“五度合一”化學交叉型創新人才培養模式探索

翟玉娟 王志兵 朱曉飛 彭悅

［摘 要］ 隨著化學與其他學科相互交叉、融合、滲透，社會發展對高層次化學創新型人才的需求更為迫切，如何推進構建化學交叉型創新人才培養模式，是所有高校必須面對的問題。通過介紹國內外化學人才培養模式的現狀，分析了我國現行化學人才培養模式在教學方式、課程設置、質量評價體系和人才市場需求等方面的不足，按照培養目標與畢業要求的達成度、社會需求的適應度、師資和條件的保障度、質量保障體系運行的有效度、學生和用人單位的滿意度五方面要求，以地方重點高校化學類專業教育模式為研究對象，充分發揮高校與企業優勢，構建突出能力評價、以學生為中心、以成果為導向、可持續改進的“五度合一”化學交叉創新人才培養質量控制模型。

［關鍵詞］ 化學人才；培養模式；交叉型創新；“五度合一”

［基金項目］ 2019年度吉林省高等教育學會高教科研重點課題“工程教育專業認證背景下地方高校化學本科專業交叉型人才培養模式的研究與實踐”（JCJX2019B9）；2021年度吉林省教育科學“十四五”規劃課題“基于深度信息融合的創新‘分析化學教學模式探索與實踐”（GH21091）

［作者簡介］ 翟玉娟（1980—），女，吉林長春人，博士，長春工業大學化學與生命科學學院副教授（通信作者），主要從事化學研究；王志兵（1982—），男，吉林遼源人，博士，長春工業大學化學與生命科學學院教授，主要從事食品科學與工程研究；朱曉飛（1979—），女，吉林松原人，博士，長春工業大學化學與生命科學學院副教授，主要從事教學方法改革和創新研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2023）25-0168-04［收稿日期］ 2022-09-10

近年來，化學領域的大數據化學、凈化類二維材料等新興理論和技術不斷更新與進步。這些新興理論與技術往往涉及兩個或兩個以上的學科研究領域，且社會對化學人才的知識、能力與素質要求不斷提高，因此，具有新興知識體系交叉學科知識的化學人才已成為人才市場中最緊缺、最受歡迎的專業類人才之一。

高等學校是化學專業人才培養的重要基地。高校的化學教育注重化學學科本身的系統化和知識的專業化，而單一的學科背景很難培養出具有交叉學科知識的創新型化學人才，既不利于學科發展，也不利于人才培養。

在上述背景與前提下，國內外高等院校（特別是地方重點高校）化學專業應因勢而動，主動適應理論、技術更新的需求，重構課程體系，改革教育教學方法，創新人才培養模式，修訂人才培養方案，努力提高創新型化學人才培養質量。以長春工業大學化學專業為例，根據化學人才培養需求和地方高校化學專業特色，創新提出以學生為中心、以成果為導向、可持續改進的“五度合一”人才培養質量控制模型，以期為地方高校化學交叉型創新人才培養提供參考。

一、國內外化學人才培養模式現狀

人才培養模式概念起源于我國高等教育改革，于20世紀80年代由學者文育林首次提出［1］。學者王毅等［2］認為，所謂人才的培養是培養人才的教育模式，在先進教育理念的指導下，按照培養目標而設計的人才培養的步驟、方法、環節等，建立一套保障機制和質量評價體系，以保障人才培養目標的實現和人才培養質量。人才培養模式是我國特有的概念，在國外的研究中取而代之的是一些其他概念，如：教育教學理念、培養目標、課程體系、質量評價體系等。

美國和德國的化學人才培養模式相同之處在于［3-4］：（1）重視培養通才型人才，突出寬口徑的培養方式。（2）注重課程設置的社會性、時代性、實用性，根據社會對專業人才的需求，自主設置課程門類、選擇課程內容；注重課程的平衡性，適當分配理論學科與技術學科的課程比例。（3）以學生發展為主，增設大量的選修課程（包括新興理論課程），給學生充分的選擇與發展空間，并強調自然科學、基礎科學內容在化學專業教育中的位置。（4）強調多種能力的人才培養，提倡人才的創造性和科研素質培養。英國作為老牌化學強國，在過去的30年內，產業發展迅速，英國高校將化學專業培養目標歸納為：培養國際視野、造就世界一流、定位高級化學人才［5］；其專業培養內容具有重基礎、強實踐、注前沿的特點：重視數理能力的知識結構，注重實踐操作的能力結構，強調人文涵養的素質結構。其中英國劍橋大學化學人才培養模式最具特點，強調國際視野與國家目標相結合、科技與人文相統一、學校培養與企業實訓相整合。

在國內高校中，清華大學化學本科專業提出了“多學科交叉、理工結合”的培養方案，培養學生全面系統的理論基礎、精深的專業技能、精通的方向前沿。吉林大學化學本科專業提出致力于培養“數理基礎扎實，具有批判性思維、邏輯思維、創新性思維和較強國際交流能力；富有團隊、責任、擔當意識；掌握化學基本理論、知識、技能，具有廣闊視野且善于利用化學知識解決本領域及其他領域難題”的化學人才。南京大學化學本科專業人才培養模式具有“遵循規范、廣泛借鑒、與時俱進、兼顧特色，強化基礎、重視實踐、系統化教學、寬口徑培養”的特點。在培養過程中，高校注重融合國際專業規范和產業界現實需求，對知識體系、課程體系和教學質量保障體系進行全面整體規劃，從而形成一體化的化學專業人才培養體系。

國內外著名院校化學本科專業人才培養都具有“注重基礎、與時俱進、緊跟前沿、兼顧特色”的特點。國內地方重點高校化學本科專業與國內外著名高校在人才培養方面秉承著相同的理念，即注重人才培養模式的創新性、特色性、前瞻性［6-8］。

二、現有化學人才培養模式存在的不足

化學產業作為國家的基礎性、戰略性產業，伴隨著新興理論與技術的不斷更新和進步，發展迅猛，在國內各區域乃至全球經濟中都占據著舉足輕重的地位。與此同時，國內院校原有的化學人才培養模式逐漸暴露出諸多弊端與不足。

（一）落后的教學方式

在化學教學中，一些高校往往以教師的“教”為主體，開展“填鴨式”教學，忽略了學生“學”的部分，導致部分學生存在“為學而學，為考而學，及格萬歲”的思想，學習被動，基礎理論知識不扎實，與教學的根本目的背道而馳。

（二）單一的課程設置

根據傳統化學知識體系，只設置與化學相關的課程，則很難與其他學科間實現交叉融合，導致相應的新興理論與技術更新較慢。同時，化學實驗、實踐課程不受重視，一些學生的知識停留在書本上，動手能力與自主性較差。

（三）人才質量評價體系不健全

現有的評價體系主要是從培養方式、培養過程及人才定義等方面的達成度進行考查，沒有綜合考慮社會需求，缺少對學生的心理素質、身體素質、專業特長等方面的全方位、多元化評價。

（四）與社會需求相脫節

學校只重視“教”，沒有及時關注社會對人才類型需求的變化，使得人才市場上化學人才供需不匹配的弊端與矛盾日益顯露。

三、化學交叉型創新人才需求分析及培養要求

針對當前化學高素質交叉型人才缺乏，以及地方重點高校人才培養模式陳舊、創新不足等問題，為適應新形勢，立足現有地方重點高校化學本科的人才培養定位與人才培養模式，通過調研不斷發展與變化，借鑒國內外高校先進經驗，創新培養目標與培養模式。同時，服務國家與社會，根植地方經濟，為培養新型的地方重點高校本科化學交叉型創新人才探索一條新的發展道路。

（一）適應理論與技術更新的需求

在新技術與新理論的學習過程中，除了要使學生對化學交叉學科深入理解和認識以外，還要培養學生的創新意識，搭建多學科融合平臺，鼓勵學生積極參與學科交流，拓寬視野，打破學科間的限制，接收不同學科的先進知識，增強創新意識。

（二）創新培養模式，提高人才培養質量

根據專業發展方向、地方重點高校辦學定位、地方經濟發展和行業需求，對化學本科專業的專業定位、培養目標、培養方案、課程體系、工程化實踐、課程教學模式等進行深入剖析和研究。通過構建新的人才培養質量控制模型，改革現有教育教學方法，重構課程體系，創新人才培養模式，修訂人才培養方案，規劃符合工程教育認證體系下地方重點院校特點，以及適應新興理論與技術進步的“知識+素質+能力”“三位一體”的化學本科專業人才培養模式，同時構建符合地方經濟發展特點，以及適應行業需求的“多層次、分模塊、階梯式”能力培養的化學本科專業理論課程體系，全面提升地方重點院校化學本科專業的人才培養質量。

四、化學交叉型創新人才“五度合一”培養模式探索

通過深入不同地域、不同層次、不同領域的化學企業，調查與分析當前企業市場人才的結構需求與規格需求，確立并設計方向明確、定位精確、優勢突出的專業人才培養目標。

通過博士后、訪問學者、學術交流等形式，對國內外高校化學類本科專業人才應具備的知識、能力和素質進行教育教學研究；充分借鑒國內外高校的先進做法，廣泛深入調研國內其他先進地方重點高校化學類專業的人才培養模式，深入了解當今化學類企業對人才的需求；適時引入不斷更新的新興理論與技術，提升人才培養模式與市場對化學人才知識、能力和素質需求的契合度。

結合地方重點高校的特點，深入研究OBE理念、實施架構、實施特點、實施原則及實施方法等，不斷學習和創新先進院校經驗，積極開展國際交流。建立基于成果導向（OBE）的化學專業課程教學體系，使學生在基礎知識學習、專業技能操作、思維創新能力、應用工程能力和綜合職業素養等方面得到全面均衡的發展；構建符合地方經濟發展特點，以及適應行業需求的“多層次、分模塊、階梯式”能力培養的化學理論課程體系。

根據地方高校化學專業特色及國內外化學專業發展趨勢，把學習理論知識、提高科研素養和加強自我管理的責任從教師轉移到學生身上，使學生更加主動地參與學習過程。同時，將專業知識運用到實際項目中，建立跨學科研究項目和專業研究等項目，有助于激發學生的學習動力，促使學生挑戰自我，不斷學習，充分發揮潛力，全面提高綜合素質和能力，使學生更好地滿足社會對高端化學型交叉人才的需求。另外，要對學生進行階段性評價，根據評估結果不斷改進學生教育，形成“以學生為中心、以項目為驅動力、以結果為導向”的新型工程教育模式。

按照培養目標與畢業要求的達成度、社會需求的適應度、師資和條件的保障度、質量保障體系運行的有效度、學生和用人單位的滿意度五方面要求，以地方重點高校化學類專業教育模式為研究對象，緊跟新興理論與技術的步伐，充分發揮高校與企業的優勢，構建突出能力評價的以學生為中心、以成果導向、可持續改進的“五度合一”人才培養質量控制模型，如圖1所示。

結語

隨著科學技術和社會經濟的快速發展，單一技能人才已跟不上知識經濟時代的步伐，全面發展、綜合素質高的化學交叉型創新人才是適應未來社會發展需要的人才發展趨勢。在人才培養過程中，高校作為人才培養的主體，從專業設置到課程改革，從交叉學科平臺建設到人才培養與市場需求的對接，都需要積極主動地發揮其平臺及橋梁作用。化學交叉型創新人才的培養既要注重扎實的基礎理論知識傳授，又要全面發展學生的身體與心理素質，突出技能、個性及特長全方位發展，實現人才培養共性與個性的結合，適應社會發展需求，培養人才的創新能力。

參考文獻

［1］文育林.改革人才培養模式，按學科設置專業［J］.高等教育研究，1983（2）：22-26+17.

［2］王毅，盧崇高，季躍東.高等職業教育理論探索與實踐［M］.南京：東南大學出版社，2005：134.

［3］朱亞先，林新萍，周立亞，等.中美高校化學專業課程設置及教學內容比較（一）：高等化學教育咨詢評議項目系列之三［J］.大學化學，2016，31（5）：8-14.

［4］程廣斌，楊幫翔.德國高等化學化工類教育模式及啟示［J］.南京理工大學學報（社會科學版），2008（1）：95-99.

［5］別敦榮，隆芳敏.劍橋大學的發展歷程、教育理念及啟示［J］.現代大學教育，2011（4）：36-41+56+112.

［6］王志林，朱成建.化學類專業多元化人才培養體系的構建與實踐［J］.中國大學教學，2013（10）：19-20.

［7］朱曉飛，楊國程，周德鳳.大數據背景下基于OBE理念的《無機化學》課程教學設計研究［J］.湖北開放職業學院學報，2021（23）：130-131+144.

［8］敖玉輝，王志兵，王宇超，等.化學專業實踐教學體系的構建與實踐［J］.高教學刊，2021，7（29）：74-79.

Abstract： After introducing the current situation of chemistry talent cultivation in modern world， this article pointed out the deficiencies of this area in China including teaching methods， curriculum settings， quality evaluation system， and human resource market demand. The five requirements were suggested in these aspects： “Achievement Degree” required by educational vista and graduation requirements， “Adaptation Degree” from industrial needs and market situation， “Guarantee Degree” of teaching faculty and educational resources， “Effectiveness Degree” for the operation of quality assurance system， and “Satisfaction Degree” of graduated students and employers. To investigate the five aspects above， this research focuses on the cultivation mode of chemistry education in famous local universities. To achieve the optimal development efficiency， the advantages of universities and enterprises are fully explored. This article proposes a novel model of “Five-in-one” to integrate the five degrees mentioned above into one student-centered and result-oriented model with sustainable improvement and ability-oriented evaluation. This model is also a quality control model for the training of cross-innovative chemistry talents.

Key words： chemistry talent; cultivation mode; interdisciplinary innovation; five-in-one