理工融合：新工科教育改革的新探索

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

　　關(guān)鍵詞：新工科；化學(xué)化工學(xué)科；石油與化工；人才培養(yǎng)；理工融合；創(chuàng)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(fù)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(shè)和發(fā)展，研究制定關(guān)于深化工程教育改革、服務(wù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的指導(dǎo)文件。什么是新工科、為什么要建設(shè)新工科、如何建設(shè)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(nèi)涵與特征表示為：新理念——應(yīng)對變化，塑造未來；新要求——培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才；新途徑——繼承與創(chuàng)新，交叉與融合，協(xié)調(diào)與共享。

　　一、石油與化學(xué)工業(yè)和新工科

　　現(xiàn)階段石油與化學(xué)工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)表現(xiàn)在：一是結(jié)構(gòu)性矛盾較為突出。煉油、電石、燒堿等傳統(tǒng)產(chǎn)品產(chǎn)能過剩；高端產(chǎn)品自給率低，需求量快速增加，預(yù)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(xué)品目標(biāo)消耗量和自給率存在著較大差距[4]。二是行業(yè)創(chuàng)新能力不足。國際領(lǐng)先核心技術(shù)少，科技創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)支撐弱。高端氟、硅聚合物、含氟功能型膜材料、電子化學(xué)品等新材料的開發(fā)與生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足。

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　　二、學(xué)科交叉與融合是新工科的重要內(nèi)涵

　　隨著化學(xué)化工學(xué)科交叉的日益深化，對理工融合型人才培養(yǎng)的要求逐漸提高，學(xué)科交叉平臺和人才培養(yǎng)體系需要進一步完善。2012年由天津大學(xué)牽頭，與南開大學(xué)、中國科學(xué)院過程工程研究所、中國石油化工集團公司和天津渤?；ぜ瘓F有限公司等多家單位聯(lián)合組建了天津化學(xué)化工協(xié)同創(chuàng)新中心（以下稱協(xié)同中心），并于2013年4正式通過教育部認(rèn)定。協(xié)同中心自成立以來，以“人才培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)、科學(xué)研究”三位一體創(chuàng)新能力提升為根本任務(wù)，以培養(yǎng)化學(xué)化工理工融合型創(chuàng)新人才為持續(xù)發(fā)展的重要支撐，將協(xié)同創(chuàng)新與人才培養(yǎng)緊密結(jié)合，發(fā)揮協(xié)同創(chuàng)新優(yōu)勢，構(gòu)建化學(xué)化工理工融合型人才培養(yǎng)體系，全面升級人才培養(yǎng)模式。

　　三、理工融合型人才培養(yǎng)體系的實踐

　　1．理工融合型本科生培養(yǎng)模塊

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

　?。?）教學(xué)質(zhì)量保障計劃建設(shè)一流的師資隊伍。“分子科學(xué)與工程”專業(yè)的教學(xué)工作由南開大學(xué)與天津大學(xué)共同完成，集中了南開大學(xué)的數(shù)學(xué)、化學(xué)，天津大學(xué)的化工等多個優(yōu)勢學(xué)科的師資力量。選聘院士、高等學(xué)校教學(xué)名師獎獲獎?wù)摺㈤L江學(xué)者特聘教授、杰出（優(yōu)秀）青年基金獲得者、知名教授等優(yōu)秀人才承擔(dān)本科生教學(xué)，以非凡的個人經(jīng)歷來激勵學(xué)生，以豐富的教學(xué)經(jīng)驗指導(dǎo)學(xué)生，以前沿的科研成果啟迪學(xué)生，以敏銳的創(chuàng)新思路引導(dǎo)學(xué)生。充分發(fā)揮優(yōu)秀教師在科研與教學(xué)中的“傳、幫、帶”作用，形成了一支理工融合、業(yè)務(wù)精湛、結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)團隊。

　　2．理工協(xié)同式研究生培養(yǎng)模塊

　?。?）研究生培養(yǎng)模式升級計劃打通本科與研究生培養(yǎng)。為保證理工融合的特色在研究生培養(yǎng)階段繼續(xù)延伸和發(fā)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(xiàn)天南大校際互認(rèn)，本科與研究生階段互認(rèn)。例如南開大學(xué)為“分子科學(xué)與工程”專業(yè)本科生開設(shè)高等有機化學(xué)、高等無機化學(xué)等課程，天津大學(xué)研究生培養(yǎng)過程承認(rèn)相應(yīng)學(xué)分，允許用其替代相關(guān)專業(yè)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(xué)與工程”專業(yè)本科生保研比例（天津大學(xué)40%，南開大學(xué)45%），鼓勵學(xué)生攻讀化學(xué)、化工學(xué)科的研究生。對教育部下達(dá)的60個博士研究生名額進行統(tǒng)一管理，實施“申請—審核制”，由初審小組依據(jù)學(xué)生本科及碩士階段學(xué)習(xí)及科研情況，以及對未來的研究思路及綜合素質(zhì)進行審核，英語水平測試合格且通過專業(yè)面試后方能錄取。

　?。?）學(xué)科交叉平臺拓展計劃

　　研究生跨學(xué)科基礎(chǔ)理論系列講座?？鐚W(xué)科基礎(chǔ)理論系列講座旨在增強學(xué)生的科研興趣，拓寬知識面和科研思路，促進知識共享，為學(xué)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(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。自2014年3月起，中心邀請院士、長江學(xué)者、特聘教授、杰出（優(yōu)秀）青年基金獲得者、國內(nèi)外知名教授為研究生做跨學(xué)科基礎(chǔ)理論講座，據(jù)不完全統(tǒng)計，參加基礎(chǔ)理論講座的學(xué)生達(dá)到1500余人次。

　　參考文獻：

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

　　[2]張大良.新工科建設(shè)的六個問題導(dǎo)向[N].光明日報，2017-04-18.

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

　　馮亞青楊光

《理工融合：新工科教育改革的新探索》

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