上海交通大學化學(強基計劃)專業培養方案
一、基本情況
上海交通大學化學學科前身是成立于1928年的交通大學化學系。先后經歷了院系調整、學校西遷,1979年恢復設立應用化學系,1997年成立化學化工學院。九十年的風雨歷程,化學學科一直秉承上海交通大學“起點高、基礎厚、要求嚴、重實踐、求創新”的辦學傳統,積極響應國家教育方針,服務國家發展戰略,培養了以國家最高自然科學獎獲得者“稀土之父”徐光憲為代表的二十多位兩院院士和一大批學術英才。
近十幾年來上海交大化學學科得到高速發展:從2006年QS全球第632位發展到2020年的前50位;在第四輪學科評估中獲評A-,并入選國家首批“雙一流”建設學科;2019年“變革性分子前沿科學中心”獲得教育部立項建設支持。
化學學科在原創性基礎研究和國家核心技術攻關等方面受到國內外廣泛關注。學科承擔國家973計劃項目(課題)、國家自然科學基金重點(國際合作)項目、杰出青年科學基金和優秀青年基金等一大批重大/重點科研任務。擁有教育部變革性分子前沿科學中心、電氣絕緣與熱老化上海市重點實驗室、上海市手性藥物分子工程重點實驗室等多個國家和省部級研究基地,一個教育部創新群體。與交大材料學院或企業共同建設“金屬基材料復合材料”、“聚烯烴催化技術與高性能材料”等國家重點實驗室,為國家發展戰略關鍵行業高端人才的培養創造了優越的硬件支撐環境和穩定的課題來源。
從2013年開始,以致遠學院為支撐,化學化工學院整合學科優勢和師資力量,初步建成了具有鮮明特色的化學人才培養基地。化學學科現由6位院士、11名杰青和25人次四青人才等組成了百余人的師資隊伍,其中95%以上具有博士學歷,90%以上具有海外學歷或研修經歷。近年來獲評上海市教學成果一等獎、二等獎各一項。《大學化學》課程被評為國家級精品課程;《有機化學》和《實驗化學》被評為上海市精品課程;《有機化學》獲批上海市精品在線課程;基礎化學實驗中心被評為上海市實驗教學示范中心;2019年學院入選上海市課程思政領航學院。
化學專業以交大強大的工科為背景,通過特色課程設置實現理工融合,構建多學科交叉創新人才培養體系;以雙一流學科建設為基礎,高水平師資隊伍為依托,科研教學互融互促,增強學生探究和創新能力的培養;以致遠化學榮譽人才培養體系和自然科學試驗班為平臺,培育未來的學術大師和復合型創新人才,對學生進行寬口徑、多層次、精英化培養,探索出一條卓有成效的創新人才培養之路。
二、培養目標及培養要求
化學(強基計劃)專業以(…)新時代中國特色社會主義思想為指導,以立德樹人為使命,面向化學化工學科重大基礎創新和能源、材料、環境、信息科學等領域的國家重大戰略需求,結合重大科研任務和重點行業的關鍵技術,以學科發展前沿的學術領軍人才和國家重大戰略領域后備人才的培養為根本任務,探索建立新型的人才培養機制。夯實理論基礎、強化實驗技能、培育家國情懷、開拓全球視野,培養一批德智體美勞全面發展、積極投身基礎研究前沿、國家重點行業發展和建設的卓越創新人才。
本科階段根據上海交通大學“價值引領、知識探究、能力建設、人格養成”四位一體的培養理念,本專業學生畢業時應達到:
(1)具備扎實的數理化基礎及工程應用能力;
(2)具備化學專業方向的基礎知識及解決能源、材料、環境和信息科學等領域化學反應與工藝的能力;
(3)具有創新意識、團隊合作及溝通能力;
(4)具有國際化視野、國際競爭力和終身學習能力;
(5)具有可持續發展理念;
(6)具有良好的綜合素養、職業道德和社會責任感。
博士階段以培養具有強烈使命感、責任感與擔當意識、堅定的科學信念、堅忍不拔的科學意志、敏銳的科學觸角、廣闊國際視野并且具有高學術水平的一流人才為宗旨。通過交叉學科、海外聯培等多元化培養模式,以全面掌握相關學科基礎理論和系統知識,了解相關學科現狀、發展動態和學術研究前沿,能獨立開展創新研究,具備物理-生物-材料-能源-環境-信息科學等多學科交叉復合能力為目標,培養未來學術大師和國家重點行業領軍人才。
1. 階段性考核和分流補入辦法
為確保人才培養質量,化學(強基計劃)專業實行階段性考核和分流補入機制。詳見學校強基計劃招生簡章培養方案部分。
2. 本博銜接的辦法
實行“4+5”本博培養模式。采取學分制管理,統籌本科和博士階段培養計劃。學生可以根據自身情況和需求提前修讀博士課程,達到要求的納入博士成績;鼓勵學生積極參與相關專業的前沿課題研究,本科畢業經選拔通過后可直博進入相關專業攻讀博士學位;學校對選擇對接國家重大戰略需求和基礎科學研究的學生給予直升名額的傾斜,并在博士階段給予國際交流、科研補貼等方面的支持;博士階段參照上海交通大學博士生致遠榮譽計劃直博生培養模式管理;學生達到各階段的學分和學位論文要求后,可獲得相應學位。
3.其他激勵機制
除國家、上海市以及上海交通大學本科生各類獎助學金外,化學化工學院面向化學(強基計劃)專業學生設立“海外游學院長獎學金”,用于支持學生在讀期間前往世界知名高校或學術機構科研見習;設立“霞光獎學金”,鼓勵強基計劃學生在畢業時選擇前往國際頂尖學術機構以及國防軍工、重點行業、基層單位等就業引導方向就業。
三、畢業要求及授予學位
本科階段:化學(強基計劃)專業學生修完本專業培養計劃規定的課程及教學實踐環節,取得規定的學分,德、智、體考核合格,完成畢業設計(論文)且通過答辯,準予畢業;符合《上海交通大學關于授予本科學士學位的規定》的條件可授予理學學士學位。
博士階段:按照《上海交通大學關于申請授予博士學位的規定》的相關要求進行操作,遵守《上海交通大學研究生學術規范》,如有涉嫌違反學術道德的情況,一經查實立即取消相應學位。博士學位論文采取國際評審的方式,具體組織方式參照上海交通大學關于博士生學位論文國際評審與答辯的規程執行。
四、培養方式
1. 采取小班化、精英化的教學管理模式
建立兩個優勢互補的師資隊伍:一支知識體系不斷更新的基礎課程教學團隊,一支以講授專業課程和指導科研工作為主的導師團隊。以TBL(項目導向式教學)為專業課的主要教學模式,培養學生科學的思維方式和解決問題能力。專業課程實行雙教師授課制,主講教師負責課堂教學,助教老師負責收集整理文獻,組織學生閱讀與討論,真正解決學生的學而不知何用的困惑。
2. 實行學術導師制
以院士、杰青、優青等專家學者和國家重要行業菁英作為個人學術導師,以導師的從業經歷和科研成果激發學生的使命感、擔當意識、學術志趣和科學精神。同時,組建包括美國科學院院士、英國皇家科學學會院士等知名專家學者在內的國際導師團,為學生開設講座,講授暑期課程或接受學生進行短期訪問科研實習。
3. 理工融合、跨界培養
尊重學生個人發展意愿和能力水平,在高年級設置化學、化工、能源、集成芯片等方向的本博銜接課程,支持和鼓勵學生選擇工科優勢專業基礎/核心課程的學習,參與相關團隊的課題研究,實現跨學科的綜合性人才培養。
4. 雙向國際交流,開拓國際化視野
與世界著名大學及研究機構開展國際交流項目,培養學生跨文化交流與協同應變能力。與密歇根大學、莫納什大學等國際知名大學簽署聯合培養協議,并積極與世界一流大學及頂尖科研院所建立學分互認、科研實習、師資選聘等多層次的合作關系。
5. 以項目為導向,提升創造能力
充分利用變革性分子前沿科學中心等國家和省部級基地,向強基計劃學生開設專業課題,鼓勵學生積極投身科學研究工作,培養學生解決復雜問題的綜合能力;依托知名行業單位,建立健全國家戰略行業產學研實習、實踐基地,系統提升學生的創造能力和工程實踐能力。
6. 重視價值引領和就業引導
將課程思政與價值引領貫穿人才培養全過程,引導學生厚植家國情懷,樹立堅定的理想信念。建立由思政教師、學術導師和行業菁英組成的多層次學生職業生涯發展指導團隊,培養學生的使命感、責任感與擔當意識,樹立崇高的職業追求和服務國家戰略行業意識,引導學生從事高水平基礎科學研究或服務國家重點行業建設。
五、課程設置
1.通識教育課程
包含公共課程、通識教育核心課程、數理通識必修課程。其中數理通識必修課程注重數理與信息科學基礎,使學生能夠適應現代化、信息化的現代科學研究和產業發展要求,主要包括《數學分析》、《線性代數》、《物理學引論》等,均為上海交通大學榮譽課程。
2.專業教育課程
無機化學課程體系包含《無機化學》、《無機合成》、《配位化學》;有機化學體系包含《有機化學》(1和2)、《有機合成》;物理化學體系包含《物理化學》(1和2)、《結構化學》(1和2);分析化學課程體系包含《分析化學》(1和2)以及《現代分析方法》。同時,設置《化學前沿》和《學子論壇》等高階課程,結合科學前沿成果,拓寬理論課程教學的深度與廣度。強化實驗技能和科學素養的培養,在經典化學實驗訓練的基礎上,加強綜合實驗和創新實驗的設置。通過專業實驗(實踐)和各類科研實習項目,激發學生的學術志趣、有效提升學生的綜合創新能力。
3.個性化課程
理工融合、擴大交叉。通過化工原理、電子電工以及機械制圖等課程的設置,培養學生的工科思維方式;鼓勵并引導學生跨專業選修與國家重大戰略需求相關的專業課程,如能源、環境、集成芯片等,為未來學生進行交叉學科的深造以及復合型人才培養奠定基礎。
選修的領域和課程包括:
化學方向:高分子化學、高分子物理、物理有機化學、生物化學、固體化學等;
材料方向:材料科學基礎(1)、材料科學基礎(2)、材料物理等;
化工方向:反應工程原理、化工過程控制、化工熱力學、電化學原理等;
能源方向:清潔能源、傳熱傳質學、能源材料化學、能源化工等;
環境方向:環境化學、大氣污染控制工程、水處理工程、土壤污染控制及修復工程等;
集成芯片方向:信號與系統、數字信號處理、電磁場、數字集成電路、半導體物理。