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    生物与化学工程学院:基于现代产业学院面向清洁能源行业的育人模式改革与实践

         时间 : 2024-05-04

       一、简介

    实现碳达峰碳中和,是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,对加强新时代各类人才培养提出了新要求。以氢能为代表的清洁能源是实现碳达峰碳中和的重要选择,发现、开发和利用氢能已成为全球产业创新和能源转型的重大战略方向。浙江正在抢占氢能产业制高点,嘉兴是浙江省首个国家级氢能示范应用城市,嘉兴港区拥有国家级化工新材料园区(综合排名全国第9),正在打造千亿级规模的长三角氢能产业集聚地和东方氢港。但目前浙江乃至全国未设有专门学院培养服务氢能产业的复合型应用型人才,供需极度不匹配。教育部日前也发文(教育部关于印发《加强碳达峰碳中和高等教育人才培养体系建设工作方案》的通知,教高函〔20223号),要求建设一批绿色低碳领域未来技术学院、现代产业学院和示范性能源学院。

    清洁能源产业学院立足浙江,深化产教融合,与嘉兴港区开发建设管理委员会、嘉兴市长三角氢能产业促进会、浙江嘉化能源股份有限公司等共建了服务氢能产业链的市级层面清洁能源现代产业学院,形成了基地共建、资源共享、人才共培、责任共担和成果共创的“政产学研用”协同育人共同体,建设成效得到了地方政府、行业主管部门等高度评价。

    二、拟解决问题

    现代产业学院基于产业的前沿性和专业的交叉性,是当前应用型本科院校人才培养的一种新形式,面向新兴行业需求,开展校企合作,打造共建、共享的工程教育共同体,深入推进产教融合,实现优势互补,培养具有深厚专业基础知识和创新实践能力,能引领未来的卓越工科人才。然而,在现代产业学院运行过程中,依托的专业与地方企业进行协同育人时多少都存在以下几个问题。

    1.校企双方投入不足,合作不深入。目前许多地方高校专业与企业合作得不够深入,企业方面,投入的资源和力度不够,双方缺乏充分的沟通,因此很多都停留在顶层设计层面,使得校企合作形式大于实质。

    2.专业人才培养与地方产业发展、升级不协调。地方高校主要为地方培养人才,人才培养规格应与地方产业发展相适应,部分专业在校企合作培养方面没有结合所在区域产业发展特色制定培养目标,人才培养的结构与地方产业需求不协调,不利于地方产业的转型升级。

    3.教学内容和企业生产实际脱节。目前的高校评价体系中,科研占较大的比重,很多工科青年教师都是直接从大学到大学,教师缺少工程实践的经历,特别是对地方行业实际工程和实用技术问题了解不多,在本科实践教学中难以做到理论联系实际,教学内容与新兴行业实际需求脱节。

    4.人才培养和产业需求错位,学科交叉难以适应产业发展特点。新工科要求所培养的工科人才既要具有较强行业背景知识和实践操作能力,又要具有工科交叉学科、其他交叉学科的通识性知识。校企合作的实施在一定程度上提高了学生的实践能力,但学生在通识教育和跨学科交叉学习方面仍存在不足,存在为了交叉而交叉,难以适应实际产业发展的特点,不能满足新工科对于人才培养的新要求。

    三、解决问题的方法与实践

    以嘉兴学院清洁能源产业学院为主要运行载体,以化学工程与工艺、应用化学、环境工程三个专业本科生作为改革对象,“政产学”一体化办学,集聚各方优势资源,“六共”途径打造利益共同体——共建实训基地、共育人才、共组师资、共同管理、共融文化、共享成果(图1)。校企通过共建产教融合示范实践基地、共建共享高水平实验室、联合开发产业课程,培养高知、高能氢能产业应用型人才。


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    1 校企合作产教融合人才培养模式

    1.根据产业需求牵引、能力素质导向的理念共同制定人才培养目标,校企联合共定人才培养方案,使人才培养与地方产业发展、升级相匹配。以地方新能源产业发展需求为导向,按照“新工科”理念及中国工程教育专业认证标准,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,深化“校企合作、产教融合”,结合我校化工、应化专业在新能源领域的学科优势,与氢能行业龙头企业联合共定专业人才培养方案,探索适应地方新能源尤其是氢能行业发展需求的校企协同人才培养新模式,形成化工专业新能源人才培养方向。

    2.打造专兼结合、特色鲜明的氢能领域双师型师资队伍,建立一体化、两层次、三方向”培养体系。推进“双师双能型”专兼职教师培养、引进、认证与使用机制,加大引进氢能领域企业资深专家、技术骨干和管理专家担任专、兼职教师为学生授课。建立“政产学一体化、本硕双层次、应用复合创新三方向”培养体系,“学--衔接递进式培养,建立人才培养模块化和定向化培养体系(图2)。


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    2 产业学院人才培养模式

    3.发挥高校和产业集群企业的教学资源优势,校企合作建设产业课程群,将产业技术融入课程体系,促进课程内容与产业技术相匹配。根据氢能、锂电等上下游企业需求,进行课程改革、课程体系设计、课程结构优化,紧密围绕氢能产业前沿新技术、产业工程新动态,将产业最新的工程技术、生产工艺和实际工程问题灵活融入教学课程体系。探索、优化基础知识与新能源技术的课时比例,整合新能源、新材料等学科领域的知识体系,融入新能源等交叉学科课程,构建“基础宽厚、出口交叉”课程体系。

    4.建立氢能理论教学+氢能工程实践理实一体的课程教学体系,理论教学与实践教学相衔接,促进人才供给侧和产业需求侧的全方位对接。发挥高校理论教学系统化和企业实践教学工程化的优势,将产业理论课与实践课程紧密衔接。学生通过校内重点实验室、氢能综合实训中心的训练,提高对氢能上下游产业链的产品设计、制造和工艺生命全周期的认知度;通过校外氢能产业链顶岗实习,将氢能产业知识用于解决生产实际问题,实现校内人才供给与产业需求紧密结对(图3)。


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    3 理实一体实践教学体系

    四、成效与影响

    1.学科和专业建设成效显著。化学学科于“十三五”和“十四五”连续入选浙江省一流学科,并作为我校首个晋升全球ESI排名前1%的学科,位列国际权威的US News排名中国内地高校第132位,并于2021年获批材料与化工专业学位硕士授权点。应用化学入选浙江省一流专业,化学工程与工艺专业认证取得实质性进展,认证申请于20221月获中国工程教育专业认证协会受理,目前已完成自评报告的撰写及修改后递交,等待认证专家的进校考察。

    2. 清洁产业学院建设初见成效。清洁能源产业学院于202111月被认定为嘉兴学院校级现代产业学院,202210月被认定为嘉兴市现代产业学院,20231月获批浙江省重点支持现代产业学院。此外,校企双方合作的氢能源材料与部件产教融合工程项目获批2022年嘉兴市产教融合工程项目。

    3. 校企合作深度融合成果丰硕。与本地龙头企业在人才培养、科研合作方面有近20年的历史,双方合作共建了浙江省芳烃磺酸工程中心,嘉兴市氢能材料与技术重点实验室,以及4个校外实习基地。2020618日,在嘉兴市政府、嘉兴港区管委会领导的指导下,嘉兴学院与嘉化能源、三江化工以及嘉兴港区管委会建设成立了未来技术学院(图4)。合作企业出资2亿元专项资金,保障未来技术学院的日常运营和项目研究,全面开展产业人才培养,技术开发转化,前沿技术研究等方面的合作。清洁能源产业学院重点承接未来技术学院的人才培养、职工技能培训的功能。后期学校与企业将持续投入、提高产业学院的办学条件,为产业学院未来的发展提供了有力的办学保障。

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    4 校企共建未来技术学院签约仪式

    4.校企合作实践案例特色鲜明。通过与研究院、企业联合开发实践项目,把最新科研成果、产业前沿技术融入实践内容。通过学科交叉形成了特色实践案例,例如“一体化、三阶段、分层次、分模块”的化学实验课程体系案例由教育部高等学校实验教学指导委员会遴选为《高等学校实验教学典型案例汇编》(高等教育出版社,2018年);并且由此衍生出来的教学成果“基于化工与制药大类人才培养的“突破构建融合”实验教学体系探索与实践”,荣获2021年浙江省高等教育教学成果二等奖。




    重要成果一览表

    序号

    获奖时间

    奖项名称

    获奖等级

    授奖部门

    1

    2023

    化学--浙江省十四五一流学科

    省部级

    浙江省教育厅

    2

    2023

    浙江省重点支持现代产业学院

    省部级

    浙江省教育厅

    3

    2022

    基于化工与制药大类人才培养的“突破•构建•融合”实验教学体系探索与实践(省级教学成果奖二等奖)

    省部级

    浙江省人民政府

    4

    2022

    现代产业学院模式下材料与化工专业学位研究生实践创新能力的培养与探索(教学改革项目)

    省部级

    浙江省教育厅

    5

    2022

    嘉兴市现代产业学院

    市厅级

    嘉兴市教育局

    6

    2022

    氢能源材料与部件产教融合工程项目

    市厅级

    嘉兴市教育局

    7

    2019

    应用化学­--省级一流专业

    省部级

    浙江省教育厅

    8

    2018

    一体化、三阶段、分层次、分模块的化学实验课程体系

    高水平教学案例

    教育部高等学校实验教学指导委员会

    9

    2017

    应用化学--“十三五省级特色专业

    省部级

    浙江省教育厅

    10

    2016

    化学--浙江省十三五一流学科

    省部级

    浙江省教育厅

    11

    2011

    应用化学--浙江省十二五重点学科

    省部级

    浙江省教育厅

    12

    2007

    化学工程与工艺--浙江省重点建设专业

    省部级

    浙江省教育厅




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