趙云輝,周智華,張少偉,劉立華,陳核章
(湖南科技大學 化學化工學院,湖南 湘潭 411201)
應用化學作為化學化工大類里一項重要的專業(yè)門類,致力于培養(yǎng)適應國民經(jīng)濟建設(shè)和行業(yè)發(fā)展需要,掌握化學與化工基本理論、基本知識和實驗技能,具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)應用型人才。本專業(yè)[1-2]既可授予理學學士學位,也可授予工學學士學位。湖南科技大學應用化學專業(yè)于2000年開始招生,2004年首屆學生畢業(yè),并授予其工學學士學位。在校、院、系三級的正確領(lǐng)導和全系老師們的共同努力下,本專業(yè)在“十三五”期間取得了重要的建設(shè)成就。在“十四五”開局之際,我們必須立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、融入新發(fā)展格局,把握高等教育發(fā)展階段、地位作用、主題方向的新變化,以湖南科技大學“353”戰(zhàn)略為指引,優(yōu)化專業(yè)配方方案、人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu),推進以教育評價改革為引領(lǐng)的綜合改革。
湖南科技大學應用化學專業(yè)于1999年獲省教育廳批準設(shè)立;2000年招收本科生;2003年獲得碩士學位授予權(quán);2008年被批準為校級特色專業(yè);2016年獲批湖南省普通高?!笆濉睂I(yè)綜合改革試點項目,中期考核優(yōu)秀;2019年獲批為湖南省高?!半p一流”專業(yè)建設(shè)點;且近期本專業(yè)工程教育專業(yè)認證已獲受理。本專業(yè)所依托的化學學科進入全球ESI前1%,擁有博士學位授予權(quán)。應用化學專業(yè)立足湖南,面向全國,以電化學學科和行業(yè)發(fā)展需求為導向,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展,系統(tǒng)掌握應用化學特別是電化學基本理論知識和相關(guān)工程技術(shù)與技能,能從事電化學新產(chǎn)品、新技術(shù)和新設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)的“基礎(chǔ)實、能力強、素質(zhì)高”的高級專業(yè)人才[3-4]。
本專業(yè)以“新能源及材料”新工科專業(yè)對電化學技術(shù)人才的需求為導向,面向新經(jīng)濟發(fā)展需要,凝練專業(yè)辦學特色,優(yōu)化人才培養(yǎng)方案。通過精簡公共基礎(chǔ)課程,調(diào)整專業(yè)課,增加實踐環(huán)節(jié)比重,使人才培養(yǎng)方案的電化學特色更加鮮明,結(jié)構(gòu)更趨科學。自新培養(yǎng)方案實施以來,學生的畢業(yè)學分要求從190降低到175,并增加了相應能力學分項,學生課程負擔逐步減輕,學習目標更加明確,創(chuàng)新意識與能力得到了進一步增強。
新的培養(yǎng)方案根據(jù)課程培養(yǎng)功能將課程體系分為思想政治類、公共基礎(chǔ)類、專業(yè)基礎(chǔ)類、電化學基礎(chǔ)與應用類、電化學工程及設(shè)計類和工程實踐類等六類課程群(見圖1)。課程群的建設(shè)突出了以思想政治為引領(lǐng)的人才培養(yǎng)方略和以新經(jīng)濟、新技術(shù)為引領(lǐng)的“新工科”培養(yǎng)理念,著重加強了對專業(yè)人才工程實踐能力的培養(yǎng),以加快畢業(yè)生融入實踐工作的進程。增設(shè)了電化學設(shè)備與工程設(shè)計、化學電源、電化學設(shè)備與工程課程設(shè)計,開展了“電化學合成”“化學電源”“電化學測試技術(shù)”和“電解工程”等特色專業(yè)精品課程的建設(shè)[5],全面推進課程改革和教學資源建設(shè)。近年來,主編出版了《化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程設(shè)計》《電化學設(shè)備與工程設(shè)計》和《電化學實驗》等5部教材,進一步豐富了本專業(yè)的教學資源。
圖1 應用化學專業(yè)課程群設(shè)置
本專業(yè)一直秉承以立德樹人為根本任務(wù),注重師德師風建設(shè),提升教師政治素養(yǎng)。圍繞“以本為本”“四個回歸”,定期召開教育思想大討論,探索新工科教育理念下的人才培養(yǎng)模式。近3年來,系部教師成功申報省級和校級等各類教學改革研究項目10余項,發(fā)表化學化工類教研教改論文20余篇,獲校級青年老師教學能手、教學優(yōu)良榜和優(yōu)秀多媒體課件等10余次。應用化學教工黨支部榮獲校級“優(yōu)秀黨支部”,1人榮獲省級“青年教工黨員示范崗”稱號,10余人次獲校級“優(yōu)秀黨員”稱號。
本專業(yè)擁有一支年齡結(jié)構(gòu)合理、教學技藝精湛、科研能力突出的教師隊伍,專任教師16人,其中教授6人、副教授6人、博士13人、省優(yōu)秀教師和省學科帶頭人各1人、省青年骨干教師和121人才各3人,留學歸國人員3人。本專業(yè)所依托的化學化工學院具備優(yōu)質(zhì)的辦學條件,從其團隊組成上看,坐擁“有機化學”課程群省級教學團隊;從課程選取上看,擁有“有機化學”和“物理化學”的省級精品或一流課程;從教學實踐上看,擁有化工與材料國家實驗教學示范中心和教育部重點實驗室等6個國家及省部級教學科研平臺、湘潭電化集團湖南省校企合作人才培養(yǎng)示范基地。近年來建立了“化學電源”等3個專業(yè)課程教學團隊,充分激發(fā)了學生對本專業(yè)的興趣,在興趣的指引下,學生的專業(yè)成績有了大幅度的提升。
在教學過程中增加拓展性和創(chuàng)新性實驗項目比例,將部分科研成果轉(zhuǎn)化為本科學生實驗項目,構(gòu)建創(chuàng)新型電化學專業(yè)技術(shù)人才的實驗課程體系;通過調(diào)整課程設(shè)計門類與內(nèi)容,強化企業(yè)輪(頂)崗實習,以及鼓勵學生參加“挑戰(zhàn)杯”和“化學化工實驗與創(chuàng)新設(shè)計競賽”等學科競賽訓練,提高學生的實踐能力、創(chuàng)新意識與能力。通過科研反哺教學,積極鼓勵學生參加科技創(chuàng)新活動,多渠道提升學生實踐和創(chuàng)新能力。近3年來,獲國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃和省級大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃等各類項目20余項,接受60余名學生參與項目研究,學生參與發(fā)表論文10余篇,申請發(fā)明專利6項。
在學校、學院的逐級領(lǐng)導下,不斷優(yōu)化教學管理的決策、運行和考核機制,建立健全的“校院系”三級教學管理模式,實施人才培養(yǎng)質(zhì)量的精細化管理,形成了教師、學生、管理者三方參與的教學管理模式。制定了《湖南科技大學應用化學與制藥工程系教學質(zhì)量檢查制度》等5項規(guī)章制度,通過定期舉辦師生座談和教學主題研討活動、教師相互聽課評課、督導聽課評課、學生評教、教師評學等措施,形成強有力的教學過程質(zhì)量監(jiān)控機制,確保高級職稱教師為本科生上課率達到100%。
系部聯(lián)合學院學工辦建立畢業(yè)生信息數(shù)據(jù)庫,通過學院、系部與用人單位雙向信息反饋,促進畢業(yè)生更好發(fā)展。注重合作教育單位和社會對學生學習效果的評價,建立了學校、實習基地、用人單位及行業(yè)部門共同參與的學生能力綜合考核評價機制。邀請用人單位對本專業(yè)畢業(yè)生的政治思想表現(xiàn)、職業(yè)道德、敬業(yè)精神、知識水平、業(yè)務(wù)能力和學習能力等進行評價,用人單位對本專業(yè)畢業(yè)生予以充分肯定,普遍反映畢業(yè)生創(chuàng)新能力較強、綜合素質(zhì)高,滿意度達95%以上。定期舉行畢業(yè)生、用人單位意見征求活動,吸納企業(yè)或行業(yè)專家參與專業(yè)教學指導。根據(jù)學科和行業(yè)發(fā)展需求,對專業(yè)培養(yǎng)方案與課程設(shè)置進行調(diào)整,增加了“電化學設(shè)備與工程設(shè)計”等3門專業(yè)特色課程,強化實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
本專業(yè)在“十三五”期間取得了可喜的成績,然而也面臨著一些發(fā)展的困境。專業(yè)的資深教授們即將退休,師資隊伍亟須補充新鮮血液;具有專業(yè)特色的教學科研平臺有待加強;人才培養(yǎng)方案的進一步突破面臨卡殼,需要依據(jù)新能源發(fā)展方向不斷優(yōu)化完善;國際交流合作還有待實際性的推動發(fā)展。
創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力,也是一個政黨永葆生機的源泉。創(chuàng)新的關(guān)鍵在于培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。工程應用創(chuàng)新型人才作為國家經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌進程中技術(shù)創(chuàng)新的重要主體,是未來知識競爭中確立人才優(yōu)勢的重要部分,為此各國政府紛紛將創(chuàng)新型人才培育列為重點發(fā)展[6]。在“十四五”期間,本專業(yè)將繼續(xù)貫徹黨的教育方針,堅持立德樹人,堅持以本為本,推進“四個回歸”,建設(shè)一支“不忘初心、不辱使命”、業(yè)務(wù)能力強的高素質(zhì)師資隊伍;圍繞新能源電化學專業(yè)特色進行課程改革,實施新能源及材料新工科專業(yè)建設(shè);培養(yǎng)政治立場堅定、專業(yè)知識技能扎實、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力突出的本科專業(yè)人才(見圖2)。
圖2 應用化學創(chuàng)新型人才培養(yǎng)舉措
深入學習貫徹習近平總書記全國教育大會講話精神,加強課程思政建設(shè),做到全員全過程全方位推進課程思政建設(shè),把立德樹人融入人才培養(yǎng)的思想道德教育、社會實踐教育、專業(yè)技能教育、文化知識教育,貫穿教學體系、管理體系、課程學習、專業(yè)實習實踐、畢業(yè)設(shè)計/論文中去,為中國特色的社會主義事業(yè)建設(shè)培養(yǎng)政治素養(yǎng)過硬的專業(yè)人才。優(yōu)化課程設(shè)置,完善教學設(shè)計,深度挖掘每門專業(yè)課程的思想政治教育資源,在構(gòu)建課程體系、制定各門課程達成目標中強化育人導向,在所有課程、各個教學階段融入思想政治教育元素。提高課堂教學建設(shè)責任意識,強化課堂教學工作責任,健全課堂教學管理體系。堅持依法依規(guī),規(guī)范課堂教學管理,嚴肅課堂教學紀律,把堅持正確的政治方向、為中國特色社會主義事業(yè)培養(yǎng)人才作為課堂教學管理的根本要求。加強課程教學管理,把思想政治教育元素納入教學評價體系,完善校、院、系三級聽課制度,加強教學督導團隊建設(shè),健全學生評教制度,確保對融入思想政治教育元素的課堂教學質(zhì)量進行全過程有效管理。
以構(gòu)建國家級、省級一流課程為目標,打造一批專業(yè)“金課”,組織教師積極開展線上線下混合式教學模式改革,改造傳統(tǒng)課堂,增加線上教學實例和學習視頻,線下則多通過探討與交流的方式,解答學生學習過程中碰到的問題。改造學生傳統(tǒng)的學習模式,倡導實現(xiàn)線上自主學習,線下研討交流,依據(jù)學習和教學的規(guī)律提升學生學習深度、提高學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。籌措經(jīng)費,組建先進的化學化工類仿真實驗室,讓學生足不出校也能身臨其境,切身參與到電化學場景中去,理性感受在先,現(xiàn)場實地觀摩感受在后,加深對理論知識的消化理解。時刻準備應對新冠肺炎疫情對實踐教學帶來的困擾,引進多款仿真教學軟件,幫助學生對生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)的熟悉以及對運行原理的了解,增強實踐教學效果;嘗試建立校企聯(lián)動的遠程教學模式,給予學生第一手生產(chǎn)現(xiàn)場的知識,以生產(chǎn)實際需要推動學生的求知欲。
轉(zhuǎn)變教育觀念,強化創(chuàng)新教育理念。本專業(yè)將以“新能源”和“新材料”等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對電化學技術(shù)人才需求為導向,堅持“以本為本,四個回歸”,形成與時俱進的電化學特色鮮明的人才培養(yǎng)方案;創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式與理念,培養(yǎng)電化學行業(yè)要求的高素質(zhì)專業(yè)人才。特別是謀求當前“碳達峰、碳中和”的情勢下,培養(yǎng)適應新能源電池的研發(fā)、利用以及回收的高級專門人才,把創(chuàng)新型人才培養(yǎng)作為人才工作的重中之重。繼續(xù)強化課程體系改革與教學資源建設(shè),繼續(xù)深化現(xiàn)有“課程群”在學生培養(yǎng)中的引領(lǐng)作用,建立以能源電化學為特色的專業(yè)課程群以及相應的優(yōu)質(zhì)教學資源,規(guī)劃、出版高質(zhì)量的專業(yè)教材,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
圍繞能源電化學特色專業(yè)的建設(shè),在新時期內(nèi)繼續(xù)加大人才引進和培養(yǎng)力度,“十四五”期間計劃引進5名對口專業(yè)博士,進一步充實專業(yè)師資力量,完善人才結(jié)構(gòu)梯隊。加強教學團隊建設(shè),組建分別以電化學原理和金屬腐蝕與防腐蝕為核心的教學團隊,打造1~2門“金課”,積極申報省級、國家級一流課程,爭取獲得1~2項校級及以上的教學成果獎。加強校企聯(lián)合課程“雙師型”教學團隊建設(shè),建設(shè)一支學術(shù)水平高、實踐經(jīng)驗豐富的高素質(zhì)教學隊伍,把實踐經(jīng)驗引入教學課堂,把課堂搬進實踐基地。加強科研團隊建設(shè),成立以教授為團長的科研團隊,提升團隊綜合實力,爭取更多的國家級、省部級科研項目的立項,積極轉(zhuǎn)化科研成果,不斷推進高素質(zhì)人才的培養(yǎng)。
依托本院化工與材料國家級實驗教學示范中心、“理論有機化學與功能分子”教育部重點實驗室和省級高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中心等教學科研平臺,建立先進的基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗教學體系。以應用化學省級一流專業(yè)建設(shè)和專業(yè)工程教育專業(yè)認證為契機,更新陳舊的教學科研設(shè)備,引進新的儀器,增加臺套數(shù)。加強基礎(chǔ)實驗室和應用化學專業(yè)實驗室的儀器設(shè)備、場地的資源共享,通過開放大型精密儀器設(shè)備為學生創(chuàng)新性實驗提供優(yōu)質(zhì)條件。以教師科研實驗室為基礎(chǔ),結(jié)合教師科研項目,建立科技創(chuàng)新小分隊基地,通過從科研項目中遴選子課題引領(lǐng)學生從事科研創(chuàng)新活動,與各級各類創(chuàng)新性實驗項目相結(jié)合,鼓勵學生積極參與科研創(chuàng)新活動。依托本地的教育實習基地和電化學行業(yè)單位,聘請企業(yè)實踐導師,建立校企合作的聯(lián)合創(chuàng)新—應用實驗室平臺,為本科生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供更多更好的平臺,做到學生的培養(yǎng)不再是“紙上談兵”,而是真正的“接地氣”[7-8],實現(xiàn)教學科研平臺在專業(yè)學生培養(yǎng)教育過程中的強有力支撐作用。
樹立“夯實基礎(chǔ),強化實踐,注重能力,激勵創(chuàng)新”的實踐教學理念,解決本科教學以理論為主的教學范式。根據(jù)培養(yǎng)化學化工類創(chuàng)新應用型人才的需求,構(gòu)建新的漸進式課程體系。在實驗教學過程中,通過對無機化學、有機化學、分析化學、儀器分析、物理化學和化工原理等基礎(chǔ)化學實驗內(nèi)容進行遴選、設(shè)計,強化學生基本操作技能和實驗規(guī)范的訓練,確保在實驗教學基礎(chǔ)階段以培養(yǎng)學生動手能力為重點,為學生日后獨立開展與專業(yè)相關(guān)的工作打下堅實的基礎(chǔ)。在培養(yǎng)方案中,強化實踐教學,實踐教學所占學分達1/3以上;通過專業(yè)實驗、認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計(論文)等多階段、漸進式的實踐環(huán)節(jié)的訓練,切實提高學生分析問題和解決問題的能力。
采取各種措施激勵各種形式的創(chuàng)新,先后建立學生創(chuàng)新、學科競賽等訓練平臺,鼓勵學生申報學??萍紕?chuàng)新計劃項目、各級大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目,激勵學生參加各種學生實驗技能競賽、挑戰(zhàn)杯等競賽,形成以學生為主體的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)機制。發(fā)揮化學一級博士點和化學、化工、材料與化工等碩士點的優(yōu)勢,建立“本—碩—博”結(jié)對機制,吸引更多的本科生走進實驗室,感受科研創(chuàng)新,走進創(chuàng)新,參與創(chuàng)新,從而親自從事創(chuàng)新實踐工作。進一步落實本科生導師制度,加強學生創(chuàng)新、實踐能力的培養(yǎng)。讓剛?cè)胄5男律嘟佑|專業(yè)老師,從老師處接受更多的正能量和新思想,及時消除新生對新專業(yè)的疑慮與恐懼。同時在導師的帶領(lǐng)下組成學習興趣小組,參與科研探討,了解科技前沿,激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)動能。
基于以新經(jīng)濟、新技術(shù)為引領(lǐng)的“新工科”培養(yǎng)理念,組建多學科交叉的教師隊伍,建設(shè)多學科交叉的綜合課程,創(chuàng)建“新能源電化學+”的多學科交叉綜合實踐平臺,豐富學生的知識結(jié)構(gòu),強化學生創(chuàng)新意識與能力培養(yǎng),持續(xù)優(yōu)化培養(yǎng)方案,改革課程教學內(nèi)容和方法。進一步加強科研反哺教學,將優(yōu)質(zhì)的教學、科研成果轉(zhuǎn)化為專業(yè)學生的教學資源,幫助學生了解行業(yè)需求和科技前沿,明確學習方向與相關(guān)技能提升;選拔優(yōu)秀學生組成研究性學習小組和科技創(chuàng)新攻關(guān)小組,實施導師制和個性化人才培養(yǎng)。
健全教學管理和教學評價制度,完善教學質(zhì)量保障體系和“校院系”三級教學管理模式,落實系部在人才培養(yǎng)模式、教學質(zhì)量監(jiān)控體系、教學評估和檢查制度、教學信息反饋制度中的主體作用;進一步完善學分管理制度,改革學生考試考核內(nèi)容和方式,注重考查學生對知識的掌握與實際應用能力,多開展討論考核、實踐考察的方式,弱化單一的理論試卷考試方式;加強對學生化學、化工專業(yè)技能和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)與考核。積極引導學生輔修、選修第二學位專業(yè),以系部為單位成立相應的輔修、選修輔導群,聘請資深教師給予相關(guān)知識引導和學習方法介紹,幫助學生拓展知識面,提升本科生綜合競爭力。
樹立開放的、國際化的辦學理念,適時介紹專業(yè)的國內(nèi)國際前沿發(fā)展,鼓勵青年老師積極申報國內(nèi)國際訪學,吸取國內(nèi)國際先進辦學經(jīng)驗,學習前沿的專業(yè)知識,開拓青年老師的國際視野,積極推進本專業(yè)教育的國際化[9]。經(jīng)常舉辦化學化工類前沿學術(shù)講座與專業(yè)沙龍,為學生提供了解專業(yè)國際進展的途徑;加強國際間的專業(yè)交流合作,適時推進本科生國際交流?;贠BE 教育理念[10],努力推進人才培養(yǎng)的國際化與規(guī)范化,構(gòu)建國際化的雙語課程,申請并通過工程教育專業(yè)認證,進一步規(guī)范人才培養(yǎng)流程與方案,培養(yǎng)與國際接軌的高素質(zhì)人才,拓寬學生就業(yè)渠道,提升就業(yè)競爭力。
為本專業(yè)新生提供入學人生引導、學習指引、生活指導、職業(yè)生涯規(guī)劃、就業(yè)創(chuàng)業(yè)培訓指導、心理健康輔導等,有效保障高級專業(yè)人才的培養(yǎng)。特別需要加強新生的入學引導,幫助擯棄高中老師植入的不良信息,樹立正確的大學學習觀念;改革專業(yè)導論課的教學模式,改變單一教師的理論講授模式為多位老師聯(lián)合授課和優(yōu)秀校友、行業(yè)精英等舉辦講座或經(jīng)驗分享的互動授課模式,使其成為新生了解專業(yè)、喜歡專業(yè)、融入專業(yè)乃至產(chǎn)生推進專業(yè)發(fā)展想法的課堂。構(gòu)建職后信息反饋系統(tǒng),加強與畢業(yè)生網(wǎng)絡(luò)資源和校友團體的銜接,廣泛收集畢業(yè)生工作信息和用人單位的評價信息,建設(shè)校友信息大數(shù)據(jù)系統(tǒng),不斷提高職前教育教學質(zhì)量。定時對校友進行回訪,了解行業(yè)發(fā)展需求,邀請優(yōu)秀校友回校擔任客座教授或者實踐指導老師,將優(yōu)秀的校友資源轉(zhuǎn)化為前沿的教學資源,推進人才培養(yǎng)體系的不斷完善。
在“十四五”期間,本專業(yè)將以本?!?53”戰(zhàn)略為引領(lǐng),以行業(yè)需求為導向,繼續(xù)堅持電化學的辦學特色,辦好新能源電化學和工業(yè)電化學兩個方向,根據(jù)國家戰(zhàn)略與行業(yè)需求,適時調(diào)整培養(yǎng)方案,提升辦學綜合實力,為國內(nèi)外電化學行業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型專業(yè)人才。