张春晓 ，彭必雨 ＊，程海明 ，祝蔚 ，但年华
（1. 四川大学制革清洁技术国家工程实验室，四川 成都 610065；
2. 四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室，四川 成都 610065；
3. 四川大学轻工科学与工程学院，四川 成都 610065）
轻化工程专业包括制浆造纸工程、皮革工程、纺织化学与染整工程和添加剂化学与工程四个专业方向，是以加工和改变纤维材料性能为主要目的，以化学、化工、材料、物理等相关学科理论为基础，研究纤维基材料的组成、结构与性能及制备过程的变化规律和方法的一门工程科学。轻化工程学科也是与林学、农学、生物工程、信息工程、环境工程、机械工程等交叉的学科，具有广阔的发展空间；
经过多年发展，轻化工程专业已经成为我国轻工行业的支柱性产业，占国内生产总值（GDP）3%～4%，从业人员约1000 万人[1]。
近年来，轻化工程产业正朝着生产规模化、技术集成化、产品多样化功能化、生产清洁化、资源节约化和产业全球化的方向发展[2]。这种发展趋势，对轻化工程专业人才的培养提出了更高的要求，除了掌握较系统扎实的专业知识外，还需具备学习和应用化学、化工、材料、生物技术、环境工程、计算机、自动控制、企业管理、经济贸易等相关学科知识的能力；
除了有上述学科扎实的理论基础外，还要具有较强的实验实践能力和可持续发展的理念[3]。特别是随着一流专业建设、工程专业教育认证、“新工科”改革、“卓越工程师培养计划”、“卓越工程师培养计划2.0”等教育改革措施的全面实施，对学生的实验和实践能力培养提出了更高的要求[4-5]。
按照传统轻化工程专业学生的实验实践能力培养模式已经滞后于产业发展的需求[12]，有必要针对轻化工程专业关联的相关行业的转型升级及新工科建设和工程教育认证等对学生解决复杂工程问题和创新能力培养提出的新要求，加大实验实践教学模式改革力度，做好人才培养供给侧改革，主动适应行业升级和转型过程中对人才的新需求。近年来，四川大学在轻化工程专业实验实践教学改革方面进行了长期的探索[13-15]，重塑了“能解决复杂工程问题，具有强烈创新意识，能适应未来社会发展需求”的新工科人才培养目标，重新构建轻化工程专业学生实验实践能力培养体系、实验实践课程体系及教学实验实践项目体系，形成了以提升学生工程和创新能力为目的的“轻化工程专业实验实践教学体系”，对进一步提高轻化工程专业学生实验实践能力培养质量，推进一流专业建设具有重要意义。
培养学生的创新意识、提升学生解决复杂工程问题的能力是国内外工科专业人才培养的主要方向之一。实验实践教学的主要任务是要使学生体验到创新的快乐和自信，激发学生的创新欲望，鼓励学生持续性地把发现的“新”深究下去，培养他们创新的能力，已成为大学教学的重要方式、教学建设的重要内容、教学创新的重要途径。
在对我国轻化工程专业实验实践教学现状及行业对人才能力需求进行广泛调研的基础上，围绕“能解决复杂工程问题，具有强烈创新意识”的新工科人才培养目标，解构了解决复杂工程问题能力及创新能力培养过程中学生成长规律及培养实施路径，系统整合各种教学资源，明确了各平台在实验实践教学过程中的重要任务；
重构了实验实践能力培养支撑条件的组织模式，明确了各参与方在实验实践教学中的能力要求及角色定位（如图1 所示）。
图1 轻化工程专业学生实验实践教学能力培养体系Fig.1 Training system of practice and experimental ability for students majoring in light chemical engineering
（1）关注学生成长规律，构建“5 能一链”的综合实验实践能力培养体系。依据“以学为中心”的理念，对实验实践能力培养的实现路径进行了解构，逐步培养和锻炼学生的基础实验能力、科研探索能力、专业（工程）技术能力、专业创新应用能力、综合实践创新能力等5 种实验实践能力应该达到的具体基本标准；
根据每个阶段不同能力的培养目标，实施模块化教学，设定每个模块能力培养的基本质量“红线”，有利于相关高校制定符合本校办学定位的实验实践能力培养目标，因材施教，培养学生具备解决工程复杂问题的能力，激发创新意识。首次明确了轻化工程专业需要“培养学生什么样的实验实践能力”的问题。
（2）优化教学支撑条件，打造“5 位一体”的实验实践能力培养途径。针对学生的5 种能力，系统整合基础实践教学平台、科学实验室/国家工程实验室平台、校外实习实践基地、综合创新基地、多学科交叉创新平台等5 大平台教学资源，设计5大模块课程，每个模块均设置了相应的核心课程和拓展课程，明确了每个教学模块目标的达成路径及沟通协调机制；
五个模块之间有机融合，形成了实验实践能力培养方案，为相关高校制定相应培养计划提供了科学的依据。明确了“如何培养学生实验实践能力”的问题。
（3）明确各方职责，建立“4 方联动”特色培养机制。在“以学生为中心，以产出为导向”教学理念的指引下，搭建好学生产出的桥梁，明确“学生、教师、管理部门、用人单位”等4 方在实验实践教学中的能力要求及角色定位，建立产学研教相结合、校内校外多方联动的实验实践能力培养机制。长期教育实践证明，实验实践教学具有其本身的特殊性，对任课教师的科研素养、实践能力具有一定的要求；
各高校应加强实验实践教学过程中的资源配置、师资建设、制度建设等基础性制度建设。回答“由谁来培养学生实验实践能力”的问题。
“554”协同培养体系明确了在“新工科”时代背景下，轻化工程专业“培养学生什么样的实验实践能力”、“如何培养学生实验实践能力”、“由谁来培养学生实验实践能力”等问题，为轻化工程专业实验实践教学改革过程中的基本制度建设奠定了充分的理论基础。
青年教师是学校发展的后备力量，青年教师的专业发展决定着学校的可持续发展，这已经引起了学校的足够重视，具体表现在为青年教师搭建了一系列的平台和舞台，比如师徒结对、课例打磨、校本教研、外出学习等.然而，这一切都是基于外部力量的青年教师的被动成长，缺少青年教师对自己专业成长路径的自主规划和系统梳理，本文在具体实践的基础上，试图从初中青年数学教师的视角，借助“教科研+”的主要阵地，自主开展专业论文写作为切入点，简单谈几点体会，不当之处，敬请指正.
以“554”培养体系为基础，深化了“以学生为中心，以产出为导向”的教育理念在实验实践能力培养过程中的应用，逐步形成了“厚基础、宽口径、促提升、多交叉、激创新”教学理念，构建了“5+N”的实验实践课程体系，明确学分修读要求，修订了课程教学目标、教学大纲、考核方案，全覆盖人才培养目标，并与理论课相得益彰；
同时明确每个模块的师资要求，引导各高校优化实验实践教学教师队伍，积极开展实验实践教师队伍的培养、培训，提高教师的相关教学能力（如表1 所示）。
）例为程工革皮以（系体程课养培力能践实验实业专程工化轻1表g)eerin in g n er E eath lty (L ecia sp g eerin in g ical en em t ch h f lig g o in in tra ility l ab ta en erim exp d n ractice a r p fo stem sy m lu rricu u C.1 ab T
（1） 工科基础实验模块（1～3 学期）：设置了含化学、化工、物理、生物、电工、工程、计算机、数据建模等基础实验课程，加强传统专业课程与人工智能等现代技术的融合，依托各个基础学科的科研平台、在教师的指导下开展，使学生熟悉基本的实验操作规范，初步锻炼学生应用相关课程的理论知识分析实验现象、解决实际问题的能力，明确了实验实践能力“宽口径”培养的实现路径。
（2） 专业基础实验模块（2～4 学期），结合轻化工程专业具体培养方向的要求，培养学生专业科研实验工具、共性分析检测、关键原来材料分析办法、产品质量及性能分析及要求等专业实验技术，依托各个基础学科的科研平台的基础上，主要在专业教师指导下进一步依托专业科研平台开展，进一步夯实学生的实验技术基础能力，逐步培养学生的基本科研实验素养、工程素养和意识，构建了实验实践能力“厚基础”的培养方案。
（3）专业探索/ 实践模块（5～7 学期），结合具体的专业方向，设置《现代制革工艺实验与设计》《制革生产及环境保护综合实验与设计》《皮革质量与废水分析检测》等课程，依托联合专业科研平台及校外实践基地，开展专业综合实践、专业创新创意实验探究，强化学生的工程意识，培养学生工程能力，锻炼学生分析、解决复杂工程问题的能力。形成了促进学生提升解决实际问题能力的培养方案。
（4）综合创新实践模块（4～8 学期），设置《科研感知与探索》《科研训练》《创新实践》《毕业论文（设计）》《皮革产品创意设计与探索实验》《制革技术创新设计与探索实验》等“项目制”课程，鼓励学生进入相应的课题组，在指导老师的指导下完成“项目制”课程的学习；
鼓励学生在理论课程学习过程中，积极根据所学知识开展验证性、探索性、创新性实验探索；
激发学生的创新意识，培养学生创新能力。构建了实验实践能力“激创新”的培养方案。
（5）第二课堂多学科交叉创新实践模块（1～8学期）：依托多学科交叉创新平台，通过“创新创业训练计划项目”、“学生兴趣基金项目”、“科研训练项目”等科研项目和学科竞赛；
要求学生在不同阶段在不同平台、不同课题组轮转，接受不同导师的科研思想熏陶，强化不同学术观点的碰撞；
以项目为载体，多专业学生合作学习，多学科老师交叉指导，提高学生解决复杂问题的能力和创新能力。形成了实验实践能力培养“多交叉”的执行机制。
（6）“N”科研实验项目：在各模块都规定了必须完成的实验项目，同时也设置了适应创新型人才和应用型人才等不同培养目标的课程和项目，进一步激发学生的创新热情。
5 大模块形成了多形式、多层次和各具特色的实验实践能力培养体系，从多维度支撑学生解决复杂问题能力和创新能力的提升。其中，工科基础实验、专业基础实验、专业实验/ 实践三大模块是各高校轻化工程专业必设模块，以培养创新性人才为目标的研究型大学加大综合创新实践和第二课堂多学科交叉创新实践模块课程的设置比例。不同高校通过对模块、课程和实验项目设置进行适当的选择和调整，适应不同类型学校的人才培养目标。
学生实验实践能力的培养以模块课程为构架，最终要落实到具体教学实验项目的科学设置。充分运用虚拟仿真实验教学方法来拓展实验教学深度和广度，形成了“系统化、多层次、多模块、研究型、开放式”的实验实践教学项目体系，多方位提升学生解决实际问题的能力和创新能力，参见表2。
表2 实验项目类型及教学特点Tab.2 Types of experimental projects and teaching characteristics
学习型基础性项目：以实验实践教学与理论课程教学相互融合为目标，依托多学科实验教学平台及科研平台，构建多样化、探究型的课程全过程考核方法，形成多领域、跨学科、前沿性的学习型基础实验项目链，锻炼学生的基础实验技能，培养学生通过实验探究解决理论问题的习惯，锻炼学生学以致用的能力，激发创新意识。
提升型综合性项目：以企业实际复杂工程问题为导向，产学研教相结合，通过校企联合培养机制，共建高水平实验实践教学平台及校外实训基地，特聘行业专家参与实验项目设计及教学，充分利用虚拟仿真实验开展真实条件下难以进行的项目教学，形成工程导向、面向行业发展前沿、学科高新技术集成、服务企业实际生产需求的综合性项目链，锻炼学生融合多学科知识解决复杂工程问题的能力，培养学生的创新能力。
探索型原创性项目：以引导学生勇于探索为目标，推动实验实践教学与教师科研深度融合，向学生开放各级、各类实验室，形成学科交叉、领域拓展、探究可能、寻求突破的原创性项目链，鼓励学生积极开展自主科研探索，健全学生自主开展科学创新探索实验的激励机制和保障机制，有力提升学生解决复杂工程问题的能力和实践创新能力。
3 条项目链贯穿5 个实验模块，提高了课程的高阶性、创新性和挑战度，确保实验实践能力培养质量。对各项目的基本内容、类型、学时、教学模式（实体/ 虚仿）、修读要求、团队人数、师资配备等属性要素提出了明确要求，编制出版了《轻化工程专业虚拟仿真实验教学课程建设指南》；
以支撑矩阵的方式对应“轻化工程专业工程认证标准”毕业要求的12 种能力，参见表3，明确了毕业生实验实践能力要求达成的培养路径。
）例示部局（目项验实学教力能践实验实生学）向方程工革皮（业专程工化轻3表g)eerin in g n er E eath ecialty (L sp g eerin in g ical en em t ch h f lig g o in in ility tra l ab ta en erim exp d n ractice a r p jects fo ro p g in ch tea t-en erim xp E.3 ab T
经过多年改革探索及实践，四川大学轻化工程专业实验实践能力培养模式已经形成了可复制、具推广价值的实践经验，先后牵头编制了“轻化工程专业学生实验实践能力培养标准”、“轻工类专业工程教育认证补充标准”、《轻化工程专业虚拟仿真实验教学课程建设指南》，对实验实践能力培养目标、培养方式、课程设置、项目设计及师资与资源配置等提出了基本规范，并发挥教育部轻工教指委主任、虚拟仿真实验教学创新联盟轻工类专业委员会主任单位的作用，在全国开设轻化工程专业的高校进行了推广，引起了广泛反响。
（1）“轻化工程专业学生实验实践能力培养标准”已通过教育部轻工类教指委论证，并向44 所设置轻化工程专业高校进行了发布，目前全国设置轻化工程专业44 所高校已开始依据“轻化工程专业学生实验实践能力培养标准”对教学计划、实验实践类课程的设置和教学大纲进行修订，在部分不同办学定位及人才培养目标的院校得到了应用。有效推动了各高校“新工科”建设，引领了我国轻工类专业的实验实践教学改革工作。
（2）四川大学作为“轻化工程专业学生实验实践能力培养标准”研制的牵头单位，利用该项目成果，率先对轻化工程专业的实验实践教学进行了改革。依据标准要求，全面推动“554”培养体系的建设，对校内实验室的场地、设备等条件进行了优化，加强了校外实习基地的建设，加强了实验实践课程师资力量，为四川大学轻化工程专业入选首批国家一流专业建设点提供了强有力的支撑。
（3）“轻工类专业工程教育认证补充标准”充分体现了“以学生为中心，以产出为导向”等理念，已经获得“中国工程教育专业认证协会”的通过，助力轻化工程专业的工程教育专业认证工作得以全面开展，有力推动了各高校实验实践教学课程建设。通过对本项目成果的应用，四川大学、华南理工大学、陕西科技大学和华东理工大学等4 所大学的轻化工程专业的“工程教育专业认证申请”已被受理。
（4）“3 链融合”项目体系在四川大学轻化工程专业全面实施，起到了良好的示范效应，已在我国轻化工程专业院校得到了广泛的推广，为轻化工程专业建设、实验实践课程与教材建设、实习基地建设、创新人才培养等发挥了重要的指导作用。《轻化工程专业虚拟仿真实验教学课程建设指南》已由虚拟仿真实验教学创新联盟发布和出版，有效协调各相关学校虚仿项目的建设规划，已完成了《制革脱毛虚拟仿真实验》、《珍贵裘皮高值化染色工艺虚拟仿真实验》等虚仿项目的建设，项目建设水平显著提高，教学效果显著提升。
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