地方本科院校应用型化学类人才实践创新能力培养体系的构建

卢艳红　王茜　叶展同　张素玲　魏磊

【摘   要】   地方本科院校向应用型转型是其创新和差异化发展的重要途径，转型发展中的高校承载着高质量应用型人才培养的使命，实践创新能力的培养是应用型人才培养的核心和关键。在面向能力的课程体系建设、面向应用的课程内容完善、基于科教融合的实践环节强化以及基于产教融合的应用型实践环节深化四个方面，提出了地方本科院校应用型化学类人才实践创新能力培养体系的构建思路，并进行了实践总结。

【关键词】   应用型化学类人才；实践创新能力；课程体系；科教融合；产教融合

Construction of Practical Innovation Ability Training System for Applied Chemistry Talents in Local Undergraduate Colleges

Lu Yanhong， Wang Qian， Ye Zhantong， Zhang Suling， Wei Lei

（Langfang Normal University， Langfang  065000， China）

【Abstract】    The application-oriented transformation of local undergraduate colleges is an important way for the colleges innovative and differentiated development， and cultivating high-quality applied talents is the mission of them. The cultivation of practical innovation ability plays an important role in the ability training of applied talents. In this paper， the construction of practical innovation ability training system for applied chemistry talents in local undergraduate colleges is proposed according to several points， including the construction of competence-oriented curriculum system， improvement of application-oriented curriculum content， the strengthening of practical course based on the integration of science and education， and the deepening of applied practical course based on the integration of production and education. The paper also summarizes practical ways for local undergraduate colleges to cultivate applied chemical talents.

【Key words】     applied chemistry talents; practical innovation ability; curriculum system; integration of science and education; integration of production and education

〔中图分类号〕  G642.0                   〔文献标识码〕  A              〔文章编号〕 1674 - 3229（2023）02- 0100 - 04

0     引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出“高等教育要优化结构办出特色，重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模”。2015年，教育部、国家发展和改革委员会、财政部三部门联合印发《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，强调“推动转型发展高校把办学思路真正转到培養应用型技术技能型人才上来，转到增强学生就业创业能力上来，全面提高学校服务区域经济社会发展的能力”。与研究型人才相比较，应用型人才指的是能将所掌握的专业知识和技能应用于职业岗位实践的一类人才，是能够将科学知识、理论和技能转化为社会生产力的执行者［1-2］。在“创新驱动战略”和“大众创业、万众创新”这一新的历史发展时期，培养符合新时代社会发展需要，具有高尚的思想道德品质和良好的科学文化素养，能够系统掌握学科基础知识、基本理论、基本技能，具有较强实践能力、较高创新意识、创新思维和创新追求的高质量应用型人才，是地方本科院校应用型转型发展过程中担负的人才培养责任和使命，是推动国家创新发展和区域经济社会快速发展的必然需求［3-4］。过硬的实践操作能力、强化的创新发展能力和能够达到首岗胜任的职业应用能力是创新性应用型人才能力培养的核心要素，是高质量本科人才能力培养的核心特征［5-6］。

化学是一门以实验为基础的自然科学学科，实验和实践技能的培养是化学类本科生基本专业技能培养的基础。针对化学领域特定的问题需求，在实验选题、方案设计、实验过程、数据采集、结果分析及实验总结等方面，培养学生的实验基本思维、操作和分析总结的能力。在此基础上，进行创新能力培养是提升学生综合素质的关键，是高质量化学类应用型人才培养的迫切需求 ［7-8］。

廊坊师范学院于2020年获批河北省第二批普通本科高校向应用技术类型高校转型发展试点学校。化学与材料科学学院（以下简称“学院”），作为学校转型发展中的排头兵，在科学研究、产教融合、校企合作、服务地方等方面都应走在学校前列。学院设置3个本科专业，其中应用化学专业和化学专业分别于2019和2020年获批河北省一流本科专业建设点，材料化学专业于2021年获批廊坊师范学院一流本科专业建设点。学院在应用型专业建设过程中，在课程体系建设、课程内容改革、科教融合和产教融合等方面进行了实践和探索，构建了创新性应用型化学类人才实践创新能力培养体系。

1     做全应用型课程体系，明确能力，支撑毕业要求目标达成

课程体系是高等院校人才培养方案中的核心要素，是完成毕业要求和人才培养目标达成的重要因素［9］。学院在课程体系设置过程中，注重学生实践能力和创新能力的培养，以“注重基础理论、强化实践训练、突出创新能力、提高综合素质”为育人理念，构建了由理论课程模块、实践课程模块、创新素质课程模块和综合素质课程模块组成的课程体系，以实现“厚基础、强能力、能创新、高素质”的创新性应用型人才培养目标。

1.1   理论课程模块设置

扎实的专业基础理论课程是学生应用创新能力培养的基石。依据人才培养目标和课程功能，在课程体系的“专业基础课程平台”中设置专业基础理论课程，并注重应用型核心理论课程的设置。通过此类课程的学习，使学生牢固掌握专业基础理论和基本知识，达到“厚基础”培养。

1.2   实践课程模块设置

在课程体系的“专业方向模块”中设置注重学生综合实践能力培养的课程，构建了“基础实验、综合实验、设计实验、毕业实习和毕业论文训练”五位一体的实践教学体系，培养具有较强实践能力的化学类专业人才，达到“强能力”培养。

1.3   创新素质课程模块设置

依托河北省化学实验教学示范中心教学平台和河北省技术创新中心科研平台，在课程体系的“专业实践性环节”中设置创新能力培养为导向的创新型实践课程和训练环节，培养化学领域内能够知创新、勇创新、能创新、善创新的创新性专业技能型人才，适应区域经济社会发展和创新驱动发展，达到“能创新”培养。

1.4   综合素质课程模块设置

根据德智体美劳全面发展的人才培养目标定位，在课程体系的“通识课程平台”设置德育、美育、体育及大学生劳动教育等方面的课程，结合第二课堂、社会实践活动，培养政治立场坚定、厚植爱国主义情怀、有理想、有本领、有担当的应用型化学人才，达到“高素质”培养。

2     做实实验课教学内容，面向应用，强化实验操作技能培养

应用型人才培养课程是为实现应用型人才培养目标而设计的，包括所有教学内容以及相应的组织形式。课程目标支撑毕业要求，课程内容支撑课程目标。依据课程支撑的毕业要求指标点描述的能力进行课程大纲的编制。教学大纲中明确课程目标与毕业要求指标点的支撑关系以及课程内容和教学过程对课程目标的支撑关系。因此，课程教学内容是支撑毕业要求及人才培养目标达成的基础和核心。在应用型人才培养过程中，面向产业和企业需求，培养学生具有将专业知识技能转化为生产能力，并能够进行技术创新，实现高值产出，是课程内容设置的重要依据。实验课程教学是培养学生将知识技能转化为应用技能的主要手段，设计好实验课程教学内容，用现有行业和企业生产实践指导实验技能训练，对应用型课程教学目标达成具有重要的支撑作用。

学院依据化学学科特点，在实验课程教学中，根据地方经济社会发展和科技进步的应用需求，在实验课程内容中设置符合行业企业需求的实验项目。例如，应用化学专业，根据京津及廊坊区域食品、环境检测产业的发展需求，在“商品检验模块”实验课程中设置了“葡萄酒中酒精含量的测定”“饮料中防腐剂的测定”“香肠中NO2-含量的测定”“土壤中N、P含量的测定”“山楂叶片中黄酮类物质的提取工艺与检测”“间接荧光法测定食品的抗氧化活性”和“婴幼儿食品中微量元素的原子吸收法测定”等实验项目。通过这些项目训练，强化了学生的实验操作及技术应用技能。

3     做强“赛创”实践环节，科教融合，提升创新发展能力培养

以科研促教学，将科研成果引入实验教学是提升实验教学效果的重要方式［10］。同时，以科研任务为牵引，激发学生参加大学生竞赛和大学生创新创业项目的动力，以“赛创”促教、“赛创”促学的方式，实现学生创新能力提升［11］。学院经过多年积淀和发展，建设了一支具有较强科研能力和发展潜力的学术团队。近5年，团队教师获批国家级、省级等各类科研项目126项，发表包括JACS、ACS Nano、Chemical Engineering Journal在内的SCI收录文章76篇，获授权发明专利11项，获2021年度河北省自然科学二等奖。充分利用化学学科特点及教师科研优势，基于“科研充实教学，教学助力科研”的科教融合理念，培养学生的创新思维和创新能力。

3.1   科研项目融入实验教学

科研项目是紧跟科学技术发展和社会生产需求而进行的理论和实践研究，他对学生实验研究能力和技术开发能力的训练具有重要作用。学院在实验项目设置上，依托国家自然科学基金“氢气在烯烃配位共聚改性反应中作用机制的理论研究”，在应用化学和材料化学专业的“专业技能训练”中引入“储氢材料的理论设计及储氢性能测试实验”项目；依托河北省自然科学基金“面向氫纯化用途的钯复合膜界面微结构调控与性能提升”，在化学、应用化学和材料化学3个专业的“综合实验”中引入“金属钴催化剂的合成及其催化硼氢化钠水解产氢性能”项目。在本科生前期培养中，通过这些应用型项目引入，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，为后续创新能力提升打牢基础。

3.2   大创项目强化实践训练

作为地方普通院校，本科生是完成教师科研任务的主力军。依托科研项目，教师建立本科生科研训练小组，实行本科生科研导师制。学生自大学二年级开始进入训练小组，在完成科研任务过程中，教师指导学生进行文献资料查阅、实验方案设计、实验开展及结果分析；在项目实施过程中，训练学生的科学思维和实践技能，提升创新应用能力。在此基础上，一些思维能力和动手操作能力强的学生脱颖而出，可以作为负责人申报大学生创新创业项目，带领团队成员完成项目开展和结题任务。在这个过程中，不仅训练了学生的实践能力，更为重要的是，团队协作能力也得到了很大提升，助力高素质应用型人才培养。近5年，学院学生获批大学生创新创业项目106项，其中包括国家级项目10项、省级项目33项，在同类院校中名列前茅。

3.3   学科竞赛提升创新能力

学生通过大学生创新创业项目，训练了独立思考和任务开展的能力，积累了团队协作的经验，具备了很好的参加各类竞赛的条件。近5年，学院学生获省级以上奖项34项，其中包括“全国大学生化工实验大赛华北赛区竞赛”一等奖、“挑战杯”河北省大学生课外学术科技作品竞赛一等奖及“河北省大学生化学实验创新设计竞赛”一等奖等。

4     做深应用型实践环节，产教融合，优化职业发展能力培养

职业发展能力是在基础应用能力和专业技术能力的基础上，通过强化所学知识，在实践过程中所形成的一种能够胜任岗位需求并进行知识转换、技术迁移的能力［12］。应用型人才培养过程中，面对行业和市场需求，培养学生职业发展能力是学校和社会可持续发展的关键。学院在应用型实践环节教学中注重产教融合，多方面多维度培养学生职业发展能力。

4.1   搭建学科平台，强化实践能力培养

学院积极进行学科平台建设，于2020年获批河北省生物质碳材料及应用技术创新中心，围绕生物质碳材料制备技术、高性能碳材料功能化以及碳材料应用技术3个研究方向，开展新型碳纳米材料的制备和能量储存及转化技术开发。依据平台3个研究方向，组建由教师、企业技术专家和本科生构成的研究团队。在平台应用技术开发过程中，学生参与整个研究过程，并承担一定的应用技术开发任务，培养其解决实际问题的实践能力。

4.2   推动校企合作，深化应用能力培养

校企合作是产教学研协同发展的重要途径，是应用型人才培养的重要方式。根据区域经济发展需求，学院与地方支柱企业建立了“企业文化进校园——行业知识进课堂——学生实习在企业——学生毕业论文做在企业——学生就业在行业”的校企合作模式。学生在大学一年级时，学习专业基础课程，储备理论知识；学生在大学二年级时，学校邀请企业管理者进入校园，将企业文化传播给学生；学生在大学三年级时，学校聘请行业专家走进课堂，把生产实践知识讲授给学生；在大学四年级时，学生带着兴趣和期待走进企业，在实习岗位践行所学的理论和实践知识，部分学生把毕业论文做在了实习岗位上；毕业就业时，学生带着扎实的专业理论知识和丰富的实践经验，在行业领域内选择满意的就业岗位。目前，学院与京津冀地区药物合成、应用检测、新型材料等30余家企业建立了稳定的校企合作关系，部分在这些企业就业的毕业生已经成长为技术骨干和业务管理者。

4.3   建立产业学院，优化职业能力培养

产业学院是在融合企业的“产”和高等院校的“教”基础上构建的新型教学机构，是由企业向高等院校提供的与实际生产联系最紧密的“产、学、研、用”一线教学资源。依托产业学院，深化产教融合机制，强化教学资源配置，成为高等院校面向新兴产业培养“强实践、重应用”人才的新模式。2021年，学院与行业内企业共建“廊坊师范学院应用检测现代产业学院”，实现专业链、课程链与产业链深度融合，建立了以“面向需求、面向应用、面向发展”为目标的产业学院人才培养新模式和新机制。产业学院着力推进教学与产业深度融合、协同育人，将创新创业教育贯穿人才培养全过程，培养学生的职业应用能力，为区域经济发展人才的需求提供强有力的支撑与保障。

5     结语

转型发展中的地方本科院校肩负着高质量应用型人才培养的任务和使命。具有较高实践创新能力是應用型化学类人才培养的核心，是高质量应用型人才培养的关键。在应用型化学类实践创新能力培养体系的构建中，基于廊坊师范学院的实践经验，本文从课程体系构建、课程内容完善、“赛创”实践和应用实践环节深化几个方面进行了分析和总结，阐述了地方本科院校在应用型化学类人才培养过程的创新思路和成果经验，可为同类型院校高质量应用型人才培养提供参考和借鉴。

［参考文献］

［1］ 范叙春. 能力导向的经济学专业应用型人才培养体系构建［J］. 大学教育， 2019（ 4）： 156-158.

［2］ 杜才平， 邢晓红， 陈昌兴. 地方本科院校应用型创新人才培养的课程体系构建［J］. 当代教育科学， 2012（21）： 41-44.

［3］ 邹建国， 言捷智. 地方本科院校转型发展背景下人才培养模式的困境与出路［J］. 高教学刊， 2017（4）： 150-151.

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［5］ 孙娜， 张倩倩， 李邦忠， 等. “专创、科教”融合人才培养模式探索与实践［J］. 教育教学论坛， 2022（31）： 177-180.

［6］ 谢倩， 陈清西. 基于产科教融合的高校创新创业人才培养模式探索与实践——以福建农林大学园艺类专业为例［J］. 黑龙江教育（理论与实践）， 2020（3）： 19-22.

［7］ 徐愫芬. 转型背景下新建地方本科院校应用型课程体系的建构［J］. 职业技术教育， 2015， 36（35）： 20-22.

［8］ 邵玲， 梁廉， 胡隼. 应用型地方本科院校植物学科大学生创新能力培养［J］. 安徽农业科学， 2018， 46（7）： 217-219.

［9］ 王柳燕， 王舜， 赵柏冬. 转型发展下创新应用型本科人才培养体系与培养模式创新研究［J］.教育教学论坛， 2019（18）： 142-143.

［10］ 田园. 基于能力结构新建本科院校应用型人才培养体系的构建［J］. 中国电力教育， 2014（29）： 20-20+25.

［11］ 宁燕珍. 以职业能力培养为本位的地方本科院校人才培养体系构建［J］. 文教资料， 2017（ 7）： 127-128+158.

［12］ 程羽丰. 转型发展视域下地方本科院校应用型人才培养机制探索和研究［J］. 科教文汇， 2021（2）： 58-59.

[收稿日期]   2022-10-07

[基金项目]  河北省高等教育教学改革研究与实践项目“‘双一流背景下科教融合创新人才培养模式的探索与实践”（2019GJJG357）

[作者简介]   卢艳红（1979- ），女，博士，廊坊师范学院化学与材料科学学院教授，研究方向：碳纳米材料。