“德育為先，能力為重，全面發展”的應用化學創新人才培養體系探索與實踐

耿會玲，高錦明，尹霞，周文明

西北農林科技大學化學與藥學院，陜西 楊陵 712100

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上明確指出：“辦好我國高校，辦出世界一流大學，必須牢牢抓住全面提高人才培養能力這個核心點”[1]。一流人才的培養離不開一流專業建設[2]。學校堅持以立德樹人為根本，切實提高培養知農愛農新型人才的能力和水平，著力培養學生知農愛農情懷；堅持“以本為本”，建設一流本科生教育。對于應用化學專業而言，如何辦出特色、適應一流人才培養需求、滿足新時代化學學科發展需要，是一流專業建設亟待解決的關鍵問題。

在應用化學專業建設過程中，我們秉承西北農林科技大學“經國本、解民生、尚科學”的辦學理念，恪守“誠樸勇毅”的校訓，堅決履行黨和國家賦予學校“為干旱半干旱地區可持續發展和農業農村現代化建設提供高素質人才和高水平科技”的崇高使命，緊扣農業重大戰略需求，進行了20多年的改革探索，建立了新型人才培養模式，為西部地區乃至全國輸送了一大批一流人才[3]。

1 凝練專業辦學特色

我校應用化學專業起源于1936年國立西北農業專科學校創辦的農業化學專業，1999年開始招收應用化學專業本科生。辦學初期，學院設置了植物資源化學、仿生合成、環境化學、精細化工4個研究方向，為了滿足農藥、醫藥、獸藥、魚藥、生長調節劑等領域的人才需求，學院依托優勢學科——生物資源化學，借助開發秦巴山區豐富生物資源的優勢，確立天然產物化學作為特色專業方向，聚焦國家戰略需求——農林生物資源高效開發利用與新農藥創制，立足化學與農林學科的交叉融合，定位培養“厚基礎、寬口徑、強實踐、重創新、高素質、國際化”的創新人才，建設產學研深度融合、特色鮮明的國家一流本科專業。經過二十多年的積極探索，秉承“全面發展，以德為先；突出創新，能力為重；個性發展，多樣成才”的教育教學理念，創立了“本研貫通、產學研融合、化學與農林交叉”的人才培養體系，創建了集“實驗室-科研平臺-中試基地-校企地所基地”為一體的創新實踐育人平臺，建立融“課堂教學、自主學習、綜合實踐、指導幫扶、文化引領”為一體的創新創業教育體系。專業建設始終與農林水學科相關專業緊密結合，特色鮮明。

2 構建天然產物化學類特色課程

2.1 以天然產物化學為核心課程，構建理論課程體系

在2014版和2019版專業培養方案中，將所有專業課分為學科大類基礎課、專業基礎課、專業方向基礎課、學科基礎拓展課、專業核心課和專業拓展課等6個模塊，對標“與農林學科交叉，以秦巴山區生物資源化學成分研究為主導”的專業特色，將天然產物化學確定為該課程體系的核心課程，先后建設藥物化學、藥用植物學、Phython智能化學等5門專業拓展課程，確立了天然產物化學課程在應用化學專業課程體系的地位。以上課程既融合了有機合成方向的課程與研究內容，也兼顧了生物學相關課程的需求，滿足了學生跨專業學習或從事科研的需要[4,5]。

2.2 結合學科優勢，構建特色實踐教學體系

學院已建成陜西省高等學校化學教學實驗示范中心，將實踐課程體系分為“基礎化學實驗課、專業綜合化學實驗、專業綜合實踐訓練和專業拓展創新實踐訓練”等4個模塊，由“四大基礎化學實驗→有機合成綜合實驗→天然產物化學綜合實驗→儀器分析綜合訓練→藥用植物學教學實習→應用化學生產實習→大學生科創訓練→畢業論文”等8個環節組成，形成“以創新能力培養為目標”的實踐課程體系[6]。該課程體系旨在從“基本實驗操作與技能提升→大型綜合實驗技能培養→新型實驗技能訓練”到“研究方法、技術路線和設計思路的訓練→科研能力提升→創新能力提高”，全方位培養學生的綜合能力，夯實學生的實驗技能和科研基礎[7]。

此外，我們還采取了3項措施豐富實踐教學。首先，開放省部級教學科研平臺，建設校內外實習基地和中試車間。學院現已建成陜西省天然產物化學生物學重點實驗室、陜西省資源化學與可持續利用工程研究中心、陜西省中藥指紋圖譜研究技術中心、中藥指紋圖譜國家地方聯合工程研究中心、陜西省高等學校化學教學實驗示范中心等5個省部級教學科研平臺，拓展了中國醫藥工業TOP100前10名的步長制藥、濟川藥業集團有限公司、植物化學與西部植物資源持續利用國家重點實驗室、西部植物化學國家工程研究中心等21個校外實習基地，采取校企共建、共同培養的方式，將校內實習基地重建為植物提取中試車間，既供本校師生教學實踐，又供吉林大學、中國農業大學、東北農業大學、東北林業大學、蘭州大學、浙江大學等十余所高校師生參觀學習及研究成果中試。其次，開設綜合性、開放性、創新性實驗[8]。學生以“天然產物有效化學成分及其衍生物”為研究對象，以學業導師的科研項目為選題指南，確定自己綜合實驗的名稱、方案、技術路線、實驗步驟等內容，在教師指導下完成整個實驗，整理實驗數據，分析實驗結果；翻轉課堂上，相互分享實驗結果，總結實驗成功的經驗，剖析存在的問題與不足。這不僅提高了學生綜合運用所學理論知識與設計實驗方案的水平，還提升了綜合實驗技能和創新意識，調動了學生從事科學研究的積極性，增強了其對專業的熱愛程度，為其今后繼續深造或就業奠定了扎實的實踐基礎。第三，將最新科研成果引進教學。結合化學學科前沿或化工產業熱門研究，將最新科研成果引入實驗課堂，例如“殺蟲劑——苦皮藤素衍生物的合成”以及“中藥丹參有效成分——丹參醌類化合物的提取與結構鑒定”均已被編入《有機化學實驗》和《天然產物綜合實驗》教材中，同時將低溫合成、微波合成、液相制備等新技術引入實驗教學，拓寬學生的視野。

經過數年建設的課程體系彰顯了我校天然產物化學教學和科研方面的特色，天然產物化學課程入選首批國家一流本科線下課程[9]，有機化學入選陜西省課程思政示范課[10]，兩個實驗入選陜西省虛擬仿真實驗教學項目。

3 建設高水平師資隊伍

多措并舉，打造結構合理、適應創新性人才培養的師資隊伍。學院實施高端人才引培計劃、青年教師培育計劃，實施青年教師導師制、教研室集體備課制、每周教學研討制，開展多元化教師教學能力提升培訓，資助教師參加國內外教學會議，鼓勵教師前往國內外一流高校深造，拓寬教學視野，提高教學水平。修訂完善教師專業技術職務晉升聘任辦法，加大對教學業績突出教師的獎勵力度，推動各類高層次人才走上本科教學一線，激發教師教學動力，加強教學團隊建設。制訂了基層教學組織建設管理辦法，組建了由系、教研室、課程組構成的基層教學組織，定期召開教學研討會，組織教案評比、講課比賽、師德師風演講比賽、課程思政大練兵等活動，形成良好的教學氛圍。加大海外高水平專兼職教師引進力度，聘請科研院所、企業一線專家來院任教，優化師資隊伍。

牢固樹立人才培養的中心地位和本科教育的基礎地位，始終把人才培養質量置于學院發展的戰略地位，完善教師評價與津貼分配制度，激勵教師潛心教學、專心科研、全心育人。持續推進師德師風與課程思政建設，持續開展立德樹人“大學習、大討論、大落實”，持續開展“師德師風演講比賽和課程思政建設”主題活動，推進課程思政全覆蓋，構建了組織強勁保障、價值引領導航、教育培養貫穿、考核監督落實“四位一體”的師德師風考核與評價機制。

經過多年積累，在虞宏正、傅建熙等老一輩化學家的引領下，現已建成了一支學緣結構合理、熱愛教學、熱衷科研、勇于奉獻、敢于創新的一流師資隊伍。共有專任教師64人，其中教授20人，副教授33人，外校畢業者79.4%，獲博士學位者達91.2%，有出國經歷者占65.7%。團隊中涌現出一大批優秀教師，建成國家一流課程團隊2支，國家課程思政團隊1支，國家精品課程團隊1支，陜西省課程思政教學團隊、陜西省有機化學系列課程教學團隊各1支，陜西省一流課程團隊3支，陜西省教學名師工作室2個。團隊成員獲國家課程思政教學名師(6人)，全國優秀教師(1人)，寶鋼優秀教師(1人)，陜西省教學名師(2人)，陜西省特支計劃教學名師(1人)，唐立新教學名師(1人)，第一屆陜西省大學生天然藥物微視頻大賽優秀指導教師(5人)，陜西省青年教師教學競賽獎(2人)，陜西省高等學校課堂創新大賽獎(1人)，學校青年教師講課比賽一等獎(4人)等榮譽與獎勵。

4 推進課程思政建設

在應用化學專業課程中全面推進課程思政建設。我們首先從學科特征和學科知識入手，精細凝練化學課程中自帶的科學觀、方法論和科學精神等育人元素，建立課程思政案例庫，巧妙融入家國情懷、文化自信、政治認同等價值引領，同時結合涉農高校辦學定位，重點加強生態文明教育和食品安全教育等，幫助學生樹立“一懂兩愛”的理念，具備從農、食、藥多維度出發守護健康中國的責任心和社會擔當，激發學生對職業道德、職業素養和社會責任的深入思考，打造思政育人與專業教育同頻共振的一流課堂。

在課程思政建設過程中，我們特別重視結合我校農林學科優勢及專業特色，建設彰顯西農特色的課程思政案例庫。將康振生院士、張涌院士、邵明安院士等人的科研事跡融入教學實踐，將諾貝爾獎得主科研成果抗瘧疾藥青蒿素研究進展、高效殺蟲劑阿維菌素研發歷程、我國科學家首次合成牛胰島素事跡、芥子氣作用原理等融入教學方案，實現課程思政的特色建設，使課程思政特色與專業特色相統一。此外，聚焦我校苦皮藤素殺蟲劑、杜仲、沙棘、花椒高質高效利用等科技成果，指導學生制作微視頻作品，不僅獲得包括省級特等獎在內的5項獎勵，還弘揚了西農精神。

我們將課程思政教學融入課堂組織、授課過程、學生過程性評價、生產實習實踐等環節，積極探索翻轉課堂教學模式，全方位訓練學生。將第一課堂、第二課堂緊密結合，培養團結協作、爭創一流的團隊精神，踏實肯干、追求卓越的職業精神，吃苦耐勞、艱苦奮斗的堅強品質，實事求是、追求真理的學術準則；同時，充分利用MOOC資源，實現智慧教學，提高學生的自主學習、統籌安排、自我管理等高階能力，實現課程思政教學的多元化和多樣化。

為了全面推進課程思政建設，我們組建了包含教學名師、課程思政培訓師、骨干教師、企業工程師在內的多元化課程思政教學團隊，定期開展課程思政交流，分享思政元素與案例，總結思政教學經驗與不足，通過學中練、練中學提高教學水平。

秉承以上課程思政理念，我們成功將生物有機化學和有機化學打造成“國家課程思政示范課”和“陜西省課程思政示范課”，建成國家級和省級課程思政團隊各1支、校級課程思政團隊3支，培養了3名學校課程思政教學標兵和教學能手。

5 深化綜合改革質量保障

在應用化學專業建設中，我們持續更新教育教學理念，以學生發展為中心，不斷優化化學與農林交叉的創新人才培養體系，深入開展教育教學改革研究。主要舉措如下：

首先，加強專業課程及其配套教材建設，積極開展混合式教學。持續推進MOOC、SPOC、微課建設與應用，不斷強化新形態教材與數字課程一體化建設，激勵教師開展教學方式方法改革，探索混合式、翻轉課堂等線上線下相結合的教學模式。近5年建成天然產物化學、有機化學、生物有機化學、植物化學等4門國家級課程，植物化學、物理化學、有機化學實驗、無機及分析化學等7門省級一流課程，立體化學、有機化學等5門校級全英文課程；主編出版國家級規劃教材3部，省部級規劃教材2部，其他教材6部，獲陜西省級優秀級教材一等獎1項、二等獎3項。

其次，加強化學實驗教學中心、虛擬仿真實驗教學中心及實踐育人平臺建設，建立以綜合能力培養為導向的“實驗教學、實習實訓、科創競賽、社會實踐和畢業論文”五位一體的實踐教學體系。遵循“以生為本、融合貫通、協同育人”原則，加強產學研深度融合，構建多元化人才培養模式。運用現代信息技術，探索創新教學模式。充分利用互(物)聯網、增強現實/虛擬現實、人工智能等現代信息技術，建設一批高質量慕課和虛擬仿真實驗教學項目，改革實踐教學模式，實現理論與實驗融合、虛擬與現實融合、線上與線下融合、校內與校外協同的實踐育人方式，采用在線實驗教學、遠程實驗教學、視頻案例教學等實踐教學方法，提高學生的創新意識，培養實踐創新能力。

另外，齊抓共管，建立全員、全過程、全方位育人體系。對學生進行學習指導、科研指導、職業規劃指導、就業創業指導、心理輔導，建立個性化“學習成長計劃”，學業導師、科創導師、畢設導師、班主任、輔導員在思想、學習、科研、生活等方面給予細心指導，全面塑造學生，造就了一批理論扎實、技能嫻熟、責任心強、創新力高的社會急需的具有家國情懷、責任擔當、職業道德、科學素養的一流人才。完善教學質量保障體系，構建全程監控、常態運行、持續監測、反饋改進的質量保障體系，建立導師、教師、輔導員、班主任、管理人員、學生助理等全員參與，涵蓋學習指導、職業規劃、就業指導、心理輔導等環節的全方位育人體系和全程學業指導機制。

最后，加大國際合作培養與交流力度，促進課程體系與教學方式國際化。大力建設全英文課程、雙語課程和暑期英文課程，提高學生的專業英語水平，培養學生的國際視野；聘請境外高水平教師開展專業課程教學，鼓勵支持學生參加3個月以上訪(留)學項目，大力推進教育教學國際化。

6 專業建設成效

近5年，瞄準天然產物化學、有機合成、糖生物學、生物分析等4個領域培養本科生，學生在Nature Communications等一流學術期刊發表科研論文96篇，其中SCI收錄論文92篇，第一作者38篇。近3年獲批大學生創新創業訓練計劃項目88項，科研訓練達到100%覆蓋，獲國家級和省部級獎項48項，柯月娥同學獲2020年寶鋼優秀學生特等獎。

近5年，升學率和就業率持續上升，畢業生成績喜人，評價較高。專業平均升學率為45.5%，2021屆畢業生前往北京大學、清華大學、中科院上海有機所等國內一流高校或研究所深造的比率達56.3%，5人前往英國帝國理工大學、美國約翰霍普金斯大學、英國愛丁堡大學等海外知名大學深造。畢業生近5年的平均就業率為88.2%，80%以上的畢業生從事與專業相關的工作。工作單位一致認為，畢業生理論知識扎實、實踐技能和創新能力出色，對畢業生總體評價的優秀率達97%，其中思想素質99.1%，敬業精神99.0%，工作態度99.1%，專業知識95.3%，動手能力97.1%，工作實績96.2%，管理能力90.3%，創新能力94.3%，團隊精神99.1%，自主學習能力97.1%，發展潛力95.2%。畢業生很多已成長為行業和研究領域的中堅力量，如2000屆楊健為中國中醫科學院中藥資源中心的研究員，擔任十三五重點研發計劃“中醫藥現代化”重點專項首席科學家；2003屆趙勇入選中組部特聘教授青年學者；2004屆楊小龍獲聘重慶大學百人計劃特聘研究員；2004屆劉國都獲聘內蒙古大學駿馬計劃特聘研究員；2005屆呂超現任北京達升教育科技有限公司董事長；2013屆李圣坤獲教育部青年長江、香江學者，獲美國化學會會員獎等榮譽與獎勵；2016屆馬崇文獲全國大學生微創業行動金獎等獎項；2016屆母海缽在Nature Communications發表高水平論文。

經過多年建設，應用化學專業人才培養體系改革形成了系統經驗，改革成果獲得陜西省高等學校教學成果特等獎、一等獎、二等獎各1項；獲批教改項目48項，其中省部級教改項目4項；，發表教改論文50余篇；出版省部級及其他教材8部，獲陜西省高等學校優秀教材一等獎3項、二等獎2項。中國教育報、中國科學報等媒體5次專題報道“西農大應化專業培養拔尖復合型人才”“雙師協同教學模式”等人才培養成效。