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“五度合一”化學(xué)交叉型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索

2023-08-22 09:06翟玉娟王志兵朱曉飛彭悅
教育教學(xué)論壇 2023年25期
關(guān)鍵詞:培養(yǎng)模式

翟玉娟 王志兵 朱曉飛 彭悅

[摘 要] 隨著化學(xué)與其他學(xué)科相互交叉、融合、滲透,社會(huì)發(fā)展對(duì)高層次化學(xué)創(chuàng)新型人才的需求更為迫切,如何推進(jìn)構(gòu)建化學(xué)交叉型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,是所有高校必須面對(duì)的問(wèn)題。通過(guò)介紹國(guó)內(nèi)外化學(xué)人才培養(yǎng)模式的現(xiàn)狀,分析了我國(guó)現(xiàn)行化學(xué)人才培養(yǎng)模式在教學(xué)方式、課程設(shè)置、質(zhì)量評(píng)價(jià)體系和人才市場(chǎng)需求等方面的不足,按照培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求的達(dá)成度、社會(huì)需求的適應(yīng)度、師資和條件的保障度、質(zhì)量保障體系運(yùn)行的有效度、學(xué)生和用人單位的滿(mǎn)意度五方面要求,以地方重點(diǎn)高?;瘜W(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育模式為研究對(duì)象,充分發(fā)揮高校與企業(yè)優(yōu)勢(shì),構(gòu)建突出能力評(píng)價(jià)、以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向、可持續(xù)改進(jìn)的“五度合一”化學(xué)交叉創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量控制模型。

[關(guān)鍵詞] 化學(xué)人才;培養(yǎng)模式;交叉型創(chuàng)新;“五度合一”

[基金項(xiàng)目] 2019年度吉林省高等教育學(xué)會(huì)高教科研重點(diǎn)課題“工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證背景下地方高?;瘜W(xué)本科專(zhuān)業(yè)交叉型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”(JCJX2019B9);2021年度吉林省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“基于深度信息融合的創(chuàng)新‘分析化學(xué)教學(xué)模式探索與實(shí)踐”(GH21091)

[作者簡(jiǎn)介] 翟玉娟(1980—),女,吉林長(zhǎng)春人,博士,長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院副教授(通信作者),主要從事化學(xué)研究;王志兵(1982—),男,吉林遼源人,博士,長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院教授,主要從事食品科學(xué)與工程研究;朱曉飛(1979—),女,吉林松原人,博士,長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院副教授,主要從事教學(xué)方法改革和創(chuàng)新研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324(2023)25-0168-04[收稿日期] 2022-09-10

近年來(lái),化學(xué)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)化學(xué)、凈化類(lèi)二維材料等新興理論和技術(shù)不斷更新與進(jìn)步。這些新興理論與技術(shù)往往涉及兩個(gè)或兩個(gè)以上的學(xué)科研究領(lǐng)域,且社會(huì)對(duì)化學(xué)人才的知識(shí)、能力與素質(zhì)要求不斷提高,因此,具有新興知識(shí)體系交叉學(xué)科知識(shí)的化學(xué)人才已成為人才市場(chǎng)中最緊缺、最受歡迎的專(zhuān)業(yè)類(lèi)人才之一。

高等學(xué)校是化學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的重要基地。高校的化學(xué)教育注重化學(xué)學(xué)科本身的系統(tǒng)化和知識(shí)的專(zhuān)業(yè)化,而單一的學(xué)科背景很難培養(yǎng)出具有交叉學(xué)科知識(shí)的創(chuàng)新型化學(xué)人才,既不利于學(xué)科發(fā)展,也不利于人才培養(yǎng)。

在上述背景與前提下,國(guó)內(nèi)外高等院校(特別是地方重點(diǎn)高校)化學(xué)專(zhuān)業(yè)應(yīng)因勢(shì)而動(dòng),主動(dòng)適應(yīng)理論、技術(shù)更新的需求,重構(gòu)課程體系,改革教育教學(xué)方法,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,修訂人才培養(yǎng)方案,努力提高創(chuàng)新型化學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量。以長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)化學(xué)專(zhuān)業(yè)為例,根據(jù)化學(xué)人才培養(yǎng)需求和地方高校化學(xué)專(zhuān)業(yè)特色,創(chuàng)新提出以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向、可持續(xù)改進(jìn)的“五度合一”人才培養(yǎng)質(zhì)量控制模型,以期為地方高?;瘜W(xué)交叉型創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供參考。

一、國(guó)內(nèi)外化學(xué)人才培養(yǎng)模式現(xiàn)狀

人才培養(yǎng)模式概念起源于我國(guó)高等教育改革,于20世紀(jì)80年代由學(xué)者文育林首次提出[1]。學(xué)者王毅等[2]認(rèn)為,所謂人才的培養(yǎng)是培養(yǎng)人才的教育模式,在先進(jìn)教育理念的指導(dǎo)下,按照培養(yǎng)目標(biāo)而設(shè)計(jì)的人才培養(yǎng)的步驟、方法、環(huán)節(jié)等,建立一套保障機(jī)制和質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,以保障人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和人才培養(yǎng)質(zhì)量。人才培養(yǎng)模式是我國(guó)特有的概念,在國(guó)外的研究中取而代之的是一些其他概念,如:教育教學(xué)理念、培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、質(zhì)量評(píng)價(jià)體系等。

美國(guó)和德國(guó)的化學(xué)人才培養(yǎng)模式相同之處在于[3-4]:(1)重視培養(yǎng)通才型人才,突出寬口徑的培養(yǎng)方式。(2)注重課程設(shè)置的社會(huì)性、時(shí)代性、實(shí)用性,根據(jù)社會(huì)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的需求,自主設(shè)置課程門(mén)類(lèi)、選擇課程內(nèi)容;注重課程的平衡性,適當(dāng)分配理論學(xué)科與技術(shù)學(xué)科的課程比例。(3)以學(xué)生發(fā)展為主,增設(shè)大量的選修課程(包括新興理論課程),給學(xué)生充分的選擇與發(fā)展空間,并強(qiáng)調(diào)自然科學(xué)、基礎(chǔ)科學(xué)內(nèi)容在化學(xué)專(zhuān)業(yè)教育中的位置。(4)強(qiáng)調(diào)多種能力的人才培養(yǎng),提倡人才的創(chuàng)造性和科研素質(zhì)培養(yǎng)。英國(guó)作為老牌化學(xué)強(qiáng)國(guó),在過(guò)去的30年內(nèi),產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,英國(guó)高校將化學(xué)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)歸納為:培養(yǎng)國(guó)際視野、造就世界一流、定位高級(jí)化學(xué)人才[5];其專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)內(nèi)容具有重基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、注前沿的特點(diǎn):重視數(shù)理能力的知識(shí)結(jié)構(gòu),注重實(shí)踐操作的能力結(jié)構(gòu),強(qiáng)調(diào)人文涵養(yǎng)的素質(zhì)結(jié)構(gòu)。其中英國(guó)劍橋大學(xué)化學(xué)人才培養(yǎng)模式最具特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)國(guó)際視野與國(guó)家目標(biāo)相結(jié)合、科技與人文相統(tǒng)一、學(xué)校培養(yǎng)與企業(yè)實(shí)訓(xùn)相整合。

在國(guó)內(nèi)高校中,清華大學(xué)化學(xué)本科專(zhuān)業(yè)提出了“多學(xué)科交叉、理工結(jié)合”的培養(yǎng)方案,培養(yǎng)學(xué)生全面系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)、精深的專(zhuān)業(yè)技能、精通的方向前沿。吉林大學(xué)化學(xué)本科專(zhuān)業(yè)提出致力于培養(yǎng)“數(shù)理基礎(chǔ)扎實(shí),具有批判性思維、邏輯思維、創(chuàng)新性思維和較強(qiáng)國(guó)際交流能力;富有團(tuán)隊(duì)、責(zé)任、擔(dān)當(dāng)意識(shí);掌握化學(xué)基本理論、知識(shí)、技能,具有廣闊視野且善于利用化學(xué)知識(shí)解決本領(lǐng)域及其他領(lǐng)域難題”的化學(xué)人才。南京大學(xué)化學(xué)本科專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式具有“遵循規(guī)范、廣泛借鑒、與時(shí)俱進(jìn)、兼顧特色,強(qiáng)化基礎(chǔ)、重視實(shí)踐、系統(tǒng)化教學(xué)、寬口徑培養(yǎng)”的特點(diǎn)。在培養(yǎng)過(guò)程中,高校注重融合國(guó)際專(zhuān)業(yè)規(guī)范和產(chǎn)業(yè)界現(xiàn)實(shí)需求,對(duì)知識(shí)體系、課程體系和教學(xué)質(zhì)量保障體系進(jìn)行全面整體規(guī)劃,從而形成一體化的化學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系。

國(guó)內(nèi)外著名院?;瘜W(xué)本科專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)都具有“注重基礎(chǔ)、與時(shí)俱進(jìn)、緊跟前沿、兼顧特色”的特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)地方重點(diǎn)高?;瘜W(xué)本科專(zhuān)業(yè)與國(guó)內(nèi)外著名高校在人才培養(yǎng)方面秉承著相同的理念,即注重人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新性、特色性、前瞻性[6-8]。

二、現(xiàn)有化學(xué)人才培養(yǎng)模式存在的不足

化學(xué)產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),伴隨著新興理論與技術(shù)的不斷更新和進(jìn)步,發(fā)展迅猛,在國(guó)內(nèi)各區(qū)域乃至全球經(jīng)濟(jì)中都占據(jù)著舉足輕重的地位。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)院校原有的化學(xué)人才培養(yǎng)模式逐漸暴露出諸多弊端與不足。

(一)落后的教學(xué)方式

在化學(xué)教學(xué)中,一些高校往往以教師的“教”為主體,開(kāi)展“填鴨式”教學(xué),忽略了學(xué)生“學(xué)”的部分,導(dǎo)致部分學(xué)生存在“為學(xué)而學(xué),為考而學(xué),及格萬(wàn)歲”的思想,學(xué)習(xí)被動(dòng),基礎(chǔ)理論知識(shí)不扎實(shí),與教學(xué)的根本目的背道而馳。

(二)單一的課程設(shè)置

根據(jù)傳統(tǒng)化學(xué)知識(shí)體系,只設(shè)置與化學(xué)相關(guān)的課程,則很難與其他學(xué)科間實(shí)現(xiàn)交叉融合,導(dǎo)致相應(yīng)的新興理論與技術(shù)更新較慢。同時(shí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐課程不受重視,一些學(xué)生的知識(shí)停留在書(shū)本上,動(dòng)手能力與自主性較差。

(三)人才質(zhì)量評(píng)價(jià)體系不健全

現(xiàn)有的評(píng)價(jià)體系主要是從培養(yǎng)方式、培養(yǎng)過(guò)程及人才定義等方面的達(dá)成度進(jìn)行考查,沒(méi)有綜合考慮社會(huì)需求,缺少對(duì)學(xué)生的心理素質(zhì)、身體素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)等方面的全方位、多元化評(píng)價(jià)。

(四)與社會(huì)需求相脫節(jié)

學(xué)校只重視“教”,沒(méi)有及時(shí)關(guān)注社會(huì)對(duì)人才類(lèi)型需求的變化,使得人才市場(chǎng)上化學(xué)人才供需不匹配的弊端與矛盾日益顯露。

三、化學(xué)交叉型創(chuàng)新人才需求分析及培養(yǎng)要求

針對(duì)當(dāng)前化學(xué)高素質(zhì)交叉型人才缺乏,以及地方重點(diǎn)高校人才培養(yǎng)模式陳舊、創(chuàng)新不足等問(wèn)題,為適應(yīng)新形勢(shì),立足現(xiàn)有地方重點(diǎn)高?;瘜W(xué)本科的人才培養(yǎng)定位與人才培養(yǎng)模式,通過(guò)調(diào)研不斷發(fā)展與變化,借鑒國(guó)內(nèi)外高校先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)新培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)模式。同時(shí),服務(wù)國(guó)家與社會(huì),根植地方經(jīng)濟(jì),為培養(yǎng)新型的地方重點(diǎn)高校本科化學(xué)交叉型創(chuàng)新人才探索一條新的發(fā)展道路。

(一)適應(yīng)理論與技術(shù)更新的需求

在新技術(shù)與新理論的學(xué)習(xí)過(guò)程中,除了要使學(xué)生對(duì)化學(xué)交叉學(xué)科深入理解和認(rèn)識(shí)以外,還要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),搭建多學(xué)科融合平臺(tái),鼓勵(lì)學(xué)生積極參與學(xué)科交流,拓寬視野,打破學(xué)科間的限制,接收不同學(xué)科的先進(jìn)知識(shí),增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)。

(二)創(chuàng)新培養(yǎng)模式,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

根據(jù)專(zhuān)業(yè)發(fā)展方向、地方重點(diǎn)高校辦學(xué)定位、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和行業(yè)需求,對(duì)化學(xué)本科專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)定位、培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案、課程體系、工程化實(shí)踐、課程教學(xué)模式等進(jìn)行深入剖析和研究。通過(guò)構(gòu)建新的人才培養(yǎng)質(zhì)量控制模型,改革現(xiàn)有教育教學(xué)方法,重構(gòu)課程體系,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,修訂人才培養(yǎng)方案,規(guī)劃符合工程教育認(rèn)證體系下地方重點(diǎn)院校特點(diǎn),以及適應(yīng)新興理論與技術(shù)進(jìn)步的“知識(shí)+素質(zhì)+能力”“三位一體”的化學(xué)本科專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式,同時(shí)構(gòu)建符合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn),以及適應(yīng)行業(yè)需求的“多層次、分模塊、階梯式”能力培養(yǎng)的化學(xué)本科專(zhuān)業(yè)理論課程體系,全面提升地方重點(diǎn)院?;瘜W(xué)本科專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量。

四、化學(xué)交叉型創(chuàng)新人才“五度合一”培養(yǎng)模式探索

通過(guò)深入不同地域、不同層次、不同領(lǐng)域的化學(xué)企業(yè),調(diào)查與分析當(dāng)前企業(yè)市場(chǎng)人才的結(jié)構(gòu)需求與規(guī)格需求,確立并設(shè)計(jì)方向明確、定位精確、優(yōu)勢(shì)突出的專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

通過(guò)博士后、訪問(wèn)學(xué)者、學(xué)術(shù)交流等形式,對(duì)國(guó)內(nèi)外高校化學(xué)類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)人才應(yīng)具備的知識(shí)、能力和素質(zhì)進(jìn)行教育教學(xué)研究;充分借鑒國(guó)內(nèi)外高校的先進(jìn)做法,廣泛深入調(diào)研國(guó)內(nèi)其他先進(jìn)地方重點(diǎn)高?;瘜W(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)模式,深入了解當(dāng)今化學(xué)類(lèi)企業(yè)對(duì)人才的需求;適時(shí)引入不斷更新的新興理論與技術(shù),提升人才培養(yǎng)模式與市場(chǎng)對(duì)化學(xué)人才知識(shí)、能力和素質(zhì)需求的契合度。

結(jié)合地方重點(diǎn)高校的特點(diǎn),深入研究OBE理念、實(shí)施架構(gòu)、實(shí)施特點(diǎn)、實(shí)施原則及實(shí)施方法等,不斷學(xué)習(xí)和創(chuàng)新先進(jìn)院校經(jīng)驗(yàn),積極開(kāi)展國(guó)際交流。建立基于成果導(dǎo)向(OBE)的化學(xué)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)體系,使學(xué)生在基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)、專(zhuān)業(yè)技能操作、思維創(chuàng)新能力、應(yīng)用工程能力和綜合職業(yè)素養(yǎng)等方面得到全面均衡的發(fā)展;構(gòu)建符合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn),以及適應(yīng)行業(yè)需求的“多層次、分模塊、階梯式”能力培養(yǎng)的化學(xué)理論課程體系。

根據(jù)地方高?;瘜W(xué)專(zhuān)業(yè)特色及國(guó)內(nèi)外化學(xué)專(zhuān)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),把學(xué)習(xí)理論知識(shí)、提高科研素養(yǎng)和加強(qiáng)自我管理的責(zé)任從教師轉(zhuǎn)移到學(xué)生身上,使學(xué)生更加主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)過(guò)程。同時(shí),將專(zhuān)業(yè)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際項(xiàng)目中,建立跨學(xué)科研究項(xiàng)目和專(zhuān)業(yè)研究等項(xiàng)目,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,促使學(xué)生挑戰(zhàn)自我,不斷學(xué)習(xí),充分發(fā)揮潛力,全面提高綜合素質(zhì)和能力,使學(xué)生更好地滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)高端化學(xué)型交叉人才的需求。另外,要對(duì)學(xué)生進(jìn)行階段性評(píng)價(jià),根據(jù)評(píng)估結(jié)果不斷改進(jìn)學(xué)生教育,形成“以學(xué)生為中心、以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)力、以結(jié)果為導(dǎo)向”的新型工程教育模式。

按照培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求的達(dá)成度、社會(huì)需求的適應(yīng)度、師資和條件的保障度、質(zhì)量保障體系運(yùn)行的有效度、學(xué)生和用人單位的滿(mǎn)意度五方面要求,以地方重點(diǎn)高?;瘜W(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育模式為研究對(duì)象,緊跟新興理論與技術(shù)的步伐,充分發(fā)揮高校與企業(yè)的優(yōu)勢(shì),構(gòu)建突出能力評(píng)價(jià)的以學(xué)生為中心、以成果導(dǎo)向、可持續(xù)改進(jìn)的“五度合一”人才培養(yǎng)質(zhì)量控制模型,如圖1所示。

結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,單一技能人才已跟不上知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的步伐,全面發(fā)展、綜合素質(zhì)高的化學(xué)交叉型創(chuàng)新人才是適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展需要的人才發(fā)展趨勢(shì)。在人才培養(yǎng)過(guò)程中,高校作為人才培養(yǎng)的主體,從專(zhuān)業(yè)設(shè)置到課程改革,從交叉學(xué)科平臺(tái)建設(shè)到人才培養(yǎng)與市場(chǎng)需求的對(duì)接,都需要積極主動(dòng)地發(fā)揮其平臺(tái)及橋梁作用?;瘜W(xué)交叉型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)既要注重扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)傳授,又要全面發(fā)展學(xué)生的身體與心理素質(zhì),突出技能、個(gè)性及特長(zhǎng)全方位發(fā)展,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)共性與個(gè)性的結(jié)合,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求,培養(yǎng)人才的創(chuàng)新能力。

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Abstract: After introducing the current situation of chemistry talent cultivation in modern world, this article pointed out the deficiencies of this area in China including teaching methods, curriculum settings, quality evaluation system, and human resource market demand. The five requirements were suggested in these aspects: “Achievement Degree” required by educational vista and graduation requirements, “Adaptation Degree” from industrial needs and market situation, “Guarantee Degree” of teaching faculty and educational resources, “Effectiveness Degree” for the operation of quality assurance system, and “Satisfaction Degree” of graduated students and employers. To investigate the five aspects above, this research focuses on the cultivation mode of chemistry education in famous local universities. To achieve the optimal development efficiency, the advantages of universities and enterprises are fully explored. This article proposes a novel model of “Five-in-one” to integrate the five degrees mentioned above into one student-centered and result-oriented model with sustainable improvement and ability-oriented evaluation. This model is also a quality control model for the training of cross-innovative chemistry talents.

Key words: chemistry talent; cultivation mode; interdisciplinary innovation; five-in-one

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