以学定教、以研促学——杭州师范大学化学一流专业建设实践探索与思考

王秀丽，王民，曾晓飞，章鹏飞

杭州师范大学材料与化学化工学院，浙江省化学实验教学示范中心，杭州 311121

科技强国已成为中华民族伟大复兴的必要条件，这就要求培养出一流人才作为支撑。培养一流人才是中国高等教育新时代内涵式发展的最核心的标准[1,2]；而一流人才需要一流本科，具体落脚点则为一流专业。建设“面向未来、适应需求、引领发展、理念先进、保障有力”的一流专业成为建设高水平本科教育、全面提高人才培养能力的目标和要求[3]。因此，在本科教育中要明确人才培养的核心地位、教育教学的基础地位、新时代教育发展的前沿地位[4]。杭州师范大学作为典型的地方师范院校，其化学专业自建立以来，坚持以立德树人为根本任务，全面贯彻党的教育方针，以人才培养为中心，立足浙江、面向全国，致力于为浙江省乃至全国培养“师德高尚、教学精湛、研究力强”的具有创新精神的高素质教师以及化学学科教学、教育管理与研究的卓越人才。数十年来，通过不断探索，找准了专业定位；不断完善培养方案，以学定教，构建了符合学生个性发展的“三模块、三层次”实验教学体系[5]和菜单式的课程模块体系，搭建了力促学生德智体美劳全面发展的多层次全方位教学平台。2019年，杭州师范大学化学专业入选教育部第一批国家级一流专业建设点，为专业建设带来新的挑战和机遇。本文拟以杭州师范大学化学专业为例，通过对专业建设中问题与不足的深入剖析和多层次多方位研讨，提出相应的对策与思考，认真做好一流专业建设。

1 一流专业建设中存在的主要问题与不足

本专业始终坚持以生为本，目标导向、问题导向和产出导向，逐渐形成了“以学定教、以研促学、综合培育、全面发展、持续改进”的人才培养模式。在浙江省化学一流学科的引领下，经过40余年的建设与发展，在师资队伍建设、人才培养模式、教学硬件设施、实验实践教学、学生创新能力培养等方面取得了显著的进步，但面对国家级一流专业建设的重大任务，更应看到自身的不足，具体表现如下。

1.1 学科引领作用有待提高

本校化学学科的发展坚持面向地方社会需求，紧跟行业前沿动态；随着化学学科从校级重点学科到浙江省一流学科建设步伐的迈进，本专业的建设和发展初见成效：(1) 在国内首创与开展微型化学实验研究和推广应用，分别获1993年全国普通高校优秀教学成果国家级二等奖和1996年全国师范院校面向基础教育改革实验研究项目优秀成果二等奖。(2) 参与了学校关于新型学院现代服务业人才培养模式的改革，获2018年国家级教学成果二等奖。(3) 积极参与和组织浙江省奥林匹克竞赛培训，指导学生参加国际奥林匹克化学竞赛获得金牌。(4) 是浙江省中学化学教育学会高校唯一副理事长单位，多次组织浙江省高考命题和阅卷工作。社会对化学学科高水平人才需求不断提升，同时浙江省中学教育和高考招生制度持续改革，要求化学专业在培养学生化学学科思维的基础上，加强与相关学科的交叉，培养学生的综合学科素养。这为本专业人才培养带来新的机遇与挑战。

1.2 有影响力的名师数量不足

“十三五”期间，学校、学院出台了系列师资队伍建设政策与举措，通过引进和培养提高了师资队伍水平，取得了明显成效。逐步形成了一支以2名教育部“长江学者”为代表的结构较合理的师资队伍，为学科和专业建设做出了较大贡献。然而人才队伍的总体学科水平尚待提高，学科发展和布局分布不平衡，还未能完全满足中学改革的新形势及高水平专业人才的需求；青年教师教学经验不足；缺乏有影响力的国家、省级教学名师。

1.3 教学的精力投入不足

目前我校处于综合实力快速发展期，大部分青年教师受到学校评价机制等影响，存在“重科研、轻教学”的现象，教学的重视程度和精力投入不足；另外，一部分教师由于历史原因，学科基础薄弱、教研能力不足。因此，应加强教学团队、基层教学组织建设。

1.4 教学标志性成果缺乏

专业在教学研究与改革、课程、教材和实验室建设等方面，取得了较好的成果。但因一定程度的“重科研、轻教学”，近年来主持和承担的高水平教改项目不多，更缺乏省部级及以上的教学成果奖。因此需要改革评价机制，建立新的教研能力评价体系，促进教学发展。

2 一流本科专业建设的主要思路与举措

本专业面向浙江省中学化学教育的需求，培养具有从事化学教学和研究能力的、德才兼备的中小学化学教师或教育管理人才。在建设中形成了自己的特色：(1) 坚持“三结合”的开放式专业办学模式：与中学化学教学实际、社会实践需求、学科发展前沿相结合。与中学形成“课程共建、资源共享、课堂互联”的三共工程；建立与社会、行业和中小学协同育人机制。(2) 构建了含微型化学实验的实践教学新体系，将大学与中小学实验结合，自主开发微型实验，并向中学推广。培养了以祝介平、陈耀峰、王祖浩教授为代表的一批学术型人才，也培养了大批浙江省特级教师、中小学校长等优秀教育人才。为进一步落实立德树人的根本任务，培养优秀人才，创建了化学实验班，着力于卓越拔尖人才培养模式的探索。

随着国家一流专业“双万计划”的启动，成果导向教育(OBE)成为专业建设和认证的指导理念。如何打造和建设基于OBE理念的人才培养体系成为一流专业建设的核心内容。近年来，本专业在人才培养过程中，进行了深入思考和实践探索(图1)，具体措施如下。

图1 本专业人才培养思考与实践

2.1 建设人才培养质量保障体系

培养一流的人才是本科专业一流建设的目标，建设高效的管理机制是实现人才培养目标和提高人才培养质量的保障。扎实的理论基础知识与熟练的实验基本技能是化学类专业本科生应具备的基本素质[6]。为此，本专业从学生管理体系、基层教学组织建设、质量评价和反馈体系等方面建立了管理体系，全方位为实现人才培养目标保驾护航。

在学生管理过程中，学院领导班子统领全局，进行顶层设计，形成了多线齐下的综合管理制度。由分管学生工作的副书记带领专职辅导员组成专业的学生工作管理系统(学工线)，对学生的入学、注册、学业规划、身心健康、毕业等环节进行全程管理。班主任的职责是针对具体班级的学生从选课、学生活动、专业见习和实习、学业发展等方面进行专业指导(专业线）。教务科则专门针对学生的课堂或实践学习进行指导和管理(教学线）。

教学体系建设和教学质量保障是专业建设中达成毕业要求进而实现人才培养目标的主线。为了提高教学质量，规范教学体系，提高人才培养质量，进行了基层教学组织改革。形成了教学副院长、系主任、教研室、课程组长、任课教师层层管理、层层递进的教学体系，保证了教学过程的规范和教学制度的落地。实行校领导和院领导、系主任和教研室主任、督导、老师等多级听课督导制度。形成了学生、同行、督导、领导等评教，以及教师自评的全方位评价系统。切实保障了教学效果，提升了人才培养质量。

人才培养质量评价和反馈体系的建立是保证人才培养质量这条生命线旺盛的关键，体现了专业建设和人才培养的社会性和实效性。除了开展学生座谈会、同行评价、领导评价等校内评价机制。还会定期对毕业生、就业单位和第三方以调查问卷、走访、校友回访、合作等方式进行毕业生跟踪调查，得到人才培养质量的反馈信息和社会评价，并根据所得意见和建议进行培养方案的调整和修订，完善人才培养机制，提高人才培养质量。

本专业在“设计—实践—反馈—改进设计—再实践—再反馈……”持续改进的建设过程中，逐步形成了“管理保障线、教学主体线、质量生命线”三线齐头并进的人才培养质量保障体系。

2.2 探索和实践“以学定教、以研促学”人才培养模式

(1) 构建以学生需求为中心的菜单式课程体系。

本专业在“明礼、诚信、自主、探究”院训引领下，始终坚持“以学生为中心”。坚持以课程建设为抓手，以专业建设为重点，以人才培养为目标。坚持立德树人，牢固树立以本为本、强化创新、综合培养、追求卓越的人才培养理念。既坚持把德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人这一目标贯穿专业建设的始终，加强理想信念教育和社会主义核心价值观教育，又注重学生的个性发展，正确把握课程教学的高阶性、创新性和挑战度[7]。紧紧围绕人才培养这一中心目标，沿着“专业建设—人才培养—培养目标—毕业要求—课程体系”这一主线进行反向设计(图2)。为了在践行师德、学会教学、学会育人和学会发展四个维度上高效达成毕业要求，进而实现人才培养目标，设计高效、合理的课程体系至关重要。

图2 课程体系-毕业要求达成关系图

在课程体系构建中，坚持“以学定教”，根据学生兴趣、特长、学习能力差异等构建了个性化菜单式模块课程体系(图3)，进行正向施工。“以学定教”既包含以学生学习需求决定教师的教学内容、教学方法；又涵盖了以学情决定教师的教学改革。充分体现了以学生为中心、以产出为导向、持续改进的工作思路。个性化课程体系包括创新实践、学科专业、化学教育和科学素养等能力提升课程模块菜单。菜单中含各类子菜单课程群，子菜单下又含各具体课程。在菜单式模块课程体系中，学生可根据自身兴趣和发展特点，自下菜单，各取所需。如点开通识类课程群菜单，就会出现思政、历史、英语、体育、心理健康等类课程。综合素质类课程群菜单中，包含经典文化、信息、生态生命、艺术鉴赏等类课程。兼顾学生核心素养和个性发展综合性课程体系的构建，既保障了学生德智体美劳全面发展的需求，又利于发掘学生的个性发展潜力，有助于高质量人才的培养。

图3 菜单式模块课程体系示意图

(2) 建立以“科研助理”为抓手的综合能力提升创新人才培养模式。

化学专业一流建设的目标是培养一流人才。一流人才产出的基础是科学、合理、高效课程教学体系的构建。培养学生实践能力、科研思维和创新精神则是人才培养中更“高阶”的要求。在学科强有力的支持下，专业形成了“学者、学科、学术、学风、学生和谐相生”的氛围。学院2009年启动了“科研助理”制度，即把本科生真正带入教师科研实验室，实打实参与教师的科研项目。采取“报名自愿，双向选择”的模式，让学生积极“走出寝室、走进实验室”。十余年来，“科研助理”之风日渐浓厚，本科生参与率达40%。参与主持“本创”“国创”“新苗”“实验室开放项目”等学生科研课题的本科生大幅增加。有效提升了学生的科研能力和创新精神，夯实了化学学科基础，加深了学科内涵，增强了学科能力。另外，学生在省级或国家级化学师范能力、化学学科、化学实验基本技能、化工等高水平竞赛中取得了优异成绩。如：2017级化学实验班全员参加第十一届浙江省大学生化学竞赛，21人获奖，获奖率高达87.5%。科研之风有效助推了学生的考研积极性。2020届本科生考研报名率80%，录取率达53.5%，形成逐年递增之势。

“以学定教、以研促学”人才培养模式的探索与实践，充分体现了以学生为中心、以产出为导向、持续改进的育人理念，涵盖了课程、学术、实践全方位育人的内容。

2.3 落实师范生“强师计划”

紧紧围绕化学专业的人才培养目标，在专业建设过程中，制定并落实了一系列针对师范生培养、以增强学生师范能力为目标的“强师计划”，进一步体现本专业师范教育的特色与优势。

首先，一流课程建设是一流本科建设的基础[8]，课程教学是毕业要求达成和人才培养目标实现的核心载体和主要形式。课程建设是专业建设的主要内容，对提高人才培养质量具有重要意义。在课程建设和课程改革方面，围绕培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人这一目标，坚持立德树人，遵循以学定教，建立了包含通识、综合素质、专业和个性化等类课程模块体系。把思政教育渗透于各类课程教学中，有效实施课程思政，实现全员、全程、全方位的“三全育人”[9]目标。尤其是加强教师教育类课程在专业核心课程模块中的比重，通过增加此类课程的种类和数量来提高学生的教师素养。在原有的“教师职业道德与教育法规”“教育学基础”“心理学基础”和“化学学科教学论”等课程基础上增设了“教师口语表达技能训练”“书写技能训练”“现代教育技术”“班主任工作技能训练”“化学课堂教学技能训练”等教师教育类课程，对学生从学科素养、师范技能、管理能力等方面进行全方位培养，加强学生将来身为教师的综合素质，切实提高师范院校化学专业的人才培养质量。

在实践教学中形成了“三模块-三层次”的实验教学体系(表1)。三模块主要是指针对化学、化工、近化学等不同专业而进行的实验体系设计。三层次包括人才培养过程中依次递进的三个阶段。其中第一层次主要针对大一学生，通过专业导论课、课外兴趣实验、课堂技能训练和基础化学实验、化学技能竞赛等内容和方式达到巩固学生专业思想，提升学生学习兴趣和掌握基本的化学实验、实践技能的目的。第二层次主要针对大二、大三学生，通过课堂内专业实验、专业综合实验，各级各类学生科研项目和专业见习等内容和形式，达到培养学生化学知识综合应用能力的目的。第三层次主要针对大四学生，通过课堂内创新性综合实验项目，课外国家创新项目、挑战杯实验项目、毕业论文(设计)、化学学科竞赛等内容和方式，达到培养学生创新实践思维和创新实践能力的目的。

表1 “三模块-三层次”的实验教学体系

总之，本专业从课程体系和内容、课堂教学模式、网络和开放课程、课程评价方式等多方面进行课程建设和教学改革，提高人才培养质量。建成了有机化学、分析化学等浙江省精品课程，无机化学等杭州市精品课程，以及应用波谱学浙江省互联网+教学示范课堂等多门网络和开放课程。完成了综合实验等省级、教育部教改项目[10]。在今后的课程建设中，将建立高效教学激励机制，调动教师对教学工作、课程建设、教学改革和研究的积极性。通过布局学科建设经费向教学研究的倾斜和支持，引导教师在时间和精力上增加对教研工作的投入，建设一批高水平的一流课程，培育省部级和国家级等高水平标志性教学成果。

其次，培养高素质的中学化学教师，除了要具备深厚的学科素养和较强的学科能力，教学教育实践水平的提高至关重要[11]。鉴于此，在专业建设过程中逐步提高学生实习工作这一环节的重要地位。对于师范生的教育实习时长，从原来8周增加到16周。另外，大二时为期两周的回母校助教、助班和大三的教育见习，以及平时的化学教学技能训练和竞赛等工作使得教育教学实践工作贯穿大学的始终，使得学生的教育教学能力得到有效培养。

另外，为了高效实现专业的培养目标，切实提高人才培养质量。立足浙江，面向全国，结合中学化学教学实际，对学生实施“双师计划”。邀请中学化学名师担任“中学化学教学设计”等课程的任课教师，实打实地提高学生将来作为中学化学教师的综合素质，为人才培养质量的提高保驾护航。

通过以上措施，化学专业培养了大批浙江省特级教师、中小学校长等优秀教育人才，也培养了一批学术型人才和道德模范标兵，如：化学师范131班学生热孜宛古丽·麦海提荣获2015年度“中国大学生自强之星”，1983级校友、湖州二中校长江旭峰2019年被评为浙江省杰出教师等。这一计划的制订和落地助推了化学专业人才培养目标的实现和专业的内涵式发展。

2.4 建设高水平师资队伍

一流师资队伍的建设是建设一流专业的关键。在“人才强院”战略指导下，经过几十年的建设与发展，通过“外引内培”，已形成了一支具有较高水平与实力的师资队伍。现有国家级和省级以上人才15名，教师队伍90%以上教师具有博士学位，43.3%具有一年以上海外学习经历，形成了五个教学团队，9个课程组。有10余名教师荣获省、市、校级“教学名师”“教学十佳”“教坛新秀”等称号，2名教师被评为教育部优秀人才，6名教师入选校“卓越人才”。然而在一流专业建设的新形势下，化学专业比历史上任何时期都更加需要做好师资队伍建设工作。

本专业以学生为中心，人才培养为核心任务，推进和加强师资队伍建设的主要举措有：(1) 积极引进优秀人才，做到引才“五突破”，即突破观念、体系和机制束缚、突破视野和思维局限。根据学科专业布局和发展需求坚持“以学定教”，实现人才精准引进，目前正在着手引进德才兼备的有影响力的名师，有三名国家级人才正在洽谈和签约中。(2) 发挥名师引领和传帮带作用，进一步优化教学团队的学历、职称、年龄和学缘结构。加强青年教师的培养，新入职教师须进行为期一年以老带新“师徒式”培养后方可进入教学岗位。同时重视“双师型”教师的选拔和培养，鼓励教师下中学、下基层。(3) 强化以课程组、团队、专业或实验中心为单元的基层教学组织，成立各类竞赛小组。明确教学组织在课程规划、培养方案修订、教学过程管理和教师培养中的职责。

2.5 建设高水准学科平台

一流专业的建设和发展离不开作为土壤和支撑的一流学科平台，化学是一门实验性学科，一流学科平台建设显得尤为重要。本专业所依托的化学学科2003年获批有机化学硕士点，2010年获批化学一级学科硕士点。2008年有机化学被列为浙江省重点学科，2013年化学一级学科成为浙江省重中之重建设学科，2016年为浙江省一流学科(A类)，连续7年进入ESI排名前1%且名次逐年提升，2020年进入前5‰行列。以学科建设为龙头，专业建设为依托，形成了学科与专业相互促进、相互发展的势头(图4)。建有有机硅化学及材料技术教育部重点实验室、浙江省氟硅精细化学品及材料制造协同创新中心、浙江省氟硅化学品创新服务平台。拥有教育部创新团队、浙江省重点科技创新团队、浙江省高校高水平创新团队。

图4 化学专业建设依托平台

为促进专业内涵式发展，将继续加强学科平台建设：(1) 在现有省级教学科研平台基础上，加大投入力度，增强学科交叉，努力建成国家级学科平台；(2) 做好“虚实结合”，在打造实体学科平台的同时，依托网络信息技术，推动网络虚拟学科平台建设，建立仪器设备和科研资源共享系统，打造一批省级乃至国家级虚拟实验教学平台；(3) 强化科研教学团队有机体建设，鼓励全体教师进团队，发挥每位教师的优势，以研促教、教研相长，更好地为人才培养服务。通过学科平台建设的加强，有效提高学科的引领作用。

3 结语

经过数十年的实践探索和发展，杭州师范大学化学专业定位准确、理念先进、培养目标和毕业要求崇高且切实可行。坚持“以学定教”，构建了使学生德智体美劳全面发展的个性化菜单式模块课程体系。坚持“以研促学”，建立了以科研助理为抓手的创新能力提升人才培养模式，强化了学生的科研能力，夯实了学科基础。优秀的考研率使学生的发展前景上了新台阶。质量保障体系、师资队伍和学科平台建设为人才培养保驾护航。化学专业入选国家级一流专业建设点，是具有里程碑意义的大事。面临专业建设和发展新的挑战和机遇，我们将乘风破浪，积极思考和探索，持续改进，开启专业建设的新篇章。