*汪芳明 陳孝云 蔣春輝 鄭紹軍 許海燕 陳立莊
(江蘇科技大學環境與化學工程學院 江蘇 212100)
研究生教育對于我國的培養創新人才、提高創新能力、服務經濟社會發展、推進國家治理體系和治理能力現代化等方面,具有極其重要作用。要高度重視研究生教育,推動這項工作適應黨和國家事業發展需要,要堅持“四為”方針,著重瞄準科技前沿和關鍵領域,繼續深入推進學科專業調整,同時提升導師隊伍水平,完善人才培養體系,加快培養急需的高層次人才,更好地為堅持和發展中國特色社會主義、實現中華民族偉大復興的中國夢作出貢獻[1]。
我校是江蘇省唯一的以主要服務船舶與海洋工程裝備產業方面的行業特色型大學,是全國相關高校中船舶工業相關學科專業設置最全、具有船舶特色整體性和應用性優勢的高校之一。最近也入選了江蘇省高水平大學建設高峰計劃建設高校名單。是學校又一重要歷史發展機遇,為我校實現高質量發展注入強大動力。我校工程學、材料科學、化學這三個學科,都已經進了入ESI學科全球排名前1%。
而《高等有機化學》課程是我校被列入江蘇省第二期優勢學科重點序列學科的先進材料及加工技術的專業學位課程(部分學科為專業選修課)之一,面向材料科學與工程、化學工程與技術、化學、生物學碩士研究生授課,也是我校應用化學本科專業高年級選修課程,體現了我校有機化學科研優勢和特色。該課程最早開設于2003年9月開設,至今已授課18輪。如何更好的進行該門課程的教學,我們這些年先后通過進行教學團隊建設、教改項目建設、網絡教學平臺建設、新的教學方法探索等,進行了部分有益的探索和研究。
《高等有機化學》課程教學目的是要求同學們能用現代理論化學的知識,認識有機化學中化學鍵的本質,深刻認識有機化學分子結構與物理、化學性質的內在聯系和變化規律。而教學大綱作為課程的綱領性文件,以綱要形式規定該課程有關的教學內容,包括教學目的、教學任務、授課內容的范圍、深度、教學計劃進度等等。它是以系統和連貫的形式,按章節、課題和條目概括和敘述該課程的主要教學內容的指導文件。因此既作為指導進行教學的主要參考依據,也是檢查和評定學生學業成績,以及衡量教師教學質量的重要參考標準。
我們依據學校研究生院2015年的教改立項課題“《高等有機化學》精品課程的建設”,充分考慮到本課程教學團隊這些年的團隊建設、成員的學術背景、相關課程教改探索經驗等方面因素,圍繞研究生的《高等有機化學》課程教學建設的要求,高屋建瓴,重點打造和重新架構了教學內容,開展了教學大綱等教學資料的修訂等工作,參考了中國科技大學、新加坡國立大學等世界一流大學的《高等有機化學》的課件,考慮到團隊成員的學術背景,以及利于后續模塊化教學,因此確立了高等有機化學的基本原理、金屬有機化學、天然產物化學、周環反應及有機合成路線設計諸方面的授課內容。
此外隨著本科生及研究生生源的國際化,本課程主動適應當前高等教育國際化的需要,教學對象分為碩士研究生(中國研究生和外國研究生留學生),實施因材施教,分層教學,分類指導。因碩士研究生剛接觸到科研工作,尚未形成完整的科學研究思路,專業知識掌握也有限。因此,針對這部分學生重點傳授專業基礎知識和實驗技能,并開展系統的科研思路和方法的訓練,以教師講授為主,學生自學為輔。同時,稍微介紹一些有機化學的前沿動態,培養其掌握學科前沿動態的能力、國際學術交流能力的培養和科研選題的把關等,教學中采用討論式、研究性教學,由學生自主學習,閱讀原版教材和查閱文獻資料,制作PPT交流學習內容和體會,教師點評和學生互評。目前該課程已經全英文授課,重點培養學生的專業英語水平,以便于他們在進行深入的專業研究時,具備良好的外文文獻的快速閱讀能力,同時系統培養他們了解高等有機化學的最新研究進展,從而培養一些具有國際視野的學生,必然對學校整體的專業外語教學、科研水平的提高起到良好的作用。這在幫助我校化學學科進入ESI學科全球排名前1%起到一定的作用。
在教學考核方式上,采用綜合考核方式,主要分成以下三大塊:(1)平時成績(10%),其中課堂考勤占5%,分組討論和PPT匯報占5%;(2)實驗操作成績(20%);(3)期末理論考試成績(70%)。從而使課程的考核上更加科學合理。
在這一過程中,我們課程團隊的老師申請了多個相關的教研課題,如“劍橋大學與江蘇科技大學研究生教育內部質量保障體系的對比研究”“‘雙一流’建設背景下化學化工學科高等教育國際化的理論研究與實踐創新”“基于ESI學科排名的學科競爭力分析及發展對策研究”“江蘇科技大學化學工程與技術全英文授課專業建設”等,進一步支撐了課程體系的建設和規劃。
團隊教學或協作教學模式(Team Teaching)是近些年來發展的一種教學組織形式,由幾位專業相關的教師組成授課團隊,集體研究和擬定教學計劃,然后再分工合作,共同完成教學任務以及評價教學效果。本課程體系也組建了“高等有機化學”的教學團隊,在教學大綱和內容的設置上,充分考慮到每個老師的學術背景,將各自擅長的領域結合到教學內容中,最大限度地參與到自己熟悉內容的授課中來。這樣“一課多師”的合作教學模式能提升參與授課的教師與學生相處的效能感,從而讓教師更加靈活地掌控課堂和及時地分析授課情況,使得學生在學習中表現出極大的主動性,推動“教與學”的互動過程,最終促進學生的學業表現。對于參與授課的教師來說,其在團隊教學中所獲得的專業的、相互的支持,也有助于教師針對自己熟悉的內容進行創造性教學,進一步促進教師個人的專業發展[2-5]。
經過近十年的教學團隊建設,基本形成一支年富力強、結構合理的學科梯隊。其中40歲以上3人,33歲以上兩人;均具有博士學位,學緣結構為100%,且都具有1年以上的海外訪學或攻讀有關學位的經歷。所以在“一課多師”的合作教學模式中,在充分考慮每個老師的學術背景后,我們在教學內容中設置了“理論教學模塊”和“實踐教學模塊”兩部分。
在理論教學模塊中,不斷優化課程體系和教學內容,創新人才培養模式,將科學精神和創新能力的培養貫通課內課外,貫穿育人全程。既系統講授高等有機化學的基礎理論與知識,又注重將學科前沿的最新研究成果和教師的科研成果有機地融入到課程教學之中;針對兩類不同層次的研究生的不同需要,進行模塊化教學,既有大家需要掌握的高等有機化學基礎理論和基礎知識的學習,又有其在化學工程與技術、材料科學與工程和生命科學等不同領域的應用介紹,既有課堂內容的學習,更有大量課外拓展的學習。通過“問題引導+自主研學+教師點評+案例訓練”,培養學生的知識融合能力和科研創新意識。
其中理論授課的主講教師之一汪博士,具有20年的高校教學經驗,一直從事有機化學類課程的教學工作,曾承擔了多項教研課題,現從事專業方向為有機雜環合成及功能配合物的制備。在有機化學的基本理論內容進行了長期的教學。主講教師之二陳博士,主要從事新型功能小分子的合成研究及新反應方法的建立,集中在:(1)活體內小分子雙光子光敏基團和探針的合成;(2)生物活性小分子的合成及相關工作。因此在教學中主要負責“有機合成反應路線的設計”這方面的教學內容。主講教師之三蔣博士,主要從事不對稱有機催化方面的工作,目前主要研究方向是:(1)金屬催化反應方法學;(2)小分子催化反應方法學。因此在教學中主要負責“金屬有機化學”這方面的教學內容。主講教師之四鄭博士,主要從事的研究領域包括船舶防污劑的研究,新農藥分子設計、合成與構效關系研究和抗菌抗癌活性小分子活性篩選等,因此在教學中主要負責“天然產物化學”這方面的教學內容。主講教師之五許博士,現在的研究方向是:(1)金屬催化、有機小分子催化和光誘導催化綠色合成方法學研究;(2)基于嘌呤衍生物為母體的熒光探針設計與合成及其應用研究。因此在教學中主要負責“周環反應”這方面的教學內容。
而在實踐教學模塊中,由于《高等有機化學》課程教學非常重視研究生的實踐動手能力和科研創新能力的培養,通過實驗預習,讓學生掌握查閱相關文獻,了解實驗原理及過程。通過實驗培養學生的實際操作能力,同時引導學生對實驗現象和結論的思考以培養學生的科研思維。鼓勵研究生科研創新計劃及參與教師科研,推進科研優勢與研究性教學的深度融合,促進學生學習向自主式、研究型、創新性轉變。這一環節主要負責老師為陳博士。
隨著現代計算機技術、各類云端等網絡技術的快速發展,已經全面滲透到人類學習、工作與生活等領域,也為線上開展教育教學活動提供了技術支持。對于高校教師來說,如何適應這一新時代背景去完善自身的教學方法和手段,充分利用日新月異的信息技術和網絡環境,構建起學生進行自主學習的教學模式,從而進一步培養學生終身學習的意識。而在線開放課程,也就是Massive Open Online Course(MOOC,簡稱慕課),充分展現了學生為中心的最新教學理念,改變了傳統課程原有的授課內容固定、結構化的特征,使得教學資源轉變為課程和教學等多方面的資源,學生獲取知識的途徑也更加復雜化、網絡化[6-7]。
我校高度重視網絡課程建設與改革,很早就已經簽約了超星慕課網上教學平臺。所以為了提高《高等有機化學》教學質量,更好地培養研究生綜合素質,本課程教學團隊不斷改進教學手段,積極營造數字化、信息化教學環境和雙語教學、全英文教學環境,運用現代化教學手段,進行網絡化輔助教學和網上教學資源的開發與建設。將傳統教學與網絡、多媒體等現代新媒體結合,豐富教學內容,培養學生的自主學習能力。利用網上的交流工具,實現師生之間、學生之間的更多交流,從而促進學生的自主學習和老師的良好教學效果。目前已完成《高等有機化學》全英文教學課件的開發,并已初步搭建了《高等有機化學》課程網站,上網的教學資源有:課程介紹、課程章節、教師團隊、教學資源、教學效果、教學方法及參考教材等板塊,充分利用這一教學平臺,積極開展教學方法和手段的改革,開展了線上線下混合教學模式的探索。
由MOOC課程自帶的交互性強特點,同時MOOC平臺又支持在線實時交流,并且結合了QQ群、微信群等實時交流討論手段,這樣便搭建起線上線下、課堂內外、高效立體化學習與師生交流模式。當學生在線學習后,能夠隨時提出疑問,而教師在看到問題后能迅速及時的解答。而傳統的課堂教學,由于課堂授課時間有限,要想實現師生之間充分的互動和答疑非常困難。
而現在所發展的這種線下講授和討論,再與線上復習鞏固相結合的“混合式”教學模式,既能充分發揮慕課的技術優勢,實現了學生的自主學習,同時也能克服傳統課堂教學教師“一言堂”式教學的弊端,從而實現“教”為主向以“學”為主的轉變,轉變了教學的中心,提高學習效果從而達到優化“教”與“學”的最終目標[8]。
2016年12月,全國高校思政工作會議上著重闡述了高校建設中“立德樹人”和“思想政治工作”的重要性,要求各高校“把立德樹人作為中心環節,把思想政治工作貫穿教育教學全過程,實現全員育人、全程育人、全方位育人”,拉開了新時代中國高校構建“大思政”的教育格局[9]。在高校里開展“課程思政”,不僅僅是黨政工團、輔導員、班主任、思政教師的任務,而是要求所有老師都要挑起“思 政擔”[10-11]。
我校作為江蘇省唯一的以主要服務船舶與海洋工程裝備產業方面的行業特色型大學,自建校伊始就與國家的命運息息相關。在長期的辦學歷程中,學校始終與時代同呼吸、與民族共命運,堅持“育人為本、責任為先、公平為上、學術為魂”的辦學理念,秉承“篤學明德、經世致用”的校訓,大力弘揚“江海襟懷、同舟共濟、揚帆致遠”的“船魂”精神,以服務國家海洋強國戰略、“一帶一路”建設和社會進步為己任,為我國船舶工業發展和國防現代化建設做出了積極的貢獻。因此立足船舶、海洋、蠶桑特色優勢,不斷提升科技創新能力,全力服務國家重大戰略需求。
在高等有機化學授課中,我們教學團隊也始終考慮和嘗試著在“大思政”格局下結合本課程進行相應的教學改革。通過介紹有機化學中第一個華人人名反應的黃鳴龍教授,為民族制堿工業奠定基礎的侯德榜教授,以及通過多年的奮斗與努力,帶領團隊從青蒿中提煉出“來自東方的神藥”―青蒿素,她的偉大發現顯著降低了全球瘧疾患者的死亡率,從而獲得2015年諾貝爾生理學或醫學獎的屠呦呦教授。通過這些優秀有機化學家們的感人故事,傳承我國科學家的不畏艱難、不計名利、愛國愛家的崇高品格。另外,在授課中,注意將我國的一些重大突破或者保持在國際前列的最新成果,及時推介給學生,加深學生對相關專業具體知識的深入理解,強化學生對國內科學研究水平和成果的認同感。從而進一步提高學生的民族自豪感,增強自身對中國文化的自信心,激發出學生愿意投身于祖國的科研事業的熱情和信念。在課堂上,通過以專業知識來承載思想品德教育,協調同步,這是所謂“課程思政”的獨特魅力與優勢。通過“教書”真正達到“育人”的目的,也就起到“潤物細無聲”的思政教育效果。
在我們這樣一所行業特色鮮明的地方工科院校,本課程教學團隊在結合新時代大背景條件下,就如何提高本校的《高等有機化學》研究生課程教學,從教學團隊建設,教學內容的重點打造和重新架構,一課多師,模塊化教學,運用超星慕課平臺,推進線上線下混合式教學,思政進課堂等方面作出了有益的探索和嘗試,對于提升課堂教學質量,提升學生國際視野,推動本學科和相關專業的發展起到了較好的作用。
展望未來,我們將繼續堅持在該課程的教學中進行進一步地探索和深化,配合我校努力成為中國船舶工業最重要的人才培養基地之一、科技創新平臺之一、學術交流中心之一,全面開創“國內一流造船大學”的大戰略而提供自己的力量。