新工科背景下民办高校开展大学化学教育的探索

郝举红 孙美娜 徐姚 姜峰

摘要：基于“新工科”的背景下教育部对工科人才的新要求，提出了在民办高校开展大学化学教育的必要性，通过工科大学化学的开设，培养学生的创新意识和独立实践能力。结合工科专业特点，优化大学课程体系，调整授课内容，创新教学手段，实现多学科的交叉融合教育，实现培养综合高素质人才的全面发展。

关键词：新工科；大学化学；创新；民办高校

新工科是在新一轮的科技革命和经济发展的大局势下提出的，就是希望高等学校在培养工科人才上能够有新的创新与突破。2017年教育部提出新工科的理念到2018年国家首批新工科项目的公布，新工科的建设引领了高校工科的教育教学改革与发展，加速适应新技术、新材料、新设备、新工艺的技能，是所有高校工科类毕业生必须要迎接的一大挑战。

随着科学技术的进步，化学知识在各个领域的不断渗透促进了化学与各学科间的交叉和融合。一些化学与社会息息相关的问题，如纳米材料、可再生能源、节能与环境保护等正在受到全世界的广泛关注。《大学化学》是民办高等理工科院校工科类学生，专业知识学习前不可缺少的一门基础课。化学基本知识的学习有助于提升工程技术大类学生在专业深度和广度上的认识，还能促进学生从不同角度运用化学的知识解决问题。在民办理工类高校开设大学化學课程是培养全面应用型工程技术人才的知识结构和实践能力的重要组成部分。

一、新工科背景下对民办高校工科专业教育的新要求

国家经济的迅猛发展，呼唤新型工业化、产业化的快速发展，需要大批新工科领域的应用型创新人才。"新工科"的提出是顺应新经济发展、深化工程教育改革的需要，是应对人才培养模式转型开展的探索与实践。与老工科相比，“新工科”更注重学科的交叉性、综合性和应用性，人才培养方面强调要有更强的实践能力、创新能力、具备更大竞争力的高素质宗合型“新工科”人才，他们将引领未来的新技术、新产业的发展，他们不仅是技术人才，还是具有较高人文素养的管理者。

在“新工科”背景下，化学这门学科与其他学科的应用性和关联性，工科专业要求学生具有较扎实的数学、物理基础和较强的逻辑思维能力，更重要的是需要有较强的科学实验和动手实践能力，具有深入探究新事物的好奇心和创新能力。因此，想学好新工科，必须先学好化学。“新工科”既包括构建的一批新专业，同时也包括在原有专业基础上升级改造，面向市场需求，面向新技术产业，面向引领世界的科研热点，打破传统的工科教育模式，攻克学科间的壁垒，关键是理念要新、内容要新、过程要新。这就要求高等学校在人才培养过程中及时确定专业方向，优化课程体系，更新教学内容，调整培养计划，实施新工科创新人才的培养方案。

二、民办高校工科专业开展大学化学教育的必要性

随着高等教育的深化改革，如何办出学校的特色是任何一个民办高校都该认真思考的问题。民办大学在培养技能型应用型人才的同时，更要注重实践能力强，科学知识面广，基础理论和专业知识扎实的创新型应用型人才的培养。加强基础学科办学积累和多学科专业交叉融合的教育开展，在培育新工科人才方面要有新的思考。

工科大学化学课程是民办高校非化学化工类专业（例如：机械工程、土木工程、电气工程及其自动化和汽车工程等专业）的一门重要的基础课程，通过化学学科的基本理论知识的学习，使学生掌握化学反应的原理、物质的结构和材料的性能，并能系统的运用化学的理论观点和方法，联系工程实际来处理环境的保护、能源的开发利用、各类金属和非金属材料的制备等问题。

而这些内容对今后工科专业的学生在学习和工作中所涉及到的物质的性能、新材料制备技术、能源与环境保护等问题的解决，有着十分重要的指导作用。

三、如何在工科专业开展大学化学教育

对于非化学专业的工科学生来说，他们需要了解化学在工程技术方面更多的应用。工科类大学化学课程，要紧密联系现代工业和农业的发展，跟踪现代科技成就和社会科研热点。打破传统的四大化学的门类界限，以物理化学为主线，融合无机化学、有机化学和分析化学各学科的知识来设置工科专业“大学化学”的课程体系，拓宽学科的知识领域来适应现代科学技术的发展需求。

1.在教学内容上的创新教育

不同专业开设的课程重点不同，在教学内容上要紧密结合学生专业的特点，调整大学化学的课程计划。首先确定该专业学生应该掌握的基本内容，强调与本专业课程的衔接与联系，重点在基本概念、基本原理和基本方法上。例如对于机械制造和材料工程等专业，金属材料的力学性质、金属的晶体结构、非金属材料的性能以及电化学腐蚀等知识对学生在以后的工程材料的选取和应用十分重要；而对于电气自动化专业的学生来说，他们需要了解电化学的原理及应用和传感器的检测；而对于汽车工程专业的学生来说，需要了解金属材料、高分子材料和燃料电池、锂电池等方面的知识。

2.结合专业特点加入学科前沿知识的创新教育

针对不同的专业，大量收集各种与化学相关的资料，在讲授基本理论的基础上，在课堂教学过程中联系实际，以能源开发利用、材料制造、工农业生产中等存在的化学问题为线索，穿插介绍与本节课程相关的世界上最新的科研动态，调动学生的积极性，培养学生的学习兴趣，开拓学生的视野。在大学化学教学过程中不仅仅要传授基础理论知识，加入当前社会中化学学科最活跃的前沿问题，加强对学生创新意识和创新能力的培养。如讲述化学在能源、材料领域的应用内容时，向学生介绍未来世界上最有前景的纳米材料，新能源汽车中燃料电池技术的应用等相关研究的最新动态，以及目前所面临的问题，教师启发学生运用所学的通识教育和专业教育知识，激发学生的探索精神和对科学研究的兴趣，去解决技术研发中碰到的各种难题。

3.在教学手段上的创新教育

化学是一门集理论与实验为一体的科学，结合实验教学培养学生的动手能力、创新能力、分析和解决问题的能力。同理论课相比，实验课更有趣、更直观、更生动，在加深对理论知识理解的同时，激发学生的探索欲望，培养学生的初步科研能力，这对工科专业的学生甚为重要。通过实验课（包括理论课堂的演示实验）使学生将理论课堂上学到的基本原理和方法运用到实践中去，开展化学与环境、绿色化学、趣味化学实验等小讲堂，通过分组讨论、实际操作，让学生获得更多的机会动手操作，亲自实践获取知识的过程，培养学生自主学习和协同工作的能力。化学实验的设计性、探究性和验证性要求大学生要有必备的化学知识和实验技能，同时还要求他们能综合运用所学知识和技能灵活地、创造性地去解决一些工程、工业中遇到的难题。

总之，大学化学教育的开展不仅可以让学生学到必备的化学基础知识，而且还能够培养学生的创新意识和实践能力，提高学生的科技人文素质。

参考文献

[1]姚雪霞.工科大学化学教学改革的探讨[J].科教文汇，2007（9）：123-124.

[2]李松田.“新工科”建设背景下化工专业人才培养的探索与实践[J]. 平顶山学院学报，2017（6）：108-110.

2018年度黑龙江省高等教育教学改革一般研究项目《新工科背景下机械制造工艺学集中训练的改革与创新》（项目编号：SJGY20180338）阶段性成果

作者简介：郝举红（1980-）黑龙江哈尔滨人，讲师，硕士研究生，主要从事工程材料、新能源技术方面的教学和科研工作。

（作者单位：哈尔滨远东理工学院）