彰显学科专业优势 促进科研教学融合——东南大学本科教学建设巡礼(之三)
发布时间: 2008-11-11                    访问次数: 791
 
 
     
 200715,259张展板和70件科技创新作品实物在东南大学九龙湖校区本科生教学楼中心广场展出。闪耀着大学生智慧火花的创新成果引得前来参观师生的啧啧称赞,来自新华社等20多家新闻媒体的记者对展品产生了极大兴趣,纷纷对发明人进行了现场采访。其实,这次东南大学举行的2006年度本科学生科技创新成果展,只是东南大学举行大学生科技创新的系列活动之一。自2004年以来,东南大学通过设立了专项基金,每年投入超过百万元的资金用于学生科技创新活动,本科生从事的各类科技创新项目就有近3000项,参加的人数近万人,产生了一大批科技创新成果,其中的一些成果还分别荣获“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和全国大学生创业大赛的特等奖、一等奖或金奖、国际大学生数模竞赛特等奖、全国周培源大学生力学竞赛一等奖、全国机械创新设计大赛一等奖等一批大奖。
 
东南大学的本科生能够在全国性的学科大赛中表现出强劲的竞争力而尽领风骚,这得益于学校能够将高水平的学科、科研以及师资转化成为本科教学的优质资源,从而对培养学生的创新实践能力形成了强有力的支撑。
 
一、科学规划专业布局 放大学科品牌优势
 
当历史的脚步迈向新的世纪,东南大学清醒地意识到,要培养大批高层次的优秀创新人才,学校必须主动适应国家经济建设和社会发展的需要,不断优化学科专业结构,促进学科与专业共同提升;必须不断优化本科教学资源配置,构建创新人才培养体系,在打造学生创新实践的优质平台方面精心谋篇布局。
 
1、用强势学科支撑专业发展
 
根据我国经济结构战略性调整的需要,学校统筹学科基础与办学资源,大力支持优势和特色学科专业发展,优先支持信息学科、生命学科、交通土建学科、新材料学科及经济管理学科等学科专业建设;大力促进和支持新兴学科和交叉学科专业发展,创办了集成电路、软件工程、工商管理、物流管理等新兴专业或方向,设置了医工结合的七年制本硕连读生物医学工程专业、工管结合的工业工程专业、工医结合的生物工程专业等;鼓励运用高新技术改造传统专业,机械、动力、电气工程等一批历史悠久的专业融合学科前沿成果,完成内涵改造,形成品牌优势;调整和建设应用型基础学科专业,发展了应用物理学、信息与计算科学、光信息科学与技术、工程力学等专业,形成了优良的专业布局。
 
学校的64个本科专业,分布在8个学科门类,其办学得到国家级、省级重点学科和博士点、硕士点的有力之支撑。
 
2、以品牌优势彰显办学特色
 
学校以信息电子、生物医学、机械动力、交通土建、新材料以及经济管理等优势和特色学科专业为主线,依托国家重点学科和省级重点学科的优质资源打造品牌与特色专业。
 
2001年,建筑学、电子信息工程等七个本科专业的改革与建设列入“江苏省新世纪高等教育教学改革工程”研究项目;2002年初,学校在实施“振兴行动计划”时,拨专款对省级立项研究项目进行重点资助;2003年,分别有11个专业列为省级品牌专业建设点,6个专业列为省级特色专业建设点。本着加大投入、重点建设的原则,学校实施了专业建设经费资助计划,2003年至今,学校用于省级品牌、特色专业建设的研究经费达1400多万元。学校还规定,年计划资助经费的50%需由专业建设点进行专项申报(含课程建设、教材建设、网络课程建设、课件制作及综合教学改革等),经专家组评审同意立项,才可获得经费资助,从而确保品牌、特色专业建设点的各项工作落到实处。
 
2005年底,东南大学11个省级品牌专业和6个省级特色专业全部通过省教育厅组织的专家组验收。在建设部、教育部等相关部委组织的专业评估及专业资格认证中,建筑学、城市规划、土木工程、工程管理、电气工程及其自动化、机械工程及自动化专业均以优异的成绩通过认证。2006年又有8个专业被列为第二批省级品牌、特色专业建设点。2007年有10个专业(方向)被列为国家级第一类和第二类特色专业。
 
在品牌、特色专业建设过程中,东南大学始终把“抓学科带头人、抓名教授参与、抓教学团队”领衔专业建设放在突出位置,促进学科建设与专业建设联动,把优势的学科资源和高水平的科技成果转化为优质的本科教学资源。如全国土木工程专业学科指导委员会副主任、国务院政府特殊津贴获得者、全国优秀教师蒋永生教授领衔土木工程专业建设,交通学院院长、长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者王炜教授领衔交通工程专业建设,均取得了显著的业绩,分别于2006、2007年获国家级教学名师奖;工程结构系列课程和交通工程专业2个教学团队2007年被评为国家级教学团队。
 
3、面向社会需求加强新专业建设
 
2002年以来,学校从社会经济发展和现代化建设对人才需求出发,经过校专业设置委员会论证,新增了17个本科专业。这些新专业均有省级以上重点学科支撑,不仅在师资队伍、实验室建设等教学条件方面有保障,也为新专业毕业生学习深造提供了发展空间。
 
学校还采取制定东南大学本科新专业评估指标体系、确立专业建设的目标和任务、根据检查评估结果情况确保经费投入等一系列措施,加强新专业建设。2002年以来,学校仅投入新专业的实验室建设费达1600多万元,对改进新专业办学条件,提高教学质量起到了良好的推动和保障作用。
 
二、强化实践教学 提高综合能力
 
实践教学是培养和提高学生创新精神和实践能力的重要环节,在东南大学本科人才培养模式中居于重要地位。学校在1999年修订本科人才培养方案时,就提倡实践“理论教学、实验(实践)教学、科学研究三元一体”的本科教学模式。2003年,随着学生课外自主研学活动的进一步丰富和规范,学校进一步倡导“理论教学、实验(实践)教学、自主研学、网络助学”四位一体的教学模式。
 
1、构建实践教学体系
东南大学自上世纪90年代中期开始构建面向21世纪的实验与实践教学体系,结合“高等工程教育的实验与工程实践教学体系改革的研究与实践”、“高等学校开放式创新性实验教学的研究与实践”等国家级重点教改项目的研究,改革原有实验课程,设置新型实验课程,增加新型实践教学环节,按“3+3”模式建成了以学生自主学习为中心、全面实现因材施教的开放式创新性实践教学体系,实践类课程及环节的学分占总学分的1/5左右,学时占总学时的2/5左右。
 
实践课程体系的三个层次分别为:第一层次:普适基本要求层次。帮助低年级学生初步建立工程的系统概念,提高基本操作技能。第二层次:学科基础实验层次。通过基础科学原理课程的实验训练,养成科学、规范的研究习惯,掌握实验设计、装置准备、数据采集和处理、结果分析和报告的方法。第三层次:综合实践训练层次。通过专业课程实验、课程设计、生产实习和毕业论文研究等综合实践环节,注重培养学生分析问题、解决问题的能力,达到学以致用的目的。
 
从2003年开始,东南大学将大学生进行科研训练获得的学分确定为必修的“课外研学”学分,实现这种训练有六种途径:课题研究、学科竞赛、研学作品、发表论文、听科技学术报告并撰写文献综述、其他自选途径。学生是计划的主体,是研究课题的设计者和完成者。目前,学校每年开展的大学生学科竞赛活动项目近50项,大学生科研训练计划项目约3000项,参与项目研究学生数超过10000人次。
 
东南大学实验(实践)教学体系建设与教学改革获得国家级教学改革成果奖5项,其中“土建类专业工程素质和实践能力的培养的研究与实践”获国家级教学成果一等奖,此外还取得了一批省级、校级教学改革成果奖。
 
2、加强综合设计实验
 
学校鼓励各实验中心以强化学生创新基本要素的训练为核心,在对综合性、设计性、创新性实验的内涵和特征进行研究的基础上,改造传统的实验教学内容和实验技术方法,通过实验课程教学内容与科研、工程、社会应用实践的密切联系,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合,从而凝练出一批内容新颖、构思巧妙、技术先进、方法灵活的实验项目。学校要求,公共基础实验课程要保证基础实验的比例为50%左右,专业基础课和专业课程的综合性、设计性、研究探索性实验的比例应达到50%以上。目前全校理、工、医等专业课程体系中含有综合性、设计性实验项目的课程占总实验的课程总数的90%。
 
信息学院的综合课程设计以综合性实验项目为主体,以“设计”作为考查目标,训练和考查学生利用学到的知识解决实际工程中问题的能力,具有系统综合、DSP和微波等三个实验方向,分别结合电路与系统、信号处理以及微波等方面学科的知识,对学生进行综合能力的训练。
 
土木工程专业将原来分散在各门课程中的工程力学实验、土力学实验、水力学实验、结构实验整合后独立设置了《土木工程基础实验》,构建了“基础型→提高型(综合型、设计型)→研究创新型”的层次化实验教学体系,并鼓励学生进行创新型实验的构架,强化了学生的知识理解、实验基本技能和知识应用技能。
 
3、实施开放实验教学
 
实施分层次教学,实现教学内容的初步开放。在三层次的实验(实践)课程体系中,分层次教学不仅通过必修课程与选修课程的设置来实现,还通过基本实验、综合设计实验、研究探索性实验的设置贯彻到每一门课程中,并通过每一个实验项目按基本要求、提高要求、综合设计进行分层次设计教学,实现教学内容的初步开放。
 
学校出台学科重点实验室面向本科生开放的管理办法,以学生进行科研训练的方式积极推进各类实验室面向本科生开放。2007年,各类实验室承担学生进行SRTP、毕业设计(论文)、竞赛、课程设计等项目训练的人·项目数达1.9万,在实验室完成的毕业设计(论文)1000多份,SRTP 600项左右。这些项目中,从“973”“863”等重大课题分离出的项目有100多项,从国家自然科学基金项目中分离出的项目年均114项,另有760项来自省自然科学基金项目、横向课题以及其他科研项目。
 
学校构建了由网络化实验室底层设计、资源平台、管理平台三部分组成的实验(实践)教学网络平台,实现了基于网络平台的实验教学全方位开放管理。其中,资源平台包括实验课件子系统、仿真实验子系统、实验知识拓展子系统、仪器资料库子系统,管理平台包括选课管理子系统、学生技能测评子系统、师生互动子系统、学生评教子系统、设备管理子系统、通知、公告子系统等。
 
三、教学科研良性互动 教学水平稳步提高
 
1、强大的科研实力,为教学发展提供有力支撑。作为全国科研综合实力十强高校之一,东南大学一直以科技创新、科教兴国为己任。多年来,学校的科研经费和申请专利数均处全国高校前列,2007年科研经费达6.46亿元。目前,学校设有20多个国家级或省部级科研机构,拥有的建筑学科、移动通信技术、显示技术、计算机网络及软件技术、专用集成电路技术、生物芯片技术等都是国内一流的高科技,有的甚至达到了世界领先水平。“十五”期间,学校相继成功研制CDMA移动通信技术、PDP平板显示技术等具有自主知识产权的高新技术成果,现已成为国内乃至世界现代移动通信、显示技术的重要研究基地。2006年10月,由尤肖虎教授作为专家组组长领衔组织实施的目前世界上规模最大的、我国第一个第四代移动通信现场试验系统——“4G外场实验系统”,在上海构建完毕并顺利通过科技部专家组验收,标志着我国4G研发水平已处在国际前沿。丁肇中领衔的AMS-C实验室于2006年3月在东南大学正式建成并联通运行,这标志着东大已经成为中国空间科学研究的重要基地,并成为除中国科学院外,中国大陆第一所全面介入该项目的高等学校。强大的科研实力为本科教学的建设和发展提供了有力的支撑。
 
2、科研成果融入教学,不断注入新的元素。学校先后出台了《关于加强本科教学工作提高教学质量的意见》、《关于组建一批教学创新团队的意见》、《学科重点实验室面向本科生开放的管理办法》、《构建研究型大学本科创新人才培养体系的意见》等文件,通过制度来引导高水平的学科和科研支撑本科教学,推进各类实验室的场地、设备、人员、课题面向本科生开放。
 
东南大学的教授、副教授在从事高水平科研活动的同时,积极投身本科人才培养工作,促进了科技资源为本科生服务。在实践中,一批长江学者和高水平教授们深刻体会到,教学与科研互相促进、相得益彰。
 
高水平教师担任本科教学,将学科前沿的内容和研究型教学模式带进课堂,促进了教学模式和方法的转变。“长江学者特聘教授”、国家杰出青年基金获得者田玉平教授在《自动控制原理》课程中,结合控制领域的最新实例来阐述原理,并拓展到相关技术前沿。他还将自己发表在物理学最高级别刊物上的问题简化为学生运用现有知识即可进行探索性学习的课后习题,引导学生运用所掌握的相关基本知识分析解答,使学生在对问题的解决中获得成就感,使他们体会到最前沿的研究并非深不可测,从而激发学生对科学研究跃跃欲试的热情。一批高水平教师正在努力实践着这种研究型教学模式。学生成为教学与科研互动的直接受益者。据不完全统计,近3年来,学校共有约200项科研成果进入课堂、教材和学生实验,约300项科研成果进入学生课外科技创新项目,面向本科生开设学科前沿讲座500多场,毕业设计(论文)结合科研和工程实际的达到80%以上。
 
3、基于学科建设平台,实现教学科研互动。交通学院依托“交通规划与管理”国家重点学科,创建了基于学科建设平台的人才培养与科学研究互动模式,提出了“一流教学+一流科研=一流专业”的理念,确立了本科教学工作在学科建设中的中心地位,以纵向基础研究成果为教学内容和教材建设提供基础支撑,以工程应用研究为本科生毕业设计和研究生深入实践提供创新平台,依托具有核心竞争力的优势学科和富有创新精神的学术队伍,组建了一支高水准的本科教学队伍。基于学科建设平台的人才培养与科学研究互动模式,建成了交通工程品牌专业、交通规划国家精品课程、交通工程学等6本国家规划教材和交通工程国家级教学创新团队。
 
4、国家重点实验室积极支持本科实验教学。信息科学与工程学院的“移动通信国家重点实验室”和“毫米波国家重点实验室” 积极参与本科生实验教学,不仅在实验课题方面提供了大量的基于前沿研究的素材,还充分利用实验室的设备为本科生提供了优质的实验实践环境。一批本科生进入信号与信息处理实验室,使用由科研项目经费购置的软、硬件设备,他们不仅在教师的指导下从事研究开发工作,并且和硕士生、博士生一起讨论问题。“信号与信息处理”团队教师均承担了毕业设计、SRTP和优秀生导师等项工作,吴乐南教授指导的戴戈同学两次获得挑战杯特等奖,其参赛项目的选题均来自于科研项目。生物科学与医学工程学院的“生物电子学国家重点实验室”面向本科生开放,吸收本科生参与教师的课题研究,指导本科生SRTP、毕业设计等课外研学和实践环节,先后发表论文40余篇,被SCI、EI收录 21 篇,取得专利10项。
 
5、学科实验室和教师科研项目向本科生开放。机械工程学院学科实验室“微纳机电系统实验室”为三个学院的多门本科课程开设了8个提高性实验项目,“智能机器人实验室”先后接受500多名学生开展科技创新活动,获得一批国际国内学科竞赛奖项。仪器科学与工程学院教师承担的一批国家973项目、863项目、国家自然科学基金项目、国防重点项目吸纳本科生参与,为学生自主研学提供了良好的条件和环境。该院院长宋爱国教授指导的“多自由度力觉辅助远程康复训练机器人”获2007年“挑战杯”大学生课外学术科技作品一等奖。
 
山高人为峰,海阔天是岸。2007年11月,东南大学在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中以优异成绩再次捧回“挑战杯”,使东南大学成为该项活动开展以来,全国第三所两次获得此项殊荣的高校。这项成果也成为东南大学充分利用研究型大学强大的学科优势来支持品牌与特色专业建设,充分发挥科研整体实力,支持本科教学体系和内容的改革与创新,从而培养出一批又一批理论基础扎实、创新思维活跃、实践能力强的创新人才的又一真实写照。(郑立琪)