应用化学专业特色方向的确立与教学体系的构建
2015-12-09李群吕洲
李群+++吕洲
摘 要:本文以青岛大学应用化学专业建设的研究和实践为例,讨论了本科应用化学专业的性质和定位以及确立应用化学专业特色方向的目的、依据和原则,提出确立特色方向应以《化学类专业教学基本内容》《化学类专业本科教学质量国家标准》为依据,以学科优势和地域优势为考量,根本目的在于以生为本,为学生就业、创业服务的观点。在此基础上,介绍了在应用化学专业特色方向下的课程体系、培养目标以及专业实验建设的基本思路和实践情况。
关键词:应用化学专业;学科建设;特色方向;教学体系;培养方案
一、确立特色方向的背景和问题的提出
1998年教育部颁布的新专业目录中明确规定应用化学专业属于理科专业,可授予理学或工学学士学位。
1999年颁布的《应用化学专业化学教学基本内容》文件中进一步阐释了“应用化学专业属于理科专业,可授予理学或工学学士学位”的精髓意义在于加强基础化学教学,各院校要因地制宜办出各自的专业特色。
2015年即将颁布的《化学类专业本科教学质量国家标准》中要求:各学校应根据“标准”培养目标和自身办学定位,结合本校学科特色,在对行业和区域特点以及学生未来发展需要进行充分调研和分析的基础上,准确定位并细化人才培养目标的内涵,以适应国家和社会发展对多样化人才的需要。在培养规格上,应用化学专业可授予理学或工学学士学位。
2006-2010年教育部高等学校化学与化工学科教学指导委员会于2011年完成了《化学类专业教学基本内容》的修订,其修订指导思想的第五条指出:“基本内容”只列出了最基本的教学要求,希望各院校在完成“基本内容”教学的前提下,能根据自己的具体状况制订各具特色的教学方案,因地制宜,因材施教,适应学生个性的发展,并精心进行教学探索和教材建设。
也就是说:上述有关文件的精神是,要求各院校基本教学内容既要有比较统一的规范,又要办出各自的特色。
然而,实际情况如何呢?
一是应用化学专业方向具有多分散性的特点。世界各国高校皆没有一个统一的应用化学模式和特色方向,这一直是教改的难点和热点。从重要性来看,如何论证、研究、提出和确立能反映一所高校特色的应用化学专业培养方向和相应的课程体系也是关系到学科建设与改革的成败之关键问题。
二是目前全国750余所高等本科院校中,设立应用化学本科专业的已达到447所,这些院校涵盖了理、工、医、药、农、林、军和师范等多类高校,其学校历史和学科背景不仅不尽相同,而且有较大差异性。
因此,面对建设同一个专业,要办出各自特色并非易事。由此也成为目前不少高校在落实《化学类专业教学基本内容》《化学类专业本科教学质量国家标准》精神、确立或者发展应用化学本科专业的特色方向时会遇到共性问题。那就是,如何“因地制宜办出各自的专业特色”?如何“根据自己的具体状况制订各具特色的教学方案”?如何“结合本校学科特色,准确定位并细化人才培养目标的内涵”?
可以看出:“基本内容”和“质量标准”的指导思想是不给出硬性规定,而是给予各高校充分发挥创造力的空间。但是,应化专业特色方向呈多分散性特征,确立特色方向的依据是什么?特色方向的确立有没有一定的理论指导呢?
下面,结合我们青岛大学的具体情况谈一下我个人的一些想法和实践情况 。
二、应用化学专业的性质和定位
1998年,教育部颁布的新专业目录中明确规定应用化学专业属于理科专业,但既可授予理学学士学位,又可授予工学学士学位。
这就意味着:把应用化学专业的性质定位于理工结合以理为主的理科专业。也就是说应用化学专业是研究化学各个相关领域中应用的理科专业,而不是纯粹的工科专业,是应用研究型专业而不是工程型专业。这一定位虽然照顾了综合性院校的现状,但使得以培养工程型人才为目标的工科院校一时难以把握改革的方向。
如何解决这一矛盾?
1999年,教育部理科化学教学指导委员会制定的《应用化学专业化学教学基本内容》文件进一步释义:“应用化学专业属于理科专业,可授予理学或工学学士学位”的精髓意义在于加强基础化学教学,各院校要因地制宜办出各自的专业特色。
即将颁布的《化学类专业本科教学质量国家标准》明确了应用化学专业可以授予理科和工科学士学位,这对数量庞大、差异性显著的447所院校,在确立应化特色方向和制订培养体系时具有重大指导意义。
在教育实践中,大多数院校的现状是若教学计划中化学科学的比例大于应用科学,则授理学学士,反之授工学学士;综合性大学多授予理学学士学位,而工科背景的院校多授予工学学士学位。2004级以前,青岛大学授予应用化学理学学士学位,但从青岛大学学科调整的需要和相近优势学科——高分子材料、轻化工、化学工程与工艺均为工科来看,重新定位应化专业毕业生的去向,重新设置培养体系,颁发工学学士学位则更符合21世纪社会对人才方面的需求变化趋势,也与青岛大学工科优势的特色相吻合。
三、确立应用化学专业特色方向的目的与依据
确立应用化学专业特色方向的必要性是440余所高校的差异性。确立或发展应用化学专业特色方向一是要有目的,二是要有依据。
1.确立应用化学专业特色方向的目的
确立应用化学专业特色方向的目的一是要有利于学生就业或为国家经济建设提供所需专业人才,二是应有利于发挥学校人力和物力等教育资源,经过一段时间的建设和努力办出自己的特色,最终成为优势学科,为学生和社会服务。
2.确立应用化学专业特色方向的依据
(1)化学教指委制定的教学文件的指导思想是基本依据
《化学类专业教学基本内容》《化学类专业本科教学质量国家标准》是应用化学专业的规范性、指导性文件,是学科建设、拟定课程体系的基本依据,其5点指导思想需要重点关注:endprint
① 应化专业本科教育虽带有专业教育的成分,但不是一步就能培养该专业的专家,而是着力培养具有宽广基础知识、基本理论和基本技能的专业人才。
② 本科教学带有研究性,重在传授获取知识的思想和方法,培养学生的创新意识和科学品质。
③ 教学内容要与时俱进,吐故纳新。
④ 提倡因材施教、课堂内外相辅相成,重视多层次实验教学。
⑤“基本内容”和“质量标准”是最基本的教学要求,各院校要根据自己的具体状况制订各具特色的教学方案。
在官方文件指导思想的背景下,一所学校该如何确立和发展应化专业的特色方向呢?
(2)地域优势性与学科先进性原则
应用化学和其他工科专业最大的不同是方向的多分散性。即将化学原理渗透到某个领域便会衍生出一门应用化学的专业方向。常见的方向有:石油化学、煤化学、无机化学品化学、高分子化学、冶金化学、应用有机化学、食品化学、能源化学、光源化学、地球化学、天体化学、海洋化学、生物化学、药物化学、天然产物化学、助剂化学、放射化学、纺织化学、林产化学、军事化学、萃取化学、应用电化学、应用光化学、应用胶体及界面化学、工业分析化学等等。因此,一个学校不能也不可能涉猎上述所有培养方向。
目前,全国设立应用化学专业的本科院校,颁发的学士学位工科多于理科,各校通常的做法是选择1~3个优势方向(见表1)。
由上可见,各校在选择专业方向时,一是考虑本校的优势学科方向,带有明显的学科区域性或学科分布地域性,地域性往往考虑的是行业或者产业的优势性,关系学生就业前景;二是考虑专业能代表学科发展的方向,带有明显的先进性,关系学科的生命力或者可持续发展力。所以,教育部让我们根据自己的具体情况制订各具特色的教学改革方案,要“有所为,有所不为”,因此“地域优势性与学科先进性”应当是确立应用化学专业特色方向的基本原则之一。
下面结合青岛大学确立特色方向时的调研和论证举例说明。
第一,从地域性来讲,山东是一个沿海大省,青岛历来是我国海洋科技的主要科研生产基地,21世纪是海洋的世纪在青岛已家喻户晓,“蓝色经济”“海洋硅谷”已列入《青岛市“十五-十二五”科技发展规划》中,海藻深加工、海盐化工、海洋生物制药、硅胶系列产品等已成为青岛经济的新的增长点,一大批涉此领域的高新技术企业雨后春笋般地涌现出来。2001年,青岛主要海洋产业的总产值就已达到286.6亿元,实现增加值118亿元,占全市GDP的比重达到10.3%;2014年青岛市海洋经济总产值6723.4亿元,同比增长14.7% ,占全市GPD的比重达到20.2%。
显然,海洋化工、海洋生物制药就是青岛大学周边地域的优势产业。从这个意义上讲,选择“海洋化工与制药”作为应用化学专业的特色方向之一无疑是一个自然的选择,实际上就是为我们培养的人才铺就了一条广阔的就业、创业之路。
第二,从优势学科来讲,青岛大学化学科学与工程学院经过近20年的努力,已在材料(包括高分子材料、功能材料、新型纺织材料等)、染整技术、精细化学品、海洋生物制剂等方面形成了不同程度的学科优势,尤其是材料学是山东省重点学科,国家级优秀教学团队,建有国家、省、市级重点实验室和博士授予点及博士后流动站。2004年以前,我校的应用化专业方向选择材料和精细化工两个方向也为这些优势学科建设做出重要贡献。现在学科扩容调整以后,材料学、化学工程、化学相继成为独立学科,因此同一所院校内学科之间避免重复雷同是必要的,但却不一定完全隔离开来。由于在今后学科的发展中相近或不同学科之间的交叉、互补产生协同效应是一种趋势,所以新的应化专业特色方向与我校的已有优势学科保持“若即若离”的状态,“借力”更有利于新的应化专业方向的建设和发展。
21世纪,世界各国都把可持续发展作为经济发展战略,包括绿色化学在内的绿色学科、绿色技术、绿色产品已列为“可持续性发展战略”的重要举措。绿色化学和绿色技术的应用,在我校以上优势学科中是普遍性问题,所以选择“绿色化学与绿色产品设计”作为新的应化专业方向既有利于借力发展,又有利于形成新的专业特色方向。
另外,应用化学作为一个偏工的理科本科专业,由于分析与检测技术不论是在科学研究当中,还是在产品生产质量监控当中都是普遍使用的,也是不可缺少的,所以将“现代工业分析与检测技术”也列为三个新的专业方向之一,组成“产品—设计—检测”一个较为完整的产业体系,符合工科专业的特征。
由此可见,我们在选择新方向时既考虑了学科的地域优势性,同时兼顾了新方向本身的学科先进性。
(3)宽口径原则
为了解决毕业生的就业问题,扩大学生的知识面,将“小而窄”的专业口径拓宽是一个成功的经验。譬如,我校将“化学纤维专业”拓宽为“高分子材料专业”,将“棉纺织专业”拓宽为“纺织工程专业”,将“染整工程专业”拓宽为“轻化工程专业”等就是范例。这种原则也符合新世纪多学科交融的学科发展趋势,同时也满足社会对复合型科技人才需求增大的趋势。但值得指出的是:知识面的宽口径,不仅包括通识知识,也包括符合特色方向的专业知识。因此,应用化学专业方向的多分散性使得各校在建设这门学科时需确立一个或几个特色方向。
首先,在确立这个方向时应考虑本校的师资力量、科研方向等诸多因素以及能否在这个方向上有所作为,经过几年或多年的奋斗将其建成优势特色学科;其次,设立学科或确立方向归根结底应以学生为本,重点考虑的应是学生毕业后的就业、创业方向是否通畅。如果所设立的特色方向出现“毕业生就业难问题”就不是一个好的选择。故专业的设置应避免“口径太窄”,适度“宽口径”是必须考虑的原则。
“海洋化工与制药”对沿海大省来说,尤其是蓝色经济启动以后,以海洋资源为原料有着较大的且日益增长的产业群。譬如,仅青岛市有就业潜力的相关单位超过60家,山东半岛超过100家企业或单位。endprint
“绿色化学与绿色产品设计”不仅在“海洋化工与制药”方向适用,在材料产业、纺织产业、化工产业、农牧业等多个领域具有普适性,“现代工业分析与检测技术”是产品生产过程中必需的技术之一。所以,我校所选三个新的应化专业特色方向符合知识和就业两个方面的“宽口径”原则。
从2008年开始,我校新的应用化学专业毕业生约有50%考上研究生,剩余的约40余人一次就业率连续四年超过93%。可以说,我们提出的确立应用化学专业特色方向的“地域优势性、学科先进性和就业宽口径”三原则在我校已经得起就业环节的考验。
四、应用化学专业特色方向下的课程体系与培养目标
不同的专业特色方向,需要有不同的课程体系来支持。各专业特色方向在课程设置时我们注意了以下几点:(1)突出以“海洋化工与制药”为中心的专业特色;(2)体现理工结合,具有工科特点;(3)符合教育部“基本内容”“质量标准”的规范要求,体现扎实的专业“三基”;(4)体现专业技术课程的先进性或前瞻性;(5)体现专业方向间的区分度及关联性;(6)体现应用理科专业是通过专业课教学和专业实验及实践课的技能训练来完成的基本特征。
由此,我们确立了如表2所示的课程体系。
培养目标:通过完成上述课程体系与实践环节及学分要求,青岛大学应用化学专业的培养目标就是为山东沿海以“海洋化工与制药”为中心的“产品-设计-检测”完整产业链培养、输送高级技术人才。
五、应用化学专业特色方向下的专业实验体系
2004年以前,我校原应用化学专业为纯理科,除四大化学基础实验外,学生的专业实验属于空白。我们认为:专业实验是培养工科专业素质与技能的重要途径,专业实验应为培养目标服务,属于应用理科的应化专业也必须具有专业实验,并且专业实验内容应与专业特色方向具有一致性。而且,一个学校所设立的方向应让关联性大于区分性是合理的。从这一角度考虑,我校三个应化专业特色方向的专业实验采取了“平台实验+特色实验”的设置模式。
平台实验体现三个方向的共性是应用化学,而特色实验用来体现一个“海洋化工与制药”培养目标下的分工与差异性。
将“以海藻为原料生产系列海洋化工产品的工艺及产品质量测试与应用大型实验”作为“专业平台实验”成为首选。因为海藻化工能体现海洋化工特色,工艺试验体现应用化学的应用理科特点,质量检测体现工业分析特点,工艺试验和产品应用试验均可体现绿色化学的理念和绿色产品的设计原理。
而特色实验要求能较准确地反映特色方向,如海洋化工与制药方向开设如下几个大型专业实验:(1)海卤法制备氢氧化镁和氧化镁;(2)昆布氨酸海洋药物的绿色生产工艺;(3)甲壳质的提取与衍生物的制备及其海洋药物开发。
为了体现专业领域新成果与新技术,专业实验在保持相对稳定性的同时,我们要求不断吸纳新成果和新技术充实和更新实验内容。
参考文献:
[1] 李群. 应用化学专业的变革与培养目标浅析[J]. 高等理科教育(专辑),2006:13-21.
[2] 教育部理科化学教学指导委员会. 理科化学专业和应用化学专业化学教学基本内容[J]. 大学化学,1999,14(2):9-18.
[3] 2006-2010年教育部高等学校化学与化工学科教学指导委员会化学类分委员会. 化学类专业教学基本内容[Z].
[4] 教育部高等学校化学类专业教学指导委员会. 化学类专业本科教学质量国家标准[Z].
[5] 教育部高等学校化学类专业教学指导委员会. 《化学类专业本科教学国家质量标准》的研制与解读[J]. 中国大学教学,2015(2):31-33.
[6] 严世强,唐云,黄国生. 理科应用化学专业课程体系改革的思考[J]. 高等理科教育,2000,9(6):33-38.
[责任编辑:余大品]
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