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南开化学:培养拔尖学生的实践与探索

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:2009年,教育部与中组部、财政部共同启动“基础学科拔尖学生培养试验计划”。南开大学自2009年开始实施“拔尖计划”至2019年经历了10个年头,从最初的探索实践,发展到机制模式创新、逐步丰富内涵、跨越提高阶段。

南开化学:培养拔尖学生的实践与探索

拔尖创新人才培养是实现“中国梦”的历史要求,是中华民族伟大复兴的基础工程,习近平总书记2016年在全国高校思想政治工作会议上指出:“办好我国高校,办出世界一流大学,必须牢牢抓住全面提高人才培养能力这个核心点。”为了突破我国原始创新与核心技术不足、相关基础学科领域的领军人物和对世界有重大影响力的贡献缺乏的局面,需要对现行教育体制、教学模式和方法手段进行改革和创新,进行特区模式探索。2009年,教育部中组部财政部共同启动“基础学科拔尖学生培养试验计划”(简称“拔尖计划”)。该计划是我国目前唯一同时列入《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020)》的人才项目。该计划的目的是在高水平研究型大学的优势基础学科建设一批国家青年英才培养基地,吸引最优秀的学生投身基础科学研究,努力使受计划支持的学生成长为相关基础学科领域的领军人才,并逐步跻身国际一流科学家队伍;同时积极探索提高人才培养质量的机制和方法。

南开大学首批入选“拔尖计划”,2009年9月分别在数学物理学、化学生物科学基础学科展开试点。2010年1月成立伯苓学院,主要负责“拔尖计划”的落实及日常管理和组织协调工作。经过10年的改革与实践,取得了成功的经验和可推广应用的成果,带动了本科教育教学质量提升。

南开大学自2009年开始实施“拔尖计划”至2019年经历了10个年头,从最初的探索实践,发展到机制模式创新、逐步丰富内涵、跨越提高阶段。以数学、物理、化学和生物四个基础学科作为创新本科学生培养的实践“特区”,于2009年9月启动“拔尖计划”,在全校范围内从当年入学的新生中选拔,分别在数学、物理、化学和生物4个基础学科的专业学院组建4个以南开创始人张伯苓名字命名的“伯苓班”。在灵活的进出机制调节下,截至2018年2月,已经毕业5届学生共331人,在校学生494人。

(一)政策和组织保障

2010年1月,在“伯苓班”的基础上,学校成立了“伯苓学院”负责“拔尖计划”的实施和协调。

2011年8月31日,校党委常委会议决定成立“南开大学国家教育体制改革试点工作领导小组及办公室”。

2011年8月31日,学校发布《关于成立南开大学国家教育体制改革试点工作领导小组及办公室的通知》,全面领导学校国家教育体制改革试点工作,主要负责制定试点工作的实施方案,研究各项目建设过程中的重要问题,并为学校有关决策提出建议;协调、督促、检查、保障试点工作的开展,并给予相应的政策支持。“拔尖计划”的组织协调和战略规划审议,是该领导小组重要任务之一。2011年9月6日,学校发布《关于做好学校国家教育体制改革试点工作的通知》。

2012年7月9日,学校正式公布了以校长为组长的“南开大学国家教育体制改革试点工作领导小组成员名单”。

在2011年底召开了本科教学工作会议上,南开大学从大学的根本任务和使命——“育人”出发,出台了《南开大学素质教育实施纲要(2011—2015)》(以下简称《纲要》),进一步推动了体现南开“允公允能、日新月异”育人特色的“公能”素质教育进程,明确提出:实施“公能”特色素质教育是南开办学的基本战略,为“拔尖计划”的实施注入了新的内涵。

《纲要》坚持育人为本的办学理念,特别强化了“教学优先”的观念和教学保障机制;提出积极推动实现“三个转变”:在办学观念上,从“学科为本”转变为“育人为本”,学科是集教学、科研、队伍、基地等于一体的育人综合平台,学科建设要为“育人”服务;在教育内容上,从侧重“传授知识”转变为重在“提升素质”,即要超越知识教育,实施德智体美全面发展的素质教育,在传授系统专业知识的同时,更要注意学生的人格内涵、学习能力、实践能力和创新能力培养;在培养模式上,从“以教为主”转变为“以学为主、教学相长”,摈弃完全“灌输”的束缚,突破“以教为主”的千年模式。探索“讲一练二考三”的教学方式,精讲(重点、难点),多练,拓宽考试面,为学生留出更广的自主发展空间,使优异学生脱颖而出。

学校还成立了“拔尖计划”专家组和督导组。专家组负责审定培养模式、培养方案、教学计划课程体系;参与学生选拔工作,制定学生评价体系;参与制定教师聘任原则以及奖惩政策等;督导组负责了解教师授课效果以及学生学习情况,并及时反馈;指导和督促任课教师在课程体系、教学内容、教学方法等方面的改革与创新工作;在每学期末,提交教学督导组工作报告,总结经验,发现不足,就进一步提高教育教学质量提出意见和建议。

采取项目主任负责制,“伯苓班”所在4个专业学院分别成立以院长为项目负责人的领导小组、工作组和考核督导小组。负责学科“伯苓班”培养方案和教学计划的制订、专业必修课程任课教师的选聘等工作。

制定《伯苓学院工作职责》:负责伯苓学院的发展、建设、改革和管理工作,组织学院有关制度和措施的制定和完善,组织教育部“基础学科拔尖学生培养试验计划”的实施;协助专业学院组织学生的选拔、教学计划调整、学籍变更、出国学习交流、创新实践等;配合相关部门进行教学质量和教学改革评价、总结和交流;经费、设备、档案的日常管理;及时保持与教育部及学校相关部门的联系与沟通;上级和学校领导交办的其他工作。

为保证计划的顺利实施,学校制定了一系列相关的政策和具体措施,并结合实际在实施过程中不断修订和完善。《南开大学实施基础学科拔尖学生培养试验计划的暂行规定》的发布,进一步明确了“拔尖计划”的建设目标,是按照建设创新型国家的要求,发挥南开大学的学科优势,探索基础学科拔尖人才成长的规律,充分利用国内外优质教育资源,借鉴国外高水平大学拔尖创新人才培养理念、模式和方法,大胆创新、深入改革。引导学生在“公能”素质教育环境下锻炼成长,促进立志于在基础学科领域发展的学生脱颖而出,使他们在完成整个高等教育后尽快成为具有国际竞争力的优秀学术型人才。“拔尖计划”作为试验区,为高等教育改革和学校探索人才培养质量提高积累经验。

同时,对“拔尖计划”的选拔、动态进出机制、因材施教和个性化培养、科研训练、实践体验、对外交流、管理机制等进行了基本规范。

《南开大学伯苓学院奖学金评选办法》已纳入学校整体奖学金体系。完成《关于伯苓班进出学生公共必修课程学分认定的处理意见》《关于资助伯苓学院学生外出交流学习的暂行规定》《南开大学关于基础学科拔尖学生培养试验计划专项经费使用的管理规定(试行)》等一系列的规章制度制定,随后还将陆续制定课程导则、质量评估、科研计划等细则,从政策上保障计划的实施。

(二)配备一流教师

立足本校两院院士、教学名师、长江学者和一批专业骨干教师,伯苓学院任课教师的选拔通过专业学院领导小组考核及专业学术委员会审议,并经伯苓学院正式聘用,从而保证了任课教师的教学水平和质量。“伯苓班”所在专业学院聘请了大量国内外知名专家、教授为“伯苓班”学生授课或开设讲座。

数学“伯苓班”邀请多名国外著名数学家、数学教育家为伯苓班学生讲课,如著名几何学家、加州大学Berkeley分校项武义教授,西班牙瓦伦西亚大学M.Hartl教授,乔治亚理工学院曾崇纯教授等。

物理“伯苓班”每年聘请十余位国外教授进行讲座和交流,如卢布雅那大学I.D.Olenik教授在2012—2013年为2011级伯苓班教授“物理研讨3”,为2010级学生讲授“光子学技术”;伦敦城市大学数学系何杨辉教授每年为学生讲授“理论物理的现代数学方法”。

化学“伯苓班”曾两次邀请厦门大学郑兰荪院士,两次邀请国家级教学名师、吉林大学天佑教授为一年级学生讲授无机化学课程;每年夏季学期邀请国外专家开课,如瑞士苏黎世大学的J.S.Siegel教授讲授“基础有机化学”、美国南佛罗里达大学的M.J.Zaworotko教授和德国卡尔斯鲁厄大学的A.K.Powell教授分别讲授“基础无机化学”、加拿大蒙特利尔大学的J.X.X.Zhu教授讲授“高分子化学导论”等。

生物“伯苓班”定期邀请国外知名生物学专家、学者来学院为学生举办专场讲座。如:美国科学院院士、美国克里夫兰临床基金会Lerner研究所杰出科学家、凯斯西储大学遗传学系教授G.Stark教授;爱丁堡皇家学会成员、格拉斯哥大学化学系蛋白质结晶学教授、中科院生物物理所国际顾问组成员N.William教授;中国科学院上海生科院生化与细胞所研究员、中国科学院院士、乌克兰科学院外籍院士、第三世界科学院院士、浙江省基因治疗研究中心主任刘新垣教授;中国科学院院士、第三世界科学院院士、上海交通大学生命科学技术学院院长邓子新教授等。

目前,伯苓学院所有“伯苓班”均实行了学业导师和班导师制,即在选课授课、课程学习、辅导答疑、生活管理、科学研究、学业设计等方面,均对学生给予指导。导师定期与学生进行面对面交流,包括学业指导和问题释疑等,及时、有效地为学生解决学习、生活等各方面的问题,使其心身愉快地学习和发展。

为调动教师从事本科教学工作的积极性,伯苓学院在学校财务和审计等部门的支持下,大幅提高了任课教师的课时标准。与教务和人事等有关部门协商,建立教学绩效考核标准及测评方法,在教师聘用、薪酬制定、绩效测评等方面,突破现有体制,按照新制定的绩效考核方式进行,注重考核拔尖学生培养的质量和实效,使聘任教师把精力投入到个性化育人的教学之中。

(三)选拔优秀学生

在选拔学生时,坚持“严入口、小规模、重特色、高水平”的原则,注重考查学生的专业兴趣和思考能力。

在规模上,数学、物理、化学和生物4个“伯苓班”每年各约20人,年总规模80人左右。学生依据专业兴趣自愿报名,在全校范围内从当年入学的新生中广泛选拔有志于从事基础学科学习和研究的学生。考核内容以英语和专业知识为主,并且兼顾思想品质和心理测试。考核形式采取面试和笔试相结合的方式,重点考查学生的思考能力和专业兴趣。根据我校自主招生政策,在自主招生考试中,特别优秀者可直接入选“伯苓班”。

在培养过程中,对“伯苓班”学生,实行双向选择,动态进出机制。第一、二年学年末,可由学生本人提出申请,经所在学院专家组综合考核,学院批准,伯苓学院备案,即可转入“伯苓班”学习。经专业学院专家组综合考核,不适合继续在“伯苓班”就读或自愿申请退出者,退出“伯苓班”学习。通过制定灵活的课程免修、学分置换等办法,保证学生进出机制的顺利实施。同时,也探索与重点高中对接的方式,直接从高中选拔成绩优异或入选“英才计划”的学生。

(四)创新培养模式

伯苓学院努力创新学生培养模式,单设方案、单列计划、单独开班、单选教材、小班教学、名师主讲、导师引导;高起点、高要求、高效率,互动授课,理论与实验、实践同步,注重实验训练,加强实验单人操作率。目前,学院已根据“拔尖试验计划”培养模式,基本完成了课程设计和建设,对必修课、专业课及专业选修课进行了统筹设计,并探索对考核及评价的改革。

学院极为重视学生的素质教育,以崭新的视角和创新的思维进行课程设计,依据培养目标对必修课、专业课、专业选修课和通识课进行统筹设计,构筑具有南开“公能特色”的素质教育体系,注重科学精神和人文精神的有机融合。(www.xing528.com)

为给学生营造浓郁的学术氛围,学院举办多种形式的高水平学术讲座和报告,为学生提供多种渠道了解国内外教学和学术动态,特别强调学生参与讲座和报告。如:定期邀请国内外知名教授作学术报告、课程讲授;进一步增加4个学院内部学术报告,每年所有课题研究组都必须面向所有学生介绍他们所在领域的前沿动态和课题组的研究进展;开展学术讨论小组,组织学生自由选择方向,在老师的引导下阅读文献,定期讨论交流,介绍各自的心得体会;全面开展暑期交流活动,国内和国际结合。

从2013年起,学校实施夏季小学期制。学院利用夏季学期聘请知名国外专家进行短期访学,对学生进行专业课授课及科研指导,尽早使学生与国外一流学者接触。此外,选拔部分学生,利用夏季学期,到国内外一流大学、科研院所进行短期交流,开阔视野。

(五)改革教学管理

伯苓班实行班级管理与导师制相结合的管理模式,为每个班级配备班导师和学业导师。伯苓班所在学院推荐综合素质高、业务能力强的教师担任“伯苓班”学业导师,由“伯苓学院”聘任。学业导师在学生学业设计、思想认知、科学研究和综合素养等方面给予指导,定期与学生进行面对面沟通与交流。班导师主要负责班级管理,解决学生在生活方面遇到的问题,使学生身心愉快地投入学习。

为保障伯苓班学生进出机制的顺利实施,伯苓学院已对学校公共必修课程的选修、免修和学分置换等作出了明确规定,并与学校教务部门及相关学院协商,完成了学院必修课、专业必修课和专业选修课程的选修、免修和学分置换方案的制定工作。

学院对“伯苓班”学生实施“柔性评估”与“奖励优秀”相结合的考核机制,考核侧重过程性和个性化,充分强调学生在自主学习和实践研究过程中的创新性与发展潜力,鼓励考核形式多元化。

各伯苓班均制定了管理人员聘用的考核与奖励办法,每年由伯苓学院拨出专项资金,奖励成绩突出的管理人员。

(六)提供科研训练条件

学校为伯苓学院学生开放所有实验室,包括国家重点实验室、教育部重点实验室、开放实验室、国家实验教学示范中心等,并配备专人进行指导。学校所有资料室、数据库等均向伯苓班学生开放,为学生提供学习的一切便利条件,满足学生的各种学习需求。

此外,学院还鼓励学生积极参与“国创项目”和“百项工程”等科研训练项目,并鼓励学生到科研院所和企业开展实训活动。对获得校级科研训练项目的学生,学院均给予经费上的全额资助。通过开放所有实验室、资料室,提供较大力度的政策和经费支持,伯苓班所有学生均参与了科研训练和创新活动,锻炼了实践能力,提高了科研水平,部分同学的论文被SCI等著名专业期刊收录。

(七)开展国际化培养

学校十分重视学生的国际化培养,致力加强国际合作,采取走出去、请进来相结合的方式,尽快使学生融入国际竞争氛围之中,在交流中成长,在竞争中成才。

在学校教务处、国际学术交流处的大力支持和积极配合下,学校出台了伯苓班学生出国留学资助办法,鼓励学生利用暑期进行短期学习交流和整学期课程学习,并且全额资助有会议论文的学生参加国际学术会议。积极与国外知名高校建立校级联系,开展合作办学,邀请国外知名专家学者来校讲学讲座,开阔学生视野,了解学科动态。

化学伯苓班支持学生到国际一流大学课题组进行3个月以上的科研训练。2012级、2013级和2014级分别有42人、60人和56人参加,其中,2014级39人进入世界排名Top20的大学或研究机构。诺贝尔奖获得者Stoddart教授在给肖奎的推荐信中指出:“肖奎同学将带着来自我的最高评价和推荐回到他的母校南开大学,他对科研工作的奉献和实践都能称得上是真正的典范,我坚信肖奎同学将成为一名杰出的科学家、导师和教师。”2017年在加州大学伯克利分校面向全球举办的Laboratory Research Experience Program暑期科研项目中,2014级本科生王焜昱和常雪莹在该项目最后的墙报展示中分别被评选为最佳墙报奖第1名和第3名,常雪莹同学为此还被伯克利化学学院官方网站报道。2018年,2015级本科生汤天化在墙报展示中再次为南开蝉联最佳墙报奖第1名。

通过国际化培养的方式,学生的视野得到了拓宽,学习和科研能力得到了增强,许多学生在校期间发表的论文就被SCI等核心期刊收录,多项成果获得专利,涌现出一批科研能力强、有创新潜力的优秀学生。目前已有五届毕业生共331人,其中在国内外读研深造的319人,占毕业生总数的96.37%。这些学生在批判性思维能力、知识整合能力、相互协作能力等方面表现突出,部分学生在学术领域崭露头角。

伯苓学院已建立了有效的毕业生跟踪措施,随时掌握学生离校后的动态,及时了解毕业生对该项目的意见和建议,为拔尖学生培养试验计划项目积累宝贵经验。

1.以德为先,建立具有南开特色的拔尖学生培养模式

“公能”素质教育是南开教育传统的精髓,其核心理念是“以德为先、能力为重、全面发展、勇于创新”。伯苓学院作为本科教育教学改革的先行区和试验田,率先更新教育观念,努力实现“三个转变”:在办学观念上,从“学科为本”转变为“学生为本”;在教育内容上,从侧重“传授知识”转变为重在“提升素质”;在培养模式上,从“以教为主”转变为“以学为主、教学相长”。目前已经形成了以学生为主体、以教师为主导,以“公能”和“创新”为主线和南开特色的拔尖学生培养模式。这一模式紧紧围绕“培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人”这个根本问题,坚持立德树人的根本任务。在培养过程中,通过井冈山重走红军长征路、回望红色摇篮、寻梦西南联大、走进国内外著名高校等活动进行理想信念教育,让学生了解国情校史,“知中国、服务中国”。

2.“选”“鉴”结合,不拘一格选拔人才

伯苓班采取动态进出的选拔机制,坚持“严入口、小规模、重特色、高水平”的原则,注重考查学生的远大志向、科研兴趣和思考能力。理科4个专业学院每年从全校选拔150名左右优秀的本科生进入伯苓班,其中约四分之一的学生来自其他专业,这些学生(约占新生总数的1%)在入学之初就获得了重新选择专业的机会。伯苓班的遴选机制也有力地促进了招生工作的开展。在培养过程中,坚持双向选择、动态进出,通过制定灵活的课程免修、学分置换等办法,保证学生进出机制的顺利实施。

3.因材施教,启发式、探究式、讨论式、参与式学习成为主导

在理念上,伯苓学院注重为学生自主发展创造条件。关注学生不同特点和个性差异,发展学生的优势潜能,激发学生的好奇心,培养学生的兴趣爱好,营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境。在实践中,伯苓学院强调“点燃一把火”而不是“灌一桶水”,更加强调“会学”而不仅是“学会”,从而取得“知之不如好之,好之不如乐之”的效果。

4.以学生为本,构建多层次多形式的科研训练体系

在学生培养过程中,通过“一制三化”(导师制、小班化、个性化、国际化)探索全面发展与个性发展相结合的培养机制,强化培养学生自主学习能力。伯苓学院所有“伯苓班”均实行学业导师和班导师的双导师制,导师定期与学生进行面对面交流,包括学业指导和问题释疑等,及时有效地为学生解决学习、生活等各方面问题。对学生开放国家重点实验室等各类科研平台,构建多层次科研训练体系,学生可以根据兴趣和潜力自主选择导师、专业和课程,进行科研训练以及自主进行课题研究与学术探索。各伯苓班除了安排本校两院院士、长江学者、教学名师等为伯苓班授课和开设前沿讲座,还邀请国内外著名学者来校与伯苓班学生进行交流,每年选派优秀学生到国外一流大学和一流实验室跟随一流导师进行多形式的交流,培养学生的独立科研能力和国际化视野。

5.有效的平台化运作模式

平台化运作模式并不组建实体化办学机构,而是依托相关专业学院组建拔尖班(伯苓班),单列培养方案,推行以“一制三化”(导师制、小班化、个性化、国际化)为核心的因材施教模式。平台化运作模式不仅避免了“孤岛效应”,而且形成了“外溢效应”。拔尖学生如同高原之上的高峰,海面之上的冰峰,在平台化运作模式下,拔尖学生客观上已经发挥了示范、引领和带动作用,教师在教学相长中全面提高了人才培养能力并已经辐射到普通班级。

6.“领跑者”的理念建立拔尖人才培养试验区

“拔尖计划”是高校人才培养试验区,让拔尖学生为全体学生领跑,带动各类创新人才培养,促进整体人才培养质量提高。伯苓学院定位于南开大学本科教育教学改革的先行区和试验田,在数学、物理、化学和生物4个伯苓班的成功经验基础上,于2016年将“拔尖计划”从自然科学延展到人文社会科学专业,创办经济伯苓班、人文伯苓班和社科伯苓班。目前,南开大学本科人才培养已经形成“雁形”结构(如下图所示),由拔尖学生(占8%左右)培养带动全体学生培养质量的提高。

伯苓班的培养模式和教学手段在国内产生重要影响。2012年8月主办了教育部“拔尖学生培养试验计划”国际化培养研讨会及物理学科研讨会。各伯苓班的经验也在全国分学科“拔尖学生培养试验计划”的交流会上作邀请报告,被国内同行专家认可和高度评价,如物理伯苓班的导师制拔尖人才培养体系的经验被称为“南开模式”。

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