“科研成果引入課堂”提升應用型核心專業(yè)課程教學效果

陳高禮，張素娟，王巖玲，程云環(huán)，王俊恩，曹 靜①

（淮北師范大學 化學與材料科學學院，安徽 淮北235000）

0 引言

為適應社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展對應用型專業(yè)人才素質(zhì)要求的不斷提高，高校應用型課程的教學改革也需與時俱進［1-6]. 其中，如何將科研成果、前沿問題等引入高校應用型課程教學的問題仍然是應用型人才培養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié)［7-9]. 面臨的問題主要表現(xiàn)在：應用性專業(yè)課程的開設跟不上社會快速發(fā)展對相應人才的需求，導致新興產(chǎn)業(yè)對相應應用型人才的需求無法滿足. 通過教研結(jié)合的方式，可以將科研成果中包含的理論、方法以及資源引入課堂，以有效提升課堂教學、推進教學改革和提升應用性人才培養(yǎng)質(zhì)量［10-11]，但在具體實施過程中，教師如何實現(xiàn)科研成果的提煉并向優(yōu)質(zhì)課堂教學資源的多方位轉(zhuǎn)化，亟待更多、更深入的探究［12-15].

學校緊緊把握社會需求，在擴大應用化學專業(yè)招生人數(shù)的同時，不斷深入推進教學改革，精心策劃課程設置，適量增設利于培養(yǎng)應用型人才的專業(yè)課程，核心專業(yè)課程“現(xiàn)代分離方法與技術”就是一個典型案例. 本文將以該課程為例，立足于學校資源以及學生水平的實際情況，從教學模式創(chuàng)新、課程建設及考核方式轉(zhuǎn)變3 個方面，介紹“科研成果引入課堂”服務于“現(xiàn)代分離方法與技術”核心專業(yè)課程的探索和經(jīng)驗.

1 “科研成果引入課堂”推動教學模式創(chuàng)新

首先，科研成果引入課堂，利于為課堂教學提供鮮活案例，吸引學生注意力；若輔以師生互動，可進一步提高學生學習的積極性和參與感，進而提升課堂教學效果. 其次，科研成果具有前沿性、連續(xù)性以及權(quán)威性的特點，將其充實到教學內(nèi)容中，有利于拓展教學資源、提高教學品質(zhì)、開闊學生視野和提升科學素質(zhì)［13].以下為“科研成果引入課堂”推動教學模式創(chuàng)新過程中的4個方面的舉措.

1.1 解讀經(jīng)典科研成果

解讀經(jīng)典科研成果的模式是科研成果引入教學內(nèi)容最直接有效的方式［8].“現(xiàn)代分離方法與技術”課程的授課對象為化學與材料科學學院應用化學專業(yè)的學生，其已掌握較完整的基本理論和專業(yè)基礎知識. 授課初期，首先引入較易理解的經(jīng)典案例，使學生對該課程產(chǎn)生濃厚興趣，為課程基本概念和基礎理論的引入進行鋪墊，隨著學生對課程學習興趣的提升和基礎知識、理論的不斷積累，再不斷引入綜合性較強的科研成果案例. 其次，講解過程不求過于精細，側(cè)重于讓學生掌握分離過程的現(xiàn)代理念、方法及技術，以促進學生對分離領域認識的廣度和深度，逐步引導學生養(yǎng)成理論結(jié)合實踐的專業(yè)意識，這是提升課堂教學效果的關鍵環(huán)節(jié). 例如“瓊脂糖凝膠電泳分離法”章節(jié)內(nèi)容的講解，精選一篇發(fā)表于《Chemical Communications》的“鉑超粒子價態(tài)可控DNA修飾及程序化納米自組裝”科研文章作為案例：首先對該工作的設計思路、實驗儀器、實驗過程和現(xiàn)象等知識點進行分解講授，再通過觀看實驗視頻，最后組織學生到實驗室參觀和上手操作等方式，加深學生瓊脂糖凝膠電泳分離法的理解和掌握，以鞏固教學效果. 教學效果的反饋情況非常理想，有力證實經(jīng)典科研成果引入課堂，對提升學生學習興趣、鞏固學生知識基礎和拓寬學生視野重要作用.

1.2 開展研討式教學

作為高校老師，必須堅持“教師為主導，學生為主體”的教學原則，重在加強教師對學生學習的引導，最大程度地讓學生參與到課堂教學各個環(huán)節(jié). 作為一門應用型核心專業(yè)課程，“現(xiàn)代分離方法與技術”的教學內(nèi)容與實際的生活、生產(chǎn)以及科學研究等各領域息息相關，這些都有利于研討式教學的開展，具體參考流程如下：首先，教師可根據(jù)相關有代表性的科研成果，針對各章節(jié)內(nèi)容設計出2～3個有特色的討論題目讓學生自由選擇、組成討論小組和選定負責人；其次，引導學生查閱相關資料、整理出相關題目所涉及的分離方法、原理、操作步驟、注意事項及可能的應用領域，并在形成書面總結(jié)材料中闡明對上述事項定性的理由；根據(jù)書面材料制作答辯PPT向全體同學進行匯報，由其他各組同學進行提問，該組同學均可作答；最后由老師引導大家進行討論和總結(jié)，并進行鼓勵性的成績評定. 通過這種討論式研討的教學模式，充分調(diào)動學生參與討論和學習的熱情，有效提升探究式學習的能力.

1.3 結(jié)合導師制進行教學

現(xiàn)場觀摩對于課堂知識的理解和鞏固有著不可替代的作用. 學校導師制的實施，使得課堂知識與實際操作相結(jié)合的教學方式更具靈活性. 導師制的實施，既能為學生提供更多理論聯(lián)系實際的學習機會，還能進一步提高學生學習的積極性. 對于學有余力的同學，從三年級甚至二年級開始就可進入老師科研室，通過一段時間的觀摩、學習和考核合格后，即可在老師的指導下進行簡單的科研工作，獲得系統(tǒng)學習和實際操作的機會，這將有利于深刻理解和掌握本門課程相關的分離方法與技術. 例如，對于“液-液萃取分離法”以及“色譜分離法”的章節(jié)教學環(huán)節(jié)，讓跟隨從事有機合成和轉(zhuǎn)化的老師進行研究工作的同學，提前制作液-液萃取分離及色譜分離章節(jié)內(nèi)容相關的PPT（內(nèi)容包括原理、流程、視頻、圖片和注意事項等），利用課堂教學環(huán)節(jié)向其他同學作簡短介紹，課后組織同學進行現(xiàn)場觀摩，并在實際的科研場景下解答學生提出的問題.

1.4 見習式教學

為實現(xiàn)培養(yǎng)合格應用型專業(yè)人才目標，淮北師范大學化學與材料科學學院分別與安徽巨成精細化工有限公司、安徽理士電源技術有限公司和梯爾希（南京）藥物研發(fā)有限公司等企業(yè)建立良好的合作關系，為學生現(xiàn)場觀摩和專業(yè)實習提供專業(yè)的平臺. 根據(jù)教學的進程及實際情況，組織學生到相關企業(yè)現(xiàn)場觀摩，了解企業(yè)實際的生產(chǎn)工藝流程、操作注意事項等與學校實驗室科研工作的差別；采用互動問答的形式，授課老師和企業(yè)技術人員一同現(xiàn)場解決學生疑問；學生要結(jié)合課程知識，從分離技術的原理、操作步驟、改進意見及見習體會等幾個方面以作業(yè)的形式提交報告. 通過見習式教學，不僅可以使學生更好地理論聯(lián)系實際，深入理解課堂所學知識，并通過對比實驗室科研和實際生產(chǎn)的差別，建立科研成果、課堂教學和企業(yè)生產(chǎn)三者間的協(xié)同關系，進一步增強學生學習的興趣、自信心及將來就業(yè)時的工作能力.

2 “科研成果引入課堂”加強課程建設

課程建設，是課堂教學效果和人才培養(yǎng)的有力保障. 學院堅持“統(tǒng)籌兼顧、教學優(yōu)先、注重實效”的原則，圍繞人才培養(yǎng)，優(yōu)化資源原則，持續(xù)改善教學條件，分類推進專業(yè)建設，大力加強課程建設. 一般來講，課程的建設主要包括3個方面：課程教育目標、教學大綱、教材和講義. 其中教材及教學內(nèi)容的選定最為關鍵，其必須以教學大綱為指引，綜合考慮授課教材和輔助教材，確定教學內(nèi)容. 依據(jù)《現(xiàn)代分離方法與技術》這門核心專業(yè)課程教學特點，學院結(jié)合應用化學專業(yè)學生的水平，制定統(tǒng)籌兼顧教學內(nèi)容基礎性和先進性的培養(yǎng)目標：首先，選用國家精品課程配套教材“分離科學基礎”為授課教材，保證學生掌握經(jīng)典的分離方法與技術，并了解現(xiàn)代分離技術的發(fā)展狀況和趨勢；其次，借助“新型分離技術”“工業(yè)分析與分離”“超臨界流體技術：原理和應用”等教材，在每章教學內(nèi)容中引入常用的、先進的和成熟的分離方法與技術，掌握其原理、操作步驟、影響因素和應用等. 但是，新型技術和方法的發(fā)展日新月異，教材的修訂和改版相對周期較長，無法及時完整體現(xiàn)分離技術和方法的發(fā)展. 所以，精心挑選能夠有效展現(xiàn)先進分離技術和方法的前沿科研成果作為教學內(nèi)容，并進行及時豐富和更新，保證教學內(nèi)容的先進性和科學性，實現(xiàn)課堂教學效果的提升，受到學生和領導的一致認可.

3 “科研成果引入課堂”促進考核方式轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的考核多采用閉卷考試和平時表現(xiàn)相結(jié)合方式. 但這種方式仍存在諸多不足：1）對學生學習效果和專業(yè)水平的考核無法做到全面檢驗；2）且形式太過單一，影響學生學習的積極性及主動性；3）考核形式存在導向性的錯誤，導致學生習慣于死記硬背書本知識，而忽視知識的活學活用和解決實際問題的能力. 就“現(xiàn)代分離方法與技術”課程而言，考核方式的制定，不僅要能引導學生扎實掌握基礎知識，還要讓學生重視科學思維能力的培養(yǎng)，即培養(yǎng)學生善于運用掌握的理論、技術和方法，初步具備解決實際問題、改進舊技術、發(fā)現(xiàn)或開創(chuàng)新技術的能力. 因此，根據(jù)本門課程的特點以及“科研成果引入課堂”的導向，采用課堂作業(yè)、分離方法與技術調(diào)研與匯報、實驗室觀摩及企業(yè)生產(chǎn)見習總結(jié)報告及以閉卷考試等相結(jié)合考核的考核. 以分離方法與技術調(diào)研及匯報為例，首先，全班同學采取個人報名和組隊報名的形式，由老師引導學生研讀最新發(fā)表的相關學術論文（最好為英文）、綜述及研究報告，從中總結(jié)出相關新型分離方法與技術的研究進展、原理、操作步驟、注意事項及應用等，制作成匯報PPT；結(jié)合課程內(nèi)容和各小組提交的材料，老師組織學生進行深入探討和進一步修訂，加深學生對知識的理解和掌握，提升探究及解決實際問題的能力；最后，班級進行匯報、全班同學參與互動問答，老師進行綜合評定，作為平時成績的一部分.這種考核形式區(qū)分度良好，操作靈活，可以有效培養(yǎng)學生自主學習的習慣，潛移默化地培養(yǎng)學生科學性思維，還可以借此不斷提升學生查閱文獻以及專業(yè)英語的水平，對提高本學科的教學效果發(fā)揮非常重要的作用. 而閉卷考試也可以在保證基礎知識考核的前提下，適量增加以科研成果或?qū)嶋H問題為背景的分析論述性題目的題量.

4 結(jié)語

以科研促進教學，以教學帶動科研，是高等學校的主要工作和永恒主題［15].“科研成果引入課堂”將有利于推動課堂教學模式的不斷創(chuàng)新和豐富；課程教學體系持續(xù)充實和優(yōu)化，課程建設快速推進；考核方式的多樣化轉(zhuǎn)變；進而有效提升學生學習的積極性和主動性，保證學生對基礎知識、理論和技能的掌握與鞏固，保障學生科學性思維能力培養(yǎng)；因此，“科研成果引入課堂”將對課堂教學效果的提升和高素質(zhì)的應用型人才的培養(yǎng)具有非常重要的意義.