李常艷 汪穎華
[摘 要]國民經(jīng)濟發(fā)展對材料與化工專業(yè)碩士的需求量越來越大,同時對其能力也提出了更高的要求。專業(yè)碩士課程建設和教學模式對其知識結構的完善、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著至關重要的作用。研討式教學作為一種教學模式,采取交互式的交流途徑,有利于對學生知識、能力、精神和素質進行全方位培養(yǎng)。文章主要結合內(nèi)蒙古大學材料與化工專業(yè)碩士培養(yǎng)的實際情況,探索研討式教學模式在催化劑工程課程教學中的實踐應用,提出相應的改革對策。該研究對“教師為主導,學生為中心”課程教學模式的探索,有助于學生對知識的更好理解與掌握,更好地實現(xiàn)學生價值觀的塑造、能力素質的培養(yǎng)。
[關鍵詞]材料與化工;專業(yè)碩士;研討式教學;催化劑工程
[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2022)11-0242-04
隨著我國國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和綜合國力的提高,人才競爭日趨激烈。國有大中型化工企業(yè)迫切需要具有研發(fā)、管理和創(chuàng)新能力的高層次復合型人才。為了適應我國經(jīng)濟建設和社會發(fā)展對高層次工程技術和工程管理人才的需要,改變工科學位類型比較單一的狀況,1997年,國務院學位委員會第十五次會議審議通過了《工程碩士專業(yè)學位設置方案》,設置了工程碩士專業(yè)學位[1]。2010年,教育部下發(fā)了《關于批準有關高等學校開展專業(yè)學位研究生教育綜合改革試點工作的通知》[2],為專業(yè)學位研究生的教育指明了方向。
材料與化工專業(yè)主要涉及材料工程、化學工程、能源工程、輕工技術與工程、石油與天然氣加工工程、材料與化工安全工程、生物工程等行業(yè)領域,其中化學工程涵蓋模擬、放大、開發(fā)、設計及優(yōu)化等多個方向。材料與化工專業(yè)碩士所從事的化學、化工、生物醫(yī)藥、生物醫(yī)學工程、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、新型材料和新能源等領域的研發(fā)工作與國民經(jīng)濟的發(fā)展休戚相關,深受國內(nèi)外高校和科研機構的重視。為了滿足國民經(jīng)濟發(fā)展對材料與化工專業(yè)碩士的需求,材料與化工專業(yè)碩士招生數(shù)量逐年增加,而高校因專業(yè)碩士的培養(yǎng)方案和課程設置不夠合理,教育質量問題日漸凸顯。專業(yè)碩士課程建設和教學模式對其知識結構的完善、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著至關重要的作用。內(nèi)蒙古大學如何在材料與化工專業(yè)碩士課程建設中加以創(chuàng)新,如何在具體的教學實踐模式改革中加以創(chuàng)新,是值得思考與研究的問題。
一、材料與化工專業(yè)碩士課程建設中存在的問題
內(nèi)蒙古大學招收的材料與化工專業(yè)碩士大都來源于“雙非”院校經(jīng)調劑入校的學生,其專業(yè)水平參差不齊,普遍存在理論基礎薄弱、科研素養(yǎng)差和實踐技能弱等問題。為了夯實學生的專業(yè)理論基礎,教師在授課過程中普遍以知識講授為主。這種教學模式導致內(nèi)蒙古大學材料與化工專業(yè)碩士課程建設存在以下問題:(1)缺乏文化內(nèi)涵和家國情懷的培育,缺乏行業(yè)自豪感和工匠精神的培育。(2)傳授知識的過程中只關注學生對所學知識的掌握程度,忽略了對學生知識再創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。(3)知識內(nèi)容更新緩慢,缺乏與國際前沿接軌的意識。(4)學生大都只重視與所學內(nèi)容相關的學習,課程教學缺乏對學生學科交叉能力、工程設計思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
二、研討式教學在課堂育人過程中發(fā)揮專業(yè)知識傳授和專業(yè)文化熏陶的雙重作用
研討式教學(Seminar)是18世紀出現(xiàn)于德國大學古典文學、哲學和語言學領域的一種教學模式[3-4]?;诳蒲性盒W術氛圍的優(yōu)化和學生科研探索能力的不斷增強,19世紀末20世紀初,研討式教學法在歐美國家研究型大學中得以迅速推廣,并逐漸演化為一種重要的、系統(tǒng)化的教學方法。開展研討式教學的目的主要在于對學生崇尚真知、質疑權威、追求民主的精神以及創(chuàng)新卓越意識的塑造,使其擁有自由精神、獨立思想、創(chuàng)新思維。我國教育部、工業(yè)和信息化部、中國工程院聯(lián)合發(fā)布的《關于加快建設發(fā)展新工科實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃 2.0 的意見》[5](以下簡稱《2.0意見》)中所強調的追求卓越和創(chuàng)新的理念與開展研討式教學的目的要求相吻合。
《2.0意見》側重于樹立工程教育新理念,提升學生解決工程問題的能力,加大課程整合力度,推廣實施案例教學、項目式教學等研究性教學方法。 研討式教學的有效開展,一方面有利于提高學生的學習自主性,幫助他們理解和掌握知識;另一方面,它還能激發(fā)學生的創(chuàng)造潛能,幫助他們實現(xiàn)從知識再現(xiàn)型向知識創(chuàng)新型的飛躍。我們將研討式教學法用于材料與化工專業(yè)碩士基礎理論課的授課過程。通過對課程內(nèi)容的拓展和延伸,使學生在開放、自由的學習氛圍中進行理論知識的學習、數(shù)據(jù)資料的收集匯總、實驗方案的設計、科學問題的凝練、主題報告的講解、科研問題的探討和答辯等相關活動。這些教學活動有利于研究生在專業(yè)課程學習過程中獲得知識,在討論中實現(xiàn)知識再現(xiàn)型到知識創(chuàng)新型的飛躍,從而達到提升自己學習、調研、表達和溝通能力的目的(如圖1所示)。
目前,大多數(shù)學生讀研的動機是通過知識和學歷層次的提高,為自己尋求更好的發(fā)展空間和更好地實現(xiàn)自我價值。然而,大多數(shù)學生在研究生學習階段,因缺乏行業(yè)自豪感、社會責任感和擔當意識而表現(xiàn)出對未來的迷茫。借助研討式教學的開放性,筆者所在學院以內(nèi)蒙古大學桃李論壇為交流平臺,通過讓學生參與國內(nèi)外化工行業(yè)的領軍人物、實干專家的主題報告(具有擔當意識和創(chuàng)新意識的主題報告),使其了解材料與化工學科在國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要作用和我國化學工程行業(yè)發(fā)展取得的巨大成就以及與國外部分優(yōu)秀同行所存在的差距,增強學生的家國情懷、行業(yè)自豪感以及社會責任感,為其畢業(yè)后投身國家及內(nèi)蒙古區(qū)域經(jīng)濟建設、實現(xiàn)自身價值培養(yǎng)正確的世界觀、人生觀和價值觀。而且,學生和專家開展面對面的交流,可以減少學生對未來的困惑。教師在課程教學中,借助研討式教學模式,可以與學生構筑民主、平等的師生關系,在相互平等、相互尊重和相互學習的氛圍中,詮釋追求真理、質疑權威、表達自我和創(chuàng)造卓越的精神實質。另外,在師生平等的交流互動中,可以觸及學生心靈深處的一些東西,潤物無聲地完成社會主義核心價值觀的塑造,使學生在精神和素質方面也得以協(xié)調發(fā)展(如圖1所示),更好地發(fā)揮課程育人的功能和作用。
三、材料與化工專業(yè)碩士課程對研討式教學的探索與改革
材料與化工專業(yè)碩士課程不像語言、文學、哲學類課程的思辨性那么強,因此,從傳統(tǒng)的教學角度來看,不容易找到適合開展研討式教學的主題。另外,傳統(tǒng)的研討式教學側重于以問題為核心的研究型探討,而非基礎理論知識的傳授,這些特點均限制了研討式教學在材料與化工專業(yè)碩士專業(yè)課程教學實踐中的運用。迄今為止,在材料與化工專業(yè)碩士課程中運用研討式教學法的報道不算多。
傳統(tǒng)的教學為“填鴨式”或“灌輸式”的單向教學方式,學生被動接受輸入的知識,課堂氛圍沉悶。學生互動反饋少,教師難以了解學生對輸入知識的掌握程度。研討式教學是一種交互式教學(如圖2所示),其核心任務是充分挖掘課程參與者(教師與學生)的潛能,對研究主題進行多角度、多層次的認識和交流,從而深化對該主題的認識,真正達到“學有所獲,教學相長,日學日進”的教育目的[6-7]。筆者根據(jù)自己在國外訪學的經(jīng)歷,在所擔任的材料與化工專業(yè)碩士學位課程催化劑工程教學中嘗試運用研討式教學法。
(一)催化劑工程課程“教師為主導,學生為中心”教學模式的探索與改革
按照內(nèi)蒙古大學研究生培養(yǎng)計劃和教學大綱的要求,催化劑工程是材料與化工專業(yè)碩士的學位課程(3學分,總學時為48個,每周1次,每次3節(jié)課)。為了改變學生被動學習的狀況,教師根據(jù)學生的專業(yè)背景、學習能力和實踐技能,把教學內(nèi)容分為基礎知識教學模塊、表征方法專題講座、前沿問題專題討論和催化問題專題討論四個模塊(如圖3所示),根據(jù)學生和其導師的研究方向分解任務,對研討式教學進行了探索。
在授課方面,教師根據(jù)不同的主題采用不同的授課方式。基礎知識教學模塊采用“2+1”的模式,即每周2學時由教師講解基礎理論知識,1學時由學生完成課后作業(yè)的講解。課前將學生分組,課堂上學生以課件形式進行習題講解,其他小組提問題,教師進行點評和總結,這樣有助于研究生消化、吸收和整合基礎知識,進而實現(xiàn)知識創(chuàng)新型飛躍。表征方法專題講座模塊以學生講解為主、教師點評為輔,開展問題交互式學習,鼓勵學生結合課題組的實際情況,深入了解催化領域的表征技術和方法。前沿問題專題討論部分的內(nèi)容是研討式教學的重要環(huán)節(jié),每組1~8人,提前兩周布置任務,讓學生自己主持,通過講解、評論和答辯環(huán)節(jié),調動學生的學習積極性和主動性,激發(fā)學生的學習熱情,使學生的聽、說、讀、寫能力得到全方位的鍛煉和發(fā)展[8]。在學生掌握基礎理論知識、催化劑合成方法、測試表征技術和設計開發(fā)的基礎上,通過催化問題專題討論,培養(yǎng)學生以科學問題為導向,針對工業(yè)催化劑存在的問題進行研究和探索,有助于推動學生工程設計和創(chuàng)新能力的提升。后續(xù)的調研結果表明,參與研討式教學的專業(yè)碩士,在畢業(yè)答辯和招聘面試中,表現(xiàn)出很強的邏輯思維能力和溝通能力。
(二)研討式教學對材料與化工專業(yè)碩士課程考核模式的創(chuàng)新
對材料與化工專業(yè)碩士課程(以催化劑工程課程為例)而言,傳統(tǒng)的考核成績由平時成績(包含作業(yè)、調研報告的成績)和期末考試成績兩部分組成,每部分的比例為50%。實施這種考核模式的弊端在于,學生只在意最后的考試成績,不重視課程學習過程;學生突擊復習現(xiàn)象嚴重,沒有真正達到課程育人的目的。同時,傳統(tǒng)的考核模式也暴露出課程學習和科研學習“兩張皮”的問題。為了克服傳統(tǒng)教學模式存在的弊端,筆者對課程的考核方式進行了大膽探索。實施研討式教學后,催化劑工程課程考核的內(nèi)容由原來的兩部分變成了四部分,包含課堂討論(20%)、主講(20%)、期末成績(30%)和課程報告(30%)。我們將平時成績的比例由50%提高到70%,并將學生參與課后習題、專題講座、前沿問題和催化問題討論的學習過程成績記錄進平時成績。這種考核模式,既可加強對學生學習過程的考核,又可最大限度地增強學生的學習動力。另外,根據(jù)內(nèi)蒙古大學研究生培養(yǎng)計劃和課程考核大綱的要求,我們將過去的調研報告改成課程報告,要求學生結合課程講授內(nèi)容、文獻、工程實例和導師的課題方向自己擬題,并完成不少于5000字的課程報告 [9]。課程報告按照《內(nèi)蒙古大學學報》所刊發(fā)論文的出版規(guī)范要求提交,所有課程報告均需要查重,雷同率超過30%為不合格的作業(yè)。從教學效果來看,學生在課程學習過程中的參與意識有了極大提升,學習的主動性和創(chuàng)造性獲得了最大限度的激發(fā),效果良好的課程學習成為促進科研能力提升的新動力。
四、以研討式課程學習帶動學生科研能力、設計能力和創(chuàng)新意識的提升
研究生培養(yǎng)應始終以科研能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導向。開展研討式教學要求教師有科研的前瞻性、理論知識的統(tǒng)合性。開設課程之前,教師要做大量的案頭工作。了解專業(yè)碩士的學科背景,擬訂詳細且具有內(nèi)在關聯(lián)性的授課綱要,將項目、內(nèi)容、期限等相關事宜通知到每個學生,使學生有充足時間去制作相關的主題報告,這樣才不至于使研討式教學成為簡單的課堂討論。對學生而言,參與研討前需要學會使用各種檢索手段搜集資料,學會分析、判斷、理解、整合和凝練相關資料,研究優(yōu)質課件的制作辦法,研究主題報告的講解辦法,聆聽不同專業(yè)背景的主題報告,參與討論等活動。課程學習過程中的研討活動,使專業(yè)碩士學會了科研工具使用技術和對科學問題的凝練,從而使其科研素質得到了全面鍛煉和提升(如圖4所示)。
研討式的交流模式,給學生提供了一個民主、包容、開放的學習空間。不同專業(yè)背景的學生,通過這個學習空間,從不同層次、不同角度進行跨學科的思考與探索,在教師對相關主題報告進行剖析、歸納和總結的基礎上,強化了對科學問題的理解與把握能力。另外,研討式教學給專業(yè)碩士提供了一個思想火花碰撞的平臺,學生作為主持者、報告者、提問者和應答者所開展的商榷、評論和辯論,客觀上促進了其學術水平和創(chuàng)新能力的共同提升。
五、結語
研討式教學作為一種革新性的教學模式,它所構筑的民主、平等和現(xiàn)代的師生關系以及交互式的交流途徑,有利于實現(xiàn)教學相長。由于工科專業(yè)課程具有理論性、實踐性較強的特點,研討式教學法在實踐過程中需因課(指課程)制宜、適當變更,才能更好地實現(xiàn)其與工科專業(yè)課程教學活動的無縫對接。教師作為學生專業(yè)知識學習的引路人、科研路上的導引者和思想靈魂的塑造者,在學生成長過程中具有不可替代的作用。實現(xiàn)傳統(tǒng)教學模式和研討式教學模式的優(yōu)勢互補、共同發(fā)展,有助于實現(xiàn)“教師為主導,學生為中心”教學模式的構建,從而更好地實現(xiàn)學生價值觀塑造、能力素質培養(yǎng)和知識傳授三位一體的教學目標。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 國務院學位委員會.工程碩士專業(yè)學位設置方案[EB/OL]. [2021-03-02].https://yz.chsi.com.cn/kyzx/zyss/201508/2
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[2] 教育部.關于批準有關高等學校開展專業(yè)學位研究生教育綜合改革試點工作的通知[EB/OL].(2010-10-13)[2021-03-02]. http://www.moe.gov.cn/srcsite/A22/moe_826/201010/t20101013_110497.html.
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[責任編輯:龐丹丹]