侯广顺
河南理工大学 资源环境学院,河南 焦作 454000
比较教育研究
日本静冈大学地学教育特点及启示
侯广顺
河南理工大学 资源环境学院,河南 焦作 454000
日本静冈大学理学部地球科学科的大学教育适应其国家基本国情。教授实验室制度、学术研讨制度、公共基础实验平台、大型仪器开放制度以及野外实习等构成统一的教育教学模式。该教育模式具有一定的优点,对学生自学能力、动手能力、科研探索能力和学术表达能力都有较好的锻炼,且科研成本相对低廉,有利于人才的培养。但是,该教育模式也有不足之处,学生受教授专业知识结构影响较大,对学科整体把握程度存在欠缺。
静冈大学;地学教育;教授实验室;学术研讨
笔者受国家留学基金管理委员会资助,于2010年9月~2011年9月到日本静冈大学以访问学者身份进行了访问研究,具体接待单位为该大学理学部地球科学科。期间,笔者除了研究工作以外,一直留心观察该校的地学教育。他山之石,可以攻玉。本文主要介绍该校地学教育的一些特点,希望能够对我国的地学教育有参考价值。
静冈大学为日本国立大学,类似于国内的“211”大学,具有较高的教学和科研水平。该校地球科学科(类似于国内相关学院下设的系)隶属于理学部,设置有2个本科专业:构造地质学和环境地质学,每年大学本科招生五六十名新生,还可以培养上述专业方向的硕士生和博士生。该科有专职教师约60人。大学生的学制为4年。本科生的培养方向主要是地质工程、地质灾害防治和环境地质。而对矿产资源方面的教育相对薄弱,这与日本的国土特点相适应:国土狭小,地震、火山频繁,地质灾害频发,而矿产资源不丰富。
该大学的教授和副教授都可以有自己的实验室。一般情况下,1名教授组成1个实验室,也有部分专业方向一致的几名教授组成1个实验室,形成团队。教授的实验室里一般配置有常规的小型科研设备、投影仪、电脑等设施。当然,书架、桌椅和书籍文献等也是必不可少的。对于地学专业人员,大量的科研标本也都摆放在实验室里。实验室还有简单的生活电器和家具等。
在学生接受了2年的公共基础教育以后,自大学三年级开始分专业方向,并被分配到各个教师那里,即成为教授的实验室成员。在教授的实验室里,聚集了一批博士生、硕士生和不同年级的大学生,以教授为中心,构成了一个学术团队。学生除了上课,课下时间基本上都在实验室学习,并在教师指导下从事研究工作。最终根据自己的研究情况,撰写毕业论文并答辩,合格者可以毕业,并授予学位。教授的实验室成为学生课堂之外最重要的获得知识的场所。
据笔者观察,不同知识层次的学生在一起,可以起到很好的互相学习、共同进步的作用。当然,主要是低年级的学生向高年级的学习,而高年级学生向低年级学生传递知识和技能的过程中,也可以深化自己对知识的理解。这种模式可以节约教授大量的时间和精力。在日本,专业书籍尤其是英文的学术专著,价格相对昂贵,学生一般购买不起。教授通常会购置专业书籍、订阅专业期刊,这些资料无偿供学生使用。经过数年的积累,实验室简直就成了某一专业研究方向的小型图书馆。学生可以从教授实验室获得丰富的学习资源。
因此,教授的实验室具有从事简单专业实验、学术交流、文献查阅和自习教室等多种功能。教授的办公室一般紧邻实验室,但两者又隔离开来。学生有学术问题,可以很方便地向教授请教。
依托于教授的实验室,每周都会有团队内部的学术讨论,时间相对固定,一般都是半个工作日。实验室根据每个成员的情况,从每学期开始,都会列出1个大致的学术报告日程表,每个学生至少做1次学术报告。教授也会根据自己的科研情况,给大家作报告。
学术研讨从低到高大致可以分为3个层次:学习报告、学术中期报告和学术报告。低年级学生的报告内容以读书报告为主。学生可以自由选择1个题目,例如教材中的某1个章节或者某1个知识点,经与教授讨论并得到教授许可后,即可做准备。按照日程安排,准备充分后,可给大家讲述一下自己对该知识的理解。高年级的学生在进入论文准备阶段后,根据自己的研究情况,给大家作学术中期报告。报告内容一般结合自己的毕业论文题目,包括选题意义、研究现状、研究进展和存在问题等。这点类似于国内的毕业论文开题报告和中期筛选报告。在学生毕业前,还需要再作一次学术报告,给大家介绍一下自己的研究成果。此类报告要求很严格,即自己独立做出来的科研成果汇报。每个报告之后,都有提问和回答问题环节。针对前面两种报告,实验室成员的提问以帮助提高为主,而学术报告,则以“刁难”为主,目的是检查学生的科研能力。学生的学术报告在实验室内部通过之后,征得教授允许,还需要参加学科组织的毕业学术报告。
除了实验室内部的学术研讨之外,学生还要参加地球科学科组织的报告。地球科学科每周也用半个工作日组织报告。报告的安排和组织都由学生完成。报告大致可以分成2个层次:文献读书报告和毕业学术报告。每次报告之前,汇报人和汇报内容等信息都会被制成海报,放在教学楼前,供有兴趣者随意取阅。文献读书报告一般是学生选取1篇英文论文(一般取自相关领域的著名刊物),给大家讲解自己对该论文的认识。学科的老师和学生都可以发表看法并提问。汇报人其实是以原论文作者的身份给大家做学术报告,当然,汇报人也可对论文中的不足提出自己的评价。论文的选取一般结合学生本科论文的研究方向。这类似于国内本科毕业论文所做的英文论文翻译,但实际要求会更高一些。毕业学术报告是学生面向全学科教师和学生所作的报告,类似于国内的毕业论文答辩,所有老师都可以提出问题。组织形式上相对松散,但实际要求更高一些。学生前期所做的一系列报告,都是该报告的前奏和铺垫。
学生自进入教授的实验室至毕业,要做一系列的学术报告。这对学生的自学能力、对学科前沿的追踪探索和学术表达能力都是很好的锻炼。
在地学类专业中,岩石光薄片的显微镜下观察是非常常规且非常重要的研究手段。静冈大学学生在做自己的毕业论文过程中,所有的光薄片都要自己磨制。学科有1个光薄片磨制室,向全学科学生开放。该室有1名教工(非教师)负责设备维护和耗材管理。学生在首次进入该室并使用相关仪器时,该教工会向仪器使用人员讲解注意事项和操作规范,并演示操作,直到使用人员掌握为止。学生每次使用仪器,仅需登记相关信息即可。实验所需的耗材(例如载玻片、金刚砂和树胶等)由实验室提供,学生可以无偿使用。
类似的公共基础实验平台还有岩石力学实验室和岩石化学实验室。学生可以自己操作岩石钻孔仪、液压机、马弗炉和电子天平等仪器,所需试剂也全部免费。
无疑,这有助于锻炼学生的动手能力。尤为重要的是,学生自己动手对样品进行操作,可以对第一手资料有直接的认识和评价。
日本的很多大型仪器都是开放的,开放对象包括教师和学生。大型仪器一般归属于学部,由某位教授负责管理和维护,免费向全校甚至全国开放。使用者仅需在网上预约登记并缴纳1千日元(约折合人民币80元)的登记费(登记费不是仪器使用费),只要仪器空闲且状态稳定,就可以获得1个工作日的使用权。对于首次使用该仪器的科研人员,教授或其研究生可以提供义务指导,直至使用者掌握为止。笔者曾以很低廉的成本使用过理学部的X射线衍射仪、透射扫描电镜和能谱仪等大型仪器。
客观来讲,该校的上述大型仪器设备都比较陈旧,属于上世纪70~80年代的产品,使用寿命超过了30年,在自动化、智能化程度方面很落伍。尽管仪器状态不是很稳定,但仍能够提供合格的数据。
笔者认为,大型仪器开放制度具有2个方面的优点:一是大大提高仪器的使用效率,充分发挥其功能;二是可以使科研工作者以很低的成本进行科学研究,并且学生也能够得到锻炼,掌握本学科的常用研究工具。这对于人才培养和科学研究是很重要的。
在课程学习过程中,教授会带实验室成员进行野外实习。野外实习也是以实验室为单位,在组织形式上,没有国内地质教学野外实习那么严格,更类似于野外考察。因为人数较少,有时候就由教授本人开车,带学生到野外实习。野外食宿费用由学生按照不同比例分摊,一般是高年级的学生承担相对多点,低年级学生承担相对少点,教授本人会承担较大份额。
除了野外实习,日本学生做毕业论文,需要自己到野外考察收集第一手资料。学生的毕业论文一般与教授自己的科研没有直接关系,学生并不参与教授的科研课题,教授对学生仅提供知识指导,所以,实习费用都需学生自己承担。日本的学生具有较多的打工机会,基本上都能够靠自己打工收入负责自己的学费和生活费,实习费用也能够承受。以笔者所在实验室为例,大学生和研究生都需要趁空余时间,到学校附近超市里面打工。这对学生的自立能力也是一个较好的锻炼。
静冈大学理学部地球科学科的地学教育特点是与该国的具体国情相联系的,有其一定的优点。教授实验室制度可以使学生随时从教授那里获得专业指导,学术研讨制度可以系统锻炼学生的科研和表达能力,公共基础实验平台锻炼学生的动手能力,大型仪器共享使科学研究能够以很低廉的成本进行。
但是,笔者也发现该教育模式具有一定的缺点:教授实验室制度下培养的学生受教授知识结构的影响较大,容易形成知识结构单一的缺点,对某些方面可能有足够的深度,但对学科的整体把握能力不够。例如,笔者发现构造实验室的学生,普遍在地层学、岩石学和地球化学等知识方面相对欠缺,学生普遍不会使用偏光显微镜。在这方面,不如我国目前的教育模式。
Geoscience Education Character of Japan Shizuoka University and Its Enlightenment Signif i cance
HOU Guang-shun
Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China
The education pattern on earth science of Shizuoka University is followed w ith its basic national situation. This pattern is consisted w ith some rules such as professors’ laboratory, academic sem inar, public experimental platform, large scientif i c instrument mutuality plate, etc. The advantage of this pattern includes students self-teaching, practical skill, scientific probing ability and academ ic expression. At the same time, this pattern can reduce the research cost and is good to students’ education. While, there is some disadvantage in this pattern that the students may be inf l uenced by the tutor professors in know ledge structure, and the students may not grasp the total subjects.
Shizuoka University; geoscience education; professors’ laboratory; academic seminar
G 642
A
1006-9372(2012)03-0125-03
2012-06-14;
2012-08-02。
国家自然科学基金项目(41003015);“地质工程”国家级特色专业(2007,TS10375);“煤田地质与瓦斯地质”国家级教学团队(2007);河南理工大学博士基金项目(B2009-15);河南理工大学青年骨干教师项目。
侯广顺,男,副教授,主要从事岩石地球化学和大地构造学的教学和研究工作。