李文旭 強(qiáng)亮生 唐冬雁
(哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系 黑龍江哈爾濱 150001)
哈爾濱工業(yè)大學(xué)的大學(xué)化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)于2009年被教育部批準(zhǔn)為國家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行立項(xiàng)建設(shè)。團(tuán)隊(duì)由本?;瘜W(xué)與應(yīng)用化學(xué)教研室(黑龍江省教學(xué)先進(jìn)教研室,1996年)的大學(xué)化學(xué)課程組和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程組的骨干教師構(gòu)成,承擔(dān)全校的非化學(xué)化工類專業(yè)本科生大學(xué)化學(xué)系列課程(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)系列課程(共16門)。為全方位、一體化實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)建設(shè)目標(biāo),團(tuán)隊(duì)成員圍繞新世紀(jì)應(yīng)用化學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和具體措施,進(jìn)行大學(xué)化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)系列課程的一體化建設(shè),從完善專業(yè)體系、建設(shè)師資隊(duì)伍、編寫專業(yè)教材和培養(yǎng)高質(zhì)量創(chuàng)新型人才等方面展開了較為深入的研究和實(shí)踐,取得了一些經(jīng)驗(yàn)和成果。本文旨在探討教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)模式,交流團(tuán)隊(duì)在教學(xué)改革和專業(yè)建設(shè)方面取得的效果和經(jīng)驗(yàn),希望對團(tuán)隊(duì)建設(shè)和高水平應(yīng)用化學(xué)專業(yè)建設(shè)提供一定的參考和借鑒。
2000年,原哈爾濱工業(yè)大學(xué)的精細(xì)化工專業(yè)(1993年,工科)改為應(yīng)用化學(xué)專業(yè)(理科),該專業(yè)有著穩(wěn)定的專業(yè)方向和良好的師資、生源基礎(chǔ)。專業(yè)培養(yǎng)方案最初是參考一些理科化學(xué)類專業(yè)的課程框架制定的,每兩年修訂一次。2009年,我們結(jié)合哈爾濱工業(yè)大學(xué)“充分考慮就業(yè)需求,突出創(chuàng)新人才培養(yǎng),注重與國際接軌”的指導(dǎo)思想,對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了較大幅度的修訂。目前的培養(yǎng)方案主要是突出以理為主、理工融合的特點(diǎn);注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[1]。專業(yè)課程設(shè)置成系列、重銜接,在強(qiáng)調(diào)結(jié)合專業(yè)方向(① 復(fù)合材料與雜化材料化學(xué);② 低維材料與功能陶瓷改性;③ 精細(xì)化學(xué)合成)設(shè)課的同時(shí),充分體現(xiàn)重點(diǎn)大學(xué)厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)的教育思想,并突出實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。
目前實(shí)施的培養(yǎng)方案總課時(shí)為2590,總學(xué)分為181。課程體系包括公共基礎(chǔ)課、專業(yè)導(dǎo)論課、專業(yè)必修課、專業(yè)選修課、創(chuàng)新研修課等,與改革之前相比,主要的區(qū)別在于:
(1) 強(qiáng)化了數(shù)理基礎(chǔ)。國內(nèi)外一流大學(xué)的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明:工科大學(xué)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,就必須加強(qiáng)理科,走理工結(jié)合之路。哈爾濱工業(yè)大學(xué)的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是在創(chuàng)辦一流大學(xué)、大力發(fā)展理科的背景下建立的,起初的培養(yǎng)方案偏重應(yīng)用性,對數(shù)理基礎(chǔ)的要求不夠突出,幾經(jīng)修訂后的培養(yǎng)方案中增加了數(shù)學(xué)、物理學(xué)等自然科學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)時(shí)(現(xiàn)為474學(xué)時(shí),達(dá)到總學(xué)時(shí)的 18.3%)。
(2) 增大了人文社科類課程的比例??茖W(xué)教育與人文教育是大學(xué)教育不可分割的兩個(gè)方面。為了加強(qiáng)學(xué)生的人文素養(yǎng),提高學(xué)生的綜合素質(zhì),在培養(yǎng)方案中要求學(xué)生每學(xué)期至少選修一門人文藝術(shù)類限選課(不少于6學(xué)分),旨在幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)世界觀、人生觀和價(jià)值觀,培養(yǎng)學(xué)生健全的心理素質(zhì),提高學(xué)生的社會(huì)交往能力。
(3) 調(diào)整了專業(yè)課程。為配合理科專業(yè)建設(shè)和專業(yè)發(fā)展方向,對主干課程和專業(yè)課程設(shè)置進(jìn)行了較大調(diào)整。將主干課程調(diào)整為無機(jī)材料合成化學(xué)、精細(xì)有機(jī)合成原理、應(yīng)用表面化學(xué)、材料表征與測試技術(shù)和應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)5門。將體現(xiàn)精細(xì)化工特色的一些專業(yè)課程(如日用化學(xué)品化學(xué)、添加劑化學(xué)、涂料化學(xué)、膠粘劑化學(xué)等)改成雜化材料化學(xué)與物理、材料合成化學(xué)、光電功能晶體化學(xué)等能體現(xiàn)專業(yè)研究方向的專業(yè)課程和化學(xué)信息學(xué)、網(wǎng)絡(luò)與化學(xué)等實(shí)用性專業(yè)課程。
(5) 增加了創(chuàng)新研修課學(xué)分的要求。創(chuàng)新研修課由倡導(dǎo)改為明確規(guī)定。為推進(jìn)創(chuàng)新教育理念,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,新培養(yǎng)方案中明確規(guī)定學(xué)生在修學(xué)期間需要通過創(chuàng)新研修課和科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等途徑,至少修滿2個(gè)創(chuàng)新學(xué)分方能畢業(yè)。
在修改培養(yǎng)方案的同時(shí),為了更好地保證教學(xué)效果,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,團(tuán)隊(duì)對所承擔(dān)課程的教學(xué)方法和考試方法進(jìn)行了較大力度的改革。采用課內(nèi)教學(xué)和課外教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式。對于某些與教學(xué)有關(guān)的學(xué)術(shù)前沿問題,要求學(xué)生在課外通過不同渠道(上網(wǎng)、查閱期刊等) 搜集資料、撰寫小論文,或結(jié)合與本課程相關(guān)的重大理論問題,列出參考書目,讓學(xué)生在課余時(shí)間閱讀,寫出讀書心得。通過課堂討論、小論文評(píng)分等方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解,淡化考卷分?jǐn)?shù),減少學(xué)生學(xué)習(xí)的功利性;引導(dǎo)學(xué)生把更多的注意力放在學(xué)習(xí)過程和具體要求上,重在保證學(xué)習(xí)效果;在考核方式上采取平時(shí)成績和期末筆試相結(jié)合的累加式考試,把隨堂測試、課下作業(yè)、小論文等作為平時(shí)成績,占總成績的30%~40%,期末筆試成績占總成績的60%~70%;并對筆試的試題類型進(jìn)行改革,以期末考試內(nèi)容而言,考慮到過去客觀性命題偏多,不利于學(xué)生自我發(fā)揮,團(tuán)隊(duì)在不降低教學(xué)要求的前提下,根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)要求,適當(dāng)減少了選擇題、判斷題等客觀題的比重,增加了綜合思考題、分析題、討論題和應(yīng)用題等主觀試題的分量。有些專業(yè)課如材料合成化學(xué),則采取開卷考試的方式,重點(diǎn)考核學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和應(yīng)用,強(qiáng)化學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論解決問題的能力。
在培養(yǎng)途徑上,我們一直采取引進(jìn)和在職提高相結(jié)合的做法。對于人才的引進(jìn),主要是通過辦專業(yè)和辦學(xué)科點(diǎn)等方式吸引人才,還通過創(chuàng)造教學(xué)、科研條件的做法穩(wěn)定隊(duì)伍,解決教師個(gè)人的發(fā)展問題。對團(tuán)隊(duì)成員提高的做法是過教學(xué)關(guān)和科研關(guān),并強(qiáng)調(diào)教學(xué)關(guān)和科研關(guān)只有先后,沒有主次,二者缺一不可。團(tuán)隊(duì)成員中5人有去國外著名高校進(jìn)修學(xué)習(xí)的經(jīng)歷,此外,團(tuán)隊(duì)還有計(jì)劃地選派教師參加國內(nèi)外教學(xué)會(huì)議,如每年一度的美國化學(xué)會(huì)教育分會(huì)年會(huì)均有團(tuán)隊(duì)成員參加,以了解國內(nèi)外教育教學(xué)動(dòng)態(tài),并學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和方法。
在青年教師的培養(yǎng)上,我們采取的做法是“四個(gè)相結(jié)合”:
(1) 導(dǎo)師制與崗位責(zé)任制相結(jié)合。每名青年教師都有導(dǎo)師(指導(dǎo)教師)負(fù)責(zé)指導(dǎo),指導(dǎo)教師都是具有教學(xué)帶頭人或博士生導(dǎo)師資格的教授,一般為課程組長。每名指導(dǎo)教師同時(shí)指導(dǎo)的青年教師不超過2人;年齡在40歲以下、職稱為教授以下的教師都作為青年教師接受指導(dǎo)和培養(yǎng)。
(2) 培養(yǎng)與考核相結(jié)合。針對團(tuán)隊(duì)成員既上大學(xué)化學(xué)課程又上應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程的實(shí)際情況,按大學(xué)化學(xué)國家精品課程主講教師和專業(yè)課程教師的要求,對青年教師的教學(xué)水平、教學(xué)效果進(jìn)行定期考核,并根據(jù)考核結(jié)果調(diào)整培養(yǎng)措施,與青年教師和指導(dǎo)教師的崗位聘任等“掛鉤”。
(3) 競爭制與淘汰制相結(jié)合。通過校內(nèi)在職提高、校外進(jìn)修學(xué)習(xí)、出國留學(xué)等方式,對青年教師進(jìn)行培養(yǎng);對長期(團(tuán)隊(duì)立項(xiàng)建設(shè)后由5年改為一般3年)培養(yǎng)達(dá)不到要求、不能勝任大學(xué)化學(xué)課程和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程的教師,合理流動(dòng),乃至淘汰。
(4) 教學(xué)與科研相結(jié)合。指導(dǎo)教師在對青年教師嚴(yán)把教學(xué)關(guān)的同時(shí),在科研方向上給予指導(dǎo)。提出了“先過教學(xué)關(guān)、再過科研關(guān)”和“教學(xué)促進(jìn)科研,科研豐富教學(xué)”的要求。
經(jīng)過多種措施和多方面的培養(yǎng)以及教師自身的努力,團(tuán)隊(duì)成員在教學(xué)、科研、管理等方面均得到了較大程度的提高和發(fā)展。團(tuán)隊(duì)中的每位教師每學(xué)年均至少為本科生講授1門基礎(chǔ)課程或?qū)I(yè)課程,同時(shí)承擔(dān)研究生教學(xué)和科研工作,并都參與教學(xué)改革工作和教材編寫。
教材是教學(xué)的依據(jù),團(tuán)隊(duì)歷來將教材建設(shè)作為教學(xué)建設(shè)的重點(diǎn)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的原培養(yǎng)方案中有一些精細(xì)化工特色的專業(yè)課程,如日用化學(xué)品化學(xué)、添加劑化學(xué)等,為配合專業(yè)教學(xué),編寫了《精細(xì)有機(jī)合成單元反應(yīng)與合成設(shè)計(jì)》、《精細(xì)化工過程與設(shè)備》、《日用化學(xué)品化學(xué)》、《精細(xì)化工綜合實(shí)驗(yàn)》、《應(yīng)用表面化學(xué)與技術(shù)》、《應(yīng)用化學(xué)專業(yè)英語》共6本專業(yè)系列教材,作為專業(yè)教學(xué)的依據(jù)。目前這些教材均已多次修訂再版,并被多所高校選用為教材。
隨著教學(xué)改革的進(jìn)行和新興行業(yè)的出現(xiàn),各高校的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)相繼出現(xiàn)一些新方向,隨之也開設(shè)了新的選修課程,原有教材在出版時(shí)間、表達(dá)方式和編排內(nèi)容等方面都相對滯后,未能反映最新的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)、新成就、新問題,不能與時(shí)俱進(jìn)。同時(shí),在我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的新培養(yǎng)方案中,亦將原有專業(yè)課程改成雜化材料化學(xué)與物理、材料合成化學(xué)、材料分析測試技術(shù)等能體現(xiàn)專業(yè)研究方向的課程以及化學(xué)信息學(xué)、網(wǎng)絡(luò)與化學(xué)等實(shí)用性課程。鑒于上述原因,根據(jù)教學(xué)改革需求,團(tuán)隊(duì)對教材再次進(jìn)行修訂,主要解決新編教材的科學(xué)性、實(shí)用性、先進(jìn)性和新穎性的融合,能夠反映學(xué)科前沿和最新科研成果。這對規(guī)范專業(yè)教學(xué),有效保證教學(xué)的高定位實(shí)施,擴(kuò)大專業(yè)的影響能力起了很好的作用,也能夠使我校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的改革成果通過教材發(fā)揮更大的輻射作用。
在現(xiàn)有專業(yè)系列教材(6本,均由哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版,并于2008年、2009年相繼修訂再版)的基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)擬繼續(xù)完成專業(yè)系列教材的編寫(目前已出版6本專業(yè)選修課系列教材,均由化工出版社出版)。新版教材在保證基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上,更注重專業(yè)方向和前沿性以及二者的融合;同時(shí)還結(jié)合團(tuán)隊(duì)成員的教學(xué)和研究實(shí)踐,將部分最新研究成果和領(lǐng)域發(fā)展動(dòng)態(tài)引入教材,以體現(xiàn)教學(xué)、科研、開發(fā)相結(jié)合的特色。
團(tuán)隊(duì)結(jié)合學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的總體目標(biāo),鼓勵(lì)本科生申報(bào)科技創(chuàng)新課題,并積極創(chuàng)造條件,為學(xué)生搭建化學(xué)科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái),供本科生進(jìn)行化學(xué)類科技創(chuàng)新[2]。學(xué)生從大二開始,即可以根據(jù)自己的興趣和就業(yè)需求等實(shí)際情況,在了解專業(yè)的主要科研方向和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上選擇研究課題,團(tuán)隊(duì)則結(jié)合具體情況為學(xué)生指定教師進(jìn)行指導(dǎo)。進(jìn)行科技創(chuàng)新的學(xué)生參加指導(dǎo)教師課題組的各項(xiàng)活動(dòng),指導(dǎo)教師在指導(dǎo)科技創(chuàng)新的同時(shí),也要教學(xué)生如何做人,如何做事,如何交流,如何制定科研方案,如何進(jìn)行科研總結(jié)。但在科技創(chuàng)新的過程中,主要是強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,突出學(xué)生的主導(dǎo)地位,教師絕不大包大攬。科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)立項(xiàng)分為國家級(jí)和校級(jí)兩種,期限為一到兩年,要求學(xué)生完成從立項(xiàng)到結(jié)題的全部科研環(huán)節(jié),并撰寫完整的結(jié)題報(bào)告。其間采取開題、中期、結(jié)題等環(huán)節(jié)的檢查和匯報(bào)制度,以保證科技創(chuàng)新工作的實(shí)效。
通過科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),為學(xué)生了解專業(yè)、了解科研、完成畢業(yè)論文乃至就業(yè)開闊了思路,打下了良好的基礎(chǔ);同時(shí)有效地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手能力、表達(dá)能力和分析解決問題的能力,有利于專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。隨后學(xué)生可以加入導(dǎo)師的科研團(tuán)隊(duì),成為課題組的初級(jí)成員,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,參與實(shí)際課題研究,培養(yǎng)科研素質(zhì)和科研能力。在近3年專業(yè)學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目申請中,共立項(xiàng)33項(xiàng),幾乎每個(gè)學(xué)生都在畢業(yè)論文之前有機(jī)會(huì)介入專業(yè)教師的科研課題,或者參與實(shí)驗(yàn)室自制設(shè)備的研制等。專業(yè)本科生發(fā)表的科研論文呈上升趨勢。本專業(yè)有60%以上的學(xué)生在畢業(yè)前發(fā)表過(包括錄用)科研論文。
考慮到哈爾濱工業(yè)大學(xué)的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)與大學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)課是一套人馬、兩個(gè)機(jī)構(gòu)同在一個(gè)團(tuán)隊(duì)的實(shí)際情況,確定了“以基礎(chǔ)教學(xué)規(guī)范專業(yè)課程教學(xué),以專業(yè)課程教學(xué)豐富基礎(chǔ)教學(xué)”,“以教學(xué)強(qiáng)化科研,以科研升華教學(xué)”的主導(dǎo)思想,在保證教學(xué)之中心地位的同時(shí),實(shí)現(xiàn)教學(xué)、科研同步發(fā)展,教師水平普遍提高,學(xué)生創(chuàng)新能力得到提升。
團(tuán)隊(duì)所承擔(dān)課程構(gòu)成精品課程群,包括基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程和實(shí)驗(yàn)課程。其中,公共基礎(chǔ)課大學(xué)化學(xué)課程歷史久遠(yuǎn)(自1952年開始設(shè)課),課程改革力度大、收效顯著,2004年評(píng)為國家精品課程。此外,專業(yè)基礎(chǔ)課結(jié)構(gòu)化學(xué)于2008年評(píng)為黑龍江省精品課程。在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)以大學(xué)化學(xué)精品課程的建設(shè)帶動(dòng)專業(yè)課程的建設(shè),對規(guī)范和發(fā)展專業(yè)課程教學(xué)起到了促進(jìn)作用;團(tuán)隊(duì)的應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)、精細(xì)有機(jī)合成原理和應(yīng)用表面化學(xué)主干課程分別于2007年、2009年和2010年被評(píng)為黑龍江省精品課程。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)是國家重點(diǎn)高校,學(xué)校的建設(shè)目標(biāo)是成為高水平的世界一流研究型大學(xué),故必須做到“教學(xué)和科研并重”??紤]到科研對教學(xué)的促進(jìn)和推動(dòng)作用,我們要求團(tuán)隊(duì)成員在堅(jiān)持教學(xué)的同時(shí),積極從事科學(xué)研究,以高水平的科研作為教學(xué)的支撐和依托,把科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,使科研資源、科研成果最大化地固化和融入到教學(xué)資源中,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高,將學(xué)生快速引上科學(xué)前沿的軌道。并充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)成員曾在國外高水平大學(xué)教學(xué)、科研進(jìn)修的優(yōu)勢,結(jié)合一線教師教學(xué)經(jīng)歷,建設(shè)雙語教學(xué)的專業(yè)課程。同時(shí),整合課題組,凝練專業(yè)優(yōu)勢方向,進(jìn)一步提升科研水平[3-4]。
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