大学化学, 2019, 34(10): 23-26 doi: 10.3866/PKU.DXHX201905026

教育专题

化学专业拔尖学生培养体系的探索与实践——以山东大学为例

马莹, 印志磊, 张恒, 李晓燕, 宋其圣,

Exploration and Training System of Top Talents of Chemical Major in Shandong University

MA Ying, YIN Zhilei, ZHANG Heng, LI Xiaoyan, SONG Qisheng,

通讯作者: 宋其圣, Email: sqs@sdu.edu.cn

收稿日期: 2019-05-8   接受日期: 2019-06-17  

基金资助: “基础学科拔尖学生培养计划”研究课题.  20180212
山东大学教育教学改革研究项目.  2019Y070
山东大学教育教学改革研究项目.  2019P02

Received: 2019-05-8   Accepted: 2019-06-17  

Fund supported: “基础学科拔尖学生培养计划”研究课题.  20180212
山东大学教育教学改革研究项目.  2019Y070
山东大学教育教学改革研究项目.  2019P02

摘要

介绍了山东大学化学专业拔尖学生培养体系的建设,从学生选拔、培养模式及教学保障等方面对近十年来化学专业拔尖学生培养及实施成效进行了全面总结,以探索化学专业拔尖创新人才培养规律和机制。

关键词: 拔尖计划 ; 培养模式 ; 创新能力

Abstract

The paper introduces the exploration of the training system of top talents majoring in chemistry in Shandong University, and summarizes the training and implementation effect of chemistry-majored top talented students in the past ten years from the aspects of student recruitment, training modes and teaching support, in order to explore the scheme and pattern of chemical innovation personnel training.

Keywords: Top Talent Training Program ; Training mode ; Innovation ability

PDF (359KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

马莹, 印志磊, 张恒, 李晓燕, 宋其圣. 化学专业拔尖学生培养体系的探索与实践——以山东大学为例. 大学化学[J], 2019, 34(10): 23-26 doi:10.3866/PKU.DXHX201905026

MA Ying. Exploration and Training System of Top Talents of Chemical Major in Shandong University. University Chemistry[J], 2019, 34(10): 23-26 doi:10.3866/PKU.DXHX201905026

教育部2009年启动“基础学科拔尖学生培养试验计划”,2018年提出要实施“基础学科拔尖学生培养计划2.0版”,致力于培养基础学科的拔尖创新人才。目前,国内许多高校在积极探索拔尖学生的培养方式[1, 2]。山东大学是第一批基础学科拔尖学生培养试验计划的入选高校,始终秉承“为天下储人才、为国家图富强”的办学宗旨,践行“学无止境,气有浩然”的校训,以立德树人为根本,以学生成长为中心,弘扬“基础扎实、学风朴实、做事踏实”的育人传统,致力于培养中国最优秀的本科生。为实施基础学科拔尖学生培养试验计划,山东大学特于2010年成立了泰山学堂,下设数学、物理、化学、生物、计算机5个学科取向。化学专业拔尖学生培养依托于化学与化工学院进行,在学生遴选、师资选聘、培养模式、课程体系、教学内容与方法、制度创新等方面进行了大胆的研究与改革,经过不断的探索与实践,形成了一套有效的化学学科拔尖学生培养运行机制。迄今,化学专业已经培养了五届本科毕业生,学生在德、智、体、美、劳五个方面都得到了良好的锻炼,成效显著。特别是科研创新能力尤为突出,学生在校期间发表了一些高水平的学术研究论文,在各类竞赛中也取得了较为突出的成绩。

1 山东大学化学学科拔尖学生培养目标

山东大学充分利用学科齐全、历史悠久、人文学科见长、基础学科雄厚的特色和优势,借鉴世界一流大学的人才培养经验,整合校内外优质教育资源,在学生遴选、管理模式、培养方案和课程体系建设、学生综合素质和科研创新能力培养等方面进行了大胆探索和实践[3]。旨在培养具有高度的社会责任感、良好的人文素养、宽厚的专业基础、开阔的国际视野,富有创新创业精神和能力,人格健全发展的,掌握扎实的数学、物理、生物、计算机和英语等学科基础知识和技能,系统掌握扎实宽厚的化学基础知识、基础理论和实验技能,具有强大的自主学习能力、创新思维能力和科学研究能力,能够追踪化学发展前沿,研究解决化学、生命、材料、能源、环境、医药、食品卫生等领域的化学尖端课题的科研领军人才。

2 山东大学化学专业拔尖学生培养实施情况

2.1 管理模式

山东大学每年从全校新生中选拔15–18名学生进入拔尖试验班。学生的思想品德教育和生活事务主要由泰山学堂管理,教学教育由化学与化工学院负责,分管教学的副院长亲自挂帅。学院还成立了泰山学堂化学取向教授教学指导小组,聘请院内具有海外留学经验的知名教授担任组长,从无机化学、有机化学、物理化学、材料化学方向聘请了5位教授作为成员,负责泰山学堂化学取向学生的选拔、滚动、教学指导和科研训练指导工作。学院还为每个班级配备了班主任,同时配备科研生活秘书一名,负责各方面的协调工作。每学期初由教学副院长和教授小组组长一起召集相关教师开会,研究拔尖学生培养中存在的问题,总结经验,制订解决方案和发展规划。平时由泰山学堂作为组织单位召集教授小组不定期召开会议,及时研讨教学中出现的问题,包括培养方案的修订、教师的选派、学生的流动、国际化培养等方面。除此之外,还聘请督导专家进行教学督导。

2.2 学生选拔

化学专业拔尖学生的筛选采用“多元、多种、多次”的模式,经过近十年的不断探索和修改完善,形成了“初选笔试+学长面试+专家面试+心理面试+滚动轮转”的选拔管理机制。每年新生报到入校后,由泰山学堂组织在全校进行宣讲,学生自由报名。选拔分为笔试和面试两部分,高考提前批学生、高考分数特别高的学生和全国化学奥林匹克竞赛省赛区一等奖获得者免笔试,其余学生必须先参加笔试选拔,成绩优秀者才能取得面试资格,面试学生人数控制在45–50人。笔试包括数学和化学笔试,以考查逻辑思维能力、文字写作能力、综合应用能力为主;面试分学生面试、学科专家面试和心理专家测试,主要考查学生的逻辑思维能力、分析问题解决问题的能力、机智应变能力、语言表述能力、团结协作能力、心理承受能力和公德意识。最终初选出具有远大志向和科研兴趣的拔尖学生15–18人组成化学专业拔尖班。之后两年,根据学生的学习志向、学习成绩、品德表现、学术发展潜质等综合因素,进行动态轮转适度调整。这种多方面综合评价的模式提高了选拔的科学性和可靠性,有力地保证了生源质量。

2.3 培养模式

2.3.1 培养方案

化学专业拔尖学生培养采用独立的培养方案。2017年,参考北京大学、南京大学、中国科学技术大学、复旦大学、浙江大学、南开大学、吉林大学、厦门大学化学专业拔尖学生培养方案,结合山东大学的优势和特点,利用国家理科基地建设和泰山学堂化学专业拔尖学生培养的经验和成果,对之前培养方案进行修订,构建了更加合理的化学学科拔尖学生培养新方案。

(1)新方案加深了数理基础和计算机课程的教学内容,将数理基础课由19学分增加到34个学分,增设了微积分、线性代数、概率论与数理统计、程序设计等课程;

(2)加深了化学专业基础课的教学内容,将化学原理、无机化学、有机化学、物理化学、结构化学、化学分析、仪器分析等专业基础课的学分增加了25%;

(3)拓展交叉学科的教学内容,新增了化学生物学、生化分析等作为专业选修课;

(4)强化专业特色课程教学,如表面活性剂化学、高分子材料学等;

(5)突出综合性实验、探究性实验和创新研究性实验教学,通过基础实验+仪器分析实验+综合化学实验+开放实验+创新研究实验+毕业论文研究一体化实践教学,培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的创新研究能力。

2.3.2 师资队伍

泰山学堂采用学院推荐和学堂聘任的方式,建立了一支师德高尚、学术水平高、教学能力强、具有国际视野的师资队伍,绝大多数导师和任课教师具有海外研修经历,学院杰出人才如长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者、泰山学者特聘教授、海外特聘教授、教学名师等均为拔尖学生授课或担任学生课外研究导师。

泰山学堂出台了一系列教师荣誉奖励办法。通过制度引导,调动教师的工作积极性,有力地保证了一流的师资。

2.3.3 教学模式

拔尖班采取小班授课,包括5–6人的小班讨论课、15–18人的专业课和30人左右的平台课。课程结束后,任课教师填写“泰山学堂学生成绩及评价表”,其中包含每位学生的学习情况及个性特点,作为后续学生个性化培养的参考。泰山学堂相关领导、化学取向教授小组、任课教师和班主任通过定期与学生开展见面会,根据学生的意见和建议后在课程设计、教学内容及教学方式等进行调整。

课堂教学采取探究式、讨论式、翻转式等授课方式。积极调动学生进行自主学习、探究式学习、疑问式学习、讨论式学习、翻转式学习的能动性,并尽量将中国优秀传统文化渗入到课堂教学中。比如在无机化学的教学中,授课教师宋其圣教授引入学生授课环节,将难度较低的硼族元素、碳族元素交给学生自学,要求写出完整的学习笔记,但不能照抄教材中的内容,必须通过查阅资料,扩展学习内容。并请学生选取部分内容进行15分钟的试讲,进行讲课比赛。

拔尖人才培养选用较新版或经典的外文原版教材作为授课教材,目前我们已经购置了《Inorganic Chemistry》《Organic Cheistry》《Physical Cheistry》《Analytical Cheistry》《Contemporary Polymer Chemistry》等原版教材。

丰富学生的第二课堂,泰山学堂不定期举行各种形式多样的课外活动,包括主题征文、党史知识竞赛等多项主题教育活动;英语电影节、歌咏大赛、迎新晚会、音乐俱乐部等各种文化艺术类活动;足篮球赛、夜跑、新生爬泰山、趣味运动会等各类体育健康活动,以提高学生的集体主义精神、团队协作能力和自我管理意识等综合素质。

2.3.4 加强科研创新能力培养

拔尖人才培养实行学科交叉的“宽口径、厚基础”培养模式。泰山学堂对五个取向设置共同的学科平台课程;并在化学、生物取向打通相关专业课程,使学生能够学到专业水平的基础课;强化英语教学,为学生单独开设高级学术英语,帮助学生熟悉各类学术情境,提升综合学术语言应用能力。

在专业课设置上根据化学学科特点,为学生量身定制了各具特色的专业课程和培养方式。在基础实验中增加了综合性和开放性内容;构建了综合性的仪器分析实验内容;根据学科发展前沿结合教师自己的科研成果不断构建内容更深、难度更大的综合化学实验项目;将开放创新研究实验提前到大二上学期,不断增加资助力度、强化研究深度和广度,并和毕业论文衔接在一起,利用三年时间强化拔尖学生科研创新能力的培养。设立专门的拔尖人才培养专用实验室,学生可以根据自己的兴趣爱好并结合开放创新实验课题,在课余时间进行探索实验,拔尖学生参加开放创新实验比例为100%。另外,通过泰山名家讲坛、各种研讨班、学术午餐会、泰山科技秀等活动营造浓厚的学术氛围,邀请国内外院士及知名教授举办泰山名家讲坛等各类学术报告,提供学生与专家面对面的交流机会;通过午餐会的方式由学生汇报近来课题研究进展。2018年,我们邀请到国内外知名教授包括佟振合院士在内的十余人来为学生做学术报告。学生通过多种方式的交流,拓宽了视野,引发了大家的科研兴趣。

2.3.5 加强国际化交流

自2013年泰山学堂与香港大学建立合作关系以来,每年从泰山学堂化学取向和邓从豪班(基地班)选拔15名左右优秀学生,利用暑假赴香港大学进行学习交流;2016年又与加拿大英属哥伦比亚大学(The University of British Columbia,UBC)建立了合作关系,每年从泰山学堂化学取向选拔5名学生赴UBC参加暑期学校学习交流;2017年与美国杜克大学也建立了合作关系,从2018年起,每年选派3–5名学生赴杜克大学进行为期一年的访学。这些国际交流不仅开拓了学生的国际视野,也丰富了学生的知识和思维方法,效果显著。

自2016年起,邀请德国Claudia Weidenthaler教授来校开设了全英文“X射线晶体学和衍射方法”课程,邀请德国Wolfgang Schmidt教授来校开设全英文“固体材料表征方法”课程。每年邀请国内外知名学者进行讲座或短期授课十几人次。

3 实施成效

3.1 毕业生去向

经过四年的熏陶和培养,学生的科研兴趣更加浓厚,毕业生绝大部分继续攻读硕士或博士。部分学生被国际一流大学如杜克大学、加州大学、美国特拉华大学录取,其他学生也都被国内一流高校和科研院所如北京大学、清华大学、复旦大学、中国科学技术大学、中国科学院化学研究所、中国科学院上海有机化学研究所、中国科学院大连化学物理研究所等录取。毕业生去向如表1所示。

表1   泰山学堂化学取向本科毕业去向情况

年度毕业人数国内读研出国就业其他继续深造率
2014年1311200100%
2015年1313000100%
2016年1411300100%
2017年1514100100%
2018年161410194%

新窗口打开| 下载CSV


3.2 学生科研成果

近五年本科生以第一作者发表SCI论文20余篇。其中2010级徐昱在赵宝祥教授实验室科研训练三年,发表三篇SCI论文,影响因子总和大于10;2011级邓永凯在孙頔教授课题组科研训练三年半,在化学学科影响力最大的JACS (美国化学会志)等杂志发表三篇SCI论文,总影响因子超过20;2011级刘锦程在熊胜林教授课题组进行创新研究三年,在Nano Energy (IF = 12.26)上发表论文,同时其学士学位论文被评为山东省优秀学位论文。于春辉等同学的“基于钴基混合金属氧化物复合维纳结构的设计与储锂性能的研究”在2015年第14届挑战杯中荣获全国二等奖;在2016年举行的第10届全国大学生化学实验邀请赛上,2013级姚兴奇获一等奖,孟涤及曹艺雪获二等奖,并列全国第六,创历史最佳成绩。

4 结语

经过近十年的探索,实践证明,合理的培养方案、一流的师资配备、优秀的生源质量、强有力的政策保障、小班制的教学、系统的科研训练、国际化培养和学术氛围的营造是培养基础学科拔尖创新人才的有效途径。这些成果和经验对其他高校拔尖学生培养具有一定的参考和借鉴价值。随着拔尖学生培养2.0版的实施和推进,我们相信,化学专业拔尖学生培养一定会越来越好。

参考文献

叶俊飞. 中国高教研究, 2014, (4), 13.

[本文引用: 1]

吴爱华; 侯永峰; 陈精锋; 刘晓宇. 中国大学教学, 2014, (3), 4.

DOI:10.3969/j.issn.1005-0450.2014.03.001      [本文引用: 1]

张树永; 梅强; 王宪华; 徐延宝; 高凯; 王仁卿; 樊丽明. 高等理科教育, 2011, (6), 111.

DOI:10.3969/j.issn.1000-4076.2011.06.020      [本文引用: 1]

/