研究生課程文獻賞析環節的教學設計與實踐——以“廢水處理技術進展”教學改革為例

楊莉，陳愛俠，郭冀峰，葉林靜

（長安大學水利與環境學院，陜西 西安）

“廢水處理技術進展”是我校環境科學與工程專業碩士研究生的學科基礎課，該課程通過比較全面介紹近年來廢水處理技術（包括超臨界水氧化技術、濕式氧化新技術、光催化氧化技術、膜處理技術、污水生物脫氮除磷新技術、污水生物處理新技術、自然生物凈化技術以及污泥處理新技術等的進展和最新動態，引導學生掌握廢水處理新技術和新工藝研究成果和發展動向的同時，建立對水污染治理的國內外研究和工程實踐的拓展性認識，以期培養研究生的綜合素質和創新能力[1-3]。本課程在近四年的建設過程中，緊密結合學生的知識需求，不斷開展教育教學改革，逐步形成較為突出的課程特色。

隨著社會的持續發展，當今社會對人才的知識結構和綜合素質提出了更高的要求，因此，研究生課程教學改革中應不斷創新教學理念，完善教學設計，提升教學成效[4-5]。2019 年“廢水處理技術進展”被列入我校研究生高水平課程建設項目，教學團隊在課程建設和教學改革中，注重體現學習者是主體、能力培養是教學主線的現代教育觀念，從教學內容和教學方法等方面緊跟專業發展前沿，廣泛涉獵廢水處理技術的最新發展動向，教學過程突破教材的局限，在教學中開展文獻賞析環節的教學設計與實踐，獲得了較好的教學效果。

一 文獻賞析環節的教學設計依據和思路

（一）設計依據

1. 社會需求：研究生教育是國家高層次創新人才培養的主要途徑[6]，為適應新時期人才培養目標的需要，在研究生課程教育改革中開展文獻賞析的教學實踐，可充分發揮學生的主觀能動性，引導學生在學習中思考、在實踐中成長，有助于達到培養其科研能力和創新意識的目標[7]。

2. 學生需求：文獻閱讀作為了解相關領域研究歷史與動向的基本途徑，是從事科研工作的必要環節。研究生課程教學內容中引入熱點研究文獻，使文獻賞析環節成為連接理論學習和科研實踐的重要橋梁，可促進研究生在閱讀消化文獻的同時，鍛煉獨立思考的能力，為日后研究工作的開展奠定基礎。

3.課程需求：“廢水處理技術進展”主要圍繞環境工程領域的廢水處理新技術展開，具有重要前瞻性。通過合理的教學設計和組織實施，在教學中引入文獻賞析環節，有助于研究生把握國內外廢水處理領域研究熱點、緊跟專業發展方向，從而促進教學改革的深化和授課體系的完善。

（二）學生特點分析

選修“廢水處理技術進展”的一年級研究生雖然已具備一定的專業理論知識，對科研工作有初步了解，但由于本科階段的文獻閱讀相對較少，對文獻內容只能“吃進去”卻不能很好地“消化吸收”[8]，欠缺主動思考和學習探究能力，對科研工作的本質認識不足。然而，科研能力的塑造需要長期的鍛煉，如果從學生的特點出發，在專業課程教學中以文獻賞析為抓手，逐步鍛煉和提高研究生查閱文獻、涉獵科學領域前沿知識的能力，可幫助實現研究生的思維轉換，有助于培養其獨立思考和自主探究的能力，幫助學生逐步成長為具備創新精神的高水平研究生[9-10]。

（三）設計思路

基于課程內容和學生的特點，“廢水處理技術進展”的文獻賞析環節設計，從內容上兼顧理論知識與科研動態的有機結合，在方法上強調師生良性互動和“賞”與“析”的彼此促進，在實踐中關注學生知識儲備，選用針對性的文獻材料，采用循序漸進的多層次教學手段，使學生在鞏固課程知識的同時，提高科研的積極性與創新性，為日后研究工作打下堅實的基礎。

二 文獻賞析環節的教學實踐

（一）基于教學內容的文獻選擇

文獻賞析環節的課程設計緊扣“廢水處理技術進展”教學內容中的重點部分，主要圍繞超臨界氧化技術、濕式氧化技術、光催化氧化技術和膜處理技術等章節開展，在文獻的篩選中要兼顧教學目標和難點重點，結合不同廢水處理技術的特點和最新研究進展，有目的地選擇中英文期刊文獻作為賞析內容。如針對“超臨界水氧化技術”一章，選擇“Behaviors of Organic and Heavy Metallic Pollutants during Supercritical Water Oxidation of Oil-Based Drill Cuttings”（DOI：10.1007/s11270-018-3751-z）作為賞析文獻，主要考慮既要兼顧該技術的應用實例，又可凸顯超臨界水氧化技術高效凈化的優越性。此外，光催化氧化技術是廢水處理諸多技術中，具有相當研究深度和廣度的高級氧化技術，這一重點章節的授課目標要求學生深入領會光催化氧化機理的同時，掌握載體負載型復合光催化劑的應用。相應的，這一章的文獻賞析環節分別選擇了“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）兩篇文章進行文獻賞析。一方面，兩篇文獻均緊扣優異的光催化劑納米TiO2的制備及在廢水處理中的應用，另一方面二者分別關注了單一相和負載態TiO2光催化劑的設計思維、制備方法及光催化機理。因此，授課中通過對比和分析，可在授課目的的有效達成的同時，加深學生對本章節知識的學習深度。

（二）循序漸進的多層次教學方案

基于一年級研究生的學習特點，文獻賞析課的授課方法采取循序漸進的多層次教學方案：隨著授課內容的開展及學生能力的提高，采取教學內容和方式方法的階段性調整，逐步增加賞析課堂上的師生互動，引導學生在閱讀中賞析、在賞析中思考。具體的，課程第一階段考慮到學生文獻閱讀能力有限的特點，文獻賞析課程主要運用多媒體手段，在文獻賞析PPT 中采用標注的文獻原文，通過課堂講授的方式針對性地開展文獻內容解析和討論；第二階段，大部分研究生已較好地適應了文獻賞析的教學，因此運用“提出問題-分組討論-賞析答疑”的教學方法，逐步增加自主學習內容，尤其是小組討論環節可引導學生主動思考和提問，既能增強知識的理解深度，又能極大地調動了學習積極性；在課程第三個階段進一步要求學生通過自主查閱文獻和資料，深入了解最近涌現的廢水處理新技術，通過制作學生文獻賞析PPT，從基本概念、主要原理或機理、主要特點、應用現狀和缺陷不足等方面，較為完整地進行介紹和闡釋，隨后研究生1 ～2 人一組在討論課環節進行匯報和研討。通過循序漸進的分階段文獻賞析教學，大部分研究生同學在理論知識、文獻賞析和創新思維方面均得到了明顯提升。

（三）文獻賞析教學中“賞”與“析”的兼顧

文獻賞析課的教學中應始終堅持以培養研究能力作為核心教學思想，重點傳授學生學術研究的思想、方法和技巧，旨在通過學習，幫助研究生逐步提高發現問題、提出問題、解決問題的能力和創新意識，為以后的科研工作奠定良好的基礎。因此，文獻賞析課要兼顧“賞”與“析”兩方面，既要對文獻的具體研究內容深挖拓展，又要為教學服務，突出廢水處理技術的特點和應用。因此，應運用科學合理的教學方法，實現文獻賞析課程中 “賞”和“析”的有機結合，應避免文獻賞析環節演化為專業外語教學或理論知識傳授的誤區。

文獻賞析PPT中要做好“賞”，主要針對文獻的標題、摘要、引言、研究結果與討論到結論的內容進行解析，同時關注各部分的內容和整體結構的一致性，重點闡釋突出論文創新性的主要論述和相關依據，進而評價所運用的廢水處理技術的特點和適應性；另一方面，教學中還要適時地進行“析”的引申，引導學生在領會文章內容的同時，深入思考論文解決了什么具體問題、科學貢獻在哪里、研究方法是基于怎樣的假設和前提等問題，繼而啟發學生去思考文獻的研究有什么不足之處及如何進行完善等問題。精準的把握好文獻賞析環節中“賞”與“析”的力度，可在充實原本枯燥的文獻內容的同時，使原本抽象的廢水處理技術理論得以形象化和實用化的展現，有助于學生通過舉一反三的學習不斷提高文獻理解和科研創新能力。

（四）文獻賞析環節學生參與度的有效達成

作為教學活動的主體，研究生在文獻賞析課中的組織配合和參與度，直接關系到文獻賞析課的實踐效果。因此，運用任務驅動法在課程不同階段設置學生參與度的目標和要求，分別在文獻賞析的講授環節和討論環節對學生提出不同的教學要求。

在文獻賞析的講授環節，要求學生提前認真精讀文獻內容，對學習筆記、難點和疑問進行標注，以便文獻賞析課堂的互動交流；文獻賞析講授過程中，要求學生在課堂上緊跟講授內容，結合精讀預習進一步消化吸收，并通過課堂討論使其疑惑的問題得以解決；文獻賞析講授環節結束之際，鼓勵學生有意識地總結學習收獲和體會，進一步激發其學習興趣。

文獻賞析的討論環節一般安排在課程的最后三周，要求學生分組準備文獻賞析PPT 并匯報學習收獲。這一環節要求學生充分發揮主觀能動性，不僅要對文獻所涉及廢水處理技術的基本知識進行概述介紹，還要針對具體的文獻內容開展重點的解析和闡釋。匯報結束后，學生對授課教師和其他學生提出的問題進行問答和分析討論。這一環節的充分準備和討論過程，不僅有助于學生加深對文獻的理解和思考，而且也是教學內容的有益拓展。

（五）文獻賞析環節的實踐效果

1.教學內容豐富化

面向研究生高水平課程建設的目標，“廢水處理技術進展”課程教學改革建設始終堅持教學內容的先進性和科學性。依托文獻賞析環節的教學設計，強調基本技能訓練與創新性研究能力培養相結合的理念，在教學內容上選擇適于探索啟發式教學與討論教學結合的文獻資料，通過實例引導學生賞析廢水處理新技術的最新成果，豐富了課堂的教育內容和素材，優化了教學手段和方案，也提升了教學效果。

2.教學手段多樣化

基于本課程理論與實踐結合緊密的特點，針對研究生學術能力培養的需求，教學團隊以授課知識為源頭，緊密結合科研熱點，在文獻賞析環節中采用多媒體手段，融入啟發式教學和專題討論等方法，將課下學生自學與課堂良好的師生互動相結合，引領學生提高科學研究的綜合能力，有助于引導和鼓勵研究生大膽創新。

3.課堂互動靈活化

研究生課程的文獻賞析實踐作為一種新的過程教學模式，對于師生之間的交流互動、彼此激發和共同發展大有裨益。教學團隊采用的靈活的教學互動包括課堂問答、分組討論和分組匯報會等，這種新穎的課堂互動模式使研究生作為學習主體的角色得以凸顯，有助于激發學生探求知識的興趣，培養學生獨立分析問題與解決問題的能力。

三 結語

研究生課程改革是適應新時期人才培養目標，培養國家高層次創新人才的重要途徑，在研究生課程教育改革中開展文獻賞析的教學實踐，充分體現學習者是主體、能力的培養是教學主線的現代教育觀念。文獻賞析作為一種新的過程教學模式，在傳授學生學術研究的思想、方法和技巧，培養獨立思考和自助探究能力以及催生創新性思維等方面取得了積極的效果。