南開(kāi)大學(xué)化學(xué)一流專業(yè)建設(shè)的探索與實(shí)踐

葉芳，王佰全，李一峻，郭東升

南開(kāi)大學(xué)化學(xué)學(xué)院，天津 300071

1 引言

南開(kāi)大學(xué)化學(xué)專業(yè)(后文簡(jiǎn)稱“南開(kāi)化學(xué)”)歷史悠久，起源于1919年南開(kāi)大學(xué)建校伊始的理科化學(xué)門(mén)。南開(kāi)大學(xué)建校之初，張伯苓校長(zhǎng)提出“知中國(guó)，服務(wù)中國(guó)”的辦學(xué)宗旨。楊石先老校長(zhǎng)也提出“化學(xué)要為中國(guó)的經(jīng)濟(jì)繁榮學(xué)術(shù)進(jìn)展做出更大的貢獻(xiàn)”?；瘜W(xué)專業(yè)建設(shè)始終秉承兩位校長(zhǎng)的教學(xué)理念，把國(guó)家發(fā)展需求放在人才培養(yǎng)首位，以人為本，因材施教。1991年被教育部批準(zhǔn)為首批“國(guó)家理科基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基地”，在后續(xù)評(píng)估中多次被評(píng)為優(yōu)秀基地，2008年被教育部批準(zhǔn)為高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，2009年被認(rèn)定為天津市品牌專業(yè)，2009年入選首批“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃”，2017年入選“雙一流”建設(shè)學(xué)科名單，2019年獲評(píng)首批國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。

專業(yè)建設(shè)是建設(shè)高水平本科教育、培養(yǎng)一流人才的“四梁八柱”[1]。南開(kāi)化學(xué)始終以建設(shè)“面向未來(lái)、適應(yīng)需求、引領(lǐng)發(fā)展、理念先進(jìn)、保障有力”的一流專業(yè)為目標(biāo)，全方位探索實(shí)踐，著力提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。致力于培養(yǎng)具有化學(xué)及相關(guān)交叉跨領(lǐng)域創(chuàng)新研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、專業(yè)教育、戰(zhàn)略運(yùn)營(yíng)與管理等潛質(zhì)的化學(xué)專業(yè)型或復(fù)合型高級(jí)人才：具有社會(huì)責(zé)任感、家國(guó)情懷和南開(kāi)“公能”特色，良好的科技和人文底蘊(yùn)，全面發(fā)展的基本素質(zhì)；掌握現(xiàn)代化學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、實(shí)踐技術(shù)和現(xiàn)代方法，熟悉化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的新進(jìn)展；具備持續(xù)自主學(xué)習(xí)、綜合思辨、敢于實(shí)踐、發(fā)現(xiàn)和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，擁有較強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)、合作精神和國(guó)際視野。

2 綜合改革與建設(shè)的思路、舉措和成效

南開(kāi)大學(xué)建校伊始就深深地打上了愛(ài)國(guó)主義的烙印。張伯苓校長(zhǎng)的“愛(ài)國(guó)三問(wèn)”被習(xí)近平總書(shū)記稱為“這既是歷史之問(wèn)，也是時(shí)代之問(wèn)、未來(lái)之問(wèn)”[2]。南開(kāi)化學(xué)一直發(fā)揚(yáng)南開(kāi)大學(xué)公能兼?zhèn)涞挠藗鹘y(tǒng)，將課程思政貫穿一流人才培養(yǎng)全過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成優(yōu)良的道德品質(zhì)和行為修養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的愛(ài)國(guó)主義情懷和高度的社會(huì)責(zé)任感。開(kāi)展以德為先，能力為重，全面發(fā)展，勇于創(chuàng)新的“公能”素質(zhì)教育，以“公能”為主線，促進(jìn)知行合一，德、智、體、美的相互融合、協(xié)調(diào)發(fā)展，為社會(huì)主義事業(yè)培養(yǎng)高水平、高素質(zhì)的化學(xué)專業(yè)人才。綜合改革的一些具體的創(chuàng)新舉措如下。

2.1 大類培養(yǎng)與特色培養(yǎng)相結(jié)合

南開(kāi)化學(xué)因材施教，根據(jù)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展需求，開(kāi)創(chuàng)多層次、復(fù)合式、個(gè)性化培養(yǎng)模式。經(jīng)過(guò)多年探索實(shí)踐，開(kāi)設(shè)大類培養(yǎng)、特色培養(yǎng)兩種培養(yǎng)模式供學(xué)生自主選擇，如圖1所示：大類培養(yǎng)，即一、二、三年級(jí)3年修完專業(yè)必修課程，四年級(jí)1年主要完成畢業(yè)設(shè)計(jì)和社會(huì)實(shí)踐；特色培養(yǎng)，即一、二年級(jí)2年修完專業(yè)必修課程，三、四年級(jí)2年按照研究生模式培養(yǎng)，進(jìn)入校內(nèi)外乃至國(guó)內(nèi)外高水平課題組進(jìn)行集中科研訓(xùn)練。制定相應(yīng)兩年和三年分流培養(yǎng)的特色化教學(xué)計(jì)劃，學(xué)有余力的優(yōu)秀學(xué)生可根據(jù)自身實(shí)際情況選擇特色教育培養(yǎng)模式。

圖1 大類培養(yǎng)與特色培養(yǎng)模式對(duì)比

引入動(dòng)態(tài)進(jìn)出機(jī)制，大類培養(yǎng)、特色培養(yǎng)之間相互交叉，無(wú)縫銜接，打造多層次、個(gè)性化人才培養(yǎng)環(huán)境。學(xué)生可隨時(shí)根據(jù)自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)、適應(yīng)程度調(diào)整自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃。南開(kāi)化學(xué)制定系列政策制度，確保大類培養(yǎng)與特色培養(yǎng)模式可隨時(shí)根據(jù)學(xué)生個(gè)人意愿切換、動(dòng)態(tài)進(jìn)出：專業(yè)必修課程如有機(jī)化學(xué)2-1、有機(jī)化學(xué)2-2、結(jié)構(gòu)化學(xué)、化學(xué)概論等課程分批次上、下學(xué)期平行開(kāi)設(shè)；制定相關(guān)必修課程成績(jī)管理規(guī)定，嚴(yán)格規(guī)定同一課程考核方式、平時(shí)成績(jī)(包括期中考試)組成和比例一致，平行班平時(shí)成績(jī)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一公平，分批次開(kāi)設(shè)課程兩學(xué)期試卷難度相同，確保成績(jī)公平可比。課程、成績(jī)標(biāo)準(zhǔn)完全統(tǒng)一，保證學(xué)生根據(jù)個(gè)人意愿，無(wú)需申請(qǐng)，無(wú)需課程替代、學(xué)分認(rèn)證等程序直接實(shí)現(xiàn)大類培養(yǎng)與特色培養(yǎng)之間的相互轉(zhuǎn)換、動(dòng)態(tài)進(jìn)出，充分尊重學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求，打造多層次、個(gè)性化人才培養(yǎng)環(huán)境。得益于特色培養(yǎng)模式，學(xué)生能夠在大三大四參與海外實(shí)驗(yàn)室深度體驗(yàn)計(jì)劃，2015級(jí)共有54名學(xué)生到國(guó)外參加3個(gè)月以上的科研訓(xùn)練，科研能力得到了鍛煉提升。

2.2 全面落實(shí)課堂教學(xué)督導(dǎo)

南開(kāi)化學(xué)嚴(yán)抓課堂教學(xué)質(zhì)量，重視本科教育教學(xué)各環(huán)節(jié)督導(dǎo)工作。努力以督導(dǎo)促改革，引導(dǎo)教師的專業(yè)發(fā)展和教學(xué)發(fā)展，引導(dǎo)教師將主要精力投入教學(xué)和人才培養(yǎng)[3]。堅(jiān)持一個(gè)全面，狠抓兩個(gè)重點(diǎn)，注重三個(gè)反饋。一個(gè)全面：組織學(xué)院督導(dǎo)組、聽(tīng)課專家對(duì)全院理論課程進(jìn)行全覆蓋的聽(tīng)課評(píng)教活動(dòng)。全部理論課程分組，每組聘請(qǐng)三名專家對(duì)組內(nèi)課程進(jìn)行聽(tīng)課、打分、排序，評(píng)出優(yōu)、良、合格以及不合格四等。兩個(gè)重點(diǎn)：重點(diǎn)關(guān)注新開(kāi)課程以及上一學(xué)年專家聽(tīng)課合格但在組內(nèi)排最后的課程，組織督導(dǎo)組針對(duì)這兩類重點(diǎn)課程進(jìn)行聽(tīng)課督導(dǎo)，提出改進(jìn)意見(jiàn)，幫助主講教師提升教學(xué)效果。三個(gè)反饋：一是注重聽(tīng)課專家評(píng)教結(jié)果的反饋，根據(jù)評(píng)教結(jié)果獎(jiǎng)優(yōu)罰劣，獲評(píng)優(yōu)秀的教師在學(xué)院績(jī)效考核中予以工作量獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)不合格的課程進(jìn)行整改或停課；二是注重學(xué)生評(píng)教結(jié)果反饋，除在校生的課程評(píng)教反饋外，還通過(guò)座談、問(wèn)卷等形式收集畢業(yè)生反饋；三是注重課程建設(shè)效果反饋，制定系列政策對(duì)獲評(píng)“一流課程”等榮譽(yù)的課程進(jìn)行資助、支持。

在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方面，著重探討摸索實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，通過(guò)舉辦教師實(shí)驗(yàn)技能系列培訓(xùn)講座和“魅力化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂評(píng)比”等活動(dòng)，以評(píng)促改，積極提升教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平；鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)課程體系改革，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力科研素養(yǎng)，充分發(fā)揮專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系在化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)中的重要作用，形成更加完善的化學(xué)學(xué)科人才培養(yǎng)模式。

南開(kāi)化學(xué)自2014年開(kāi)展理論課程全覆蓋的聽(tīng)課督導(dǎo)工作，已累計(jì)督導(dǎo)聽(tīng)課1548門(mén)次，針對(duì)性督導(dǎo)288門(mén)次。2014年至今，楊光明、孫宏偉、阮文娟、李一峻四位教授獲評(píng)天津市教學(xué)名師，共四名教師獲評(píng)寶鋼獎(jiǎng)優(yōu)秀教師獎(jiǎng)。周其林院士獲評(píng)“2018年度全國(guó)教書(shū)育人楷模”，2019年共五門(mén)課程入選天津市線下、線上線下混合式、社會(huì)實(shí)踐一流本科建設(shè)課程名單，卓有成效地提升了課堂教學(xué)質(zhì)量。

2.3 開(kāi)展多層次、逐級(jí)深入的科研訓(xùn)練

南開(kāi)化學(xué)一直重視提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)以及科研能力，所有科研實(shí)驗(yàn)室，包括元素有機(jī)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、藥物化學(xué)生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及其他教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，均向化學(xué)本科學(xué)生開(kāi)放。南開(kāi)化學(xué)設(shè)立了多層次、覆蓋大學(xué)全過(guò)程的逐級(jí)深入的科研訓(xùn)練體系：大一上半年開(kāi)展“實(shí)驗(yàn)室體驗(yàn)計(jì)劃”，組織學(xué)生選擇不同方向、不同導(dǎo)師的課題組體驗(yàn)五次，通過(guò)了解課題組的研究方向、了解實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法、觀摩研究生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、旁聽(tīng)組會(huì)等形式感受科研氛圍；大一暑假開(kāi)展“暑期科研訓(xùn)練計(jì)劃”，開(kāi)設(shè)講座介紹實(shí)驗(yàn)室安全、實(shí)驗(yàn)室規(guī)范、文獻(xiàn)檢索、科研入門(mén)等，學(xué)生選擇感興趣的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行為期四周的基礎(chǔ)科研訓(xùn)練，著重培養(yǎng)本科生科研能力、科研素養(yǎng)和科研興趣；大二開(kāi)始組織學(xué)生參與國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃、天津市創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃、南開(kāi)大學(xué)百項(xiàng)工程，學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立開(kāi)展、完成科研訓(xùn)練項(xiàng)目；大二暑假組織學(xué)生到中國(guó)科學(xué)院研究所進(jìn)行一個(gè)月的科研實(shí)習(xí)；大三開(kāi)始，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入課題組，進(jìn)行全面的科研訓(xùn)練，學(xué)生畢業(yè)論文全球做，鼓勵(lì)跨國(guó)、跨校、跨專業(yè)選擇導(dǎo)師，著力構(gòu)建不同學(xué)科之間學(xué)術(shù)溝通與思想碰撞的環(huán)境，促進(jìn)學(xué)科之間的交叉融合[4]。

以2016級(jí)學(xué)生為例，如圖2所示：大一全員參與“我愛(ài)實(shí)驗(yàn)室”活動(dòng)；大一暑假共195人參與暑期科研訓(xùn)練計(jì)劃，約占總?cè)藬?shù)的70%；大二申請(qǐng)“國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目7項(xiàng)，“天津市大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃”創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目40項(xiàng)，南開(kāi)大學(xué)本科生創(chuàng)新科研“百項(xiàng)工程”項(xiàng)目57項(xiàng)，參與人數(shù)達(dá)到256人，約占總?cè)藬?shù)的90%；大二暑假共組織30人到中科院參觀交流實(shí)習(xí)；大三、大四大多數(shù)學(xué)生進(jìn)行全面科研訓(xùn)練，其中，56人在國(guó)外一流高校做3個(gè)月以上的科研訓(xùn)練，26人在北京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所等國(guó)內(nèi)知名高校研究所開(kāi)展畢業(yè)論文。

圖2 2016級(jí)學(xué)生科研訓(xùn)練情況

經(jīng)過(guò)多年探索與實(shí)踐，南開(kāi)化學(xué)已形成良好的科技創(chuàng)新實(shí)踐氛圍，每年參加科技創(chuàng)新活動(dòng)的學(xué)生人數(shù)占全年級(jí)人數(shù)的80%以上，學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力顯著提升。本科生的“新型高效離子液體季銨鹽在綠色有機(jī)合成中的應(yīng)用研究”獲2017年“挑戰(zhàn)杯”天津市特等獎(jiǎng)和國(guó)家級(jí)二等獎(jiǎng)；“鐵元素在催化形成碳-碳及碳-雜鍵中的新應(yīng)用”獲2019年全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽二等獎(jiǎng)；由郭東升教授指導(dǎo)，本科生常宇軒、石麟、賈敬佩參與完成的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)“聯(lián)二炔囊泡的光致聚合、熱致變色及其應(yīng)用”獲得首屆全國(guó)大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽特等獎(jiǎng)[5]。近三年化學(xué)專業(yè)本科生獲得各級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目資助288項(xiàng)，2017–2019年發(fā)表學(xué)術(shù)論文162篇，授權(quán)專利19項(xiàng)。

2.4 本土化培養(yǎng)與國(guó)際化培養(yǎng)并重

南開(kāi)化學(xué)注重學(xué)生的本土化培養(yǎng)和國(guó)際化培養(yǎng)，為學(xué)生創(chuàng)造多種形式的交流機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生到國(guó)內(nèi)外知名高校和科研院所進(jìn)行實(shí)習(xí)。在本土化培養(yǎng)方面，學(xué)院與中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所、中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所等簽訂聯(lián)合培養(yǎng)本科人才合作協(xié)議，建立科研實(shí)習(xí)基地，每年選拔60余名優(yōu)秀本科生到科研實(shí)習(xí)基地的課題組進(jìn)行科研培訓(xùn)、實(shí)習(xí)，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合培養(yǎng)，協(xié)同育人。

在國(guó)際化培養(yǎng)方面，鼓勵(lì)、資助學(xué)生參加國(guó)際一流大學(xué)的暑期學(xué)校和暑期科研項(xiàng)目，特別是實(shí)行海外實(shí)驗(yàn)室深度體驗(yàn)計(jì)劃，資助優(yōu)秀學(xué)生到國(guó)際一流大學(xué)或研究機(jī)構(gòu)的課題組參加3個(gè)月以上科研訓(xùn)練。聘請(qǐng)海外大師為拔尖學(xué)生開(kāi)設(shè)講座、短期授課，加大外籍教師引進(jìn)力度，逐步推進(jìn)全英文授課。與國(guó)際一流大學(xué)簽訂合作協(xié)議，深化國(guó)際合作培育，全面搭建高水平科研平臺(tái)，拓展學(xué)生科研視野。通過(guò)一系列國(guó)際交流與合作培育舉措，2014、2015、2016級(jí)本科生在學(xué)期間出國(guó)交流累計(jì)達(dá)220余人次，約占年級(jí)總?cè)藬?shù)的28%左右。

對(duì)于最后的畢業(yè)論文工作，鼓勵(lì)、支持學(xué)生聯(lián)系國(guó)內(nèi)外著名大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)高水平導(dǎo)師，進(jìn)入其課題組開(kāi)展畢業(yè)論文，實(shí)現(xiàn)了畢業(yè)論文全球做。南開(kāi)化學(xué)的本科生綜合素質(zhì)突出，受到國(guó)內(nèi)外一流大學(xué)、研究院所的廣泛認(rèn)可。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Stoddart教授在給肖奎(學(xué)號(hào)1410823)的反饋信中指出：“肖奎同學(xué)將帶著我的最高評(píng)價(jià)和推薦回到他的母校南開(kāi)大學(xué)，他對(duì)科研工作的奉獻(xiàn)和實(shí)踐都能稱得上是真正的典范，他具備一個(gè)年輕科學(xué)家所追求的所有品質(zhì)，我堅(jiān)信肖奎同學(xué)將成為一名杰出的科學(xué)家”。南開(kāi)化學(xué)近三年畢業(yè)生情況如圖3所示，2017–2019屆畢業(yè)生約有60%學(xué)生繼續(xù)深造，有近20%畢業(yè)生分別赴斯坦福大學(xué)、牛津大學(xué)、加州理工大學(xué)、劍橋大學(xué)、耶魯大學(xué)、斯克里普斯研究所等國(guó)際一流大學(xué)研究所繼續(xù)攻讀學(xué)位，而40%左右畢業(yè)生選擇在清華大學(xué)、北京大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)等國(guó)內(nèi)一流大學(xué)和科研院所繼續(xù)深造。

圖3 南開(kāi)化學(xué)近三年畢業(yè)生情況

3 結(jié)語(yǔ)

南開(kāi)化學(xué)在2019年獲評(píng)首批國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。在今后的專業(yè)建設(shè)中，我們將繼續(xù)提升教師育人意識(shí)，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，在肯定既往成果的同時(shí)也不斷反思自己的不足。2020年受新冠疫情影響，本科教育教學(xué)工作面臨很多新的挑戰(zhàn)，圍繞信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的社會(huì)需求，南開(kāi)化學(xué)擬通過(guò)線上、線上/線下混合等形式進(jìn)行課程改革，建設(shè)更多優(yōu)質(zhì)在線課程，形成課程群；建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)更高效地融合；還將持續(xù)開(kāi)拓國(guó)際化格局，加大外籍教師引進(jìn)力度，逐步推進(jìn)全英文授課，提升專業(yè)實(shí)力，逐步吸納更多留學(xué)生，打響南開(kāi)化學(xué)國(guó)際品牌，擴(kuò)大國(guó)際影響力。