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摘要：本文在新工科建设与经济发展升级背景下，分析了当下化工类工程技术人才培养模式的弊端，探讨了当代化工产业发展对化工类工程人才的新要求，研究了化工与信息技术融合的新型化工类工程人才的培养模式。
关键词：新工科；信息技术；培养模式
本文引用格式：贺新福，等.教育信息化背景下化工类专业教学模式改革研究[J].教育现代化,2020,7(55):83-85.
Research on Teaching Mode Reform of Chemical Engineering Major under the Background of Educational Informatization
HE Xin-fu,WU Hong-ju,ZHANG Ya-ting,ZHOU An-ning
(School of Chemistry and Chemical Engineering of Xi'an University of Science and Technology,Xi'an Shaanxi)
Abstract:Under the background of new engineering construction and economic development upgrading,this paper analyzed the disadvantages of current education mode of chemical engineering talents,discussed the new development requirements of the chemical industry for chemical engineering talents,and studied the education mode of new chemical engineering talents integrating chemical and information technology.
Key words:New engineering;Information technology;Education mode
一 引言
我国是工科教育大国。在党的十九大上习总书记支出，建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程，必须把教育事业放在优先位置；加快教育现代化，办好人民满意的教育；要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，发展素质教育，推进教育公平，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。加快一流大学和一流学科建设，实现高等教育内涵式发展。2016年，我国已正式加入国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》，标志着我国工程教育的理念、模式和培养质量得到了英美等发达国家认可。2017年，教育部在天津大学举行了新工科建设研讨会，在研讨的基础上公布了《新工科建设行动路线》。化工类工程技术人才的培养始终伴随着我国工业体系的发展，具有悠久的历史，目前在我国工科人才培养体系中仍占有重要地位。随着以互联网、人工智能等技术为代表的第四次工业革命的持续快速发展，传统工业也将向具有高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式，即工业4.0时代发展[1-3]。作为典型的传统工业之一的化工产业也不例外，在未来的发展中将充分利用物联网信息系统，将生产中的供应、制造、销售信息数据化、智慧化，最后达到快速、有效、个人化的产品供应。新的工业发展要求，必然对支撑产业发展最基础的人力资源提出新的要求。高校作为人才的培养基地，必须主动适应经济社会发展对人才培养提出的新要求，不断变革教育教学理念、模式和方法，才能满足经济社会发展的需求。
二 现代化工产业发展对工程人才的新要求
随着信息与计算机技术、人工智能的发展，传统化工产业结构也在发生快速的变革。从规模来说，以生产大宗化工原料、燃料为目的的企业朝大型化、集约化、自动化、智能化的方向转变，而以生产精细化学品和高附加值化工产品的企业则向着小型化、自动化、智能化的方向[4]。随着互联网+战略的实施，化工产业也将在未来的发展中充分利用物联网信息系统，将生产中的供应、生产、销售信息数据化、智慧化，最后达到快速、有效、个人化的产品供应。行业发展的新态势，已经对传统化工类人才的培养模式提出了新的挑战[5,6]。因此，要培养出新一代适应行业需求的新工科人才，首先是要研究行业的发展态势及对人才素质提出的新要求，尤其是以信息技术为代表的新技术在与化工行业的融合中，对化工类工程技术人才提出的新要求。教育者们需要在行业调研的基础上，进行深入的分析，总结出适应现代化工行业需求的人才培养目标[7]。
三 化工工程人才培养模式现状
作为典型的传统工科专业，已形成了较为完善、系统的培养模式，但是随着信息技术、自动化等在化工行业的应用，以及化工行业的细分、精细化，现有培养模式的弊端也非常明显。第一，学科交叉和融合在工业应用中已有大量体现，现有培养体系专业化程度高，在学科交叉融合方面存在差距；第二，现有面向大化工产业的培养体系越来越适应不了化工精细化、高度集成化的发展要求；第三，化工类毕业生的实际工程能力与工业实际要求存在一定差距，毕业生都需要经过相当长时间的企业培训才能达到岗位要求，这也是目前颇为行业诟病的学校培养与企业需求脱节问题。其中，尤其是化工工艺与信息与计算机技术、自动控制技术集成的化工生产控制系统，现有培养模式下的化工类毕业生均需要较长周期的学习才能适应岗位需求；而且由于缺乏相关的基础理论知识积累，在这类生产控制系统的维护和创新改进方面更显能力不足[8,9]。为此，高校需要从教学方法、课程结构、教学平台等方面着手思考，做出新的规划以适应社会对化工类毕业生的新要求。
四 新型化工类工程人才培养模式
（一）应用信息技术辅助教学
传统的授课模式是老师一个人在讲授，学生在下边听。老师与学生之间互动次数非常有限，课堂气氛相对比较拘束，死板。在课堂上若充分利用信息化教学方法，例如引入多媒体，共享视频课堂；网上授课视频共享，建设在线精品课程，建立师生互动答疑平台，学生作业互评平台等，会大大增加师生之间的交流互动，提高学生积极性，促进学生之间取长补短，提高学生的学习效果。
（二）增加化工生产管理和仿真软件培训
企业在化工生产管理中，为了能准确处理各项生产信息，通常要用到各种特定的技术对数据进行采集，分类和分析，为后续决策提供依据。在化工类人才培养过程中，高等学校的教育往往滞后，很多教学内容都缺乏软件的培训。教学中可根据实际生产需求，适当增加前沿的仿真软件和化工管理软件，仿真软件能培养学生在生产岗位上，如何以数据为基础，分析数据，挖掘数据，对项目风险进行预评估，制定可实施的具体方案，降低经济损失；生产管理软件可培养学生将书本上的知识与软件相结合，统筹分析，为生产管理作出长远规划，提高学生今后工作中利用科学手段解决问题的能力[10]。
（三）应用信息技术优化实习教学
纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。实践环节对学生创新能力的培养至关重要。工科类专业实习是实现高等院校工程教育专业人才培养目标和毕业要求的重要教学环节，是工程教育与企业生产工艺及社会实践相结合的重要环节[11]。传统实习都是工人师傅讲，学生看和听，没有实际操作的机会。而仿真实习则给学生提供实践和操作的机会。能锻炼学生在工艺发生扰动和变动时或者在紧急情况发生时，快速准确地采取恰当的操作。将信息技术来优化实习教学，进而真正提高学生的实践技能。
（四）应用信息技术辅助化工毕业设计
化工毕业设计是很多化工类学生在校实践性教学的最后一个环节。通过绘制工艺流程图、物料衡算、能量衡算和工艺设备选型等工程设计的训练，旨在培养学生综合运用所学理论、知识和技能解决实际问题的能力。传统计算方法已经不能够很好的满足日益复杂的化工技术数据计算要求。课程设计而利用计算机联合众多绘图、模拟、数据分析软件不仅可以大幅度提高毕业设计质量，降低手动计算的错误率，还为毕业生走向现代自动化、智能化的工作岗位做好铺垫[12]。
（五）利用科学研究活动辅助教学
科研活动是让一种让学生自主尝试，自主探究的过程。在化工类人才培养过程中，应积极鼓励学生参与老师的科研活动。通过科研活动，学生能将老师传授的新知识，新理念，新方法应用到实践中去消化，吸收，获取到课堂上无法得到的锻炼和能力。科研活动大大激发学生的求知欲和创造力，获取比书本上更有深度的信息，为其将来走向科研和工作岗位打下坚实基础。
五结论
应用信息技术辅助教学，能避开传统“灌入式”授课模式，活跃课堂气氛，提高课堂效率；教学过程中增加化工生产管理和仿真软件培训，符合时代背景与要求，为化工类学生步入职场打好铺垫；利用信息技术优化实习教学，让学生“身临其境”操作，学以致用；应用信息技术辅助化工毕业设计，提高学生利用先进技术手段解决问题的能力；利用科学研究活动辅助教学，则能打开学生视角，锻炼学生学科交叉融合能力。这些教学方式方法的应用，将会极大地促进化工类学生对专业的认知度，认可度，以及自身的创新实践能力。当然，在教育信息化背景下，如何让化工类专业的教学模式提升内涵和质量，是一项需要大家长期持续探讨并付诸努力的课题。
参考文献
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