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2021-2022学年应用化学专业人才培养状况报告

来源: 日期:2022-11-18 14:40 【字体:

 

(一)培养目标与规格

为国家建设培养能在与化学相关的海洋化工与制药、现代工业分析、能源及生命分析等领域从事应用研究、技术研发、产品设计与营销、生产管理的高级技术人才和基础研究的创新型拔尖人才。

(二)培养能力(专业基本情况、在校生规模、课程体系、创新创业教育等)

1.专业设置

应用化学专业建于1987年,学科特色明显,2019年获批国家一流专业建设点,1998年获批应用化学硕士学位点,2017年获批化学一级学科硕士点,共享材料科学与工程博士学位点,每年招生120名。应用化学属于化学一级学科,2022年5月化学学科进入ESI全球排名前2.48‰,国内排名前34%,是山东省立项重点建设的一流学科,师资力量雄厚,培养质量高,学生就业率和深造率位于学校前列。

2.本专业特色方向设立基本依据

(1)应用化学专业是我校传统优势专业,学科特色明显,符合国家经济发展需求,是一级硕士学位点支撑专业。

(2) “海洋化工与药物”是海洋经济的重要组成部分,符合国家蓝色海洋经济战略的规划。山东省是沿海大省,海洋资源丰富,围绕海洋产业的发展,产业方兴未艾,技术人员需求旺盛。

(3) “现代工业分析与检测技术”在科学研究、产品生产质量监控中都发挥重要作用,是长线人才需求领域。

(4)“化学生物学”和“能源及纳米材料”两个方向围绕生命分析、能源化学、纳米材料等国际前沿领域,培养从事化学基础研究的创新型拔尖人才。

3.本专业培养规格和标准

(1)具备扎实的数学、化学等自然科学基础和较强的计算机和外语应用能力,并了解相近、相关专业领域的一般原理和知识;

(2)系统掌握海洋化工与药物或现代工业分析与检测技术领域中所需基础理论、工艺原理、专业理论知识和实验技术基本技能,具有对产品进行分析、测试和质量控制能力;

(3)具有较强的新产品、新工艺、新材料、新技术研究开发能力,具有较强的实验设计、创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写学术论文的能力;

(4)系统了解化工生产常用设备基本原理,具有设备选型、配套、技术改造和生产组织管理的初步能力;具有较强的新产品、新工艺、新材料、新技术研究开发能力;

(5)掌握信息查询、文献检索及运用现代信息技术获取最新参考文献的基本方法,了解本专业学科前沿和发展趋势,具有独立获取新知识的能力、较强的创新意识和能力、参与学术交流的能力等。

4.在校生规模

应用化学专业每年招收120名学生,在校生约470人。

5.课程设置情况

根据本专业特色方向,设置不同的课程体系来支持学科建设与发展,各专业方向在课程设置时注意了以下几点:

(1)突出以“海洋化工与药物”和“化学生物”为中心的专业特色;

(2)体现理工结合,具有工科特点;

(3)符合教育部“基本内容”规范要求,体现扎实的专业“三基”;

(4)体现专业技术课的先进性或前瞻性;

(5)体现专业方向间的区分度及关联性。

(6)体现应用理科专业是通过专业课教学和专业实验的技能训练来完成的基本特征。

目前,应用化学专业2019级、2020级采用2017版培养方案,2021级本科生、2022级本科生采用2021版培养方案。

应用化学专业核心课程包括:无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、天然药物化学、仪器分析、绿色化学与技术、海洋化工产品概论、专业实验等。主要实践性教学环节有“四大化学”、仪器分析、化工原理实验课,见习、实习、大学生创新创业实践、毕业论文、社会实践等。本专业在专业选修模块建议修读化工技术经济、天然药物化学、精细化学品化学Ⅱ、应用化学导论,海洋化工与药物方向建议修读海洋化工产品概论,现代工业分析与检测技术方向建议修读工业分析,其他课程可在专业选修课中选择修读。2018级开始化学类招生120名进入应用化学专业学习。

修读指导建议:

(1)大学英语课程采用分级分类设置,根据新生入学英语测试成绩选择不同级别进行修读,修满9学分。

(2)大学体育为全校本科生的必修课程,需修满4学分,建议前4个学期每学期修读1学分,具体修读项目参见当学期选课列表。

(3)通识教育选修课程包括核心课程和普通课程,学生至少修读10学分,其中核心课程至少选修2个模块6学分。核心课程设置人文社科类(经典研读与文化传承、哲学智慧与批判性思维、文明对话与国际视野、社会研究与当代中国)、科学类(科学精神与科技前沿、生态文明与生命关怀)和创新精神与创业实践类,三大类7个模块。本专业建议修读哲学智慧与批判性思维、科学精神与科技前沿、社会研究与当代中国3个模块。社会研究与当代中国模块开设的“中国共产党史”和“习近平新时代中国特色社会主义思想概论”选修课鼓励优先选择修读。

(4)多元/实践课程至少修读52学分,建议修读结构化学、绿色化学与技术、化工技术经济、天然药物化学、精细化学品化学Ⅱ、海洋化工与制药方向建议修读海洋化工产品概论,现代工业分析与检测技术方向建议修读工业分析,化学生物学方向建议修读生物化学,能源及纳米材料方向建议修读电化学分析方法,其他课程可在本专业的专业选修课和同一学科门类下其他专业的专业课中选择修读。化学文献检索、计算机在化学化工中的应用等课程是本专业的必需知识储备,学生根据自身基础选择是否需要修读。

(5)拓展提升课程:为免费修读学分,毕业前至少修读10学分。

6.创新创业教育

近年来,本专业不断探索实验教学的新模式、新方法和新手段,使学生的实际应用、动手、综合创新能力得到很大提高。为了体现专业领域新成果与新技术,专业实验在保持相对稳定性的同时,本专业不断吸纳新成果和新技术进来充实和更新实验内容。

(1)积极鼓励学生选修学校开设的有关“创新创业教育”的课程,另外,本专业面向新生本专业开设“专业与职业规划教育”课程,面向低年级学生开设“专利与知识产权”、“化工商品与外贸”、“商品检验”、“化工技术经济”等课程,面向高年级学生开设以丰富大学生创业知识、提升创业能力为目的的“高新化工技术与讲座”必修课。

(2)创新能力训练主要是依托专业实验室和大学生创新实验项目,积极开发综合性、设计性和创新性实验项目,鼓励学生参与教师的科研工作,调动学生主动思考的积极性,提高大学生创新精神和应用能力.

首先,专业实验是培养工科专业素质与产学研结合的重要途径,专业实验应为培养目标服务,实验内容应与专业特色方向具有一致性,并为学生掌握创业基本知识,锻炼创业技能,培养创新素质提供有效帮助。从这一角度考虑,两个应化专业特色方向的专业实验采取了“平台实验+特色实验”的学习与实践相结合的模式。平台实验体现两个方向的共性是应用化学,而特色实验用来体现“海洋化工与药物”和“现代工业分析与检测技术方向”培养目标下的分工与差异性。本专业“以海藻为原料生产系列海洋化工产品的工艺及产品质量测试与应用大型实验”作为“专业平台实验”的首选。海藻体现海洋化工特色,工艺试验体现应用化学的应用理科特点及与生产实践的结合,质量检测体现工业分析特点,工艺试验和产品应用试验均可体现绿色化学的理念和绿色产品的设计原理。本专业设置了创新型专业实验基本思路—“八段法”,即将专业实验环节分解成八个阶段。

(三)培养条件(教学经费投入、教学设备、师资队伍建设、实习基地、现代教学技术应用等)

1.经费投入及教学设备

在国家及学校教学经费投入之外,近三年本专业共投入70余万元,用于改善教学及专业实验室建设。

2.师资队伍建设

应用化学专业师资力量雄厚,通过教师队伍的人才引进和培养,结合国内外优秀专家兼职授课的模式,打造具有国际前沿视野的高水平本科人才培养队伍,提高培养质量。目前,专业已形成了包括中科院院士、国家优青、泰山学者等在内的一支高水平教师队伍,拥有博士学位的比率提升至90%,近三年教师出国进修、交流超过30人次,大大增强了教师队伍的国际化、前沿化。现有专职教师60余人,其中,博士生和硕士生导师42人,泰山学者1人,国家优青1人,山东省杰青1人,教育部新世纪优秀人才1人,泰山学者青年专家4人,山东省优青2人,青岛市专业技术拔尖人才1人,教育部高等学校化学类教学指导委员会委员1人,特聘教授25人,卓越英才10人,91%教师具有博士学位。

应用化学专业教师由于治学严谨、爱生亲教,荣获“青岛大学师德模范集体”称号,多名教师荣获教学优秀奖和“最受学生喜爱的老师”荣誉称号。近三年获国家基金7项,山东省重点研发项目基金3项,国家青年基金13项、省部级基金12项,山东省科技进步一等奖1项,中国发明协会创业发明奖一等奖1项,青岛市科技进步一等奖1项。中国专业协会科技进步奖4项。授权国家发明专利100余项、SCI/EI论文200余篇。编著《纳米材料的制备与应用技术》、《绿色化学原料与绿色技术设计》、《酶在纺织品中的应用》等多部国家“十一五”规划教材。

3.实践性教学和实习基地

近年来,本专业不断探索实验实践教学的新模式、新方法和新手段,使学生的实际应用、动手、综合设计能力得到提高。一是将创新创业教育融入到课堂教学,将国内外前沿的新理论、新技术融入课堂,提高学生的知识广度和深度。二是不断探索实验教学的新手段,培养科学研究和生产实践的能力。三是以课题研究带动实践教学,将研究思维注入实践教学。学生多人次获得国家级创新创业大赛奖、省级专业竞赛一等奖等,已完成多项国家级创新训练项目,发表SCI论文40余篇(5篇为本科生第一作者),申请专利2项,体现了优异的创新能力与素养。为了体现专业领域新成果与新技术,专业实验在保持相对稳定性的同时,要求不断吸纳本专业教师的新成果和新技术来充实和更新实验内容。主要实践性教学环节包括化工设计、专业认识实习、毕业实习、毕业设计(论文)。近几年参加山东省大学生实验竞赛,每年都获奖。2022年第十三届山东省高等学校大学生化学实验竞赛中,应用化学系参赛学生获一等奖1项,二等奖2项,成绩突出。目前,本专业对校外实习基地的建设实行动态的合作,暂时没有建立长期的稳定的实习基地。今后,将选择专业对口,指导力量较强,设施完善,实习条件有保障并具有积极合作意向的企业作为校外实习基地,确保满足学生实习的需要。

4.现代教学技术应用

现代教育技术是以多媒体教学为主的,应用原有的教学方式进行教育教学的技术。目前本系教师积极利用现代教育传播媒体,基于计算机、网络等现代信息技术展开教育教学工作。通过教师亲自制作的视听教学课件,使得现代课堂教学过程变得更为形象、具体、直观、生动且富有情趣,激发老师教学的热情,使学生在教学中产生互动,学习积极主动,教学效果显著。以教学骨干教师为主,以多媒体教学设计为理论指导设计多媒体课件,通过线上线下教学模式,把技术与学科教学有机地整合在一起,并涌现出一批优秀的教学能手,大大增强了教师的实力,拓展了教育教学的空间。同时,结合本专业知识要求,开设《化学文献检索》课程,指导学生根据自己的科研和兴趣爱好进行独立网上学习。各科老师经常通过网络与学生交流,相互沟通,相互学习;让学生在网络上寻找自己所需材料的同时学到其它方面的东西。通过开设《计算机在化学化工中的应用》,提高学生的综合信息处理的能力,并让学生在掌握一般共用软件的基础上,掌握特别的软件处理技能,如能熟练地掌握图片处理的某一软件技能,或者能运用某个软件比较熟练地制作科研论文中的示意图。

(四)培养机制与特色(产学研协同育人机制、合作办学、教学管理等)

应用化学专业积极主动地适应山东省及青岛市地方区域经济建设和社会发展需要,与地方经济社会和谐互动,并通过培养方案制定、课程设置、实验实践、科技创新等手段着力培养高素质应用型本科人才。2004年以前,我校的应用化学专业为纯理科,学生的专业实验属于空白。实际上专业实验是培养工科专业素质与产学研结合的重要途径,专业实验应为培养目标服务,实验内容应与专业特色方向具有一致性。从这一角度考虑,本专业两个应化专业特色方向的专业实验采取了“平台实验+特色实验”的学习与实践相结合的模式。平台实验体现两个方向的共性是应用化学,而特色实验用来体现“海洋化工与药物”和“现代工业分析与检测技术方向”培养目标下的分工与差异性。本专业“以海藻为原料生产系列海洋化工产品的工艺及产品质量测试与应用大型实验”作为“专业平台实验”的首选。海藻体现海洋化工特色,工艺试验体现应用化学的应用理科特点及与生产实践的结合,质量检测体现工业分析特点,工艺试验和产品应用试验均可体现绿色化学的理念和绿色产品的设计原理。

目前,本专业有多个项目和平台对特色方向进行支撑:

依托学科平台建立的“青岛市高性能固态电解质材料与固态锂电池工程研究中心”助力为在青岛地区形成和支撑产值过十亿的高科技固态锂电池产业;与青岛市高新区合作,建设了全市首个石墨烯国际科技合作基地,成功研发了新型机械剥离法制备石墨烯技术,并陆续与国内多家企业达成合作意向,共同开发石墨烯应用产品,推进产业化发展;在核酸快速检测领域,凭借学科自有专利技术,已开发食品安全、动物疫病等领域20多款快速检测产品,填补了行业空白等。成立青岛大学首个涉海青岛市级工程技术平台:“青岛海洋溴素资源综合利用工程技术研究中心”。

(五)培养质量(毕业生就业率、就业专业对口率、毕业生发展情况、就业单位满意率、社会对专业的评价、学生就读该专业的意愿等)

山东作为沿海大省,尤其是山东半岛蓝色经济区建设启动以后,“海洋化工与药物”方向有着较大且日益增长的产业群。仅青岛市有就业潜力的相关单位超过60家,山东半岛超过120家企业或单位。同时,“绿色化学与绿色产品设计”不仅在“海洋化工与制药”方向适用,在材料产业、纺织产业、化工产业、农牧业等多个领域具有普适性,并且,国家“十三五”规划已明确将“绿色发展”列为经济可持续性发展战略。“现代工业分析与检测技术”是产品生产过程中必需的技术之一。所以,本专业的三个应化专业特色方向符合“宽口径”原则。近年来,应化学生参加山东省大学生实验竞赛,每年都获奖,“可溶性医用止血消炎纱布”获得山东省高校创新设计大赛唯一一等奖;2022年第十三届山东省高等学校大学生化学实验竞赛中,应用化学系参赛学生获一等奖1项,二等奖2项,成绩突出。2015年7月份,本专业承办了《教育部化学教学指导委员会应化协作组》全国高校应用化学教学经验交流会,并就青岛大学应用化学本科专业学科建设经验作大会报告。“应用化学专业特色方向的确立与教学体系的构建”教学研究论文在《中国大学化学》发表。应用化学专业学生考研率和就业率一直名列全省前茅,培养的本科生一直受到深造学校和用人单位欢迎。2020年考研率达45.7%,其中85%考入双“一流”院校,2021年考研率达55.4%,其中80%考入双“一流”院校,2022年考研升学率为57.0%,87%考入双“一流”院校。

(六)毕业生就业创业(创业情况、采取的措施、典型案例等)

近几年,应用化学专业认真贯彻执行国家、学校和学院有关促进大学生创新创业精神和措施,努力打造“双师”型教学团队,在课堂和日常教学生活中对学生的职业规划进行指导,并且,聘请社会优秀的创业人士为“德育教师”、“客座教授”,为学生们提供创业和就业讲座,培养大学生自主创业精神和意识,提升就业创业指导服务水平。鼓励教师积极开展“产学研”工作,帮助毕业生创业和就业。

(七)专业人才社会需求分析及专业发展趋势分析

由于在今后学科的发展中相近或不同学科之间的交叉、互补产生协同效应是一种趋势,所以应用化学专业特色方向建设将与本校的已有优势学科保持“若即若离”的状态,取长补短,促进应用化学专业方向的建设和发展。

山东半岛蓝色经济区建设,尤其是在海洋化工、绿色化学在内的“绿色学科”、绿色技术、绿色产品、医养健康以及能源材料等方面的迅猛发展,对高层次应用化学人才队伍的建设提出了更高和更迫切的需求,人才需求量大。应用化学专业依托化学一流学科建设,影响力较高,服务全国和山东省蓝色海洋经济及新旧动能转换,开展新能源新材料研究、促进区域协调发展、培育高端化学化工产业等方面输送专业人才,助力地方乃至全国发展做出贡献。

(八)存在的问题及拟采取的对策措施

按照2015年6月教育部化学类专业教学指导委员会最新颁发的《化学类专业本科教学质量国家标准》(以下简称《标准》),本专业在生均专业图书量、生均实验室面积、生均教学仪器设备总值、专业教学仪器设备总值、大中型仪器设备配备、年均仪器设备维护费等方面都存在一定差距。根据专业人才培养目标和学科特色,按照《标准》要求,应进一步与学校、科研院所、行业、企业等联合,建立相对稳定的实习基地,满足学生实习和相关专业能力培养的需要。课程建设方面,缺少国家及省部级精品课程,网络平台建设不足。在课程建设、各教学环节运作、实践创新能力培养等方面与企业合作不够。研究性教学模式中,实验教学管理模式存在实验室开放不足,仪器设备利用率不高的问题。

今后,将通过积极申请学校专项经费、申报省级重点实验室、校企共建等获得专项经费,改善办学条件。通过申请专项经费及校企共建,建设一条海洋化工与药物生产、检测示范线。