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天津渤海职业技术学院依托行业办学，坚持“市场运作，突出特色，开放办学，校企结合”的办学理念；坚持工学结合，校企合作的办学模式；坚持规模、质量、品牌协调发展，实施“三尖工程”，学院综合实力得到显著增强。学院2004年被确定为天津工业系统化工高技能人才培训基地，2005年被评为市职业教育先进单位，2006年被评为市“五一”劳动奖状先进单位，连续六年荣获市文明学校称号，2007年学院通过了化工实训基地和高职示范学院的评估工作。
建设一流基地，搭建技能平台，坚持校内实训基地和校外实训基地建设相结合。学院投入了6000万元，建设了20000平方米的全国同类院校一流、天津高职院校规模最大的化工和化工仪表实训基地和信息中心。校内实训基地有教学、培训、鉴定、科研四位一体的功能，突出7个能力的培养。即：化工生产操作能力；化工设备控制能力；化工产品分析鉴定能力；化工设备维护保养能力；化工过程“三废”治理能力；化工能源节能能力和化工经营管理能力。学院还有58个与主体专业紧密结合的校外实训基地，把世界和全国一流技术设备的生产车间作为实训场所，学生进行生产实习、认识实习和毕业实践。
打造一流专业，突出化工特色，坚持理论教学与实践教学相结合，着力在实践教学上狠下功夫。在专业建设中，紧紧围绕化工产业链，构建专业链。学院有以化工为特色的各类专业27个，围绕示范校建设，重点建设精细化学品技术、环境保护与治理、工业分析、化学制药、过程控制和电气自动化等6个专业，精细化学品技术专业为国家级教改示范专业，环境保护与治理专业为市级教改示范专业。通过重点专业建设带动相关专业建设。
在课程建设中，紧紧围绕化工产品链，构建课程链，把新工艺、新产品纳入课程，引入课堂、引入教学。《化工原理》、《定量化学分析》、《数字电子技术》为市级精品课程。
教学紧紧围绕职业特定技能、行业通用技能和核心技能，培养企业需要的技能型人才。实施双证书制。学院主体专业毕业生取得双证书达到95%，其中取得高级技能资格证的达到60至70%。
学院坚持工学结合，校企合作。自2002年建立了校企合作办学委员会，成员单位由初期的20个发展到现在的58个，同时有58个校外教科研生产实践基地，使学生培养形成了“课堂—仿真实训—单元操作实训—校内生产车间—企业顶岗实训”的教学模式，使学生的能力达到了企业一线的需求。赢得企业欢迎，坚持第一课堂和第二课堂相结合，着力在第一课堂上狠下功夫。学院坚持强化技能，培养了一批全国、天津一流的操作能手，重点专业毕业生就业率达到95%以上。学院每年举办学生技能大赛，角逐出各专业操作能手，为学生就业搭建了练兵的舞台。天碱与学院签订了200名订单教育。
学院坚持专职教师和兼职教师队伍建设相结合。根据示范校标准的要求，把骨干教师送出去，参加国内外职业教育师资培训；根据高职高专人才培养工作水平评估指标体系的要求，加强双师型教师队伍建设，教师下厂实习锻炼形成制度。学院每年投入120万元用于教改和教科研。
目前，天津渤海职业技术学院努力建成“校园典雅、特色鲜明、质量一流、效果显著”的国家级高职示范学院，为天津化工经济实现又好又快发展提供有力的人才保证。
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