华中师范大学基础学科化学拔尖创新人才培育试验计划申报书.pdf

华中师范大学、湖北师范学院 化学专业“拔尖创新人才培育试验计划” 申 报 书 学校名称学校名称华中师范大学华中师范大学 湖北师范学院湖北师范学院 专业名称专业名称化化学学 负负 责责 人人万万坚坚 联系方式联系方式67862022 2010 年年 9 月月 22 日日 一、“培育试验计划”试验班所在学科专业基础和工作条件（学生培养的 前期基础和教学改革成果；高水平、国际化师资队伍情况；学科专业实验教学 条件情况等）。 华中师范大学化学学科已有 80 多年的发展历史，其前身是 1929 年建立的 华中大学化学系，著名化学家张资珙先生曾于著名化学家张资珙先生曾于 1931 至至 1941 年间担任化学系主年间担任化学系主 任任。经过多年的建设，本一级学科专业在以下几个方面形成了明显的特色与优 势： 1教师队伍整体实力强。本一级学科现有教授 24 人、副教授 38 人、讲师 21 人，具有博士学位教师比例达 90%，平均年龄 40.6 岁。学术队伍中有国家杰国家杰 出青年基金获得者出青年基金获得者 1 人、国务院学科评议组成员人、国务院学科评议组成员 1 人、国家自然科学基金委员人、国家自然科学基金委员 会第十三届化学科学部有机化学评审组成员会第十三届化学科学部有机化学评审组成员 1 人、教育部科学技术委员会化学人、教育部科学技术委员会化学 化工学部委员化工学部委员 1 人、教育部高等学校化学类专业教学指导分委员会成员人、教育部高等学校化学类专业教学指导分委员会成员 1 人、人、 教育部（跨）新世纪优秀人才教育部（跨）新世纪优秀人才 6 人人。此外，还有教育部创新团队教育部创新团队 1 个个、湖北省 优秀创新群体 2 个、省级教学团队 1 个。 2 学科方向特色明显。 我校是国内从事新农药研究与开发的重要基地之一， 先后成功研制出了水胺硫磷、甲基异柳磷、绿酰草膦、苯噻菌酯等多个农药新 品种，并先后获得全国科学大会奖、国家科技进步二等奖、国家技术发明二等先后获得全国科学大会奖、国家科技进步二等奖、国家技术发明二等 奖、教育部自然科学一等奖、湖北省自然科学一等奖、湖北省技术发明一等奖奖、教育部自然科学一等奖、湖北省自然科学一等奖、湖北省技术发明一等奖 等多项科技奖励。等多项科技奖励。正是经过长期的积累与凝练，农药化学已经我校化学一级学 科点的特色与优势学科方向，并由此带动了相关二级学科的发展，在国内外产 生了重要影响。据科学观察统计表明，2008 年度我校化学学科的科学鉴赏 力指数居全国第九位。 3人才培养质量高。近五年来，获得全国百篇优秀博士学位论文提名奖 1 项、湖北省优秀博士学位论文奖 5 项、1 名博士生在读期间获得第四届全国青少 年科技创新奖并受到国家领导人的接见、 1 名博士研究生在读期间获得教育部自 然科学一等奖 1 项、 近三年以博士及硕士研究生为第一作者先后在 JACS、 Angew Chem.等国际顶级期刊发表论文 8 篇、1 篇以博士研究生为第一作者的论文被选 为Chem. Commun.的封面论文、 1篇以博士研究生为第一作者的论文被评为2007 年度“中国百篇最具影响国际学术论文”。 4学科支撑平台先进。我校是国内首批硕士学位授权单位，早在 1990 年 就开始招收有机化学专业博士研究生， 并在1998年获得农药学博士学位授予权年获得农药学博士学位授予权， 2003 年获得有机化学博士学位授权（目前正在积极申报一级学科博士学位授年获得有机化学博士学位授权（目前正在积极申报一级学科博士学位授 权）权），2005 年获得化学一级学科硕士学位授予权，每年招收博士和硕士研究生 140 余人。2007 年农药学成为国家级重点学科，农药学成为国家级重点学科，2008 年又被批准为湖北省优势年又被批准为湖北省优势 学科学科，同时有机化学再次成为湖北省重点学科有机化学再次成为湖北省重点学科。据教育部 2007 年公布的一级学 科评估结果，我校化学一级学科综合排名居全国第十八位。此外，我们还建有 农药与化学生物学教育部重点实验室、湖北省农药工程技术研究中心农药与化学生物学教育部重点实验室、湖北省农药工程技术研究中心 以及以及湖北省农药残留与农产品安全检测技术研究基础平台湖北省农药残留与农产品安全检测技术研究基础平台。在“211”工程 的持续资助下，已拥有包括 600M 核磁共振谱仪在内的大型仪器设备总值达到 4000 多万元。 5、学科专业建设特色鲜明。学院拥有化学和应用化学两个本科专业、化学 生物学和化学物理两个校级复合研究型人才培养基地试验班。每年招收本 科生 280 余人。化学专业于化学专业于 2007 年评为国家级特色专业年评为国家级特色专业。专业教学团队长期坚 持教学研究与改革，在人才培养模式、课程建设、实验教学等方面取得了一系 列的教学研究成果，承担省部级以上教学研究项目 31 项，正式出版实验教材 14 部、五门主干课程（无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、结构化学） 全部建设成为教育部或省级精品课程（均含实验）。曾先后获得国家级高校教曾先后获得国家级高校教 学成果二等奖学成果二等奖 1 项，省级高校教学成果一等奖项，省级高校教学成果一等奖 3 项，二等奖项，二等奖 1 项。项。 6、人才培养模式改革成果显著。顺应学科前沿发展趋势顺应学科前沿发展趋势，满足国家创新人满足国家创新人 才需求，我们确立了特色鲜明的人才培养目标，精心制定了才需求，我们确立了特色鲜明的人才培养目标，精心制定了“化学生物学化学生物学”交交 叉复合研究型人才培养方案，构建了一整套建立在化学和生物学两个一级学科叉复合研究型人才培养方案，构建了一整套建立在化学和生物学两个一级学科 平台上的、富含自身学科优势与特色的理论与实验教学课程体系、以及学生的平台上的、富含自身学科优势与特色的理论与实验教学课程体系、以及学生的 创新意识、专业实验技能和科研基本能力的综合训练平台。创新意识、专业实验技能和科研基本能力的综合训练平台。同时在实践中注重 过程管理，建立了以“课题组导师制度”、“双向选择与推免研究生制度”、 “两个专业方向的学士学位制度”为核心的人才培养运行机制，确保了人才的 培养规格和质量。经过六年多的研究与运行，本项目取得了很好的研究成果和 人才培养效益，具有很好的示范和推广作用，并获获 2009 年湖北省高校教学成果年湖北省高校教学成果 奖一等奖奖一等奖。该人才培养模式的特色在于：（1）以特色鲜明的人才培养目标为导 向，依托学科优势资源，构建了一整套建立在化学和生物学两个一级学科平台 上的理论与实验教学课程体系。以分子科学和微观生物学为主线设置“主干课 程模块”；注重两个一级学科知识体系的融合，以结构化学、结构生物 学为基础，以分子模拟、生物物理、生物统计为手段，以药 物设计为目标，结合研究设计型实验、大学生创新实验计划等构建了“特色 课程模块”；独立设班上课。（2）以科学问题为主线，将研究设计型实验、大 学生创新实验项目、本科生开放课题、本科毕业论文等有机地结合起来，构建 “分阶段全程开放式”的“课题组”导师制培养体系。在系列课程中进行了 “基于问题学习”等研究型教学方法改革，培养了学生的创新意识、自主学习 的能力、表达的能力、以及团队精神。（3）建立了一套以“课题组导师制度”、 “双向选择与推免研究生制度”、“两个专业方向的学士学位制度”为核心的 人才培养运行机制。 经过六年多的研究、运行，该项目取得了很好的研究应用成果和人才培养 效益，具有很好的示范和推广作用。（1）2004 级“化学生物学”试验班先后获 得了“全国先进班集体全国先进班集体”、“共青团湖北省委红旗团支部共青团湖北省委红旗团支部”等多项国家级、省 部级荣誉。多人次获得国家级、省级、校级奖励；多人参与国家级大学生创新 实验计划项目。标志性成绩有获“挑战杯挑战杯”全国大学生学术课外作品大赛一等全国大学生学术课外作品大赛一等 奖奖 1 项项、全国大学生化学实验技能邀请赛一等奖全国大学生化学实验技能邀请赛一等奖 1 项项。（2）“化学生物学”试 验班学生在开放性实验、创新性实验等课外科学活动中表现突出，发表研究论 文 20 多篇， 在 J. Phys. Chem. C、 J. Chem. Inf. Model.、 J. Inorg. Organomet. Polym. 等国际权威期刊发表 SCI 论文 8 篇。（3）2004 级“化学生物学”试验班学生读 研率达 84%，2006 级读研率达 88%，大部分学生推免或考入北京大学、清华大 学、南京大学、南开大学等全国重点院校、以及长春应化所、大连化物所等科 研院所攻读研究生，5 人在美国、加拿大、英国大学留学深造。 7、学科专业实验教学建设与学科、专业建设良性互动。学院不断进行实验 教学体系、内容的研究和改革。1985 年开始将化学实验课程从理论教学课程中 分离出来，逐步形成独立的化学实验教学体系，并于 1998 年正式成立了由校、 系两级管理的“校级化学实验教学中心”，初步实现了实验资源共享，提高了 实验室和仪器设备的使用效率。2001 年中心获“湖北省实验室工作先进集体” 荣誉称号，2005 年建设成为“湖北省基础化学实验教学示范中心”，2008 年获年获 国家级化学实验教学示范中心立项建设。国家级化学实验教学示范中心立项建设。自中心成立以来，始终坚持以专业建 设和人才培养模式创新为主线，以实验教学体系改革、实验课程建设、实验师 资队伍建设和实验教学条件建设为主要内容；秉承“加强基础、拓宽知识、培 养能力、提高素质、因材施教、分类培养”的教学理念，坚持将知识传授、能 力培养和素质提高贯穿于实验教学始终，逐步构建和完善了一套“一体化、三 层次、多形式；夯实基础、强化能力、激发创新；因材施教、分类培养”的实 验教学新体系。 在实验教学过程中，中心始终坚持以学生为主体、以教师为主导，以知识在实验教学过程中，中心始终坚持以学生为主体、以教师为主导，以知识 传授、能力培养、素质提高为目标；依托学科优势，激发学生学习兴趣，培养传授、能力培养、素质提高为目标；依托学科优势，激发学生学习兴趣，培养 学生创新精神，促进学生综合技能的提高和学生素质的全面发展。学生创新精神，促进学生综合技能的提高和学生素质的全面发展。在构建开放 式实验平台，开展课外科技活动，培养学生创新意识等方面形成鲜明的特色。 在重视基础化学实验教学的同时，为了更好地培养学生的创新意识、创新精神、 专业实验技能、科学研究基本能力，中心依托国家重点学科、省级重点学科和 教育部重点实验室的学科优势资源（高水平的师资队伍和先进的仪器设备）， 将科学研究成果及时转化为学生的研究设计型实验项目，目前开设的研究设计 型实验大部分是从实验教师的科研成果的基础上精选、改造转化而来的，具有 明显的新颖性、综合性、研究性和挑战性；以研究的科学问题为主线，将研究以研究的科学问题为主线，将研究 设计型实验、本科毕业论文与大学生创新实验项目、本科生开放科研课题等有设计型实验、本科毕业论文与大学生创新实验项目、本科生开放科研课题等有 机地结合起来，逐步形成了机地结合起来，逐步形成了“分阶段分阶段全程开放式全程开放式”的的“课题组课题组”导师制培养导师制培养 体系，体系，为创新研究型人才的培养提供了更好的条件和环境，成为中心实验教学 体系的一大亮点，并取得了显著成效。 总之，我校化学一级学科和专业建设特色鲜明，优势明显。为了进一步促 进学科发展，培养高层次人才，更好地服务于国家和社会需求，我校联合湖北 师范学院在化学学科专业申请“拔尖创新人才培育试验计划”。 参与单位参与单位湖北师范学院化学与环境工程学院化学学科简介湖北师范学院化学与环境工程学院化学学科简介：湖北师范 学院化学学科源于 1977 年建立的化学系，经过 30 余年的建设和发展，化学专 业已是湖北省品牌专业并被批准为国家特色专业立项建设点，化学学科为湖北 省省属高校首批一级重点学科，分析化学学科为湖北省优势学科和重点学科， 分析化学和无机化学学科为“楚天学者”特聘教授设岗学科，分析化学专业具 有硕士学位授予权，化学专业教学团队是湖北省高校教学团队，有两支湖北省 教育厅优秀中青年科技创新团队，分析化学和无机化学课程为湖北省精品课程， 同时建有“污染物分析与资源化技术”湖北省重点实验室和湖北省高校化学实 验教学示范中心，形成了特色鲜明、梯队合理、手段完备、教学成果丰富、基 础研究与自然科学研究前沿密切相关、应用研究服务于经济建设的湖北省优势 学科之一。 本学科有一支年龄、职称、学历和学源结构合理的学术梯队，现有博士生 导师 1 人，硕士生导师 15 人；教授 12 人，副教授 25 人；博士 15 人，硕士 12 人；享受省政府津贴 2 人，省跨世纪学术骨干 2 人。目前学科承担了 56 项科研 项目，其中国家级项目 7 项，省部级项目 30 项。先后在 Chem. Commun., Biomacromolecules, J. Chromatography A，Anal. Bioanal. Chem.，Analyst 等国际 知名刊物和国内重要刊物上公开发表 426 篇学术论文，218 篇被 SCI/EI 收录， 其中 14 篇论文的 SCI 影响因子大于 3.0，被国内外同行引用 800 余次。获湖北 省科技进步奖 5 项，其中 12 项科研成果转化为生产力；获湖北省级高校教学成 果奖 3 项。 二、教学改革试验方案（包括学生遴选、教师配备、培养模式、培养方案、 氛围营造、制度创新、条件支持、国际合作等方面的改革思路、工作路径等）。 1指导思想指导思想 按照建设创新型国家的科技战略需求，以改革创新为动力，以培育化学学 科拔尖创新人才为目标，深化人才培养模式改革，探索拔尖创新人才培养的规 律和有效途径，促进华中师范大学高等教育教学改革和人才培养工作。 2培养目标培养目标 “十二五”期间，在学生选拔、师资配备、培养模式、条件氛围、管理制 度等方面，不拘一格，改革试验，构建化学拔尖创新人才培养的新机制，探索 化学拔尖创新人才培养的新模式，培养一批思想敏锐、专业素质高、实践能力 强、具有开拓精神和创新能力的化学专业优秀本科毕业生，为培养造就未来在 化学及其相关基础学科领域的领军人物和应用学科拔尖创新人才奠定良好的基 础。 3实验内容实验内容 31学生遴选。现阶段，“化学拔尖创新人才”试验班的学生采取从在 校理科优秀本科生中遴选的方式产生。学生遴选（导师组面试选拔）要注重考 察学生的综合能力、学术兴趣和发展潜质，将特长显著、素质全面、最具发展 潜力的学生选拔到“化学拔尖创新人才”试验班中来。原则上，“化学拔尖创 新人才”试验班年度招收学生规模不超过 40 人。 32教师配备：“化学拔尖创新人才”试验班试行三导师制： 专业发展指导教师：一、二年级的导师配备师生比约为 15。要求导师具 备教授职称，在本专业学术造诣深厚、国际视野广阔、教学经验丰富，可以外 聘。导师名单经学校组织专家小组审议，由教务处、化学学院负责，以“导师 组”（涵盖各化学学科方向）的形式指导 40 位学生。三、四年级的导师配备师 生比不得大于 12。 生活指导教师：学生本科四年内生涯导师配备及相应各项生活管理事宜均 由化学学院负责安排，师生比不小于 130。要求生涯导师爱岗敬业、有多年学 生管理经验，并对本专业教学工作较为熟悉。生涯导师负责引导同学的生涯规 划和未来发展，着重培养学生独立生活、团队协作和口头表达等方面的能力， 引导学生学会学习、学会做事、学会做人。 心灵咨询教师： 学校为英才班学生专门配备心灵导师， 师生比不小于 130。 心灵导师负责对学生建立长期个性化心理档案，主动开展心理辅导，促使学生 正确面对压力、合理化解压力，实现综合素质的全面发展和提升。 33培养模式：实行个性化培养。深化教学理念、培养模式、教学内容 和方式方法改革，按国际化要求设计教学计划、开设课程，选用国际一流原版 教材，拓宽学生的国际视野；创新教学方式（PBL、e-learning）实施研究性学 习，培养学生批判性思维；积极创造条件，组织学生参加科学研究项目训练， 培养他们的科研兴趣和学术精神。培养方案重点突出两点：一是减少学分，把 时间留给学生自己，体现自主学习，让学生有自由探索的时间。二是加强国内 外交流，通过联合培养、暑期学校、短期学习考察等方式，分期、分批将“化 学拔尖创新人才”试验班的学生送到国内外一流大学开展为期 12 学期的研究 性学习和训练。鼓励学生利用国内外条件开展研究性学习，接受国际一流科学 家群体的指导，使之尽快融入学科前沿领域之中。前三年综合考核优秀者全部 享受研究生推免资格，部分学生尝试本硕博连读培养模式，部分学生直接 到国外一流大学深造。 34氛围营造：通过世界级科学家访问讲学、国内外高水平学术报告等 形式，营造浓厚的学术氛围，激发学生的求知欲和创新潜能。农药学国家级重 点学科、有机化学和农药学博士点等学科优势平台、农药与化学生物学教育部 重点实验室和国家级化学实验教学示范中心等教学科研资源要向“化学拔尖创 新人才”试验班学生全方位开放来营造浓厚的学术氛围和交流平台。 35制度创新：制定灵活的课程选修、免修、缓修等制度。对学生的考 核突出创新的目标和能力的要求，克服应试教育的弊端。“化学拔尖创新人才” 试验班的学生实行开放式动态管理，建立灵活的进出机制。对教师的评价要充 分体现人才培养的中心地位，创新考核方式。 四、化学专业四、化学专业“拔尖创新人才拔尖创新人才”试验班教学计划试验班教学计划 1授予学位授予学位 按要求完成学业者授予理学学士学位，导师组综合考核优秀者获研究生推 免资格。 2毕业总学分及课内总学时毕业总学分及课内总学时 课程类别学分数所占比例/%备注 公共课程4329%以考代修 专业课程86.559%研究型教学 综合能力训练4/学年*3 12% PBL、年度进展报告/考核优良 毕业论文6 毕业总学分147.5 专业课程总学时1901 3专业核心课程专业核心课程 无机化学、定量化学分析、有机化学、物理化学、现代分析方法、结构化 学、生物化学、波谱解析、高分子化学与物理、基础化学实验、现代分析方法 实验、综合化学实验。 4专业特色课程专业特色课程 国家级双语示范课程：有机化学。 湖北省精品课程：无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、结构化学。 校级精品课程：化工基础。 双语教学课程：有机化学、仪器分析、结构化学。 原版外文教材课程：分析化学、仪器分析、有机化学、物理化学、结构化 学。 国际化课程：无机化学、分析化学、有机化学、物理化学，定期聘请国内 外一流大学著名教授担任主讲教师。 5、专业课程设置及教学进程计划表、专业课程设置及教学进程计划表 开课时间开课时间课程名称课程名称类型类型学时学时学分学分备注备注 第一年 1 无机化学 21543 10无机化学实验 21722 高等数学（物理类）21905 2 定量化学分析362 15 分析化学实验722 有机化学 21362 高等数学（物理类）22905 大学物理学基础 21724 第二年 1 有机化学 22724 12 有机化学实验 21722 大学物理学基础 22724 大学基础物理实验722 2 结构化学543 9有机化学实验 22722 生物化学724 第三年 1 近代物理化学 21683.5 14.5 物理化学实验 21722 现代分析方法724 现代分析方法实验722 高分子化学与物理543 2 近代物理化学 22512.5 14 物理化学实验 22722 开课时间开课时间课程名称课程名称类型类型学时学时学分学分备注备注 无机化学 22543 无机化学实验 22361 综合化学实验 21902.5 化工基础543 第四年 1 高等无机化学543 10 高等有机化学543 量子化学543 综合化学实验 22361 2专题讲座22 总计86.5 注：（1）授课教师团队由包括 1 位杰青、6 位新世纪人才在内的教学、科研经验丰富的教师 组成。 原则上由所在班级导师组负责实施理论课程教学， 全程实施研究型教学方式。 （2）拟从美国肯塔基大学药学院、马里兰大学化学系、加拿大多伦多大学化学系、渥太 华大学化学系等一流大学聘请知名教授授课和学术指导。 （3）通识课程实行以考代修。国内外大学交流学习课程学分互认。 （4）公共课程与学校各专业要求相同（43 学分），英语、计算机等相关课程实施以考 代修，原则上要求达到优良成绩。 三、工作措施与保障，试验班建设工作五年规划、年度工作计划；学校的 组织保障、经费保障和政策保障等。 1我校成立“华中师范大学拔尖创新人才培育试验计划”工作领导小组， 加强对“培育试验计划”实施工作的组织领导和工作协调。领导小组由学校主 要领导任组长、分管领导任副组长，教务处、研究生院、财务处、科技与产业 处、学生工作部、人事处、相关学科专业拔尖创新人才培育试验班所在学院等 有关部处院负责人为成员。“培育试验计划”化学试验班实行项目负责人负责 制。 2项目负责人简介。万坚，男，教授、博士生导师。现任华中师范大学化 学学院副院长，国家级化学实验教学示范中心主任。主要学术兼职：教育部高 等学校化学类专业教学指导分委员会委员、农药与化学生物学教育部重点实验 室学术委员会委员、湖北省化学化工学会理事会理事、湖北省化学化工学会物 理化学专业委员会委员、教育部高等学校特色专业建设点负责人、湖北省高等 学校品牌专业负责人、省级精品课程结构化学负责人。教学工作方面，主 讲结构化学、分子模拟、量子化学等化学专业本科生、研究生课 程。主持了 21 世纪初中国教育人才培养体系研究计划系列课题构建新的结构 化学课程群，提高学生素质以及湖北省省级教学管理项目新世纪跨学科“化 学生物学”人才培养模式与课程体系改革的研究等教学研究。在中国大学 教学、高等理科教育、大学化学等杂志发表教学研究论文 8 篇，研 究成果分别获 2008 年校级教学成果奖特等奖，2009 年度省级教学成果奖一等年度省级教学成果奖一等 奖奖。在科学研究方面，主要从事理论与计算化学、分子模拟与设计、蛋白酶与 配体相互作用机理及其性质等方面的研究工作。主持国家重点基础研究发展计 划（973 前期）1 项、国家自然科学基金项目 3 项、教育部科学技术研究重点项 目 1 项、2005 年获湖北省青年杰出人才基金资助，2006 年获教育