蒲祥，李云春，王广途，饶含兵，黄乾明，吴贺君

四川农业大学理学院，四川 雅安 625014

专业建设是建设高水平本科教育，培养一流人才的“四梁八柱”[1]。自教育部启动“双万计划”以来[2]，国内各大高校均积极响应号召，在新工科、新医科、新农科、新文科背景下[3]，对本科专业进行升级改造，落实全国教育大会和新时代全国高等学校本科教育工作会议精神。作为农、林、动、理、工专业的重要战略支撑，化学专业建设对于高校发展与人才培养质量提升至关重要。综合型院校、师范类院校、石油化工类、交通理工类以及地方院校均对照化学一流专业建设标准[4]，实践探索符合不同类别院校实际的化学专业建设模式。南开大学依托化学传统优势，积极探索化学与能源、材料、环境、经济等学科交叉，理工结合型应用化学专业人才培养模式和建设方案[5]。鲁东大学则抓住师范专业认证契机，对化学教学专业进行升级改造[6]。西安石油大学坚守石油石化特色，打造省级一流油气田化学特色优势专业[7]。西安交通大学则传承“西迁精神”，打造理工交叉的应用化学一流专业[8]。浙江理工大学主动对接经济发展需求，打造了一个满足现代绿色化学发展需要，纺织特色鲜明的一流化学专业[9]。

而自启动“新农科”建设以来，全国范围内的农业院校均同频共振，响应号召，对农、林、动、理、工专业进行升级改造，旨在创建适应新时代发展需要和具有引领性的“新农科”专业。截至目前为止，农业院校入选一流专业计划主要集中于农学、动物、植物、生物、食品等传统优势专业。化学类专业为理学或工学专业，多由农业院校承担基础课教学的学院开设，由于学院定位主要为基础课教学，学校各项投入有限，因此化学类专业入选情况在农业院校中则相对滞后。作为农业院校的排头兵，仅有中国农业大学化学专业和应用化学专业分别入选国家级和省级一流专业建设点。华中农业大学、安徽农业大学应用化学专业入选省级一流本科专业建设点，福建农林大学化学工程与工艺专业入选省级一流本科专业建设点。四川农业大学是以生物科技为特色，农业科技为优势，并注重多学科协调发展的双一流建设高校。四川农业大学在理学院设置化学生物学和应用化学两个化学专业，现已连续招生27年。经过持续建设与积淀，化学生物学专业已于2020年获批省一流专业，化学学科已于2022年跻身ESI全球前1%，化学专业现已逐渐成为四川农业大学新兴优势专业。但这两个专业师资数量有限，既承担全校36个专业的无机、有机、分析、物化等化学基础课教学，又肩负2个化学专业建设的使命，前期定位不清晰，加之学校投入有限、高层次师资缺乏等因素，四川农业大学化学专业建设进展较为缓慢。

1 传承化学专业特色，锚定新时期专业定位

四川农业大学理学院是以学校基础课教学为优势，理农结合为特色的教学型学院。1984年四川农业大学成立基础科学教学部。1995年开办应用化学专科专业。1997年成立化学系并组建基础化学实验室。于2003年在国内农林院校首次开设化学生物学专业，2008年开办应用化学本科专业。2014年学校组建理学院，并在原化学系基础上组建应用化学系。2015年，应用化学系拆分组建应用化学系和化学生物学系，以化学生物学和应用化学专业本科教育和学校四大化学基础课教学为主，2个化学专业年均招生人数均稳定在120–150人。化学专业历史沿革如图1所示。

图1 四川农业大学化学专业历史沿革与发展历程

化学专业定位：在国家推动产业转型升级，创新驱动发展的关键时期，依托学校“双一流”建设，多学科协调发展的办学定位，以化学化工产品开发、产业绿色发展为己任，立足四川，面向西南，辐射全国，培养厚基础、宽口径、强应用的化学类复合型人才，服务于前沿学科化学生物学领域的发展和地方经济发展，促进地区化学相关产业转型升级。专业特色优势：一是依托以生物资源化学博硕士学术学位授权点、生物与医药专业硕士学位授权点为基础的“本–硕–博”人才培养体系，以及“化学”和“生物与生物化学”双学科优势(ESI全球前1%)，培养化学专业人才的创新意识和实践能力得到社会广泛认同。二是以专业核心课程体系为基础，注重化学在生物、农业、化工、材料、医药领域的应用思维和实践训练，强化专业应用特色，专业人才就业面宽、适应性强。三是人才培养与西南地区丰富的生物资源开发利用紧密结合，为地区经济发展提供人才动能。

2 师资队伍和教学团队建设实践

坚持党建引领，按需引进，分段培育，思想铸魂，强化师资队伍和教学团队建设。充分发挥“双带头人”教师党支部书记制度优势，依托党小组例行组织生活和系室政治学习制度，学习习近平新时代中国特色社会主义思想、全国教育大会精神、双万计划、新农科等教育教学、专业建设和课程建设文件。坚持以师德师风为准绳，常态化进行师德师风政策文件、师德标兵先进事例、师德失范警示案例专题学习。补齐思想短板，提升教师政治理论水平，增强教师责任感和使命感，进行思想铸魂。以化学专业课程为载体，根据专业发展需求精准引进高质量师资。吸纳不同学科背景的师资搭建多学科交叉融合的专业课程教学团队，通过博采众长、互助协作的方式促进专业课程体系建设。以培养中青年学科带头人和骨干教师为目标，通过职业培训、教学研讨、理学讲堂、讲课比赛、教研项目、教材编写、在职进修、出国访学等进行多渠道、多类型的分段培育模式，增强教师教学与教研能力。

化学专业现有在职教师43人，其中教授10人、副教授18人、讲师8人、实验师7人，具有博士学位27人，其中博士生导师6人，硕士生导师28人，有海外留学经历11人，四川省学术与技术带头人1人及后备人选2人，四川省师德标兵1人，四川省优秀教师1人。依托基础化学传统优势，以此为基础组建无机化学、有机化学、物理化学、分析化学教学团队。化学专业师资累计获校级教学质量奖特等奖3项，一等奖9项，二等奖10项。近年，化学专业师资累计申报立项省级教研项目3项，校级教研项目3项。针对授课学生专业与个性差异，自2011年起开始构建与实践农林高校本科化学基础课程分层教学模式，实现不同层次学生分类培养，因材施教。同时构建注重能力、学习过程与课终考核相结合的适合各教学层次的综合考评体系，利于学生综合能力的提高，并在我校推广运用。根据我校本科人才培养模式改革总体规划，2017年起逐步构建化学基础课程教学资源库，并率先在化学专业人才培养过程中探索、试行、评价“3 + 3”分层教学和实践教学模式，并逐步在农学、林学、动物医学、药学、生物工程等专业推广，以提升创新性新农人才培养质量，有效解决课程资源时效性滞后、化学专业学生求学动力不足，创新思维和实践能力缺乏问题[10]。现已累计获校级教学成果奖一等奖1项，二等奖1项。

3 化学专业课程体系与一流课程建设实践

以2021年学校启动本科专业人才培养方案修订为契机，对照应用化学(070302)、化学生物学(070303T)教学质量国家标准[11]，参考中国农业大学、南京农业大学、华中农业大学等一流农业院校化学专业课程设置，并结合四川农业大学化学学科特色，通过反复论证，进行了两个化学专业培养方案更新修订。确立化学生物学专业培育目标为以立德树人为根本、兴学强农为使命，以化学生物学前沿和新农科建设为引领，对接创新驱动发展战略，以化学生物学农业应用为重点，培养学生德智体美劳全面发展；学习掌握系统扎实的化学基础知识、基本理论和基本技能，具有将化学手段运用于农学和生物学实践、研发和设计的能力，提升学生综合素质；能胜任在农业、化学、生命科学和生物医药等相关领域的教学科研、推广开发和经营管理等工作；培育学生成长为具有人文情怀，知识、能力与素质有机融合的化学生物学专业高素质复合型人才。确立应用化学专业培养目标为以立德树人为根本、兴学强农为使命，对接国家发展战略需求，培养学生德智体美劳全面发展；学习化学基本理论知识，掌握化工产品研发专业技能，提升学生综合素质；服务化学工程、生命科学、材料科学、环境科学、药学和医学等领域，培育学生成长为知识、能力与素质有机融合的应用化学专业的高素质复合型人才。

对照国标要求，应化专业在专业基础课设置上新增结构化学课程，弥补学生在原子结构、化学键、分子结构、晶体结构等方面的知识短板，将专业核心课程中的“高等有机化学”设置为“中级有机化学”，以符合实际学情。化学生物学专业则在专业核心课中新设“化学生物学”课程，强化专业核心知识教学。结合学校“化学”和“生物与生物化学”双学科优势，两个专业均在专业方向课模块精心设计，化学生物学专业设置了化学应用拓展、生物理论拓展、生物制药三个课程模块(图2)，强化学生化学基础，促进化学与生物理论交叉，拓展在农业、生命、材料、制药领域的应用，并注重与学院生物资源化学和生物与医药硕士点的衔接。应化专业设置分析化学、复合交叉、合成化学三个课程模块，巩固学生分析基础，强化学生合成理论，并注重工程应用与硕士专业衔接。与同类院校相比，专业方向课模块中课程门数虽较少，但每门课程学分更高，既兼顾学生兴趣广度，也有利于学生将个人兴趣与专业知识能力深度结合，提高学生今后在细分行业领域的就业竞争力。学生可根据兴趣爱好和未来规划、导师专业建议自主选课，充分实现个性化教育。两个专业均在通识实践环节增设“创新创业实践”和“思政课社会实践”课程，应用化学专业在专业实践环节增设“化学综合实验”和“化学研究性实验”，以强化学生综合和创新实践能力。化生专业在专业实践环节新设“化学生物学综合大实验”和“天然产物化学野外实习”，以强化学生化学与生物实验技能联合应用能力和野外生物资源认知实践能力。此外，学校依托四川农业大学耕读教育基地，构建四川农业大学特色的劳动(耕读)教育通识课程，通过春季造林整地、牧草栽培地整理及播种等劳动实践，结合思政专题、耕读专题和前沿专题讲座，在化学专业学生学习过程中通过劳动(耕读)育人，厚植“三农”情怀，强化学生服务三农意识。新版培养方案已在2021级化学专业学生中施行。

图2 化学专业特色专业课程体系

化学专业原有“基础化学”省级重点建设课程。继承基础化学传统优势，结合中国大学慕课平台与学校虚拟仿真实验教学新资源，积极探索与实践混合式教学与虚拟仿真实验教学方式，不断提升金课含“金”量。专业设有“有机化学”“无机及分析化学”省级精品课程，“有机化学实验”“药物化学”省级一流混合式教学课程，“乙酰苯胺的合成及表征”省级一流虚拟仿真实验课程，“物理化学”“有机合成”校级优质特色课程。组织资深教师牵头，团队协作，积极开展规划教材建设。化学专业教师主编或副主编《有机化学》《无机及分析化学》《有机化学实验》《无机及分析化学实验》4部。现已构建了门类齐全、优势明显的特色课程与教材体系。

4 化学实验平台与科研团队建设探索

化学实验室由基础实验室和专业实验室组成。经过持续建设，现有基础化学I实验室、基础化学II实验室，涉及用房27间，建筑面积2564 m2，设备价值342.37万。基础实验室面向全校，主要满足基础化学实验本科教学，年均承担课程门数6.2门/间，利用率达95%。专业实验室分为化学生物学实验室、应用化学实验室，涉及用房47间，建筑面积3664 m2，设备价值653.54万。近年，学院抓住学校“作物学”一流学科建设与国家一流专业建设的契机，逐渐加大化学相关高值大型设备的购置力度，核磁共振仪、液相色谱质谱联用仪、气相色谱质谱联用仪等设备已完成调试进入正式使用。目前专业实验室用于专业基础、专业核心和专业方向课程实验教学，年均开设专业实验项目数达258个。此外，还面向化学专业本科生，组织化学实验技能大赛和接纳学生开展实践实训和毕业设计，年均接纳本科生达1050人次，本科生依托专业实验室，年均立项国-省-校-院各级科研项目50余项，实验室利用率达98%。

整合优秀师资资源，围绕学校主流学科方向，结合化学专业优势，组建以化学为核心，农业应用为特色的4个研究团队。化学生物学团队由张利教授牵头，基于四川丰富中医药资源基础，依托四川农业大学作物学科传统优势，积极与德阳市、中江县开展校地和校企合作，开展生物资源化学评价与应用、天然产物分离纯化与功能、天然产物生物合成与转化方面的研究。农用新型功能材料团队由饶含兵教授牵头，以农产品提质增效、改进农牧业生产模式、降低农牧业生产成本为目标，积极与动物医学院、动物营养研究所、农学院和微量元素龙头企业合作，开展纳米材料医学、纳米酶、功能光学材料的研究。农业智慧传感由王显祥教授牵头，主要面向食品安全和粮食安全，结合农学院、动物营养研究所、资源学院、环境学院等院所发展需求，围绕绿色农业分析化学、动植物精准代谢产物分析与农业传感器方向开展研究。农业有机化学由黄乾明教授牵头，结合我校作物和畜牧学科优势，与小麦研究所、玉米研究所积极合作，围绕生物质原料利用与开发、绿色农药自主创新与研发开展研究。4个团队每年吸纳近百名本科生参与导师科研课题，开展创新实践，拓展了本科实践育人体系。

现有四川省基础化学实验中心1个，新获批“特色药物植物四川省科技资源共享服务平台”“四川省中药材育繁技术工程研究中心”两个省级科研平台，形成了聚焦川药丹参、白芍、羌活、姜黄、喜树的特色研究体系。获四川省科技进步二等奖1项，认定(审定)新品种5个，授权发明专利7项，承担省部级、校地校企科研项目60余项，开发四川省农业主推技术2项。农用新型功能材料、农业智慧传感、农业有机化学三个新方向已获批立项国家自然科学基金项目4项，省部级科研项目13项，累计发表SCI收录论文100余篇，其中影响因子大于5分的论文60余篇，授权国家发明专利4项，助推学校“化学”学科于2022年进入ESI全球前1%。

5 化学专业学生培养措施与质量

化学生物学专业自2004年开始招生，累计培养毕业生1500余人。应用化学专业于1995年开始招收专科生，自2008年起正式招收本科生，累计培养本专科毕业生2000余人。通过校院主动出击招生宣传以及专业宣传视频录制与网络宣传，近年，化学生物学与应用化学专业生源结构与质量逐渐改善，省外招生比例达30%，男生占比51%，城市学生占比49.7%，少数民族学生占比5%。从2018年起，录取分数在13个省份均超过一本线50分，年均招生规模已稳定在120–150人。

围绕化学专业培养目标，理清育人思路，重构教学内容，编写化学课程教学育人大纲和育人教案。教学过程中有机植入以“三农情怀”和科学精神为主的思政育人元素，定期更新，持续改进，实现课程育人润物无声。课堂教学坚持“以学生为中心”，并持续运用信息化教学手段开展翻转课堂和线上线下混合式教学。贯彻通识实践、专业实践相结合的实践育人模式，提升学生综合实践能力。在通识实践环节设置思政课社会实践与创新创业实践，专业实践环节设置化学研究性实验、化学生物学综合实验、应用化学专业实习与化学生物学专业实习等实习实训，强化学生实验技能综合应用与创新应用实践能力。双创实践则依托“互联网+大学生创新创业大赛”、化学与生物学学科和技能竞赛、国-省-校-院级创新创业计划项目、科研兴趣培养项目、苗子工程项目、导师科研项目以及第二课堂，构建以实践创新为特色的双创育人体系(图3)。完善课程教学与学生学习过程评价体系。课堂教学过程实行校-院-系“三级”管理机制。依据校本科教学管理办法规范教学过程，成立校院教学督导组，通过教学检查、教学督查、领导听课、督导巡视、专题座谈、试题审查、试卷评阅等方式进行教学质量常态化监控。结合领导-同行-督导-学生四维评教制度反馈教学质量，通过过程动态监控与四维评教导向，确保课堂教学过程质量。学生评价则以学习效果为导向，注重过程与结果并重的评价方式，积极探索“师评-互评-自评”相结合的综合评价方式，并在评价指标中新增科学思维、三农意识评价点。目前已建立化工、材料、医药等行业校外实习基地8个。根据教师教学和科研方向，遴选赛事教练型师资，实行一师一赛制，每年组织约500余人次参加各类科研和竞赛项目，近三年学生累计获国家级、省级竞赛奖23项。本科生以第一作者或共一作者在Biosensors &Bioelectronics、ACS Sustainable Chemistry & Engineering、Sensors and Actuators B: Chemical等国际知名杂志发表论文30余篇，其中IF ≥ 5的有24篇，高被引1篇，单篇最高IF达10.257，获授权专利3项。

图3 实践育人体系与化学专业历年就业升学情况

化学专业毕业生就业质量稳中向好。近三年化学生物学专业毕业学生363人，平均就业率95.6%，考研升学率31.0%，应用化学专业毕业学生313人，平均就业率92.3%，考研升学率30.03% (图3)。90%以上学生进入复旦大学、浙江大学、武汉大学、厦门大学、天津大学、四川大学、重庆大学，以及中国科学院上海药物研究所、中国科学院长春应用化学研究所等国内一流高校和科研院所继续深造。化学生物学专业部分学生分别考取英国威尔士大学、耶路撒冷希伯来大学、香港科技大学。应用化学专业部分学生分别留学日本筑波大学、韩国汉阳大学、美国佛罗里达大学，有毕业生现已就职于世界知名存储公司SanDisk。应用化学首届毕业生于2020年以第一作者在Nature上发表科研论文[12]。通过走访、问卷调查、座谈交流，药明康德、重庆福安药业、重庆博腾药业、上海昂吉新材料以及四川大学、重庆大学等单位交流反馈，结果表明，四川农业大学化学专业毕业生就业岗位与专业吻合度较高，用人单位和读研同学导师对四川农业大学化学专业毕业生的道德品质、专业知识和实际动手能力综合评价较好，一致认为毕业生具有扎实的化学基础知识和基本技能，行业适应面宽，具有创新意识、实践能力和良好团队协作精神。

6 四川农业大学化学专业建设面临的问题与挑战

虽然四川农业大学化学专业建设于近年取得了一定成绩，但仍面临现实问题与挑战。现有化学学科与四川农业大学优势农学、生物学学科交叉融合不够深入，应用拓展还不够显著，我校化学学科已进入ESI全球前1%，但仍无化学硕士点。专业建设师资力量缺乏，现有师资既承担全校化学基础课教学，又开展专业建设，投入精力有限。专业条件建设支持力度不够，软硬件平台仍需持续更新升级。四川农业大学化学专业应抓住“新农科”发展机遇，秉持“学生中心-产出导向-持续改进”育人思路，在课程体系与培养过程中深度融入“新农科”理念，锻造头雁师资，依托多元教学平台，拓展金课资源，强化实验实践平台建设，持续进行专业升级，以更好地培养满足新时期西南地区经济社会发展需求的新型复合人才。