基本情况
(一)专业简介
科学技术作为第一生产力,在洁净高效能源、先进制造、高精尖缺技术和极端条件下化学参数测控等关键技术实现原创成果突破、自主创新率提升,已成为影响实现“两个一百年”奋斗目标的关键诱因,而攻破那些关键技术难关的困局无一不涉及到数学学基础的探求与突破。其中,加强物理学等基础学科研加码度,非常是强化高等中学理工科专业人才培养的数学学基础、培养具备扎实和开阔化学学基础、能够融合交叉宽口径的工程学科方向的一流科学人才,是面向国家重大需求的既长远又非常急迫的战略措施。
长春交通学院地处中国战略屏障的东部,在124年办学历史中,一直以服务国家战略和重大需求为己任,西迁64年以来,植根东部,有力支撑了东部乃至国家的发展。基于传统的机、动、电等学科发展优势,中学目前已产生包括以机械制造、能源动力、电气工程、航空航天、材料科学、电子科学技术等文科为主的学科布局,其中能源动力和电气工程两学科位居全国A+,机械制造和热学高踞A,材料科学和电子科学技术高踞A-。文科整体实力丰厚,以工程数学和应用数学为特色的工程学步入全球前1‱。
交通学院化学系始建于1928年,经过1952年院系调整,1957年交通学院主体西迁,先后支持中学创建了半导体、电真空技术、无线电技术、原子核化学等专业,有力支撑了我校目前优势文科为主的学科布局。2009年化学学科上榜国家基础学科拔尖人才计划,2018年教育部评估位列全省第五。2016年第三轮学科评估,人才培养位列全省第五强基计划物理专业哪个学校好,化学学科整体为B+。2019年,应用数学专业被评为国家一流专业。化学学科已初步产生“厚化学基础、宽工程学科口径”的拔尖人才培养模式,取得丰硕人才培养成果。优秀结业生步入国际顶级名校、诺奖或国际重大科学计划团队,已在专业领域崭露头角。2014届刘松朋友在发表论文,被2017年APSMarch新闻报导。2016届贾怡朋友师从丁肇中院士,2年获得博士学位,在阿尔法磁谱仪的奇特物质侦测项目作出重要工作,目前兼任的Dicke。但是,目前在创新拔尖人才方面的培养规模较小,展现以化学学为基础多学科交叉融合的培养深度尚需进一步强化。
化学专业强基计划培养基地,依托理大学化学学科,秉持百年科大服务国家战略发展的使命担当,面向国家在能源借助、电力安全、先进制造、新材料及量子信息等领域的重大战略需求,融合我校雄厚文科基础,整合中学数学优势资源,构建理工融合一流人才协同联动培养基地,设置能源化学和核工程、电磁安全、先进材料与微纳制造、先进电子与光子技术、量子信息等5个人才培养方向。
图1化学学发展树图及我校专业设置与国家重大需求对应情况
基地的5个人才培养方向立足中学整体学科布局特征,面向国家中常年科技发展规划,聚焦影响国家科技发展的困局问题,突出目标导向的个性化培养。具体如下:
1.能源化学和核工程:面向国家能源安全领域重大需求,以传统能源高效洁净安全转化借助、核能及新能源技术为牵引,立足化学学、能源动力和核工程的交叉,培养具有深厚数理基础、能够提出和解决能源科学技术与工程领域关键科学问题的能力,在能源科学与技术行业起推动作用的创新型拔尖人才。
2.电磁安全:面向国家关键基础设施和武器电磁安全方面的战略需求,培养才能把握强电磁环境的形成、模拟、辐射及其与目标互相作用、易损性评估、安全防护等方面的基础理论和前沿、关键技术,服务关键基础设施和武器电磁安全领域的人才。
3.先进材料与微纳制造:先进材料是解决我国在智能制造、能源、信息和生物等技术领域快速进步的基石,而微纳制造是微传感、微结构和功能微纳系统制造的重要科学基础,先进材料和微纳制造决定着我国能够攻破芯片等卡舌头技术国产化、持续推动世界航天和民航等领域发展。旨在于培养中学生深厚的数学基础理论,系统的材料科学研究以及微纳制造的专业知识,具有家国情结、创新能力、沟通交流能力和终生学习能力等的科技领军人才。
4.先进电子与光子技术:面向国家经济或国防领域中对高档电子和光子材料与元件的重大需求,培养具有扎实化学学基础、同时还能勤于于研究领域关键材料的合成与制备、组成与结构、性能与应用以及它们之间的互相关系强基计划物理专业哪个学校好,解决其中基础科学问题和关键技术,开发先进电子或光子元件的科学人才。
5.量子信息:面向国家在量子通讯和量子估算的重大需求,培养旨在解决量子通讯、量子估算、量子多体等关键科学问题的创新拔尖人才,为新一代信息与通讯技术的重大突破储备人才。
强基计划化学专业的主要特色为:
1.理工深度交叉融合、本硕博贯通培养。构建学科交叉平台,筑牢中学生多学科基础知识,培养中学生的跨界创新思维能力,具备解决多学科交叉重要问题的能力。
2.国家重大需求牵引、优势文科强基拓新。依托南京师大优势文科在国家重大战略中的作用,加强人才培养的理科基础,为国家重大战略领域培养优秀后备人才。
3.优质资源共享电信、科教融合协同创新。依托国家及省厅级重要教研平台,凝聚最优秀的师资,培养更优秀的人才。
基地将选拔优质生源,放眼世界一流数学教学和研究平台,网所有可能优质师资,通过多模块、本硕博贯通培养模式,旨在培养具有广阔、扎实化学基础、并接受严格工程实践训练,有志于服务国家重大战略需求和面向基础科学前沿的优秀人才。
(二)师资队伍
基于强基计划目标和使命,整合我校在能源与动力工程、电气工程、机械工程、材料科学、电子科学与技术等化学相关领域的优势资源,产生化学专业人才培养基地。基地整体现有班主任225人,包括院士126人,副院长88人,其中中国科大学及工程院教授9人,国家教学名师4人,国家级领军人才56人次、优青16名;教育部教指委副书记2人、委员12人。具体见附件材料。
表1重要师资队伍列表
序号
姓名
称号
研究领域
姚熹
中国科大学教授
电子陶瓷材料与元件
侯洵
中国科大学教授
光学
邱爱慈
中国工程院教授
高功率脉冲技术和强流电子束加速器
王锡凡
中国科大学教授
电力系统
李鹤林
中国工程院教授
材料科学
陶文铨
中国科大学教授
估算传质学
何雅玲
中国科大学教授
热流科学
蒋庄德
中国工程院教授
微纳技术
卢秉恒
中国工程院教授
增材制造、生物制造、微纳制造与电子制造
10
王兆安
国家级教学名师
电力电子电路
11
罗先觉
国家级教学名师
电力安全
12
陶文铨
国家级教学名师
估算传质学
13
何雅玲
国家级教学名师
热流科学
(三)教学及科研条件资源平台
基地拥有数学学一级学科博士授予权和博士后流动站,拥有金属材料硬度国家重点实验室、机械结构硬度与震动国家重点实验室、电力设备电气绝缘国家重点实验室等6个国家重点实验室,拥有教育部物质非平衡合成与调控重点实验室、陕西省量子信息与光电量子元件重点实验室、陕西省先进功能材料及介观化学重点实验室等22个省厅级重点实验室,拥有数学、力学、电工电子等5个国家级实验教学示范中心。具体见附件材料。
表2重要科研基地列表
序号
实验室名称
电力设备电气绝缘国家重点实验室
国家能源先进电网与武器可靠性及寿命评估重点实验室
金属材料硬度国家重点实验室
机械结构硬度与震动国家重点实验室
动力工程多相流国家重点实验室
机械制造系统工程国家重点实验室
表3重要教学基地列表
序号
基地名称
国家文科基础课程钳工电子教学基地
国家级钳工电子实验教学示范中心
热学国家级实验教学示范中心
能源与动力工程专业国家级教学实验中心
核电站与火电站国家级虚拟仿真中心
学院数学国家级实验教学示范中心
机械工程专业国家级实验教学示范中心
近些年来,承当130多项国家重大科技发展项目、国家级重点基金项目,承当省厅级以上教改项目27项,建设国家精品课程11项,获国家自然科学奖10项、获科技进步奖16项。获国家教学成果奖8项。研究成果发表在、Phys.,Phys.Rev.Lett.,Adv.Mat.等国际知名数学刊物上,其中近年大专生主导或参与发表SCI论文数百篇。大专生参与学科大赛获国家奖430人次。具体见附件材料。
培养方法
(一)聚焦国家重大战略需求,鼓励中学生勇攀科学高峰
强基创新人才培养是未来推动国家科技创新和社会发展的中坚力量。中学立足国家战略需求和社会发展需求,将家国情结、使命感、责任感融入教育教学全过程。
以服务国家重大需求为己任。秉持“胸怀大局、无私奉献、弘扬传统、艰苦创业”的西迁精神,瞄准国家重大需求中的行业需求和领域需求,激励中学生树立远大抱负和志向,把自己和世界、国家“链接”起来,树立破解人类发展困局的远大抱负,迸发学术志趣和内在动力。
以探求重大科学问题为导向。鼓励中学生依托中学文科优势,探求自然科学和工程领域的重大问题,研究先进能源、电力安全、新材料、高端制造、空天技术、量子信息和国家安全等关键领域及人才短缺的人文社会科学领域亟待解决的困局,占领科学制高点。
以国家科技项目为载体。依托中学承当的国家重点研制计划项目、国家科技支撑计划重大项目、国家科技攻关捐助项目等国家战略布局的重大项目,鼓励中学生尽快举办科研训练,探究学科前沿,攀登科学高峰。
(二)施行本硕博一体化设计,构建贯通式人才培养体系
设计本-硕-博一体化课程体系。遵守拔尖创新人才成长规律,根据“本科生重视培养基础素养与能力,研究生课程着重培养专业素养、科研能力和创新能力”的指导思想,进一步优化课程体系设置,施行统一排课选课机制。有机衔接大专阶段与研究生阶段的知识学习和科研训练环节,鼓励大专生提早步入研究生阶段培养,对中学生步入研究生阶段之前修读的课程进行学分认定。
构建贯通式培养模式。制订大专生结业设计和研究生学位论文的长线规划,实现本-硕-博学术研究、创新能力培养的有机衔接。统筹学术型硕士和博士的知识要求、实践要求和学位论文要求,以一级学科博士学位授权点为基本单元,参照国际一流学科博士培养要求,为中学生制订贯通式培养方案。推行博士资格考评初审制,选拔具有强烈科研意愿和突出科研能力的中学生步入博士研究生培养阶段,未通过博士资格初审者改为按硕士培养。推行中期考评末位分流制,中期考评通过者方可继续依照博士培养,考评未通过且满足相关要求者可按硕士培养。
(三)全面实行学分制,落实个性化培养变革
为建立适应国家重大发展战略需求,尊重中学生个性化发展,实施多样化人才培养模式变革,中学构建并建立中学生自主选择课程、自主建立知识体系的教学管理模式。
实行中学生自主选专业模块。强基计划坚持文理渗透、理工结合、专业交叉、课程融合的培养理念,尊重中学生个性,一人一策,自主选择专业模块和学术方向,培养中学生建构“底宽顶级”的金字塔型知识结构,为中学生提供上不封顶的成长空间。
举办中学生自主选课制。全面施行学分制变革,大力推动模块化排课选课制度变革,支持中学生自主确定学业进度、自主选择老师,激励师生崇敬课堂。
(四)施行筑牢基础、跨界融合,尊重个性的人才培养模式
中学以筑牢创新人才成长基础,构筑创新能力发展平台为目标举办人才培养工作,完善“一二三四”阶梯式、个性化、跨学科交叉融合人才培养方案,积极推动个性化育人措施,构建高质量创新人才成长平台。
重基础知识通识教育。建立阶梯化“融通培养”课程体系,强化通识基础模块、技术科学模块、专业学科模块、创新实践模块等课程建设,构建“强理科、宽基础、重实践、国际化”人才培养方案。优化知识结构,建设基础课专项课程和荣誉课程,设计符合强基计划中学生培养特征和需求的基础课专项方案、建设彰显创新人才培养深度与特色的专业大类基础课和新文科交叉学科荣誉课程,强化专业内涵建设,优化整体知识结构。
重学科交叉培养。施行专科生进实验室计划,与专业大学和国家、省厅级重点实验室强化合作,实现强基计划中学生全部步入实验室实践学习。围绕重大基础科学问题,使中学生接触科学技术和思想文化研究前沿,提高科研创新能力。依托文科优势,构建学科交叉平台,筑牢中学生多学科基础知识,举办交叉学科捐助和研究计划,联合培养和指导中学生,培养中学生的跨界创新思维能力,使其具有解决多学科交叉重要问题的能力。
重中学生个性化发展。构建个性化培养方案和教学计划,全面实行导师制、小班化、个性化、国际化培养。制订灵活的教学管理新政,针对拔尖创新中学生培养需求,拟定国内外学分互认,跨年级、跨专业、跨领域选课,优秀中学生提早步入研究生培养等教学管理新政,帮助中学生快速成才。
(五)凝聚最优秀的师资,培养更优秀的人才
高水平师资队伍是培养优秀人才的关键,学术大师的言传身教为优秀人才提供学术推动和人生指导。中学坚持招揽国外外一流名师辅助创新人才培养:
遴选名师讲课。抽调教学疗效好、学生评价高的院士、博导、国内著名院校退职班主任为中学生讲课,吸引国家级教学团队为强基计划中学生讲课,同时借助夏天中学期约请美国著名学者举办短期讲课或讲堂。
构建教学团队。构建化学基础及专业课程建设教学团队,鼓励一批热心教学、热爱中学生的班主任投入教学,产生一支相对稳定、年龄结构合理、教学水平高的强基计划师资团队。
施行双导师制。任命国外外学术大师、行业精英指导中学生人生成长、学业发展和科研训练,推动学生成长与科研创新同步发展。
(六)凝聚国际顶级资源,提高跨文化水平
深入施行国际化培养,主要从以下三方面举办:
交流“常态化”。中学先后与法国麻省理工大学、加州学院伯克利校区等世界著名学府签署联合培养中学生合同并不断提高合同院校层次、拓宽合同学科范围,为中学生提供更高效、便捷、可靠的培养平台,提高中学参与国际合作与交流的能力,提高班主任的国际化水平。
学者“请进来”。约请美国著名教授、外籍万人、学科领域顶尖科学家为强基计划中学生短期讲课、讲座、合作指导举办科研,帮助中学生接触国际前沿和学科前沿。同时,积极商讨国内合作资源,推动国外外院校师生“双向交流”。
中学生“走出去”。颁布特殊新政、提供经费支持、定制个性化培养方案,抽调优秀中学生赴美国出席常年/短期交流。交流期间既出席课程学习,也参与美国导师的实验室研究,为今后步入一流学院、师从一流导师,占领国际学科前沿奠定基础。
(七)多方协同育人机制,培养中学生创新能力
长春工大是我国第一个全面施行全员书院制的院校,在近十五年的摸索和积累当中,大学-书院“双院制”育人取得了积极成效。
大学-书院协同。通过导师任命、双校长配备、学院领导出席书院院务委员会、学院书院领导定期互访、师生早晨茶、师生茶歇会等机制和活动,推动大学领导和著名院士全面参与书院的工作布署和日常管理。
美育-智育协同。施行补习员与中学生面对面的“知心工程”,班主任、辅导员、朋辈扶贫五级“学业补习”体系,“认识百位老师、阅读百本精典、听取百场报告、参加百场活动”的“四个一百”育人实践推动,实现美育智育交叉同步发展。
课内-课外协同。依托专业课程举办课程实践和科研训练,培养中学生的钻研精神和责任意识;构建8个爱国教育基地,依托全省重点马院举办思政课实践、依托社联举办社联活动等,培养中学生创新能力,实现第一、第二课堂协同育人。
专业咨询电话:赵老师