坚持教学科研并重充分发挥高水平理科的支撑作用——新建理工类本科院校理科建设的探索与思考

江学范

（常熟理工学院，江苏 常熟 215500）

坚持教学科研并重充分发挥高水平理科的支撑作用
——新建理工类本科院校理科建设的探索与思考

江学范

（常熟理工学院，江苏 常熟 215500）

升本十年来，常熟理工学院理科在教学科研、学科建设、人才培养方面取得了显著成绩，发挥了建设理工本科高校的重要支撑作用，积累了理工结合与交叉双向渗透贯穿转型发展全过程的实践经验。基于应用技术大学建设的目标定位，提出：设置应用性理科专业，重视学科交叉与渗透，教学科研互动互促，科研成果反哺教学，建设应用理科的课程体系，注重培养应用型人才。

新建理工类本科高校；理科；应用型人才培养

我校升本以来的十年，是实现“从专科办学层次到本科办学层次的转型、从以教师教育学科专业为主的文理院校到以应用学科专业为主的理工院校”的两个转型发展的十年；是在转型发展中进一步明确“立足苏南，面向江苏和周边省市，构建以理工为主的多科性学科和专业格局，发挥教师教育优势，大力发展应用技术教育，建成一所特色鲜明、质量著称的与区域经济和社会事业良性互动的应用型本科院校”的办学定位的十年；也是根据办学定位与转型要求，确立起“文科做精、理科做强、工科做大”的发展战略定位的十年。这十年来，结合学校的办学定位、发展目标，作为理科范畴①大学“理科”，通常指数学、物理学、生物学、化学、天文学、地学等自然科学的基础学科。“理科”有时被统称为“科学”。科学是认识自然现象、探索物质运动所形成的基本理论、概念或原理，它由已知观测和实验事实总结而来，能指导实践，具有预测能力，并可通过科学实验验证其预测。“理科”的概念，有时也延伸到由自然科学的基础学科与相关交叉边缘学科相互融合而衍生、分化出来的一些领域，诸如信息、生命、材料、能源等。为强调这些领域的基础研究性质，常以“科学”称之，如信息科学、生命科学等。相应地，若强调其技术层面，则以“技术”称之。与此相应，“工科”则是各类技术、工程学科的总称。技术是运用科学理论，为提高效率、节约资源和开拓新生产领域而形成的知识体系；工程是综合运用科学技术和经验，在生产实践中产生的设计、工艺、流程、装备和质量控制等方面的系统知识。在当代，科学与技术相互融合，相互影响，已成为现代科学技术发展的基本特点之一，社会上习惯于把二者统称为“科技”。参见熊家炯、尚仁成、张礼《理科在创建现代世界一流大学中的应有作用》。的我校数学、物理学、化学、生物学四类学科，分别走出了一条既体现自身学科属性特点，又适应学校应用型人才培养体系构建任务的发展之路。十年发展，十年积淀，我校理科在建设过程中所留下的每一道轨迹，都是其未来发展所可梳理借鉴并因之不断提升建设水平的珍贵经验。

一、回顾：“转型”发展促进理科建设

升本以来，学校着手推进专业调整和院系调整工作，迄今为止形成了12个教学二级学院的院系发展格局，逐步完成了“以理工为主的多科性学科与专业格局”的构建任务。目前，我校的理科教学单位主要有数学与统计学院、物理与电子工程学院、化学与材料工程学院、生物与食品工程学院四个二级学院，以这四个二级学院为基础，我校积极落实学校办学定

位，加强理科专业建设与学科建设，十年来在教学、科研等方面取得了较为突出的成果。

（一）专业建设稳步推进

2004年升本之初，包括数学与应用数学、物理学、化学和生物学四个理科专业挂靠苏大，2007年，取得江苏省学士学位授予权。随着学校的“转型”发展，理科的四个专业在保持师范教育传统特色的前提下，进一步向品牌特色专业建设纵深发展。数学与应用数学专业2005年被列为校级品牌专业，2010年被评为江苏省特色专业，2010年被评为国家级特色专业建设点，2012年作为核心专业与统计学专业成功申报省“十二五”高校本科重点专业类；物理学专业2007年被评为校级品牌专业，2012年被评为江苏省特色专业；生物学专业2007年被列为校级特色专业建设点，2011年获批为江苏省特色专业，2012年作为核心专业与生物工程专业成功申报省“十二五”高校本科重点专业类；化学专业2011年被列为校级品牌专业。2005年起，依托各二级学院相继完成了“江苏省基础物理实验示范中心”、“江苏省化学基础实验教学示范中心”、“江苏省基础生物学实验教学示范中心”三个基础实验教学平台建设，为各自专业的实验教学工作提供了基础支撑，也为全校理工科专业的基础实验教学提供了重要支撑。实验室在教学资源条件上不断提升建设水准，在教学管理上探索实践开放式的教学管理模式，有力地保障了理工科专业的基础实验教学的正常开展。

（二）教学改革成效显著

通过不断推进教学改革，提升教学质量，在课程与教材建设、教学研究和人才队伍等方面取得了显著成效。数学与应用数学专业的《高等数学》和《近世代数》课程获评为省级精品课程；物理学（师范）专业的《电磁学》为省级精品课程；化学（师范）专业的《无机化学》、《分析化学》、《基础化学实验》三门课程都列入省级精品课程，《基础化学实验》课程的实验教材的“无机及分析化学部分”获评为省级精品教材；生物科学专业的《植物生物学》课程2006年被遴选为江苏省高校二类精品课程。这一批专业基础课程的建设极大地推动了理科专业建设的整体水平提升。由此，获得了一批源自于教学实践的教学成果。如化学与材料工程学院的“无机化学教学改革的研究与实践”、“应用型本科化学实验教学改革的研究与实践”分别获得2005年和2007年江苏省高校教学成果二等奖；生物与食品工程学院的“实验教学与科学研究融通体系研究与实践”获得江苏省2009年高等教育教学成果奖二等奖；物理与电子工程学院的“全程化立体式‘333’创新实践体系的构建和实践”获得2013年江苏省高校教学成果二等奖，同时基于实验室教学工作的教改项目——“面向多专业的电子设计与制造实训中心运行机制的构建与实践”获得2013年江苏省高等教育教改研究立项课题项目重点项目立项。在教学队伍建设上也取得了明显成绩，2008年，化学与材料工程学院“基础化学教学团队”获评江苏省高校优秀教学团队；2011年，化学学科的徐肖邢教授获省级教学名师。

（三）人才培养质量明显提升

在应用型人才培养背景下，理科专业还十分重视学生创新能力的培养，呈现出一批亮点：物理学专业学生完成的“Ni-Mn基铁磁形状记忆合金的相变和磁热效应”和化学专业学生完成的“基于氮杂环羧酸的Cd（II）、Eu（III）、Mn（II）和Sm（III）配合物的合成与表征”本科毕业论文分别获得江苏省2012年和2013年优秀毕业论文二等奖；由化学和生物学专业本科毕业论文团队完成的“利用回收聚酯材料制备聚酯多元醇及漆包线漆的应用技术研究”、“以含氮唑类衍生物为配体的配合物合成与应用”、“赤眼鳟几个功能基因的克隆和组织表达分析”三篇论文分别获得江苏省2011年和2012年团队优秀毕业设计（论文）。理科专业学生获省优秀毕业论文奖数占全校近半数获奖论文。另外，理科专业学生还踊跃申报大学生创新实践项目，近几年获得了一大批国家和省大学生创新实践项目，为学生的创新实践能力培养提供了良好的助推剂；学生还积极参与老师的科研项目，不少学生在本科期间就在国际学术刊物上发表了高水平的学术论文。我校理科专业学生在大学生学科竞赛项目中也取得了良好的成绩，以全国大学生数学建模竞赛为例，2010年和2012年我校获得1个全国一等奖和2个全国二等奖，在全省同类高校中名列前茅；同样，以物理学师范专业学生参加的由江苏省教育厅主办的两届师范生教学基本功大赛为例，我校获得大赛1项一等奖和3项二等奖的好成绩。少而精的学生数量和高质量的教师队伍形成了良好的比例优势，近年来，理科专业教学强调培养学生具有扎实的专业知识基础和具备良好的专业能力素养，研究生录取质量和比例逐年攀升，以物理师范专业为例，近三届考研录取比例均近40%。

（四）学科建设富有成效

升本之初，基础数学、理论物理、植物学、材料化学等被评为校重点建设学科，十年间，学科建设取得长足进步，充分发挥了理工科基础支撑的作用。

数学学科、由生物学学科重要参与的生物工程学科及以凝聚态物理和材料化学学科为主体重组的材料科学与工程学科于2011年获批江苏省一级学科重点建设学科，数学、生物学、凝聚态物理和应用化学分别获批为校重点建设一级和二级学科。学科建设瞄准科学研究的基础前沿领域有针对性地引进各个学科方向上有国际影响的特聘教授，如数学学科在建设过程中聘请北京大学姜伯驹院士、中国科技大学田畴教授和美国加州大学董崇英教授等，带动科研队伍快速接近各自研究方向的前沿，提升了队伍整体的研究水平。学科高起点地培养和建设了一支高水平的科研骨干队伍，形成了各学科富有特色的研究方向。如数学学科拥有研究骨干20余名，其中教授8名，副教授7名，有博士学位的教师20名；学科拥有江苏省有突出贡献的中青年专家1人、省“333高层次人才培养工程”中青年科学技术带头人3人、省高校“青蓝工程”中青年学术带头人4人、校学术带头人4名；学科研究在群论与编码、李代数及函数论方面取得了有影响力的学术声誉。生物学学科目前拥有一支30人左右的科研队伍，在基础研究力量方面有着较强的实力，其中正高10人，副高9人；拥有省“六大人才高峰”2人，省高校“青蓝工程”中青年学术带头人3人，省“333高层次人才培养”中青年科学技术带头人3人，校学术带头人3人；在资源植物学、藻类生物学、农业动物种质资源保护和创新利用等方面形成了研究特色。凝聚态物理学科形成了以电磁功能材料为主要研究方向的学术群体，11位教师中有教授4名、副教授6名，9名教师具有博士学位；学科拥有获政府特殊津贴专家1名，省“333高层次人才培养工程”中青年科技带头人2人，省“六大人才高峰”高层次人才项目3人，省高校“青蓝工程”中青年学术带头人培养对象1人；在介电和磁性系统物理性质、自旋介观器件量子调控设计方面取得了一批高水平的研究成果。

（五）科学研究高端攀升

升本十年来，理科类学科进一步凝练研究方向，积极组织力量申报科研课题，各学科主持承担了一批高层次的科研项目。继2006年数学学科朱林生教授的“李代数及相关代数的结构与无限维表示”课题获得国家自然科学基金面上项目立项之后，我校获批国家自然科学基金数量呈持续、快速增长趋势，并集中在理科类学科，共获得国家自然科学基金50多项，占据了学校获得该类科研项目的绝大多数。以凝聚态物理学科为例，该学科近三来先后获得国家自然科学基金面上项目4项、青年项目5项、研究专项4项。据不完全统计，近三年，理科平均年发表高水平学术研究论文近百篇，部分论文在国际权威刊物上发表，依据中科院国际学术论文统计标准，年发表在SCI一、二区论文20多篇。数学学科的常建明教授参与完成的“正规族理论的新方法”科研成果获教育部2012年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）自然科学奖二等奖。

理科在注重面向学科发展的基础前沿的同时，还关注基础应用研究领域，服务于区域社会发展的需求。江苏省新型功能材料重点建设实验室，承担完成了一批地方企业委托的科技开发项目，在高性能高分子材料的加工与改性、低成本高效能锂离子电池材料开发与应用等方面取得了许多具有良好应用前景的自主知识产权。另外，以生物学学科为例，该学科目前建有苏州市应用藻类重点实验室、苏州市农业动物种质研究重点实验室以及省市政府共建的苏州市现代农业技术研究中心、苏州市生态环境研究中心四个较高水平学科创新平台，并与其他科研机构共建“常熟理工-端木银熙水稻育种研究推广中心”等多个科研平台。这些科研平台在有力推动学科专业基础研究的同时，也促进了应用技术研究的进步，对于我校工科的建设与发展发挥了重要的支撑作用。

二、总结：理工结合与交叉双向渗透贯穿“转型”全过程

我校在实现两个转型，尤其是在向理工院校转型发展的过程中，理科与工科表现出一种相互结合与交叉双向渗透的特点。

一方面，我校理科与工科的相互结合与交叉双向渗透体现在作为理科教学单位的四个二级学院中理、工科专业的设置上。四个二级学院中，数学与统计学院现有数学与应用数学（含师范与非师范方向）、信息与计算科学、统计学三个本科专业；物理与电子工程学院现有物理学（电子材料与器件）、物理学（师范）、电子科学与技术、光电信息科学与工程、电子信息工程、新能源科学与工程6个本科专业；化学与材料工

程学院现有化学（师范）、应用化学、材料科学与工程、金属材料工程、安全工程5个本科专业；生物与食品工程学院现有生物科学（师范）、生物科学（农业生物技术）、生物工程、食品质量与安全、食品科学与工程、旅游管理（酒店管理）等专业。四个二级学院在专业设置上均具有理科专业与工科专业相互融合的特点，体现了理科和工科之间密切的内在联系。

另一方面，我校理科与工科的相互结合与交叉双向渗透还体现在各个具体的理、工科专业在专业建设上的相互结合与渗透的建设特点上。例如数学与应用数学专业设有师范和非师范两个方向，师范方向是传统的专业方向，而非师范方向则主要培养掌握数学学科和计算机软件领域的基本理论与基本知识，掌握数学应用和计算机软件设计的基本方法，具有运用数学知识和使用计算机分析、处理实际问题的能力的应用型、复合型专门人才；应用化学专业的建设发展则经历过一个理、工学科的选择及转型过程，其最初是在化学（师范）专业的基础上设立并开展教育教学工作，后来结合学校作为新建地方本科高校培养应用型人才的定位导向，通过对地方化学化工等企事业单位人才需求状况的调研，明确了工科学科的发展方向，确定了培养具备坚实的现代化学基础理论知识和应用性较强的实践技能，能在化学化工、化学制药、医药、材料、食品、生物、环保等部门从事生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计、化工技术咨询以及化工安全监测等方面工作的应用型人才的培养目标；生物科学专业设置之初仅为师范教育方向，自2012年起又设置了涉农类的农业生物技术方向，主要培养具有扎实的生命科学基础知识、较系统的农业生物技术及其产业化基本理论和基本技能，接受过现代企业管理和市场营销与企业策划等训练，具备较强实践能力和创新精神的应用型、复合型专业技术人才，形成了同时面向基础教育和社会经济发展需求的专业人才培养体系。

我校理工科专业这种相互结合与交叉双向渗透的建设及发展特点，是学校加强顶层设计，推进转型发展，构建应用型人才培养体系和推动应用技术大学建设，培养适应经济和社会事业发展需要、专业基础扎实、实践能力强、具有创新精神和职业素养的应用性人才的选择与结果。升本十年来，我校理科专业建设重视应用性人才培养的发展思路及其实践，在遵循“保证基础，注意应用”的原则下拓展了理科的建设发展空间，同时也为我校工科的建设发展提供了强大的支撑作用。

三、建设：发展应用性理科专业，培养理科应用型人才

（一）设置应用性理科专业，注重接轨区域经济和产业结构

调整学科专业结构，积极地发展应用学科，设置一批对口急需的应用理科专业，培养直接为经济建设服务的理科应用型人才。从原有各专业的基础出发，发挥基础理科的优势，不断开拓应用方向，大胆突破旧有的框架，构建应用学科体系。一方面，作为理科，应当保留基础宽厚、适应能力强的优势，给学生以科学研究方面的训练，培养学生的研究素质。另一方面，作为应用学科，更要有较强的适应性，培养学生能够直接参与实际工作的实践能力。遵循“保证基础，注意应用”的原则建设应用理科专业，实行“按大类招生，联合培养，学科交叉，基础打通”的培养模式［1-2］。

设立金融数学、药物化学、生物医药、物理技术、生物医学技术等应用性理科专业。专业设置注重与地区经济和产业结构接轨，积极利用地区经济和产业结构的优势和特色，将其转化为学校在学科和专业上的优势和特色。这既有利于学校的学科专业建设，凸显学校的办学特色，也有利于有针对性地培养地区经济发展所需要的专门人才。在教学上注重实践性与应用性，经常使用在实践中遇到的案例，让学生充分了解本专业领域的具体现状，使学生既获得扎实的理论基础知识，也具备相应的实践能力，培养能够将一般自然规律转化为应用成果的“桥梁”型人才。

（二）重视学科交叉与渗透，注重培养应用型人才

理科应用型人才在知识、能力、素质等目标定位上都应有所侧重［3］98。在知识结构上，区别于重视理论知识并强调知识系统化的基础型理科人才，理科应用型人才的培养要求专业理论知识和实践知识并重，注重理论知识的广、浅、新、用特点和学生的应用能力培养。在能力目标定位上，理科应用型人才的能力应当具备利用所学知识解决工作中实际问题的应用能力以及学习、工作和创新能力等。在素质目标定位上，理科应用型人才应注重培养其具有良好的公民道德、职业道德和身心素质，具有基本的人文科学素养，使其不仅重视学科技能的提高，还重视市场、信息意识的养成。

另外，利用已经形成的多学科优势，通过结合不同的学科，设置跨学科交叉性专业，发展新的专业，既考虑现代科学知识发展超越单学科界限的现实，也有助于培养具有跨学科思考问题、分析问题和解决问题能力的应用型人才。立足社会经济发展对人才培养的新需求，注重利用现有的学科优势，发展优势学科群，不盲目设置热门专业，不盲目追求综合化，形成特色办学和差异化竞争的合理格局。

（三）优化课程体系、改革教学方法，建设应用理科的课程体系

在优化课程体系时，应保留最基本的、更新反映科技进步的、增设经济建设迫切需要的课程。无论课程体系怎么变，必须要“保证基础”，这样不管科学技术如何日新月异，也不管学生将来的工作方向如何变动，只要拥有坚实的基础知识和基本理论，拥有基础训练所培养的思维方法和分析能力，就不难掌握新技术，不难应变一切实际问题［3］20。在建设应用理科课程体系时，应适当考虑以下四个方面：一是以职业（如师范）能力为导向设计专业课程；二是加强公共基础课与专业课的衔接和融合；三是构建模块化的集中实践教学课程；四是开拓建设综合性课程。

另外，高素质的师资队伍也是实施应用理科专业人才培养方案、实现人才培养目标的保证。因此，师资队伍的配备上应充分考虑应用理科专业的人才培养目标要求。应用理科的教师要像工科教师一样，既擅长教学和研究，又具备指导学生实践的能力。教师在教学时应根据应用理科专业人才培养目标，转变思想，更新观念，改革传统的教学方法和手段，积极探索有特色的应用型人才培养新模式。提倡应用探究教学、案例教学、项目教学、现场教学、行动导向式教学等现代课堂教学方法。课程设置要打破学科壁垒，拓宽专业口径，在全校范围内统一设置通识教育基础课程，打通专业培养渠道，按学科大类设置学科基础平台课程；要合理调整各学科专业课程体系，进行课程的重组和整合，精选课程内容，提高课程的综合化程度。同时注意各个教学环节的合理安排和整体优化，注重对学生自主学习能力的培养，处理好理论教学和实践教学、课内教学和课外指导的关系，为学生提供更多的自主学习和研究条件。

拓展专业的应用方向，开展科学研究尤其是应用性研究，不断探索学科的应用前景。另外，要加强实践教学的开展，生产实习和科研训练等实践教学是培养理科应用型人才必不可少的教学环节。要统筹兼顾将基础型、提高型、综合型实验课程有机结合，科研训练应与实验课程和毕业论文、社会实践连贯起来，逐步培养学生的动手能力、独立工作能力、直接为经济建设服务的能力。要充分利用学科、科研平台、实验教学平台优势，进一步凝练应用型人才培养理念，构筑应用型人才培养新平台，提高自身培养理科应用型人才的能力与水平，为建设应用技术大学提供有力的人才支撑。

（四）教学科研互动互促，科研成果反哺教学

高度重视教学与科研工作，形成教学科研互动、互促，科研反哺教学相结合的教育模式。积极构建教学科研互动平台，不断加强科研创新队伍和自主创新能力建设，有效整合校内资源和学科结构，促进全校各院系、学科、专业交叉渗透，着力打造科研创新平台和重点建设研发基地，有力促进本科教学工作［4］。

教师把科研与教学有机结合起来，在教学过程中能够及时引入研究成果及在研究过程中获得的最新科技信息，促进教学内容的更新，并以教学案例的方式内化于课堂教学，解决学生所学知识与现代科技前沿、社会实践隔膜的弊病。注意挖掘新鲜的教育资源，把在承担的科研项目中收集的素材结合课程理论知识，变成立体化、形象化课堂教学内容，将有关教师发表与这些课程有关的论文作为课外阅读资料，使学生加深对课本理论概念的理解及运用，使枯燥的理论变得鲜活，使学生们能学以致用。建立能改变课程学习与科研实践、工程实际脱节的教学方式，使教师由实践者转变为研究者，由课堂的实施者转变为批判分析者，由教案的执行者转变为教育智慧的创造者，促进教学方法和手段的改进。通过学生参与自行设计实验方案，分组讨论评价实验结果的方式，提高学生的参与意识和独立分析问题解决问题的能力。

［1］孙进.德国应用科学大学专业设置的特点与启示［J］.清华大学教育研究，2011（4）：98-103.

［2］董大奎，刘钢.德国应用科技大学办学模式及其启示［J］.教育发展研究，2007（7-8A）：41-44.

［3］董甲庆.应用理科应用型人才培养的探索与实践［J］.中国电力教育，2012（17）：20-22.

［4］陈养锋.教学科研互动，科研反哺教学［N］.中国教育报，2007-04-03（8）.

A ttaching Equal Im portance to Scientific Research and Teach ing, and Giving Full Play to the Supporting Role of H igh-level Science: The Exp loration and Thinking on the Construction of Science in New ly-built Science and Engineering Undergraduate Colleges and Universities

JIANG Xue-fan
(Changshu Institute of Technology,Changshu 215500,China)

For the past ten years since being upgraded as an undergraduate university,Changshu Institute of Technology has made remarkable achievements in teaching and scientific research,discipline construction,and talent training,played an important role in supporting the construction of science and engineering undergraduate colleges and universities,and accumulated the practical experience in the whole process of the transition development by means of the combination and two-way penetration of science and engineering.Based on the target location of the construction of a technology-applied university,this paper proposes the suggestions of designing science-applied majors,paying attention to the cross penetration of disciplines,conducting the interaction between teaching and research,imp lementing scientific research back feeding teaching,constructing the science-app lied curriculum system and attaching importance to cultivating applied talents.

new ly-built science and engineering undergraduate colleges and universities;science;app lied talent training

G647

A

1008-2794（2014）03-0044-06

2014-03-27

江学范（1964—），男，江苏常熟人，教授，博士，国际合作与交流处处长，主要研究方向为凝聚态物理与材料计算。