楊曉峰 靳秀芝 韓濤 陳志萍 雷青娟 馬小芳

摘 要：高校應用化學專業(yè)定位依學校的具體情況有所調(diào)整，雖然《化學類專業(yè)本科教學質(zhì)量標準》與《工程教育認證通用標準》均具有規(guī)范和指導高校專業(yè)辦學行為的作用，但二者的出發(fā)點與目標并不相同，如僅基于單一標準制訂培養(yǎng)方案就難以適應學科與時代發(fā)展的需要。因此應參照《工程教育認證通用標準》明確應用化學專業(yè)培養(yǎng)目標、結(jié)合理科特點制訂可衡量的應用化學專業(yè)畢業(yè)要求、依據(jù)畢業(yè)要求調(diào)整課程體系設(shè)置，構(gòu)建與修訂應用化學專業(yè)人才培養(yǎng)方案，提升人才培養(yǎng)水平。

關(guān)鍵詞：應用化學專業(yè)；培養(yǎng)方案；培養(yǎng)目標；畢業(yè)要求；課程體系

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：0450-9889（2024）12-0130-06

人才培養(yǎng)方案體現(xiàn)學校的辦學定位和辦學指導思想，同時也是學校組織、管理、實施教育教學活動的基本依據(jù)。在教育部教育質(zhì)量評估中心組織的專業(yè)評估與認證以及教育部授權(quán)中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會組織的專業(yè)認證中，均把人才培養(yǎng)方案作為重要的評估指標和依據(jù)［1］。近年來，隨著工程教育認證、臨床醫(yī)學專業(yè)認證、師范類專業(yè)認證［2］等工作的不斷推進，對評估理念的認知和評估結(jié)果的關(guān)注均發(fā)生了顯著的變化，尤其是評估理念由關(guān)注高校的資源投入與聲譽向關(guān)注學生的學習與發(fā)展、強調(diào)“以學生學習與發(fā)展為中心”的OBE理念轉(zhuǎn)變［3，4］。這一轉(zhuǎn)變也倒逼人才培養(yǎng)方案的修訂應該參照國際通行的工程教育專業(yè)認證標準設(shè)計，應遵循“反向設(shè)計”的思想制定與構(gòu)建［5，6］。

應用化學專業(yè)（以下簡稱“本專業(yè)”）屬于化學類專業(yè)。在辦學實踐中，其定位依高校的具體情況有所調(diào)整，綜合性大學、部分工科大學和應用型院校將應用化學定位為理科專業(yè)；部分工科和應用型院校將應用化學定位為工科專業(yè)。在可查閱的應用化學專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，有相當一大部分理科、部分工科專業(yè)參照《化學類專業(yè)本科教學質(zhì)量標準》［10］（以下簡稱“《質(zhì)量標準》”）制訂方案，僅有為數(shù)不多的工科、應用型院校以《工程教育認證通用標準》（以下簡稱“《通用標準》”）為指導制訂方案。

雖然《質(zhì)量標準》與《通用標準》均具有規(guī)范和指導高校專業(yè)辦學行為的作用，但二者的出發(fā)點與目標并不相同?！顿|(zhì)量標準》是強制性標準［11］，其目標主要有三個：（1）在專業(yè)設(shè)置、辦學條件等方面作出了必要的剛性規(guī)定，以確保基本的教學條件；（2）在專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)方面主要發(fā)揮指導作用，因此《質(zhì)量標準》在確保辦學質(zhì)量的基礎(chǔ)上，給學校留出特色發(fā)展的空間；（3）在專業(yè)本科教學質(zhì)量方面起到評價參考的作用，指導專業(yè)內(nèi)部保障機制的建設(shè)和完善。而《通用標準》以O(shè)BE理念為出發(fā)點，以學生為中心、以結(jié)果為導向［5］，規(guī)定了工程學科類專業(yè)畢業(yè)生應該具備的能力素質(zhì)要求，是外部質(zhì)量評價機制（工程教育認證）的重要依據(jù)之一。

但僅基于單一《質(zhì)量標準》或《通用標準》制定的培養(yǎng)方案漸漸難以適應學科與時代發(fā)展的需要，主要表現(xiàn)為，參照《質(zhì)量標準》制訂的應用化學專業(yè)培養(yǎng)方案存在特色不明顯、可衡量性差的問題；而以《通用標準》為指導制訂的應用化學專業(yè)培養(yǎng)方案易出現(xiàn)與相近工科專業(yè)培養(yǎng)方案雷同，學生就業(yè)趨窄、趨難的問題。針對這一問題，山西工學院材料工程學院與中北大學化學與化工學院聯(lián)合組建的課改團隊進行了多次深入的交流與探討?，F(xiàn)從培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系設(shè)置三個方面簡要介紹修訂實踐過程及基本思路。

一、參照《通用標準》，明確應用化學專業(yè)培養(yǎng)目標

（一）參照單一標準制訂培養(yǎng)目標的問題與原因剖析

基于兩類標準所制訂的培養(yǎng)方案，在培養(yǎng)目標上存在顯著差別，參照《質(zhì)量標準》制訂的培養(yǎng)目標易出現(xiàn)大同小異、同質(zhì)化的現(xiàn)象，難以充分體現(xiàn)學校的辦學定位與辦學特色，培養(yǎng)目標的“可衡量性”較差。而參照《通用標準》制訂的培養(yǎng)目標可一定程度上體現(xiàn)學校的辦學定位和特色，能較為明確地反映人才的能力素質(zhì)預期，同時由于培養(yǎng)目標以畢業(yè)要求作為支撐，更具有“可衡量性”。

對參照《質(zhì)量標準》制訂的培養(yǎng)目標同質(zhì)化問題進行分析，可發(fā)現(xiàn)其原因主要有以下幾個方面。首先，《質(zhì)量標準》所提出的培養(yǎng)目標是宏觀的、指導性的，一些高校出于“保險起見，不出錯”的思想，照搬或稍做修改后作為專業(yè)培養(yǎng)目標，故會導致同質(zhì)化。其次，應用化學專業(yè)方向具有分散的特點，將化學原理滲透到某個領(lǐng)域便會衍生出一個應用化學的專業(yè)特色。即便是世界各國高校也尚未出現(xiàn)一個統(tǒng)一的應用化學模式和特色方向［8］。這一特點，一方面表明在培養(yǎng)目標中增加特色與方向較為容易；另一方面，特定的方向會致使培養(yǎng)目標趨窄，影響考生及家長對應用化學專業(yè)學生畢業(yè)的就業(yè)預期。出于這一原因，各專業(yè)點不愿意隨便增加明顯的特色與方向，進而導致同質(zhì)化發(fā)生。最后，專業(yè)課程體系設(shè)置過程中，鑒于化學學科的基礎(chǔ)特性，學科基礎(chǔ)課通常占比較大，相應地專業(yè)課程占比較小，進而導致不同方向的學生培養(yǎng)過程相似度較高，最終導致培養(yǎng)目標趨同。

此外，應用化學專業(yè)培養(yǎng)目標完全以工程教育認證標準為指導進行修訂也不現(xiàn)實。因為該專業(yè)本質(zhì)上應歸類為理科專業(yè)，同時，在化學類專業(yè)教學指導委員會制訂的《化學類專業(yè)本科教學質(zhì)量標準》和《化學類專業(yè)教學基本內(nèi)容》指導性文件中明確提出［8，10］：本科教育階段雖帶有專業(yè)教育的成分，但并非直接培養(yǎng)該專業(yè)的專家，而是著力培養(yǎng)具有寬廣基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能的專業(yè)人才；應用化學專業(yè)本科教學帶有研究性，重在傳授獲取知識的思想和方法，著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科學品質(zhì)，在有限的學時內(nèi)難以安排理科屬性之外的工科課程與工程訓練。

（二）兼顧兩類標準的培養(yǎng)目標制訂依據(jù)與舉措

高校應使應用化學專業(yè)培養(yǎng)目標在符合《質(zhì)量標準》要求的基礎(chǔ)上，兼具《通用標準》的特點，具體的培養(yǎng)目標建議如下。

本專業(yè)的總目標是，以新材料產(chǎn)業(yè)與節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向為導向，立足化學原料與制品制造和應用行業(yè)現(xiàn)狀，服務(wù)山西和朔州地方社會經(jīng)濟發(fā)展，培養(yǎng)具有道德文化素養(yǎng)和社會責任感，掌握必備的自然科學基礎(chǔ)知識、扎實的化學化工基本理論和專業(yè)實踐能力，具備社會適應能力、創(chuàng)新精神，能勝任與化學相關(guān)的新材料、環(huán)境保護、醫(yī)藥、能源、化工、食品等領(lǐng)域從事產(chǎn)品檢驗與質(zhì)量監(jiān)督、生產(chǎn)操作與管理、環(huán)境監(jiān)測與分析、技術(shù)開發(fā)與改進、安全生產(chǎn)與監(jiān)督等工作的高級應用型人才。

在總目標的基礎(chǔ)上又細分為以下5個子目標：培養(yǎng)學生健康的體魄、健全的人格、良好的文化素養(yǎng)，具備高尚的職業(yè)道德和強烈的社會責任感，積極服務(wù)社會、踐行社會主義核心價值觀；掌握必備的數(shù)學、自然科學和應用化學專業(yè)基礎(chǔ)知識，能夠綜合應用化學基本原理和方法等專業(yè)知識，遵守相關(guān)領(lǐng)域法律法規(guī)、技術(shù)標準；能使用現(xiàn)代工具分析、解決化學相關(guān)領(lǐng)域崗位工作中遇到的科學與技術(shù)問題；具有國際化視野，具備化學及其相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的實踐和應用能力，能夠在團隊中分工協(xié)作、交流溝通、發(fā)揮骨干作用；在化學及其相關(guān)應用領(lǐng)域具有職業(yè)競爭力，能夠承擔化學及相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)品檢驗與質(zhì)量監(jiān)督、生產(chǎn)操作與管理、環(huán)境監(jiān)測與分析、技術(shù)開發(fā)與改進、安全生產(chǎn)與監(jiān)督等工作，成為所在企事業(yè)單位的技術(shù)或業(yè)務(wù)骨干；能與時俱進地拓展專業(yè)知識和專業(yè)技能，主動適應社會、環(huán)境變化和行業(yè)技術(shù)革新。

上述培養(yǎng)目標的確定，一是結(jié)合了地方院校和服務(wù)地方的特點，明確了專業(yè)定位和服務(wù)對象［12］。本專業(yè)立足化學應用與技術(shù)開發(fā)、化學原料與化學制品制造等行業(yè)，服務(wù)山西地方社會經(jīng)濟發(fā)展。二是結(jié)合應用型人才培養(yǎng)的特點，明確了所培養(yǎng)人才預期從事的工作。在新材料、環(huán)境保護、醫(yī)藥、能源、化工、食品等領(lǐng)域從事產(chǎn)品檢驗與質(zhì)量監(jiān)督、生產(chǎn)操作與管理、環(huán)境監(jiān)測與分析、技術(shù)開發(fā)與改進、安全生產(chǎn)與監(jiān)督等工作。三是結(jié)合工程教育認證《通用標準》樣式，從五個方面對培養(yǎng)目標（職業(yè)規(guī)范、專業(yè)能力、綜合能力、職業(yè)成就和與時俱進）進行了詳細描述，作為考察畢業(yè)目標是否達成的評價依據(jù)，使其具有“可衡量性”。

二、結(jié)合理科特點，制訂可衡量性應用化學專業(yè)畢業(yè)要求

《質(zhì)量標準》對應用化學專業(yè)畢業(yè)生從思想政治和德育、業(yè)務(wù)知識和能力、體育三個方面提出了具體要求。而《通用標準》則從12個方面針對畢業(yè)生提出了能力素質(zhì)要求（見表1）。二者雖然包含的內(nèi)容與表述存在差異，但本質(zhì)上均屬于基本要求，且所涉及的能力與素質(zhì)基本類似。所不同的是，《質(zhì)量標準》對相關(guān)能力的描述較為寬泛，而《通用標準》中的描述較為具體，同時強調(diào)以學生的產(chǎn)出作為衡量標準，要求學生通過本科階段的學習獲得畢業(yè)要求所描述的能力和素養(yǎng)（任務(wù)可落實），且該能力和素養(yǎng)可以通過學生的學習成果和表現(xiàn)判定其達成情況（效果可評價）。

鑒于《通用標準》畢業(yè)要求的“可衡量”性，結(jié)合應用化學專業(yè)“可理可工”的特點，課改團隊以人才培養(yǎng)目標為指引，參照《通用標準》制訂了適合我校特點的畢業(yè)要求。同時考慮到我校應用化學專業(yè)的理科特點，課改團隊在調(diào)研分析、查閱資料的基礎(chǔ)上，對部分內(nèi)容進行了修訂，盡可能使畢業(yè)要求結(jié)合實際情況，兼具“可衡量”性，修訂內(nèi)容主要包括以下幾個方面。

一是結(jié)合應用化學專業(yè)理科屬性，將相應的“工程”修訂為“科學和（或）技術(shù)”。例如將《通用標準》第一條“工程知識”修訂為“基礎(chǔ)與專業(yè)知識”；第六條“工程與社會”修訂為“應用技術(shù)與社會”。相應地，將《通用標準》中的“工程問題”修訂為“科學和（或）技術(shù)問題”，詳細修訂內(nèi)容（見下頁表2）。

二是結(jié)合地方應用型高校特點，在畢業(yè)要求3（設(shè)計/開發(fā)解決方案）和畢業(yè)要求4（研究）中特別強調(diào)對技術(shù)問題解決方案的設(shè)計能力和對技術(shù)問題研究的能力。在畢業(yè)要求5（使用現(xiàn)代工具）中特別強調(diào)對現(xiàn)代分析測試儀器的使用。在畢業(yè)要求6（應用技術(shù)與社會）中特別強調(diào)“應用技術(shù)實踐方案”對社會、健康、安全、法律以及文化的潛在影響。

三是依據(jù)OBE理念，以培養(yǎng)目標的達成和可實現(xiàn)為出發(fā)點，明確畢業(yè)要求中的學生相關(guān)能力和素質(zhì)的描述，以形成對專業(yè)培養(yǎng)目標的有效支撐（見下頁表2）。

三、依據(jù)畢業(yè)要求，調(diào)整課程體系設(shè)置

課程體系是為了落實人才培養(yǎng)目標，在一定教育理念的指導下對培養(yǎng)過程進行的一種系統(tǒng)化設(shè)計，課程體系是實現(xiàn)培養(yǎng)目標的載體，是保障和提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵?！顿|(zhì)量標準》中未對課程體系、課程名稱和每門課程對應的教學內(nèi)容，以及學時和學分進行具體規(guī)定。但基于化學類專業(yè)的共同基本規(guī)律和基本要求，《質(zhì)量標準》中指出了化學類專業(yè)理論課和實驗課的基本教學內(nèi)容［11］，并要求不同層次的學校須在該最低要求的基礎(chǔ)上，依據(jù)自身的辦學定位、辦學優(yōu)勢和特色適當增加內(nèi)容和細化要求。而《通用標準》是針對所有工科專業(yè)制訂了能力素質(zhì)要求，卻沒有對教學內(nèi)容和課程體系進行明確規(guī)定，不過對課程與畢業(yè)要求的關(guān)系提出了明確要求。

因此，課改團隊在設(shè)置本專業(yè)的專業(yè)課程體系時，以《質(zhì)量標準》中《化學類專業(yè)指導性專業(yè)規(guī)范》《應用化學專業(yè)化學教學基本內(nèi)容》為指導，以同類應用型本科院?！罢n程體系”為參照，以《通用標準》對課程的要求和是否支撐“畢業(yè)要求”的達成為依據(jù)，結(jié)合國家及學校政策、學校定位和服務(wù)對象進行了課程體系的設(shè)置。主要考慮了幾個方面的因素。

一是采用模塊化設(shè)計，突出特色育人課程，構(gòu)建全方位育人課程格局。依據(jù)教育主管部門對通識課程設(shè)置的具體指導意見，設(shè)置通識教育類課程、數(shù)理基礎(chǔ)類課程；以《質(zhì)量標準》為指導，設(shè)置學科基礎(chǔ)類課程；結(jié)合學院和地方發(fā)展需要設(shè)置專業(yè)類課程［13］。各模塊學分及占比具體見表3。

為方便與其他院校比較，課改團隊結(jié)合化學學科的知識特點，參照文獻［14］采用均衡參數(shù)x、學習參量y、特色模塊z和預期效果E來評估課程體系特色與均衡性。E值采用公式（1）進行計算：

E=z/xy? ? ? ? （1）

其中均衡參數(shù)x為各模塊學分占比之間的相對標準偏差（引用統(tǒng)計學公式直接計算）；學習參量y為學分總數(shù)/100；特色模塊z為專業(yè)類課程模塊所占總學分比重。各參數(shù)的計算結(jié)果見表4。與文獻報道的典型理科應用化學專業(yè)相比，學習參量基本相當，特色模塊分值相對較高，表明課程設(shè)置的特色相對較為明顯。然而，與文獻相比均衡參數(shù)數(shù)值偏大，預期效果數(shù)值偏小。課改團隊認為這一結(jié)果是合理的，也是符合預期的。這是因為文獻中的數(shù)值來源于名校或985高校的理科應用化學專業(yè)，該類院校定位為培養(yǎng)研究型人才，在其培養(yǎng)方案中有相對較多的數(shù)理基礎(chǔ)類課程，均衡性相對較好，預期效果相應較大。

二是在《質(zhì)量標準》《高等學校化學類專業(yè)指導性規(guī)范》［10，15］指導下，增加實踐教學環(huán)節(jié)占比，構(gòu)建多層次實驗教學體系和漸進式實習教學體系［16，17］。

同樣，為方便對比，采用實踐占比a，方向集中度b，學科參量c和預期效果F評估培養(yǎng)方案中在實踐——專業(yè)方向——學科基礎(chǔ)三個方面的兼顧情況。F值采用公式（2）進行計算：

F=a/bc? ? ? ? ?（2）

其中實踐占比a為實踐環(huán)節(jié)占總學分比重；方向集中度b為某一方向?qū)I(yè)選修課學分占全部方向?qū)I(yè)選修課學分比重；學科參量c為學科基礎(chǔ)業(yè)課與專業(yè)課學分比例。鑒于F值及相關(guān)參數(shù)尚無文獻報道，課改團隊通過對比山西、內(nèi)蒙古、湖北等6所地方高校的應用化學專業(yè)培養(yǎng)方案，并對其課程體系數(shù)據(jù)進行類比分析，計算結(jié)果見表5。對比表中數(shù)據(jù)可以看出，本培養(yǎng)方案中實踐環(huán)節(jié)占比為30%，高于所有同類地方院校實踐環(huán)節(jié)占比，既滿足了《質(zhì)量標準》對實踐環(huán)節(jié)的要求，又完全符合教育部《現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院建設(shè)指南（試行）》［18］工科類專業(yè)實踐教學學分的要求。較高的方向集中度b值和較低的學科參量c值表明該培養(yǎng)方案中有較大的專業(yè)課比例和較集中的專業(yè)方向，符合地方應用型高校的辦學定位。同時，較大的F值進一步表明該方案的實踐環(huán)節(jié)多，專業(yè)方向課程設(shè)置較為突出。如下頁表5所示。

*研究樣本數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)絡(luò)下載的6所地方高校應用化學專業(yè)培養(yǎng)分案分析結(jié)果。

此外，在實踐環(huán)節(jié)本培養(yǎng)方案構(gòu)建了實驗和實習兩類實踐教學體系：其一是基于“基礎(chǔ)實驗—綜合實驗—創(chuàng)新實驗”的多層次實驗教學體系［19］；其二是基于“認識實習—生產(chǎn)實訓—畢業(yè)實習—畢業(yè)論文（設(shè)計）”的漸進式實習教學體系［20］。兩類實踐體系遵循認知規(guī)律，使專業(yè)知識學習、專業(yè)技能訓練、創(chuàng)新能力、工程素質(zhì)得到多層次漸進式的培養(yǎng)。

三是以應用化學教學內(nèi)容為基礎(chǔ)，結(jié)合理科應用化學特點，設(shè)置服務(wù)于產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)方向課程體系［21］。應用化學專業(yè)理科屬性的特點決定了其知識體系無法獨立支撐產(chǎn)業(yè)鏈中的某一個環(huán)節(jié)，而整個產(chǎn)業(yè)鏈更顯著存在多學科交叉融合。因此，課改團隊基于無機材料制備方向設(shè)置了無機合成、無機合成訓練、無機材料測試與表征、化工設(shè)備認識學習、無機分離等系列課程；如基于工業(yè)分析則設(shè)置相應的儀器分析、波譜分析、分離科學原理、材料分析與檢測等系列課程。同時課改團隊對實驗課程中實驗項目的選擇提出了指導性建議，建議設(shè)置與地方產(chǎn)業(yè)鏈或經(jīng)濟社會發(fā)展相適應的相關(guān)實驗項目。在實踐教學體系中設(shè)置產(chǎn)教融合教學環(huán)節(jié)，使教學活動的組織更有實用性和針對性，人才培養(yǎng)更加接近社會需求和崗位要求。

四是以課程對“畢業(yè)要求”達成的有效支撐性為依據(jù)，構(gòu)建專業(yè)核心課程體系。課改團隊基于成果導向教育（OBE）理念，通過分析本領(lǐng)域相關(guān)工作對畢業(yè)生的知識與能力需求，反向設(shè)計包含12門課程的“552”專業(yè)核心課程體系，即5門學科基礎(chǔ)課無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、化工原理；5門專業(yè)主干課無機材料合成與工藝學、高分子化學、高分子材料合成與工藝學、分離科學原理與技術(shù)、色譜波譜原理及技術(shù)；2門實踐訓練課無機合成訓練與表征分析、精細化學品合成訓練與表征分析。核心課程體系涵蓋了學科基礎(chǔ)課、專業(yè)課，增強了專業(yè)適應性，凸顯了學校辦學的優(yōu)勢與特色。

綜上所述，培養(yǎng)方案的構(gòu)建與修訂是一個系統(tǒng)性工程，關(guān)系到畢業(yè)生、家庭、任課教師、用人單位、行業(yè)企業(yè)、校友等諸多相關(guān)利益方。只有充分調(diào)動各方的積極性，發(fā)現(xiàn)各方需求、發(fā)揮各方優(yōu)勢、發(fā)掘各方潛力并進行科學研判與設(shè)計，方能提高培養(yǎng)方案修訂質(zhì)量。同時，修訂完成的培養(yǎng)方案更要結(jié)合執(zhí)行與運行情況進行實時修正與完善，持續(xù)改進，方能充分發(fā)揮其在人才培養(yǎng)中的綱領(lǐng)性作用。

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注：本文系山西省高等學校教學改革創(chuàng)新項目（J20221430，J20230796）的研究成果之一。

（責編 羅異豐）