張卓旻,余忠寧,陳穎詩,代寒冰,李攻科
中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院,廣州 510275
分析化學(xué)是以量為核心的科學(xué),是重要的化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是專業(yè)化學(xué)人才培養(yǎng)不可或缺的內(nèi)容。目前,在建設(shè)創(chuàng)新型國家的新征程上,需要解決許多重大國計(jì)民生領(lǐng)域“卡脖子”的關(guān)鍵核心技術(shù)問題,分析化學(xué)發(fā)揮著重要的作用。分析化學(xué)在本科化學(xué)專業(yè)教育中一般依托化學(xué)分析和儀器分析兩個(gè)課程模塊(含實(shí)驗(yàn))進(jìn)行人才培養(yǎng),如果從“量”的維度上看,其教學(xué)內(nèi)容是逐漸從“常量”分析向“痕量”“超痕量”分析過渡[1]。從常量分析向痕量分析的知識學(xué)習(xí)過程,是從分析化學(xué)經(jīng)典知識向更廣闊前沿領(lǐng)域深入學(xué)習(xí)的過程,若僅依托有限學(xué)時(shí)的課程教學(xué),學(xué)生往往無法對現(xiàn)代分析化學(xué)的方法、技術(shù)、策略及前沿有全面的了解和深入的認(rèn)識。目前,國內(nèi)許多高校化學(xué)學(xué)科都積極將相對成熟的科研實(shí)驗(yàn)與本科教學(xué)相結(jié)合[2,3],開拓科教融合的本科人才培養(yǎng)新模式[4]。
中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院是首批擁有國家理科基礎(chǔ)科學(xué)研究與教學(xué)人才培養(yǎng)基地和國家實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的單位,在人才培養(yǎng)工作上,一直以來認(rèn)真落實(shí)國家“立德樹人”的教育方針,努力踐行學(xué)?!暗虏偶?zhèn)洹㈩I(lǐng)袖氣質(zhì)、家國情懷”的“十二字”人才培養(yǎng)目標(biāo)及“興趣驅(qū)動、自主實(shí)踐”的原則。尤其近年來,分析化學(xué)學(xué)科根據(jù)學(xué)科特點(diǎn),針對不同層次的本科生,以“量”為核心,注重開展科研訓(xùn)練與課程教學(xué)相融合的多元“科教融合”人才實(shí)踐,使學(xué)生收獲全景化的分析化學(xué)視野,扎實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。現(xiàn)將初步獲得的一些經(jīng)驗(yàn)撰寫成文與讀者分享。
科教融合人才培養(yǎng)模式首先依托分析化學(xué)學(xué)科完整的課程體系進(jìn)行基礎(chǔ)知識及實(shí)驗(yàn)技能的傳授。中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院分析化學(xué)課程體系貫穿于本科教學(xué)的全過程,包括大一的化學(xué)分析及實(shí)驗(yàn),大二的儀器分析及實(shí)驗(yàn),大三的現(xiàn)代分離與分析,大四的綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)及本科畢業(yè)論文,期間還穿插化學(xué)進(jìn)展、科研技能訓(xùn)練及化學(xué)前沿等科教融合課程。學(xué)生通過完整修讀完分析化學(xué)相關(guān)主干課程,將清晰地建立以“量”為核心的學(xué)科概念,并系統(tǒng)掌握從常量分析到痕量分析的分析化學(xué)基礎(chǔ)知識及相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能,為進(jìn)行各階段的科研訓(xùn)練打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);通過科教融合課程的學(xué)習(xí),學(xué)生將獲取分析化學(xué)的前沿知識,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索熱情和創(chuàng)新意識。
除了完備的課程體系,中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院分析化學(xué)學(xué)科形成了形式多樣、覆蓋本科培養(yǎng)全過程的課外多元科研訓(xùn)練體系,與本科各階段的課程教學(xué)充分融合,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力提供強(qiáng)大助力。首先,中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院面向全體本科生實(shí)行全程導(dǎo)師制,學(xué)生在進(jìn)入本科學(xué)習(xí)階段之初就由匹配的專任導(dǎo)師引導(dǎo)本科生明確學(xué)業(yè)發(fā)展目標(biāo),做好學(xué)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。大一所有本科生均配備導(dǎo)師,由導(dǎo)師對本科生大學(xué)四年的學(xué)業(yè)及人生規(guī)劃進(jìn)行指導(dǎo),使學(xué)生能順利地由高中學(xué)習(xí)階段向大學(xué)學(xué)習(xí)階段過渡。在課程學(xué)習(xí)上,指導(dǎo)學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí)方法,引導(dǎo)學(xué)生了解專業(yè)前沿知識,促進(jìn)學(xué)生將所學(xué)專業(yè)知識與社會需求結(jié)合進(jìn)行創(chuàng)新融合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。在科研能力培養(yǎng)上,導(dǎo)師結(jié)合自身研究方向,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展科學(xué)研究,并對學(xué)生參加各類科研項(xiàng)目或?qū)W術(shù)競賽給予專業(yè)指導(dǎo)。分析化學(xué)全程導(dǎo)師通過引導(dǎo)學(xué)生分析化學(xué)相關(guān)課程學(xué)習(xí),結(jié)合小組討論等形式,將所學(xué)知識與食品安全分析、疾病診斷分析、環(huán)境分析等社會實(shí)際需求關(guān)聯(lián),為學(xué)生打下初步的“量”的概念。
從大二開始,中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院設(shè)立了各類本科生科研訓(xùn)練項(xiàng)目,如大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目等,依托項(xiàng)目和導(dǎo)師組,進(jìn)一步規(guī)范培養(yǎng)學(xué)生的科研思維、創(chuàng)新意識、實(shí)驗(yàn)技能等,提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)理論知識的拓展與應(yīng)用。分析學(xué)科老師在這一階段引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的化學(xué)分析及儀器分析課程知識與分析科學(xué)前沿或社會需求相結(jié)合,進(jìn)行科研訓(xùn)練項(xiàng)目申報(bào)。近年來,分析學(xué)科學(xué)生申報(bào)的本科生科研訓(xùn)練項(xiàng)目涵蓋了食品、藥品、生物、環(huán)境等復(fù)雜樣品的分析方法研究及應(yīng)用,如“ZnO@Au@Ag陣列表面增強(qiáng)拉曼基底的構(gòu)建及其在食品安全分析中的應(yīng)用研究”“手性多孔材料在手性藥物分離分析中的應(yīng)用”“基于三螺旋修飾DNA探針的microRNA靈敏檢測方法研究”“基于智能手機(jī)和微流控芯片的快速檢測裝置的研制及應(yīng)用”等。學(xué)生在這一階段對“量”的認(rèn)識將逐步從化學(xué)分析的常量維度向儀器分析的微/痕量維度過渡。在項(xiàng)目申報(bào)過程中,學(xué)生凝練科學(xué)問題和研究方案時(shí)需充分考慮各種方法對于解決實(shí)際分析檢測問題的有效性和可行性,有效加強(qiáng)了學(xué)生對各種維度“量”的概念的理解。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,學(xué)生會碰到各種各樣“量”的問題,比如條件優(yōu)化過程的濃度水平是否合適,加標(biāo)回收濃度水平如何設(shè)定等。通過與導(dǎo)師組討論,學(xué)生在解決實(shí)驗(yàn)具體問題的同時(shí),進(jìn)一步深化了對分析化學(xué)“量”的核心概念的理解。
在科研訓(xùn)練項(xiàng)目結(jié)束后,學(xué)生如果對導(dǎo)師組研究方向感興趣,還可以通過申請“提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室”項(xiàng)目,繼續(xù)在導(dǎo)師組指導(dǎo)下深入開展科學(xué)研究。比如,有的學(xué)生經(jīng)過科研訓(xùn)練項(xiàng)目的研究,對食品或日化品安全快檢技術(shù)產(chǎn)生濃厚的興趣,并且具備一定的科研背景知識及實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。為此,導(dǎo)師組引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)快檢技術(shù)研究進(jìn)展進(jìn)行文獻(xiàn)資料調(diào)研,經(jīng)過調(diào)研及討論,學(xué)生逐步了解到發(fā)展適于快檢技術(shù)的微型化分離富集技術(shù),對于提高快檢技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程的靈敏度、準(zhǔn)確度具有重要意義。隨后,學(xué)生基于導(dǎo)師組科研項(xiàng)目的背景框架及導(dǎo)師的指導(dǎo),選擇一個(gè)具體、力所能及的體系開展后續(xù)的定量快檢技術(shù)研究[5,6]?!疤崆斑M(jìn)入實(shí)驗(yàn)室”項(xiàng)目是科研訓(xùn)練項(xiàng)目的延伸,在科研訓(xùn)練項(xiàng)目階段,側(cè)重專業(yè)知識的夯實(shí)及實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練;而在“提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室”項(xiàng)目階段,學(xué)生因?yàn)橐丫邆湎鄳?yīng)的專業(yè)知識及科研實(shí)驗(yàn)技能,一般會在導(dǎo)師組指導(dǎo)下參與導(dǎo)師組相關(guān)科研項(xiàng)目如國家基金、省部級項(xiàng)目的前沿研究,進(jìn)一步提升科研能力。
通過大一到大三全體系的科研訓(xùn)練,學(xué)生已具備一定的科研能力,進(jìn)入大四后,學(xué)生就會通過選題進(jìn)入相關(guān)方向的導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)開展本科畢業(yè)論文研究。本科畢業(yè)論文既是本科階段的最后一門必修課,也是幾年科研訓(xùn)練結(jié)果的集中展示。在這一階段,學(xué)生會在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立經(jīng)歷文獻(xiàn)資料調(diào)研–選題–討論形成研究方案–實(shí)驗(yàn)研究–論文撰寫–答辯的完整科研過程,將本科階段所學(xué)的專業(yè)知識及所獲得的科研能力進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。在此過程中,導(dǎo)師組將引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立開展綜述文獻(xiàn)資料調(diào)研,發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題,了解同類研究工作的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,明確研究意義與目的,從而確定選題。隨后,討論形成具體研究方案,并引導(dǎo)學(xué)生安全科學(xué)規(guī)范地開展實(shí)驗(yàn)研究,在研究過程中定時(shí)與導(dǎo)師交流進(jìn)展,調(diào)整方案并嘗試獨(dú)立解決實(shí)驗(yàn)難題,從而引導(dǎo)學(xué)生在獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)的同時(shí),及時(shí)總結(jié)研究進(jìn)展,并完成論文撰寫與答辯,給本科學(xué)業(yè)畫下完美的句號。
除了科研訓(xùn)練項(xiàng)目及相關(guān)課程,在本科四年的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)院也通過舉辦化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽、化學(xué)節(jié)活動及各類學(xué)術(shù)講座,為學(xué)生提供更多提升科研興趣及能力的機(jī)會。化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽作為平時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的延伸,是化學(xué)類本科生教育教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)之一。多年來,分析化學(xué)學(xué)科通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽,將“量”的核心概念融入競賽環(huán)節(jié),加深學(xué)生對課堂所學(xué)理論知識的理解并能在實(shí)驗(yàn)中加以正確應(yīng)用,有效提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動手能力,開發(fā)學(xué)生的科研潛質(zhì)。如“四種金屬離子混合液的定性和定量分析”實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識在限定時(shí)間內(nèi)確證混合液中Fe3+、Cu2+、Ni2+、Pb2+的存在,并采用絡(luò)合滴定分析測定各組分含量。此外,學(xué)院還組織了化學(xué)節(jié)的相關(guān)活動,主要包括科研樓開放日、文獻(xiàn)閱讀大賽、本科生科研交流會等,為學(xué)生切實(shí)感受學(xué)院的科研、學(xué)風(fēng)環(huán)境提供了機(jī)會,為培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生研究興趣提供了良好的平臺。
根據(jù)不同本科學(xué)業(yè)階段專業(yè)知識的教學(xué)進(jìn)程及本科生專業(yè)能力發(fā)展要求,開展因材施教的多元“科教融合”人才培養(yǎng),可以有效幫助學(xué)生從分析化學(xué)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)掌握“量”的核心概念,并通過系列科研訓(xùn)練進(jìn)一步深化并應(yīng)用“量”的核心概念,提升創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,為分析化學(xué)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以“量”為核心,多元科教融合培養(yǎng)創(chuàng)新型分析化學(xué)人才的實(shí)踐方法,如圖1所示。
圖1 以“量”為核心,多元科教融合人才培養(yǎng)模式示意圖
中山大學(xué)分析化學(xué)學(xué)科以“量”為核心,開展多元“科教融合”創(chuàng)新型人才模式已有超過20年的實(shí)踐過程。選取8位本科階段參與過分析學(xué)科多元“科教融合”創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的畢業(yè)生或繼續(xù)深造學(xué)生進(jìn)行回訪,調(diào)查統(tǒng)計(jì)歸納于表1中,具體調(diào)查結(jié)果如下。
表1 分析化學(xué)多元科教融合歷屆參與學(xué)生回訪調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)
案例1:2007屆本科畢業(yè)生,2013屆分析化學(xué)博士畢業(yè)生。在本科階段,作為負(fù)責(zé)人完成開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并在分析化學(xué)方向完成本科畢業(yè)論文。分析化學(xué)博士畢業(yè)后,“跨界”成為一名公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)學(xué)科的教師。目前從事衛(wèi)生檢驗(yàn)檢疫方向的教學(xué)、科研和服務(wù)工作,同時(shí)也是具備法醫(yī)毒物和微量物證鑒定資質(zhì)的司法鑒定人。該生認(rèn)為,衛(wèi)生檢驗(yàn)檢疫是公共衛(wèi)生的“眼睛”,為公共衛(wèi)生安全問題的解決提供重要的數(shù)據(jù)支撐。這一過程必須貫徹“量”的概念,準(zhǔn)確獲取數(shù)據(jù),控制數(shù)據(jù)質(zhì)量,并科學(xué)有效地挖掘和運(yùn)用數(shù)據(jù),讓結(jié)論判斷有據(jù)可依,讓應(yīng)對策略有章可循。司法鑒定對“量”的要求非常嚴(yán)苛,一旦偏頗,容易使不法分子逃出法網(wǎng),出現(xiàn)冤假錯(cuò)案。該生對于“量”的理解源于分析化學(xué)的課程學(xué)習(xí)和科研訓(xùn)練,在參加工作后進(jìn)一步認(rèn)識到“量”是非常核心和基礎(chǔ)的概念,蘊(yùn)含了“方法論”的原理,為許多實(shí)際問題的解決提供了很好的思路和支撐。
案例2:2011屆本科畢業(yè)生,2013屆分析化學(xué)碩士畢業(yè)生,2019屆博士畢業(yè)生。本科階段在分析化學(xué)方向完成本科畢業(yè)論文,目前在高校食品科學(xué)與工程學(xué)院從事脂類科學(xué)與酶工程領(lǐng)域的研究工作。該生認(rèn)為,分析化學(xué)中對復(fù)雜樣品的前處理與定量分析,是深入開展脂類研究及酶工程研究的重要前提。他認(rèn)為,以“量”為核心的分析化學(xué)是科學(xué)技術(shù)的“眼睛”,化學(xué)及其他相關(guān)學(xué)科在開展研究工作時(shí)往往需要借助分析化學(xué)的思路、技術(shù)和手段。本碩階段分析化學(xué)多元科教融合的人才培養(yǎng)方法,不僅令他系統(tǒng)掌握了科學(xué)研究的方法與技能,塑造了他嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、細(xì)致踏實(shí)的工作作風(fēng),更提高了他從事交叉學(xué)科科學(xué)研究的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力,對他現(xiàn)在的工作起到強(qiáng)有力的支撐作用。
案例3:2011屆本科畢業(yè)生,2014屆分析化學(xué)碩士畢業(yè)生。本科階段曾參加學(xué)院實(shí)驗(yàn)技能大賽,并組隊(duì)參加“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽,在分析化學(xué)方向完成本科畢業(yè)論文。該生目前從事科技情報(bào)研究與服務(wù)工作,主持廣東省軟科學(xué)項(xiàng)目,并作為骨干參與完成了多項(xiàng)省市級項(xiàng)目。該生認(rèn)為經(jīng)過本科階段分析化學(xué)的課程學(xué)習(xí)及科研訓(xùn)練,深植“量”的概念。在分析化學(xué)研究中,必須通過系統(tǒng)科學(xué)的定性定量分析才能獲得最終的研究結(jié)論,這培養(yǎng)了該生從準(zhǔn)確獲取數(shù)據(jù)出發(fā),通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇髷?shù)據(jù)分析,提取關(guān)鍵信息的工作思路及方法。從“量”出發(fā),通過“量”的現(xiàn)象看本質(zhì),不僅是分析化學(xué)的重要內(nèi)涵,也是其他領(lǐng)域(如情報(bào)研究領(lǐng)域)科研創(chuàng)新工作的中心思想。
案例4:2014屆本科畢業(yè)生,2016屆分析化學(xué)碩士畢業(yè)生。在分析化學(xué)方向完成本科畢業(yè)論文,建立了基于原子熒光光譜法的汞元素形態(tài)分析方法;在攻讀碩士學(xué)位階段,開展了衍生化表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)在食品安全分析中的應(yīng)用研究。本碩階段的學(xué)習(xí)及研究,使他認(rèn)識到分析方法盡管原理各不相同,但是對“量”的準(zhǔn)確測定目標(biāo)卻始終相同。該生目前在疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)從事化學(xué)污染物與放射性檢測工作。工作期間,他不僅接觸到了更多方法學(xué)上的“量”(如有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值、不確定度等),還接觸到了許多公共衛(wèi)生、食品安全等應(yīng)用方面的“量”(如限值、指導(dǎo)值、合格率等)。該生認(rèn)為,從本科課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生“量”的初印象,到畢業(yè)論文研究對“量”的親身實(shí)踐,再到攻讀碩士學(xué)位時(shí)期望在“量”的指標(biāo)上有所突破,直至工作中對“量”的深度學(xué)習(xí)與研究,“量”的概念貫穿其所有經(jīng)歷,在經(jīng)歷中不斷豐富和完善,并將繼續(xù)伴隨其前行。
案例5:2018屆本科生,2018級分析化學(xué)碩博連讀研究生。本科階段參加實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目,在分析化學(xué)方向完成本科畢業(yè)論文。研究生階段開展復(fù)雜樣品化學(xué)發(fā)光快速分析方法研究,目前已以第一作者身份在Anal. Chem.等期刊發(fā)表文章。該生認(rèn)為,分析化學(xué)學(xué)科完整的“科教融合”人才培養(yǎng)模式為其后續(xù)繼續(xù)深造、開展分析化學(xué)前沿研究奠定了良好的專業(yè)基礎(chǔ)。由于本科階段參加科研訓(xùn)練項(xiàng)目,積累了一定的實(shí)驗(yàn)技能,對“量”的概念有了更加深入的了解,使其具備獨(dú)立完成課題的能力。在博士深造過程中,該生科學(xué)運(yùn)用“量”的概念,將循環(huán)化學(xué)發(fā)光法應(yīng)用于區(qū)分鑒定復(fù)雜的混合物,通過系統(tǒng)計(jì)算新方法與傳統(tǒng)色譜方法之間的相對誤差,對新方法可靠性進(jìn)行了深入論證。
案例6:2018屆本科畢業(yè)生,2021屆分析化學(xué)碩士畢業(yè)生。本科階段參加實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目,在分析化學(xué)方向完成本科畢業(yè)論文。碩士期間,開展復(fù)雜樣品中痕量危害因子快速分析方法研究。畢業(yè)后,將從事石化油品質(zhì)量管理工作,須深度學(xué)習(xí)石油行業(yè)中各項(xiàng)“量”的指標(biāo),包括控制油品質(zhì)量的“6σ”法則及各類質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn),建立和完善質(zhì)量保障體系,對采購、儲存、配送和銷售等環(huán)節(jié)的油品嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),并對售后質(zhì)量問題認(rèn)真分析調(diào)查,妥善解決。該生認(rèn)為,本碩階段分析學(xué)科的多元科教融合培養(yǎng)使其對“量”的認(rèn)識逐漸深入,塑造了細(xì)致入微、嚴(yán)謹(jǐn)求真的工作風(fēng)格。對“量”的概念的嚴(yán)格把握,為其在未來工作中嚴(yán)把“質(zhì)量”關(guān),對易疏忽的質(zhì)量安全問題及時(shí)查漏補(bǔ)缺,提供了良好的專業(yè)背景及技能,并最終形成就業(yè)核心競爭力。
案例7:2019屆本科畢業(yè)生,2020級分析化學(xué)碩士研究生。該生大二暑假進(jìn)入課題組,學(xué)習(xí)了多種實(shí)驗(yàn)操作與儀器使用,之后參與了實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目,并在分析化學(xué)方向完成本科畢業(yè)論文。本科階段系統(tǒng)的多元科教融合培養(yǎng)過程使該生對分析化學(xué)的科研方法及規(guī)范有了更深刻的認(rèn)識。該生在科研訓(xùn)練中遇到氣相色譜分離目標(biāo)峰時(shí)分離度不高且基線噪聲大的問題,采用常規(guī)措施仍難以解決,后來通過分析化學(xué)課程所學(xué)的傅里葉變換法處理數(shù)據(jù)成功降低噪聲,既提高了檢測靈敏度,也使寬峰信息得到有效利用。該生在此過程中深刻體會到科教融合的科研訓(xùn)練既加深了對課堂中所學(xué)“量”的概念的認(rèn)識,又通過實(shí)踐將分析化學(xué)基礎(chǔ)知識更高層次地應(yīng)用于前沿研究并取得突破,為繼續(xù)深造帶來科研方法學(xué)的有力支撐。
案例8:2021屆本科畢業(yè)生。在分析化學(xué)方向完成本科畢業(yè)論文,研究生階段轉(zhuǎn)方向至市場營銷專業(yè)。該生認(rèn)為看似跨度很大的兩個(gè)專業(yè)其實(shí)有很多共通的地方。分析化學(xué)研究目標(biāo)主要是采用各種方法針對物質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確定性定量分析,而市場營銷則是通過分析產(chǎn)品及消費(fèi)者行為提供重要的商業(yè)參考信息。對于量的概念初識于大一化學(xué)分析及實(shí)驗(yàn)課,而本科畢業(yè)論文研究則進(jìn)一步加深了該生對“量”的理解。其畢業(yè)論文研究了煙草產(chǎn)品售賣期氣味成分含量的變化,讓該生聯(lián)想到在市場營銷學(xué)中可以通過分析廣告投放時(shí)間與觀眾的新鮮感和關(guān)注度之間的關(guān)系,以確定最佳廣告投放期,既可產(chǎn)生好的推廣效果,又避免了投放期過長成本高的情況。該生認(rèn)為學(xué)習(xí)分析化學(xué)不僅提高了自己分析問題、解決問題的能力,也提供了很多創(chuàng)新的研究思路,可以用于未來市場營銷學(xué)的研究。
從上述較長時(shí)間跨度的對畢業(yè)生的調(diào)查說明,以“量”為核心,多元“科教融合”的人才培養(yǎng)模式,對分析化學(xué)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)具有良好的效果。學(xué)生通過分析化學(xué)本科基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),初步建立了“量”的概念,進(jìn)而通過多元科研訓(xùn)練項(xiàng)目及畢業(yè)論文的研究,進(jìn)一步加深了對分析化學(xué)各維度“量”的認(rèn)識,鍛煉了科研創(chuàng)新能力。根植于心的“量”的概念及所獲得的創(chuàng)新實(shí)踐能力,為學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)一步深造或從事各種類型的工作提供了強(qiáng)大助力。
二十多年來,中山大學(xué)分析化學(xué)學(xué)科堅(jiān)持以“量”為核心,在本科教學(xué)的各個(gè)階段采用相應(yīng)的多元科教融合方式,培養(yǎng)創(chuàng)新型分析化學(xué)人才。通過本科各階段的分析化學(xué)課程學(xué)習(xí),使學(xué)生獲得并建立“量”的概念;在多元的科研訓(xùn)練中,學(xué)生通過發(fā)展各種靈敏、準(zhǔn)確的分析方法,準(zhǔn)確測量各維度的“量”,印證課堂教學(xué)中的“量”的概念,并進(jìn)一步深化對“量”的認(rèn)識,對提升學(xué)生的科研動手能力及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造精神具有重要意義。經(jīng)過多元科教融合培養(yǎng)的學(xué)生大多具備扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹傲俊钡母拍?,在畢業(yè)后進(jìn)一步深造或從事各種工作時(shí),展現(xiàn)出良好的創(chuàng)新實(shí)踐能力,為深造及就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。綜上所述,以“量”為核心,多元“科教融合”的分析化學(xué)人才培養(yǎng)模式,可使學(xué)生收獲全景化的分析化學(xué)視野,較好地培養(yǎng)了本科生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。今后,可以進(jìn)一步發(fā)揮分析化學(xué)學(xué)科特色,將以“量”為核心,多元科教融合人才培養(yǎng)方法結(jié)合國家需求,為建設(shè)創(chuàng)新型國家培育更多優(yōu)秀人才。