張晨曦 李沁然 樊 志

（天津科技大學(xué)化工與材料學(xué)院，天津300457）

我國高等工程教育改革發(fā)展已經(jīng)站在了新的歷史起點(diǎn)。國家正在實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大戰(zhàn)略，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，不同學(xué)科（包括理科和工科）之間的滲透、交融日益密切。在以上時(shí)代背景下，亟待突破單純強(qiáng)調(diào)專業(yè)化教育的觀念，改變過去過分強(qiáng)調(diào)專業(yè)“對口”的教育狀況，培養(yǎng)具有基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、專業(yè)能力強(qiáng)、素質(zhì)高的復(fù)合型人才[1-2]。在推進(jìn)理工科融合方面，應(yīng)以引領(lǐng)未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)為目標(biāo)，通過探索理科在技術(shù)前沿的應(yīng)用促使應(yīng)用理科在實(shí)踐能力培養(yǎng)方面借鑒工科的培養(yǎng)思路。促進(jìn)理、工學(xué)科交叉發(fā)展的新工科“天大行動”和“復(fù)旦共識”對于應(yīng)用化學(xué)理科專業(yè)改革具有重要的意義。

天津科技大學(xué)化工與材料學(xué)院擁有具有明顯優(yōu)勢特色的化學(xué)工程與工藝本科專業(yè)，包括海洋化工、精細(xì)化工、工業(yè)催化和生物化工四個專業(yè)方向。學(xué)院具備培養(yǎng)理工融合的人才的必要條件，現(xiàn)擁有“化學(xué)工程與技術(shù)”一級博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)和一級碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)，下設(shè) “化學(xué)工程”、“化學(xué)工藝”、“應(yīng)用化學(xué)”、“生物化工”以及“工業(yè)催化”5 個二級碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)。應(yīng)用化學(xué)本科專業(yè)依托所在學(xué)院較為深厚的化工工科專業(yè)積累以及自身理科專業(yè)運(yùn)行十余年的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)建設(shè)，重點(diǎn)借鑒化學(xué)工程與工藝專業(yè)精細(xì)化工培養(yǎng)方向的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)理工融合，調(diào)整專業(yè)方向、規(guī)劃課程設(shè)置、完善師資，關(guān)注教師和學(xué)生兩個主體，在培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)理科基礎(chǔ)的前提下，樹立學(xué)生的創(chuàng)新意識[3]，著力提升學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新以及工程創(chuàng)新能力，依托校外實(shí)習(xí)基地等優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，根據(jù)復(fù)合型人才培養(yǎng)要求，確立本專業(yè)的建設(shè)目標(biāo)，形成與之相適應(yīng)的知識結(jié)構(gòu)和能力要求，從而實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

一、構(gòu)建理工融合的應(yīng)用化學(xué)人才培養(yǎng)方案

在學(xué)校本科專業(yè)實(shí)施完全學(xué)分制的過程中，結(jié)合化工與材料學(xué)院目前正在進(jìn)行的化學(xué)工程與工藝專業(yè)的工程教育認(rèn)證，考慮應(yīng)用化學(xué)理科專業(yè)著重應(yīng)用和實(shí)踐能力培養(yǎng)的特點(diǎn)，在專業(yè)融合這一重要思路下，以促進(jìn)個性發(fā)展、強(qiáng)調(diào)理工學(xué)科交叉、注重因材施教、完善全面評價(jià)作為指導(dǎo)思想[4]，采取化學(xué)理論基礎(chǔ)與工藝技術(shù)實(shí)踐結(jié)合、知識和能力并重的人才培養(yǎng)理念，進(jìn)行理工融合，構(gòu)建了以夯實(shí)化學(xué)理論基礎(chǔ)知識、培養(yǎng)具有一定工程實(shí)踐能力為核心的“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)應(yīng)用”型[5]應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案以及與之相適應(yīng)的課程體系。調(diào)整后的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程體系（圖1）主要包括：強(qiáng)化理論基礎(chǔ)的化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)課程群，強(qiáng)化工程意識和培養(yǎng)工程能力的部分工程基礎(chǔ)課程，體現(xiàn)理工融合特色的專業(yè)方向課程群和專業(yè)拓展的個性化課程。以上課程體系結(jié)構(gòu)當(dāng)中各類課程畢業(yè)學(xué)分要求如表1所示。

圖1 應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)

首先，在學(xué)科基礎(chǔ)課程群里設(shè)置了數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程。如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、大學(xué)物理，等，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)知識以及化工工程知識打下良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，強(qiáng)化理科基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)習(xí)，與之對應(yīng)開設(shè)了無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課以及與理論課相對應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，這是理科化學(xué)專業(yè)實(shí)現(xiàn)“寬口徑、厚基礎(chǔ)”所必須修讀的基礎(chǔ)課程。

其次，新的培養(yǎng)方案里增加了培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)工程能力的工程基礎(chǔ)課程——工程制圖和化工原理。以上工程基礎(chǔ)課程相關(guān)內(nèi)容是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)工藝類專業(yè)課程以及完成化工設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)必須掌握的基礎(chǔ)知識。

第三，在專業(yè)方向課程群里為了體現(xiàn)理工融合特色，新增加了部分專業(yè)必修課和選修課。例如，借鑒新型學(xué)科和專業(yè)發(fā)展要求中各個學(xué)科之間深入互動滲透，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域與化學(xué)、化工相結(jié)合，設(shè)置了化學(xué)化工軟件與應(yīng)用課程。使專業(yè)發(fā)展方向更貼近經(jīng)濟(jì)發(fā)展和學(xué)生就業(yè)需要，體現(xiàn)理工融合特色，設(shè)置了表面活性劑與界面化學(xué)課程，化妝品與洗滌用品復(fù)配技術(shù)，精細(xì)化工工藝學(xué)，化工設(shè)計(jì)，香精與香料，綠色涂料與粘合劑，精細(xì)化工反應(yīng)與分離概述等課程。

最后，設(shè)置鍛煉學(xué)生解決復(fù)雜化學(xué)問題能力的專業(yè)拓展類課程，如天然產(chǎn)物提取與分離等。

表1 應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程體系各類課程畢業(yè)學(xué)分要求

二、造就一支教學(xué)水平高、科研能力強(qiáng)、理工兼?zhèn)洳⒕哂袊H視野的師資隊(duì)伍

建設(shè)一支理工融合、中青年結(jié)合的師資隊(duì)伍對于專業(yè)建設(shè)具有必要性。應(yīng)用化學(xué)專業(yè)從屬于化工與材料學(xué)院里的精細(xì)化工系，本系教師中有40%具有理科博士學(xué)位，其所畢業(yè)的院校來自于北京大學(xué)、南開大學(xué)、中國科學(xué)院等理學(xué)背景深厚、研究實(shí)力強(qiáng)的知名高校與科研院所；60%具有工學(xué)博士或工學(xué)碩士學(xué)位，來自于天津大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)等工科背景與研究實(shí)力較強(qiáng)的高校。在教師結(jié)構(gòu)上具備了理工融合的學(xué)緣條件。同時(shí)，通過與企業(yè)項(xiàng)目合作、技術(shù)研發(fā)、向企業(yè)選派科技特派員、組織教師去企業(yè)參加工程實(shí)踐培訓(xùn)等方式，培養(yǎng)了具有一定工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的高層次人才。采用輸送優(yōu)秀在職青年教師出國進(jìn)修等方式，加強(qiáng)師資隊(duì)伍的國際化視野。目前應(yīng)用化學(xué)專業(yè)教師隊(duì)伍中具有海外留學(xué)經(jīng)歷的占42%，形成了理工融合的、具有科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)能力的師資隊(duì)伍。

三、積極推進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)及實(shí)踐基地建設(shè)

對學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是當(dāng)前高等教育的重中之重，然而學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)絕非一朝一夕，亦不能僅憑書本傳授知識就能達(dá)到目的，通常需要一個較長和系統(tǒng)的培養(yǎng)過程[6]，要在立足“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)應(yīng)用”的基礎(chǔ)上，突出理工學(xué)科交叉融合、科學(xué)知識與人文素養(yǎng)培養(yǎng)并重的專業(yè)培養(yǎng)特點(diǎn)。具體而言，面向大學(xué)一年級學(xué)生通過必修和選修相結(jié)合的模塊化選課模式開設(shè)大學(xué)語文、創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)等人文素養(yǎng)課程，面向大學(xué)二年級學(xué)生開設(shè)科技論文寫作課程、開放實(shí)驗(yàn)、精細(xì)化學(xué)品開發(fā)與設(shè)計(jì)課程，由本專業(yè)的老師結(jié)合自己的科研項(xiàng)目，組織學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展產(chǎn)品開發(fā)和研究工作。在這一學(xué)習(xí)環(huán)境當(dāng)中，研究、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新是一切活動的中心，學(xué)生和教師之間的廣泛聯(lián)系、有效交流與合作以及知識的探究與創(chuàng)造[7]是促進(jìn)學(xué)生在這一過程中學(xué)習(xí)專業(yè)知識、提高實(shí)踐能力的重要因素。通過以上方式，培養(yǎng)學(xué)生具備人文、化學(xué)化工基礎(chǔ)知識素養(yǎng)和專業(yè)技能以及科技創(chuàng)新能力。在高年級的本科生中開設(shè)一系列的專業(yè)實(shí)驗(yàn)，包括綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)以及專業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。完善畢業(yè)論文選題、開題、中期和答辯環(huán)節(jié)，立足應(yīng)用化學(xué)理科專業(yè)，結(jié)合化學(xué)工程與工藝工科專業(yè)與理科結(jié)合的知識領(lǐng)域和實(shí)踐領(lǐng)域，通過理工學(xué)科交叉融合，使學(xué)生根據(jù)自己的科研興趣選擇畢業(yè)論文題目，提升應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生的科學(xué)研究和工程工藝實(shí)踐能力、解決復(fù)雜化學(xué)化工問題的能力以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，使本專業(yè)學(xué)生所獲得的知識在科學(xué)、人文、工程等方面相互交叉，促進(jìn)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的復(fù)合型、綜合性人才的培養(yǎng)。

借鑒國內(nèi)外高等院校教育中對于 “校企合作”、“產(chǎn)學(xué)研培養(yǎng)”等新型模式在近幾年積累得到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[8]，繼續(xù)探索校企合作、協(xié)同辦學(xué)，進(jìn)行實(shí)踐基地的建設(shè)。加強(qiáng)對實(shí)踐課程的體系化建設(shè)，可以通過系統(tǒng)化的原則對培養(yǎng)方案當(dāng)中實(shí)踐類課程進(jìn)行設(shè)計(jì)，以對接目前相關(guān)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)需求和應(yīng)用需求導(dǎo)向，通過模擬實(shí)踐、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)以及企業(yè)實(shí)訓(xùn)等多種模式，定期組織學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，達(dá)到和實(shí)現(xiàn)實(shí)踐類課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)效果，培養(yǎng)和提升學(xué)生的工程能力。邀請化學(xué)化工相應(yīng)企業(yè)的一線生產(chǎn)或者研發(fā)的工程和技術(shù)人員入校授課，授課作業(yè)可以直接或者間接為生產(chǎn)實(shí)踐提供方法或思路[9]。通過將相應(yīng)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用或者開發(fā)需求與專業(yè)實(shí)驗(yàn)或集中實(shí)踐類課程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并充分利用本科畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)后期與產(chǎn)業(yè)需求和實(shí)踐直接接軌。積極邀請企業(yè)一線研發(fā)或生產(chǎn)的技術(shù)人員參加本科生的畢業(yè)答辯，為專業(yè)培養(yǎng)、生產(chǎn)實(shí)踐與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求接軌方面提出新思路新舉措。

四、建立基于素質(zhì)與能力的考核以及相應(yīng)課程培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制

人才培養(yǎng)質(zhì)量保證與持續(xù)改進(jìn)是高等學(xué)校辦學(xué)的生命線，是高校專業(yè)培養(yǎng)與專業(yè)建設(shè)的重中之重。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日新月異，化學(xué)化工相關(guān)產(chǎn)業(yè)特別是高新產(chǎn)業(yè)對從業(yè)人員素質(zhì)和能力提出了越來越高的客觀要求。應(yīng)用化學(xué)作為一門應(yīng)用學(xué)科，在“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)應(yīng)用”的專業(yè)培養(yǎng)指導(dǎo)思想下，應(yīng)將學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力的提升作為專業(yè)培養(yǎng)的核心任務(wù)與目標(biāo)。在專業(yè)各門課程的教學(xué)當(dāng)中，以課程教學(xué)為主線，首先明確學(xué)生在課程相關(guān)內(nèi)容下需要達(dá)到的素質(zhì)目標(biāo)與能力目標(biāo)，并圍繞以上目標(biāo)制定培養(yǎng)與提升以上素質(zhì)和能力的培養(yǎng)計(jì)劃、具體培養(yǎng)環(huán)節(jié)的實(shí)施方式以及相應(yīng)逐章逐節(jié)細(xì)化的考核目標(biāo)，根據(jù)以上目標(biāo)，在教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施與反饋等多個環(huán)節(jié)對學(xué)生進(jìn)行側(cè)重素質(zhì)目標(biāo)與能力目標(biāo)的培養(yǎng)，在考核方式上突破單純對知識記憶與重復(fù)性的傳統(tǒng)模式，通過多種考核方式考核學(xué)生對相關(guān)專業(yè)知識學(xué)以致用、活學(xué)活用的能力以及對專業(yè)素養(yǎng)的全面和深入考察。

專業(yè)培養(yǎng)當(dāng)中學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成與專業(yè)能力的提升不是一蹴而就的，而是需要積累的過程，因此在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程實(shí)施當(dāng)中，對于學(xué)生學(xué)習(xí)過程的質(zhì)量監(jiān)控是保證專業(yè)素質(zhì)目標(biāo)和專業(yè)能力目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要前提，因此加強(qiáng)學(xué)習(xí)過程中考核的作用十分必要。落實(shí)學(xué)習(xí)過程中的考核，需要根據(jù)課程學(xué)習(xí)的每一階段、每一章、每一節(jié)當(dāng)中細(xì)化知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)，在統(tǒng)籌設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上實(shí)施階段性的考核工作，并根據(jù)考核結(jié)果及時(shí)發(fā)現(xiàn)課程實(shí)施過程中素質(zhì)與能力目標(biāo)的達(dá)成程度，對學(xué)生課程學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)質(zhì)量進(jìn)行階段性的監(jiān)控并及時(shí)反饋，作為及時(shí)改進(jìn)課程教學(xué)方法、優(yōu)化實(shí)現(xiàn)知識、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)的途徑的重要依據(jù)。只有建立基于素質(zhì)與能力的考核機(jī)制以及相應(yīng)的課程培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制，才能切實(shí)保證應(yīng)用化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)真正實(shí)現(xiàn)對學(xué)生專業(yè)素質(zhì)與專業(yè)能力的提升，從而能夠更好實(shí)現(xiàn)與化學(xué)化工相關(guān)產(chǎn)業(yè)的人才需求的無縫接軌，真正將培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用落到實(shí)處。

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