一流人才培养视域下基础课程教学模式的创新与实践
—以《分析化学》为例
摘 要
本成果立足国家一流人才培养战略与地方高校“应用型区域高水平大学” 办学定位,以化学类核心基础课程《分析化学》为实践载体,针对传统基础课程长期存在的知识架构能力不够、创新应用能力不足、价值塑造功能不强三大突出教学问题,构建“三维赋能应用型人才培养”教学改革体系,通过凝练“素质+”课程目标、重构分层次递进教学内容、搭建信息化学习平台、实施线上线下混合教学、整合全方位课程思政路径、建立多元化评价体系六大核心举措,形成“目标—内容—资源—活动—评价”全链条闭环教学新模式。成果历经3年系统实践与持续优化,显著提升课程教学质量与人才培养实效,成功建成国家级线上线下混合式一流本科课程,获省本科高校课堂教学创新大赛特等奖,形成可复制、可推广、可适配的基础课程教学改革范式,为地方高校一流应用型人才培养提供了成熟方案与实践范例,示范效应与辐射价值突出。
关键词:一流人才培养;基础课程;分析化学;三维赋能;混合式教学;课程思政;多元化评价
1. 背景与意义
当前我国高等教育正处于从“教育大国”向“教育强国”跨越的关键阶段,内涵式发展、高质量发展成为核心导向,一流人才培养已成为高等教育改革的首要任务与时代使命(图1)。基础课程作为人才培养体系的“基石”,开设时间集中在大一、大二关键转型期,直接决定学生知识体系构建、专业思维养成、实践能力培育与价值观念塑造,是落实立德树人根本任务、提升人才培养质量的关键载体。

图1 成果背景与意义
《分析化学》是化学、生物、材料、环境、制药等多学科的核心基础课程,兼具理论性强、实践性突出、应用范围广、社会关联度高等特点,在学生科学思维培养、实验技能训练、专业兴趣激发、职业素养养成方面发挥着不可替代的作用。但长期以来,地方高校基础课程普遍存在教学模式传统、内容同质化、实践环节薄弱、评价方式单一、思政融入生硬等突出问题,难以满足新时代一流应用型人才培养需求(图2)。

图2 分析化学课程情况
南阳师范学院地处南水北调中线工程核心水源区,以“应用型区域高水平大学”为办学定位,重点面向教师教育、生态环境保护、水质监测、医药检测、材料检测等领域培养高素质应用型人才。在此背景下,项目团队自2020年起,以《分析化学》课程为改革突破口,围绕一流人才培养目标,系统开展教学模式创新与实践,探索形成一套理念先进、体系完整、操作性强、可复制推广的基础课程教学改革方案,既破解地方高校基础课教学共性难题,又深度服务国家战略与区域经济社会发展需求,具有重要理论价值、实践价值与推广价值。
2. 解决的核心教学问题
为精准把握教学改革的切入点,项目团队通过问卷调查的方式,从知识能力、行为习惯、认知特点三个核心维度开展全面学情分析(图3)。调研结果显示,学生群体呈现鲜明的二元特征:一方面,学生具备较好的学习基础,对理论知识的记忆能力较强,擅长通过多渠道获取信息,对教学内容和学习环境有较高要求,且对专业发展抱有强烈期待,为教学改革提供了良好基础;另一方面,学生也存在诸多突出问题,包括对课程在专业培养中的支撑作用认识不足,学习主动性欠缺;对知识的系统化构建能力薄弱,缺乏持续深度学习的毅力;知识应用能力较弱,面对复杂实际问题时难以设计有效的实验分析方案,这些不利学情直接制约了教学质量的提升。

图3 学情分析
基于学情分析结果,结合课程教学实际,项目团队深入梳理出三大核心教学问题(图4)。精准提炼出传统教学中存在的三大核心问题:

图4 教学问题分析
(1)知识架构能力不够,课程支撑力薄弱
《分析化学》课程概念抽象、公式繁多、计算推导复杂、知识体系庞大。传统教学以碎片化讲授为主,学生多依赖死记硬背应对考核,缺乏对知识内在逻辑与关联结构的理解,难以构建系统化、网络化知识框架,导致基础知识不牢、迁移能力不足,对后续专业课程学习与高阶能力培养支撑力明显不足。
(2)创新应用能力不足,实践育人效果不佳
传统课堂以教师讲授、解题训练为中心,重理论灌输、轻探究体验,重知识记忆、轻实践应用。学生学习目标局限于“完成任务、通过考试”,缺乏真实问题情境训练、综合方案设计与创新实践体验,实践操作能力、问题解决能力、综合设计能力薄弱,难以形成严谨的分析化学思维,与一流应用型人才培养要求差距明显。
(3)价值塑造功能不强,课程育人实效不足
教学内容采用无差别统一设计,未能结合化学、制药、环境、材料等不同专业特点开发差异化、专业化教学案例;课程思政元素融入生硬、形式化,未能与专业知识、实践环节深度融合;学生对课程重要性、行业价值与社会使命认识不足,学习主动性不强、专业认同感不高,课程 “分毫析厘、护国佑民” 的价值引领与使命担当作用未能有效发挥。
3. 改革理念与总体思路
针对上述问题,团队紧扣人才强国战略要求和我校“应用型区域高水平大学”的办学定位,立足《分析化学》“分毫析厘、护国佑民”的课程特色,构建了“三维赋能应用型人才培养”的课程改革思路(图5)。改革以学生为中心,将知识传授融入具体案例情境,改革以学生为中心,将知识传授融入具体案例情境,精准对应三大教学问题实施靶向破解。

图5 解决思路
(1)针对知识架构能不够足问题,通过重构“分层次递进”教学内容、搭建信息化学习管理平台,整合教学资源赋能知识体系构建,帮助学生理清知识逻辑、搭建完整知识框架;
(2)针对创新应用能力不足问题,通过实施线上线下混合式教学策略、建立“多元化”课程评价体系,创新教学活动赋能应用能力养成,强化实践训练与探究式学习;
(3)针对价值塑造能力不强问题,通过凝练“素质+”课程教学目标、整合全方位课程思政融入路径,强化思政引领赋能价值塑造提升,让思政元素与专业教学深度融合。
在此思路指引下,项目团队以问题导向、目标导向、效果导向统一推进改革,通过六大核心举措实现课程目标、教学内容、课程资源、教学活动、教学评价全维度创新,形成闭环解决方案,精准破解三大教学问题,全面提升基础课程教学质量与育人实效。
4. 解决问题的方法与实践路径
针对《分析化学》传统教学痛点,结合地方高校一流应用型人才培养定位,项目团队构建系统解决方案,各项举措与教学问题一一对应、靶向施策,具体实施路径如下:
(1)凝练“素质+”课程教学目标(对应解决:价值塑造能力不强问题)

图6 “素质+”课程教学目标
《分析化学》作为专业基础课程,教学团队紧扣专业特色、学科特点和教学目标,在传授专业知识、培养核心能力的同时,充分发挥课程思政引领作用。深度挖掘课程蕴含的思政元素,凝练“素质+”课程教学目标,着力培养具有理性辩证思维、严谨工作态度、浓厚家国情怀的“分毫析厘、护国佑民”一流应用型人才,强化课程价值引领功能(图6)。
(2)重构“分层次递进”教学内容(对应解决:知识架构能力不够)
图7 分层次重塑教学内容
针对不同专业学生基础差异与个性化需求,打破无差别教学内容模式,将课程内容重构为基础知识网络、基础应用案例库、学科前沿案例库和思政育人案例库四大模块,构建“分层次递进”教学资源体系(图7)。通过基础学习筑牢知识根基,高阶学习深化探究能力,价值塑造提升综合素养,实现“基础夯实-高阶探究-价值塑造”的阶梯式教学目标,兼顾学生共性学习与个性发展。
(3)搭建“信息化”学习和管理平台(对应解决:知识架构能力不足)
图8 信息化学习平台的搭建
为保障教学有效实施,课程团队整合中国大学慕课、超星学习通等教学平台,联动微信、钉钉等交流工具,搭建多样化信息化学习环境(图8)。依托“学习通”强化教学全过程管理,整合教学视频、导学资料、测验题库等资源,引导学生在有限学时内开展深度学习,加速知识向能力转化,为线上线下协同教学提供便捷支撑。
(4)实施“线上线下混合式”教学策略(对应解决:创新应用能力不足)
图9 线上线下混合式教学策略
以学生为主体,依托信息化平台实施线上线下混合式教学,将知识融入具体案例情境,通过师生互动、生生互动激发学习积极性。教学设计分为课前导学、课中探究、课后拓展三个环节:课前以任务驱动推送预习清单,培养自主学习与独立思考习惯;课中利用学习通开展深度参与式学习,实现知识内化与能力提升;课后通过分层作业促进知识建构与迁移,鼓励学有余力的学生参与科技创新项目,提升实践创新能力与课程挑战度(图9)。
(5)整合“全方位渗透”思政路径(对应解决:价值塑造能力不强问题)

图10 课程思政全方位融入路径
为提升课程育人功效,从课程目标出发,深入剖析教学内容,结合教学实践活动设计思政教学内容,探索全方位课程思政融入路径(图10)。针对不同层次教学目标,从知识传授、能力培养、素养提升三个维度有效整合思政元素,将家国情怀、科学精神、责任担当等育人理念贯穿教学全过程,确保课程育人目标落地见效。
(6)建立“多元化”综合评价体系(对应解决:创新应用能力不足)

图11 课程评价方式
为科学评价教学与育人效果,团队将诊断性评价、形成性评价和终结性评价有机结合,构建适配线上线下混合式教学的课程目标达成评价体系(图11)。综合课前、课中、课后全流程考评数据,融合线上线下、师生互评、生生互评等多维考评模式,全面考查学生知识掌握、能力提升与素养养成情况,确保评价结果客观全面,激发学生学习动力。
5. 成果创新点
本成果紧扣一流人才培养核心目标,深度契合地方高校应用型人才培养定位,以《分析化学》课程为核心实践载体,系统开展了基础课程教学模式的创新与实践,形成以下四个方面鲜明特色:
(1)构建“价值引领、能力培养、知识传授”育人新范式,全面提升学生综合素质。充分挖掘课程蕴含的思政元素,将家国情怀、科技创新、公共安全、生态环保、医药卫生等核心思政主题,与每一个知识点精准对接、深度融合,在传授专业知识的同时潜移默化地提升学生思想道德素质,真正构建起“价值引领、能力培养、知识传授、思政引导”四位一体的育人导向,助力学生成长为德才兼备的高素质人才。
(2)重构“分层次递进”模块化教学内容体系,增强学生专业认同感与热爱度。在教学内容改革中,不但将课程内容重构为基础知识网络、基础应用案例库、学科前沿案例库和思政育人案例库四大模块,构建“分层次递进”教学资源体系,并且积极融入与专业知识紧密相关的生活实际案例、化学学科前沿成果以及社会热点话题,既帮助学生更直观地理解和记忆知识点,又让学生清晰感知专业价值与发展前景,有效增强对专业的认同感、归属感和自豪感,着力培养基础知识扎实、有理想、有抱负的创新型一流人才。
(3)形成“线上线下”混合式教学闭环新路径,推动学生主动参与学习。构建“线上线下混合、课堂课外互补”的教学模式,通过多元化教学手段激发学生学习主动性。课堂上,教师借助“学习通”平台开展课前检测、课后巩固、知识拓展、小组合作学习等活动;课后,依托钉钉群及时开展答疑交流、学习反馈,全方位提升学生课程参与度和学习成效,帮助学生养成主动学习的良好习惯。
(4)建立“过程+结果”多元化综合评价新机制,提升学生学习获得感。充分运用学习通平台实现课程教学全过程管理,通过多维度跟踪记录学生学习表现,着力提升学生主动参与课堂、整合信息和总结知识的能力。采用过程性评价与终结性评价相结合的多样化学习评价模式,构建科学合理的教学评价体系,有效激发学生学习兴趣与内在动力,切实增加学生的学习获得感与成就感。
6. 实施效果与推广应用
(1)人才培养质量显著提高

图12 人才培养质量代表性成果
通过《分析化学》课程的教学创新与实践,我院各专业《分析化学》学习成绩有了大幅度的提高,全体学生及格率为100%,优良率达到60%以上,课程目标达成情况稳定在0.8以上。学生知识架构、实践能力与创新思维显著增强,在学科竞赛和科研实践中取得丰硕成果。近三年学生共获得省级以上学科竞赛13项,其中国家级奖项3项,获河南省优秀学士学位论文2项;发表SCI论文4篇;承担国家级大学生创新创业训练项目1项,其他各类创新项目21项;受益学生160余人次。毕业生考研率逐年递,由31.40%增到34.40%,以扎实基础、突出实践能力与综合素养获得用人单位高度认可,有效支撑区域经济社会发展与地方应用型一流人才培养。
(2)教育教学成果丰硕
本成果形成系统化、可迁移的教学改革模式,已成功应用于《生物化学》《分析化学实验》《仪器分析》《无机化学》《物理化学》《物理化学实验》等多门基础课程,实现 “单门课程改革”向“专业集群提质”跨越。其中《分析化学》获批 2023 年国家级线上线下混合式一流本科课程,《生物化学》获批2025年国家级一流本科课程。团队累计发表教研论文9篇,出版教材4部,获省级教学成果奖1项、省级教学创新大赛特等奖与二等奖各1项,获批省级教师教育教改项目3项、卓越中学化学教师项目1项,河南省化学专业虚拟教研室优秀结项,,形成“单门课程突破—多门课程提升—专业集群提质”的高质量发展格局,为一流应用型人才培养构建了坚实课程支撑体系。

图13 教育教学代表性成果
(3)社会辐射带动效果优异
成果已在河南农业大学、商丘师范学院、许昌学院、洛阳师范学院、安徽职业技术大学等 5 所省内外高校正式推广应用,覆盖师生数千人次,各应用高校均反馈教学质量明显提升、学生学习获得感显著增强。

图14 社会推广效果
依托全国分析化学教学研讨会、河南省化学专业虚拟教研室、河南省生物科学虚拟教研室开展多场专题交流与经验分享,被光明日报、河南日报、中国网、南阳师范学院官网等主流媒体专题报道,示范效应与社会影响力突出。该成果模式通用性强、实施路径清晰,有效破解地方高校基础课程教学改革共性难题,为全省基础课程提质增效与一流人才培养提供了可落地、可复制、可推广的成熟范式。
7. 成果特色与示范价值
1、问题靶向精准:直击地方高校基础课程三大共性痛点,改革举措与教学问题一一对应,逻辑严密、落地见效;
2、体系完整闭环:形成“目标-内容-资源-教学-评价”全链条改革体系,可直接复制、直接应用;
3、适配性强适用广:可广泛适用于化学、环境、药学、材料、制药等学科基础课程,推广价值极高;
4、示范引领突出:以国家级一流课程为标杆,以真实应用证明成效,具备省内领先、可示范、可推广的重要价值。
8. 结语
本成果以一流人才培养为导向,以《分析化学》课程改革为实践载体,构建了一套理念先进、体系完整、操作性强、成效显著的基础课程教学新模式,实现了教学质量、课程建设、人才培养、社会服务同步提升。未来,项目团队将继续深化教学改革、完善育人体系、扩大推广范围,持续为地方高校基础课程高质量发展与一流应用型人才培养贡献力量。