致力培养未来的化学家 !福州大学探索地方高校基础学科拔尖人才培养

本文发布于:
2022-03-18
来源:
中国教育报、福大官微

近日,第二轮“双一流”建设高校及建设学科名单公布,福州大学化学学科入选。

在推进“双一流”建设过程中,福州大学始终将本科拔尖人才培养放在重要位置。这项探索围绕着一个特殊的化学式——“C3H3”展开。该化学式由著名化学教育家张资珙先生提出,表示作为化学家,必须具备清醒的头脑(Clear Head)、灵巧的双手(Clever Hands)和洁净的习惯(Clean Habit)。

卢嘉锡先生受导师张资珙先生影响,于上世纪50年代末亲手创建了福州大学化学系,并将“C3H3”教育理念融入人才培养中。为培养“C3H3型”化学家,福州大学遵循“以学生为中心,科研与教学同向发力”的理念,探索出了一条地方高校基础学科拔尖人才培养之路。

《中国教育报》版面

福州大学将嘉锡精神与化学类课程思政建设紧密结合

图为学生参观化学学院院史展览

 

培养科学思维让学生眼里有光

化学是福州大学的传统基础学科。在培养本科拔尖人才上,学校化学学院有着一份亮眼的“履历”:1994年获批建立“国家理科基础科学研究与教学人才培养基地”;2014年在化学基地班的基础上,成立“嘉锡化学创新人才实验班”;2020年底化学学科入选教育部基础学科拔尖学生培养计划2.0基地,是凭借化学类入选的全国唯一地方高校。

国内光催化研究领域学科带头人之一、中国工程院院士、福州大学校长付贤智坦言:“地方高校要做好基础学科拔尖人才培养并非易事,在资源与平台条件都相对落后的情况下,应更侧重于学生创新能力的提升与科学思维的培养。”

如何架起知识传授与科学思维培养之间的桥梁?福州大学从课堂找灵感、理思路、寻答案……

“物理化学”课是化学学科的核心基础课,含128课时、8学分,难度较大。面对这门课,不仅学生“打怵”,已经带了3年实验班的教师孙燕琼也坦言压力很大。

孙燕琼是国家自然科学奖二等奖项目的重要参与者、物理化学系主任。她的压力来自于对自己的高要求——在课时紧张的情况下,她总是想办法增加研讨性质的内容,并融入前沿的学科内容,“一本厚厚的教材既要讲‘薄’,又要讲‘活’”。

同样是“物理化学”课,教师潘海波力求将枯燥的理论知识照进现实。“基于气体分子动力学理论,尝试分析新冠病毒形成气溶胶的特性、呼吸传播的途径与距离。”这样的作业,对于2018级实验班学生黄正钊来说,“有难度、有挑战”,但完成的过程却很享受,因为“思考越多、问题越多,越想刨根问到底”。

研讨性教学的出现,让课堂悄然发生变化。在科学思维训练中,学生逐渐有了“打破砂锅问到底”的表现,教师的存在感和使命感也被调动了起来。国家精品课“分析化学”的授课教师林翠英表示:“科学训练的第一要素是学生的主动性与内驱力。在翻转课堂上,我能真切感受到学生眼里有光,他们的求知欲和探索欲被激发了出来。”

拨云见日,拔尖人才的科学思维培养逐渐找对了方法,下一步便是全面的改革实施。

学校从课程体系建设入手,将课程划分为基础理论课、限定选修课和专业选修课。基础理论课由教学经验丰富且科研实力强的教授承担,确保在课堂注入科研内容、训练学生的科学思维。专业选修课则由重点研究方向的优秀师资承担。

同时,学校创造性地建立了教学与科研联动、教学单位与科研单位联动、教师与学生联动的双向绩效考核分配管理办法,充分利用优质师资和前沿科研成果,实现基础理论知识和学科发展前沿的有机融合,强化和保障了本科教学的中心地位。一大批科研有实力、教学有水平的教师受到学生们的追捧。

福州大学化学学院教师齐国敏(左)指导学生做实验

 

增加实验、实践课比重

每一次尝试都有价值

“实验教学既费钱又操心。但对于化学学科来说,实验是揭开表象探索真理的必需过程,是培养学生清醒头脑、灵巧双手和洁净习惯的最优训练场。”福州大学化学学院院长郑寿添说。

2017级实验班学生黄虹至今对实验笔记上一次高分作业印象深刻。在碘和硫酸钠标准溶液配制和标定实验中,她一直没有获得想要的结果。无机分析实验教师齐国敏鼓励她“想想问题出在哪里”。

“实验过程的曲折与反复,是科学求真道路上必经的过程。”齐国敏小心呵护着学生们的兴趣,希望教会他们在失败中总结和反思、拓展与延伸。

经过反复验证、不断复盘,黄虹终于发现了问题所在。在随后的暑期社会实践中,她联合其他学院的同学,围绕福建省内长汀水系的治理成立了“河小禹”社会实践团队,实验课的训练让她有了用知识关照社会的勇气。

着眼于培养“C3H3型”化学人才,化学学院增加实验、实践课比重,加强实验教学,把大型仪器、国家级课题等优质科研资源转化为人才培养优势。学院向本科生开放了5个国家级科研平台、多个省部级重点实验室,让大量鲜活、前沿的科研成果进入本科生视野,使综合实验教学成为学生科研训练的“演练场”。

在氮化碳光催化研究上,副校长王心晨带领团队突破了无机化合物材料光解水制氢40多年的研究,开拓了光催化材料研究的新领域。按照既有创新点又训练学生动手能力的原则,硼氮碳光催化剂设计合成与应用研究被引入本科生综合化学实验教学,并以三维虚拟仿真教学形式呈现。

 

建立高层次科研导师队伍

让最好的教师带学生

拔尖人才的培养必须有引路人。福州大学化学学院拥有22名国家级人才、42名闽江学者特聘教授。最好的教师常常也是最忙的人,让最好的教师带学生,是个不小的挑战。

付贤智亲自上阵,建立了院士领衔、囊括一大批高层次人才的科研导师队伍。科研导师队伍以学生能力培养为中心,按照“一人一导师”标准制定个性化培养方案,实施以“兴趣导向—实践驱动—能力提升”为主线的科研创新培养路径,使科研训练“真刀真枪”地融入拔尖人才培养过程。

从大一开始,学生詹小贞就在生物医药光动力治疗技术国家地方联合工程研究中心实验室中,每周定期参加科研导师薛金萍的课题组会,并在其指导下进行“靶向抗癌光敏剂的设计合成及活性研究”SRTP(大学生科研训练计划)科创训练。如今,已经收到厦门大学硕博连读通知书的她,仍在副校长杨黄浩的实验室中,探索着自己的科研之路。

2018级实验班学生张博伦,从大一开始就跟随科研导师廖赛虎。“我喜欢和廖老师聊天,他会把化学各个方向最‘牛’的老师介绍给我们。”在廖赛虎的引荐下,张博伦获得了参加中科院上海有机化学研究所夏令营的机会,并凭着过硬的实力拿到了上海有机所的保研名额。

一流人才既要与国际接轨,也要有家国情怀。福州大学通过“能源与环境光催化引智基地”和“地方高校111计划”创新引智基地,加强国际交流,开拓学生视野。与此同时,学校积极探索课程思政建设,举办化学专业大规模课程思政研讨会,教授袁耀锋从“C3H3”的嘉锡精神与化学课程结合出发,介绍了学校挖掘本地资源、融入课程建设的探索与尝试。

“基础学科是科学之本、创新之源,基础研究人才是人才强国的重要基石。高校是培养基础研究人才的主力军,在坚持党的全面领导下,要把基础研究与人才培养紧密结合,出新招、求实效。”学校党委书记陈国龙说。为了把更多好苗子引入基础学科,2021年学校积极加入“英才计划”,将“选苗子”工作前移,做好“英才计划”和“拔尖计划”的衔接与培养。

如今,更多“初生牛犊”即将踏上科研探索的道路。对于未来,张博伦更加坚定:“化学的本质是探究世界,创造新的物质。万一哪天,你创造了一种意想不到的物质,就改变了世界呢?”

稍微停顿,他接着说:“谁说不可能呢?”

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