面向工程教育專業認證的“高分子化學”課程教學改革探索

王柏臣 李 偉 高 禹

(沈陽航空航天大學 材料科學與工程學院，遼寧 沈陽 110136)

當前，我國正處于經濟結構調整優化和轉型升級的關鍵階段，對內需要深化供給側結構性改革，提升國家綜合國力，對外則需要調整經濟布局，提高中國經濟國際競爭力。經濟發展和社會進步迫切需求知識面寬、能力強和素質高的工程技術人才[1]。為了順應經濟全球化發展趨勢，促進工程技術人才跨國交流，中國在2016年加入標志工程教育專業學位互認的《華盛頓協議》，在全國高校開展工程教育專業認證工作[2]。通過實施工程教育專業認證，建立“成果導向”的人才培養體系，規范工程技術教育全過程規范化管理，同時加深負責人才培養和人才使用的高等學校和企業單位之間溝通合作，工程教育專業認證對于深化我國高等教育供給側結構性改革具有重大的推動作用。

“高分子化學”是工程教育專業認證體系規定的高分子材料與工程專業基礎課，以“物理化學”和“有機化學”兩門課程為主要基礎，涉及高分子的合成和反應，既是學習高分子專業其它課程的基礎，同時也與高分子物理、高分子材料成型工藝等知識領域相互貫通。因此，對照本科專業教學質量國家標準，開展以成果為導向、學生為中心、面向工程教育專業認證的“高分子化學”課程教學改革探索，并加以持續改進，不但能夠為學生在畢業之后從事高分子材料相關工作打下堅實的專業理論基礎，而且能夠使學生在工程知識、問題分析、設計/開發解決方案等方面得到鍛煉和培訓[3，4]。

1 課程教學目標設置

工程教育專業認證的核心理念是構建“成果導向”的工程技術人才培養體系，通過“以學生為中心”的教學模式實施和教育質量“持續改進”過程，切實實現高等教育與工業界、現行中國教育體系與國際工程教育專業認證制度的有效銜接[5]。為此，根據沈陽航空航天大學培養應用型人才的辦學定位，遵循“適應面寬、基礎扎實、實踐能力強、有創新意識”的培養原則，緊密圍繞航空航天工業和區域經濟發展對創新型人才的需求，制定充分體現工程實踐能力的“高分子化學”課程教學目標(表1)，培養具備良好人文科學素養和職業道德、掌握扎實基礎理論知識及專業技能、有開拓創新意識、工程實踐能力強的應用型人才。

表1 “高分子化學”課程教學目標

2 課程教學目標對畢業要求的支撐

工程教育專業認證的核心理念是以成果為導向、以學生為中心，反向設計課程體系，通過教學過程實施和持續改進檢查課程目標達成情況，支撐包含知識應用、工程能力和素質等方面的、體現專業特色的畢業要求，達成符合學校辦學定位的專業培養目標[6]。沈陽航空航天大學“高分子化學”課程設置5個教學目標，分別為高分子材料與工程專業4個畢業要求中的5個指標點提供支撐(表2)。其達成途徑如下：以課堂教學、自學討論和作業答疑的方式，使學生掌握高分子合成和反應的基本原理和實施方法，借助多媒體課件和視頻手段，通過介紹典型高分子材料合成和應用，將高分子合成反應基本理論與高分子合成工程實際相結合。以平時測試、期末考試等方式評估課程教學目標對畢業要求的支撐程度，持續改進教學質量。

表2 “高分子化學”課程教學目標與畢業要求的對應關系

(續表)

表中，“H”代表強支撐，“L”代表弱支撐

3 教學內容和過程

以學生為中心的工程教育專業認證理念要求更加重視學生在教學過程中的主體地位，課程目標的制定和教學內容的設置必須圍繞學生在接受教育后的學習收獲進行。學生的學習興趣是學好“高分子化學”和其他專業課程的原始動力，因此在教學過程中，主要采取以下方式：(1)在“高分子化學”課程的緒論環節中，除介紹高分子專業的一些基本知識之外，還在有限時間內介紹高分子學科體系、高分子材料特殊性以及在能源、環境、生物、醫學以及航空航天領域的應用，讓學生在內心中初步建立高分子科學尤其是高分子化學領域的全景認識。(2)深入落實學生在課程學習中的主體地位，使學生形成“材料組成-合成工藝-微觀結構-宏觀性能-實際應用”的學習方法和思路。為激發學生學習的主動性和積極性。教學過程遵循啟發式教學方法，針對具體教學內容，提出問題，要求學生利用所學知識分析研判。使學生能夠發現問題、分析問題、解決問題，并對問題解決方案合理性進行評估，培養學生在今后從事高分子材料相關工作時解決復雜工程問題的能力。(3)要求學生在學習過程中要善于總結，既要掌握一般性、規律性的聚合反應機理，更要歸納總結單體、聚合物在結構和性能方面的特殊性。培養學生對所學知識的運用能力則要求任課教師在高分子及相關知識體系中具有歸納總結和穿針引線的能力。

4 課程評價和持續改進機制

工程教育專業認證的目的是利用教育標準規范評估學生教育效果，通過有效的反饋機制促進專業教育持續改進，提高教育質量，使工程教育朝著與國際標準接軌方向良性發展。課程教學質量評價是保障教學質量、推進教學改革的重要依據。沈陽航空航天大學教學質量評價體系全面覆蓋本科教學各個環節，對課程建設、課堂教學及考試進行綜合評價。學校和學院對課程內容體系安排、課程目標設定、課程內容組織和更新、教材的選擇、教學和評價要求等課程建設內容進行全面評估和論證，旨在規范課程建設，促進課程設置的科學化和合理化。在“高分子化學”課程教學過程中，針對教學內容、組織形式、教學方法與手段、教學過程進行監督和評估，提升課堂教學效率，通過時時反饋、期初、期中、期末反饋等形式，及時將發現的問題反饋給學院和教師，督促教師提出整改方案，經過十余年的運行和改進，取得了較好的實際效果。

5 結語

工程教育專業認證是培養“知識”、“能力”、“素質”全面發展的工程技術專業人才的必由之路，以工程教育專業認證標準為規范，切實推進“高分子化學”課程體系改革，在課程目標、教學內容和教學過程方面體現“成果導向”和“學生為中心”的工程教育專業認證理念。通過“評價-反饋-持續改進”的運行模式，提高高分子材料與工程專業的人才培養質量，為學生學習其他專業課程和今后從事高分子材料相關工作奠定基礎。