鄢紅,楊屹,王濤,陸軍,何靜,陳詠梅,許家喜,白守禮,王志華,雷鳴
北京化工大學(xué)化學(xué)學(xué)院,北京 100029
建設(shè)高等教育強(qiáng)國最具標(biāo)志性的內(nèi)容就是培養(yǎng)一流人才,而一流專業(yè)是一流人才的平臺和支撐。要建好一流專業(yè),就需要真的把課程、教師、教學(xué)、學(xué)生和教學(xué)方法技術(shù)等都在專業(yè)這個平臺上整合好[1]。北京化工大學(xué)是新中國為“培養(yǎng)尖端科學(xué)技術(shù)所需求的高級化工人才”而創(chuàng)建的一所高水平大學(xué),經(jīng)過60余年的建設(shè),已經(jīng)發(fā)展成為理科基礎(chǔ)堅實,工科實力雄厚,富有特色的多科性重點大學(xué)?;瘜W(xué)工程與技術(shù)(含應(yīng)用化學(xué))是國家重點學(xué)科,在全國第四輪學(xué)科評估中位列A (前5%),在ESI全球排名前1%?;瘜W(xué)學(xué)科是國家“‘985’優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng)新平臺”和“211工程”重點建設(shè)的學(xué)科之一,ESI全球排名保持在前1‰行列。我校應(yīng)用化學(xué)(理科)本科專業(yè)始建于1986年,由1958年建校時的無機(jī)化工系和有機(jī)化工系中相關(guān)專業(yè)發(fā)展而來。2009年獲批國家級特色專業(yè)建設(shè)點。在30余年的建設(shè)中,我校針對如何順應(yīng)國家需求,彰顯應(yīng)用化學(xué)專業(yè)內(nèi)涵,對人才培養(yǎng)模式進(jìn)行持續(xù)改革與實踐[2,3],“走理工融合之路培養(yǎng)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)高素質(zhì)創(chuàng)新人才”等4項教學(xué)成果先后獲國家級優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎。2019年應(yīng)用化學(xué)專業(yè)入選首批教育部“雙萬計劃”國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點。
一流專業(yè)的建設(shè),需要將人才培養(yǎng)要素落實到教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)[4]。我們在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)建設(shè)中,著力優(yōu)化“專業(yè)”這一育人平臺上的各個育人要素,包括:課程(育人主渠道),教學(xué)資源(育人主抓手),教師隊伍(育人主導(dǎo)者和踐行者),實踐和創(chuàng)新教育(育人主陣地),以及育人質(zhì)量保障系統(tǒng),進(jìn)行了一系列探索與實踐,全面推進(jìn)應(yīng)用化學(xué)一流本科專業(yè)建設(shè),為人才培養(yǎng)提供堅實的支撐。
我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)注重基礎(chǔ)理論教育和實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)化學(xué)理論在新技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)中的創(chuàng)造性應(yīng)用。培養(yǎng)具有家國情懷,視野寬廣,社會責(zé)任感強(qiáng),理論基礎(chǔ)扎實,實驗技能熟練,綜合素質(zhì)過硬的德、智、體、美、勞全面發(fā)展的理工融合型創(chuàng)新人才。針對人才培養(yǎng)目標(biāo),以學(xué)生發(fā)展為中心,從學(xué)生的“素質(zhì)–知識–能力”出發(fā)全方位構(gòu)建三位一體的人才培養(yǎng)方案,形成三層次(理想志趣–知識能力–科學(xué)素養(yǎng))、四模塊(公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、實踐環(huán)節(jié)、素質(zhì)教育)全面發(fā)展的人才培養(yǎng)體系。學(xué)生均經(jīng)過“大類培養(yǎng)–專業(yè)培養(yǎng)–多元發(fā)展”三個培養(yǎng)環(huán)節(jié),既保障了其通識、數(shù)理基礎(chǔ),又注重了學(xué)生未來的專業(yè)方向性和發(fā)展的個性化。
入學(xué)前兩年,依托學(xué)校國家工科基礎(chǔ)課程物理教學(xué)基地、數(shù)學(xué)建?;睾突ぴ怼C(jī)械工程和電工電子3個北京市實驗教學(xué)示范中心及通識課程平臺,開設(shè)思政、數(shù)學(xué)、物理、計算機(jī)技術(shù)、外語、體育、人文素質(zhì)教育等課程,強(qiáng)化數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)在化學(xué)專業(yè)課中的應(yīng)用,培養(yǎng)科學(xué)思維能力和運用數(shù)理基礎(chǔ)知識解決化學(xué)化工中實際問題的能力。
以國家級化學(xué)基礎(chǔ)課程優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊為依托,加強(qiáng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ),專業(yè)核心課程包括無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、儀器分析、化工原理,均為名師領(lǐng)銜的國家級、北京市級、校級一流課程。二年級第二學(xué)期末,學(xué)生根據(jù)自身成績和意愿選擇進(jìn)入應(yīng)用化學(xué)專業(yè)。在一、二年級第二學(xué)期末均有機(jī)會進(jìn)入流動制的拔尖人才培養(yǎng)班——“優(yōu)培班”?!皟?yōu)培班”通過厚基礎(chǔ)重創(chuàng)新的課程設(shè)置、富有挑戰(zhàn)性的科研實踐、優(yōu)秀科學(xué)家的指導(dǎo)及多渠道的國際化交流等方式,給學(xué)生提供了更多在國內(nèi)外一流化學(xué)類專業(yè)深造的機(jī)會。入校后的二次選擇專業(yè)引入了競爭機(jī)制,使學(xué)生在競爭中學(xué)會選擇,找到自己的目標(biāo)和定位。
針對國家發(fā)展需求及學(xué)科特色,應(yīng)用化學(xué)專業(yè)設(shè)置了分析科學(xué)與技術(shù)(復(fù)雜物質(zhì))、功能材料(插層材料)、有機(jī)合成(精細(xì)化工)三個特色方向。培養(yǎng)方案體現(xiàn)不同的方向和模塊。學(xué)生根據(jù)興趣選擇模塊課程。
同時化學(xué)學(xué)院依托化工資源有效利用國家重點實驗室,由院士、長江學(xué)者和杰出青年基金獲得者領(lǐng)銜,組建了“能源材料與器件”“插層化學(xué)與功能材料”“層狀材料與資源能源”“納米生物醫(yī)藥與能源”“插層化學(xué)與綠色催化”“綠色合成化學(xué)”等6個“學(xué)科交叉班”,大二、大三本科生中優(yōu)秀者可進(jìn)入交叉班學(xué)習(xí)。交叉班中也有部分學(xué)生來自化工、材料等其他學(xué)院,本專業(yè)學(xué)生亦可選擇其他學(xué)院開設(shè)的交叉班學(xué)習(xí),給學(xué)生提供了學(xué)科交叉融合的平臺。
加強(qiáng)國際化教育,聘請俄羅斯莫斯科大學(xué)、英國卡迪夫大學(xué)、英國格拉斯哥大學(xué)的外籍教授開設(shè)了雜環(huán)與藥物化學(xué)、功能材料及可持續(xù)能源技術(shù)和晶體培養(yǎng)與結(jié)構(gòu)解析3門小學(xué)期國際化課程。與多所名校如澳大利亞莫納什大學(xué)、英國格拉斯哥大學(xué)、伯明翰大學(xué)等建立了“2 + 2”或“3 + 1 + 1”模式合作培養(yǎng)計劃。近五年,有23名學(xué)生參加聯(lián)合培養(yǎng),多名學(xué)生參與國際短期合作項目。
在課程教學(xué)目標(biāo)中除了知識目標(biāo)外,亦關(guān)注能力和素質(zhì)目標(biāo)、情感和價值觀目標(biāo),充分體現(xiàn)課程思政元素。通過第一課堂和第二課堂、專業(yè)知識和思政教育內(nèi)容的深度融合,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,加深學(xué)生對知識的理解,發(fā)展科學(xué)能力,培養(yǎng)科學(xué)思維。在化學(xué)系列課程中,積極推進(jìn)課程思政案例的建設(shè),在化學(xué)系列課程中全面開展課程思政建設(shè)。目前,已建設(shè)了有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、計算化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、復(fù)雜物質(zhì)剖析五門校級課程思政示范課程。
在課程教學(xué)中突出“三個轉(zhuǎn)變”,深化課程改革。即:“以教為主”向“以學(xué)為主”轉(zhuǎn)變;“以課堂為主”向“課內(nèi)外結(jié)合”轉(zhuǎn)變;“結(jié)果評價為主”向“結(jié)果與過程評價結(jié)合”轉(zhuǎn)變。在化學(xué)系列課程教學(xué)中實施以教師為主導(dǎo),以學(xué)生為主體的研究型教學(xué)模式。近五年,共承擔(dān)校級以上教改項目19項,發(fā)表教改論文28篇。獲北京市優(yōu)秀教學(xué)成果獎4項,校級優(yōu)秀教學(xué)成果獎4項。
在課程教學(xué)中采用多元化的教學(xué)手段,課堂上對學(xué)生進(jìn)行探究式、互動式、啟發(fā)式教學(xué),課后拓展思考。疫情期間所有課程實現(xiàn)在線教學(xué)。在儀器分析、計算化學(xué)等課程中,均采用了雨課堂、虛擬仿真、基于慕課的混合式教學(xué)等多種現(xiàn)代化教學(xué)方式,更好地發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用,受到學(xué)生的歡迎和肯定。
課程改革中強(qiáng)調(diào)“三結(jié)合”:教師教學(xué)與科研相結(jié)合,教師與學(xué)生相結(jié)合,學(xué)生學(xué)習(xí)與探索相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級思維。教學(xué)科研互動,將科研思維、科研內(nèi)容、科研手段融入教學(xué)之中。在物理化學(xué)、儀器分析等課程中,教師與部分本科生、研究生組成團(tuán)隊共同參與改革,用具有挑戰(zhàn)性的化學(xué)、化工中的實際課題帶動探索式的改革,使之轉(zhuǎn)化為課程內(nèi)容。
目前,已擁有國家級一流課程4門,國家級精品課程和資源共享課6門,北京市精品課程6門,教育部雙語示范課3門。
在原國家級精品課程及國家級精品資源共享課程的基礎(chǔ)上,建設(shè)了物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、儀器分析、計算化學(xué)、復(fù)雜物質(zhì)剖析、中級有機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)分子建模、結(jié)構(gòu)化學(xué)、大學(xué)化學(xué)實驗等9門慕課及無機(jī)化學(xué)SPOC,均已在中國大學(xué)MOOC平臺上線,開課2–7輪。儀器分析、物理化學(xué)等慕課選課總?cè)藬?shù)已超過4萬人。2020上半年,所有化學(xué)系列課程、實驗課程均完成了北化在線教學(xué)平臺的資源建設(shè)。富有特色的教師課堂教學(xué)示范及教案、個性化的課程組合、擴(kuò)展性的應(yīng)用實例、互動性的網(wǎng)上實驗預(yù)習(xí)等,不僅使我校上萬名本科生在化學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)和化學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中受益,同時供國內(nèi)外廣大教師、學(xué)生和社會學(xué)習(xí)者免費使用。
教師將教學(xué)內(nèi)容固化為教材內(nèi)容,積極推動教材修訂和出版,積極推動數(shù)字化教材建設(shè),促進(jìn)教材線上線下的多形態(tài)、立體化呈現(xiàn)。近五年,正式出版反映教學(xué)改革成果的化學(xué)系列課教材共3部,數(shù)字課程5部?!稄?fù)雜物質(zhì)剖析》獲北京市優(yōu)質(zhì)本科教材,《新編大學(xué)化學(xué)實驗》為國家“十三五”規(guī)劃教材及二維碼式新形態(tài)教材。
在教材建設(shè)中堅持立德樹人。教材與學(xué)生思想教育同向同行,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。例如《復(fù)雜物質(zhì)剖析技術(shù)》第九章“藥物剖析”中,屠呦呦的工作是典型的復(fù)雜物質(zhì)剖析實例,在傳授知識的同時,培養(yǎng)學(xué)生堅韌不拔的意志品質(zhì)和勇于探索的創(chuàng)新精神。在《物理化學(xué)簡明教程》《有機(jī)化學(xué)》等教材中,貫徹馬克思主義認(rèn)識論和辯證唯物主義思想,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
加強(qiáng)海外高層次人才引進(jìn)和具有前沿研究背景的教師隊伍建設(shè),形成了以在職教師和外聘國內(nèi)外高校、企業(yè)知名專家共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)合理、具有國際視野的高水平教師團(tuán)隊。教師中50%以上有海外留學(xué)經(jīng)歷,20%有工程化經(jīng)歷。包括中國科學(xué)院院士1人、國家杰出青年基金獲得者6人、國家級教學(xué)名師2人、“萬人計劃”教學(xué)名師1人、國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者5人、北京市教學(xué)名師6人;國家自然基金委創(chuàng)新群體1個、教育部長江學(xué)者創(chuàng)新團(tuán)隊2個、首批國家級教學(xué)團(tuán)隊1個、北京市優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊3個。
為加強(qiáng)工程背景師資建設(shè),從2012年開始,應(yīng)用化學(xué)專業(yè)每年派出3–5名青年教師參加學(xué)校主辦的工程實踐活動[5]。青年教師先后前往山東實踐基地、東北實踐基地(遼化–吉林吉化–大慶油田)、陜西實踐基地(西安華陸–惠安公司–陜西煤業(yè))等進(jìn)行工程實踐。通過講座報告、集中研討、實際操作、企業(yè)一線觀摩、項目研發(fā)、學(xué)術(shù)交流等不同形式的工程實踐活動,最大化地激發(fā)工程實踐培訓(xùn)的效果,使青年教師在理論層面與實踐層面,尤其是在實踐層面加深了對科學(xué)問題的深入認(rèn)識,促進(jìn)了青年教師工程素質(zhì)的提升。教師自覺地在教學(xué)中融入工程觀,并積極承擔(dān)企業(yè)合作的科技項目,近三年,教師與企業(yè)合作項目300余項。
注重內(nèi)涵建設(shè),在教改、科研和技術(shù)開發(fā)實踐中鍛煉教師隊伍。近三年教師承擔(dān)縱向和橫向科研項目500余項,申請發(fā)明專利490件,授權(quán)專利264件,發(fā)表科研論文900余篇。獲國家級科技進(jìn)步和科技發(fā)明獎共3項,多項研究成果省部級和市級獎勵。承擔(dān)國家級質(zhì)量工程建設(shè)項目6項。榮獲國家級教育教學(xué)成果一等獎1項、二等獎5項。獲北京市教學(xué)成果一等獎11項,二等獎4項。
按照課程群設(shè)立教學(xué)基層組織,由國家、市、校級教學(xué)名師領(lǐng)航,注重基層教學(xué)組織建設(shè),成員共同參與培養(yǎng)計劃修訂、課程和教材建設(shè),積極對外交流。定期組織名師示范課、青年教師培訓(xùn),定期進(jìn)行集體備課、教案分析、教學(xué)心得交流,定期組織成員參加全國各類教學(xué)研討會,定期對課程質(zhì)量進(jìn)行分析及持續(xù)改進(jìn),提升全員教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)研究水平。重視青年教師教學(xué)水平的提高和基本功訓(xùn)練,積極鼓勵青年教師參加教學(xué)方法培訓(xùn)和基本功比賽。近三年來,2名青年教師獲北京市教學(xué)基本功大賽二等獎,多名青年教師獲得校級教學(xué)基本功大賽一等獎、二等獎。四十歲以下的教師中,近三年先后有6名被評為博士生導(dǎo)師;6名晉升為教授;3名獲得優(yōu)秀青年基金資助。
構(gòu)筑了教學(xué)與科研、理論與實踐、課內(nèi)與課外密切融合的“興趣、基礎(chǔ)實驗–綜合、專業(yè)實驗–認(rèn)識、生產(chǎn)實習(xí)–畢業(yè)設(shè)計”多層次實踐教學(xué)體系。優(yōu)化了化學(xué)實驗教學(xué)體系和內(nèi)容,教學(xué)與科研相結(jié)合,目前實驗中心開出的綜合實驗中有21個實驗均來自于教師科研內(nèi)容和成果的轉(zhuǎn)化。開設(shè)“化學(xué)實驗安全與環(huán)?!闭n程,指導(dǎo)學(xué)生參加消防演習(xí),加強(qiáng)安全環(huán)保意識培養(yǎng)。
開設(shè)“化學(xué)與創(chuàng)新”創(chuàng)新類課程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。依托國家級大化工類創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地、化工資源有效利用國家重點實驗室、北京市科普中心等平臺,依托中石化燕山分公司、山東晨昊化工有限公司等10個校外實習(xí)基地,實現(xiàn)了“科普實驗–開放實驗–學(xué)科競賽–創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練–交叉學(xué)科研究–工程化及應(yīng)用”螺旋式上升,四年不斷線的多層次、多元化的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
定期開展專家講座、院士專題報告、博士論壇,增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。每年承辦北京市大學(xué)化學(xué)實驗競賽,每年約有300多名學(xué)生自愿報名。近三年學(xué)生在各類競賽中獲獎672人次。組織學(xué)生參加“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目”項目、“創(chuàng)青春”全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽等學(xué)生實踐項目,有37項獲得全國重點項目。舉辦凈水流遠(yuǎn)創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計大賽,為低年級學(xué)生提供探索的機(jī)會和平臺。推動并組織成立全國第一個大學(xué)生科普俱樂部(RSC北京化工大學(xué)學(xué)生俱樂部),定期組織學(xué)生參加化學(xué)科普活動。依托環(huán)境公益科普實踐基地,舉辦荷塘清理志愿活動,提高學(xué)生的勞動意識和動手能力。
完善系列教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控管理文件,校級督導(dǎo)、院級督導(dǎo)、學(xué)生、校、院領(lǐng)導(dǎo)、教師互評構(gòu)成多方評價體系,對理論課、實踐課、通識課、畢業(yè)環(huán)節(jié)等進(jìn)行全方位督導(dǎo)和評價,通過分析前一階段評價結(jié)果,重點督促評價較低的課程進(jìn)行改進(jìn),帶動專業(yè)整體教學(xué)質(zhì)量提升。
建立應(yīng)屆畢業(yè)生、近五年畢業(yè)生和用人單位反饋評價機(jī)制,每年采用投放問卷等形式進(jìn)行調(diào)研。結(jié)合學(xué)生座談會、黨政聯(lián)席會、教學(xué)指導(dǎo)委員會及基層教學(xué)研討會等反饋信息,內(nèi)外聯(lián)動,綜合分析,持續(xù)改進(jìn)培養(yǎng)方案,提升專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。問卷調(diào)查顯示,學(xué)生對專業(yè)教師授課滿意度和對專業(yè)課程設(shè)置的滿意度均達(dá)到95%以上。大部分畢業(yè)生認(rèn)為在母校學(xué)習(xí)期間最大的收獲是培養(yǎng)了思考、分析、解決問題的能力和綜合素質(zhì),其次是學(xué)到了扎實的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識。在應(yīng)用化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)(畢業(yè)5年左右具備的能力和預(yù)期職業(yè)成就)的達(dá)成度上,大部分畢業(yè)生認(rèn)為個人素養(yǎng)、社會能力和終身學(xué)習(xí)方面達(dá)成度最高。
近年來畢業(yè)生近40%繼續(xù)攻讀碩、博學(xué)位;近10%出國深造;就業(yè)率97.6%以上。直接就業(yè)的畢業(yè)生92%以上進(jìn)入大型國企、合資或民營企業(yè)工作,就業(yè)與專業(yè)相關(guān)性較好。追蹤調(diào)查顯示,30多年來,應(yīng)用化學(xué)專業(yè)已培養(yǎng)出以張秋禹、衛(wèi)敏等為代表的長江學(xué)者、杰青、優(yōu)青等科研拔尖人才,以宋宇、王鶴鳴等為代表的企業(yè)創(chuàng)新精英人才。畢業(yè)生工作單位包括科研院所、中石油、中石化、制藥集團(tuán)、出入境檢驗檢疫局、環(huán)保局等,大部分畢業(yè)生已逐漸成為企事業(yè)單位科技創(chuàng)新骨干。
用人單位對本專業(yè)畢業(yè)五年左右學(xué)生的總體滿意度達(dá)到100%,認(rèn)為學(xué)生具有良好的社會責(zé)任感和良好的職業(yè)道德,掌握化學(xué)研究或化學(xué)品設(shè)計、開發(fā)、檢驗、生產(chǎn)等基本方法和手段,表達(dá)能力、人際交往、團(tuán)隊協(xié)作能力強(qiáng)。
北京化工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)以人才培養(yǎng)各要素的優(yōu)化整合為核心,不斷開拓應(yīng)用化學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)途徑,取得了可喜的成果。“雙一流”、“雙萬計劃”、新工科建設(shè)背景均為應(yīng)用化學(xué)一流專業(yè)建設(shè)帶來了良好的發(fā)展契機(jī)。未來一流專業(yè)建設(shè)的重點為:一流教育理念、一流辦學(xué)定位、一流教學(xué)條件、一流師資隊伍、一流課程教學(xué)、一流教學(xué)管理、一流質(zhì)量保障[6]。我們將以這7個一流為標(biāo)準(zhǔn),始終以立德樹人為根本目標(biāo),進(jìn)一步推進(jìn)課程思政、專業(yè)思政建設(shè);在培養(yǎng)方案制訂上充分發(fā)揮本校的辦學(xué)優(yōu)勢和特色,注重校內(nèi)外多方合作協(xié)同育人,強(qiáng)調(diào)人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新[7];加強(qiáng)教師隊伍、金課建設(shè),完善“優(yōu)培班”拔尖人才培養(yǎng)機(jī)制,強(qiáng)化教學(xué)管理和質(zhì)量保障體系,持續(xù)改進(jìn)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,為社會培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實、實踐技能熟練、綜合素質(zhì)過硬的應(yīng)用化學(xué)高素質(zhì)創(chuàng)新人才,培養(yǎng)美好生活和社會可持續(xù)發(fā)展的服務(wù)者、創(chuàng)造者和引領(lǐng)者。