研究生高等煤化学全英文课程建设的探索与实践

杨小芹 林喆 岳晓明 张双全 秦志宏

(中国矿业大学 化工学院，江苏 徐州 221116)

1 全英文课程建设背景

国家“十三五”教育规划提出，要支持拥有若干国内前列、在国际同类院校中居于优势地位的高水平学科的大学，通过学科建设带动学校进入世界同类大学前列。中国矿业大学属于行业特色高校，是从单科类高校发展起来的，学科发展不平衡、学科重心整体偏低、学科可持续发展能力比较弱。以一流学科建设为契机，强本拓新、转型发展是矿大未来一段时间的办学思路和发展方向。不论是强本还是拓新，研究的国际化、前沿化都是必不可缺的，这也为研究生教学和培养提出了新的挑战。

近年来，为适应教育全球化的国际形势，国内高校越来越重视研究生教育国际化办学能力。2013年，教育部、发改委、财政部联合发布了《关于深化研究生教育改革的意见》(教研〔2013〕1号)，其中的第六条“深化开放合作”，对“增强对外开放的主动性”和“营造国际化培养环境”提出了要求。2015年，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》，在“培养拔尖创新人才”建设任务中提出了全面提升学生“国际视野”的要求；在“推进国际交流合作”改革任务中要求“加强与世界一流大学和学术机构的实质性合作，营造良好的国际化教学科研环境”[1]。

已有一些学者从不同视角对高校研究生课程建设或课程国际化进行了研究或实践，取得了一些有价值的成果[2-4]。从现有的成果可以看出，高校进行研究生全英文课程的建设已刻不容缓。高校要想进一步提高研究生的培养质量，进一步吸引国外优质留学生来校攻读学位，就必须按学科、成体系地做好研究生高水平全英文课程的建设。实际上，近年中国矿业大学化工学院在“强本拓新”的整体思路下，在研究生教育国际化方面取得了一些突破，尤其是在扩大留学研究生规模、吸引优质生源方面，化工学院努力构建全英文培养的国际化课程体系。

“高等煤化学”是煤炭研究过程中最基础、最根本的学科之一，与煤炭加工利用直接对接[5]。中国矿业大学化工专业具有显著的煤化工特色，大部分老师的科研课题与煤相关，“高等煤化学”也一直是我院化学化工专业研究生的必修课程。本文以研究生专业课程“高等煤化学”全英文教学实践为例，探索国际化研究生培养体系的建设和实践。

2 课程建设与改革实践

研究生“高等煤化学”全英文课程建设主要进行课程内容建设、教学方法改革和教学团队建设这三方面的研究和实践，针对性解决研究生学习缺乏主动性的问题，提高研究生科技英文在科研创新中的基础作用，促进研究生在研究能力、科学思维方面的提升。

2.1 以“前沿性和探究性”为特色的课程内容建设

课程内容是课程建设的核心，决定了课程建设的水平，直接影响到研究生培养质量的高低。作为研究生课程，课程教学内容建设应以基础性、体系化、前沿性和探究性为基本原则。首先挑选几本煤化学方面经典的英文原版教材，其中最新的是2013年出版的，通过对原版内容进行引进、消化和吸收，有选择性地挑选合适内容组织教学。在保证课程内容基础性知识和体系化教学的基础上，重点关注学科内前沿理论动态和研究热点。结合最近3年的国际重要期刊上煤化学相关的文献以及老师在参加国际煤炭大会中了解和获取到的研究前沿及热点，补充煤化学领域新的研究动态，扩大学生的国际视野。有针对性地重点介绍国内外专家在本领域研究的突出贡献。

实际教学中，我们把课程一共分成了五大模块，分别是“煤的来源与生成过程”、“煤的结构”、“煤的组成”、“煤的性质与分类”以及“煤化学新发展和新理论”。前四个模块主要是基于参考教材上传统基础内容的教学，第五个模块既穿插于前四个模块中，又是前四个模块的综合，有单独授课的环节。

比如在讲授第二个模块“煤结构”这一部分，介绍了煤结构模型的发展历史，如图1所示。从以Given(20世纪60年代初)、Wiser(20世纪70年代中期)等为代表的大分子结构模型到以Hirsch(20世纪50年代)、交联模型(1982年)为代表的分子间结构模型，再到以Oberlin(1989年)为代表的综合模型，让学生重走一遍前人的研究历程，同时将秦匡宗的复合结构模型(发表于1998年《科学通报》)和秦志宏的嵌布结构模型(发表于2018年《中国矿业大学学报》)重点介绍给大家，使同学们对科学研究、理论发展有深刻的认识，理解煤组成结构这一复杂体系的科学认知规律，培养创新意识和科学品质，体会科学研究的艰辛与乐趣。

图1 煤结构模型的发展史

在第五个模块关于“煤化学新发展和新理论”教学中，引入中国矿业大学秦志宏教授的最新研究成果，详细介绍煤全组分分离的萃取反萃取方法。以同学们熟悉的煤的溶剂萃取为切入点，先讲不同类型的溶剂萃取，再到混合溶剂萃取，最后到以CS2/NMP为萃取剂，以H2O为反萃取剂，通过一步萃取两步反萃取的特殊工艺首次实现煤重质组、密中质组、疏中质组、轻质组四类特定族组分的精准分离。基于此，又介绍了秦志宏教授关于煤黏结性产生机理的新发现、炼焦配煤新方法和煤嵌布结构新理论。在讲述煤嵌布结构新理论的构建这部分内容时，将抽象的理论内容形象化，对萃取反萃取得到的萃取液电镜图进行详细解说，证实萃取液中存在两种不同特点的纳米悬浮颗粒。其总体教学思路如图2所示。在“煤的结构”模块中对煤嵌布结构模型理论已经进行过简单介绍，在这一模块中则重点讲述了该理论构建的研究方法和逻辑分析的主要过程，是对前面模块相应内容的深化和升华，更加体现了教学内容的前沿性和探究性。

图2 从煤的溶剂萃取到煤嵌布结构模型构建

在“煤的性质与分类”这一模块中，以往授课主要介绍中国煤的分类，而英文原版教材中只介绍美国试验与材料协会的分类标准和国际分类标准。因此在全英文课程中对这部分内容进行整体调整和有机配合，既兼顾到外国留学研究生，也扩大了其他研究生的国际视野，并通过对比分析更深刻地理解各国分类标准的异同。

2.2 以“学生为中心”教学方法改革

教学方法是教学内容的表达方式，好的教学方法能够调动学生学习的主观能动性。依据国际工程教育专业认证理念，将课堂教学模式从以“老师为中心”转变为以“学生为中心”，构建一种“以学为主”的新的课堂教学模式，将理论教学的课堂变成既能接受理论知识也能培养综合能力的课堂，从而有效加速学生思维能力的提高。促使学生经过本课堂的学习训练，能够顺利进入下阶段的课题研究。主要进行了如下设计。

第一，在课堂教学中设立讨论小组。对每一章节预先提出一个或几个属于该领域尚未解决的热点问题，例如，煤的三维立体结构如何解释煤的热塑性，如何从煤分子结构角度解释煤的黏结性，如何对高硫炼焦煤进行有效脱硫同时又能够不改变原煤的性质等等。鼓励学生课下查阅相关英文资料，认真思考，课上小组讨论，然后由各小组以PPT报告的形式给所有学生用英文讲解他们的思路及解决方案，提供学生独立思考、团队协作和自由表达的机会，从而把课堂变成学生的课堂，激发学生的积极性和对科研的兴趣。

第二，模拟学术报告。在“煤化学新发展和新理论”模块教学中，要求每个研究生结合煤化学所学内容以及各自未来的研究方向，查阅煤化学领域在科学研究、基础理论等某一方向的最新英文文献，并根据所阅读文献进行总结写一篇综述性小论文，再从中选拔培养优秀论文。课堂上安排两节课的时间，学生以自愿的原则进行全英文的汇报。一些学生做了如“液滴在煤微/纳米颗粒孔中的扩散和润湿”，“煤岩组成的分离”，“黄腐酸结构模型构建”和“煤热解过程中氮、硫元素的迁移”等等报告，这一做法将课堂所学与科研实践结合起来，对研究生今后的课题研究有较大的引导作用，同时也进一步拓宽了研究生在煤化学领域的知识面。

2.3 “多层次、学习型”教学团队建设

教学团队是全英文课程建设的实施者，全英文课程任课教师除了具有过硬的专业英语书面及口头表达的能力，还应从事煤化学相关领域的科研工作，熟悉该领域的发展历程，国际前沿知识及最新研究动态，不仅能深入浅出的讲述该领域的基本概念和理论知识，同时结合自己的科研经历及实验体会，以及对当前最新知识的掌握，可以更生动地向学生传授知识[6]。

煤化学课程目前已有一定规模的教学团队，其团队带头人由具有丰富科研和教学经验的教授担任。从该团队中选出具有1年以上的海外受教育经历的教师进行课程研修，把国外先进的教育理念和方法应用到高等煤化学授课中来。同时增设课程助理，选拔专业基础和英文基础突出的学生作为课程助理，使他们成为老师、学生间的润滑剂，起到穿针引线的作用。

为了提高教学团队的总体教学水平，定期举办教学研讨会，就教学内容、教学方法改革进行交流学习；鼓励团队教师和学生参加各种国际煤化学相关的学术会议，进行学术交流，并在教学研讨会中以报告的形式进行总结汇报；鼓励教师积极承担国际科研合作，并将这些科研活动和成果反哺教学，达到以科研促教学，教研合一的最佳效果。

3 全英文课程建设与改革实践的问题和思考

第1次全英文授课后，对52名研究生(包括2名留学生)进行问卷调查，设置了几个与课堂教学相关的题目，如Q1：你认为高等煤化学全英文课程的上课效果如何？Q2：对煤化学领域相关的知识及研究方法掌握如何？Q3：对你的研究生课题研究是否有所帮助？Q4：课堂上你还希望老师讲述哪些内容？前三个问题的调查结果见表1。从调查结果来看，大部分学生反映上课效果良好，主要体现在加强了专业词汇的融会贯通，锻炼了专业英语阅读、表达和写作的能力，在煤化学研究领域有更深更广的认识。54%的同学认为通过全英文课程学习，对煤化学领域相关知识及研究方法掌握较好，有21%的同学认为该课程对研究生课题研究帮助很大。但是也有10%的同学认为全英文课程的效果不好，甚至不建议开设全文课程。这部分研究生一方面英语基础较差，另一方面本科阶段没有上过“煤化学”课程，因此上全英文课程感到非常吃力。针对这种实际情况，考虑到研究生教育规模逐渐扩大，研究生水平也有差别，在师资力量充足的情况下，可以考虑分班上课，同时开设全英文课程和双语课程。另外一个可行的方法就是分别制作中、英文课件，供英语基础不足的学生课前及课后对照中英文课件边学习专业知识边补充专业词汇，通过这种模式，帮助英语基础不足的学生尽快适应全英文授课的方式。

表1 “高等煤化学”全英文课程调查问卷结果

对于第四个问题，29%的同学希望再多讲一些煤化学的最新研究进展、前沿、发展瓶颈和挑战等等内容，显示了一部分基础较好的同学们强烈的求知欲。我们考虑以后进一步有目的的安排团队教师到国外进行深度培养，参加国际会议和国际项目研究。另一方面，邀请在煤化学领域有一定建树的国内外教授通过线上或线下课堂的形式为同学们讲学，安排与教授们座谈交流，这必将给研究生们带来极大的吸引力，开阔学生的视野，增强科研兴趣。

4 结语

高水平全英文课程建设是高校推进研究生教育国际化的重要举措。本文就中国矿业大学“强本拓新”战略实施中高等煤化学全英文课程建设进行改革与实践，构建“前沿性和探究性”为特色的课程内容，进行以“学生为中心”的教学方法改革，以及建设“多层次、学习型”的教学团队，解决研究生国际化培养中遇到的实际问题，同时提升高校接纳和培养外国留学研究生的能力，促进我校研究生课程与国际接轨，为培养具有国际视野的高层次创新型人才提供良好的课程训练。