南京理工大学化学化工实验教学中心（以下简称“中心”）前身为1953 年成立的哈尔滨军事工程学院火炸药专业基础化学实验室。“中心”传承了优良的“哈军工”精神，培养出以我校王泽山、田禾、卢柯院士为代表的一大批杰出化工和军工专家。“中心”1999 年被评为“江苏省高等学校省级实验教学中心”，2007 年被授予“江苏省高校实验教学示范中心”，2007 年被批准为“国家级实验教学示范中心建设点”，2012 年“国家级实验教学示范中心建设点”通过验收。

近年来，“中心”根据南京理工大学建设研究型大学的总体目标为主线，在国家和学校建设经费支持下，以实验教学改革促进“中心”建设，充分发挥实验教学在培养学生能力和提高学生素质中的重要作用，使“中心”在实验教学质量、软硬件建设、管理模式和师资水平等各方面均达到国内先进水平。在上述发展规划下，“中心”在“四链融通”实践教育体系、“校企协同育人”和“数字化教学”等方面形成了创新，促进了新工科体系建设、提升了学生创新实践能力： 近年来，CHEM-E-CAR（化学能小车竞赛）获全国冠军，并代表中国参赛获世界冠军；迄今举行五届的全国化工实验竞赛中获特等奖3项、一等奖2 项，位居全国前茅；全国化工设计竞赛中连获4 届特等奖，以参赛学生100%获奖率刷新了全国战绩。2018 年“中心”负责人牵头项目荣获国家级教学成果二等奖，2022 年又获江苏省教学成果一等奖。

一、示范引领成效

1.1 示范中心先进教学成果建设情况

近五年，“中心”积极履行示范责任，深化凝练教学成果示范，先后将国家级教学成果二等奖“化工大类工程创新型人才培养体系构建与实施”，以及江苏省教学成果一等奖“服务于向强国跨越的化工大类课程教学改革与实践”中的先进理念、实施方法和教学成效等资源建立了网站，供兄弟院校学习；“中心”主任钟秦教授，在校内外累计作“实践课程建设”、“师德教育”、“课程思政”等主题报告50 多场，成果和经验进一步辐射兄弟院校。

图1 示范中心先进教学成果建设情况简图

1.2 示范中心优秀教学资源共享情况

“中心”以面向学生能力培养的实践教学资源建设为目标，将关键实践教学资源转变为线上教学资源，并将其嵌套到相关理论课程中。如在《化工原理》线上课程中加入了配套的化工原理实验教学视频；在《化工设计概论》线上课程中引入了化工设计资源库等。目前，相关课程已在爱课程和超星学习通等慕课平台上全面开放，其中《化工原理》获国家级一流课程。此外，“中心”还加强了虚拟仿真教学资源的共享，“5 万吨/年乙酸乙酯虚拟仿真实训系统”和“高能炸药的超细化虚拟仿真实验”已在“实验空间”(国家级虚拟仿真实验项目一流课程平台)上对外开放，累计服务了20 余所兄弟院校的相关实验和实习。

图2 示范中心优秀教学资源共享情况简图

1.3 示范中心面向社会提供服务情况

“中心”面向南京市中小学生开放，积极开展实验室开放日活动。主任与相关教师常年在活动中结合中心的软硬件，讲授石油化工、煤化工、能源化工、环保化工、材料化工等工艺和技术，以及与科研有关的大型设备介绍等，引导学生们了解物质组成、性质与变化规律，让他们开启对化学化工知识的探索，增强其对化学化工的兴趣，提升了所在学校服务社会的能力。同时，“中心”主任常年参加本科生和研究生线上招生宣传，介绍“中心”特色与实力，在抖音直播平台上观看人数超万人。此外，积极开展线下研究生夏令营活动，展示“中心”内涵、水平和能力，提升优秀学生从事化学化工工作和研究的热情和动力。

图3 示范中心面向社会提供服务情况简图

1.4 示范中心跨校、跨区域、跨行业交流情况

近五年，“中心”每年接待20 余所兄弟院校的调研和参观(含线上)，与北京东方仿真、北京欧倍尔等化学化工虚拟仿真龙头企业共同开展了教育部产学研协同育人项目3项；依托多年参加大学生化工设计竞赛经验，面向江苏科技大学、南京工程学院、常州工学院等教师

图4 示范中心跨校、跨区域、跨行业交流情况简图

和学生开展培训，联合指导竞赛。“中心”相关成果已在东南大学等31 所院校推广应用，相关的20 篇教改论文在化工高等教育、J. Chem. Edu.等期刊上发表，还在一系列重要回忆上作经验分享。“中心”成果得到人民日报、央广网的报道，产生了广泛、积极的影响。

二、特色亮点与创新

2.1 人才培养模式改革

“中心”秉承“哈军工”的优良传统，在实验教学中不断改革：针对人才培养模式，形成了“加强基础，注重实践、培养能力、激励创新”的教学理念；实施了以学生为本、以教师为主导，以学生能力培养为核心的实验教学方法；构建了“实验、实习、工程设计、自主科研”的四链融通实践教育体系。通过“内整外联”，实施了“校企”协同育人，在教学内容上打通了基础实验、专业实验、认识实习、化学化工设计、科研训练、毕业设计、学科实践竞赛、毕业论文关键环节，形成了一体化实验实践教学体系。建设情况为：①拓展国家级化学化工实验教学示范中心与国内外先进企业的合作，提升实验装备水平及实验项目创新性，增强学生实验创新能力；② 21 个国家及部省级工程技术研究中心对本科生开放，“产学研”协同培养学生工程创新能力；③以“中心”下辖的国家级虚拟仿真实验教学中心为依托，加强与化工软件、设计公司合作，提升学生工程设计能力；④以建设“国家级工程实践教育中心”为核心，与25 家企业共建育人平台。工程师结合生产为学生授课，指导实习、工程设计等，使人才培养的实践性和创新性大幅度提升。

以上述成果作为支撑，“中心”于2018年获国家级教学成果二等奖。

2.2 实验教学体系构建

“中心”和所在学院对国家最高科技奖获得者王泽山院士提出的“实施服务于向强国跨越的化学化工创新教育”理念达成共识。为此，团队以本科生大类培养及“通识+大类+专业”课程体系调整为契机，对面向化工、应化、制药、特种能源等10 个专业的大类课程教学进行了积极的改革探索。

“中心”依托10 余项国家级本科教学质量工程和7 项部省级教改项目，秉承新工科范式，以“双核联动牵引，多维交叉融合”为抓手，实施了化学化工实践教学改革。

改革思路以“化学基础课”、“化工基础课”和“化学化工设计课”三级基础理论课程为本（课程内实施设计实践），以三类实践课程“化学化工实习”、“基础化学化工实验”和“课程设计”为魂，以“化学能小车”、“化学化工实验”和“化学化工产品设计”三重竞赛为翼，按照布鲁姆“知识、理解、应用、分析、综合、评价”六个层次确定进阶目标，建立了“三三三”大类实践教学体系。

该体系以“学界+业界”实况同步教学内容，注重三类课程之间的交叉融合。建设“校企”协同育人教学团队及课程教学资源，构建“四有”课堂，推进学生自主学习与创新，形成多维互动、全过程学习状态评价的课程教学新模式。成果的应用更新了教学观念，实现了教学相长。取得了以下标志性成果：支撑4 门课程获国家级一流课程，《化工原理》获国家级规划教材， 6 个专业获国家级一流本科专业建设点，负责人获国家“万人计划”教学名师；与“三三三”课程体系衔接的全国化工实验和化工设计竞赛中总成绩名列前茅，2022 年全国化学能小车竞赛获第一名，并代表中国参加国际赛获得世界冠军；大类专业学生获“中国互联网+”和全国“挑战杯”高层次奖项、全国大学生化工设计竞赛特等奖、全国大学生化工原理实验大赛特等奖。

上述成果作为支撑，获2021年度江苏省教学成果一等奖。

2.3 实验教学团队建设

“中心”秉承“哈军工”精神，形成了团结奋进、求是创新的教师团队，为国家输送了一大批优秀人才。牢记使命，薪火相传，团队逐渐成长为国家级教学团队和国防创新团队，团队成员也逐渐成长为国家教学名师、国家万人计划科技领军人才、国家杰出青年科学基金获得者等杰出人才。

团队坚持以学生为中心，以责任感和自豪感为内驱，践行“师德教育”、“课程思政”、“工匠精神”，落实教师坚持立德树人，牢记育人育才，全员、全方位、全过程实践师德师风建设，履行“为党育英才、为国铸利器”的初心和使命。在教师立德树人的影响下，学生坚定了政治信仰和报效祖国的决心。近五年“中心”支撑全国大学生百强暑期实践团队1 个，江苏省大中专学生“三下乡”社会实践优秀团队4 个，江苏省大中专学生“三下乡”优秀社会实践基地1 个。

近年来，“中心”教学团队注重教师“两性一度”和“学科交叉”教学能力的不断提升。成立了以“中心”负责人钟秦教授为主的名师工作室“勤思坊”，名师与广大教师进行实践教学方法以及科教融合的思想碰撞，进一步提升了团队成员教育教学能力；“中心”还加强了设计型和综合型理论课上的课程内设计，实现了实验实践教学和理论教学的互通。在此基础上，“中心”围绕实践类竞赛，组建了对应的竞赛指导教师团队，建立了竞赛指导制度，团队教师定期通过组会和研讨的形式推进竞赛，进一步提升了“中心”在竞赛实践指导上的水平，为连续获得学科高层次奖项提供了有力支撑。

2.4 数字资源应用

“中心”依托下辖的南京理工大学国家级化学化工虚拟仿真实验教学中心，以典型化工生产为对象，针对乙酸乙酯生产工艺，与北京东方仿真软件技术有限公司联合开发出了“5万吨/年乙酸乙酯生产仿真实习的虚拟现实与数字孪生平台”，涵盖内操、外操、与生产企业一致的数字孪生系统以及实物操作系统。系统包含了间歇+连续操作以及三传一反的核心装置，虚拟仿真内容全面；实物装置内部为虚拟物料，保证实验项目安全和低成本运行；生产装置可由操作者自由拆分，使其能够深入学习各装置的内部构造，平台整体处于国内领先水平。平台内涵丰富，可供用户进行全流程仿真实习，功能上包括常规生产虚拟仿真操作、突发事故处理仿真、优化操作仿真、协同生产仿真、基于数字孪生下的运行数据预测以及设备运行状态预测等。其教学内容融入到分步目标中，层次逐步加深；其面向化工行业，在国内率先对该平台开展了数字孪生技术升级，功能上基于大数据建模下的纯度、收率、安全运行状态的预测，培养学生利用大数据结合经典化工规律建模的能力另外，借助移动互联网技术，构建了手机端平台，涵盖了教学素材、视频和设备图纸等，便于引导和吸引参与者自主学习，大幅提高参与者的深度学习效果。

上述成果获国家级虚拟仿真一流课程。