本科化學基地人才培養策略與成效

房川琳,熊 慶,蘇 燕

(四川大學 化學學院，成都 610065)

0 引 言

20世紀90年代初，教育部為加強基礎理科本科人才培養，在部分高校分5批次設立了 “國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地”。經過20余年的實踐發展，理科基地人才培養產生了良好的效益：大批“基地班”培養出來的人才正成長為我國基礎科學研究的生力軍；圍繞基地班人才培養形成的教學平臺(包括教材教案、實驗室和實踐基地等)已成為廣泛共享的優質資源；“基地班”已經成為被廣泛認可的人才培養模式，成為很多院校吸引優秀人才的“高地”，對拔尖人才的培養發揮著越來越重要的作用[1-3]。

我校化學基地是國家布點于西南地區的第一個化學研究與人才培養基地。在對本科化學基地人才的培養中，學院始終堅持以“興趣培養為先導，個性指導定方向，項目實踐提能力，綜合素質為目標”為人才培養的總體思路。首先從保障“個性化、階段化、過程化”人才培養模式的實施入手，從課程、教學、師資、制度政策等多方面進行建設。另外，在加強學生基本技能訓練，注重全面素質培養，促進創新意識養成的基礎上，還從國外聯合培養、學術講座、學術交流會、特色實踐活動等多方面培養高素質的化學人才。

1 “個性化、階段化、過程化”人才培養模式的建設與實施

1.1 課程體系優化

在化學基地班和試驗班的培養方案統一的基礎上，學院進一步優化化學專業課程體系，將“四大化學”課程內容融會貫通，原有的“無機化學、有機化學、物理化學、分析化學”等4門課程融合為1門課程“化學原理”，并組織教師編寫課程大綱，組織精銳教授團隊授課，將原來的400學時縮減到384學時。同時，在實驗教學體系方面進行了重大的改革試點，在基礎實驗教學階段就打破二級學科界限，基礎實驗由原先在“二級學科”層面上開設調整為在“一級學科”層面上開設。在基本教學要求不降低的前提下，強調了二級學科的交叉，加強學生對化學作為一門整體學科的認識，提高了學生綜合運用化學實驗方法的能力,基地班化學專業相關課程變動情況見圖1。

圖1 四川大學化學學院基地班專業課程變動情況

1.2 教學方法和教學內容改革

學院在“個性化、階段化、過程化”人才培養路徑的指導下，立足于培養新型創新實踐人才的理念，對教學方法和教學內容等進行了改革。

1.2.1 教學方法改革

在教學方法改革中，力求改變傳統的灌輸式、填鴨式教學模式，實施啟發式講授、探究式討論的教學方式，在現有的教學資源下，控制每個班的學生人數最小化，尤其是實驗類型課程，每個班級人數不超過24人，確保每位學生均可獨立實驗。探究式小班化教學方式為學生與教師之間更好地互動提供可能[4-5]，在教學過程中充分發揮學生的主體作用，積極引導學生在思索問題、發現問題、解決問題的過程中探索學習，改變在原有課堂教學中學生的被動地位，激發學生的創新思維和創新意識。

同時，學院鼓勵教師積極開展教學改革，融合新型教學方式方法[6-7]，引導學生學習。例如“化學創新思維訓練”：授課教師為學生播放一段最前沿的科學技術方面的視頻，依據視頻內容提出正反兩個觀點，讓學生們自由辯論。另外，充分利用QQ群、微信等現代通信手段，一方面可以及時關注學生動態，另一方面可以引導學生共同預習課程、分享前沿科技動態等。

1.2.2 教學內容改革

在教學內容改革中，增加實踐應用類課程：開設創新創業教育，加大實踐應用課程比重，實踐課程占畢業要求總學分的29%。同時，開展大學生創新創業項目，學院于2007年開始推行大學生創新創業活動，為學生搭建立體化創新實踐平臺，倡導學生積極投身到大學生創新創業活動中，2014～2017年我院本科生共計申請大學生創新創業項目313項，其中國家級32項，省級40項，校級重點項目53項。

學院積極引導學生在學習和重復真實科研成果的基礎上有所創新，通過親身體驗前沿科學的真實研究過程，激發科研興趣，啟迪科研思維。為更好地融合教學活動與科研訓練，將創新與科研訓練的指導和考核直接納入專業課程內容，使學生在科研創新訓練中的表現在專業課考評中占一定權重；開設科研技能培訓課程、講座和研討會，對文獻查閱、儀器操作、數據處理、論文寫作等科研必備技能和本科生科研中常見共性問題予以集中指導。在把學生“交給實驗室”的同時，關注他們的困惑和需求。

依據不同二級學科方向，學院分別開設有特點的高質量綜合實驗、設計實驗[8-15]。邀請國外學者和校外專家開設課程，為學生提供更多的可自由選擇的課程資源。課程內容不同于專業基礎課，偏重于實際科研和生產活動，包含多種案例，有助于豐富學生專業知識的結構體系，為學生從事實踐活動奠定了良好的基礎。

1.3 教學資源完善

本科教學高水平優質教學資源授課使用率達40.6%。基地班的化學專業課程均采用世界范圍內被廣泛認可的原版英文教材：《Organic Chemistry》《Textbook of Inorganic Chemistry》《Principles of Instrumental Analysis》《Fundamentals of Analytical Chemistry》《Atkins’ Physical Chemistry》。倡導任課教師依據本校學生基礎和學院特色編寫教材等教學資源，充分融合學科最新發展，國際前沿動態，2014～2017年學院教師主編出版教材共計12本，其中《大學化學》獲得十二五普通高等教育本科國家級規劃教材建設。

1.4 師資隊伍建設

1.4.1 師資水平提升

在不斷提升教師隊伍整體水平的同時，學院設立青年教師教學能力提升計劃，每年均會選派10余名青年教師赴國外進行交流學習，鼓勵教師前往國內各高校交流學習。另外，學院對于從事基礎課教學的教師中選派代表赴全國高校化學基礎課教學高級師資研修班學習。除此，學院引進全職外籍教師，為試驗班和基地班學生講授有機化學專業課程，所有專業基礎課均啟用原版英語教材，取得了初步成效。學院還將在全球范圍內甄選恰當的分析化學、無機化學、物理化學外籍教師。

1.4.2 高水平導師制度

學院已建立了一支兩院院士、長江學者特聘教授、杰出青年、國家教學名師、教育部跨世紀人才、外籍教師、知名教授等組成的高水平師資隊伍，負責基地班學生的學科基礎課和專業課的教學工作和學業指導。對進入計劃的學生實行雙導師制。低年級階段給每位學生配備科研與教學經驗豐富的學業導師，指導規劃學生學業，幫助學生確立良好的成才道路。在高年級階段，為每位學生配備高水平的科研導師，指導學生科研創新活動。雙導師制有助于學生專業化、個性化的培養，學生判斷、分析和解決問題的能力、創新能力和自主學習研究的能力也能得到充分的培養[16]。

1.4.3 教師開放日設立

為進一步加強師生之間的交流與互動，給予大學一、二年級學生更多的指導、幫助與關心，學院自2015年秋季學期至今開展“教師開放日”活動。每個教學周均會安排1位教師負責答疑解惑，學生可根據自己的時間和興趣在指定時間與值班教師交流互動。

1.5 學生選拔改革

1.5.1 選拔和吸引優秀學生的具體方案

依據“國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地”人才培養要求，化學學院組織一線教師和專家通過筆試、面試等兩輪測試并結合學生們的高考成績，最終遴選出40名優秀學生進入化學基地班學習。具體選拔過程如圖2所示。

圖2 優秀學生選拔過程

1.5.2 動態進出機制

學院獲準啟動了“國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地”(簡稱基地班)和“基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”(簡稱拔尖班)創新人才培養平臺，現已形成了化學試驗班-基地班-大類班的梯隊式本科培養，消除行政班級的束縛，形成拔尖創新人才效應，最終實現拔尖班在人才培養的帶動作用，教學資源配比最優化，促使學生養成堅持優秀的特質，帶動學院本科培養質量整體提升。學院十分重視動態進出機制的實施過程，大學二、三年級學期末對試驗班和基地班同學進行綜合考評，根據排名結果最終確定試驗班和基地班進退同學名單，對學籍發生變動的同學請輔導員老師輔以必要的心理疏導，以方便同學盡快調整心態，形成良性的動態進退機制，引領學生不斷追求卓越。

1.6 學生考核改革

學院注重教學過程考核，降低期末考試成績的比例，倡導考核形式多樣化，學業評價應能全面檢查教學內容的階段完成情況，要注重有效性和可操作性。以參加學校本科教學“考試改革”的課程為試點，帶動全院課程考試改革。2015年春季學期，有機化學“V試點”動態及格線改革，打破原有60分及格的限制，對學生進行靈活綜合的考核方式。為進一步衡量教學質量和效果，采用其他高水平院校試卷作對比分析，考試結果與學院自行命題的分數分布基本一致。

2 培養高素質化學人才的策略與實踐

2.1 國內外合作交流

學院堅持“請進來、走出去”，加強學術交流，強化創新能力的培養。近年來，學院請國內外知名學者到學院為學生作報告，開闊學生視野。通過參加國際會議，聽取國際專家的學術講座，讓學生了解了國際化學前沿，增強了創新思維能力。此外，學院還利用國際名校的教學資源，從網易公開課、MIT開發課程中下載“原汁原味”的名師授課錄像，在討論課上播放，一方面訓練學生科技英語的聽說能力、一方面給學生補充和復習了化學原理等基礎課。

2.1.1 國內外交流學習

近3年，學院在對外學術交流合作、外籍教師引進、邀請國外知名專家學者來訪以及承辦國際學術會議等國際合作方面不斷加強。學院每年均會遴選10名左右優秀本科生代表出國進行短期訪問學習。與此同時，學院積極同國外知名高校弗吉尼亞州立大學、新加坡國立大學、英國諾丁漢大學等多所高校建立推薦免試研究生的渠道和聯合培養機制。

除此，學院注重與國內高校之間交流，讓同學們有機會聆聽最前沿的學科發展情況，有助于增進同學們對相關專業有更全面更深入的了解，為其今后走向社會、走出國門從事相關研究奠定了有益的基礎[17]。

2.1.2 開展學術講座

學院積極邀請國內外知名專家學者開設講座，主題惠及化學各個領域，有助于激發本科生對化學研究工作的熱情，堅定同學們從事科研工作的信念。

2.1.3 承辦各類型交流會

學院鼓勵學生積極參加各種暑期學校、學術會議、夏令營及交流活動。同時，學院積極承辦組織各類型交流會，鼓勵更多的同學參與到會議的組織、籌備、交流等一系列活動中，極大地鍛煉了同學們的組織協調能力，人際溝通等實踐能力。

2.2 特色實踐活動

2.2.1 學術型社團活動

化學學院學生學術型社團目前共19個，橫跨化學、高分子、化工、輕紡、材料、生命科學、計算機、軟件等多個學科，共配備指導老師45名，在冊社團成員604名，涵蓋不同年級本科生、碩士生和博士生，形成了多領域、多層次的師生交流互動平臺。讓學生從文獻檢索、閱讀、綜合，到制定方案、實施方案、分析結果、總結與寫作等環節，感受和領悟科學研究的過程，并在自然科學研究的各環節，如：知識運用能力、實驗技能、科學思維、文獻檢索綜合能力、寫作能力、創新意識、團隊精神等方面接受系統和全面的訓練，提升共性的科研素養。

2.2.2 課外科技活動

為了提升化學專業在全校范圍的影響力，學院積極組織多項有益于學生學以致用、全面發展的科技活動，如“年度成都市周邊水質調查”活動、“島津科技”競賽、“銀杏杯化學知識”競賽、化學實驗flash制作大賽等(見圖3)。

圖3 課外科技活動簡介

3 建設成效

通過學院開展的一系列科研實踐訓練，2014～2017年本科生參與發表SCI論文數量達到200余篇。

2014～2017年本科畢業生繼續深造從事科學研究的比例均超過50%。經過學院對本科創新人才培養體系的探索，學院本科畢業生越來越受到廣大用人單位的認可，4年內就業率居高不下，具體見表1。

表1 四川大學化學學院本科畢業情況(2014～2017)

4 結 語

化學學院在本科基地人才培養中的多項改革創新教育除了使本校文、理、工、醫13個院系39個專業的學生受益外，還直接服務于西部其他高校。與全國的兄弟院校教學經驗交流頻繁，并積極承擔各種教學研討會，其中教學改革和創新人才培養及管理模式在國內、尤其是西部地區高校中起到了良好的示范和輻射作用。