董益陽 杜振霞 史晟輝 陳國華 張繼川 劉佳蕙
摘要:近年來,跨學科培養已成為國內研究生教育研究所關注的熱點。相應于21世紀自然科學的交叉融合,不斷充實完善國內研究生課程內容,是落實跨學科研究生教育的重要途徑。本文以北京化工大學“食品安全分析與檢測”研究生課程為例,系統介紹了在課程定位、教學理念、講授內容、施教方式等方面一系列的創新性調整優化舉措,總結提出了跨學科研究生教育應注重課程內容質量,并應努力與研究生的實踐活動和課題研究相結合的觀點,對我國跨學科研究生教育及可持續性發展研究具有較為良好的參考價值。
關鍵詞:跨學科;研究生教育;食品安全;教師沙龍
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)16-0151-02
研究生教育居于高等教育的頂端,旨在為社會提供各類高層次科研人才,基于現代自然科學的交叉融合,積極開展并努力深化跨學科研究生培養工作,已成為現代高等教育和研究生教育的核心內容之一。相應于21世紀自然科學的交叉融合,不斷充實完善國內研究生課程內容,是落實跨學科研究生教育的重要途徑。北京化工大學2012年新開“食品安全分析與檢測”研究生課程,通過對國內外食品安全課程相關情況的系統了解,并在教學理念、講授內容、施教方式、效果評估等方面積極采取一系列創新性的調整優化舉措,初步取得了較為顯著的教學成效,較好實現了食品安全研究方向的研究生培養目的,“食品安全分析與檢測”課程也已成為國內跨學科研究生教育較為成功的課程案例之一。
一、了解國際態勢,找準課程定位
隨經濟全球化進程的進一步深入,國內外食品安全事件屢有發生,發達國家技術性貿易壁壘層出不窮,我國的食品安全也正面臨越來越多的挑戰。實施食品安全領域的跨學科研究生教育,已成為國內外食品安全專業研究生培養的重要趨勢。如美國康奈爾大學依托其全球有名的獸醫學院開展跨學科的研究生教育,成立了數個食品安全相關的跨學科研究小組,并協同承擔食品安全重大課題的研究工作與研究生培養任務;在歐洲,荷蘭瓦格寧根大學在全球率先設立食品安全研究生學位授予點,并邀請相關系科知名教授為研究生開設食品安全課程,全面培養研究生的專業素質。受發達國家研究生教育實踐的影響,近年來我國內地和港澳臺地區一些重點大學也陸續開始了跨學科研究生教育實踐與探索。如北京大學專門成立前沿交叉學科研究院和工學院,在食品安全分析與檢測領域與化學院等系所合作開課,系統培養具有多學科視野的高層次研究生;中國農業大學,其從事食品安全分析與檢測的研究生廣泛分布在食品科學、動物醫學、植物保護以及資源和環境等多個學院,可接受多個學院和不同方向導師的跨學科培養;香港理工大學還專門成立食品安全研究中心,開展跨學科的研究生培養工作。通過跨學科研究生教育,上述學校食品安全相關研究生的素質普遍得到了提高,科技論文和專利技術產出數目逐年增長,不僅增進了各自學校食品學科的社會影響力,也大幅促進了學校的可持續性發展。因此,及時了解食品安全領域跨學科研究生教育的國際態勢,為北京化工大學食品安全分析與檢測研究生課程的精準定位提供了重要參考。
二、研究科技發展,更新教學理念
21世紀的科學技術發展是以學科交叉和科技融合為鮮明特點的。現代食品安全廣泛涉及生命、化學、材料、機電、信息等諸多學科,具有顯著的多學科交叉融合特點。此外,現代食品安全科技也已逐步進入大數據時代,如何從海量的知識信息中,提取出跨學科研究生教育所良好適用的資料,也是一項極具挑戰性的任務。因此,傳統的針對單一學科和有限方向開展教學的研究生教學理念,迫切需要及時更新以適應現代食品安全分析與檢測研究生課程教育實踐的需要。北京化工大學在開設“食品安全分析與檢測”研究生課程時,努力堅持以食品安全前沿科技為先導的教學理念,及時引進在食品安全領域具有豐富分析測試經驗和突出科研能力的師資,緊密結合國內外食品安全分析檢測的最新科技成果編撰特色研究生教學課件,同時,借助具體食品安全案例的細致講授及課堂上師生間的適時互動,闡釋抽象的分析理論,激發研究生的學習興趣,幫助掌握正確的學習方法,并拓展學術研究視野。譬如,在不確定度與誤差章節的具體講授過程中,通過對三聚氰胺奶粉食品安全事件這一典型案例的詳細介紹,以及課堂上相關主題問答,使研究生對不確定度與誤差理論的基本概念,以及二者的聯系和區別留下了較為深刻的印象,較好克服了研究生教學過程中知識單向傳授例常的枯燥和不足。需要強調的是,教師自身的學術素養,對理解并實施成功的教學理念非常重要。因此,食品安全分析與檢測研究生課程的任課教師也應積極“充電”并努力掌握科學的學習方法,及時補充完善教學資料,以不斷提升自己的專業素養和教學技能。
三、融合科技前沿,充實講授內容
目前,國內一些高校相關食品安全分析與檢測研究生課程,講授內容大多參考流行的分析化學專著,技術知識主要偏于經典的色譜和分子檢測方法,而缺乏對生物傳感、快速檢測和高通量、多靶標檢測等先進技術的整體介紹,一些重要的內容如食品安全采樣制樣、分析檢測的質量控制、食品真偽鑒別和溯源,以及新興食品安全檢測方法和設備的應用等,也未系統納入,因此,所述課程對交叉學科知識的涉獵顯著不足,與現代科技前沿的融合也十分不夠,難以良好適應食品安全跨學科研究生教育的教學要求。為此,相應于現代食品安全與檢測學科的發展需求,北京化工大學在開設“食品安全分析與檢測”研究生課程時,不僅將生物傳感分析、現場快速和高通量、多靶標檢測、不確定度評估、食品真偽鑒別和溯源、分析檢測的質量控制以及新興檢測技術等知識及時引入課程講授內容,并額外介紹了現代食品安全分析檢測相關檢測器材及儀器設備信息,良好體現了研究生課程的先進性和創新特質。譬如,課程在講授傳統的免疫檢測技術過程中,也進一步介紹了近些年來國際上時興的核酸適配體技術,通過對抗體和適配體分別用于食品安全分析檢測優缺點的詳細比較,結合北京化工大學食品安全與風險評估研究室在核酸適配體傳感器研究方面的最新研究成果,課程講授內容得到了很好的充實和完善,也顯著提高了研究生教學質量。
四、注重課程效果,改革施教方式
為落實跨學科研究生教育精神,進一步提高課程的教學效果,北京化工大學“食品安全分析與檢測”研究生課程也創新性地定期舉辦“交叉學科教師沙龍”,主要邀請校內生命科學、化學、材料、機電、信息等相關不同學科領域的教師,就食品安全分析與檢測課程所涉及的一些多學科問題,共同進行較為全面而深入的學術交流和教學研討。不同學科領域的教師通過相互切磋,不僅進一步活躍了學術思想,而且經教學思路的交流碰撞,也可以發現在跨學科研究生教育過程中彼此的可供借鑒之處。譬如,在生物傳感一章的講授過程中,授課教師通過交叉學科教師沙龍了解了表面等離子體諧振傳感這一重要的分子識別手段在食品安全分析與檢測中的應用原理,以及這種技術可通過光纖波導和半導體激光器實現現場檢測設備的小型化,其后邀機電學院的老師在研究生課堂上作為檢測案例介紹,研究生們非常感興趣,較好克服了傳統的一人授課施教方式的局限和不足。
現階段我國研究生培養制度的改革,關于研究生實踐活動的規定,以及相關學位論文的課題研究要求,也是影響跨學科研究生教育工作的重要因素。為協調這些因素與跨學科研究生教育工作間的關系,北京化工大學“食品安全分析與檢測”研究生課程在注重內容質量的同時,也努力實現專業課程與研究生的實踐活動和課題研究互相結合促進。因為,課堂教學需要走出去接受實踐的檢驗才能得到發展,研究生對課堂知識的掌握及實際能力的培養無疑也需產學研一體化機會的支持。近兩年來,北京化工大學食品安全研究方向的專業碩士都被統一安排在中食檢測研究院有限公司和北京勤邦生物技術有限公司等國內外食品安全領域內知名企業參與食品中目標危害物的分析檢測和試紙條等快檢產品的研發等實踐活動,而學術型研究生的學位論文課題研究方法也均是基于食品安全分析與檢測課程所系統介紹的各類前沿技術,相關工作良好體現了專業課程與研究生的實踐活動以及課題研究的互相結合,課程質量不僅得到良好保障,專業實踐活動和學位論文研究質量也得到了大幅提升。
北京化工大學2012年所開“食品安全分析與檢測”研究生課程,三年來業已取得了較為良好的成效,對我國跨學科研究生教育及可持續性發展研究具有較為良好的參考價值。通過跨學科研究生教育課程的探索與實踐,可進一步完善高校研究生專業課程體系,拓寬相關專業研究生的科技知識視野,提升研究生解決實際問題的能力,發揮高等學校優勢學科的良好影響力,帶動高校新興交叉學科研究的發展進步,深入生命科學與化學、材料、機電、信息等諸多學科的交叉融合,促進高校由單純的研究型向綜合型的成功轉型,推動科技創新和產業轉化,進而為高校的學科發展和科技進步做出更大貢獻。
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