基于應用型人才培養的化工類專業基礎化學課程體系的研究

沈國良 張 靜 侯 玲 薛 斌 張梨黎 王曉兵 于大偉 孫洪濤

(沈陽工業大學石油化工學院，遼寧 遼陽 111003)

基于應用型人才培養的化工類專業基礎化學課程體系的研究

沈國良 張 靜 侯 玲 薛 斌 張梨黎 王曉兵 于大偉 孫洪濤

(沈陽工業大學石油化工學院，遼寧 遼陽 111003)

根據應用型人才培養的特點，把化工類專業基礎化學中的無機化學、分析化學、有機化學、物理化學課程作為一個整體統籌優化，將理論課程和實驗課理體系及教學內容進行精簡、調整、創新，建立了適用于化工類專業應用型人才培養的基礎化學課程體系與教學內容。改革后的基礎化學課程之間銜接合理、內容精干、減少重復、突出應用，理論課程和實驗課程內容有機銜接，有利于學生掌握必要的理論知識和基本的實驗技能。

化工專業 應用型人才培養 基礎化學 課程體系 課程改革

根據應用型人才的培養目標，從知識、能力、素質要求出發，緊密聯系石油、石化行業特點和生產實際，將基礎化學中的無機化學、分析化學、有機化學、物理化學課程統籌考慮[1]，注重教學內容的整體性、先進性和應用性，將理論教學與實驗教學[2]、基礎教育與素質拓展相結合[3]，對基礎化學課程體系進行優化[4]，精簡、刪除重復內容，簡化結構和原理推導，重在原理、方法的應用。

隨著化學學科重要性的不斷提升和化學知識的廣泛應用，當前各工科高校都非常重視基礎化學理論課程和實驗課程的教學，基礎化學在應用型人才培養中的教學模式也受到廣泛關注。

1 國內外化工類專業應用型人才培養的狀況

傳統上，國外在化工高等教育方面有三種典型的教育模式：(1)美國的“通才”教育模式，力求使學生具有寬廣的基礎理論；(2)原蘇聯的“專才”教育模式，要求學生具有該行業較深厚工程技術的基礎理論，但原蘇聯解體后的一些國家為了適應市場經濟發展的需要，化工高等教育也在進行探索和改革；(3)德國的“工程師”教育模式，德國應用科技大學的培養目標是各類工程師，基礎知識要求適用各類學生，并特別強調實驗基本操作技能。

德國的高等教育體系包括綜合大學和應用科技大學，都是四年制本科，應用科技大學的辦學定位為應用型。綜合大學和應用科技大學缺一不可，它們保證了人才培養結構的均衡。德國非常重視應用型人才培養，大部分工程技術人員畢業于應用科技大學，現在的德國是世界公認的制造水平高、科技水平高的國家。應用科技大學隨著經濟社會發展而成長，并成為德國經濟振興的“秘密武器”。現在看來，德國的應用型人才培養經驗很值得中國學習。

20世紀80年代以前，中國的化工高等教育主要采用原蘇聯的教育模式。隨著我國市場經濟的快速發展，根據中國國情和高等工程教育發展趨勢，中國在借鑒世界各發達國家高等工程本科應用型人才培養的有益經驗基礎上，教育部于2013年提出高等工程本科教育要開展應用型人才培養。中國著力改革地方高等工科院校的人才培養定位，培養大量應用技術型人才。目前，中國已全面開始改革舊的教育模式，其中教育改革的重點是培養目標和課程結構與教學內容的改革。

2 化工類專業基礎化學課程體系與教學內容的思考

自1998年以來，教育部提出的本科培養模式為“厚基礎、寬專業、高素質、重德育、復合型”，相應的基礎課程學時數比較多，獨立設置的無機化學、分析化學、有機化學、物理化學課程自成體系，追求課程知識結構的系統性、完整性，從而造成整個四大化學課程體系及其教學內容存在許多問題[5]：(1)課程之間存在著內容重復、煩瑣以及相關內容脫節的現象；(2)理論課程和實驗課程各自獨立，缺乏有機聯系，有些內容存在低水平重復；(3)每門課程的理論教學和實驗教學分工太明確，理論課程和實驗課程缺乏整體考慮，相互融合和貫通不暢；(4)每門課程普遍存在著重理論教學、輕實驗教學的現象；(5)部分教學內容比較陳舊和落后，還有一些理論知識不適用；(5)四大化學課程內容與專業課內容的配合不緊密。這些情況難以適應應用型人才培養的要求。

存在上述問題的主要原因是：(1)舊教育模式已不適應我國經濟發展對高等工程教育應用型技術人才的要求；(2)科技發展迅速，知識更新快，學科之間日益相互交叉和滲透；(3)由培養高等工程技術專門人才轉向培養高層次應用型技術人才還不適應；(4)有些教師的認識還停留在原有的培養模式上。

目前，按照教育部統一要求，高等工程本科教育要大力開展高層次應用型技術人才培養，專業需要調整人才培養方案，減少理論課教學時數，增加實踐教學環節及其教學內容，加強工程能力和職業素質培養。因此，非常有必要對應用型化工技術人才培養所涉及的、重要的四大化學課程體系及教學內容進行大幅度的優化和改革。

3 化工類專業基礎化學課程體系與教學內容的改革

基礎化學課程在化工類專業人才培養方案中地位非常重要。基礎化學課程體系與教學內容由兩部分組成：一是理論課教學體系；二是實驗課教學體系。基礎化學課程的教學內容應當保證基本化學知識、基本化學理論和基本化學實驗技能的學習和實踐。

根據國家產業結構調整對人才需求的要求，遵循高等工程本科教育教學規律，學院化工類專業堅持“面向石油、石化、化工行業，立足遼寧，服務區域經濟建設”的辦學定位，以應用型人才培養為目標，以工程實踐能力培養為目的，實施“強化基礎、產教融合、突出能力、重視素質”的專業培養新模式，不斷創新、完善原有的專業課程體系及其教學內容，以知識應用能力和工程實踐能力培養為主線，構建理論教學與實踐教學相結合的，知識、能力、素質結構協調發展的應用型人才培養的理論課程與實踐課程體系，全面提升應用型人才的知識與能力水平。

將基礎化學中的無機化學、分析化學、有機化學、物理化學課程統一考慮，將理論課和實驗課有機結合，有一些理論課內容與實驗課內容聯系緊密，又可以放在實驗課上講，讓學生邊學理論邊做實驗，既豐富了實驗內容，又緩解了理論課學時少、內容多的矛盾。

3.1 化工類專業基礎化學理論課程體系與教學內容的改革

基礎化學理論課程體系的改革本著以應用為目的，以優化課程體系、整合教學內容為主要內容的理論課程體系改革。具體思路和目標為：從整體上將無機化學、分析化學、有機化學、物理化學課程組成有機的課程新體系；對原有的課程體系和教學內容進行改革和調整，將四大基礎化學課程中有關熱力學、化學平衡、化學動力學、氧化還原與電化學等許多重復的教學內容進行整合，改革后四大化學內容精干、突出知識應用、課程之間內容銜接，理論課和實驗課內容有機銜接。

根據化工類專業應用型人才培養目標要求和專業特點，適當調整教學內容結構，建立適用于應用型人才培養的基礎化學課程體系。將基礎化學課程中的無機化學、分析化學、有機化學和物理化學有機地結合起來，把知識傳授與能力培養相結合，使能力培養貫穿教學全過程。加強課程教學內容的針對性，注意教學內容與專業的緊密聯系，有機化學教學側重于各類有機化合物的有機合成和應用，學有所用。

在整個基礎化學中，盡管無機化學、分析化學都有自己學科的系統性、知識的完整性，分別獨立設課，但兩門課程內容相關性最大，重復的內容也比較多。隨著基礎化學總學時的不斷減少，還要保證應用性教學和培養應用型人才，為了真正落實課程體系與內容改革，將原單獨設立的無機化學教研室、分析化學教研室合并，成立無機與分析化學教研室，統籌兩門課程理論和實驗課程教學，減少重復內容，提升教學水平。經過反復研究討論，無機化學、分析化學課程體系中，采取把無機化學中的四大平衡與分析化學的四種容量化學分析方法有機結合起來，把元素化學知識與陰、陽離子鑒定有機結合起來，把理論課內容與實驗課內容有機結合起來。

在理論教學上，以化學平衡理論和氧化還原理論為核心，實現了四大化學平衡理論與四種容量化學分析方法的有機結合。元素化學知識側重其典型的化學性質、實用的化學反應以及陰陽離子的定性分析鑒定。分析化學知識注重化學分析的基本原理和實際應用，做到了既合理整合、有機統一、突出主線、體系完整，又提高了教學效率。

3.2 化工類專業基礎化學實驗課程體系與教學內容的改革

基礎化學實驗課程是化工類專業的基礎實踐課程的重要組成部分。基礎化學實驗教學在基礎化學教學過程中占有很重要的地位，不僅是基礎化學課程教學的一個重要實踐環節，而且在整個專業教學體系中，對于培養學生動手能力、分析解決問題及創新能力都具有舉足輕重的作用。

根據先進性、應用性、創新性的原則，以基本能力訓練為基礎、綜合素質培養為核心、實踐創新能力培養為主線，整體優化基礎化學實驗教學環節，構建了與理論教學相結合的實驗教學體系及其實驗教學內容，實現實驗教學與理論教學緊密結合、實驗教學內容與工程應用能力培養緊密結合。實驗課程體系與理論課體系同步調整。按照“強化基礎、循序漸進、逐步提高、注重應用”的原則，構建注重全面素質、突出應用能力培養的實驗教學課程體系，按照基礎實驗、綜合實驗、設計實驗統籌安排實驗教學內容。

在無機化學、分析化學實驗教學方面，統籌安排相應兩門課程實驗課，在實驗教學時數不變的情況下，實驗內容作了重新安排，減少了內容重復的實驗，減少了演示與驗證性實驗，加強了基本操作與技能實驗，增加了綜合性實驗、設計性實驗，開發新技術實驗內容，增加了化學仿真實驗，使之更有利于應用型人才培養，學生實驗技能和動手能力明顯提高。在有機化學、物理化學方面實驗也進行了有效改革，物理化學實驗新開出了燃煤質量測定1個綜合性實驗項目和乙酸乙酯皂化反應速率常數及活化能的測定、二元液系相圖及工作曲線的繪制2個設計性實驗項目，著重培養學生的實踐動手能力、知識應用能力。

4 化工類專業基礎化學課程體系與教學內容改革的成效

在探索基礎化學課程體系與教學內容改革時，先后有2個研究課題獲遼寧省教育廳立項、3個研究課題獲學校重點立項，發表教學改革論文11篇；獲遼寧省教學成果二等獎1項、三等獎2項。

在課程建設方面，與大連理工大學合作共用物理化學資源共享課程，取得較好的教學效果。針對應用型人才培養的特點，編寫了相應的理論課和實驗課教材，與4所大學合編的《有機化學》實用性教材已公開出版，在教學中已使用；公開出版的《無機與分析化學實驗》、《有機化學實驗》、《物理化學實驗》等教材已應用于基礎化學實驗教學中，學生、教師反映良好，并被評為學校優秀教材。

5 結 語

四大化學在化工類專業教學中擁有十分重要的地位，承擔著為后續專業課程提供必備的基礎化學理論知識。四大化學課程的學習效果直接關系對后續專業課程內容的掌握，進而影響到學生職業能力和綜合素質的全面培養。

四大化學課程體系與教學內容的改革要與應用型培養目標和社會需求相適應。依據應用型人才培養目標，進一步優化基礎化學課程體系與教學內容，重視化學基本理論、基本概念和基本技能的教學；增加與各專業相聯系的知識內容；教學內容要體現應用性，淡化繁瑣的數學推導與數字運算，強調對問題的分析過程及解決方法。

[1] 吳大青，徐秀梅. 整合四大化學培養創新能力[J]. 雞西大學學報，2003，3(1)：11～12.

[2] 曹慶林，楊善中，王華林 等. 基礎化學實驗教學改革的探索與實踐[J]. 實驗室研究與探索，2004，23(4)：7～9.

[3] 李淮芬，常文貴. 提高基礎化學教學質量的探索與實踐[J]. 皖西學院學報，2013，28(2)：138～140.

[4] 丁德潤，鄭靜，陳燕青 等. 化工類專業基礎化學課程體系和內容的調整與優化[J]. 上海工程技術大學學報，2003，(3)：16～18.

[5] 王小燕，解從霞，羅世忠 等. 基礎化學實驗培養創新型人才教學模式的構建[J]. 實驗室研究與探索，2014，33(6)：186～189.

2017-02-11

遼寧省高等教育本科教育教學改革研究項目(遼教發[2012]130號)，遼寧省教育廳向應用型轉變專業試點項目(遼教發[2015]168號)。

沈國良(1960～)，男，教授，院長，主要從事化學工程與工藝專業教學工作和化學工藝學科研究工作，E-mail：petrochem@126.com。

10.16597/j.cnki.issn.1002-154x.2017.03.014