地方院校理科應用化學專業人才培養方案修訂建議

楊曉峰 靳秀芝 韓濤 陳志萍 雷青娟 馬小芳

摘 要：高校應用化學專業定位依學校的具體情況有所調整，雖然《化學類專業本科教學質量標準》與《工程教育認證通用標準》均具有規范和指導高校專業辦學行為的作用，但二者的出發點與目標并不相同，如僅基于單一標準制訂培養方案就難以適應學科與時代發展的需要。因此應參照《工程教育認證通用標準》明確應用化學專業培養目標、結合理科特點制訂可衡量的應用化學專業畢業要求、依據畢業要求調整課程體系設置，構建與修訂應用化學專業人才培養方案，提升人才培養水平。

關鍵詞：應用化學專業；培養方案；培養目標；畢業要求；課程體系

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：0450-9889（2024）12-0130-06

人才培養方案體現學校的辦學定位和辦學指導思想，同時也是學校組織、管理、實施教育教學活動的基本依據。在教育部教育質量評估中心組織的專業評估與認證以及教育部授權中國工程教育專業認證協會組織的專業認證中，均把人才培養方案作為重要的評估指標和依據［1］。近年來，隨著工程教育認證、臨床醫學專業認證、師范類專業認證［2］等工作的不斷推進，對評估理念的認知和評估結果的關注均發生了顯著的變化，尤其是評估理念由關注高校的資源投入與聲譽向關注學生的學習與發展、強調“以學生學習與發展為中心”的OBE理念轉變［3，4］。這一轉變也倒逼人才培養方案的修訂應該參照國際通行的工程教育專業認證標準設計，應遵循“反向設計”的思想制定與構建［5，6］。

應用化學專業（以下簡稱“本專業”）屬于化學類專業。在辦學實踐中，其定位依高校的具體情況有所調整，綜合性大學、部分工科大學和應用型院校將應用化學定位為理科專業；部分工科和應用型院校將應用化學定位為工科專業。在可查閱的應用化學專業人才培養方案中，有相當一大部分理科、部分工科專業參照《化學類專業本科教學質量標準》［10］（以下簡稱“《質量標準》”）制訂方案，僅有為數不多的工科、應用型院校以《工程教育認證通用標準》（以下簡稱“《通用標準》”）為指導制訂方案。

雖然《質量標準》與《通用標準》均具有規范和指導高校專業辦學行為的作用，但二者的出發點與目標并不相同。《質量標準》是強制性標準［11］，其目標主要有三個：（1）在專業設置、辦學條件等方面作出了必要的剛性規定，以確保基本的教學條件；（2）在專業建設與人才培養方面主要發揮指導作用，因此《質量標準》在確保辦學質量的基礎上，給學校留出特色發展的空間；（3）在專業本科教學質量方面起到評價參考的作用，指導專業內部保障機制的建設和完善。而《通用標準》以OBE理念為出發點，以學生為中心、以結果為導向［5］，規定了工程學科類專業畢業生應該具備的能力素質要求，是外部質量評價機制（工程教育認證）的重要依據之一。

但僅基于單一《質量標準》或《通用標準》制定的培養方案漸漸難以適應學科與時代發展的需要，主要表現為，參照《質量標準》制訂的應用化學專業培養方案存在特色不明顯、可衡量性差的問題；而以《通用標準》為指導制訂的應用化學專業培養方案易出現與相近工科專業培養方案雷同，學生就業趨窄、趨難的問題。針對這一問題，山西工學院材料工程學院與中北大學化學與化工學院聯合組建的課改團隊進行了多次深入的交流與探討。現從培養目標、畢業要求、課程體系設置三個方面簡要介紹修訂實踐過程及基本思路。

一、參照《通用標準》，明確應用化學專業培養目標

（一）參照單一標準制訂培養目標的問題與原因剖析

基于兩類標準所制訂的培養方案，在培養目標上存在顯著差別，參照《質量標準》制訂的培養目標易出現大同小異、同質化的現象，難以充分體現學校的辦學定位與辦學特色，培養目標的“可衡量性”較差。而參照《通用標準》制訂的培養目標可一定程度上體現學校的辦學定位和特色，能較為明確地反映人才的能力素質預期，同時由于培養目標以畢業要求作為支撐，更具有“可衡量性”。

對參照《質量標準》制訂的培養目標同質化問題進行分析，可發現其原因主要有以下幾個方面。首先，《質量標準》所提出的培養目標是宏觀的、指導性的，一些高校出于“保險起見，不出錯”的思想，照搬或稍做修改后作為專業培養目標，故會導致同質化。其次，應用化學專業方向具有分散的特點，將化學原理滲透到某個領域便會衍生出一個應用化學的專業特色。即便是世界各國高校也尚未出現一個統一的應用化學模式和特色方向［8］。這一特點，一方面表明在培養目標中增加特色與方向較為容易；另一方面，特定的方向會致使培養目標趨窄，影響考生及家長對應用化學專業學生畢業的就業預期。出于這一原因，各專業點不愿意隨便增加明顯的特色與方向，進而導致同質化發生。最后，專業課程體系設置過程中，鑒于化學學科的基礎特性，學科基礎課通常占比較大，相應地專業課程占比較小，進而導致不同方向的學生培養過程相似度較高，最終導致培養目標趨同。

此外，應用化學專業培養目標完全以工程教育認證標準為指導進行修訂也不現實。因為該專業本質上應歸類為理科專業，同時，在化學類專業教學指導委員會制訂的《化學類專業本科教學質量標準》和《化學類專業教學基本內容》指導性文件中明確提出［8，10］：本科教育階段雖帶有專業教育的成分，但并非直接培養該專業的專家，而是著力培養具有寬廣基礎知識、基本理論和基本技能的專業人才；應用化學專業本科教學帶有研究性，重在傳授獲取知識的思想和方法，著重培養學生的創新意識和科學品質，在有限的學時內難以安排理科屬性之外的工科課程與工程訓練。

（二）兼顧兩類標準的培養目標制訂依據與舉措

高校應使應用化學專業培養目標在符合《質量標準》要求的基礎上，兼具《通用標準》的特點，具體的培養目標建議如下。

本專業的總目標是，以新材料產業與節能環保產業發展方向為導向，立足化學原料與制品制造和應用行業現狀，服務山西和朔州地方社會經濟發展，培養具有道德文化素養和社會責任感，掌握必備的自然科學基礎知識、扎實的化學化工基本理論和專業實踐能力，具備社會適應能力、創新精神，能勝任與化學相關的新材料、環境保護、醫藥、能源、化工、食品等領域從事產品檢驗與質量監督、生產操作與管理、環境監測與分析、技術開發與改進、安全生產與監督等工作的高級應用型人才。

在總目標的基礎上又細分為以下5個子目標：培養學生健康的體魄、健全的人格、良好的文化素養，具備高尚的職業道德和強烈的社會責任感，積極服務社會、踐行社會主義核心價值觀；掌握必備的數學、自然科學和應用化學專業基礎知識，能夠綜合應用化學基本原理和方法等專業知識，遵守相關領域法律法規、技術標準；能使用現代工具分析、解決化學相關領域崗位工作中遇到的科學與技術問題；具有國際化視野，具備化學及其相關行業領域的實踐和應用能力，能夠在團隊中分工協作、交流溝通、發揮骨干作用；在化學及其相關應用領域具有職業競爭力，能夠承擔化學及相關領域產品檢驗與質量監督、生產操作與管理、環境監測與分析、技術開發與改進、安全生產與監督等工作，成為所在企事業單位的技術或業務骨干；能與時俱進地拓展專業知識和專業技能，主動適應社會、環境變化和行業技術革新。

上述培養目標的確定，一是結合了地方院校和服務地方的特點，明確了專業定位和服務對象［12］。本專業立足化學應用與技術開發、化學原料與化學制品制造等行業，服務山西地方社會經濟發展。二是結合應用型人才培養的特點，明確了所培養人才預期從事的工作。在新材料、環境保護、醫藥、能源、化工、食品等領域從事產品檢驗與質量監督、生產操作與管理、環境監測與分析、技術開發與改進、安全生產與監督等工作。三是結合工程教育認證《通用標準》樣式，從五個方面對培養目標（職業規范、專業能力、綜合能力、職業成就和與時俱進）進行了詳細描述，作為考察畢業目標是否達成的評價依據，使其具有“可衡量性”。

二、結合理科特點，制訂可衡量性應用化學專業畢業要求

《質量標準》對應用化學專業畢業生從思想政治和德育、業務知識和能力、體育三個方面提出了具體要求。而《通用標準》則從12個方面針對畢業生提出了能力素質要求（見表1）。二者雖然包含的內容與表述存在差異，但本質上均屬于基本要求，且所涉及的能力與素質基本類似。所不同的是，《質量標準》對相關能力的描述較為寬泛，而《通用標準》中的描述較為具體，同時強調以學生的產出作為衡量標準，要求學生通過本科階段的學習獲得畢業要求所描述的能力和素養（任務可落實），且該能力和素養可以通過學生的學習成果和表現判定其達成情況（效果可評價）。

鑒于《通用標準》畢業要求的“可衡量”性，結合應用化學專業“可理可工”的特點，課改團隊以人才培養目標為指引，參照《通用標準》制訂了適合我校特點的畢業要求。同時考慮到我校應用化學專業的理科特點，課改團隊在調研分析、查閱資料的基礎上，對部分內容進行了修訂，盡可能使畢業要求結合實際情況，兼具“可衡量”性，修訂內容主要包括以下幾個方面。

一是結合應用化學專業理科屬性，將相應的“工程”修訂為“科學和（或）技術”。例如將《通用標準》第一條“工程知識”修訂為“基礎與專業知識”；第六條“工程與社會”修訂為“應用技術與社會”。相應地，將《通用標準》中的“工程問題”修訂為“科學和（或）技術問題”，詳細修訂內容（見下頁表2）。

二是結合地方應用型高校特點，在畢業要求3（設計/開發解決方案）和畢業要求4（研究）中特別強調對技術問題解決方案的設計能力和對技術問題研究的能力。在畢業要求5（使用現代工具）中特別強調對現代分析測試儀器的使用。在畢業要求6（應用技術與社會）中特別強調“應用技術實踐方案”對社會、健康、安全、法律以及文化的潛在影響。

三是依據OBE理念，以培養目標的達成和可實現為出發點，明確畢業要求中的學生相關能力和素質的描述，以形成對專業培養目標的有效支撐（見下頁表2）。

三、依據畢業要求，調整課程體系設置

課程體系是為了落實人才培養目標，在一定教育理念的指導下對培養過程進行的一種系統化設計，課程體系是實現培養目標的載體，是保障和提高教育質量的關鍵。《質量標準》中未對課程體系、課程名稱和每門課程對應的教學內容，以及學時和學分進行具體規定。但基于化學類專業的共同基本規律和基本要求，《質量標準》中指出了化學類專業理論課和實驗課的基本教學內容［11］，并要求不同層次的學校須在該最低要求的基礎上，依據自身的辦學定位、辦學優勢和特色適當增加內容和細化要求。而《通用標準》是針對所有工科專業制訂了能力素質要求，卻沒有對教學內容和課程體系進行明確規定，不過對課程與畢業要求的關系提出了明確要求。

因此，課改團隊在設置本專業的專業課程體系時，以《質量標準》中《化學類專業指導性專業規范》《應用化學專業化學教學基本內容》為指導，以同類應用型本科院校“課程體系”為參照，以《通用標準》對課程的要求和是否支撐“畢業要求”的達成為依據，結合國家及學校政策、學校定位和服務對象進行了課程體系的設置。主要考慮了幾個方面的因素。

一是采用模塊化設計，突出特色育人課程，構建全方位育人課程格局。依據教育主管部門對通識課程設置的具體指導意見，設置通識教育類課程、數理基礎類課程；以《質量標準》為指導，設置學科基礎類課程；結合學院和地方發展需要設置專業類課程［13］。各模塊學分及占比具體見表3。

為方便與其他院校比較，課改團隊結合化學學科的知識特點，參照文獻［14］采用均衡參數x、學習參量y、特色模塊z和預期效果E來評估課程體系特色與均衡性。E值采用公式（1）進行計算：

E=z/xy? ? ? ? （1）

其中均衡參數x為各模塊學分占比之間的相對標準偏差（引用統計學公式直接計算）；學習參量y為學分總數/100；特色模塊z為專業類課程模塊所占總學分比重。各參數的計算結果見表4。與文獻報道的典型理科應用化學專業相比，學習參量基本相當，特色模塊分值相對較高，表明課程設置的特色相對較為明顯。然而，與文獻相比均衡參數數值偏大，預期效果數值偏小。課改團隊認為這一結果是合理的，也是符合預期的。這是因為文獻中的數值來源于名校或985高校的理科應用化學專業，該類院校定位為培養研究型人才，在其培養方案中有相對較多的數理基礎類課程，均衡性相對較好，預期效果相應較大。

二是在《質量標準》《高等學校化學類專業指導性規范》［10，15］指導下，增加實踐教學環節占比，構建多層次實驗教學體系和漸進式實習教學體系［16，17］。

同樣，為方便對比，采用實踐占比a，方向集中度b，學科參量c和預期效果F評估培養方案中在實踐——專業方向——學科基礎三個方面的兼顧情況。F值采用公式（2）進行計算：

F=a/bc? ? ? ? ?（2）

其中實踐占比a為實踐環節占總學分比重；方向集中度b為某一方向專業選修課學分占全部方向專業選修課學分比重；學科參量c為學科基礎業課與專業課學分比例。鑒于F值及相關參數尚無文獻報道，課改團隊通過對比山西、內蒙古、湖北等6所地方高校的應用化學專業培養方案，并對其課程體系數據進行類比分析，計算結果見表5。對比表中數據可以看出，本培養方案中實踐環節占比為30%，高于所有同類地方院校實踐環節占比，既滿足了《質量標準》對實踐環節的要求，又完全符合教育部《現代產業學院建設指南（試行）》［18］工科類專業實踐教學學分的要求。較高的方向集中度b值和較低的學科參量c值表明該培養方案中有較大的專業課比例和較集中的專業方向，符合地方應用型高校的辦學定位。同時，較大的F值進一步表明該方案的實踐環節多，專業方向課程設置較為突出。如下頁表5所示。

*研究樣本數據來源于網絡下載的6所地方高校應用化學專業培養分案分析結果。

此外，在實踐環節本培養方案構建了實驗和實習兩類實踐教學體系：其一是基于“基礎實驗—綜合實驗—創新實驗”的多層次實驗教學體系［19］；其二是基于“認識實習—生產實訓—畢業實習—畢業論文（設計）”的漸進式實習教學體系［20］。兩類實踐體系遵循認知規律，使專業知識學習、專業技能訓練、創新能力、工程素質得到多層次漸進式的培養。

三是以應用化學教學內容為基礎，結合理科應用化學特點，設置服務于產業鏈的專業方向課程體系［21］。應用化學專業理科屬性的特點決定了其知識體系無法獨立支撐產業鏈中的某一個環節，而整個產業鏈更顯著存在多學科交叉融合。因此，課改團隊基于無機材料制備方向設置了無機合成、無機合成訓練、無機材料測試與表征、化工設備認識學習、無機分離等系列課程；如基于工業分析則設置相應的儀器分析、波譜分析、分離科學原理、材料分析與檢測等系列課程。同時課改團隊對實驗課程中實驗項目的選擇提出了指導性建議，建議設置與地方產業鏈或經濟社會發展相適應的相關實驗項目。在實踐教學體系中設置產教融合教學環節，使教學活動的組織更有實用性和針對性，人才培養更加接近社會需求和崗位要求。

四是以課程對“畢業要求”達成的有效支撐性為依據，構建專業核心課程體系。課改團隊基于成果導向教育（OBE）理念，通過分析本領域相關工作對畢業生的知識與能力需求，反向設計包含12門課程的“552”專業核心課程體系，即5門學科基礎課無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、化工原理；5門專業主干課無機材料合成與工藝學、高分子化學、高分子材料合成與工藝學、分離科學原理與技術、色譜波譜原理及技術；2門實踐訓練課無機合成訓練與表征分析、精細化學品合成訓練與表征分析。核心課程體系涵蓋了學科基礎課、專業課，增強了專業適應性，凸顯了學校辦學的優勢與特色。

綜上所述，培養方案的構建與修訂是一個系統性工程，關系到畢業生、家庭、任課教師、用人單位、行業企業、校友等諸多相關利益方。只有充分調動各方的積極性，發現各方需求、發揮各方優勢、發掘各方潛力并進行科學研判與設計，方能提高培養方案修訂質量。同時，修訂完成的培養方案更要結合執行與運行情況進行實時修正與完善，持續改進，方能充分發揮其在人才培養中的綱領性作用。

參考文獻

［1］徐微，董世榮，孫宇，等.應用型本科人才培養目標下的專業人才培養方案探析：以食品質量與安全專業為例［J］.高教學刊，2020（24）：163-166.

［2］中華人民共和國教育部.教育部關于印發《普通高等學校師范類專業認證實施辦法（暫行）》的通知［EB/OL］.（2017-10-26）［2022-04-14］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A10/s7011/201711/t20171106_318535.html.

［3］李志義，王會來，別敦榮，等.我國新一輪本科教育評估的國際坐標［J］.中國大學教學，2019（1）：33-38+81.

［4］陸勇.淺談工程教育專業認證與地方本科高校工程教育改革［J］.高等工程教育研究，2015（6）：157-161.

［5］方貴盛，王紅梅.面向工程教育認證的應用型本科專業人才培養方案制定［J］.高教學刊，2020（2）：85-88+93.

［6］谷林，黃國兵，牟莉，等.基于工程教育專業認證和卓越工程師計劃的計算機專業培養方案研究［J］.高教學刊，2018（9）：157-159.

［7］2013—2017年教育部高等學校化學類專業教學指導委員會.化學類專業化學理論教學建議內容［J］.大學化學，2016，31（11）：11-18.

［8］李群，呂洲.應用化學專業特色方向的確立與教學體系的構建［J］.中國大學教學，2015（10）：43-48.

［9］田金磊，牛志強，陳軍.新工科背景下南開大學應用化學專業建設［J］.化學教育（中英文），2021，42（18）：61-65.

［10］教育部高等學校化學類專業教學指導委員會.化學類教學質量標準［J］.高等學校普通專業教學質量標準（上），2018.3.15：130-137.

［11］朱亞先，張樹永.“化學類專業本科教學質量國家標準”的研制與解讀［J］.中國大學教學，2015（2）：31-33.

［12］張赟，姜林，蘇燕，等.構建本科化學類專業特色培養方案改革與實踐［J］.大學化學，2018，33（9）：21-27.

［13］黎朝，洪煒，楊朝勇，等.基于大類招生培養模式的化學人才培養方案和課程體系設計［J］.大學化學，2018，33（9）：1-7.

［14］李麗萍，盧曉東.高校本科化學類專業培養方案結構分析［J］.中國大學教學，2018（11）：88-93.

［15］教育部高等學校化學類專業教學指導分委員會.高等學校化學類專業指導性專業規范［M］.北京：高等教育出版社.

［16］任玉琢，徐利梅，謝曉梅，等.面向新工科的本科專業培養方案及創新課程設計與實踐［J］.高等工程教育研究，2019（3）：29-32+46.

［17］張少文，李娟，高亞輝，等.理工融合，地方高校應用化學專業建設實踐探索［J］.大學化學，2021，36（11）：42-46.

［18］教育部辦公廳工業和信息化部辦公廳.教育部辦公廳 工業和信息化部辦公廳關于印發《現代產業學院建設指南（試行）》的通知［EB/OL］.（2020-08-11）［2022-04-26］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202008/t20200820_479133.html.

［19］邢令寶，楊凱，周朋飛，等.新工科背景下地方高校應用化學專業特色建設的探索與實踐：以山東理工大學應用化學專業為例［J］.大學化學，2021，36（11）：110-115.

［20］郭宇，吳紅梅，周立岱，等.基于應用型人才培養的應用化學專業實踐課程體系改革研究［J］.化學教育（中英文），2017，38（18）：6-9.

［21］李東祥，李春芳，張婧，等.高校本科化學和應用化學專業人才培養中專業課程的設置研究［J］.化學教育（中英文），2019，40（6）：17-24.

注：本文系山西省高等學校教學改革創新項目（J20221430，J20230796）的研究成果之一。

（責編 羅異豐）