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在人工智能技术成为新一轮科技革命重要驱动力的背景下,积极探索人工智能与化工学科交叉研究生培养模式具有重要意义。文章提出平台支撑、学科交叉、项目牵引的“人工智能+化工”学科交叉研究生培养模式,以浙江大学杭州国际科创中心为例,探讨了基于创新平台的人工智能赋能化工研究生培养的模式、举措和成效。实践表明,该培养模式以实体化大装置平台为支撑,依托具有学科交叉特色的科研队伍与导师协同育人机制,以国家需求及重大项目为牵引,突破了传统模式的局限,培养了研究生的跨学科思维及实践能力,为人工智能赋能化工研究生培养模式创新提供了参考案例。

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产教融合作为高校教育科技人才一体化推进的突破口,通过将产业界和教育界紧密结合,打造多元主体协同、多部门联动、多领域渗透、多链条融合的复杂生态圈。文章基于共生理论,从共生单元、共生模式、共生环境三个维度分析高校生物医药产教融合共生体建设的必要性和面临的现实问题,同时结合华东理工大学的实践探索,提出高校生物医药产教融合共生体建设路径,为推动生物医药产业高质量发展提供参考。

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随着化工行业的快速发展,化工行业特色高校在人才培养、科研创新和社会服务等方面的作用愈发重要。然而,当前化工行业特色高校的综合评价体系尚不完善,缺乏系统性和针对性。对此,文章通过分析化工行业特色高校发展现状,确定了评价的核心维度,包括教育质量、科研创新、社会服务、行业贡献和国际化;从这些维度出发,构建了三级指标体系,并设置了不同的指标权重,从而构建了一套适用于化工行业特色高校的综合评价指标体系。该指标体系具有科学性和合理性,并注重动态调整与更新,以适应化工行业的快速变化和发展需求。研究结果为化工行业特色高校的综合评价提供了科学依据。

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产学研协同育人是高等工程教育改革的重要方向。针对当前工程教育存在的课程内容与产业需求脱节、协同机制不完善、工程能力培养缺乏支撑等现实问题,北京化工大学高分子材料先进制造学科构建了“三擎四融、链式共生”的产学研协同育人生态建设路径。该学科通过完善协同治理体系、动态更新课程内容、构建递进式实践教学体系,建立多元主体参与的协同育人机制,实现需求链、培养链、创新链的贯通。产学研协同育人生态建设提升了人才培养质量与协同育人效能,形成了具有示范引领作用的工程教育改革经验,可为推动工程教育高质量发展提供有益参考。

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借鉴博洛尼亚化工教学模式,结合我国化工高等教育的实际需求,文章提出以“学科交叉、产学研融合、智慧化工交汇”为核心理念的教学模式。在此基础上,文章提出化工专业课程设计方案,该方案注重明确的学习目标、灵活的课程模块、理论与实践的紧密结合以及多样化的教学方法,旨在为我国化工人才培养提供新的思路。

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回归工程是我国高等工程教育改革的必然要求。文章以具有理学属性的环境工程仪器分析课程为例,从课程目标、课程内容、教学方法和课程评价等方面探索课程改革策略。课程教学团队以工程案例、工程应用为导向,采用线上线下混合式教学模式,将工程概念讲解、工程思维和工程能力培养与竞赛项目联动,同步配套构建回归工程的多维度课程评价体系,以期帮助学生建立工程概念、培养工程思维和工程意识、强化工程实践能力,提升学生解决复杂环境工程问题的能力。此次教学改革可为其他课程提供参考。

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文章以能源工程与管理课程为例,深入探讨如何将企业销售思维融入高校课程教学,并提出目标营销式教学模式。具体而言,教师通过目标市场定位(学情分析与课程定位)、产品设计包装(教学内容与资源整合,打造课程 “卖点”)、营销渠道拓展(采用多样化教学方法与手段)、客户关系管理(关注学生满意度,优化教学反馈与评价机制)等一系列环节,将企业销售思维有机融入课程教学中,以学生为目标对象,借鉴营销手段实现知识的传授。实践表明,目标营销式教学有助于提高学生的学习积极性和知识应用能力。

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针对大类招生分流后机械制图课程教学如何开展的问题,文章从毕业要求和培养目标出发,结合传统教学的痛点问题和智能制造背景下社会对机械类学生制图能力的新要求,构建基于成果导向教育理念的机械制图课程教学改革方案实现矩阵;聚焦机械制图课程的教学痛点问题,通过更新教学内容、创新教学方法、优化实践环节和改革考核方式等举措实施教学改革,并对教学改革成效进行评价。机械制图课程教学改革有助于培养学生的工程实践能力和综合素质。

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化工行业是支撑国民经济发展和实现能源转型的关键行业,对我国实现碳中和目标具有重要意义。氨能源化工是化工行业的重要发展方向,但该方向的课程建设与人才培养尚处于探索阶段。文章以福州大学氨能源化工课程体系建设为例,探讨了碳中和目标下能源化工方向特色课程体系的建设与实施策略,为卓越创新人才培养提供参考。

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针对仪器分析课程存在的理论与实践结合不紧密、科教融汇不深入、教学评价体系不健全等问题,文章提出成果导向、“三融”育人的课程教学改革思路。仪器分析课程教学团队坚持“以生为本”的理念,制定“三位一体”的课程目标,面向临沂市“十强产业”优化教学内容,实施理论与实践一体化的教学模式,充分发挥实践平台的作用,开展基于产出导向的多元化综合评价,以促进学生全面发展,提高思政育人效果。

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文章以天津大学制药工程专业开设的制药分离工程课程为例,介绍了项目式教学过程及效果。教学团队建设了以学生为中心、以项目为驱动的课堂,将课程教学与实际制药分离工程问题相融合,并构建了全过程、多元化教学评价体系,以期对学生实现知识、能力和素质的综合评价。制药分离工程课程的项目式教学改革为制药及相关工程领域卓越科技人才的培养提供了示范。

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流体流动与传热课程是化学化工类专业的一门重要专业基础课程,具有很强的工程性和实践性。文章以地方应用型本科高校的流体流动与传热课程为例,介绍如何从教学内容、教学方法、教学资源等方面入手进行课程教学改革。本课程采用“案例驱动+问题导向+翻转课堂+项目落地”的教学模式,融合来源于地方企业的实际工程案例;以学生成果为导向,实施线上线下混合式教学;注重理论知识与实践应用的有机结合,融入思政元素,培养学生的绿色发展意识。课程教学改革取得了明显成效,为地方高校工科课程改革提供了经验。

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针对过程原理课程教学中存在的公式推导烦琐、学生学习兴趣不高、知识应用和创新能力培养落实不到位等问题,文章遵循“重实践、重综合、重创造”的工程教育改革目标,将具有挑战性的科研项目和工程项目引入课堂,构建了以项目驱动为引导、以新工科建设为目标、以产出为导向的混合式教学模式,旨在激发学生的学习动机,促进学生的知识理解、实践创新、合作学习,提高学生解决复杂问题的能力和高阶思维。

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外压容器是化工设备基础课程中的重要内容,具有显著的工程化特征。将理论知识与实际问题相结合,对于提高课程教学效果具有重要意义。文章探索了结合案例与数值分析方法的外压容器教学,提出开展数值分析、分组研讨、理论讲授和课程思政教学,同时以国家标准为桥梁,实施案例导向式考核和过程化考核,以期帮助学生更好地理解外压容器失稳的特点,实现知识的综合运用。

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现代工程导论课程是工科专业的一门通识课程。开展现代工程导论课程思政建设,对于培养德才兼备的工程师具有重要意义。现代工程导论课程组修订课程教学大纲,积极引导教师参加课程思政教学能力培训,鼓励教师在实践中积累经验;持续丰富课程思政素材,构建课程内容与思政元素的关联矩阵;改革教学模式,注重评价课程思政教学效果。现代工程导论课程思政建设实践不仅为一流课程建设打下了坚实基础,还为其他高校相关课程思政教学改革提供了参考。

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全面推进课程思政高质量建设是各高校在新时代的使命。工科院校在专业课程中开展思想政治教育,对于培养学生的工匠精神和科创精神、造就德才兼备的工程人才具有重要意义。材料合成制备与加工课程是材料科学与工程专业的一门核心必修课,教学团队针对学生不想学、不会学、不善用的教学“痛点”问题,遵循“大工程观”的教育理念,结合课程特色开展辩论式教学,并构建了基于辩论式教学的课程评价机制,以期为推动新工科专业课程建设提供参考。

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随着信息技术的迅速发展及其在教育领域的广泛应用,化学实验教学正迎来数字化转型的新时代。文章以布洛芬合成实验为例,探讨如何在保留传统实验教学优势的同时,利用数字化技术优化实验教学。研究发现,引入虚拟仿真软件、机器视觉系统、嵌入式实时监控、人工智能和自动评分等技术手段,可以有效解决传统教学中存在的预习效率低下、实验安全风险高、反应进程控制不准等问题,提高实验操作的安全性和精确度,促进学生的实验技能发展。

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超重力煤化工气体深度净化实验是中北大学化工专业实验的重要组成部分,针对线下实验存在的气体有毒有害、废液排放量大、实验成本高昂等问题,文章介绍了超重力煤化工气体深度净化虚拟仿真实验项目的建设和实施过程。为提高实验的创新性和挑战度,实验过程设计融合了流体动力学仿真技术和以目标为导向的考核机制,并引入响应面法分析实验数据。该实验旨在提高学生对前沿化工技术的认识,使学生深入理解“三传一反”的基本原理,同时增强学生的创新实践能力。该实验已在国家虚拟仿真实验教学课程共享平台试运行一年,获得了积极的反馈。

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工程创新实践育人是强调跨学科融合、技术与创新并重、理论与实践相结合以及面向未来的教育模式。华东理工大学工程创新实践中心秉持“智能实践,跨界创新”的育人理念,建设了激光“智”造实践操作平台和系列课程,从激光“智”造着手,锻炼学生的实践动手能力,培养学生的创造力和空间想象力,努力将创新、科技、艺术与实践完美结合,打造具有高阶性、创新性和挑战度的实践课程,助力培养具有创新精神和工程实践能力的交叉复合型人才。

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创新人才培养要从注重知识灌输转向注重创新思维和实践能力的发展。有机化学实验课程教学团队采用线上线下混合式四步教学法,在线上教学中根据实验项目创设问题,让学生查找解决方案,在线下教学中鼓励学生尝试、探究、创新,面对问题并积极解决问题。基于此,教学团队构建了多元化过程性评价体系,以充分调动学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣。教学实践表明,学生的课程目标达成度、社会责任感、创新精神和实践能力均得到提升。