化学课程群在应用型创新人才培养模式中的探索*

殷艳艳，张乐喜，李国东，李 挺，王佳楠

(1 天津理工大学材料科学与工程学院，天津 300384；2 南开大学滨海学院环境科学与工程系，天津 300270)

创新一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。学生是祖国未来的建设者和接班人，因此培养学生的创新精神、训练其创新思维既是时代的要求也是保持中华民族活力的源泉[1]。由于化学本身就是一门创造新物质的学科，她来源于实践，依赖于实践，同时又指导着生产生活的实践活动；目前，世界上20%的专利与化学相关，化学学科是当前能源、医药、生物技术、环保等行业的创新基础[2]。

化学课程群包括无机化学、有机化学、物理化学、环境化学、生物化学、材料化学以及相应的实验教学。化学类课程群在创新人才培养过程中，既要重视课程思政的建设，厚植学生的爱国主义情怀，同时又要打牢理论基础和各门课知识的融会贯通能力，还要激发学生创新创业能力、发展创新文化、完善创新竞赛机制，体现大学生创新能力形成的渐进过程。然而，在目前应用型人才培养模式的化学类课程群的教学过程中往往存在两个问题，一是追求传统的教育，强调的是对理论知识的掌握。教师在教学过程中把传授给学生已有的知识为目标；二是追求简单的实验室教育，理念是仅仅增强实验动手机会，不注重学生创新和对知识的综合运用能力[3-4]。目前来看，这两种教学方式普遍存在一些问题，那就是教学形式过于单一，教师在教学过程中很难将教书和育人的任务有机结合到一起，同时也没有与自身的培养目标相结合。因此，上述培养模式不利于高素质应用型大学生的培养，在对学生创新思维和创新意识的培养以及教育教学改革的实行方面也存在阻滞。

鉴于以上认识，作者提出在化学类课程群的建设方面实行“三加强、双层次、一拔尖”应用型创新人才的培养模式。本培养体系，以爱国思想、课程思政作为力量之源，以加强基础理论知识认知、实验实践教学环节作为能力保障，最后向创新实验训练和科研实习方面逐步推进。在这个过程中大学生的创新热情得以激发，教师以课堂教学为主渠道，不断改进教学内容和教学方法，突出大学生中心地位，促进学生主动思考。最后以院级专业竞赛锻炼为依托、以校级自主创新创业大赛为载体、以国家级创业竞赛为升华，着力提升大学生专业素质和科技创新能力，为新时代优秀的创新人才培养构筑一条通道。化学类课程群“三加强、双层次、一拔尖”的人才培养模式主要包括以下几个方面：

1 重视课程思政，厚植爱国主义情怀、加强中华民族优秀品德培养、增进民族创新意识

在我国，高校培养的是社会主义建设者和接班人。高校课堂要重视课程思政、发挥爱国主义教育主要阵地的作用，因此，在化学课程群的教学过程中加强爱国主义教育是一项非常重要的内容[5-6]。教师下功夫选好切入点，将科学家的爱国情怀融入其中，比如“稀土领域的知名科学家徐光宪先生给总理写信呼吁国人重视我国的稀土宝藏”，再比如“爱国科学家侯德榜上世纪冲破重重阻碍回到祖国，发展侯氏制碱法”等。这些知识点，在加固学生对知识记忆的同时更增强了民族归属感、认同感、荣誉感和自豪感，将个人前途与国家命运紧密联系在一起。化学课程群包括基础理论课和实验实践课，教师与学生相处的时间较多，这样就有足够的时间对加强中华民族优秀思想品德等方面进行言传身教。比如“在记录实验数据时候给同学们传授诚信的重要性”；“在实验预习报告检查过程中给同学们传授勤奋、主动学习的重要性”，“在小组实验过程中，传授协作精神、集体主义观念”等等。作为化学课程群的特色，创新精神和创新意识的培养也是学生培养过程的重点之一，因此将这个方面作为“三加强”的一个重点，即民族创新意识的加强。在授课过程中，利用讲故事的方式，把一些新的化合物，它的来源、应用以及对人类生产生活的意义讲授给学生，同时给学生讲授创新的必要性以及对整个中华民族伟大复兴的重要意义，在源头上给同学们一创新的动力。

2 化学类课程群分为单门课程基础知识的传授和相关学科交叉与融合两个层次，要逐层深入提高学生的学科运用能力以及创新能力

课堂教学是学生接受知识的主要途径，也是高校创新教育的重要阵地。本模式将化学课程群分两个层次，一是结合应用型人才培养自身特点，在基础课程比如《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》和《物理化学》等，重视基础知识的传授以及与生产生活实践部分等相结合，增强同学们的知识储备以及应用能力。二是实验课程、选修课程比如《有机化学实验》、《化学、社会与健康》等，注意提升大学生的人文素养和学科创新意识。在整个培养阶段，强调学习与研究并进，学习、实践和科学研究有机结合。同时，可适当开设专业教育与社会需求、创新思维与方法等选修课。邀请本专业创新型教师、毕业生和企业家走进课堂，稳步提高大学生的创新创业意识和职业竞争力。本培养模式整合原有的课程体系，把创新教育有效纳入专业教育教学计划和学分体系，以优化课程体系为切入点，进行课程的整合和调整，完善课程的教学大纲，体现学科的交叉与融合，构建科学合理的创新创业教育课程体系，并将创新实践活动与专业实践教学有效衔接。通过两个层次的推进，既能保证了基本知识的学习，又能对学到的知识加以运用，并进一步思考其相关的创新实践。

3 实施化学类学科拔尖学生培养计划

人才是强国的根本。为培养高水平创新人才，教育部会同有关部门制定和实施一系列的“基础学科拔尖学生培养计划”，不断推进人才培养体制机制创新。培养拔尖人才不仅吸引有热情、有创新潜质的优秀学生，更激发了高校教师培养创新人才的热情，带动了高校各学科专业全方位创新人才培养机制[7-8]。鉴于此，在前面一系列措施的基础上，我们根据高等教育的培养目标与学生的实际情况，实行了拔尖学生培养计划“CIG计划”(Chemistry Interest Group，化学兴趣小组)。旨在选择化学相关学科基础知识扎实，知识运用能力熟练，有较强的创新能力与较好学习方法的优秀学生，进一步培养他们创新思维与创新方法，加强其文献查阅与科研创新的能力，使其在相关的学科竞赛、创新创业活动中担任相应项目的主要成员。经过近三年实践证明，选拔优秀本科学生从事科研创新活动，在一定程度上也是促进学生学习的一个有效手段。尤其对于应用型大学，基础知识、科研知识和实践知识可以形成很好的层层递进、层层推动的模式。进而，随着科研成果的收获，随着学研相长的促进，势必会激发学生的自信心与自豪感。这不但有利于增强学生的个人素质，同时也是学校创立品牌、凸显自身优势的关键步骤[9]。

化学类课程群“三加强、双层次、一拔尖”的人才培养模式是贯穿整个应用型创新人才教育教学的全过程，是一个多渠道、多途径的培养模式。该培养模式目前已经在天津理工大学材料学院以及南开大学滨海学院小范围试验，取得了较好的效果。近三年来，在课程培养过程中，教师在立德树人方面取得一定成果，相关教师获得天津市师德先进个人表彰；学生基础知识方面，以《无机及分析化学》期末考试成绩为例，同等难度题目，学生平均分较之前上升约10%，不及格率降低30%左右；学科竞赛方面，近三年在天津市大学生化学竞赛中获得团体二等奖和三等奖各一次；CIG成员在大学生创新创业活动中获得国家级立项3项、省部级2项。教师在践行“三加强、双层次、一拔尖”的教学过程中，以研促教，先后承担国家自然科学基金一项，天津市教委科研基金一项，教育部重点实验室开放基金一项，已公开申请发明专利四项，发表SCI一区学术论文3篇，2-4区SCI论文6篇，与本培养模式相关的教研论文1篇。

4 结 语

新时代的大学生，担负着社会主义建设者和接班人的重担，同时也有自己特有的使命。高校对高素质应用型人才的培养，强调的是对知识的实际运用以及学生创新精神、创新意识和创新能力的培养。化学类课程群“三加强、双层次、一拔尖”的人才培养模式是一项系统的人才培养工程，如果能顺利实施将对培养新时代应用型创新人才培养模式的建立，乃至整个高等教育创新型人才培养模式都具有良好的借鉴意义。