化学类专业多元化人才培养体系的构建与实践论文
近年来,在南京大学以“通识教育与个性化培养融通”的理念推进新一轮教学改革的进程中,南京大学化学化工学院以建设“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心、以完善机制为保障、以提升人才培养质量为目标,构建和实践了化学类专业多元化人才培养体系并取得了很好的效果。
一、针对理科化学教育存在的主要问题明确改革方向
我国传统的高等理科化学教育是以培养化学科研工作者为目标,课程体系与培养手段比较单一,无法满足科学、国家以及产业发展对化学类人才的多元化需求。具体问题包括:(1)现有课程体系大多是为通过高考入学的本科生进行循序渐进地培养而设置的,而在国内高水平高校中,通过自主招生录取的学生已具有很好的无机化学以及有机化学知识基础,现有课程体系无法满足对拔尖学生的培养要求;(2)传统化学人才培养主要是通过实验课程培养学生的实践能力,对化学学术类人才的研究能力及创新意识的培养措施较为单薄;(3)在传统课程体系中,交叉课程少,对学生交叉类学科的实践能力、研究能力的培养不到位;(4)对化学产业人才的培养不重视,对学生产业素养的培养措施缺失,实习实践基地比较缺乏。
南京大学化学专业是国内外具有重要影响的人才培养基地,在人才培养工作中一直秉承戴安邦院士的全面化学教育思想。在对现行理科化学类专业人才培养中存在的主要问题进行深入思考后,我们明确了教学改革的方向和主要任务:以培养与科学发展及社会多元化需求相适应的领军人才、满足学生个性化发展为指导思想,以构建“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心,以机制建设为保障,努力促进人才培养质量的显着提升。
二、以学生发展需求为导向构建并实践多元化的课程体系
1.构建两类理论课核心课程体系,适应具有不同基础的学生需求
(1)建设适宜拔尖学生的核心课程体系。通过自主招生入学的拔尖学生具有较好的无机及有机化学基础,对此类学生,我们将专业核心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,构建一门全新的“化学原理”课程;精简有机化学内容,将授课时间由1学年调整为1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、化学专业核心课程的整合与提升,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,为他们在化学以及相关交叉学科领域的发展打下良好的基础。
(2)优化常规的化学专业核心课程体系。对大部分通过高考入学的学生,我们合并无机化学与化学分析内容,设立“大学化学”课程;结构化学由大三调整为大二开设;增设“高分子导论”为核心课程。形成以大学化学、结构化学、有机化学、物理化学、仪器分析、高分子导论为骨架,从微观到宏观的核心理论课程体系,并按照以知识单元构建知识体系的要求在教学内容的综合性和开放性方面对课程内容进行调整与更新。调整之后的专业核心理论课程体系,内容更趋合理,课程分布更加均衡。
2.构建多元化选修课程体系,满足不同发展方向的学生培养需求
(1)丰富专业学术类选修课程体系。刚入学的一年级新生对大学和学科还不是很了解、有比较强的好奇心。为尽快激发他们对学科的兴趣和激情,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”以及“原子与分子的量子世界”等6门新生研讨课。我们聘请活跃在科研一线的名师主讲这些课程,注重以科学的知识单元组织课程,构建了知识体系完整、前沿性强的专业选修课程体系。我们还建设了高年级研讨课并对本科生开放了部分研究生课程。通过对这些前沿性课程的系统学习,有助于从专业学术方向发展的本科生系统了解学科前沿领域,激发科研兴趣。
(2)强化学科交叉类选修课程体系。学科发展趋于融合,化学与生命、材料、环境以及能源科学越来越多地交叉,依托院内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”等课程;委托生科院开设了“生物化学”、“分子生物学”等课程;我们还选择“环境化学”、“材料加工”、“药物化学”、“能源化学”、“地球化学”等相关院系的课程作为学生跨院系的选修课。通过这些跨学科的课程学习,拓宽了学生的学科视野,为学生将来从事交叉学科的工作奠定了较为坚实的基础。
(3)建设化学产业类选修课程体系。针对化学产业人才的需求,我们开设了“化学化工行业就业创业指导”、“化学安全与防护”、“精细化学品开发与商业化”、“现代实验测试技术”等与企业管理、安全生产、环境保护、质量认证等行业紧密相关的课程,建立了一套内容丰富、适应社会要求的选修课课程体系。
3.完善“一体化、多层次、开放式”的实验教学体系
我们较早实施了“基础-综合-研究”三层次实验教学运行模式和实验室管理体制,并按化学一级学科的整体性对各层次的实验教学内容进行了改革。整合“无级化学实验”和“定量分析化学实验”为“大学化学实验”;取消二级学科专门化实验,在化学一级学科层面上开设综合化学实验;将科研成果及时转化为教学实验,开设和学科前沿融通的'研究性实验。在进行课程体系和教学内容改革的同时,大力推进“提高-扬优-早期介入科研”的各类实验室开放机制,有力促进了学生视野的开阔、个人兴趣的养成。
三、以提升学生质量为目标完善多元能力培养的保障机制
1.建立导学机制,营造化学文化环境
学生个性化成长,必须依据其自身兴趣爱好,同时也离不开外界因素的正确引导。我们积极聘请教学科研经历和人生阅历丰富的老师做新生导师,同时通过职业生涯指导课、专业规划指导课,根据学生的兴趣与特长,帮助学个性化发展。建立院史以及化学展览馆,设立化学文化节,建设教学和科研实验室的化学文化氛围,着力激发学生个人兴趣、努力帮助他们明确自身的发展方向。
2.完善创新训练体系,培养学生学术研究能力
以化学人才基地能力提高项目为支撑,依托国家及教育部重点实验室,以涵盖化学主要前沿的课题做载体,设立学生自由创新探索项目,结合本科生创新计划,努力培养学生的创新意识与研究能力。定期组织本科生科学研究报告论坛,培养他们的学术交流能力。采用多种方式积极鼓励并资助学生进行国际交流,培养学生的国际学术视野。形成了对本科生研究能力、创新意识及综合素质全面培养的机制。
3.构建交叉学科平台,培养学生多学科视野
我们以本院从事交叉学科研究的实验室及外院(系)的相关研究平台为依托,在化学人才基地能力提高项目以及创新研究计划中设立交叉学科研究课题。与中科院相关研究所合作,采用“双导师”模式,培养学生交叉科学研究能力,拓宽学生的学术视野,为其毕业后从事交叉学科领域的工作奠定基础。
4.加强实践基地建设,培养学生实际应用能力
我们积极寻求并有效利用社会资源,建立学校、用人单位和行业部门共同参与的学生实习实践联合培养机制。设立了一批包括江苏梅兰化工集团、和氏璧化工集团等企业在内的实习实践基地,并与中国石化、扬子江药业等企业进行实质性的学生实习合作,实施了“实习前评估-实习中监督-实习后考评”的管理模式,加强对学生的实践能力培养,使他们能尽快适应社会要求。
由于构建并实施了多元化的人才培养体系,我们在人才培养中取得了很好的效果,学生的创新意识和实践能力明显提高。在近3届全国大学生化学实验邀请赛上获得6金3银的好成绩,多元化人才培养体系构建和实践收获了多项成果:新增2个国家级教学团队,1门国家精品课程,“国家级化学实验教学示范中心”于2012年以优异成绩通过验收,5部教材入选“十二五”国家级规划教材,化学专业被纳入首批“国家基础学科拔尖学生培养试验计划”,获得了1项国家教学成果二等奖和2项江苏省教学成果一等奖,有力促进了化学类专业的教学改革。
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