新质生产力推动下化工现场工程师培养路径的探索与实践

新质生产力的提出，旨在通过全要素生产率的提高推动经济高质量发展。新质生产力不仅是技术变革的产物，更是产业链、价值链和创新链深度融合的结果。化工行业作为国民经济的支柱产业，肩负着推动智能化、高端化转型升级的使命。近年来，国家加快了化工行业的数字化和智能化进程，工业和信息化部等六部门联合印发的《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》提出，推进智能制造，推动化工制造业向高端化、智能化发展，加快5G、大数据、人工智能等新一代信息技术与石化化工行业融合。这一政策的推动，为化工产业的发展注入了新动能，进一步优化了人才供给结构。在全球范围内，化工行业的数字化和智能化转型已成为推动该行业高质量发展的必然选择。例如，德国和美国的化工企业在智能制造和数字化转型等方面已取得了显著成果，这些经验对我国化工行业具有重要的借鉴意义。化工产业链面临着全新的机遇和挑战，与此同时，行业对高素质复合型技术技能人才的需求日益迫切，特别是那些能够应对智能化生产、操作复杂设备、解决实际问题的现场工程师。唯有通过产业链、教育链与人才链的协同发展与深度融合，培养能够解决实际问题的多学科复合型人才，才能满足化工行业数字化转型和智能化升级的迫切需求。一、化工行业人才培养面临的挑战1.政策引导。化工行业的发展离不开高素质复合型人才的支撑。产业链的延伸与升级对人才培养提出了新要求，特别是在现场生产岗位上，既要掌握专业知识，又要具备解决实际问题的能力[。针对这种需求，教育部办公厅等五部门于2022年发布了《关于实施职业教育现场工程师专项培养计划的通知》（以下简称《通知》），强调到2025年，累计培养不少于20万名现场工程师。这一目标的提出，预示着职业教育将在未来承担更多高端人才培养的任务。2.“三高三难”的行业特性。化工生产具有“三高三难”的行业特性，即高温、高压、高危险，工艺控制难、设备维护难、安全管理难，实际教学活动难以直接在生产现场开展。化工行业由于其特殊的生产条件，对员工的专业能力要求非常高。高温、高压等极端生产环境不仅加大了生产的复杂性，也增加了培养现场工程师的工作难度[2]。尤其是在数字化转型背景下，企业不仅需要具备传统技能的技术工人，还需要能够操作智能化设备、具备数据分析和解决复杂生产问题的能力。因此，如何通过有效的教学体系和实践路径培养具备高技术能力的现场工程师，成为当前职业教育亟待解决的问题[3]二、化工类技术技能人才培养现状1.难以符合岗位能力要求。目前，我国职业教育在培养化工类技术技能人才时，仍存在诸多不足，多数高职院校的教学模式以技能操作为导向，忽略了专业知识的系统性和综合性培养，培养过程主要在学校实训场所，导致学生应用专业知识解决生产现场问题的能力与行业需求存在明显的差距[4]。而普通高校的化学工程专业，以知识学科体系教授为主，企业生产实践较少，难以达到企业岗位职业能力的要求，学生进人工作岗位后，往往需要花费较长的时间适应工作环境、锻炼岗位技能，才能成长为现场工程师。2.难以解决“现场”问题。随着化工行业数转智改，生产执行系统、先进控制系统、智能巡检等越来越多的新质生产力要素被应用于现代化工生产过程中，化工企业的生产组织形式也相应发生了变化，这必然给从事化工生产一线的技术技能人才提出了新要求。目前，化工生产技术类专业课程教学内容主要侧重于典型的化工技术，学生所学的知识和技能难以满足化工行业数转智改对专业人才能力的要求。这些问题使得高职毕业生在进入工作岗位后，往往需要花费较多时间才能适应使用智能化管控工具、应用智能化管控技术实现优质高效生产。另外，现场工程师的培养离不开“现场”。现场工程师的工作任务是解决“现场”问题，因而其工作能力的获得必须来自现场锻炼。但是，由于化工生产的特殊性，难以真正采用实际的生产装置给学生实训，在实际的学校教学中，通常更依赖于课堂知识讲解、实习基地技能训练，或是模拟仿真软件演练，预设解决“现场”可能出现的各种问题，这与现场工程师的培养存在一定的差距。三、化工现场工程师培养路径的探索与实践1.重构实践课程体系，满足现场工程师的职业岗位能力的要求。《通知》强调培养“具备工匠精神，精操作、懂工艺、会管理、善协作、能创新的现场工程师”，规定了现场工程师的能力素质，但究竟何为现场工程师，不同学者有不同的理解。清华大学教育研究所研究人员认为，现场工程师是在现场建造、操作和维护复杂机器和工程系统的工程专家。他们在工程技术人员中数量最多，保证各种复杂工程系统的建造和正常运转[4]。颜彦指出，现场工程师又称现场应用工程师，是在生产、工程、管理、服务等一线岗位上，用科学技术创造性地解决技术应用问题的复合型、应用型技术技能人才，其内涵包括技术岗位实践能力和管理岗位创新能力，是“现场技术工人+工程师”岗位职能的叠加[4]。综合以上观点，结合国家应用化工技术专业教学标准的专业培养目标，本文将化工现场工程师界定为：在化工生产一线现场岗位，具备基本的工程素养、管理能力、实践能力，能够综合应用专业知识解决现场实际问题、支持化工生产装置安全稳定运转的复合型技术技能人才。根据化工现场工程师界定，借鉴CDIO国际现场工程师典型培养模式，梳理化工现场工程师的典型工作过程，即生产准备（conceive）计划方案（design）生产运行（implement）生产优化（operate）等，总结、归纳化工现场工程师的典型工作内容，形成新质生产力要素的职业岗位能力谱图（见图1）。在化工现场工程师职业岗位能力谱图的基础上形成了化工智能工厂生产运行模块、装置岗位职责模块、装置HES基础模块、智能巡检模块、设备检修维护模块、MES功能模块、以岗位能力为核心的能力模块等。通过职业能力模块，构建由“智能化体验与认知一智能化运行操作一智能化生产控制与优化一智能化生产管控”构成的专业实践课程体系[5]。在实践教学中，通过模拟仿真软件与MES系统的融合，学生可以实时感知和操作化工生产中的各种设备。以MES系统为例，该系统能够帮助学生在虚拟环境中完成从数据采集到生产指令执行的全过程操作。通过与APC先进控制原理的结合，学生不仅能够掌握设备的基本操作，还能够了解如何通过数据优化生产流程，实现节能增效。2.组建模块化实践课程，提升实践教学课程内容与岗位工作任务的契合度。遵循“课程与职业”对接的原则，依据化工现场工程师典型工作过程、典型工作内容及技术能力和职业素养标准，将行业绿色、高质量发展的新质生产力要素、安全环保节能等内容融入课程中，构建从生产准备到生产优化的职业能力模块化专业实践教学课程（见图②。3.校企共建产业学院，明确培养主体，有效推动人才培养落地。在新质生产力的大背景下，化工现场工程师的重点是解决企业“现场”生产装置的装调、精益制造、现场管控、设备运维、质量安全等综合性问题，维持生产现场安全、高效、稳定运行。这是化工行业人才体系中最基础、需求量最大的群体，也是行业新质生产力发展的人才基座。在培养主体上，现场工程师培养以企业为培养主阵地。为此，我们与地方化工头部企业合作成立产业学院，作为现场工程师培养的主要载体，充分发挥企业育人主体作用[6]根据《国家职业教育改革实施方案》的“三层对接”要求，采用中国特色现代学徒制，实施校企“双导师”制，共同开发现场工程师培养方案和教学资源，进行基于真实生产任务的项目制课程教学。通过与化工企业的合作，学生能参与真实生产项目，从设备调试到流程优化，通过实践获得经验。企业导师指导学生掌握生产技能，并培养学生的数据分析和优化能力，以提升企业生产效益。构建“招生一培养一上岗—培训—再上岗”的工程师培养闭环，学生在“双导师”的指导下，以学生和员工身份参与项目实践，学习专业理论，积累技术技能，培养职业素养和工程思维，形成工程实践能力，实现专业共建、人才共育、资源共享，工程师培养与实践深度融合，职业教育资源与企业资源有效匹配，产业链与人才链精准对接。学生在产业学院生产现场体验化工智能化生产，熟悉智能工厂发展与运行；在校内实习基地进行技能训练和模拟仿真，通过化工工艺仿真操作和岗位任务，解决现场问题，提升智能化生产操作技能和岗位安全意识；通过APC控制原理和SIS系统认知任务，提高生产控制与优化能力；在掌握安全、工艺知识后，通过MES系统完成生产数据采集与填报，落实指令与任务，提升智能化生产管控能力。4.构建以能力为导向的评价体系，校企合作多维度评估学生的综合能力。基于职业岗位能力，将学生能力分解为操作、信息化、协调、学习等九大维度。利用现代信息技术，采集学生线上线下操作数据，包括课前、课中、课后学习过程中的知识和技能数据，生成综合评价报告。这种评价方式改变了传统实践教学的评价方法，实现了客观评价和精准个性化培养。信息化评价系统通过分析学生不同学习阶段的数据，精准识别学生的学习成果。例如，MES系统记录学生操作指令和流程，通过大数据技术分析操作熟练度和正确率，实时反馈学习情况，并为教学改进提供数据支持。结语在化工产业数字化转型中，培养高素质现场工程师以满足智能化生产需求，是职业教育和推动行业发展的关键。未来，