工科碩士研究生課堂教學體會點滴

摘要：課堂教學是工科碩士研究生培養的重要環節。針對目前碩士研究生課堂教學質量不高的情況，從課程內容的選擇、教學方法的探索和考核方法的改革等方面，探討了提高研究生課堂教學質量的方法，介紹了本人的理解和體會。

關鍵詞：研究生；課堂教學；教學方法

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）36-0201-02

工科碩士研究生（以下簡稱研究生）的培養通常包括兩個階段：理論課程學習和學位論文研究。目前國內的狀況是相對重視學位論文研究，而放松理論課程學習。原因不外乎管理不嚴和教師心中無底。如何提高研究生課堂教學的質量，使課堂教學能為研究生從事學位論文研究奠定基礎，真正為研究生培養發揮作用，是眾多從事研究生教育的導師們關心的話題。本人從事碩士研究生培養多年，承擔過多門研究生課程的教學任務。在多年的教學實踐中，有一些感悟和認識，也有一些經驗和失誤。因此，總結在此，希望與各校同仁們分享。

一、課程內容的選擇

有人認為，專業知識在本科階段已經學過，研究生階段的教學只是“超炒冷飯”而已，這顯然是一種誤解。竊以為，研究生課程不能簡單重復本科生的課程內容，而應“溫故而知新”。知新就是學習新的知識。那么如何做到“溫故而知新”呢？本人認為有兩點十分重要。

首先，研究生課程應該是從深度上拓展本科的知識。一般來說，本科生階段較注重知識的汲取。而在研究生階段，簡單的了解和汲取顯然是不夠的，更多的應該是鉆研和探究。也就是說，本科生階段的學習有較多“learning”的成分，而研究生教學則應更多偏重于“study”。因此，工科研究生教學負有傳授知識和培養科學研究能力的雙重任務，重點則應在培養研究生綜合科學研究能力方面。這就要求“授人以漁”，而不是簡單的“授人以魚”。一字之差，反映了教學理念的不同。比如說，由本人承擔的《多組分聚合物結構與性能》碩士研究生課程，講述的是高分子化合物之間共混的問題。實際上，很多高分子材料專業的學生都在本科階段學過《高分子合金》或《高分子共混》等方面的課程。那么，《多組分聚合物結構與性能》研究生課程如何上，怎樣才能使研究生們從深度和廣度上進一步學習相關的內容。本人覺得可以從“高分子共混物”、“高分子合金”和“多組分聚合物”之間的關系與區別出發，介紹聚合物之間的熱力學相容性和工藝相容性的概念，然后剖析聚合物相容性的特點、影響因素和與材料性能的關系。這樣，通過層層解剖，使學生對多組分聚合物的特點與性能有了新的認識，不再是僅僅停留在對高分子共混物的簡單了解上了。

其次，通過研究生課程學習，應該使學生從廣度上拓寬眼界。“碩”者，“博”也。因此，研究生與本科生對同一問題的了解，深度和廣度應該是不同的。同樣以《多組分聚合物結構與性能》碩士研究生課程為例。本科生階段的學習已經了解到，各種聚合物通過共混可以獲得新的特性。那么在碩士研究生課程中，需要進一步使學生了解所謂的“共混”不僅僅是物理的概念，還可以拓展到采用化學方法實現“共混”，如接枝共聚物、嵌段共聚物、互穿聚合物網絡和交聯共混等，而且通過這些方法得到的多組分聚合物，其性能往往更為優異。由此可引出熱塑性彈性體、高性能工程材料等內容。如此步步引導，帶領學生走向更深更廣的科學領地。

另外，結合教師的科研工作介紹相關學科的最新發展，不僅可調動研究生的學習積極性，也為研究生下一步選擇學位論文課題作好鋪墊。例如，近年來碳納米材料的研究十分紅火。但碳納米材料在高分子材料領域有怎樣的表現？學生們往往是霧里看花，不甚了解。結合《多組分聚合物結構與性能》等課程的教學，讓學生及時了解高分子材料對石墨烯、碳納米管等碳納米材料的改性，以及石墨烯、碳納米管對高分子材料的增強、增韌作用。事實證明，這些知識對研究生日后的學位論文研究確實起了很重要的作用。

通過上述教學內容的安排，研究生們不會覺得課堂教學只是在炒本科階段的冷飯，而是有助于逐步建立起“科學是無止境的，值得我們化畢生的精力去探索”的觀念。

由此可見，研究生的理論學習階段不是簡單的知識的傳授，而應看成是一名科學工作者培養的啟蒙階段。

二、教學方法的探索

本科生經典的教學方法是教師在講臺上講，學生則邊聽邊作筆記。由于教師和學生之間的互動性較差，往往氣氛沉悶，教學效果不理想。有很多教師提倡開展課堂討論，但對本科生而言，由于掌握的知識面不夠，課堂討論實際上很難開展。但研究生們已經經過本科的學習，掌握了大量的專業知識，因此，完全有可能通過互動的形式獲取更多的知識。筆者在國外觀摩過研究生的課堂教學，大多是采用小組討論（seminar）的形式，氣氛比較活躍。彼國的方法能否“洋為中用”？因此，結合研究生課程人數較少，適合開展課堂討論的特點，本人在研究生教學中也逐步推行了seminar的形式，取得了較好的效果。

具體做法是：每一次上課教師只講2/3時間，另外1/3時間留給學生討論。討論的內容在上一次上課結束時預先布置，一方面讓學生有所準備，以免冷場，另一方面培養學生帶著問題查找資料的習慣。一開始，學生對這種教學方式不太習慣，往往不愿意第一個發言。這時教師要適時地進行啟發和引導，避免過久的冷場。實際上，往往第一個學生發言后，后面學生就會接著發言。

例如，有一次安排的討論內容為多組分聚合物的熔體黏性流動問題。實驗中發現高分子熔體的黏度要比小分子液體的大得多，但某些多組分聚合物的熔體黏度卻反而變小，希望大家就這一現象開展討論。開始學生不知從何談起，一度冷場。我就先給大家講了小分子流動是由于體系中存在大量與分子體積差不多大小的孔穴，在外力作用下，后面的分子填補前面的孔穴，但又留下新的孔穴，再后面的分子有可填補這些孔穴。如此前赴后繼，造成了液體宏觀上的流動。然后，請大家想一想，大分子流動時，是否也是這種填補孔穴式的？有同學馬上回答，不可能。因為一個大分子鏈的體積遠遠大于液體中的孔穴的體積。那么大分子實現流動的最可能方法是什么呢？馬上又有同學回答：向蛇一樣滑行。也有同學說，滑行也不太可能，因為需要克服的分子鏈之間作用力太大，不太現實，有可能是像蚯蚓那樣的蠕動。“滑行說”和“蠕動說”究竟哪個更合理？在課堂上馬上找出答案顯然不太現實，因此就將此話題留作下一堂課的討論內容，讓學生查閱文獻，結合以前學過的高分子的分子運動特點，從理論上計算兩個大分子之間作用力的大小。在下一堂課上，同學們將文獻中的解釋和自己計算的結果加以分析，得出了高分子的流動是通過鏈段的運動完成的結論，亦即“蠕動說”更為合理。進一步，由于兩種不同化學結構的聚合物鏈在同一溫度下的卷曲狀態和運動能力是不同的，部分卷曲狀態的聚合物實際上成了另一種聚合物的填充物，降低了其分子間的作用力，因此熔體黏度反而變小了。

通過這樣一次活動，大家反映印象深刻。有同學說，相關的概念這一輩子恐怕也忘不了了。

三、考核方法的改革

本科生的考核大多采用筆試的方法，那是因為本科生教學的主要目的是為了掌握知識，考試則是為了考察知識掌握的程度。這套方法用在研究生身上，顯然不太合適。因為如前所述，研究生的課堂教學的主要目的是激發他們的求知欲望和鉆研精神，因此，考核方法也應作相應的調整。

多年來，本人一直以撰寫文獻綜述作為考核方法。亦即要求每位研究生根據課程的內容選擇一個自己感興趣的話題，通過查閱文獻寫一份文獻綜述。為了避免學生簡單的抄錄，要求這份文獻綜述至少根據十篇以上文獻綜合而來，而且這十篇文獻中至少有三篇是外文的原創性論文。另外，綜述中不僅要對他人的研究進行總結歸納，還有加上自己的觀點和見解。在撰寫格式方面，應達到在國內專業期刊上發表的要求。在完成文獻綜述后，通常還會安排學生將自己的文獻綜述內容做成PPT，作一次公開演講。這樣，不但使大家更多地了解相關學科的動向，還得到了一次演講訓練的機會，收到的益處是不言而喻的。最后成績的評定則根據研究生平時的表現、文獻綜述的質量、PPT的制作和演講的能力等綜合評定。

這種以文獻綜述代替筆試的考核方法，將簡單的考察研究生對知識的掌握程度改變為對學生能力培養的一個環節，是耶非耶，尚需時間的檢驗。但至今為止，每年都有一部分研究生的文獻綜述在專業期刊上發表，說明確實達到了研究生能力培養的目的。

四、結束語

研究生教學要突出對研究生自學能力的培養，將創新精神貫穿到整個教學過程中去。教學質量的提高，需要時間的考驗，不是一朝一夕可見效的。但是，培養學生是高等院校永恒的主題，提高教學質量是教師不變的追求。提高研究生教學的質量，需要我們用心、盡心，不斷地探索，不斷地總結。

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基金項目：同濟大學2012～2013年度研究生精品課程《多組分聚合物結構與性能》建設項目