理工融合，地方高校应用化学专业建设实践探索

张少文，李娟，高亚辉，卫应亮

洛阳理工学院环境工程与化学学院，河南 洛阳 471023

1 引言

习近平同志要求“引导各类高校发挥办学优势，在不同领域各展所长，建设优势特色专业，提高创新型、复合型、应用型人才培养质量[1]。”教育部也出台了一流本科专业建设“双万计划”，提出“做强一流本科、建设一流专业、培养一流人才”[2]。鼓励不同类型本科高校分类发展、特色发展，为地方高校的专业建设和内涵式发展指明了方向[3]。目前我国经济发展正处于结构调整、转型升级和新旧动能转换阶段，新一轮科技和产业革命蓄势待发[4]。生态优先、可持续发展、绿色发展理念以及新材料、人工智能、大数据等技术广泛应用，高校专业建设和人才培养同样面临改革创新的考验。

地方高校专业建设存在培养目标定位不够清晰、人才培养与产业行业实际和社会需求存在一定程度脱节、专业特色不明显等问题。专业建设是实现高质量内涵式发展的关键，高校教学指导委员会制订的“普通高等院校本科专业类教学质量国家标准”，规定了应用化学专业毕业生的基础知识和专业技能要求，同时，建议“根据学校类型层次、办学定位和学生未来与就业发展，构建特色、多样人才培养模式”[5]。在专业建设实践中，地方院校的专业发展尤其是化学类“通设型”专业，在专业方向和专业定位上必须坚持专业特色，走内涵式发展道路[6]。在“新工科”背景下，社会的发展变革和地方经济及行业产品技术发生深刻变革，产业发展需求复合型、创新型、应用型人才。加强理工融合、学科交叉、校企合作、产教融合，强化应用能力和创新创业能力培养，是地方高校应用化学专业建设和高质量发展的必有途径。

2 专业建设的实践探索

64年的办学历程中，洛阳理工学院不断深化“行业性、地方性、应用型”的办学定位，先后为国家建材行业和地方经济社会发展培养输送了近20万名高级专门人才。应用化学在专业建设实践中，贯彻“学生中心、成果导向、持续改进”理念，围绕学校定位，对标“新工科”建设要求，多措并举，在应用型人才培养方面进行了有益的探索。2018年专业被确定为学校“转型发展示范专业”，2019年被评为“河南省一流专业建设点”，主要工作有以下六方面。

2.1 理工融合，学科交叉，培育行业特色

我校应用化学为理科专业，支撑全校的理科基础建设。专业培养方案修订以“目标导向”确定专业办学定位和人才培养目标，根据“学生中心、产出导向”理念系统设计培养方案[7]。依照“反向设计、正向实施”工作路径，进行往届毕业生及行业企业和用人单位调研。麦可思调研报告也显示，应用化学专业毕业生5年后有71%仍从事专业技术类工作，且每年有20%左右的学生在建材相关行业就业，行业及社会对毕业生的专业应用技能要求(即“工科”部分)较为具体，因此，专业培养须“理”“工”兼顾，专业基础培养和实践能力训练并重。新版专业培养方案中，在巩固“四大”化学基础课程教学的同时，明确了分析检测技术和化工技术两个应用方向，将水泥生产加工等典型的工程技术与应用化学专业人才培养相结合。开设“普通硅酸盐工艺学”课程，重点做好“硅酸盐分析”内容的教学和“水泥熟料主要成分分析”实验项目，并落实与建材检测相关的实践教学，提升专业人才培养的岗位适应度和社会适应性，培育专业特色发展(图1)。

图1 应用化学专业培养目标制订

在突出化学基础地位的同时，专业培养方案中还开设了信息技术基础、绿色化学、纳米材料与纳米技术、高分子材料基础、化工安全与环保等课程，实现多学科知识交叉融合，拓宽学生的知识视野。

2.2 校企合作，建设应用型课程

“新工科”背景下，人才培养的技术构成应对接产业技术实际需要，地方院校以应用型人才为培养方向，课程教学内容应面向实际应用，为此，专业开展了应用型课程建设：

(1) 调整教学组织方式。基础课教学中强调“学以致用”，理论知识和实际应用结合。专业课结合教学内容和具体技术项目，进行“案例式”“项目式”教学，课堂教学内容对接行业、社会实际技术应用，提高专业知识应用性认知。专业先后有“分析化学”等4门课程完成了应用型课程建设教研项目。

(2) 设置校企合作课程。新版专业培养方案中开设了“工业分析”“化工工艺学”“环境分析与监测”“化工设备与仪表”等8门校企合作课程。由包括建材行业的企业技术专家作为外聘教师单独或与专业教师共同完成课程教学任务，直接将专业相关行业技术(包括建材加工技术)或社会实际应用呈现在课堂上，“学”“用”对接，提升专业知识技术的应用水平。

(3) 开展“现场教学”或专项技术交流。根据教学大纲安排，把部分课堂教学搬到新安万基中联水泥公司等生产现场，通过实地观摩，理解专业知识的具体运用，明确专业技术的基础原理、实现方法和结果；或邀请行业专家进课堂，围绕专项技术进行交流，丰富教学内容和教学案例，如环境监测站工程师的“色谱技术在环境监测中应用”，新安中联万基水泥工程师的“水泥熟料制备及分析”等深受学生欢迎，收到良好的教学效果。

2.3 层次递进，产教融合，强化专业实践能力培养

“新工科”背景下高等教育强调实践能力培养，地方高校的应用型人才培养尤其要重视实践教学和专业能力培养。为加强学生专业实践能力培养，新版专业培养方案中应用化学专业的实践教学比重提高到32.9%。同时，构建了“基础化学实验–专业课程实验–综合性实验–校内实训–校外实习”逐步发展、层次递进的实践教学体系。基础实验重在熟悉化学实验基本操作和化合物性质与反应规律的理解，属专业基础技能训练。专业性课程主要对典型化学反应、典型化工单元操作等进行应用与训练，深化专业原理与技术的认识与专业技能培养。

专业建设有“复杂样品综合分析”“化学工程综合实训”等实验中心，可进行环境、建材等实际样品从采样到分析检测全过程训练，以及乙酸乙酯合成、多效蒸发与结晶、精细品合成、天然产物提取等典型化工单元操作。学生不仅可以开展综合性、应用性实验项目，而且还可以进行化工单元实训操作练习，强化专业实践能力培养。在去年“新冠疫情”期间，专业师生利用实训装置，动手制做了消毒型洗手液，解决了学校疫情防控的燃眉之急，节约了大量投入。

校外实习探索实施产教融合式教学形式。专业先后建立了新安中联万基水泥有限公司、黎明化工研究设计院、洛阳市生态环境监测中心等12个不同类型的实习基地。实习前，带队教师要先深入实习基地，熟悉工艺技术，收集编写实习重点与技术问题，并发给每位学生，做到“带问题”实习。实习过程中实行“双导师”制，实习单位指导教师负责生产技术指导，解决学生实习过程中遇到的问题，并在实习总结和实习成绩单上签名。尽量克服化学化工专业实习常见的“只能看，不能动，走马观花”问题。

毕业设计(论文)环节实行“真题实作，一人一题”，并引入行业企业导师直接参与学生选题开题、设计(论文)指导及答辩工作。不仅为毕业生提供了大量应用性较强的题目，而且在技术规范和实际操作中更加贴近生产实际，强化了学生的专业实践。

2.4 打造高水平、“双师型”教师队伍

教师队伍建设是专业发展基础。近年来专业先后从中国科学院大学、南开大学、武汉大学、吉林大学、兰州大学等“双一流”高校引进青年博士6人。专业教师达27人，其中教授3人，生师比14.3 :1。

为促进青年教师尽快提升教学能力，适应专业建设需要，启动“1 + 1青年教师加油站”计划，为每位青年教师配备教学指导教师，共同备课，举办青年教师公开课活动，帮助其熟悉教学规律及教学组织与方法，了解教学规范和教学考核制度等。鼓励并支持青年教师积极参加学校应用化学重点学科建设，主持或参与各类科研项目，开展产学研合作项目研究，不断提高学术水平和技术研发应用能力。先后获得国家、省级项目7项，发表学术论文28篇，其中SCI收录21篇。先后建成“有机钼(钨)河南省工程实验室”“河南省土壤重金属修复技术研究中心”等省级科研平台，在选择性分离材料制备及复杂体系分离分析、有机钼(钨)合成应用、新型阴极材料等新技术、新材料方面逐渐形成了学术基础，支持了专业的建设发展。

同时，专业每年选送1–2名青年教师到企业进行实践锻炼，“双师型”教师22人，达到81%。另外，还外聘行业企业技术人员8人作为兼职教师，弥补专业教学技术力量的不足。

2.5 完善教学质量评价改进机制

专业始终关注人才培养质量，不断完善以教学目标达成为指向、持续改进的教学评价机制。借鉴学院环境工程专业进行工程教育专业认证经验，建立以教学目标达成分析为基础的课程质量分析报告、专业核心能力达成分析以及专业年度质量报告制度，促进专业教学持续改进，教学质量稳步提升。

课程质量分析报告以大纲规定的教学目标为基础，结合课程考核内容和考核结果，全面分析每位学生课程教学全过程的实际学习效果，以及具体教学目标的达成度和对毕业要求达成的支撑强度，特别要从教学目标达成结果中分析课程教学存在的问题，并提出相应的改进措施，形成课程质量分析报告。在此基础上，依据培养方案中课程对毕业要求的支撑权重，计算相关毕业要求的达成结果。近年，应用化学专业根据专业教学实际，紧密结合专业核心能力达成，开展毕业要求达成评价，主要包括基础知识、专业素质、专业能力、问题分析与研究、沟通表达等方面。近两年评价表明，专业课程的达成度均在0.75以上，大于设定达成标准0.70；主要毕业要求达成度在0.90以上，也大于设定的达成标准0.75。专业课程教学实现了教学目标，达成了毕业要求。

作为专业建设和基层教学组织建设的组成，专业实行年度质量报告制度。全面总结专业教学工作、专业与课程建设、教学研究、人才培养，以及教师队伍建设、科学研究等方面，并分析教学建设中存在的问题，提出下阶段努力的方向和工作措施，形成年度报告。作为教学文件报学院教学指导委员会审核，学校教学主管部门备案，并作为年度考核评价的主要依据。

2.6 开展“大学生科研助理”活动

创新能力培养是当代高等教育的基础组成。地方高校一方面教师的科研项目缺少帮手，而另一方面学生的创新能力培养又需要项目支持。调研发现，尽管本科生的专业水平能力有限，但在校时间长(4年)，从事科技创新热情高，有较好的培养潜质。专业适时启动了“大学生科研助理”活动，大一下学期，利用教师的在研或预研项目公开征集大学生参加，通过2–3年的实践锻炼，学生能独立或合作完成部分科研工作。以此活动内容为基础，学生还可以申请“挑战杯”“互联网+”及学科竞赛等创新活动。经过3年的努力，有65名学生在省级以上创新创业比赛中获奖16项，在全国化工原理实验大赛、全国建材化学分析大赛等学科竞赛中获奖9项，参与完成专业学术论文10余篇，申请发明专利12项。

2.7 深化课程思政

立德树人是高等学校的根本任务，应用化学专业有开展课程思政的专业优势，专业教学内容包含丰富的思政元素。爱国主义教育的典型案例：侯德榜制碱法；可持续发展与绿色发展：绿色化学；先进制造与先进材料：纳米材料技术、新能源技术等。在新版培养方案和课程教学大纲制(修)订过程中，明确规定以社会主义核心价值观为基础，教学目标单独设计课程思政目标，包括3–4个思政元素。将可持续发展理念、爱国主义教育、实事求是科学精神以及创新创业教育贯穿到教学活动中。同时要求在学生提交的实验报告、课程设计、实习总结和毕业设计(论文)中要体现课程思政元素相关内容。经过几年努力，“应用化学专业导论”“无机化学”和“绿色化学”课程都入选学校课程思政建设项目，结项1项。

3 结语

地方高校以应用型人才培养为目标，以高质量内涵式专业建设为发展基础。在“新工科”建设精神指引下，通过理工融合、校企合作，不断加强应用型课程，完善成果导向的教学质量评价改进机制，有效地促进了专业人才培养质量的稳步提升。近三年毕业生就业率均在97%以上，考研录取率约30%，其中在建材行业企业就业达到了56.3%，就业质量在全校名列前茅。用人单位对毕业生评价：有良好的职业道德素养，扎实的专业基础知识，较强的实践动手能力，岗位适应性强。麦可思第三方毕业生培养质量调研数据显示：专业毕业生对教学的满意度达到90%；毕业三年后的就业现状满意度为81%。