随着全球工业4.0浪潮的蓬勃推进,新质生产力已成为化工行业转型升级不可或缺的关键驱动力。为了培育出能够适应未来化工领域需求的高素质人才,产教融合课程应运而生,通过将产业实践与专业知识深度融合,实现了教育链、人才链与产业链、创新链的有效衔接。产教融合课程紧密围绕新质生产力的实际需求,灵活调整课程体系和教学方法,使之更加贴近现代化工产业的实践前沿。近年来,常州工学院化工与材料学院积极响应国家号召,依托国家工信部专精特新产业学院,对学院课程进行了全面而深入的改革。通过一系列创新举措,学院在课程内容的更新、教学方法的优化以及实践平台的搭建等方面取得了显著成效,为化工行业的持续高效发展注入了强劲的动力。
产教融·新质驱·思政铸魂
《化工机械与设备》为常州工学院产教融合型课程、校级金课,课程立足学校坚持面向基层、服务地方的办学定位,以产教融合和课程思政为抓手,在教学内容上紧跟产业发展的新材料、新工艺和新标准,注重将创新、绿色和安全的理念引入课堂,丰富教学资源,学生学习后达到了具有正确价值观、系统知识和创新能力三位一体的课程目标。课程以安全稳定的化工生产工艺为基本要求,了解常用化工设备的材料的要求和特点,掌握化工设备的设计计算方法和过程;以安全、经济和创新为使命,基于生产工艺要求,能够运用基本原理对常用化工设备进行正确设计,对设计过程中容易出现的复杂工程问题提供创新解决方案;以化工安全生产为己任,强化工程、技术经济和安全环保的意识,具备社会责任感,团队合作意识和可持续发展的工程师职业伦理。课程内容创新体现在案例教学、项目驱动和跨学科融合三个方面。案例教学通过分析实际化工生产中的设备问题及其解决方案,如将催化重整反应器的设计、高压气相聚乙烯反应釜设计等,将理论与实践紧密结合。项目驱动则让学生参与到模拟设计、操作和优化中,提升实践技能。跨学科融合引入了化工、机械、材料等多领域知识,以培养学生的综合素质。教学方法创新包括产教融合、赛教结合、混合式教学、翻转课堂和过程评价。产教融合通过与企业合作,引入实际资源,让学生接触前沿设备和技术。赛教结合鼓励学生参与各类竞赛,如化工设计竞赛、全国大学生创新大赛、大学生高分子材料创新实践大赛等,以竞赛检验学习成果,激发创新兴趣。混合式教学利用数字化资源如虚拟仿真、在线课程等,丰富教学手段。翻转课堂改变教学模式,增强学生的自主学习能力。过程评价注重学生的学习过程,通过多种形式进行综合评估。同时我们强调将社会主义核心价值观融入专业教育,培养学生坚定的理想信念和社会责任感。通过分析化工设备在国民经济中的重要作用,引导学生树立正确的工程伦理观,认识到作为一名化工工程师应承担的社会责任。
产教合·智能领·创新育才
《化工技术经济与管理》为常州工学院产教融合型课程、校级金课,荣获江苏省第二届高校教师教学创新大赛省级二等奖。经过多年积累与不断探索,该课程现已深度融合产教协同育人理念,并将智能化、信息化技术巧妙融入教学之中,形成了以下鲜明的课程特色。首先,产教融合深度契合,确保理论与实践的紧密衔接。该课程紧密围绕化工行业的前沿动态与企业实际需求,与常州本地多家知名化工企业建立了稳固而长期的合作关系。通过实施校企合作项目,如“化工厂生产项目成本控制与效益分析”“金属基复合材料生产工艺优化与经济评价”等,学生在系统学习化工技术经济与管理理论知识的同时,能够深入企业一线,亲身参与化工生产流程,掌握关键操作技能。在课程实操实习中,学生被分配到企业的生产、财务、研发等部门,通过实地考察、数据分析、方案制定等环节,不仅加深了对化工生产流程的理解,还提高了解决实际问题的能力。这种产教融合的深度对接,不仅显著提升了学生的实践能力和职业素养,还确保了课程内容与企业需求的精准匹配,为学生未来的职业发展铺设了坚实的道路。其次,智能化、信息化技术的巧妙融入,极大提升了课程的现代化水平。课程充分利用人工智能赋能教学,构建了线上线下融合的教学平台。通过虚拟仿真实验系统,如“化工生产流程虚拟仿真”“技术经济分析软件应用”等,学生可以在虚拟环境中模拟化工生产过程,进行技术经济分析与决策。同时,采用学生构建“知识图谱”,教师构建“问题图谱”,师生共建“能力图谱”实现了教学内容的数字化、可视化和交互化。例如,学生可以根据自身学习进度和兴趣,定制个性化的学习计划,并通过数据分析工具,如“Excel数据分析与可视化”等,提升数据处理和决策支持能力。最后,创新教学方法的采用,有效激发了学生的学习兴趣和主动性。该课程融合了项目式、案例式、翻转课堂等多种教学模式,有效激发了学生的学习兴趣和主动性。通过引入企业真实案例,如“某化工厂节能减排项目的经济效益分析”“某新材料研发项目的成本效益评估”等,让学生在解决实际问题的过程中,深入理解化工技术经济管理的理论知识与实践应用。此外,课程还设置了创新实践环节,鼓励学生结合所学知识,开展创新实验、创业项目等实践活动。例如,学生团队可以自主策划并实施“化工废弃物资源化利用创新项目”,通过市场调研、方案设计、实验验证等环节,培养创新意识和创业能力。另外课程还构建了包括课堂表现、作业质量、项目实践、团队合作、在线学习等多维度的评价体系,通过智能化学习系统实时追踪学生的学习进度和成效,为每位学生提供个性化的学习反馈和建议。
产教携·链协同·智慧工匠
《环境科研制图》课程是融汇现代环境科学与数据可视化技术的一门核心课程,其教学精髓深深植根于产教深度融合与课程思政的沃土之中。本课程紧密联结课堂理论与行业前沿需求,不仅为学生铺设了宽广的实践舞台,也为行业输送了宝贵的智力资源。通过参与课程项目与实践操作,企业能够提前锁定并培育未来的行业精英,为自身的持续发展增添动力。此外,学院与企业间的无缝对接还加速了技术革新与合作创新的步伐。学院为企业提供前沿的理论支撑与科研指导,企业则为学院提供实践舞台与就业机遇。例如,“为企业制作一份环境数据可视化报告”,学生可以在深入理解企业数据的基础上,运用Tableau、Power BI等工具,将数据转化为直观的图表与动画,不仅加深了对数据可视化技术的掌握,还提升了解决实际问题的能力。再者,通过引入云计算与大数据技术,赋予课程智能化教学内容,例如“利用Python的Matplotlib库绘制环境变化趋势图”,让智能技术助力学生学习,提升效率。同时,通过选取一个真实的企业案例作为主线来贯穿整门课程的知识体系。例如,“完成一个关于某区域水质监测的综合分析报告”。在此报告中,需要用到ArcGIS软件进行地理空间分析,需要用到Excel软件进行数据处理,需要用到SPSS软件进行统计分析,还需要用到PowerPoint软件进行成果展示。通过整合知识点,强化知识点之间的内在联系,使课程更加系统、连贯,共筑课程知识链。与此同时,本课程巧妙融入课程思政元素,提升学生的思想境界。教师通过引导学生探讨科研道德、学术诚信等话题,将思政教育渗透于教学之中。例如,教师组织研讨会,聚焦科研中的数据篡改、抄袭等不良行为,通过案例分析,让学生深刻认识到诚信与责任在科研活动中的基石作用。通过思政教育,不仅强化了学生的道德品质,还激发了他们的社会责任感,培育了严谨的科研态度。通过引入生态文明建设、绿色发展等议题,激发学生对环境保护的热情与思考,让学生认识到个人成长与社会发展的紧密联系,引导他们树立起正确的环境价值观,为未来的职业生涯铺设坚实的思想基石。
展望未来,常州工学院化工与材料学院将继续深化产教融合的课程创新探索,致力于构建更加紧密、高效的校企合作机制。同时,我们也将持续关注行业动态和技术发展趋势,将最新的科研成果和前沿技术引入课堂教学,不断更新和完善课程内容,确保学生所学知识与市场需求保持高度契合。我们相信,通过产教深度融合的持续推动,必将孵化出更多具有创新精神和实践能力的新质生产力,推动化工行业的转型升级和高质量发展。
(魏雪姣、苗雪佩、徐一凤,常州工学院化工与材料学院)