理工融合：新工科教育改革的新探索

　　摘要：石油与化学工业对人才培养的要求与新工科理念高度契合，新工科更加注重学科交叉与融合。天津化学化工协同创新中心在“理工融合”方面进行了前期实践，以分子科学与工程专业为抓手，依靠协同创新中心的学科优势、人才优势和科研优势，从“理工融合型本科生培养模块”“理工协同式研究生培养模块”和“实践创新能力培养模块”三个模块入手，在本科专业建设、课程建设、师资队伍建设、育人环境建设，培养模式升级等方面进行了改革和探索。

　　关键词：新工科；化学化工学科；石油与化工；人才培养；理工融合；创新中心

　　“新工科”这一概念自2016年提出以来，一年的时间里形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”[1-3]，教育部高教司在今年的重点工作部署中，也明确提出推进“新工科”建设和发展，研究制定关于深化工程教育改革、服务产业转型升级的指导文件。什么是新工科、为什么要建设新工科、如何建设新工科，成为高等工程教育的新热点。在“天大行动”中把新工科内涵与特征表示为：新理念——应对变化，塑造未来；新要求——培养多元化、创新型卓越工程人才；新途径——继承与创新，交叉与融合，协调与共享。

　　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挑战表现在：一是结构性矛盾较为突出。炼油、电石、烧碱等传统产品产能过剩；高端产品自给率低，需求量快速增加，预计到2020年，高性能树脂、高端聚烯烃塑料、特种橡胶、高性能纤维、功能型膜材料、电子化学品目标消耗量和自给率存在着较大差距[4]。二是行业创新能力不足。国际领先核心技术少，科技创新对产业支撑弱。高端氟、硅聚合物、含氟功能型膜材料、电子化学品等新材料的开发与生产能力严重不足。

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　　二、学科交叉与融合是新工科的重要内涵

　　随着化学化工学科交叉的日益深化，对理工融合型人才培养的要求逐渐提高，学科交叉平台和人才培养体系需要进一步完善。2012年由天津大学牵头，与南开大学、中国科学院过程工程研究所、中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创新中心（以下称协同中心），并于2013年4正式通过教育部认定。协同中心自成立以来，以“人才培养、学科建设、科学研究”三位一体创新能力提升为根本任务，以培养化学化工理工融合型创新人才为持续发展的重要支撑，将协同创新与人才培养紧密结合，发挥协同创新优势，构建化学化工理工融合型人才培养体系，全面升级人才培养模式。

　　三、理工融合型人才培养体系的实践

　　1．理工融合型本科生培养模块

　　（1）本科生综合培养方案升级计划强化理工融合的专业基础。在化学、化工相关专业培养方案的基础上对课程有所取舍，削枝强干，在有限的学时中突出无机化学、有机化学、物理化学、分析化学与结构化学等化学类主干课程，以及工程制图基础、化工液体流动与传热、化工传质与分离过程、化工热力学、化工反应工程、化工安全与环保等化工类主干课程的教学，夯实理工融合型人才的专业基础。同时将高分子化学、化工机械基础、精细化工工艺学等基础课程由必修课改为专业选修课，拓展学生的化学、化工专业知识。形成以“五大基础化学”与“三传一反”为主干，化学化工分支方向核心课程为拓展的理工融合型专业培养方案。

　　（2）教学质量保障计划建设一流的师资队伍。“分子科学与工程”专业的教学工作由南开大学与天津大学共同完成，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量。选聘院士、高等学校教学名师奖获奖者、长江学者特聘教授、杰出（优秀）青年基金获得者、知名教授等优秀人才承担本科生教学，以非凡的个人经历来激励学生，以丰富的教学经验指导学生，以前沿的科研成果启迪学生，以敏锐的创新思路引导学生。充分发挥优秀教师在科研与教学中的“传、帮、带”作用，形成了一支理工融合、业务精湛、结构合理的教学团队。

　　2．理工协同式研究生培养模块

　　（1）研究生培养模式升级计划打通本科与研究生培养。为保证理工融合的特色在研究生培养阶段继续延伸和发展，将本科生与研究生的课程体系打通，将部分研究生课程列为本科生选修课，实现天南大校际互认，本科与研究生阶段互认。例如南开大学为“分子科学与工程”专业本科生开设高等有机化学、高等无机化学等课程，天津大学研究生培养过程承认相应学分，允许用其替代相关专业的研究生课程。此外，在硕士研究生录取阶段，两校共同提高“分子科学与工程”专业本科生保研比例（天津大学40%，南开大学45%），鼓励学生攻读化学、化工学科的研究生。对教育部下达的60个博士研究生名额进行统一管理，实施“申请—审核制”，由初审小组依据学生本科及硕士阶段学习及科研情况，以及对未来的研究思路及综合素质进行审核，英语水平测试合格且通过专业面试后方能录取。

　　（2）学科交叉平台拓展计划

　　研究生跨学科基础理论系列讲座。跨学科基础理论系列讲座旨在增强学生的科研兴趣，拓宽知识面和科研思路，促进知识共享，为学生的科研提供理论支撑和研究方法、思维方式的借鉴，从而为科研创新奠定基础。自2014年3月起，中心邀请院士、长江学者、特聘教授、杰出（优秀）青年基金获得者、国内外知名教授为研究生做跨学科基础理论讲座，据不完全统计，参加基础理论讲座的学生达到1500余人次。

　　参考文献：

　　[1]焦以璇，李薇薇.新工科建设形成“北京指南”[N].中国教育报，2017-06-12.

　　[2]张大良.新工科建设的六个问题导向[N].光明日报，2017-04-18.

　　[3]刘晓艳，马曌堃.聆听“新工科”建设春雷[N].中国教育报，2017-04-17.

　　冯亚青杨光

《理工融合：新工科教育改革的新探索》

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