“新工科”背景下電化學(xué)工程專業(yè)轉(zhuǎn)型改革研究

利明

[摘 要] 針對電化學(xué)工程專業(yè)在轉(zhuǎn)型前的方向確定，轉(zhuǎn)型中的交叉學(xué)科課程的設(shè)置不合理以及實(shí)踐課程少的問題，通過課程設(shè)置的優(yōu)化培養(yǎng)方案，構(gòu)建多科性、綜合性的知識體系，同時培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，建立起能夠培養(yǎng)“新工科”人才的新型專業(yè)培養(yǎng)模式。

[關(guān)鍵詞] 專業(yè)轉(zhuǎn)型改革;新工科;學(xué)科交叉

當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級的攻堅期，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新模式蓬勃興起，而工程教育與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系、互相支持[1]。為提前進(jìn)行人才布局，主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略。2017年2月以來，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”。培養(yǎng)新經(jīng)濟(jì)急需緊缺人才，培養(yǎng)引領(lǐng)未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才，培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、數(shù)字化思維和跨界整合能力的“新工科”人才，已經(jīng)成為全社會的共識。

一、化工專業(yè)在“新工科”建設(shè)背景下面臨的挑戰(zhàn)

在“新工科”建設(shè)行動路線，即“天大行動”中的第二點(diǎn)指出，高校要根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求建專業(yè)，構(gòu)建工科專業(yè)新結(jié)構(gòu)。除了大力發(fā)展新產(chǎn)業(yè)相關(guān)的新興工科專業(yè)，也需要更新傳統(tǒng)學(xué)科專業(yè)的轉(zhuǎn)型升級、向價值鏈中高端發(fā)展，推動現(xiàn)有工科交叉融合、應(yīng)用理科向工科延伸，孕育形成新興交叉學(xué)科專業(yè)。

結(jié)合“新工科”對傳統(tǒng)工科專業(yè)升級發(fā)展的要求及目前化工行業(yè)面臨的問題，如何對傳統(tǒng)化工專業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級，向價值鏈中高端發(fā)展，培養(yǎng)具有家國情懷、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、批判性思維、全球視野、溝通與協(xié)商、工程領(lǐng)導(dǎo)力以及數(shù)字化能力，面向2030的工程師是目前化學(xué)工業(yè)教育需要思考和解決的問題。

我校化工新工科建設(shè)的方向問題。我校化學(xué)與生物工程學(xué)院的化學(xué)工程與工藝專業(yè)已經(jīng)發(fā)展為包含石油化工、精細(xì)化工和電化學(xué)工程在內(nèi)的具有三個方向的大專業(yè)。在不丟棄傳統(tǒng)化工方向的前提下，對現(xiàn)有的方向進(jìn)行調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級是要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

化工類專業(yè)新工科建設(shè)路徑最重要的一條是，構(gòu)建多科性、綜合性的知識體系[2]。而與哪些學(xué)科交叉，納入哪些新的知識系統(tǒng)，形成什么新的專業(yè)方向是首先要分析研究的問題。

近年來能源行業(yè)的增長率很高。當(dāng)前及未來幾十年是能源科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期。能源科學(xué)與技術(shù)在各國需求的強(qiáng)烈?guī)酉驴焖侔l(fā)展，我國《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的節(jié)能環(huán)保、新能源、新能源汽車產(chǎn)業(yè)這三項都與能源直接相關(guān)。廣西千億元產(chǎn)業(yè)中的汽車、石化、電力、有色金屬、冶金等五個產(chǎn)業(yè)均需要大量的應(yīng)用該學(xué)科。因此，人才需求非常緊迫。經(jīng)調(diào)查，報考能源化工類專業(yè)的學(xué)生逐年增加，尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)比例很高。畢業(yè)生就業(yè)率多年來位居前列，供不應(yīng)求。

廣西開設(shè)能源化工專業(yè)的目前僅有廣西大學(xué)和欽州學(xué)院。廣西大學(xué)的能源化工偏重石化、煤炭、天然氣化工。欽州學(xué)院的能源化工專業(yè)以能源清潔轉(zhuǎn)化、煤化工、環(huán)境催化、綠色合成、環(huán)境化工為主要研究方向?？梢姡瑥V西的能源化工專業(yè)主要還是偏重于石化能源，但綠色可再生能源的方向不突出。

我?；さ碾娀瘜W(xué)工程方向經(jīng)10余年的發(fā)展，已形成了特色鮮明的納米能源化學(xué)工程（新型化學(xué)儲能/轉(zhuǎn)能材料與器件、高效太陽能電池和光催化材料）方向。將材料科學(xué)工程、清潔能源、能源化學(xué)等方面的知識交叉融合入電化學(xué)工程的知識體系，不僅難度較小，并且可以迎合目前能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，同時能夠促進(jìn)專業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，培養(yǎng)更符合新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“新工科”人才。

因此，在學(xué)科交叉融合的基礎(chǔ)上，優(yōu)化培養(yǎng)方案，構(gòu)建多科性、綜合性的知識體系，在理論和實(shí)踐課程以及實(shí)踐管理方面進(jìn)行教學(xué)改革，培養(yǎng)能源化工“新工科”方向的專業(yè)人才，是目前的實(shí)際工作。

二、能源化工“新工科”方向建設(shè)中的現(xiàn)實(shí)問題及解決途徑

目前在我校電化學(xué)專業(yè)已經(jīng)初步開展的專業(yè)轉(zhuǎn)型升級的工作中還存在著不少問題，主要是培養(yǎng)方案的設(shè)計沒有跟上專業(yè)轉(zhuǎn)型升級的步伐，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）交叉學(xué)科的知識體系沒有很好地與原傳統(tǒng)專業(yè)知識融合，涉及新學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課較少。（2）課程安排的時間不合理，所有交叉的理論課程主要集中在大四才開設(shè)，這非常不利于及早對學(xué)生進(jìn)行新的專業(yè)思維和意識的培養(yǎng)，而且由于大四有半個學(xué)年為畢業(yè)實(shí)習(xí)，實(shí)際學(xué)習(xí)交叉課程的時間只有半個學(xué)年，即使在這半個學(xué)年中，學(xué)生因?yàn)榻?jīng)常參加招聘會和做考研準(zhǔn)備導(dǎo)致教學(xué)效果很不好。（3）新方向的實(shí)踐課程幾乎沒有。這使得學(xué)生的本科階段在專業(yè)新方向上無論從理論上還是從實(shí)踐上基礎(chǔ)都很薄弱，更談不上有創(chuàng)新的能力。而這些問題相信在很大程度上應(yīng)該與其他專業(yè)的轉(zhuǎn)型過程中遇到的問題存在共性。因此，優(yōu)化培養(yǎng)方案，構(gòu)建多科性、綜合性的知識體系，同時培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是目前首先需要進(jìn)行的教學(xué)改革。

能源化工培養(yǎng)目標(biāo)是，培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強(qiáng)能力，具有創(chuàng)新潛能和協(xié)作精神的高級應(yīng)用型專門人才，培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的化學(xué)化工基礎(chǔ)知識和能源化學(xué)工程專業(yè)知識，使學(xué)生能夠適應(yīng)涉及化學(xué)、化工和新能源化學(xué)工程等領(lǐng)域的廣泛需求[3]。本專業(yè)的學(xué)生能夠在能源材料、新型化學(xué)能源、太陽能、電化學(xué)表面工程等生產(chǎn)和研發(fā)行業(yè)從事設(shè)計、科學(xué)研究、技術(shù)管理等工作或者繼續(xù)深造。根據(jù)這一培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)，在理論課設(shè)置上，我們提出以下具體的解決方法。

（1）在原有的專業(yè)培養(yǎng)方案基礎(chǔ)上，梳理知識結(jié)構(gòu)，精簡課程門數(shù)，提高課程綜合化程度，提高選修課的比例。

（2）構(gòu)建高水平通識教育課程體系，注重學(xué)科交叉，并且注重學(xué)科前沿與產(chǎn)業(yè)需求，制訂切實(shí)可行，滿足新方向發(fā)展需要，適合培養(yǎng)專業(yè)人才的課程體系。

并且，在實(shí)踐方面，本專業(yè)學(xué)生普遍存在著工程實(shí)踐能力不足，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力偏弱，環(huán)境、安全意識及社會責(zé)任感不足等問題。我們擬通過強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程和改革實(shí)習(xí)方式等舉措，提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，加強(qiáng)他們的團(tuán)隊及安全意識，成為有責(zé)任感、能力強(qiáng)的能源化工人才。

（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)型升級。以提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為導(dǎo)向，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和管理模式，加大綜合型、設(shè)計型實(shí)驗(yàn)的比例和深度。

（2）發(fā)揮學(xué)科與科研優(yōu)勢。各級教學(xué)科研基地對本科生開放;鼓勵教師結(jié)合科研工作和取得的成果，設(shè)計新的教學(xué)實(shí)驗(yàn);學(xué)生參與教師的科研課題，參加論證、設(shè)計、施工、開車和運(yùn)行。

（3）搭建多級、多類學(xué)科競賽平臺。鼓勵學(xué)生積極以個人或組團(tuán)方式參與國際、國內(nèi)、省部級、校際，跨學(xué)科、學(xué)院的競賽。

（4）加強(qiáng)校企協(xié)同，引導(dǎo)工程實(shí)踐模式改革。

（5）改革實(shí)習(xí)模式。鼓勵學(xué)生充分利用假期實(shí)習(xí);實(shí)習(xí)方式化整為零、加強(qiáng)考核、重在效果;與國際接軌，逐步推行學(xué)生自行聯(lián)系實(shí)習(xí)單位的方式;實(shí)行分流培養(yǎng)機(jī)制，將有志去企業(yè)發(fā)展的、不讀研的、已保研的學(xué)生按照不同的時間安排進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)，并延長實(shí)習(xí)時間。

（6）在校內(nèi)建立中試規(guī)模的實(shí)習(xí)基地。

三、結(jié)語

傳統(tǒng)專業(yè)的轉(zhuǎn)型升級顯然沒有固定模式，我們根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn)，按照化工類專業(yè)“新工科”建設(shè)路徑，即優(yōu)化培養(yǎng)方案，構(gòu)建多科性、綜合性的知識體系，同時培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，作為本專業(yè)轉(zhuǎn)型改革中的基本思路，在理論課和實(shí)踐教學(xué)中進(jìn)行轉(zhuǎn)型所需要的改革，目標(biāo)是將我校的能源化工專業(yè)最終發(fā)展成為在廣西乃至全國有影響、有特色、有知名度的專業(yè)，但這一過程中顯然還將遇到很多問題，不斷進(jìn)行問題分析和改革是我們將持續(xù)進(jìn)行的工作。

參考文獻(xiàn)

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