“新農科”背景下農林高校化學類專業“九抓”課程建設

王麗麗，陳春霞，郭麗，賈麗娜，曹晶晶

東北林業大學化學化工與資源利用學院，哈爾濱 150040

推進農業農村現代化就是推動我國整個國家的現代化。“新農科”建設提出堅持面向新農業、新鄉村、新農民、新生態的“四個面向”，力爭將我國由農業大國變為農業強國，由此全面掀起高等農林教育的“質量革命”，也給中國29所農林高校本科專業建設帶來了挑戰。專業建設的核心是課程建設[1]，因為課程是學生在大學教育中受益最直接和最有效的途徑，課程質量如何直接影響專業對人才質量的培養[2]。因此，高教[2018] 2號文件提出《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》[3]和教高廳函[2021] 13號文件關于《教育部辦公廳關于開展第二批國家級一流本科課程認定工作的通知》[4]，從教育部下發的文件足可看到國家對于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的重視，并指出人才培養的核心要素就是本科課程建設。

現代農業強國的實現離不開多學科之間的交叉融合，相對于傳統農業，如何改善土壤的營養成分、科學生物育種、食品安全、環境生態與環境化學等都離不開化學基礎知識和對化學知識運用的能力。在“新農科”背景下，發現傳統的課程實施過程中存在一些問題。很多課程的課堂教學模式依然是以知識主宰課堂，教師是權威，學生依然是被動接受知識的狀態；現代信息教學工具雖然較多，但許多課程仍沒有很好地實行信息化教學模式；第二課堂沒有充分的重視，使授課主課堂以外鍛煉學生能力的機會減少；實踐課程缺乏在實習基地的實操訓練，學生對實際生產線了解和認識缺乏；國際化的人才競爭需要好的外語溝通能力，全外語和雙語教學課程門數不多；近些年，國家對專業課程總學分不斷進行壓縮，如何在許多課程課時被減少的情況下實現最佳的育人效果，針對課程建設中存在的問題，以培養學生具有創新能力、實踐能力和國際化競爭能力為出發點，為滿足現代社會對具有化學知識人才的需求，以下從課程建設的九個方面進行改革探索與實踐是非常必要的研究。

1 “一抓”課程內容選擇與優化

為了達成教學目標，每門課程教學內容需要具有足夠的深度和廣度，并且要與其他課程之間有很好的銜接，知識結構清晰，知識點分解恰當。能將學科領域的科研以及實際應用與理論知識相結合，既要拓寬學生視野，又要學以致用。以化學類專業32學時的中級無機化學課程教學內容選擇為例，第一步首先需要確定此課程的教材和參考書。從國內眾多出版的《中級無機化學》教材中，發現西北大學、北京大學和北京師范大學所編著的三套教材各具特色。西北大學唐宗薰教授主編的《中級無機化學》體系完備；北京師范大學朱文祥教授編著的《中級無機化學》深入淺出，取材恰當；北京大學項斯芬、姚光慶教授編著的《中級無機化學》所涉及到的專題力求講透[5]。我校此課程選擇體系完備的唐宗薰教授主編的教材作為課程上課教材，朱文祥和項斯芬兩位教授所編著的兩本教材作為課程參考用書，在教材選擇上做到吸取眾家之所長。

第二步需要在教學內容體系設計上進行優選，從眾多教學內容中構建三段式梯度結構的課程內容體系，力圖將現代無機化學理論知識與前沿動態相結合，形成了基礎性與前沿性、傳統性與時代性、思想性與實踐性、教學與科研相結合的課程內容體系。使學生所學知識既具有知識體系的系統性，也能夠做到深入淺出，適合學生的理解，從而解決化學實際問題。中級無機化學三段式梯度結構課程內容體系如表1所示。

表1 中級無機化學三段式梯度結構課程內容體系

2 “二抓”課程教學設計

傳統灌輸型教學模式所培養的學生缺乏主動思考和對話、自主學習動力弱，為實現對學生分析、評價和創造等高階能力的提升，我校化學類專業課程實施以研究型教學取代傳統灌輸型教學模式。以我校線上線下混合一流課程無機化學建設經驗為例，本課程配備了全國普通高等學校無機化學試題庫，課程團隊重新形成了適合我校學生的無機化學試卷庫；在高等教育出版社出版了本課程的數字課程，供學生課外學習使用；在超星SPOC學習平臺和智慧樹平臺都精心錄制了知識點視頻，累計時長565 min，每個知識點配有PPT課件和講義供學生進行深入學習；每章節配有章節測驗、習題庫、作業庫及試卷庫，供學生對學習效果進行檢測；非視頻資源230個，為學生提供知識前沿性和時代性的熱點資料；教師發布討論任務，實時跟蹤學生的學習情況。

本課程采取線上線下混合式教學設計，教師在線發布包括知識點、化學史、化學前沿和繪制思維導圖的學習任務，學生以3–5人的小組形式進行思辨探討，形成生生互動的“思維導圖–思政元素–思辨探究”相結合的“三思”教學法。線上學時，學生實施“預習–互動–協作–探究”的教學活動，提出問題、反饋難點；教師線上答疑、章節測驗、發布討論帖、總結、點評、形成師生互動，因材施教。線下學時，教師將思政、實驗、實用、科研元素等潤物細無聲地融入到知識內容授課中，采用啟發、誘導、提問、討論、展示、反向思維訓練、翻轉課堂和歸納總結等方法講授重難點，對具有挑戰度和創新性的知識點，進行知識遷移和拔高；利用雨課堂及時發布測試題、投票和投稿檢驗學生掌握效果。課后布置線上線下作業，固化和拓展知識體系。教師通過作業完成情況，再一次有的放矢地進行教學方法設計。課外，教師布置閱讀資料，擴展學生學習內容，拓寬視野，激發學生自主學習的動力和熱情。此課程通過生生互動、師生互動，對學生知識、能力與素質進行了協同培養。其具體課程教學設計實施流程如圖1所示。

圖1 課程教學設計具體實施流程圖

3 “三抓”課程思政建設和示范引領

大學階段是學生人生觀、價值觀和世界觀正確形成的重要階段。2018年5月，習近平總書記在北京大學師生座談中講到“把立德樹人的成效作為檢驗學校一切工作的根本標準”[6]。并且，教高廳函[2021] 11號文件發布關于《教育部辦公廳關于開展課程思政示范項目建設工作的通知》[7]。為了培養德才兼備的大學生人才，我校實施一流本科教育行動計劃，踐行“以本為本”和“四個回歸”，扎實開展三全育人，打造“思政金課”、改革“課程思政”、注重典型示范帶動作用。依據化學課程特點，融合貫通化學史教育，利用化學發展的歷史和化學家成長史激發學生做事堅持、敢于創新的科學精神和愛崗敬業的職業素養；融入中國優秀文化，增強理想信念、愛國情懷、強化社會主義核心價值觀；展示新能源、新技術、新材料，從而了解化學與生態文明、環境、能源、生命等的重要關系；分組討論科學家們的成長之路，加深和挖掘科學家們身上的閃光點，對學生進行思政教育。我校化學類專業已實現所有課程均建設為思政課程，其中無機化學和化學發展史兩門課程被評為我校優秀課程思政“示范課程”，學校將所有“示范課程”思政案例匯集在一起，對其他課程進行輻射引領，從而推動全校的思政課程革命，全面落實立德樹人根本任務。以無機化學課程思政案例為例，選取部分思政元素內容與預期成效列于表2。

表2 無機化學課程中部分思政元素內容與預期成效

4 “四抓”教材建設

教材是教師教學、學生學習的重要工具，是學校教育教學的根本依據，體現著一個國家、一個民族的價值觀體系，也直接關系黨的教育方針的貫徹落實。教學改革改到實處是教材，教材是課程建設的重要抓手，高質量、高水平的教材是課程質量的重要保障[8]。在新時代背景下，為順應教材對課程改革的需要，教材建設不僅只是完善傳統的紙質教材，而是更加重視具有視頻、音頻、作業、試卷、拓展資源、主題討論等數字資源的新形態教材和數字課程教材的建設。我校化學類專業在高等教育出版社出版了《無機化學》數字課程教材，同時《無機及分析化學》《分析化學》和《有機化學》等幾部新版教材也在建設完成中。至今具有思政案例的新形態教材和數字課程教材的出版還是非常少，為使學生在學習自然知識的同時也接受思政教育，我們正在撰寫具有思政案例的《大學化學》教材，給學習化學知識的學生提供參考用書。

5 “五抓”課程評價體系

為強化教師認真履行教育教學職責，全面提升課程教學質量，結合我校實際制訂了課程評價辦法。教師教授課程質量評價堅持多元化、多維度綜合評價原則，著力構建過程評價與結果評價相結合的評價體系，形成“評價反饋、改進提升、有效應用”的聯動機制，引導教師將成果導向教育理念(OBE)融入到課程教學工作中，促進課程實施的持續改進。我校實施課程教學質量綜合評價包括學生評價、同行評價、教師自評、督導評價四個部分。評價指標主要內容包括師德師風、教學目標、教學內容、教學方法、教學手段、教學技能、教學效果等方面。學生評價側重于對學生學習效果的評價，同行評價側重于對教師教學方法和學術水平的評價，教師自評側重于對自己教學組織和教學改革的評價，督導評價側重于對教師教學技能和教學規范的評價。我校建立的課程四重評價體系，積極響應了中共中央、國務院印發的《深化新時代教育評價改革總體方案》和教育部等六部門《關于加強新時代高校教師隊伍建設改革的指導意見》。

為了嚴把課程教學評價環節，我校也建立了從學校教務職能部門到學院黨政一把手、系主任、專業負責人、教學秘書、督導組、本科生導師、學生輔導員、專業教師、校就業指導中心、畢業生和全體在校學生參與的“治、導、督、查、評、獎”六位一體課程教學質量保障體系，其實施過程如圖2所示。化學類專業重視評價信息統計、分析和反饋，將督導組、同行、學生委員會、畢業生和用人單位的反饋結果用于專業培養體系的持續改進和課程建設的不斷提升。

圖2 六位一體課程教學質量保障體系實施流程圖

6 “六抓”第二課堂建設

我校充分重視課外學習的第二課堂育人功能，將課程在固定時間、固定地點的單向灌輸轉變為多向交流，使知識在師生、生生之間傳遞、交流與互動，實現了變學生為知識學習的主動者、教師為學習引路者的教學方法實踐。在講授難懂的微觀結構化學知識時，如原子結構、分子結構和晶體結構的內容，教師在課外第二課堂時間會組織學生分組搭建結構模型，使學生真正明白物質的微觀結構，對抽象難懂的知識更加深入地理解。學生們在參觀科研院所的第二課堂學習中，對物質的制備方法、先進的測試與表征手段更加了解。第二課堂的建設起到了對第一課堂非常好的補充作用，使學生對微觀世界和宏觀表征等知識有了更深入的認識，能夠激發學生自主學習的動力和熱情。圖3展示了學生自組裝晶體微觀結構模型與在科研院所參觀學習的第二課堂活動。

圖3 學生自組裝晶體微觀結構模型與在科研院所參觀學習的第二課堂活動

7 “七抓”實驗實踐教學環節

化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗是化學學習的重要內容。在實踐課程中能夠培養學生清醒的頭腦、敏捷的思維、靈巧的雙手和潔凈的習慣，化學實踐課是理論與實踐的雙重訓練[9]。我校化學專業除基礎的無機化學實驗、有機化學實驗、分析化學實驗、物理化學實驗、大學物理實驗、儀器分析實驗等實驗課程以外，還設有化學信息檢索實驗、化工原理課程實習、科研技能訓練、綜合實習、化學專業綜合實驗、畢業設計(論文)等教學實踐課程。專業總學分是157分，其中實踐教學學分占專業總學分的27.59%，實踐學時占總學時的36.95%，專業課程設置非常重視實驗實踐教學所占的比例。

以無機化學實驗課程為例，共96學時，兩個學期各占48學時，每學期實驗課程結束后，會組織學生進行實驗技能考試，從學過的實驗基本操作中，學生以抽簽的形式，對抽到的實驗題目進行現場實驗技能展示。因為實驗技能考試的成績是期末實驗課程成績的一部分，因此學生會很認真對待每一次實驗課的內容，對學生的學習積極性有很好的促進作用。我校化學類專業的綜合實習課程是到校外實習基地進行實操訓練，使學生對化工廠和企業生產有直觀的了解，開闊了學生的視野，并體會用所學理論知識去解決實際生產問題。圖4展示了學生實驗技能考試與在實習基地的實訓情況。

圖4 學生實驗技能考試與在實習基地的實習

8 “八抓”產教融合建設

2017年10月18日，習近平主席在十九大報告中指出，要深化產教融合[10]。高等院校的校企合作是提高課程教學質量的重要途徑，學生通過在企業中進行實際的工作體驗能夠更加體會所學知識的重要性和實用性。知識用時方恨少，通過產教融合、校企合作能夠大大促進學生學習的內在動力。另一重要方面是教師根據學生在工作中的實際需要，能夠有效調整課程內容，增加實際工作需要的原理知識和實驗技能培養。例如，在黑龍江省分析測試中心的學習中，學生會接觸許多分析測試儀器的操作和測試領域，在儀器分析課程中教師的授課內容就會與之相聯系；在光宇新能源有限公司的學習中學生會接觸電池的制備和應用，教師會在電化學能源專業課程中理論聯系實際進行講解。總之，校企合作能夠很好地促進學生對課程學習的重視度，同時教師能夠調整課程內容和教學設計，更好地促進課程建設。我校化學類專業積極與當地企業合作進行實習實訓基地訓練，學生的實踐與所學理論知識相融合，使學生體驗了工作中專業知識和技能的重要性，達到學以致用的目的，實現了相互促進的產、學、研協同育人目標。圖5是學生在校企合作企業中的集體合影。

圖5 學生在校企合作企業中的集體合影

9 “九抓”國際融合教學

為使培養的大學生具有國際競爭力，具備英語自由交流能力和國際化的視野，我校化學類專業與新西蘭奧克蘭大學采取“4 + 0”或“3 + 2”聯合辦學模式。“4 + 0”模式是4年均在我校就讀，有不少于三分之一的課程由奧克蘭大學老師擔任，學業完成后，獲得兩校的學士學位；“3 + 2”模式是3年在我校就讀、2年在奧克蘭大學就讀，學業完成后，獲得奧克蘭大學的碩士學位和東北林業大學的學士學位。課程教學中保持了奧克蘭大學化學專業標準，注重激發學生的專業興趣和創新能力，樹立開放的、國際化的辦學理念。專業開設的部分課程使用雙語或全英文教學，采用英文原版教材，使學生從大學階段就進入多元化、國際化的人才培養模式。奧克蘭大學教師授課的課程都配備了本專業教師做助教，給學生答疑解難。中外合作辦學能夠充分利用國際教育資源促進我國教育的改革和教育市場化。

10 結語

課程直接決定人才的培養質量，我校化學類專業以學生發展為中心進行課程建設。課程內容體系和教學設計的優化為課程建設打下堅實的基礎，思政教育和示范引領作用落實了“立德樹人”的根本任務，四重課程評價體系和六位一體課程教學質量保障體系為課程建設保駕護航，教材、第二課堂、實踐教學、產教結合及國際融合等方面的建設為實現“新農科”背景下“消滅水課”“打造金課”的目標添磚加瓦。