著力優化育人要素，全面促進應用化學一流本科專業建設

鄢紅，楊屹，王濤，陸軍，何靜，陳詠梅，許家喜，白守禮，王志華，雷鳴

北京化工大學化學學院，北京 100029

建設高等教育強國最具標志性的內容就是培養一流人才，而一流專業是一流人才的平臺和支撐。要建好一流專業，就需要真的把課程、教師、教學、學生和教學方法技術等都在專業這個平臺上整合好[1]。北京化工大學是新中國為“培養尖端科學技術所需求的高級化工人才”而創建的一所高水平大學，經過60余年的建設，已經發展成為理科基礎堅實，工科實力雄厚，富有特色的多科性重點大學。化學工程與技術(含應用化學)是國家重點學科，在全國第四輪學科評估中位列A (前5%)，在ESI全球排名前1%。化學學科是國家“‘985’優勢學科創新平臺”和“211工程”重點建設的學科之一，ESI全球排名保持在前1‰行列。我校應用化學(理科)本科專業始建于1986年，由1958年建校時的無機化工系和有機化工系中相關專業發展而來。2009年獲批國家級特色專業建設點。在30余年的建設中，我校針對如何順應國家需求，彰顯應用化學專業內涵，對人才培養模式進行持續改革與實踐[2,3]，“走理工融合之路培養應用化學專業高素質創新人才”等4項教學成果先后獲國家級優秀教學成果二等獎。2019年應用化學專業入選首批教育部“雙萬計劃”國家級一流本科專業建設點。

一流專業的建設，需要將人才培養要素落實到教學的每一個環節[4]。我們在應用化學專業建設中，著力優化“專業”這一育人平臺上的各個育人要素，包括：課程(育人主渠道)，教學資源(育人主抓手)，教師隊伍(育人主導者和踐行者)，實踐和創新教育(育人主陣地)，以及育人質量保障系統，進行了一系列探索與實踐，全面推進應用化學一流本科專業建設，為人才培養提供堅實的支撐。

1 規劃育人藍圖，發展“強基篤實、通專兼顧、產出多元”的人才培養模式

我校應用化學專業注重基礎理論教育和實踐創新能力的培養，強調化學理論在新技術產品開發中的創造性應用。培養具有家國情懷，視野寬廣，社會責任感強，理論基礎扎實，實驗技能熟練，綜合素質過硬的德、智、體、美、勞全面發展的理工融合型創新人才。針對人才培養目標，以學生發展為中心，從學生的“素質–知識–能力”出發全方位構建三位一體的人才培養方案，形成三層次(理想志趣–知識能力–科學素養)、四模塊(公共基礎、專業基礎、實踐環節、素質教育)全面發展的人才培養體系。學生均經過“大類培養–專業培養–多元發展”三個培養環節，既保障了其通識、數理基礎，又注重了學生未來的專業方向性和發展的個性化。

1.1 大類培養——厚基礎、重素質

入學前兩年，依托學校國家工科基礎課程物理教學基地、數學建模基地和化工原理、機械工程和電工電子3個北京市實驗教學示范中心及通識課程平臺，開設思政、數學、物理、計算機技術、外語、體育、人文素質教育等課程，強化數學物理基礎在化學專業課中的應用，培養科學思維能力和運用數理基礎知識解決化學化工中實際問題的能力。

1.2 專業培養——分層次、重實踐

以國家級化學基礎課程優秀教學團隊為依托，加強學生化學學科基礎，專業核心課程包括無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、結構化學、儀器分析、化工原理，均為名師領銜的國家級、北京市級、校級一流課程。二年級第二學期末，學生根據自身成績和意愿選擇進入應用化學專業。在一、二年級第二學期末均有機會進入流動制的拔尖人才培養班——“優培班”。“優培班”通過厚基礎重創新的課程設置、富有挑戰性的科研實踐、優秀科學家的指導及多渠道的國際化交流等方式，給學生提供了更多在國內外一流化學類專業深造的機會。入校后的二次選擇專業引入了競爭機制，使學生在競爭中學會選擇，找到自己的目標和定位。

1.3 多元發展——個性化、重交叉

針對國家發展需求及學科特色，應用化學專業設置了分析科學與技術(復雜物質)、功能材料(插層材料)、有機合成(精細化工)三個特色方向。培養方案體現不同的方向和模塊。學生根據興趣選擇模塊課程。

同時化學學院依托化工資源有效利用國家重點實驗室，由院士、長江學者和杰出青年基金獲得者領銜，組建了“能源材料與器件”“插層化學與功能材料”“層狀材料與資源能源”“納米生物醫藥與能源”“插層化學與綠色催化”“綠色合成化學”等6個“學科交叉班”，大二、大三本科生中優秀者可進入交叉班學習。交叉班中也有部分學生來自化工、材料等其他學院，本專業學生亦可選擇其他學院開設的交叉班學習，給學生提供了學科交叉融合的平臺。

加強國際化教育，聘請俄羅斯莫斯科大學、英國卡迪夫大學、英國格拉斯哥大學的外籍教授開設了雜環與藥物化學、功能材料及可持續能源技術和晶體培養與結構解析3門小學期國際化課程。與多所名校如澳大利亞莫納什大學、英國格拉斯哥大學、伯明翰大學等建立了“2 + 2”或“3 + 1 + 1”模式合作培養計劃。近五年，有23名學生參加聯合培養，多名學生參與國際短期合作項目。

2 強化育人主渠道，打造化學系列一流課程及課程思政示范課程

2.1 將“立德樹人”作為教育根本任務，實施課程思政在專業課程中全覆蓋

在課程教學目標中除了知識目標外，亦關注能力和素質目標、情感和價值觀目標，充分體現課程思政元素。通過第一課堂和第二課堂、專業知識和思政教育內容的深度融合，引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，加深學生對知識的理解，發展科學能力，培養科學思維。在化學系列課程中，積極推進課程思政案例的建設，在化學系列課程中全面開展課程思政建設。目前，已建設了有機化學、物理化學、計算化學、結構化學、復雜物質剖析五門校級課程思政示范課程。

2.2 教學理念與時俱進，不斷創新

在課程教學中突出“三個轉變”，深化課程改革。即：“以教為主”向“以學為主”轉變；“以課堂為主”向“課內外結合”轉變；“結果評價為主”向“結果與過程評價結合”轉變。在化學系列課程教學中實施以教師為主導，以學生為主體的研究型教學模式。近五年，共承擔校級以上教改項目19項，發表教改論文28篇。獲北京市優秀教學成果獎4項，校級優秀教學成果獎4項。

2.3 充分利用現代化技術，教學手段方法豐富多元

在課程教學中采用多元化的教學手段，課堂上對學生進行探究式、互動式、啟發式教學，課后拓展思考。疫情期間所有課程實現在線教學。在儀器分析、計算化學等課程中，均采用了雨課堂、虛擬仿真、基于慕課的混合式教學等多種現代化教學方式，更好地發揮學生在學習中的主體作用，受到學生的歡迎和肯定。

2.4 科教相長，課程設計體現高階性和挑戰性

課程改革中強調“三結合”：教師教學與科研相結合，教師與學生相結合，學生學習與探索相結合，培養學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維。教學科研互動，將科研思維、科研內容、科研手段融入教學之中。在物理化學、儀器分析等課程中，教師與部分本科生、研究生組成團隊共同參與改革，用具有挑戰性的化學、化工中的實際課題帶動探索式的改革，使之轉化為課程內容。

目前，已擁有國家級一流課程4門，國家級精品課程和資源共享課6門，北京市精品課程6門，教育部雙語示范課3門。

3 拓展育人主抓手，建設多形態、立體化的化學系列課程教學資源

在原國家級精品課程及國家級精品資源共享課程的基礎上，建設了物理化學、有機化學、儀器分析、計算化學、復雜物質剖析、中級有機化學、有機化學分子建模、結構化學、大學化學實驗等9門慕課及無機化學SPOC，均已在中國大學MOOC平臺上線，開課2–7輪。儀器分析、物理化學等慕課選課總人數已超過4萬人。2020上半年，所有化學系列課程、實驗課程均完成了北化在線教學平臺的資源建設。富有特色的教師課堂教學示范及教案、個性化的課程組合、擴展性的應用實例、互動性的網上實驗預習等，不僅使我校上萬名本科生在化學基礎教學和化學素質培養中受益，同時供國內外廣大教師、學生和社會學習者免費使用。

教師將教學內容固化為教材內容，積極推動教材修訂和出版，積極推動數字化教材建設，促進教材線上線下的多形態、立體化呈現。近五年，正式出版反映教學改革成果的化學系列課教材共3部，數字課程5部。《復雜物質剖析》獲北京市優質本科教材，《新編大學化學實驗》為國家“十三五”規劃教材及二維碼式新形態教材。

在教材建設中堅持立德樹人。教材與學生思想教育同向同行，促進學生全面發展。例如《復雜物質剖析技術》第九章“藥物剖析”中，屠呦呦的工作是典型的復雜物質剖析實例，在傳授知識的同時，培養學生堅韌不拔的意志品質和勇于探索的創新精神。在《物理化學簡明教程》《有機化學》等教材中，貫徹馬克思主義認識論和辯證唯物主義思想，培養學生嚴謹的科學態度。

4 培養育人主導者，形成樹人為先，結構合理的新時代“四有”師資隊伍

4.1 注重結構建設，打造具有國際視野和工程背景的高水平教師團隊

加強海外高層次人才引進和具有前沿研究背景的教師隊伍建設，形成了以在職教師和外聘國內外高校、企業知名專家共同構成的結構合理、具有國際視野的高水平教師團隊。教師中50%以上有海外留學經歷，20%有工程化經歷。包括中國科學院院士1人、國家杰出青年基金獲得者6人、國家級教學名師2人、“萬人計劃”教學名師1人、國家優秀青年科學基金獲得者5人、北京市教學名師6人；國家自然基金委創新群體1個、教育部長江學者創新團隊2個、首批國家級教學團隊1個、北京市優秀教學團隊3個。

為加強工程背景師資建設，從2012年開始，應用化學專業每年派出3–5名青年教師參加學校主辦的工程實踐活動[5]。青年教師先后前往山東實踐基地、東北實踐基地(遼化–吉林吉化–大慶油田)、陜西實踐基地(西安華陸–惠安公司–陜西煤業)等進行工程實踐。通過講座報告、集中研討、實際操作、企業一線觀摩、項目研發、學術交流等不同形式的工程實踐活動，最大化地激發工程實踐培訓的效果，使青年教師在理論層面與實踐層面，尤其是在實踐層面加深了對科學問題的深入認識，促進了青年教師工程素質的提升。教師自覺地在教學中融入工程觀，并積極承擔企業合作的科技項目，近三年，教師與企業合作項目300余項。

4.2 強化內涵建設，培養教學科研雙贏的師資隊伍

注重內涵建設，在教改、科研和技術開發實踐中鍛煉教師隊伍。近三年教師承擔縱向和橫向科研項目500余項，申請發明專利490件，授權專利264件，發表科研論文900余篇。獲國家級科技進步和科技發明獎共3項，多項研究成果省部級和市級獎勵。承擔國家級質量工程建設項目6項。榮獲國家級教育教學成果一等獎1項、二等獎5項。獲北京市教學成果一等獎11項，二等獎4項。

4.3 發揮基層教學組織作用，促進教師水平提升

按照課程群設立教學基層組織，由國家、市、校級教學名師領航，注重基層教學組織建設，成員共同參與培養計劃修訂、課程和教材建設，積極對外交流。定期組織名師示范課、青年教師培訓，定期進行集體備課、教案分析、教學心得交流，定期組織成員參加全國各類教學研討會，定期對課程質量進行分析及持續改進，提升全員教學質量和教學研究水平。重視青年教師教學水平的提高和基本功訓練，積極鼓勵青年教師參加教學方法培訓和基本功比賽。近三年來，2名青年教師獲北京市教學基本功大賽二等獎，多名青年教師獲得校級教學基本功大賽一等獎、二等獎。四十歲以下的教師中，近三年先后有6名被評為博士生導師；6名晉升為教授；3名獲得優秀青年基金資助。

5 開拓育人主戰場，構筑多層次、多元化實踐教學體系和創新創業教學體系

5.1 以國家級化學化工實驗教學示范中心為平臺，大力強化實踐育人

構筑了教學與科研、理論與實踐、課內與課外密切融合的“興趣、基礎實驗–綜合、專業實驗–認識、生產實習–畢業設計”多層次實踐教學體系。優化了化學實驗教學體系和內容，教學與科研相結合，目前實驗中心開出的綜合實驗中有21個實驗均來自于教師科研內容和成果的轉化。開設“化學實驗安全與環保”課程，指導學生參加消防演習，加強安全環保意識培養。

開設“化學與創新”創新類課程，培養學生的創新意識。依托國家級大化工類創新人才培養基地、化工資源有效利用國家重點實驗室、北京市科普中心等平臺，依托中石化燕山分公司、山東晨昊化工有限公司等10個校外實習基地，實現了“科普實驗–開放實驗–學科競賽–創新創業訓練–交叉學科研究–工程化及應用”螺旋式上升，四年不斷線的多層次、多元化的實踐創新能力培養。

5.2 激發學生的求知欲，一、二課堂協同育人

定期開展專家講座、院士專題報告、博士論壇，增強學生創新能力的培養。每年承辦北京市大學化學實驗競賽，每年約有300多名學生自愿報名。近三年學生在各類競賽中獲獎672人次。組織學生參加“大學生創新創業訓練計劃項目”項目、“創青春”全國大學生創業大賽等學生實踐項目，有37項獲得全國重點項目。舉辦凈水流遠創新創意設計大賽，為低年級學生提供探索的機會和平臺。推動并組織成立全國第一個大學生科普俱樂部(RSC北京化工大學學生俱樂部)，定期組織學生參加化學科普活動。依托環境公益科普實踐基地，舉辦荷塘清理志愿活動，提高學生的勞動意識和動手能力。

6 注重育人效果反饋，夯實專業教學質量保障體系

完善系列教學質量監控管理文件，校級督導、院級督導、學生、校、院領導、教師互評構成多方評價體系，對理論課、實踐課、通識課、畢業環節等進行全方位督導和評價，通過分析前一階段評價結果，重點督促評價較低的課程進行改進，帶動專業整體教學質量提升。

建立應屆畢業生、近五年畢業生和用人單位反饋評價機制，每年采用投放問卷等形式進行調研。結合學生座談會、黨政聯席會、教學指導委員會及基層教學研討會等反饋信息，內外聯動，綜合分析，持續改進培養方案，提升專業人才培養質量。問卷調查顯示，學生對專業教師授課滿意度和對專業課程設置的滿意度均達到95%以上。大部分畢業生認為在母校學習期間最大的收獲是培養了思考、分析、解決問題的能力和綜合素質，其次是學到了扎實的基礎理論和專業知識。在應用化學專業培養目標(畢業5年左右具備的能力和預期職業成就)的達成度上，大部分畢業生認為個人素養、社會能力和終身學習方面達成度最高。

近年來畢業生近40%繼續攻讀碩、博學位；近10%出國深造；就業率97.6%以上。直接就業的畢業生92%以上進入大型國企、合資或民營企業工作，就業與專業相關性較好。追蹤調查顯示，30多年來，應用化學專業已培養出以張秋禹、衛敏等為代表的長江學者、杰青、優青等科研拔尖人才，以宋宇、王鶴鳴等為代表的企業創新精英人才。畢業生工作單位包括科研院所、中石油、中石化、制藥集團、出入境檢驗檢疫局、環保局等，大部分畢業生已逐漸成為企事業單位科技創新骨干。

用人單位對本專業畢業五年左右學生的總體滿意度達到100%，認為學生具有良好的社會責任感和良好的職業道德，掌握化學研究或化學品設計、開發、檢驗、生產等基本方法和手段，表達能力、人際交往、團隊協作能力強。

7 結語

北京化工大學應用化學專業以人才培養各要素的優化整合為核心，不斷開拓應用化學創新人才培養途徑，取得了可喜的成果。“雙一流”、“雙萬計劃”、新工科建設背景均為應用化學一流專業建設帶來了良好的發展契機。未來一流專業建設的重點為：一流教育理念、一流辦學定位、一流教學條件、一流師資隊伍、一流課程教學、一流教學管理、一流質量保障[6]。我們將以這7個一流為標準，始終以立德樹人為根本目標，進一步推進課程思政、專業思政建設；在培養方案制訂上充分發揮本校的辦學優勢和特色，注重校內外多方合作協同育人，強調人才培養模式的改革創新[7]；加強教師隊伍、金課建設，完善“優培班”拔尖人才培養機制，強化教學管理和質量保障體系，持續改進提高人才培養質量，為社會培養理論基礎扎實、實踐技能熟練、綜合素質過硬的應用化學高素質創新人才，培養美好生活和社會可持續發展的服務者、創造者和引領者。