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以科研促进教学提高高职院校课程教学质量①
——以有机化学课程为例

2022-11-26李永莲虞玉峰练治平庄映芬鄢嘉炜

关键词:科研成果院校高职

李永莲 虞玉峰 练治平 庄映芬 鄢嘉炜 陈 锋

(广东轻工职业技术学院 生态环境技术学院,广东 广州 510300)

教学和科研是高校教师最基本的两项工作。教学是教师根据书本上已有的知识和所掌握的知识有目的、有计划、有组织地通过多种多样的教学形式传授给学生,使学生学习和掌握科学知识和技能,按照培养目标将其培养成社会所需要的人才。科研立足于创新,是教师探求反映自然、社会、思维等客观规律的活动,是教师在已有知识的基础之上,不断补充和完善新的知识,形成新的研究成果或发明创造,直接推动自我知识的更新和进步〔1〕。科研与教学的性质截然不同,教学与科研之间的关系如何呢?Jencks和Riesman认为科研有助于增加教师的知识和刺激教师的智力活动〔2〕;Michalak和Friedrich指出,如果教师从事科研,那么其学生将更具有挑战性〔3〕;Volkwein和Carbone通过研究表明,教学和科研都很优秀的教师是学生最满意、最喜欢的教师〔4〕。钱伟长院士曾提出“你不上课,就不是老师;你不搞科研就不是好老师”。“科研是源,教学是流”,将教与研紧密结合,以科研促进教学,反之以教学导向科研。树立科研为教学服务的理念是高职院校教师提高教学质量的重要内容。

一、以科研促进教学,提升教学质量的必要性

(一)是满足国家、社会所需人才的需要

2000年,教育部《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》明确提出,高职高专人才培养目标是培养“适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用型专门人才”。教师在开展科学研究的过程中,能及时了解学科最新发展与前沿知识,更新自身的知识结构,增强教学的深度、广度和宽度,更是可以培养自身的创新思维、创新能力。因而,教师从事科学研究,保证学校教学工作能贴近行业,也能在行业发展中起到应有的引领作用。

(二)是学校发展的需要

高职院校长期以来把工作重点放在教学上,对科研工作不够重视,出现科研缺位的现象。部分高职院校甚至意识不到科研的重要性,认为高职院校没必要搞科研,即使搞科研那也只是锦上添花的事情。目前科研水平已经成为衡量高职院校及其教师水平的标志之一。高职院校要提高自己对社会的奉献度,提高自己在社会的声誉,更应该树立“科研兴校、科研强校”的意识,鼓励并引导教师投入到科技研究中,为教学改革服务。

(三)是教师发展的需要

钱伟长院士曾指出“搞科研可以帮助教师扩大眼界,晓得当代这个专业在发展中所存在的问题,丰富这个学科的内容,使之不断地往前发展”。教师在科研过程中,站在科学的最前沿,发现问题提出问题解决问题。这样的教师,不管上的是基础课还是专业课,他都可以把学科最前沿的知识分享到教室,在教学中挑战学生,激发学生的好奇心和求知欲。而照本宣科的教师,教学苍白无力缺乏吸引力。教师在教学过程中不自觉展示出来的学术素养和学术魅力只能从科研和技术服务中来,从教学改革实践中来。

(四)是满足学生的需要

当代大学生在计算机和互联网的环境中长大,被称为“数字原住民”。互联网及其海量的信息,学生随时随地可以通过网络获得知识,教师和教材不再是学生获取知识的唯一渠道,因此教师对于知识的垄断成为过去式,教师和课堂授课不再是不可替代的。新的教育教学理论在加快形成,教师的教学方式也必须随之改革,那么教师如何满足“数字原住民”的需求?在课堂上究竟是采用研究性教学还是发现式学习还是探究性作业才能来激发学生的求知欲?需要教师进行教学改革研究找到自己满意的答案。

二、将科研引入课堂教学的路径研究

(一)将科研成果引入化学课堂教学中

科技的发展日新月异,有机化学的科研成果层出不穷,学生用的教科书注重的是理论知识的学习,内容很少更新,跟不上最新的科研成果的步伐。为此,教师要选择难易合适的新科研成果、科研热点、最新应用成果用到课堂教学中,让学生在学习基础的理论知识时,还能接触到新知识、新技术、新方法、新应用,不会感到抽象、枯燥,而是“看得见、摸得着、用得上”。这样,丰富了学生的知识,开阔了学生的视野,提高了学生的学习兴趣,培养了学生的创新思维能力,以及理论应用在实践中的能力,启发了学生关注科研与生产〔5〕。

如何从丰富的科研成果中提炼合适又优质的成果作为教学资源?一是从诺贝尔化学奖中选取近期与有机化学相关的成果。比如,在讲授对映异构体的知识点时,穿插介绍2001年诺贝尔化学奖得主美国科学家威廉·诺尔斯和日本科学家野依良治在“手性催化氢化反应”领域所作出的原创性贡献,以及美国科学家巴里·夏普莱斯在“手性催化氧化反应”领域所取得的突破性成就,三位科学家的成就对学术研究、新医药和新材料的发展具有重大意义,已经运用到抗生素、消炎药、心脏病药以及治疗帕金森综合征药物的生产中,还运用到调味剂、甜味剂、杀虫剂的生产中。二是选用实际生活案例融合在课堂中。如讲授醛类时,穿插介绍我国每年因装修产生的甲醛导致环境污染,但甲醛又可以制作水溶液用于保存动物标本。三是从自己的科研项目中选取与有机化学教学相关成果,让科研成果反哺教学。

(二)将科研成果引入化学实验教学中

因为实验时间有限,传统的有机实验教学还是“保姆式教学”。学生对实验内容、实验试剂、实验仪器、实验方法均没有选择权,缺乏一定的挑战性,难以培养学生的学以致用的能力、创新能力。可尝试改革实验教学,学生熟悉实验基本操作后,将科研成果引入有机化学实验教学中,为学生开设力所能及的创新实验项目,具有一定的挑战性。这样,有助于激发学生的求知欲,培养学生的创新思维能力,提高学生的分析与动手能力、综合素质〔6〕。

可以进行实验教材中的常规项目对应的拓展性、开放性实验,比如开设乙酸乙酯的制备实验的拓展实验:合成乙酸乙酯催化剂的选择。这样,学生有一定的基础,不会产生畏难情绪。又与实验教材上的实验项目有区别,学生需要去查阅文献资料,设计实验方案,待老师审核点评方案后,自行独立完成实验。学生自己设计需要用的实验材料,自己选择需要使用的检测仪器,由“老师要我这样做”变为了“我要这样做”,自己“化身”实验的“主人”。实验结束后,要求学生按照科技论文的基本格式撰写实验报告,包括:标题、摘要、关键词、正文(引言、实验设备和实验试剂、实验方法、实验结果、结论)、参考文献等。在这些过程中,激发了学生的兴趣和潜能,丰富了他们的知识面,提高了他们的知识运用能力,极好地锻炼了他们设计实验项目并独立完成的能力。

(三)将科研渗透到学生毕业论文指导中

毕业论文的完成包括查找和收集文献资料、了解国内外相关领域的研究背景、实验方案的设计、实验仪器的选用、进行研究、论文撰写等等。但是,部分高职院校因为实验室有限,没有专门完成毕业论文的实验室,毕业论文成了“纸上谈兵”。指导老师可充分利用专业实验室、创新实验室等室资源,解决这一问题。以“水性涂料合成与检测”为例,可与实验老师协调好时间,在涂料实训室空余的时间去做实验。教师可将学生的毕业论文选题与自己的科研项目结合起来,这样对学生的毕业论文指导更有针对性、更有效。指导教师也可以从学生的研究过程中得到启发,实现教学相长。

(四)邀请学生参与教师科研项目

部分学生基础知识学得很扎实,学有余力,不满足于课堂所教的知识,且对有机化学有浓郁的兴趣。教师可邀请他们加入科研团队,让他们接受系统的实验技能培训,为他们提供课堂教学活动的延伸场所。学生在参与教师的科研活动时,要运用所学的知识独立思考,包括独立设计实验方案、独立完成实验、独立做实验记录及分析实验数据与结果等。在这些过程中,大大提高了学习兴趣和积极性。实验过程中如果遇到解决不了的困难,需要进行团队讨论,这就培养了他们的协调沟通能力和团队合作精神。在取得一定的科研成果后,鼓励并支持学生申报校级、省市级甚至国家级的大学生科研项目或比赛,比如“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛。学生在项目撰写和申请过程中,文献查找与阅读能力、科研写作能力得到了很好的锻炼,知识面也开阔了,学生的科研素养、创新能力、创新意识得到提高。

(五)开展科研讲座

为了培养学生的科研素养、创新精神,开阔学生的学术视野,可以定期请专家学者为学生做专题科研讲座。讲座内容可以是前沿性的研究课题、拓展性的知识,也可以是科研经历的分享、科研道德与学术诚信教育,等等。通过这样的方式,丰富了教学形式,延伸了课堂内容。

三、结语

高职院校应充分认识到以科研促进教学、提升教学质量的重要作用和必要意义。要正确认识科研与教学之间的关系,教学与科研如车之两轮、鸟之双翼,两者相辅相成。以科研促进教学,以教学导向科研,实现教学与科研的协同发展,提高教学质量,为国家建设工业强国、制造强国培养高素质高技能人才。

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