在研究生課程中加強(qiáng)實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索

張?zhí)祢?裴廣玲+朱志國+張秀芹+周靜宜+黃關(guān)葆+賈清秀+楊中開+董振峰

摘要：研究生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是研究生培養(yǎng)中的核心內(nèi)容，在研究生的前期課程學(xué)習(xí)階段中，也可以通過改革教學(xué)內(nèi)容、改革考核方式、運(yùn)用多種教學(xué)模式來加強(qiáng)對實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文介紹了上述改革思路在《高等高分子化學(xué)》課程中的實踐以及取得的成效。

關(guān)鍵詞：研究生教育;課程改革;實踐;創(chuàng)新;研究型教學(xué)

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）25-0283-02

近年來，研究生的實踐能力與創(chuàng)新能力逐漸成為評價研究生培養(yǎng)質(zhì)量的核心指標(biāo)。而目前高校研究生的實踐、創(chuàng)新能力培養(yǎng)主要依靠跟導(dǎo)師參與科研項目，途徑較為單一。在研究生的整個學(xué)習(xí)過程中，課程學(xué)習(xí)階段持續(xù)近一年時間，是為科研工作奠定理論基礎(chǔ)、培養(yǎng)創(chuàng)新思維模式的重要階段。但大多數(shù)研究生課程以知識講授為主，研究型教學(xué)模式應(yīng)用還不普及，對實踐環(huán)節(jié)重視不夠，研究生在學(xué)習(xí)過程中的主體作用發(fā)揮不充分，不利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和實踐能力的提高[1]。如何在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中加強(qiáng)實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使研究生在進(jìn)入科研論文工作之前就積累一定的實踐經(jīng)驗，具備一定的創(chuàng)新思維能力，是非常值得研究與探索的。這樣，一方面可以促使學(xué)生在進(jìn)入科研論文階段時順利過渡，減輕每一位研究生導(dǎo)師的指導(dǎo)壓力;另一方面又能提高研究生在科研論文階段的研究效率，加快論文進(jìn)展。

為此，我們在多門研究生專業(yè)課程中對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及評價方法進(jìn)行了一系列探索與改革。例如在教學(xué)內(nèi)容上增加科學(xué)史、專題討論以及實踐環(huán)節(jié)等部分，在教學(xué)模式上穿插運(yùn)用多媒體教學(xué)、研究型教學(xué)等多種方式，最終成績的評定也以實踐能力和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向，對學(xué)生進(jìn)行綜合能力評價等等。本文以《高等高分子化學(xué)》為例介紹我們的一些具體做法和成效，希望能為同行提供有益的借鑒。

一、教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充與變革

研究生課程應(yīng)體現(xiàn)高層次學(xué)習(xí)的特點，擺脫本科教學(xué)中較為單一的、知識傳授型的模式[2]。在學(xué)生已有的四年本科系統(tǒng)知識基礎(chǔ)上，激活多種能力，為解決復(fù)雜的實際問題做好準(zhǔn)備。為此，我們增加了針對不同能力培養(yǎng)的3方面內(nèi)容。

（一）科學(xué)史部分

在科學(xué)發(fā)展過程中，科學(xué)家的最終成果通常是簡單的，而得出結(jié)論的過程往往是曲折、艱難而又充滿智慧的。追蹤科學(xué)問題的研究思路和解決途徑，可以給研究生以極大的啟發(fā)，提高其思辨能力。例如在學(xué)習(xí)丙烯的配位聚合機(jī)理時，我們在課上詳細(xì)介紹了1959年Natta如何在實踐基礎(chǔ)上提出雙金屬機(jī)理，而后又因為無法解釋的實驗現(xiàn)象而受到質(zhì)疑。接著，P.Cossee提出了單金屬機(jī)理，經(jīng)E.J.Arlman充實后，被越來越多的實驗數(shù)據(jù)所推進(jìn)，逐漸被更多人接受，但至今仍有少部分不能解釋的實驗現(xiàn)象，目前配位聚合的定位機(jī)理仍有待進(jìn)一步的發(fā)展和完善。這一理論的發(fā)展歷程中充滿了否定、肯定、再否定的辯證思維，是自然辯證法規(guī)律的一個極好的體現(xiàn)。同學(xué)們在其中既學(xué)到了如何在理論基礎(chǔ)上大膽提出假設(shè)，并設(shè)計科學(xué)的實驗進(jìn)行小心求證，又受到獨(dú)立思考、挑戰(zhàn)權(quán)威方面的鼓勵，樹立起科研的信心。

（二）專題討論部分

為了充分發(fā)揮研究生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，在課堂上安排一些專題討論的內(nèi)容是必不可少的。要組織成功的專題討論，關(guān)鍵是對討論的題目進(jìn)行精心選擇，應(yīng)有適度的理論深度和適度的復(fù)雜性，以便為研究生提供足夠的學(xué)習(xí)余地和討論余地。確定題目后，專題討論可分為3個階段實施。首先是分組查閱文獻(xiàn)，并在課下完成小組討論和意見匯總。而后是在課上限定時間內(nèi)進(jìn)行匯報總結(jié)，并接受其他同學(xué)的提問和質(zhì)疑，以及老師的點評。最后要求各組完成格式規(guī)范的總結(jié)報告。前期準(zhǔn)備工作主要鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力和協(xié)作能力。中期的匯報可鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，對聆聽的同學(xué)也是一個很好的學(xué)習(xí)過程，在質(zhì)疑時還需運(yùn)用到思辨能力。后期撰寫報告時，學(xué)生可綜合分析自己的不足并進(jìn)行修正，鍛煉了科技寫作能力。專題討論的整個過程實際上是簡要模擬了科研中的前期文獻(xiàn)工作，為研究生后期的開題進(jìn)行了能力準(zhǔn)備。

（三）實踐環(huán)節(jié)部分

研究生課程中的實踐環(huán)節(jié)一定是能解決實際問題的設(shè)計性實驗，擺脫本科階段“按方抓藥”式的驗證性實驗[3]。設(shè)計性實驗提供給學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實踐的機(jī)會，而“解決實際問題”又給了研究生“學(xué)以致用”的科研信心。實驗題目可以從教學(xué)和科研中遇到的一些實際問題中提煉，讓研究生從問題的調(diào)研到查文獻(xiàn)、設(shè)計實驗方案，從實驗的具體實施到分析結(jié)果、得出結(jié)論，全程自主解決，老師只起到輔助、點撥的作用，從而切實發(fā)揮出提高實踐能力、培養(yǎng)獨(dú)立工作能力的作用。實驗可分組進(jìn)行，但要有若干次集中討論的機(jī)會，以便于互相學(xué)習(xí)并提供協(xié)作機(jī)會。問題的解決或結(jié)論的得出往往不是一次實驗即可做到的，中間還會有實驗方案的調(diào)整，以及結(jié)論、假設(shè)的驗證等過程，因此實踐環(huán)節(jié)往往需要10～15學(xué)時。例如2012年我們給研究生的實踐題目是修訂本科生實驗——聚醋酸乙烯酯的合成，以解決普遍得率偏低的問題。研究生在本科實驗教材的基礎(chǔ)上，先做了理論分析和文獻(xiàn)調(diào)研，經(jīng)分組討論后，確定了擬修改的幾個主要實驗參數(shù)——溫度、單體濃度、引發(fā)劑濃度。然后進(jìn)行了分工，每組著重考察一個參數(shù)的變化影響。第一輪實驗結(jié)果出來后，全班進(jìn)行了集中討論，每組匯報的結(jié)果并沒有如預(yù)想中的那么規(guī)律清晰，這讓同學(xué)們有些茫然。在老師的點撥下，他們很快發(fā)現(xiàn)，一些被忽略的細(xì)小因素可能影響了規(guī)律的呈現(xiàn)，如試劑的存放時間、溶劑的揮發(fā)量以及引發(fā)劑是否充分溶解等。于是經(jīng)過討論，第二輪考察細(xì)小因素影響的實驗方案又出臺了。經(jīng)過對兩輪實驗的結(jié)果匯總討論，同學(xué)們篩選出主要影響因素，固定次要因素，提出了三種可提高得率的實驗方案，又進(jìn)行了第三次驗證實驗。這次實驗之后比評3種實驗方案的優(yōu)劣，除了以得率多少來比評外，老師還提示應(yīng)注意實驗的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。最終經(jīng)研究生的集體討論，確定以減少溶劑用量的修訂方案為最可靠且經(jīng)濟(jì)的解決辦法。這一系列的實踐不僅提高了學(xué)生的實驗技巧和動手能力，更是對其分析問題、解決問題以及創(chuàng)新思維能力進(jìn)行了全面訓(xùn)練。endprint

二、多種教學(xué)模式的運(yùn)用

隨著教學(xué)內(nèi)容的豐富，與之相適應(yīng)的教學(xué)模式也必須跟上。為此我們進(jìn)行了多媒體教學(xué)和研究型教學(xué)模式的探索。

多媒體教學(xué)是目前應(yīng)用最廣泛的一種教學(xué)方法。跳出“電子黑板”的桎梏，發(fā)掘出適合課程特點的多媒體教學(xué)模式是目前亟待解決的問題。筆者在教學(xué)實踐中主要有如下體會：首先，多媒體的先進(jìn)性體現(xiàn)在它能夠通過動態(tài)的方式展示課本和黑板所不易表現(xiàn)的立體形象和變化過程，這對于化學(xué)類課程來說尤為重要。因此我們制作了很多小動畫來演示大分子的立體結(jié)構(gòu)和聚合反應(yīng)中的進(jìn)程。多媒體教學(xué)的第二個優(yōu)勢體現(xiàn)在通過事先準(zhǔn)備，可以在課堂上及時提供超大的信息量，從而節(jié)省課堂時間。但是，發(fā)揮多媒體優(yōu)勢的同時也要注意其不足。講課進(jìn)程過快，常常會超出學(xué)生理解和接受的速度。這時恰恰可以發(fā)揮黑板（板書）的靈活優(yōu)勢，起到提示重點、應(yīng)對個性問題、把握課堂節(jié)奏的重要作用，與多媒體課件相輔相成、互相補(bǔ)充。

研究型教學(xué)的核心是從討論和問答角度去推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，這對促進(jìn)研究生的自主學(xué)習(xí)、提高創(chuàng)新能力有很顯著的作用。在具體實施中除了以專題討論的形式體現(xiàn)研究性教學(xué)外，我們在每一節(jié)、每一階段的學(xué)習(xí)中都滲透著討論和問答。例如，以幾個問題概括后面一節(jié)課的主要內(nèi)容，布置給學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)和思考;在講課過程中以幾個循序漸進(jìn)的問題作為線索，引導(dǎo)學(xué)生不斷地深入。值得注意的是，實施研究型教學(xué)的過程中，老師務(wù)必要“舍得”把課堂時間給學(xué)生，以使他們能充分地表達(dá)。而學(xué)生務(wù)必要“舍得”花課余時間去學(xué)習(xí)、準(zhǔn)備，以便積極參與討論。這兩個“舍得”需要師生共同轉(zhuǎn)變思路，以提高研究生實踐創(chuàng)新能力為出發(fā)點，做到教學(xué)相長。

三、評價方法的改革

評價在教學(xué)中起著導(dǎo)向和質(zhì)量監(jiān)控的作用，是促進(jìn)研究生實踐創(chuàng)新能力提高的重要一環(huán)[4]。在大多數(shù)的研究生專業(yè)課程中都已經(jīng)摒棄了以期末試卷作為主要評價依據(jù)的做法，這主要是考慮到試卷形式更多的是考察知識點的掌握，難以準(zhǔn)確探查學(xué)生的能力水平，尤其是實踐能力和創(chuàng)新能力。因此，我們試行了“累積評價，開放呈現(xiàn)”的評價方式。“累積評價”是指以多次的平時成績匯總形成學(xué)生的最后成績;“開放呈現(xiàn)”是指每一次的評價結(jié)果都要及時發(fā)布。這樣學(xué)生既可以根據(jù)階段評價結(jié)果掌握自身近期學(xué)習(xí)成效，調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài)，同時又可以有多次提高成績的機(jī)會，避免“一考定終身”。而在多次的平時成績評定時，我們也更多地關(guān)注學(xué)生在課題討論和專題報告中表現(xiàn)出的創(chuàng)新思維能力、實踐動手能力、協(xié)作能力、表達(dá)能力以及是否有積極參與的態(tài)度等等。這樣的評價標(biāo)準(zhǔn)極大地鼓舞了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性，對于創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)起到了明確的導(dǎo)向作用。

四、結(jié)語

研究生的專業(yè)課程是為研究生夯實理論基礎(chǔ)，積累研究經(jīng)驗，提高科研創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)緊緊圍繞以自主學(xué)習(xí)為中心，以教師引導(dǎo)為手段，以小組協(xié)作為單位，以促學(xué)督學(xué)為保障，展現(xiàn)其獨(dú)特魅力，將研究生培養(yǎng)成為綜合素質(zhì)很強(qiáng)的高級應(yīng)用型人才！

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[4]袁輝.基于學(xué)術(shù)與科研能力培養(yǎng)的研究生課程改革設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)圖書情報學(xué)刊，2014，26（10）：130-134.endprint