基于应用型人才培养的化工类专业基础化学课程体系的研究

2017-03-02沈国良张梨黎王晓兵于大伟孙洪涛

化工时刊 2017年3期

关键词：化工类应用型课程体系

沈国良张静侯玲薛斌张梨黎王晓兵于大伟孙洪涛

(沈阳工业大学石油化工学院，辽宁辽阳 111003)

基于应用型人才培养的化工类专业基础化学课程体系的研究

沈国良张静侯玲薛斌张梨黎王晓兵于大伟孙洪涛

(沈阳工业大学石油化工学院，辽宁辽阳 111003)

根据应用型人才培养的特点，把化工类专业基础化学中的无机化学、分析化学、有机化学、物理化学课程作为一个整体统筹优化，将理论课程和实验课理体系及教学内容进行精简、调整、创新，建立了适用于化工类专业应用型人才培养的基础化学课程体系与教学内容。改革后的基础化学课程之间衔接合理、内容精干、减少重复、突出应用，理论课程和实验课程内容有机衔接，有利于学生掌握必要的理论知识和基本的实验技能。

化工专业应用型人才培养基础化学课程体系课程改革

根据应用型人才的培养目标，从知识、能力、素质要求出发，紧密联系石油、石化行业特点和生产实际，将基础化学中的无机化学、分析化学、有机化学、物理化学课程统筹考虑[1]，注重教学内容的整体性、先进性和应用性，将理论教学与实验教学[2]、基础教育与素质拓展相结合[3]，对基础化学课程体系进行优化[4]，精简、删除重复内容，简化结构和原理推导，重在原理、方法的应用。

随着化学学科重要性的不断提升和化学知识的广泛应用，当前各工科高校都非常重视基础化学理论课程和实验课程的教学，基础化学在应用型人才培养中的教学模式也受到广泛关注。

1 国内外化工类专业应用型人才培养的状况

传统上，国外在化工高等教育方面有三种典型的教育模式：(1)美国的“通才”教育模式，力求使学生具有宽广的基础理论；(2)原苏联的“专才”教育模式，要求学生具有该行业较深厚工程技术的基础理论，但原苏联解体后的一些国家为了适应市场经济发展的需要，化工高等教育也在进行探索和改革；(3)德国的“工程师”教育模式，德国应用科技大学的培养目标是各类工程师，基础知识要求适用各类学生，并特别强调实验基本操作技能。

德国的高等教育体系包括综合大学和应用科技大学，都是四年制本科，应用科技大学的办学定位为应用型。综合大学和应用科技大学缺一不可，它们保证了人才培养结构的均衡。德国非常重视应用型人才培养，大部分工程技术人员毕业于应用科技大学，现在的德国是世界公认的制造水平高、科技水平高的国家。应用科技大学随着经济社会发展而成长，并成为德国经济振兴的“秘密武器”。现在看来，德国的应用型人才培养经验很值得中国学习。

20世纪80年代以前，中国的化工高等教育主要采用原苏联的教育模式。随着我国市场经济的快速发展，根据中国国情和高等工程教育发展趋势，中国在借鉴世界各发达国家高等工程本科应用型人才培养的有益经验基础上，教育部于2013年提出高等工程本科教育要开展应用型人才培养。中国着力改革地方高等工科院校的人才培养定位，培养大量应用技术型人才。目前，中国已全面开始改革旧的教育模式，其中教育改革的重点是培养目标和课程结构与教学内容的改革。

2 化工类专业基础化学课程体系与教学内容的思考

自1998年以来，教育部提出的本科培养模式为“厚基础、宽专业、高素质、重德育、复合型”，相应的基础课程学时数比较多，独立设置的无机化学、分析化学、有机化学、物理化学课程自成体系，追求课程知识结构的系统性、完整性，从而造成整个四大化学课程体系及其教学内容存在许多问题[5]：(1)课程之间存在着内容重复、烦琐以及相关内容脱节的现象；(2)理论课程和实验课程各自独立，缺乏有机联系，有些内容存在低水平重复；(3)每门课程的理论教学和实验教学分工太明确，理论课程和实验课程缺乏整体考虑，相互融合和贯通不畅；(4)每门课程普遍存在着重理论教学、轻实验教学的现象；(5)部分教学内容比较陈旧和落后，还有一些理论知识不适用；(5)四大化学课程内容与专业课内容的配合不紧密。这些情况难以适应应用型人才培养的要求。

存在上述问题的主要原因是：(1)旧教育模式已不适应我国经济发展对高等工程教育应用型技术人才的要求；(2)科技发展迅速，知识更新快，学科之间日益相互交叉和渗透；(3)由培养高等工程技术专门人才转向培养高层次应用型技术人才还不适应；(4)有些教师的认识还停留在原有的培养模式上。

目前，按照教育部统一要求，高等工程本科教育要大力开展高层次应用型技术人才培养，专业需要调整人才培养方案，减少理论课教学时数，增加实践教学环节及其教学内容，加强工程能力和职业素质培养。因此，非常有必要对应用型化工技术人才培养所涉及的、重要的四大化学课程体系及教学内容进行大幅度的优化和改革。

3 化工类专业基础化学课程体系与教学内容的改革

基础化学课程在化工类专业人才培养方案中地位非常重要。基础化学课程体系与教学内容由两部分组成：一是理论课教学体系；二是实验课教学体系。基础化学课程的教学内容应当保证基本化学知识、基本化学理论和基本化学实验技能的学习和实践。

根据国家产业结构调整对人才需求的要求，遵循高等工程本科教育教学规律，学院化工类专业坚持“面向石油、石化、化工行业，立足辽宁，服务区域经济建设”的办学定位，以应用型人才培养为目标，以工程实践能力培养为目的，实施“强化基础、产教融合、突出能力、重视素质”的专业培养新模式，不断创新、完善原有的专业课程体系及其教学内容，以知识应用能力和工程实践能力培养为主线，构建理论教学与实践教学相结合的，知识、能力、素质结构协调发展的应用型人才培养的理论课程与实践课程体系，全面提升应用型人才的知识与能力水平。

将基础化学中的无机化学、分析化学、有机化学、物理化学课程统一考虑，将理论课和实验课有机结合，有一些理论课内容与实验课内容联系紧密，又可以放在实验课上讲，让学生边学理论边做实验，既丰富了实验内容，又缓解了理论课学时少、内容多的矛盾。

3.1 化工类专业基础化学理论课程体系与教学内容的改革

基础化学理论课程体系的改革本着以应用为目的，以优化课程体系、整合教学内容为主要内容的理论课程体系改革。具体思路和目标为：从整体上将无机化学、分析化学、有机化学、物理化学课程组成有机的课程新体系；对原有的课程体系和教学内容进行改革和调整，将四大基础化学课程中有关热力学、化学平衡、化学动力学、氧化还原与电化学等许多重复的教学内容进行整合，改革后四大化学内容精干、突出知识应用、课程之间内容衔接，理论课和实验课内容有机衔接。

根据化工类专业应用型人才培养目标要求和专业特点，适当调整教学内容结构，建立适用于应用型人才培养的基础化学课程体系。将基础化学课程中的无机化学、分析化学、有机化学和物理化学有机地结合起来，把知识传授与能力培养相结合，使能力培养贯穿教学全过程。加强课程教学内容的针对性，注意教学内容与专业的紧密联系，有机化学教学侧重于各类有机化合物的有机合成和应用，学有所用。

在整个基础化学中，尽管无机化学、分析化学都有自己学科的系统性、知识的完整性，分别独立设课，但两门课程内容相关性最大，重复的内容也比较多。随着基础化学总学时的不断减少，还要保证应用性教学和培养应用型人才，为了真正落实课程体系与内容改革，将原单独设立的无机化学教研室、分析化学教研室合并，成立无机与分析化学教研室，统筹两门课程理论和实验课程教学，减少重复内容，提升教学水平。经过反复研究讨论，无机化学、分析化学课程体系中，采取把无机化学中的四大平衡与分析化学的四种容量化学分析方法有机结合起来，把元素化学知识与阴、阳离子鉴定有机结合起来，把理论课内容与实验课内容有机结合起来。

在理论教学上，以化学平衡理论和氧化还原理论为核心，实现了四大化学平衡理论与四种容量化学分析方法的有机结合。元素化学知识侧重其典型的化学性质、实用的化学反应以及阴阳离子的定性分析鉴定。分析化学知识注重化学分析的基本原理和实际应用，做到了既合理整合、有机统一、突出主线、体系完整，又提高了教学效率。

3.2 化工类专业基础化学实验课程体系与教学内容的改革

基础化学实验课程是化工类专业的基础实践课程的重要组成部分。基础化学实验教学在基础化学教学过程中占有很重要的地位，不仅是基础化学课程教学的一个重要实践环节，而且在整个专业教学体系中，对于培养学生动手能力、分析解决问题及创新能力都具有举足轻重的作用。

根据先进性、应用性、创新性的原则，以基本能力训练为基础、综合素质培养为核心、实践创新能力培养为主线，整体优化基础化学实验教学环节，构建了与理论教学相结合的实验教学体系及其实验教学内容，实现实验教学与理论教学紧密结合、实验教学内容与工程应用能力培养紧密结合。实验课程体系与理论课体系同步调整。按照“强化基础、循序渐进、逐步提高、注重应用”的原则，构建注重全面素质、突出应用能力培养的实验教学课程体系，按照基础实验、综合实验、设计实验统筹安排实验教学内容。

在无机化学、分析化学实验教学方面，统筹安排相应两门课程实验课，在实验教学时数不变的情况下，实验内容作了重新安排，减少了内容重复的实验，减少了演示与验证性实验，加强了基本操作与技能实验，增加了综合性实验、设计性实验，开发新技术实验内容，增加了化学仿真实验，使之更有利于应用型人才培养，学生实验技能和动手能力明显提高。在有机化学、物理化学方面实验也进行了有效改革，物理化学实验新开出了燃煤质量测定1个综合性实验项目和乙酸乙酯皂化反应速率常数及活化能的测定、二元液系相图及工作曲线的绘制2个设计性实验项目，着重培养学生的实践动手能力、知识应用能力。

4 化工类专业基础化学课程体系与教学内容改革的成效

在探索基础化学课程体系与教学内容改革时，先后有2个研究课题获辽宁省教育厅立项、3个研究课题获学校重点立项，发表教学改革论文11篇；获辽宁省教学成果二等奖1项、三等奖2项。

在课程建设方面，与大连理工大学合作共用物理化学资源共享课程，取得较好的教学效果。针对应用型人才培养的特点，编写了相应的理论课和实验课教材，与4所大学合编的《有机化学》实用性教材已公开出版，在教学中已使用；公开出版的《无机与分析化学实验》、《有机化学实验》、《物理化学实验》等教材已应用于基础化学实验教学中，学生、教师反映良好，并被评为学校优秀教材。