周立亞,段文貴,何熙璞,劉麗,許雪棠,徐遠金,王凡,陳培燦,鄭禮婷,李香,王藝頻,楊紅
廣西大學化學化工學院,南寧 530004
隨著全球新一輪科技革命和產業(yè)變革的蓬勃興起,學科和學科之間、科學和技術之間、自然科學和人文社會科學之間日益呈現交叉融合趨勢。產業(yè)升級和經濟結構調整不斷加快,尤其是人工智能、物聯網、大數據等新技術的融合應用,需要大量高素質技能人才和高層次創(chuàng)新人才,傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式難以滿足新興產業(yè)和未來產業(yè)的發(fā)展需求[1]。新工科是基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國際競爭新形勢、立德樹人新要求提出的工程教育改革方向。教育部2016年提出“新工科”概念,2017年啟動“新工科”建設,推動形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”,凝聚了“新工科”建設的廣泛共識,產生了積極的社會影響。“復旦共識”圍繞對“新工科”的認識和理解,明確了“新工科”建設的戰(zhàn)略意義和核心理念;“天大行動”明確要堅持問題導向,做到“六問”:問產業(yè)需求建專業(yè)、問技術發(fā)展改內容、問學生志趣變方法、問學校主體推改革、問內外資源創(chuàng)條件、問國際前沿立標準?!氨本┲改稀卑l(fā)布了“新工科”研究與實踐項目指南,提出“更加注重理念引領、更加注重結構優(yōu)化、更加注重模式創(chuàng)新、更加注重質量保障、更加注重分類發(fā)展”[2]。
化學類專業(yè)屬于理工融合專業(yè),是最具活力和創(chuàng)造性的中心學科之一,是支撐生命、材料、能源、環(huán)境、醫(yī)藥等眾多學科和支柱產業(yè)、高精尖技術發(fā)展的上游學科[3]。為有效將化學研究的創(chuàng)新性成果及時轉化為生產技術和生產力,增強人才培養(yǎng)對其他學科和產業(yè)發(fā)展的支持力度,需適時調整化學學科人才培養(yǎng)的導向,通過拓展學生的學科視野,增強科學素養(yǎng)培養(yǎng),提升研究能力、應用開發(fā)能力和技術推廣能力,使學生以化學的觀點和方法去觀察、思考和解決重大基礎性、挑戰(zhàn)性問題,從應用需求出發(fā)開發(fā)新原理、新方法、新物質、新材料。一方面解決化學新技術的應用轉化問題,另一方面為解決能源、生命、環(huán)境等學科領域的重大技術難題提供突破口,是推進新技術、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)發(fā)展的重要基礎[4–7]。
廣西大學是廣西辦學歷史最悠久、規(guī)模最大的綜合性大學,是廣西唯一的國家“211工程”建設學校,世界一流學科建設高校,教育部和廣西壯族自治區(qū)人民政府“部區(qū)合建”高校。自治區(qū)黨委政府先后批準印發(fā)《廣西大學綜合改革試點方案》《廣西大學推進一流大學和一流學科建設方案》和《“部區(qū)合建”廣西大學實施方案》支持廣西大學教育教學改革實驗與探索。地方經濟的快速發(fā)展離不開科技和人才的支持,廣西大學的化學類專業(yè)包含化學和應用化學兩個專業(yè),以“立足廣西優(yōu)勢資源,瞄準化學發(fā)展趨勢,培養(yǎng)創(chuàng)新復合人才”為辦學指導思想,針對藥用植物、松香松節(jié)油等廣西天然優(yōu)勢亞熱帶植物資源,錳和稀土等廣西豐富礦產資源,在天然有機化學、納米材料化學、分析化學和催化化學等領域開展研究并建設課程群。本文主要介紹了廣西大學化學類專業(yè)在新工科背景下,緊密結合區(qū)域和地方重大戰(zhàn)略需求,通過調整專業(yè)培養(yǎng)目標、優(yōu)化教學體系和教學模式,積極探索“校企、科教、本碩”“三結合”的人才培養(yǎng)模式改革過程中所做的工作及思考,推動具有鮮明區(qū)域特征的化學類專業(yè)特色化發(fā)展。
以“新工科”為契機,廣西大學化學類專業(yè)面向未來新技術、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)發(fā)展,進一步明確專業(yè)發(fā)展定位,強化專業(yè)特色,積極探索“校企、科教、本碩”“三結合”的人才培養(yǎng)模式。增強人才培養(yǎng)對其他學科和產業(yè)發(fā)展的支持力度,針對所對應行業(yè)的形態(tài)和內涵變化,調整和改革化學類專業(yè)人才培養(yǎng)模式、教學內容體系,突出行業(yè)特色,建立并完善化學化工理工融合型人才培養(yǎng)體系,使之更加適應行業(yè)產業(yè)發(fā)展的需要,培養(yǎng)能夠適應和引領新技術、新產業(yè)發(fā)展的新型化學類專業(yè)“新工科”人才。
1) 專業(yè)教學理念和人才培養(yǎng)機制有待進一步完善。作為具有理工融合特色的化學類專業(yè),化學教學與前沿學科交叉不夠;與行業(yè)、企業(yè)和地方開展政產學研用協同育人的機制不夠健全,與地方經濟社會發(fā)展的結合還不夠緊密。
2) 人才培養(yǎng)模式和教學內容方法有待優(yōu)化和提升。知識體系中缺少信息技術、物聯網、大數據、人工智能等新技術元素,知識更新不足,高端發(fā)展能力不強,學生的研究能力、工程設計能力、指導和管理生產的能力不強。
3) 人才培養(yǎng)面向世界、融入世界的國際化還不夠。在吸引國際學術大師參與學生培養(yǎng)、選派優(yōu)秀學生訪學交流,推動學生接觸世界科學文化研究最前沿等方面還有待提升。
學院緊緊圍繞“為誰培養(yǎng)人、培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人”這個核心問題,落實立德樹人根本任務,圍繞學校培養(yǎng)新時代有社會責任、有法治意識、有創(chuàng)新精神、有實踐能力、有國際視野的“五有”領軍型人才的培養(yǎng)目標,主動適應地方經濟發(fā)展需求,加強與柳州化工股份有限公司、廣西田園生化股份有限公司等行業(yè)企業(yè)的對接,聘請企業(yè)技術專家、工程技術人員,與高校專業(yè)帶頭人、骨干教師共同組建化學類專業(yè)教學指導委員會,共商人才培養(yǎng)方案,在課程設置、實習實踐、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)與企業(yè)深度融合。通過聘請企業(yè)兼職導師到校授課、學生到企業(yè)現場教學、舉行教學研討會等方式,積極探索校內課堂教學、校內外實踐教學和企業(yè)合作培養(yǎng)等多種培養(yǎng)模式,在“化工安全與環(huán)?!薄靶滦头蛛x技術”等課程的教學中進行校內外合授,取得了良好的教學效果。以學院與農墾明陽生化公司共建的國家級工程實踐教育中心為基礎,促進理論與實踐結合,強化學生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),建設多層次、立體化的聯合實習基地,構建理論教學與工程實訓并重的一體化人才培養(yǎng)體系。構建理論教學與工程實訓并重的一體化人才培養(yǎng)體系。
進一步修訂化學類專業(yè)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案,促進學科交叉和跨界知識融合,強化數學、物理、化學基礎知識,拓展和深化化學與化工、生命、材料、醫(yī)藥等學科專業(yè)的交叉融合,開設納米材料化學、功能高分子材料、生物有機化學等課程,促進理工結合、基礎和應用等學科專業(yè)復合,將仿生材料化學、新能源化學、智能材料等前沿理論和技術引入化學專業(yè)教學體系,強化研究的綜合性和問題導向性。推動學院的國家級、區(qū)級重點實驗室等科研平臺向本科生開放共享,鼓勵教師積極改變教學方法,通過課前預習、翻轉教學、課堂講解、線上線下交流討論等方式,將現代信息技術全面深度地融入教與學的全過程,優(yōu)化教學內容,提升學業(yè)深度和難度,構建研究型課程體系。針對廣西的天然優(yōu)勢資源和化學化工行業(yè)的需求情況,在化學類專業(yè)中設計天然有機化學、高分子化學和無機功能材料化學等方向并建設課程群,開設精細化學品化學、聚合物結構與性能等具有明顯應用特色的課程,構建包含研討課、案例分析課、前沿講座課的研究型課程體系。通過將廣西優(yōu)勢資源與教師科研成果結合,發(fā)展特色實驗項目“熒光標記探針制備及成像虛擬仿真實驗”,并進一步開發(fā)交互性好的虛擬仿真實驗項目,強化學生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。探索開設導師課程,以鼓勵學生參加“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”項目為抓手,導師對學生的人生觀、價值觀、學習方法和課題研究等方面進行直接的指導,培養(yǎng)并訓練學生積極動手、善于思考的能力,促進良好教風和學風的建設。
強化學科交叉和理工融合,在學院內開設了跨專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗班(創(chuàng)培班),從化學類專業(yè)和化學工程與工藝專業(yè)中選拔學生,優(yōu)化學生遴選和動態(tài)管理機制,實施寬口徑的大類培養(yǎng),強化科學領域基礎知識與能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學科基礎扎實、具有較強科學素養(yǎng)的化學化工類研究型人才。同時,鼓勵優(yōu)秀學生參加學校開設的跨學院、跨學科的物質科學創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗班,強化基礎知識與能力的培養(yǎng),培養(yǎng)在物理、化學、材料、環(huán)境等特定科學領域交叉融通、具有較強科學文化素養(yǎng)的拔尖創(chuàng)新人才。學生修讀完成相同專業(yè)核心課程,可自主選擇創(chuàng)培班覆蓋的專業(yè)就讀,根據本校研究生專業(yè)方向,進行本碩貫通或本科直博一體化培養(yǎng)。推行本科生導師制,為創(chuàng)培班學生安排導師,鼓勵學生進入導師團隊,開展科研工作。在導師指導下制定個性化培養(yǎng)方案,學生參與導師的科研活動,并在導師的指導下選修研究生的學位課程,實現學生學習能力、研究能力、創(chuàng)新能力提升。加強專業(yè)教育與思政教育的有機融合,將價值引領融入知識傳授和能力培養(yǎng)的“課程思政”教學模式,注重在專業(yè)課程教學中引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,建立專業(yè)自信,培養(yǎng)學生求真務實、開拓進取的科研精神。
學院教學指導委員會確定化學類專業(yè)人才培養(yǎng)目標,進行學院教學質量保障體系頂層設計,確立和優(yōu)化理論、實驗等課程教學環(huán)節(jié)的質量標準和要求。完善院、系、教學團隊三級教學質量保障和監(jiān)控體系,形成學生、同行、專家、教務管理等多維度評教評學體系,通過訪談、學生評教、教師評學、教學研討等方式,全程、常態(tài)化保障教學質量。定期對畢業(yè)生的就業(yè)單位和校友進行跟蹤訪談、交流,根據用人單位和校友的反饋,形成學生培養(yǎng)質量的外部評價。根據教學質量內部與外部評價結果,提出教學改進措施,持續(xù)改進教學質量。
積極拓展聯合培養(yǎng)、交換生、校友等資源,通過邀請優(yōu)秀校友返校開設“校友論壇”、學生走進校友企業(yè)、建立校友企業(yè)實習實踐基地等方式,充分發(fā)揮優(yōu)秀校友的榜樣示范作用,加強專業(yè)自信心和自豪感,充分激發(fā)學習熱情。在學院校友已設立的“思遠篤行獎學金”“龐博獎學金”的基礎上,繼續(xù)增大校友專項獎學金的支持力度,為學生潛心科學研究和研學交流提供堅實保障。堅持開放辦學,注重追蹤化學發(fā)展趨勢,開設反映現代化學成就和進展的課程,如超分子化學、應用化學專題(全英文)等。通過國際學術交流、聯合培養(yǎng)、短期訪學等多種交流形式,利用優(yōu)質資源拓展學生的國際視野和交流能力。定期邀請校內外有影響力的學者為學生開展學術講座活動、舉辦讀書報告會等,多維度參與學生培養(yǎng);選派優(yōu)秀學生參加國際學術交流和訪學實踐,拓寬學生知識面和學術視野,培養(yǎng)學生的專業(yè)前沿意識,為學生融入國際先進學術群體創(chuàng)造條件。
“新工科”背景下化學類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)緊緊圍繞立德樹人,全面落實人才培養(yǎng)中心地位,強化專業(yè)特色,探索了“校企、科教、本碩”“三結合”的人才培養(yǎng)新模式,使專業(yè)人才培養(yǎng)能夠更好地適應新技術、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)的發(fā)展需要,以有效對接服務區(qū)域社會經濟社會發(fā)展及行業(yè)發(fā)展需求,構建了與廣西經濟社會發(fā)展相適應的“新工科”化學類本科人才培養(yǎng)體系。