面向工程教育专业认证的“高分子化学”课程教学改革探索

王柏臣 李 伟 高 禹

(沈阳航空航天大学 材料科学与工程学院，辽宁 沈阳 110136)

当前，我国正处于经济结构调整优化和转型升级的关键阶段，对内需要深化供给侧结构性改革，提升国家综合国力，对外则需要调整经济布局，提高中国经济国际竞争力。经济发展和社会进步迫切需求知识面宽、能力强和素质高的工程技术人才[1]。为了顺应经济全球化发展趋势，促进工程技术人才跨国交流，中国在2016年加入标志工程教育专业学位互认的《华盛顿协议》，在全国高校开展工程教育专业认证工作[2]。通过实施工程教育专业认证，建立“成果导向”的人才培养体系，规范工程技术教育全过程规范化管理，同时加深负责人才培养和人才使用的高等学校和企业单位之间沟通合作，工程教育专业认证对于深化我国高等教育供给侧结构性改革具有重大的推动作用。

“高分子化学”是工程教育专业认证体系规定的高分子材料与工程专业基础课，以“物理化学”和“有机化学”两门课程为主要基础，涉及高分子的合成和反应，既是学习高分子专业其它课程的基础，同时也与高分子物理、高分子材料成型工艺等知识领域相互贯通。因此，对照本科专业教学质量国家标准，开展以成果为导向、学生为中心、面向工程教育专业认证的“高分子化学”课程教学改革探索，并加以持续改进，不但能够为学生在毕业之后从事高分子材料相关工作打下坚实的专业理论基础，而且能够使学生在工程知识、问题分析、设计/开发解决方案等方面得到锻炼和培训[3，4]。

1 课程教学目标设置

工程教育专业认证的核心理念是构建“成果导向”的工程技术人才培养体系，通过“以学生为中心”的教学模式实施和教育质量“持续改进”过程，切实实现高等教育与工业界、现行中国教育体系与国际工程教育专业认证制度的有效衔接[5]。为此，根据沈阳航空航天大学培养应用型人才的办学定位，遵循“适应面宽、基础扎实、实践能力强、有创新意识”的培养原则，紧密围绕航空航天工业和区域经济发展对创新型人才的需求，制定充分体现工程实践能力的“高分子化学”课程教学目标(表1)，培养具备良好人文科学素养和职业道德、掌握扎实基础理论知识及专业技能、有开拓创新意识、工程实践能力强的应用型人才。

表1 “高分子化学”课程教学目标

2 课程教学目标对毕业要求的支撑

工程教育专业认证的核心理念是以成果为导向、以学生为中心，反向设计课程体系，通过教学过程实施和持续改进检查课程目标达成情况，支撑包含知识应用、工程能力和素质等方面的、体现专业特色的毕业要求，达成符合学校办学定位的专业培养目标[6]。沈阳航空航天大学“高分子化学”课程设置5个教学目标，分别为高分子材料与工程专业4个毕业要求中的5个指标点提供支撑(表2)。其达成途径如下：以课堂教学、自学讨论和作业答疑的方式，使学生掌握高分子合成和反应的基本原理和实施方法，借助多媒体课件和视频手段，通过介绍典型高分子材料合成和应用，将高分子合成反应基本理论与高分子合成工程实际相结合。以平时测试、期末考试等方式评估课程教学目标对毕业要求的支撑程度，持续改进教学质量。

表2 “高分子化学”课程教学目标与毕业要求的对应关系

(续表)

表中，“H”代表强支撑，“L”代表弱支撑

3 教学内容和过程

以学生为中心的工程教育专业认证理念要求更加重视学生在教学过程中的主体地位，课程目标的制定和教学内容的设置必须围绕学生在接受教育后的学习收获进行。学生的学习兴趣是学好“高分子化学”和其他专业课程的原始动力，因此在教学过程中，主要采取以下方式：(1)在“高分子化学”课程的绪论环节中，除介绍高分子专业的一些基本知识之外，还在有限时间内介绍高分子学科体系、高分子材料特殊性以及在能源、环境、生物、医学以及航空航天领域的应用，让学生在内心中初步建立高分子科学尤其是高分子化学领域的全景认识。(2)深入落实学生在课程学习中的主体地位，使学生形成“材料组成-合成工艺-微观结构-宏观性能-实际应用”的学习方法和思路。为激发学生学习的主动性和积极性。教学过程遵循启发式教学方法，针对具体教学内容，提出问题，要求学生利用所学知识分析研判。使学生能够发现问题、分析问题、解决问题，并对问题解决方案合理性进行评估，培养学生在今后从事高分子材料相关工作时解决复杂工程问题的能力。(3)要求学生在学习过程中要善于总结，既要掌握一般性、规律性的聚合反应机理，更要归纳总结单体、聚合物在结构和性能方面的特殊性。培养学生对所学知识的运用能力则要求任课教师在高分子及相关知识体系中具有归纳总结和穿针引线的能力。

4 课程评价和持续改进机制

工程教育专业认证的目的是利用教育标准规范评估学生教育效果，通过有效的反馈机制促进专业教育持续改进，提高教育质量，使工程教育朝着与国际标准接轨方向良性发展。课程教学质量评价是保障教学质量、推进教学改革的重要依据。沈阳航空航天大学教学质量评价体系全面覆盖本科教学各个环节，对课程建设、课堂教学及考试进行综合评价。学校和学院对课程内容体系安排、课程目标设定、课程内容组织和更新、教材的选择、教学和评价要求等课程建设内容进行全面评估和论证，旨在规范课程建设，促进课程设置的科学化和合理化。在“高分子化学”课程教学过程中，针对教学内容、组织形式、教学方法与手段、教学过程进行监督和评估，提升课堂教学效率，通过时时反馈、期初、期中、期末反馈等形式，及时将发现的问题反馈给学院和教师，督促教师提出整改方案，经过十余年的运行和改进，取得了较好的实际效果。

5 结语

工程教育专业认证是培养“知识”、“能力”、“素质”全面发展的工程技术专业人才的必由之路，以工程教育专业认证标准为规范，切实推进“高分子化学”课程体系改革，在课程目标、教学内容和教学过程方面体现“成果导向”和“学生为中心”的工程教育专业认证理念。通过“评价-反馈-持续改进”的运行模式，提高高分子材料与工程专业的人才培养质量，为学生学习其他专业课程和今后从事高分子材料相关工作奠定基础。