程金萍　王勝平　黃成德　范江洋　張寶

[摘 要] 以天津大學(xué)化工學(xué)院專業(yè)課程的教學(xué)改革為例，從教學(xué)方法、課程思政、評(píng)價(jià)體系三方面入手，介紹了以學(xué)生為中心，借助信息技術(shù)拓寬課程內(nèi)容和國際視野等化工大類專業(yè)課程及實(shí)踐課程教學(xué)改革的具體措施，列舉了增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和創(chuàng)新能力、學(xué)科自身的使命感和責(zé)任意識(shí)等課程思政切入點(diǎn)，以及多元評(píng)價(jià)體系的構(gòu)成，為構(gòu)建有高度、有深度、有創(chuàng)新性的化工大類的金課教育體系提供了一種可借鑒的模式。

[關(guān)鍵詞] 教學(xué)模式;課程思政;評(píng)價(jià)方式;化學(xué)工程

[基金項(xiàng)目] 2020年度天津大學(xué)課程思政教改項(xiàng)目“理論電化學(xué)課程思政示范建設(shè)項(xiàng)目”（20200242）

[作者簡(jiǎn)介] 程金萍（1973—），女，黑龍江齊齊哈爾人，學(xué)士，天津大學(xué)化工學(xué)院本科生教務(wù)部部長，主要從事教學(xué)改革與教學(xué)管理研究;王勝平（1973—），女，河北石家莊人，博士，天津大學(xué)化工學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，主要從事教學(xué)改革研究;黃成德（1968—），女，四川中江人，博士，天津大學(xué)化工學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師（通信作者），主要從事教學(xué)改革研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324（2022）04-0005-04 [收稿日期] 2021-06-01

在高等教育階段，最值得重視并與青年學(xué)子成才及深造息息相關(guān)的關(guān)鍵階段是本科教育階段。前教育部部長陳寶生指出，高教大計(jì)、本科為本，本科不牢、地動(dòng)山搖;因此，目前高等教育的教學(xué)改革應(yīng)圍繞“以本為本”來進(jìn)行。在深化高等教育改革的過程中，應(yīng)著力推進(jìn)“四個(gè)回歸”，以“奮進(jìn)之筆”為總抓手，為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量提供保障[1]。而如何將教學(xué)改革貫穿本科課堂教學(xué)的全過程并全面提高課程建設(shè)質(zhì)量，是實(shí)現(xiàn)“以本為本”的關(guān)鍵措施之一。

一、化工大類課程簡(jiǎn)介

天津大學(xué)化工學(xué)院共設(shè)有7個(gè)本科專業(yè)：化學(xué)工程與工藝、過程裝備與控制工程、分子科學(xué)與工程、制藥工程、生物工程、食品科學(xué)與工程和應(yīng)用化學(xué)（工）。而化學(xué)工程與工藝專業(yè)又分為化學(xué)工程、化學(xué)工藝、工業(yè)催化和高分子化工四個(gè)方向。目前開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課及專業(yè)選修課共90余門，其內(nèi)容覆蓋了化工、制藥、能源及食品等領(lǐng)域。不同專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)一年級(jí)及二年級(jí)所接受的化工類基礎(chǔ)知識(shí)相同，進(jìn)入三年級(jí)之后，在專業(yè)細(xì)分的前提下，各個(gè)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課內(nèi)容差別較大。盡管七個(gè)本科專業(yè)各有特色，然而在“大化工”的框架下，其辦學(xué)定位、培養(yǎng)目標(biāo)是一致的，即培養(yǎng)專業(yè)理論知識(shí)扎實(shí)、專業(yè)綜合素質(zhì)高、追求卓越，具有家國情懷、全球視野、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力的卓越人才。

二、化工類專業(yè)課程教學(xué)改革的設(shè)計(jì)思路與舉措

（一）創(chuàng)建新的教學(xué)方式

“具有良好的現(xiàn)代科學(xué)素質(zhì)、人文素養(yǎng)、社會(huì)責(zé)任感和職業(yè)道德，扎實(shí)掌握本學(xué)科的基礎(chǔ)理論和專業(yè)技能”是天津大學(xué)化工學(xué)院的人才培養(yǎng)理念。如何立足于該理念，并根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課內(nèi)容的不同，構(gòu)建新的教學(xué)方式和手段是教師面臨的問題?！罢n程專門化模式”提出：高校教學(xué)法的有效性取決于兩個(gè)要素，一是專業(yè)知識(shí)的性質(zhì)與結(jié)構(gòu);二是學(xué)生的發(fā)展?fàn)顟B(tài)和學(xué)習(xí)規(guī)律[2，3]。因此，在化工學(xué)院的各門課程中，以專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)和實(shí)踐能力為抓手的教學(xué)方式的變革并不相同。例如：“制藥工藝學(xué)”是制藥工程專業(yè)的專業(yè)核心課，該課程內(nèi)容豐富，將制藥工藝的基礎(chǔ)知識(shí)、共性規(guī)律和典型藥物（如青霉素、維生素C、重組人干擾素、重組人紅細(xì)胞生成素）等生產(chǎn)工藝融合在一起，是一門將化工的基礎(chǔ)單元操作和生物、制藥的需求相融合的課程。在該課程教學(xué)中，教師采用了以下四種方式構(gòu)建了新的教學(xué)方法：（1）建立新的課程教學(xué)資源。充分利用信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在中國大學(xué)MOOC的基礎(chǔ)上，在智慧樹平臺(tái)上建立了生物制藥工藝學(xué)和化學(xué)制藥工藝學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源（例如大綱、課件、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)視頻、作業(yè)等）;建立課程微信群，及時(shí)回復(fù)學(xué)生遇到的問題。同時(shí)，針對(duì)突發(fā)的新冠疫情，及時(shí)增加新冠肺炎及其藥物制造工藝分析方面的教學(xué)內(nèi)容。（2）在課程的深度和廣度上進(jìn)行延伸，引導(dǎo)學(xué)生線下拓展型學(xué)習(xí)。充分利用智慧樹平臺(tái)，布置預(yù)習(xí)、測(cè)試題、課后作業(yè)，并發(fā)布課外閱讀內(nèi)容、資料及學(xué)習(xí)資源鏈接等，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成并提交。（3）與線下學(xué)習(xí)密切結(jié)合，進(jìn)行雙向互動(dòng)教學(xué)。利用教學(xué)平臺(tái)的問答廣場(chǎng)，及時(shí)與學(xué)生交流課內(nèi)外學(xué)習(xí)內(nèi)容并進(jìn)行互動(dòng)討論。在課堂教學(xué)中，只講解作業(yè)、習(xí)題中的重難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)，解答學(xué)生的疑問。（4）布置單元綜合大作業(yè)，進(jìn)行反轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。將各章內(nèi)容聯(lián)系起來，以產(chǎn)品工藝研究開發(fā)為目標(biāo)，布置大作業(yè)。由學(xué)生制作課件，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行講解，同時(shí)學(xué)生之間互動(dòng)提問和交流，教師給予點(diǎn)評(píng)?；瘜W(xué)工程專業(yè)是化工學(xué)院的優(yōu)勢(shì)專業(yè)，教師的科研能力強(qiáng)，故該專業(yè)開設(shè)的“化學(xué)工藝學(xué)”課程的教學(xué)方式與上述提及的“制藥工藝學(xué)”有較大差別。該課程首先在課程內(nèi)容上進(jìn)行創(chuàng)新，即根據(jù)工程教育的特點(diǎn)，以工藝過程講授為主，與新工藝、新技術(shù)、新進(jìn)展相結(jié)合，加強(qiáng)基礎(chǔ)、面向?qū)嶋H，引導(dǎo)思維、啟發(fā)創(chuàng)新。根據(jù)學(xué)科前沿，更新教學(xué)內(nèi)容，拓展知識(shí)模塊，增加綠色化學(xué)工藝、工藝技術(shù)專題內(nèi)容，根據(jù)科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展及時(shí)更新課程相關(guān)工藝路線、流程和設(shè)備。在課堂講授時(shí)，還把教學(xué)團(tuán)隊(duì)的部分科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)了科研與教學(xué)互動(dòng)。隨后在教學(xué)過程中，先強(qiáng)調(diào)問題導(dǎo)向和團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)，注重高級(jí)認(rèn)知方面的教學(xué)設(shè)計(jì)，如借助現(xiàn)代教育技術(shù)，利用多維教學(xué)資源課前自主學(xué)習(xí)，課堂中對(duì)工藝熱點(diǎn)及難點(diǎn)進(jìn)行必要的研討、辯論、作業(yè)分享等，在交互式活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)能力建設(shè)及態(tài)度養(yǎng)成。另外，注重實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)，如利用多媒體、實(shí)驗(yàn)室參觀、虛擬仿真、模式裝置等多層次實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，將理論與工程實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

（二）以課程思政為抓手

課程思政在本質(zhì)上是學(xué)術(shù)思想政治、教學(xué)思想政治。課程思政育人就是要把科學(xué)的思維方法、做人做事的基本道理、社會(huì)主義核心價(jià)值觀的要求、服務(wù)國家的理想和責(zé)任充分融入課程教學(xué)中[4]。在“新藥設(shè)計(jì)與開發(fā)”課程中，教師在尊重課程內(nèi)容的邏輯性、完整性和科學(xué)性的基礎(chǔ)上，分別以“講好一個(gè)中國故事、塑造一種天大品格、樹立一位天大典型”作為課程思政的三個(gè)切入點(diǎn)?！爸v好一個(gè)中國故事”，即把2020年防疫阻擊戰(zhàn)中的中央精神、先進(jìn)事跡等鮮活素材及時(shí)納入課堂，充分發(fā)揮課堂的主渠道、主陣地作用，讓學(xué)生切身感受到中國制度的優(yōu)越性。把抗疫過程中的典型經(jīng)驗(yàn)變成教育教學(xué)中的“活教材”，在向?qū)W生傳遞科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度的同時(shí)，激發(fā)青年學(xué)子的愛國熱情。通過介紹中醫(yī)中藥對(duì)新冠肺炎的治療和康復(fù)作用，引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)文化自信，培養(yǎng)其民族自豪感。而“理論電化學(xué)”是化學(xué)工程與工藝專業(yè)電化學(xué)方向的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程的特點(diǎn)是理論性較強(qiáng)，涉及的基本概念和公式推導(dǎo)較多。教師在具體的教學(xué)活動(dòng)中以如下四個(gè)方面作為課程思政的切入點(diǎn)：（1）介紹電化學(xué)與國家建設(shè)的關(guān)系。在緒論或介紹電極電位在材料保護(hù)應(yīng)用的過程中，結(jié)合實(shí)際的案例，例如，聞名中外的港珠澳大橋設(shè)計(jì)使用壽命為120年，得益于電化學(xué)領(lǐng)域中的金屬陰極保護(hù)技術(shù);比亞迪的磷酸鐵鋰“刀片”電池使新能源汽車?yán)m(xù)航里程達(dá)到605公里，多方面介紹國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的先進(jìn)技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。在介紹電化學(xué)的發(fā)展歷史時(shí)，將業(yè)界的國內(nèi)著名人物介紹給學(xué)生，通過前人在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技工作方面的突出貢獻(xiàn)潛移默化地影響學(xué)生的人生觀。例如，國內(nèi)電化學(xué)領(lǐng)域知名學(xué)者查全性，1977年從國家建設(shè)和人才選拔和培養(yǎng)的角度出發(fā)，率先提出恢復(fù)高考，改變了千千萬萬青年的命運(yùn);學(xué)術(shù)界享有盛名的“父子院士”——田紹武、田中群為電化學(xué)發(fā)展做出的巨大貢獻(xiàn)。（2）學(xué)科和專業(yè)本身的使命感和責(zé)任意識(shí)教育。在課程教學(xué)設(shè)計(jì)針對(duì)課程內(nèi)容，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)在電化學(xué)領(lǐng)域國家今后發(fā)展的方向及目前國際上能源領(lǐng)域研究取得的創(chuàng)新性技術(shù)成果。例如，向?qū)W生介紹2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者在鋰離子電池方面的開創(chuàng)性成就，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生對(duì)本專業(yè)的認(rèn)同感。在具體的教學(xué)案例中，力圖使理論聯(lián)系實(shí)際，講述具體的概念和動(dòng)力學(xué)公式在研究前沿和產(chǎn)品開發(fā)及評(píng)價(jià)中的應(yīng)用，或者結(jié)合課程內(nèi)容，和學(xué)生一起談?wù)勑袠I(yè)內(nèi)的熱點(diǎn)問題和新聞，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)科的重要性。例如，珠海銀隆公司開發(fā)的鋰離子電池，其使用壽命長達(dá)上萬次，已用于天津、哈爾濱等地的公交車，減少了燃油車尾氣排放帶來的大氣污染。此外，邀請(qǐng)外單位的專家作行業(yè)發(fā)展方面的講座，如中電科集團(tuán)第十八研究所的教授級(jí)高工給學(xué)生介紹了在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防方面化學(xué)電源的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)了電化學(xué)的實(shí)際應(yīng)用，突破了課程書本內(nèi)容的限制，拓寬了學(xué)生的眼界，深受大家的歡迎。（3）進(jìn)行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生作為主體參與課程的教學(xué)。例如，讓學(xué)生充當(dāng)講師，分組教授課程的某些內(nèi)容，采用課堂展示的方法進(jìn)行演示。在這個(gè)過程中，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。而學(xué)生的綜合素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)精神和實(shí)事求是的工作作風(fēng)均得到了訓(xùn)練，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，強(qiáng)化了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。（4）在教學(xué)過程中，結(jié)合授課內(nèi)容融入自然辯證法的觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的哲學(xué)思維，使之在后續(xù)的研究和工作中能夠運(yùn)用辯證思維有效地發(fā)現(xiàn)和解決問題。例如，在講述非穩(wěn)態(tài)濃度極化公式的推導(dǎo)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考如何根據(jù)具體情況，從繁到簡(jiǎn)地確定初始條件和邊界條件，如何根據(jù)邊界條件的不同進(jìn)行分類討論。在“食品工藝學(xué)”課程中，食品安全和行業(yè)倫理是該課程的課程思政切入點(diǎn)。例如，列舉“三聚氰胺”“蘇丹紅”等食品安全事件對(duì)消費(fèi)者和涉案企業(yè)的影響，明確《中華人民共和國食品安全法》等法律法規(guī)的重要性;讓學(xué)生知曉HACCP、GMP、ISO等質(zhì)量管理體系，以及國內(nèi)著名食品企業(yè);明確作為食品從業(yè)者的基本素質(zhì)和職業(yè)道德，了解從國家標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)、食品伙伴網(wǎng)等網(wǎng)站查閱食品相關(guān)知識(shí)的方法。

（三）建立新的評(píng)價(jià)體系

一個(gè)良好的評(píng)價(jià)機(jī)制是形成教學(xué)競(jìng)爭(zhēng)性氛圍的關(guān)鍵因素，是教師工作重心回歸課堂、回歸教學(xué)的重要保障。通常教學(xué)評(píng)價(jià)體系分為過程性評(píng)價(jià)和形成性評(píng)價(jià)。過程性評(píng)價(jià)注重學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)過程中的活動(dòng)，這種評(píng)價(jià)有利于促使學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中;而形成性評(píng)價(jià)則著眼于學(xué)生掌握了哪些知識(shí)和技能，這種評(píng)價(jià)有助于教師根據(jù)學(xué)生的反饋，及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，改進(jìn)教學(xué)方法[5]。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系大多為形成性評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生能力的評(píng)價(jià)過于單一。隨著“以學(xué)生為中心”的教育理念逐漸貫穿本科課堂教學(xué)的全過程，我們對(duì)化工類課程的教學(xué)評(píng)價(jià)體系也進(jìn)行了改革，構(gòu)建了新的評(píng)價(jià)體系。然而，脫離了教學(xué)方式和教學(xué)手段的評(píng)價(jià)體系無異于“空中樓閣”，但與課程自身的教學(xué)改革相融合的評(píng)價(jià)體系不但有助于反映學(xué)生的綜合素質(zhì)，同時(shí)對(duì)課程的建設(shè)和教學(xué)方法的改進(jìn)也具有促進(jìn)作用。在“精細(xì)有機(jī)合成化學(xué)及工藝學(xué)”課程中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了多元化評(píng)分體系，加強(qiáng)了學(xué)生綜合能力的提升。具體做法是將課程引入大作業(yè)和課堂展示環(huán)節(jié)，把精細(xì)合成新技術(shù)列為大作業(yè)，請(qǐng)學(xué)生自己選擇題目，通過自主查閱文獻(xiàn)資料，進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，寫出文獻(xiàn)綜述報(bào)告，并按照選擇的課題，組成小組討論，加深對(duì)新技術(shù)的理解。各組在討論的基礎(chǔ)上，在課堂上展示PPT，做口頭報(bào)告，教師與學(xué)生一起探討學(xué)術(shù)前沿?zé)狳c(diǎn)問題。這種創(chuàng)新模式在強(qiáng)調(diào)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、綜述文獻(xiàn)的能力，激發(fā)了學(xué)生對(duì)學(xué)科前沿的興趣和獨(dú)立調(diào)研、思考的能力，獲得學(xué)生的一致好評(píng)。在考核方式上，加大了過程成績所占比重，引入階段性測(cè)驗(yàn)，提高了作業(yè)和討論環(huán)節(jié)的成績比重，并在期末考試中加入對(duì)前沿?zé)狳c(diǎn)的考查，提高學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)過程的重視，改變“一考定成績”的傳統(tǒng)做法，讓學(xué)生平時(shí)的努力體現(xiàn)在最終成績上。在“制藥工藝學(xué)”中，采用的評(píng)價(jià)方式是將平時(shí)作業(yè)習(xí)題等測(cè)驗(yàn)與考試考核相結(jié)合，綜合評(píng)定學(xué)生成績。在“化學(xué)制藥工藝學(xué)”課程中，平時(shí)成績由簽到和互動(dòng)次數(shù)（10%）和每章測(cè)驗(yàn)（40%）組成，單元考核由大作業(yè)的翻轉(zhuǎn)課堂組成（50%）;在“生物制藥工藝學(xué)”課程中，平時(shí)成績由每章測(cè)驗(yàn)（20%）、單元大作業(yè)（30%）組成，期末閉卷考試成績占50%。例如，在“生物制藥工藝學(xué)”課程中，57名學(xué)生每人一題，布置57種新藥的微生物制藥、基因工程制藥、動(dòng)物細(xì)胞制藥工藝研究的三個(gè)大作業(yè)。在“化學(xué)制藥工藝學(xué)”課程中，56名學(xué)生分28組，兩人1組，共布置28種最新藥物，學(xué)生必須查閱大量中外文獻(xiàn)，團(tuán)結(jié)合作才能按時(shí)完成所布置的8個(gè)單元大作業(yè)，并最終形成所選藥物的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)研究翻轉(zhuǎn)課堂匯報(bào)?！盎瘜W(xué)制藥工藝學(xué)”課程2019年的平均分為78.33，2020年的平均分為84.23，均分比上一年提高了7.5%。

目前，高校本科教育改革的主題是建設(shè)具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的“金課”[6]。在這個(gè)過程中，既對(duì)教師自身的知識(shí)水平和教學(xué)能力提出了更高的要求，同時(shí)也要求教師對(duì)學(xué)生思維和能力的訓(xùn)練有所側(cè)重;因此，在教學(xué)方法和手段的改進(jìn)中，應(yīng)在實(shí)際的教學(xué)中引入創(chuàng)新思維。對(duì)課程的內(nèi)容和上課形式不能墨守成規(guī)，而應(yīng)引入前沿性和時(shí)代性資訊，充分利用案例式、啟發(fā)式和互動(dòng)式的教學(xué)形式，依據(jù)課程本身的特點(diǎn)，積極利用信息化的手段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

參考文獻(xiàn)

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Exploration on the New Mode of Professional Practice Teaching of College-enterprise Cooperation

—Exploration on the Teaching Reform of Chemical Engineering Courses

CHENG Jin-ping， WANG Sheng-ping， HUANG Cheng-de， FAN Jiang-yang， ZHANG Bao

（School of Chemical Engineering and Technology， Tianjin University， Tianjin 300072， China）

Abstract： Taking the teaching reform of professional courses in College of Chemical Engineering of Tianjin University as an example， and from the three aspects of teaching methods， curriculum ideological and political education and evaluation system， this paper introduces the specific measures for the teaching reform of major chemical engineering courses and practical courses， such as taking students as the center and broadening the course content and international vision with the help of information technology， and lists the ways to enhance students’ national pride and innovation ability， the subject’s own sense of mission and sense of responsibility， as well as the composition of multiple evaluation system. It provides a model for building a high， deep and innovative gold course education system of chemical industry.

Key words： teaching mode; curriculum ideological and political education; evaluation method; Chemical Engineering

3694501908287