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从2010年首批试点卓越工程师计划,到最近成立医学部培养新工科医学人才

天大绘出卓越工科人才培养“路线图”

发布时间:2018-05-14 作者:通讯员 靳莹 赵习钧 来源:中国教育报

不久前,由天津大学自主研发的“海燕”号水下滑翔机搭载“向阳红”科学考察船在国家海洋局深海基地靠港。“海燕”的这次深海之旅刷新了水下滑翔机最大下潜深度8213米的纪录,成功打破了国外对我国的技术垄断,成为我国深海探测的又一次巨大突破。不仅是“海燕”,保障大坝长期安全的“智慧大坝”技术体系、人工精准定制合成酵母长染色体、919大飞机座舱环境控制系统、“天宫二号”在轨脑-机交互系统……近几年,天津大学的科研工作者产出了一批又一批面向国家战略需求和世界科技前沿的重大成果。

一流成果需要一流人才。科研成果的背后是学校对于培养高素质工程科技人才、推进高水平人才培养体系建设的不断求索。作为教育部卓越工程师教育培养计划2.0版的核心内容,“新工科”引领着新时代工程教育改革的脚步,学校也以“新工科”理念为指引,继2010年获批首批“卓越工程师教育培养计划”试点单位后,用八年的探索和实践,描绘了一幅培养新时代卓越工程师的“天大路线图”。

以全球视野涵养中国人才

2012年,天津大学合成生物学团队负责人、两篇《科学》封面论文的唯一通讯作者元英进教授通过开展国际合作,将国外的“BAG(Build A Genome)课程”引入学校,并结合中国国内合成生物学研究的特色,创设了“合成基因组”课程。

“合成基因组”课程由理论课和实验课两部分组成。两部分课程一是主要讲解理论知识,二是指导学生将经典理论知识和具体应用联系起来。为了确保“合成基因组”课程的实验效率和成果,课程采取了3种策略:通过标准化实验流程和操作手册训练学生如何使用仪器设备和学会最基础的实验操作;学生各小组内部和小组之间定期召开实验室组会进行“头脑风暴”,汇总实验进展、分享实验中产生的新想法、解决实验中产生的难题;专家、教师组成的委员会在研究的各个阶段向学生提供必要建议。学生在参与国际化顶尖科研项目、开阔视野的同时,也为自己明晰了未来几年乃至更长时间的科研目标和方向。

今年4月14日天津大学医学部宣告成立,揭开以“医学牵引、工程支撑、转化创新、临床示范”为理念培养新工科医学人才的序幕。吸纳国际优质教育资源“为我所用”,培养具有家国情怀的中国大学生。在国家首批国际化示范学院之一的天津大学药学院,一位白色络腮胡须的外籍教授正在为本科生讲授他在合成分子研究方面取得的最新进展,台下的学生们听得极为专注。这堂堪称国际合成分子研究领域最具“含金量”的课程是由学校“千人”教授、2016年诺贝尔化学奖获得者、有机超分子化学和纳米科学领域杰出科学家J·弗雷泽·斯托塔特所讲授的。

杰伊·西格尔教授为天津大学药学院院长,这是学校60年来聘用的首位全职外籍院长。在这位洋教授的指导下,药学院在顶层设计、人才引进、教育教学、科学研究、管理服务等方面不断探索。在西格尔看来,天大药学院的工作给了他尝试教学改革的沃土。为学院营造中西交融的工作模式,让教师们了解什么是国际标准,以高效沟通促进学术发展,深化中西文化的融合,这是西格尔来到药学院最重要的教学心愿。每年西格尔院长都会请60至70位国际药学和化学专家,来到天大进行学术探讨,“五位诺奖得主齐聚天大”,药学院教师与国际专家进行一对一交流,既可以和顶级专家探讨在学术上遇到的困惑,还可以询问在论文发表过程中需要掌握的技巧。

药学院在不断进步着,西格尔的教学心愿正逐渐变为现实。正如西格尔所说:“一流大学不是模仿哈佛大学,而是明确自己真正的定位和目标。我的梦想是让天津大学药学院成为世界上一流的药学院,这也是我们几位洋教授的共同心愿。”

量身定制重构人才知识体系

在天津大学2017届本科毕业生举行毕业典礼上,有一个只有29人的班堪称年度最强势“逆袭班”,14人毕业后赴哥伦比亚大学、杜克大学等世界名校深造;14人进入清华、天大等国内名校深造。这就是天大精仪学院2013级工程科学实验班。

2011年,天大精仪学院被确定为国家教育体制改革试点学院。不到两年,第一届工程科学实验班开始运行。实验班实行的是多层面选拔组班制,不只看分数,还看对专业是否有兴趣,是否有潜质。

按照培养方案,学校为这个班量身定制适合工科学生的教学培养计划,采取“3+1”的培养方案,校内学习3年,国外学习或企业实践1年。由于实行竞争性分流机制,这个班的学习压力非常大,其他专业优秀学生可以申请进入该班,不适应该培养过程的学生分流至其他专业。这个班开始有36人,毕业时是29人。虽然学习压力大,但这个班却是最活跃的。“最明显的就是课堂氛围,我们和老师的互动最频繁,听不懂的时候我们甚至会要求老师‘重讲’。有时候开什么课程,‘领导’也会和我们商量。”此外,这个班实行“全员导师制”,学生都有学术导师,指导学术发展方向。

为了解决专业课广而不深的问题,提升课程质量和教师教学投入,解决当前高校在学习挑战度、师生互动等方面存在的不足,精仪学院还提出了“课程质量提升行动计划”(Quality of curriculums)简称“Qc计划”。“Qc计划”关注学生成长过程中的变化,以理论与实践相结合,知识、技能和价值观相统一,形成性评价与总结性评价互为补充,明确课程质量标准,择优聘任授课教师,强化学生深度参与,持续改善教学质量。五年来,学院内4个专业的核心课程全部纳入“Qc计划”,覆盖了4个专业45个教学班的1300余名学生。

精仪学院的探索只是学校工科教育改革的一个缩影。围绕人才培养目标,重构人才知识体系,学校从心身素质、品德素质、能力、知识4个维度,细化出自控力、自信心、有效学习能力等28个人才培养的核心要素。由此建立心身素质、品德素质、能力强化和知识优化系统及创新支撑平台组成的“四系统一平台”,打造“卓越工程创新人才培养体系”,推动人才培养质量的提高。

目前,学校已有21个本科专业、6个研究生层次领域获批加入“卓越计划”,参与学生达13000余人。抓学生综合素质培养、抓专业内涵建设、抓管理制度建设,学校取得的教育教学成果得到了学生家长及社会的广泛认可。

创新创业让创想变为现实

把火星改造成宜居“地球”、像读取U盘一样读取人的意识、给潜艇穿上“隐形泳衣”……这不是科幻电影,而是天津大学首届“未来30年”颠覆性创新创想大赛上,学生们认真提出的创意构想。“比赛强调‘颠覆性’,要为未来‘写剧本’,培养‘战略型’科学家。”比赛的发起人、天大副校长元英进教授说。

创想大赛共有24支队伍晋级决赛,参赛项目涉及材料、信息、生物、能源动力、空天、海洋等领域。“我们鼓励不同学科背景的学生,通过学科交叉、整合资源,开拓一批在未来10至30年颠覆传统科技和思路,为经济和社会发展可能带来革命性影响的技术预见及科技创意。”元英进说。

不仅仅停留在“想”,天大还为这些创想提供实实在在的支持。“我们正在建立一个创意大数据库,将学生们的创意收入其中。下一步,学校将会拿出部分科研经费,鼓励导师们与学生合作,对一些项目进行研究。”元英进表示,“世界上很多伟大的发明都是从一丝灵感、一个创想开始的,我们希望这个比赛能够为国家挖掘出领先的科技人才和科学发明。”

面向国家重大需求,学校将构建出一条从创意、创新到创业的全过程人才培养新模式。让高校的优秀科研成果转化成实实在在的生产力。通过智慧空间站、青年湖畔论坛、“未来30年”颠覆性创新创想大赛等活动激发学生创意。面向全体学生开放国家级实验教学示范中心、虚拟仿真实验中心、实验教学示范中心、学院创新实验室。两年来,本科生进入实验室8805人次,发表论文179篇,申请专利126项。此外学校依托众多的区域研究院和技术转移中心,为学生创业项目和企业提供公共服务与技术支持。专门成立专利分析实验室,筛选学校1000余项专利成果,供学生创业团队转化。培养出94支创新创业团队,注册企业47家,参与创新创业学生超过500人。其中科技创新类团队占比63%,研究生创业者占比42%,18家企业通过科技型中小企业认定,23家企业具有核心技术或专利。

“教育、研究、实践、创新创业,天津大学以本土化与国际化、学与教、实践与创新创业为重点,建设‘新工科’。八年改革,天津大学用一个个实实在在的育人成果交出了一份成绩单。”中国工程院院士、天津大学校长钟登华说。

八年改革,天津大学9个项目入选教育部首批“新工科”研究与实践项目,总数位居全国高校首位。数年探索,“新工科教育国际联盟”在天津大学宣告成立,新工科已从理念走向行动、从国内走向世界,标志着中国高等工程教育正在由“跟跑”“并跑”走向“领跑”。

《中国教育报》2018年05月14日第5版 

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