也是校企合作的一大阻礙。為此，學校著重在拓展產學研合作模式、提高人才培養對企業的貢獻度等方面，采取了更為實際的舉措。“全方位”實踐教學平臺提供四年不斷線的實踐教學，實踐內容循序漸進，從金工實習、認識實習、課程設計、企業實習到畢業設計；訓練平臺逐級擴展，從基礎實驗平臺、專

13、業技能訓練平臺到專業實踐訓練平臺；實踐資源層次分明，從校內實驗室、校內創新基地和實訓基地再到校外實踐基地。注重各個實踐教學環節上企業的參與度，進一步拓寬產學研合作的深度和廣度，調動企業積極參與人才培養的全過程，邀請企業高工、一線工程師和地方產業界專家學者加入到實踐教學行列。企業為學校和學生提供真實案例、實踐課程教學、畢業設計題目和實習崗位，學校聘請企業導師、企業兼職教師指導學生的實踐活動。建立校企合作實習新模式，由校外實踐基地承諾負擔學生實習期間食宿、保險等費用，并為學生提供一定的薪酬。鼓勵各專業根據專業特點創新適合專業發展的產學研聯合培養模式。積極與企業合作，將校內實踐與校外實踐有機結合。一

14、方面整合校內外實踐教學資源，建立虛擬仿真、半實物實訓、實習實踐相結合的“三層次”實踐教學基地。已經建立2個“大化工”類國家級虛擬仿真實驗教學示范中心，初步建成反映化工企業完整流程的半實物仿真實訓基地，建設7個國家級工程實踐教育中心。另一方面，將課程與企業實踐有效銜接，對化工類學生動手能力、跨學科交叉能力、工程創新意識和工程素養的培養，起到了積極和富有成效的作用。3.建立多途徑的工程教育國際交流平臺。通過北化劍橋等海外暑期學校，與美國羅格斯大學等多所國外高水平大學簽訂國際聯合培養項目，成立化工、材料國際班，開辦北化底特律大學等“2+2”中外合作辦學項目，籌建中法、中德工程師學院等形式，積極推進工

15、程教育領域國際聯合培養。2014年，本科生參加海外學習項目人數達307人，約占本科招生人數8%。先后舉辦國際大學生競賽和工程教育國際研討會，為提升學校本科工程教育質量搭建了合作交流平臺。每年小學期，學校邀請海外知名專家為本科生開設專題講座和研討課程，并將課程列入專業培養計劃，形成固定的外籍專家講學課程。自2013年以來，已經連續兩年開設小學期國際化課程，共63門，為學生提供了與國外專家面對面交流的機會，拓寬了學生的國際視野。2014年，學校與美國伍斯特理工學院（wpi）開展本科生創新合作交流項目5項，通過聯合組隊形式進行創新創業訓練活動，促進本科生創新能力的訓練。4.建立網絡化的綜合教學平臺。

16、在信息化時代，網絡教學成為不可或缺的知識傳授手段，這種形式對于“教向學”的轉變有很好的促進作用，也是有力的補充。學校以建設國家精品視頻公開課和國家精品資源共享課為契機，全面升級精品課網絡教學資源平臺。通過建立全自動和全媒體高清錄播教室、開展微課比賽、舉辦“慕課”講座、設立研究性教學示范課程等形式，豐富課程網絡教學資源、提高學生自主學習能力、提高教師對課程教學內容和教學方法的改革。一些教師更是主動借用錄播教室錄制上課視頻，提高了學生的學習效率，便于學生反復研習課程內容。目前，網絡教學平臺已有近200門課程有非常詳實的教學材料，訪問量超過1200多萬次。四、以加強教師工程能力為宗旨，建設高水平“雙

17、師型”教師隊伍學生的工程實踐能力提升需要有工程背景或者經歷的教師加以指導，因此，學校實施了校企“雙導師”制，聘請高級職稱的教師和專家擔任校內導師和企業導師，試圖通過企業的加入，一方面強化學生的工程實踐能力，另一方面對校內教師進行工程實踐的培訓，校內導師負責指導學生的學業規劃，指導學生參與科研課題，指導學生開展科研體驗項目和畢業設計；企業導師負責指導學生的校外實踐活動和畢業設計。2009級工程實驗班任課教師中企業導師數量達到71名。高校青年教師工程實踐經驗普遍缺乏，為加強學校教師的工程實踐背景，學校相繼出臺了加強理工科青年教師工程實踐能力培養的若干意見和企業兼職教師聘用及管理辦法，對在職教師、兼

18、職教師的工程實踐背景以及聘用做了明確的要求和規定。在實踐過程中，從學校層面加大了對青年教師的工程實踐培養：一方面，通過開設研討課和學科前沿技術、工程實踐方面講座等形式，由校內外高水平專家、學者為本科生上課來引領學校工程背景師資隊伍建設；另一方面，從制度上加強青年教師工程實踐培訓，學校每年利用暑期組建青年教師工程實踐團，深入行業內大型企業進行為期4周的工程實踐培訓。創新工程人才培養模式是提高高等工程教育質量的內在動力。多年來，學校依托“大化工”學科優勢，不斷實施教學改革，探索出了符合學校定位與特色的工程人才培養模式，體現了學校一貫堅持的工程教育理念。人才培養是高校的永恒話題，培養卓越的工程創新人才更有很長的一段路要走，如何在“大化工”領域，借力新一代信息技術，從突破“教向學”轉變入手，改革教學內容、教學方法，建立系統性、統一性、協同性發展的實踐教學體系，建立理論教學和實踐教學的無縫連接，進一步加強工程人才培養的“工程性”、“創新性”和“實踐性”，將是我們今后培養和造就高素質創新型“大化工”工程人才的努力方向。注釋：教育部：普通高等學校本科專業目錄和專業介紹（2012年）。教育部：中國工程教育質量報告（2013年度）。參考文獻：1klaus schwab，world economic form：“the global competitivene