科教融合理念下研究生課程研討式教學(xué)模式改革與實(shí)踐

周惠敏，魯璽麗，薛麗莉，佟運(yùn)祥，Alex Shuicev

（哈爾濱工程大學(xué) 材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150001）

黨的十八大以來(lái)，以習(xí)近平同志為核心的黨中央堅(jiān)定不移地實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，堅(jiān)持優(yōu)先發(fā)展教育。中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》，繪制了新時(shí)代加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)的宏偉藍(lán)圖，明確了教育現(xiàn)代化的戰(zhàn)略目標(biāo)、戰(zhàn)略任務(wù)和實(shí)施路徑。2018年，教育部、財(cái)政部、國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于高等學(xué)校加快“雙一流”建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，指出要改革研究生培養(yǎng)方式，加快建立科教融合、產(chǎn)學(xué)結(jié)合的研究生培養(yǎng)機(jī)制。隨后，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化實(shí)施方案（2018-2022年）》，將推進(jìn)高等教育內(nèi)涵發(fā)展，提升研究生教育水平，完善產(chǎn)教融合的專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式、科教融合的學(xué)術(shù)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式，加強(qiáng)緊缺高端復(fù)合人才培養(yǎng)作為推進(jìn)教育現(xiàn)代化的十項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)之一。2020年9月，教育部、國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于加快新時(shí)代研究生教育改革發(fā)展的意見(jiàn)》，指出通過(guò)完善科教融合育人機(jī)制來(lái)加強(qiáng)學(xué)術(shù)學(xué)位研究生知識(shí)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]。由此可見(jiàn)，科教融合理念已成為現(xiàn)代高等教育的核心理念，對(duì)于推動(dòng)世界一流大學(xué)、一流學(xué)科建設(shè)，推進(jìn)高水平大學(xué)發(fā)展具有重要意義[2]?？平倘诤鲜呛楸ぞ竦漠?dāng)代表現(xiàn)[3]。在研究生培養(yǎng)過(guò)程中，將科研與教學(xué)相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知識(shí)、探索新知識(shí)、創(chuàng)造新知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、科研能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，對(duì)提升研究生人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要作用。在科教融合理念下，如何改革、提高研究生課程教學(xué)水平，如何充分發(fā)揮創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵作用，已成為加強(qiáng)人才培養(yǎng)、建設(shè)高水平大學(xué)需要關(guān)注的重要問(wèn)題。本文以研究生學(xué)位課“納米材料學(xué)”為例，對(duì)科教融合理念下開(kāi)展課堂研討式教學(xué)改革的若干問(wèn)題進(jìn)行了研究和探索。

1 研究生課程研討式教學(xué)模式在實(shí)踐中存在的問(wèn)題

研討式教學(xué)是我國(guó)普通高等學(xué)校研究生課程教學(xué)普遍采用的一種教學(xué)方法，是由發(fā)達(dá)國(guó)家高校普遍采用的Seminar 教學(xué)方式發(fā)展而來(lái)的。相比于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，研討式教學(xué)改變了以課堂講授為主的“教-學(xué)”模式，將由“教師主導(dǎo)”的學(xué)生學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處熤鲗?dǎo)、研究生主體”的現(xiàn)代教學(xué)模式[4]，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性，可以更好地發(fā)揮學(xué)生的主體作用，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的綜合應(yīng)用能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，加深對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用，同時(shí)對(duì)提高學(xué)生的表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)合作能力也很有幫助。然而，與許多進(jìn)行了研討式教學(xué)模式實(shí)踐的一線教師一樣，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)：研討式教學(xué)還存在問(wèn)題[5]。

在研究生課程教學(xué)實(shí)踐中，我們進(jìn)行了6年的研討式教學(xué)模式實(shí)踐和改革，通過(guò)課堂研討式教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)、實(shí)施、效果評(píng)價(jià)和反饋，不斷改進(jìn)研討式教學(xué)內(nèi)容和方法，取得了一定的經(jīng)驗(yàn)和成效，同時(shí)通過(guò)總結(jié)和比較，也發(fā)現(xiàn)研討式教學(xué)中需要特別注意的一些問(wèn)題。

首先，研究生課堂研討式教學(xué)過(guò)程中教師容易忽略自身的引導(dǎo)作用。研討式教學(xué)雖然以學(xué)生為主導(dǎo)，但是不能忽視教師的引導(dǎo)作用，否則達(dá)不到研討式教學(xué)的預(yù)期效果。譬如，在課堂研討前的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，教師不能在確定研討主題之后，完全由學(xué)生自己去查找文獻(xiàn)，準(zhǔn)備研討內(nèi)容，這樣很容易在最終研討課堂上發(fā)現(xiàn)，學(xué)生自己所精心準(zhǔn)備的研討內(nèi)容完全偏離了研討主題。如果在學(xué)生準(zhǔn)備階段，教師積極發(fā)揮引導(dǎo)作用，及時(shí)了解文獻(xiàn)準(zhǔn)備情況，發(fā)現(xiàn)偏差，及時(shí)幫助學(xué)生糾正，可以有效避免后續(xù)問(wèn)題的發(fā)生。同樣，在課堂研討環(huán)節(jié)，在激烈的頭腦風(fēng)暴之后，如果教師能夠引導(dǎo)學(xué)生梳理思路，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生科學(xué)思維和能力培養(yǎng)有重要的作用。

其次，研究生課堂研討式教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)脫離實(shí)際，缺乏靈活性。研究生課程每年的選修人數(shù)不固定，選修課程的學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)經(jīng)歷也不相同，如果每年按照固定的研討模式進(jìn)行，教學(xué)研討環(huán)節(jié)學(xué)生的參與度不高，很難達(dá)到相互啟發(fā)的目的。研討式教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行學(xué)情調(diào)查，然后根據(jù)選課人數(shù)合理選擇集體研討或小組研討，研討人數(shù)以6-10 人為宜，每名學(xué)生都可以有較高的參與度，也可以根據(jù)人數(shù)的不同布置不同難易程度的研討主題。

最后，在研究生課程研討過(guò)程中，研討環(huán)節(jié)的互動(dòng)效果往往不理想。研討課堂上，學(xué)生交流不充分，只有研討小組學(xué)生的講解和授課教師的提問(wèn)，沒(méi)有其他學(xué)生的積極參與。研討不是一個(gè)、兩個(gè)人的事情，要在研討過(guò)程中調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與度，啟發(fā)學(xué)生思維，擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力，這對(duì)教師的引導(dǎo)作用提出了更高的要求。這也是我們?cè)谘芯可n程研討式教學(xué)實(shí)踐中，不斷進(jìn)行改革和探索的主要關(guān)注點(diǎn)。在研討過(guò)程中，如何啟發(fā)學(xué)生思維，如何引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，逐步由淺入深地分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，教師的教學(xué)能力和知識(shí)儲(chǔ)備面臨著更高的挑戰(zhàn)。

在研討過(guò)程中所設(shè)計(jì)的研討主題往往圍繞具體的工程實(shí)際問(wèn)題或科學(xué)問(wèn)題展開(kāi)，而研究生課程任課教師往往在教學(xué)的同時(shí)也從事科學(xué)研究，并在自己研究領(lǐng)域有一定的學(xué)術(shù)造詣和成果積累，如果能將教師的科研成果或科研項(xiàng)目引入研究生課堂研討環(huán)節(jié)，一方面可以解決教師在課堂研討中引導(dǎo)作用所面臨的問(wèn)題，更好地發(fā)揮引導(dǎo)作用，啟發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，實(shí)現(xiàn)研討過(guò)程中學(xué)生創(chuàng)新思維的鍛煉和能力的培養(yǎng)；另一方面，教學(xué)相長(zhǎng)，通過(guò)課堂研討，教師可以從固化思維中走出來(lái)，提升教師的科研創(chuàng)新能力。所以，教學(xué)和科研并不是平行、孤立的，教學(xué)也不是科研的負(fù)擔(dān)，可以將二者結(jié)合起來(lái)，在教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮科研的優(yōu)勢(shì)，鍛煉研究生的科研思維，培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力，更好地實(shí)現(xiàn)教師教書(shū)育人使命。也正如清華大學(xué)校長(zhǎng)邱勇在《秉承科教融合理念，培養(yǎng)更多高層次人才》一文中所指出的：堅(jiān)持科研就是教學(xué)，應(yīng)該把科研活動(dòng)打造成研究生成才成長(zhǎng)的豐沃土壤，堅(jiān)持將科研成果轉(zhuǎn)化為課程教學(xué)資源，著重培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力[6]。在研究生課程教學(xué)中要充分體現(xiàn)研究性，從問(wèn)題出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究和體驗(yàn)知識(shí)的發(fā)生過(guò)程，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)術(shù)的興趣。因此，將科教融合理念引入研究生課堂研討式教學(xué)中，設(shè)計(jì)基于科教融合的案例式課堂研討和項(xiàng)目式課堂研討環(huán)節(jié)，有望解決研究生課堂研討中學(xué)生參與度不高、教師引導(dǎo)能力不強(qiáng)的問(wèn)題，提升課堂研討式教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生對(duì)科研的興趣。

2 科教融合理念下研討式教學(xué)實(shí)踐

在科教融合理念下，針對(duì)研究生學(xué)位課程“納米材料學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)安排，結(jié)合授課教師的科研項(xiàng)目和科研成果，我們進(jìn)行了案例式和項(xiàng)目式課堂研討環(huán)節(jié)的教學(xué)模式改革，并在最近一次研究生教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了實(shí)施。

“納米材料學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容包括納米材料基礎(chǔ)知識(shí)和納米材料研究進(jìn)展專題報(bào)告兩部分。在基礎(chǔ)知識(shí)部分，采用課堂講授和與工程實(shí)際相關(guān)的案例教學(xué)，使學(xué)生掌握納米材料的基本概念、基本性質(zhì)、主要制備方法和表征方法，引入納米材料和納米科技發(fā)展歷史，更加清晰地認(rèn)識(shí)整個(gè)納米科技甚至納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)和規(guī)律，有利于提高學(xué)生的人文素養(yǎng)；納米材料研究進(jìn)展專題報(bào)告部分，結(jié)合課堂講授、小組討論和課堂研討，讓學(xué)生掌握相關(guān)納米材料的研究進(jìn)展和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，促進(jìn)學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的學(xué)術(shù)思想交流，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新思維。

課程團(tuán)隊(duì)主講教師從事納米材料相關(guān)科研工作，利用主講教師的優(yōu)勢(shì)研究領(lǐng)域，在教學(xué)過(guò)程中引入實(shí)例講解和項(xiàng)目式教學(xué)，并借助線上資源提供案例，供學(xué)生在線學(xué)習(xí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)。例如，為了讓學(xué)生充分理解納米材料的性能與其納米尺寸效應(yīng)的關(guān)聯(lián)，在課堂研討環(huán)節(jié)，結(jié)合授課教師在納米晶金屬材料方面的研究基礎(chǔ)，我們?cè)O(shè)計(jì)了“納米晶金屬材料”的研討主題，給學(xué)生布置了調(diào)研納米晶金屬材料晶粒尺寸對(duì)其力學(xué)性能的影響的任務(wù)，深入探討納米晶金屬材料的變形機(jī)制與微結(jié)構(gòu)關(guān)系，加深學(xué)生對(duì)納米晶金屬材料所表現(xiàn)出來(lái)的反常Hall-Petch 關(guān)系的理解。在學(xué)生查閱文獻(xiàn)階段，我們根據(jù)研討主題給學(xué)生列出了相關(guān)參考文獻(xiàn)清單，讓學(xué)生自己從文獻(xiàn)清單中選擇感興趣的1-2 篇進(jìn)行閱讀；在研討環(huán)節(jié)，針對(duì)學(xué)生的講解，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注不同文獻(xiàn)中納米晶金屬晶粒尺寸的表征手段，深入理解不同表征方法所得結(jié)果的差別，將課堂所學(xué)理論知識(shí)在研討中升華；同時(shí)，根據(jù)文獻(xiàn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生探討晶粒尺寸所引起的不同力學(xué)行為的內(nèi)在本質(zhì)，并設(shè)計(jì)驗(yàn)證環(huán)節(jié)，根據(jù)報(bào)道實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生自己動(dòng)手推算Hall-Patch 關(guān)系，各種不同單位之間的換算往往會(huì)引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾個(gè)數(shù)量級(jí)的差別，在這個(gè)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注細(xì)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。最后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納、總結(jié)晶粒尺寸對(duì)金屬材料變形機(jī)制的影響。在整個(gè)課程研討過(guò)程中，授課教師基于科研經(jīng)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題能夠進(jìn)行很好的引導(dǎo)和解答，并能啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究。學(xué)生的參與度和熱情都很高，尤其是實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證環(huán)節(jié)，對(duì)錯(cuò)誤計(jì)算結(jié)果問(wèn)題的排查，讓研討課堂氛圍一度達(dá)到高潮。研討課結(jié)束后，通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷，了解了學(xué)生對(duì)課程研討環(huán)節(jié)的感受和收獲，整體滿意度達(dá)92%以上。通過(guò)初步的基于科教融合理念的研討式教學(xué)實(shí)踐，科教融合理念和研討式教學(xué)有機(jī)結(jié)合，可以有效解決單純研討式教學(xué)中存在的問(wèn)題，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，鍛煉學(xué)生自主獲取新知識(shí)，激發(fā)學(xué)生自主探索知識(shí)的奧秘，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高其創(chuàng)新能力。

3 結(jié)語(yǔ)

在“納米材料學(xué)”研究生課程研討式教學(xué)模式中，引入科教融合理念，結(jié)合任課教師納米材料相關(guān)科研成果和經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)展案例式研討教學(xué)，可以解決單純研討式教學(xué)模式存在的問(wèn)題，有利于發(fā)揮學(xué)生主體作用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣，發(fā)揮研討式教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)，是培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)工程技術(shù)人才的有效保障。