王 璟,王清華,李義和,楚增勇,王春華
(國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 理學(xué)院,湖南 長沙 410073)
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西點(diǎn)軍?;瘜W(xué)與生命科學(xué)系的課程設(shè)置及啟示
王璟,王清華,李義和,楚增勇,王春華
(國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)理學(xué)院,湖南長沙410073)
摘要:技術(shù)與指揮并重的學(xué)歷教育合訓(xùn)類人才培養(yǎng),是新時期、新階段軍委賦予軍隊(duì)綜合院校的重要任務(wù)。為適應(yīng)人才培養(yǎng)目標(biāo)變化的需要,我校從2012年開始增設(shè)學(xué)歷教育合訓(xùn)類化學(xué)本科專業(yè)。在介紹西點(diǎn)軍校學(xué)術(shù)教育基本情況的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)分析了西點(diǎn)化學(xué)與生命科學(xué)系的課程設(shè)置及其特征,旨在為我校化學(xué)相關(guān)專業(yè)乃至全軍院校的合訓(xùn)人才培養(yǎng)提供有益借鑒。
關(guān)鍵詞:學(xué)歷教育合訓(xùn);西點(diǎn)軍校;化學(xué)與生命科學(xué)系;課程設(shè)置
技術(shù)與指揮并重的學(xué)歷教育合訓(xùn)類人才培養(yǎng)是新時期、新階段軍委賦予軍隊(duì)綜合院校的重要任務(wù)。為適應(yīng)人才培養(yǎng)的新需要,我校從2012年開始增設(shè)學(xué)歷教育合訓(xùn)類化學(xué)本科專業(yè)。西點(diǎn)軍校作為世界著名軍事院校之一,其教育理念和舉措勢可為我?;瘜W(xué)專業(yè)乃至全軍院校的合訓(xùn)人才培養(yǎng)提供有益借鑒。
一、西點(diǎn)軍校學(xué)術(shù)教育的基本概況
西點(diǎn)軍校全稱“美國陸軍軍官學(xué)校(The United States Military Academy)”,成立于1802年,是一所面向全美招收高中畢業(yè)生,進(jìn)行大學(xué)本科學(xué)歷教育,為美國軍隊(duì)培養(yǎng)陸軍初級軍官的軍事高等院校,也是美國為數(shù)不多的直屬于聯(lián)邦政府的公立高等院校,因?qū)W校位于紐約市北郊的西點(diǎn),故被稱為“西點(diǎn)軍?!?。西點(diǎn)作為世界著名軍事院校之一,在教育質(zhì)量上與許多名牌私立或州立大學(xué)不分上下。西點(diǎn)軍校辦得如此成功,很大程度上與其人才培養(yǎng)理念和課程設(shè)置是分不開的。
美國國會賦予西點(diǎn)軍校的核心使命是:教育、訓(xùn)練和激勵學(xué)員,使每個畢業(yè)生都成為品質(zhì)優(yōu)秀的領(lǐng)導(dǎo)者,恪守“責(zé)任、榮譽(yù)、國家”的價值觀念,獻(xiàn)身美國陸軍軍官的職業(yè)生涯,終生為國無私奉獻(xiàn)。圍繞使命,西點(diǎn)軍校將“培養(yǎng)具有良好教育水平、過硬專業(yè)技能、高尚道德水平和強(qiáng)健體魄的領(lǐng)導(dǎo)者”作為其人才培養(yǎng)目標(biāo),認(rèn)為“軍官是穿制服的領(lǐng)導(dǎo)者”,“每一名學(xué)員都是未來的領(lǐng)導(dǎo)者”[1]。在這種精英教育的人才培養(yǎng)理念指導(dǎo)下,西點(diǎn)制定了系統(tǒng)的教育計(jì)劃。教育計(jì)劃由學(xué)術(shù)教育、軍事教育和體育教育三部分融合而成。這三類教育分別由13個學(xué)術(shù)系、1個軍事教育系和1個體育系承擔(dān)[2]。其中學(xué)術(shù)教育是培養(yǎng)學(xué)員良好科學(xué)文化素質(zhì)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),其學(xué)術(shù)課程設(shè)置具有兩個主要特征:一是固定的26~30門核心課程,為學(xué)員打下寬廣的學(xué)識基礎(chǔ)。二是學(xué)員可以通過選擇不同的研究方向或?qū)I(yè),獲得在某個領(lǐng)域進(jìn)行深入學(xué)習(xí)和研究的機(jī)會[3]。這樣的設(shè)計(jì)使學(xué)員在自然科學(xué)、人文與社會科學(xué)以及工程與技術(shù)科學(xué)方面得到均衡發(fā)展,形成現(xiàn)代軍官特有的、合理的知識結(jié)構(gòu),同時又使學(xué)員能夠在自己感興趣、有特長的學(xué)術(shù)領(lǐng)域和專業(yè)方面鉆研得更深,形成自己的專業(yè)特長。
(一)核心課程
西點(diǎn)軍校的學(xué)員入學(xué)時不分專業(yè),必須學(xué)習(xí)26門核心課程。大三后如果選修的不是工程類專業(yè),則還需完成1門信息技術(shù)課程和3門核心工程系列課程(有7個系列備選)。這些核心課分為三大軌[4]:自然科學(xué)軌、人文與社會科學(xué)軌和工程與技術(shù)科學(xué)軌,涵蓋數(shù)理、工程、軍事、政治、經(jīng)濟(jì)、人文、社科、管理等諸多方面,充分體現(xiàn)了通識教育的理念。其中,自然科學(xué)軌、工程與技術(shù)科學(xué)軌的設(shè)置是為了讓學(xué)員具備對基礎(chǔ)科學(xué)問題的實(shí)驗(yàn)和分析技能。人文與社會科學(xué)軌的設(shè)置目的是使未來的軍官能夠清楚認(rèn)識他們將要服務(wù)的人民、政府和社會。表1列出了這26門核心課程,其中自然科學(xué)軌課程有8門、工程與技術(shù)科學(xué)軌課程有1門,人文與社會科學(xué)軌課程有17門[5]。表2是一個典型的4年課程計(jì)劃,可以看出,前兩年對大多數(shù)學(xué)員而言就是核心課程的學(xué)習(xí)。
表1 西點(diǎn)所有專業(yè)學(xué)員必修的26門核心課程匯總[6]
表2 西點(diǎn)學(xué)員的四年選課計(jì)劃舉例[7]
(二)專業(yè)課程
西點(diǎn)軍校的專業(yè)設(shè)置文理兼顧,綜合性強(qiáng),水平較高。美國財經(jīng)雜志《福布斯》公布的2014年美國最佳100所大學(xué)中,西點(diǎn)軍校排名第9,在2014年全美最好的25所公立大學(xué)中,西點(diǎn)軍校排名第1[8]。
目前,西點(diǎn)軍校在數(shù)理、工程科學(xué)領(lǐng)域有28個專業(yè)方向,在人文社會科學(xué)領(lǐng)域有19個專業(yè)方向[9]。其中,許多專業(yè)得到權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證。比如,土木工程、電子工程、機(jī)械工程、系統(tǒng)工程、環(huán)境工程、工程管理、核工程等7個工程類專業(yè)得到了美國工程和技術(shù)認(rèn)證理事會(Accreditation Board for Engineering and Technology, ABET)工程認(rèn)證專門委員會的專業(yè)資格認(rèn)證;計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)得到了ABET下屬計(jì)算機(jī)認(rèn)證專門委員會(Computing Accreditation Committee, CAC)的專業(yè)資格認(rèn)證[10]。
1.課程類型
學(xué)員在第二學(xué)年末就能根據(jù)自身的能力和興趣,選擇領(lǐng)域或?qū)I(yè)方向。通過選修10~18門專業(yè)課來學(xué)習(xí)和掌握本專業(yè)的核心知識與技能,課程一旦選定,就很難更換。學(xué)員在修滿一個專業(yè)學(xué)分的基礎(chǔ)上,還可以選擇輔修第二專業(yè)。不論學(xué)員主修何專業(yè),畢業(yè)后均授予理學(xué)學(xué)士學(xué)位[11]。
為了拓寬和加強(qiáng)學(xué)員專業(yè)技能,西點(diǎn)軍校還開設(shè)了各種專業(yè)研討班和專題課,并鼓勵綜合評價優(yōu)秀的學(xué)員進(jìn)行個人研究課程(Individual Research, IR)、學(xué)術(shù)高級個人發(fā)展課程(Academic Individual Advanced Development, AIAD)和榮譽(yù)課程的學(xué)習(xí)。IR課程是針對三、四年級學(xué)員開設(shè)的專業(yè)選修課,但申請前需完成該研究領(lǐng)域的相關(guān)選修課程。學(xué)員申請成功后,可以在導(dǎo)師直接指導(dǎo)下開展個人研究,結(jié)課需完成研究過程、書面報告和口頭報告,報告包括了研究內(nèi)容、分析過程和結(jié)論[12]。
開設(shè)AIAD是為了給學(xué)員提供一種不同于常規(guī)學(xué)術(shù)、軍事和體育教育的經(jīng)歷,一般要求在校外完成,比如:行為科學(xué)與領(lǐng)導(dǎo)實(shí)習(xí)、法律專業(yè)個人高級發(fā)展、社會科學(xué)實(shí)習(xí)/實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等課程,其中法律專業(yè)個人高級發(fā)展課程的實(shí)習(xí)地點(diǎn)就安排在各種法律事務(wù)所、陸軍刑事法院、美國軍事法院、美國最高法院、國防部和軍隊(duì)機(jī)構(gòu)部門。但也有課程在紅皮書中被指定為AIAD課程,允許在校內(nèi)完成,比如:化學(xué)/化工專題講座、化學(xué)/化工/實(shí)驗(yàn)專題[13]。
榮譽(yù)學(xué)位的課程要求比普通專業(yè)學(xué)位要高,被授予榮譽(yù)學(xué)位的學(xué)生通常擁有更專業(yè)的知識及更優(yōu)異的成績。因此除對平均分有基本要求外(表3),學(xué)員還必須完成一門IR和/或AIAD[14]。
2.課程負(fù)擔(dān)
所有學(xué)員每個學(xué)期最少要修5門學(xué)術(shù)課程,等于或大于15個學(xué)分,一個學(xué)分相當(dāng)于40學(xué)時。此外,每個學(xué)期還要滿足體育課和軍事核心課程的要求。如果想減少課程負(fù)擔(dān),學(xué)員可以申請免修,系學(xué)術(shù)部門將根據(jù)其考試成績、高中或大學(xué)的以往考試成績,并結(jié)合個人面試、學(xué)術(shù)記錄審查等做出最后裁定。學(xué)員也可以選修暑假執(zhí)行的AIAD計(jì)劃,因?yàn)榇蟛糠諥IAD有學(xué)分,所以不失為幫學(xué)員分擔(dān)學(xué)期中課程壓力的一個好辦法[15]。
3.畢業(yè)要求
西點(diǎn)軍校用學(xué)術(shù)計(jì)劃學(xué)分(Academic Program Score, APS)、軍事計(jì)劃學(xué)分(Military Program Score,MPS)和體育計(jì)劃學(xué)分(Physical Program Score,PPS)來分別評價學(xué)員在學(xué)術(shù)教育、軍事教育和體育教育三類培養(yǎng)項(xiàng)目中的表現(xiàn)[16]。累積質(zhì)量平均分(Cumulative Quality Point Average,CQPA)是學(xué)員在所有學(xué)術(shù)課程、軍事課程和體育課程中累積表現(xiàn)的一個評價指標(biāo),類似于其他非軍事院校的平均等級分(Grade Point Average,GPA)。為了達(dá)到畢業(yè)要求,學(xué)員首先要滿足[17]:
(1)CQPA高于2.0;
(2)所有課程評價不能低于D;
(3)至少完成一項(xiàng)軍事高級個人發(fā)展課程(Military Individual Advanced Development,MIAD)、體育高級個人發(fā)展課程(Physical Individual Advanced Development,PIAD)或?qū)W術(shù)高級個人發(fā)展課程(AIAD);
(4)身高/體重達(dá)標(biāo)。
除此之外,學(xué)校還對學(xué)術(shù)、軍事和體育成績分別作了更詳細(xì)的規(guī)定。具體在學(xué)術(shù)上,要求學(xué)員:
(1)圓滿完成所有核心課程;
(2)成功修完至少一個專業(yè)規(guī)定的專業(yè)課程;
(3)至少完成40門課程;
(4)累積學(xué)業(yè)成績(Academic Program Score Cumulative,APSC)不能低于2.0。
APSC是基于一個學(xué)期的所有學(xué)術(shù)課程等級。與之相關(guān)的還有學(xué)期學(xué)業(yè)成績(Academic Program Score Term,APST),是基于一個學(xué)期的所有課程等級,包括軍事科學(xué)與體育教育。如果學(xué)員無法達(dá)到最低APSC或最低APST標(biāo)準(zhǔn),學(xué)術(shù)委員將考慮在學(xué)期末將其淘汰。
滿足以上所有條件,才能成為西點(diǎn)軍校的一名畢業(yè)生。在西點(diǎn),學(xué)員的綜合素質(zhì)一般是通過學(xué)員表現(xiàn)成績(Cadet Performance Score, CPS)這一指標(biāo)予以體現(xiàn)[18]。CPS由APS、MPS和PPS通過公式:CPS=0.55APS+0.30MPS+0.15PPS計(jì)算而得。CPS在第7學(xué)期末作為決定四年級學(xué)員選擇任命軍種和分配去向的依據(jù);在第8學(xué)期末用以決定優(yōu)秀畢業(yè)令和《陸軍晉銜表》上的順序[19]。
二、西點(diǎn)軍校化學(xué)與生命科學(xué)系專業(yè)課程設(shè)置
專業(yè)課為學(xué)員發(fā)展打下專業(yè)教育基礎(chǔ),便于學(xué)員對某一領(lǐng)域進(jìn)行深入研究。學(xué)員在第5~8學(xué)期的專業(yè)課程由系學(xué)術(shù)部門負(fù)責(zé)實(shí)施。西點(diǎn)現(xiàn)有13個學(xué)術(shù)系,分別是:行為科學(xué)與領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)系、化學(xué)與生命科學(xué)系、土木與機(jī)械工程系、電子工程與計(jì)算機(jī)系、英語與哲學(xué)系、外語系、地理與環(huán)境工程系、歷史系、法律系、數(shù)學(xué)系、物理與核工程系、社會科學(xué)系、系統(tǒng)工程系[20]。其中,化學(xué)與生命科學(xué)系除承擔(dān)公共核心課程——大學(xué)化學(xué)及高級大學(xué)化學(xué)的授課任務(wù)之外,還負(fù)責(zé)3個專業(yè)的人才培養(yǎng),分別是:化工專業(yè)、化學(xué)專業(yè)和生命科學(xué)專業(yè)。此外,還參與了生物心理學(xué)、環(huán)境科學(xué)及依托在物理與核工程系的交叉學(xué)科專業(yè)的培養(yǎng)[21]。
(一)使命與任務(wù)
化學(xué)與生命科學(xué)系的使命是幫助學(xué)員在軍事、體育、知識和道德方面全面發(fā)展。任務(wù)是負(fù)責(zé)與化學(xué)、生命科學(xué)、化學(xué)工程相關(guān)的教學(xué)和研究。該系現(xiàn)有軍人教員32名、文職10名,他們致力于提供世界一流的本科教育,發(fā)展學(xué)員的軍事和社會才能,強(qiáng)調(diào)通過課堂教學(xué)和引導(dǎo)學(xué)員在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行原創(chuàng)性研究來發(fā)展學(xué)員的批判性思維和解決問題的能力。他們的座右銘是:“為士兵和公民傳授科學(xué)”[22]。
(二)專業(yè)/課程定位與課程設(shè)置
1.核心化學(xué)課程
大學(xué)化學(xué)和高級大學(xué)化學(xué)是科學(xué)導(dǎo)論課程,包含在26門公共核心課程之中。這些課程可以為學(xué)員提供扎實(shí)的化學(xué)原理和應(yīng)用背景。內(nèi)容包括物質(zhì)的性質(zhì)、原子和分子結(jié)構(gòu)、能量,強(qiáng)調(diào)基本概念、原理、理論和化學(xué)定律。計(jì)量化學(xué)、物質(zhì)的狀態(tài)、溶液、動力學(xué)、熱力學(xué)、酸堿平衡、氧化還原平衡、電化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和核化學(xué)也要求掌握[23]。
課程還包括實(shí)驗(yàn)學(xué)時,以加強(qiáng)學(xué)員對傳統(tǒng)和現(xiàn)代研究技術(shù)的了解,并鞏固課堂講授的理論和基本概念。高級大學(xué)化學(xué)的概念、原理、實(shí)驗(yàn)比大學(xué)化學(xué)要更深入,更強(qiáng)調(diào)儀器分析。西點(diǎn)希望通過這門課的開設(shè):提高學(xué)員解決和分析問題的推理能力;鼓勵學(xué)員的批判思維;提高學(xué)習(xí)能力的同時激發(fā)自學(xué)能力;展示化學(xué)與真實(shí)世界及戰(zhàn)爭的關(guān)系;建立和提高學(xué)員的科學(xué)素養(yǎng)、溝通技能;使學(xué)員了解化學(xué)在軍事上的應(yīng)用。
2.化學(xué)工程專業(yè)
化學(xué)工程(簡稱化工)是所有工程中最廣泛、最多元化的領(lǐng)域。任何使用及包含分子的商業(yè)過程或產(chǎn)品或多或少都可能需要化學(xué)工程師的參與?;瘜W(xué)工程師的任務(wù)之一是從分子級別來設(shè)計(jì)各種材料,其中就包括軍方使用的所有材料,如服裝、食品、燃料、水、炸藥、金屬、聚合物、陶瓷、半導(dǎo)體、醫(yī)藥、人工器官、修復(fù)等,并針對特殊應(yīng)用對設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,以及開發(fā)高效的生產(chǎn)、包裝和配送方法?;瘜W(xué)工程師的第二個任務(wù)是關(guān)注物質(zhì)和能量之間的轉(zhuǎn)換,努力設(shè)計(jì)新的、更高效的燃料。此外,化學(xué)工程師也是環(huán)境整治工作的主力軍,包括廢物回收和修復(fù)[24]。所以,無論是民用還是軍口,都有對化學(xué)工程師的需求。而且在軍隊(duì),化學(xué)工程師是唯一有資格來解決諸如燃料及水的生產(chǎn)、配送、產(chǎn)能、檢測、凈化、化學(xué)和生物制劑生產(chǎn)等問題的人員。
在了解需求背景的基礎(chǔ)上,西點(diǎn)開設(shè)了化工專業(yè),該專業(yè)的使命是培養(yǎng)精明的領(lǐng)導(dǎo)者,使他精通于如何在復(fù)雜的操作環(huán)境下,應(yīng)用化學(xué)和工程原理去解決問題。他們的培養(yǎng)目標(biāo)是使畢業(yè)生無論是作一個職業(yè)軍官還是普通公民,都能夠:幫助解決復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境中的基礎(chǔ)設(shè)施或操作問題;有實(shí)力攻讀研究生或其他高級研究計(jì)劃;通過清晰和精確的技術(shù)交流推進(jìn)自己的職業(yè)生涯;證明其有效的領(lǐng)導(dǎo)力和化學(xué)工程專業(yè)技能。化工專業(yè)的學(xué)員必須完成44門學(xué)術(shù)課程[25],包括26門公共核心課和18門專業(yè)課(15門必修和3門選修),如表3所示。
3.化學(xué)專業(yè)
化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及反應(yīng)的自然科學(xué)[26]?;瘜W(xué)在軍事上的應(yīng)用很廣泛,包括先進(jìn)材料與爆炸物的合成與開發(fā)、環(huán)境修復(fù)、生物技術(shù)改革以及化學(xué)/生物傳感研發(fā)等。西點(diǎn)化學(xué)專業(yè)的任務(wù)是為學(xué)員提供美國化學(xué)學(xué)會(American Chemical Society,ACS)所要求的所有課程,并重點(diǎn)講授分析化學(xué)、生物化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)[27]。學(xué)員要求完成41門學(xué)術(shù)課程,包括26門核心課程、1門信息技術(shù)課程、3門課程組成的核心工程系列(7選1)和11門專業(yè)課(10門必修和1門選修)(見表3),比化工專業(yè)多4門核心課。選擇該專業(yè)的學(xué)員,必須完成高分子化學(xué)應(yīng)用這門綜合課程,任務(wù)是考察與高分子技術(shù)相關(guān)的社會、經(jīng)濟(jì)、政治、技術(shù)方面問題。學(xué)員如果想繼續(xù)報考醫(yī)學(xué)院研究生,那人體解剖也是必修課程之一[28]。
表3 化學(xué)與生命科學(xué)系承擔(dān)的專業(yè)課程匯總[29]
4. 生命科學(xué)專業(yè)
生命科學(xué)是研究生物體的結(jié)構(gòu)和過程的一個分支學(xué)科[30]。生命科學(xué)的應(yīng)用涉及生活的各個方面,對軍官的職業(yè)培養(yǎng)也非常重要。比如,了解生物技術(shù)將允許我們使用生物傳感器來檢測生物恐怖武器;分子生物學(xué)工程可幫助我們利用細(xì)胞來制造神奇的生物材料,使其具有特殊的性質(zhì)和功能;掌握生物技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)工程將提高戰(zhàn)場傷亡的醫(yī)療救治水平,畢竟在未來的戰(zhàn)爭中,士兵仍將是最重要的“系統(tǒng)”。該專業(yè)學(xué)員畢業(yè)后主要從事研究和開發(fā)工作,但也可以申請到管理及政府部門,在陸軍中也有很多崗位可以選擇。
生命科學(xué)專業(yè)的主要任務(wù)是使學(xué)員對生物學(xué)和生物技術(shù)有一個全面的理解,同時能夠基本了解分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和生物學(xué)。學(xué)員需要完成41門學(xué)術(shù)課程,包括26門公共核心課程、1門信息技術(shù)課程和3門課程組成的核心工程系列(7選1)、11門專業(yè)課(10門必修,1門選修)(見表3)。為了獲得學(xué)位,學(xué)員還需完成生物技術(shù)的方法和應(yīng)用這門綜合課程。生命科學(xué)專業(yè)包括了醫(yī)學(xué)院要求的所有課程,所以該專業(yè)學(xué)員畢業(yè)后可以選擇醫(yī)學(xué)院繼續(xù)深造[31]。
(三)課程設(shè)置及教學(xué)特點(diǎn)
1.兼顧廣度和深度的專業(yè)課
西點(diǎn)要求一個專業(yè)必須開設(shè)10~18門課程以保證學(xué)員的學(xué)習(xí)廣度和深度[32]。但同時又強(qiáng)調(diào),知識的廣度不等同于大雜燴,把各種課程、不同系的課程堆砌在一起,并不代表知識的廣度。同樣道理,只由一個系開設(shè)一個專業(yè)要求的所有課程,也不能保證深度?;翟谡n程設(shè)計(jì)上,嚴(yán)格貫徹這一理念。如表3所示,為保證知識的廣度,化學(xué)專業(yè)8門選修課,涉及了生命科學(xué)、化工和物理等多個領(lǐng)域。而為保證知識的深度,化生系要求:第一,教員應(yīng)花時間去介紹各種方法和理論的發(fā)展歷史,使學(xué)員明白各種方法和理論的核心。第二,教員應(yīng)刻意引導(dǎo)學(xué)員去尋找方法和理論的不足,同時教會學(xué)員去使用它們,以作為理解自然和社會的有力手段。比如研究導(dǎo)論、儀器分析、高級化學(xué)實(shí)驗(yàn)和生物技術(shù)方法與應(yīng)用這些專業(yè)必修課程,目的就是普及化學(xué)、化工或者生命科學(xué)研究的常用方法。這些方法包括文獻(xiàn)的使用、實(shí)驗(yàn)的開展、技術(shù)的理論、現(xiàn)代儀器的選擇與操作、分子建模和計(jì)算等。第三,要為學(xué)員提供結(jié)構(gòu)復(fù)雜的知識,并做到多尺度交叉。知識的深度不能僅靠某一特殊學(xué)科問題的堆加,有時可能需要多個系的合作。以化工研究專業(yè)為例:11門專業(yè)必修課分別由化生系承擔(dān)6門、電子工程系1門、數(shù)學(xué)系1門、土木系3門;31門選修課中化學(xué)與生命科學(xué)系承擔(dān)12門、計(jì)算機(jī)系2門、系統(tǒng)工程系2門、數(shù)學(xué)系2門、土木系7門、物理與核工程系3門、系統(tǒng)工程系3門[33]。第四,注重知識的繼承。在在設(shè)計(jì)后續(xù)課程時的刻意用到前面學(xué)過的知識,以就可以起到幫助理解和鞏固的效果。所以,基本所有的生命科學(xué)專業(yè)課程的預(yù)修課都是生物學(xué)導(dǎo)論,化學(xué)專業(yè)的大部分必修課也要求先修大學(xué)化學(xué)或高級大學(xué)化學(xué)。這點(diǎn)在國內(nèi)部分學(xué)校并沒有做到,他們的生物學(xué)導(dǎo)論和大學(xué)化學(xué)往往只給非專業(yè)學(xué)生開設(shè)。
2.豐富的實(shí)驗(yàn)和研討式教學(xué)
化學(xué)、生物均是實(shí)驗(yàn)科學(xué),所以在課程設(shè)計(jì)上,安排了大量的實(shí)驗(yàn)課時,不僅鍛煉學(xué)員的動手操作能力,還能借助實(shí)驗(yàn)達(dá)到視覺上的強(qiáng)調(diào),從而加深對概念的理解。以化學(xué)專業(yè)為例,在2門公共核心課和10門專業(yè)必修課中,實(shí)驗(yàn)課時占到了總課時的32%,有些課程的實(shí)驗(yàn)課時甚至占到總課時的一半以上(見表4)[34]。在高級化學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課中,學(xué)員將接觸到各種現(xiàn)代化的合成和表征手段,包括:有機(jī)合成、傅里葉變換、色散型拉曼光譜分析、激光光譜、動力學(xué)、高分子表征、分子建模和計(jì)算等,以加深學(xué)員對有機(jī)、無機(jī)合成,定量和定性儀器分析、分子結(jié)構(gòu)與動力學(xué)相關(guān)物理化學(xué)原理和應(yīng)用知識的理解。
除了實(shí)驗(yàn)課,化生系也開設(shè)了種類繁多的研討課和專題課??偣查_設(shè)的40門課程中,有8門專題/研討課[35]。特別是化學(xué)/化工專題和化學(xué)/化工/實(shí)驗(yàn)專題這2門課程,目的是為學(xué)員提供課堂以外的化學(xué)、化工和生命科學(xué)專題的深入學(xué)習(xí),授課內(nèi)容均由來訪的教授、博士或高級教員提供。其他6門課,雖然是理論課,但在教學(xué)內(nèi)容上緊扣工程應(yīng)用,在教學(xué)環(huán)節(jié)上,設(shè)計(jì)了研討、學(xué)員匯報、專家邀請報告等多個模塊。化工設(shè)計(jì)這門課還要求學(xué)員開展課外設(shè)計(jì),且工作量不能低于2.5學(xué)分對應(yīng)的課時。化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)課和高分子化學(xué)應(yīng)用這兩門課程,除了期末考試,學(xué)員還必須完成一份口頭和書面報告。
3.多元化的實(shí)踐教學(xué)
西點(diǎn)鼓勵學(xué)員學(xué)習(xí)個人研究課程(IR)、學(xué)術(shù)高級個人發(fā)展課程(AIAD)和榮譽(yù)課程。為此,化生系開設(shè)了7門實(shí)踐課程,分別是:研究導(dǎo)論、個人研究Ⅰ/Ⅱ、高級個人研究Ⅰ/Ⅱ、高級實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目Ⅰ/Ⅱ。另外,化學(xué)/化工專題和化學(xué)/化工/實(shí)驗(yàn)專題這兩門專題課也被指定為AIAD課程[36]。以個人研究Ⅰ/Ⅱ?yàn)槔?,它類似于國?nèi)實(shí)行的本科畢業(yè)設(shè)計(jì),但在西點(diǎn),只有申請榮譽(yù)學(xué)位的學(xué)員才要求完成。課程希望通過解答一個具體的科學(xué)問題來有效提高學(xué)員的知識和對科學(xué)或工程的理解。課程任務(wù)包括:界定問題、了解問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。研究內(nèi)容由學(xué)員和指導(dǎo)老師共同商定,學(xué)員可以在該研究領(lǐng)域?qū)<业闹笇?dǎo)下單獨(dú)完成,也可以參與到一個團(tuán)隊(duì)中去承擔(dān)部分工作??己诵问綖榭陬^答辯和書面進(jìn)度報告。個人研究II則要求學(xué)員以海報、論文和/或會議口頭報告的形式結(jié)題。以上做法可以有效鍛煉學(xué)員的批判性思維并強(qiáng)化知識能力。高級個人研究Ⅰ/Ⅱ的課程結(jié)構(gòu)與個人研究Ⅰ/Ⅱ類似,只不過開設(shè)對象為交叉學(xué)科專業(yè)的學(xué)員。
化學(xué)專業(yè)學(xué)員在基礎(chǔ)專業(yè)以外,只要再完成個人研究Ⅰ/Ⅱ這2門選修課,還能獲得ACS認(rèn)證的資格證書。并且,化學(xué)、化工和生命科學(xué)三個專業(yè)在基礎(chǔ)專業(yè)學(xué)位之外,還提供榮譽(yù)學(xué)位。
調(diào)查技巧、解決問題的能力對學(xué)員觀察理解科學(xué)與社會的關(guān)系至關(guān)重要。所以,西點(diǎn)堅(jiān)持為不同專業(yè)學(xué)員提供參與科研院校和政府部門日常工作的機(jī)會,化生系學(xué)員也可以申請去國防部及政府實(shí)驗(yàn)室開展暑期研究(AIAD),以幫助他們增長學(xué)識和發(fā)展專業(yè)技能。如果學(xué)員對某一化學(xué)領(lǐng)域感興趣,還有機(jī)會成為ACS學(xué)生分會、美國化學(xué)工程師協(xié)會(American Institute of Chemical Engineers,AIChE)俱樂部及西點(diǎn)醫(yī)學(xué)預(yù)科學(xué)會會員[37],參與組織各種活動[38]。
表4 西點(diǎn)軍校化學(xué)專業(yè)理論課與實(shí)驗(yàn)課匯總[39]
(四)靈活的小班教學(xué)
與一些大學(xué)通行的大班授課形成鮮明對比的是,西點(diǎn)普遍實(shí)行小班教學(xué)制[40]?;档恼n堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不例外,每個班12~20人,座位安排上多采用U型布局,每位學(xué)員都能充分參與教學(xué)活動,并得到教員的關(guān)注。在課程負(fù)責(zé)人的組織下,教員先集體備課,設(shè)計(jì)教學(xué)大綱、閱讀書目、課程進(jìn)度和考試題目,然后再分頭執(zhí)教。整個教學(xué)課程強(qiáng)調(diào)預(yù)習(xí)并鼓勵學(xué)員參與教學(xué),如果學(xué)員對課堂內(nèi)容有疑問且到課程結(jié)束也沒有很好掌握,可以向教員申請額外單獨(dú)指導(dǎo)。這種教學(xué)形式不僅可以照顧到教學(xué)對象的個體差異,以利于因材施教,還能在師生雙向交流的過程中極大地激發(fā)學(xué)員的積極性和創(chuàng)造性。
(五)緊密的軍事結(jié)合
如前所述,西點(diǎn)大學(xué)化學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)之一是展示化學(xué)與真實(shí)世界和戰(zhàn)爭的聯(lián)系。比如:使學(xué)員了解組成對炸藥使用性能的影響;了解夜視技術(shù)背后的理論;了解CBRNE行動(Chemical Biological Radiological Nuclear and Explosive Equipment)中支撐生物、化學(xué)傳感的基本概念;了解核化學(xué)及其在武器和能源的應(yīng)用?;翟诠埠诵恼n及專業(yè)課程教學(xué)過程中,努力為學(xué)員提供各種機(jī)會,其中就包括每年一次的軍事化學(xué)講座,向?qū)W員展示化學(xué)與當(dāng)前陸軍技術(shù)的相關(guān)性以及他們將來作為陸軍領(lǐng)導(dǎo)者的角色,展示的案例包括渡鴉無人駕駛飛行器、地獄之火導(dǎo)彈、NET Warrior、LED遠(yuǎn)程偵查機(jī)器人、巡邏機(jī)器人和民事支援隊(duì)等[41]。這些做法有效地將學(xué)員與化學(xué)軍事應(yīng)用緊密聯(lián)系在一起。
(六)深入的品格教育
西點(diǎn)認(rèn)為最理想的領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)該具備強(qiáng)烈的道德感、寬廣的知識面、高超的業(yè)務(wù)能力和適應(yīng)作戰(zhàn)指揮的良好身體素質(zhì)。西點(diǎn)軍校把這種素質(zhì)要求概括為:“學(xué)者型的智力水平、戰(zhàn)斗員和指揮員的軍事素養(yǎng)、運(yùn)動員的身體素質(zhì)、優(yōu)秀軍官正直的品格”[42]。所以,品格也是學(xué)員培養(yǎng)的目標(biāo)之一。西點(diǎn)要求學(xué)員必須具備如下品格:大公無私、責(zé)任心、富有能力和勇氣、誠實(shí)而公正、忠實(shí)、正直而富有同情心、尊重他人等。對學(xué)員品格的培養(yǎng)不僅貫穿于人文社會科學(xué)類課程教學(xué)、軍事教育和體育教育, 同時也滲透到了理工類的專業(yè)課程教學(xué)中?;档氖姑搀w現(xiàn)這一理念。所以,教員在授課時,會刻意串講本學(xué)科發(fā)展歷史、杰出人物等內(nèi)容,以拓寬學(xué)員的人文視野并強(qiáng)化學(xué)員忠于國家、報效國家、終身為國家服務(wù)的人文精神。而且,要求學(xué)員在學(xué)習(xí)中堅(jiān)持思考三個問題:這個領(lǐng)域的歷史和傳統(tǒng)是什么?它所涉及的經(jīng)濟(jì)和社會問題是什么?它必須面對哪些倫理和道德問題[43]?此外,化生系還通過綜合性實(shí)驗(yàn)和個人研究課程的實(shí)施,來培養(yǎng)學(xué)員高度的責(zé)任感、堅(jiān)忍不拔的意志及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。這種在專業(yè)課教學(xué)中貫穿道德引導(dǎo)的做法, 對培養(yǎng)學(xué)員正確的價值觀發(fā)揮了重要作用。
三、啟示
我校學(xué)歷教育合訓(xùn)類化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)自2012年才開始實(shí)施,起步較晚,對比研究西點(diǎn)軍?;瘜W(xué)與生物學(xué)系的做法,在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)不少值得改進(jìn)的地方,為此提出三點(diǎn)建議:
第一,進(jìn)一步明確合訓(xùn)類化學(xué)專業(yè)學(xué)員的任職教育目標(biāo)和定位?,F(xiàn)在合訓(xùn)類化學(xué)專業(yè)學(xué)員培養(yǎng)的最關(guān)鍵問題就是怎樣突出軍事特色、實(shí)現(xiàn)為軍服務(wù)這樣一個根本目標(biāo)。某些課程的教學(xué)大綱在制訂時,因?yàn)檎{(diào)研不夠充分,導(dǎo)致大部分內(nèi)容與科學(xué)和工程技術(shù)類化學(xué)專業(yè)的要求相似度很高,過分追求基礎(chǔ)理論上的全面且深入,甚至采取與技術(shù)類完全一樣的評價標(biāo)準(zhǔn)。解決這些問題的有效途徑就是緊貼軍事、深入基層、廣泛調(diào)研,了解部隊(duì)訓(xùn)練和真實(shí)戰(zhàn)場環(huán)境中可能涉及的化學(xué)知識,緊貼學(xué)員將來的任職崗位要求,明確合訓(xùn)類學(xué)員的任職教育目標(biāo)和定位,這樣才能制訂出科學(xué)的任職教育內(nèi)容體系及評價體系。
第二,發(fā)揮小班授課優(yōu)勢,鼓勵實(shí)踐教學(xué),充分調(diào)動學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性。有的課程內(nèi)容較為寬泛,受學(xué)時數(shù)限制,容易導(dǎo)致講授的“滿堂灌”,使得學(xué)員失去學(xué)習(xí)的積極性和主動性是目前培養(yǎng)模式下出現(xiàn)的第二個問題。所以,適當(dāng)?shù)鼐喞碚摻虒W(xué)內(nèi)容,并且發(fā)揮小班授課優(yōu)勢,使教員有充足的時間開展啟發(fā)式和研討式教學(xué),生動、良好的教學(xué)互動不但能夠提高教學(xué)質(zhì)量,而且對指揮類學(xué)員的發(fā)展也具有重要的影響。此外,通過開發(fā)綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、組織學(xué)員到部隊(duì)和地方參觀見學(xué)、借用軍地資源打造工程實(shí)踐基地或者嘗試將案例教學(xué)法引入課程教學(xué)中,為學(xué)員提供軍事應(yīng)用相關(guān)案例等舉措,引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識去發(fā)現(xiàn)、分析并解決問題,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲望的同時,達(dá)到指揮軍官培養(yǎng)的最終目的。
第三,將傳道與授業(yè)結(jié)合,提高學(xué)員的人文素質(zhì)。軍事院校的指揮類學(xué)員由兩部分組成:經(jīng)過高考選拔從地方入伍的高中生和軍隊(duì)統(tǒng)考選拔入學(xué)的戰(zhàn)士,他們還沒有形成成熟穩(wěn)定的世界觀、人生觀和價值觀,作為軍隊(duì)指揮軍官培養(yǎng)的第一站,學(xué)校首先應(yīng)教會學(xué)員如何做好一個人,當(dāng)好一個兵,最后才是成為一名卓越的指揮軍官。所以,我們在修訂培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱中的課程基本理念、情感態(tài)度和價值觀、評價標(biāo)準(zhǔn)時,不光要讓學(xué)員掌握科學(xué)知識,還要考慮到對學(xué)員的人品、責(zé)任心、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力及領(lǐng)導(dǎo)能力的培養(yǎng)。同時,在教學(xué)過程中也要有意識地加以引導(dǎo)。當(dāng)然,要做到這些,對教員自身也提出了更高要求。
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(責(zé)任編輯:胡志剛)
The Features and Inspiration of Curricula in Department of Chemistry and Life Science at West Point
WANG Jing,WANG Qing-hua, LI Yi-he, CHU Zeng-yong, WANG Chun-hua
(CollegeofScience,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073,China)
Abstract:The cultivation of integrated training cadets both in technical and military skill is an important task of military universities given by the Central Military Commission in the new area and the new phase.In order to meet the needs of shifted talents’ training goal, the integrated training cadets of chemistry major were enrolled at National University of Defense Technology in 2012.This paper analyses the general situation of undergraduate education at West Point and summarizes major education characteristics of Department of Chemistry and Life Science at West Point through in-depth analysis of the majors’ curricula.Our purpose is to offer some references to the cultivation of integrated training cadets of our university and other military colleges.
Key words:integrated training cadets; West Point; Department of Chemistry and Life Science; curriculum
中圖分類號:G649.3
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1672-8874 (2016) 01-0060-11
收稿日期:2015-11-06基金項(xiàng)目:國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)教育教學(xué)研究課題(U2015002),理學(xué)院教改項(xiàng)目“國內(nèi)外一流高?;瘜W(xué)專業(yè)本科生課程體系設(shè)置對比分析”
作者簡介:王璟(1982-),女,江西吉安人。國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)理學(xué)院副教授,博士,主要從事光化學(xué)研究。