对研究生课程《高等无机化学》教学模式重构的研究

2020-01-12朱卫华

化工设计通讯 2020年8期

梁旭，朱卫华

（江苏大学化学化工学院，江苏镇江 212013)

随着社会快速发展和科技水平的进一步提高，越来越多的本科生毕业选择了继续深造，研究生招生规模不断扩大，表明我国人才培养模式取得了丰硕的成果，同时也给研究生教育提出了新的要求和挑战：①具有高知识水平、创新能力的培养成为现代高层人才培养的基本要求和最终落脚点，对研究生知识能力培养提出了要求；②现代科技前沿日新月异，无论科研面的宽度还是科研水平深度空前的提高，对研究生科研素养的培养提出了要求；③硕士研究生培养工作只是高层次研究型人才培养的起点，研究生发展的可持续性对课程教学架构提出新的要求；④科研国际化对研究生对文献的阅读能力和专业英语的应用能力等提出了更高的要求。本文立足于研究生的综合素质提高和可持续发展角度，对如何开展高效的《高等无机化学》的教学进行了尝试和探索。

1 顺应时代发展，重构教学模块

从近年来诺贝尔化学奖的分布来看，获奖者取得的成就都不是仅仅局限在单纯的化学领域内，大多是针对某个问题，利用多学科知识和手段来全面解决系统性问题。近几年获奖者的贡献分别是“给复杂化学体系设计了多尺度模型（2013年）、超分辨率荧光显微技术领域取得的成就（2014年）、DNA修复的细胞机制研究（2015年）、分子机器的设计和合成（2016年）、开发冷冻电子显微镜用于溶液中生物分子的高分辨率结构测定（2017年）”，他们的工作都反映出交叉学科的重要性，并引领下一阶段全球范围内科学研究的方向。另一方面，2018年度国家自然科学基金委化学科学部为更好地适应国际化学发展的趋势和促进中国化学研究的转型发展，全面以化学的主要研究方向进行分类资助和管理，将传统的资助方向调整为合成化学、催化与表界面化学、化学理论与机制、化学测量学、材料与能源化学、环境化学、化学生物学、化学工程与工业化学。这次改变有利于鼓励化学工作者跨越学科边界，打破常规，独树一帜，作出更多前瞻性、源头性的贡献，促进中国化学从并行走向引领。鉴于此，高等无机化学的知识结构根据国家和学科发展的需要自然而然做出新的变化，以8个全新的资助方向来改变传统《高等无机化学》的知识构架。

2 构建研究型教学模式，提高问题分析能力.

“以学生为主体，教师为主导”新的教学理念要求教学中更注重对方法的指导而不是“单向式”的知识灌输，结合研究生已具有一定专业积累和分析专业问题能力的特点，积极开展研究型课堂，使教学过程与科研相伴相随，以科研案例助攻教学重难点的突破研究型课堂不仅有利于学生养成勤于思考、独立分析及用于发表见解的科学习惯，而且也更有利于课堂教学目标的达成[1]。为了实现研究型课堂的搭建，课堂中设立不同的研究教学情境，引导学生积极参与问题讨论、分析及总结，学生通过在课堂交流探讨中掌握了科研实验数据分析方法和问题解释的切入点，对学生独立、完善的科研思维形成及科学方法的掌握具有较好的促进作用。研究型课堂不仅深化了对所探讨学术问题及相关知识点的内涵和外延的理解，同时也让学生在研究、讨论中感受到学有所获的快乐及学以致用的成就感，在讨论和交流中研究生的积极性和创造性得到有效的发挥，为日后的科研工作中相关现象的解释奠定了理论基础。

3 开展适度双语教学，促进英文水平提高

在中国加快国际化、现代化进程的背景下，培养掌握双语知识的专业人才，是造就具备国际竞争人才素质的内涵要素[2]。高校作为高层次人才培养的主阵地，研究生教学课堂作为人才培养的主要载体，积极促进中文教学向双语教学转变是促进我国研究生向国际接轨的有效途径。但是由于研究生的英语水平参差不齐，纯英语教学可能挫败学生的自信心，所以中文向英文教学转变过程要分阶段、循序渐进，力争做到让学生听得懂、学得会、吃得透、用得活。英文教学可分为以下三个阶段进行落实，第一阶段，引导学生通过专业文献的阅读及专业英语词汇的识记融入英语学习情景；第二阶段，课堂教学内容部分采用英语表达，引导学生养成口语表达习惯，在课堂中形成英文思考思维；第三阶段，进一步提高英文教学比例，引导学生尝试以英文为主的课堂交流，锻炼学生口语表达和专业学术英语表达能力，具体阶段的时间分配根据学生具体情况进行统筹规划。成功的双语教学不仅提高了学生的英文水平，同时也是教师英文水平的自我展示，更有利于教师在学生中树立榜样的力量，更好地激发学生学习动机和学习兴趣。

4 充分利用网络资源，扩展学生学习途径

近年来，丰富的课程资源盛行于网络，《高等无机化学》相关教学内容也在网络中得以呈现。尤其在疫情期间，网络化的教学课程发挥了至关重要的作用，网络课程相较于真实课堂有很好的重复性和再现性及不受时间、空间的限制的显著优点。为了促进学生对抽象、枯燥的理论的更好理解，进一步提高学生灵活使用理论解释现象的能力，在采取探索、研究型教学和学习模式基础上，对现代网络技术和CAI技术与优秀教学资源进行二次筛选、研究、整理、科学合理的分类，并通过内在的逻辑联系整合成为一套系统化的网络资源库。其主要内容分为以国内外优秀教材及相关辅导用书电子书为基础的模块化教材资源库，以章节习题及以科研前沿为载体的习题资源库，以Flash动画、3DMax或Chem3D构建的三维空间模型为主体的素材资源库、由网络资源整合或自行录制的MOOC资源库及在线测试评价交互系统五大部分，更有利于学生有据可查、有例可参，大大节约了检索资料的时间成本，提高了学习效率。同时，学生在学习、科研过程中问题的反馈也是对资源库中资源的有益补充和完善，从而达到教学相长的目的[3-4]。

5 构筑多元评价体系，促进学生综合素质培养

研究生教育体系相对本科生教育具有较大区别，其核心区别在于研究生培养更注重于对学生创新意识、科研能力和分析问题能力等方面，作为化学化工专业研究生教育主干课程的《高等无机化学》更应该注重在研究生的创新意识、科学思维及科学素养等综合素质培养上下功夫，所以多元化的评价机制更适合于研究生培养过程。为了更积极、更有效促进研究生综合素质的提高，对研究生的考核评价包括所在课题组研究方向的展示水平、文献调研能力、课堂主动参与能力、学期末综述论文书写及最终期末考试五个方面。实践证明，该评价体系科研充分发挥了对学生的激励作用，极大程度提高了学生参与课堂教学的主动性，提高了课堂教学效果。