論理工科學(xué)科前沿知識教學(xué)的實(shí)施

俞 磊

（揚(yáng)州大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225002）

論理工科學(xué)科前沿知識教學(xué)的實(shí)施

俞 磊

（揚(yáng)州大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225002）

本文就大學(xué)生高年級的教學(xué)，及其與研究生教學(xué)的銜接作一定的論述。突出強(qiáng)調(diào)了學(xué)科前沿知識教學(xué)的必要性、實(shí)施基礎(chǔ)與方案。

學(xué)科前沿；高等學(xué)校；科學(xué)研究；學(xué)科建設(shè)

隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，傳統(tǒng)教科書的教學(xué)內(nèi)容往往會與當(dāng)前最新技術(shù)脫節(jié)。如果僅僅局限于對傳統(tǒng)教科書的內(nèi)容的傳授，雖然能夠?yàn)閷W(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，但卻不能彌補(bǔ)理論知識與實(shí)際應(yīng)用、基礎(chǔ)知識與學(xué)科前沿技術(shù)之間的脫節(jié)。造成學(xué)生在進(jìn)入工作生涯或者進(jìn)一步從事科學(xué)研究工作時的種種不適應(yīng)。學(xué)科前沿知識教育，就是通過實(shí)驗(yàn)、講課、文獻(xiàn)閱讀等方式，讓學(xué)生了解本專業(yè)最新學(xué)術(shù)進(jìn)展。在大學(xué)高年級，對學(xué)生進(jìn)行學(xué)科前沿知識的教育，能夠使得學(xué)生學(xué)有所用，了解本學(xué)科前沿科學(xué)的發(fā)展趨勢，激發(fā)學(xué)生興趣，為培養(yǎng)高素質(zhì)科研人才創(chuàng)造條件、為向社會輸送具有敏銳思維能力的高素質(zhì)人才創(chuàng)造條件。

一、對理工科高年級學(xué)生實(shí)施學(xué)科前沿知識教學(xué)的必要性

1. 社會發(fā)展的需求

當(dāng)今世界，各國之間的競爭日趨激烈，在世界經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的分工中，很多發(fā)達(dá)國家處于產(chǎn)業(yè)鏈的上層，而發(fā)展中國家則處于下層，通過出賣資源及勞動力來維持發(fā)展。隨著改革開放的發(fā)展，我國在世界經(jīng)濟(jì)體系中的地位越來越重要。然而，在世界經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈中，我國所處的位置并不高，國際貿(mào)易中產(chǎn)品的科技含量較低，往往是一些輕工業(yè)品甚至資源，在很多方面常常受制于人。因此，提高我國產(chǎn)品的科技含量，提升我國在世界經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈中的地位，迫在眉睫。

提高勞動者素質(zhì)是提升我國科技水平、提高我國產(chǎn)品科技含量的重要途徑之一。以教書育人作為職能之一的高等學(xué)校，在這方面具有不可推卸的責(zé)任。而對高年級學(xué)生展開學(xué)科前沿方面的教育工作，有利于提高其科學(xué)素質(zhì)，為其畢業(yè)后更好的服務(wù)社會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2. 高等學(xué)校發(fā)展的需求

隨著我國綜合國力的逐步提高，在高等教育領(lǐng)域呈現(xiàn)出百花齊放的可喜局面，各類高等教育機(jī)構(gòu)得到了充分的發(fā)展。然而，這也造成了高校之間的競爭日益白熱化，如何能夠提升高校的聲望，爭取到優(yōu)質(zhì)的生源和教育資源以便更好的服務(wù)社會，成為高校發(fā)展的首要任務(wù)。在社會上，出現(xiàn)了大量的高校評價機(jī)構(gòu)。這些評價機(jī)構(gòu)的評價排名，雖然未必科學(xué)，卻對高校的聲譽(yù)有著重要影響，并直接影響了高中畢業(yè)生的擇校，影響到高等學(xué)校的生源質(zhì)量。

因此，如何提高高校聲望，是高校發(fā)展所需解決的重大問題。在各類高校評價體系中，科學(xué)研究對高校評價的影響至關(guān)重要?？茖W(xué)研究是高校三大職能之一，也是服務(wù)社會這一職能的基礎(chǔ)，同時，科學(xué)研究還能保障教書育人這一職能的質(zhì)量。要促進(jìn)高?？茖W(xué)研究的長足發(fā)展，首先得有一定的硬件保障，如今，隨著國家加大對教育領(lǐng)域的投入，很多高校在硬件方面都有了保障。因此，高校要在科研方面的競爭中脫穎而出，就得在其他方面下功夫。實(shí)施學(xué)科前沿知識教學(xué)，能夠讓學(xué)生了解到學(xué)術(shù)發(fā)展的最新動態(tài)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生了解本校科研條件的優(yōu)越性，從而能夠吸引優(yōu)秀的本科畢業(yè)生繼續(xù)深造，為高校發(fā)展科研提供了優(yōu)良的軟件基礎(chǔ)。

3.個人發(fā)展的需求

大學(xué)生的求知欲旺盛，僅僅傳授其基礎(chǔ)的知識，已經(jīng)不能滿足其求知欲望。如果學(xué)校不能滿足學(xué)生的求知欲望，那么空出的大量時間將會被網(wǎng)絡(luò)游戲，網(wǎng)絡(luò)小說等頹廢的生活習(xí)慣所占據(jù)。因此，高等教育的教學(xué)，要用積極向上的活動來引導(dǎo)學(xué)生。并且，很多基礎(chǔ)知識已經(jīng)與現(xiàn)代科技發(fā)展脫節(jié)。例如，在有機(jī)合成領(lǐng)域，近年來出現(xiàn)了很多高效的有機(jī)合成新方法。如果僅僅傳授學(xué)生基礎(chǔ)知識，則可能將其視野圈禁在非常狹小的領(lǐng)域，限制了個人的發(fā)展。

開展學(xué)科前沿方面的教育，有利于開拓學(xué)生的科學(xué)視野，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，滿足學(xué)生的求知欲。為其更好的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

二、學(xué)科前沿知識教學(xué)的實(shí)施基礎(chǔ)

1.對學(xué)校的要求

學(xué)校至少得用有1個相關(guān)專業(yè)科學(xué)研究的數(shù)據(jù)庫，便于師生跟蹤學(xué)科發(fā)展前沿，了解科學(xué)發(fā)展動態(tài)。同時學(xué)校還需要有一定的科研條件，便于教師從事科學(xué)研究工作，加深對相關(guān)專業(yè)知識的了解。

2.對教師的要求

要進(jìn)行學(xué)科前沿知識教學(xué)，教師必須對該學(xué)科發(fā)展的動態(tài)了然在心，教師本身必須從事相關(guān)科研工作，能夠在該學(xué)科國際前沿雜志上發(fā)表論文。這一條件如今已經(jīng)不難實(shí)現(xiàn)，隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，我國科學(xué)家在科技期刊上發(fā)表論文的數(shù)量，早已趕超日本，位居世界第二，僅次于美國。1 各大高校培育出的研究生質(zhì)量逐年提高，在國際頂級雜志發(fā)表論文早已不稀見。因此，在人才儲備方面，我國有著極大的優(yōu)勢。

3.對學(xué)生的要求

實(shí)施學(xué)科前沿知識教學(xué)，要求學(xué)生對本學(xué)科的基礎(chǔ)知識具有深刻的理解，具有一定的查閱文獻(xiàn)的能力，濃厚的學(xué)習(xí)興趣。同時，要求學(xué)生具有一定的動手能力，在發(fā)現(xiàn)問題后，能夠在實(shí)驗(yàn)室解決問題。通過強(qiáng)化基礎(chǔ)知識的教學(xué)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，完全可以保障學(xué)科前沿知識教學(xué)的實(shí)施。

三、學(xué)科前沿知識教學(xué)的實(shí)施方案

1.進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識教學(xué)

基礎(chǔ)理論知識是一切高新科技的基石。沒有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識，就無法理解前沿科學(xué)技術(shù)，更無法從事科學(xué)未知領(lǐng)域的探索。因此，要實(shí)施學(xué)科前沿知識教學(xué)，高校必須加強(qiáng)低年級學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識的教育，夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識基礎(chǔ)。在這一點(diǎn)上，我國高校都經(jīng)驗(yàn)豐富，毋庸贅述。

2.加強(qiáng)專業(yè)英語的教學(xué)

外語是與國際科學(xué)家進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的重要工具，英語尤其重要，當(dāng)今世界，絕大多數(shù)知名專業(yè)雜志都是用英文出版。因此，加強(qiáng)專業(yè)英語教學(xué)尤其重要。然而，我國當(dāng)下的外語教學(xué)并不樂觀，應(yīng)試教育仍然占主導(dǎo)地位。很多學(xué)生學(xué)習(xí)英語的方法無非死記硬背，背誦的很多單詞，平時根本不會用到，無非是為了應(yīng)付相應(yīng)的考試。在這種模式下，出現(xiàn)了很大的弊端，筆者就接觸到許多學(xué)生，英語考試水平很高，甚至專業(yè)英語8級考試通過，然而應(yīng)用能力卻非常低下，根本不會用英文書寫專業(yè)論文，有的甚至連閱讀外文文獻(xiàn)都困難。

因此，各學(xué)院可針對自身學(xué)科特點(diǎn)，和學(xué)生特點(diǎn)，開設(shè)相關(guān)課程，加強(qiáng)專業(yè)英語的教學(xué)，改進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)英語的方法，指導(dǎo)各專業(yè)學(xué)生如何閱讀、理解本專業(yè)文獻(xiàn)，如何進(jìn)行英文寫作。

3.加強(qiáng)文獻(xiàn)檢索課教學(xué)

文獻(xiàn)檢索是打開科學(xué)知識寶庫的鑰匙，掌握嫻熟的文獻(xiàn)檢索技術(shù)，有助于學(xué)生更加方便的接觸最新前沿科學(xué)知識，了解科學(xué)前沿的進(jìn)展，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，形成遠(yuǎn)大的志向，拓展視野，全面提高個人科學(xué)素質(zhì)。

因此，要實(shí)施學(xué)科前沿知識教學(xué)，文獻(xiàn)檢索課程尤為重要。在進(jìn)行文獻(xiàn)檢索的教學(xué)中，要注意與時俱進(jìn)。文獻(xiàn)檢索的手段日新月異，以查閱《美國化學(xué)文摘》為例，以前查閱的是紙版《美國化學(xué)文摘》，工作量大，效率低下，并且容易遺漏。后來發(fā)展到光盤版，最近又發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)版，只需在電腦前動動手指頭，輸入反應(yīng)式或其他相關(guān)信息，一下子就可查閱到相關(guān)內(nèi)容，其高效、快速、準(zhǔn)確是紙版文獻(xiàn)所不能比擬的。因此，在進(jìn)行文獻(xiàn)檢索課程的授課中，要及時傳授學(xué)生最新技術(shù)的使用方法。過時的檢索途徑如果不屬于基礎(chǔ)知識的范疇，完全可以少講甚至不講，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

除了要與時俱進(jìn)，在文獻(xiàn)檢索教學(xué)中，還要注重實(shí)用性，學(xué)習(xí)這門知識的目的就是為了應(yīng)用，因此，教師要加強(qiáng)對學(xué)生在應(yīng)用能力方面的培養(yǎng)，補(bǔ)充書本沒有的應(yīng)用知識，刪節(jié)書本上與學(xué)生實(shí)際應(yīng)用完全無關(guān)的相關(guān)內(nèi)容，突出重點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)效率。

筆者從事化學(xué)化工學(xué)院文獻(xiàn)檢索課教學(xué)時，對提高課程的實(shí)用價值做了一些嘗試，主要方法就是在完成課本知識的教學(xué)后，再強(qiáng)化相應(yīng)的實(shí)用技能，而這些技能，在以后工作中以及科學(xué)研究中會經(jīng)常用到，包括：（1）迅速查找化合物物化參數(shù)、分析譜圖數(shù)據(jù)的方法；（2）通過網(wǎng)絡(luò)查找化工制品，化學(xué)藥品的購買途徑；（3）查閱所需原料準(zhǔn)確合成步驟的方法；（4）瀏覽知名專業(yè)數(shù)據(jù)庫的最新期刊以獲得科研靈感。（5）本專業(yè)重要科學(xué)軟件的實(shí)用方法。

4.進(jìn)行拓展式教學(xué)

在完成了基礎(chǔ)知識、語言、文獻(xiàn)檢索等相關(guān)基礎(chǔ)能力的訓(xùn)練后，方可實(shí)施學(xué)科前沿知識教學(xué)的重要步驟——傳授最新專業(yè)科學(xué)知識。對于高年級學(xué)生，開設(shè)相關(guān)的介紹學(xué)科發(fā)展前沿的專業(yè)課程，就有機(jī)化學(xué)專業(yè)來說，可以開設(shè)高等有機(jī)化學(xué)，作為本科階段與研究生階段的知識過渡。

在這門課程中，將在學(xué)生基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展，講述更高層次的專業(yè)科學(xué)知識，講述當(dāng)今最新科學(xué)進(jìn)展。這門課程的教學(xué)方法非常多，可以通過教師講授，也可鼓勵學(xué)生利用先前所學(xué)習(xí)的外語知識、文獻(xiàn)檢索知識去跟蹤最新科技雜志，了解當(dāng)今科技發(fā)展趨勢，還可以邀請知名科學(xué)家進(jìn)行相關(guān)學(xué)術(shù)報告，讓學(xué)生更加親近科學(xué)。

在教學(xué)內(nèi)容上，也是豐富多彩。可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識本專業(yè)最新科學(xué)動態(tài)，也可以介紹教師本人實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)進(jìn)展，后者要求任課教師具有較強(qiáng)的科研能力和明銳的學(xué)術(shù)思維。

5.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)

對于理工科來說，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是探索發(fā)現(xiàn)新科學(xué)知識的重要手段，也是鍛煉學(xué)生動手能力，強(qiáng)化學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握的最直接方法。僅僅掌握書本知識，是不夠的，還要善于靈活應(yīng)用這些知識，為以后的工作生涯，科研生涯服務(wù)。

通過實(shí)驗(yàn)，也可讓學(xué)生更進(jìn)一部接觸到學(xué)科最前沿的動態(tài)，在學(xué)生修完基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程后，可進(jìn)一步進(jìn)行與學(xué)科動態(tài)密切相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。最有效方法就是安排對科學(xué)研究抱有濃厚興趣的學(xué)生，在學(xué)有余力的情況下，提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，從事科學(xué)研究，這點(diǎn)，國內(nèi)很多知名高校，諸如南京大學(xué)、浙江大學(xué)等早已付諸實(shí)踐，取得良好的結(jié)果，既培養(yǎng)了學(xué)生的能力，避免學(xué)有余力的學(xué)生大量空閑時間的荒廢，又促進(jìn)了高校科學(xué)研究的進(jìn)展。通過提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，很多學(xué)生在本科階段，就能取得較好的科研成果，在國際知名雜志上發(fā)表論文，如果繼續(xù)攻讀研究生，與其他學(xué)生相比，他們無疑于在起跑線上就更勝一籌。

四、結(jié)論

通過學(xué)科前沿知識教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加強(qiáng)其理論知識與實(shí)踐應(yīng)用的結(jié)合，為社會輸送思維敏銳、動手能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才，為高?？蒲休斔涂茖W(xué)素養(yǎng)良好的生力軍，對于促進(jìn)我國勞動者素質(zhì)的提高、加強(qiáng)高?？蒲心芰σ约疤岣邔W(xué)生個人素質(zhì)，將起到立竿見影的積極作用。

[1] Hepeng Jia, China leaps up research league table, Chemistry World（China edition）, 2007, C1.

On the Frontier of Science and Engineering Knowledge in the Implementation of Teaching

YU Lei

With the social development and in-depth process of economic globalization, competitions among countries are increasing. Workers’ quality is an important factor to improve the international competitiveness. Expansion of the scale of China's higher education enrollment allows more and more young people to be able to receive higher education and thus more broadly and comprehensively improves the cultural level of our workforce. How to further improve the quality of teaching in higher education, enhance the combination of theoretical knowledge and practical application, so that teaching content keep the pace of technological development is an important issue facing today's colleges and universities. This paper describes the importance and methods of frontier knowledge teaching in science and engineering.

Frontier; teaching; scientific research

G42

A

1008-7427（2010）09-0119-02

2010-06-24

作者系揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院講師，理學(xué)博士。