應用型人才培養模式下應用化學專業的教學改革*

2023-01-16 18:31:50黎秀鎮葉雪琪關高明陳作義柳曉俊蔣遼川

廣州化工 2022年6期

黎秀鎮，葉雪琪，江濤，關高明，陳作義，柳曉俊，蔣遼川

(廣東第二師范學院化學與材料科學學院，廣東廣州 510303)

2010年，廣東第二師范學院(原名廣東教育學院)由成人本科院校轉制為普通本科院校，應用化學專業得到迅速發展，同年國務院出臺《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》國發[2010]32號文指出“節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造產業成為國民經濟的支柱產業，新能源、新材料、新能源汽車產業成為國民經濟的先導產業”[1]，這兩者共同促進應用化學專業的進一步發展。學校的轉型加強了應用化學專業的師資力量，國務院文件的下發使得專業發展將教學的重點轉向培養出能夠勝任國家發展戰略性新興產業的人才，特別在新能源，節能減排，資源循環利用，新型高性能從能材料及精細化工商品檢驗等行業，具有初步研究能力和良好職業道德的應用型人才[2]，這也成為應用化學專業的育人目標。

然而要將育人目標落到實處并非易事，在全國職業教育工作會議上，習近平主席就指出要堅持產教融合、校企合作，堅持工學結合、知行合一。對于應用化學專業要改變傳統的教學模式[3]，做到能將教學和實際生產相聯系，培養出符合國家發展需要的應用型人才。應用型人才培養模式就是應用化學專業培養人才的主要方法，此模式能提高學生的專業素養和綜合能力，為國家培養大量戰略性新興產業的人才。在應用化學專業新的教學計劃中，我們對專業基礎，專業能力和專業素質方面，依據應用型人才培養模式做出相應的改革。對于以前專業發展方向不明確，學生專業水平不夠等問題都做出相應的調整。

1 加強專業化理論教學，提高專業水平

應用化學專業的基礎課程有無機化學、有機化學、分析化學和物理化學，這四大學科的理論知識是每一個化學專業的學生都必須學習的，但教師在實際教學過程中會容易出現理論知識涉及面過寬且專業性不強的缺點，學生習得的知識無法和專業理論知識相聯系[4-5]。

在應用型人才培養模式下，應用化學專業對此進行了教學改革。首先，四大化學的教材已換成應用型高校規劃教材，使得應用化學專業與化學(師范)專業和材料化學專業學生學習的側重點不同，要求理解和掌握的知識點也不盡相同，加強了理論知識教學的專業性。其次，還增加了一些專業性和應用型很強的課程，如食品化學、化工原理、精細化工、應用電化學等，使學生在掌握扎實的基礎理論知識之余，對專業性強的理論知識也能理解和掌握，這不僅可為以后畢業論文打下基礎，還將為將來就業奠定扎實的基礎。在課程教學評價方面，一改之前單一的筆試形式，特別是針對專業性強的課程，以演講匯報、小組課堂討論、綜述性論文等形式作為考核方式。教師還會依據學生的平時表現和出勤情況對學生的專業水平進行全面客觀的評價。

2 改善實驗教學模式，提高實驗技能

應用化學專業的實驗課分為基礎實驗課、專業實驗課和職業實驗課。基礎實驗課程包括常見的五大化學實驗課程，即：無機實驗、有機實驗、分析實驗、物化實驗和化工實驗。傳統的基礎化學實驗多為教師講解原理、示范儀器使用和操作過程，學生觀察學習后再重復實驗操作。這種完全按照書上的實驗方案照搬操作，不利于他們創新思維的發展，這對于后面專業實驗課程的學習和畢業論文的實驗設計都有影響。因而在應用型人才培養模式下，我們首先增加本專業的實驗課時，并且課程的設計更加合理，五大基礎實驗仍然要以培養學生的基礎知識、基礎技能、基礎操作、基礎方法為主。打好基礎的同時，在這幾門實驗課的項目中增設綜合設計性實驗[6]。例如：在物理化學實驗課程開設納米功能材料的制備及其電化學性能的研究；在分析化學實驗課程開設天馬河水質的檢測等綜合設計實驗。學生根據所學的專業知識，以小組形式獨立自主設計可行性方案。這樣既能提高學生的獨立思考和實操能力，又能培養學生的創新意識。其次，個別基礎實驗課程的內容和方法有些已經過于陳舊、繁冗，不再適合具有響應快速、分析準確的自動化的主流方向，已對實驗內容做出更新和調整，保證實驗內容與時俱進并拓寬學生在實驗方面的視野。

專業教學改革增加了大量應用化學方面的專業實驗課程，包括現代化學分離技術、化工實驗、精細化學品工藝等，使學生能了解并掌握化學物質的分離，提純和分析；化工生產的實驗原理和實驗流程；日用化學品的合成方法等，使學生的實驗能力和專業能力得到提升。

應用化學專業還開設了職業實驗課程，包含質量保證與控制、環境監測、新能源及環保技術(綜合實驗一)、新型功能材料技術(綜合實驗二)等，能夠讓學生了解和掌握企業、工廠在質量控制方面的科學管理方法；新型功能材料的加工技術以及生產流程；環境中目標化合物的監測與處理方法以及最新監測技術。這些職業課程可讓學生提前與企業生產對接，適應現代化企業的科技生產方式，為就業奠定良好的基礎。

實驗課程的評價方式也由原來的實驗報告成績為主，改為實驗總結匯報和綜合實驗的設計一并納入考評。期末考核將會通過讓學生自主設計并進行綜合實驗的方法考核，教師會通過實驗設計的可行性、方法的先進性、操作的規范性、數據處理的科學性和思維的創新性等方面來綜合考察學生。此外，通過對實驗課上遇到的問題及解決方法，用總結匯報的形式對學生的反思探究能力進行考核。對于課堂教學中的實驗操作考核，教師將對學生有無做好預習報告，實驗態度是否認真，實驗操作、實驗現象及實驗數據記錄是否規范，是否積極思考、勤于動手，實驗報告是否詳細、規范，數據處理是否科學，實驗結果是否正確，分析討論是否到位等，綜合平時表現和期末考核對學生成績進行整體評價。

3 增加實驗探究平臺，創造發展機會

要培養應用型人才，就需要創造更多的平臺，給學生鍛煉自己能力的機會。以前應用化學專業的學生只有在畢業論文的實驗中才有機會參與到教師的科研項目，而且為期時間短、目的性強、任務重，通常只能聽從指導教師的實驗安排，這無法有效培養學生的創新思維和提高他們的專業能力，也不利于學生科研思維的自由發揮。現在應用化學專業將科研實驗與挑戰杯競賽、大學生創新創業訓練計劃和攀登計劃等實踐活動相融合，學生作為項目負責人能夠通過參加這些項目，自由發揮想象力，激發實驗熱情，自發形成具有求知欲、探索欲的內在動力。學生可在本專業或跨專業進行選擇指導教師，這便于學科交叉與融合，同時拓展學生的科研思維。教師可對學生自主申請的研究項目內容進行指導，給出合理建議，提供科研平臺，進一步提高項目的可行性，爭取獲得高質量的科研成果。項目是由學生作為主體進行實驗探究，并以提交中期報告和結項報告資料的形式來督促學生堅持探索，在此過程中培養他們的實驗操作能力，分析能力，熱愛科學的精神和創新意識。在研究的過程中還可以向指導老師請教專業問題，切身感受到研究的過程和樂趣，有利于新能源和新材料方面的人才培養。

學校對于學生見習和實習的實踐機會相當重視，為了在教學過程中與實際工業生產相融合，建立校企合作模式。通過與相關企業建立聯合實驗室、產學研究合作、校外實踐教學基地等模式，為我系學生提供完善的校內外實踐學習機會。建立校企合作模式能拉近學生與企業生產的距離，將企業變成第二課堂，能讓企業的工業生產專家與學生面對面交談，既增加學生的專業實踐機會和增長見識，也提高本系在科研和生產方面的研究水平，還可為企業的發展提供技術支持和人才輸送，學生也能清楚的了解和掌握何種專業技能才能勝任該行業。目前本系已經正式與廣州市標榜汽車用品實業有限公司、廣州市名露醫療衛生用品有限公司、廣州天斯秀爾化妝品有限公司、廣州市研創生物科技有限公司等優秀企業簽訂了校外實習基地建設協議。應用化學專業已多次邀請合作基地負責人就應用型人才培養模式與本系教師進行積極探索；建立由企業和高校共同組成實踐教學團隊，探索適合工學交替，產學合作教育的人才方案機制，邀請企業總經理或工程師來校參與研究人才培養的方案的修訂或制定；聘請了企業總經理、高級工程師、高級技工來校開設講座和交流座談。

除了科研項目和實習，應用化學專業還會舉辦各式各樣的比賽，如生化技能大賽、凈水器制作大賽、廣東省實驗技能邀請賽等等作為展示學生專業能力的平臺。學生通過參加比賽能夠鍛煉自身的創新思維和綜合能力，對實驗探究的過程能有更深刻的理解，可以學習到如何選取課題，如何查找資料，如何書寫實驗報告，實際的生產制作與理論的差距等，為以后畢業論文的設計和實習打下基礎，還能提高學生在實際工作中的應變能力[7]。

4 購買現代專業儀器，提供實驗環境

化學與材料科學學院不僅購買大量大型儀器，而且對于以前陳舊的儀器實行更新淘汰制，在近五年中儀器更新率為41.8%，設備利用率在97%以上。所購買的儀器都是當前較為主流的儀器，其中包括捷克的場發射掃描電子顯微鏡、德國的X射線粉末衍射儀和紅外光譜儀，以及美國的熒光光譜儀。

本院已建設與課程相關的專業實驗室，如：環境功能材料實驗室、功能配合物研究室等實驗室，還建設了太陽能電池、鋰電池、燃料電池研究和納米材料等特色實驗室和新型功能材料實驗室，為學生的自主創新發展提供了良好的環境。此外，企業和學校之間具有互補性，企業具有研發優勢，借助其先進的專業設備和儀器，可以對相關領域進行更加深入的研究，極大地豐富了教學內容并最大程度地鍛煉學生的實操能力。同時，針對企業在生產過程中所使用到的常規儀器，力求學生在課堂中就可以學習并使用，這正是應用型人才的培養優點，讓學生早日習得相關的專業技能，為以后的工作打基礎[8]。

5 結語