摘 要:課程建設(shè)是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的最基本要求,因此“金課”建設(shè)對于化工類專業(yè)落實一流本科教育建設(shè)、一流人才培養(yǎng)具有重要意義。根據(jù)化工類專業(yè)人才培養(yǎng)需求,結(jié)合我國專業(yè)建設(shè)的現(xiàn)狀和要求,首先分析了化工類專業(yè)課程體系的構(gòu)建,在此基礎(chǔ)上分別針對化工類專業(yè)中的通識類課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程及核心課程、專業(yè)課程和實驗課程的“金課”特點及建設(shè)關(guān)注點進(jìn)行了分析和探討,最后總結(jié)了“金課”的共同內(nèi)涵和要求并提出了建議。
關(guān)鍵詞:化工類專業(yè);課程體系;金課;新時代
自2018年6月21日教育部召開新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議以來,一流本科教育、一流專業(yè)建設(shè)成為高等教育界熱議的話題。而課程作為人才培養(yǎng)的核心要素,“金課”建設(shè)必然成為每位高校教師應(yīng)該關(guān)注的事情。眾所周知,化工行業(yè)在國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位。新技術(shù)飛速發(fā)展的時代對化工類專業(yè)人才培養(yǎng)也提出了新的要求。在這樣的背景下,化工類專業(yè)課程體系該如何設(shè)置和變化?在創(chuàng)新性人才培養(yǎng)過程中,化工類專業(yè)應(yīng)著重建設(shè)哪些類型的“金課”?怎么才能建好這些“金課”?需要我們深入研究與實踐。
一、新時代背景下化工類專業(yè)課程體系建設(shè)
課程體系是指在一定的教育價值理念指導(dǎo)下,將課程的各個構(gòu)成要素加以排列組合,使各個課程要素在動態(tài)過程中統(tǒng)一指向課程體系目標(biāo)實現(xiàn)的系統(tǒng)[1]。課程體系是實現(xiàn)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的依據(jù)和載體,是保障和提高教育教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
新時代背景下,世界范圍內(nèi)的技術(shù)、經(jīng)濟、社會正在發(fā)生翻天覆地的變化,我國化工相關(guān)行業(yè)正處在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、新舊更替的關(guān)鍵時期。目前化工類專業(yè)的課程體系還存在專業(yè)口徑窄、課程內(nèi)容陳舊等問題[2],化工類專業(yè)的教育需要主動布局,重構(gòu)課程體系,深化教學(xué)改革,培養(yǎng)引領(lǐng)和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新性人才。
筆者仔細(xì)研究了化工類專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)、工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)和化工類專業(yè)補充標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合當(dāng)前化工行業(yè)發(fā)展趨勢和需求,對化工類專業(yè)課程體系建設(shè)提出以下幾點建議。
(1)必須滿足《化工類專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》的要求。2018年1月30日教育部發(fā)布了《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》,標(biāo)準(zhǔn)涵蓋普通高校本科專業(yè)目錄中全部92個本科專業(yè)類,其中包括《化工類專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱“專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”)。在專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中明確了專業(yè)基本辦學(xué)要求,并列出了知識體系和核心課程體系建議[3]。專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是專業(yè)類人才培養(yǎng)的基本要求[4],是設(shè)置專業(yè)、指導(dǎo)專業(yè)建設(shè)的“底線”要求,是宏觀的、指導(dǎo)性的,給學(xué)校發(fā)展和專業(yè)特色“留有空間”。因此,化工類專業(yè)設(shè)計課程體系時,必須以滿足“專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”為前提,并充分考慮每個專業(yè)自身的特色。
(2)培養(yǎng)卓越“化工”人才,需要滿足化工類專業(yè)工程教育專業(yè)認(rèn)證要求。2016年6月,中國成為《華盛頓協(xié)議》的正式會員,我國工程教育實現(xiàn)了歷史性突破,專業(yè)認(rèn)證已成為“工程教育”質(zhì)量的保障制度,其核心就是要確認(rèn)專業(yè)畢業(yè)生達(dá)到既定的“質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”要求,其中的“質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”包括“通用標(biāo)準(zhǔn)”和“專業(yè)補充標(biāo)準(zhǔn)”兩部分[5],在兩部分“質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”中,對“課程體系”均有明確內(nèi)容和比例要求。在專業(yè)認(rèn)證過程中,能否有效“支持”專業(yè)畢業(yè)要求的達(dá)成是衡量課程體系是否滿足認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求的判據(jù),因此,各專業(yè)需要明確自己的“畢業(yè)要求”,并根據(jù)畢業(yè)要求“逆向”設(shè)計本專業(yè)的課程體系。
(3)新時代背景下,新技術(shù)和新經(jīng)濟的要求。2015年7月,國務(wù)院印發(fā)《國務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》,顯示了我國推動互聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)產(chǎn)業(yè)深度融合的決心?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”也深刻影響著化工行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)管理、技術(shù)革新、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等各方面。以新能源、新材料、生物技術(shù)為代表的新技術(shù)也影響著化工行業(yè)發(fā)展。這些都需要化工類專業(yè)重塑課程體系[6],以滿足新時代背景下化工類創(chuàng)新人才需求。如基于分子層面的“產(chǎn)品設(shè)計”,需要考慮微尺度和介尺度的課程;基于學(xué)科交叉互融,需要拓寬知識領(lǐng)域;基于“智能”制造,需要考慮軟件、自動控制等領(lǐng)域的課程。
總之,專業(yè)應(yīng)堅持以“立德樹人”為根本任務(wù),以專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為基本要求和參考,根據(jù)專業(yè)的特色、人才培養(yǎng)目標(biāo)、師資條件等設(shè)置專業(yè)課程體系。
二、化工類專業(yè)“金課”的分類和內(nèi)涵
在化工類專業(yè)課程體系中,通常包括:數(shù)學(xué)與自然科學(xué)課、工科基礎(chǔ)課、通識課程(含專業(yè)導(dǎo)論類課)、學(xué)科基礎(chǔ)和核心課程、專業(yè)課程、實踐類課程等幾類。其中數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類及工科基礎(chǔ)類課程不屬于化工類專業(yè)特有的,在這里不再深入討論,不同類型課程有不同的特點和要求,以下將分類介紹化工類課程的“金課”建設(shè)。
1.通識類課程:要有高階性
通識類課程通常以人文社科類為主體,涉及人文、邏輯推理、自然科學(xué)與社會科學(xué)等領(lǐng)域。目前在不少高校和專業(yè)將通識類課程開成了典型的“水課”,學(xué)生認(rèn)為通識課就是非專業(yè)課、沒有學(xué)術(shù)要求的課,上課不需要好好聽、教師教得有點馬虎、課后不需要投入太多時間、考試走個過場、最后卻容易得高分的課。要建設(shè)通識類金課,需要注意以下幾點。
(1)通識教育的內(nèi)容要有一定的深度。通識教育的目標(biāo)是要教會學(xué)生面對各領(lǐng)域問題,它使學(xué)生開闊眼界,認(rèn)識到不同學(xué)科都是有智識尊嚴(yán)的,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級思維,是對人有訓(xùn)練、有提升的,是對人的整個生活歷程和心智發(fā)展有重要影響的。這樣的訓(xùn)練必須要有足夠的思維和智力的含量,應(yīng)該是有一定挑戰(zhàn)性,有相當(dāng)一部分是“硬邦邦”的內(nèi)容。
(2)通識教育與專業(yè)教育相結(jié)合??梢越柰ㄗR教育提升專業(yè)教育水準(zhǔn),有助于培養(yǎng)學(xué)生理解和評估該領(lǐng)域知識的識別力、推斷力。
(3)專業(yè)導(dǎo)論類通識課激發(fā)學(xué)生對專業(yè)的興趣。對低年級的學(xué)生開設(shè)專業(yè)領(lǐng)域的導(dǎo)論課,講清楚專業(yè)領(lǐng)域的歷史、特點、思維方法、創(chuàng)新發(fā)展、行業(yè)創(chuàng)新等,讓學(xué)生在拓寬知識視野的同時發(fā)現(xiàn)自己的興趣,選定自己的專業(yè)。因此“導(dǎo)論類”金課的建設(shè)對于大類學(xué)生選擇專業(yè)方向具有重要意義。
(4)化工專業(yè)特色要求。對于化工類專業(yè),應(yīng)通過通識類課程使學(xué)生能理解、掌握和運用與工程實踐相關(guān)的經(jīng)濟、環(huán)境、法律、倫理等相關(guān)知識,應(yīng)考慮從事工程設(shè)計時的安全、可持續(xù)發(fā)展等相關(guān)因素。
2.學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)核心課程:要有挑戰(zhàn)度
一般而言,專業(yè)非常重視學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程的建設(shè),這類課程在學(xué)生專業(yè)知識和專業(yè)能力培養(yǎng)中起著非常重要的作用,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也比較高。目前這類課程有較好的建設(shè)基礎(chǔ),化工類專業(yè)的大部分國家精品課程、精品資源共享課程及在建的在線開放課程均屬于這類課程。此外,這類課程一般有比較完善的課程大綱,知識點比較明確,不同學(xué)校的課程要求大致相同。這類課程的建設(shè)中應(yīng)關(guān)注以下問題。
(1)線上“金課”建設(shè)[7]。建設(shè)在線開放課程時,需要注意錄課方式、上線平臺等,但課程建設(shè)的關(guān)注重點仍然是課程本身的設(shè)計,包括課程內(nèi)容、授課方式、課程考核等,課程要內(nèi)容清晰、有條理,表達(dá)邏輯嚴(yán)密,講課有感染力,能吸引學(xué)生;課程呈現(xiàn)形式必須為課程教學(xué)目標(biāo)服務(wù),為培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的知識、能力服務(wù)。
(2)線上線下混合式“金課”建設(shè)?;ゎ愓n程通常專業(yè)性比較強,教學(xué)目標(biāo)不僅僅是“知識”,更多的是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識處理復(fù)雜問題的能力,僅僅通過“線上”知識點的講解無法達(dá)到很好的教學(xué)效果,學(xué)生也很難深度理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。經(jīng)調(diào)查,目前化工類專業(yè)已經(jīng)上線的課程雖然選課人數(shù)不算少,但能堅持學(xué)到最后的比例非常低。建議教師在建設(shè)“線上”MOOC課程的同時,針對本校學(xué)生開設(shè)SPOC課程,相應(yīng)開展翻轉(zhuǎn)課堂??梢岳米约航ㄔO(shè)的或者線上“金課”進(jìn)行本地化改造,打造適合本校學(xué)生特點和培養(yǎng)目標(biāo)的混合式教學(xué)“金課”?!熬€上”學(xué)習(xí)基本知識和理論,“線下”充分研討,為學(xué)生設(shè)置有挑戰(zhàn)度的參與模式,如學(xué)生要獨立或者合作完成具體的任務(wù),學(xué)生是主動學(xué)習(xí)者,有分析預(yù)測、設(shè)計方案、動手實踐、評價、質(zhì)疑、表達(dá)觀點等行為,有一定的思維容量,并可以進(jìn)一步發(fā)展高階思維能力。
(3)作為工科類專業(yè),化工類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)類課程的教學(xué)內(nèi)容還應(yīng)能體現(xiàn)運用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)原理分析、研究專業(yè)復(fù)雜工程問題的能力培養(yǎng)。
3.專業(yè)課程:要有創(chuàng)新性
專業(yè)課程最能體現(xiàn)專業(yè)特色,也最能反映最新技術(shù)和科研發(fā)展,因此,對這類課程最重要的要求是:要有創(chuàng)新性。
(1)課程內(nèi)容有前沿性和時代性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,化學(xué)工業(yè)本身也產(chǎn)生了新的技術(shù)和研究方向,如產(chǎn)品的分子設(shè)計、新的加工技術(shù)、信息化學(xué)工程、組合催化技術(shù)、微化工技術(shù)、納米技術(shù)等,因此專業(yè)課程中需要及時更新教學(xué)內(nèi)容,引入最新的化工學(xué)科前沿和學(xué)科新成果,使學(xué)生能了解和跟蹤學(xué)科進(jìn)展,保持創(chuàng)新意識和好奇心。
(2)教學(xué)形式體現(xiàn)先進(jìn)性和互動性。教學(xué)需要經(jīng)過認(rèn)真設(shè)計,設(shè)計有挑戰(zhàn)度的學(xué)習(xí)任務(wù),設(shè)計和教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的學(xué)習(xí)活動,如通過探究、解釋、預(yù)測、設(shè)計等,調(diào)動學(xué)生主動、深度參與課堂活動。教師要積極和學(xué)生互動,如通過連續(xù)追問、引導(dǎo)啟發(fā)、適時給出評價等,激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步深入思考,并兼顧學(xué)生的個性差異和發(fā)展需求。
(3)考核內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)“開放性”??己藘?nèi)容應(yīng)該不局限于有“唯一”“標(biāo)準(zhǔn)”答案的試題,應(yīng)該盡量提出“open-ended”(開放性)的問題,考查學(xué)生獨立思考的能力,培養(yǎng)學(xué)生開放性思維。
4.實驗課程:線上線下相結(jié)合
化工類專業(yè)實踐課程通常包括化學(xué)基礎(chǔ)實驗、化工基礎(chǔ)實驗、化工專業(yè)實驗以及實習(xí)、設(shè)計、實踐等,在這里重點討論實驗課程。
(1)努力建設(shè)綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗。只有綜合性及創(chuàng)新性實驗才能真正調(diào)動學(xué)生“積極思考”,進(jìn)行實驗設(shè)計、實驗系統(tǒng)構(gòu)建、實驗數(shù)據(jù)采集、模擬,并對實驗結(jié)果進(jìn)行綜合分析和解釋。
(2)開發(fā)虛擬仿真實驗教學(xué)項目。信息技術(shù)、智能技術(shù)與實驗教學(xué)的深度融合,可以解決原先“做不到、做不好、做不了、做不上”的問題。對于化工類專業(yè),化學(xué)品性質(zhì)不穩(wěn)定、毒性、高溫、高壓操作條件等系列安全性問題造成許多實驗無法開展,開發(fā)好的虛擬仿真實驗項目無疑非常重要,對于解決化工專業(yè)實驗、實習(xí)難的問題具有重要意義。需要注意的是:虛擬仿真實驗項目只是以現(xiàn)代信息技術(shù)為依托,仍然要關(guān)注實驗教學(xué)內(nèi)容的完整性和挑戰(zhàn)度,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力為目標(biāo);實驗項目的開發(fā)能體現(xiàn)學(xué)校和專業(yè)的知識產(chǎn)權(quán),以一定的“理論模型”為基礎(chǔ),不能僅是觀覽式、漫游式,應(yīng)關(guān)注學(xué)生參與的沉浸性、交互性。
三、建設(shè)化工類專業(yè)“金課”的建議
根據(jù)課程性質(zhì)不同,不同類型課程有各自的內(nèi)容和特點,“金課”建設(shè)時具體的關(guān)注點有一定差異,但總體來說,“金課”具有相同的內(nèi)涵,具備高階性、創(chuàng)新性與挑戰(zhàn)度,其建設(shè)的指導(dǎo)思想也是完全相通的。
(1)課程是落實當(dāng)前“以學(xué)生發(fā)展為中心”最直接、最關(guān)鍵的核心要素,需要每位教師積極努力,貢獻(xiàn)自己的智慧。
(2)把課本內(nèi)容闡述清楚、富有邏輯僅僅是傳統(tǒng)的“好課”,不是真正“金課”,金課的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是學(xué)生是否學(xué)會了,是否真正理解了,是否會應(yīng)用了。
(3)教育教學(xué)的根本任務(wù)是落實“立德樹人”,具體到化工類專業(yè)教育,就是要培養(yǎng)學(xué)生的化工相關(guān)學(xué)科素養(yǎng),是學(xué)科育人價值的體現(xiàn)?!敖鹫n”要求教師在傳達(dá)專業(yè)知識的同時,進(jìn)行精心的方法設(shè)計,將對學(xué)生必備品格、價值觀念、關(guān)鍵能力(如批判性思維、創(chuàng)新能力、合作能力、溝通交流能力)的培養(yǎng)融于專業(yè)類課程教學(xué)中。
(4)“金課”要能吸引學(xué)生積極參與,能發(fā)生深度學(xué)習(xí),對學(xué)生的成長有增值。需要教師有愛心、有責(zé)任心、有智慧,通過實踐和研究,不斷改進(jìn)和創(chuàng)造。
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