校企协同培养化工专业学生复合能力机制探索

于颖敏,徐 鸣,史德青

(中国石油大学胜利学院 化学工程学院,山东 东营 257000)

化学化工是国家支柱性产业,化工人才的培养一直受到国内外高等院校的高度重视。2010年以来,在教育部实施的“卓越工程师教育培养计划”地推动下,许多高校通过与行业、企业的密切合作,有效促进了工程教育的改革与创新,全面提高了我国工程人才培养质量。为更好地培养创新能力强、适应国家经济新旧动能转换需要的高质量工程技术人才,2017年,教育部通过了《新工科研究与实践项目指南》,正式启动了高等教育新工科建设,通过在复旦大学和天津大学的两次会议,明确了新工科建设的目标和要求,指出了学生在新形势下所应具备的素质与能力。可见,新工科建设是应对新经济的挑战,从服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展的一项持续深化工程教育改革的重大行动计划,相较于传统工科,新工科更强调学科的实用性、交叉性与综合性。基于新工科建设的理念,中国石油大学胜利学院化学工程学院(下简称“胜利学院化工学院”)主动服务于东营地区的化工行业发展动能转换和产业转型升级,对校企协同育人、共同培养学生复合能力的机制进行了探索和实践。

一、新工科建设和行业企业对化工学生复合能力的要求

新工科建设与产业发展紧密联系、相互支撑。依据教育部对新工科建设理念,结合对东营地区28家化工企业负责人、管理人员、工程师的问卷调查以及近300名毕业生的网络调查发现,新经济形势下高素质复合型人才应具备的能力如下:

(一)专业能力

专业能力是人才立足之本。因此,各种专业能力如识图制图能力、仪表设备操作能力、实验实践能力、工程工艺设计能力、解决问题能力等,仍然是化工企业需求人才的核心能力。

(二)学习能力

近年来,化工行业技术更新换代不断加快,学生仅靠课堂上学习的知识无法满足岗位需求。在对化工企业就业的毕业生调查中,近98%的学生认为学习能力是“必备”能力。调查还发现,在毕业后3～5年内能成为班组长、技术员甚至进入管理岗位学生的共同特征是有强烈的学习意识和强大的学习能力。由此可见,无论是推动企业进步还是自身发展,都要求学生必须具备出色的学习能力，尤其是快速学习和掌握新知识的能力。

(三)工程能力

工程能力的核心是工程实践能力,包括工程设计、实施和运行三个方面,这是工程教育的核心,但也是目前专业教育中最为薄弱的环节。教育部2014年发布的《中国工程教育质量报告》就指出,仅64%的工科专业毕业生具备较强设计或开发解决方案的能力;企业调查的结果也显示,87%的受访者认为当前毕业生的工程能力比较薄弱。

(四)学科交叉与跨界融合能力

随着科技的发展,学科高度分化的同时也出现了学科间的高度融合。如人工智能技术在化工新产品开发中的应用,大数据对化工产品生产销售的改变等[1]。对企业的调查中发现,产品开发、销售和技术服务岗位的人才需要具备多学科交叉融合的能力;同时,随着安全、环保成为关系化工企业存亡的关键因素,这些学科与化工专业的交叉融合也被企业高度重视。可见,适应岗位需要的人才必须具备安全、环保与化工专业的学科交叉与跨界融合能力。

(五)创新能力

在创新成为推动全球经济增长的主要动力、创新发展成为国家战略的背景下,技术水平偏低、缺乏拥有自主知识产权的产品和先进制造技术已成为我国化工行业发展的桎梏。化工人才必须具备创新意识和创新能力才能推动企业转型升级、向价值链高端发展。调查发现,为石油石化行业生产配套助剂、添加剂的精细化工企业要求毕业生要具备较强的研发能力,以应对开发高附加值、特色化、高性能的产品的需要,可见,只有具备较强创新意识和创新能力的人才才能满足企业对人才的需求。

(六)社会能力

社会能力主要是指一个人的人际交往和沟通能力、协调能力、团队合作能力等,即在工作中能够协同他人共同完成工作,对他人公正宽容,具有准确裁定事物的判断力和自律能力,这是胜任岗位和在工作中开拓进取的重要条件。

二、校企协同育人培养学生复合能力的机制

依据新工科建设理念,要问产业需求建专业,问技术发展改内容,因此校企合作是新工科建设与发展的必由之路。胜利学院化工学院与东营地区十余家化工企业建立了稳定的合作关系,并在培养方案的制定、订单式培养等方面均有深度合作。但校企合作如果仅停留在“协作”层面,很难充分发挥企业在学生实践能力培养、工程教育、创新创业教育中的作用,必须变“协作”为“协同”,提升企业在学生培养中的地位,因此,“三进课堂”“三进企业”为核心的产学合作、共建共享协同育人机制便应运而生。

(一)“三进课堂”机制

1.工程师进课堂

工程意识和工程素质是工程能力养成的基础,要有效培养学生的工程能力,离不开具备丰富实践经验和卓越工程实践能力的企业工程师的言传身教和潜移默化的影响,工程师进课堂是最好的方式。工程师进课堂主要有以下三种形式:

第一,承担部分与生产实际结合紧密的工程类理论课如《分离工程》《化工安全工程》等课程教学。这种形式提供了学生与一线工程师近距离接触和深度沟通的平台,通过授课和课下交流,使学生感受工程师看待问题的视角和工程视野,从而形成初步的工程意识。

第二,与校内教师共同指导如《化工课程设计》、毕业设计等设计类课程。在工程师指导下完成设计课题,学生能够直观学习到进行工程设计的过程、步骤和方法,体会到如何将理论应用于工程实践。这是培养学生工程实践能力最有效的平台。

第三,举办工程应用知识或工程案例剖析讲座。工程师对工程案例的分析既可以让学生理解理论如何与工程实践结合,更有助于学生了解成为工程师所需要的多学科背景与多方面能力,同时学会关注工程对环境的影响、工程伦理等“非技术”层面的能力,接受工程师职业道德与社会责任感的“大工程观”文化熏陶,提升工程素质。

2.生产实践进课堂

应用型工程师是连接研发型工程师和普通操作人员的桥梁,需要领会、理解、落实研发工程师的设计和意图[2],要成为应用型工程师必须具备一定的专业技能和工程实践能力,因此,有关生产实践的内容是教学内容的重要组成部分。生产实践进课堂,即让企业参与教学内容的优化,如在专业理论课教学中以实际工程为背景,以工程技术为主线,引入企业生产工程工艺实例,利用“案例教学”建构理论体系;在实验中将企业产品的生产过程开发成为综合实验项目;在实践课中与企业共同开发仿真实训系统,将生产实践全方位引入课堂。生产实践进课堂有助于更好地培养学生的专业技能和实践能力。

3.创新教育进课堂

创新是人与生俱来的本质属性,要在工程领域实现创新,不仅要具备精深的专业知识,更需要丰富的实践经验。教学中利用企业工程师和技术人员的力量,是丰富学生工程实践经验的重要途径之一。具体做法是:在工程理论课程教学中,每一章都设计与工程实例相关的开放性问题,鼓励学生思考并提出解决方案;在实验教学中根据企业的产品研发、工艺改造等需求设立设计性实验课题;在实践教学中无论是认识实习还是顶岗实习,均要求企业方的实习指导人员提出实际问题,并将学生解决问题的情况作为实习考核的指标之一;积极邀请企业工程师和管理人员参与指导全国大学生创新创业训练计划项目。通过以上措施,基本实现了在人才培养的各个环节都融入、贯穿创新意识和创新能力的培养,有助于培养创新型人才。

(二)“三进企业”机制

1.专业建设进企业

专业建设是高校最重要的教学基本建设之一,专业建设必须服务于行业、企业需求已是高等教育的共识。胜利学院化工学院的本科专业布局、石油化工和精细石油化工特色与方向、专业发展“十三五”规划等,均是在企业的深度参与下确定的。为加强对学生新型复合能力的培养,学院与企业形成了以定期性走访、周期性问卷调查和不定期专题研讨为核心的沟通反馈机制,企业对学生专业知识、其它学科知识、专业能力、实践能力、工程能力、职业能力的需求进行跟踪研究,使学生综合素质和复合能力的培养目标、培养内容和培养标准更加明确,也更加紧跟经济形势发展变化,更加符合行业企业需求。

2.实践训练进企业

实习实训是培养学生专业技能和实践能力的主要方式,为让实习实训更好服务于学生复合能力培养,学院与企业协调设置了三种机制:一是轮岗机制,实习学生在整个实习期内要轮换3～4个岗位,包括生产、检测、仪表、流通等岗位或技术服务、管理岗位。不仅训练学生的专业技能,也让学生充分接触化工生产涉及的多个学科,培养他们的学科交叉融合能力。二是团队机制,将实习学生按照岗位情况分为4～6人的团队,成员之间协作完成学习、生产任务,解决实习过程中出现的问题,以训练学生的沟通能力和团队合作能力。三是学习机制,要求学生系统学习所在岗位的产品、工艺、仪表、设备等相关知识,记录实习日志,并最终形成实习报告;同时也要求企业指导实习的技术人员为每个团队布置一个设计性实践课题,让学生通过学习和团队合作提出解决方案,并将表现计入实习成绩,从而训练学生的学习能力和工程实践能力。通过这几种机制,将实训平台打造成为学生复合能力的综合训练平台,充分发挥企业在学生复合能力培养中的作用。

3.教师培养进企业

尽管有“工程师进课堂”等多项企业协同人才培养的举措,但学生接触最多、影响最大的仍旧是校内专业教师。因此,校内专业教师的复合能力和工程素质,是学生复合能力培养的关键保障[3]。为了提高教师队伍的工程素质,学院以校企协同的方式加强了教师培养。一是直接与企业合作开设教师培训班,如与山东石大科技有限公司签署教师实践培训协议,通过专项培训全面提高教师实践能力;二是每年派出教师全程参与学生在企业的实训,与学生一起共同学习、共同提高;三是鼓励教师与企业在产品研发、技术升级改造等方面横向合作,如与山东东方化学有限公司共同实施油田化学品系列开发计划;四是鼓励教师在课程设计、毕业设计、创新大赛等方面与企业合作,提高课题与企业生产的契合度,在共同指导中提升自身的工程能力。

三、结语

新经济形势下,化工行业的发展和高等教育的新工科建设均对学生的复合能力提出了更新更高的要求。未来的高素质复合型人才,既要基础扎实,专业精深,又要有较强的工程实践能力、创新能力、学习能力和利用新知识解决新问题的能力,还要有良好的职业道德、科学、工程与人文素养。充分利用行业、企业优势资源,深化产学、产教融合,将校企合作提升到“协同育人”的高度,促使企业深度融入人才培养全过程,实施融合发展、复合培养,将是实现高素质复合型新工科人才培养的有效途径。