基于文獻調研的研討式教學在高分子專業教學中的探索

張 靜

（浙江工業大學 材料科學與工程學院，浙江 杭州 301014）

引言

國務院發布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020）》中指出：高校是我國培養高層次創新人才的重要基地，是我國基礎研究和高技術領域原始性創新的主力軍之一，是解決國民經濟重大科技問題、實現技術轉移、成果轉化的生力軍。高校具有雄厚的師資力量、齊全的學科門類和完善的實驗實踐平臺，是知識傳播的基底，更是創新型人才培養的搖籃。大學生在學習過程中，需要根據自身的學習特點選擇獨特的學習方法，自主、戰略性地解決學習問題。自主性是大學生學習過程的一個基本特征，是大學生自主學習專業理論知識、自主科學發現和實踐的過程。掌握專業理論知識，從事科學研究活動，從事應用知識的實踐活動，需要獨立的能力。同時，這些活動可以培養學生的自主學習、自主探索和獨立工作的能力。

為提高高校課題的學習效果，使學生從“要我學”向“我要學”轉變，一些學者將“課程互動式教學法”“MOOC+課堂混合教學模式”“探究式教學”等教學方法應用到教學實踐中。其中，研討式教學法源于18世紀的德國，現已成為德國大學的重要教育方法之一，對現代德國大學的發展產生了很大的影響。相對于傳統教學方法而言，研討式教學法更能促進教師與學生的深入探討和多角度、多層次的互動，有利于提升專業課的教學質量與效果，促進學生的多元化發展以滿足社會對人才的需求。對于專業核心課程，需要學生了解與該課程有關的前沿成果，才能讓學生將自己所學知識與前沿接軌，因此需要培養學生文獻調研的能力。學生應當在研讀前人工作成果——文獻的基礎上，獨立或與團隊一起開展課外自主學習，以設置的專題為主線，延伸和拓展課堂知識。在考核過程中，教師應用新的標準考核學生，而不是以往的簡單用期末考卷進行評分，這無法全面反映教學效果，無法激發學生學習的積極性和主動性。針對目前工科學生存在缺乏學習主動性的問題，本文對基于文獻調研的研討式教學法提出了改進措施。

一、目前教學現狀及存在的主要問題

結合目前本校的實際情況來看，為了提升普通本科的教育質量，提高學生對本專業的學習興趣、學習主動性和文獻檢索能力，我校開設了文獻檢索這項專業課程，但學生的學習效果并不是十分理想。主要存在以下幾點問題。

（一）學生缺乏主動性與溝通意識

高等教育規模的擴大導致在校學生人數過多，在教學管理過程中教師缺乏精力，給一些缺乏學習主動性的學生留下管理漏洞。主動學習指獨立的個體根據社會及自身發展的需要，挖掘自身內部非智力因素，發揮主觀能動性且尋求外界建議積極參與教育教學的過程，體現了學生的個人發展能力，是提高高等教育質量不可缺少的重要條件。

在本校，對于材料專業的本科生，我們開設了“專業英語與文獻檢索”“生物醫用高分子”“高分子科學實驗”等專業課課程。然而傳統的專業課教學以教師講授為主，學生被動接收，課題缺乏互動討論的氛圍，學習效果并不理想。具體在于，部分學生的主動性不強，對于上課內容存在“左耳進右耳出”，甚至于上課人在心不在的情況。另有部分學生存在害羞或畏難情緒，羞于提出問題或怯于參與討論，缺乏與老師同學之間的溝通意識，在課堂上參與研討的程度不高。課堂是一個團體成員間互相學習、交流信息的重要場所，學生的學習態度、學習情緒、學習興趣能夠很大程度地影響課堂教學效果。教師作為教學指導，在選擇教學模式時應該積極應對這些因素，選擇合適的教學方式和風格。學生的學習主動性和積極性是教育教學活動的中心，是素質教育的本質要求，因此，營造能夠培養學生的學習積極性、適合學生主動學習的環境非常重要。

（二）專業課程內容無法根據學術前沿動態及時調整

目前，專業課教學內容一般講授基礎知識為主，未涵蓋學術國際前沿領域最新的熱點和發展，造成了理論性系統性較強、前沿性應用性不足的問題。以高分子材料與工程專業的“生物醫用高分子”課程為例，生物醫用高分子材料年年在發展，每年都出現較大的進展或新的發現，僅依靠32個學時的講授很難將前沿領域的相關知識全面涵蓋。課程內容存在嚴重的滯后性，導致學生知識陳舊、實踐能力及學習能力不足，無法適應社會發展需求。課堂的教育不應僅在于知識的傳承，更在于知識的創新和應用。因此專業課教學內容應做到理論性與應用性、基礎性與前沿性的統一。課程內容應當體現出前沿性和時代性，不僅局限于國內外專家學者的觀點、看法，還要緊跟學術領域的最新動態和科研成果，讓學生對學科前沿知識有充分的了解，激發學生的學習科研興趣。

二、引入基于文獻調研的研討式教學方法

學生的學習具有個性化特點，專業核心課程的研討式教學并不要求學生用整齊劃一的方式學習，恰恰相反，研討式教學鼓勵和保護學生的個性化。以基于文獻調研的研討式教學替代傳統的講授型教學。主要基于學生自主文獻調研，以及課堂研討的方式，展開教與學多角度、多層次的互動形式的學習。強調學習的自主性，使學生了解本專業的前沿科學技術和發展趨勢，并培養分析解決本專業范圍內一般實際問題的能力。教師可以針對不同學生的個性化特征調整自己的教學步伐和內容，與學生進行頻繁的討論和溝通，使得學生有機會參與對知識點的應用拓展和深挖過程。教師根據課程內容，劃定研討的選題范圍，學生通過文獻的檢索、整理和研讀，開展獨立而快捷的課外自主學習，以設置的專題為主線對專業問題所涉及的有關知識進行拓展和延伸，在此基礎上完成文專題報告PPT的制作，并通過個人或小組課堂展示的形式，與老師和其他學生之間進行研討，從而完成對專題知識的理解和掌握。以學生為主體完成“提出問題、分析問題、文獻調研、解決問題、總結匯報”的過程，不僅極大地調動了學生的主動性，并且高效的鍛煉了學生在今后實際項目開展中應具備的專業能力，高度吻合本專業“培養學生解決復雜工程問題能力”的目標。

（一）引入基于文獻調研的研討式教學方法的計劃

本項目擬將材料學院開設的“專業英語與文獻檢索”“生物醫用高分子”專業課緊密結合，探索研討式教學法在教學實踐中的應用情況。針對“高分子材料與工程”專業的本科生，在專業必修課“專業英語與文獻檢索”先修的基礎上，將基于文獻調研的研討式教學法引入“生物醫用高分子”專業課程的教學中。即基于學生已掌握的專業英語基礎和文獻檢索技巧的前提，針對“生物醫用高分子”專業課程內容涉及的領域方向對學生進行拓展學習和訓練。從文獻搜集和研讀入手，通過專題報告PPT的制作、組織課堂專題研討等學習方式加深學生對所學專業知識的理解和靈活應用，培養和訓練其獨立學習和溝通合作的能力。

（二）引入基于文獻調研的研討式教學方法的措施

通過引入基于文獻調研的研討式教學方法，使得學生有機會參與對知識點的應用拓展和深挖過程。目標在調動學生主動性和興趣，促進和引導學生自主學習能力的培養，最終提高學生解決復雜工程問題的能力。具體措施如下。

1.重新制定教學內容。課程內容要堅持發展性、實踐性的原則，使學生在課堂外能學以致用。為以問題為出發點，以學生為中心，以課程內容為綱，以培養學生的學習主動性為導向，在教師啟發引導下學生自我學習和合作探討的“教”與“學”的過程。以32學時的“生物醫用高分子”課程為例，教師主講基礎知識的課時縮短，研討式課時力度加大。教師通過將知識點按研究領域和方向分解成若干專題，提出問題；學生根據專題內容利用先修的“專業英語與文獻檢索”知識，搜集、研讀文獻（主要包括英文文獻），了解最新的科研動態，尋找到問題的答案，再通過課堂研討的方式，為學生提供自由表達、質疑和討論的機會，深入的理解和掌握生物醫用高分子的知識要點。這種教學模式克服了傳統的灌輸教育，調動了“教”與“學”兩者的積極性，為學生創建了一個自由交流的平臺，開闊學生的學術視野，提高他們調研文獻的能力和思辨能力。

例如，2021屆彭湃等同學在學習高分子改性相關的課程內容以后，針對市面上以聚乙烯、聚偏二氯乙烯等為主要材料的食品保鮮膜難以降解，對環境危害很大等問題，提出了制備可降解食物包裝膜的想法。通過與導師的討論交流并結合小組成員們查閱文獻與市場調研的工作，發現目前市場上有兩種比較典型的可降解薄膜：比方以武漢華麗環保科技有限公司為代表的企業主要生產淀粉和PP共聚物，但是這些材料只是部分可降解，嚴重者很可能造成微塑料污染；再就是現有的很多淀粉基薄膜還是無法規避掉淀粉的強親水性，充其量只能做內包裝。在自主學習了可降解高分子的改性知識后，在導師的指導下，他們最終確定的方法是先用檸檬酸和甘油塑化玉米淀粉，再將改性淀粉、PBAT與一定量的肉桂醛混合攪拌均勻，經擠出-吹膜成型制備耐水、抗菌型淀粉/PBAT復合包裝膜。該方案的創新之處在于：結合了淀粉和PBAT各自的優勢，可以有效降低成本，提高復合膜的降解速率。再者，檸檬酸是一種天然產物，采用它增塑無醛殘留，安全性、環保性高；其次，檸檬酸的螯合作用還可鈍化酶的活性，以達到延長食品保質期的效果，它與肉桂醛的協同抗菌，又能起到“1+1＞2”的作用，使該包裝膜不僅可用于新鮮蔬果的包裝，還有希望應用于肉制品的保存和貯藏。于是在此基礎上，他們以“耐水、抗菌型可降解食品包裝膜”為題，參加了“浙江工業大學第三屆晶通杯新材料設計大賽”，并榮獲特等獎。

2.利用先進的數據共享平臺（浙江工業大學網絡教學平臺等）。信息資源平臺是高等教育中不可缺少的一項要素，它是教師、學生掌握全球發展需求、專業科研現狀、專業發展趨勢的重要途徑。教育管理信息化工作受到世界各國的普遍關注。美國聯邦教育部為了管理人員能夠全面的獲取信息并進行信息資源的管理，開發了一套教育管理信息系統；美國國家教育統計中心長期以來收集、分析美國及其他國家的教育數據，為美國和國際組織的教育決策提供了各類統計資料和研究成果；美國教育資源信息中心是世界上最大的教育信息資源中心，是教育領域最重要的信息來源之一，其通過網絡技術向社會各界提供大量教育信息資源；法國教育部技術服務與信息系統致力于開發信息系統、完善技術設備建設，為教育部及其他機構制定專業的信息系統研究方向。

教育部發布的《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見》指出：“推動數據的開放、共享，整合、集成已有信息系統，開放系統接口，支持各級教育行政部門和各類教育機構、企事業單位利用國家已有系統開發相關應用。”教育部《2017年教育信息化工作要點》要求：“國家教育資源公共服務平臺實現與全部省級平臺及一批市縣級平臺、企業平臺互聯互通。”這兩個文件表明我國政府高度重視數據信息平臺的建設。將教師、學生搜集的文獻或者已定好的選題放至共享平臺，進行教師、學生之間線上和線下的及時交流，充分利用網絡資源優勢，提高文獻的利用度，并可以避免重復選題等問題的出現，補缺學生課堂之外的學習環境。

3.優化成績的考核內容及標準。課程考核方式應注重學生預期學習成果的完成度和學生能力的達成情況，并非為了考試而考試。應以平時考核為主，期末考核為輔。在平時考核和期末考核的過程中，教師應當著眼于未來的教育進一步更新教育理念，注重學生在日常學習中的學習態度與表現，注重學生查閱資料文獻的能力、對研討內容的理解、掌握與運用的程度。平時成績即專題報告。專題報告則通過個人或小組作業形式完成，是該教學法的精髓。通過文獻檢索、整理和研讀鍛煉學生的自學能力以及歸納能力，加深了對知識的理解；在此基礎上進行匯報與研討交流學習，則不僅加深專業課知識的理解消化，也有助于知識運用和綜合能力的提高。

結語

基于文獻調研的研討式教學法在高分子專業課程教學中的探索，近三年來，筆者參與了“專業英語與文獻檢索”“生物醫用高分子”“高分子科學實驗”等課程的教學工作。在此過程中，以問題為出發點，以學生為中心，基于學生自主文獻調研以及課堂研討的方式，完成“提出問題、分析問題、文獻調研、解決問題、總結匯報”的過程，不僅極大地調動了學生的主動性，并且高效的鍛煉了學生在今后實際項目開展中應具備的專業能力，高度吻合本專業“培養學生解決復雜工程問題能力”的目標。