化学拔尖学生培养试验计划
专刊投稿截止日期:2019-05-31
专刊客座编辑: 裴坚教授 北京大学化学与分子工程学院,北京 100871 朱亚先教授 厦门大学化学化工学院,福建 厦门 361005
专刊介绍 2009年,教育部联合中组部、科技部、中科院、财政部启动了“基础学科拔尖学生培养试验计划”(简称“拔尖计划”)。该计划旨在依托高水平研究型大学的优势基础学科建设一批国家青年英才培养基地,培养未来引领世界发展和人类进步的拔尖创新人才,助力实现中华民族伟大复兴的中国梦。北京大学、清华大学等高校率先在数学、物理、化学、生物科学、计算机科学5个基础学科进行试点。其中化学学科实施“拔尖计划”的高校有北京大学、北京师范大学、复旦大学、吉林大学、兰州大学、南京大学、南开大学、清华大学、厦门大学、山东大学、上海交通大学、四川大学、武汉大学、西安交通大学、浙江大学、中国科学技术大学、中国科学院大学、中山大学等18所高校(按首字母顺序排序)。 2018年10月,教育部等单位又联合出台了《教育部等六部门关于实施基础学科拔尖学生培养计划2.0的意见》,拟在“拔尖计划”1.0版的基础上,通过拓围、增量、提质、创新,探索出一套人才培养的中国模式、中国方案和中国标准。 “拔尖计划”实施以来,试点高校大胆改革、努力创新,结合本校实际情况,以“领跑者”的理念建设拔尖人才培养试验区,探索出多样化培养模式,形成了一套有效的运行机制。很多依托于“拔尖计划”的教学改革课题、项目也应运而生,许多教师投入其中,进行了积极地尝试和探索,开展了各种模式的课堂以及实践教学活动。“拔尖计划”实施以来,众多学生参与其中,他们在优良的学习环境、先进的培养模式、一流的师资配套、更多的国际交流、前沿的科研氛围以及高水平的实践平台中受益成长。 值此“拔尖计划”建设十年之际,《大学化学》希望以专刊的形式,发表“拔尖计划”在实施过程中的工作总结、研究成果以及实践经验,推动对“基础学科拔尖学生培养”的研讨与交流,促进拔尖创新学生的培养。欢迎大家就以下问题展开讨论: 1. “化学拔尖计划”培养模式、实施方案、管理制度 2. “化学拔尖计划”教学改革研究成果 3. “化学拔尖计划”特色课程开设与实施 4. “化学拔尖计划”学生感想与收获
投稿 请于截止日期前,在大学化学网站(http://www.dxhx.pku.edu.cn/JournalX_uc/authorLogOn.action)在线投稿。文章接受后即网络发表,并将在2019年集结印刷出版。 所投稿件不能已经出版或准备在其他地方出版。所有稿件都须经过严格的同行评议。更详细信息请见大学化学的征稿简则。
以“拔尖班”实验教学为例,阐述了仪器分析实验课程如何实行多元化教学。仪器分析实验利用网络教学平台,实现了师生跨时间、空间的交流,通过开展拓展性实验,强化了“拔尖班”学生的探究与创新性思维体验。同时对“拔尖班”人才培养中存在的一些问题进行了探讨。
详细介绍了化学原理课程小班教学方法的具体实施内容,包括授课时间的分配、教师讲授和学生自学内容的分配、研讨课的组织与文献的阅读以及学生创新能力的培养。同时介绍了在此方法实施过程中所做的教学内容与教学方法的改革。
讨论了大学一年级的专业课程中有效教学方法的运用。以激发学生学习热情、实现主动学习为目标,教师采取组织、引导、补充等启发式教学手段,通过讨论、辩论、展示等多元化教学方式进行教学,实现专业课的教学育人功能。
南开大学化学学科从2009年起实施“基础学科拔尖学生培养试验计划”。经过十年的探索和改革,取得了一些成绩。本文从培养目标、教学计划、科研创新能力培养、国际化等几个方面,分享南开化学拔尖人才培养模式的探索与实践。
介绍了山东大学化学学科拔尖学生实验教学体系的探索与实践,在实验教学体系、教学内容、教学方法、师资建设四个方面总结了近十年来课程改革及实施成效,探索适应化学拔尖人才培养的实验课程体系和运行机制。
为充分发挥课程育人功能,全面提升化学专业拔尖学生的家国情怀、社会责任、科学素养以及创新意识和综合能力,我们对分子模拟实验课程中的思政元素进行了广泛挖掘,本文主要对课程思政的设计理念和具体案例进行了介绍。
基于拔尖学生的培养目标,科研创新意识和能力是拔尖学生的核心素养。我们提出了“科研创新能力培养贯穿人才培养全过程”的基本理念,构建了“复合三位一体”的科研创新能力系统性培养机制。以学生兴趣为导向,尊重个性化选择,投入优质资源,构建保障机制,探索出一条培养拔尖学生科研创新能力的新路径。拔尖学生的科研创新能力明显提高,人才培养质量显著提升。
以中山大学“拔尖计划”化学专业学生的视角,从人才选拔培养机制、个性化课程选择、专业化科研训练、对外交流与培养等方面讨论在三年“拔尖计划”培养中的收获与感受,同时结合自身感受就“拔尖计划”2.0方案提出了期望和思考。
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。
近年来,我们以“拔尖创新人才培养建设项目”为平台,对基础有机化学实验教学改革进行了多方的探索。从实验的目标、模块设计、模块构建以及经验教训与展望四个方面,对“拔尖计划”有机模块化实验进行了探讨和反思。
介绍了厦门大学专门为“化学学科拔尖学生培养试验计划”学生个性化培养“量身定制”的“强化实验”课程建设的基本思路、实验内容设计、“动态”教材建设与教学实践情况。以期更好地为高校化学实验教学改革提供适应面广、操作性强的可借鉴经验,也为今后更好地实施“化学学科拔尖学生培养计划”2.0提供参考。
全面介绍了厦门大学化学学科拔尖学生培养试验计划的探索与实施,包括:目标定位、生源遴选、导师配备、课程体系、科研训练、管理机制和实施成效等。
教育部“化学拔尖计划”的目标是为中国培养拔尖创新人才,使之成为化学研究领域的领军人物。本文总结了笔者在“化学拔尖计划”有机化学课堂教学中所尝试的三项教学改革:(1)把有机化学综述小论文报告办成真正的学术报告;(2)用实战化的综合解谱竞赛调动学生兴趣;(3)谈古论今、活跃课堂气氛。文中还讨论了如何通过这三项教学改革尝试更好地激发学生对科学研究的兴趣。
随着“基础学科拔尖人才培养试验计划”(即“珠峰计划”)的实施,越来越多的改革和尝试在各个高校进行。在创新和探索的过程中,一类全新的课程正在被设置,即“学科前沿”类课程。通过调查研究发现,国内许多高校都在开展或者尝试开设这类课程,参与其中的学生也有着不一样的收获。本文从学生视角出发,通过吉林大学教务处为拔尖学生设计的微型课题,探讨了国内部分高校的学科前沿类课程开展的现状,同时结合吉林大学唐敖庆班化学方向开设的两门课程给出一些建议,从而为其他高校在开设这类课程方面提供借鉴。
介绍了厦门大学化学拔尖学生培养试验计划学生科研训练开展情况,并结合问卷调查,通过数据对比分析,探索如何培养高层次创新人才的科研兴趣、素养和能力。
介绍了中山大学化学学院“基础学科拔尖学生培养试验计划”项目的开展情况,从培养目标、实施探索和实施成效三个方面对近年来中山大学化学学院拔尖学生人才培养模式进行了系统全面的总结,为今后“拔尖计划”的实施和改进提供了有益的借鉴。
针对培养化学拔尖人才的目标,从注重“授之以渔”的教学理念出发,在教学实践中,探索研究适合分析化学课程教学内容的“大班理论课+小班分组讨论课+小班分组实践课”的多模式教与学结合的教学形式,多方面培养学生获取和批判性评价科学文献和研究成果的能力、针对分析化学议题的书面和口头表达能力、组装和拆解分析仪器的动手能力等,积极践行有利于化学拔尖人才脱颖而出的高等学校优质教育模式。
清华大学“学堂人才”培养试验计划探索拔尖创新人才的培养。“学堂计划”不仅支持高水平课程建设、研究项目及学术讲座,更积极推动面向国内外的开放和交流。作为“学堂”培养计划所支持创建的实验课程,“化学生物学实验”积极探索以现有教材为基础的内容拓展以及以学科研究热点为基础的新课件开发,从而应对科研的不断发展对实验教学带来的挑战。本文主要介绍化学生物学实验课程的设计、实践与教学体会。
详细介绍了武汉大学“化学拔尖计划”的探索与实施,包括学生的选拔机制、培养模式和管理模式。学生的选拔依照“严入口、小规模、高水平”的原则进行;从课程体系、教学内容、教学方法和评价机制四个方面介绍了学生的培养模式;对学生的管理采用导师制和书院制并行的方式。
浙江大学化学系在求是化学班的培养过程中,以基础学科拔尖创新人才为培养目标,注重提升本科生科研能力,依托学科优势,从科研基础知识体系构建、科研思维模式拓展和科研创新实践能力强化等方面构筑分阶段、分层次、多平台、多模式的科研实践培养体系。该体系总体上以科研训练为主线,从广度科研认知到深度科研实践,融通校内第一、二课堂和校外第三、四课堂,贯穿整个拔尖人才培养过程。经过多年的探索与实践,该科研实践体系在培养学生的科研能力、创新思维和国际视野等方面已经初见成效。
实验教学不仅有利于提高学生的学习兴趣,而且能培养学生严谨求实的科学态度,更能培养学生的动手能力和创新能力,是培养拔尖人才不可替代的重要环节。化学国家级实验教学示范中心(南开大学)通过建设创新实验教学平台,开展化学实验竞赛,建设高水平的实验教学团队等措施在培养拔尖学生创新意识和解决问题的能力等方面进行了有益的尝试。
扼要介绍了北京师范大学化学学院在加强化学专业拔尖人才培养方面所开展的一系列国际化培养模式的探索,包括借鉴国际一流大学的先进培养模式(例如加入美国大学生科研训练计划),推行连贯式分层次的国际化课程学习、科学训练、综合实践项目,以及开创基于慕课平台的中外合作混合教学等。期望通过总结与反思探索出一种化学专业拔尖人才培养的有效模式。
中国科学技术大学充分利用中国科学院相关研究所的优质资源,创立了“卢嘉锡化学科技英才班”,旨在培养具有国际一流水平的拔尖创新人才,在化学拔尖学生暑期国际科研训练方面进行了一系列的探索和实践,开拓国际化办学模式,汇聚全球优质教育科研资源,提高拔尖学生的国际学术视野和学术交流能力,为提升拔尖计划人才培养的质量提供了条件和平台。
元素化学是无机化学教学的重要组成部分。通过实验的方法研究元素及其无机化合物的性质和反应规律,可以使传统的描述性教学成为易于形象理解和深入掌握的立体化教学。本实验包含简单无机化合物的合成制备以及运用程序升温还原技术(TPR)考查所制备的材料的氧化还原性质两部分内容。程序升温还原方法可以非常直观地反映出样品的还原过程,并可以给出样品还原能力强弱(峰的位置,用于定性考查)、还原物种种类和数目(峰的数目、强弱,用于定量考查),以及各组分之间的相互作用的信息。程序升温还原技术操作简便、易实行,可在高校化学实验教学中推广使用。
从课堂教学和第二课堂两个方面详细地阐述了四川大学化学学院基于科研引导的拔尖人才全过程培养模式,重点梳理了拔尖班学生在校成果、毕业去向、人才培养满意度等方面内容,明确了学院拔尖计划2.0的工作目标。
四川大学化学学院于2009年开始实施“化学拔尖学生培养试验计划”,致力于培养化学领域领军人才。在化学学科入选教育部“双一流”学科建设的背景下,学院立足本专业特点、依托校院两级资源,从师资、课程、学生、办学等多方面构建拔尖学生国际化培养体系,做出了诸多尝试并取得了良好的成效。本文在对现有国际化建设策略讨论的基础上,进一步对加强拔尖学生全球胜任力进行思考、提出建议。
介绍了上海交通大学致远学院设计和实施的针对培养有志于化学科研生涯这一特定学生群体的知识整合式的培养方案。这是在教育公平原则下体现因材施教、分类培养的一项举措,是上海交通大学化学大类培养方案中的一个分支。培养方案的重点是如何通过合理安排一系列相关的基础课程内容,以及衔接次序从结构上实现通识知识整合,并在此基础上通过开放专业选修课和科研方向以兴趣为导向进一步拓展学生的知识整合能力。本文也分析了目前仍然面临的问题。
介绍了复旦大学化学系有机化学实验课程在围绕拔尖人才培养的背景下进行的课程内容优化和实践,对十年来该课程的改变进行了总结,对该课程在人才培养方面的作用做了分析。
北京大学化学与分子工程学院在实施基础学科拔尖学生培养计划过程中,实行动态管理制度,低年级统一培养,高年级通过制定个性化教学方案和参加科研训练的办法遴选拔尖学生,探索“扎根课堂打好基础,依托科研提高能力,着眼交流开阔眼界”的培养模式,实现“以高水平科研带动创新人才培养”的目标。在基础核心课程中设置平行的英文班和阅读讨论班以适应不同学生的需求。2016年,随着北京大学综合改革计划的推进,进一步明确了“一体化、多层次、开放式、重基础、求创新”的教学指导思想,在注重化学基础理论知识和基本实验方法培养、注重数学和物理基础知识学习的基础上,构建多样化和多模式的立体课程体系,为学生提供适合的课程学习和个性化学术发展途径。