化學(xué)課程群在應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式中的探索*

殷艷艷，張樂喜，李國東，李 挺，王佳楠

(1 天津理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300384；2 南開大學(xué)濱海學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程系，天津 300270)

創(chuàng)新一個民族進(jìn)步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。學(xué)生是祖國未來的建設(shè)者和接班人，因此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、訓(xùn)練其創(chuàng)新思維既是時代的要求也是保持中華民族活力的源泉[1]。由于化學(xué)本身就是一門創(chuàng)造新物質(zhì)的學(xué)科，她來源于實踐，依賴于實踐，同時又指導(dǎo)著生產(chǎn)生活的實踐活動；目前，世界上20%的專利與化學(xué)相關(guān)，化學(xué)學(xué)科是當(dāng)前能源、醫(yī)藥、生物技術(shù)、環(huán)保等行業(yè)的創(chuàng)新基礎(chǔ)[2]。

化學(xué)課程群包括無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、生物化學(xué)、材料化學(xué)以及相應(yīng)的實驗教學(xué)?；瘜W(xué)類課程群在創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中，既要重視課程思政的建設(shè)，厚植學(xué)生的愛國主義情懷，同時又要打牢理論基礎(chǔ)和各門課知識的融會貫通能力，還要激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、發(fā)展創(chuàng)新文化、完善創(chuàng)新競賽機(jī)制，體現(xiàn)大學(xué)生創(chuàng)新能力形成的漸進(jìn)過程。然而，在目前應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的化學(xué)類課程群的教學(xué)過程中往往存在兩個問題，一是追求傳統(tǒng)的教育，強(qiáng)調(diào)的是對理論知識的掌握。教師在教學(xué)過程中把傳授給學(xué)生已有的知識為目標(biāo)；二是追求簡單的實驗室教育，理念是僅僅增強(qiáng)實驗動手機(jī)會，不注重學(xué)生創(chuàng)新和對知識的綜合運用能力[3-4]。目前來看，這兩種教學(xué)方式普遍存在一些問題，那就是教學(xué)形式過于單一，教師在教學(xué)過程中很難將教書和育人的任務(wù)有機(jī)結(jié)合到一起，同時也沒有與自身的培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合。因此，上述培養(yǎng)模式不利于高素質(zhì)應(yīng)用型大學(xué)生的培養(yǎng)，在對學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)以及教育教學(xué)改革的實行方面也存在阻滯。

鑒于以上認(rèn)識，作者提出在化學(xué)類課程群的建設(shè)方面實行“三加強(qiáng)、雙層次、一拔尖”應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式。本培養(yǎng)體系，以愛國思想、課程思政作為力量之源，以加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識認(rèn)知、實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)作為能力保障，最后向創(chuàng)新實驗訓(xùn)練和科研實習(xí)方面逐步推進(jìn)。在這個過程中大學(xué)生的創(chuàng)新熱情得以激發(fā)，教師以課堂教學(xué)為主渠道，不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，突出大學(xué)生中心地位，促進(jìn)學(xué)生主動思考。最后以院級專業(yè)競賽鍛煉為依托、以校級自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽為載體、以國家級創(chuàng)業(yè)競賽為升華，著力提升大學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和科技創(chuàng)新能力，為新時代優(yōu)秀的創(chuàng)新人才培養(yǎng)構(gòu)筑一條通道。化學(xué)類課程群“三加強(qiáng)、雙層次、一拔尖”的人才培養(yǎng)模式主要包括以下幾個方面：

1 重視課程思政，厚植愛國主義情懷、加強(qiáng)中華民族優(yōu)秀品德培養(yǎng)、增進(jìn)民族創(chuàng)新意識

在我國，高校培養(yǎng)的是社會主義建設(shè)者和接班人。高校課堂要重視課程思政、發(fā)揮愛國主義教育主要陣地的作用，因此，在化學(xué)課程群的教學(xué)過程中加強(qiáng)愛國主義教育是一項非常重要的內(nèi)容[5-6]。教師下功夫選好切入點，將科學(xué)家的愛國情懷融入其中，比如“稀土領(lǐng)域的知名科學(xué)家徐光憲先生給總理寫信呼吁國人重視我國的稀土寶藏”，再比如“愛國科學(xué)家侯德榜上世紀(jì)沖破重重阻礙回到祖國，發(fā)展侯氏制堿法”等。這些知識點，在加固學(xué)生對知識記憶的同時更增強(qiáng)了民族歸屬感、認(rèn)同感、榮譽(yù)感和自豪感，將個人前途與國家命運緊密聯(lián)系在一起?；瘜W(xué)課程群包括基礎(chǔ)理論課和實驗實踐課，教師與學(xué)生相處的時間較多，這樣就有足夠的時間對加強(qiáng)中華民族優(yōu)秀思想品德等方面進(jìn)行言傳身教。比如“在記錄實驗數(shù)據(jù)時候給同學(xué)們傳授誠信的重要性”；“在實驗預(yù)習(xí)報告檢查過程中給同學(xué)們傳授勤奮、主動學(xué)習(xí)的重要性”，“在小組實驗過程中，傳授協(xié)作精神、集體主義觀念”等等。作為化學(xué)課程群的特色，創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)也是學(xué)生培養(yǎng)過程的重點之一，因此將這個方面作為“三加強(qiáng)”的一個重點，即民族創(chuàng)新意識的加強(qiáng)。在授課過程中，利用講故事的方式，把一些新的化合物，它的來源、應(yīng)用以及對人類生產(chǎn)生活的意義講授給學(xué)生，同時給學(xué)生講授創(chuàng)新的必要性以及對整個中華民族偉大復(fù)興的重要意義，在源頭上給同學(xué)們一創(chuàng)新的動力。

2 化學(xué)類課程群分為單門課程基礎(chǔ)知識的傳授和相關(guān)學(xué)科交叉與融合兩個層次，要逐層深入提高學(xué)生的學(xué)科運用能力以及創(chuàng)新能力

課堂教學(xué)是學(xué)生接受知識的主要途徑，也是高校創(chuàng)新教育的重要陣地。本模式將化學(xué)課程群分兩個層次，一是結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)自身特點，在基礎(chǔ)課程比如《無機(jī)化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》、《分析化學(xué)》和《物理化學(xué)》等，重視基礎(chǔ)知識的傳授以及與生產(chǎn)生活實踐部分等相結(jié)合，增強(qiáng)同學(xué)們的知識儲備以及應(yīng)用能力。二是實驗課程、選修課程比如《有機(jī)化學(xué)實驗》、《化學(xué)、社會與健康》等，注意提升大學(xué)生的人文素養(yǎng)和學(xué)科創(chuàng)新意識。在整個培養(yǎng)階段，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)與研究并進(jìn)，學(xué)習(xí)、實踐和科學(xué)研究有機(jī)結(jié)合。同時，可適當(dāng)開設(shè)專業(yè)教育與社會需求、創(chuàng)新思維與方法等選修課。邀請本專業(yè)創(chuàng)新型教師、畢業(yè)生和企業(yè)家走進(jìn)課堂，穩(wěn)步提高大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和職業(yè)競爭力。本培養(yǎng)模式整合原有的課程體系，把創(chuàng)新教育有效納入專業(yè)教育教學(xué)計劃和學(xué)分體系，以優(yōu)化課程體系為切入點，進(jìn)行課程的整合和調(diào)整，完善課程的教學(xué)大綱，體現(xiàn)學(xué)科的交叉與融合，構(gòu)建科學(xué)合理的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系，并將創(chuàng)新實踐活動與專業(yè)實踐教學(xué)有效銜接。通過兩個層次的推進(jìn)，既能保證了基本知識的學(xué)習(xí)，又能對學(xué)到的知識加以運用，并進(jìn)一步思考其相關(guān)的創(chuàng)新實踐。

3 實施化學(xué)類學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)計劃

人才是強(qiáng)國的根本。為培養(yǎng)高水平創(chuàng)新人才，教育部會同有關(guān)部門制定和實施一系列的“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)計劃”，不斷推進(jìn)人才培養(yǎng)體制機(jī)制創(chuàng)新。培養(yǎng)拔尖人才不僅吸引有熱情、有創(chuàng)新潛質(zhì)的優(yōu)秀學(xué)生，更激發(fā)了高校教師培養(yǎng)創(chuàng)新人才的熱情，帶動了高校各學(xué)科專業(yè)全方位創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制[7-8]。鑒于此，在前面一系列措施的基礎(chǔ)上，我們根據(jù)高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)生的實際情況，實行了拔尖學(xué)生培養(yǎng)計劃“CIG計劃”(Chemistry Interest Group，化學(xué)興趣小組)。旨在選擇化學(xué)相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)知識扎實，知識運用能力熟練，有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力與較好學(xué)習(xí)方法的優(yōu)秀學(xué)生，進(jìn)一步培養(yǎng)他們創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法，加強(qiáng)其文獻(xiàn)查閱與科研創(chuàng)新的能力，使其在相關(guān)的學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動中擔(dān)任相應(yīng)項目的主要成員。經(jīng)過近三年實踐證明，選拔優(yōu)秀本科學(xué)生從事科研創(chuàng)新活動，在一定程度上也是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的一個有效手段。尤其對于應(yīng)用型大學(xué)，基礎(chǔ)知識、科研知識和實踐知識可以形成很好的層層遞進(jìn)、層層推動的模式。進(jìn)而，隨著科研成果的收獲，隨著學(xué)研相長的促進(jìn)，勢必會激發(fā)學(xué)生的自信心與自豪感。這不但有利于增強(qiáng)學(xué)生的個人素質(zhì)，同時也是學(xué)校創(chuàng)立品牌、凸顯自身優(yōu)勢的關(guān)鍵步驟[9]。

化學(xué)類課程群“三加強(qiáng)、雙層次、一拔尖”的人才培養(yǎng)模式是貫穿整個應(yīng)用型創(chuàng)新人才教育教學(xué)的全過程，是一個多渠道、多途徑的培養(yǎng)模式。該培養(yǎng)模式目前已經(jīng)在天津理工大學(xué)材料學(xué)院以及南開大學(xué)濱海學(xué)院小范圍試驗，取得了較好的效果。近三年來，在課程培養(yǎng)過程中，教師在立德樹人方面取得一定成果，相關(guān)教師獲得天津市師德先進(jìn)個人表彰；學(xué)生基礎(chǔ)知識方面，以《無機(jī)及分析化學(xué)》期末考試成績?yōu)槔?，同等難度題目，學(xué)生平均分較之前上升約10%，不及格率降低30%左右；學(xué)科競賽方面，近三年在天津市大學(xué)生化學(xué)競賽中獲得團(tuán)體二等獎和三等獎各一次；CIG成員在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動中獲得國家級立項3項、省部級2項。教師在踐行“三加強(qiáng)、雙層次、一拔尖”的教學(xué)過程中，以研促教，先后承擔(dān)國家自然科學(xué)基金一項，天津市教委科研基金一項，教育部重點實驗室開放基金一項，已公開申請發(fā)明專利四項，發(fā)表SCI一區(qū)學(xué)術(shù)論文3篇，2-4區(qū)SCI論文6篇，與本培養(yǎng)模式相關(guān)的教研論文1篇。

4 結(jié) 語

新時代的大學(xué)生，擔(dān)負(fù)著社會主義建設(shè)者和接班人的重?fù)?dān)，同時也有自己特有的使命。高校對高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)的是對知識的實際運用以及學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?；瘜W(xué)類課程群“三加強(qiáng)、雙層次、一拔尖”的人才培養(yǎng)模式是一項系統(tǒng)的人才培養(yǎng)工程，如果能順利實施將對培養(yǎng)新時代應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的建立，乃至整個高等教育創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式都具有良好的借鑒意義。