“科研成果进课堂”驱动创设特色专业选修课程

2016-03-15 03:23贺香红关明云周全法
广州化工 2016年14期
关键词:贵金属科研成果纳米材料

贺香红,曹 鑫,关明云,周全法

(江苏理工学院化学与环境工程学院,江苏 常州 213001)



“科研成果进课堂”驱动创设特色专业选修课程

贺香红,曹鑫,关明云,周全法

(江苏理工学院化学与环境工程学院,江苏常州213001)

特色专业选修课程(以下简称“专选课”)的缺乏是当前高校应用型课程体系的一个薄弱环节。“贵金属纳米材料”是我校创设的一门特色专选课。本文以该课程为例,从课堂教学模式(包括典型案例介绍、专题交流讨论和现场观摩)、课程建设以及课程考核改革等三方面,介绍了“科研成果进课堂”驱动下开设此类课程的探索实践,为特色专选课的设置及提高人才培养质量提供借鉴与参考。

特色专业选修课程;科研成果进课堂;贵金属纳米材料课程

随着高校学分制与分型培养模式的深入推进,特色专业选修课程(以下简称“专选课”)受到重视。然而,此类课程的设置及其教学质量仍是课程体系与人才培养过程中的一个薄弱环节[1-2]。其主要表现之一是忽视了应用型特色专选课的开设。另一方面,基于科研与教学本质上是源与流的关系,大家普遍认识到:将科研理念、科研方法和科研资源,特别是科研成果(比如新理论、新发现、新现象、新方法和新应用等)引入课堂教学,与教学融合,即“科研成果进课堂”,是高校深化教学改革、提高人才培养质量的一条新路[3-4]。但是,科研成果进课堂有多种途径与模式[3-7],如何从科研成果中提炼优质资源带入课堂,实现科研向教学的多方位转化,是摆在高校教师面前的一个重要而紧迫的任务[7]。因此,我们关注如何将科研成果转化为教学资源并创设特色专选课。

我校是国内外较早开展贵金属纳米材料以及贵金属深加工与资源化回收的研究的优势单位之一。2004年,我校率先设立了江苏省贵金属深加工技术及应用重点实验室,在贵金属纳米材料领域有着较为丰富的研究成果积淀。本文以应用型特色专选课——“贵金属纳米材料”的创设为例,从课堂教学模式改革、课程(特别是教材)建设及课程考核改革等三个方面,介绍“科研成果进课堂”驱动下开设特色专选课的实践与探索。

1 “科研成果进课堂”改革课堂教学模式

课堂教学是人才培养的“主战场”。科研成果进课堂,一方面可以用鲜活的研究案例和成果更新或者构建教学内容,引导学生积极思考,活跃课堂气氛,提高教学效果。另一方面,科研成果具有先进性、系统性、前瞻性和权威性,将其引入课堂教学,可以实现科研成果服务教学、服务人才培养的功能[5]。在“贵金属纳米材料”课程的教学过程中,将科研成果科学地、系统地引入课堂,以展示图片、数据、实物、视频及动画等形式呈现教学内容。这不仅能促进学生对纳米材料的基本理论知识的掌握,同时能拓展他们的科学思维能力、培养创新能力,更有利于培养他们提出问题、分析并解决问题的能力。下面给出“科研成果进课堂”促进课堂教学模式改革的几个典型实例。

1.1典型案例介绍模式

案例介绍是科研成果进课堂最直接、最切实可行的手段与途径[2]。在专选课程的备课环节,鉴于学生已具备了较完整的专业基础知识和一定的专业知识,可以选择一些综合性的案例,着力讲解新方法、新技术及新应用,具体的实验细节可适当略过,引导学生将专业理论与实践相结合,培养学生的专业兴趣,树立牢固的专业思想,这是取得教学成功的关键。例如,在学习“贵金属纳米材料的生产和制备方法”章节时,我们选择发表在《Journal of Materials Chemistry》期刊上的一篇学术论文——“光化学合成法制备纳米片状银粉”为案例。详细介绍还原保护法制备纳米片状银粉的有关原理及还原剂和保护剂的选择,也细致地分析了辐射光的波长、强度和辐照时间等对片状银粉的几何特征的影响等。之后,安排学生利用课余时间进实验室,亲自去验证所学知识。从教学反馈来看,教学效果非常好。这充分说明了采用案例介绍可以有效促进科研成果进课堂,调动学生学习的积极性。

1.2专题交流讨论模式

课堂教学中“唱独角戏”,往往使教学效果大打折扣,是教师必须克服的授课风格。为此,设法调动学生的主动性是必须解决的问题。作为一门专选课,“贵金属纳米材料”的主要内容可分成四大模块,即:贵金属纳米材料的生产和制备、贵金属纳米材料的分析与检测、贵金属纳米材料的性能以及应用与资源化。每个模块设立一个专题,事先给出典型的专题案例,比如,专题(1)化学还原法制备贵金属纳米晶和纳米簇,重点是归纳各种还原剂,并给出制备工程和涉及的化学反应;专题(2)如何认识贵金属纳米材料的特性;专题(3)贵金属饰品中的贵金属成色检验(包括过程、标准等);专题(4)如何回收贵金属纳米材料?贵金属回收必须关注哪些问题?具体实施过程如下:把教学班学生分成四个小组,每组选定1至2名召集人负责组织专题讨论。每组在相应的模块里选择一个案例专题,组内成员分头提前熟悉专题内容、补充资料、准备课件,最后以交流汇报的形式由学生在课堂上讲解有关专题内容,并组织课堂讨论,教师只做适当的点评与课堂管理。从组织形式上来看,专题讨论模式,把教师的主导地位转变成学生的主导与主体相结合。另外,在课程考核方面,由召集人根据各人实际贡献的大小,给出相应的建议评价分数。因此,该模式摒弃传统的单向灌输式授课模式,避免了教师唱独角戏,从而可充分调动学生的主动性和积极性,让大家都来参与课堂教学。

1.3现场观摩模式

现场教学具有形式灵活、气氛宽松、理论与实践并重等诸多特点[2]。它既可增强课程的参与性,又能提高了学生的学习兴趣。在贵金属资源高附加值回收利用的研究中,我们先后在浙江仙居、江苏南京和扬州市等地,开发了3条新的回收利用贵金属生产线。它们是专业教学的宝贵财富。在学习“贵金属纳米材料的资源化利用”章节时,组织学生赴现场观摩,即在我们开发的生产线上开展教学工作,实地熟悉贵金属纳米粉体工业生产的工艺流程、各环节的技术保障等。学生能当场了解自己感兴趣的各种实际问题。师生之间随时互动交流。之后,要求学生从技术原理、工艺流程及改进建议等角度等撰写参观报告,并总结体会。将生产实际与理论知识相结合,真正消化吸收所学的专业知识。现场观摩教学模式,让学生真正感到学有所获、学有所用,增强了他们适应实际工作的能力。

2 “科研成果进课堂”进行课程建设

课程建设,是教学工作的基础。一般来说,设置新的课程主要涉及:确立课程的定位与任务、制定教学大纲、准备教材或讲义等三个方面。其中教材建设(教学内容的确定)最为紧要,它是在教学大纲的指引下,科学地整合相关理论知识并整理成书。特色专选课的教学内容必须体现专业前沿和热点研究成果。2006年9月,我们创设了应用型特色专选课——“贵金属纳米材料”,并建立了较为完整的教学内容体系。课程创设初期,课程组教师完成的《贵金属纳米材料》一书,由化学工业出版社正式出版发行。它既是贵金属纳米材料领域的一本专著,也是课程的特色教材。该书一推出,立即受到国内外同行的广泛关注,许多高校纷纷遴选该书作为教材。2016年上半年,在全面修订的基础上,又推出了该书的第二版。该书是我们科研开发成果的结晶。该课程的教学内容主要包括六大章:即贵金属纳米材料、贵金属深加工知识、贵金属纳米材料的生产和制备技术,贵金属纳米材料的分析与检测技术,贵金属纳米材料的应用,以及贵金属纳米材料产业化过程中的环境保护问题。

3 “科研成果进课堂”推动课程考核改革

作为教学的收官环节,课程考核对学生的学具有较强的导向性,又能反作用于教师的教。采用传统的闭卷考试方式,过于单一,学生“死记硬背”较易获得学分,很大程度上不利于调动学生的学习主动性与积极性,也无法全面检测学生的学习效果和能力水平。就专选课而言,不仅应着眼于考核学生了解本学科知识的广度,还应注重衡量学生的思维和创造能力,以及应用和发展该学科知识的综合能力[2]。在“贵金属纳米材料”课程考核中,根据该课程的特点,在“科研成果进课堂”导向下,制定了开放式多渠道考核方式,包括大作业、现场答辩及撰写课程小论文等。这里以大作业考核方式为例介绍具体的做法。首先,大作业考核的命题材料大多来源于我们发表的英文学术论文。我们设置了开放型题型,以考察对贵金属纳米材料领域的发展动态的把握情况;也设置了研究型题型,需要学生在阅读一定量的文献之后,仔细归纳、整合有关内容的基础上才能作答。其次,考核题目的答案通常不是唯一的;再则,给出了部分英文试题,以考查学生的专业外语的水平。大作业考核通常在规定的地点、规定的时间内、在教师的监督下独立完成。

这种开放式考核方式,不仅具有很好的区分度,也让学生无法死记硬背、临阵磨枪,促进学生平时自主学习,还能提高他们分析问题、解决问题的综合能力,达到以考促学、以考促教学质量提高之目的。

4 结 语

立足于贵金属纳米材料领域取得的丰硕成果这一潜在的教学资源,多年来我们致力于将科研成果转化为专业教学资源,创设了特色专选课。既建立了较为完整的课程教学体系,也较彻底地改革了课堂教学模式,还改变了课程考核方式,为打造特色专业奠定了很好的基础。实践证明,这些努力,优化了学生的专业知识结构,拓宽了他们的专业知识面,培养了他们的创新能力,也大大提高学生的专业知识的表达能力。对于造就高素质、强能力的应用型专业人才具有重要的现实意义。

[1]赵桂芝,毕晓伟.提高高校专业选修课质量的几点建议[J].课程教育研究,2015(13):14-15.

[2]毛磊,童仕唐,董志军,等.提高专业选修课教学效果的方法研究[J].化工时刊,2012, 26(5):64-65.

[3]林成龙,游宝义.“科研成果进课堂”本科教学改革初探[J].中国电力教育,2013(32):69-71.

[4]郝喜海,肖颖喆,张昌凡.科研成果进课堂的教学模式在包装工程专业教学中的探索与实践[J].当代教育理论与实践,2012,4(12):38-40.

[5]陈萍,袁广林,秦晓燕,等.实战化背景下计算机课程科研成果进课堂教学方法初探[J].计算机教育,2016(2):44-46.

[6]孙淑英,宋兴福,孙泽,等.科研成果对固体废物处置与资源化课程教学的作用[J].化工高等教育,2014,31(5):18-20.

[7]石先莹.科研成果在有机化学教学中的渗透[J].大学化学,2015,30(5):26-31.

Creating A Characteristic Specialized Optional Course Driven by the Classroom-teaching-intaking-achievements-in-scientific-research Mode

HE Xiang-hong, CAO Xin, GUAN Ming-yun, ZHOU Quan-fa

(School of Chemistry and Environmental Engineering, Jiangsu University of Technology,JiangsuChangzhou213001,China)

Lack of adequate specialized optional course is one of weak sections of current applied course systems in universities of our country. The precious metal nano-materials course, as a professional optional one, is created in our university. Some useful reform explorations and practices on this course based on the classroom-teaching-intaking-achievements-in-scientific-research mode were made, including three classroom teaching modes (typical case introduction, thematic discussion and exchange, and observation), course construction and examination method. All these efforts can provide strong references for creating a characteristic optional course as well as improving the quality of professional talent training.

specialized optional course; classroom-teaching-intaking-achievements-in-scientific-research; precious metal nano-materials course

贺香红(1969-),男,博士,副教授,研究方向:稀土微纳功能材料与固体化学。

G642.0

A

1001-9677(2016)014-0231-03

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