成果名称：化学化工类本科专业人才培养模式的研究与实践
成果完成人：李克华 张竹青 梅平 张依华 邹吉高
获奖等级：湖北省高等学校省级教学成果奖二等奖
获奖时间：2009年
“化学化工类本科专业人才培养模式的研究与实践”于2005年立项，项目来源：湖北省高等学校教学研究项目，项目编号：20050280。项目组按照立项申请报告的研究方案，开展了深入细致的研究工作，完成了相应的研究内容，2008年10月顺利通过省教育厅组织的成果鉴定，鉴定认为“研究成果整体达到了国内领先水平”。
一、研究目的与意义
高等教育教学正朝着综合化、信息化、多元化和国际化的方向发展，本科毕业后继续深造的需求和途径增多，一生中变换职业（专业）的次数增多。此外，在计划经济体制指导下设置的专业缺少办学活力，无法适应社会对学校的需求，无法满足市场经济体制下对人才的选择和合理流动，更无法满足受教育者对自身今后发展的愿望。因此，必须对人才培养模式进行实质性改革，培养基础厚、专业面宽、具有自主学习能力的复合型人才。
实施大类培养是为了主动适应经济社会发展对人才培养提出的新要求，科学运用市场调节机制，进一步整合资源，发挥优势，建立自我发展、自我调整的专业管理机制；加强素质教育，淡化专业意识，拓宽基础，培养学生的创新能力与创新精神，建立学生学习的竞争激励机制；推进因材施教，培养基础扎实、专业面宽、能力强的高素质创新人才。
二、主要研究内容及成果
（一）化学化工类专业人才培养模式的研究
1、国内外的人才培养模式
国外高等教育有三种比较典型的模式：美国模式、德国模式和前苏联模式。美国强调“通才培养”，在化学工程大类中，一般不再设置专业方向，其知识结构重点是自然科学理论，专业知识很少。德国工科大学一般下设系，系(专业大类) 下设置专业方向。前苏联高等教育模式与我国基本相同，专业划分比较细、窄。随着经济体制的改革，原苏联也开始进行教育改革，其中一个方面就是拓宽专业，减小专业“刚度”，增加培养人才的适应性。我国也进行了几次大的专业调整，专业口径大大拓宽。国内许多高校也在进行大类培养的教学改革与实践，如清华大学、浙江大学、华东理工大学、宁波大学等。这些改革较好地适应了市场经济的需要。
2、大类人才培养模式的构建
我校化学化工类本科专业包括：化学、应用化学、高分子材料与工程、环境工程、化学工程与工艺5个本科专业，市场经济体制下这5个专业的就业形势各不相同，但它们有共同的化学化工基础课程。因此，构建化学等5个专业的公共基础教育平台和学科基础教育平台就可以实施大类培养，这样可以稳定学生的专业思想，避免学生由于对专业不了解而产生一报定终身的状况；同时也可以进一步调动学生的学习主动性，提高人才培养质量。
（二）人才培养方案的研究
1、人才培养方案的构建
（1）制定人才培养方案的指导思想和基本原则
制定人才培养方案的指导思想和基本原则是：全面贯彻党的教育方针，坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，全面反映新世纪对人才培养的要求，本着德、智、体全面发展，厚基础、宽知识、重实践、高素质和强能力的指导方针，遵循高等教育规律，培养适应社会主义现代化建设需要，具有创业精神和创新能力的高级专业人才。
（2）人才培养目标和基本规格
在广泛调研的基础上，确定了化学化工类专业的人才培养目标。根据人才培养目标，提出了大学生在德智体诸方面的知识、能力、素质应达到的基本要求。
（3）人才的素质结构、知识结构和能力结构的研究
现代高等教育强调素质、知识、能力的协调发展，这是教育的本质特征和时代的要求。大学教育仅仅传授知识、培养能力是不够的，必须重视提高素质，其根本实质就是如何作人。一个知识丰富、能力很强的人，不一定具有较高素质。所以学校培养人才，一要传授知识，二要培养能力，三要提高素质。
2、平台课程体系的构建
（1）构筑化学化工类专业基础教育平台
自2005年开始，我们在制定化学化工类专业人才培养方案中，采用“并行工程”的理念，运用网络式结构安排课程，彻底打破了基础与专业教育过分分割的模式，对化学、应用化学、高分子材料与工程、环境工程、化学工程与工艺5个专业，实行教学过程两段式，即前两年为基础教学阶段，五个专业基础教学阶段课程打通，从三年级开始实行专业方向分流，扩大学生的学习自主权。
（2）构建化学化工类专业人才培养体系
化学化工类专业人才培养课程体系由五大模块构成：
●通识教育课程模块
这部分课程包括公共基础课和公共选修课，其中公共基础课包括思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、高等数学、大学英语等11门课，公共选修课包括历史、科技类、文学艺术类、外语类、人文社科等55门课。该模块占总学分比例约35.2%。
●学科基础课程模块
包括无机及分析化学、有机化学、物理化学、化工原理等15门课程，该模块占总学分比例27.6 %。
●专业课程模块
包括各专业的主要专业课程，分别如下。
化学专业：中级无机化学、高等有机化学、中级物理化学、结构化学等；应用化学专业：高分子化学及物理、表面活性剂及胶体化学、精细有机合成、油田化学等；环境工程专业：水污染控制工程、大气污染控制工程、环境监测、环境工程微生物学等；高分子材料与工程专业：高分子化学、高分子物理、聚合物加工原理、模具设计等；化学工程与工艺专业：化工热力学、化学反应工程、精细有机合成、化学工艺学等。该模块占总学分比例约10.1 %。
●专业扩展模块
包括学科基础选修课、专业选修课两大类。在选修课中介绍学科的前沿课题以扩展学生的视野，培养其继续求学的欲望。重点培养学生从“学会”到“会学”的能力，构建为适应工作的需要而不断地自我学习、更新知识、解决实际问题的知识体系，实现素质教育的目的。该模块占总学分比例约11.0 %。
●实践教学环节模块
化学化工类专业属于应用学科，有着很强的实践性，在教学安排上，要保证有基本覆盖面的实践教学课程。因此安排了包括各类课程设计、绘图实习、上机实习、毕业实习、基础化学设计性实验、专业实验和毕业设计等32周。该模块占总学分比例约16.1 %。
教学计划中五大模块的设置是把学生从入学到毕业的这段时间分为基础教育与专业教育两个阶段，这两个阶段分别由不同的课程模块构成。基础教育阶段主要由通识教育课程模块、学科基础课程模块、实践教学环节模块构成，这一阶段的主要作用是为学生打下扎实的理论基础，为进一步学习专业课做准备。专业教育阶段主要由专业课程模块、专业扩展模块、实践教学环节模块组成，这一阶段的主要作用是使学生具备专业知识、满足社会的需求。
3、化学化工类本科专业人才培养计划的制定
化学化工类本科专业的人才培养模式为“拓宽口径、加强基础、重视实践、提高素质，培养创新意识和创新能力”。
为此，从2005年开始，我们对化学化工类5各本科专业（化学、应用化学、高分子材料与工程、环境工程、化学工程与工艺）实施按大类招生、大类培养的新的人才培养模式，制定了化学化工类本科专业大类人才培养计划，体现以大类为主线，优化课程体系，较好地满足了新形式下人才培养的需要。
（三）化学化工类本科专业实践教学体系的构建与实践
1、原有实践教学体系的缺陷分析
（1）化学化工实验类课程全部依附于同名理论课程(无机及分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析、化工原理) 。
（2）实验内容上, 存在着三多三少。依附于课堂理论教学的验证性实验多, 有利于学生创造性思维培养的研究性、设计性实验少; 孤立的单元性操作多, 综合性实验少; 经典实验多, 反映趣味性、实用性、探索性、学科前沿性的内容少。有些实验内容陈旧、老化,而且条块分割严重。
（3）实验课程依照理论课程体系设置。
（4）对工程设计能力的培养重视不够。
2、以创新能力培养为主线，构建新的实践教学体系
（1）整合课程体系和内容。根据化学化工类专业人才培养的特点，对学科基础课程和专业课程的教学内容进行了整合，所有课程（包括实践环节）全部重新制定了教学大纲（共137门）。
（2）构建新的实践教学体系。新构建的化学化工类专业的实践教学体系为：“基础化学实验→化工原理实验、化工原理课程设计→专业实习、专业课程设计、专业实验→毕业设计（论文）”。
（3）强化工程观点。教学改革中加强学生的“工程”意识,培养学生的“工程”观点。为此，独立设置化工原理课程设计、化工设计等课程。
（4）加强实习基地建设。 “产学研合作办学”模式是建立稳固实习基地的重要方式。化学化工类专业建有长期、稳固的校外实习基地16个，结合实习基地所在单位确定了实习内容，制订了实习计划，编制了实习指导材料。
（5）实施大学生科研训练计划。目前已实施优秀大学生导师制，教师将自己的科研项目分解出适合本专业学生参与的课题供学生选择参加。每年在本专业选择10～15％的优秀大学生进行业余科研，配备责任心强、能力
强的
教授、副教授担任指导教师，使大学生尽早进入科研领域，进一步培养了大学生的科研兴趣和创新能力。
这些改革对于加强学生动手能力和工程设计能力的锻炼和培养起了很大的推动作用， 同时使所学知识成为活的知识，最终转化为创新能力。
（四）教学方法与教学手段的改革与实践
在教学方法上重点倡导兴趣学习法，发挥学生的主观能动性，并且大量采用现代化教学手段，促使学生沿着愿学、会学、学会的方向发展。具体从以下几方面来培养和提高学生的学习兴趣，进一步提高教学质量。
（1）明确课程的重要作用，诱发学习兴趣；
（2）加强心理交往，培养学习兴趣；
（3）灵活运用教学法，增强学习兴趣；
（4）采用形象、生动的现代化教学手段；
（5）实行开放式实验教学。
三、成果的主要创新点
（1）人才培养模式创新。化学化工类本科专业的人才培养模式为“拓宽口径、加强基础、重视实践、提高素质，培养创新意识和创新能力”。明确了基础课程在化学化工类专业人才培养中的重要作用，实施了“2＋2”和“1＋1＋2”的大类人才培养新模式，新的人才培养模式更加贴近市场，崇尚以人为本，受到学生的普遍欢迎。
（2）人才培养方案创新。新的人才培养计划涉及2个学科门类（理学和工学）、跨4个一级学科（化学、化学工程与技术、环境科学与工程、材料科学与工程），并且包含化学师范教育，这样一套全新的人才培养方案在国内外未见相关报道，具有首创性。
（3）人才培养体系更新。以创新能力培养为主线，构建了化学化工类专业人才培养体系，形成了包括基础教育课程平台、学科基础课程平台、专业课程平台和实践环节的新课程体系。将原先单独设课的“无机及分析化学实验”、“有机化学实验”、“物理化学实验” 统一整合为“基础化学实验”，并增设“基础化学设计性实验”。构建了从化学基础实验层到综合提高实验层、研究创新实验层，以培养学生的实践动手能力和创新意识为主线的“三层一线”实验教学新体系。
四、成果的应用情况
在对化学化工类本科专业人才培养模式研究的基础上，制定了大类人才培养方案，构建了新的实践教学体系，改革了教学方法和教学手段，并做到边研究边实践，自2005年开始，在化学化工类本科专业中实施了大类培养。
实行大类培养后，首先要优化培养模式。为此，我们在05级化学化工类专业学生中实施“2＋
2”
人才培养模式，即前2年学习统一的通识教育和学科基础课程，后2年分专业学习专业课程。学生经过2年的基础课程学习后，根据市场需求和自己的兴趣爱好，重新选择专业。从06级学生开始，为了更大范围内选择和调整专业，实施“1＋1＋
2”
人才培养模式，即第一学年学习全校统一的公共基础课程，第二学年学习全院统一的学科基础课程，后2年分专业学习专业课程。学生经过第一学年的学习，学习成绩位居全校前20％的学生可以在全校范围内重新选择专业，再经过一学年的学科基础课程学习后，化学化工类专业的学生可以在学院范围内，重新选择专业。
由于化学化工类专业学生的基础课程全部打通，给学生重新选择专业提供了很大的方便。通过一年或两年的大学学习，学生对就业形势和自己的兴趣爱好有了更充分的了解，许多学生对自己原来填报的专业不再青睐，大类培养较好地满足了这部分学生的要求。如05级564名学生中有153人在化学化工类5个专业中重新选择更换了专业，占27.1％，06级429名学生中有137人在化学化工类5个专业中重新选择更换了专业，占31.9％，这在以前实施按专业人才培养模式的时期是不可想象的。以前一个班甚至一个专业最多也就3、5个人可以更换专业。
大类培养原则上允许学生在大类培养范围内自由选择专业。但当学生自愿学习专业的人数超过专业接纳能力时，优先满足学习成绩优秀学生的志愿要求。这就从政策上起到了激励学生努力学习的作用，人才培养质量得到稳步提高。如06级化学化工类专业学生经过一学年的学习后，英语四级通过率就达到了80.88％，07级学生英语四级一次性通过率达到95.29%，而我院未实行大类培养的01级、02级、03级、04级学生，在毕业时（经过了四年的学习）英语四级通过率分别为52.92%、70.22%、69.37%和74.70％。学生的创新能力得到全面提升，近二年公开发表学术论文55篇，3项科研成果分获湖北省大学生科研成果二、三等奖，在2006年湖北省首届大学生化学实验技能竞赛中，化学化工类专业学生一举夺得一等奖3名、二等奖1名、三等奖2名，位居全省高校前列。在2008年湖北省第二届大学生化学实验技能大赛中，我院学生获得一等奖2名、二等奖4名，并获得非专业组团体奖第一名。在2008年湖北省举办的首届大学生化学学术成果报告会中获得一等奖1名、二等奖4名、三等奖5名。所有这些都表明，实施大类培养对提高人才培养质量具有重要的推动作用。
为了探索学生对大类培养方案的认可程度，在05级化学化工类专业中进行了问卷调查。结果如下：认为大类培养方案是“好”或“很好”的学生占94.1％；绝大多数学生认为大类培养可以起到：加强基础教育、根据就业形势和兴趣调整专业以及提高学生的学习积极性等作用；95.2％的学生认为应该继续实施大类培养。可见，大类培养方案的实施得到了学生的普遍欢迎与赞同，对提高人才培养质量起到了重要的作用。
