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理工融合:新工科教育改革的新探索

來源:職稱論文發表指導網 作者:田編輯 發布時間:
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   摘要:摘要:石油與化學工業對人才培養的要求與新工科理念高度契合,新工科更加注重學科交叉與融合。天津化學化工協同創新中心在理工融合方面進行了前期實踐,以分子科學與工程專業

  摘要:石油與化學工業對人才培養的要求與新工科理念高度契合,新工科更加注重學科交叉與融合。天津化學化工協同創新中心在“理工融合”方面進行了前期實踐,以分子科學與工程專業為抓手,依靠協同創新中心的學科優勢、人才優勢和科研優勢,從“理工融合型本科生培養模塊”“理工協同式研究生培養模塊”和“實踐創新能力培養模塊”三個模塊入手,在本科專業建設、課程建設、師資隊伍建設、育人環境建設,培養模式升級等方面進行了改革和探索。

  關鍵詞:新工科;化學化工學科;石油與化工;人才培養;理工融合;創新中心

  “新工科”這一概念自2016年提出以來,一年的時間里形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”[1-3],教育部高教司在今年的重點工作部署中,也明確提出推進“新工科”建設和發展,研究制定關于深化工程教育改革、服務產業轉型升級的指導文件。什么是新工科、為什么要建設新工科、如何建設新工科,成為高等工程教育的新熱點。在“天大行動”中把新工科內涵與特征表示為:新理念——應對變化,塑造未來;新要求——培養多元化、創新型卓越工程人才;新途徑——繼承與創新,交叉與融合,協調與共享。

地方理工類高校新工科建設:價值審視與實施路徑

  一、石油與化學工業和新工科

  現階段石油與化學工業面臨的挑戰表現在:一是結構性矛盾較為突出。煉油、電石、燒堿等傳統產品產能過剩;高端產品自給率低,需求量快速增加,預計到2020年,高性能樹脂、高端聚烯烴塑料、特種橡膠、高性能纖維、功能型膜材料、電子化學品目標消耗量和自給率存在著較大差距[4]。二是行業創新能力不足。國際領先核心技術少,科技創新對產業支撐弱。高端氟、硅聚合物、含氟功能型膜材料、電子化學品等新材料的開發與生產能力嚴重不足。

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  二、學科交叉與融合是新工科的重要內涵

  隨著化學化工學科交叉的日益深化,對理工融合型人才培養的要求逐漸提高,學科交叉平臺和人才培養體系需要進一步完善。2012年由天津大學牽頭,與南開大學、中國科學院過程工程研究所、中國石油化工集團公司和天津渤海化工集團有限公司等多家單位聯合組建了天津化學化工協同創新中心(以下稱協同中心),并于2013年4正式通過教育部認定。協同中心自成立以來,以“人才培養、學科建設、科學研究”三位一體創新能力提升為根本任務,以培養化學化工理工融合型創新人才為持續發展的重要支撐,將協同創新與人才培養緊密結合,發揮協同創新優勢,構建化學化工理工融合型人才培養體系,全面升級人才培養模式。

  三、理工融合型人才培養體系的實踐

  1.理工融合型本科生培養模塊

  (1)本科生綜合培養方案升級計劃強化理工融合的專業基礎。在化學、化工相關專業培養方案的基礎上對課程有所取舍,削枝強干,在有限的學時中突出無機化學、有機化學、物理化學、分析化學與結構化學等化學類主干課程,以及工程制圖基礎、化工液體流動與傳熱、化工傳質與分離過程、化工熱力學、化工反應工程、化工安全與環保等化工類主干課程的教學,夯實理工融合型人才的專業基礎。同時將高分子化學、化工機械基礎、精細化工工藝學等基礎課程由必修課改為專業選修課,拓展學生的化學、化工專業知識。形成以“五大基礎化學”與“三傳一反”為主干,化學化工分支方向核心課程為拓展的理工融合型專業培養方案。

  (2)教學質量保障計劃建設一流的師資隊伍。“分子科學與工程”專業的教學工作由南開大學與天津大學共同完成,集中了南開大學的數學、化學,天津大學的化工等多個優勢學科的師資力量。選聘院士、高等學校教學名師獎獲獎者、長江學者特聘教授、杰出(優秀)青年基金獲得者、知名教授等優秀人才承擔本科生教學,以非凡的個人經歷來激勵學生,以豐富的教學經驗指導學生,以前沿的科研成果啟迪學生,以敏銳的創新思路引導學生。充分發揮優秀教師在科研與教學中的“傳、幫、帶”作用,形成了一支理工融合、業務精湛、結構合理的教學團隊。

  2.理工協同式研究生培養模塊

  (1)研究生培養模式升級計劃打通本科與研究生培養。為保證理工融合的特色在研究生培養階段繼續延伸和發展,將本科生與研究生的課程體系打通,將部分研究生課程列為本科生選修課,實現天南大校際互認,本科與研究生階段互認。例如南開大學為“分子科學與工程”專業本科生開設高等有機化學、高等無機化學等課程,天津大學研究生培養過程承認相應學分,允許用其替代相關專業的研究生課程。此外,在碩士研究生錄取階段,兩校共同提高“分子科學與工程”專業本科生保研比例(天津大學40%,南開大學45%),鼓勵學生攻讀化學、化工學科的研究生。對教育部下達的60個博士研究生名額進行統一管理,實施“申請—審核制”,由初審小組依據學生本科及碩士階段學習及科研情況,以及對未來的研究思路及綜合素質進行審核,英語水平測試合格且通過專業面試后方能錄取。

  (2)學科交叉平臺拓展計劃

  研究生跨學科基礎理論系列講座。跨學科基礎理論系列講座旨在增強學生的科研興趣,拓寬知識面和科研思路,促進知識共享,為學生的科研提供理論支撐和研究方法、思維方式的借鑒,從而為科研創新奠定基礎。自2014年3月起,中心邀請院士、長江學者、特聘教授、杰出(優秀)青年基金獲得者、國內外知名教授為研究生做跨學科基礎理論講座,據不完全統計,參加基礎理論講座的學生達到1500余人次。

  參考文獻:

  [1]焦以璇,李薇薇.新工科建設形成“北京指南”[N].中國教育報,2017-06-12.

  [2]張大良.新工科建設的六個問題導向[N].光明日報,2017-04-18.

  [3]劉曉艷,馬曌堃.聆聽“新工科”建設春雷[N].中國教育報,2017-04-17.

  馮亞青楊光

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