| 标题 | 基于新工科人才培养的无机与分析化学课程改革 |
| 范文 | 陈丰 [摘? ? ? ? ? ?要]? 针对无机与分析化学课程培养学生过程中缺失工程实践、创新能力和价值引领等问题，围绕新工科建设提出的人才培养需求，提出在教学内容、教学方法、实践方式和课程思政等方面进行改革，在介绍化学领域必备的专业基础知识的同时分享其在工程方面的应用，引入专业课程的育人导向，提高课程的实用性，引导学生参与科研实践，培养学生的创新实践能力和家国情怀，为培养德才兼备的工程师奠定基础。 [关? ? 键? ?词]? 新工科;无机与分析化学;课程改革;课程思政 [中图分类号]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文献标志码]? A? ? ? ? ? ? ? [文章编号]? 2096-0603（2020）01-0102-02 伴随着世界范围内科技革命和产业变革的加速进行，人才的价值越来越重要，中国的工业体系快速发展，对工程技术人才提出了更高的能力要求，而高级工程技术人才的能力提升离不开高等教育的支撑[1]。2017年2月，在复旦大学召开的“综合性高校工程教育发展战略研讨会”提出“新工科建设复旦共识”，提出开展新工科建设，又先后形成“天大行动”和“北京指南”，推动开展围绕“新工科”建设与发展的教学研究实践活动，深化工程教育改革[2]。教育部与各大高校共同努力、积极推进专业向“新工科”转型，建设满足“新工科”培养目标的专业课程。 新工科旨在培养工程实践能力强、创新能力强、具备竞争力的高素质应用型人才[3]，在培养目标上更加注重培养学生掌握知识的应用性、实践性，要求学生在毕业之后能够运用所学的知识解决生产和社会生活中的实际问题[4，5]。苏州科技大学天平学院作为独立院校，主要任务是培养应用型人才，新工科建设既是机遇也是挑战。 无机与分析化学是我校应用化学专业和工程类專业大一新生的重要专业基础课之一，涵盖无机化学和分析化学两门基础化学内容，是大部分工科生学习后续课程的重要基础[6]。总结近年来在无机及分析化学课程教学过程中的经验与教训，我仔细地思索了该门课程在“新工科”建设要求下所存在的问题并进行改革，使课程能够更好地帮助学生适应新时代“新工科”要求，具备更强的综合性应用能力，为以后从事实际的生产工作奠定扎实的基础。 一、无机与分析化学课程所存在的问题 1.由于在高中阶段学生所接受化学教育的程度不同，除了应用化学专业之外，环境及土木等工程学科的学生在高中阶段可能只学了1年化学，高考前2年内再没有接触过化学课程，很多学生进入大学接触到化学课，第一想法就是这门课的知识都忘光了，没法学，据统计我校的工科专业大约有三分之一甚至更多的学生高中只学过1年化学，而且已经基本都忘记了。而目前使用的教材是把无机化学与分析化学的相关内容相整合，有部分内容和高中化学重复，对高考中选考化学的学生学习没有进一步加深，不能满足学生的好奇心，激发不了学生的学习兴趣。最后导致部分学生可能处于“跟不上”的状态，部分学生可能处于“吃不饱”的状态。 2.前沿性应用示例很少引入课堂，由于无机和分析化学都是基础化学，很多任课教师由于个人精力的问题，对这些基础学科的认识过于片面，认为基础科学近年发展慢，没有新知识产生，且并没认识到学科交叉带动了无机和分析化学与其他学科形成很多新的二级和三级学科，如生物无机化学、无机固体化学、环境分析和监测技术等产物，这些学科涉及目前很多正在开展的热点研究。现阶段的教材和教学过程中涉及的前沿性内容较少，以致学生缺少学习无机和分析化学专业基础知识的动力。 3.教学中缺少与工业实践应用相关的内容。无机与分析化学课程主要开展在实验室中进行的验证性实验教学，培养学生各种操作技能，也有涉及多个化学原理的综合实验，虽然这些实验有助于学生理解和掌握化学知识，培养实验动手能力，但是仅仅属于掌握知识，缺乏探究性、创新性实验，更缺少与工程应用相关联的实践活动。学校教师的教学能力强，但实践能力弱，学校的师资多数是从学校博士毕业到学校当老师，对企业的流程不熟悉，对学生无法进行全面指导，不能引导学生主动地理论联系实际，导致学生发现和解决工程中实际问题的能力缺失。 4.对化学基础的课程思政认识不足。随着近年来的“野蛮”扩张，“爆炸”“污染”等一系列触目惊心的化工事故频发，到了今天成为很多人避之不及的问题，很大一部分原因是专业人才资源整体不足，化工专业学生爱岗敬业、为国为化工奋斗的精神不足，对化学安全知识的学习和认识不到位。如何使工科学生充分认识到化学的“天使”与“恶魔”两面，如何让化工专业学生能够爱岗敬业，在将来的工作中帮助行业良性发展？这对课程的思政教育提出了新的难题。 二、无机与分析化学课程改革 为了培养学生的应用能力，推动应用化学等专业的新工科建设，对无机与分析化学的教学内容、教学方法、实践方式和课程思政等方面进行改革探索。 1.在教学内容上精简课本内容，出版了江苏省“十二五”重点教材《无机及分析化学》，在课堂教学时深入浅出，每次课程特别强调涉及内容的重难点，将很多简单的或者记忆性的知识做成网上微课，安排学生在课后通过网络自学。编写了新培养方案和大纲，按专业培养学生的要求，将课程分为A、B、C三类，对应不同的专业，满足不同基础、应用背景学生的培养要求，对化学知识要求高的应用化学专业采用难度最大、7个理论学分的A课程，对相对要求低的土木专业采用难度较低、5个理论学分的B课程，对要求最低的生物、环境等专业采用包括实验共计5个学分的C课程，充分地调动学生学习无机与分析化学这门课程的兴趣与主动性[7]。 2.改变传统的教学模式，采用“翻转课堂”模式。傳统教学模式是“先教后学”，翻转课堂的核心思想是“先学后教”，教师适当地在课前布置促使学生提前主动学习，正式上课时学生在课堂教学中显现出主体地位，教师课上引导学生学习，解答学生疑问[8]。设置分组讨论环节，在课堂上向学生提出：如“我所认识的化学课题”，引导学生讨论其所理解的在日常生活中涉及的化学知识，总结后以海报的形式进行展示，并积极分析化学课程相关的知识点进行解说，曾评选部分优秀作品在学院统一展出，激发学生的积极性，培养学生自主思考与创新的能力。课后布置调查性小论文，学生根据自选内容完成，在完成调查报告期间，教师通过微信、QQ、邮件等形式与学生进行互动，加强师生的情感交流，实现教学相长。 3.实践方式注重教学和科研的相互融合，“寓研于教，以研促学”。课堂教学是培养学生的主战场，教师了解化学学科的前沿学术领域及发展动态与趋势，在适当的章节补充传授学科发展的最新知识，在教学中广征博引，挥洒自如，使课堂教学生动活泼，使学生得到比较厚实的知识、开放性的想象力与创造性思维的空间，激发学生的学习兴趣。采取课堂教学—课堂实验—科研项目体验的循序渐进方式，使学生一步步掌握知识—技能—技巧，最终实现实践—创新的良性循环。通过近两年的实践，取得一定成效，学生获批省级以上本科生科技创新项目2项，以第一作者发表科研论文多篇（其中SCI论文1篇），获中国专利授权3项，获得2019年“挑战杯”江苏省大学生课外学术科技作品竞赛三等奖和“郑和杯”创新创业大赛的一等奖等。 4.专业于品德兼修，充分发挥“课程思政”的育人作用。《新工科建设指南（北京指南）》提出更加注重理念引领，坚持立德树人、德学兼修，培养德学兼修、德才兼备的高素质工程人才，强调把思想政治工作贯穿教育教学全过程[9]。在教学过程中结合知识点，选择性地介绍我国科学家在该领域的贡献和成就，培养学生的“家国情怀”。如在学习酸碱理论的时候，介绍侯氏制碱法，这是一个以中国人的姓名命名的发明，这是在我国深受帝国主义侵略时产生的发明，这一发明将世界制碱科学推向一个新阶段。这样的学习让学生在获取科学知识的同时，真切感受到科学家的魅力和爱国情怀，培养学生的工程伦理意识。 三、总结 无机与分析化学是工程专业的重要专业基础课程，起着承上启下的作用。新工科建设把培养学生工程实践能力和创新能力作为课程的核心目标，在教学内容上，突出无机与分析化学领域必备的专业基础知识，并介绍其在工程方面的应用;在教学方法上采用“翻转课堂”，增加学生自主调研环节，让学生主动了解当前化学领域的热点;在实践方式上，注意引导学生参与教师科研，面向实际需求，解决实际工程问题，培养学生的综合能力。将家国情怀、生态意识和工程伦理意识等培养融入教学中，为新工科源源不断地输出满足新兴产业竞争的人才。 参考文献： [1]张凤宝.新工科建设的路径与方法刍论：以天津大学为例[J].中国大学教学，2017（7）：97-99. [2]刘鑫桥.新常态下新工科建设形式趋同的制度逻辑[J].黑龙江高教研究，2019（4）：1-4. [3]崔大宾，彭敬康，雷鹏程.基于新工科背景下的本科教育模式思考[J].科教导刊，2019（27）：3-4. [4]王献忠，龙柏华，杨丽.新工科背景下应用型地方本科院校应用化学专业建设存在的问题与对策[J].萍乡学院学报，2018，35（6）：107-109. [5]吴涛，吴福培，包能胜，等.新工科内涵式发展理念的本质溯源[J].高等工程教育研究，2018（6）：16-22. [6]景明俊，蒋桂芳，许文瑾.工程认证背景下无机及分析化学课程的教学改革探索[J].山东化工，2018（17）：175，177. [7]毛淑芳，翁德会，吴春姗，等.“新工科”背景下民办高校化工与制药类专业实践教学体系建设研究[J].化工高等教育，2019（5）：55-60. [8]祝德义，鹿文慧.新工科背景下翻转课堂教学模式的有效运用[J].科教论坛，2019（9）：53. [9]余江涛，王文起，徐晏清.专业教师实践“课程思政”的逻辑及其要领：以理工科课程为例[J].学校党建与思想教育，2018（1）. 编辑 冯永霞 |
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