化學類專業多元化人才培養體系的構建與實踐論文
近年來,在南京大學以“通識教育與個性化培養融通”的理念推進新一輪教學改革的進程中,南京大學化學化工學院以建設“激發興趣、注重能力、多元培養、個性發展”的課程體系為核心、以完善機制為保障、以提升人才培養質量為目標,構建和實踐了化學類專業多元化人才培養體系并取得了很好的效果。
一、針對理科化學教育存在的主要問題明確改革方向
我國傳統的高等理科化學教育是以培養化學科研工作者為目標,課程體系與培養手段比較單一,無法滿足科學、國家以及產業發展對化學類人才的多元化需求。具體問題包括:(1)現有課程體系大多是為通過高考入學的本科生進行循序漸進地培養而設置的,而在國內高水平高校中,通過自主招生錄取的學生已具有很好的無機化學以及有機化學知識基礎,現有課程體系無法滿足對拔尖學生的培養要求;(2)傳統化學人才培養主要是通過實驗課程培養學生的實踐能力,對化學學術類人才的研究能力及創新意識的培養措施較為單薄;(3)在傳統課程體系中,交叉課程少,對學生交叉類學科的實踐能力、研究能力的培養不到位;(4)對化學產業人才的培養不重視,對學生產業素養的培養措施缺失,實習實踐基地比較缺乏。
南京大學化學專業是國內外具有重要影響的人才培養基地,在人才培養工作中一直秉承戴安邦院士的全面化學教育思想。在對現行理科化學類專業人才培養中存在的主要問題進行深入思考后,我們明確了教學改革的方向和主要任務:以培養與科學發展及社會多元化需求相適應的領軍人才、滿足學生個性化發展為指導思想,以構建“激發興趣、注重能力、多元培養、個性發展”的課程體系為核心,以機制建設為保障,努力促進人才培養質量的顯著提升。
二、以學生發展需求為導向構建并實踐多元化的課程體系
1.構建兩類理論課核心課程體系,適應具有不同基礎的學生需求
(1)建設適宜拔尖學生的核心課程體系。通過自主招生入學的拔尖學生具有較好的無機及有機化學基礎,對此類學生,我們將專業核心課程的設置進行了調整。融合無機化學與基礎物理化學知識,構建一門全新的“化學原理”課程;精簡有機化學內容,將授課時間由1學年調整為1學期;將結構化學、結晶化學、高階物理化學內容整合為“高等物理化學”。通過數理課程學習內容的強化、化學專業核心課程的整合與提升,使學生具有寬厚的數、理、化、生等理科基礎,學科視野開闊,專業知識扎實,為他們在化學以及相關交叉學科領域的發展打下良好的基礎。
(2)優化常規的化學專業核心課程體系。對大部分通過高考入學的學生,我們合并無機化學與化學分析內容,設立“大學化學”課程;結構化學由大三調整為大二開設;增設“高分子導論”為核心課程。形成以大學化學、結構化學、有機化學、物理化學、儀器分析、高分子導論為骨架,從微觀到宏觀的核心理論課程體系,并按照以知識單元構建知識體系的要求在教學內容的綜合性和開放性方面對課程內容進行調整與更新。調整之后的專業核心理論課程體系,內容更趨合理,課程分布更加均衡。
2.構建多元化選修課程體系,滿足不同發展方向的學生培養需求
(1)豐富專業學術類選修課程體系。剛入學的一年級新生對大學和學科還不是很了解、有比較強的好奇心。為盡快激發他們對學科的興趣和激情,開設了“化學與生命”、“化學與材料”、“能源與化學”、“化學與環境”、“大分子:從材料到生命”以及“原子與分子的量子世界”等6門新生研討課。我們聘請活躍在科研一線的名師主講這些課程,注重以科學的知識單元組織課程,構建了知識體系完整、前沿性強的專業選修課程體系。我們還建設了高年級研討課并對本科生開放了部分研究生課程。通過對這些前沿性課程的系統學習,有助于從專業學術方向發展的本科生系統了解學科前沿領域,激發科研興趣。
(2)強化學科交叉類選修課程體系。學科發展趨于融合,化學與生命、材料、環境以及能源科學越來越多地交叉,依托院內從事交叉領域研究的教授,開設了“現代材料化學基礎”、“納米科學前沿”等課程;委托生科院開設了“生物化學”、“分子生物學”等課程;我們還選擇“環境化學”、“材料加工”、“藥物化學”、“能源化學”、“地球化學”等相關院系的課程作為學生跨院系的選修課。通過這些跨學科的課程學習,拓寬了學生的學科視野,為學生將來從事交叉學科的工作奠定了較為堅實的基礎。
(3)建設化學產業類選修課程體系。針對化學產業人才的需求,我們開設了“化學化工行業就業創業指導”、“化學安全與防護”、“精細化學品開發與商業化”、“現代實驗測試技術”等與企業管理、安全生產、環境保護、質量認證等行業緊密相關的課程,建立了一套內容豐富、適應社會要求的選修課課程體系。
3.完善“一體化、多層次、開放式”的實驗教學體系
我們較早實施了“基礎-綜合-研究”三層次實驗教學運行模式和實驗室管理體制,并按化學一級學科的整體性對各層次的實驗教學內容進行了改革。整合“無級化學實驗”和“定量分析化學實驗”為“大學化學實驗”;取消二級學科專門化實驗,在化學一級學科層面上開設綜合化學實驗;將科研成果及時轉化為教學實驗,開設和學科前沿融通的'研究性實驗。在進行課程體系和教學內容改革的同時,大力推進“提高-揚優-早期介入科研”的各類實驗室開放機制,有力促進了學生視野的開闊、個人興趣的養成。
三、以提升學生質量為目標完善多元能力培養的保障機制
1.建立導學機制,營造化學文化環境
學生個性化成長,必須依據其自身興趣愛好,同時也離不開外界因素的正確引導。我們積極聘請教學科研經歷和人生閱歷豐富的老師做新生導師,同時通過職業生涯指導課、專業規劃指導課,根據學生的興趣與特長,幫助學個性化發展。建立院史以及化學展覽館,設立化學文化節,建設教學和科研實驗室的化學文化氛圍,著力激發學生個人興趣、努力幫助他們明確自身的發展方向。
2.完善創新訓練體系,培養學生學術研究能力
以化學人才基地能力提高項目為支撐,依托國家及教育部重點實驗室,以涵蓋化學主要前沿的課題做載體,設立學生自由創新探索項目,結合本科生創新計劃,努力培養學生的創新意識與研究能力。定期組織本科生科學研究報告論壇,培養他們的學術交流能力。采用多種方式積極鼓勵并資助學生進行國際交流,培養學生的國際學術視野。形成了對本科生研究能力、創新意識及綜合素質全面培養的機制。
3.構建交叉學科平臺,培養學生多學科視野
我們以本院從事交叉學科研究的實驗室及外院(系)的相關研究平臺為依托,在化學人才基地能力提高項目以及創新研究計劃中設立交叉學科研究課題。與中科院相關研究所合作,采用“雙導師”模式,培養學生交叉科學研究能力,拓寬學生的學術視野,為其畢業后從事交叉學科領域的工作奠定基礎。
4.加強實踐基地建設,培養學生實際應用能力
我們積極尋求并有效利用社會資源,建立學校、用人單位和行業部門共同參與的學生實習實踐聯合培養機制。設立了一批包括江蘇梅蘭化工集團、和氏璧化工集團等企業在內的實習實踐基地,并與中國石化、揚子江藥業等企業進行實質性的學生實習合作,實施了“實習前評估-實習中監督-實習后考評”的管理模式,加強對學生的實踐能力培養,使他們能盡快適應社會要求。
由于構建并實施了多元化的人才培養體系,我們在人才培養中取得了很好的效果,學生的創新意識和實踐能力明顯提高。在近3屆全國大學生化學實驗邀請賽上獲得6金3銀的好成績,多元化人才培養體系構建和實踐收獲了多項成果:新增2個國家級教學團隊,1門國家精品課程,“國家級化學實驗教學示范中心”于2012年以優異成績通過驗收,5部教材入選“十二五”國家級規劃教材,化學專業被納入首批“國家基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”,獲得了1項國家教學成果二等獎和2項江蘇省教學成果一等獎,有力促進了化學類專業的教學改革。
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