“五度合一”化学交叉型创新人才培养模式探索

翟玉娟 王志兵 朱晓飞 彭悦

［摘 要］ 随着化学与其他学科相互交叉、融合、渗透，社会发展对高层次化学创新型人才的需求更为迫切，如何推进构建化学交叉型创新人才培养模式，是所有高校必须面对的问题。通过介绍国内外化学人才培养模式的现状，分析了我国现行化学人才培养模式在教学方式、课程设置、质量评价体系和人才市场需求等方面的不足，按照培养目标与毕业要求的达成度、社会需求的适应度、师资和條件的保障度、质量保障体系运行的有效度、学生和用人单位的满意度五方面要求，以地方重点高校化学类专业教育模式为研究对象，充分发挥高校与企业优势，构建突出能力评价、以学生为中心、以成果为导向、可持续改进的“五度合一”化学交叉创新人才培养质量控制模型。

［关键词］ 化学人才；培养模式；交叉型创新；“五度合一”

［基金项目］ 2019年度吉林省高等教育学会高教科研重点课题“工程教育专业认证背景下地方高校化学本科专业交叉型人才培养模式的研究与实践”（JCJX2019B9）；2021年度吉林省教育科学“十四五”规划课题“基于深度信息融合的创新‘分析化学教学模式探索与实践”（GH21091）

［作者简介］ 翟玉娟（1980—），女，吉林长春人，博士，长春工业大学化学与生命科学学院副教授（通信作者），主要从事化学研究；王志兵（1982—），男，吉林辽源人，博士，长春工业大学化学与生命科学学院教授，主要从事食品科学与工程研究；朱晓飞（1979—），女，吉林松原人，博士，长春工业大学化学与生命科学学院副教授，主要从事教学方法改革和创新研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）25-0168-04［收稿日期］ 2022-09-10

近年来，化学领域的大数据化学、净化类二维材料等新兴理论和技术不断更新与进步。这些新兴理论与技术往往涉及两个或两个以上的学科研究领域，且社会对化学人才的知识、能力与素质要求不断提高，因此，具有新兴知识体系交叉学科知识的化学人才已成为人才市场中最紧缺、最受欢迎的专业类人才之一。

高等学校是化学专业人才培养的重要基地。高校的化学教育注重化学学科本身的系统化和知识的专业化，而单一的学科背景很难培养出具有交叉学科知识的创新型化学人才，既不利于学科发展，也不利于人才培养。

在上述背景与前提下，国内外高等院校（特别是地方重点高校）化学专业应因势而动，主动适应理论、技术更新的需求，重构课程体系，改革教育教学方法，创新人才培养模式，修订人才培养方案，努力提高创新型化学人才培养质量。以长春工业大学化学专业为例，根据化学人才培养需求和地方高校化学专业特色，创新提出以学生为中心、以成果为导向、可持续改进的“五度合一”人才培养质量控制模型，以期为地方高校化学交叉型创新人才培养提供参考。

一、国内外化学人才培养模式现状

人才培养模式概念起源于我国高等教育改革，于20世纪80年代由学者文育林首次提出［1］。学者王毅等［2］认为，所谓人才的培养是培养人才的教育模式，在先进教育理念的指导下，按照培养目标而设计的人才培养的步骤、方法、环节等，建立一套保障机制和质量评价体系，以保障人才培养目标的实现和人才培养质量。人才培养模式是我国特有的概念，在国外的研究中取而代之的是一些其他概念，如：教育教学理念、培养目标、课程体系、质量评价体系等。

美国和德国的化学人才培养模式相同之处在于［3-4］：（1）重视培养通才型人才，突出宽口径的培养方式。（2）注重课程设置的社会性、时代性、实用性，根据社会对专业人才的需求，自主设置课程门类、选择课程内容；注重课程的平衡性，适当分配理论学科与技术学科的课程比例。（3）以学生发展为主，增设大量的选修课程（包括新兴理论课程），给学生充分的选择与发展空间，并强调自然科学、基础科学内容在化学专业教育中的位置。（4）强调多种能力的人才培养，提倡人才的创造性和科研素质培养。英国作为老牌化学强国，在过去的30年内，产业发展迅速，英国高校将化学专业培养目标归纳为：培养国际视野、造就世界一流、定位高级化学人才［5］；其专业培养内容具有重基础、强实践、注前沿的特点：重视数理能力的知识结构，注重实践操作的能力结构，强调人文涵养的素质结构。其中英国剑桥大学化学人才培养模式最具特点，强调国际视野与国家目标相结合、科技与人文相统一、学校培养与企业实训相整合。

在国内高校中，清华大学化学本科专业提出了“多学科交叉、理工结合”的培养方案，培养学生全面系统的理论基础、精深的专业技能、精通的方向前沿。吉林大学化学本科专业提出致力于培养“数理基础扎实，具有批判性思维、逻辑思维、创新性思维和较强国际交流能力；富有团队、责任、担当意识；掌握化学基本理论、知识、技能，具有广阔视野且善于利用化学知识解决本领域及其他领域难题”的化学人才。南京大学化学本科专业人才培养模式具有“遵循规范、广泛借鉴、与时俱进、兼顾特色，强化基础、重视实践、系统化教学、宽口径培养”的特点。在培养过程中，高校注重融合国际专业规范和产业界现实需求，对知识体系、课程体系和教学质量保障体系进行全面整体规划，从而形成一体化的化学专业人才培养体系。

国内外著名院校化学本科专业人才培养都具有“注重基础、与时俱进、紧跟前沿、兼顾特色”的特点。国内地方重点高校化学本科专业与国内外著名高校在人才培养方面秉承着相同的理念，即注重人才培养模式的创新性、特色性、前瞻性［6-8］。

二、现有化学人才培养模式存在的不足

化学产业作为国家的基础性、战略性产业，伴随着新兴理论与技术的不断更新和进步，发展迅猛，在国内各区域乃至全球经济中都占据着举足轻重的地位。与此同时，国内院校原有的化学人才培养模式逐渐暴露出诸多弊端与不足。

（一）落后的教学方式

在化学教学中，一些高校往往以教师的“教”为主体，开展“填鸭式”教学，忽略了学生“学”的部分，导致部分学生存在“为学而学，为考而学，及格万岁”的思想，学习被动，基础理论知识不扎实，与教学的根本目的背道而驰。

（二）单一的课程设置

根据传统化学知识体系，只设置与化学相关的课程，则很难与其他学科间实现交叉融合，导致相应的新興理论与技术更新较慢。同时，化学实验、实践课程不受重视，一些学生的知识停留在书本上，动手能力与自主性较差。

（三）人才质量评价体系不健全

现有的评价体系主要是从培养方式、培养过程及人才定义等方面的达成度进行考查，没有综合考虑社会需求，缺少对学生的心理素质、身体素质、专业特长等方面的全方位、多元化评价。

（四）与社会需求相脱节

学校只重视“教”，没有及时关注社会对人才类型需求的变化，使得人才市场上化学人才供需不匹配的弊端与矛盾日益显露。

三、化学交叉型创新人才需求分析及培养要求

针对当前化学高素质交叉型人才缺乏，以及地方重点高校人才培养模式陈旧、创新不足等问题，为适应新形势，立足现有地方重点高校化学本科的人才培养定位与人才培养模式，通过调研不断发展与变化，借鉴国内外高校先进经验，创新培养目标与培养模式。同时，服务国家与社会，根植地方经济，为培养新型的地方重点高校本科化学交叉型创新人才探索一条新的发展道路。

（一）适应理论与技术更新的需求

在新技术与新理论的学习过程中，除了要使学生对化学交叉学科深入理解和认识以外，还要培养学生的创新意识，搭建多学科融合平台，鼓励学生积极参与学科交流，拓宽视野，打破学科间的限制，接收不同学科的先进知识，增强创新意识。

（二）创新培养模式，提高人才培养质量

根据专业发展方向、地方重点高校办学定位、地方经济发展和行业需求，对化学本科专业的专业定位、培养目标、培养方案、课程体系、工程化实践、课程教学模式等进行深入剖析和研究。通过构建新的人才培养质量控制模型，改革现有教育教学方法，重构课程体系，创新人才培养模式，修订人才培养方案，规划符合工程教育认证体系下地方重点院校特点，以及适应新兴理论与技术进步的“知识+素质+能力”“三位一体”的化学本科专业人才培养模式，同时构建符合地方经济发展特点，以及适应行业需求的“多层次、分模块、阶梯式”能力培养的化学本科专业理论课程体系，全面提升地方重点院校化学本科专业的人才培养质量。

四、化学交叉型创新人才“五度合一”培养模式探索

通过深入不同地域、不同层次、不同领域的化学企业，调查与分析当前企业市场人才的结构需求与规格需求，确立并设计方向明确、定位精确、优势突出的专业人才培养目标。

通过博士后、访问学者、学术交流等形式，对国内外高校化学类本科专业人才应具备的知识、能力和素质进行教育教学研究；充分借鉴国内外高校的先进做法，广泛深入调研国内其他先进地方重点高校化学类专业的人才培养模式，深入了解当今化学类企业对人才的需求；适时引入不断更新的新兴理论与技术，提升人才培养模式与市场对化学人才知识、能力和素质需求的契合度。

结合地方重点高校的特点，深入研究OBE理念、实施架构、实施特点、实施原则及实施方法等，不断学习和创新先进院校经验，积极开展国际交流。建立基于成果导向（OBE）的化学专业课程教学体系，使学生在基础知识学习、专业技能操作、思维创新能力、应用工程能力和综合职业素养等方面得到全面均衡的发展；构建符合地方经济发展特点，以及适应行业需求的“多层次、分模块、阶梯式”能力培养的化学理论课程体系。

根据地方高校化学专业特色及国内外化学专业发展趋势，把学习理论知识、提高科研素养和加强自我管理的责任从教师转移到学生身上，使学生更加主动地参与学习过程。同时，将专业知识运用到实际项目中，建立跨学科研究项目和专业研究等项目，有助于激发学生的学习动力，促使学生挑战自我，不断学习，充分发挥潜力，全面提高综合素质和能力，使学生更好地满足社会对高端化学型交叉人才的需求。另外，要对学生进行阶段性评价，根据评估结果不断改进学生教育，形成“以学生为中心、以项目为驱动力、以结果为导向”的新型工程教育模式。

按照培养目标与毕业要求的达成度、社会需求的适应度、师资和条件的保障度、质量保障体系运行的有效度、学生和用人单位的满意度五方面要求，以地方重点高校化学类专业教育模式为研究对象，紧跟新兴理论与技术的步伐，充分发挥高校与企业的优势，构建突出能力评价的以学生为中心、以成果导向、可持续改进的“五度合一”人才培养质量控制模型，如图1所示。

结语

随着科学技术和社会经济的快速发展，单一技能人才已跟不上知识经济时代的步伐，全面发展、综合素质高的化学交叉型创新人才是适应未来社会发展需要的人才发展趋势。在人才培养过程中，高校作为人才培养的主体，从专业设置到课程改革，从交叉学科平台建设到人才培养与市场需求的对接，都需要积极主动地发挥其平台及桥梁作用。化学交叉型创新人才的培养既要注重扎实的基础理论知识传授，又要全面发展学生的身体与心理素质，突出技能、个性及特长全方位发展，实现人才培养共性与个性的结合，适应社会发展需求，培养人才的创新能力。

参考文献

［1］文育林.改革人才培养模式，按学科设置专业［J］.高等教育研究，1983（2）：22-26+17.

［2］王毅，卢崇高，季跃东.高等职业教育理论探索与实践［M］.南京：东南大学出版社，2005：134.

［3］朱亚先，林新萍，周立亚，等.中美高校化学专业课程设置及教学内容比较（一）：高等化学教育咨询评议项目系列之三［J］.大学化学，2016，31（5）：8-14.

［4］程廣斌，杨帮翔.德国高等化学化工类教育模式及启示［J］.南京理工大学学报（社会科学版），2008（1）：95-99.

［5］别敦荣，隆芳敏.剑桥大学的发展历程、教育理念及启示［J］.现代大学教育，2011（4）：36-41+56+112.

［6］王志林，朱成建.化学类专业多元化人才培养体系的构建与实践［J］.中国大学教学，2013（10）：19-20.

［7］朱晓飞，杨国程，周德凤.大数据背景下基于OBE理念的《无机化学》课程教学设计研究［J］.湖北开放职业学院学报，2021（23）：130-131+144.

［8］敖玉辉，王志兵，王宇超，等.化学专业实践教学体系的构建与实践［J］.高教学刊，2021，7（29）：74-79.

Abstract： After introducing the current situation of chemistry talent cultivation in modern world， this article pointed out the deficiencies of this area in China including teaching methods， curriculum settings， quality evaluation system， and human resource market demand. The five requirements were suggested in these aspects： “Achievement Degree” required by educational vista and graduation requirements， “Adaptation Degree” from industrial needs and market situation， “Guarantee Degree” of teaching faculty and educational resources， “Effectiveness Degree” for the operation of quality assurance system， and “Satisfaction Degree” of graduated students and employers. To investigate the five aspects above， this research focuses on the cultivation mode of chemistry education in famous local universities. To achieve the optimal development efficiency， the advantages of universities and enterprises are fully explored. This article proposes a novel model of “Five-in-one” to integrate the five degrees mentioned above into one student-centered and result-oriented model with sustainable improvement and ability-oriented evaluation. This model is also a quality control model for the training of cross-innovative chemistry talents.

Key words： chemistry talent; cultivation mode; interdisciplinary innovation; five-in-one