星拱化学拔尖学生培养试验班的探索与实践

吕思思程功臻

(武汉大学化学与分子科学学院 湖北武汉430072)

星拱化学拔尖学生培养试验班(以下称星拱试验班)是武汉大学化学与分子科学学院为顺应国家基础学科拔尖学生培养要求，于2009年在武汉大学率先成立的拔尖学生培养试验班，其命名来源于武汉大学化学系首位系主任、也是后来的武汉大学校长王星拱教授。自成立以来，星拱试验班依托化学学院的学科优势和办学实力，在全新的办学思想和理念指导下，不断探索、完善拔尖学生培养机制，着力培养化学基础学科领域的创新型领军人才。

1 拔尖学生培养的基本情况与重要改革措施

1.1 培养目标与建设思路

针对我国高等教育的现状和武汉大学“打造世界一流本科教育”的发展定位，我们认为:为国家培养具有创新、创造和创业能力的“三创”拔尖后备人才是星拱试验班人才培养的中心任务。开办试验班是为了进一步探讨开放式教学及讨论式、互动式教学模式，将近年来积累的开放式办学经验运用于实践;同时也希望能够通过不断探索教学内容、模式和方法的更新，进一步激发学生的创新意识和能力，为培养适应国家发展需求的大师级人物贡献一份力量。比较稳妥的办法是在较小的范围内进行大胆的教学改革、创新，星拱试验班即据此应运而生。

星拱试验班旨在通过培养模式、教学模式的改革提供有利于拔尖学生脱颖而出的新机制。其目标是培养出具有良好人文和科学素质，具有社会责任感、创新意识和实践能力强、掌握化学基本知识、基本理论和较强实验技能的拔尖创新后备人才，为学生在未来成为化学学科领域中的领军人物打下基础。

1.2 课程体系与教学模式改革

星拱试验班专家委员会以学生创新能力的培养为导向，重新设计了科研能力训练体系，改革包括理论课与实验课两个部分。在理论课方面，更加注重教学方式的改革:开设小班研讨课程，加强师生之间的互动，通过教师授课时对内容和方法的创新，带动学生创新;在实验课方面，变原来的以基础操作训练为主线的课程设计为以科学研究过程为导向的课程设计，同时增加基本操作训练的内容，学以致用，现学即用，不去花费长时间专门进行操作知识储备。

在教学内容上，拓宽学生的知识面，为其开展创新活动打下坚实理论基础。对低年级开设的数学、物理、计算机等基础知识课程，以“实用、够用、能用”为原则组织教学;重视对学生化学四大基础课程的教学，以“宽广、扎实、前沿”为教学目标。选修课与研究生课程打通，囊括化学各分支学科的基础知识、理论和实验方法，介绍学科交叉及前沿信息，加深学生对各化学专业领域的理解，适应个性发展的需要。设置创新实践学分课程，通过邀请国外著名专家学者来校开设全英文选修课、名人讲座、学术访问交流等教学环节，帮助学生成为视野开阔、志存高远的化学工作者。

在教学方法上，积极开展创新性、开放式、研究型教学。低年级阶段注重培养学生独立思考的意识，培养他们提出问题和解决问题的能力。在课堂上形成问题讨论的氛围，教师以平等、欣赏的态度与学生在一起交流，让学生在人文包容和学术批判的环境中成长。高年级着重培养学生自学能力与科研兴趣，将时间还给学生，最大可能地减少直接讲授。要求学生主动自学相关学科教材和参考书，对在自学过程中遇到的问题进行讨论;或在知名学者的指导下，选择最新的学科进展文献开展学术讨论课，通过撰写小论文培养学生科研表达能力与创新意识。

1.3 实验教学与科研实践

星拱试验班的实验教学体系完全独立于各专业。摒弃传统的课程分类体系，根据科学研究能力培养的需求重新设计实验课程，在不削弱基本训练的基础上，按合成-纯化-表征-性质研究的主线，依照现代科学研究的过程和模式组织实验教学，让学生尽早掌握科学研究方法，也使实验教学的目的性更加明确。增加反映化学学科前沿的综合实验及代表学科发展趋势的学科交叉实验，如化学与生物学的交叉——化学生物学实验，化学与材料科学的交叉——材料化学实验等，从而拓宽学生的知识面，增强适应能力。

鼓励学生尽早从事有组织、有指导、有规范、有管理的科学研究活动，并为之提供有效支持:国家重点实验室、国家级实验教学示范中心等都向拔尖试验班学生开放，并为其创新活动提供专门的经费、条件和空间;充分利用已有的大学生创新平台，鼓励拔尖试验班学生积极申报大学生创新训练计划项目，运用学院创新训练平台开展各类创新性实验;加强学术交流，通过联合培养、暑期学校、短期考察等方式，组织学生赴国内外一流科研院所开展科研实践活动，实践地点包括学院与中国科学院、部门科研院所、国内其他大学共建的创新教育基地和大学生开放实验室，以及与多家大型企业建立的社会实践基地等。

1.4 学生的遴选、分流与管理

星拱试验班的遴选坚持“严入口、小规模、高水平”的原则，从考察学生的综合能力、学术兴趣、发展潜质、心理素质出发，通过专业笔试和专家面试两个环节，尽可能将那些对化学研究有着浓厚兴趣的思想活跃、善于交流的学生挑选出来。对在中学阶段参加过化学竞赛并获得省级赛区一等奖(或一等奖以上)的学生或其他“偏才”、“怪才”等在化学学科特别“冒尖”的学生要格外留意，采取双向选择、动态进出的分流管理办法。

为试验班学生的培养配备一流的师资。设置首席教授对学生进行课程选择、学习方法、学术方向等方面的指导;科研导师从科研设计、技术、总结等方面对学生进行科学研究的指导;专任班主任负责引导试验班实践活动并及时把握学生的思想状态。由对培养学生有热情、愿投入的一流学术带头人、学术骨干、创新团队和优秀群体构成星拱试验班的教师队伍，并聘请海外知名学者主持和参与教学过程。构建这样一支教师队伍，可为培育拔尖创新人才提供有力支持。

为星拱试验班建立了具有灵活性、科学性、激励性的评价机制。综合评价内容包含课程考核、学术考核、素质考核等方面，既有利于发挥学生的学习积极性和个体差异性，又有利于激发教师的教学积极性。在课程管理制度上采用更加灵活宽松的模式，课程的选修、免修、缓修制度也更加灵活，学生可以结合自身的学习和科研情况安排学习进度，对于培养方案中的课程，只要通过考试和考查，就可以免修。

2 星拱试验班的主要建设成效

2009年10 月，星拱试验班专家委员会从武汉大学化学学院2009级新生中选拔出18名优秀的学生，组成了星拱试验班。经过两年的滚动管理，毕业时试验班学生总数为15人。星拱试验班作为化学学院拔尖学生培养改革的试验田和辐射源，取得的办学经验具有一定的应用推广价值。

2.1 以多样化的培养途径塑造学生创新素养

星拱试验班的培养方案将学生毕业时须修满的总学分由150学分下调至120学分，并尽可能减少了方案中的必修课，在保证合理的专业知识结构的前提下，强调在学院指导下，学生可在教学计划之外为自己量身订做个人学习方案，通过参与各种科研和学术交流活动来培养广泛的学术兴趣爱好。4年来，这种多样化的培养途径已初见成效。星拱试验班学风浓厚，大部分学生在前3年修满的学分超过了毕业规定的学分，并较早进入实验室开展科研活动。在专业基础方面，这些学生学习自主性强，课程成绩优秀，该年级成绩前5%的学生有一半来自该试验班;从科研素质来看，他们关注学科前沿、具有强烈的学术好奇心，常常表现出积极进取的学习态度和大胆的探索精神。他们阅读了大量规定课程以外的书籍及文献资料，在讨论课及开放实验环节中，敢于表达自己的学术观点，其敏锐的观察力、丰富的想象力和处理信息的能力给老师留下了非常深刻的印象。

2.2 以个性化的培养手段激发学生的科研潜质

选择一些特别拔尖的学生因材施教，由科研导师为之制定个性化的科研训练方案，能够更好地提高学生的科研热情。由于有宽厚的专业理论与实践基础作为铺垫，很多学生在进行科研时显现出较强的实验动手能力和严密的数理分析、逻辑推理能力，逐渐形成了自己的一套科研训练体系。从目前情况看，星拱试验班的学生已在各项科研活动中崭露头角。在大学4年中，该试验班学生共参与发表SCI论文12篇;荣获第8届全国大学生化学实验邀请赛二等奖和三等奖、第4届湖北省普通高校大学生化学实验技能竞赛一等奖和三等奖;在2011～2012年，星拱试验班参与大学生科研项目人数比达60%，其中获国家级大学生创新训练项目4项、武汉大学大学生创新训练项目2项，显现出明显优势。

2.3 以立体化的培养模式促进学生全面发展

星拱试验班的改革立足于素质教育，通过构建立体化的“知识—能力—品质”人才培养模式，努力培养信念执着、品德优良、知识丰富、本领过硬的未来拔尖创新人才。学生在培养后的综合素质较高:他们往往具有独特的个性特长，对于发展方向清晰坚定;他们的事业心和责任感强，能执着地追求并参与科研工作;他们的品质优秀，心理承受能力强，能较好地承受各种压力;他们的协调和沟通能力好，具备团结协作精神。经过4年的学习后，星拱试验班15名毕业生的去向情况为:中国科学院5人，美国5人，北京大学2人，清华大学1人，武汉大学1人，参军1人。这些毕业生普遍认为，这种拔尖学生培养模式不仅为学生打造了一个获取宽厚的专业基础知识、扎实的科研实践能力的平台，而且为学生提供了更多的学术交流机会与个性化发展的空间。整个培养过程激发了学生对于化学学科的学习兴趣与潜能，增强了学生的幸福感，能激励他们在科学探索的道路上继续前进。

3 对拔尖学生培养的进一步探索

星拱试验班的培养实践为化学学科拔尖学生培养模式改革提供了经验。我们在今后将通过更加积极的探索和尝试，将其成功经验推广到武汉大学基础学科拔尖学生培养试验计划——弘毅学堂化学班的建设上。进一步探索的方向包括:优化培养方案，细化管理方式，更加突出拔尖学生的个性化培养;强化国际化学术交流，拓展实践平台，培养学生的国际化视野;重视理想教育，加强心理关怀，消除学生容易产生的优越感;完善动态进出机制，改进对接方案，在选拔和分流过程中重视营造宽松、平和的氛围，帮助学生适应新的培养模式。