面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的“高分子化學(xué)”課程教學(xué)改革探索

王柏臣 李 偉 高 禹

(沈陽航空航天大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110136)

當(dāng)前，我國正處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化和轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵階段，對內(nèi)需要深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，提升國家綜合國力，對外則需要調(diào)整經(jīng)濟(jì)布局，提高中國經(jīng)濟(jì)國際競爭力。經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步迫切需求知識面寬、能力強(qiáng)和素質(zhì)高的工程技術(shù)人才[1]。為了順應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢，促進(jìn)工程技術(shù)人才跨國交流，中國在2016年加入標(biāo)志工程教育專業(yè)學(xué)位互認(rèn)的《華盛頓協(xié)議》，在全國高校開展工程教育專業(yè)認(rèn)證工作[2]。通過實(shí)施工程教育專業(yè)認(rèn)證，建立“成果導(dǎo)向”的人才培養(yǎng)體系，規(guī)范工程技術(shù)教育全過程規(guī)范化管理，同時加深負(fù)責(zé)人才培養(yǎng)和人才使用的高等學(xué)校和企業(yè)單位之間溝通合作，工程教育專業(yè)認(rèn)證對于深化我國高等教育供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革具有重大的推動作用。

“高分子化學(xué)”是工程教育專業(yè)認(rèn)證體系規(guī)定的高分子材料與工程專業(yè)基礎(chǔ)課，以“物理化學(xué)”和“有機(jī)化學(xué)”兩門課程為主要基礎(chǔ)，涉及高分子的合成和反應(yīng)，既是學(xué)習(xí)高分子專業(yè)其它課程的基礎(chǔ)，同時也與高分子物理、高分子材料成型工藝等知識領(lǐng)域相互貫通。因此，對照本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)，開展以成果為導(dǎo)向、學(xué)生為中心、面向工程教育專業(yè)認(rèn)證的“高分子化學(xué)”課程教學(xué)改革探索，并加以持續(xù)改進(jìn)，不但能夠?yàn)閷W(xué)生在畢業(yè)之后從事高分子材料相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)，而且能夠使學(xué)生在工程知識、問題分析、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案等方面得到鍛煉和培訓(xùn)[3，4]。

1 課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)置

工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念是構(gòu)建“成果導(dǎo)向”的工程技術(shù)人才培養(yǎng)體系，通過“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式實(shí)施和教育質(zhì)量“持續(xù)改進(jìn)”過程，切實(shí)實(shí)現(xiàn)高等教育與工業(yè)界、現(xiàn)行中國教育體系與國際工程教育專業(yè)認(rèn)證制度的有效銜接[5]。為此，根據(jù)沈陽航空航天大學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)定位，遵循“適應(yīng)面寬、基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、有創(chuàng)新意識”的培養(yǎng)原則，緊密圍繞航空航天工業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對創(chuàng)新型人才的需求，制定充分體現(xiàn)工程實(shí)踐能力的“高分子化學(xué)”課程教學(xué)目標(biāo)(表1)，培養(yǎng)具備良好人文科學(xué)素養(yǎng)和職業(yè)道德、掌握扎實(shí)基礎(chǔ)理論知識及專業(yè)技能、有開拓創(chuàng)新意識、工程實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才。

表1 “高分子化學(xué)”課程教學(xué)目標(biāo)

2 課程教學(xué)目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐

工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念是以成果為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心，反向設(shè)計(jì)課程體系，通過教學(xué)過程實(shí)施和持續(xù)改進(jìn)檢查課程目標(biāo)達(dá)成情況，支撐包含知識應(yīng)用、工程能力和素質(zhì)等方面的、體現(xiàn)專業(yè)特色的畢業(yè)要求，達(dá)成符合學(xué)校辦學(xué)定位的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)[6]。沈陽航空航天大學(xué)“高分子化學(xué)”課程設(shè)置5個教學(xué)目標(biāo)，分別為高分子材料與工程專業(yè)4個畢業(yè)要求中的5個指標(biāo)點(diǎn)提供支撐(表2)。其達(dá)成途徑如下：以課堂教學(xué)、自學(xué)討論和作業(yè)答疑的方式，使學(xué)生掌握高分子合成和反應(yīng)的基本原理和實(shí)施方法，借助多媒體課件和視頻手段，通過介紹典型高分子材料合成和應(yīng)用，將高分子合成反應(yīng)基本理論與高分子合成工程實(shí)際相結(jié)合。以平時測試、期末考試等方式評估課程教學(xué)目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐程度，持續(xù)改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量。

表2 “高分子化學(xué)”課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系

(續(xù)表)

表中，“H”代表強(qiáng)支撐，“L”代表弱支撐

3 教學(xué)內(nèi)容和過程

以學(xué)生為中心的工程教育專業(yè)認(rèn)證理念要求更加重視學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，課程目標(biāo)的制定和教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置必須圍繞學(xué)生在接受教育后的學(xué)習(xí)收獲進(jìn)行。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是學(xué)好“高分子化學(xué)”和其他專業(yè)課程的原始動力，因此在教學(xué)過程中，主要采取以下方式：(1)在“高分子化學(xué)”課程的緒論環(huán)節(jié)中，除介紹高分子專業(yè)的一些基本知識之外，還在有限時間內(nèi)介紹高分子學(xué)科體系、高分子材料特殊性以及在能源、環(huán)境、生物、醫(yī)學(xué)以及航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，讓學(xué)生在內(nèi)心中初步建立高分子科學(xué)尤其是高分子化學(xué)領(lǐng)域的全景認(rèn)識。(2)深入落實(shí)學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的主體地位，使學(xué)生形成“材料組成-合成工藝-微觀結(jié)構(gòu)-宏觀性能-實(shí)際應(yīng)用”的學(xué)習(xí)方法和思路。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。教學(xué)過程遵循啟發(fā)式教學(xué)方法，針對具體教學(xué)內(nèi)容，提出問題，要求學(xué)生利用所學(xué)知識分析研判。使學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，并對問題解決方案合理性進(jìn)行評估，培養(yǎng)學(xué)生在今后從事高分子材料相關(guān)工作時解決復(fù)雜工程問題的能力。(3)要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要善于總結(jié)，既要掌握一般性、規(guī)律性的聚合反應(yīng)機(jī)理，更要?dú)w納總結(jié)單體、聚合物在結(jié)構(gòu)和性能方面的特殊性。培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識的運(yùn)用能力則要求任課教師在高分子及相關(guān)知識體系中具有歸納總結(jié)和穿針引線的能力。

4 課程評價和持續(xù)改進(jìn)機(jī)制

工程教育專業(yè)認(rèn)證的目的是利用教育標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范評估學(xué)生教育效果，通過有效的反饋機(jī)制促進(jìn)專業(yè)教育持續(xù)改進(jìn)，提高教育質(zhì)量，使工程教育朝著與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌方向良性發(fā)展。課程教學(xué)質(zhì)量評價是保障教學(xué)質(zhì)量、推進(jìn)教學(xué)改革的重要依據(jù)。沈陽航空航天大學(xué)教學(xué)質(zhì)量評價體系全面覆蓋本科教學(xué)各個環(huán)節(jié)，對課程建設(shè)、課堂教學(xué)及考試進(jìn)行綜合評價。學(xué)校和學(xué)院對課程內(nèi)容體系安排、課程目標(biāo)設(shè)定、課程內(nèi)容組織和更新、教材的選擇、教學(xué)和評價要求等課程建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行全面評估和論證，旨在規(guī)范課程建設(shè)，促進(jìn)課程設(shè)置的科學(xué)化和合理化。在“高分子化學(xué)”課程教學(xué)過程中，針對教學(xué)內(nèi)容、組織形式、教學(xué)方法與手段、教學(xué)過程進(jìn)行監(jiān)督和評估，提升課堂教學(xué)效率，通過時時反饋、期初、期中、期末反饋等形式，及時將發(fā)現(xiàn)的問題反饋給學(xué)院和教師，督促教師提出整改方案，經(jīng)過十余年的運(yùn)行和改進(jìn)，取得了較好的實(shí)際效果。

5 結(jié)語

工程教育專業(yè)認(rèn)證是培養(yǎng)“知識”、“能力”、“素質(zhì)”全面發(fā)展的工程技術(shù)專業(yè)人才的必由之路，以工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為規(guī)范，切實(shí)推進(jìn)“高分子化學(xué)”課程體系改革，在課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程方面體現(xiàn)“成果導(dǎo)向”和“學(xué)生為中心”的工程教育專業(yè)認(rèn)證理念。通過“評價-反饋-持續(xù)改進(jìn)”的運(yùn)行模式，提高高分子材料與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量，為學(xué)生學(xué)習(xí)其他專業(yè)課程和今后從事高分子材料相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。