材料與化工專業(yè)碩士課堂研討式教學的探索與實踐

李常艷 汪穎華

［摘 要］國民經(jīng)濟發(fā)展對材料與化工專業(yè)碩士的需求量越來越大，同時對其能力也提出了更高的要求。專業(yè)碩士課程建設和教學模式對其知識結構的完善、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著至關重要的作用。研討式教學作為一種教學模式，采取交互式的交流途徑，有利于對學生知識、能力、精神和素質進行全方位培養(yǎng)。文章主要結合內(nèi)蒙古大學材料與化工專業(yè)碩士培養(yǎng)的實際情況，探索研討式教學模式在催化劑工程課程教學中的實踐應用，提出相應的改革對策。該研究對“教師為主導，學生為中心”課程教學模式的探索，有助于學生對知識的更好理解與掌握，更好地實現(xiàn)學生價值觀的塑造、能力素質的培養(yǎng)。

［關鍵詞］材料與化工；專業(yè)碩士；研討式教學；催化劑工程

［中圖分類號］ G643 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）11-0242-04

隨著我國國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和綜合國力的提高，人才競爭日趨激烈。國有大中型化工企業(yè)迫切需要具有研發(fā)、管理和創(chuàng)新能力的高層次復合型人才。為了適應我國經(jīng)濟建設和社會發(fā)展對高層次工程技術和工程管理人才的需要，改變工科學位類型比較單一的狀況，1997年，國務院學位委員會第十五次會議審議通過了《工程碩士專業(yè)學位設置方案》，設置了工程碩士專業(yè)學位[1]。2010年，教育部下發(fā)了《關于批準有關高等學校開展專業(yè)學位研究生教育綜合改革試點工作的通知》[2]，為專業(yè)學位研究生的教育指明了方向。

材料與化工專業(yè)主要涉及材料工程、化學工程、能源工程、輕工技術與工程、石油與天然氣加工工程、材料與化工安全工程、生物工程等行業(yè)領域，其中化學工程涵蓋模擬、放大、開發(fā)、設計及優(yōu)化等多個方向。材料與化工專業(yè)碩士所從事的化學、化工、生物醫(yī)藥、生物醫(yī)學工程、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、新型材料和新能源等領域的研發(fā)工作與國民經(jīng)濟的發(fā)展休戚相關，深受國內(nèi)外高校和科研機構的重視。為了滿足國民經(jīng)濟發(fā)展對材料與化工專業(yè)碩士的需求，材料與化工專業(yè)碩士招生數(shù)量逐年增加，而高校因專業(yè)碩士的培養(yǎng)方案和課程設置不夠合理，教育質量問題日漸凸顯。專業(yè)碩士課程建設和教學模式對其知識結構的完善、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著至關重要的作用。內(nèi)蒙古大學如何在材料與化工專業(yè)碩士課程建設中加以創(chuàng)新，如何在具體的教學實踐模式改革中加以創(chuàng)新，是值得思考與研究的問題。

一、材料與化工專業(yè)碩士課程建設中存在的問題

內(nèi)蒙古大學招收的材料與化工專業(yè)碩士大都來源于“雙非”院校經(jīng)調劑入校的學生，其專業(yè)水平參差不齊，普遍存在理論基礎薄弱、科研素養(yǎng)差和實踐技能弱等問題。為了夯實學生的專業(yè)理論基礎，教師在授課過程中普遍以知識講授為主。這種教學模式導致內(nèi)蒙古大學材料與化工專業(yè)碩士課程建設存在以下問題：（1）缺乏文化內(nèi)涵和家國情懷的培育，缺乏行業(yè)自豪感和工匠精神的培育。（2）傳授知識的過程中只關注學生對所學知識的掌握程度，忽略了對學生知識再創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。（3）知識內(nèi)容更新緩慢，缺乏與國際前沿接軌的意識。（4）學生大都只重視與所學內(nèi)容相關的學習，課程教學缺乏對學生學科交叉能力、工程設計思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、研討式教學在課堂育人過程中發(fā)揮專業(yè)知識傳授和專業(yè)文化熏陶的雙重作用

研討式教學（Seminar）是18世紀出現(xiàn)于德國大學古典文學、哲學和語言學領域的一種教學模式[3-4]?；诳蒲性盒W術氛圍的優(yōu)化和學生科研探索能力的不斷增強，19世紀末20世紀初，研討式教學法在歐美國家研究型大學中得以迅速推廣，并逐漸演化為一種重要的、系統(tǒng)化的教學方法。開展研討式教學的目的主要在于對學生崇尚真知、質疑權威、追求民主的精神以及創(chuàng)新卓越意識的塑造，使其擁有自由精神、獨立思想、創(chuàng)新思維。我國教育部、工業(yè)和信息化部、中國工程院聯(lián)合發(fā)布的《關于加快建設發(fā)展新工科實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃 2.0 的意見》[5]（以下簡稱《2.0意見》）中所強調的追求卓越和創(chuàng)新的理念與開展研討式教學的目的要求相吻合。

《2.0意見》側重于樹立工程教育新理念，提升學生解決工程問題的能力，加大課程整合力度，推廣實施案例教學、項目式教學等研究性教學方法。 研討式教學的有效開展，一方面有利于提高學生的學習自主性，幫助他們理解和掌握知識；另一方面，它還能激發(fā)學生的創(chuàng)造潛能，幫助他們實現(xiàn)從知識再現(xiàn)型向知識創(chuàng)新型的飛躍。我們將研討式教學法用于材料與化工專業(yè)碩士基礎理論課的授課過程。通過對課程內(nèi)容的拓展和延伸，使學生在開放、自由的學習氛圍中進行理論知識的學習、數(shù)據(jù)資料的收集匯總、實驗方案的設計、科學問題的凝練、主題報告的講解、科研問題的探討和答辯等相關活動。這些教學活動有利于研究生在專業(yè)課程學習過程中獲得知識，在討論中實現(xiàn)知識再現(xiàn)型到知識創(chuàng)新型的飛躍，從而達到提升自己學習、調研、表達和溝通能力的目的（如圖1所示）。

目前，大多數(shù)學生讀研的動機是通過知識和學歷層次的提高，為自己尋求更好的發(fā)展空間和更好地實現(xiàn)自我價值。然而，大多數(shù)學生在研究生學習階段，因缺乏行業(yè)自豪感、社會責任感和擔當意識而表現(xiàn)出對未來的迷茫。借助研討式教學的開放性，筆者所在學院以內(nèi)蒙古大學桃李論壇為交流平臺，通過讓學生參與國內(nèi)外化工行業(yè)的領軍人物、實干專家的主題報告（具有擔當意識和創(chuàng)新意識的主題報告），使其了解材料與化工學科在國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要作用和我國化學工程行業(yè)發(fā)展取得的巨大成就以及與國外部分優(yōu)秀同行所存在的差距，增強學生的家國情懷、行業(yè)自豪感以及社會責任感，為其畢業(yè)后投身國家及內(nèi)蒙古區(qū)域經(jīng)濟建設、實現(xiàn)自身價值培養(yǎng)正確的世界觀、人生觀和價值觀。而且，學生和專家開展面對面的交流，可以減少學生對未來的困惑。教師在課程教學中，借助研討式教學模式，可以與學生構筑民主、平等的師生關系，在相互平等、相互尊重和相互學習的氛圍中，詮釋追求真理、質疑權威、表達自我和創(chuàng)造卓越的精神實質。另外，在師生平等的交流互動中，可以觸及學生心靈深處的一些東西，潤物無聲地完成社會主義核心價值觀的塑造，使學生在精神和素質方面也得以協(xié)調發(fā)展（如圖1所示），更好地發(fā)揮課程育人的功能和作用。

三、材料與化工專業(yè)碩士課程對研討式教學的探索與改革

材料與化工專業(yè)碩士課程不像語言、文學、哲學類課程的思辨性那么強，因此，從傳統(tǒng)的教學角度來看，不容易找到適合開展研討式教學的主題。另外，傳統(tǒng)的研討式教學側重于以問題為核心的研究型探討，而非基礎理論知識的傳授，這些特點均限制了研討式教學在材料與化工專業(yè)碩士專業(yè)課程教學實踐中的運用。迄今為止，在材料與化工專業(yè)碩士課程中運用研討式教學法的報道不算多。

傳統(tǒng)的教學為“填鴨式”或“灌輸式”的單向教學方式，學生被動接受輸入的知識，課堂氛圍沉悶。學生互動反饋少，教師難以了解學生對輸入知識的掌握程度。研討式教學是一種交互式教學（如圖2所示），其核心任務是充分挖掘課程參與者（教師與學生）的潛能，對研究主題進行多角度、多層次的認識和交流，從而深化對該主題的認識，真正達到“學有所獲，教學相長，日學日進”的教育目的[6-7]。筆者根據(jù)自己在國外訪學的經(jīng)歷，在所擔任的材料與化工專業(yè)碩士學位課程催化劑工程教學中嘗試運用研討式教學法。

（一）催化劑工程課程“教師為主導，學生為中心”教學模式的探索與改革

按照內(nèi)蒙古大學研究生培養(yǎng)計劃和教學大綱的要求，催化劑工程是材料與化工專業(yè)碩士的學位課程（3學分，總學時為48個，每周1次，每次3節(jié)課）。為了改變學生被動學習的狀況，教師根據(jù)學生的專業(yè)背景、學習能力和實踐技能，把教學內(nèi)容分為基礎知識教學模塊、表征方法專題講座、前沿問題專題討論和催化問題專題討論四個模塊（如圖3所示），根據(jù)學生和其導師的研究方向分解任務，對研討式教學進行了探索。

在授課方面，教師根據(jù)不同的主題采用不同的授課方式。基礎知識教學模塊采用“2+1”的模式，即每周2學時由教師講解基礎理論知識，1學時由學生完成課后作業(yè)的講解。課前將學生分組，課堂上學生以課件形式進行習題講解，其他小組提問題，教師進行點評和總結，這樣有助于研究生消化、吸收和整合基礎知識，進而實現(xiàn)知識創(chuàng)新型飛躍。表征方法專題講座模塊以學生講解為主、教師點評為輔，開展問題交互式學習，鼓勵學生結合課題組的實際情況，深入了解催化領域的表征技術和方法。前沿問題專題討論部分的內(nèi)容是研討式教學的重要環(huán)節(jié)，每組1～8人，提前兩周布置任務，讓學生自己主持，通過講解、評論和答辯環(huán)節(jié)，調動學生的學習積極性和主動性，激發(fā)學生的學習熱情，使學生的聽、說、讀、寫能力得到全方位的鍛煉和發(fā)展[8]。在學生掌握基礎理論知識、催化劑合成方法、測試表征技術和設計開發(fā)的基礎上，通過催化問題專題討論，培養(yǎng)學生以科學問題為導向，針對工業(yè)催化劑存在的問題進行研究和探索，有助于推動學生工程設計和創(chuàng)新能力的提升。后續(xù)的調研結果表明，參與研討式教學的專業(yè)碩士，在畢業(yè)答辯和招聘面試中，表現(xiàn)出很強的邏輯思維能力和溝通能力。

（二）研討式教學對材料與化工專業(yè)碩士課程考核模式的創(chuàng)新

對材料與化工專業(yè)碩士課程（以催化劑工程課程為例）而言，傳統(tǒng)的考核成績由平時成績（包含作業(yè)、調研報告的成績）和期末考試成績兩部分組成，每部分的比例為50%。實施這種考核模式的弊端在于，學生只在意最后的考試成績，不重視課程學習過程；學生突擊復習現(xiàn)象嚴重，沒有真正達到課程育人的目的。同時，傳統(tǒng)的考核模式也暴露出課程學習和科研學習“兩張皮”的問題。為了克服傳統(tǒng)教學模式存在的弊端，筆者對課程的考核方式進行了大膽探索。實施研討式教學后，催化劑工程課程考核的內(nèi)容由原來的兩部分變成了四部分，包含課堂討論（20%）、主講（20%）、期末成績（30%）和課程報告（30%）。我們將平時成績的比例由50%提高到70%，并將學生參與課后習題、專題講座、前沿問題和催化問題討論的學習過程成績記錄進平時成績。這種考核模式，既可加強對學生學習過程的考核，又可最大限度地增強學生的學習動力。另外，根據(jù)內(nèi)蒙古大學研究生培養(yǎng)計劃和課程考核大綱的要求，我們將過去的調研報告改成課程報告，要求學生結合課程講授內(nèi)容、文獻、工程實例和導師的課題方向自己擬題，并完成不少于5000字的課程報告 [9]。課程報告按照《內(nèi)蒙古大學學報》所刊發(fā)論文的出版規(guī)范要求提交，所有課程報告均需要查重，雷同率超過30%為不合格的作業(yè)。從教學效果來看，學生在課程學習過程中的參與意識有了極大提升，學習的主動性和創(chuàng)造性獲得了最大限度的激發(fā)，效果良好的課程學習成為促進科研能力提升的新動力。

四、以研討式課程學習帶動學生科研能力、設計能力和創(chuàng)新意識的提升

研究生培養(yǎng)應始終以科研能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導向。開展研討式教學要求教師有科研的前瞻性、理論知識的統(tǒng)合性。開設課程之前，教師要做大量的案頭工作。了解專業(yè)碩士的學科背景，擬訂詳細且具有內(nèi)在關聯(lián)性的授課綱要，將項目、內(nèi)容、期限等相關事宜通知到每個學生，使學生有充足時間去制作相關的主題報告，這樣才不至于使研討式教學成為簡單的課堂討論。對學生而言，參與研討前需要學會使用各種檢索手段搜集資料，學會分析、判斷、理解、整合和凝練相關資料，研究優(yōu)質課件的制作辦法，研究主題報告的講解辦法，聆聽不同專業(yè)背景的主題報告，參與討論等活動。課程學習過程中的研討活動，使專業(yè)碩士學會了科研工具使用技術和對科學問題的凝練，從而使其科研素質得到了全面鍛煉和提升（如圖4所示）。

研討式的交流模式，給學生提供了一個民主、包容、開放的學習空間。不同專業(yè)背景的學生，通過這個學習空間，從不同層次、不同角度進行跨學科的思考與探索，在教師對相關主題報告進行剖析、歸納和總結的基礎上，強化了對科學問題的理解與把握能力。另外，研討式教學給專業(yè)碩士提供了一個思想火花碰撞的平臺，學生作為主持者、報告者、提問者和應答者所開展的商榷、評論和辯論，客觀上促進了其學術水平和創(chuàng)新能力的共同提升。

五、結語

研討式教學作為一種革新性的教學模式，它所構筑的民主、平等和現(xiàn)代的師生關系以及交互式的交流途徑，有利于實現(xiàn)教學相長。由于工科專業(yè)課程具有理論性、實踐性較強的特點，研討式教學法在實踐過程中需因課（指課程）制宜、適當變更，才能更好地實現(xiàn)其與工科專業(yè)課程教學活動的無縫對接。教師作為學生專業(yè)知識學習的引路人、科研路上的導引者和思想靈魂的塑造者，在學生成長過程中具有不可替代的作用。實現(xiàn)傳統(tǒng)教學模式和研討式教學模式的優(yōu)勢互補、共同發(fā)展，有助于實現(xiàn)“教師為主導，學生為中心”教學模式的構建，從而更好地實現(xiàn)學生價值觀塑造、能力素質培養(yǎng)和知識傳授三位一體的教學目標。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 國務院學位委員會.工程碩士專業(yè)學位設置方案[EB/OL]. [2021-03-02].https：//yz.chsi.com.cn/kyzx/zyss/201508/2

0150828/1503592244.html.

[2] 教育部.關于批準有關高等學校開展專業(yè)學位研究生教育綜合改革試點工作的通知[EB/OL].（2010-10-13）[2021-03-02]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A22/moe_826/201010/t20101013_110497.html.

[3］ CHARLES E. MCCLELLAND. State， society and university in Germany，1700-1914[M］.Cambridge： Cambridge University Press，1980.

[4］ 李如男.中美高校研究生“Seminar”的比較研究[D］.南昌：南昌大學，2017： 14.

[5] 教育部，工業(yè)和信息化部，中國工程院.關于加快建設發(fā)展新工科實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃2.0的意見[EB/OL].（2018-10-08）[2021-03-02]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/moe_742/s3860/201810/t20181017_351890.html.

[6］ 沈文捷，朱強. Seminar教學法：研究生教學的新模式[J］.學位與研究生教育，2002（7-8）：43-47.

[7］ 程明，肖華鋒，花為，等.工程學科研究生“四協(xié)同”拔尖人才培養(yǎng)模式與實踐[J］.學位與研究生教育，2020（10）：11-15.

[8］ 付慧壇，程巧換，夏紹靈，等.Seminar 教學法：材料類專業(yè)課程教學改革探索[J］.科教導刊（上旬刊），2015（9）：135-137.

[9］ 申艷軍. 地方高校研究生seminar互動課堂教學模式探索[J］.中國電力教育，2014（26）：27-28，38.

［責任編輯：龐丹丹］