问题:如何新工科背景下实现“教得好”与“用得上”的贯通 当前,工程教育加速迈向交叉融合与实践导向。一些高校在推进教学改革过程中仍面临“科研成果转化为教学资源不够快、课堂与真实工程场景衔接不够紧、青年教师教学与科研协同成长通道不够顺畅”等共性问题。如何把国家重大需求、产业技术演进与本科人才培养有效对接,成为提升人才供给质量的关键。 原因:面向重大需求的科研攻关与教学改革需要组织平台支撑 以化学化工类学科为例,科研方向往往聚焦烟气脱硫脱硝、二氧化碳捕集与利用、燃料电池与电催化等领域,具备鲜明的国家需求牵引特征。但如果缺少稳定的组织机制,科研与教学容易“各自为战”:科研成果停留在论文与专利层面,难以及时转化为课程内容;课堂教学偏重知识讲授,学生对工程系统、工艺流程与产业约束认识不足。同时,青年教师需要在教学能力、科研能力、工程视野之间形成合力,也呼唤更开放的协作平台与更系统的培养机制。 影响:从实验室到课堂再到工厂,形成可复制的协同育人效应 据了解,“勤思坊”名师工作室由教学名师牵头组建——定位为开放式平台——既服务课程改革,也承接科研与产业成果向人才培养的转化。科研端,团队围绕国家重大需求主持国家级、省部级项目40余项,授权发明专利20余件,发表SCI论文200余篇;牵头完成的“钒基催化剂全生命周期安全运行”项目获得江苏省科学技术奖一等奖,并实现产业化落地,对应的成果在国内多条火电脱硝生产线应用,说明了从“实验验证”到“工程替换”的跨越式转化能力。 在关键理论与工艺路径上,团队围绕钒基催化剂运行温度窗口窄、诊断难、再生成本高等行业痛点,提出“氟掺杂产生氧空位自激发活性钒”等原创性认识,推动产品性能指标提升,并探索低能耗二氧化碳捕集示范应用,在钢铁行业建成1000吨/年示范线,为绿色低碳转型提供技术支撑。 教学端,工作室推动一批专业与课程平台建设实现“成体系突破”。依托工作室建设,相关学院已有5个专业入选国家级一流本科专业建设点;“化工原理”等课程建设贯通“一流专业—一流课程—一流教材—一流平台”,形成课程内容与工程实践相互映照的教学结构;虚拟仿真实验教学平台获评国家级示范中心,更缓解了部分高风险、高成本实验在本科教学中的开展难题,为“虚实结合、分层递进”的实践教学提供支撑。 对策:以“四链融通”和“竞赛牵引”提升学生解决复杂工程问题能力 面向人才培养,工作室探索以工程能力为主线的课程与实践重构:一是重构化工大类课程体系,突出工程思维训练与创新精神培育,把实验、实习、工程设计、自主科研贯通起来,推动课堂从“讲知识”转向“育思维、强方法”。二是推进产教融合,通过校企协同共建育人平台,把企业真实工艺与工程约束引入教学,让学生在更早阶段接触实际场景、理解安全环保与成本效率的综合权衡。三是把教学竞赛与学生竞赛作为能力提升“牵引器”:青年教师在各级教学竞赛中以赛促教、以赛促研;学生团队在全国大学生化工设计等赛事中连续多年取得优异成绩,形成从课堂到赛场再回到课堂的闭环改进机制。四是建立常态化研修与协作机制,通过固定组会、专题培训、论文写作与课程设计工作坊等方式,促进青年教师在科研前沿中完成教学转化,在教学实践中提炼科研问题,实现“教学—科研—育人”并重发展。 前景:以平台化组织推动教育链、创新链与产业链深度对接 业内人士认为,随着“双碳”目标推进和制造业绿色转型加快,化学化工等基础与工程学科将承担更多关键技术突破与高层次人才培养任务。开放式名师工作室的价值在于以平台化方式提升组织效率:让科研成果更快进入教材与课堂,让工程需求更早进入学生视野,让企业场景与学校资源形成稳定互动。未来,若能进一步在跨学院课程共建、跨学科项目式教学、企业联合课题与实习基地标准化各上完善机制,并建立可量化的教学转化评价体系与学生能力画像,此路径有望为新工科人才培养提供更具推广价值的样本。
"勤思坊"的实践表明,只有打破产学研壁垒,才能激发创新与人才的化学反应;这种以实际问题驱动教学、用硬核技术滋养课堂的探索,正在为培养新时代卓越工程师开辟可行路径。