高校转型发展背景下“计算机在化学中的应用”应用型课程建设研究

任庆云 张婷 王松涛 刘建华 王志平

摘 要：地方性本科高校转型发展势在必行，课程建设是其中重要一环。《计算机在化学中的应用》课程为适应学校和应用化工技术专业发展需要不断进行改革，课程建设从人才需求调研、更新教学内容、改革教学手段和教学方法、建立综合化考核方式、建设开放创新平台等方面进行，经实践，学生能够从综合的维度和视角看待问题，具有问题意识，其专业能力、创新实践能力等综合能力得到有效提升，教学效果良好。

关键词：高校课程建设；应用型课程；转型发展；化学；计算机应用

综合国内外应用型课程建设的发展历史，理性主义课程观、功利主义课程观和结构主义课程观均为应用型课程体系建构奠定了理论基础。德国的职业教育为应用型课程体系构建提供了参考，德国构建了“双元制”课程体系，此双元制课程体系为学生职业岗位实践能力的培养提供了根本保证。［1］

国内，2015年10月国家颁发了《教育部国家发展改革委财政部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》［2］，其中明确表示，各地各高校要从适应与引导经济发展的新内容、服务革新驱动发展的局势出发，准确强化对转型工作发展的重要性及迫切性的认识，当前工作要放在重要位置，以改革创新的精神，不断推动部分普通本科高校的转型发展。2018年6月，教育部召开新时代高等学校本科教育工作会议。这些纲领性的文件为应用型本科院校转型发展明确了方向和路径：坚持“以本为本”，推进“四个回归”，加快建设高水平本科教育，全面提高人才培养能力，造就堪当民族复兴大任的时代新人［3］。近年来，多数地方本科院校响应国家号召，按照上述纲领性文件实施学校、学科和课程转型发展，内蒙古自治区于2017年1月确定将赤峰学院、集宁师范学院等本科高校列为全区转型发展试点学校，培养能够服务地方经济发展需求的高素质应用型人才成为高校转型发展的最终目标。

课程作为高校人才培养方案中的重要单元，是培养人才的基础和支撑，任何人才培养的理念和追求都必须由课程体系的构建和每一门课程的教学才能得以落实［4］，因此课程建设成为高等教育的关键。对于以应用型人才培养作为转型目标的地方本科高校，推动应用型本科课程建设是重中之重。各高校应用转型发展以来对应用型人才培养模式、课程体系和实践环节等方面展开了深入挖掘、研究和探讨［57］。

目前，许多高校的办学定位为“培养应用型人才”，然而课程的设置从教学理念、培养方案、教材、教学内容、教学方法、教学模式未能摆脱传统教育的做法。但是，也有一些转型发展的高校一直做应用型课程建设方面的尝试和实践。2014年刘丽梅等对邯郸学院的课程转型思路、重点环节、保障措施等进行研究［4］。2015年刘刚等对安徽新华学院的Flash动画应用型课程进行了教学内容、考核方法、应用型师资队伍、双导师制、项目化教学、模拟企业环境等方面的改革，对推动应用型课程教学改革提出拙见。［8］2017年韦小梧报道了贺州学院的应用型课程从应用型课程教学特点和需求出发，通过建设视频资源数据统一平台、拓宽视频资料来源、统一资源建设标准、开展视频资源互动评价等方式进行了微视频资源库的建设和改革［9］。2018年李婧晖报道了数字媒体专业应用型课程的教学方法、教材和实践方面内容的教学改革与分析［10］。2019年，张军亮报道了山西工程技术学院的通风学应用型课程的课程开发，从课程建设思路与目标、课程内容设计与知识重构、教学过程组织实施、课程考核评价等方面对该课程内容改革进行阐述［11］；刘飏对三门峡职业技术学院的应用型课程建设方面的经验进行了报道［12］。2020年，刘慧等以应用型高校钢结构课程为例，对线上线下混合式教学模式进行了探索，构建了形成性评价体系，提升了課程的挑战度［13］；陈曙光对“会计信息化”应用型课程进行了教学手段创新、教学内容设计等方面的建设［14］。2021年，党丽贇等基于OBE理念以“材料化学”课程为例进行了应用型课程开发与建设，从课程内容、课程评价、课程目标、课程实施四个方面对现行课程体系进行改革，形成了一套优良的教学模式［15］；段心定报道了产学研背景下平顶山学院陶瓷设计应用型课程建设情况［16］。2022年，郑久良介绍了常州工学院调查报道课程从教学内容设计和教学改革措施方面建立了“三位一体”的应用型课程教学改革成果［17］；刘玉芹和佘道明对新工科背景下应用型课程“单片机原理及应用”教学方法进行改革，经实践初探，已得到学生和同行的广泛认可，有效提升了学生的学习效果［18］。国内外资料中关于计算机技术与其他学科相结合方面的应用型课程建设的报道较少，迫切需要此方面的研究。

集宁师范学院正处于高校转型发展的关键时期，“计算机在化学中的应用”课程是化学学科、计算机学科、物理学科、英语学科和数学学科知识的融合与应用，是集宁师范学院化学与化工学院应用化学专业的必修课程，在该应用型课程的建设过程中，紧紧围绕“立德树人 提高质量 面向地方 服务地方”的任务，注重学生知识、综合能力与素养的培养。具体课程建设思路如下图所示。下面对该课程建设的部分内容进行重点介绍。

课程建设思路图

1 注重人才需求调研

调研国家、地方和社会对地方性本科院校所培养人才的需要和要求是地方高校人才培养的重要环节，课程组调研了中国石化内蒙古石油分公司等内蒙古自治区地方企事业单位对应用型人才的需求，经调研发现，对于像集宁师范学院这样的地方性本科院校的应用化学专业毕业生的需求主要是具有良好的实践能力、良好的创新能力、扎实的专业知识与技能的人才，同时依据集宁师范学院人才培养目标、化学与化工学院应用化学专业的培养目标和应用型人才培养目标，结合当今学生身心特征，修订了“计算机在化学中的应用”应用型课程的课程建设方案、教学大纲、考试大纲等。

2 更新教学内容，改革教学手段和教学方法，建立综合化考核方式

“计算机在化学中的应用”应用型课程建设以理论知识传授为基础，以实践和应用能力养成为本位，以适应产业发展和社会服务需求为导向。

2.1 更新教学内容

自2015年开设本课程以来，教学内容从专注讲授教材内容到讲授教材内容与化学实验、化工实验相结合，再到讲授内容与化学实验、化工实验、工业生产实际相结合，教学内容不断更新，教学资源的数量和质量不断提升，现有教学内容包含化学化工文献检索、化学化工知识产权申请材料的撰写、论文撰写、化学化工常用软件的使用、化学化工实验编程软件的研发、虚拟仿真实验的设计与研发等；教学案例从2015年的教材中3个教学案例，到现在教材中的4个教学案例、4个化学实验案例、4个化工实验案例和3个工业生产案例；注重课程思政教育元素的挖掘，将社会主义核心价值观、化学史、中国优秀传统文化、计算机技术发展史、化学学科和计算机学科等相关前沿发展动态、科学家事迹、内蒙古自治区的资源特点和优势等有机结合在课程教学中；建设了开放性、共享性、互动性课程微视频教学资源库。实践研究发现，本课程的教学内容和教学资源的更新与优化，使学生的学习更贴近于真正的化学化工实验和工业生产实践，更好地掌握扎实的专业知识，开阔了学生的知识视野，能够更好地为学生以后的就业和深造奠定良好的基础。

2.2 改革教学手段和教学方法

随着计算机技术和信息技术的飞速发展，“计算机在化学中的应用”课程的授课教学手段更为多元化，由传统教学手段转变为传统教学手段、现代多媒体教学手段、远程网络会议等多种教学手段的结合，授课场所遍布在普通教室、多媒体教室、机房、实验室、网络平台及工厂和企业，教学手段和授课场所的变化使学生更直观、更形象、更生动地了解和掌握授课内容，学生的理论联系实际解决实际问题能力和创新实践能力也得到了很好锻炼与提升。

该课程教学方法由传统的讲授法，转变为现在的授导法、项目教学法、实验教学法、小组合作法、实践教学法、讨论法等多种教学方法有机结合，把教学任务分解成若干个单元任务交给学生，根据教学内容的不同，采用适合的有效教学方法，使学生的学习做到“积极参与、认真学习、努力实践”，调动了学生的积极性，发挥了学生的主动性和创造性，激发了学生创新意识，锻炼了学生实践能力，实现了学以致用，促使学生良好综合素养的形成。

2.3 建立综合化考核方式

本课程教师摒弃了课程考核等同于考试的观念，将教学的全过程都纳入考核的范畴，如将课堂表现、研讨、提问与回答问题、考试、编程操作、作业完成等均纳入考核的范畴，使课程的考核过程化、经常化。课程考核评价在教师和学生的互动中展开，改变传统的课程评价中以教师为单一主体的状况，建立多个评价主体在考核过程中激发学生创新意识，锻炼学生实践能力，促使学生养成良好的学习习惯。

3 建设开放创新平台，注重学生创新应用能力培养

“计算机在化学中的应用”课程教学特别注重学生创新应用等综合能力的培养，学生能力的培养不仅通过该课程授课过程实现，同时在课后的第二课堂活动中同样注重学生能力的提升，为学生提供创新创业的机会，建立开放的创新平台，并对学生进行一对一创新能力指导，取得了很好教学业绩，近三年指导学生立项大学生创新创业训练计划项目国家级项目1项、内蒙古自治区项目4项和校级项目4项，指导学生项目获第三届内蒙古自治区“挑战杯”大学生创业竞赛一等奖1项，指导学生撰写科研论文获第十三届内蒙古自治区“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖1项，指导学生项目获“互联网+”大学生创新创业大赛内蒙古自治区银奖1项、铜奖2项和校级一等奖3項，学生申请并取得计算机软件著作权2项，具有自主知识产权。学生通过创新实践，深化问题意识，综合分析解决问题能力、实践能力、创新应用能力等得到提升和充分肯定，有了更充足的服务国家和地方发展建设的信心。

4 结论

在高校转型发展背景下，“计算机在化学中的应用”应用型课程在调研了各方人才需求的情况下，依据学校人才培养目标、应用化学专业的培养目标和应用型人才培养目标，充分结合当今学生身心特征，修订了该课程的建设方案、教学大纲、考试大纲等，并从更新教学内容、改革教学手段和教学方法、建立综合化考核方式等方面进行了课程建设实践，充分发挥学生的主观能动性，为学生提供创新创业的机会，建立了开放的创新平台，取得了很好的教学效果，有效地提升了人才培养质量，有利于学校和专业的转型发展。

参考文献：

［1］马改艳.高校转型背景下应用型课程改革新探［J］.安徽农学通报，2017，23（23）：136139.

［2］高希宁.高等院校应用型课程教学资源建设模式探析［J］.新闻传播，2019（2）：7374.

［3］赵建义，赵永强，王爱国.转型背景下应用型课程建设的探索与实践［J］.教育理论与实践，2019，39（15）：1820.

［4］刘丽梅，张英泉.建设应用型课程实现新建本科院校转型［J］.河北大学学报，2014，39（5）：7276.

［5］于洋，程宇辉，刘颖，等.基于培养方案探索物联网专业应用型人才培养新模式［J］.科技与创新，2018（1）：1214.

［6］周桃云，梁平元，易叶青.地方本科院校转型发展形势下信息类专业课程群建设［J］.文理导航（下旬），2015（9）：15.

［7］苏炳均，李林.计算机科学与技术专业应用型实践教学体系的构建与实施［J］.电子商务，2017（12）：7677，85.

［8］刘刚，周晓成.应用型人才培养之Flash动画课程教学改革与实践［J］.电子商务，2015，32（9）：1213.

［9］韦小梧.面向应用型课程教学的微视频教学资源库建设探索［J］.科教导刊，2017（16）：9697.

［10］李婧晖，甘胜江.数字媒体技术专业应用型课程教学改革与分析［J］.才智，2018（15）：124.

［11］张军亮.通风学应用型课程教学改革研究［J］.中国现代教育装备，2019（6）：5253，212.

［12］刘飏.应用化工技术特色专业建设分析［J］.现代盐化工，2019（2）：1011.

［13］刘慧，王成武，蔡江山.线上线下混合“金课”建设探索——以应用型高校钢结构课程为例［J］.大学教育，2020（7）：7375.

［14］陈曙光.“会计信息化”应用型课程建设探析［J］.当代会计，2020（21）：1921.

［15］党丽贇，薛飞，胡继勇，等.基于OBE理念的应用型课程开发与建设——以《材料化学》课程为例［J］.山东化工，2021，50（24）：219220，225.

［16］段心定.产学研背景下陶瓷设计应用型课程建设研究——以平顶山学院为例［J］.中国培训，2021（10）：7678.

［17］郑久良.基于产教融合的应用型本科高校传媒专业课程教学改革研究——以常州工学院调查报道课程为例［J］.传播与版权，2022（12）：105108.

［18］刘玉芹，佘道明.“新工科”背景下应用型课程教学方法改革初探——以“单片机原理及应用”课程为例［J］.轻工科技，2022，38（5）：153155，191.

基金项目：集宁师范学院教改研究项目（JGKT2019 041）；内蒙古自治区大学生创新创业训练计划项目（S2021 11427016）；集宁师范学院大学生创新创业训练计划项目（CXCY202111427019）；集宁师范学院大学生创新创业训练计划项目（CXCY202111427033）

作者简介：任庆云（1981— ），女，汉族，辽宁凌源人，研究生，副教授，主要从事纳米材料和计算机在化学中的应用方面的研究。