孫秀云+王連軍+李健生+黃中華+沈錦優(yōu)+孫曉蕾

[摘 要]科研和教學(xué)是研究型大學(xué)的兩項(xiàng)核心功能，這兩者之間的關(guān)系研究一直是高等教育理論討論的熱點(diǎn)?？梢砸曰の廴究刂婆c資源化江蘇省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和化工污染控制教育部工程研究中心的建設(shè)為契機(jī)，將優(yōu)質(zhì)科研平臺與本科生的科研訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，并將科研成果轉(zhuǎn)化為本科生的教學(xué)資源，這既促進(jìn)了本科生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，又推動了科研與教學(xué)的有機(jī)結(jié)合和相互促進(jìn)。

[關(guān)鍵詞]優(yōu)質(zhì)科研平臺；優(yōu)質(zhì)科研成果；教學(xué)資源

[中圖分類號] G644 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）05-0013-02

社會的發(fā)展對人才創(chuàng)新能力的要求越來越高。近年來各類科研平臺和科研成果的數(shù)量和質(zhì)量都呈大幅上升趨勢，利用科研平臺和成果進(jìn)一步培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新能力具有重要的實(shí)踐意義。本研究將優(yōu)質(zhì)科研平臺和成果向教學(xué)轉(zhuǎn)化，促進(jìn)本科人才培養(yǎng)。

一、優(yōu)質(zhì)科研平臺和成果轉(zhuǎn)化為本科教學(xué)資源的必要性

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，對學(xué)生提出問題、分析問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案能力的培養(yǎng)較弱。通過科研平臺的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以培養(yǎng)本科生自己發(fā)現(xiàn)問題并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案解決問題的能力。

本科生對實(shí)驗(yàn)儀器，特別是大型實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識局限于書本化。科研平臺配備了與學(xué)科相關(guān)的先進(jìn)儀器設(shè)備，本科生通過自己動手操作，可以提高對先進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識，提升對相關(guān)課程的興趣。

本科生教學(xué)注重理論知識的學(xué)習(xí)，對本專業(yè)知識的更新具有滯后性。通過參與科研平臺的科學(xué)研究，能夠讓本科生了解相關(guān)領(lǐng)域的最前沿知識。

20世紀(jì)90年代以來就有研究將科研成果應(yīng)用于理論教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)，如1990年上海機(jī)械學(xué)院的教師將科研成果與本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合，極大地激發(fā)了學(xué)生對學(xué)習(xí)和應(yīng)用理論知識的興趣。近年來，各學(xué)科領(lǐng)域?qū)蒲谐晒肜碚摻虒W(xué)的研究與實(shí)踐日趨成熟，促進(jìn)了本科生教學(xué)質(zhì)量的提高，形成“科研水平提高—教學(xué)質(zhì)量提高—學(xué)生質(zhì)量提高”的良性循環(huán)。[1]

科研平臺是優(yōu)秀科研人員與優(yōu)質(zhì)大型實(shí)驗(yàn)儀器的整合，是進(jìn)行科學(xué)研究的重要支撐。截至2011年底，全國高校各類科研平臺約有5010個(gè)，將科研平臺所擁有的豐富資源用于本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠充分發(fā)揮科研平臺在相關(guān)研究領(lǐng)域的引導(dǎo)作用。[2] [3]

因此，科研反哺教學(xué)是社會各界達(dá)成的共識，如何實(shí)踐科研反哺教學(xué)是高等學(xué)校治學(xué)治校的重要課題。

二、優(yōu)質(zhì)科研平臺轉(zhuǎn)化為本科教學(xué)資源

將優(yōu)質(zhì)科研平臺轉(zhuǎn)化為本科教學(xué)資源，其主要目的是充分發(fā)揮科研平臺在教學(xué)中的引領(lǐng)作用，并且通過不同于傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究性實(shí)驗(yàn)，提高本科生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及實(shí)驗(yàn)動手的能力，使科研與教學(xué)有機(jī)融合，相得益彰。

（一）科研平臺為本科教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)硬件資源與人力資源

江蘇省化工污染控制與資源化高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和化工污染控制教育部工程研究中心等省部級科研平臺，配備有多臺先進(jìn)大型儀器，如高效液相色譜、氣象色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、電感耦合等離子發(fā)射光譜儀、總有機(jī)碳分析儀、紫外可見分光光度計(jì)、ZetaPALS電位儀、全自動比表面積及微孔物理吸附儀、拉曼光譜儀等，這些儀器在服務(wù)于科研平臺科研人員的同時(shí)，也服務(wù)于本科生教學(xué)。本科生對大型儀器的直觀認(rèn)識能夠促進(jìn)對相關(guān)課程，如分析化學(xué)等的興趣，理論與實(shí)踐相結(jié)合有助于他們對課本理論知識的吸收與運(yùn)用。

科研平臺擁有多名教師，其所研究的方向緊密相關(guān)又各有不同。其研究領(lǐng)域主要圍繞化工廢水處理與資源化理論與技術(shù)，面向脫硫脫硝、揮發(fā)性有機(jī)污染物的工業(yè)廢氣處理技術(shù)，面向有毒物質(zhì)污染控制與資源化的環(huán)境功能材料等方向展開基礎(chǔ)、應(yīng)用基礎(chǔ)以及應(yīng)用方面的研究，符合國家戰(zhàn)略發(fā)展需求，具有明顯的學(xué)科優(yōu)勢，可以為本科生科研訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計(jì)提供豐富的選題。科研平臺還有多名研究生，本科生在選定課題后可以與研究方向相近的研究生結(jié)成一對一指導(dǎo)小組，研究生可以在第一時(shí)間準(zhǔn)確及時(shí)地指導(dǎo)本科生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)以及具體的實(shí)驗(yàn)操作。

（二）結(jié)合科研平臺開展本科生科研訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計(jì)

本科生科研訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科教學(xué)中重要的環(huán)節(jié)，也是提高和檢驗(yàn)本科生理論知識、動手能力與創(chuàng)新能力的重要手段。如果能夠?qū)⒈究粕蒲杏?xùn)練和畢業(yè)設(shè)計(jì)與科研平臺相結(jié)合，充分利用科研平臺的硬件資源與人力資源，必將取得事半功倍的效果。

首先，將科研平臺的師資力量、研究方向、硬件資源等向本科生宣傳，讓本專業(yè)的全體本科生對本科研平臺有一個(gè)初步的認(rèn)識，組織對科研平臺感興趣的學(xué)生參觀相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，并向他們進(jìn)一步介紹研究內(nèi)容。其次，從科研平臺所進(jìn)行的研究項(xiàng)目中提煉出適合本科生的課題，供其在科研訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行選題。選定題目后，學(xué)生自行查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫研究領(lǐng)域的綜述，在教師和高年級研究生的指導(dǎo)下進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)習(xí)Origin、CAD等數(shù)據(jù)處理和繪圖方法，對所得到的結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。在科研訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中定期開展匯報(bào)交流，教師及時(shí)對實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，就實(shí)驗(yàn)過程中的問題及時(shí)提出修改意見，把握實(shí)驗(yàn)的整體動態(tài)。最后，在教師和高年級研究生的指導(dǎo)下撰寫專利或者論文。

通過科研平臺開展本科生科研訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計(jì)，利用科研平臺優(yōu)質(zhì)的儀器設(shè)備和豐富的人力資源，能夠使本科生的實(shí)驗(yàn)貼近科研前沿，保證實(shí)驗(yàn)方案的切實(shí)可行與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。另外，本科生剛進(jìn)入科學(xué)研究階段，提出的一些新穎的想法可以為教師和研究生提供另一種思考問題的角度，二者的結(jié)合能夠相得益彰。

充分發(fā)揮江蘇省化工污染控制與資源化高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和化工污染控制教育部工程研究中心等省部級科研平臺對本科人才培養(yǎng)的支撐作用，將學(xué)校的學(xué)科優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的優(yōu)勢，整合、優(yōu)化校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，進(jìn)一步完善環(huán)境科學(xué)與工程類“專業(yè)實(shí)驗(yàn)與專業(yè)訓(xùn)練、技能培養(yǎng)、實(shí)踐體驗(yàn)”相結(jié)合的三層次實(shí)踐教學(xué)體系（如圖1所示）。

三、優(yōu)質(zhì)科研成果轉(zhuǎn)化為本科生的教學(xué)資源

本科生教材具有概括性和滯后性，而科研成果代表著本專業(yè)方向最前沿的知識，將科研成果轉(zhuǎn)化為本科生的教學(xué)資源，有利于更新和充實(shí)本科教學(xué)的專業(yè)知識。

教學(xué)素材包括課程學(xué)習(xí)所需要的課本、教師上課所制作的幻燈片以及課堂印發(fā)的學(xué)習(xí)輔助資料等。教學(xué)素材內(nèi)容的準(zhǔn)確與及時(shí)更新是本科生獲取專業(yè)知識的源頭。以“固體廢物處理工程”為例，任課教師長期從事固體廢物的處置及資源化研究工作，編寫了“十一五”國家級規(guī)劃教材《固體廢物處置及資源化》以及工業(yè)和信息化部“十二五”規(guī)劃教材《固體廢物處理處置》，并結(jié)合已經(jīng)取得的科研成果，及時(shí)更新相關(guān)理論知識、案例和習(xí)題。對于階段性的科研成果，可以通過課堂講座的形式向本科生展示，或打印成資料發(fā)給本科生，方便其課余時(shí)間學(xué)習(xí)。將科研成果帶入本科生教材與課堂時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確挑選與所學(xué)理論知識密切相關(guān)的部分，并且采用本科生能夠接受、易懂的方式。[4]

江蘇省化工污染控制與資源化高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和化工污染控制教育部工程研究中心，針對精細(xì)化工和特種化工行業(yè)廢水的特點(diǎn)，開發(fā)了高效率的化工廢水強(qiáng)化預(yù)處理新技術(shù)、強(qiáng)針對性的化工廢水生物強(qiáng)化處理技術(shù)、基于膜材料和膜過程的化工廢水多級膜濾耦合回用技術(shù)以及工業(yè)水質(zhì)控制技術(shù)，并從化工廢水深度處理及資源化的需求出發(fā)，開發(fā)了基于化工廢水資源化的新型分離膜可控制備及系統(tǒng)集成技術(shù)，開展了高效去除有毒污染物的納米材料設(shè)計(jì)和作用機(jī)制研究，這些研究成果在學(xué)科前沿講座及專業(yè)課的教學(xué)中被傳授給學(xué)生，開闊了學(xué)生的視野，激發(fā)了其學(xué)習(xí)的熱情。

四、結(jié)語

科研平臺是科研資源的集中體現(xiàn)，科研成果代表了本學(xué)科領(lǐng)域的前沿，這兩者是反哺教學(xué)的重要陣地。完善相應(yīng)的反哺機(jī)制，健全反哺制度，充分利用科研成果對理論知識的更新以及充分利用科研平臺的人力、物力資源，開展多方面、多層次的教學(xué)活動，是踐行科研反哺教學(xué)的有效途徑，有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 閻紅燦，張淑芬.大學(xué)教育本質(zhì)的回歸——科研轉(zhuǎn)化教學(xué)[J].大學(xué)教育，2015（9）：16-17.

[2] 周永義，凌輝，張黎偉.勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室科研平臺的啟示[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013（7）：139-143.

[3] 金立波，黃海，尹海燕，等.高等院?？蒲衅脚_承載作用的研究[J].科技管理研究，2014（8）：112-116.

[4] 孫秀云，李健生，黃中華，文竣平，嚴(yán)玉波.“固體廢物處置及資源化”課程教學(xué)改革研究[J].大學(xué)教育，2014（5）： 75-77.

[責(zé)任編輯：陳 明]