龍 威

(廣東石油化工學(xué)院化學(xué)學(xué)院，525000，廣東省茂名市)

工程教育專業(yè)認證(以下簡稱“專業(yè)認證”)是近年來國內(nèi)高校對工科專業(yè)建設(shè)的重大舉措，國內(nèi)各高校中火爆盛行的關(guān)鍵在于重視工科專業(yè)本科畢業(yè)生是否達到行業(yè)認可的質(zhì)量標準，特別強調(diào)畢業(yè)生的出口質(zhì)量，引發(fā)高等教育的人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)環(huán)節(jié)、實踐能力及專業(yè)核心素養(yǎng)的提升[1].當(dāng)今的高等教育模式下，本科生教育的質(zhì)量問題令人擔(dān)憂，本科畢業(yè)生的就業(yè)難、擇業(yè)難，成為了地方性院校在人才出口上的瓶頸，許多高校借助工程認證的契機，大力推行工科教育改革和專業(yè)建設(shè)，力求突破本科畢業(yè)生的輸出質(zhì)量難題，為高校的整體發(fā)展產(chǎn)生強推動力，本科教育的基礎(chǔ)課程體系也跟隨之發(fā)生了一系列的變革.

無機化學(xué)課程是化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境工程與技術(shù)、食品科學(xué)與工程、高分子材料科學(xué)與工程、給排水工程技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，一般在大一年級開展，它是分析化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)等后續(xù)課程的基礎(chǔ)[2].許多高年級的本科生也經(jīng)常利用無機化學(xué)課程知識進行畢業(yè)設(shè)計實驗或創(chuàng)新實驗，如石墨烯、陶瓷、薄膜等材料的運用.在許多后續(xù)的專業(yè)技能培養(yǎng)中，也常用到無機化學(xué)的價鍵理論、分子軌道、配位化合物、化學(xué)熱力學(xué)、氧化還原反應(yīng)等知識.無機化學(xué)知識課程體系在整個人才培養(yǎng)中既是奠基石，又有關(guān)鍵的知識橋梁，可拓展性運用[3].近年來，工程教育專業(yè)認證的背景下，無機化學(xué)課程的教學(xué)開展隨之有一些新變化，賦予了新特點的同時，也迎來了新時代課程教學(xué)改革的挑戰(zhàn)[4].

1 無機化學(xué)課程的開展瓶頸

廣東石油化工學(xué)院是一所以理工科為特色的地方性本科院校，“因油而生、為油奉獻”的辦學(xué)理念，力求在石油化工行業(yè)中創(chuàng)辦一所高水平理工科大學(xué)，化學(xué)工程與工藝、環(huán)境科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)相繼通過工程認證，隨之將會有更多的專業(yè)會通過專業(yè)認證，而這些專業(yè)的基礎(chǔ)課—無機化學(xué)，課程的開展也應(yīng)適應(yīng)專業(yè)認證的要求，必定走上改革之路.

1.1 依專業(yè)認證要求縮減課程學(xué)時

專業(yè)認證中畢業(yè)生出口高質(zhì)量的強驅(qū)動力導(dǎo)致越來越多的本科生更重視專業(yè)技能的培養(yǎng)，有的甚至自覺大一年級就開始進入專業(yè)實驗室跟導(dǎo)師進行專業(yè)實驗學(xué)習(xí)，忽視了專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)和鞏固.《無機化學(xué)》課程做為基礎(chǔ)教學(xué)課程，優(yōu)點是知識體系條理清楚、邏輯性強，缺點是與專業(yè)技能吻合度不夠緊密.

各專業(yè)系部在制定本科生培養(yǎng)方案時，重新依據(jù)專業(yè)認證對本科學(xué)生畢業(yè)要求的支撐權(quán)重進行分配，無機化學(xué)課程支撐的指標點較少，導(dǎo)致學(xué)時進行了適度縮減，而將更多的學(xué)時安放在專業(yè)素養(yǎng)及專業(yè)技能的其他培養(yǎng)環(huán)節(jié)上.教研室也只能順應(yīng)培養(yǎng)方案的變更，大大縮減教學(xué)范圍，導(dǎo)致無機化學(xué)課程的教學(xué)只能匆忙中趕進度，本科學(xué)生聽課后感覺難消化，授課老師上課速度快，知識體系無法得到充分消化和吸收.

圖1為我校無機化學(xué)理論、實驗開設(shè)的課程與對應(yīng)專業(yè)的關(guān)系、學(xué)時等.不難發(fā)現(xiàn)，不同專業(yè)對應(yīng)的《無機化學(xué)》課程理論、實驗課時均是不同的，除應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的理論與實驗學(xué)時均較充足外，其他專業(yè)的無機化學(xué)課程因?qū)I(yè)認證的要求調(diào)整縮減了學(xué)時，相應(yīng)的實驗學(xué)時也進行了適度的縮減.生物工程、生物技術(shù)、高分子材料、給排水專業(yè)等則將無機化學(xué)與分析化學(xué)兩門課程進行合并為一門課程，即選擇部分無機化學(xué)、部分分析化學(xué)課程知識重新組合，學(xué)時由原來的108縮減至64，實驗學(xué)時也對應(yīng)減少，極大程度地削減了無機化學(xué)、分析化學(xué)等基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容.

圖1 不同專業(yè)的無機化學(xué)課程開設(shè)學(xué)時情況

1.2 依專業(yè)認證要求選擇多樣版本的教材

社會上存在多個版本的《無機化學(xué)》教材，學(xué)時數(shù)目不一致，但涵蓋的內(nèi)容大致上是一致的.為了滿足不同學(xué)時的無機化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容需要，教研室只能選擇不同版本的教材配合授課使用，啟動了選用精簡教程，或選擇《無機化學(xué)與分析化學(xué)》自編教材，這樣從教學(xué)內(nèi)容上舍棄了許多章節(jié)的內(nèi)容，產(chǎn)生了教學(xué)內(nèi)容不全面的負面效應(yīng)，對于某些知識體系無法盡情展開教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)后期壓力較大.

其次，不同版本的教材對應(yīng)授課內(nèi)容、進度不一致等，導(dǎo)致教研室老師們備課分組多，部分老師同時擔(dān)任了不同專業(yè)的無機化學(xué)教學(xué)任務(wù)，組織管理體系上統(tǒng)籌難，時間、教學(xué)進度內(nèi)容難一致等強烈影響，統(tǒng)一集體備課的效果降低，教學(xué)上易走自主路線、教學(xué)質(zhì)量根本上難得到較好保證.事實上，如圖2所示，無機化學(xué)知識分為3大模塊，模塊之間又是緊密聯(lián)系的，隨意舍去某個模塊不教學(xué)，會引起知識的片面化和缺乏系統(tǒng)邏輯推導(dǎo)合理化.

圖2 無機化學(xué)課程的知識框架內(nèi)容

1.3 依專業(yè)認證要求削弱了無機化學(xué)課程重要性

無機化學(xué)課程，富含了很多高等學(xué)校化學(xué)新課程的特點，比如更正高中化學(xué)知識中概念的片面性、符號的正負性、也適當(dāng)增加了微積分、求導(dǎo)等公式推導(dǎo)，大一年級的本科學(xué)生學(xué)起來感覺并不容易.無機化學(xué)能成為我校的精品課程，也是其他許多高校的精品課程，這是無機化學(xué)的課程知識框架所決定的.十分明顯，無機化學(xué)課程主要包含物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、化學(xué)反應(yīng)原理與元素化學(xué)3大部分，而每一個部分下面都有若干個章節(jié)，化學(xué)反應(yīng)原理模塊知識眾多，以理解和掌握為主，元素化學(xué)模塊知識涉及的化學(xué)方程式近兩百多個，內(nèi)容十分豐富[5].專業(yè)認證卻把這些知識認定為非核心的基礎(chǔ)知識，其重要性大減折扣.

因而，專業(yè)認證的強烈要求導(dǎo)致了授課教師授課變化幅度大，知識點多而因趕時間膚淺地帶過去，知識的重點和強化環(huán)節(jié)被忽略，完整的無機化學(xué)知識體系無法正常展現(xiàn).學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程上也逐漸喪失興趣和動力，教學(xué)實踐中經(jīng)常收到學(xué)生反饋無機化學(xué)課程知識消化和吸收難度大、作業(yè)題不會做、考試復(fù)習(xí)壓力大、迎考緊張等，我們在很多高校如武漢大學(xué)、華南師范大學(xué)、南開大學(xué)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，無機化學(xué)課程在開展時應(yīng)順應(yīng)自身知識體系的結(jié)構(gòu)，大一年級應(yīng)達到鞏固基礎(chǔ)、全面夯實目的[6]，不可因?qū)I(yè)認證而好高騖遠.

2 面對專業(yè)認證的無機化學(xué)課程改革措施

雖然大部分高校也存在著專業(yè)認證開展，基礎(chǔ)課受擠壓甚至取消的現(xiàn)狀，但任何知識結(jié)構(gòu)如建筑物的建設(shè)一樣，喪失了基礎(chǔ)能力，其高層建筑必然會坍塌[7～8].無機化學(xué)教研室針對我校的專業(yè)認證浪潮，做出了一系列變革，已經(jīng)得到了同行專家的認可，驗證了它具備科學(xué)合理性，其具體措施如下.

(1)重新修訂不同專業(yè)對應(yīng)的無機化學(xué)課程的教學(xué)大綱，從人才培養(yǎng)方案的特點入手，將無機化學(xué)課程中眾多知識點進行重新歸類，從化工、應(yīng)化、高分子、材料、環(huán)境、食品等不同專業(yè)的角度擇選了無機化學(xué)課程體系的傳授必學(xué)知識點、側(cè)重點，制定了不同專業(yè)的《無機化學(xué)》教學(xué)大綱和考試大綱，重新規(guī)劃了相應(yīng)的學(xué)時，如化工專業(yè)的《無機化學(xué)》教學(xué)大綱中明確規(guī)定物質(zhì)結(jié)構(gòu)“核外電子排布的能級交錯”只做了解層次的介紹，環(huán)境專業(yè)的《無機化學(xué)》教學(xué)大綱中明確規(guī)定“化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)知識”不做計算方面考核等.

(2)教師隊伍上進行重新規(guī)劃和匹配，對于不同的專業(yè)派選了不同的教師，以老帶新的模式進行規(guī)劃與編制，讓教師從專業(yè)特色和專業(yè)認證要求上領(lǐng)悟其本科生對無機化學(xué)課程知識掌握的側(cè)重點，對其進行靈活地擇選內(nèi)容教學(xué)，有效突出了教學(xué)知識內(nèi)容特色，也更好地對接專業(yè)認證的要求，符合本科學(xué)生培養(yǎng)的切實需求.在實際教學(xué)過程中，我們依據(jù)教師的科研工作重點傾向劃分教師承擔(dān)教學(xué)的專業(yè)班級，如科研上側(cè)重研究無機功能材料研究的教師，承擔(dān)應(yīng)化專業(yè)學(xué)生的《無機化學(xué)》課程教學(xué)，科研上側(cè)重高分子材料研究的教師，承擔(dān)高分子材料專業(yè)學(xué)生的《無機化學(xué)》課程教學(xué)，這樣能提高任課教師的教學(xué)動力，與科研較好銜接，有利于教師指導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新實驗.

(3)制定靈活集體備課制度，為了進一步督促和檢查教師授課前的準備情況，也為了更好地發(fā)揮團隊力量，讓不同專業(yè)的老師帶領(lǐng)若干對應(yīng)專業(yè)的教師進行集體備課.對于難點內(nèi)容授課前，新教師增加聽課、試講、評課的環(huán)節(jié)，扎實落實新教師的培養(yǎng)，增加教師之間的團隊協(xié)作能力、增強教師們之間的教學(xué)互助與協(xié)作共贏，有效地保證了常規(guī)教學(xué)的質(zhì)量.《無機化學(xué)》課程教學(xué)中的“原子軌道與能級交錯”、“電極電勢與能斯特方程的應(yīng)用”屬于較難傳授的知識點，教研室統(tǒng)籌要求新教師提前向經(jīng)驗豐富的老師學(xué)習(xí)經(jīng)驗，做好備課與試教工作.結(jié)合學(xué)校的教學(xué)團隊的組建與實際配合情況，突破教學(xué)難點，提升教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生上課真正聽得懂、學(xué)得會.

(4)重視評價體系，包含學(xué)生的評教信息和考試試卷的質(zhì)量評價兩個部分.一方面加強對學(xué)生的評價的重視度，深度調(diào)研不同專業(yè)學(xué)生對課程、任課教師的評價.教研室負責(zé)人依據(jù)教務(wù)處提供的評價結(jié)果剖析，與授課教師及時進行溝通與分析；一方面做好期末考試試卷的質(zhì)量分析工作，針對不同班情的考試成績，督促授課教師對成績分布所產(chǎn)生的特點深入分析，及時調(diào)整教學(xué)方式及側(cè)重點，做好教學(xué)的持續(xù)改進工作.實際教學(xué)工作中，不同的專業(yè)都會遲早碰到專業(yè)認證，而其認證環(huán)節(jié)中質(zhì)量判斷和檢查點往往落在基礎(chǔ)化學(xué)課程中如何體現(xiàn)專業(yè)育人特色上，我們對相同專業(yè)的近五年的教師學(xué)生評價和考試質(zhì)量分析進行對比研究，重視引導(dǎo)教師做好教學(xué)育人過程中的協(xié)調(diào)工作，結(jié)合實際上課時不同專業(yè)的學(xué)生的特點不斷調(diào)整教學(xué)風(fēng)格，讓學(xué)生能更好地接受、更愉快地學(xué)習(xí).

(5)做好練習(xí)冊的講解與指導(dǎo)工作，無機化學(xué)課程對應(yīng)的知識點多，考題豐富復(fù)雜，許多同學(xué)看到后無法入手，導(dǎo)致學(xué)生愈發(fā)容易失去學(xué)習(xí)無機化學(xué)課程的興趣，出現(xiàn)課程后期有上課玩手機、打瞌睡的現(xiàn)象.為了避免此類現(xiàn)象，無機化學(xué)教研室特編制了章節(jié)的練習(xí)冊，讓學(xué)生先做、批改后教師詳細講解的模式，讓學(xué)生能縮小練習(xí)范圍，掌握知識重點、攻克考試難點，也及時消化和吸收對應(yīng)的知識.實際教學(xué)工作中，我們提前一個學(xué)期根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定好教學(xué)大綱和考試大綱，盡早地把考試范圍及知識點掌握程度明確，再根據(jù)不同側(cè)重點來調(diào)整對應(yīng)的練習(xí)冊，讓學(xué)生在解題與練習(xí)中能有針對性，減輕學(xué)習(xí)壓力.

(6)改革課程的學(xué)生成績考核工作，以往的“無機化學(xué)”課程的考試，就是以筆試的形式展開，試題比較陳舊，學(xué)生對知識點內(nèi)容死記硬背較多，無法順應(yīng)專業(yè)認證的培養(yǎng)要求.我們針對專業(yè)認證的學(xué)生成績考核采用了學(xué)習(xí)評價新體系來給定成績，具體如圖3所示.將原來傳統(tǒng)的“平時成績”+“考試成績”模式劃為3個模塊：即“學(xué)生平時表現(xiàn)”、“學(xué)生線下成績”和“學(xué)生考試成績”.降低了期末考試的分數(shù)比例，在一定程度上減輕了學(xué)生的期末考試壓力，同時要求提倡學(xué)生平時學(xué)好，勿走傳統(tǒng)的臨考記憶復(fù)習(xí)沖刺的模式.

圖3 專業(yè)認證下無機化學(xué)課程學(xué)生學(xué)習(xí)成績評價新體系

(7)引入豐富的課堂教學(xué)模式，大力提倡新教師廣泛采用分組討論式教學(xué)，引入案例教學(xué)法、開展雨課堂、MOOC、幕課等多種混合式“金課”的最新模式教學(xué)，開展手機上的教學(xué)互動，讓本科學(xué)生能下了課堂也能跟著老師進行學(xué)習(xí)，不斷激發(fā)學(xué)生的興趣愛好.結(jié)合2020年出現(xiàn)了新冠肺炎疫情的時政，我們響應(yīng)學(xué)校的號召，集體制作了雨課堂的教學(xué)整套視頻，同時匹配添加了思政教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生可以在手機微信客戶端進行學(xué)習(xí).

(8)大力推動實驗教學(xué)和創(chuàng)新實驗的激勵作用，繼續(xù)舉辦廣東石油化工學(xué)院的化學(xué)基礎(chǔ)技能大賽，選拔實驗興趣愛好強、實驗技能扎實、動手能力強的學(xué)生進行實驗的校級初賽，擇優(yōu)再選出選手進行次年的省級比賽.化學(xué)基礎(chǔ)技能大賽不僅包括了實驗設(shè)計、實驗操作、實驗報告等多個模塊，在比賽的命題上也考慮了不同的專業(yè)背景知識，如選擇納米抗菌材料的制作等.歷年來均獲得了優(yōu)異的成績，有效地刺激和增強了不同專業(yè)的本科學(xué)生的化學(xué)實驗興趣愛好，同時輻射增強了對無機化學(xué)課程的興趣愛好.

(9)增強導(dǎo)師制下的創(chuàng)新實驗培育，許多學(xué)院為了進一步加快本科學(xué)生的成長步伐，大一學(xué)生就安排了專任教師為導(dǎo)師，結(jié)合學(xué)生的基礎(chǔ)知識及技能，導(dǎo)師可以安排學(xué)生進入實驗室從事很多無機化學(xué)相關(guān)的實驗，如熔點的測點、固液分離、晶體的析出等，這方面有利于提升大學(xué)生對無機化學(xué)的興趣愛好.《無機化學(xué)》實驗的開展相對來說較簡單，符合低年級不同專業(yè)的同學(xué)周末選擇自由開展，如開設(shè)晶體的結(jié)構(gòu)與認識實驗，可供不同專業(yè)的學(xué)生們進行學(xué)習(xí).

然而，無機化學(xué)課程的變革還離不開學(xué)校教務(wù)處、教學(xué)質(zhì)量評價中心等機構(gòu)的大力支持，也離不開各專業(yè)的系部開課與重視，無機化學(xué)課程的發(fā)展更離不開本科生、教師及教務(wù)管理工作人員的共同協(xié)作與開展.與此同時，我們應(yīng)該廣泛地借助其他地方性院校的不同課程在專業(yè)認證下的改革經(jīng)驗[9-10]，做好與之對應(yīng)的決策部署和高效實施.

3 成效分析

通過了上述課程教學(xué)改革，無機化學(xué)課程的實施和展開獲得了較好的成效.一方面，專業(yè)人才的培養(yǎng)在知識講授面上得到了部分內(nèi)容的突出，舍棄了其它非重點內(nèi)容，減輕了學(xué)生的負擔(dān)；另一方面，有利于課程新模式的塑造和教學(xué)改革的推進.上述措施實施兩年以來，我校各專業(yè)的學(xué)生，特別是專業(yè)認證相關(guān)的學(xué)生反饋評價好，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣增大，學(xué)生的成績也相應(yīng)有所提高，學(xué)生對課程的滿意度高達99%.我們選擇化學(xué)工程、高分子材料工程、環(huán)境工程3個專業(yè)的學(xué)生無機化學(xué)考試成績分析對比如圖4所示.

(A)課程改革實施前 (B)課程改革實施后圖4 無機化學(xué)課程改革實施前后學(xué)生平均成績比例分析

由上圖可知，在實施課程改革前，3個專業(yè)學(xué)生的無機化學(xué)課程成績不及格占15%，而課程改革后，不及格比率降低至6%；成績優(yōu)秀的學(xué)生比率由原來的7%升高至課程改革后的13%，增長了6%；同等情況下，80-89分階段的學(xué)生比率提升了11%，表明課程改革后，學(xué)生的無機化學(xué)課程成績有了明顯好轉(zhuǎn)，這是因為學(xué)習(xí)興趣和動力增加，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.

除此之外，不同專業(yè)的學(xué)生和用人單位，近年來對我校的認可度大大增加，主要體現(xiàn)在專業(yè)素養(yǎng)和基本實驗技能上.不管是應(yīng)化專業(yè)，還是化工、環(huán)境、材料、食品等專業(yè)，基本實驗技能是畢業(yè)生上崗的核心素質(zhì)，近年來畢業(yè)生深受用人單位的好評.許多基礎(chǔ)性的技能就是從無機化學(xué)實驗上學(xué)到的，如電子天平上用差量法稱取藥品、移液管吸取液體及添加、馬弗爐的使用等，學(xué)生在無機化學(xué)實驗上學(xué)得好，拓展工作就會做得順暢，也有利于專業(yè)素養(yǎng)的培育與發(fā)展.教學(xué)改革成效后，盡管是不同專業(yè)的大學(xué)生，近年來非畢業(yè)生在省級基礎(chǔ)實驗技能大賽中屢獲金獎，學(xué)生的實驗技能和動手能力不斷增強，學(xué)習(xí)興趣也得到了明顯的激發(fā).因此，我們實施的課程教學(xué)改革方案和措施是科學(xué)有效的，也順應(yīng)時代發(fā)展的需要.

4 總結(jié)與展望

工科的工程認證浪潮已成為了新時代高等教育的特色旗幟，隨著越來越多的專業(yè)申請工程教育專業(yè)認證，越來越多的基礎(chǔ)專業(yè)課將接受變革或調(diào)整.無機化學(xué)課程作為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，從課程內(nèi)容體系考慮應(yīng)該強調(diào)突出基礎(chǔ)能力的培養(yǎng).專業(yè)認證的課程矩陣和畢業(yè)要求指標點關(guān)系中，無機化學(xué)課程支撐的畢業(yè)要求指標點不多，但并不代表無機化學(xué)課程就可以忽略.無機化學(xué)課程是其他專業(yè)課程的基礎(chǔ)，沒學(xué)好無機化學(xué)課程，其他專業(yè)課程知識學(xué)習(xí)會有較大阻礙.無機化學(xué)實驗技能更是應(yīng)該強化訓(xùn)練和提高，因為只有這樣，才有利于高年級本科生更好地學(xué)好其他相關(guān)聯(lián)的專業(yè)課.我們可以從重新優(yōu)化課程內(nèi)容、調(diào)整授課教師隊伍、改革課程的學(xué)生成績考核模式、引入課堂教學(xué)新模式、創(chuàng)新實驗培育等措施進行無機化學(xué)課程教學(xué)改革，以順應(yīng)專業(yè)認證的要求，更好地為本科生的專業(yè)技能教育做好鋪墊.這些工作，無疑為專業(yè)認證的基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革，發(fā)揮積極的指引和推動效應(yīng)，有利于高等教育教學(xué)改革的進一步推進.