魏霄，王開學(xué)，宰建陶，王沖，顏徐州，梁晶，錢雪峰

上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，上海 200240

為了服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求，加強(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才選拔培養(yǎng)，2020年教育部啟動(dòng)“強(qiáng)基計(jì)劃”[1]，提出積極探索“加強(qiáng)基礎(chǔ)、理工交叉”等多維度考核評(píng)價(jià)模式，加強(qiáng)拔尖創(chuàng)新人才選拔培養(yǎng)，旨在為國家重大戰(zhàn)略領(lǐng)域輸送后備人才[2]。

上海交通大學(xué)化學(xué)專業(yè)作為全國首批“強(qiáng)基計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)，面向?qū)W科的重大基礎(chǔ)創(chuàng)新和能源、材料、環(huán)境、信息科學(xué)等領(lǐng)域的國家重大戰(zhàn)略需求，結(jié)合重大科研任務(wù)和重點(diǎn)行業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，以引領(lǐng)學(xué)科發(fā)展的學(xué)術(shù)領(lǐng)軍人才和國家重大戰(zhàn)略領(lǐng)域后備人才的培養(yǎng)為根本任務(wù)，深入研究并探索建立新型人才培養(yǎng)機(jī)制，并在實(shí)踐中不斷優(yōu)化。

1 明確辦學(xué)定位，通過課程體系建設(shè)夯實(shí)創(chuàng)新人才培養(yǎng)基礎(chǔ)

1.1 培養(yǎng)方案的制訂和優(yōu)化，凸顯理工交叉的復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)

上海交通大學(xué)化學(xué)(強(qiáng)基計(jì)劃)專業(yè)獲批后，工作小組對(duì)國內(nèi)外頂尖化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了梳理和對(duì)比研究，并在上海交通大學(xué)化學(xué)專業(yè)綜合改革試點(diǎn)的基礎(chǔ)上，與上海交通大學(xué)致遠(yuǎn)學(xué)院聯(lián)動(dòng)，制定了化學(xué)(強(qiáng)基計(jì)劃)專業(yè)的培養(yǎng)方案。該培養(yǎng)方案借鑒致遠(yuǎn)學(xué)院的成功辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在培養(yǎng)目標(biāo)中更加注重夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)，加強(qiáng)理工交叉，并體現(xiàn)出化學(xué)專業(yè)的特色。為了夯實(shí)強(qiáng)基計(jì)劃學(xué)生的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，在本科低年級(jí)開設(shè)了數(shù)學(xué)分析(榮譽(yù))、線性代數(shù)(榮譽(yù))、物理學(xué)引論(榮譽(yù))等上海交通大學(xué)最高階數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程。化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課則以四大化學(xué)為基本框架，重新整合了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué)等化學(xué)專業(yè)核心課程，并適當(dāng)提高了相關(guān)專業(yè)課程的難度、深度和廣度。結(jié)合最新的現(xiàn)代分析方法等課程，不僅可以滿足化學(xué)專業(yè)的基本培養(yǎng)要求，也可以為理工交叉學(xué)生夯實(shí)化學(xué)基礎(chǔ)。

同時(shí)，強(qiáng)基計(jì)劃尊重學(xué)生個(gè)人發(fā)展意愿和能力水平，在高年級(jí)設(shè)置化學(xué)、化工、能源、材料、集成芯片、先進(jìn)制造等方向的本博銜接課程，支持和鼓勵(lì)學(xué)生選擇工科優(yōu)勢(shì)專業(yè)基礎(chǔ)/核心課程的學(xué)習(xí)，對(duì)有志向、有興趣、有天賦的青年學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化培養(yǎng)，配備專業(yè)導(dǎo)師，參與相關(guān)團(tuán)隊(duì)的課題研究，打造跨學(xué)科的綜合性人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)國家重大戰(zhàn)略領(lǐng)域的后備人才。

1.2 設(shè)置特色課程，實(shí)現(xiàn)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)

為了達(dá)成強(qiáng)基計(jì)劃培養(yǎng)目標(biāo)，化學(xué)類專業(yè)課程在夯實(shí)理論基礎(chǔ)的同時(shí)，更加注重科研實(shí)踐、實(shí)際應(yīng)用和科學(xué)前沿進(jìn)展。如在大一開設(shè)的無機(jī)與分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程既包含氯化鈉提純、化學(xué)反應(yīng)速率、混合酸堿滴定等基本實(shí)驗(yàn)，也包含元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、混酸滴定、未知鐵礦石鐵含量測(cè)定等綜合實(shí)驗(yàn)，分別從基本技能和綜合能力兩方面開展進(jìn)階訓(xùn)練。為了做好基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到畢業(yè)論文之間的過渡，實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合能力的階梯式上升，特別為強(qiáng)基計(jì)劃學(xué)生開設(shè)了分級(jí)的科研能力培養(yǎng)課程。學(xué)生從第三學(xué)期開始進(jìn)入科研課題組通過實(shí)習(xí)培養(yǎng)科研能力，通過輪轉(zhuǎn)雙向互選確定課題方向和導(dǎo)師，進(jìn)行本科生科研訓(xùn)練?？蒲心芰ε囵B(yǎng)課程結(jié)合學(xué)生自評(píng)、導(dǎo)師評(píng)價(jià)以及答辯進(jìn)行綜合考核。通過一系列科研實(shí)踐課程的設(shè)置，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并培育具有優(yōu)秀科研潛質(zhì)的創(chuàng)新型人才。另外，強(qiáng)基計(jì)劃學(xué)生開設(shè)的“Python編程及數(shù)據(jù)科學(xué)基礎(chǔ)”課程有助于化學(xué)專業(yè)學(xué)生掌握基本的計(jì)算機(jī)語言和思維，為未來進(jìn)行理論研究或?qū)W科交叉奠定良好基礎(chǔ)。

2 加強(qiáng)教學(xué)研究，建立長期跟蹤研究機(jī)制

2.1 教學(xué)模式和評(píng)價(jià)機(jī)制的改革

首屆化學(xué)(強(qiáng)基計(jì)劃)學(xué)生入學(xué)后即進(jìn)行了學(xué)前測(cè)試，通過對(duì)比研究和數(shù)據(jù)分析了解學(xué)生的化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)水平，從而指導(dǎo)課程體系和教學(xué)模式的設(shè)置和優(yōu)化。學(xué)前測(cè)試數(shù)據(jù)分析表明，易錯(cuò)題主要集中于三個(gè)方面：一是高中學(xué)習(xí)的化學(xué)元素性質(zhì)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，二是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)運(yùn)用與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的類比推理，三是基于化學(xué)平衡原理的多角度考查。這些易錯(cuò)題也指明強(qiáng)基計(jì)劃的目標(biāo)導(dǎo)向，即由基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)到綜合實(shí)驗(yàn)，再到實(shí)際生產(chǎn)生活中的運(yùn)用，強(qiáng)化解決問題能力和實(shí)踐思維的培養(yǎng)，符合強(qiáng)基計(jì)劃基礎(chǔ)化學(xué)課程的設(shè)計(jì)和教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定。

為了保證培養(yǎng)質(zhì)量，強(qiáng)基計(jì)劃主要采取小班化、精英化的教學(xué)管理模式。以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為目標(biāo)，對(duì)部分專業(yè)課的教學(xué)模式進(jìn)行了改革與創(chuàng)新。如在無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等重要的專業(yè)基礎(chǔ)課上，實(shí)行雙教師聯(lián)合授課模式：以經(jīng)驗(yàn)豐富的教學(xué)型教師+科研工作出色的研究型教師聯(lián)合作為主講教師，以科研進(jìn)展和成果實(shí)例為導(dǎo)向，通過理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。在專業(yè)基礎(chǔ)課上開展TBL (Team Based Learning)[3,4]等教學(xué)模式的應(yīng)用嘗試，以小組為單位組織教學(xué)活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體意識(shí)；同時(shí)通過小組之間的合作和競(jìng)爭(zhēng)，間接而有效地推動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)行為和效果。

為了進(jìn)一步加強(qiáng)教學(xué)研究和數(shù)據(jù)化分析，依托上海交通大學(xué)教學(xué)發(fā)展中心，對(duì)無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等專業(yè)課分別開展了連續(xù)的問卷調(diào)查、中期反饋等活動(dòng)，以期對(duì)學(xué)生的專業(yè)類課程學(xué)習(xí)習(xí)慣、適應(yīng)度和課程建設(shè)情況滿意度等進(jìn)行調(diào)研(圖1)，并根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)對(duì)教學(xué)進(jìn)度和活動(dòng)安排進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。

圖1 課程滿意度調(diào)查結(jié)果(強(qiáng)基計(jì)劃) (左)；代表性中期學(xué)生反饋報(bào)告(右)

2.2 專業(yè)課教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度的研究

強(qiáng)基計(jì)劃課程體系中的大部分化學(xué)專業(yè)課程均為全新建設(shè)的課程，亟需對(duì)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度和匹配度進(jìn)行研究[5]。從化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的角度出發(fā)，無機(jī)化學(xué)相關(guān)課程是化學(xué)專業(yè)、化學(xué)工程與工藝專業(yè)及相關(guān)專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)課程，在學(xué)生的整個(gè)知識(shí)體系構(gòu)建構(gòu)成中起到了基石的作用。對(duì)無機(jī)化學(xué)系列課程的建設(shè)和目標(biāo)達(dá)成度研究能夠?yàn)榛瘜W(xué)及近緣專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量起到積極的推動(dòng)作用[6]。因此，強(qiáng)基計(jì)劃工作組以新開設(shè)的無機(jī)化學(xué)為對(duì)象開展課程建設(shè)和目標(biāo)達(dá)成度的對(duì)比研究(上海交通大學(xué)教學(xué)發(fā)展基金項(xiàng)目)。該研究從新的無機(jī)化學(xué)課程設(shè)置、教學(xué)大綱以及教學(xué)方法的對(duì)比研究入手，通過不同類型班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程跟蹤和效果分析，研究強(qiáng)基計(jì)劃招生背景下無機(jī)化學(xué)的課程設(shè)置、教學(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)的合理性，及其與生源基礎(chǔ)、培養(yǎng)計(jì)劃的匹配度，最終對(duì)相關(guān)課程的目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行分析總結(jié)。目前該項(xiàng)目正在運(yùn)行周期內(nèi)，希望取得的結(jié)果可以為相關(guān)培養(yǎng)計(jì)劃、課程建設(shè)的設(shè)置和優(yōu)化提供有益的理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持。

2.3 長期跟蹤研究機(jī)制

為了加強(qiáng)對(duì)首屆化學(xué)(強(qiáng)基計(jì)劃)學(xué)生的動(dòng)態(tài)管理，上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院專門立項(xiàng)成立“化學(xué)(強(qiáng)基計(jì)劃)專業(yè)學(xué)生檔案袋”研究項(xiàng)目[7]。該項(xiàng)目擬為每位化學(xué)強(qiáng)基計(jì)劃學(xué)生建立個(gè)人檔案袋，通過定時(shí)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)反思、知識(shí)總結(jié)以及相關(guān)課程的教學(xué)評(píng)估、效果反饋等數(shù)據(jù)，持續(xù)跟蹤強(qiáng)基計(jì)劃學(xué)生四年的學(xué)習(xí)狀態(tài)(圖2)。在加強(qiáng)對(duì)學(xué)生培養(yǎng)管理的同時(shí)，該項(xiàng)目也旨在研究強(qiáng)基計(jì)劃的培養(yǎng)目標(biāo)、實(shí)施手段、課程設(shè)置等是否科學(xué)合理，并在相關(guān)結(jié)論基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。

3 強(qiáng)化三全育人，全面推進(jìn)協(xié)同育人機(jī)制

3.1 實(shí)行學(xué)術(shù)導(dǎo)師制，激發(fā)和引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)術(shù)志趣

聘請(qǐng)?jiān)菏?、杰青、?yōu)青等專家學(xué)者和國家重要行業(yè)菁英作為學(xué)生的個(gè)人學(xué)術(shù)導(dǎo)師，師生比不超過1 :3。導(dǎo)師須開展如下工作：(1) 關(guān)心學(xué)生的進(jìn)步，教育學(xué)生樹立正確的人生觀和價(jià)值觀，引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)和成才目標(biāo)，培養(yǎng)科學(xué)與創(chuàng)新精神；(2) 指導(dǎo)學(xué)生制定后期個(gè)性化的培養(yǎng)計(jì)劃與各學(xué)期選課，定期和學(xué)生圍繞學(xué)習(xí)情況、思想動(dòng)態(tài)等進(jìn)行交流；(3) 發(fā)揮專業(yè)特長，組織并指導(dǎo)學(xué)生開展多種形式的科研訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的研究能力，安排學(xué)生參加學(xué)術(shù)活動(dòng)、研討班活動(dòng)、參加實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目或課題等；(4) 通過對(duì)學(xué)生的接觸和了解，針對(duì)各個(gè)學(xué)生的不同特點(diǎn)，對(duì)其發(fā)展方向和就業(yè)方向提出恰當(dāng)?shù)慕ㄗh。導(dǎo)師制的設(shè)立和開展，能夠以導(dǎo)師的從業(yè)經(jīng)歷和科研成果激發(fā)學(xué)生的使命感、擔(dān)當(dāng)意識(shí)、學(xué)術(shù)志趣和科學(xué)精神。

3.2 依托強(qiáng)大的科研優(yōu)勢(shì)，全方位提升學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力

發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐課程育人主渠道的優(yōu)勢(shì)，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為目標(biāo)，強(qiáng)化綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開設(shè)[8]。充分利用上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院變革性分子前沿科學(xué)中心等國家和省部級(jí)基地，以項(xiàng)目為導(dǎo)向，依托各個(gè)科研團(tuán)隊(duì)，開展實(shí)地科研教學(xué)實(shí)踐。并為學(xué)生提供本科生研究計(jì)劃(PRP)、大學(xué)生創(chuàng)新研究項(xiàng)目等課題和條件，提升學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。依托知名行業(yè)單位，建立健全國家戰(zhàn)略行業(yè)產(chǎn)學(xué)研實(shí)習(xí)、實(shí)踐基地，系統(tǒng)提升學(xué)生的創(chuàng)造能力和工程實(shí)踐能力。

3.3 強(qiáng)化全方位育人，樹立學(xué)生的專業(yè)自豪感和使命感

上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院專門成立強(qiáng)基計(jì)劃培養(yǎng)工作小組，由項(xiàng)目主任、班主任、思政教師、執(zhí)行教師以及各學(xué)科負(fù)責(zé)人組成，全面負(fù)責(zé)化學(xué)(強(qiáng)基計(jì)劃)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃的制定、課程體系的設(shè)置、培養(yǎng)過程跟蹤、相關(guān)項(xiàng)目研究等一系列培養(yǎng)管理工作，并將思想政治引領(lǐng)貫穿于強(qiáng)基計(jì)劃培養(yǎng)計(jì)劃的各個(gè)環(huán)節(jié)。通過班主任、思政教師的工作引導(dǎo)，樹立學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、國家認(rèn)同感和國際意識(shí)等。通過專業(yè)課程的設(shè)置及課程思政元素來培養(yǎng)學(xué)生的理性思維，激發(fā)批判質(zhì)疑、勇于探索的精神[9]。通過學(xué)院文化氛圍的營造，發(fā)揚(yáng)嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)、博學(xué)、創(chuàng)新的科學(xué)精神，奠定學(xué)生既要志存高遠(yuǎn)、也要踏實(shí)勤奮的學(xué)習(xí)態(tài)度，樹立學(xué)生扎根祖國大地，努力成為國家發(fā)展重要領(lǐng)域中堅(jiān)力量的志趣與信心。

為了達(dá)到更好的培養(yǎng)效果，強(qiáng)基計(jì)劃學(xué)生單獨(dú)編班。經(jīng)學(xué)院反復(fù)討論最終決定由科研成果突出、熱心教學(xué)和人才培養(yǎng)工作，并連續(xù)多年入選科睿唯安全球“高被引科學(xué)家”名單的青年教授擔(dān)任首屆強(qiáng)基班班主任。由優(yōu)秀青年科學(xué)家擔(dān)任班主任并開展班級(jí)管理工作，有效加強(qiáng)了班級(jí)的專業(yè)導(dǎo)向和核心凝聚力。

學(xué)院為強(qiáng)基計(jì)劃和相關(guān)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)霞光講壇。講壇以化學(xué)化工學(xué)院知名校友、國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者徐光憲先生和高曉霞教授夫妻命名，旨在激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)前輩的科學(xué)探索精神，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。講壇邀請(qǐng)?jiān)菏俊⒔芮嗟戎淌谂c同學(xué)們分享求學(xué)經(jīng)歷、科研工作、學(xué)術(shù)進(jìn)展；也邀請(qǐng)國家戰(zhàn)略需求領(lǐng)域、重要企業(yè)的專家學(xué)者對(duì)當(dāng)前國際科技前沿、行業(yè)動(dòng)態(tài)、發(fā)展現(xiàn)狀等方面開展報(bào)告、講座、論壇、交流等活動(dòng)。學(xué)生可以通過強(qiáng)基講壇進(jìn)一步了解化學(xué)專業(yè)及相關(guān)理工交叉學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)，了解我國取得的科技進(jìn)步和科研成果，樹立國家榮譽(yù)感和歷史使命感，并盡早確立遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)志趣和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃。

4 建設(shè)成效

首屆化學(xué)(強(qiáng)基計(jì)劃)學(xué)生已經(jīng)完成了第一學(xué)年的學(xué)習(xí)。從一學(xué)年的學(xué)習(xí)和成長情況來看，強(qiáng)基計(jì)劃學(xué)生均具有較強(qiáng)的榮譽(yù)感和使命感，學(xué)習(xí)勤奮刻苦，體現(xiàn)出了對(duì)化學(xué)科學(xué)的熱愛和追求。班級(jí)凝聚力強(qiáng)，經(jīng)常以班級(jí)為單位開展學(xué)習(xí)、探索活動(dòng)，并積極參與學(xué)院、學(xué)校的各種活動(dòng)。第一學(xué)年學(xué)生成績總體較為理想，但是仍然存在很大的個(gè)人增值空間。

由于強(qiáng)基計(jì)劃剛剛開始實(shí)施，在執(zhí)行過程中仍然存在諸多不理想之處。如：考生和家長對(duì)強(qiáng)基計(jì)劃的意義和目標(biāo)不甚了解；全新的課程體系如何滿足培養(yǎng)目標(biāo)的需求；對(duì)強(qiáng)基計(jì)劃學(xué)生成長引導(dǎo)和動(dòng)態(tài)管理機(jī)制如何完善；本博銜接工作如何優(yōu)化和實(shí)施？這些問題是我們未來在強(qiáng)基計(jì)劃實(shí)施工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，需要相關(guān)工作人員進(jìn)行深入思考。

5 結(jié)語

2020年是我國強(qiáng)基計(jì)劃的實(shí)施元年，對(duì)于強(qiáng)基計(jì)劃的招生政策、生源質(zhì)量、培養(yǎng)方案設(shè)定等人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)均是首次涉及，無可參考的數(shù)據(jù)和可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。因此，本文從專業(yè)建設(shè)的思考和舉措入手，借助相關(guān)的研究和首屆強(qiáng)基計(jì)劃學(xué)生學(xué)情分析結(jié)果，對(duì)專業(yè)建設(shè)的目標(biāo)和實(shí)踐進(jìn)行說明，以期為強(qiáng)基計(jì)劃的順利實(shí)施提供一些參考。相關(guān)的研究數(shù)據(jù)和結(jié)果分析可能存在諸多的局限性，無法如實(shí)、全面體現(xiàn)強(qiáng)基計(jì)劃的運(yùn)行情況。但本文提供了一定的理論支持和具體的實(shí)踐案例，有助于強(qiáng)基計(jì)劃實(shí)施的進(jìn)一步優(yōu)化和完善。