“化学+”多维协同育人模式构建与实践
2023-04-29王玉忠郑成斌宋飞游劲松苏燕姜林祝良芳胡常伟陈思翀谢均李梦龙肖波王健礼夏传琴
王玉忠 郑成斌 宋飞 游劲松 苏燕 姜林 祝良芳 胡常伟 陈思翀 谢均 李梦龙 肖波 王健礼 夏传琴
王玉忠,四川大学化学学院教授,中国工程院院士,四川大学教学指导委员会主任,《四川大学学报(自然科学版)》主编,兼任中国工程科技发展战略四川研究院院长、中国材料研究会等多个一级学会副理事长、四川省科教兴川促进会会长;作为第一完成人获国家自然科学奖、国家技术发明奖和国家科学技术进步奖等国家级科学技术奖,获各级教学成果奖多项,获四川省教书育人名师、四川大学首届最受学生欢迎教师奖等荣誉,领导的团队入选“全国黄大年式教师团队”;长期从事有机高分子材料研究,在阻燃材料、生物基与生物降解材料以及高分子材料的循环与升级回收等领域做出重要贡献,创建多个相关领域的国家和省部研发平台;主持了国家自然科学基金重大项目和国家重点研发计划项目等,发表的论文近5年SCI引用2万余次,专利技术单项实施许可费上亿元,起草国家标准21项;提出“无传统阻燃元素阻燃”等阻燃新原理和新方法、可反复化学循环生物降解高分子材料等绿色低碳发展新理念,引领了国际上该领域发展方向,攻克了多项制约相关行业发展的瓶颈技术,推动行业科技进步与创新.
摘要:化学是一门中心学科,对创新型国家建设意义重大. 高校肩负着培养兼具社会主义核心价值观和科创能力的高质量化学专业人才的重任, 但在一定程度上存在“重智育轻德育”“重科研轻教学”以及“重知识轻能力”的问题.本文作者王玉忠教授长期倡导本科创新教育、深耕教学改革,牵头创建了“化学+”多维协同育人新模式,构建了社会主义核心价值观和科创能力贯穿人才培养全过程的新体系. 通过院士引领“化学+”育人模式的构建、实践及推广,探索出一条高水平化学人才培养的新途径.
关键词:高等教育; 化学人才培养;多维协同育人模式
收稿日期: 2023-10-13
基金项目: 四川省2021-2023年高等教育人才培养质量和教学改革项目(JG2021-76)
通讯作者: 王玉忠. E-mail: yzwang@scu.edu.cn
Construction and practice of the “chemistry+” multidimensional collaborative education model
WANG Yu-Zhong, ZHENG Cheng-Bin, SONG Fei, YOU Jin-Song, SU Yan,
JIANG Lin, ZHU Liang-Fang, HU Chang-Wei, CHEN Si-Chong,
XIE Jun, LI Meng-Long, XIAO Bo, WANG Jian-Li, XIA Chuan-Qin
(College of Chemistry, Sichuan University, Chengdu 610065, China)
Chemistry is a central subject, which is of great significance to the construction of innovative countries. Colleges and universities shoulder the important task of cultivating high-quality chemical professionals with both socialist core values and scientific and creative ability, but to a certain extent, there are the problems of “emphasizing intellectual education over moral education”, “emphasizing scientific research over teaching” and “emphasizing knowledge over ability”. Professor Yu-Zhong Wang, the author of this paper, has long advocated innovative education and deep cultivation teaching reform for undergraduate students. Under his guidance, a new model called "chemistry +" multi-dimensional collaborative education has been built. Simultaneously, a newly complete teaching system has also been constructed, in which socialist core values and scientific and creative abilities run through the whole process of talent training. Through academicians leading the construction, practice and promotion of the "chemistry +" education model, a new way to cultivate high-level chemical talents has been explored.
Higher education; Chemical talent cultivation; Multidimensional collaborative education model
1 引 言
化学是一门中心学科,在科学技术的发展中发挥着不可替代的作用,对创新型国家建设意义重大. 高校肩负着培养兼具社会主义核心价值观和科创能力的高质量化学专业人才的重任,但以下问题亟待解决: (1)理想信念方面: “重智育轻德育”,学生矢志报国情怀、立足专业和服务国家需求的意识不足; (2)教科风气方面: “重科研轻教学”,教学团队与科研团队割裂,教学内容滞后于学科前沿; (3)科创能力方面: “重知识轻能力”,科创兴趣不高、能力不强.
为了解决以上问题,本文提出了一种“化学+”多维协同育人的新模式, 将培植理想信念、强化教学研究和培养卓越科创能力理念运用于高校化学教育,为培养高水平化学人才提供了一条新途径.
2 “化学+”多维协同育人模式
本文作者王玉忠教授长期倡导本科创新教育、深耕教学改革,牵头创建了“化学+”多维协同育人新模式(见图1),构建了社会主义核心价值观和科创能力贯穿人才培养全过程的新体系,具体包括:
(1)培植理想信念,创建“化学+思政提升”育人模式. 院士领衔课程思政协同育人,创立“教师+学生”师生混合党支部组建形式,言传身教,提升学生矢志报国政治站位,增强学生立足专业和服务国家需求的意识.
(2)强化教学研究,凸显课程前沿性、时代性和高阶性,建立“化学+教科同一”育人体系. 推行“五进课堂”特色举措(如院士主讲本科生课程),将科研资源转化为教学资源,教研相长,推进教学、科研团队融合同一.
(3)培养卓越科创能力,构建“化学+学术引领”育人范式. 配备国家级人才学业导师,向本科生全面开放高水平学术平台和国家重大重点项目等资源,支撑学生广泛参与科研实践,建设跨学科、多层次交叉的学术社团,指导学生参加科创竞赛,培养“四个面向”——面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康的化学基础人才.
通过院士引领“化学+”育人模式的构建、实践及推广,探索出一条高水平化学人才培养新途径,标志性成果如下:
(1)理想信念坚定: 本科生、研究生和专业教师构成的混合党支部获首批全国高校“百个研究生样板党支部”[1],获省先进基层党委,学生深造和西部就业率逐年攀升,赴国家级贫困县支教获凉山州最美支教团队,参加的定点脱贫攻坚被央视报道[2].
(2)教改成果丰硕: 获国家教学成果二等奖、省教学成果一等奖、黄大年式教师团队[3]、国家教学团队、承担国家一流课程2门、出版国家规划教材5本.
(3)专业建设成果显著: 化学入选国家双一流建设学科,化学和应用化学入选国家级一流专业建设点,化学专业入选首批国家拔尖计划2.0[4]和强基计划.
(4)人才培养质量卓越: 化学专业深造率75%,连续四届获全国大学生化学实验设计竞赛特等奖[5],获中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛国家金奖、银奖等,毕业生入选国家级人才数量居西部高校前茅.
该育人模式带动了校内相关专业教学改革,引领了西南地区化学人才培养,并与国内高水平高校化学教学互鉴.
3 解决教学问题的方法
3.1 坚定理想信念,创立“化学+思政提升”模式
3.1.1 坚持党建引领,创建思政育人机制
在科研团队和学科方向上建设师生混合党支部,推行国家级人才任支部书记、院士党员讲党课等举措,将思政与学术贯穿于人才培养全过程,促进学生浸润式成长.
3.1.2 传承红色基因,提升思政育人能力
深挖四川大学红色资源,立足化学“江姐荣誉班” 《江姐在川大》歌舞剧等,弘扬江姐精神;依托精准扶贫点、梓潼两弹城、地震遗址,震撼学生灵魂,升华价值观,培养学生将个人发展与国家需求相统一.
3.1.3 弘扬科学家精神,构建院士课程思政范式
设立“银杏大讲堂”,邀请院士等学术大师开设“讲科学、讲奋斗、讲奉献、谈理想”讲座,将家国情怀和科研精神融入人才培养;建立由院士、思政教师和专业课教师组成的教学团队,打造专兼结合的思政教师队伍.
3.2 高水平科研推动高质量教学,打造“化学+教科同一”教学模式
3.2.1 强化高水平人才主讲本科课程制度,形成教学/科研一体化课程团队
推行“国家级人才、科研成果、前沿动态、科技热点、顶尖在线教育”的“五进课堂”举措,提前布局学科前沿,率先将《高分子科学导论》《绿色化学》等课程引入化学专业必修课课程体系,出版教材,打造国家级一流课程和精品课程,克服“重科研轻教学”难题.
3.2.2 整合国际优质科研资源,构建国际化课程教学模式
依托“环境与火安全创新引智基地”和“绿色化学与技术学科创新引智基地”,邀请欧洲科学院院士Dubois P教授、全球绿色化学中心联盟主席Clark J H教授等开展课程教学和学科前沿交流,建立与牛津大学、约克大学、芝加哥大学等国际知名高校的联合交叉培养机制,促进教师教学科研水平协同提升.
3.3 激发科创潜力,创建“化学+学术引领”育人范式
3.3.1 强化因材施教,创立高水平科创实践导师制度
充分发挥人才优势,率先创立院士、国家教学名师等国家级人才担任科创实践导师制度,每周开展多层次、多学科学术思想碰撞会,实现高师生比个性化培养.
3.3.2 面向国家重大需求,建立产学研协同实践育人模式
依托国家级科研平台、重大/重点项目、上市公司实习基地,将“教室”建到实验室和企业,全面开放科研资源,强化学生“四个面向”意识.
3.3.3 激发科创兴趣,以学术成果赋能第二课堂
建立本科三年级科研团队轮转制度,激发学生科创兴趣;设立专项经费高强度资助大创项目,助力学生参与中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛等双创赛事,促进科研成果转化落地,提升学生的基础和应用科研能力.
4 创新点
4.1 理想信念培植理念创新: 提出并实践了以培植和强化社会主义核心价值观为目标的“化学+思政提升”育人理念
坚持立德树人,充分发挥院士等领军人才党员的"领头雁"示范作用,打破传统学生党支部组建方式,率先建立由本科生-研究生-专业教师组成的师生混合党支部(教育部表彰的百个样板党支部);建立由院士、思政教师和专业课教师组成的教学团队,打造专兼结合的思政教师队伍;推动思政教育全方位渗透并贯穿于课堂教学、实践教学以及日常生活等育人全过程,强化了学生服务国家需求意识,志愿到艰苦地区奉献,丰富了思政育人手段,解决了以往人才培养过程“重智育轻德育”问题.
4.2 教学模式创新: 构建了以高水平科学研究推动教学研究的“化学+教科同一”教学模式
强化高水平人才主讲本科课程制度,形成教学/科研一体化课程团队,将科研优势转化为教学优势,拓展以化学为基础的交叉学科知识维度,凸显课程教学的前沿性、时代性和高阶性. 依托高等学校学科创新引智计划(111计划),整合国际优质科研资源和教学资源,建立国际国内授课新模式,教师教学科研水平显著提升,克服了“重科研轻教学”难题.
4.3 科创能力培养路径创新: 开拓了以科技发展“四个面向”为指引、卓越学术资源为支撑的“化学+学术引领”个性化科创能力培养路径
以培养化学及相关领域的领军人才为目标,为学生配备院士等国家级人才高水平指导教师,启蒙学生的科创理想和兴趣. 向学生全面开放科研资源,以国家科技发展“四个面向”为导向,依托国家和教育部研究平台以及国家重大重点研究项目,促进学生理解“世界科技前沿” “国家重大需求” “卡脖子技术”,加强化学服务国家、实现民族振兴的历史使命感和责任感. 鼓励并指导学生参与国家重要双创赛事,以赛促学,以赛促教,以赛促创,显著地提升了学生灵活应用基础知识、主动发现问题和解决问题的科创兴趣和能力,解决了“重知识轻能力”问题.
5 推广应用效果
5.1 应用成效
5.1.1 人才培养质量卓越
培养了大批高质量化学人才,成长为高校科研院所及相关行业中坚力量,为国家做出突出贡献. 如: 实践期内入选国家级人才14人,居西部高校前列; 2008届本科毕业生赵海波以第二完成人获国家自然科学奖二等奖、司晓亮组织了大型运输机和直升机首次整机雷电及静电试验;2012届及之后的多名本科毕业生成为国家重点研发计划课题负责人和国有大型企业研究院院长.
实践期内,本科生科研训练全覆盖. 立项大学生创新创业训练计划项目598项,其中国家级52项;学生发表SCI论文339篇,授权发明专利22项;连续四届获全国大学生化学实验设计竞赛特等奖,获中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛国家金奖1项、银奖2项;连续两届获“全国学生最具影响力双创社团”.化学专业深造率达75%,毕业生赴艰苦地区工作人数逐年攀升.
5.1.2 教改成果显著
建成国家级教学团队1个、省级教学团队2个;入选国家级一流课程2门、国家首批国际平台在线课程1门;联合柴之芳、赵宇亮院士建成国内首门《放射化学》慕课;与剑桥、牛津等大学合作开设暑期国际课程.
教学研究与人才培养持续获国家重点支持,包括基金委人才培养基地各类项目、特殊学科点、高等学校学科创新引智计划等;实践期内承担国家、省级教改项目157项;在ACS化学教育、中国大学教学等期刊发表论文156篇;出版高水平教材15本.
获黄大年式教师团队、教育部百个样板党支部;获国家/省级教学名师、校“卓越教学奖”等教学奖励41人.
5.1.3 学科建设成果显著
2008年以来获评“国家理科基础科学研究和教学人才培养基地”、国家自然科学基金委放射化学特殊学科点,获批首批国家拔尖计划2.0和强基计划;化学专业被评为国家特色专业,化学、应用化学专业入选国家级一流专业,化学入选国家双一流建设学科,第四轮全国学科评估为A-.
5.2 示范辐射作用
该育人模式已在四川大学化学学院全面推广,提升了整体人才培养质量,并带动了校内相关专业教学改革;引领了西南地区化学人才培养,促进了电子科大、西南大学、云大、贵大等高校的化学/应用化学国家一流专业建设,牵头成立高等院校化学类数字课程西南联盟;受到清华、厦大、南开、香港理工、南方科大等化学同仁关注,多次在全国高校教学研讨会作特邀报告,接待国内高校交流60余次,为全国化学人才培养作出贡献.
参与承办了新时代全国高等学校本科教育工作会、承办了全国英才计划高中学生化学夏令营等活动. 与斯坦福、牛津等高校开展互访交流、联合培养项目,互派学生百余人,产生了良好的国际影响.
6 结 论
本文针对目前高等教育中存在的“重智育轻德育”“重科研轻教学”以及“重知识轻能力”等问题,创建了“化学+”多维协同育人新模式,构建了社会主义核心价值观和科创能力贯穿人才培养全过程的新体系. “化学+”多维协同育人新模式主要包括:“化学+思政提升”模式、“化学+教科同一”教学模式和“化学+学术引领”育人范式. “化学+”多维协同育人新模式的构建、实践及推广取得了显著的教学成果, 为高水平化学人才培养探索出一条新途径.
参考文献:
[1]教育部办公厅. 教育部办公厅关于公布首批高校“百个研究生样板党支部”“百名研究生党员标兵”创建名单的通知[EB/OL]. (2019-01-25)[2023-10-12]. http://www.moe.gov.cn/srcsite/A12/moe_1416/s255/201902/t20190201_368792.html.
[2]央视网. 书写新时代的青春之歌——党的十九届六中全会在广大青年中引起热烈反响[EB/OL]. (2021-11-18)[2023-10-12]. https://tv.cctv.com/2021/11/18/VIDEw49PIo7WfA7OiAQq7WrR211118.
shtml?spm=C31267.PXDaChrrDGdt.EbD5Beq 0unIQ.4.
[3]教育部. 教育部关于公布第二批全国高校黄大年式教师团队的通知[EB/OL]. (2022-01-27)[2023-10-12].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A10/S7002/202202/T20220209_598250.html.
[4]教育部. 教育部公布首批基础学科拔尖学生培养计划2.0基地名单[EB/OL]. (2020-09-17)[2023-10-12]. http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/s5987/202009/t20200917_488442.html.
[5]四川大学化学学院. 我院学子连续四届荣获“微瑞杯”全国大学生化学实验创新设计大赛总决赛特等奖[EB/OL]. (2023-08-24)[2023-10-12]. https://chem.scu.edu.cn/info/1036/6266.htm.
引用本文格式:
中 文: 王玉忠, 郑成斌, 宋飞, 等. “化学+”多维协同育人模式构建与实践[J]. 四川大学学报: 自然科学版, 2023, 60: 060001.
英 文: Wang Y Z, Zheng C B, Song F, et al. Construction and practice of the “chemistry+” multidimensional collaborative education model [J]. J Sichuan Univ: Nat Sci Ed, 2023, 60: 060001.