科研工作對提高基礎(chǔ)課教學(xué)水平的作用

[摘 要]科研與教學(xué)是相輔相成的關(guān)系。科研可使教師的教學(xué)內(nèi)容更為科學(xué)、合理、充實(shí)，使教師的教學(xué)方法有所改進(jìn)，形成互動式教學(xué)模式。課程教學(xué)和科研項(xiàng)目的有機(jī)結(jié)合，是促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力全面提高的重要途徑。

[關(guān)鍵詞]科研 教學(xué)工作 基礎(chǔ)課

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）20-0077-02

二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，對物質(zhì)世界奧秘的探索至廣至深，各不同學(xué)科深入交叉滲透，取得了驚人的成果。化學(xué)作為自然科學(xué)的一門，涉及的領(lǐng)域非常廣泛，同時也與我們每個人的工作和生活聯(lián)系密切。化學(xué)的研究范圍也逐漸擴(kuò)大到了眾多的交叉及邊緣學(xué)科，例如材料化學(xué)、生物化學(xué)、能源化學(xué)、環(huán)境化學(xué)等。化學(xué)已深入社會、科學(xué)和技術(shù)的各個領(lǐng)域，并成為高科技發(fā)展的強(qiáng)大支柱，其研究測試手段快速更新，這些理論與應(yīng)用的迅猛發(fā)展，要求化學(xué)教育工作者必須跟蹤科技前沿，提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)，不斷更新知識，在教學(xué)改革中，體現(xiàn)出科技的發(fā)展對化學(xué)教育改革的促進(jìn)，使之對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)，知識面寬，具有開拓創(chuàng)新能力的人才更為有效。普通化學(xué)課程是高等工科教育中必不可少的基礎(chǔ)課程，也可能成為所有非化工類專業(yè)本科生所接受的最后的和最高的化學(xué)教育，它將在很大程度上影響到當(dāng)代和今后中國的工程技術(shù)骨干所具有的基本化學(xué)素養(yǎng)。[1]

一、科研工作對教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充與提高

化學(xué)是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其理論、概念、內(nèi)容、方法等也在不斷地更新。例如：現(xiàn)有的航天技術(shù)已經(jīng)把100多顆空間探測器送到月球或其它行星，在失重的條件下進(jìn)行了晶體生長試驗(yàn)，如InSb單晶的快速生長，并未經(jīng)過擴(kuò)散而進(jìn)行，與傳統(tǒng)的單晶生長過程，成核→擴(kuò)散機(jī)理有所不同。再如，金剛石、石墨的同素異形體C60具有獨(dú)特的籠形結(jié)構(gòu)，但它不遵循化學(xué)變化規(guī)律。對于這些新的化學(xué)發(fā)現(xiàn)，需要?dú)w納總結(jié)，得出新的概念和理論以解決新的問題。因此普通化學(xué)課程不僅要比較系統(tǒng)全面地向?qū)W生講授化學(xué)的基本原理和基本知識，使學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法審視公眾關(guān)注的環(huán)境污染，能源危機(jī)以及新型工程材料等社會熱點(diǎn)問題。[2]同時還應(yīng)向?qū)W生介紹由化學(xué)所提供的新技術(shù)、新方法、新工藝、新材料在不同專業(yè)領(lǐng)域中的重要作用，以加深學(xué)生對化學(xué)的總體了解，提高學(xué)生把化學(xué)規(guī)律、知識、技術(shù)、方法應(yīng)用到本專業(yè)工作中的能力和素養(yǎng)。科研可以促進(jìn)教學(xué)，從事科學(xué)研究能使教師站在學(xué)術(shù)最前沿，及時地擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容，把最新的科學(xué)知識和信息傳遞給學(xué)生，從而使課程體系和教材體系結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化，使之更為科學(xué)、合理。[3]教師可以將自己的科研成果與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，形成自己的特色。[4]作為化學(xué)教師，要經(jīng)常查閱資料，跟蹤科技的發(fā)展，了解科技新動態(tài)，使自己視野更開闊、思維更活躍。同時本身要從事科研工作，從自己的實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，找出新問題，提出解決問題的方法。通過科研工作掌握化學(xué)科學(xué)在新時代的新特點(diǎn)。本人多年來一直從事科研工作，在國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“磁性納米超強(qiáng)酸（堿）的研究”中，一方面對酸堿的概念有更全面深入的理解；另一方面在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，如用溶膠-凝膠法制備磁性納米超強(qiáng)酸時，洗滌、過濾、分離、焙燒等所出現(xiàn)的問題的處理及解決方法。在教學(xué)的過程中，對于酸堿的定義介紹較之以前更寬泛。納米材料是20世紀(jì)80年代提出的，因?yàn)榧{米材料其異乎尋常的特性引起了材料界的廣泛關(guān)注。本人一直從事納米稀土氧化物、鐵氧體、粉體的合成，磁性納米超強(qiáng)酸（堿）、納米脫氧、脫硫催化劑的制備，從科研工作中掌握了最新的科研發(fā)展動態(tài)、納米材料的發(fā)展趨勢及存在的問題，充分認(rèn)識納米材料所帶來的不僅是經(jīng)濟(jì)和科技上的革命，它也將完全代替微米時代的文明，把一種全新的納米文明呈現(xiàn)在人類的面前，產(chǎn)生于微米時代的信息技術(shù)使世界的距離縮小了，而納米時代的納米技術(shù)則不僅體現(xiàn)了人類對自然界的利用，更體現(xiàn)了人與自然的和諧相處。帶著科研工作的體會和理解，講解“材料化學(xué)”課程，尤其是納米材料一章時，不是簡單的照本宣科，枯燥無味地講解，而是有的放矢地提出問題、探討問題，與學(xué)生互動、討論，大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，好多同學(xué)下課還意猶未盡與教師進(jìn)一步探討，幾個同學(xué)決定在畢業(yè)設(shè)計中就做納米材料方面的研究。材料化學(xué)課程受到了學(xué)生的好評，獲得了很好的教學(xué)效果。

二、科研工作對教學(xué)方法的改進(jìn)和提高

教學(xué)有了科研做依托，就能提高自身的檔次。首先，科研能夠?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容提供豐富的知識源泉。教師具有雄厚的知識基礎(chǔ)，才能教好學(xué)生，而科研的積累則能提供這種必需的知識基礎(chǔ)；其次，科研還能讓教師及時了解到知識發(fā)展和創(chuàng)新的動態(tài)，[5]使教師更深刻地理解教學(xué)內(nèi)容，懂得科研的過程和思維的方法，能深入淺出地教學(xué)。把與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的自己研究的課題帶進(jìn)課堂，講述自己科研過程中的思路和體會，或者向?qū)W生介紹科技的前沿信息，從而激發(fā)學(xué)生的科研興趣和科研意識；而有針對性地提出問題要求學(xué)生通過查閱資料、獨(dú)立思考、調(diào)研、討論等方式解決問題，可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。教學(xué)內(nèi)容的前沿性和教學(xué)方法的互動性，能夠培養(yǎng)學(xué)生更高的興趣和參與率。

單調(diào)的灌輸式教學(xué)方式很難做到因材施教，因而容易忽視學(xué)生的特點(diǎn)和個性，更難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲望，因此在很大程度上制約和阻礙了學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。教師在教學(xué)過程中要有意識地引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生主動思考、參與、實(shí)踐的意識，使學(xué)生的學(xué)習(xí)模式由被動性向探索性、研究性、自主性轉(zhuǎn)變，在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。為了讓學(xué)生從被動的課堂灌輸?shù)街鲃犹剿鲗W(xué)習(xí)，在教學(xué)方法上，教師要經(jīng)常采用討論的方法促進(jìn)同學(xué)之間、師生之間的交流，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和研究熱情，培養(yǎng)他們主動參與教學(xué)過程的意識，形成互動式的教學(xué)模式，這樣不僅可以提高學(xué)生獨(dú)立思考的能力和善于探索的意識，更能激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新性思維。[6]正如哈佛大學(xué)Sandel教授所說：“學(xué)習(xí)的本質(zhì)，不在于記住哪些知識，而在于它觸發(fā)了你的思考。[7]”教師除了要傳授給學(xué)生專業(yè)知識和技能之外，還要讓學(xué)生具有寬廣的視野，掌握更為廣博的知識基礎(chǔ)。廣博而精深的知識結(jié)構(gòu)是創(chuàng)新型人才必備的基本素質(zhì)，同時也是從事創(chuàng)新型研究的基礎(chǔ)條件。

三、科研與教學(xué)結(jié)合對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

科研、教學(xué)融為一體能夠最快地把教師的科研成果帶入教育，帶入整個人才培養(yǎng)的活動中。提高本科教學(xué)質(zhì)量，必須以科研為支撐，構(gòu)建科研促進(jìn)教學(xué)的一體化機(jī)制，尤其是當(dāng)今工科大學(xué)生，很欠缺實(shí)際操作能力，只有豐富的抽象理論知識，很難將這些知識運(yùn)用到將來的工作實(shí)踐中。為了使學(xué)生創(chuàng)新能力不足的現(xiàn)狀得以改變，教學(xué)過程模式的創(chuàng)新就顯得尤為重要，科學(xué)研究和教學(xué)的結(jié)合，能夠?qū)⒖茖W(xué)研究的成果充實(shí)到教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)基于發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生在問題中探索、在研究中學(xué)習(xí)、在學(xué)習(xí)中解惑、在解惑中提高，讓學(xué)生真正體會到知識來源于自然、來源于社會和人類的活動，使學(xué)生融入真正的求知過程中，掌握獲取更多知識的途徑，善于探索、調(diào)查、發(fā)現(xiàn)，以不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新素質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)時期的創(chuàng)新能力是大學(xué)教育的基本任務(wù)。尊重人才成長規(guī)律、尊重教學(xué)規(guī)律、尊重科研規(guī)律是科研和教學(xué)相互融合的重要準(zhǔn)則；合適的案例和課程、精心的設(shè)計和合理的開發(fā)是實(shí)現(xiàn)科研與教學(xué)融合、提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重要手段。在科研實(shí)踐中教學(xué)可以提高大學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的能力，促使學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題，從而為國家、為社會培養(yǎng)出一批批有用的高素質(zhì)人才。課程教學(xué)與科研項(xiàng)目的有機(jī)結(jié)合，大大促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高，同時也是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑，而科學(xué)的態(tài)度和有效的方法則是科研與教學(xué)融合成功的保證。

科研工作拓寬了教師的視野和知識面，豐富了課堂的教學(xué)內(nèi)容，不僅是知識的傳授，更重要的是給學(xué)生一種正確的思維方式，提高了學(xué)生科研與創(chuàng)新的意識。因此說教師在特定的研究領(lǐng)域保持旺盛的創(chuàng)造力和處于學(xué)科的領(lǐng)先水平，可以很好地推動教育的發(fā)展。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 宋海農(nóng)，王雙飛，黃顯南.高校本科教育中教學(xué)與科研的關(guān)系[J].高校論壇，2004， （1）.

[2] 生云龍.高校實(shí)現(xiàn)“教學(xué)與科研統(tǒng)一”理念的制度選擇[J].清華大學(xué)教育研究，2005， 26（4）.

[3] 徐穎.國外研究性大學(xué)教學(xué)與科研互動經(jīng)驗(yàn)及借鑒[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理研究，2011， （6）.

[4] 陳玉琨.教學(xué)與科研相統(tǒng)一的原則——?dú)v史與現(xiàn)狀的比較研究[J].高等師范教育研究，2003， 15（2）.

[5] 吳洪富.紐曼論大學(xué)教學(xué)與科研關(guān)系[J].現(xiàn)代大學(xué)教育，2010， （6）.

[6] 吳平，陳學(xué)敏.論“教學(xué)型”教授——兼談大學(xué)教學(xué)與科研關(guān)系[J].中國大學(xué)教育，2006， （6）.

[7] 張鑫.從國外名校的發(fā)展看我國高校改革的方向[J].大學(xué)教育，2013， （1）.

[責(zé)任編輯：左 蕓]