新工科背景下應用化學專業人才培養機制研究

朱明霞　陳利強　孫晶　胡冬慧　孫麗娜　陳麗華

摘 要：文章以新工科建設對我們高校人才培養提出了新的要求為切入點，探討了本科型大學/學院和專科/職業型高校的現行人才培養現狀及改革的必要。結合黑河學院應用化學專業的人才培養目標定位和課程結構優化等闡述其人才培養模式改革。并提出“3+1人才培養模式”的構建及其優勢，以期以期能為黑河學院其他理工科專業在新工科背景下人才培養機制改革提供有益經驗。

關鍵詞：課程結構優化;應用化學專業;教學模式改革;新工科

一、人才培養現狀及改革的必要性

當今世界各國都在搶占未來競爭制高點-先進制造業。如：美國政府提出了再工業化戰略，德國則提出了“工業4.0”。在此背景下，我國也開始布局，如《中國制造2025》，“大眾創業，萬眾創新”“互聯網+”等重大戰略部署也提上了日程。為實現以上重大戰略部署，中國必須依托高校建設一批適合未來新產業、新經濟的新工科，才能在未來的先進制造業中實現彎道超車，全面推進實施制造強國戰略目標。新工科強調引領性、交融性、創新性、跨界性和發展性，其主要對應當前國民經濟發展所需的新產業、高端智能制造、新能源、航空航天裝備和新能源等[1]。因此，新工科建設就對我們高校人才培養提出了新的要求。

在新經濟、新產業發展的背景下，必然對高校人才培養提出了更多的要求。為順應時代的要求，各高校的人才培養模式改革已成為我國高校改革的重中之重。通過分析發現，當前很多高校現行的人才培養模式存在的問題主要表現如下：第一，人才培養模式定位不精準。根據我國高校承擔的人才培養、科學研究的實際情況，我國高校可以分為研究型大學、博士型大學、碩士型大學、本科型大學/學院和專科/職業型等五種類型[2]。不同層次的學校應該有不同的定位，可現在本科型大學/學院和專科/職業型的大多數高校在辦學過程中，都積極往綜合性研究型大學奮斗，這種不符合自身實際的追求，導致一些院校辦學定位不清，人才培養模式趨同，無自身特色;第二，專業課課程結構設計不合理。具體表現如下：課程體系結構脫離社會需求，不能滿足當今制造業企業飛速發展對人才的需求，課程設置不合理，理論課教學遠多于實踐課課時，選修課開設比例較小，且教學質量得不到保障;第三，市場對人才要求與學校教育銜接不暢。培養的畢業生不能滿足用人單位的崗位要求，畢業生需要經過1年，甚至更長時間的培訓才能勝任崗位工作。

應用化學可授理學或工學學士學位，黑河學院應用化學專業畢業生目前都授予理學學士學位。應用化學是現代化學與其他學科領域交叉、滲透和融合的產物，其介于化學與化學工程與工藝專業之間的一個應用學科。與化學專業相比，應用化學專業側重在知識目標上更加突出知識的應用性、實踐性，其要求學生能夠運用所學的知識去解決實際生產、社會生活中的問題[3]。因此，在新工科背景下，需要進一步探究應用化學人才培養模式，以改革為突破口，促進黑河學院應用化學專業人才培養滿足當前社會發展需求。

二、人才培養模式改革

（一）培養目標定位

我們在人才培養目標定位時，首先從宏觀層面把握，如：以國家政治、經濟和文化建設發展需求為基本原則，以我國高等教育定位和特點為參考框架，同時以行業標準和社會需求為導向，培養具有堅定正確的政治方向、高尚的道德品質，具有良好的科學、文化素養，具有國際視野的應用化學應用型人才。其次，要求學生在大學教育階段能系統扎實地掌握應用化學基礎知識、基本理論和基本技能，富有創新意識和實踐能力，受到應用研究、科技開發、科技管理初步訓練。最后，畢業生不僅能勝任在高等院校及化工、醫藥、環境、材料、食品、生物、輕工等企事業單位及相應研究機構從事相關的科研教學、成果轉化、生產、開發及管理工作等，還可以繼續攻讀化學類、制藥、材料及其他相關學科的碩士/博士學位。

我們在2020年應用化學專業的材料化學方向還預設了學生畢業5年后的目標。培養目標1：畢業生能夠運用數理、工程基本知識和材料化學專業知識原理，對復雜的功能材料合成與制備、材料化學成分、材料組織結構與性能表征等問題進行有效探索和系統性分析并提供解決方案;培養目標2：畢業生熟悉自己所研究或從事領域的相關功能材料合成與制備，發展現狀及相關領域的發展動態，具備一定的工程創新意識與能力，能夠運用現代工具及材料化學專業知識，從事本領域相關工藝技術及產品的設計、研發與生產管理;培養目標3：畢業生具備工程師的職業道德規范、強烈的愛國敬業精神和社會責任感，綜合考慮法律、環境與可持續發展等因素影響，在工程實踐中能堅持公眾利益優先;培養目標4：畢業生具備健康的身心和良好的人文科學素養，擁有團隊精神、有效的溝通表達能力和工程項目管理能力;培養目標5：畢業生擁有職業發展中的終身學習與自我完善能力，具有一定的全球化意識和國際視野，能夠積極主動適應不斷變化的自然環境和社會環境，持續提高專業素養和自身素質。通過以上5個目標的預設，讓學生的培養目標定位更加清晰。

（二）優化專業課程結構

課程設置應該以社會發展需求為導向，滿足時代發展需求。課程設置過程中，不是閉門造車的過程，而需要打開大門，多聽聽用人單位的意見，多問問社會需求什么樣的人才，然后有針對性的進行課程結構調整。這樣培養出來的人才，不至于實際培養過程與社會需求銜接不暢，畢業生在崗位上才能學以致用。

我們從專業培養目標、畢業要求及對應的指標點來進行課程體系對應關系矩陣的構建。在保證人才培養質量的前提下，進行課程結構優化。主要體現在，壓縮必修課程學時同時，注重實踐教學，選修課按照專業方向進行最優匹配。學生可以根據自己的興趣愛好，進行方向性選擇。黑河學院應用化學專業開設化學制藥和材料化學兩個方向，在學生專業方向選擇前，分別組織化學制藥和材料化學方向老師進行講解，主要從課程設置，就業前景，歷年畢業生去向，師資水平等方面講解。學生根據自身喜好選擇相應方向進行針對性學習。課程設置可以聽取合作企業對用人的要求，也可以借鑒兄弟院校比較成熟的經驗，這樣能有效滿足用人單位的相應要求。

表1是黑河學院應用化學專業的課程結構及學時（學分）比例。在近3年人才培養方案制定過程中，我們不僅壓縮總學時數，將學時由原來的2600左右，壓縮至2300，還不斷增加專業選修課學分，使之與必修課學分數接近，專業必修課學分37.5分，專業選修課學分為36.5。考慮到實踐教學的重要性，我們還加大了實踐學分數，如：實踐環節學分20分，公共基礎課實踐學分20分，專業必修課實踐學分9.5分，專業課方向實踐學分8.5分，創新創業學分8分。總實踐學分為56.5分，占總學分比為37.42%。公共基礎課和通識選修課則按照學校統一要求進行課程設置。具體見表1。

表1 應用化學專業課程結構及學時（學分）比例

課程類別 學時數 該類別學時數占總學時數的百分比（%） 學分數 該類別學分數占總學分數的百分比（%）

公共基礎課 652 28.15 41.5 27.48

通識選修課 120 5.19 7.5 4.97

專業必修課 865 37.61 37.5 24.83

專業選修課 663 28.83 36.5 24.17

實踐環節 - - 20 13.25

創新創業 - - 8 5.30

總計 2300 - 151 -

實踐學分情況統計

實踐環節學分 公共基礎課實踐學分 專業課程實踐學分 創新創業學分 實踐

總學分 實踐學分占總學分數的百分比（%）

必選 方向 任選

20 10.5 9.5 8.5 0 8 56.5 37.42

為滿足實踐教學環節，目前黑河學院應用化學專業已與相關用人單位建立了6個生產實習實訓基地，這些實習實訓基地建設基本滿足了本專業學生的見習、實習活動等要求。實習實訓基地建設的目的，一方面是讓學生通過生產實踐來快速獲取專業的實踐性知識和實踐智慧，讓學生在該過程中知其短板，從而有針對性的提高自身的職業素質與技能，另一面促進學生專業精神的養成，專業能力的提升，專業品格的凝聚。即實習實訓基地的建設可以幫助學生在未來職業競爭中脫穎而出，也有利于用人單位的選人用人等。

三、新型人才培養模式構建

（一）3+1人才培養模式

黑河學院理學院應用化學專業實行“三年基礎理論與專業知識學習，一年校企聯合實踐培養”，即“3+1人才培養模式”，在實習實訓基地針對學生所學專業方向進行針對性的崗位培訓及輪崗等。與傳統教育模式相比，“3+1人才培養模式”完美的實現了學校培養與企業需求的對接，實現了學習就業一體化。一方面為學生就業提供了保障，另一方面提升了企業在輔助學校培養人才方面的積極性。通過“3+1人才培養模式”，不僅有效地加強了應用化學專業理論教育與企業實踐的聯系，還讓學生在實踐中知曉自身短板，從而有針對性地實現自身整體能力的提升。

（二）3+1人才培養模式的優勢

與傳統的授課、實驗課、短期實習參觀培養模式相比，“3+1人才培養模式”大幅增加了學生實習實訓的時長，如由原來2周的短期實習參觀延長至1年。在實際崗位上，能充分鍛煉學生獨立分析問題，思考問題并提出解決之策的能力。通過這段時間的崗位鍛煉，能有效提升學生的實踐技能和動手能力，解決實際問題的能力等。通過對近三年畢業生回訪，及用人單位意見反饋可知，本專業自實行“3+1人才培養模式”后，畢業生適應崗位的能力得到明顯提高，發展也較快，用人單位的滿意度也達到了較高的水平。

四 結語

在新工科背景下，分析了本科型大學/學院和專科/職業型的大多數高校應用化學專業現行人才人才培養模式存在的不足，立足于當前社會發展對應用化學專業畢業生的需求，根據黑河學校發展定位和專業培養目標，更新教學理念，構建了“3+1人才培養模式”。不僅可以有效提升學生的實踐技能和動手能力，還能使其學以致用，解決工作實際問題的能力得到有效提升，更快融入到崗位中去。

這為下一步探討黑河學院其他理工科專業教學模式改革與實踐提供了有益的經驗。

參考文獻

[1] 鄭慶華.以創新創業教育為引領創建”新工科”教育模式[J].中國大學教學，2017，12，8-12.

[2] 李宜江.關于大學青年教師身份與年齡界定的探究[J].遼寧教育行政學院學報，2013，2，75-79.

[3] 王知彩.淺談應用化學專業人才的工程實踐能力培養[J].安徽工業大學學報（社會科學版）， 2014，4，93-94.

基金項目：黑龍江省教育廳規劃課題（GJC1319066）。

作者簡介：朱明霞（1964- ），女，黑龍江黑河孫吳人，教授，研究方向：化學教學。