王冬梅,周俐軍,高 軍
(山東科技大學(xué),山東 青島 266590)
高校研究生教育作為人才培養(yǎng)的主要組成部分,在 “中國制造2025”中至關(guān)重要?;瘜W(xué)和化工類專業(yè)研究生教育作為一個(gè)大類,每年都招收數(shù)量可觀的研究生,為我國的各行各業(yè)輸送了許多中堅(jiān)力量。
山東科技大學(xué)是一所以工科見長(zhǎng),礦業(yè)特色突出的山東省屬重點(diǎn)高校,化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院做為學(xué)校 “雙一流”重點(diǎn)建設(shè)的8個(gè)學(xué)院之一,設(shè)有礦物加工工程二級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),化學(xué)工程與技術(shù)一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),礦物加工、環(huán)境工程、化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用化學(xué)、生物化工、煤化工等8個(gè)二級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn),化學(xué)工程、環(huán)境工程2個(gè)工程碩士授權(quán)領(lǐng)域,每年招收碩士研究生逐年增加。
近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,國內(nèi)研究生招生、培養(yǎng)、考核等方面出現(xiàn)了一些問題,一定程度上影響了研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。針對(duì)這些問題,2016年10月該團(tuán)隊(duì)獲批立項(xiàng)了山東省研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目:“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下化工類碩士課程體系優(yōu)化及創(chuàng)新研究,開始了對(duì)全國許多省市高?;ゎ惔T士的課程體系的調(diào)研與分析,通過與兄弟院校的比較,找出了自己存在的問題,提出了解決問題的方案。與原有的課程體系比較,本課題在化工類研究生課程體系的優(yōu)化與創(chuàng)新被列在表1中。
表1 新舊課程體系的教學(xué)方法和考核方式的比較Table 1 Comparison of teaching methods and assessment methods between the new and old curriculum systems
在調(diào)研了15所985院校和50多所普通高校的化工類專業(yè)研究生培養(yǎng)計(jì)劃的基礎(chǔ)上,結(jié)合該校的行業(yè)特色,減少了專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)時(shí)50余個(gè),增加了實(shí)踐課時(shí)和校企合作[1]、系統(tǒng)地劃分了研究方向,建立了10余個(gè)研究生培訓(xùn)基地,鼓勵(lì)學(xué)生參加校外專家的學(xué)術(shù)講座和指導(dǎo)教師的科研工作,并記入學(xué)分。
針對(duì)當(dāng)前的研究生教育中存在亟待處理的諸如:投入不足、結(jié)構(gòu)失衡、教學(xué)資源缺乏、教學(xué)模式單一[2-3]、培養(yǎng)質(zhì)量下降和創(chuàng)新平臺(tái)缺乏等主要問題[4],借助超星爾雅的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),創(chuàng)建了 《材料化學(xué)》和 《功能高分子材料》兩門專業(yè)課的網(wǎng)絡(luò)在線課程,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。其中還吸收和引用清華大學(xué)、西安交大等知名高校的教學(xué)資源,調(diào)動(dòng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,轉(zhuǎn)換教師與學(xué)生的角色,進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂和研討式教學(xué)。學(xué)生選擇自己感興趣的課程章節(jié)內(nèi)容,進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和研究,并由學(xué)生自制PPT,在智慧教室或精品課程錄制教室,錄制了以學(xué)生講解的方式分享給老師和同學(xué)的視頻,老師和同學(xué)相互討論、提問,表明各自的學(xué)術(shù)觀點(diǎn),提高了學(xué)生的科研探索能力和表達(dá)水平,綜合素質(zhì)得以訓(xùn)練。
同時(shí),在兩門課程的平臺(tái)中的資源里為研究生提供了做科研、發(fā)論文的基本訓(xùn)練的相關(guān)資料,例如,分享給每個(gè)學(xué)生張希院士等翻譯 《如何寫科學(xué)論文》、《一位清華師兄給學(xué)弟學(xué)妹介紹科研經(jīng)驗(yàn)》、《一個(gè)審稿人眼中SCI論文寫作的十大要點(diǎn)》和 《如何撰寫一個(gè)發(fā)明專利》等做科研的方法和寫論文、寫發(fā)明專利的注意事項(xiàng)和技巧,使學(xué)生做科研的能力和方法得到了雙重提高,進(jìn)而激發(fā)了他們的科研熱情,自2017年以來的三年里,該院研究生參與的國家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)學(xué)生科研立項(xiàng)和發(fā)明專利呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的趨勢(shì),學(xué)生發(fā)表的研究論文數(shù)目翻倍提升,論文的質(zhì)量也大幅提高。
化學(xué)和化工類專業(yè)自身的一個(gè)重要特點(diǎn)就是十分依賴于現(xiàn)代分析技術(shù)[5]。在進(jìn)行科學(xué)研究時(shí),需要掌握制備材料的表面分析和表征、合成化合物的結(jié)構(gòu)測(cè)定、復(fù)雜物質(zhì)的分離分析等各種分析手段。以往該院學(xué)生對(duì)各種重要的分析方法和分析儀器都比較陌生,從2016年9月開始,該團(tuán)隊(duì)對(duì)化學(xué)相關(guān)專業(yè)研究生的 《材料化學(xué)》的課程改革中,增加了材料的分析技術(shù)方面的課程內(nèi)容,引進(jìn)了清華大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)相關(guān)老師的材料分析概論、晶體分析、X射線分析、透射電鏡等對(duì)材料進(jìn)行分析測(cè)試的視頻,使他們掌握和運(yùn)用分析方法和分析儀器對(duì)自己制備的材料進(jìn)行全方位表征的能力和技巧得以提高,為其發(fā)表學(xué)術(shù)論文和完成學(xué)位論文打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。從2017年開始,學(xué)院化工類專業(yè)研究生發(fā)表學(xué)術(shù)論文不僅在數(shù)量上有了翻倍的提升,檔次也從SCI四區(qū),提升到二區(qū)和一區(qū),為學(xué)院在2019年7月11日進(jìn)入ESI全球排名前1%做出了很大的貢獻(xiàn)。
當(dāng)今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,而化學(xué)在推動(dòng)人類進(jìn)步和科技發(fā)展過程中起到了核心作用。生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、食品科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等的發(fā)展都依賴于化學(xué)問題的解決,而有些學(xué)科發(fā)展的瓶頸問題恰恰就是化學(xué)問題。在這方面,學(xué)科的交叉曾經(jīng)在人類發(fā)展中扮演了非常重要的角色[6],因此,在研究生培養(yǎng)中急需提高學(xué)生自己知識(shí)的擴(kuò)展和學(xué)科的交叉意識(shí),在 《功能高分子》這門課程授課中,就在醫(yī)用高分子和藥用高分子章節(jié)內(nèi)容里,利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),通過視頻介紹,資料閱讀、實(shí)驗(yàn)演示等為學(xué)生增加了醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和藥學(xué)等方面的知識(shí),為學(xué)生將來從事學(xué)科交叉的研究和科研工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
通過以上研究生課程教學(xué)體系的改革,該團(tuán)隊(duì)基本實(shí)現(xiàn)了以下幾個(gè)目標(biāo):
(1)以該校化工學(xué)院的化學(xué)工程和應(yīng)用化學(xué)等化工類碩士課程體系為研究對(duì)象,尋找到適合該校工科特色,符合創(chuàng)新人才培養(yǎng)的培養(yǎng)方案和課程體系。
(2)利用 “互聯(lián)網(wǎng)+”的模式,拓寬研究生學(xué)科視野,為學(xué)生提供多元化的學(xué)習(xí)和探索研究的渠道。
(3)改變以課堂教學(xué)為主的模式,增加線上線下互動(dòng),啟發(fā)研究生的創(chuàng)新思維,鍛煉其在口頭表達(dá),實(shí)際動(dòng)手,分析問題解決問題的能力,最終達(dá)到研究生綜合能力的提高。
(4)減少課程教學(xué)學(xué)分,增設(shè)體現(xiàn)科研訓(xùn)練的教學(xué)實(shí)踐、學(xué)術(shù)報(bào)告、中期考核、實(shí)習(xí)實(shí)踐和預(yù)答辯等培養(yǎng)環(huán)節(jié)學(xué)分;提高選修課比例。
(5)系統(tǒng)安排研究生的教學(xué)實(shí)踐,根據(jù)專業(yè)特色,讓研究生面向本科生的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)、專業(yè)課程輔導(dǎo)、答疑、批改作業(yè)帶本科生實(shí)習(xí)協(xié)助導(dǎo)師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)等工作,折合成相應(yīng)的課程學(xué)時(shí)。
綜上所述,經(jīng)過近三年的教學(xué)改革,該團(tuán)隊(duì)以化工類碩士課程體系為研究對(duì)象,提出了將課程教學(xué)與科研訓(xùn)練相融合,通過 “互聯(lián)網(wǎng)+”的模式,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),拓寬研究生學(xué)科視野,增加線上線下互動(dòng),啟發(fā)研究生的創(chuàng)新思維,鍛煉其在口頭表達(dá),實(shí)際動(dòng)手,分析問題解決問題的能力,最終達(dá)到化工類專業(yè)研究生綜合能力的提高。
“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下化工類碩士課程體系優(yōu)化及創(chuàng)新項(xiàng)目,以山東科技大學(xué)化工學(xué)院的 《材料化學(xué)》和 《功能高分子材料》兩門研究生網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)為載體。在微觀、中觀和宏觀三個(gè)層次對(duì)化工類的碩士課程體系進(jìn)行全方位的設(shè)計(jì),對(duì)國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源進(jìn)行整合,構(gòu)建了學(xué)?;瘜W(xué)化工類研究生的科研課程訓(xùn)練體系,在推進(jìn)學(xué)校研究生課程體系優(yōu)化與創(chuàng)新工作中走出一條 “探索方法——?jiǎng)?chuàng)新機(jī)制——構(gòu)建模式”的成功之路,也為山東省工科院校的研究生教育的改革和發(fā)展提供了新思路和有益的借鑒。