首尔大学建设地球科学领域世界一流大学的经验与启示

2017-08-16 03:45杜瑾雪
中国地质教育 2017年2期
关键词:一流学院大学

杜瑾雪,曹 毅

1.中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院,北京 100083;2.首尔大学 地球与环境科学学院,韩国 首尔 151747

首尔大学建设地球科学领域世界一流大学的经验与启示

杜瑾雪1,2,曹 毅2

1.中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院,北京 100083;2.首尔大学 地球与环境科学学院,韩国 首尔 151747

建设世界一流大学和一流学科,是党中央、国务院做出的重要战略决策。本文简要介绍了世界一流大学韩国首尔大学的环境和软硬件设施情况,重点分析了其地球与环境科学学院的教学和科研模式及特色,给出了对我国建设地球科学领域世界一流大学和一流学科的一些启示。

世界一流大学;一流学科;首尔大学;实践能力;开放型实验室

world class university; first-class discipline; Seoul National University; practice ability; opening laboratory

2015年10月24日,国务院印发了《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》(以下简称《方案》),其中提到:建设世界一流大学和一流学科对于提升我国教育发展水平、增强国家核心竞争力、奠定长远发展基础,具有十分重要的意义。《方案》指出,在坚持以一流为目标、以学科为基础、以绩效为杠杆和以改革为动力的前提下,通过建设一流师资队伍、培养拔尖创新人才、提高科学研究水平和着力推进成果转化等措施,实现以下总体目标:到2020年,若干所大学和一批学科进入世界一流行列,若干学科进入世界一流学科前列;到2030年,更多的大学和学科进入世界一流行列,若干所大学进入世界一流大学前列,一批学科进入世界一流学科前列,高等教育整体实力显著提升;到本世纪中叶,一流大学和一流学科的数量和实力进入世界前列,基本建成高等教育强国。

2016年是《方案》实施的第一年,建设世界一流大学和一流学科的工作已在全国各大高校逐渐开展起来。以中国地质大学(北京)为例,2015~2016年度实施了优先发展学科建设项目,大力推进以地球系统科学为主体的学科群发展。放眼全球,认识到国内大学与国外世界一流大学的差距,总结其成功的经验,有利于我们更好地建设世界一流大学。从2016年7月至12月,笔者以访问学者的身份在首尔大学地球与环境科学学院从事了为期半年的访学工作。本文结合笔者的这段经历,在简要介绍韩国首尔大学地球与环境科学学院教学和科研特点的基础上,谈谈对建设地球科学领域世界一流大学的认识。

一、首尔大学及其地球与环境科学学院的代表性特点和优势

首尔大学是韩国的最高学府。根据教育组织Quacquarelli Symonds发布的2016年世界大学排名,首尔大学排名世界第35,亚洲第6,是亚洲顶尖的、世界著名的综合性大学。其中,地球与环境科学学院是首尔大学自然科学部的组成部分之一。它包括大气科学、地球系统科学和海洋学三大学科,是韩国最大的地球和环境科学全球性研究机构。它成立于2000年,现有在职教授34人,在地球与海洋科学领域,现排名世界前100,具有比较强的竞争力。自建校以来,首尔大学培养出了一批社会各界的领军人物,诸如潘基文(联合国第八任秘书长)、金泳三(韩国第十四任总统)和高建(韩国第三十五任总理)等。

1.地理环境和软硬件设施

首尔大学位于韩国首都首尔市,分为冠岳、莲建和水原三个校区。其中冠岳主校区坐落在冠岳山山脚的森林之中,占地面积4.3km2,自然环境优美,干净整洁。不仅如此,校园远离城市人群的喧哗和噪音,为师生营造了一个理想的学习和科研氛围。

在软硬件设施上,首尔大学的特点是轻门面重实质。学校为开放式校园,并没有十分正式的校门,但是,校内设施齐全,工作生活十分便利。图书馆、教学楼、办公楼和宿舍楼均提供免费无线和有线上网服务,楼内设有应急救生设备和安全警报,便于师生应对突发安全事故;学校食堂分布在各个教学楼内,菜式齐全,提供免费冷热饮用水,并配备有老弱病残孕专座;足球场、篮球场、羽毛球场和乒乓球场等运动设施均免费向师生开放。在地球与环境科学学院,学院为教授和学生提供了舒适的办公室条件与完备的实验室设施(图1)。首尔大学图书馆馆藏丰富,特别是在电子数据库方面,首尔大学图书馆购买了绝大多数的电子期刊,包括几乎所有的地球科学期刊,师生可以十分便捷地获取各种学术资源。此外,学校还提供了各类最新的办公和科研软件下载,如Windows,Office,Photoshop,MATLAB等。为了方便学生的科研工作,首尔大学图书馆和教学中心还提供科研方法讲授(如怎样使用各类科研软件、如何搜索数据库)和科学写作指导课程等。这对提高学校整体科学研究水平有很大的帮助。

2.教学特色

图1 首尔大学地球与环境科学学院办公室和实验室内景(a)构造地球物理学研究组学生办公室;(b)、(c)薄片制备实验室;(d)扫描电子显微镜实验室

由于首尔大学的教授几乎均为西方主要发达国家(如美国、欧洲、加拿大和澳大利亚)的留学归国学者,他们的教学方式具有典型的西方教学特点。在本科生教学过程中,教授们特别注重理论知识传授与实践能力培养相结合。以地球与环境科学学院郑海明(Haemyeong Jung)教授开设的本科高年级课程“岩石变形学”为例,在理论讲授的同时,还利用研究组的实验室(图1b、c和d)教授学生基础的岩石薄片制备方法,及后续的分析测试(如电镜下的结构观察和组构分析)。从岩石样品选取、岩石构造分析、岩石切割到样品抛光一整套流程均由学生独立完成。这不仅有利于培养学生的动手实践能力,也有利于学生了解科学研究的过程。

而对于研究生,教授更注重学生自主学习能力的培养,研究生课堂通常采用小班讨论课(seminar)的形式。就教授给定的主题,学生在课下搜集、阅读和整理文献资料,之后在课上进行讲解,讲解完成后教授再引导学生进行讨论。这种课堂设置使研究生能够更为主动地进行研究性学习、培养科学批判性思考的能力。

地球与环境科学学院有一门特色必修课程——“午餐讨论课”(luncheon seminar),每周举行一次,面向对象是全院所有低年级研究生。该课程在中午开设,并为学生免费提供午餐。课程分为两部分,第一部分在12~13点,往往邀请国内外知名的地球科学学者来讲解各自相关的科研工作,讲授内容覆盖几乎所有地球科学学科。在讲授完成后,学生需要就所听内容进行书面总结,目的在于让学生了解各个领域的地球科学研究工作,拓宽学生的视野广度和知识框架。第二部分在13~15点,这部分会指定部分学生上台讲解各自的研究工作,其余学生对讲解者的工作提出问题,并以评价表的方式,对讲解者的讲解进行打分,提出改进意见。此外,该课程还会邀请专业的教学专家,教授学生演讲和讲解的技巧(如PPT表达、言语表达、肢体语言等等)。该课程对培养学生的知识结构和表达能力有很大帮助。

另外,首尔大学还特别注重提高学生的英文交流能力和国际化水平。在地球与环境科学学院,除了母语(韩语)授课以外,还有许多专业课程采用全英文授课的方式,课程中师生间的互动也必须使用英文;硕士研究生和博士研究生学位论文也被要求采用全英文撰写。

3.科研特色

首尔大学地球与环境科学学院在科研方面最大的特色是它的开放型实验室。院系所属的实验室不仅对教师开放,也对研究生和本科生开放,并且只要实验者属于该学院,均免费。在时间上,实验室全天候开放。不论任何时候,只要事先预约均可方便地使用仪器设备。例如,显微构造实验室拥有两台扫描电子显微镜(场发射和钨灯丝发射两种,图1d),可进行电子背散射衍射(EBSD)、能谱(EDS)等测试。学院在充分信任实验者的基础上,由实验者独立完成分析测试工作。对于新手,则会安排熟练使用该仪器的学生进行指导。笔者曾多次使用该扫描电子显微镜进行样品测试,起初在其他学生的指导下进行分析,熟悉后再由自己独立进行。由于这种人性化且便捷的管理方式,笔者在短时间内,得到了大量的测试数据。实验测试由实验者完成,其好处在于使实验者对测试过程比较了解,能够清楚地了解数据的误差以及可能存在的问题的来源。

二、首尔大学及其地球与环境科学学院对我国建设地球科学领域世界一流大学的启示

建设世界一流大学,重在建设一流师资队伍、培养拔尖创新人才和提高科学研究水平。在我国建设地球科学领域世界一流大学的过程中,首尔大学有诸多值得学习和借鉴的地方,具体有如下几点启示。

1.提高软硬件设施

只有提高和优化软硬件设施,努力为师生营造一个人性化的、便利的工作、学习和生活环境,才能吸引一流的师资人才。例如:首尔大学图书馆馆藏和电子资源十分丰富,而国内一些大学学术资源相对有限,以中国地质大学(北京)数字图书馆为例,馆藏中没有《Journal of Petrology》等一些主流地学期刊的电子资源,也没有ScienceDirect数据库1998年以前的电子资源,有限的学术资源使得科研工作受到限制。尽管很多国内大学也提供办公和科研软件下载,但依然有诸多常用软件没有购买,并存在软件版本陈旧的问题。首尔大学非常关注弱势群体权益,校园内道路铺设盲道、老式建筑内也设有电梯、食堂内设置残障人士专座等,而诸如此类的人性化设施在国内大学中还十分少见。另外,国内校园网络速度缓慢和流量限制也严重影响了师生获取网络科研资源。在这些方面,我们还有待提高。

2.改革教育教学模式

与首尔大学相比,国内高校的教学依然以教师主导的讲授知识为主,学生多只关注自己从事的研究方向,而对其他地球科学领域的研究了解较少。这导致了学生在自主学习、独立思考、动手实践和个人表达等方面的能力缺失。因此,为培养拔尖创新人才,须在借鉴国外一流大学经验的基础上改革现有的教学模式。

首尔大学部分课程采用的seminar教学模式有利于调动学生主动学习的积极性,培养学生批判性思考的能力,从而提高教学效果,适用于小班教学。这种教学模式值得国内高校借鉴,例如在高年级本科生的专业课和研究生课程等采用小班教学的课堂上,可以适当开展这种教学形式的尝试,鼓励教师引导学生自主学习、共同讨论。另外,首尔大学在午间为研究生开设的luncheon seminar课程是一种形式非常灵活的教学模式,既有利于节约教师和学生的时间,又可使科研报告在十分活跃的气氛下进行,调动了课程参与者的积极性,一举多得。因此这种课堂形式也值得国内高校学习。

但是,上述seminar教学模式并不适用于大班教学。中国地质大学(北京)是一个以地球系统科学为主体的综合性大学,几乎所有专业均需讲授“地球科学概论”和“结晶学与矿物学”等地质类基础课程。由于学生众多,而教学资源有限,这些课程往往采用传统大班教学的方式,选课人数通常在100人左右。在这种教学模式下教师讲课、学生听课,教师往往很难顾及所有学生,课堂上学生的参与度低,教学效果也较有限。对于这种情况,20世纪后半叶在美国兴起的“特朗普制”——大班上课、小班讨论和个别作业相结合的教学模式[1-2]是解决这一矛盾的有效方法,它将上述seminar教学模式和传统教学模式结合起来,起到了扬长避短的作用,既能利用有限的教学资源,又有利于激发学生的学习和研究热情。

另外,加强学生实践能力的培养也是改革教学模式的重要方面。首尔大学十分重视理论知识传授与实践能力培养并重的授课方式。相比之下,国内学生在动手能力培养上明显不足。笔者参与合讲的80学时“岩石学”课程,44学时为理论知识讲解,36学时为课程实习,课程实习内容主要为观察岩石手标本和薄片。通过实习,学生能深化课堂讲授的岩石结构、构造、矿物组合和成因等知识点。但是,学生并不十分了解岩石学研究的过程。例如,通过课堂讲授和上述实习,学生可以了解岩浆岩分类的标准是依据全岩SiO2含量,但是,学生并不会了解岩石SiO2含量是如何测量的,也不了解岩石薄片是如何制作的。因此,在地质学专业课程的教学中,适当地增加这类动手实践环节,有助于学生锻炼实践能力,也有助于学生了解科学研究的过程。

不可否认,当今科学界的主导语言是英语,国内各大高校也鼓励师生发表国际高水平论文,但是,在教学和研究生培养中重视力度还远远不够。例如,在中国知网数据库中搜索可以发现,几乎没有地学类硕士和博士学位论文采用英文撰写,这也是国内高校与世界一流大学的差距所在。相比之下,韩国同属亚洲儒家和汉字文化圈国家,首尔大学却广泛地采用全英文教学,甚至强制性地要求学生使用英文进行学术讨论、交流和论文写作。因此,借鉴首尔大学的经验,可在高年级本科生和研究生课程中增加全英文授课的比例,鼓励学生采用英文撰写学位论文等。

3.改善实验室管理

与首尔大学或其他国外大学相比,国内许多大学或科研机构的实验仪器多以营利为目的。由于担心造成仪器损坏和状态不佳等原因,实验仪器也通常不能由研究者亲自操作,而须由实验员代为操作。另外,分析测试的时间往往有限(如夜晚无法进行测试)。因此,这种实验室管理方式大大降低了仪器使用效率,且在出现可疑结果时,研究者难以分析测试过程的影响。

改善实验室管理的目的在于既能高效利用实验设备,又能保证仪器状态和数据质量。对于高年级本科生,可以考虑开设专业设备使用和操作的培训课程,并训练他们逐渐上机操作。与此同时,建设开放型实验室,建立合理且高效的实验室管理制度,将使用和操作的权限有限地交给研究者。

致谢:感谢韩国首尔大学郑海明(Haemyeong Jung)教授的邀请和帮助;本次出访受到中国地质大学(北京)科学研究院岩石地化群体项目的资助。

[1] 刘晓利.“特朗普制”教学模式与大班课堂教学的控制[J]. 计算机教育, 2011 (12): 59-61.

[2] 徐焰华,邱雅楠,杨川林.特朗普制视角下省属师范院校师范生培养方式研究[J].河北科技大学学报:社会科学版, 2015(15): 108-112.

G649

A

1006-9372(2017)02-0087-04

2016-11-20;

2017-01-06。

国家自然科学基金(41502059);中央高校基本科研业务费专项资金(2652015041)。

杜瑾雪,男,讲师,主要从事(超)高压变质地质学相关的教学与科研工作。

投稿网址: www.chinageoeducation.net.cn 联系邮箱:bjb3162@cugb.edu.cn

杜瑾雪,曹毅.首尔大学建设地球科学领域世界一流大学的经验与启示[J].中国地质教育,2017,26(2):87-90.

Title:Experience and Enlightenment from Seoul National University to Construct the World-Class Universities of Earth Science

Authors: DU Jin-xue, CAO Yi

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