新工科背景下无机及分析化学课程体系建设*

程金生，万维宏

(韶关学院英东食品学院，广东 韶关 512005)

当前，新一轮世界科技革命和产业变革孕育兴起[1]，为适应新的科技产业形势，培养高科技产业人才，各国都主动调整高等教育结构，发展新兴前沿学科专业，发布工程教育改革前瞻性战略报告，如美国在2011-2013年相继推出“先进制造业国家战略计划”及“制造业创新网络计划”[2]，德国于2013年提出“工业4.0战略实施建议”[3]，日本在2014年发布“制造业白皮书”[4]等。

2016年 6 月林蕙青副部长主持讨论工程教育改革时，提出“新工科”概念[5]。 2017 年2月18日，综合性高校工程教育发展战略研讨会在复旦大学召开，提出“复旦共识”。2017年4月8日，工科优势高校研讨“新工科建设路线图”，形成“天大路线”。2017年8月21日，工科优势高校工作组成立暨研讨会。国家也积极鼓励新工科人才培养相关项目，培养具有战略型、创新性、系统化、开放式特征的“新工科”专业人才[6-8]。

1 课程现状

以韶关学院为例，《无机及分析化学》是食品科学与工程、食品质量与安全、食品营养与检验教育、化学工程、环境工程等专业一门重要学科基础课程。合计48学时，3学分。本课程要求学生掌握近代无机化学和分析化学的基本理论，如化学反应基本原理、物质结构基础理论、数据分析处理等。以食品相关专业为例，通过本课程的学习可使学生具备初步分析、处理食品工业中一般元素化学，化学热力学、动力学基础及适用于食品工业领域的一些较复杂食品样品分析检测问题的能力，具备认真严谨、务实探究的食品行业职业素质，为后续学习其他专业课程打好基础。尤其是食品专业《无机及分析化学》实验、实训环节不少内容均紧密与食品工业、食品工艺相结合，最大程度实现产教融合，让学生毕业后可快速在食品产业无缝上岗，这是化学工程、环境工程、生物工程等其他专业《无机及分析化学》课程的不同之处。

但现有食品科学与工程、食品质量与安全等相关专业《无机及分析化学》课程相当多课堂教学仍简单的采取PPT+板书，外加少量互动教学的教师主导型教学模式。学生下课后基本上忘得差不多了。同样的，该课程实践实训教学环节由于设备台套数限制，不少实验实训采用教师演示，学生观摩的方式，极少向学生展示贵重仪器内部结构，而且很多《无机及分析化学》实验、实训均在最优化条件下进行，学生仍对仪器的工作原理及内部结构不完全掌握，更欠缺复杂样品环境下，自主仪器操作和综合分析能力。这也直接导致毕业生进入相关企业后，在不经系统岗前培训前提下，无法快速在该领域独立上岗，与我们的当前“新工科”背景下人才培养目标和初衷相悖。

2 主要改革举措

立足于提高学生的实践动手能力和创新精神，依据“以学生为中心”、“全面工程教育”及“产教融合”等“新工科”人才培养内涵，以培养食品科学与工程应用型人才需要的《无机及分析化学》课程优化和教学内容改革为核心，合理设置优化课程内容，优化知识结构及知识体系，建设符合新工科要求的《无机及分析化学》新课程标准、教学大纲、知识体系、电子教案、教学设计、教学课件、习题及试题库、授课录像资源库、实验视频库(含仪器实训视频)等(图1)。

图1 初步建设的《无机及分析化学》在线课程截屏

本课程也积极按照工程及科技教育认证要求，建设符合“新工科”内涵的跨学科、跨学院的师资队伍建设，纳入更多有食品相关企业背景的双师双能型教师，建设与本专业《无机及分析化学》教学实践内容相匹配的大学生创新创业导师库。

深入优化开展与《无机及分析化学》教学内容相匹配，产教融合，面向产业需求的更多校外实践基地开发建设；在暑期安排专门的“暑期实践教学”模块，以志愿报名的原则，融合英东食品科学与工程“3+1”、“2+2”、“2+2+1”等成熟教学实践经验，通过校内、校外双导师模式，选送学生赴韶关市食品药品检验所、韶关市质量计量监督检验所、韶关市出入境检验检疫局、深圳市出入境检验检疫局、通标国际(SGS)、广东省质量监督粮油检验站(韶关)等已有较好合作基础的校外实践基地进行与《无机及分析化学》密切相关的暑期实践教学，让学生更直接地将课堂所学无机化学基础知识及精密仪器检测技术与食品工业生产及检测实际应用结合起来。深入实施面向食品产业急需及未来发展、面向学科前沿技术发展及学生志趣的《无机及分析化学》特色课程体系改革与实践。联合粤北、广东等本地规模化食品企业，紧扣食品产业仪器检测手段，举办学生专业技能训练、学科竞赛及创新、创业实践训练，提高学生食品技能及创新、创业能力。

在教学过程中，教学团队着重将一些重要的、常用的精密仪器检测方法与食品工业相结合，用动画或仿真软件的形式进行演示，并录制实验视频，方便学生在业余时间学习，使得本来抽象的原理、复杂的操作过程具体化，形象化，进一步提高学生学习的积极性，并让学生记忆更加深刻，且能直接联系到食品工业实际应用中。实验课则安排学生全程参与实验准备，每位同学均亲自动手进行仪器操作，最大程度掌握仪器操作要点。

除《无机及分析化学》外，上述建设成果也为其它地方院校食品科学与工程、药学、生物工程、化学工程、环境工程等不同专业应用型人才培养《现代食品检测技术》、《波谱分析》或《食品分析》、《药物分析》等相关课程体系建设提供一定参考，具有较好的示范推广效果。课程的深入实施有望在粤东西北乃至广东地区形成较具影响力的应用型人才培养《无机及分析化学》教学团队。

3 结 语

本文遵循“新工科”理念及要求，根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》的要求及食品产业当前和未来发展要求，结合作者多年来教学实践，探讨了“新工科”背景下建设融合“全面工程教育”、“产教融合、科教协同”等新工科内涵的《无机及分析化学》课程体系。强化产教协同培养，让学生更直接地将课堂所学基础知识及精密仪器检测技术与食品工业生产及检测实际应用结合起来，培养具有“新工科”内涵的宽基础、强能力、产教融合的食品科学与工程领域应用型人才。