化學課程群在應用型創新人才培養模式中的探索*

殷艷艷，張樂喜，李國東，李 挺，王佳楠

(1 天津理工大學材料科學與工程學院，天津 300384；2 南開大學濱海學院環境科學與工程系，天津 300270)

創新一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。學生是祖國未來的建設者和接班人，因此培養學生的創新精神、訓練其創新思維既是時代的要求也是保持中華民族活力的源泉[1]。由于化學本身就是一門創造新物質的學科，她來源于實踐，依賴于實踐，同時又指導著生產生活的實踐活動；目前，世界上20%的專利與化學相關，化學學科是當前能源、醫藥、生物技術、環保等行業的創新基礎[2]。

化學課程群包括無機化學、有機化學、物理化學、環境化學、生物化學、材料化學以及相應的實驗教學。化學類課程群在創新人才培養過程中，既要重視課程思政的建設，厚植學生的愛國主義情懷，同時又要打牢理論基礎和各門課知識的融會貫通能力，還要激發學生創新創業能力、發展創新文化、完善創新競賽機制，體現大學生創新能力形成的漸進過程。然而，在目前應用型人才培養模式的化學類課程群的教學過程中往往存在兩個問題，一是追求傳統的教育，強調的是對理論知識的掌握。教師在教學過程中把傳授給學生已有的知識為目標；二是追求簡單的實驗室教育，理念是僅僅增強實驗動手機會，不注重學生創新和對知識的綜合運用能力[3-4]。目前來看，這兩種教學方式普遍存在一些問題，那就是教學形式過于單一，教師在教學過程中很難將教書和育人的任務有機結合到一起，同時也沒有與自身的培養目標相結合。因此，上述培養模式不利于高素質應用型大學生的培養，在對學生創新思維和創新意識的培養以及教育教學改革的實行方面也存在阻滯。

鑒于以上認識，作者提出在化學類課程群的建設方面實行“三加強、雙層次、一拔尖”應用型創新人才的培養模式。本培養體系，以愛國思想、課程思政作為力量之源，以加強基礎理論知識認知、實驗實踐教學環節作為能力保障，最后向創新實驗訓練和科研實習方面逐步推進。在這個過程中大學生的創新熱情得以激發，教師以課堂教學為主渠道，不斷改進教學內容和教學方法，突出大學生中心地位，促進學生主動思考。最后以院級專業競賽鍛煉為依托、以校級自主創新創業大賽為載體、以國家級創業競賽為升華，著力提升大學生專業素質和科技創新能力，為新時代優秀的創新人才培養構筑一條通道。化學類課程群“三加強、雙層次、一拔尖”的人才培養模式主要包括以下幾個方面：

1 重視課程思政，厚植愛國主義情懷、加強中華民族優秀品德培養、增進民族創新意識

在我國，高校培養的是社會主義建設者和接班人。高校課堂要重視課程思政、發揮愛國主義教育主要陣地的作用，因此，在化學課程群的教學過程中加強愛國主義教育是一項非常重要的內容[5-6]。教師下功夫選好切入點，將科學家的愛國情懷融入其中，比如“稀土領域的知名科學家徐光憲先生給總理寫信呼吁國人重視我國的稀土寶藏”，再比如“愛國科學家侯德榜上世紀沖破重重阻礙回到祖國，發展侯氏制堿法”等。這些知識點，在加固學生對知識記憶的同時更增強了民族歸屬感、認同感、榮譽感和自豪感，將個人前途與國家命運緊密聯系在一起?；瘜W課程群包括基礎理論課和實驗實踐課，教師與學生相處的時間較多，這樣就有足夠的時間對加強中華民族優秀思想品德等方面進行言傳身教。比如“在記錄實驗數據時候給同學們傳授誠信的重要性”；“在實驗預習報告檢查過程中給同學們傳授勤奮、主動學習的重要性”，“在小組實驗過程中，傳授協作精神、集體主義觀念”等等。作為化學課程群的特色，創新精神和創新意識的培養也是學生培養過程的重點之一，因此將這個方面作為“三加強”的一個重點，即民族創新意識的加強。在授課過程中，利用講故事的方式，把一些新的化合物，它的來源、應用以及對人類生產生活的意義講授給學生，同時給學生講授創新的必要性以及對整個中華民族偉大復興的重要意義，在源頭上給同學們一創新的動力。

2 化學類課程群分為單門課程基礎知識的傳授和相關學科交叉與融合兩個層次，要逐層深入提高學生的學科運用能力以及創新能力

課堂教學是學生接受知識的主要途徑，也是高校創新教育的重要陣地。本模式將化學課程群分兩個層次，一是結合應用型人才培養自身特點，在基礎課程比如《無機化學》、《有機化學》、《分析化學》和《物理化學》等，重視基礎知識的傳授以及與生產生活實踐部分等相結合，增強同學們的知識儲備以及應用能力。二是實驗課程、選修課程比如《有機化學實驗》、《化學、社會與健康》等，注意提升大學生的人文素養和學科創新意識。在整個培養階段，強調學習與研究并進，學習、實踐和科學研究有機結合。同時，可適當開設專業教育與社會需求、創新思維與方法等選修課。邀請本專業創新型教師、畢業生和企業家走進課堂，穩步提高大學生的創新創業意識和職業競爭力。本培養模式整合原有的課程體系，把創新教育有效納入專業教育教學計劃和學分體系，以優化課程體系為切入點，進行課程的整合和調整，完善課程的教學大綱，體現學科的交叉與融合，構建科學合理的創新創業教育課程體系，并將創新實踐活動與專業實踐教學有效銜接。通過兩個層次的推進，既能保證了基本知識的學習，又能對學到的知識加以運用，并進一步思考其相關的創新實踐。

3 實施化學類學科拔尖學生培養計劃

人才是強國的根本。為培養高水平創新人才，教育部會同有關部門制定和實施一系列的“基礎學科拔尖學生培養計劃”，不斷推進人才培養體制機制創新。培養拔尖人才不僅吸引有熱情、有創新潛質的優秀學生，更激發了高校教師培養創新人才的熱情，帶動了高校各學科專業全方位創新人才培養機制[7-8]。鑒于此，在前面一系列措施的基礎上，我們根據高等教育的培養目標與學生的實際情況，實行了拔尖學生培養計劃“CIG計劃”(Chemistry Interest Group，化學興趣小組)。旨在選擇化學相關學科基礎知識扎實，知識運用能力熟練，有較強的創新能力與較好學習方法的優秀學生，進一步培養他們創新思維與創新方法，加強其文獻查閱與科研創新的能力，使其在相關的學科競賽、創新創業活動中擔任相應項目的主要成員。經過近三年實踐證明，選拔優秀本科學生從事科研創新活動，在一定程度上也是促進學生學習的一個有效手段。尤其對于應用型大學，基礎知識、科研知識和實踐知識可以形成很好的層層遞進、層層推動的模式。進而，隨著科研成果的收獲，隨著學研相長的促進，勢必會激發學生的自信心與自豪感。這不但有利于增強學生的個人素質，同時也是學校創立品牌、凸顯自身優勢的關鍵步驟[9]。

化學類課程群“三加強、雙層次、一拔尖”的人才培養模式是貫穿整個應用型創新人才教育教學的全過程，是一個多渠道、多途徑的培養模式。該培養模式目前已經在天津理工大學材料學院以及南開大學濱海學院小范圍試驗，取得了較好的效果。近三年來，在課程培養過程中，教師在立德樹人方面取得一定成果，相關教師獲得天津市師德先進個人表彰；學生基礎知識方面，以《無機及分析化學》期末考試成績為例，同等難度題目，學生平均分較之前上升約10%，不及格率降低30%左右；學科競賽方面，近三年在天津市大學生化學競賽中獲得團體二等獎和三等獎各一次；CIG成員在大學生創新創業活動中獲得國家級立項3項、省部級2項。教師在踐行“三加強、雙層次、一拔尖”的教學過程中，以研促教，先后承擔國家自然科學基金一項，天津市教委科研基金一項，教育部重點實驗室開放基金一項，已公開申請發明專利四項，發表SCI一區學術論文3篇，2-4區SCI論文6篇，與本培養模式相關的教研論文1篇。

4 結 語

新時代的大學生，擔負著社會主義建設者和接班人的重擔，同時也有自己特有的使命。高校對高素質應用型人才的培養，強調的是對知識的實際運用以及學生創新精神、創新意識和創新能力的培養。化學類課程群“三加強、雙層次、一拔尖”的人才培養模式是一項系統的人才培養工程，如果能順利實施將對培養新時代應用型創新人才培養模式的建立，乃至整個高等教育創新型人才培養模式都具有良好的借鑒意義。