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高校化学人才培养方案教改意义
——以河南大学化学化工学院明德实验班为例

2020-02-16王琪琳

山东化工 2020年10期
关键词:化学专业教学

王琪琳

(河南大学 化学化工学院, 河南 开封 475004)

我国高校化学教育的目的是为我国社会主义建设培养高质量的工学、农业科学、生命科学、环境科学、食品科学、药学、医学等各学科领域专业人才[1]。随着二十世纪七十年代高考政策的完全开放,接受高等教育的人数与日俱增,人才培养从“精英化”的教育形式开始走向“大众化”教育。但现阶段教育资源的不均衡分布及教育体系现实情况的制约,二、三线城市高校培养的化学人才往往难以满足社会相关职业的需求。针对这类普遍现象,进行积极稳健的高校化学教育改革显得尤为重要。本文以河南大学化学化工学院的明德实验班为例,从学生培养方面出发,以培养过程中暴露出的意识形态领域[2]中的问题为基础做深入探讨,通过探讨深层次原因,尝试性提出师资队伍结构调整,教育教学方式创新,人才培养方向拓展及考核评价体系改善等相关建议,并进一步阐述其作用与现实意义。

1 高校化学人才培养现状

1.1 专业概况

以河南大学为例,河南大学化学专业始建于1923年,2010年获批国家级特色专业。2003年获批高分子化学与物理二级博士点,2007年获批化学博士后流动站,2011年获批化学一级博士点。2012年河南大学化学专业成为河南省重点学科,2015年获批河南省优势特色学科。2010年进入国际ESI排名前1%学科。目前本专业共有教师52人,其中河南省特聘教授1人,第四层次人才、黄河学者、校特聘教授等10人。教授20人,副教授21人,博士学位44人,具有高级职称的专业教师占比78.8%,博士学位获得者占80.4%。目前有出国(境)背景和经历的教师有20人,比例达38.5%。河南大学化学专业为河南省重点资助学科,拥有“走近化学”,“波谱分析”,“分析化学”等一系列国家级、省级精品课程;拥有化学博士后流动站,化学一级学科博士等学位授予权。以学院为依托,建有纳米杂化材料应用技术国家地方联合工程研究中心、河南省多酸化学重点实验室、河南省天然药物与免疫工程重点实验室等省厅级以上科研机构。专业平台的建立,多元资源的整合,为河南大学化学人才的培养提供了强有力的支持。

1.2 学生学习方面

我们发现,经过紧张的高中学习及激烈的高考竞争后,许多学生的心态在进入大学后发生了明显的变化,学习热情显著降低。同时,适应崭新的学习环境和全新的学习方式对大学生是一大挑战,有些自我约束能力较差的学生常出现课上分神,课下抄袭作业,甚至旷课的不良现象,考前临时突击更是成为大部分学生的常态。从知识水平上说,由于大学知识内容及结构体系相较于高中更加精深、庞大,学生常常不能及时调整学习方式、跟上教学节奏,从而陷入“学不好,不想学”的恶性循环,影响其学习的主动性。根据现有调查发现,相关问题普遍存在于国内众多高校学生中[3],因此提高学生上课积极性并改变其某些不良的学习习惯就显得尤为重要。

1.3 教师教学方面

在教学过程中发现,由于教学方式的创新性及发展程度的欠缺,常无法有效引起学生的课堂共鸣,造成学生与老师互动较少,遇到问题不能及时解决甚至懒于解决。这就造成了教师无法及时根据学生反馈来调整教学方式与内容,无法形成教学相长的氛围。最终陷入教师的教学热情降低,学生学习的主观能动性进一步下降的恶性循环中。此外,由于客观因素的制约,现有教学内容常无法满足学生素质教育的全部要求,因此,将“素质”教育的培养进一步落实到学生的学习过程中仍是我们目前教学创新的重大目标[4-5]。

1.4 学生职业生涯规划

大学是学生进入社会独立生活前的缓冲阶段的特殊时期,通过观察,我们发现大学生由于无法尽早确立自己的职业方向,不能条理地制定自己的学习目标并进行相应的能力培养,时常面临“毕业就失业”的尴尬局面。这就要求大学生在大学阶段除了学好专业知识,多思考、多体验,不断充实自己之外,还要充分发挥大学职业规划课程的作用,立足于社会发展方向,尽早做好长远职业规划,才能避免被时代所淘汰。[6]。

2 高校化学人才培养问题分析

针对以上现状,我们尝试从专业方向偏差、化学教育发展变迁、化学气质培养路径等九个方面进行深层次的分析。

2.1 专业方向偏差

化学学科的兴起是社会与时代在人类历史发展中的必然选择。中国作为一个发展中的大国,化学工业更是我国的支柱产业。作为一门成熟的“老牌”专业,在化学人才的培养方面,我们要避免培养模式固化,培养方向与社会需求脱节等问题。大学化学教育应该以新时代党中央要求和社会需求为总纲领,根据习近平同志在全国高校思想政治工作会议上强调的“三全育人”[7]原则,在《高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》和党中央国务院颁布的《发展纲要》的指导下,把握学科发展前沿,准确地调整培养模式和内容,并结合院校自身实际发展情况进行培养,以更好地满足国家经济社会发展对应用型、复合型人才和拔尖创新人才的需求。

2.2 化学教学模式发生变化

当代大学生是随着网络的发展而成长起来的一代,互联网媒介已经深深改变了其学习和认识方式。因此当代高校化学人才的培养要依托当代大学生的学习习惯进行教育方式的变革。传统的课堂教学可以适当增加网络资源的利用率来丰富教学手段,从而开拓学生的视野和思维能力,达到提高学生学习兴趣的目的。

2.3 化学气质培养路径

大学化学人才培养方案不同于中学的“知识重复”,需要引入更多的“方法学习”与“辩证思考”的内容,让学生能够自主学习、自我前进。与此同时,随着新时代信息技术的极大发展,社会对人才需求的要求越来越高,这就要求高校化学人才是满足社会需求的“复合应用型”人才,而这正是高校学生所欠缺的能力,所以在专业的教学中应该注重培养学生的专业敏感性及其发现问题、解决问题、探索创新等综合素质的能力。

2.4 教育者认知差异大

化学作为大学中的一门基础学科,存在知识结构庞杂、知识数量巨大、知识难度有挑战性等特点,造成不同学生在学习时的侧重点、理解方向上存在差异。化学前沿信息更新迅速,学科的交叉性极强,在社会实际应用中发挥作用的方向也存在较大区别。但是,化学不同学科的教师有时对非本行业的核心资源、发展前景、影响因素等难以了解,常无法制定涵盖多方面领域的教学方案,这就造成学生无法有效了解交叉领域的前沿动态,最终达不到预想的人才培养结果。

2.5 专业培养方案定位模糊

全国高校化学专业的设置均有不同,有些专业的设置缺乏规范性,人才培养的目标性模糊,专业科目与通识课目的学分设置区别不明确,通识课的设置与专业课联系不明显。这就使得学生难以选择专业方向、理解专业发展前景与专业意义,学生有限的精力难以有效分给重点、难点科目,最终连基础知识的强化目的也被削弱。

2.6 专业课程体系滞后

高校化学科目设置长期以来基本维持粗略的化学专业和应用化学专业的划分方式,前者主要培养化学教师,后者则是对化学基础知识的粗浅传授。可是在时代发展中,社会对人才的专业性提出了更细致、更高端的要求。学生学完四个基础化学后常常不知道哪个职业对哪科化学要求更高。除去专业知识外,该职业还需要哪些化学知识。课程体系设置与社会实际需求之间存在差异,这就决定高校在开展化学科目的设置上,一定要牢牢结合社会需求,有目的、有重点地对专业前沿知识进行差异化、专业化传授。

2.7 专业教材背离

高校化学人才的培养离不开专业教材的帮助与讲解,但是目前高校教材在实际的教学过程中却存在两个方面的背离:一是教材内容准确性背离,教材选择上无确定教材,表现为不同的学校用不同的专业教材,不同的教材为重点、难点的讲述存在差异。二是实验教材实用性差,化学专业类的教材是以实验结果为落脚点的,而高校大部分学生的设计实验、评价试验、改进实验、实验反思的能力并未形成系统。这就要求高校要立足各校实际情况,准确地选用相应教材来达到相应化学人才的培养目标。

2.8 就业理想偏差

随着社会竞争的日趋激烈,就业的要求越来越高,社会生存成本越来越大。化学工作者的工作特点有显著差别,造成不同岗位,不同工种的化学从业者其薪资水平往往有较大差异,找工作的方向也会根据能力的不同而有显著差异,这均会导致高校化学学生出现就业理想偏差。因此,解决阻碍学生理想就业的问题是高校化学人才培养的重点课题。

2.9 学科主要特点

了解化学学科的特点对把握培养方案的设计、培养目标的设定、课程体系与实践教学的优化、教学方案与就业辅导的设计是十分重要的。我们要充分认识到化学学科的交叉范围广,更新速度快等特点,在培养化学人才过程中,按照紧跟前沿,落实需求的原则,借助“双一流高校”、“双一流专业”的时代机遇和当代信息技术的繁荣发展,为化学人才的培养注入新的活力。

3 高校化学人才培养方案教改思路与策略

3.1 师资组织结构调整

针对当代大学生由于班级规模扩大引起的学习问题,通过对小班教学和大班教学的优劣性进行比较[8],吸取多方学校小班建设的经验,河南大学化学化工学院抓住“双一流建设”的时代机遇,和中国科学院大学化学工程学院合作,于2019年设立“明德实验班”,设立小班教学机制。通过学生自愿报名,学院通过资格审查和综合素质测试,择优进行录取,培养过程引入淘汰机制,保持学生强劲的学习劲头。在建立优秀的教师队伍方面,遴选热爱教育事业、造诣深厚的老师作为学生的专业老师和课题导师,引入学业导师、班主任和科研导师共同指导的多导师制。为了保证学生的培养质量,学院还制定了《化学实验班导师制实施办法》。另外我们充分利用我院及中国科学院大学化学工程学院的强大师资,对学生进行国际化培养,提高学生的专业发展眼光。

3.2 教育教学方式革新

教师从专业特性和专业前景方向让学生了解专业知识在自身社会职业发展中的作用,使学生产生学习动机与学习欲望,通过对学生学习自主性[9]的加强,激发其学习的积极性。同时,改变以往传统的“灌输式”教学,在课堂上逐步采用“问题引导性教学”[10],培养学生举一反三和发散思维能力,提高学习兴趣。通过思维导图理念[11]的引入,教师将知识以思维导图的形式传达给学生,繁难的知识变得条理清楚、直观明白。并引导学生将所学知识进行系统的总结,在总结中发现自身不足,进行查漏补缺。教师利用教学方式的信息化[12-14],将课本知识进行归纳总结并制作课件,使知识讲的更加直观、明白,与此同时,我校利用网络资源,开设选修MOOC课程,学生可以利用碎片化时间加强疑难知识点的学习,更加高效的提高学生知识理解水平。我校同样注重理论与实践结合能力的培养[15-16],为每位学生安排了课题导师,引导学生在实验中验证理论知识。另外我校充分利用与中国科学院大学化学工程学院的联培机会建立学分互认机制,明德实验班学生进入中国科学院大学化学工程学院(中国科学院北京过程研究所)进行学习和科研体验,使学生的实践能力进一步加强。学校还定期邀请相关专业的研究人员和参加工作的校友进行座谈会、交流会等,向学生传播化学理论的前沿领域与应用。

3.3 考核评价体系完善

区别于以往的一次性期末考试考核方式,我们采用“课堂出勤率+课堂参与度+作业测评+随堂检测+课程小论文/PPT+课堂展示+期末成绩”[17]的从学生课堂表现到学生学习效果统一评价的考核模式,更能调动学生学习积极性,保证学生的学习效果。另外在实验操作考核[18]方式上我们也在寻求改善,将学生期末成绩所占比重和平时成绩的比重上进行调整,在实验的提前准备、实验方案的设计、实验操作规范程度、实验结果反思上倾注更多的关注,注重培养学生的综合实践能力。

3.4 人才培养方向拓展

首先,我们尽力增加学生在专业课中英语的使用频率,如采用双语授课、组织英文专业期刊的阅读,同时号召学生积极参加学校组织的国际专业专家的课题座谈会,强化英语与专业的融合。第二,学校还注重学生职业发展前景与国际眼光的重点培养。例如,学校通过组织相关专业的校友、专家来学校组织座谈会,为同学们解答职业规划方向的问题。学校还积极与国外高校建立交流学习机制,2019年组织“向阳计划”将我校顶尖人才送往国外高校交流学习,努力培养学生的专业国际眼光,见识不同的专业研究方法。利用与中国科学院大学化学工程学院的联合培养,让学生跳出本校单一的平台,见识不同平台科研特点,培养学生的专业嗅觉。第三,注重学生创新能力的培养。通过文献调研[19-21]发现,让学生培养熟练的实验能力是必不可少的一项内容,我们为每位学生安排了课题导师,引导学生走进实验室,独立设计课题,激发学习兴趣,培养熟练的实验技能和科研素质。在课本知识的传授上借鉴“翻转课堂”[22-23]、“金课”[24]方案,将多媒体教学、MOOC线上课程、线上实验模拟软件、“引导性教学”等措施循序渐进的融入教学环境中,使学生在掌握基础知识的前提下进一步深化化学学习,为学生进行创新提供土壤。最后,强化学生思政教育。思政教育要求学生在掌握专业知识的同时能具备学以致用的能力和相应的专业素养和人文素养[25]。我们鼓励学生参加挑战杯大赛等,尽一切资源为学生创造知识应用的方向和空间。改革书本知识的传播方式、调整实验操作的侧重点和实验操作的方式与平台,加强学生的专业素养。同时重视对学生时代观念的宣传。利用专业方向引导学生的大国情怀,培养学生辩证的思维方式,重视理科生逻辑观念的建设和哲学、美学素质的培养。定期请同学们交流化学对家国的影响,化学发展及探究的方式等方面,加深化学理科生人文素养的培养。

4 结论

化学作为一门重要的基础学科,在我国国民生产生活中起到支柱作用。积极响应党中央的教学改革号召,紧紧跟随时代发展要求,培养社会所需要的优秀化学人才是高校工作的重点工作。我校根据自身发展情况,在师资组织结构、教育教学方式、人才培养方向、考核评价体系等方面做出一系列教学改革措施,这为我们今后的化学人才培养提供有意义的参考范例。

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