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对人才培养的新需求,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,通过化工场景与教学过程的镜像映射(产教融合)、虚拟仿真与实体装置的深度交互(虚实协同)、知识传授与创新实践的螺旋迭代(虚实共生)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。

图1. 自动化类工程创新人才培养体系架构
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,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。打造模块化、贯通化课程群,设置专业特色方向,塑造研产创融合人才培养新体系。

图2. 进阶式、交叉融合式课程新体系
③夯基:建设大化工虚实共生的数字化智慧教学新基建。丰富数字化资源,突破实践教学时空边界,形成立体化新实践。

图3. 智慧教学新基建结构
④聚能:构建校企协同、虚实联动的工程教育新生态。数智赋能构建多方协同的数字化、智能化、个性化的实践教学新生态。

图4. 校企协同、虚实联动的实践教学新生态
成果重构了面向大化工的自动化类专业工程创新人才培养新体系,建设了丰富的行业特色教学资源,数智赋能构建了工程创新人才培养新生态。
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%。《化工仪表及自动化》教材发行量超130万册。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,每年助力九百余所高校数万工程创新人才培养。
成果通过光明网、教育教学类大会报告、教改论文、规划教材、全国性学科竞赛等形式在国内外进行了广泛宣传和推广,具有重要的引领示范作用。
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