基于國際工程教育專業(yè)認證的《無機化學(xué)》教學(xué)思考

單連偉　吳澤　董麗敏

摘? 要：國際工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)。文章以工程認證為背景，探討了四個方面的《無機化學(xué)》教學(xué)改革。一是《無機化學(xué)》的教學(xué)定位。二是注重優(yōu)化教學(xué)體系，形成人格塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授三位一體的教育模式。三是強調(diào)過程考核，實行多元評價制度。四是要優(yōu)化授課教師的工程背景和國際視野。

關(guān)鍵詞：無機化學(xué);教學(xué);認證

中圖分類號：G642? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）01-0010-03

Abstract： International engineering education professional certification is an internationally accepted quality assurance system for engineering education and also an important basis for achieving international mutual recognitions of engineering education and engineer qualifications. Based on the background of engineering certification， this paper discusses the teaching reform of Inorganic Chemistry in four aspects. The first is the teaching orientation of Inorganic Chemistry. The second is to focus on optimizing the teaching system and forming a trinity of education model of personality shaping， ability training and knowledge imparting. The third is to emphasize process evaluation and implement a multi-evaluation system. The fourth is to optimize the engineering background and international vision of the instructor.

Keywords： Inorganic Chemistry; teaching; certification

《華盛頓協(xié)議》是國際工程師互認體系的六個協(xié)議中最具權(quán)威性，國際化程度較高，體系較為完整的“協(xié)議”，是加入其它相關(guān)協(xié)議的門檻和基礎(chǔ)。工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎(chǔ)?！度A盛頓協(xié)議》規(guī)定任何簽約成員須為本國（地區(qū)）政府授權(quán)的、獨立的、非政府和專業(yè)性社團。2016年6月2日，在吉隆坡召開的國際工程聯(lián)盟大會上，全票通過了我國加入《華盛頓協(xié)議》的轉(zhuǎn)正申請，我國成為第18個《華盛頓協(xié)議》正式成員。我國前教育部長袁貴仁曾提到：“要積極開展各類教育質(zhì)量標準的研究和探索，形成一套科學(xué)規(guī)范、符合實際、覆蓋各級各類教育的質(zhì)量標準體系?！惫こ探逃龑I(yè)認證要求：“專業(yè)課程體系設(shè)置、師資隊伍配備、辦學(xué)條件配置等都圍繞學(xué)生畢業(yè)能力達成這一核心任務(wù)展開，并強調(diào)建立專業(yè)持續(xù)改進機制和文化，以保證專業(yè)教育質(zhì)量，保持專業(yè)教育的活力工程教育專業(yè)認證的核心就是要確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質(zhì)量標準要求，它是一種以培養(yǎng)目標和畢業(yè)出口要求為導(dǎo)向的合格性評價。”

無機非金屬材料專業(yè)以立德樹人為宗旨，培養(yǎng)具有自然和人文社會科學(xué)基礎(chǔ)知識，具有無機非金屬材料工程及復(fù)合材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識。具有較強的工程實踐能力和解決實際工作中復(fù)雜工程問題的能力。具有團隊合作精神、社會責(zé)任感、終身學(xué)習(xí)能力和國際化視野，能在陶瓷、水泥、玻璃、光纖、半導(dǎo)體材料、新能源材料、環(huán)境材料等領(lǐng)域從事新產(chǎn)品組分設(shè)計、工藝流程制定、設(shè)備研制與改造、技術(shù)創(chuàng)新、性能檢測、科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等工作的復(fù)合型工程技術(shù)人才?！稛o機化學(xué)》是大學(xué)生進入專業(yè)領(lǐng)域的一門重要的基礎(chǔ)課，也是連接高中化學(xué)與相關(guān)化學(xué)課程的橋梁，能為專業(yè)中的其它課程（例如有機化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)等）的進一步學(xué)習(xí)和理解打下較好的基礎(chǔ)[1，2]。探討基于工程認證背景下的《無機化學(xué)》教學(xué)改革具有重要意義，基于哈爾濱理工大學(xué)的現(xiàn)狀提出并實施了以下方面的改革。

一、工程教育專業(yè)認證背景下《無機化學(xué)》定位

作為地方高校，學(xué)校確立的是“走內(nèi)涵式發(fā)展道路，把學(xué)校建設(shè)成為特色鮮明的高水平教學(xué)研究型大學(xué)”。如何營造特色，合理定位是健全和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。學(xué)校正通過工程教育專業(yè)認證工作的推進為切入點，全面梳理課程的教學(xué)狀態(tài)，嚴格按照工程教育專業(yè)認證標準分析教學(xué)中存在的不足，本專業(yè)也正積極推進工程教育專業(yè)認證過程。近幾年，學(xué)校通過推動課程教育教學(xué)改革，打造了一些優(yōu)勢特色專業(yè)。在改革過程中，作為四大化學(xué)之首的《無機化學(xué)》定位問題成為一個重要問題（表1）。通過專業(yè)教師的研討，最終將畢業(yè)要求指標點定為：能夠?qū)⒒瘜W(xué)自然科學(xué)等知識，用于本專業(yè)復(fù)雜工程問題的建模和求解;能夠運用化學(xué)自然科學(xué)及本專業(yè)的相關(guān)知識，對無機非金屬材料領(lǐng)域工程過程的技術(shù)問題進行識別、表達。

二、優(yōu)化《無機化學(xué)》課程體系

本校的目標是建設(shè)高水平教學(xué)研究型大學(xué)，堅持立德樹人、強化實踐、突出創(chuàng)新、多樣培養(yǎng)的理念，以產(chǎn)業(yè)行業(yè)人才需求為導(dǎo)向，加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制，深化本科教育教學(xué)改革，形成人格塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授三位一體的教育模式。課程體系是實現(xiàn)目標的主要抓手，專業(yè)應(yīng)以畢業(yè)要求為發(fā)點進行課程體系規(guī)劃并進行持續(xù)優(yōu)化，此外也要滿足工程教育專業(yè)認證通用標準及補充標準的要求，其中通識課程應(yīng)考慮到知識覆蓋面廣，學(xué)科交叉等特點。此外專業(yè)類課程應(yīng)沿襲學(xué)校歷史，專業(yè)積淀和國家發(fā)展方向進行設(shè)置，形成本專業(yè)的特色，通過理論講授提升實驗與實踐操作能力，達到理論聯(lián)系實際。

傳統(tǒng)教學(xué)大綱中主要敘述課程的性質(zhì)與任務(wù)、課程內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配等因素，重點強調(diào)課程的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時分配、教學(xué)難點、教學(xué)重點及教學(xué)深度。而基于國際工程教育專業(yè)認證理念的教學(xué)大綱要在能力培養(yǎng)上更加重視，同時還要準確設(shè)定課程支撐的畢業(yè)要求、課程擬達到的特定教學(xué)目標以及二者之間的關(guān)系，并且需要體現(xiàn)課程考核內(nèi)容及方式對畢業(yè)要求達成度的支撐情況[3]。在工程教育認證的體系下，優(yōu)化《無機化學(xué)》課程體系的前提是優(yōu)化課程教學(xué)大綱。課程教學(xué)大綱主要包括課程信息、課程目的、教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容（教學(xué)實例，圖1為講解C族元素過程中補充的教學(xué)內(nèi)容[4]）、考核說明及課程教學(xué)評價、課程持續(xù)改進、教學(xué)參考書等。教學(xué)大綱的標準化對于一門課程而言，意味著課程的教學(xué)不會由于學(xué)校和講授教師的調(diào)整而劇烈調(diào)整，可以有效地標準化該課程教學(xué)過程，達到課程知識點的準確接受。標準化的教學(xué)大綱使授課教師能根據(jù)教學(xué)進程和計劃來完成教學(xué)內(nèi)容，達到讓學(xué)生掌握課程知識點的目的。

三、強調(diào)過程考核，實行多元評價制度

在工程教育認證的體系下，考核評價制度更注重過程和能力的考核。剛?cè)雽W(xué)的新生還未擺脫“一考定終生”的考核思維，已經(jīng)適應(yīng)了傳統(tǒng)應(yīng)試教育模式，更強調(diào)考試成績，較少關(guān)注學(xué)習(xí)過程[5]。教師應(yīng)在緒論課強調(diào)大學(xué)考試更強調(diào)學(xué)習(xí)過程和能力的考察，采取多元化的考核評價體系（圖2）。《無機化學(xué)》教學(xué)團隊根據(jù)過去的教學(xué)經(jīng)驗和大一新生的特點，采用了平時成績（占30%）和期末考試成績（占70%）相結(jié)合的綜合考核體系。平時成績通常由課堂表現(xiàn)、課堂作業(yè)、課堂筆記組成，每項分別占10%。其中課堂表現(xiàn)的評分依據(jù)是老師提問后學(xué)生解答教師問題的狀況，作業(yè)的評價依據(jù)是學(xué)生完成作業(yè)的綜合質(zhì)量，課堂筆記主要考查學(xué)生概括、歸納、總結(jié)知識點與重難點的能力，有助于養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高自主學(xué)習(xí)能力。

“過程性考核制”使學(xué)生認識到整個學(xué)習(xí)過程都是考核的過程，營造出一種全過程緊張的教學(xué)過程。在整個過程中老師擔(dān)當(dāng)了服務(wù)者和引導(dǎo)者的角色。“過程性考核制”很大程度上豐富了教學(xué)實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容，加強了師生之間的良性互動，補充了教學(xué)內(nèi)容，拓展了學(xué)生的視野和思維。從圖3可以看出，考核制度改革后2016級學(xué)生考試成績更趨近于正態(tài)分布特征。個別較為前沿的問題能起到拋磚引玉的作用，為學(xué)生的進一步深造埋下思考的種子。整體上看，通過合理設(shè)置“過程性考核制”，密切了師生關(guān)系，改善了教學(xué)質(zhì)量。

四、優(yōu)化授課教師的工程背景和國際視野

授課對象是學(xué)生，授課關(guān)鍵是教師，課程教師團隊的建設(shè)是適應(yīng)工程教育認證體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)過程中，打造一支高素質(zhì)的教學(xué)團隊是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的關(guān)鍵，是從根本上提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)高素質(zhì)工程師的關(guān)鍵。因此提升師資隊伍綜合素質(zhì)，提高教學(xué)能力尤其工程能力和創(chuàng)新意識，是培養(yǎng)高素質(zhì)大學(xué)生的基礎(chǔ)工作。積極吸納優(yōu)秀人才，完善教師隊伍建設(shè)，教師隊伍數(shù)量、職稱、專業(yè)分布的情況是打造師資隊伍質(zhì)量的重要工作。學(xué)校建立教師培訓(xùn)機制，成立教師發(fā)展中心提高教育教學(xué)水平，先后進行了“企業(yè)研修計劃”、“名校進修計劃”、“青年教師進修計劃”、“短期業(yè)務(wù)培訓(xùn)計劃”。本校過去9年間共有200余人次赴境外大學(xué)和科研機構(gòu)進行訪學(xué)和研修，極大提升了本校教師的國際視野。這將對培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力起到推動作用。無機非金屬專業(yè)實行專業(yè)課程教學(xué)團隊建設(shè)，每門本系授課課程均配備三名相關(guān)教師。正努力將教學(xué)團隊打造成為年齡、學(xué)歷和職稱結(jié)構(gòu)合理的高水平人才隊伍。只有重視專業(yè)教師的工程素質(zhì)的提升，具備較強的工程方面的知識和能力才能將教材涉及的理論和知識點講授給學(xué)生，從而能培養(yǎng)學(xué)生的工程能力，因此在提高教師的教學(xué)能力的同時，要更注重教師的工程背景和實踐經(jīng)驗的養(yǎng)成。學(xué)校和學(xué)院要求教師有企業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)等相關(guān)的工作積累，主持或參與橫向課題，并積極選派專業(yè)師資力量進入相關(guān)企業(yè)從事兼職工作，這也是本校近幾年在努力踐行的，為工程教育專業(yè)認證打下了堅實基礎(chǔ)。

工程教育認證已經(jīng)成為我國高等工程教育的主要發(fā)展趨勢，進入了快速發(fā)展時期[6]?！稛o機化學(xué)》的發(fā)展歷史悠久而又朝氣蓬勃，因此在授課過程中介紹新的研究成果和發(fā)展趨勢便必不可少。例如，新元素的發(fā)現(xiàn)、新無機物的合成在當(dāng)前就應(yīng)引起廣大《無機化學(xué)》教學(xué)人員的關(guān)注，這一學(xué)科的科研成果對提高科技水平和發(fā)展生產(chǎn)力往往起到非常重要的作用。當(dāng)然教學(xué)內(nèi)容還要與學(xué)科的發(fā)展相適應(yīng)，要反映出《無機化學(xué)》的這種發(fā)展趨勢、現(xiàn)狀和前沿的研究成果，也要和學(xué)生的接受能力相適應(yīng)。

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