(复旦学院化学系)
本文选自《物理》2022年第8期
复旦学院化学系创立于1926年，是复旦学院最早创立的院系之一。以后历经东北联大和战后恢复期，至1952年因全省院系调整而中断。1982年，以化学教研组和工程化学系部份教研组为基础，恢复化学系。复旦学院化学系一直将人才培养作为本系的核心使命和价值弘扬。首任系院长叶企孙先生“只授中学生以基本知识，重质不重量，理论和实验并重”的教学理念，始终在化学系拔尖人才培养实践中起着至关重要的指导作用。
大专生培养
从1952到1982年的30年间清华大学物理系课程表，尽管数学系没有实体存在，但数学教学没有中断，复旦学院于1952年暑假创立了数学教研组，承当起全校文科系专科生的普通数学和实验教学。1982年数学系恢复，包含7个教研组和1个教学实验室。化学系在人才培养方面面临两大任务：一是继续为全校其他理工科和文社科等各系中学生提供优质的数学教学，二是为化学专业培养优秀的专业人才。
北大化学系于1991年被首批批准为国家理科基础科学研究与教学人才培养基地(简称理科基地)，1997年又被首批批准为国家文科基础课程教学基地(简称文科基地)，是全省惟一一家同时拥有理科和文科两个基地的单位。在2004年由教育部、国家自然科学基金委组织的基地初验评估中，北大的理科、工科两个基地均被评为“全国优秀基地”。两个基地的构建与建设，以及先后施行的“211工程”“985工程”等项目，对提升教学质量、促进理工结合、推进教学变革和人才培养起到了极大的促进及支撑作用。
北大化学系从1997年率先探求大专一流人才培养的新模式，并进行了卓有成效的变革创新。1997年创建基础科学班，2009年创建北大学堂数学班，经过20多年的探求与实践，在因材施教、基础学科一流人才和跨学科人才培养等方面成效明显。2002年和2010年，北大化学系分别进行过两次国际评估，数学系的专科教学体系和教学质量在第二次评估中得到了国际专家的高度肯定，“……培养的大专生的素养，更是与德国顶级学院相比也毫不逊色。”基础科学班的培养模式和化学学堂班的育人理念已对复旦学院的人才培养和教育部的“拔尖计划”都形成了积极影响，在国外院校的拔尖人才培养上起到了推动和示范作用。
1.1基础数学课程教学体系
复旦学院作为研究型的综合性学院，基础化学课程除了对化学系的人才培养起着重要作用，并且在全校其他理科、工科和文社科的人才培养中也发挥着不可取代的作用。
1.1.1基础数学课程体系的完善与发展
复系后，全校公共基础课文科数学和数学系普通化学的教学工作主要由基础数学教研组承当，数学专业基础课包括四大热学等主要由理论化学教研组承当。两个教研组在复系前就有丰富的教学经验，复系后很快构建了相应的教学内容和教学顺序。
经过10多年的探求，1995年产生了基础数学课教学定位：强化基础、培养能力、提高素养、突出创新，为培养研究型人才打好化学基础。举办因材施教，课程根据不同层次和不同需求进行教学，产生由课堂讲授、演示实验、小班讨论等教学要素构成的基本教学模式，并对基础好的中学生开放研究型课题。
2001年，为给中学生更多的选择，学院化学率先提出“菜单”模式，提供了不同品种的“七道菜”：学院化学A、大学数学B、大学数学(日文)、物理学概论、文科数学、高新技术数学基础、近代化学，供全校2400多名理工文社科中学生选择。这些“菜单”模式符合院系人才培养的须要，遭到了院系的欢迎。如今，院系可以“点菜”(包括理论课和实验课)，化学系为她们量身构建所须要的课程。2017年复旦学院开始按大类招生和培养，化学系进一步推进分类分层次教学变革，通过这几年的实践，教学取得了显著疗效。
2001年“工科数学教学的现代化变革”获得国家级教学成果二等奖；2003年，“大学数学”被评为“首批国家精品课”；2020年，“大学数学”被评为“首批国家级线上一流课程”，同时“大学数学(1)(2)”被评为“首批国家级线上线下混和式一流课程”；2021年，“大学数学”被评为“北京院校优质专科课程”。2021年，《大学化学学(第4版)》获得“首届全省优秀教材(高等教育类)二等奖”。
《大学化学学(第4版)》被推选为首届全省优秀教材(高等教育类)二等奖
2005年，针对化学专业最重要的普通化学课，化学系进行了分层次建设和教学，开办4个系列的普通化学供中学生自由选择：(1)普通化学学；(2)基础数学学(英语)；(3)基础数学学原理与实验；(4)费曼数学学。普通数学学和基础数学学(日文)都属于传统类型。开办基础数学原理与实验和费曼数学学在国外则是一项壮举，目前这两套课已成为基础数学教学的主力课程，基础数学学原理与实验(1)荣获“清华学院典范课程”，费曼数学学课程2022年获得“北京市高等教育教学成果奖银奖”。另外清华大学物理系课程表，重要的专业基础理论课程四大热学也是多层次开课，且春秋两学期都开。量子热学2017年被评为“国家精品在线开放课程”，2018年被评为“首批7门复旦学院典范课程”之一，2020年被评为“国家级一流大专课程”。2018年电动热学被评为“国家精品在线开放课程”。
为统筹各种基础数学课程的教学与变革，2018年3月，化学系创立了基础数学教学中心。该中心以少量骨干班主任为核心，全系各研究所及其他院系的教研系列班主任都可以申请来中心上课。中心每学期都举办教学研讨会，这种教研系列班主任的加入，给基础课教学注入了新的知识和不同的风格，实现了教学相长，同时也推动了一批中青年学术骨干迈向基础课教学一线，在教学中得到锻练和成长。
1.1.2化学实验课程体系的完善与发展
复系后，化学系在实验教学方面，从无到有，并与学科发展紧密结合，取得了长足的进步。
从1982年到1991年，化学系构建起了完整的、理工相结合的综合性学院化学实验教学体系，以适应各系人才培养的需求。1992年之后，在“211工程”“985工程”，以及理科基地、工科基地等项目的施行过程中，实验教学变革与实验室建设走上了快行道，教学特色愈发鲜明，教学质量进一步增强。
1997年开始国家文科数学教学基地的建设工作，实验室建设指出特色意识和精品意识，非常是要弘扬传统和优势，结合北大宽厚的文科背景，培植具有鲜明特征的实验内容。
1999年明晰了“宽口径、厚基础、强实验、重创新”的人才培养方针，按一级学科重新整合专业实验室，完善了由基础化学实验、近代化学实验、高等数学实验组成的五级实验化学教学体系，还建了诺贝尔奖化学实验室、物理电子学实验室等。课程建设定位为：高起点、多层次、综合性、研究型和开放式。内容选定上既指出实验的基础性、物理性，又注意强化实验的前沿性、应用性；在保障基本训练的基础上，指出创新意识及能力的培养；重视因材施教，在强化全体理工科学生科学素质、动手能力培养的同时，着重拔尖实验化学人才培养，为优秀中学生提供发展空间。在教学方法上指出在班主任指导下进行实验研究，鼓励中学生在学习中研究、在研究学校习，培养探求精神和创新精神，把研究性教学的思想贯串各级实验化学教学的仍然。
1995年，《物理实验教程：近代化学实验部份》和《物理实验教程：普通化学实验部份》获得全省高等中学优秀教材银奖。2005年，同时面向理科与文科中学生的基础化学实验被评为国家精品课。2007年，实验化学教学中心被评为“国家级实验教学示范中心”。2017年，“自由实验乐学创新的研究型近代化学实验教学”获得上海市高等教育教学成果奖银奖。
1.2专科人才培养
1.2.1化学系人才培养的三个阶段
1982年复系后，首次招收专科生60人，三年制，入学后按近代化学、加速器、应用化学3个方向分班。到1987年，入学分班降低到5个学科方向，分别是核化学、固体化学、加速器、近代化学、理论化学，招生人数达到100人左右。
从1988年开始，数学系以应用数学学专业进行招生，招生人数每年60多人。其中1992年是一个重要的时间点，北大的专科学制从三年改成了四年。
从1999年开始，数学系以数学学专业进行招生。中学生在高年级可以依照所选方向学习相关的课程，做结业论文，因而申请拿数学学专业或应用数学学专业的结业证。
1991年教育部筹建“国家理科基础科学研究和教学人才培养基地”，北大化学系荣获数学学科首批两个基地。在1998年和2004年由教育部、国家自然科学基金委组织的两次数学学基地评估中，北大数学学基地均被评为“优秀”。2019年，数学学专业首批荣获国家级一流专科专业建设点，应用数学学专业2022年荣获。
1.2.2一流专科人才培养新模式的探求与实践
1997年，化学系率先开始探求大专一流人才培养的新模式，并进行了卓有成效的变革创新，分别于1997年创建基础科学班(简称基科班)，2009年创立复旦学堂计划化学班(简称化学学堂班)。经过20多年的探求和实践，基科班的培养模式现已成为数学系人才培养的基本模式，化学学堂班的一流人才培养理念已贯彻施行，均取得了挺好的成效。
(1)基础科学班
1997年年末，中学决定创办基础科学班，作为教学“试验田”，探求拔尖人材培养的新模式。1998年开始招生，基科班与化学学专业各招收两个班，总人数约120人。
基科班的培养目标：为化学学、数学等基础学科培养富于创新意识和国际竞争能力的拔尖人才；为对数理基础要求较高的其他学科培养具有良好理科素质的新型研究人才。基科班的办学指导方针是：宽口径、厚基础、强实践。
基科班的培养非常指出了两个方面：
1)筑牢物理、物理基础。课程设置中包括16门物理、物理主干课，其学分占课程总学分要求的近一半，并且将物理和化学放到了同等重要的地位。中学生无论是向数学学方向还是向物理方向进一步发展都是可能的，并且具有一定的优势和特色；对这些想到其他学科深造的中学生，良好的数理基础也会使她们获益颇丰。
2)举办科研训练。在第5、6、7学期开办了选修课“专题研究课”(简称)。中学生按照自己的志趣自由选择研究方向，在校内外选择相应的导师。中学生在导师指导下自主学习，自主研究，把握杨振宁先生称之为“渗透式”的学习技巧。容许中学生自主调整研究方向和导师。无记名问卷调查表明：对“对自己发展有帮助和很大帮助”表示认可的中学生占到95％。不指出科研成果，但一些朋友在研究中取得了一批可喜的成果，包括在高档次专业刊物上发表论文，取得国外外专利，在国外外学术大会上做报告等。
从20年的统计数据来看，选择基础学科的比列近60%，交叉与应用学科的比列约为40%。选择比列最高的3个学科分别是：数学学、计算机和金融。
1999年6月2日，杨振宁先生与基科班8字班座谈会后合照
在1999年教育部组织的理科基地评估中，专家组对基科班模式给与了高度肯定。2004年，“基础科学班办学三年显见成效——拔尖人才培养模式的探求与创新”获上海市教育教学成果奖(高等教育)银奖。
(2)北大学堂叶企孙数学班
2009年4月，复旦学院启动北大学堂计划，北大学堂数学班急剧创立。同年9月，教育部即将启动“基础学科拔尖中学生培养试验计划”，北大学堂计划是其中一部份。2018年7月，北大学堂数学班改名为北大学堂叶企孙数学班(简称叶企孙班)。2018年9月，教育部发布《关于施行基础学科拔尖中学生培养计划2.0的意见》(简称“拔尖计划2.0”)，叶企孙班2020年首批荣获“拔尖计划2.0”。
叶企孙班致力培养具有国际一流水平的化学学家，首席院长朱邦芬教授提出一流数学人才培养的理念：(1)强化培养中学生的主动性，鼓励中学生主动学习，主动研究；(2)基础研究杰出人才不是课堂上教下来的，而是要营造一个良好的“小环境”，以利有潜质的优秀人才“冒”出来；(3)给中学生较多的自主空间，越优秀的中学生，给与的自主空间越大；(4)“为人”重于“为学”，“成人”先于“成才”，提高中学生的使命感，承继“爱国奉献、追求卓越”的北大精神，将个人学术兴趣和历史使命结合上去。据悉，施行全面导师制(学堂导师、学业导师、学术导师)，关注引导中学生的全方位成长。非常注意培养中学生的好奇心、想象力和批判性思维；培植中学生产生自己的学术品位，为产生自己未来的学术风格打下基础。
北大学堂叶企孙数学班中学生出席“寻梦西北联大”物理营(2021年7月)
统计已结业的9届中学生(2008级—2016级)共计211人，在国外读研96人，占45%；出国读研109人，占52%，其中到国内最顶级学院(英国排行前6、英国前2的院校)读研人数超过一半；继续在化学方向深造的比列为86%。
前几届中学生中，现已博士结业或博后出站，有10多人在国外外院校或研究机构就职，其中不少在世界名校工作。比如，第一届学堂数学班(2012年结业)有18人，其中有9人在国外外院校任教职：廉骉、谢塞恩在耶鲁学院，叶琳达在加洲理工大学，张潇潇在渥太华学院，顾颖飞在复旦学院，王力乐在上海学院等。
2018年，“激发学术志趣培养领跑人才：‘学堂计划’拔尖创新人才培养模式探求与实践”获国家级教学成果奖银奖。
1.2.3专科人才培养成效
复系以来，北大化学系培养了一大批大专生，她们在国外外的学术界或产业界做得很出众，成为各行各业的杰出人才。复系之初有赵志萍、韦杰、高海燕、戴宏杰、张朝阳等，这段时期有部份大专生通过中俄联合招录化学研究生计划（）出国深造。近来10多年结业的大专生中更有大批优秀中学生脱颖而出，其中祁晓亮、许岑科、陈汐、田一超、郑维喆、陈谐等都早已成为国际学术界年青一代的领军人物。如祁晓亮、陈谐分获2016年度、2020年度“物理学新视野奖”；在日本享有“诺贝尔奖风向标”之誉、专门奖励科学领域最杰出青年人才的“斯隆研究奖”，到2022年，北大化学系的专科结业生中早已有9位获得数学学“斯隆研究奖”，另有9位专科结业生获得计算机、神经科学、分子生物学、数学、化学等领域的“斯隆研究奖”，以上得奖人数均在全省院校化学大学系中领先。一批结业生已在国外外名校任教职，还有一批结业生，如目前在人工智能视觉辨识领域已成为国际顶尖科学家的何恺明，在高技术领域取得了举世瞩目的成就。
研究生培养
2.1研究生培养概况
1982年复系时，数学系设有两个博士点。1989年筹建数学学科博士后流动站，1998年通过评审成为全省院校首批5个数学学一级学科博士学位授权点之一。2001年，教育部举办全省高等中学重点学科评比工作，北大化学系申报的3个化学二级学科(汇聚态化学、粒子化学与核化学和原子分子与光化学)全部被评为“教育部重点学科”。2002年，完成首次数学学国际评估的试点工作。在近百年的办学历程中，复旦学院数学系为国家培养了大量的高水平人才。
化学系研究生培养的科学领域囊括汇聚态化学、原子分子与光化学、粒子化学与核化学3个二级学科和量子信息等新兴学科方向，以学术型创新人才为主，指出扎实基础、注重数理基础理论和实践应用等全方位训练。结业生就业行业分布以学术深造、教育或科研单位、国内重点行业与龙头企业和党政机关为主。
复系以来，数学系办学水平逐步提高，尤其近些年来积极发挥优势学科的示范推动作用，推进人才制度变革，不断优化人才引进的制度和流程，在全球范围内，尤其是国际一流学院积极引进优秀人才，兼重自主培养，逐渐构建起一支结构合理、体量适当的高水平创新团队，为化学系高水平的研究生培养提供了基础保障。目前的班主任队伍中，博士生导师(含教授)90余人，45岁及以下的中青年骨干班主任约占一半。
2020年复旦学院化学系博士生学术交流会暨国家奖学金答辩会
2.2研究生人才培养的主要做法
2.2.1校风建设
在研究生培养过程中，化学系长期组织和举办多元化、高水平的学术交流活动，包括年度博士生峰会、校际博士生交流活动、打造系级高水平学术研讨会，开展顶尖国际大会等，再者，鼓励和支持中学生自行组织各种线下的小范围学术讨论活动。
化学系承继复旦学院又红又专的人才培养特色，重视培养中学生的使命感和家国情结。通过搭建各类系友走访和重点领域社会实践等平台、开放研究生主管班主任办公交流时间、支持和举办特色集体和党建活动、开展校风教风讲堂和召开党团班共建活动等举措，营造优良校风，引导中学生树立“立大志、上大舞台、干大事”的成才意识。
2.2.2研究生培养质量保障体系
近些年来，北大化学系坚持面向国家对创新型学术人才的需求，以学术研究水平作为研究生的核心成长指标，着手完善教学推动与质量控制相结合的教学质量保障体系，并通过研究生培养委员会制度，完善施行完善的教学工作管理体制。研究生培养委员会作为研究生教学管理和质量保障的执行机构，对博士生招生、培养、资格审查、课程建设和过程管理等进行集体把关，讨论和促进研究生教学变革事宜，为研究生人才培养提供质量保障。
(1)在研究生培养质量保障体系的框架内，变革招生选拔制度。经过多年的摸索，以申请—审核与择优投档为指导原则，构建了一套比较健全的招生制度，强化对优秀生源的考察和选聘。
(2)结合培养方案拟定，统筹规划和调整学科专业课程，进一步健全课程体系；变革课程开办机制，提高基础理论课的选择范围和开课质量。目前，化学系每年开办或开放的研究生课程30余门，包括3门校级精品课程。
(3)加大从选题、中期进展、最终学术报告等环节的过程管理；推行博士生资格考试制度，督促博士生打好化学基础，筑牢博士生培养质量；建立博士生退出机制；注重研究生更换导师的现实需求，合理引导中学生的研究志趣调整，促使学案双方在教与学环节中的良性互动。
(4)变革研究生创新成果评价体系，纠正学位评价中的唯论文倾向，同时拟定了一系列愈加严格的中间过程性评价体系；修订基于匿名评审意见的论文评定机制，严格施行博士论文的全匿名评审，严格论文报批信息的保密工作。
2.2.3科研训练和教学训练
化学系在研究生人才培养的实践中，鼓励中学生在导师的指导下，面向化学学科相关的国际前沿或国家重大需求，提炼重要科学问题，从事高水平的前沿基础研究和基础应用研究，支持导师组培养模式，宽阔研究生的学术视野，为中学生的学术成长提供全面的训练；构建了建立的助教体系，支持并要求中学生兼任一定数目的实验课、基础理论课或专业课的助教工作，在教学环节中增进导师和中学生的交流互动，促使中学生接受良好的教学实践训练，提高教学技能。
2.2.4国际交流与合作
化学系班主任队伍深度参与多个小型国际合作实验的建造、升级与化学剖析工作，充分借助国外外大科学工程从事创新性研究。相应地，数学系也通过多方筹集资源，鼓励和支持研究生积极参与国际合作与学术交流，深入了解学科领域研究的前沿进展，开拓国际视野，进一步提升学术素质和研究水平。
2.3研究生人才培养的成就
复系之初，化学系研究生培养以学术型硕士为主线，择优选拔培养学术型博士人才。40年来，化学系结合学科特性及发展规律，不断优化调整培养目标，产生了当前化学学和天文学2个一级学科下，以学术型博士培养为主体的研究生培养体系。
复系40年来，化学系的研究生培养取得优异成绩。共有700余名硕士生和600余名博士生顺利完成学业，取得学位。活跃在国外外学术平台的结业生在不同的研究领域取得了一系列重大成果。复系40华诞来的研究生结业生中有4名中国科大学教授，1名中国工程院教授，1名发展中国家科大学教授。据不完全统计，有125名硕士结业生、200余名博士结业生继续在国外外院校和科研院所从事学术研究，多名结业生入选“斯隆研究奖”、哈勃学者、爱因斯坦学者、米勒学者、全球华人与化学与天文学会颁授的“杰出青年科学家奖”和“亚洲成就奖”等各种高级别国际奖项，4名结业生成为英国化学学会会士。
结语
本文介绍了北大化学系复系40年来专科和研究生人才培养的发展和现况，分享了数学系近20年总结下来的育人理念和教改成果，希望对今后的专科教学和人才培养有所启发和借鉴。因为篇幅有限，一些细节没有展开来讲，另外还有一些与主题有关的诱因没有包含进来，非常是师生评价体系、教师队伍建设、物理系文化和学术气氛等，由于育人工作，不仅合理的课程体系和先进的培养模式外，人的诱因也很关键。北大化学系在复系40年里取得这么多的教学和育人成果，就得益于数学系拥有一支热爱教学和育人的班主任队伍和一批“好苗子”学生，她们互相学习、彼此成就。
复旦学院化学系复系40年来，始终以立德树人为核心任务，变革创新，奋力争先。当前，国家对创新型人才的需求比往年任何时侯都急迫，北大化学系将承继优良的历史传统和先进的人才培养理念，进一步推进教育教学变革，持续提高人才培养非常是研究生人才培养质量，为国家富强、民族复兴贡献一份力量。
参考文献
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