張樹永 朱亞先

摘 要：針對我國高?；瘜W類專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)，從戰(zhàn)略和戰(zhàn)術兩個層面對我國高?；瘜W類專業(yè)未來的建設重點進行了分析，對需要開展的重點工作提出了一些建議和對策，對我國高?；瘜W類專業(yè)今后一段時間的教學改革和教學建設具有參考作用。

關鍵詞：化學類專業(yè)；人才培養(yǎng)；專業(yè)建設；教學改革；國家標準

一、推進人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略性重構是化學類專業(yè)的重大課題

1.化學學科和教學建設基礎

自改革開放以來，我國化學學科的學科建設和教學建設扎實推進。自1991年以來，國家先后分5批設立了19個化學“國家基礎科學研究與教學人才培養(yǎng)基地”；從2003年開始，化學化工學科先后有65個中心入選“國家級實驗教學示范中心”，27個中心入選“國家級虛擬仿真實驗教學中心”；在2009年啟動的“基礎學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃”中，20所入選高校中有16所開展了化學拔尖人才培養(yǎng)試點。2017年國家啟動“雙一流”建設，全國共有23個化學學科入選“一流學科”建設計劃，入選數(shù)量位居諸學科前列。

在過去的40年，化學一直走在國內(nèi)學科建設、專業(yè)建設和人才培養(yǎng)改革的前列，取得了跨越式發(fā)展，在我國科學發(fā)展、技術進步中發(fā)揮了基礎性和引領性作用。我國已有18所高?；瘜W學科的頂尖論文（top papers）排名進入世界前100名，更有8所高校進入世界前50名。這表明我國化學學科的科學研究已經(jīng)從“跟跑”階段進入“并跑”階段，在部分領域已經(jīng)開始“領跑”，中國化學科學研究和人才培養(yǎng)的相關做法和經(jīng)驗已經(jīng)開始引起國際同行的重視和借鑒[1]。

2.進行戰(zhàn)略性重構是適應國家發(fā)展戰(zhàn)略的需要

改革開放以來，我國的高等教育取得了驕人的進步，現(xiàn)有普通高等學校超過2 600所，年招生人數(shù)超800萬，在校生數(shù)超3 000萬，已成為名副其實的世界高等教育大國。近年來，中國高校在世界高等教育各大排名中均有不俗表現(xiàn)，進入排名的高校數(shù)量和位次大幅提升，這標志著我國高等教育正在經(jīng)歷由大到強的轉變。

當今世界，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在蓬勃興起，科學探索正在深度和廣度上快速發(fā)展，學科交叉融合的趨勢愈加明顯[2]，生命、能源、環(huán)境、材料、醫(yī)藥等事關人類生存和發(fā)展的重要科技領域亟待重大突破。近十年，以“和諧號”和“復興號”高鐵、“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈?、C919大飛機、“天宮二號”空間實驗室、“墨子號”量子科學衛(wèi)星、“悟空”暗物質粒子探測衛(wèi)星、FAST射電望遠鏡、超導托卡馬克核聚變裝置、“神威-太湖之光”和“天河二號”超級計算機等為代表的我國尖端科技呈現(xiàn)井噴式發(fā)展并開始領先世界。時代呼喚高校培養(yǎng)一大批學科領軍人才，開展重大原創(chuàng)性研究，在人才和科技領域搶占制高點，引領新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)發(fā)展，已成為化學人才培養(yǎng)的當務之急。這就要求我們的人才培養(yǎng)必須從以往的注重知識傳授、模仿借鑒，注重記憶模式、按規(guī)操作的教學，向拓展視野、增強能力、強化創(chuàng)新的教學轉變，對我們現(xiàn)有的化學教學進行戰(zhàn)略性重構。

二、化學類人才培養(yǎng)與專業(yè)建設的挑戰(zhàn)與對策

1.重構人才培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求

國家對化學類人才的需求呈現(xiàn)多樣性特征，體現(xiàn)在類型、層次、特長等方面的差異。為了適應國家發(fā)展需要，化學類專業(yè)需要著力培養(yǎng)四類人才，即化學基礎研究拔尖人才、創(chuàng)新應用型化學人才、交叉復合型化學人才和應用服務型化學人才。

化學基礎研究拔尖人才未來主要從事化學基礎研究，目標是成為學科領軍人才，能夠參與國際競爭，爭取國際話語權，打造創(chuàng)新原動力，引領化學基礎科學科研和人才培養(yǎng)，支撐化學教育高水平長遠發(fā)展。該類人才需要寬闊的學科和國際視野、寬深的數(shù)理基礎、系統(tǒng)的學科思維，并受到良好的科學研究訓練[3]。該類人才主要依托“雙一流”建設高校和學科進行培養(yǎng)，包括但不局限于當前開展拔尖人才培養(yǎng)試點的高校。從目前情況看，部分試點高校并沒有對該類學生的知識、素質和能力的特殊需求進行系統(tǒng)思考和設計，而是習慣性地沿用基于學科（Curriculum-Based Education， CBE）的專業(yè)人才培養(yǎng)理念、模式和要求，與培養(yǎng)戰(zhàn)略科學家和學科領軍人才的要求不相適應。今后需要進一步加強對化學基礎研究拔尖人才培養(yǎng)規(guī)律的研究，在明確目標的基礎上，按照產(chǎn)出導向（Outcome-Based Education，OBE）理念進行系統(tǒng)設計和落實[4]。

創(chuàng)新應用型化學人才能夠將化學的新理念、新方法、新成果及時轉化為新技術和新動能，以推動科技進步、產(chǎn)業(yè)變革，引領新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)的發(fā)展，搶占技術制高點。化學是最活躍、最具創(chuàng)造力的學科之一，創(chuàng)新應用型化學人才能夠在掌握化學高階素質和能力的基礎上，將化學的創(chuàng)新活力及時向下游的生命、材料、能源、環(huán)境、工程、醫(yī)藥等領域拓展轉化，帶動相關領域的創(chuàng)新發(fā)展。該類人才需要較寬闊的學科視野，了解其他學科的重大需求，并通過參與科研了解化學的最新進展。該類人才主要依托特色發(fā)展的應用化學專業(yè)培養(yǎng)。從當前看，不少高校的應用化學專業(yè)特色并不明顯，向下游學科的特色延伸還顯不足，且培養(yǎng)時過于偏重理論，對工程意識、綜合素質和解決復雜問題的能力強調(diào)不夠[4]。今后需要重新規(guī)劃人才培養(yǎng)定位，對人才培養(yǎng)體系進行大的調(diào)整，使之能夠適應創(chuàng)新應用型化學人才培養(yǎng)的需要。

化學是一個中心科學（central science），是學科的重要生長點，與眾多學科領域存在交叉，化學學科的發(fā)展在某種意義上決定了這些學科和領域的產(chǎn)生和發(fā)展[5-7]。交叉復合型化學人才能夠從其他學科發(fā)展中提煉出帶有根本性的、決定人類生存發(fā)展的關鍵性問題，并利用化學的思維和方法加以解決，從而促進相關學科取得原理性突破，構筑先發(fā)優(yōu)勢，占據(jù)技術制高點。如能源化學、深空化學、深?；瘜W、超高溫和超低溫化學等領域，就是重大戰(zhàn)略領域與化學交叉形成的新前沿。交叉復合型化學人才的培養(yǎng)與這些新技術、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式緊密聯(lián)系[8]，這就使得基于化學的新工科專業(yè)建設和人才培養(yǎng)具有戰(zhàn)略意義。根據(jù)國家發(fā)展戰(zhàn)略的需要，布局基于化學的新工科專業(yè)，開展前瞻性培養(yǎng)，造就能夠滿足重大戰(zhàn)略領域發(fā)展需要的高精尖化學人才，借此催生新技術，孕育新產(chǎn)業(yè)，是支撐這些學科和領域快速、超前發(fā)展的前提?；瘜W類專業(yè)目錄下新設立的化學生物學、能源化學等專業(yè)就是適應這一需要的產(chǎn)物。但從目前看，該類專業(yè)設計的前瞻性還不夠，種類也不多，還無法滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)

展、人才先行的需要，急需在理念和模式上再行突破。

應用服務型化學人才主要指面向行業(yè)和產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)的高級專業(yè)技術人才，主要從事化學教育、技術服務、生產(chǎn)指導等各類技術工作。當今社會對應用服務型化學人才的需求日益廣泛和多樣化。隨著“一帶一路”倡議的推進和“走出去”戰(zhàn)略的實施，我國的尖端技術裝備、生產(chǎn)服務的輸出呈現(xiàn)快速增長的趨勢，正在從原來引進國外技術和技術人才的時代向大量輸出技術和人員的時代過渡。隨著石油化工、礦物采冶等行業(yè)和企業(yè)國際化步伐的加快，對兼通外語、文化、法律的化學類人才的需求也將大幅增長。與此同時，供給側改革和產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整對化學類應用人才培養(yǎng)也提出了新要求。通過與行業(yè)、企業(yè)加強合作，開展協(xié)同育人、訂單式培養(yǎng)，通過設置雙學位和主輔修，培養(yǎng)一大批特色鮮明、“一專多能”的應用服務型化學人才是支持我國戰(zhàn)略發(fā)展的當務之急[9]。

綜上所述，未來的化學類人才培養(yǎng)已經(jīng)呈現(xiàn)出多樣化、高端化、綜合化、國際化等時代特征，需要高校根據(jù)這一變化及時調(diào)整人才培養(yǎng)定位和培養(yǎng)要求，發(fā)揚化學類專業(yè)人才學科視野開闊、行業(yè)適應面寬、工作能力強等優(yōu)勢[6]，

更好地服務于我國建設世界科技中心、產(chǎn)業(yè)中心和人才中心的需要。

2.人才培養(yǎng)的標準化和國際化

隨著我國化學科學研究和人才培養(yǎng)實力的增強，開展化學類人才的國際化培養(yǎng)的需求日益迫切。未來的國際化越來越多地呈現(xiàn)出雙向特征：一方面，要使我們的畢業(yè)生能夠更好地參與國際合作、國際交流和國際競爭，并最終引領國際化學發(fā)展，就必須推進我國化學類專業(yè)人才培養(yǎng)的國際化；另一方面，我們需要打開國門，吸引國際優(yōu)秀學者和學生到中國開展化學研究和接受化學教育，這是我國成為國際化學研究和人才培養(yǎng)中心的必然要求，也是實現(xiàn)“雙一流”建設目標、全面提升我國化學學科水平和影響力的必然要求。

沒有標準就沒有質量。要實現(xiàn)化學類人才培養(yǎng)的雙向國際化，首先必須建立我們自己的標準體系并使之得到國際認可。如果我們的質量標準得不到國際認可，開展大規(guī)模、高水平的國際招生和人才培養(yǎng)也就無從談起。人才培養(yǎng)的標準化和標準的國際化需要經(jīng)歷四個階段：完善國內(nèi)專業(yè)建設和專業(yè)認證標準，實現(xiàn)國內(nèi)標準與國際標準的實質等效，在國際標準中融入中國元素，形成國際認可的中國標準[10]。

過去20年，我國化學類人才培養(yǎng)的標準化取得長足發(fā)展，經(jīng)歷了專業(yè)評估標準、指導性專業(yè)規(guī)范和專業(yè)教學質量國家標準3個階段[10]。在此基礎上，2013—2017年教育部高等學校化學類專業(yè)教學指導委員會制定了《化學類專業(yè)本科教學質量國家標準》，還起草了《化學類專業(yè)化學理論教學建議內(nèi)容》和《化學類專業(yè)化學實驗教學建議內(nèi)容》等一系列配套文件[11-13]，

對我國化學類專業(yè)教學改革和教學建設具有一定的指導意義。

就目前而言，我國的工程教育專業(yè)認證已經(jīng)開展了十年并于2016年正式加入華盛頓協(xié)議，完成了上述四個階段中的前兩個。但由于該認證由西方國家發(fā)起和主導，要推進后兩個階段則具有相當難度。在國際上，除了美國化學會開展3C認證之外[14]，尚無國際化公認的化學類專業(yè)認證標準和認證機制。由于師范類、人文社科類、理學類、農(nóng)林類專業(yè)都沒有成形的國際認證標準和認證機制，我國開展的相關工作屬世界首創(chuàng)，從某種意義上說中國標準也就是世界標準。如人文社科類專業(yè)，我國從2016年開始與俄羅斯開展聯(lián)合認證試點，初步完成了向第三、四兩個階段的轉變；2016年12月，教育部高等教育教學評估中心對武漢大學化學專業(yè)開展了專業(yè)認證試點[10]，就整體而言，我國化學類專業(yè)認證尚處于起步的第一階段。近期教育部明確提出要從2018年開始全面啟動三個級別的專業(yè)認證。提前做好認證準備，力爭早日完成專業(yè)認證標準和認證機制的國際化建設，為建立國際一流學科、培養(yǎng)一流人才奠定基礎，是化學類專業(yè)必須面對的挑戰(zhàn)。

3.加快化學類專業(yè)的專業(yè)建設和教學改革

專業(yè)建設涉及戰(zhàn)略和戰(zhàn)術兩個層面，其中戰(zhàn)略層面主要涉及培養(yǎng)什么人（培養(yǎng)目標）、培養(yǎng)什么樣的人（畢業(yè)要求）和如何培養(yǎng)人（培養(yǎng)模式）三個問題；戰(zhàn)術層面則包括培養(yǎng)過程

（培養(yǎng)方案、課程體系、實驗實踐等）、支撐條件（包括師資、教室、實驗室、經(jīng)費、教風、學風等）和質量保障（標準體系、監(jiān)測機制和持續(xù)改進機制）[4]。

首先，化學類專業(yè)需要根據(jù)國家戰(zhàn)略發(fā)展需要和自身的能力特色確定辦學定位和人才培養(yǎng)目標，并考查辦學定位和人才培養(yǎng)目標的適應度，根據(jù)調(diào)研、分析和預測，確定畢業(yè)要求，打破基于課程設計人才培養(yǎng)方案的舊有CBE模式，依據(jù)OBE理念對培養(yǎng)方案和培養(yǎng)模式進行整體設計，克服之前人才培養(yǎng)定位不明確不準確，從根本上解決培養(yǎng)方案和培養(yǎng)模式無法有效支撐培養(yǎng)目標達成的問題[4]。

其次，要大力開展專業(yè)建設，為人才培養(yǎng)目標的達成提供切實保障。主要應開展以下幾個方面的工作。

（1）加強師資隊伍建設。師資隊伍的數(shù)量、結構、水平和教學投入是保障人才培養(yǎng)質量的關鍵。當前我國化學類專業(yè)的師資隊伍存在規(guī)模偏大、科研訓練不足、教學理念和方法落后等突出問題[15]，需要各專業(yè)結合自身辦學定位和人才培養(yǎng)目標，認真做好師資隊伍建設和發(fā)展規(guī)劃，建立有效的教學管理機制，通過正確的政策導向引導教師的專業(yè)發(fā)展和教學發(fā)展，引導教師將主要精力投入教學和人才培養(yǎng)。

（2）加強教學保障條件建設。通過加強互動教室、團隊學習教室、信息化教室等現(xiàn)代教育教學條件建設，為開展互動式教學奠定技術基礎；要基于課程平臺大力開展大規(guī)模課程信息化建設，滿足翻轉學習和混合式教學的需要，并通過教育教學技術的創(chuàng)新和應用帶動教學理念和教學方式方法的改革[16]。

（3）推進教學理念和方法改革。通過教師教學發(fā)展，使教師能夠合理設置教學環(huán)節(jié)，增強教學的互動性和挑戰(zhàn)性，使我們的課堂從靜默（silence）和提問（questioning）等低效狀態(tài)，盡快提升到討論（discussion）和辯論（debate）的高效狀態(tài)，切實提高教學的綜合性和挑戰(zhàn)性，提高教學的層次和效果。

（4）推進考核方式改革。使我們的課程考核從重點考查知識記憶的數(shù)量和準確性，轉變?yōu)榭己藢W生分析、綜合、判斷和創(chuàng)新的能力[17]，使考核目標和人才培養(yǎng)目標一致，保證考核的信度和效度，引導和督促學生養(yǎng)成批判意識、思考習慣和創(chuàng)新能力。

（5）加強實驗教學改革。在過去15年實驗教學條件得到極大改善的基礎上，大力改革實驗教學體系和教學內(nèi)容，著力解決開放實驗難開放、綜合實驗不綜合、創(chuàng)新實驗無創(chuàng)新的痼疾，從根本上解決形式多于內(nèi)容、內(nèi)容多于效果的問題，提升學生綜合思考、系統(tǒng)設計、全面評價等實驗能力，切實發(fā)揮好實驗實踐教學在培養(yǎng)研究能力、創(chuàng)新精神中的關鍵作用[18，19]。

（6）加強科研對教學的反哺。促進科研成果向教學資源轉化，促進學生參與教師的科研，提升創(chuàng)新實驗和畢業(yè)論文與實際問題對接的比例，提高選題的綜合性和挑戰(zhàn)性，以此帶動學生科研能力與素養(yǎng)、社會責任感和實際應用能力的培養(yǎng)。

（7）加強中國特色教材建設。盡快摒棄照搬、模仿等舊有教材編寫模式，根據(jù)我國化學類人才培養(yǎng)的需要編寫中國特色的化學類教材，在教材編寫中體現(xiàn)中國特色的理論指導[4，20]，突出中國問題、中國思考、中國案例，強化人文素養(yǎng)和社會責任。

通過上述專業(yè)建設舉措，不斷提高學生的自主學習能力，培養(yǎng)終身學習習慣，增強其不斷適應我國經(jīng)濟社會和科技發(fā)展的能力，培養(yǎng)其在科學技術領域開疆拓土的勇氣和能力。

最后，應盡快完善專業(yè)建設標準和質量評價與反饋機制。當前，我國高校在學生學習過程和學習成效監(jiān)控、畢業(yè)生和用人單位跟蹤調(diào)查機制建設等方面還存在短板，滿意度調(diào)查和反饋改進機制都不夠及時和有效，特別是基于專業(yè)的質量監(jiān)控和反饋機制尚屬空白或者相對薄弱，很難保障人才培養(yǎng)目標的有效達成。今后應當建立專業(yè)教學質量常態(tài)監(jiān)控機制，建立學生學習效果和畢業(yè)生、用人單位滿意度調(diào)查和反饋的長效機制，結合定期開展的國家專業(yè)認證，形成專業(yè)教學質量的日常監(jiān)測、定期校內(nèi)評價和國家認證相結合的高效監(jiān)控體制，促進質量閉環(huán)的形成，切實保障專業(yè)建設水平和人才培養(yǎng)質量。

三、結論

一流本科最重要的特征就是能夠打造一流專業(yè)、造就一流人才。為了適應國家發(fā)展的需要，化學類專業(yè)要以敢為天下先的勇氣，充分發(fā)揮化學學科的活力和創(chuàng)造力，充分利用化學類人才培養(yǎng)的良好基礎，重新規(guī)劃人才培養(yǎng)定位，明確人才培養(yǎng)目標，大力開展專業(yè)建設，將人才培養(yǎng)要素落實到教學的每一個環(huán)節(jié)，建立高效的質量監(jiān)控和反饋機制，致力于為國家培養(yǎng)各類優(yōu)秀化學類人才。與此同時，不斷拓展化學類專業(yè)科學研究和人才培養(yǎng)的國際地位和國際影響，為建設科技強國和高教強國做出不懈努力。

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