理工融合，地方高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)建設(shè)實(shí)踐探索

張少文，李娟，高亞輝，衛(wèi)應(yīng)亮

洛陽理工學(xué)院環(huán)境工程與化學(xué)學(xué)院，河南 洛陽 471023

1 引言

習(xí)近平同志要求“引導(dǎo)各類高校發(fā)揮辦學(xué)優(yōu)勢，在不同領(lǐng)域各展所長，建設(shè)優(yōu)勢特色專業(yè)，提高創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]?！苯逃恳渤雠_了一流本科專業(yè)建設(shè)“雙萬計(jì)劃”，提出“做強(qiáng)一流本科、建設(shè)一流專業(yè)、培養(yǎng)一流人才”[2]。鼓勵不同類型本科高校分類發(fā)展、特色發(fā)展，為地方高校的專業(yè)建設(shè)和內(nèi)涵式發(fā)展指明了方向[3]。目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處于結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級和新舊動能轉(zhuǎn)換階段，新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命蓄勢待發(fā)[4]。生態(tài)優(yōu)先、可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展理念以及新材料、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)廣泛應(yīng)用，高校專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)同樣面臨改革創(chuàng)新的考驗(yàn)。

地方高校專業(yè)建設(shè)存在培養(yǎng)目標(biāo)定位不夠清晰、人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)行業(yè)實(shí)際和社會需求存在一定程度脫節(jié)、專業(yè)特色不明顯等問題。專業(yè)建設(shè)是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量內(nèi)涵式發(fā)展的關(guān)鍵，高校教學(xué)指導(dǎo)委員會制訂的“普通高等院校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)”，規(guī)定了應(yīng)用化學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能要求，同時，建議“根據(jù)學(xué)校類型層次、辦學(xué)定位和學(xué)生未來與就業(yè)發(fā)展，構(gòu)建特色、多樣人才培養(yǎng)模式”[5]。在專業(yè)建設(shè)實(shí)踐中，地方院校的專業(yè)發(fā)展尤其是化學(xué)類“通設(shè)型”專業(yè)，在專業(yè)方向和專業(yè)定位上必須堅(jiān)持專業(yè)特色，走內(nèi)涵式發(fā)展道路[6]。在“新工科”背景下，社會的發(fā)展變革和地方經(jīng)濟(jì)及行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)發(fā)生深刻變革，產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。加強(qiáng)理工融合、學(xué)科交叉、校企合作、產(chǎn)教融合，強(qiáng)化應(yīng)用能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)，是地方高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展的必有途徑。

2 專業(yè)建設(shè)的實(shí)踐探索

64年的辦學(xué)歷程中，洛陽理工學(xué)院不斷深化“行業(yè)性、地方性、應(yīng)用型”的辦學(xué)定位，先后為國家建材行業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展培養(yǎng)輸送了近20萬名高級專門人才。應(yīng)用化學(xué)在專業(yè)建設(shè)實(shí)踐中，貫徹“學(xué)生中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”理念，圍繞學(xué)校定位，對標(biāo)“新工科”建設(shè)要求，多措并舉，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面進(jìn)行了有益的探索。2018年專業(yè)被確定為學(xué)?！稗D(zhuǎn)型發(fā)展示范專業(yè)”，2019年被評為“河南省一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)”，主要工作有以下六方面。

2.1 理工融合，學(xué)科交叉，培育行業(yè)特色

我校應(yīng)用化學(xué)為理科專業(yè)，支撐全校的理科基礎(chǔ)建設(shè)。專業(yè)培養(yǎng)方案修訂以“目標(biāo)導(dǎo)向”確定專業(yè)辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向”理念系統(tǒng)設(shè)計(jì)培養(yǎng)方案[7]。依照“反向設(shè)計(jì)、正向?qū)嵤惫ぷ髀窂?，進(jìn)行往屆畢業(yè)生及行業(yè)企業(yè)和用人單位調(diào)研。麥可思調(diào)研報告也顯示，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)畢業(yè)生5年后有71%仍從事專業(yè)技術(shù)類工作，且每年有20%左右的學(xué)生在建材相關(guān)行業(yè)就業(yè)，行業(yè)及社會對畢業(yè)生的專業(yè)應(yīng)用技能要求(即“工科”部分)較為具體，因此，專業(yè)培養(yǎng)須“理”“工”兼顧，專業(yè)基礎(chǔ)培養(yǎng)和實(shí)踐能力訓(xùn)練并重。新版專業(yè)培養(yǎng)方案中，在鞏固“四大”化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)的同時，明確了分析檢測技術(shù)和化工技術(shù)兩個應(yīng)用方向，將水泥生產(chǎn)加工等典型的工程技術(shù)與應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)相結(jié)合。開設(shè)“普通硅酸鹽工藝學(xué)”課程，重點(diǎn)做好“硅酸鹽分析”內(nèi)容的教學(xué)和“水泥熟料主要成分分析”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并落實(shí)與建材檢測相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)，提升專業(yè)人才培養(yǎng)的崗位適應(yīng)度和社會適應(yīng)性，培育專業(yè)特色發(fā)展(圖1)。

圖1 應(yīng)用化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)制訂

在突出化學(xué)基礎(chǔ)地位的同時，專業(yè)培養(yǎng)方案中還開設(shè)了信息技術(shù)基礎(chǔ)、綠色化學(xué)、納米材料與納米技術(shù)、高分子材料基礎(chǔ)、化工安全與環(huán)保等課程，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科知識交叉融合，拓寬學(xué)生的知識視野。

2.2 校企合作，建設(shè)應(yīng)用型課程

“新工科”背景下，人才培養(yǎng)的技術(shù)構(gòu)成應(yīng)對接產(chǎn)業(yè)技術(shù)實(shí)際需要，地方院校以應(yīng)用型人才為培養(yǎng)方向，課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)面向?qū)嶋H應(yīng)用，為此，專業(yè)開展了應(yīng)用型課程建設(shè)：

(1) 調(diào)整教學(xué)組織方式?；A(chǔ)課教學(xué)中強(qiáng)調(diào)“學(xué)以致用”，理論知識和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合。專業(yè)課結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和具體技術(shù)項(xiàng)目，進(jìn)行“案例式”“項(xiàng)目式”教學(xué)，課堂教學(xué)內(nèi)容對接行業(yè)、社會實(shí)際技術(shù)應(yīng)用，提高專業(yè)知識應(yīng)用性認(rèn)知。專業(yè)先后有“分析化學(xué)”等4門課程完成了應(yīng)用型課程建設(shè)教研項(xiàng)目。

(2) 設(shè)置校企合作課程。新版專業(yè)培養(yǎng)方案中開設(shè)了“工業(yè)分析”“化工工藝學(xué)”“環(huán)境分析與監(jiān)測”“化工設(shè)備與儀表”等8門校企合作課程。由包括建材行業(yè)的企業(yè)技術(shù)專家作為外聘教師單獨(dú)或與專業(yè)教師共同完成課程教學(xué)任務(wù)，直接將專業(yè)相關(guān)行業(yè)技術(shù)(包括建材加工技術(shù))或社會實(shí)際應(yīng)用呈現(xiàn)在課堂上，“學(xué)”“用”對接，提升專業(yè)知識技術(shù)的應(yīng)用水平。

(3) 開展“現(xiàn)場教學(xué)”或?qū)ｍ?xiàng)技術(shù)交流。根據(jù)教學(xué)大綱安排，把部分課堂教學(xué)搬到新安萬基中聯(lián)水泥公司等生產(chǎn)現(xiàn)場，通過實(shí)地觀摩，理解專業(yè)知識的具體運(yùn)用，明確專業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)原理、實(shí)現(xiàn)方法和結(jié)果；或邀請行業(yè)專家進(jìn)課堂，圍繞專項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行交流，豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)案例，如環(huán)境監(jiān)測站工程師的“色譜技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用”，新安中聯(lián)萬基水泥工程師的“水泥熟料制備及分析”等深受學(xué)生歡迎，收到良好的教學(xué)效果。

2.3 層次遞進(jìn)，產(chǎn)教融合，強(qiáng)化專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)

“新工科”背景下高等教育強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力培養(yǎng)，地方高校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)尤其要重視實(shí)踐教學(xué)和專業(yè)能力培養(yǎng)。為加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)，新版專業(yè)培養(yǎng)方案中應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)比重提高到32.9%。同時，構(gòu)建了“基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)–專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)–綜合性實(shí)驗(yàn)–校內(nèi)實(shí)訓(xùn)–校外實(shí)習(xí)”逐步發(fā)展、層次遞進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)體系?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)重在熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作和化合物性質(zhì)與反應(yīng)規(guī)律的理解，屬專業(yè)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練。專業(yè)性課程主要對典型化學(xué)反應(yīng)、典型化工單元操作等進(jìn)行應(yīng)用與訓(xùn)練，深化專業(yè)原理與技術(shù)的認(rèn)識與專業(yè)技能培養(yǎng)。

專業(yè)建設(shè)有“復(fù)雜樣品綜合分析”“化學(xué)工程綜合實(shí)訓(xùn)”等實(shí)驗(yàn)中心，可進(jìn)行環(huán)境、建材等實(shí)際樣品從采樣到分析檢測全過程訓(xùn)練，以及乙酸乙酯合成、多效蒸發(fā)與結(jié)晶、精細(xì)品合成、天然產(chǎn)物提取等典型化工單元操作。學(xué)生不僅可以開展綜合性、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而且還可以進(jìn)行化工單元實(shí)訓(xùn)操作練習(xí)，強(qiáng)化專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)。在去年“新冠疫情”期間，專業(yè)師生利用實(shí)訓(xùn)裝置，動手制做了消毒型洗手液，解決了學(xué)校疫情防控的燃眉之急，節(jié)約了大量投入。

校外實(shí)習(xí)探索實(shí)施產(chǎn)教融合式教學(xué)形式。專業(yè)先后建立了新安中聯(lián)萬基水泥有限公司、黎明化工研究設(shè)計(jì)院、洛陽市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心等12個不同類型的實(shí)習(xí)基地。實(shí)習(xí)前，帶隊(duì)教師要先深入實(shí)習(xí)基地，熟悉工藝技術(shù)，收集編寫實(shí)習(xí)重點(diǎn)與技術(shù)問題，并發(fā)給每位學(xué)生，做到“帶問題”實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)過程中實(shí)行“雙導(dǎo)師”制，實(shí)習(xí)單位指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)，解決學(xué)生實(shí)習(xí)過程中遇到的問題，并在實(shí)習(xí)總結(jié)和實(shí)習(xí)成績單上簽名。盡量克服化學(xué)化工專業(yè)實(shí)習(xí)常見的“只能看，不能動，走馬觀花”問題。

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)環(huán)節(jié)實(shí)行“真題實(shí)作，一人一題”，并引入行業(yè)企業(yè)導(dǎo)師直接參與學(xué)生選題開題、設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)及答辯工作。不僅為畢業(yè)生提供了大量應(yīng)用性較強(qiáng)的題目，而且在技術(shù)規(guī)范和實(shí)際操作中更加貼近生產(chǎn)實(shí)際，強(qiáng)化了學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐。

2.4 打造高水平、“雙師型”教師隊(duì)伍

教師隊(duì)伍建設(shè)是專業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。近年來專業(yè)先后從中國科學(xué)院大學(xué)、南開大學(xué)、武漢大學(xué)、吉林大學(xué)、蘭州大學(xué)等“雙一流”高校引進(jìn)青年博士6人。專業(yè)教師達(dá)27人，其中教授3人，生師比14.3 :1。

為促進(jìn)青年教師盡快提升教學(xué)能力，適應(yīng)專業(yè)建設(shè)需要，啟動“1 + 1青年教師加油站”計(jì)劃，為每位青年教師配備教學(xué)指導(dǎo)教師，共同備課，舉辦青年教師公開課活動，幫助其熟悉教學(xué)規(guī)律及教學(xué)組織與方法，了解教學(xué)規(guī)范和教學(xué)考核制度等。鼓勵并支持青年教師積極參加學(xué)校應(yīng)用化學(xué)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)，主持或參與各類科研項(xiàng)目，開展產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目研究，不斷提高學(xué)術(shù)水平和技術(shù)研發(fā)應(yīng)用能力。先后獲得國家、省級項(xiàng)目7項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文28篇，其中SCI收錄21篇。先后建成“有機(jī)鉬(鎢)河南省工程實(shí)驗(yàn)室”“河南省土壤重金屬修復(fù)技術(shù)研究中心”等省級科研平臺，在選擇性分離材料制備及復(fù)雜體系分離分析、有機(jī)鉬(鎢)合成應(yīng)用、新型陰極材料等新技術(shù)、新材料方面逐漸形成了學(xué)術(shù)基礎(chǔ)，支持了專業(yè)的建設(shè)發(fā)展。

同時，專業(yè)每年選送1–2名青年教師到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，“雙師型”教師22人，達(dá)到81%。另外，還外聘行業(yè)企業(yè)技術(shù)人員8人作為兼職教師，彌補(bǔ)專業(yè)教學(xué)技術(shù)力量的不足。

2.5 完善教學(xué)質(zhì)量評價改進(jìn)機(jī)制

專業(yè)始終關(guān)注人才培養(yǎng)質(zhì)量，不斷完善以教學(xué)目標(biāo)達(dá)成為指向、持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)評價機(jī)制。借鑒學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證經(jīng)驗(yàn)，建立以教學(xué)目標(biāo)達(dá)成分析為基礎(chǔ)的課程質(zhì)量分析報告、專業(yè)核心能力達(dá)成分析以及專業(yè)年度質(zhì)量報告制度，促進(jìn)專業(yè)教學(xué)持續(xù)改進(jìn)，教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提升。

課程質(zhì)量分析報告以大綱規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)為基礎(chǔ)，結(jié)合課程考核內(nèi)容和考核結(jié)果，全面分析每位學(xué)生課程教學(xué)全過程的實(shí)際學(xué)習(xí)效果，以及具體教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度和對畢業(yè)要求達(dá)成的支撐強(qiáng)度，特別要從教學(xué)目標(biāo)達(dá)成結(jié)果中分析課程教學(xué)存在的問題，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，形成課程質(zhì)量分析報告。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)培養(yǎng)方案中課程對畢業(yè)要求的支撐權(quán)重，計(jì)算相關(guān)畢業(yè)要求的達(dá)成結(jié)果。近年，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)根據(jù)專業(yè)教學(xué)實(shí)際，緊密結(jié)合專業(yè)核心能力達(dá)成，開展畢業(yè)要求達(dá)成評價，主要包括基礎(chǔ)知識、專業(yè)素質(zhì)、專業(yè)能力、問題分析與研究、溝通表達(dá)等方面。近兩年評價表明，專業(yè)課程的達(dá)成度均在0.75以上，大于設(shè)定達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)0.70；主要畢業(yè)要求達(dá)成度在0.90以上，也大于設(shè)定的達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)0.75。專業(yè)課程教學(xué)實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)，達(dá)成了畢業(yè)要求。

作為專業(yè)建設(shè)和基層教學(xué)組織建設(shè)的組成，專業(yè)實(shí)行年度質(zhì)量報告制度。全面總結(jié)專業(yè)教學(xué)工作、專業(yè)與課程建設(shè)、教學(xué)研究、人才培養(yǎng)，以及教師隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面，并分析教學(xué)建設(shè)中存在的問題，提出下階段努力的方向和工作措施，形成年度報告。作為教學(xué)文件報學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會審核，學(xué)校教學(xué)主管部門備案，并作為年度考核評價的主要依據(jù)。

2.6 開展“大學(xué)生科研助理”活動

創(chuàng)新能力培養(yǎng)是當(dāng)代高等教育的基礎(chǔ)組成。地方高校一方面教師的科研項(xiàng)目缺少幫手，而另一方面學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)又需要項(xiàng)目支持。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，盡管本科生的專業(yè)水平能力有限，但在校時間長(4年)，從事科技創(chuàng)新熱情高，有較好的培養(yǎng)潛質(zhì)。專業(yè)適時啟動了“大學(xué)生科研助理”活動，大一下學(xué)期，利用教師的在研或預(yù)研項(xiàng)目公開征集大學(xué)生參加，通過2–3年的實(shí)踐鍛煉，學(xué)生能獨(dú)立或合作完成部分科研工作。以此活動內(nèi)容為基礎(chǔ)，學(xué)生還可以申請“挑戰(zhàn)杯”“互聯(lián)網(wǎng)+”及學(xué)科競賽等創(chuàng)新活動。經(jīng)過3年的努力，有65名學(xué)生在省級以上創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽中獲獎16項(xiàng)，在全國化工原理實(shí)驗(yàn)大賽、全國建材化學(xué)分析大賽等學(xué)科競賽中獲獎9項(xiàng)，參與完成專業(yè)學(xué)術(shù)論文10余篇，申請發(fā)明專利12項(xiàng)。

2.7 深化課程思政

立德樹人是高等學(xué)校的根本任務(wù)，應(yīng)用化學(xué)專業(yè)有開展課程思政的專業(yè)優(yōu)勢，專業(yè)教學(xué)內(nèi)容包含豐富的思政元素。愛國主義教育的典型案例：侯德榜制堿法；可持續(xù)發(fā)展與綠色發(fā)展：綠色化學(xué)；先進(jìn)制造與先進(jìn)材料：納米材料技術(shù)、新能源技術(shù)等。在新版培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱制(修)訂過程中，明確規(guī)定以社會主義核心價值觀為基礎(chǔ)，教學(xué)目標(biāo)單獨(dú)設(shè)計(jì)課程思政目標(biāo)，包括3–4個思政元素。將可持續(xù)發(fā)展理念、愛國主義教育、實(shí)事求是科學(xué)精神以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿到教學(xué)活動中。同時要求在學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報告、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)總結(jié)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中要體現(xiàn)課程思政元素相關(guān)內(nèi)容。經(jīng)過幾年努力，“應(yīng)用化學(xué)專業(yè)導(dǎo)論”“無機(jī)化學(xué)”和“綠色化學(xué)”課程都入選學(xué)校課程思政建設(shè)項(xiàng)目，結(jié)項(xiàng)1項(xiàng)。

3 結(jié)語

地方高校以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以高質(zhì)量內(nèi)涵式專業(yè)建設(shè)為發(fā)展基礎(chǔ)。在“新工科”建設(shè)精神指引下，通過理工融合、校企合作，不斷加強(qiáng)應(yīng)用型課程，完善成果導(dǎo)向的教學(xué)質(zhì)量評價改進(jìn)機(jī)制，有效地促進(jìn)了專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的穩(wěn)步提升。近三年畢業(yè)生就業(yè)率均在97%以上，考研錄取率約30%，其中在建材行業(yè)企業(yè)就業(yè)達(dá)到了56.3%，就業(yè)質(zhì)量在全校名列前茅。用人單位對畢業(yè)生評價：有良好的職業(yè)道德素養(yǎng)，扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，較強(qiáng)的實(shí)踐動手能力，崗位適應(yīng)性強(qiáng)。麥可思第三方畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量調(diào)研數(shù)據(jù)顯示：專業(yè)畢業(yè)生對教學(xué)的滿意度達(dá)到90%；畢業(yè)三年后的就業(yè)現(xiàn)狀滿意度為81%。