李香萍 李 磊 徐 賽

（大連海事大學 理學院 遼寧大連 116026）

引言

研究生教育作為高等教育過程中最高層次的教育，是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的核心環(huán)節(jié)，是國家創(chuàng)新戰(zhàn)略的重要組成部分，擔負著為國家現(xiàn)代化建設培養(yǎng)具有前沿知識、創(chuàng)新能力、批判性思維以及掌握高水平技能人才的重任，關系到一個國家的綜合國力和國際競爭力[1，2]。

目前，我國正處于由研究生教育大國向研究生教育強國奮進的關鍵節(jié)點，人才培養(yǎng)質量是研究生教育的生命線。在理工科研究生課程教與學的過程中，普遍存在如下問題：①缺乏科學素養(yǎng)的引導與培養(yǎng)；②課程內容前沿性、交叉性不足；③理論學習與科研活動相脫節(jié)，不能將所學知識靈活運用分析、解釋實驗結果；④缺少對研究生實踐能力的訓練，學生動手能力不足[3，4]。

稀土發(fā)光測量技術課程作為一門專業(yè)限選課，不易得到學生足夠的重視，更有部分學生認為研究生階段學習理論課用處不大，傾向于直接進入實驗室開展科研實驗。但事實上，對于大部分學生而言，不經過基礎理論知識的學習和基本的科研實踐訓練，直接開展導師安排的科研工作，不知其所以然，遇到問題不知如何去解決，無法提出自己的想法，單純地成了操作工，極大地阻礙了學生科研能力的培養(yǎng)與提升。

針對上述問題，本文以理論與實踐相結合為特色的稀土發(fā)光測量技術課程為例，開展了基于“學用并重，教研融合”的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的改革與實踐，致力于探索“導-學-研-做”理論與實踐相結合的教學方法，提高研究生的學習興趣和教學參與度，培養(yǎng)學生的科研思維、創(chuàng)新能力和實踐能力，注重融入思政元素，培養(yǎng)學生的“家國情懷”和責任擔當，提升學生的科學素養(yǎng)。

一、課程教學改革的思路

1.融入思政元素，引“導”并激發(fā)學生的“家國情懷”

稀土作為課程的研究對象，也是國家的戰(zhàn)略資源，蘊含著豐富的思政元素，在兼顧課程教學內容的理論性、學術性、實踐性及前沿性的同時，著力強化思想政治教育的內涵和導向。以科學家的科研素養(yǎng)為榜樣，引領學生胸懷遠大理想，厚植家國情懷，引導并激發(fā)學生的學習興趣和學習主動性。加強研究生科研誠信教育，規(guī)范其科研活動實踐理性，促使其建立正確的學術倫理關系。

2.緊跟技術前沿，更新“學”習內容

教師應緊跟稀土發(fā)光學科技術發(fā)展前沿，動態(tài)調整教學內容，引入學科發(fā)展前沿進展和交叉性學科知識；借助先進的多媒體技術手段，優(yōu)化設計生動形象的課程內容；設計教研融合的實踐內容，理論與實踐相結合，引導學生在實踐中自主學習，加深其對理論知識的理解。

3.設計科“研”內容，提升學生的科研技能

倡導師生雙主體教學模式，采用案例教學法，有針對性地講授相關理論在學生科研實踐中的具體應用。優(yōu)化課內實驗內容，加強學生動手實踐能力的培養(yǎng)。引導學生學習運用所學理論知識分析實驗結果的方法，改變學生運用知識時無從下手的茫然狀態(tài)，提高學生運用所學理論知識解決問題的能力，改變理論課程與科研活動相脫節(jié)的狀況。

4.問題導向，“做”好教研融合

結合課程內容，遴選課程相關文獻資料以及最新科研進展，采用導讀和研討相結合的教學方法，引導學生精讀與課程相關的部分內容，掌握相關學術研究方法。教師可通過啟發(fā)式課堂討論，增加互動性和趣味性，幫助學生理清研究思路，積累學科知識。

二、課程改革的實施內容

1.做好科學素養(yǎng)提升的“引導者”

教師可在教學設計，講授有關稀土的故事，弘揚科學家的科研精神，激發(fā)學生的“家國情懷”和科技報國的信念。例如，被譽為“中國稀土之父”和“稀土界的袁隆平”的徐光憲院士，放棄國外優(yōu)越的條件與機會，回國發(fā)展。瞄準科技前沿，四次變更科研方向。其建立的具有普適性的稀土串級萃取理論，引導稀土分離技術的全面革新，打破國際壟斷，促進中國從稀土“資源大國”向高純稀土“生產大國”的飛躍。他還聯(lián)合多位院士“上書”中央，呼吁保護我國的稀土和釷資源，終結了中國出口稀土“賤賣命運”。提煉“故事”的內涵，教導科研之道——不跟外國人跑，走自己的創(chuàng)新之路，以此來培養(yǎng)并提升學生的科研素養(yǎng)。

此外，通過分享諾貝爾獎獲得者及其他優(yōu)秀科研工作者等在科學研究道路上的奮斗事跡，鼓勵學生們在科研道路上大膽嘗試，積極探索，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，孜孜不倦追求真理。例如，在介紹發(fā)光二極管（LED）用稀土發(fā)光材料時，教師可引入LED發(fā)展史，講授具有里程碑意義的“高效藍色發(fā)光二極管”的發(fā)明。一方面，引導學生學習科學家優(yōu)秀的科研品質。另一方面，與學生一起探討為什么是藍色LED的發(fā)明獲得了諾貝爾物理學獎，而不是第一顆可見光紅色LED，激發(fā)學生們的思考和科研興趣。

面向研究生開展科研誠信教育對培養(yǎng)具有良好品行的高端人才是非常重要的[5]。科研誠信強調科研人員不僅要具有誠實的科研態(tài)度，還要求其采用可靠的實驗方法獲取真實的實驗數(shù)據(jù)，科學合理地評價和分析實驗結果。近年來，國家科技部通報了多起科研誠信的典型案例。當前科研誠信存在的主要問題包括論文不正當署名、數(shù)據(jù)造假、圖表重復使用、第三方代寫、抄襲、編造成果以及買賣論文等。然而，研究生教育在培訓未來科研工作者時，缺乏對研究生的科研誠信教育，這也成為科研失范問題屢見不鮮的原因之一。為此，在教學過程中，我們有針對性地通過引入“違反學術誠信的案例”，強調堅持科研誠信和恪守學術道德的重要性；在實操過程中，強調尊重客觀事實，正確操作使用實驗儀器，詳實記錄實驗過程和實驗數(shù)據(jù)，面對新的實驗現(xiàn)象，務必要通過多次實驗驗證確保實驗現(xiàn)象真實可靠；在論文撰寫過程中，強調要依據(jù)實驗數(shù)據(jù)客觀合理地分析實驗結果，并要尊重他人的實驗成果，對其進行合理的引用和評價。同時，教師還要開展科研誠信教育，提升研究生的科研誠信意識和判斷能力，促使學生時刻保持實事求是的科研態(tài)度。

2.做好科技前沿、交叉學科研究的“學習者”

新時代背景下，學科交叉成為未來科技發(fā)展的必然趨勢。在教學過程中，緊跟科技前沿，借助科研文獻及其學科發(fā)展前沿知識，及時更新分享高水平文獻內容，分享相關技術和實驗思想與方法。比如，鈣鈦礦材料因具有一系列優(yōu)異的光電性質，在LED、太陽能電池、激光器、光電探測器等領域具有廣闊的應用前景，近年來備受科研人員的廣泛關注。南京理工大學曾海波教授團隊基于鈣鈦礦結構相變誘導的“相變協(xié)同光電效應”，實現(xiàn)了一種新型鈣鈦礦白光電致發(fā)光機制，獲得了高效白光量子點LED，為促進新一代照明顯示白光電光源的發(fā)展提供了新思路[6]。寬帶近紅外光源在醫(yī)療診斷、食品分析、健康監(jiān)測等領域具有廣闊的應用前景，熒光粉轉換近紅外LED備受關注。華南理工大學夏志國教授團隊根據(jù)Eu2+離子具有宇稱允許的4f-5d躍遷和Eu2+離子摻雜的熒光粉可以得到寬帶吸收及發(fā)射光譜可調熒光粉的特點，設計了一種新型K3LuSi2O7：Eu2+近紅外發(fā)光熒光粉，通過Eu2+在配位數(shù)小的多面體中選擇性占位，實現(xiàn)了寬帶近紅外發(fā)射，為研究近紅外LED提供了啟示[7]。在教學過程中，鼓勵學生自主檢索文獻，師生共同探討創(chuàng)新思想，不僅可以很好地幫助學生了解前沿動態(tài)，拓寬學生的科研思路，同時也可以促進教師科研能力的提升，實現(xiàn)“教學相長”。

3.做好“教師-學生雙主體”的共同“研究者”

實施“以學生為本，以教師為根”的師生雙主體教學模式，使師生成為共同的“研究者”。在理論課教學過程中，做好課前問題設計，課上師生共同研討和分析問題，引導學生提出解決方案。通過集體討論，促使思維碰撞，激發(fā)學生的創(chuàng)造力，提升學生的分析能力和思辨能力，延伸和補充教師的認知，提升教師的教研能力。采用案例教學法，有針對性地將實際案例融入相關理論知識的傳授中，將教師主持/參與的科研項目作為實際案例引入課堂教學，幫助學生更好地理解理論知識在實際中的應用。比如，在介紹無輻射躍遷時，講授本人參與的國家級科研項目的科研思想，幫助學生理解和認識無輻射躍遷對發(fā)光材料發(fā)光性能的影響，由此來引導學生辯證地看待無輻射躍遷在發(fā)光材料中的作用，實現(xiàn)將不利因素轉變?yōu)橛欣麠l件的科研思想。此外，在實踐教學環(huán)節(jié)，教師應不斷更新優(yōu)化課內實驗內容，將學生正在開展的科研實踐內容引入教學，與學生一起分析研究實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題，提出解決方案，讓學生在解決實際問題的同時獲得滿足感。

4.做好教研融合的“實踐者”

踐行“導-學-研-做”的研討式教學方法，科學引導學生自主參與教學過程，師生共同學習技術前沿，研究實施方案，做好學用并重、教研融合創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學改革。比如，根據(jù)具體實驗研究內容，結合相關理論知識，展開深入地分析和討論，引導學生盡可能全面地挖掘數(shù)據(jù)中所包含的信息。聚焦一個研究內容，引導學生綜合運用相關研究方法、多角度分析結果進而得出可靠的實驗結論。歸納整理文獻中涉及的相關案例，引導學生運用所學理論知識解釋實驗現(xiàn)象和結果，提高學生運用所學理論知識分析、解決問題的能力，以及批判性解讀實驗結果的科研能力。根據(jù)教師和學生開展研究工作過程中遇到的各種問題，及時查缺補漏，彌補教學過程中存在的不足，切實做好教學和科研的相互促進，避免理論課程與科研活動相脫節(jié)。

三、教研融合的實施效果

1.提升了學生學習的積極性和主動性

通過將授課內容與科研緊密結合，讓學生感受到理論知識與科研工作的緊密聯(lián)系，有效提高了學生學習的積極性和主動性，為其科研工作的順利開展奠定了基礎。

2.增強了學生的科學素養(yǎng)

以優(yōu)秀科研工作者的先進事跡為榜樣，落實“立德樹人”之根本，激發(fā)了學生的“家國情懷”，增強了學生的科研素養(yǎng)。引入科研誠信的反面案例，讓學生切實體會到堅持科研誠信和恪守學術道德的重要性，培養(yǎng)了學生實事求是的科研品質。

3.提升了學生的科研實踐和創(chuàng)新能力

以問題為導向，啟發(fā)式課堂討論，讓學生參與教學過程，增加互動性和趣味性，使得授課過程成為雙向信息溝通的模式，培養(yǎng)了學生的科研思維和素養(yǎng)。通過文獻閱讀、案例引入、課內實踐等方式，將理論與實踐有機結合，引導學生運用所學理論知識分析討論實驗結果，提高了其解決問題的能力，同時也提升了學生批判性解讀實驗結果的科研能力。

結語

稀土發(fā)光測量技術課程是一門應用性很強的專業(yè)限選課。以“學用并重，教研融合”的方式進行了研究生課程教學改革。通過將理論課學習和科研實踐緊密結合，提高了學生的學習積極性，促進了教師教研能力水平的提升，提高了研究生課程的教學質量。通過挖掘課程“思政元素”，有機融入課堂教學，培養(yǎng)了學生的科學素養(yǎng)，激發(fā)了學生的科研志趣；將理論與實踐相結合，改變了學生對理論知識學習不重視的態(tài)度，培養(yǎng)了學生的科學思維和思辨能力。目前，教改已取得初步成效，未來我們將進一步探索優(yōu)化教學改革方法，更好地提升教學效果。