研究生课程文献赏析环节的教学设计与实践——以“废水处理技术进展”教学改革为例

杨莉，陈爱侠，郭冀峰，叶林静

（长安大学水利与环境学院，陕西 西安）

“废水处理技术进展”是我校环境科学与工程专业硕士研究生的学科基础课，该课程通过比较全面介绍近年来废水处理技术（包括超临界水氧化技术、湿式氧化新技术、光催化氧化技术、膜处理技术、污水生物脱氮除磷新技术、污水生物处理新技术、自然生物净化技术以及污泥处理新技术等的进展和最新动态，引导学生掌握废水处理新技术和新工艺研究成果和发展动向的同时，建立对水污染治理的国内外研究和工程实践的拓展性认识，以期培养研究生的综合素质和创新能力[1-3]。本课程在近四年的建设过程中，紧密结合学生的知识需求，不断开展教育教学改革，逐步形成较为突出的课程特色。

随着社会的持续发展，当今社会对人才的知识结构和综合素质提出了更高的要求，因此，研究生课程教学改革中应不断创新教学理念，完善教学设计，提升教学成效[4-5]。2019 年“废水处理技术进展”被列入我校研究生高水平课程建设项目，教学团队在课程建设和教学改革中，注重体现学习者是主体、能力培养是教学主线的现代教育观念，从教学内容和教学方法等方面紧跟专业发展前沿，广泛涉猎废水处理技术的最新发展动向，教学过程突破教材的局限，在教学中开展文献赏析环节的教学设计与实践，获得了较好的教学效果。

一 文献赏析环节的教学设计依据和思路

（一）设计依据

1. 社会需求：研究生教育是国家高层次创新人才培养的主要途径[6]，为适应新时期人才培养目标的需要，在研究生课程教育改革中开展文献赏析的教学实践，可充分发挥学生的主观能动性，引导学生在学习中思考、在实践中成长，有助于达到培养其科研能力和创新意识的目标[7]。

2. 学生需求：文献阅读作为了解相关领域研究历史与动向的基本途径，是从事科研工作的必要环节。研究生课程教学内容中引入热点研究文献，使文献赏析环节成为连接理论学习和科研实践的重要桥梁，可促进研究生在阅读消化文献的同时，锻炼独立思考的能力，为日后研究工作的开展奠定基础。

3.课程需求：“废水处理技术进展”主要围绕环境工程领域的废水处理新技术展开，具有重要前瞻性。通过合理的教学设计和组织实施，在教学中引入文献赏析环节，有助于研究生把握国内外废水处理领域研究热点、紧跟专业发展方向，从而促进教学改革的深化和授课体系的完善。

（二）学生特点分析

选修“废水处理技术进展”的一年级研究生虽然已具备一定的专业理论知识，对科研工作有初步了解，但由于本科阶段的文献阅读相对较少，对文献内容只能“吃进去”却不能很好地“消化吸收”[8]，欠缺主动思考和学习探究能力，对科研工作的本质认识不足。然而，科研能力的塑造需要长期的锻炼，如果从学生的特点出发，在专业课程教学中以文献赏析为抓手，逐步锻炼和提高研究生查阅文献、涉猎科学领域前沿知识的能力，可帮助实现研究生的思维转换，有助于培养其独立思考和自主探究的能力，帮助学生逐步成长为具备创新精神的高水平研究生[9-10]。

（三）设计思路

基于课程内容和学生的特点，“废水处理技术进展”的文献赏析环节设计，从内容上兼顾理论知识与科研动态的有机结合，在方法上强调师生良性互动和“赏”与“析”的彼此促进，在实践中关注学生知识储备，选用针对性的文献材料，采用循序渐进的多层次教学手段，使学生在巩固课程知识的同时，提高科研的积极性与创新性，为日后研究工作打下坚实的基础。

二 文献赏析环节的教学实践

（一）基于教学内容的文献选择

文献赏析环节的课程设计紧扣“废水处理技术进展”教学内容中的重点部分，主要围绕超临界氧化技术、湿式氧化技术、光催化氧化技术和膜处理技术等章节开展，在文献的筛选中要兼顾教学目标和难点重点，结合不同废水处理技术的特点和最新研究进展，有目的地选择中英文期刊文献作为赏析内容。如针对“超临界水氧化技术”一章，选择“Behaviors of Organic and Heavy Metallic Pollutants during Supercritical Water Oxidation of Oil-Based Drill Cuttings”（DOI：10.1007/s11270-018-3751-z）作为赏析文献，主要考虑既要兼顾该技术的应用实例，又可凸显超临界水氧化技术高效净化的优越性。此外，光催化氧化技术是废水处理诸多技术中，具有相当研究深度和广度的高级氧化技术，这一重点章节的授课目标要求学生深入领会光催化氧化机理的同时，掌握载体负载型复合光催化剂的应用。相应的，这一章的文献赏析环节分别选择了“The investigation of Ag decorated double-wall hollow TiO2spheres as photocatalyst”（DOI：10.1002/aoc.4160）和“Titanium dioxide-coated biochar composites as adsorptive and photocatalytic degradationmaterials for the removal of aqueous organic pollutants”（DOI：10.1002/jctb.5428）两篇文章进行文献赏析。一方面，两篇文献均紧扣优异的光催化剂纳米TiO2的制备及在废水处理中的应用，另一方面二者分别关注了单一相和负载态TiO2光催化剂的设计思维、制备方法及光催化机理。因此，授课中通过对比和分析，可在授课目的的有效达成的同时，加深学生对本章节知识的学习深度。

（二）循序渐进的多层次教学方案

基于一年级研究生的学习特点，文献赏析课的授课方法采取循序渐进的多层次教学方案：随着授课内容的开展及学生能力的提高，采取教学内容和方式方法的阶段性调整，逐步增加赏析课堂上的师生互动，引导学生在阅读中赏析、在赏析中思考。具体的，课程第一阶段考虑到学生文献阅读能力有限的特点，文献赏析课程主要运用多媒体手段，在文献赏析PPT 中采用标注的文献原文，通过课堂讲授的方式针对性地开展文献内容解析和讨论；第二阶段，大部分研究生已较好地适应了文献赏析的教学，因此运用“提出问题-分组讨论-赏析答疑”的教学方法，逐步增加自主学习内容，尤其是小组讨论环节可引导学生主动思考和提问，既能增强知识的理解深度，又能极大地调动了学习积极性；在课程第三个阶段进一步要求学生通过自主查阅文献和资料，深入了解最近涌现的废水处理新技术，通过制作学生文献赏析PPT，从基本概念、主要原理或机理、主要特点、应用现状和缺陷不足等方面，较为完整地进行介绍和阐释，随后研究生1 ～2 人一组在讨论课环节进行汇报和研讨。通过循序渐进的分阶段文献赏析教学，大部分研究生同学在理论知识、文献赏析和创新思维方面均得到了明显提升。

（三）文献赏析教学中“赏”与“析”的兼顾

文献赏析课的教学中应始终坚持以培养研究能力作为核心教学思想，重点传授学生学术研究的思想、方法和技巧，旨在通过学习，帮助研究生逐步提高发现问题、提出问题、解决问题的能力和创新意识，为以后的科研工作奠定良好的基础。因此，文献赏析课要兼顾“赏”与“析”两方面，既要对文献的具体研究内容深挖拓展，又要为教学服务，突出废水处理技术的特点和应用。因此，应运用科学合理的教学方法，实现文献赏析课程中 “赏”和“析”的有机结合，应避免文献赏析环节演化为专业外语教学或理论知识传授的误区。

文献赏析PPT中要做好“赏”，主要针对文献的标题、摘要、引言、研究结果与讨论到结论的内容进行解析，同时关注各部分的内容和整体结构的一致性，重点阐释突出论文创新性的主要论述和相关依据，进而评价所运用的废水处理技术的特点和适应性；另一方面，教学中还要适时地进行“析”的引申，引导学生在领会文章内容的同时，深入思考论文解决了什么具体问题、科学贡献在哪里、研究方法是基于怎样的假设和前提等问题，继而启发学生去思考文献的研究有什么不足之处及如何进行完善等问题。精准的把握好文献赏析环节中“赏”与“析”的力度，可在充实原本枯燥的文献内容的同时，使原本抽象的废水处理技术理论得以形象化和实用化的展现，有助于学生通过举一反三的学习不断提高文献理解和科研创新能力。

（四）文献赏析环节学生参与度的有效达成

作为教学活动的主体，研究生在文献赏析课中的组织配合和参与度，直接关系到文献赏析课的实践效果。因此，运用任务驱动法在课程不同阶段设置学生参与度的目标和要求，分别在文献赏析的讲授环节和讨论环节对学生提出不同的教学要求。

在文献赏析的讲授环节，要求学生提前认真精读文献内容，对学习笔记、难点和疑问进行标注，以便文献赏析课堂的互动交流；文献赏析讲授过程中，要求学生在课堂上紧跟讲授内容，结合精读预习进一步消化吸收，并通过课堂讨论使其疑惑的问题得以解决；文献赏析讲授环节结束之际，鼓励学生有意识地总结学习收获和体会，进一步激发其学习兴趣。

文献赏析的讨论环节一般安排在课程的最后三周，要求学生分组准备文献赏析PPT 并汇报学习收获。这一环节要求学生充分发挥主观能动性，不仅要对文献所涉及废水处理技术的基本知识进行概述介绍，还要针对具体的文献内容开展重点的解析和阐释。汇报结束后，学生对授课教师和其他学生提出的问题进行问答和分析讨论。这一环节的充分准备和讨论过程，不仅有助于学生加深对文献的理解和思考，而且也是教学内容的有益拓展。

（五）文献赏析环节的实践效果

1.教学内容丰富化

面向研究生高水平课程建设的目标，“废水处理技术进展”课程教学改革建设始终坚持教学内容的先进性和科学性。依托文献赏析环节的教学设计，强调基本技能训练与创新性研究能力培养相结合的理念，在教学内容上选择适于探索启发式教学与讨论教学结合的文献资料，通过实例引导学生赏析废水处理新技术的最新成果，丰富了课堂的教育内容和素材，优化了教学手段和方案，也提升了教学效果。

2.教学手段多样化

基于本课程理论与实践结合紧密的特点，针对研究生学术能力培养的需求，教学团队以授课知识为源头，紧密结合科研热点，在文献赏析环节中采用多媒体手段，融入启发式教学和专题讨论等方法，将课下学生自学与课堂良好的师生互动相结合，引领学生提高科学研究的综合能力，有助于引导和鼓励研究生大胆创新。

3.课堂互动灵活化

研究生课程的文献赏析实践作为一种新的过程教学模式，对于师生之间的交流互动、彼此激发和共同发展大有裨益。教学团队采用的灵活的教学互动包括课堂问答、分组讨论和分组汇报会等，这种新颖的课堂互动模式使研究生作为学习主体的角色得以凸显，有助于激发学生探求知识的兴趣，培养学生独立分析问题与解决问题的能力。

三 结语

研究生课程改革是适应新时期人才培养目标，培养国家高层次创新人才的重要途径，在研究生课程教育改革中开展文献赏析的教学实践，充分体现学习者是主体、能力的培养是教学主线的现代教育观念。文献赏析作为一种新的过程教学模式，在传授学生学术研究的思想、方法和技巧，培养独立思考和自助探究能力以及催生创新性思维等方面取得了积极的效果。