星拱化學(xué)拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗班的探索與實踐

呂思思程功臻

(武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院 湖北武漢430072)

星拱化學(xué)拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗班(以下稱星拱試驗班)是武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院為順應(yīng)國家基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)要求，于2009年在武漢大學(xué)率先成立的拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗班，其命名來源于武漢大學(xué)化學(xué)系首位系主任、也是后來的武漢大學(xué)校長王星拱教授。自成立以來，星拱試驗班依托化學(xué)學(xué)院的學(xué)科優(yōu)勢和辦學(xué)實力，在全新的辦學(xué)思想和理念指導(dǎo)下，不斷探索、完善拔尖學(xué)生培養(yǎng)機制，著力培養(yǎng)化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域的創(chuàng)新型領(lǐng)軍人才。

1 拔尖學(xué)生培養(yǎng)的基本情況與重要改革措施

1.1 培養(yǎng)目標(biāo)與建設(shè)思路

針對我國高等教育的現(xiàn)狀和武漢大學(xué)“打造世界一流本科教育”的發(fā)展定位，我們認(rèn)為:為國家培養(yǎng)具有創(chuàng)新、創(chuàng)造和創(chuàng)業(yè)能力的“三創(chuàng)”拔尖后備人才是星拱試驗班人才培養(yǎng)的中心任務(wù)。開辦試驗班是為了進一步探討開放式教學(xué)及討論式、互動式教學(xué)模式，將近年來積累的開放式辦學(xué)經(jīng)驗運用于實踐;同時也希望能夠通過不斷探索教學(xué)內(nèi)容、模式和方法的更新，進一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力，為培養(yǎng)適應(yīng)國家發(fā)展需求的大師級人物貢獻一份力量。比較穩(wěn)妥的辦法是在較小的范圍內(nèi)進行大膽的教學(xué)改革、創(chuàng)新，星拱試驗班即據(jù)此應(yīng)運而生。

星拱試驗班旨在通過培養(yǎng)模式、教學(xué)模式的改革提供有利于拔尖學(xué)生脫穎而出的新機制。其目標(biāo)是培養(yǎng)出具有良好人文和科學(xué)素質(zhì)，具有社會責(zé)任感、創(chuàng)新意識和實踐能力強、掌握化學(xué)基本知識、基本理論和較強實驗技能的拔尖創(chuàng)新后備人才，為學(xué)生在未來成為化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域中的領(lǐng)軍人物打下基礎(chǔ)。

1.2 課程體系與教學(xué)模式改革

星拱試驗班專家委員會以學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為導(dǎo)向，重新設(shè)計了科研能力訓(xùn)練體系，改革包括理論課與實驗課兩個部分。在理論課方面，更加注重教學(xué)方式的改革:開設(shè)小班研討課程，加強師生之間的互動，通過教師授課時對內(nèi)容和方法的創(chuàng)新，帶動學(xué)生創(chuàng)新;在實驗課方面，變原來的以基礎(chǔ)操作訓(xùn)練為主線的課程設(shè)計為以科學(xué)研究過程為導(dǎo)向的課程設(shè)計，同時增加基本操作訓(xùn)練的內(nèi)容，學(xué)以致用，現(xiàn)學(xué)即用，不去花費長時間專門進行操作知識儲備。

在教學(xué)內(nèi)容上，拓寬學(xué)生的知識面，為其開展創(chuàng)新活動打下堅實理論基礎(chǔ)。對低年級開設(shè)的數(shù)學(xué)、物理、計算機等基礎(chǔ)知識課程，以“實用、夠用、能用”為原則組織教學(xué);重視對學(xué)生化學(xué)四大基礎(chǔ)課程的教學(xué)，以“寬廣、扎實、前沿”為教學(xué)目標(biāo)。選修課與研究生課程打通，囊括化學(xué)各分支學(xué)科的基礎(chǔ)知識、理論和實驗方法，介紹學(xué)科交叉及前沿信息，加深學(xué)生對各化學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的理解，適應(yīng)個性發(fā)展的需要。設(shè)置創(chuàng)新實踐學(xué)分課程，通過邀請國外著名專家學(xué)者來校開設(shè)全英文選修課、名人講座、學(xué)術(shù)訪問交流等教學(xué)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生成為視野開闊、志存高遠(yuǎn)的化學(xué)工作者。

在教學(xué)方法上，積極開展創(chuàng)新性、開放式、研究型教學(xué)。低年級階段注重培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的意識，培養(yǎng)他們提出問題和解決問題的能力。在課堂上形成問題討論的氛圍，教師以平等、欣賞的態(tài)度與學(xué)生在一起交流，讓學(xué)生在人文包容和學(xué)術(shù)批判的環(huán)境中成長。高年級著重培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力與科研興趣，將時間還給學(xué)生，最大可能地減少直接講授。要求學(xué)生主動自學(xué)相關(guān)學(xué)科教材和參考書，對在自學(xué)過程中遇到的問題進行討論;或在知名學(xué)者的指導(dǎo)下，選擇最新的學(xué)科進展文獻開展學(xué)術(shù)討論課，通過撰寫小論文培養(yǎng)學(xué)生科研表達能力與創(chuàng)新意識。

1.3 實驗教學(xué)與科研實踐

星拱試驗班的實驗教學(xué)體系完全獨立于各專業(yè)。摒棄傳統(tǒng)的課程分類體系，根據(jù)科學(xué)研究能力培養(yǎng)的需求重新設(shè)計實驗課程，在不削弱基本訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，按合成-純化-表征-性質(zhì)研究的主線，依照現(xiàn)代科學(xué)研究的過程和模式組織實驗教學(xué)，讓學(xué)生盡早掌握科學(xué)研究方法，也使實驗教學(xué)的目的性更加明確。增加反映化學(xué)學(xué)科前沿的綜合實驗及代表學(xué)科發(fā)展趨勢的學(xué)科交叉實驗，如化學(xué)與生物學(xué)的交叉——化學(xué)生物學(xué)實驗，化學(xué)與材料科學(xué)的交叉——材料化學(xué)實驗等，從而拓寬學(xué)生的知識面，增強適應(yīng)能力。

鼓勵學(xué)生盡早從事有組織、有指導(dǎo)、有規(guī)范、有管理的科學(xué)研究活動，并為之提供有效支持:國家重點實驗室、國家級實驗教學(xué)示范中心等都向拔尖試驗班學(xué)生開放，并為其創(chuàng)新活動提供專門的經(jīng)費、條件和空間;充分利用已有的大學(xué)生創(chuàng)新平臺，鼓勵拔尖試驗班學(xué)生積極申報大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目，運用學(xué)院創(chuàng)新訓(xùn)練平臺開展各類創(chuàng)新性實驗;加強學(xué)術(shù)交流，通過聯(lián)合培養(yǎng)、暑期學(xué)校、短期考察等方式，組織學(xué)生赴國內(nèi)外一流科研院所開展科研實踐活動，實踐地點包括學(xué)院與中國科學(xué)院、部門科研院所、國內(nèi)其他大學(xué)共建的創(chuàng)新教育基地和大學(xué)生開放實驗室，以及與多家大型企業(yè)建立的社會實踐基地等。

1.4 學(xué)生的遴選、分流與管理

星拱試驗班的遴選堅持“嚴(yán)入口、小規(guī)模、高水平”的原則，從考察學(xué)生的綜合能力、學(xué)術(shù)興趣、發(fā)展?jié)撡|(zhì)、心理素質(zhì)出發(fā)，通過專業(yè)筆試和專家面試兩個環(huán)節(jié)，盡可能將那些對化學(xué)研究有著濃厚興趣的思想活躍、善于交流的學(xué)生挑選出來。對在中學(xué)階段參加過化學(xué)競賽并獲得省級賽區(qū)一等獎(或一等獎以上)的學(xué)生或其他“偏才”、“怪才”等在化學(xué)學(xué)科特別“冒尖”的學(xué)生要格外留意，采取雙向選擇、動態(tài)進出的分流管理辦法。

為試驗班學(xué)生的培養(yǎng)配備一流的師資。設(shè)置首席教授對學(xué)生進行課程選擇、學(xué)習(xí)方法、學(xué)術(shù)方向等方面的指導(dǎo);科研導(dǎo)師從科研設(shè)計、技術(shù)、總結(jié)等方面對學(xué)生進行科學(xué)研究的指導(dǎo);專任班主任負(fù)責(zé)引導(dǎo)試驗班實踐活動并及時把握學(xué)生的思想狀態(tài)。由對培養(yǎng)學(xué)生有熱情、愿投入的一流學(xué)術(shù)帶頭人、學(xué)術(shù)骨干、創(chuàng)新團隊和優(yōu)秀群體構(gòu)成星拱試驗班的教師隊伍，并聘請海外知名學(xué)者主持和參與教學(xué)過程。構(gòu)建這樣一支教師隊伍，可為培育拔尖創(chuàng)新人才提供有力支持。

為星拱試驗班建立了具有靈活性、科學(xué)性、激勵性的評價機制。綜合評價內(nèi)容包含課程考核、學(xué)術(shù)考核、素質(zhì)考核等方面，既有利于發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和個體差異性，又有利于激發(fā)教師的教學(xué)積極性。在課程管理制度上采用更加靈活寬松的模式，課程的選修、免修、緩修制度也更加靈活，學(xué)生可以結(jié)合自身的學(xué)習(xí)和科研情況安排學(xué)習(xí)進度，對于培養(yǎng)方案中的課程，只要通過考試和考查，就可以免修。

2 星拱試驗班的主要建設(shè)成效

2009年10 月，星拱試驗班專家委員會從武漢大學(xué)化學(xué)學(xué)院2009級新生中選拔出18名優(yōu)秀的學(xué)生，組成了星拱試驗班。經(jīng)過兩年的滾動管理，畢業(yè)時試驗班學(xué)生總數(shù)為15人。星拱試驗班作為化學(xué)學(xué)院拔尖學(xué)生培養(yǎng)改革的試驗田和輻射源，取得的辦學(xué)經(jīng)驗具有一定的應(yīng)用推廣價值。

2.1 以多樣化的培養(yǎng)途徑塑造學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)

星拱試驗班的培養(yǎng)方案將學(xué)生畢業(yè)時須修滿的總學(xué)分由150學(xué)分下調(diào)至120學(xué)分，并盡可能減少了方案中的必修課，在保證合理的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的前提下，強調(diào)在學(xué)院指導(dǎo)下，學(xué)生可在教學(xué)計劃之外為自己量身訂做個人學(xué)習(xí)方案，通過參與各種科研和學(xué)術(shù)交流活動來培養(yǎng)廣泛的學(xué)術(shù)興趣愛好。4年來，這種多樣化的培養(yǎng)途徑已初見成效。星拱試驗班學(xué)風(fēng)濃厚，大部分學(xué)生在前3年修滿的學(xué)分超過了畢業(yè)規(guī)定的學(xué)分，并較早進入實驗室開展科研活動。在專業(yè)基礎(chǔ)方面，這些學(xué)生學(xué)習(xí)自主性強，課程成績優(yōu)秀，該年級成績前5%的學(xué)生有一半來自該試驗班;從科研素質(zhì)來看，他們關(guān)注學(xué)科前沿、具有強烈的學(xué)術(shù)好奇心，常常表現(xiàn)出積極進取的學(xué)習(xí)態(tài)度和大膽的探索精神。他們閱讀了大量規(guī)定課程以外的書籍及文獻資料，在討論課及開放實驗環(huán)節(jié)中，敢于表達自己的學(xué)術(shù)觀點，其敏銳的觀察力、豐富的想象力和處理信息的能力給老師留下了非常深刻的印象。

2.2 以個性化的培養(yǎng)手段激發(fā)學(xué)生的科研潛質(zhì)

選擇一些特別拔尖的學(xué)生因材施教，由科研導(dǎo)師為之制定個性化的科研訓(xùn)練方案，能夠更好地提高學(xué)生的科研熱情。由于有寬厚的專業(yè)理論與實踐基礎(chǔ)作為鋪墊，很多學(xué)生在進行科研時顯現(xiàn)出較強的實驗動手能力和嚴(yán)密的數(shù)理分析、邏輯推理能力，逐漸形成了自己的一套科研訓(xùn)練體系。從目前情況看，星拱試驗班的學(xué)生已在各項科研活動中嶄露頭角。在大學(xué)4年中，該試驗班學(xué)生共參與發(fā)表SCI論文12篇;榮獲第8屆全國大學(xué)生化學(xué)實驗邀請賽二等獎和三等獎、第4屆湖北省普通高校大學(xué)生化學(xué)實驗技能競賽一等獎和三等獎;在2011～2012年，星拱試驗班參與大學(xué)生科研項目人數(shù)比達60%，其中獲國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目4項、武漢大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目2項，顯現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。

2.3 以立體化的培養(yǎng)模式促進學(xué)生全面發(fā)展

星拱試驗班的改革立足于素質(zhì)教育，通過構(gòu)建立體化的“知識—能力—品質(zhì)”人才培養(yǎng)模式，努力培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識豐富、本領(lǐng)過硬的未來拔尖創(chuàng)新人才。學(xué)生在培養(yǎng)后的綜合素質(zhì)較高:他們往往具有獨特的個性特長，對于發(fā)展方向清晰堅定;他們的事業(yè)心和責(zé)任感強，能執(zhí)著地追求并參與科研工作;他們的品質(zhì)優(yōu)秀，心理承受能力強，能較好地承受各種壓力;他們的協(xié)調(diào)和溝通能力好，具備團結(jié)協(xié)作精神。經(jīng)過4年的學(xué)習(xí)后，星拱試驗班15名畢業(yè)生的去向情況為:中國科學(xué)院5人，美國5人，北京大學(xué)2人，清華大學(xué)1人，武漢大學(xué)1人，參軍1人。這些畢業(yè)生普遍認(rèn)為，這種拔尖學(xué)生培養(yǎng)模式不僅為學(xué)生打造了一個獲取寬厚的專業(yè)基礎(chǔ)知識、扎實的科研實踐能力的平臺，而且為學(xué)生提供了更多的學(xué)術(shù)交流機會與個性化發(fā)展的空間。整個培養(yǎng)過程激發(fā)了學(xué)生對于化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣與潛能，增強了學(xué)生的幸福感，能激勵他們在科學(xué)探索的道路上繼續(xù)前進。

3 對拔尖學(xué)生培養(yǎng)的進一步探索

星拱試驗班的培養(yǎng)實踐為化學(xué)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)模式改革提供了經(jīng)驗。我們在今后將通過更加積極的探索和嘗試，將其成功經(jīng)驗推廣到武漢大學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗計劃——弘毅學(xué)堂化學(xué)班的建設(shè)上。進一步探索的方向包括:優(yōu)化培養(yǎng)方案，細(xì)化管理方式，更加突出拔尖學(xué)生的個性化培養(yǎng);強化國際化學(xué)術(shù)交流，拓展實踐平臺，培養(yǎng)學(xué)生的國際化視野;重視理想教育，加強心理關(guān)懷，消除學(xué)生容易產(chǎn)生的優(yōu)越感;完善動態(tài)進出機制，改進對接方案，在選拔和分流過程中重視營造寬松、平和的氛圍，幫助學(xué)生適應(yīng)新的培養(yǎng)模式。