“新农科”背景下农林高校化学类专业“九抓”课程建设

王丽丽，陈春霞，郭丽，贾丽娜，曹晶晶

东北林业大学化学化工与资源利用学院，哈尔滨 150040

推进农业农村现代化就是推动我国整个国家的现代化。“新农科”建设提出坚持面向新农业、新乡村、新农民、新生态的“四个面向”，力争将我国由农业大国变为农业强国，由此全面掀起高等农林教育的“质量革命”，也给中国29所农林高校本科专业建设带来了挑战。专业建设的核心是课程建设[1]，因为课程是学生在大学教育中受益最直接和最有效的途径，课程质量如何直接影响专业对人才质量的培养[2]。因此，高教[2018] 2号文件提出《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》[3]和教高厅函[2021] 13号文件关于《教育部办公厅关于开展第二批国家级一流本科课程认定工作的通知》[4]，从教育部下发的文件足可看到国家对于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的重视，并指出人才培养的核心要素就是本科课程建设。

现代农业强国的实现离不开多学科之间的交叉融合，相对于传统农业，如何改善土壤的营养成分、科学生物育种、食品安全、环境生态与环境化学等都离不开化学基础知识和对化学知识运用的能力。在“新农科”背景下，发现传统的课程实施过程中存在一些问题。很多课程的课堂教学模式依然是以知识主宰课堂，教师是权威，学生依然是被动接受知识的状态；现代信息教学工具虽然较多，但许多课程仍没有很好地实行信息化教学模式；第二课堂没有充分的重视，使授课主课堂以外锻炼学生能力的机会减少；实践课程缺乏在实习基地的实操训练，学生对实际生产线了解和认识缺乏；国际化的人才竞争需要好的外语沟通能力，全外语和双语教学课程门数不多；近些年，国家对专业课程总学分不断进行压缩，如何在许多课程课时被减少的情况下实现最佳的育人效果，针对课程建设中存在的问题，以培养学生具有创新能力、实践能力和国际化竞争能力为出发点，为满足现代社会对具有化学知识人才的需求，以下从课程建设的九个方面进行改革探索与实践是非常必要的研究。

1 “一抓”课程内容选择与优化

为了达成教学目标，每门课程教学内容需要具有足够的深度和广度，并且要与其他课程之间有很好的衔接，知识结构清晰，知识点分解恰当。能将学科领域的科研以及实际应用与理论知识相结合，既要拓宽学生视野，又要学以致用。以化学类专业32学时的中级无机化学课程教学内容选择为例，第一步首先需要确定此课程的教材和参考书。从国内众多出版的《中级无机化学》教材中，发现西北大学、北京大学和北京师范大学所编著的三套教材各具特色。西北大学唐宗薰教授主编的《中级无机化学》体系完备；北京师范大学朱文祥教授编著的《中级无机化学》深入浅出，取材恰当；北京大学项斯芬、姚光庆教授编著的《中级无机化学》所涉及到的专题力求讲透[5]。我校此课程选择体系完备的唐宗薰教授主编的教材作为课程上课教材，朱文祥和项斯芬两位教授所编著的两本教材作为课程参考用书，在教材选择上做到吸取众家之所长。

第二步需要在教学内容体系设计上进行优选，从众多教学内容中构建三段式梯度结构的课程内容体系，力图将现代无机化学理论知识与前沿动态相结合，形成了基础性与前沿性、传统性与时代性、思想性与实践性、教学与科研相结合的课程内容体系。使学生所学知识既具有知识体系的系统性，也能够做到深入浅出，适合学生的理解，从而解决化学实际问题。中级无机化学三段式梯度结构课程内容体系如表1所示。

表1 中级无机化学三段式梯度结构课程内容体系

2 “二抓”课程教学设计

传统灌输型教学模式所培养的学生缺乏主动思考和对话、自主学习动力弱，为实现对学生分析、评价和创造等高阶能力的提升，我校化学类专业课程实施以研究型教学取代传统灌输型教学模式。以我校线上线下混合一流课程无机化学建设经验为例，本课程配备了全国普通高等学校无机化学试题库，课程团队重新形成了适合我校学生的无机化学试卷库；在高等教育出版社出版了本课程的数字课程，供学生课外学习使用；在超星SPOC学习平台和智慧树平台都精心录制了知识点视频，累计时长565 min，每个知识点配有PPT课件和讲义供学生进行深入学习；每章节配有章节测验、习题库、作业库及试卷库，供学生对学习效果进行检测；非视频资源230个，为学生提供知识前沿性和时代性的热点资料；教师发布讨论任务，实时跟踪学生的学习情况。

本课程采取线上线下混合式教学设计，教师在线发布包括知识点、化学史、化学前沿和绘制思维导图的学习任务，学生以3–5人的小组形式进行思辨探讨，形成生生互动的“思维导图–思政元素–思辨探究”相结合的“三思”教学法。线上学时，学生实施“预习–互动–协作–探究”的教学活动，提出问题、反馈难点；教师线上答疑、章节测验、发布讨论帖、总结、点评、形成师生互动，因材施教。线下学时，教师将思政、实验、实用、科研元素等润物细无声地融入到知识内容授课中，采用启发、诱导、提问、讨论、展示、反向思维训练、翻转课堂和归纳总结等方法讲授重难点，对具有挑战度和创新性的知识点，进行知识迁移和拔高；利用雨课堂及时发布测试题、投票和投稿检验学生掌握效果。课后布置线上线下作业，固化和拓展知识体系。教师通过作业完成情况，再一次有的放矢地进行教学方法设计。课外，教师布置阅读资料，扩展学生学习内容，拓宽视野，激发学生自主学习的动力和热情。此课程通过生生互动、师生互动，对学生知识、能力与素质进行了协同培养。其具体课程教学设计实施流程如图1所示。

图1 课程教学设计具体实施流程图

3 “三抓”课程思政建设和示范引领

大学阶段是学生人生观、价值观和世界观正确形成的重要阶段。2018年5月，习近平总书记在北京大学师生座谈中讲到“把立德树人的成效作为检验学校一切工作的根本标准”[6]。并且，教高厅函[2021] 11号文件发布关于《教育部办公厅关于开展课程思政示范项目建设工作的通知》[7]。为了培养德才兼备的大学生人才，我校实施一流本科教育行动计划，践行“以本为本”和“四个回归”，扎实开展三全育人，打造“思政金课”、改革“课程思政”、注重典型示范带动作用。依据化学课程特点，融合贯通化学史教育，利用化学发展的历史和化学家成长史激发学生做事坚持、敢于创新的科学精神和爱岗敬业的职业素养；融入中国优秀文化，增强理想信念、爱国情怀、强化社会主义核心价值观；展示新能源、新技术、新材料，从而了解化学与生态文明、环境、能源、生命等的重要关系；分组讨论科学家们的成长之路，加深和挖掘科学家们身上的闪光点，对学生进行思政教育。我校化学类专业已实现所有课程均建设为思政课程，其中无机化学和化学发展史两门课程被评为我校优秀课程思政“示范课程”，学校将所有“示范课程”思政案例汇集在一起，对其他课程进行辐射引领，从而推动全校的思政课程革命，全面落实立德树人根本任务。以无机化学课程思政案例为例，选取部分思政元素内容与预期成效列于表2。

表2 无机化学课程中部分思政元素内容与预期成效

4 “四抓”教材建设

教材是教师教学、学生学习的重要工具，是学校教育教学的根本依据，体现着一个国家、一个民族的价值观体系，也直接关系党的教育方针的贯彻落实。教学改革改到实处是教材，教材是课程建设的重要抓手，高质量、高水平的教材是课程质量的重要保障[8]。在新时代背景下，为顺应教材对课程改革的需要，教材建设不仅只是完善传统的纸质教材，而是更加重视具有视频、音频、作业、试卷、拓展资源、主题讨论等数字资源的新形态教材和数字课程教材的建设。我校化学类专业在高等教育出版社出版了《无机化学》数字课程教材，同时《无机及分析化学》《分析化学》和《有机化学》等几部新版教材也在建设完成中。至今具有思政案例的新形态教材和数字课程教材的出版还是非常少，为使学生在学习自然知识的同时也接受思政教育，我们正在撰写具有思政案例的《大学化学》教材，给学习化学知识的学生提供参考用书。

5 “五抓”课程评价体系

为强化教师认真履行教育教学职责，全面提升课程教学质量，结合我校实际制订了课程评价办法。教师教授课程质量评价坚持多元化、多维度综合评价原则，着力构建过程评价与结果评价相结合的评价体系，形成“评价反馈、改进提升、有效应用”的联动机制，引导教师将成果导向教育理念(OBE)融入到课程教学工作中，促进课程实施的持续改进。我校实施课程教学质量综合评价包括学生评价、同行评价、教师自评、督导评价四个部分。评价指标主要内容包括师德师风、教学目标、教学内容、教学方法、教学手段、教学技能、教学效果等方面。学生评价侧重于对学生学习效果的评价，同行评价侧重于对教师教学方法和学术水平的评价，教师自评侧重于对自己教学组织和教学改革的评价，督导评价侧重于对教师教学技能和教学规范的评价。我校建立的课程四重评价体系，积极响应了中共中央、国务院印发的《深化新时代教育评价改革总体方案》和教育部等六部门《关于加强新时代高校教师队伍建设改革的指导意见》。

为了严把课程教学评价环节，我校也建立了从学校教务职能部门到学院党政一把手、系主任、专业负责人、教学秘书、督导组、本科生导师、学生辅导员、专业教师、校就业指导中心、毕业生和全体在校学生参与的“治、导、督、查、评、奖”六位一体课程教学质量保障体系，其实施过程如图2所示。化学类专业重视评价信息统计、分析和反馈，将督导组、同行、学生委员会、毕业生和用人单位的反馈结果用于专业培养体系的持续改进和课程建设的不断提升。

图2 六位一体课程教学质量保障体系实施流程图

6 “六抓”第二课堂建设

我校充分重视课外学习的第二课堂育人功能，将课程在固定时间、固定地点的单向灌输转变为多向交流，使知识在师生、生生之间传递、交流与互动，实现了变学生为知识学习的主动者、教师为学习引路者的教学方法实践。在讲授难懂的微观结构化学知识时，如原子结构、分子结构和晶体结构的内容，教师在课外第二课堂时间会组织学生分组搭建结构模型，使学生真正明白物质的微观结构，对抽象难懂的知识更加深入地理解。学生们在参观科研院所的第二课堂学习中，对物质的制备方法、先进的测试与表征手段更加了解。第二课堂的建设起到了对第一课堂非常好的补充作用，使学生对微观世界和宏观表征等知识有了更深入的认识，能够激发学生自主学习的动力和热情。图3展示了学生自组装晶体微观结构模型与在科研院所参观学习的第二课堂活动。

图3 学生自组装晶体微观结构模型与在科研院所参观学习的第二课堂活动

7 “七抓”实验实践教学环节

化学是一门以实验为基础的学科，化学实验是化学学习的重要内容。在实践课程中能够培养学生清醒的头脑、敏捷的思维、灵巧的双手和洁净的习惯，化学实践课是理论与实践的双重训练[9]。我校化学专业除基础的无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验、物理化学实验、大学物理实验、仪器分析实验等实验课程以外，还设有化学信息检索实验、化工原理课程实习、科研技能训练、综合实习、化学专业综合实验、毕业设计(论文)等教学实践课程。专业总学分是157分，其中实践教学学分占专业总学分的27.59%，实践学时占总学时的36.95%，专业课程设置非常重视实验实践教学所占的比例。

以无机化学实验课程为例，共96学时，两个学期各占48学时，每学期实验课程结束后，会组织学生进行实验技能考试，从学过的实验基本操作中，学生以抽签的形式，对抽到的实验题目进行现场实验技能展示。因为实验技能考试的成绩是期末实验课程成绩的一部分，因此学生会很认真对待每一次实验课的内容，对学生的学习积极性有很好的促进作用。我校化学类专业的综合实习课程是到校外实习基地进行实操训练，使学生对化工厂和企业生产有直观的了解，开阔了学生的视野，并体会用所学理论知识去解决实际生产问题。图4展示了学生实验技能考试与在实习基地的实训情况。

图4 学生实验技能考试与在实习基地的实习

8 “八抓”产教融合建设

2017年10月18日，习近平主席在十九大报告中指出，要深化产教融合[10]。高等院校的校企合作是提高课程教学质量的重要途径，学生通过在企业中进行实际的工作体验能够更加体会所学知识的重要性和实用性。知识用时方恨少，通过产教融合、校企合作能够大大促进学生学习的内在动力。另一重要方面是教师根据学生在工作中的实际需要，能够有效调整课程内容，增加实际工作需要的原理知识和实验技能培养。例如，在黑龙江省分析测试中心的学习中，学生会接触许多分析测试仪器的操作和测试领域，在仪器分析课程中教师的授课内容就会与之相联系；在光宇新能源有限公司的学习中学生会接触电池的制备和应用，教师会在电化学能源专业课程中理论联系实际进行讲解。总之，校企合作能够很好地促进学生对课程学习的重视度，同时教师能够调整课程内容和教学设计，更好地促进课程建设。我校化学类专业积极与当地企业合作进行实习实训基地训练，学生的实践与所学理论知识相融合，使学生体验了工作中专业知识和技能的重要性，达到学以致用的目的，实现了相互促进的产、学、研协同育人目标。图5是学生在校企合作企业中的集体合影。

图5 学生在校企合作企业中的集体合影

9 “九抓”国际融合教学

为使培养的大学生具有国际竞争力，具备英语自由交流能力和国际化的视野，我校化学类专业与新西兰奥克兰大学采取“4 + 0”或“3 + 2”联合办学模式。“4 + 0”模式是4年均在我校就读，有不少于三分之一的课程由奥克兰大学老师担任，学业完成后，获得两校的学士学位；“3 + 2”模式是3年在我校就读、2年在奥克兰大学就读，学业完成后，获得奥克兰大学的硕士学位和东北林业大学的学士学位。课程教学中保持了奥克兰大学化学专业标准，注重激发学生的专业兴趣和创新能力，树立开放的、国际化的办学理念。专业开设的部分课程使用双语或全英文教学，采用英文原版教材，使学生从大学阶段就进入多元化、国际化的人才培养模式。奥克兰大学教师授课的课程都配备了本专业教师做助教，给学生答疑解难。中外合作办学能够充分利用国际教育资源促进我国教育的改革和教育市场化。

10 结语

课程直接决定人才的培养质量，我校化学类专业以学生发展为中心进行课程建设。课程内容体系和教学设计的优化为课程建设打下坚实的基础，思政教育和示范引领作用落实了“立德树人”的根本任务，四重课程评价体系和六位一体课程教学质量保障体系为课程建设保驾护航，教材、第二课堂、实践教学、产教结合及国际融合等方面的建设为实现“新农科”背景下“消灭水课”“打造金课”的目标添砖加瓦。