材料與化工專業碩士課堂研討式教學的探索與實踐

李常艷 汪穎華

［摘 要］國民經濟發展對材料與化工專業碩士的需求量越來越大，同時對其能力也提出了更高的要求。專業碩士課程建設和教學模式對其知識結構的完善、創新能力的培養起著至關重要的作用。研討式教學作為一種教學模式，采取交互式的交流途徑，有利于對學生知識、能力、精神和素質進行全方位培養。文章主要結合內蒙古大學材料與化工專業碩士培養的實際情況，探索研討式教學模式在催化劑工程課程教學中的實踐應用，提出相應的改革對策。該研究對“教師為主導，學生為中心”課程教學模式的探索，有助于學生對知識的更好理解與掌握，更好地實現學生價值觀的塑造、能力素質的培養。

［關鍵詞］材料與化工；專業碩士；研討式教學；催化劑工程

［中圖分類號］ G643 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2022）11-0242-04

隨著我國國民經濟的迅猛發展和綜合國力的提高，人才競爭日趨激烈。國有大中型化工企業迫切需要具有研發、管理和創新能力的高層次復合型人才。為了適應我國經濟建設和社會發展對高層次工程技術和工程管理人才的需要，改變工科學位類型比較單一的狀況，1997年，國務院學位委員會第十五次會議審議通過了《工程碩士專業學位設置方案》，設置了工程碩士專業學位[1]。2010年，教育部下發了《關于批準有關高等學校開展專業學位研究生教育綜合改革試點工作的通知》[2]，為專業學位研究生的教育指明了方向。

材料與化工專業主要涉及材料工程、化學工程、能源工程、輕工技術與工程、石油與天然氣加工工程、材料與化工安全工程、生物工程等行業領域，其中化學工程涵蓋模擬、放大、開發、設計及優化等多個方向。材料與化工專業碩士所從事的化學、化工、生物醫藥、生物醫學工程、農業、環境、新型材料和新能源等領域的研發工作與國民經濟的發展休戚相關，深受國內外高校和科研機構的重視。為了滿足國民經濟發展對材料與化工專業碩士的需求，材料與化工專業碩士招生數量逐年增加，而高校因專業碩士的培養方案和課程設置不夠合理，教育質量問題日漸凸顯。專業碩士課程建設和教學模式對其知識結構的完善、創新能力的培養起著至關重要的作用。內蒙古大學如何在材料與化工專業碩士課程建設中加以創新，如何在具體的教學實踐模式改革中加以創新，是值得思考與研究的問題。

一、材料與化工專業碩士課程建設中存在的問題

內蒙古大學招收的材料與化工專業碩士大都來源于“雙非”院校經調劑入校的學生，其專業水平參差不齊，普遍存在理論基礎薄弱、科研素養差和實踐技能弱等問題。為了夯實學生的專業理論基礎，教師在授課過程中普遍以知識講授為主。這種教學模式導致內蒙古大學材料與化工專業碩士課程建設存在以下問題：（1）缺乏文化內涵和家國情懷的培育，缺乏行業自豪感和工匠精神的培育。（2）傳授知識的過程中只關注學生對所學知識的掌握程度，忽略了對學生知識再創新能力的培養。（3）知識內容更新緩慢，缺乏與國際前沿接軌的意識。（4）學生大都只重視與所學內容相關的學習，課程教學缺乏對學生學科交叉能力、工程設計思維和創新能力的培養。

二、研討式教學在課堂育人過程中發揮專業知識傳授和專業文化熏陶的雙重作用

研討式教學（Seminar）是18世紀出現于德國大學古典文學、哲學和語言學領域的一種教學模式[3-4]。基于科研院校學術氛圍的優化和學生科研探索能力的不斷增強，19世紀末20世紀初，研討式教學法在歐美國家研究型大學中得以迅速推廣，并逐漸演化為一種重要的、系統化的教學方法。開展研討式教學的目的主要在于對學生崇尚真知、質疑權威、追求民主的精神以及創新卓越意識的塑造，使其擁有自由精神、獨立思想、創新思維。我國教育部、工業和信息化部、中國工程院聯合發布的《關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃 2.0 的意見》[5]（以下簡稱《2.0意見》）中所強調的追求卓越和創新的理念與開展研討式教學的目的要求相吻合。

《2.0意見》側重于樹立工程教育新理念，提升學生解決工程問題的能力，加大課程整合力度，推廣實施案例教學、項目式教學等研究性教學方法。 研討式教學的有效開展，一方面有利于提高學生的學習自主性，幫助他們理解和掌握知識；另一方面，它還能激發學生的創造潛能，幫助他們實現從知識再現型向知識創新型的飛躍。我們將研討式教學法用于材料與化工專業碩士基礎理論課的授課過程。通過對課程內容的拓展和延伸，使學生在開放、自由的學習氛圍中進行理論知識的學習、數據資料的收集匯總、實驗方案的設計、科學問題的凝練、主題報告的講解、科研問題的探討和答辯等相關活動。這些教學活動有利于研究生在專業課程學習過程中獲得知識，在討論中實現知識再現型到知識創新型的飛躍，從而達到提升自己學習、調研、表達和溝通能力的目的（如圖1所示）。

目前，大多數學生讀研的動機是通過知識和學歷層次的提高，為自己尋求更好的發展空間和更好地實現自我價值。然而，大多數學生在研究生學習階段，因缺乏行業自豪感、社會責任感和擔當意識而表現出對未來的迷茫。借助研討式教學的開放性，筆者所在學院以內蒙古大學桃李論壇為交流平臺，通過讓學生參與國內外化工行業的領軍人物、實干專家的主題報告（具有擔當意識和創新意識的主題報告），使其了解材料與化工學科在國民經濟發展中的重要作用和我國化學工程行業發展取得的巨大成就以及與國外部分優秀同行所存在的差距，增強學生的家國情懷、行業自豪感以及社會責任感，為其畢業后投身國家及內蒙古區域經濟建設、實現自身價值培養正確的世界觀、人生觀和價值觀。而且，學生和專家開展面對面的交流，可以減少學生對未來的困惑。教師在課程教學中，借助研討式教學模式，可以與學生構筑民主、平等的師生關系，在相互平等、相互尊重和相互學習的氛圍中，詮釋追求真理、質疑權威、表達自我和創造卓越的精神實質。另外，在師生平等的交流互動中，可以觸及學生心靈深處的一些東西，潤物無聲地完成社會主義核心價值觀的塑造，使學生在精神和素質方面也得以協調發展（如圖1所示），更好地發揮課程育人的功能和作用。

三、材料與化工專業碩士課程對研討式教學的探索與改革

材料與化工專業碩士課程不像語言、文學、哲學類課程的思辨性那么強，因此，從傳統的教學角度來看，不容易找到適合開展研討式教學的主題。另外，傳統的研討式教學側重于以問題為核心的研究型探討，而非基礎理論知識的傳授，這些特點均限制了研討式教學在材料與化工專業碩士專業課程教學實踐中的運用。迄今為止，在材料與化工專業碩士課程中運用研討式教學法的報道不算多。

傳統的教學為“填鴨式”或“灌輸式”的單向教學方式，學生被動接受輸入的知識，課堂氛圍沉悶。學生互動反饋少，教師難以了解學生對輸入知識的掌握程度。研討式教學是一種交互式教學（如圖2所示），其核心任務是充分挖掘課程參與者（教師與學生）的潛能，對研究主題進行多角度、多層次的認識和交流，從而深化對該主題的認識，真正達到“學有所獲，教學相長，日學日進”的教育目的[6-7]。筆者根據自己在國外訪學的經歷，在所擔任的材料與化工專業碩士學位課程催化劑工程教學中嘗試運用研討式教學法。

（一）催化劑工程課程“教師為主導，學生為中心”教學模式的探索與改革

按照內蒙古大學研究生培養計劃和教學大綱的要求，催化劑工程是材料與化工專業碩士的學位課程（3學分，總學時為48個，每周1次，每次3節課）。為了改變學生被動學習的狀況，教師根據學生的專業背景、學習能力和實踐技能，把教學內容分為基礎知識教學模塊、表征方法專題講座、前沿問題專題討論和催化問題專題討論四個模塊（如圖3所示），根據學生和其導師的研究方向分解任務，對研討式教學進行了探索。

在授課方面，教師根據不同的主題采用不同的授課方式。基礎知識教學模塊采用“2+1”的模式，即每周2學時由教師講解基礎理論知識，1學時由學生完成課后作業的講解。課前將學生分組，課堂上學生以課件形式進行習題講解，其他小組提問題，教師進行點評和總結，這樣有助于研究生消化、吸收和整合基礎知識，進而實現知識創新型飛躍。表征方法專題講座模塊以學生講解為主、教師點評為輔，開展問題交互式學習，鼓勵學生結合課題組的實際情況，深入了解催化領域的表征技術和方法。前沿問題專題討論部分的內容是研討式教學的重要環節，每組1～8人，提前兩周布置任務，讓學生自己主持，通過講解、評論和答辯環節，調動學生的學習積極性和主動性，激發學生的學習熱情，使學生的聽、說、讀、寫能力得到全方位的鍛煉和發展[8]。在學生掌握基礎理論知識、催化劑合成方法、測試表征技術和設計開發的基礎上，通過催化問題專題討論，培養學生以科學問題為導向，針對工業催化劑存在的問題進行研究和探索，有助于推動學生工程設計和創新能力的提升。后續的調研結果表明，參與研討式教學的專業碩士，在畢業答辯和招聘面試中，表現出很強的邏輯思維能力和溝通能力。

（二）研討式教學對材料與化工專業碩士課程考核模式的創新

對材料與化工專業碩士課程（以催化劑工程課程為例）而言，傳統的考核成績由平時成績（包含作業、調研報告的成績）和期末考試成績兩部分組成，每部分的比例為50%。實施這種考核模式的弊端在于，學生只在意最后的考試成績，不重視課程學習過程；學生突擊復習現象嚴重，沒有真正達到課程育人的目的。同時，傳統的考核模式也暴露出課程學習和科研學習“兩張皮”的問題。為了克服傳統教學模式存在的弊端，筆者對課程的考核方式進行了大膽探索。實施研討式教學后，催化劑工程課程考核的內容由原來的兩部分變成了四部分，包含課堂討論（20%）、主講（20%）、期末成績（30%）和課程報告（30%）。我們將平時成績的比例由50%提高到70%，并將學生參與課后習題、專題講座、前沿問題和催化問題討論的學習過程成績記錄進平時成績。這種考核模式，既可加強對學生學習過程的考核，又可最大限度地增強學生的學習動力。另外，根據內蒙古大學研究生培養計劃和課程考核大綱的要求，我們將過去的調研報告改成課程報告，要求學生結合課程講授內容、文獻、工程實例和導師的課題方向自己擬題，并完成不少于5000字的課程報告 [9]。課程報告按照《內蒙古大學學報》所刊發論文的出版規范要求提交，所有課程報告均需要查重，雷同率超過30%為不合格的作業。從教學效果來看，學生在課程學習過程中的參與意識有了極大提升，學習的主動性和創造性獲得了最大限度的激發，效果良好的課程學習成為促進科研能力提升的新動力。

四、以研討式課程學習帶動學生科研能力、設計能力和創新意識的提升

研究生培養應始終以科研能力和創新能力培養為導向。開展研討式教學要求教師有科研的前瞻性、理論知識的統合性。開設課程之前，教師要做大量的案頭工作。了解專業碩士的學科背景，擬訂詳細且具有內在關聯性的授課綱要，將項目、內容、期限等相關事宜通知到每個學生，使學生有充足時間去制作相關的主題報告，這樣才不至于使研討式教學成為簡單的課堂討論。對學生而言，參與研討前需要學會使用各種檢索手段搜集資料，學會分析、判斷、理解、整合和凝練相關資料，研究優質課件的制作辦法，研究主題報告的講解辦法，聆聽不同專業背景的主題報告，參與討論等活動。課程學習過程中的研討活動，使專業碩士學會了科研工具使用技術和對科學問題的凝練，從而使其科研素質得到了全面鍛煉和提升（如圖4所示）。

研討式的交流模式，給學生提供了一個民主、包容、開放的學習空間。不同專業背景的學生，通過這個學習空間，從不同層次、不同角度進行跨學科的思考與探索，在教師對相關主題報告進行剖析、歸納和總結的基礎上，強化了對科學問題的理解與把握能力。另外，研討式教學給專業碩士提供了一個思想火花碰撞的平臺，學生作為主持者、報告者、提問者和應答者所開展的商榷、評論和辯論，客觀上促進了其學術水平和創新能力的共同提升。

五、結語

研討式教學作為一種革新性的教學模式，它所構筑的民主、平等和現代的師生關系以及交互式的交流途徑，有利于實現教學相長。由于工科專業課程具有理論性、實踐性較強的特點，研討式教學法在實踐過程中需因課（指課程）制宜、適當變更，才能更好地實現其與工科專業課程教學活動的無縫對接。教師作為學生專業知識學習的引路人、科研路上的導引者和思想靈魂的塑造者，在學生成長過程中具有不可替代的作用。實現傳統教學模式和研討式教學模式的優勢互補、共同發展，有助于實現“教師為主導，學生為中心”教學模式的構建，從而更好地實現學生價值觀塑造、能力素質培養和知識傳授三位一體的教學目標。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 國務院學位委員會.工程碩士專業學位設置方案[EB/OL]. [2021-03-02].https：//yz.chsi.com.cn/kyzx/zyss/201508/2

0150828/1503592244.html.

[2] 教育部.關于批準有關高等學校開展專業學位研究生教育綜合改革試點工作的通知[EB/OL].（2010-10-13）[2021-03-02]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A22/moe_826/201010/t20101013_110497.html.

[3］ CHARLES E. MCCLELLAND. State， society and university in Germany，1700-1914[M］.Cambridge： Cambridge University Press，1980.

[4］ 李如男.中美高校研究生“Seminar”的比較研究[D］.南昌：南昌大學，2017： 14.

[5] 教育部，工業和信息化部，中國工程院.關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見[EB/OL].（2018-10-08）[2021-03-02]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/moe_742/s3860/201810/t20181017_351890.html.

[6］ 沈文捷，朱強. Seminar教學法：研究生教學的新模式[J］.學位與研究生教育，2002（7-8）：43-47.

[7］ 程明，肖華鋒，花為，等.工程學科研究生“四協同”拔尖人才培養模式與實踐[J］.學位與研究生教育，2020（10）：11-15.

[8］ 付慧壇，程巧換，夏紹靈，等.Seminar 教學法：材料類專業課程教學改革探索[J］.科教導刊（上旬刊），2015（9）：135-137.

[9］ 申艷軍. 地方高校研究生seminar互動課堂教學模式探索[J］.中國電力教育，2014（26）：27-28，38.

［責任編輯：龐丹丹］