論理工科學科前沿知識教學的實施

俞 磊

（揚州大學 化學化工學院，江蘇 揚州 225002）

論理工科學科前沿知識教學的實施

俞 磊

（揚州大學 化學化工學院，江蘇 揚州 225002）

本文就大學生高年級的教學，及其與研究生教學的銜接作一定的論述。突出強調了學科前沿知識教學的必要性、實施基礎與方案。

學科前沿；高等學校；科學研究；學科建設

隨著科學技術突飛猛進，傳統教科書的教學內容往往會與當前最新技術脫節。如果僅僅局限于對傳統教科書的內容的傳授，雖然能夠為學生打下堅實的基礎，但卻不能彌補理論知識與實際應用、基礎知識與學科前沿技術之間的脫節。造成學生在進入工作生涯或者進一步從事科學研究工作時的種種不適應。學科前沿知識教育，就是通過實驗、講課、文獻閱讀等方式，讓學生了解本專業最新學術進展。在大學高年級，對學生進行學科前沿知識的教育，能夠使得學生學有所用，了解本學科前沿科學的發展趨勢，激發學生興趣，為培養高素質科研人才創造條件、為向社會輸送具有敏銳思維能力的高素質人才創造條件。

一、對理工科高年級學生實施學科前沿知識教學的必要性

1. 社會發展的需求

當今世界，各國之間的競爭日趨激烈，在世界經濟領域的分工中，很多發達國家處于產業鏈的上層，而發展中國家則處于下層，通過出賣資源及勞動力來維持發展。隨著改革開放的發展，我國在世界經濟體系中的地位越來越重要。然而，在世界經濟產業鏈中，我國所處的位置并不高，國際貿易中產品的科技含量較低，往往是一些輕工業品甚至資源，在很多方面常常受制于人。因此，提高我國產品的科技含量，提升我國在世界經濟產業鏈中的地位，迫在眉睫。

提高勞動者素質是提升我國科技水平、提高我國產品科技含量的重要途徑之一。以教書育人作為職能之一的高等學校，在這方面具有不可推卸的責任。而對高年級學生展開學科前沿方面的教育工作，有利于提高其科學素質，為其畢業后更好的服務社會打下堅實的基礎。

2. 高等學校發展的需求

隨著我國綜合國力的逐步提高，在高等教育領域呈現出百花齊放的可喜局面，各類高等教育機構得到了充分的發展。然而，這也造成了高校之間的競爭日益白熱化，如何能夠提升高校的聲望，爭取到優質的生源和教育資源以便更好的服務社會，成為高校發展的首要任務。在社會上，出現了大量的高校評價機構。這些評價機構的評價排名，雖然未必科學，卻對高校的聲譽有著重要影響，并直接影響了高中畢業生的擇校，影響到高等學校的生源質量。

因此，如何提高高校聲望，是高校發展所需解決的重大問題。在各類高校評價體系中，科學研究對高校評價的影響至關重要。科學研究是高校三大職能之一，也是服務社會這一職能的基礎，同時，科學研究還能保障教書育人這一職能的質量。要促進高校科學研究的長足發展，首先得有一定的硬件保障，如今，隨著國家加大對教育領域的投入，很多高校在硬件方面都有了保障。因此，高校要在科研方面的競爭中脫穎而出，就得在其他方面下功夫。實施學科前沿知識教學，能夠讓學生了解到學術發展的最新動態，從而激發學生的學習興趣，讓學生了解本校科研條件的優越性，從而能夠吸引優秀的本科畢業生繼續深造，為高校發展科研提供了優良的軟件基礎。

3.個人發展的需求

大學生的求知欲旺盛，僅僅傳授其基礎的知識，已經不能滿足其求知欲望。如果學校不能滿足學生的求知欲望，那么空出的大量時間將會被網絡游戲，網絡小說等頹廢的生活習慣所占據。因此，高等教育的教學，要用積極向上的活動來引導學生。并且，很多基礎知識已經與現代科技發展脫節。例如，在有機合成領域，近年來出現了很多高效的有機合成新方法。如果僅僅傳授學生基礎知識，則可能將其視野圈禁在非常狹小的領域，限制了個人的發展。

開展學科前沿方面的教育，有利于開拓學生的科學視野，激發學習興趣，滿足學生的求知欲。為其更好的發展打下基礎。

二、學科前沿知識教學的實施基礎

1.對學校的要求

學校至少得用有1個相關專業科學研究的數據庫，便于師生跟蹤學科發展前沿，了解科學發展動態。同時學校還需要有一定的科研條件，便于教師從事科學研究工作，加深對相關專業知識的了解。

2.對教師的要求

要進行學科前沿知識教學，教師必須對該學科發展的動態了然在心，教師本身必須從事相關科研工作，能夠在該學科國際前沿雜志上發表論文。這一條件如今已經不難實現，隨著我國科學技術的發展進步，我國科學家在科技期刊上發表論文的數量，早已趕超日本，位居世界第二，僅次于美國。1 各大高校培育出的研究生質量逐年提高，在國際頂級雜志發表論文早已不稀見。因此，在人才儲備方面，我國有著極大的優勢。

3.對學生的要求

實施學科前沿知識教學，要求學生對本學科的基礎知識具有深刻的理解，具有一定的查閱文獻的能力，濃厚的學習興趣。同時，要求學生具有一定的動手能力，在發現問題后，能夠在實驗室解決問題。通過強化基礎知識的教學，強化實驗教學，完全可以保障學科前沿知識教學的實施。

三、學科前沿知識教學的實施方案

1.進一步加強基礎理論知識教學

基礎理論知識是一切高新科技的基石。沒有扎實的基礎理論知識，就無法理解前沿科學技術，更無法從事科學未知領域的探索。因此，要實施學科前沿知識教學，高校必須加強低年級學生的基礎理論知識的教育，夯實學生的基礎理論知識基礎。在這一點上，我國高校都經驗豐富，毋庸贅述。

2.加強專業英語的教學

外語是與國際科學家進行學術交流的重要工具，英語尤其重要，當今世界，絕大多數知名專業雜志都是用英文出版。因此，加強專業英語教學尤其重要。然而，我國當下的外語教學并不樂觀，應試教育仍然占主導地位。很多學生學習英語的方法無非死記硬背，背誦的很多單詞，平時根本不會用到，無非是為了應付相應的考試。在這種模式下，出現了很大的弊端，筆者就接觸到許多學生，英語考試水平很高，甚至專業英語8級考試通過，然而應用能力卻非常低下，根本不會用英文書寫專業論文，有的甚至連閱讀外文文獻都困難。

因此，各學院可針對自身學科特點，和學生特點，開設相關課程，加強專業英語的教學，改進學生學習英語的方法，指導各專業學生如何閱讀、理解本專業文獻，如何進行英文寫作。

3.加強文獻檢索課教學

文獻檢索是打開科學知識寶庫的鑰匙，掌握嫻熟的文獻檢索技術，有助于學生更加方便的接觸最新前沿科學知識，了解科學前沿的進展，激發學習興趣，形成遠大的志向，拓展視野，全面提高個人科學素質。

因此，要實施學科前沿知識教學，文獻檢索課程尤為重要。在進行文獻檢索的教學中，要注意與時俱進。文獻檢索的手段日新月異，以查閱《美國化學文摘》為例，以前查閱的是紙版《美國化學文摘》，工作量大，效率低下，并且容易遺漏。后來發展到光盤版，最近又發展到網絡版，只需在電腦前動動手指頭，輸入反應式或其他相關信息，一下子就可查閱到相關內容，其高效、快速、準確是紙版文獻所不能比擬的。因此，在進行文獻檢索課程的授課中，要及時傳授學生最新技術的使用方法。過時的檢索途徑如果不屬于基礎知識的范疇，完全可以少講甚至不講，提高學生學習效率。

除了要與時俱進，在文獻檢索教學中，還要注重實用性，學習這門知識的目的就是為了應用，因此，教師要加強對學生在應用能力方面的培養，補充書本沒有的應用知識，刪節書本上與學生實際應用完全無關的相關內容，突出重點，提高學習效率。

筆者從事化學化工學院文獻檢索課教學時，對提高課程的實用價值做了一些嘗試，主要方法就是在完成課本知識的教學后，再強化相應的實用技能，而這些技能，在以后工作中以及科學研究中會經常用到，包括：（1）迅速查找化合物物化參數、分析譜圖數據的方法；（2）通過網絡查找化工制品，化學藥品的購買途徑；（3）查閱所需原料準確合成步驟的方法；（4）瀏覽知名專業數據庫的最新期刊以獲得科研靈感。（5）本專業重要科學軟件的實用方法。

4.進行拓展式教學

在完成了基礎知識、語言、文獻檢索等相關基礎能力的訓練后，方可實施學科前沿知識教學的重要步驟——傳授最新專業科學知識。對于高年級學生，開設相關的介紹學科發展前沿的專業課程，就有機化學專業來說，可以開設高等有機化學，作為本科階段與研究生階段的知識過渡。

在這門課程中，將在學生基礎知識的基礎上進一步拓展，講述更高層次的專業科學知識，講述當今最新科學進展。這門課程的教學方法非常多，可以通過教師講授，也可鼓勵學生利用先前所學習的外語知識、文獻檢索知識去跟蹤最新科技雜志，了解當今科技發展趨勢，還可以邀請知名科學家進行相關學術報告，讓學生更加親近科學。

在教學內容上，也是豐富多彩。可以引導學生認識本專業最新科學動態，也可以介紹教師本人實驗室的科學進展，后者要求任課教師具有較強的科研能力和明銳的學術思維。

5.改革實驗教學

對于理工科來說，科學實驗是探索發現新科學知識的重要手段，也是鍛煉學生動手能力，強化學生對基礎知識掌握的最直接方法。僅僅掌握書本知識，是不夠的，還要善于靈活應用這些知識，為以后的工作生涯，科研生涯服務。

通過實驗，也可讓學生更進一部接觸到學科最前沿的動態，在學生修完基礎實驗課程后，可進一步進行與學科動態密切相關的科學實驗。最有效方法就是安排對科學研究抱有濃厚興趣的學生，在學有余力的情況下，提前進入實驗室，從事科學研究，這點，國內很多知名高校，諸如南京大學、浙江大學等早已付諸實踐，取得良好的結果，既培養了學生的能力，避免學有余力的學生大量空閑時間的荒廢，又促進了高校科學研究的進展。通過提前進入實驗室，很多學生在本科階段，就能取得較好的科研成果，在國際知名雜志上發表論文，如果繼續攻讀研究生，與其他學生相比，他們無疑于在起跑線上就更勝一籌。

四、結論

通過學科前沿知識教學，可以培養學生的學習興趣，加強其理論知識與實踐應用的結合，為社會輸送思維敏銳、動手能力強的高素質人才，為高校科研輸送科學素養良好的生力軍，對于促進我國勞動者素質的提高、加強高校科研能力以及提高學生個人素質，將起到立竿見影的積極作用。

[1] Hepeng Jia, China leaps up research league table, Chemistry World（China edition）, 2007, C1.

On the Frontier of Science and Engineering Knowledge in the Implementation of Teaching

YU Lei

With the social development and in-depth process of economic globalization, competitions among countries are increasing. Workers’ quality is an important factor to improve the international competitiveness. Expansion of the scale of China's higher education enrollment allows more and more young people to be able to receive higher education and thus more broadly and comprehensively improves the cultural level of our workforce. How to further improve the quality of teaching in higher education, enhance the combination of theoretical knowledge and practical application, so that teaching content keep the pace of technological development is an important issue facing today's colleges and universities. This paper describes the importance and methods of frontier knowledge teaching in science and engineering.

Frontier; teaching; scientific research

G42

A

1008-7427（2010）09-0119-02

2010-06-24

作者系揚州大學化學化工學院講師，理學博士。