喬俊蓮 李風(fēng)亭 徐 冉 張冰如

[摘要]通過(guò)對(duì)膠體化學(xué)與混凝技術(shù)研究生課程的教學(xué)改革實(shí)踐與探索,闡述了該研究生課程建設(shè)過(guò)程中堅(jiān)持創(chuàng)新教育的理念,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施過(guò)程、教材建設(shè)等方面進(jìn)行創(chuàng)新,通過(guò)全方位的課程建設(shè),在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新能力,倡導(dǎo)研究式、辯論式等教學(xué)方法,提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,拓寬學(xué)生的知識(shí)面等方面獲得了預(yù)期的良好效果。

[關(guān)鍵詞]膠體化學(xué);混凝技術(shù);課程建設(shè);創(chuàng)新教育

[中圖分類號(hào)]G643.2[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1005-4634(2009)06-0051-03

0引言

創(chuàng)新教育,是指運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),優(yōu)化組合教育資源,把人才學(xué)、教育學(xué)、創(chuàng)造學(xué)、心理學(xué)等有關(guān)學(xué)科的理論有機(jī)地結(jié)合起來(lái),通過(guò)學(xué)校課內(nèi)和課外的教學(xué)活動(dòng),幫助學(xué)生樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí),發(fā)展創(chuàng)新思維,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的教育。創(chuàng)新教育的核心目標(biāo)是培養(yǎng)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家所需要的創(chuàng)新型人才。具體目標(biāo)應(yīng)該包括創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力等方面。

我國(guó)研究生教育起步較晚,文革期間一度中斷多年,自1978年恢復(fù)研究生招生制度以來(lái),我國(guó)研究生教育事業(yè)得到了迅速發(fā)展[1]。特別是20世紀(jì)90年代后期,我國(guó)的研究生教育伴隨著高等教育大眾化進(jìn)程,規(guī)模與數(shù)量迅速發(fā)展擴(kuò)張,在校研究生人數(shù)大量增加。目前研究生課程體系中專業(yè)課內(nèi)容較為陳舊,相當(dāng)部分為本科課程的重復(fù),依教育層次特性與學(xué)科新進(jìn)展作出教育內(nèi)容調(diào)整的速度過(guò)慢、幅度過(guò)小。教學(xué)多以知識(shí)灌輸為主,偏離知識(shí)研究、探索與創(chuàng)造的重心[2]。如何提高研究生教育的質(zhì)量、實(shí)施研究生的創(chuàng)新教育已成為當(dāng)前研究生教育研究中的熱點(diǎn)課題。本文通過(guò)對(duì)同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院膠體化學(xué)與混凝技術(shù)研究生課程的教學(xué)改革實(shí)例,闡述創(chuàng)新教育理念在課程建設(shè)過(guò)程中的貫徹和落實(shí)。通過(guò)此課程建設(shè)的實(shí)踐與探索,初步達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新能力,倡導(dǎo)研究式、辯論式等教學(xué)方法的改革和現(xiàn)代化教育技術(shù)手段的運(yùn)用,鼓勵(lì)使用優(yōu)秀教材,提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,拓寬學(xué)生知識(shí)面等教學(xué)改革的預(yù)期目標(biāo)。

1課程建設(shè)中的教學(xué)理念創(chuàng)新

1.1教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新

膠體化學(xué)與混凝技術(shù)是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程研究生專業(yè)的主干課程,它以國(guó)內(nèi)外水處理行業(yè)中最新的膠體化學(xué)和混凝技術(shù)為主要教學(xué)內(nèi)容。為了使教學(xué)內(nèi)容能夠不脫離本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。為此,同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系膠體化學(xué)與混凝技術(shù)專業(yè)課題組充分應(yīng)用在科學(xué)研究以及主持國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定方面所具有的優(yōu)勢(shì),教學(xué)內(nèi)容緊緊圍繞國(guó)內(nèi)外水處理化學(xué)品的最新進(jìn)展為主線,做到每年更新教學(xué)內(nèi)容。例如,教學(xué)中的案例,很多都是教師的研究成果,課程涉及、涵蓋了課題組的10多項(xiàng)專利,6項(xiàng)科技進(jìn)步獎(jiǎng)成果。從膠體化學(xué)概念,到混凝技術(shù);從水處理的物理化學(xué)方法,到國(guó)家水處理標(biāo)準(zhǔn)制定的依據(jù)、方法和實(shí)施過(guò)程,融為一體,因此使教學(xué)內(nèi)容更加豐富多彩。又如,在教學(xué)過(guò)程中,將歷年來(lái)在科研、生產(chǎn)試驗(yàn)中拍攝積累的數(shù)百?gòu)埢脽羝?或轉(zhuǎn)換后插入多媒體課件或獨(dú)立放映)融入教學(xué)過(guò)程,介紹給學(xué)生新技術(shù)、最近科技動(dòng)態(tài),擴(kuò)大學(xué)生的視野,同時(shí)其所顯現(xiàn)的實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題和應(yīng)用科研所取得的成果,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。在課程建設(shè)中還建立起以課程為單元的多媒體教學(xué)資源庫(kù),完成課程資源庫(kù)的數(shù)字化、立體化資料制作。教師在教學(xué)過(guò)程中充分利用相關(guān)的課程資源,做到課堂內(nèi)外資源共享。課程組成員不斷改進(jìn)、完善多媒體課件、完善該門課程的教材、教學(xué)資源庫(kù)的配套建設(shè)。膠體化學(xué)與混凝技術(shù)作為我國(guó)高校中第一個(gè)開(kāi)設(shè)混凝技術(shù)的研究生課程,在環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程研究生專業(yè)的教學(xué)中彰現(xiàn)出創(chuàng)新教育的精髓。

1.2教學(xué)實(shí)施過(guò)程的創(chuàng)新

首先是教學(xué)手段的創(chuàng)新,課程教學(xué)中通過(guò)課堂討論、實(shí)習(xí)參觀、并借助多媒體教學(xué)電子教案進(jìn)行授課。采用課堂教學(xué)和實(shí)地考察教學(xué)相結(jié)合的方法,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立觀察、思考和分析的能力,使學(xué)生深入了解了從膠體到水處理的全部過(guò)程,通過(guò)實(shí)地調(diào)查大大豐富了教學(xué)手段;其次是教學(xué)形式上的創(chuàng)新,課程教學(xué)中采用課堂講授、課程論文、主題研討與辯論、答疑與課程內(nèi)容實(shí)驗(yàn)興趣小組等形式,為具有不同才能和興趣的學(xué)生,提供多方面的途徑和出口,充分發(fā)揮他們學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。大力提倡課堂討論,討論是一種交互性強(qiáng)、鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)表意見(jiàn)的參與式教學(xué)方法。通過(guò)討論,學(xué)生在與他人的交流中再次審視自己的觀點(diǎn),在與他人的交鋒中鞏固自己的學(xué)習(xí)成果,培養(yǎng)批判思維能力。研討課中學(xué)生可以提出對(duì)某些問(wèn)題與教師不同的見(jiàn)解,教師對(duì)學(xué)生提出與自己不同的見(jiàn)解都加以鼓勵(lì)。同時(shí)把學(xué)生參加研討課作為學(xué)期評(píng)分的一個(gè)重要方向,同時(shí)教師也能掌握學(xué)生對(duì)問(wèn)題理解和研究的深度。教學(xué)實(shí)施過(guò)程的創(chuàng)新,充分體現(xiàn)了理論與實(shí)踐緊密結(jié)合、教與學(xué)平等互動(dòng)的創(chuàng)新教育特色。

1.3教材建設(shè)的創(chuàng)新

教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識(shí)載體。是把教育思想、觀念、宗旨等轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w教育實(shí)踐之間的中介。是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的重要工具。長(zhǎng)久以來(lái),學(xué)校以傳授知識(shí)為己任(指智育),特別是高等教育中,認(rèn)為學(xué)生掌握某門知識(shí)越多,則教學(xué)質(zhì)量越高。由于這種觀念,傳授的是“認(rèn)同性”的知識(shí)。學(xué)生處于被動(dòng)地接受知識(shí)的地位。扼殺了學(xué)生的個(gè)性及創(chuàng)造性思維的發(fā)展。這種課程內(nèi)容不利于學(xué)生個(gè)性和創(chuàng)造性思維的發(fā)展。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,創(chuàng)造性的“構(gòu)想”及技術(shù)更新構(gòu)成了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要推動(dòng)力量。因此,在創(chuàng)新教學(xué)體系中,作為研究生教育中的教材建設(shè),必需從有利于培養(yǎng)學(xué)生“創(chuàng)新意識(shí)”的原則出發(fā),重視教學(xué)內(nèi)容的新穎和便于現(xiàn)代化教學(xué)手段,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)由感知、記憶水平提高到想象、思維高度。

在課程建設(shè)中,以李風(fēng)亭教授編著的《混凝劑與絮凝劑》為教材。該教材注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),實(shí)用性強(qiáng),直接面向解決環(huán)境問(wèn)題的主題,科學(xué)研究-教學(xué)研究-實(shí)踐生產(chǎn)結(jié)合密切[3]。該教材在同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程和給水排水三個(gè)專業(yè)中作為研究生教材,已經(jīng)連續(xù)講授7年,2004年作為中國(guó)工業(yè)水處理委員會(huì)培訓(xùn)教材使用,受到同行好評(píng),也是目前水處理化學(xué)品行業(yè)中的一本重要參考書(shū)。

2課程建設(shè)中的成果推動(dòng)創(chuàng)新教育體系的 構(gòu)建

2.1授課教師知識(shí)能力體系的不斷提煉

在課程建設(shè)中,授課教師的知識(shí)能力體系直接關(guān)系到課程教學(xué)改革的質(zhì)量與水平。因此,課題組老師在積極開(kāi)展教研、科研活動(dòng)的同時(shí),利用科研和其它的社會(huì)關(guān)系,主動(dòng)建立起與同行學(xué)校間的交流關(guān)系,及時(shí)或定期交流教學(xué)改革方法、學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)信息、互相學(xué)習(xí),取長(zhǎng)補(bǔ)短。此外課題組還會(huì)安排相關(guān)教師去教學(xué)改革突出并取得成效的學(xué)校實(shí)地學(xué)習(xí)。通過(guò)這樣的舉措適時(shí)將此方面的經(jīng)驗(yàn)和收獲反映到課程建設(shè)的實(shí)施進(jìn)程。例如,國(guó)家水處理化學(xué)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定依據(jù)、制定方法和實(shí)施過(guò)程、給予學(xué)生傳授最新最直接的理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)隨時(shí)將此納入到課程建設(shè)教學(xué)檔案,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),從而更好的開(kāi)展課程建設(shè)。

2.2學(xué)生參與科研及創(chuàng)新小組活動(dòng)

為調(diào)動(dòng)研究生的學(xué)習(xí)積極性,鼓勵(lì)研究生參加課題組的項(xiàng)目,學(xué)生可以采用創(chuàng)新活動(dòng)小組協(xié)作的形式共同完成。研究生平時(shí)的實(shí)踐方面工作直接計(jì)入成績(jī)?cè)u(píng)定。在課程的多媒體教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)中,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。研究生可以提出相關(guān)方案,經(jīng)過(guò)集體討論,協(xié)助教師完成。

此外在課程建設(shè)中,開(kāi)設(shè)探索、開(kāi)發(fā)本學(xué)科綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)(例如聚合氯化鋁的合成實(shí)驗(yàn));開(kāi)展課程實(shí)踐基地建設(shè),利用假期組織學(xué)生參觀工廠及相關(guān)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。由課題組老師負(fù)責(zé)與生產(chǎn)(例如:生產(chǎn)聚合氯化鋁的工廠)或者使用(例如:污水處理廠)混凝劑與絮凝劑的工廠聯(lián)系,實(shí)地參觀生產(chǎn)過(guò)程和工藝流程,加深對(duì)理論知識(shí)的理解。以同濟(jì)大學(xué)為依托與廠家建立長(zhǎng)期協(xié)作關(guān)系,建立實(shí)習(xí)基地,定期安排研究生入廠實(shí)習(xí),在實(shí)踐中鍛煉研究生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。

2.3案例教學(xué)中的師生互動(dòng)

將案例研究教學(xué)方法引入教學(xué)環(huán)節(jié),這種教學(xué)方法要求學(xué)生利用過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)分析案例,得出與未來(lái)的知識(shí)有關(guān)的信息。案例教學(xué)成功的關(guān)鍵是要選好案例,教學(xué)中使用的案例既要與教學(xué)內(nèi)容相關(guān),又要適合學(xué)生的知識(shí)層次、經(jīng)驗(yàn)水平。例如聚合氯化鋁生產(chǎn)與使用案例、聚合硫酸鐵生產(chǎn)與使用案例等等。

2.4網(wǎng)絡(luò)教案的應(yīng)用

在該課程建設(shè)中,建立和逐步完善了教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)工作。將該課程的教學(xué)大綱、全部教案、課件、講課錄像、習(xí)題集、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、參考文獻(xiàn)目錄等全部上傳到校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)資源共享,定期進(jìn)行維護(hù)。通過(guò)建立基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境,逐步完善支持服務(wù)規(guī)范,為學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供高質(zhì)量的支持服務(wù)。

3結(jié)束語(yǔ)

從膠體化學(xué)與混凝技術(shù)研究生課程教學(xué)改革的實(shí)踐可以明顯看到,堅(jiān)持創(chuàng)新教育的理念,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施過(guò)程、教材建設(shè)等方面進(jìn)行創(chuàng)新,通過(guò)全方位的課程建設(shè),形成了該課程注重在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力和獨(dú)立操作能力,并且逐步形成了具有靈活多樣,注重教學(xué)內(nèi)容加寬、加深、更新以及嚴(yán)格要求、注重效果等教學(xué)特色。直接促進(jìn)和推動(dòng)了該學(xué)科的發(fā)展與進(jìn)步。通過(guò)幾年的努力,培養(yǎng)的研究生具備 “獨(dú)立研究”、“獨(dú)立訓(xùn)練”、“獨(dú)立實(shí)踐”、“獨(dú)立創(chuàng)新”、“科技方法應(yīng)用”、“科技創(chuàng)造”能力,通過(guò)參與科學(xué)問(wèn)題的研究,形成對(duì)環(huán)境問(wèn)題的宏觀思考和把握能力;培養(yǎng)的學(xué)生不僅具有較強(qiáng)的環(huán)境科學(xué)問(wèn)題研究能力,還通過(guò)加強(qiáng)實(shí)踐鍛煉,提高解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。獲得了課程建設(shè)預(yù)期的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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[3]李風(fēng)亭,張善發(fā),趙艷.混凝劑與絮凝劑[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.

Research on developing curriculum construction for

postgraduates with concept of innovative education

--Practice and exploration about educational reform of

curriculum in Colloid Chemistry and Coagulation Technology

QIAO Jun-lian,LI Feng-ting,XU Ran,ZHANG Bing-ru

(College of Environmental Science and Engineering,Tongji University,Shanghai200092,China)

AbstractThrough the practice and exploration on educational reform to postgraduates' curriculum of Colloid Chemistry and Coagulation Technology,there are several principles set forth in article.It is necessary to persist in the concept of innovative education during the process of the curriculum construction,to pursue innovation in content of courses,teaching process and construction of teaching materials.With integrative curriculum construction,the expected purposes have been successfully procured,which mainly contain the subjects to cultivate students' spirit in scientific exploration as well as ability in creativity,and advocate the teaching method in the term of research and debate to promote the quality of tearching,and utmostly inspire the students' initiative and positivity in study,and expand students' knowledge.

Key wordscolloid chemistry;flocculation technology;curriculum construction;innovative educatuion