新工科背景下应用化学专业人才培养机制研究

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　　摘 要：文章以新工科建设对我们高校人才培养提出了新的要求为切入点，探讨了本科型大学/学院和专科/职业型高校的现行人才培养现状及改革的必要。结合黑河学院应用化学专业的人才培养目标定位和课程结构优化等阐述其人才培养模式改革。并提出“3+1人才培养模式”的构建及其优势，以期以期能为黑河学院其他理工科专业在新工科背景下人才培养机制改革提供有益经验。
　　关键词：课程结构优化;应用化学专业;教学模式改革;新工科
　　一、人才培养现状及改革的必要性
　　当今世界各国都在抢占未来竞争制高点-先进制造业。如：美国政府提出了再工业化战略，德国则提出了“工业4.0”。在此背景下，我国也开始布局，如《中国制造2025》，“大众创业，万众创新”“互联网+”等重大战略部署也提上了日程。为实现以上重大战略部署，中国必须依托高校建设一批适合未来新产业、新经济的新工科，才能在未来的先进制造业中实现弯道超车，全面推进实施制造强国战略目标。新工科强调引领性、交融性、创新性、跨界性和发展性，其主要对应当前国民经济发展所需的新产业、高端智能制造、新能源、航空航天装备和新能源等[1]。因此，新工科建设就对我们高校人才培养提出了新的要求。
　　在新经济、新产业发展的背景下，必然对高校人才培养提出了更多的要求。为顺应时代的要求，各高校的人才培养模式改革已成为我国高校改革的重中之重。通过分析发现，当前很多高校现行的人才培养模式存在的问题主要表现如下：第一，人才培养模式定位不精准。根据我国高校承担的人才培养、科学研究的实际情况，我国高校可以分为研究型大学、博士型大学、硕士型大学、本科型大学/学院和专科/职业型等五种类型[2]。不同层次的学校应该有不同的定位，可现在本科型大学/学院和专科/职业型的大多数高校在办学过程中，都积极往综合性研究型大学奋斗，这种不符合自身实际的追求，导致一些院校办学定位不清，人才培养模式趋同，无自身特色;第二，专业课课程结构设计不合理。具体表现如下：课程体系结构脱离社会需求，不能满足当今制造业企业飞速发展对人才的需求，课程设置不合理，理论课教学远多于实践课课时，选修课开设比例较小，且教学质量得不到保障;第三，市场对人才要求与学校教育衔接不畅。培养的毕业生不能满足用人单位的岗位要求，毕业生需要经过1年，甚至更长时间的培训才能胜任岗位工作。
　　应用化学可授理学或工学学士学位，黑河学院应用化学专业毕业生目前都授予理学学士学位。应用化学是现代化学与其他学科领域交叉、渗透和融合的产物，其介于化学与化学工程与工艺专业之间的一个应用学科。与化学专业相比，应用化学专业侧重在知识目标上更加突出知识的应用性、实践性，其要求学生能够运用所学的知识去解决实际生产、社会生活中的问题[3]。因此，在新工科背景下，需要进一步探究应用化学人才培养模式，以改革为突破口，促进黑河学院应用化学专业人才培养满足当前社会发展需求。
　　二、人才培养模式改革
　　（一）培养目标定位
　　我们在人才培养目标定位时，首先从宏观层面把握，如：以国家政治、经济和文化建设发展需求为基本原则，以我国高等教育定位和特点为参考框架，同时以行业标准和社会需求为导向，培养具有坚定正确的政治方向、高尚的道德品质，具有良好的科学、文化素养，具有国际视野的应用化学应用型人才。其次，要求学生在大学教育阶段能系统扎实地掌握应用化学基础知识、基本理论和基本技能，富有创新意识和实践能力，受到应用研究、科技开发、科技管理初步训练。最后，毕业生不仅能胜任在高等院校及化工、医药、环境、材料、食品、生物、轻工等企事业单位及相应研究机构从事相关的科研教学、成果转化、生产、开发及管理工作等，还可以继续攻读化学类、制药、材料及其他相关学科的硕士/博士学位。
　　我们在2020年应用化学专业的材料化学方向还预设了学生毕业5年后的目标。培养目标1：毕业生能够运用数理、工程基本知识和材料化学专业知识原理，对复杂的功能材料合成与制备、材料化学成分、材料组织结构与性能表征等问题进行有效探索和系统性分析并提供解决方案;培养目标2：毕业生熟悉自己所研究或从事领域的相关功能材料合成与制备，发展现状及相关领域的发展动态，具备一定的工程创新意识与能力，能够运用现代工具及材料化学专业知识，从事本领域相关工艺技术及产品的设计、研发与生产管理;培养目标3：毕业生具备工程师的职业道德规范、强烈的爱国敬业精神和社会责任感，综合考虑法律、环境与可持续发展等因素影响，在工程实践中能坚持公众利益优先;培养目标4：毕业生具备健康的身心和良好的人文科学素养，拥有团队精神、有效的沟通表达能力和工程项目管理能力;培养目标5：毕业生拥有职业发展中的终身学习与自我完善能力，具有一定的全球化意识和国际视野，能够积极主动适应不断变化的自然环境和社会环境，持续提高专业素养和自身素质。通过以上5个目标的预设，让学生的培养目标定位更加清晰。
　　（二）优化专业课程结构
　　课程设置应该以社会发展需求为导向，满足时代发展需求。课程设置过程中，不是闭门造车的过程，而需要打开大门，多听听用人单位的意见，多问问社会需求什么样的人才，然后有針对性的进行课程结构调整。这样培养出来的人才，不至于实际培养过程与社会需求衔接不畅，毕业生在岗位上才能学以致用。
　　我们从专业培养目标、毕业要求及对应的指标点来进行课程体系对应关系矩阵的构建。在保证人才培养质量的前提下，进行课程结构优化。主要体现在，压缩必修课程学时同时，注重实践教学，选修课按照专业方向进行最优匹配。学生可以根据自己的兴趣爱好，进行方向性选择。黑河学院应用化学专业开设化学制药和材料化学两个方向，在学生专业方向选择前，分别组织化学制药和材料化学方向老师进行讲解，主要从课程设置，就业前景，历年毕业生去向，师资水平等方面讲解。学生根据自身喜好选择相应方向进行针对性学习。课程设置可以听取合作企业对用人的要求，也可以借鉴兄弟院校比较成熟的经验，这样能有效满足用人单位的相应要求。 　　表1是黑河学院应用化学专业的课程结构及学时（学分）比例。在近3年人才培养方案制定过程中，我们不仅压缩总学时数，将学时由原来的2600左右，压缩至2300，还不断增加专业选修课学分，使之与必修课学分数接近，专业必修课学分37.5分，专业选修课学分为36.5。考虑到实践教学的重要性，我们还加大了实践学分数，如：实践环节学分20分，公共基础课实践学分20分，专业必修课实践学分9.5分，专业课方向实践学分8.5分，创新创业学分8分。总实践学分为56.5分，占总学分比为37.42%。公共基础课和通识选修课则按照学校统一要求进行课程设置。具体见表1。
　　表1 应用化学专业课程结构及学时（学分）比例
　　课程类别 学时数 该类别学时数占总学时数的百分比（%） 学分数 该类别学分数占总学分数的百分比（%）
　　公共基础课 652 28.15 41.5 27.48
　　通识选修课 120 5.19 7.5 4.97
　　专业必修课 865 37.61 37.5 24.83
　　专业选修课 663 28.83 36.5 24.17
　　实践环节 - - 20 13.25
　　创新创业 - - 8 5.30
　　总计 2300 - 151 -
　　实践学分情况统计
　　实践环节学分 公共基础课实践学分 专业课程实践学分 创新创业学分 实践
　　总学分 实践学分占总学分数的百分比（%）
　　必选 方向 任选
　　20 10.5 9.5 8.5 0 8 56.5 37.42
　　为满足实践教学环节，目前黑河学院应用化学专业已与相关用人单位建立了6个生产实习实训基地，这些实习实训基地建设基本满足了本专业学生的见习、实习活动等要求。实习实训基地建设的目的，一方面是让学生通过生产实践来快速获取专业的实践性知识和实践智慧，让学生在该过程中知其短板，从而有针对性的提高自身的职业素质与技能，另一面促进学生专业精神的养成，专业能力的提升，专业品格的凝聚。即实习实训基地的建设可以帮助学生在未来职业竞争中脱颖而出，也有利于用人单位的选人用人等。
　　三、新型人才培养模式构建
　　（一）3+1人才培养模式
　　黑河学院理学院应用化学专业实行“三年基础理论与专業知识学习，一年校企联合实践培养”，即“3+1人才培养模式”，在实习实训基地针对学生所学专业方向进行针对性的岗位培训及轮岗等。与传统教育模式相比，“3+1人才培养模式”完美的实现了学校培养与企业需求的对接，实现了学习就业一体化。一方面为学生就业提供了保障，另一方面提升了企业在辅助学校培养人才方面的积极性。通过“3+1人才培养模式”，不仅有效地加强了应用化学专业理论教育与企业实践的联系，还让学生在实践中知晓自身短板，从而有针对性地实现自身整体能力的提升。
　　（二）3+1人才培养模式的优势
　　与传统的授课、实验课、短期实习参观培养模式相比，“3+1人才培养模式”大幅增加了学生实习实训的时长，如由原来2周的短期实习参观延长至1年。在实际岗位上，能充分锻炼学生独立分析问题，思考问题并提出解决之策的能力。通过这段时间的岗位锻炼，能有效提升学生的实践技能和动手能力，解决实际问题的能力等。通过对近三年毕业生回访，及用人单位意见反馈可知，本专业自实行“3+1人才培养模式”后，毕业生适应岗位的能力得到明显提高，发展也较快，用人单位的满意度也达到了较高的水平。
　　四 结语
　　在新工科背景下，分析了本科型大学/学院和专科/职业型的大多数高校应用化学专业现行人才人才培养模式存在的不足，立足于当前社会发展对应用化学专业毕业生的需求，根据黑河学校发展定位和专业培养目标，更新教学理念，构建了“3+1人才培养模式”。不仅可以有效提升学生的实践技能和动手能力，还能使其学以致用，解决工作实际问题的能力得到有效提升，更快融入到岗位中去。
　　这为下一步探讨黑河学院其他理工科专业教学模式改革与实践提供了有益的经验。
　　参考文献
　　[1] 郑庆华.以创新创业教育为引领创建”新工科”教育模式[J].中国大学教学，2017，12，8-12.
　　[2] 李宜江.关于大学青年教师身份与年龄界定的探究[J].辽宁教育行政学院学报，2013，2，75-79.
　　[3] 王知彩.浅谈应用化学专业人才的工程实践能力培养[J].安徽工业大学学报（社会科学版）， 2014，4，93-94.
　　基金项目：黑龙江省教育厅规划课题（GJC1319066）。
　　作者简介：朱明霞（1964- ），女，黑龙江黑河孙吴人，教授，研究方向：化学教学。
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