化工行业作为我国重要的支柱性产业,在新形势下面临着愈加复杂和严峻的挑战,迫切需要大量自动化类工程创新人才。本成果聚焦智慧化工产业数字化转型新需求,依托我校“大化工”行业背景及自动化学科优势,以“目标重构-课程革新-平台建设-生态构建”四维筑基,以数字孪生和人工智能技术为抓手,通过虚拟仿真与实体装置的深度交互(虚实共生)、化工场景与教学过程的镜像映射(产教融合)、知识传授与创新实践的螺旋迭代(科创协同)构建化工特色鲜明的工程教育新生态,形成“价值引领-知行合一-能力进阶-创新突破”的自动化类工程创新人才培养新模式,为流程工业数智化转型提供人才支撑。
① 铸魂:面向大化工的工程创新人才素质目标重构。突破传统工科“重技轻德”局限,构建工匠精神为魂、数字素养为基、创新能力为核的三维素质模型,重构自动化类工程创新人才的新目标。
② 塑型:构建进阶式、交叉融合式课程新体系。按“基础认知→专业强化→交叉融合→创新实践”四层递进逻辑,打造模块化课程群,设置专业特色方向,塑造研产创融合人才培养新体系。
③ 夯基:建设大化工虚实共生的数字化智慧教学新基建。通过“实体装置→半实物系统→数字孪生工厂”三级联动资源平台,突破实践教学时空边界,形成立体化新实践。
④ 聚能:构建校企协同、虚实联动的工程教育新生态。以国家级工程实践中心为牵引,以数字孪生、智能评测、智慧陪练三大支柱,构建多方协同的数字化、智能化、个性化的实践教学新生态。
成果成效显著,自动化类专业学生较2014年学科竞赛参赛率增加54%;深造率增加49.3%,获省部级及以上奖项人次增加239%。与企业联合创设的“西门子杯”中国智能制造挑战赛19年不间断,已成为中国智能制造领域规模最大的赛事,助力八百余所高校工程创新人才培养。成果通过教育教学类大会报告、教改论文、规划教材等形式进行了广泛宣传和推广,具有重要的引领示范作用。
主要解决的教学问题:
(1)培养目标同质化导致人才培养窄化的问题:存在重技轻德、重知轻能,导致创新人才的培养缺乏深度和广度;
(2)课程碎片化导致人才培养质量和效率难协同的问题:课程体系以及实践环节缺乏系统性与连贯性,导致人才培养效率低。
(3)实践体系对能力目标支撑不足的问题:传统实践环境难以支持学生个性化学习,导致学生工程思维难形成,实践能力不强。
(4)人才培养反馈周期长,难以形成有效闭环的问题:专业教育与实际应用需求脱节,导致人才培养难以满足社会需求。
资料持续更新中……