化學與材料類拔尖創新型人才培養探索與實踐

秦川麗 李志斌 李光明 陳志敏 王國鳳

摘? 要：拔尖創新型本科人才培養受到國家與各界的廣泛重視。文章重點介紹黑龍江大學化學化工與材料學院在化學與材料類拔尖創新型人才培養改革方面的主要思路和做法，從系列管理制度和配套文件的制定、學生的選拔、科研導師的配備、特色創新課程模塊的實施、科研創新成果的展示等多個方面總結拔尖創新型人才培養試驗班學生的高標準培養過程和成果，以期探索出適合新形勢下的理工科創新型拔尖人才的培養模式，為地方高校提高拔尖創新人才能力提供有力參考。

關鍵詞：拔尖創新型人才;個性化;高規格;特色模塊培養;實踐

中圖分類號：C961? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）07-0178-03

Abstract： Top-notch innovative undergraduate talent training has received extensive attentions from the country and all walks of life. This paper introduces the reform of cultivating top-notch students in innovative chemistry and materials in School of Chemistry and Materials Science， Heilongjiang University， which includes the formulation of a series of management systems and supporting documents， selection of top students， allocation of scientific research mentors， implementation of characteristic innovative course modules and demonstration of scientific research and innovation achievements. The high-standard training process of cultivating top-notch innovative students are summarized from these aspects. It can take a view to exploring science and technology innovation talent training models in the new situation and provide a strong reference for improving the ability of top innovative talents in local colleges and universities.

Keywords： top-notch innovative talent; personalization; high standard; characteristic module training; practice

科技是國家強盛之基，創新是民族進步之魂。一直以來，習近平總書記高度重視“科技創新”，圍繞科技與創新發表過一系列令人振奮的講話。2018年5月2日，習近平在北京大學考察時強調：重大科技創新成果是國之重器、國之利器，必須牢牢掌握在自己手上，必須依靠自力更生、自主創新。教育部陳寶生部長在十三屆全國人大一次會議上也強調：當今是一個信息化、全球化、新的科技革命的時代，要求我們創新人才培養模式要適應我們這個時代的需要。由此可見，高校作為為社會培養高級專門人才特別是要培養創新型人才的主體部門，如何有效加強本科生的科研訓練以及培養本科生的創新意識和創新能力是當前高校教學改革的重要內容和熱點研究課題[1-2]。2009年在教育部、中組部、財政部共同推動下北京大學、清華大學等19所高校實施“基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”，意在優勢學科的基礎上推動建立拔尖人才培養機制，建設一批國家青年英才培養基地，吸引和培養優秀的學生，特別是希望能夠在這種計劃的培養下成長為相關領域的領軍人才，并向國際一流人才培養目標邁進。該計劃經過幾年的運行和對優秀學生的選拔和培養，取得了一定的成果[3-4]。目前教育部等六部門《關于實施基礎學科拔尖學生培養計劃（2.0版）》中已經明確：選拔培養一批基礎學科拔尖人才，為新時代自然科學和哲學社會科學發展播種火種，為把我國建設成為世界主要科學中心和思想高地奠定人才基礎。

一、前期基礎及存在問題

黑龍江大學從2012年開始實施了“黑龍江大學基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”支持項目，我院化學專業成為入選該計劃的4個基礎專業之一。化學專業拔尖創新人才培養計劃在化學專業實施6年，學院在優秀學術人才成長的培養模式與方案以及管理機制等方面進行了改革探索，取得了全國大學生化學實驗邀請賽二等獎等為代表的較為顯著的建設成績，培養了一批以復旦大學李偉研究員、黑龍江大學博士導師韓春苗研究員等為代表的優秀畢業生[5]。但是通過近幾年的實施、反饋和總結，我們發現存在以下幾個主要問題：

1. 現有試驗班培養的群體單一，主要針對化學專業學生，對于其他專業拔尖人才的培養起不到積極的促進作用。

2. 試驗班設立的大一和大二年級的科研課題效果不佳。學生在較低年級時基礎理論知識不全面、實驗技能訓練不足，無法真正地從事和掌握科學實踐活動的內容。

3. 學院的高水平人才培養和科學研究平臺、高層次人才隊伍、優勢學科資源及與國內外高校、研究機構建立的緊密合作交流等高水平科研資源對本科生拔尖人才培養的有效支撐、引領和提升效果還不夠。

鑒于以上論述的主要問題，我們以化學專業拔尖人才培養試驗班為引領，探索了培養化學與材料類各專業拔尖人才的新培養模式。

二、拔尖創新型人才培養試驗班的實施思路及實踐

該試驗班面向全院化學、應用化學、材料化學、高分子材料與工程、環境科學、制藥工程、化學工程與工藝7個本科專業拔尖本科生實施創新型培養，每年試驗班招收學生約30人，根據培養效果會逐年擴大試驗班學生的人數。

（一）培養模式與理念

以培養各專業拔尖人才的創新研究能力為目標，充分依托學院高水平的科研平臺資源和高層次的師資隊伍資源，充分發揮學院廣泛而深入的國內外學術交流與合作資源和ESI 全球排名前1%行列的化學、材料、化工三個學科的優勢，以化學專業拔尖人才培養試驗班為引領，構建“學科綜合環境、開放創新環境”的人才培養體系，實施“一體化、創新型、個性化”的培養模式，堅持“小規模、高規格、拔尖教育”的培養理念，培養各專業拔尖人才的創新研究能力和綜合實踐能力，拓展拔人才的成長空間和發展視野，提升拔尖人才的培養質量，社會競爭能力乃至國際競爭力。努力使受計劃支持的學生成長為相關學科領域的拔尖人才，造就一批具有深厚學術底蘊，創新研究能力強、適應經濟社會發展需要的拔尖創新人才，為建設創新型國家奠定堅實的人力資源優勢。有效提升學院本科生的培養質量和聲譽，為學院的優秀校友資源和各學科發展提供重要的人才儲備。

（二）培養目標

基于“厚基礎、精專業、重創新”的專業特色，培養德才兼備，具備扎實的基礎知識、基本理論和實驗技能，受到基礎、科研和創新能力強化訓練，具有創新意識和發明創造能力，綜合素質高，專業擴展能力強，能在化學及其相關領域從事科學研究、技術開發，并進一步深造成為本碩連讀和本碩博連讀的研究型、創新型拔尖人才。

（三）拔尖創新型人才培養試驗班的實踐

1. 系列管理制度和配套文件的制定

基于原有的化學專業拔尖人才培養試驗班文件基礎上，根據學校的相關培養文件，結合化學化工與材料學院拔尖創新型人才培養試驗班的特色，制定一系列的管理制度和配套文件，有利于試驗班的管理，并激發高水平導師和拔尖學生參與專業拔尖創新型人才創新班的積極性，使試驗班班真正達到培養具有科研創新潛力的拔尖創新型人才的目的。如《化學化工與材料學院拔尖創新型人才培養試驗班試驗班實施計劃》、《化學化工與材料學院拔尖創新型人才培養試驗班學生選拔方案》、《化學化工與材料學院拔尖創新型人才培養試驗班指導教師工作方案》等。

2. 各專業拔尖人才的選拔及試驗班的管理

針對于2016級全院7個專業的本科生，在大三開始時，按照“以學習成績為基礎、以綜合素質和學術潛質為核心”和自愿選擇的原則，按照8%左右的比例將各專業最優秀學生共25人選入試驗班進行培養，學生管理實行導師制與班級管理相結合。通過學院、專業負責人、班主任和指導教師共同管理組織試驗班學生按照特殊的培養模式進行學習實踐。實施過程中開展過程評價，定期召開試驗班學生、指導教師、任課教師、專業負責人、項目組成員等各個層次的座談會反饋實施過程中的問題，不斷完善拔尖創新型人才培養模式，最大程度上保證拔尖創新型人才創新試驗班的實施效果。

3. 高層次科研導師的配備

在全院范圍內擁有國家級或省級人才稱號、博士生導師、承擔多項國家級科研項目的學院骨干教師擔任科研導師，包括長江學者、教育部新世紀優秀人才支持計劃入選者等高水平專家學者，學生可跨專業選擇感興趣研究方向的高水平科研導師，也可以由原專業導師和其他專業導師實施雙導師指導。通過自愿和師生互選的方式，2016級25名學生與學院25名高水平專家實現了一對一的科研導師配備，科研導師組織并帶領學生開展了多種形式的科研訓練。

4. 科研創新特色課程模塊的實施

在試驗班學生課程體系中設置科研創新特色課程模塊，模塊中設置必修課程和選修課程。科研創新特色課程模塊中必修課程如下：

（1）高水平專家科研講座課程

實施“校內高水平導師、國內著名學者、海外知名專家”三個層次講座課程，對拔尖人才開展科研與學業指導，培訓學生的科研創新意識，激發學生的創新潛能。

（2）大型儀器實踐課

依托學院的功能無機化學教育部重點實驗室和黑龍江省高等學校實驗教學示范中心開設大型科研儀器培訓課程全面拓展學生的知識體系，提升學生的綜合科研能力。

（3）科研課題實踐課

依托學校創業創新課題、科研導師的國家級和省部級科研項目及橫向課題等設立科研課題實踐課，課程內容包括開題、中期、結題答辯各個環節，激勵學生自主參與科學研究。

選修課程為個性化課程，由科研導師根據試驗班學生的科研訓練課題等方面的需要指導學生自由選擇全院范圍優質、相關的專業課程，體現個體化培養。

三、拔尖創新型人才培養試驗班的主要成效

（一）全面實施科研訓練，提高學生的科研素養

2016級學院拔尖創新型人才培養試驗班學生全部參加了國際、國內學術會議及高水平專家科研講座，總計240余人次;全部完成了X射線光電子能譜、X射線衍射儀、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、液體核磁譜儀、離子色譜儀、石墨爐原子吸收光譜儀、電感耦合等離子體質譜儀等8臺大型儀器設備的培訓和實踐操作;全部順利完成了科研課題的開題、中期和結題的答辯環節。

根據調研學生們在各高校和科研院所組織的夏令營活動中的面試情況，90%同學反饋科研課題、大型儀器和學術報告等課程給予的培訓對于個人能力的提高和學生的面試環節幫助特別大，學生在和“985”和“211”知名高校學生競爭時展現出一定的優勢，特別是在面試過程中對于科研方面問題的展現和回答更為自信和流暢。

（二）激發學生的科研潛質，各類科技成果開始涌現

學生在全面的科研訓練中，被極大地激發出科研的熱情，表現出積極的學習態度和創新探索精神，取得各類科技成果。學院拔尖創新型人才培養試驗班榮獲學校“2019年優秀學風班”。班級25名學生中，分別以第一作者、第二作者、第三作者及其余位次作者發表期刊論文1篇、1篇、4篇和3篇;以第一作者發表會議論文1篇、參與申請國家專利1項。有15人次在“互聯網+”大學生創新創業大賽、全國大學生化工實驗競賽等大賽中獲得獎項。試驗班學生的科技成果統計表如表1所示，發表的部分論文如圖1所示。

（三）有望提升學院本科生的培養質量和聲譽，為學院的學科發展提供重要的人才儲備

目前2016級學院拔尖創新型人才培養試驗班學生保送研究生情況比較理想，15人保送外單位（其中11人為導師推薦，保送“985”和“211”高校及中科院科研院所占73%），2人保送本校。從這些數據統計可以看出：1. 保送外單位研究生的去向更明確。原來多以自己聯系保研單位和指導教師，現在更多的學生為我院教師定向推薦到和本校教師有密切聯系的知名高校和科研院所的高層次導師課題組，這特別有利于學生將來的發展，可有效提升學院本科生的培養質量和聲譽。2. 保送本校研究生的比例較往年有所增加。由于學校和學院政策、導師及該人才培養計劃等對學生的吸引，保送本校研究生的比例較往年有所增加，試驗班學生中2人保送本校，2016級全體本科生保送本校人數達到6人，為歷年之最。這將為學院的各學科發展提供重要的人才儲備。

四、結束語

經過一年多的學院拔尖創新型人才培養計劃的實踐，學生的培養質量不斷提高，特別是學生的科學素質、科學研究能力、創新意識不斷加強，科研成果涌現;有望有效提升學院本科生的培養質量和聲譽、為學院的優秀校友資源和各學科發展提供重要的人才儲備。今后將繼續優化試驗班的培養方案，加強課程建設，增強對學生的科研創新引導，進一步完善和提升學院的本科拔尖創新型人才培養計劃。

參考文獻：

[1]李俊，陳鶴鳴，方萍，等.基于小班化探究式教學的拔尖創新人才培養模式[J].中國大學教學，2016（7）：32-36.

[2]劉云杉.拔尖與創新：精英成長的張力[J].清華大學教育研究，2018，39（6）：10-16.

[3]路麗娜，劉雋穎. “拔尖計劃”學生拔尖在何處[J].高等教育研究，2019，40（11）：79-85.

[4]李曼麗，蘇芃，吳凡，等.“基礎學科拔尖學生培養計劃”的培養與成效研究[J].清華大學教育研究，2019（1）：31-39.

[5]陳志敏，任志宇，袁福龍.化學專業拔尖人才培養課外實踐教學模式探索[J].山西師大學報（社會科學版）研究生論文專刊，2014（41）：305-306.