实施多元创新措施 培养化学拔尖人才

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  南京大学化学学科为国家一级重点学科,是国内外具有重要影响的人才培养和科学研究基地。在人才培养工作中,我们一直秉承戴安邦院士的全面化学教育思想,即“化学教育既传授知识和技术,更训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德”。加入国家“基础学科拔尖学生培养试验计划”(以下简称“拔尖计划”)以来,我们积极探索,勇于创新,努力构筑基础学科拔尖人才培养的绿色通道,提供一流的学习资源,创造一流的学术环境与氛围,实施多元措施,努力使受“拔尖计划”支持的学生成长为化学科学及化学交叉学科研究领域的领军人物,希望他们若干年后跻身国际一流科学家行列。另外,通过拔尖学生培养模式的探索与优化,对全院本科教学水平与人才培养质量的进一步提高起到积极的辐射和带动作用。
  一、面试选拔,动态进出
  为了实施好“拔尖计划”,我院建立了动态选拔机制,以灵活的阶段性考核实现动态进出,确保将热爱基础学科、具有创新精神和研究潜力的优秀学生吸纳到“拔尖计划”中。学院成立了专门的“南京大学化学学科拔尖学生培养试验计划”评审工作组,由院内院士、长江学者、“杰青”和资深教授、教师等组成,负责人才培养方案的审定和拔尖学生的选拔。
  我院“拔尖计划”学生选拔是面向全校理科、文科学生开展的二次招生,旨在选拔出对化学学科充满热情、具有发展潜质的学生。每年均有约20%的学生来自校内其他学院。我院“拔尖计划”选拔由初选和面试两个部分组成。初选主要通过对自主招生情况、学科竞赛背景、高考成绩的考察筛选,选出进入面试的学生。所有进入面试的同学随机分为五组,每组由6位教授和老师对其学科背景、知识面、学习能力、思辨能力、发展潜力、表达能力、人文素质、心理素质等方面进行综合考察,并独立打分,最终选拔出30位同学进入化学学科拔尖人才培养计划。
  学院在二、三年级初,对“拔尖计划”学生进行考核,进行滚动筛选。一年级末滚动30%左右,二年级末滚动15%左右。通过学生自主申报、院系评审筛选、面试等环节相结合,综合考评学生在过去一年时间里学习能力、创新能力、综合素质等方面的情况,最终确定30人进入下一年的拔尖学生培养计划。
  二、两阶段导师,针对性指导
  拔尖学生导师分两个阶段进行选聘,主要由院内各学科领域学术造诣深厚、学术品德高尚的院士、长江学者、“杰青”及资深教授担任。作为学术引路人,他们对“拔尖计划”学生的课程体系、学术入门与规范、学术研究与发展担负指导责任,激发学生的学习热情和科研兴趣,指导学生养成良好的学习习惯和方法,注重学生的科学精神、创新能力、批判性思维及学术道德的培养。
  在第一阶段(一、二年级),学术导师负责指导学生选课、课程学习,指导学生参加实验室轮转学习,指导学生全面了解化学学科各方向研究领域,培养学生的专业学习和科研创新的兴趣。
  在第二阶段(三、四年级),学术导师负责直接带领“拔尖计划”学生进行全面科研训练,注重学生科研能力的培养和科研素质的提升。为学生提供良好的科学研究条件,指导学生开展课程学习、创新计划课题研究、学术竞赛及毕业论文写作等。
  另外,我们挑选具有丰富管理经验的资深辅导员担任生涯导师。按照师生1:30比例进行配套,专门负责培养学生独立生活、社会交往和口头表达等方面的能力,引导学生学会学习、学会做事、学会共处、学会做人。针对“拔尖计划”学生学习、生活压力的不同情况,建立长期个性化心理档案,主动开展心理辅导,促使学生正确面对压力、合理化解压力,实现综合素质的全面发展和提升。
  三、优化课程体系,拓宽学术视野
  我院以基地班作为“拔尖计划”学生培养的主要试验区,通过改革优化课程体系,推行研究型教学,最终形成了“三层次、六模块”的创新性课程体系。
  在一、二年级,全面开设新生研讨课程和通识教育课程,注重“拔尖计划”学生学习习惯、学科兴趣、创新思维的培养。其中,新生研讨课以小班形式开设,主讲教师是我院各学科领域的知名学者、教授,授课方式以教师引领、学生主动探究为主,课程内容是能够激励并开阔学生知识视野的前沿专题。目前,我院已成功开设了“化学与生命”“化学与材料”“能源与化学”“化学与环境”“大分子:从材料到生命”“原子与分子的量子世界”六门新生研讨课。
  在二、三年级,加强专业核心课程和专业选修课程。针对通过自主招生选拔的“拔尖计划”学生具有较好的无机化学及有机化学基础这一特点,我们对核心专业课程的设置进行了调整:融合无机化学与基础物理化学知识,构建了一门全新的“化学原理”课程;有机化学教学采用英文原版教材,将授课时间由每周4学时调整为3学时(两学期);将结构化学、结晶化学、高阶物理化学内容整合为“高等物理化学”。通过数理课程学习内容的强化、化学核心专业课程的整合与提升,使学生具有宽厚的数、理、化、生等理科基础,学科视野开阔,专业知识扎实,为在化学以及相关交叉学科领域的发展打下了良好的基础。
  我院以科学知识单元组织课程,构建了知识体系完整、前沿性强的专业选修课体系,并对本科生开放了部分研究生课程,使本科生能系统了解学科前沿领域、激发科研兴趣。我们聘请本院从事交叉领域研究的教授,开设了“现代材料化学基础”“纳米科学前沿”,委托生命科学学院开设了“生物化学”“分子生物学”等课程,并选择环境化学、材料加工、药物化学、能源化学、地球化学等相关院系课程作为跨院系选修课。
  对于高年级学生,我院则在专业课的基础上增设高年级研讨课和国际化课程。高年级研讨课属于学科前沿课程,它强调小班化的班级规模和研讨性的教学方式,旨在提高学生的批判性思维和对学科某一领域的深入探究。目前,我院计划开设“配位化学及无机材料”“现代有机合成”“绿色催化化学”“纳米科学”“现代分析化学”“化学生物学”等优质的高年级研讨课。这些课程均由院内各个学科领域的杰出学者担任任课教师。
  我院聘请了国际高水平大学知名教授来校为“拔尖计划”学生开设国际化课程。学院先后开设了三门英文强化课程供高年级本科生选修,包括:日本爱媛大学Noboru Ono教授讲授的“有机化学”,澳大利亚Swinburne University of Technology 的Sally McArthur教授讲授的“物理化学”,美国科罗拉多大学Yifu Ding教授讲授的“高分子化学与物理”。学院还开设了一批优秀的暑期课程,如美国麻省理工学院Peter Muller教授讲授的“单晶衍射结构分析”、英国Bath 大学Tony James教授讲授的“有机反应机理”,加拿大西安大略大学Martin J. Stillman 教授讲授的“Chemistry of Bio-related Molecules and Materials”。这些课程都受到了学生的好评。   四、依托平台、参与项目,培养研究及创新能力
  在加强基础课程、专业课程学习的同时,我院以国家实验室、国家重点实验室以及教育部重点实验室为平台,采取“依托研究平台,参与科研项目,提升研究能力”的模式,培养“拔尖计划”学生的研究及创新能力。
  “拔尖计划”学生在一二年级不同学科领域的实验室实行轮转,寻找兴趣点。这有利于学生降低学术生涯规划的盲目性。学院通过流动组会、冷餐会、终期总结报告等丰富多彩的活动,有机连接“拔尖计划”学生和各二级学科,增强了学生对各学科领域的认识,增加了学生与各学科领域导师的接触,开拓了学生的前沿学术视野,有助于学生进一步选择二级学科及学术导师。
  我院鼓励学生积极开展包括“大学生创新训练计划”在内的学术科创活动,要求学生尽早进入科研实验室。在国家自然科学基金委员会能力提高项目及“拔尖计划”项目经费支撑下,我院每年资助多项完全由学生自己提出的探索性创新研究项目,让学生真正在好奇心与创新意识驱动下开展相关科学研究或探索。目前,我院已有多位“拔尖计划”学生申请了创新训练计划并取得了初步成果,超过90%的“拔尖计划”学生进入科研实验室从事课题研究,并有数位学生已经或即将在国际一流化学类杂志上发表学术文章。
  五、营造学术氛围,了解学科前沿
  为了营造学术氛围,让学生了解学科前沿,我院每年邀请校内外、国内外优秀学者为本科生开设学术讲座,年平均开设各类讲座超过20场。讲座内容覆盖各个化学学科领域和相关交叉学科领域,学有余力的本科生可以在讲座中汲取知识、了解学科前沿动态、培养学术思维、开拓学术视野。
  学院还实施激励措施,鼓励“拔尖计划”学生积极参加国内外学术会议,鼓励“拔尖计划”学生积极参与各类学科竞赛,在竞争中不断提升自己的理论水平、实验技能,真正做到基础知识
  扎实、实验技术过硬,并且增进与各兄弟院校学生之间的学习交流,取长补短、共同进步。在国内外各类学科竞赛中,我院“拔尖计划”学生均取得了不俗的成绩。
  六、加强国际交流,培养国际学术视野
  除了不断将优质的国内外教学资源“引进来”,我院还积极与国际著名高校签订“交换学生合作协议”,推动“拔尖计划”学生“走出去”,开拓视野、展现风采。通过利用南京大学国际交流交换项目平台,鼓励、组织“拔尖计划”学生积极申报,并对参与交流交换的学生予以一定的资助。同时,院系积极与国际知名学校化学学科进行联系,为“拔尖计划”学生争取更多参与学习和科研的交流机会,并予以资助。我院还通过第二课堂开展社会实践、国际学术科创交流活动,从不同的角度和多个层次,增进了学生对不同地区学术科研环境和文化的全面认识。
  通过以上多元创新措施的实施,我院在拔尖人才培养方面取得了显著成果,并对整个学院学生培养起到了显著的辐射作用。已毕业的“拔尖计划”学生全部申请到国外著名大学攻读研究生,多位“拔尖计划”学生以第一作者发表科研论文。在近三届全国大学生化学实验邀请赛上,我院获得了6金3银的好成绩。
  诚然,对于拔尖人才的培养,仍需要不断的探索和思考。例如,课程体系的优化、拔尖学生创造性的培养、学术科研基础的进一步提升以及“拔尖计划”学生管理机制的进一步健全等,都是我们需要继续深入思考和研究的课题。我们将汲取兄弟院校在“拔尖计划”学生培养上的宝贵经验,不断优化拔尖人才培养模式,努力使拔尖人才培养工作提升到一个新的水平。
  [责任编辑:夏鲁惠]
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