基于能力培养的博士生专业课程教学探索——以“水资源与环境研究进展”课程的教学为例
2011-02-20周训,赵亮,方斌
周 训,赵 亮,方 斌
中国地质大学 水资源与环境学院,北京 100083
基于能力培养的博士生专业课程教学探索
——以“水资源与环境研究进展”课程的教学为例
周 训,赵 亮,方 斌
中国地质大学 水资源与环境学院,北京 100083
水资源与环境相关专业开设“水资源与环境研究进展”博士生专业课程,以分专题授课的方式讲授若干专业领域的研究进展,有助于学生拓宽视野,增强科研能力。以撰写基金项目申请书的立项依据等内容为结课要求,可以为学生今后申请科研项目奠定基础。
水资源与环境;研究进展;博士生;课程教学
博士研究生专业课程在博士生培养阶段起到了解学科前沿和专业新进展、拓宽视野、开阔思路和增强科研能力的作用。在中国地质大学(北京)设置“地球科学进展”作为全校性理工科博士生公共课的基础上,水资源与环境学院为本学院博士生设置 “水资源与环境研究进展” 课程,旨在为水资源与环境相关专业的博士生开展后续的课题研究、完成博士论文和今后开展科学研究奠定基础。
一、课程教学目的
开设博士研究生课程“水资源与环境研究进展”,是水资源与环境相关专业的博士生继硕士生相关课程教学后的一门重要的课程,是在硕士生专业课教学基础上的深化和延续。其目的在于培养水资源与环境相关专业博士生在本专业领域和相邻领域内具有深厚和宽广的理论知识和技能,了解现代先进技术手段在本学科中的应用,掌握专业发展趋势,具有独立进行科学研究的能力和创新意识。通过本课程的教学,使学生进一步了解和掌握国内外在水资源与环境相关领域的研究热点和前沿,包括研究内容和研究方法。同时使学生在查阅文献、文献综述、科研项目申请等环节得到一定的锻炼和提高。
二、课程教学基本内容
水资源与环境学院于2000年开设博士研究生专业课程,由于博士专业的增设和研究生数量逐年发生变化,课程数量和名称经历了较大的变化。从最初的1门综合博士生课程“水资源研究新进展”,到2003年按专业分为3门课程,即“地下水科学前沿”、“水文学与水资源研究进展”和“环境科学与工程研究进展”,至2006年又增加了“地质环境与工程研究进展”课程。由于各专业博士生人数不多,到2007年,保留“环境科学与工程研究进展”课程,其余3门课程合并成1门课程,即“地下水科学前沿”,2010年,又合并成1门课程,即“水资源与环境研究进展”。课程学时也由最初的64学时减少到后来的48学时。经历了10年的教学实践后,学院为博士研究生开设1门48学时的综合性的专业课程“水资源与环境研究进展”,是目前最为合理的结果。
鉴于博士生研究课题的前沿性,博士研究生专业课程重在介绍国内外水资源与环境领域的最新研究进展。以2003年“地下水科学前沿”博士生课程为例,讲课内容包括下列8个专题:(1)基岩水文地质研究进展。介绍裂隙岩体中地下水运动规律,岩体渗透结构,岩体渗透性参数确定方法。(2)地下水模拟技术。介绍溶质运移模拟技术和环境水文地质研究中的模拟技术等。(3)同位素水文地质和遥感技术的应用。介绍环境同位素及同位素测年技术,介绍遥感技术在水文地质中的应用。(4)水循环和平衡研究进展。介绍自然界水循环中的物质循环和平衡和人类活动影响下水循环中的地下水环境演化。(5)地下水资源评价与管理研究进展。介绍地下水资源评价与管理的方法与实例,介绍我国新一轮地下水资源评价研究最新进展。(6)西北地区地下水研究进展。介绍西北干旱地区水资源的分布、形成特点和西北地区地下水资源的开发与生态环境保护。(7)地下热水研究进展。介绍地下热水的分布、形成、资源评价的进展和地下热水资源的开发与可持续利用。(8)岩体污染及灾害防治数值技术。介绍岩体不连续面野外调查方法、不连续面统计技术、岩体不连续面模型及逆建模、不连续渗流理论、岩体中的物质迁移、块体理论、岩体防灾支护可视化技术等。
博士生研究课程在讲课内容上应与时俱进,紧跟专业领域的科研进展。因此,课程每年的授课专题都不尽相同,有一部分专题可以延续若干年,但在具体内容上也需要不断更新。例如,在2010年秋学期,“水资源与环境研究进展”博士生课程讲课内容不同于往年,包括以下12个专题:(1)包气带土壤水研究进展;(2)地下水有机污染监测与可渗透反应格栅技术(PRB,Permeable Reactive Barrier)去除地下水中污染物研究进展;(3)地质灾害机理及工程实例;(4)饱和-非饱和土中溶质运移参数及数值模拟研究;(5)地震与地下水—研究进展与典型实例;(6)有机污染物吸附行为研究;(7)城市地下水环境问题与研究方法;(8)人工快速渗滤污水处理技术;(9)工业废水处理技术进展;(10)稳定同位素在土壤-植物-大气连续体(SPAC,Soil-Plant-Atmosphere Continuum)系统中的应用;(11)污水处理高级氧化技术进展;(12)地下热水专题和咸淡水界面确定方法。
三、教学方式
鉴于博士生研究课题的多样性,博士研究生专业课程的教学方式也应灵活多样。本课程目前尚不能由1名教师承担全部教学工作,而是安排学院内若干教师和邀请部分校外专家分别讲授相关专业的若干专题,每个教师一般讲授1个专题,介绍国内外水资源与环境领域的最新研究进展,也包括教师自己的新成果。课时的长短视具体讲课内容的多少而定。由1名教师担任课程组长,负责组织、协调和安排所有讲课教师、讲课内容、课时和上课时间。本课程在每年秋学期即博士生第1学年的第1学期开设,一般从开学第2周开始,或者从学期中段开始。
本课程由于是由多名教师讲授多个不同的专题内容,目前尚无统一的教材,而是由任课老师提供阅读材料或指定使用的教材或文献。为了增加讲课内容的信息量,要求教师利用多媒体教学手段。在讲课过程中,可以安排短时间的讨论活动,也可以鼓励学生随时提出问题,既激发学生的思维,也活跃课堂气氛。对于个别博士生感兴趣的某个专题,讲课教师可以另外安排时间专门进行讨论。
四、课程教学的基本要求
博士研究生专业课程的教学不仅是给学生提供与专业有关的前沿信息,而且在一定程度上可以锻炼学生对前沿信息的综合分析和概括能力。本课程教学的基本要求包括:(1)要求学生在课外积极查阅文献、搜集资料,阅读相关专题前沿的国内外文献10篇以上;(2)收集相关专题的研究实例(及资料)2个以上;(3)掌握本学科文献和资料的快速查阅方法;(4)掌握本学科研究前沿和主要研究方法;(5)熟练撰写本学科某一前沿的研究综述。
博士研究生属于创新型研究型人才,在独立开展科学研究工作中首先应该了解如何申请科研项目。为此,本课程教学中还要求学生初步了解和掌握国家自然科学基金项目申请书的内容和熟练撰写“项目的立项依据”和“项目的科学问题和特色之处”等部分。
五、结课要求
博士生专业课程的结课要求应重在综合性和实用性。在前几年本课程的结课都是要求博士生撰写本学科某一前沿领域的研究综述,可以自行选择题目,要求不少于2500字,附主要参考文献目录。自2007年起,本课程的结课改为要求博士生按国家自然科学基金项目申请书中的“项目的立项依据”部分的要求撰写约3000字的立项依据(包括研究意义、国内外研究现状及分析,附主要参考文献目录。基础研究需结合科学研究发展趋势来论述科学意义;应用研究需结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景)。申请项目的名称由博士生自行选择。从而将原来结课要求的某一前沿领域的研究综述融合到“项目的立项依据”中。自2010年起,结课要求除了撰写基金申请项目的“项目的立项依据”外,又增加了“简述项目的科学问题和特色之处”部分。这样做的结果,既能依据所撰写内容的优劣参考基金项目的评审标准给予学生本课程的成绩,又能锻炼学生撰写基金项目申请书的能力,了解科学研究的一般思路和方法,为今后申请科研项目和开展科研工作奠定基础。
六、结语
博士生专业课程的教学内容要紧跟学科的发展,既丰富又有深度;教学方式配合教学内容,可以灵活多样;结课要求则考虑实用性,宜相对固定。
[1] 程宜.“先进制造工程学”博士生特色课程建设的探索与实践[J].理工高教研究,2009, 28(5):123-125.
[2] 王傲雪,李景富.农科博士生《植物分子生物学进展》课程教学方法的探讨[J].东北农业大学学报(社会科学版),2007,5(5):90-92.
Research about Teaching in Doctoral Course Based on Ability Cultivation—Taking the Course of Advances in Water Resources and Environment as An Example
ZHOU Xun, ZHAO Liang, FANG Bin
China University of Geosciences, Beijing 100083, China
The doctoral course of advances in water resources and environment is lectured in majors related to water resources and environment in our school.Advances in several fields of water resources and environment are given through a number of special topics.Teaching of the course is expected to widen the doctoral candidates’ sight and enhance their ability of doing researches.Writing a proposal for the grant of Natural Science Foundation of China, which is used as a base for giving the score of the course to a doctoral candidate, will be helpful in applying research projects in the future.
advances in water resources and environment; doctor student; course teaching
G640
A
1006-9372 (2011)01-0061-03
2010-10-27;
2011-01-19。
周 训,男,教授,主要从事水文地质、环境地质的教学和研究工作。