冯亚青 杨光
摘 要：石油与化学工业对人才培育的要求与新工科理念高度契合，新工科愈加重视学科穿插与交融。天津化学化工协同立异中心在“理工交融”方面进行了前期实践，以分子科学与工程专业为抓手，依托协同立异中心的学科优势、人才优势和科研优势，从“理工交融型本科生培育模块”“理工协同式研讨生培育模块”和“实践立异才能培育模块”三个模块下手，在本科专业建造、课程建造、师资队伍建造、育人环境建造，培育方式晋级等方面进行了变革和探究。
关键词：新工科；化学化工学科；石油与化工；人才培育；理工交融；立异中心
“新工科”这一概念自2016年提出以来，一年的时间里构成了“复旦一致”“天大举动”和“北京攻略”[1-3]，教育部高教司在本年的要点作业部署中，也明确提出推进“新工科”建造和展开，研讨拟定关于深化工程教育变革、效劳工业转型晋级的教导文件。什么是新工科、为什么要建造新工科、怎么建造新工科，成为高级工程教育的新热门。在“天大举动”中把新工科内在与特征表明为：新理念——应对改动，刻画未来；新要求——培育多元化、立异型出色工程人才；新途径——承继与立异，穿插与交融，和谐与同享。
化学化工学科是国计民生的重要的支撑与根底，培育的人才在国民经济建造中发挥了极大的效果。新时期，我国经济展开面临动能转化、办法改动、结构调整的深重使命，新技能、新产品、新业态和新方式繁荣鼓起，作为传统学科的化学化工学科，更需求活跃展开新工科建造，为新学习效劳，进一步进步人才培育质量，走出一条立异展开之路。
一、石油与化学工业和新工科
现阶段石油与化学工业面临的应战表现在：一是结构性对立较为出色。 炼油、电石、烧碱等传统产品产能过剩；高端产品自给率低，需求量快速添加，估计到2020年，高性能树脂、高端聚烯烃塑料、特种橡胶、高性能纤维、功用型膜资料、电子化学品方针消耗量和自给率存在着较大距离[4]。二是职业立异才能缺乏。世界抢先中心技能少，科技立异对工业支撑弱。高端氟、硅聚合物、含氟功用型膜资料、电子化学品等新资料的开发与生产才能严重缺乏。
面临这一应战，咱们的应对策略为：一是职业转型晋级。结实树立“立异、和谐、绿色、敞开、同享”五大展开理念。执行《国民经济和社会展开第十三个五年规划大纲》和《我国制作2025》，推进石油和化学工业由大变强。二是全链条立异。要努力完结从根底研讨与技能开发、效果转化与工业化演示到技能推广与效劳的全链条立异，其间化学与化工的交融是必然挑选。三是绿色化+智能化。“绿色制作”即从源头上削减“三废”发生量，“绿色再造”即构建完善的循环经济工业链，“智能制作”则是与信息技能高度交融。
石油与化学工业对人才的需求与新工科培育理念所着重的内容高度契合。石油与化学工业对人才的需求是能从分子规划、反响道路挑选、工艺流程优化、进程装备强化等多视点系统性立异的研制工程师；充沛了解全球石油与化学工业展开趋势，能引领职业转型晋级。新工科理念所着重的内容是愈加重视学科穿插与交融，打造完好立异链条的全进程人才培育方式，与跨界整合等才能与知识交融；愈加重视专业和工业对接，重视学生全球视界的开辟。天津化学化工协同立异中心具有“理工交融”得天独厚的渠道，为理工交融型优异立异人才培育供给了系统机制确保，中心在“理工交融”方面进行了前期实践，取得了明显的效果。
二、学科穿插与交融是新工科的重要内在
跟着化学化工学科穿插的日益深化，对理工交融型人才培育的要求逐步进步，学科穿插渠道和人才培育系统需求进一步完善。2012年由天津大學牵头，与南开大学、我国科学院进程工程研讨所、我国石油化工集团公司和天津渤海化工集团有限公司等多家单位联合组建了天津化学化工协同立异中心（以下称协同中心），并于2013年4正式经过教育部确定。协同中心自成立以来，以“人才培育、学科建造、科学研讨”三位一体立异才能进步为根本使命，以培育化学化工理工交融型立异人才为持续展开的重要支撑，将协同立异与人才培育紧密结合，发挥协同立异优势，构建化学化工理工交融型人才培育系统，全面晋级人才培育方式。
以天津大学和南开大学合办的“分子科学与工程”本科专业为例，2003年起两校在化学化工理工交融型人才培育方面迈出了第一步。该专业每年在两校各接收30名学生，施行一致办理和一致授课，前两年在南开大学学习根底化学课程，后两年在天津大学学习工程类课程，契合结业和学位颁布条件的学生一起取得两校颁布的结业证和学位证。至今该专业已为国内外高校、科研机构和大型企业输送了10届近600名结业生，遭到用人单位的高度点评。
协同中心以“分子科学与工程”专业为抓手，依托协同立异中心的学科优势、人才优势和科研优势，从“理工交融型本科生培育模块”，“理工协同式研讨生培育模块”和“实践立异才能培育模块”三个模块下手，施行了“本科归纳培育方案晋级方案”“教育质量确保方案”“研讨生培育方式晋级方案”“学科穿插渠道拓宽方案”“实践才能进步方案”和“世界视界与立异才能培育方案”等六项方案，推行了“强化理工交融的专业根底”等十六项行动，在本科专业建造、课程建造、师资队伍建造、育人环境建造，培育方式晋级等方面进行了变革和探究。
三、理工交融型人才培育系统的实践
1.理工交融型本科生培育模块
（1）本科生归纳培育方案晋级方案
强化理工交融的专业根底。在化学、化工相关专业培育方案的根底上对课程有所取舍，削枝强干，在有限的学时中出色无机化学、有机化学、物理化学、分析化学与结构化学等化学类骨干课程，以及工程制图根底、化工液体活动与传热、化工传质与别离进程、化工热力学、化工反响工程、化工安全与环保等化工类骨干课程的教育，夯实理工交融型人才的专业根底。一起将高分子化学、化工机械根底、精细化工工艺学等根底课程由必修课改为专业选修课，拓宽学生的化学、化工专业知识。构成以“五大根底化学”与“三传一反”为骨干，化学化工分支方向中心课程为拓宽的理工交融型专业培育方案。
开设理论与使用结合的前沿课程。协同中心在功用分子构筑的结构效应及其使用、人工生物系统的规划组成与使用、手性物质发明与转化、动力高效清洁使用、新动力资料与储能科技、光电分子科学与工程等六个范畴具有明显的科研优势和雄厚的师资力气，堆集了丰厚的科研效果。为拓宽学生视界，依托协同中心师资力气和科研优势，开设了分子辨认与拼装、纳米资料规划学、生物大分子的化学组成、功用资料物理性能、动力资料与化学电源等理论与使用研讨相结合的课程，将前沿的科技展开与中心团队的研讨效果融入本科教育中，教授学生前沿课题的研讨内容和办法。
建造理工交融型特征课程。针对理工交融的特征，为“分子科学与工程”专业量身开设绿色化学工艺学、膜科学与技能、分子规划与产品工程、工程规划概论、归纳化学化工试验等具有专业特征的课程。完结化学与化工知识结构之间有用联接与过渡，完结知识系统从分子规划向进程操控，再到工艺优化的有用贯穿。将绿色展开的理念融入化学分子规划和化工单元操作的学习和实践中去，培育学生系统性思想办法和立异才能，使学生具有从分子水平缓工程视点归纳解决问题的才能，体现出化学、化工理工交融型人才培育的特征和优势。
增设专业导论类课程。依据不同年级学生的根底和特征，有针对性地开设今世化学前沿、改动世界的化学和化学史等专业导论类课程。针对一年级新生，延聘出色的青年教授主讲，在最新的Science和Nature上選取动力、资料、催化、化学生物学、环境五大范畴的最新效果进行解读，让学生一入学就接触到真实的学科前沿，在心中埋下科学研讨的种子，使学生带着疑问、问题和神往开端大学的专业课学习；在一年级下学期，约请院士、长江学者和出色青年等优异人才，从二级学科层面介绍各自研讨范畴的最新前沿展开；对二年级学生，约请出色教授介绍化学展开的前史，经过详细实例和故事展现化学的展开是怎么改动世界的，化学在人类文明和社会展开中所起的重要效果，激起学生学习化学的爱好和动力。
均衡调整学时散布。化学与化工类专业课程多，课时严重，对原有培育方案直接整合将导致课程逐步增多，课时散布不均衡。新的培育方案从头梳理了课程间的逻辑关系，将有机化学与结构化学课程前移，工程概论类课程后移。使学生在大一学年完结无机化学和有机化学的学习，大二学年一起进行物理化学与结构化学的学习，并进入工程规划概论、化工流体活动与传热等化工类根底课程的学习阶段。调整后每学期至少有两门理论专业必修课，学时散布愈加均衡，知识系统联接愈加合理。一起与其他专业选课打通，每个学期都有“有机化学”和“结构化学”开课，便于学生选修和重修。
（2）教育质量确保方案
建造一流的师资队伍。“分子科学与工程”专业的教育作业由南开大学与天津大学一起完结，集中了南开大学的数学、化学，天津大学的化工等多个优势学科的师资力气。选聘院士、高级校园教育名师奖获奖者、长江学者特聘教授、出色（优异）青年基金取得者、闻名教授等优异人才承当本科生教育，以特殊的个人经历来鼓舞学生，以丰厚的教育经历教导学生，以前沿的科研效果启迪学生，以敏锐的立异思路引导学生。充沛发挥优异教师在科研与教育中的“传、帮、带”效果，构成了一支理工交融、事务精深、结构合理的教育团队。
树立教育督导与筛选机制。由专家教师和其他相关人员组成教育督导组，要点从教授学生知识，培育学生学习爱好、学习主动性，鼓舞学生自主学习，拓宽学生思想，启示学生求知愿望，添加学生自傲，启迪学生全面展开，以及教育环节规划、教育办法运用、教育内容解说等多个视点对课程进行督导和点评。每2年完结一轮督导，完结一切课程督导点评的全掩盖。对新讲课教师和新开课程，安排督导盯梢，至少听课3次。依据督导组的反应，评出优异（不超越10%）、出色（不超越30%）、合格（不超越60%），并对教育效果较差的教师期限整改或调换。
营建理工交融型育人环境。针对学生问卷调查所反映出的学生专业归属感不强、展开方针不明确、学习压力大等问题，施行专业教导与学生作业相结合的育人方式。除学生作业部分装备的年级教导员外，为“分子科学与工程”专业每个班装备一名专业班导师。选聘南开大学化学学院和天津大学化工学院的专业教师别离担任专业班导师，为学生供给专业介绍、选修课程、学习办法、压力缓解、个人展开规划等方面的协助和教导。构成了教书育人、办理育人和文化育人相结合的育人环境，使学生充沛体会不同的校园文化、学科特征和学派思想，加深学生对专业展开和知识系统的了解，增强学生的专业归属感，激起学生的学习爱好和动力。
2.理工协同式研讨生培育模块
（1）研讨生培育方式晋级方案
打通本科与研讨生培育。为确保理工交融的特征在研讨生培育阶段持续延伸和展开，将本科生与研讨生的课程系统打通，将部分研讨生课程列为本科生选修课，完结天南大校际互认，本科与研讨生阶段互认。例如南开大学为“分子科学与工程”专业本科生开设高级有机化学、高级无机化学等课程，天津大学研讨生培育进程供认相应学分，答使用其代替相关专业的研讨生课程。此外，在硕士研讨生选取阶段，两校一起进步“分子科学与工程”专业本科生保研份额（天津大学40%，南开大学45%），鼓舞学生攻读化学、化工学科的研讨生。对教育部下达的60个博士研讨生名额进行一致办理，施行“请求—审阅制”，由初审小组依据学生本科及硕士阶段学习及科研状况，以及对未来的研讨思路及归纳本质进行审阅，英语水平测验合格且经过专业面试后方能选取。
施行研讨生导师团队培育。协同中心环绕“功用分子构筑的结构效应及其使用”等六个范畴组建了33个研讨团队，已具有在某一范畴内从不同方向打开协同研讨的才能，构成了范畴内的团队集群优势。为了使研讨生培育从团队协同中获益，依据协同研讨的使命和方向成立了导师团队和专家组，拓宽了人才培育的渠道，研讨生培育环境愈加多元化，有利于研讨思路的开辟和研讨办法的立异。被选取的研讨生承受学院和中心的两层办理，研讨生学籍设在各校园，由相关学院担任办理，研讨生的科研活动首要在协同中心完结，中心首要担任科研活动的进程办理。
施行研讨生“双导师制”。协同中心集地舆优势、人才优势、学科优势于一身，汇聚了一大批化学化工范畴内的优异人才，搭建起国内一流的化学化工学科穿插渠道。现在中心共有科研人员385人，其间高级职称研讨人员247人，包含两院院士15人。为了在研讨生培育进程中发挥出师资协同与学科穿插的优势，施行了研讨生双导师制。每位研讨生可一起在工科导师和理科导师的一起教导下完结研讨课题，促进了化学、化工及相关学科间的穿插，构成了理工协同式研讨生培育的方式。协同中心现在已选出87位天津大学教授和85位南开大学教授协同教导研讨生。
（2）学科穿插渠道拓宽方案
研讨生跨学科根底理论系列讲座。跨学科根底理论系列讲座旨在增强学生的科研爱好，拓宽知识面和科研思路，促进知识同享，为学生的科研供给理论支撑和研讨办法、思想办法的学习，从而为科研立异奠定根底。自2014年3月起，中心约请院士、长江学者、特聘教授、出色（优异）青年基金取得者、国内外闻名教授为研讨生做跨学科根底理论讲座，据不完全统计，参与基礎理论讲座的学生到达1 500余人次。
跨学科博士生学术论坛。2015年起，协同中心、南开大学化学学院与天津大学化工学院联合举行“天南大化学化工博士生学术论坛”，为两校博士生营建了稠密的学术空气，供给了学习沟通的渠道。经过陈述展现与互动评论，学生们开阔视界、启迪立异，实在进步了博士生的培育质量、科研水平与归纳本质。论坛依据研讨主题建立分会场，除专家特邀陈述外，还有两校博士生的专题研讨陈述。会议论文集录入的学术论文触及化学、化工学科的多个范畴，反映了两校博士生的科研展开，出现了最新的研讨效果，促进了校际间的学术沟通与学科间的穿插与协同。
3.实践立异才能培育模块
（1）实践才能进步方案
调整实践教育环节。将本科生试验课程分为根底化学试验（包含无机化学、有机化学、物理化学与分析化学试验），化工技能根底试验与理工归纳性试验（归纳化学化工试验）。根底试验课每个班安排两名试验教师，增大师生比，加强对试验细节的详细教导，协助学生打下出色的试验根底，养成出色的试验本质，练习培育出色的着手才能。改善试验教育内容，将最新科研效果引进试验教育，削减验证性试验数量，添加归纳性、规划性试验份额，开发研讨性试验内容，引导学生自主规划试验方案。
梯度试验和科研才能培育。建立专项基金，施行梯度试验和科研才能培育。对一年级本科生，安排试验室体会活动，让学生走进科研试验室，实在感触科研空气；在一年级暑期展开本科生暑期科研练习，重在培育根本科研本质、知识和根本练习。在二年级下学期安排、鼓舞学生参与国家大学生立异方案、南开大学“百项工程”立异项目，鼓舞学生独立或以团队方式完结研讨项目，培育学生团队协作才能，协助学生堆集实践经历。
（2）世界视界与立异才能培育方案
走出去，引进来。为开辟学生世界视界，进步学生立异才能，协同中心活跃发挥学术沟通渠道的效果，为本科生与研讨生供给前往牛津大学、剑桥大学、麻省理工学院、加州大学伯克利分校和洛杉矶分校、曼彻斯特大学、普渡大学等世界闻名大学沟通访学的时机，并引荐学生前往某些范畴内在世界上具有权威性的课题组进行联合培育。协同中心还建立专项经费赞助本科生与研讨生多种方式的出国沟通与访学，包含暑期校园、学术会议、联合培育、世界比赛、本科结业规划等。在夏日学期延聘国外教授进行全英文教育，定时约请世界国内闻名专家学者为学生做学术陈述等。有用地拓宽了学生的世界视界，进步了学生的立异才能。
跟着新工科建造的不断深入，需求持续深化化学、化工学科间的穿插与协同，促进理工交融布景下的新式范畴展开；加强化学、化工与信息技能的交融，为智能化展开培育人才；将绿色展开理念渗透到中心课程的教育进程中，探究并完善本、硕、博一体化培育机制，为培育石油化学工业需求的立异人才做出奉献。
参考文献：
[1] 焦以璇，李薇薇. 新工科建造构成“北京攻略”[N]. 我国教育报，2017-06-12.
[2] 张大良. 新工科建造的六个问题导向[N]. 光明日报，2017-04-18.
[3] 刘晓艳，马曌堃. 倾听“新工科”建造春雷[N]. 我国教育报，2017-04-17.
[4] 工业与信息化部. 石化和化学工业展开规划（2016-2020年）[Z]. 工信部规〔2016〕318号.
[责任编辑：余大品]
