張?zhí)祢?裴廣玲+朱志國(guó)+張秀芹+周靜宜+黃關(guān)葆+賈清秀+楊中開(kāi)+董振峰
摘要:研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是研究生培養(yǎng)中的核心內(nèi)容,在研究生的前期課程學(xué)習(xí)階段中,也可以通過(guò)改革教學(xué)內(nèi)容、改革考核方式、運(yùn)用多種教學(xué)模式來(lái)加強(qiáng)對(duì)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文介紹了上述改革思路在《高等高分子化學(xué)》課程中的實(shí)踐以及取得的成效。
關(guān)鍵詞:研究生教育;課程改革;實(shí)踐;創(chuàng)新;研究型教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? 文章編號(hào):1674-9324(2015)25-0283-02
近年來(lái),研究生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力逐漸成為評(píng)價(jià)研究生培養(yǎng)質(zhì)量的核心指標(biāo)。而目前高校研究生的實(shí)踐、創(chuàng)新能力培養(yǎng)主要依靠跟導(dǎo)師參與科研項(xiàng)目,途徑較為單一。在研究生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中,課程學(xué)習(xí)階段持續(xù)近一年時(shí)間,是為科研工作奠定理論基礎(chǔ)、培養(yǎng)創(chuàng)新思維模式的重要階段。但大多數(shù)研究生課程以知識(shí)講授為主,研究型教學(xué)模式應(yīng)用還不普及,對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)重視不夠,研究生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體作用發(fā)揮不充分,不利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和實(shí)踐能力的提高[1]。如何在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中加強(qiáng)實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使研究生在進(jìn)入科研論文工作之前就積累一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),具備一定的創(chuàng)新思維能力,是非常值得研究與探索的。這樣,一方面可以促使學(xué)生在進(jìn)入科研論文階段時(shí)順利過(guò)渡,減輕每一位研究生導(dǎo)師的指導(dǎo)壓力;另一方面又能提高研究生在科研論文階段的研究效率,加快論文進(jìn)展。
為此,我們?cè)诙嚅T研究生專業(yè)課程中對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了一系列探索與改革。例如在教學(xué)內(nèi)容上增加科學(xué)史、專題討論以及實(shí)踐環(huán)節(jié)等部分,在教學(xué)模式上穿插運(yùn)用多媒體教學(xué)、研究型教學(xué)等多種方式,最終成績(jī)的評(píng)定也以實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向,對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合能力評(píng)價(jià)等等。本文以《高等高分子化學(xué)》為例介紹我們的一些具體做法和成效,希望能為同行提供有益的借鑒。
一、教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充與變革
研究生課程應(yīng)體現(xiàn)高層次學(xué)習(xí)的特點(diǎn),擺脫本科教學(xué)中較為單一的、知識(shí)傳授型的模式[2]。在學(xué)生已有的四年本科系統(tǒng)知識(shí)基礎(chǔ)上,激活多種能力,為解決復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題做好準(zhǔn)備。為此,我們?cè)黾恿酸槍?duì)不同能力培養(yǎng)的3方面內(nèi)容。
(一)科學(xué)史部分
在科學(xué)發(fā)展過(guò)程中,科學(xué)家的最終成果通常是簡(jiǎn)單的,而得出結(jié)論的過(guò)程往往是曲折、艱難而又充滿智慧的。追蹤科學(xué)問(wèn)題的研究思路和解決途徑,可以給研究生以極大的啟發(fā),提高其思辨能力。例如在學(xué)習(xí)丙烯的配位聚合機(jī)理時(shí),我們?cè)谡n上詳細(xì)介紹了1959年Natta如何在實(shí)踐基礎(chǔ)上提出雙金屬機(jī)理,而后又因?yàn)闊o(wú)法解釋的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象而受到質(zhì)疑。接著,P.Cossee提出了單金屬機(jī)理,經(jīng)E.J.Arlman充實(shí)后,被越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所推進(jìn),逐漸被更多人接受,但至今仍有少部分不能解釋的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,目前配位聚合的定位機(jī)理仍有待進(jìn)一步的發(fā)展和完善。這一理論的發(fā)展歷程中充滿了否定、肯定、再否定的辯證思維,是自然辯證法規(guī)律的一個(gè)極好的體現(xiàn)。同學(xué)們?cè)谄渲屑葘W(xué)到了如何在理論基礎(chǔ)上大膽提出假設(shè),并設(shè)計(jì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行小心求證,又受到獨(dú)立思考、挑戰(zhàn)權(quán)威方面的鼓勵(lì),樹立起科研的信心。
(二)專題討論部分
為了充分發(fā)揮研究生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,在課堂上安排一些專題討論的內(nèi)容是必不可少的。要組織成功的專題討論,關(guān)鍵是對(duì)討論的題目進(jìn)行精心選擇,應(yīng)有適度的理論深度和適度的復(fù)雜性,以便為研究生提供足夠的學(xué)習(xí)余地和討論余地。確定題目后,專題討論可分為3個(gè)階段實(shí)施。首先是分組查閱文獻(xiàn),并在課下完成小組討論和意見(jiàn)匯總。而后是在課上限定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行匯報(bào)總結(jié),并接受其他同學(xué)的提問(wèn)和質(zhì)疑,以及老師的點(diǎn)評(píng)。最后要求各組完成格式規(guī)范的總結(jié)報(bào)告。前期準(zhǔn)備工作主要鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力和協(xié)作能力。中期的匯報(bào)可鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力,對(duì)聆聽(tīng)的同學(xué)也是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)過(guò)程,在質(zhì)疑時(shí)還需運(yùn)用到思辨能力。后期撰寫報(bào)告時(shí),學(xué)生可綜合分析自己的不足并進(jìn)行修正,鍛煉了科技寫作能力。專題討論的整個(gè)過(guò)程實(shí)際上是簡(jiǎn)要模擬了科研中的前期文獻(xiàn)工作,為研究生后期的開(kāi)題進(jìn)行了能力準(zhǔn)備。
(三)實(shí)踐環(huán)節(jié)部分
研究生課程中的實(shí)踐環(huán)節(jié)一定是能解決實(shí)際問(wèn)題的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),擺脫本科階段“按方抓藥”式的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)[3]。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提供給學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的機(jī)會(huì),而“解決實(shí)際問(wèn)題”又給了研究生“學(xué)以致用”的科研信心。實(shí)驗(yàn)題目可以從教學(xué)和科研中遇到的一些實(shí)際問(wèn)題中提煉,讓研究生從問(wèn)題的調(diào)研到查文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,從實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施到分析結(jié)果、得出結(jié)論,全程自主解決,老師只起到輔助、點(diǎn)撥的作用,從而切實(shí)發(fā)揮出提高實(shí)踐能力、培養(yǎng)獨(dú)立工作能力的作用。實(shí)驗(yàn)可分組進(jìn)行,但要有若干次集中討論的機(jī)會(huì),以便于互相學(xué)習(xí)并提供協(xié)作機(jī)會(huì)。問(wèn)題的解決或結(jié)論的得出往往不是一次實(shí)驗(yàn)即可做到的,中間還會(huì)有實(shí)驗(yàn)方案的調(diào)整,以及結(jié)論、假設(shè)的驗(yàn)證等過(guò)程,因此實(shí)踐環(huán)節(jié)往往需要10~15學(xué)時(shí)。例如2012年我們給研究生的實(shí)踐題目是修訂本科生實(shí)驗(yàn)——聚醋酸乙烯酯的合成,以解決普遍得率偏低的問(wèn)題。研究生在本科實(shí)驗(yàn)教材的基礎(chǔ)上,先做了理論分析和文獻(xiàn)調(diào)研,經(jīng)分組討論后,確定了擬修改的幾個(gè)主要實(shí)驗(yàn)參數(shù)——溫度、單體濃度、引發(fā)劑濃度。然后進(jìn)行了分工,每組著重考察一個(gè)參數(shù)的變化影響。第一輪實(shí)驗(yàn)結(jié)果出來(lái)后,全班進(jìn)行了集中討論,每組匯報(bào)的結(jié)果并沒(méi)有如預(yù)想中的那么規(guī)律清晰,這讓同學(xué)們有些茫然。在老師的點(diǎn)撥下,他們很快發(fā)現(xiàn),一些被忽略的細(xì)小因素可能影響了規(guī)律的呈現(xiàn),如試劑的存放時(shí)間、溶劑的揮發(fā)量以及引發(fā)劑是否充分溶解等。于是經(jīng)過(guò)討論,第二輪考察細(xì)小因素影響的實(shí)驗(yàn)方案又出臺(tái)了。經(jīng)過(guò)對(duì)兩輪實(shí)驗(yàn)的結(jié)果匯總討論,同學(xué)們篩選出主要影響因素,固定次要因素,提出了三種可提高得率的實(shí)驗(yàn)方案,又進(jìn)行了第三次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。這次實(shí)驗(yàn)之后比評(píng)3種實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣,除了以得率多少來(lái)比評(píng)外,老師還提示應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。最終經(jīng)研究生的集體討論,確定以減少溶劑用量的修訂方案為最可靠且經(jīng)濟(jì)的解決辦法。這一系列的實(shí)踐不僅提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技巧和動(dòng)手能力,更是對(duì)其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及創(chuàng)新思維能力進(jìn)行了全面訓(xùn)練。endprint
二、多種教學(xué)模式的運(yùn)用
隨著教學(xué)內(nèi)容的豐富,與之相適應(yīng)的教學(xué)模式也必須跟上。為此我們進(jìn)行了多媒體教學(xué)和研究型教學(xué)模式的探索。
多媒體教學(xué)是目前應(yīng)用最廣泛的一種教學(xué)方法。跳出“電子黑板”的桎梏,發(fā)掘出適合課程特點(diǎn)的多媒體教學(xué)模式是目前亟待解決的問(wèn)題。筆者在教學(xué)實(shí)踐中主要有如下體會(huì):首先,多媒體的先進(jìn)性體現(xiàn)在它能夠通過(guò)動(dòng)態(tài)的方式展示課本和黑板所不易表現(xiàn)的立體形象和變化過(guò)程,這對(duì)于化學(xué)類課程來(lái)說(shuō)尤為重要。因此我們制作了很多小動(dòng)畫來(lái)演示大分子的立體結(jié)構(gòu)和聚合反應(yīng)中的進(jìn)程。多媒體教學(xué)的第二個(gè)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在通過(guò)事先準(zhǔn)備,可以在課堂上及時(shí)提供超大的信息量,從而節(jié)省課堂時(shí)間。但是,發(fā)揮多媒體優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也要注意其不足。講課進(jìn)程過(guò)快,常常會(huì)超出學(xué)生理解和接受的速度。這時(shí)恰恰可以發(fā)揮黑板(板書)的靈活優(yōu)勢(shì),起到提示重點(diǎn)、應(yīng)對(duì)個(gè)性問(wèn)題、把握課堂節(jié)奏的重要作用,與多媒體課件相輔相成、互相補(bǔ)充。
研究型教學(xué)的核心是從討論和問(wèn)答角度去推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容,這對(duì)促進(jìn)研究生的自主學(xué)習(xí)、提高創(chuàng)新能力有很顯著的作用。在具體實(shí)施中除了以專題討論的形式體現(xiàn)研究性教學(xué)外,我們?cè)诿恳还?jié)、每一階段的學(xué)習(xí)中都滲透著討論和問(wèn)答。例如,以幾個(gè)問(wèn)題概括后面一節(jié)課的主要內(nèi)容,布置給學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)和思考;在講課過(guò)程中以幾個(gè)循序漸進(jìn)的問(wèn)題作為線索,引導(dǎo)學(xué)生不斷地深入。值得注意的是,實(shí)施研究型教學(xué)的過(guò)程中,老師務(wù)必要“舍得”把課堂時(shí)間給學(xué)生,以使他們能充分地表達(dá)。而學(xué)生務(wù)必要“舍得”花課余時(shí)間去學(xué)習(xí)、準(zhǔn)備,以便積極參與討論。這兩個(gè)“舍得”需要師生共同轉(zhuǎn)變思路,以提高研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力為出發(fā)點(diǎn),做到教學(xué)相長(zhǎng)。
三、評(píng)價(jià)方法的改革
評(píng)價(jià)在教學(xué)中起著導(dǎo)向和質(zhì)量監(jiān)控的作用,是促進(jìn)研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力提高的重要一環(huán)[4]。在大多數(shù)的研究生專業(yè)課程中都已經(jīng)摒棄了以期末試卷作為主要評(píng)價(jià)依據(jù)的做法,這主要是考慮到試卷形式更多的是考察知識(shí)點(diǎn)的掌握,難以準(zhǔn)確探查學(xué)生的能力水平,尤其是實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。因此,我們?cè)囆辛恕袄鄯e評(píng)價(jià),開(kāi)放呈現(xiàn)”的評(píng)價(jià)方式。“累積評(píng)價(jià)”是指以多次的平時(shí)成績(jī)匯總形成學(xué)生的最后成績(jī);“開(kāi)放呈現(xiàn)”是指每一次的評(píng)價(jià)結(jié)果都要及時(shí)發(fā)布。這樣學(xué)生既可以根據(jù)階段評(píng)價(jià)結(jié)果掌握自身近期學(xué)習(xí)成效,調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài),同時(shí)又可以有多次提高成績(jī)的機(jī)會(huì),避免“一考定終身”。而在多次的平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí),我們也更多地關(guān)注學(xué)生在課題討論和專題報(bào)告中表現(xiàn)出的創(chuàng)新思維能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、協(xié)作能力、表達(dá)能力以及是否有積極參與的態(tài)度等等。這樣的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)極大地鼓舞了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性,對(duì)于創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)起到了明確的導(dǎo)向作用。
四、結(jié)語(yǔ)
研究生的專業(yè)課程是為研究生夯實(shí)理論基礎(chǔ),積累研究經(jīng)驗(yàn),提高科研創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),應(yīng)緊緊圍繞以自主學(xué)習(xí)為中心,以教師引導(dǎo)為手段,以小組協(xié)作為單位,以促學(xué)督學(xué)為保障,展現(xiàn)其獨(dú)特魅力,將研究生培養(yǎng)成為綜合素質(zhì)很強(qiáng)的高級(jí)應(yīng)用型人才!
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