基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的化工類專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)課程體系的研究

沈國良 張 靜 侯 玲 薛 斌 張梨黎 王曉兵 于大偉 孫洪濤

(沈陽工業(yè)大學(xué)石油化工學(xué)院，遼寧 遼陽 111003)

基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的化工類專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)課程體系的研究

沈國良 張 靜 侯 玲 薛 斌 張梨黎 王曉兵 于大偉 孫洪濤

(沈陽工業(yè)大學(xué)石油化工學(xué)院，遼寧 遼陽 111003)

根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點(diǎn)，把化工類專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)中的無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)課程作為一個(gè)整體統(tǒng)籌優(yōu)化，將理論課程和實(shí)驗(yàn)課理體系及教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡、調(diào)整、創(chuàng)新，建立了適用于化工類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)化學(xué)課程體系與教學(xué)內(nèi)容。改革后的基礎(chǔ)化學(xué)課程之間銜接合理、內(nèi)容精干、減少重復(fù)、突出應(yīng)用，理論課程和實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容有機(jī)銜接，有利于學(xué)生掌握必要的理論知識(shí)和基本的實(shí)驗(yàn)技能。

化工專業(yè) 應(yīng)用型人才培養(yǎng) 基礎(chǔ)化學(xué) 課程體系 課程改革

根據(jù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，從知識(shí)、能力、素質(zhì)要求出發(fā)，緊密聯(lián)系石油、石化行業(yè)特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際，將基礎(chǔ)化學(xué)中的無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)課程統(tǒng)籌考慮[1]，注重教學(xué)內(nèi)容的整體性、先進(jìn)性和應(yīng)用性，將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)[2]、基礎(chǔ)教育與素質(zhì)拓展相結(jié)合[3]，對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)課程體系進(jìn)行優(yōu)化[4]，精簡、刪除重復(fù)內(nèi)容，簡化結(jié)構(gòu)和原理推導(dǎo)，重在原理、方法的應(yīng)用。

隨著化學(xué)學(xué)科重要性的不斷提升和化學(xué)知識(shí)的廣泛應(yīng)用，當(dāng)前各工科高校都非常重視基礎(chǔ)化學(xué)理論課程和實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)，基礎(chǔ)化學(xué)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的教學(xué)模式也受到廣泛關(guān)注。

1 國內(nèi)外化工類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的狀況

傳統(tǒng)上，國外在化工高等教育方面有三種典型的教育模式：(1)美國的“通才”教育模式，力求使學(xué)生具有寬廣的基礎(chǔ)理論；(2)原蘇聯(lián)的“專才”教育模式，要求學(xué)生具有該行業(yè)較深厚工程技術(shù)的基礎(chǔ)理論，但原蘇聯(lián)解體后的一些國家為了適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，化工高等教育也在進(jìn)行探索和改革；(3)德國的“工程師”教育模式，德國應(yīng)用科技大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)是各類工程師，基礎(chǔ)知識(shí)要求適用各類學(xué)生，并特別強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)基本操作技能。

德國的高等教育體系包括綜合大學(xué)和應(yīng)用科技大學(xué)，都是四年制本科，應(yīng)用科技大學(xué)的辦學(xué)定位為應(yīng)用型。綜合大學(xué)和應(yīng)用科技大學(xué)缺一不可，它們保證了人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的均衡。德國非常重視應(yīng)用型人才培養(yǎng)，大部分工程技術(shù)人員畢業(yè)于應(yīng)用科技大學(xué)，現(xiàn)在的德國是世界公認(rèn)的制造水平高、科技水平高的國家。應(yīng)用科技大學(xué)隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展而成長，并成為德國經(jīng)濟(jì)振興的“秘密武器”。現(xiàn)在看來，德國的應(yīng)用型人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)很值得中國學(xué)習(xí)。

20世紀(jì)80年代以前，中國的化工高等教育主要采用原蘇聯(lián)的教育模式。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，根據(jù)中國國情和高等工程教育發(fā)展趨勢，中國在借鑒世界各發(fā)達(dá)國家高等工程本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的有益經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，教育部于2013年提出高等工程本科教育要開展應(yīng)用型人才培養(yǎng)。中國著力改革地方高等工科院校的人才培養(yǎng)定位，培養(yǎng)大量應(yīng)用技術(shù)型人才。目前，中國已全面開始改革舊的教育模式，其中教育改革的重點(diǎn)是培養(yǎng)目標(biāo)和課程結(jié)構(gòu)與教學(xué)內(nèi)容的改革。

2 化工類專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)課程體系與教學(xué)內(nèi)容的思考

自1998年以來，教育部提出的本科培養(yǎng)模式為“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、高素質(zhì)、重德育、復(fù)合型”，相應(yīng)的基礎(chǔ)課程學(xué)時(shí)數(shù)比較多，獨(dú)立設(shè)置的無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)課程自成體系，追求課程知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性、完整性，從而造成整個(gè)四大化學(xué)課程體系及其教學(xué)內(nèi)容存在許多問題[5]：(1)課程之間存在著內(nèi)容重復(fù)、煩瑣以及相關(guān)內(nèi)容脫節(jié)的現(xiàn)象；(2)理論課程和實(shí)驗(yàn)課程各自獨(dú)立，缺乏有機(jī)聯(lián)系，有些內(nèi)容存在低水平重復(fù)；(3)每門課程的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)分工太明確，理論課程和實(shí)驗(yàn)課程缺乏整體考慮，相互融合和貫通不暢；(4)每門課程普遍存在著重理論教學(xué)、輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)象；(5)部分教學(xué)內(nèi)容比較陳舊和落后，還有一些理論知識(shí)不適用；(5)四大化學(xué)課程內(nèi)容與專業(yè)課內(nèi)容的配合不緊密。這些情況難以適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。

存在上述問題的主要原因是：(1)舊教育模式已不適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)高等工程教育應(yīng)用型技術(shù)人才的要求；(2)科技發(fā)展迅速，知識(shí)更新快，學(xué)科之間日益相互交叉和滲透；(3)由培養(yǎng)高等工程技術(shù)專門人才轉(zhuǎn)向培養(yǎng)高層次應(yīng)用型技術(shù)人才還不適應(yīng)；(4)有些教師的認(rèn)識(shí)還停留在原有的培養(yǎng)模式上。

目前，按照教育部統(tǒng)一要求，高等工程本科教育要大力開展高層次應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)，專業(yè)需要調(diào)整人才培養(yǎng)方案，減少理論課教學(xué)時(shí)數(shù)，增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)及其教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)工程能力和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)。因此，非常有必要對(duì)應(yīng)用型化工技術(shù)人才培養(yǎng)所涉及的、重要的四大化學(xué)課程體系及教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行大幅度的優(yōu)化和改革。

3 化工類專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)課程體系與教學(xué)內(nèi)容的改革

基礎(chǔ)化學(xué)課程在化工類專業(yè)人才培養(yǎng)方案中地位非常重要。基礎(chǔ)化學(xué)課程體系與教學(xué)內(nèi)容由兩部分組成：一是理論課教學(xué)體系；二是實(shí)驗(yàn)課教學(xué)體系。基礎(chǔ)化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)保證基本化學(xué)知識(shí)、基本化學(xué)理論和基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。

根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)人才需求的要求，遵循高等工程本科教育教學(xué)規(guī)律，學(xué)院化工類專業(yè)堅(jiān)持“面向石油、石化、化工行業(yè)，立足遼寧，服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)”的辦學(xué)定位，以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為目的，實(shí)施“強(qiáng)化基礎(chǔ)、產(chǎn)教融合、突出能力、重視素質(zhì)”的專業(yè)培養(yǎng)新模式，不斷創(chuàng)新、完善原有的專業(yè)課程體系及其教學(xué)內(nèi)容，以知識(shí)應(yīng)用能力和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為主線，構(gòu)建理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的，知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的理論課程與實(shí)踐課程體系，全面提升應(yīng)用型人才的知識(shí)與能力水平。

將基礎(chǔ)化學(xué)中的無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)課程統(tǒng)一考慮，將理論課和實(shí)驗(yàn)課有機(jī)結(jié)合，有一些理論課內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容聯(lián)系緊密，又可以放在實(shí)驗(yàn)課上講，讓學(xué)生邊學(xué)理論邊做實(shí)驗(yàn)，既豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，又緩解了理論課學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾。

3.1 化工類專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)理論課程體系與教學(xué)內(nèi)容的改革

基礎(chǔ)化學(xué)理論課程體系的改革本著以應(yīng)用為目的，以優(yōu)化課程體系、整合教學(xué)內(nèi)容為主要內(nèi)容的理論課程體系改革。具體思路和目標(biāo)為：從整體上將無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)課程組成有機(jī)的課程新體系；對(duì)原有的課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革和調(diào)整，將四大基礎(chǔ)化學(xué)課程中有關(guān)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、氧化還原與電化學(xué)等許多重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，改革后四大化學(xué)內(nèi)容精干、突出知識(shí)應(yīng)用、課程之間內(nèi)容銜接，理論課和實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容有機(jī)銜接。

根據(jù)化工類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)要求和專業(yè)特點(diǎn)，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)，建立適用于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)化學(xué)課程體系。將基礎(chǔ)化學(xué)課程中的無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，把知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)相結(jié)合，使能力培養(yǎng)貫穿教學(xué)全過程。加強(qiáng)課程教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性，注意教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)的緊密聯(lián)系，有機(jī)化學(xué)教學(xué)側(cè)重于各類有機(jī)化合物的有機(jī)合成和應(yīng)用，學(xué)有所用。

在整個(gè)基礎(chǔ)化學(xué)中，盡管無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)都有自己學(xué)科的系統(tǒng)性、知識(shí)的完整性，分別獨(dú)立設(shè)課，但兩門課程內(nèi)容相關(guān)性最大，重復(fù)的內(nèi)容也比較多。隨著基礎(chǔ)化學(xué)總學(xué)時(shí)的不斷減少，還要保證應(yīng)用性教學(xué)和培養(yǎng)應(yīng)用型人才，為了真正落實(shí)課程體系與內(nèi)容改革，將原單獨(dú)設(shè)立的無機(jī)化學(xué)教研室、分析化學(xué)教研室合并，成立無機(jī)與分析化學(xué)教研室，統(tǒng)籌兩門課程理論和實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，減少重復(fù)內(nèi)容，提升教學(xué)水平。經(jīng)過反復(fù)研究討論，無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)課程體系中，采取把無機(jī)化學(xué)中的四大平衡與分析化學(xué)的四種容量化學(xué)分析方法有機(jī)結(jié)合起來，把元素化學(xué)知識(shí)與陰、陽離子鑒定有機(jī)結(jié)合起來，把理論課內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來。

在理論教學(xué)上，以化學(xué)平衡理論和氧化還原理論為核心，實(shí)現(xiàn)了四大化學(xué)平衡理論與四種容量化學(xué)分析方法的有機(jī)結(jié)合。元素化學(xué)知識(shí)側(cè)重其典型的化學(xué)性質(zhì)、實(shí)用的化學(xué)反應(yīng)以及陰陽離子的定性分析鑒定。分析化學(xué)知識(shí)注重化學(xué)分析的基本原理和實(shí)際應(yīng)用，做到了既合理整合、有機(jī)統(tǒng)一、突出主線、體系完整，又提高了教學(xué)效率。

3.2 化工類專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系與教學(xué)內(nèi)容的改革

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是化工類專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)踐課程的重要組成部分?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)過程中占有很重要的地位，不僅是基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，而且在整個(gè)專業(yè)教學(xué)體系中，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析解決問題及創(chuàng)新能力都具有舉足輕重的作用。

根據(jù)先進(jìn)性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性的原則，以基本能力訓(xùn)練為基礎(chǔ)、綜合素質(zhì)培養(yǎng)為核心、實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，整體優(yōu)化基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)建了與理論教學(xué)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)緊密結(jié)合、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與工程應(yīng)用能力培養(yǎng)緊密結(jié)合。實(shí)驗(yàn)課程體系與理論課體系同步調(diào)整。按照“強(qiáng)化基礎(chǔ)、循序漸進(jìn)、逐步提高、注重應(yīng)用”的原則，構(gòu)建注重全面素質(zhì)、突出應(yīng)用能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系，按照基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)籌安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

在無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，統(tǒng)籌安排相應(yīng)兩門課程實(shí)驗(yàn)課，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)數(shù)不變的情況下，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作了重新安排，減少了內(nèi)容重復(fù)的實(shí)驗(yàn)，減少了演示與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)了基本操作與技能實(shí)驗(yàn)，增加了綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，開發(fā)新技術(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加了化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)，使之更有利于應(yīng)用型人才培養(yǎng)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力明顯提高。在有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)方面實(shí)驗(yàn)也進(jìn)行了有效改革，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)新開出了燃煤質(zhì)量測定1個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)及活化能的測定、二元液系相圖及工作曲線的繪制2個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、知識(shí)應(yīng)用能力。

4 化工類專業(yè)基礎(chǔ)化學(xué)課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革的成效

在探索基礎(chǔ)化學(xué)課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革時(shí)，先后有2個(gè)研究課題獲遼寧省教育廳立項(xiàng)、3個(gè)研究課題獲學(xué)校重點(diǎn)立項(xiàng)，發(fā)表教學(xué)改革論文11篇；獲遼寧省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

在課程建設(shè)方面，與大連理工大學(xué)合作共用物理化學(xué)資源共享課程，取得較好的教學(xué)效果。針對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點(diǎn)，編寫了相應(yīng)的理論課和實(shí)驗(yàn)課教材，與4所大學(xué)合編的《有機(jī)化學(xué)》實(shí)用性教材已公開出版，在教學(xué)中已使用；公開出版的《無機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》等教材已應(yīng)用于基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生、教師反映良好，并被評(píng)為學(xué)校優(yōu)秀教材。

5 結(jié) 語

四大化學(xué)在化工類專業(yè)教學(xué)中擁有十分重要的地位，承擔(dān)著為后續(xù)專業(yè)課程提供必備的基礎(chǔ)化學(xué)理論知識(shí)。四大化學(xué)課程的學(xué)習(xí)效果直接關(guān)系對(duì)后續(xù)專業(yè)課程內(nèi)容的掌握，進(jìn)而影響到學(xué)生職業(yè)能力和綜合素質(zhì)的全面培養(yǎng)。

四大化學(xué)課程體系與教學(xué)內(nèi)容的改革要與應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo)和社會(huì)需求相適應(yīng)。依據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)一步優(yōu)化基礎(chǔ)化學(xué)課程體系與教學(xué)內(nèi)容，重視化學(xué)基本理論、基本概念和基本技能的教學(xué)；增加與各專業(yè)相聯(lián)系的知識(shí)內(nèi)容；教學(xué)內(nèi)容要體現(xiàn)應(yīng)用性，淡化繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)與數(shù)字運(yùn)算，強(qiáng)調(diào)對(duì)問題的分析過程及解決方法。

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2017-02-11

遼寧省高等教育本科教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(遼教發(fā)[2012]130號(hào))，遼寧省教育廳向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變專業(yè)試點(diǎn)項(xiàng)目(遼教發(fā)[2015]168號(hào))。

沈國良(1960～)，男，教授，院長，主要從事化學(xué)工程與工藝專業(yè)教學(xué)工作和化學(xué)工藝學(xué)科研究工作，E-mail：petrochem@126.com。

10.16597/j.cnki.issn.1002-154x.2017.03.014