朱 琦

（黑龍江大學(xué)化學(xué)化工與材料學(xué)院 黑龍江省普通高等學(xué)校高效轉(zhuǎn)化的化工過程與技術(shù)重點實驗室，黑龍江 哈爾濱150080）

1 環(huán)境科學(xué)學(xué)科研究生課程傳統(tǒng)教學(xué)模式的特點

環(huán)境科學(xué)是環(huán)境科學(xué)與工程一級學(xué)科下的二級學(xué)科，為應(yīng)用性學(xué)科，環(huán)境科學(xué)學(xué)科課程涉及領(lǐng)域比較廣泛。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，環(huán)境科學(xué)學(xué)科的研究生課程教學(xué)主要著重于介紹各種技術(shù)原理和方法，雖然已經(jīng)是研究生課程，但仍然以課堂講授式的教學(xué)模式為主，尤其是對于授予理學(xué)學(xué)位的環(huán)境科學(xué)學(xué)科研究生，大部分課程教學(xué)仍為注重講授原理與方法。事實上，對于環(huán)境科學(xué)學(xué)科乃至很多理工類學(xué)科的學(xué)生，主要的專業(yè)知識和理論在大學(xué)本科期間已經(jīng)都學(xué)習(xí)過了，研究生學(xué)習(xí)期間能夠補充的知識和理論已經(jīng)為數(shù)不多。即便教師在研究生課程教學(xué)中努力地講授，學(xué)生努力地學(xué)，也未必有很大的效果和收獲。有些老師對研究生課程教學(xué)的重視程度是不及本科生課程的，并未精心地設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法；很多在讀研究生對理論課程的學(xué)習(xí)態(tài)度也比較放松，甚至?xí)胁糠秩苏J為研究生理論課程的學(xué)習(xí)并不重要，能通過書面考試就可以了，研究生學(xué)習(xí)階段的目標(biāo)主要是做好自己的課題研究，上不上課、怎樣上課并不會有很大的差別?，F(xiàn)行大部分研究生教育的狀況是仍然像本科生一樣按部就班地學(xué)習(xí)各種理論知識。課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，研究生的疑惑是不知道在哪些層面上能夠使用這些理論與技術(shù)，及今后如何為創(chuàng)新研究做準備。即傳統(tǒng)的研究生教學(xué)模式并不能發(fā)揮課程的培養(yǎng)創(chuàng)新能力作用，原有的課程不能滿足環(huán)境科學(xué)學(xué)科人才發(fā)展的需求［1］，而提高人才培養(yǎng)質(zhì)量是研究生課程教學(xué)的關(guān)鍵問題［2-3］，所以，針對性的教學(xué)改革是必須開展的。

2 環(huán)境科學(xué)學(xué)科創(chuàng)新研究方向的模塊劃分

為了著重培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力，黑龍江大學(xué)緊密圍繞具備解決實際環(huán)境問題的創(chuàng)新能力的人才培養(yǎng)目標(biāo)，將環(huán)境科學(xué)學(xué)科研究生課程涉及的創(chuàng)新研究方向劃分為三大模塊：環(huán)境污染控制方向、環(huán)境催化方向、環(huán)境新材料方向。環(huán)境污染控制方向主要包括污染控制原理與技術(shù)、環(huán)境修復(fù)技術(shù)、環(huán)境生物技術(shù)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等課程；環(huán)境催化方向主要包括高等環(huán)境化學(xué)、環(huán)境催化原理、現(xiàn)代環(huán)境分析等課程；環(huán)境新材料方向主要包括環(huán)境功能材料、膠體與界面化學(xué)等課程。通過三大創(chuàng)新研究方向模塊的課程，實踐整合相關(guān)理論與方法，使之與創(chuàng)新研究結(jié)合更緊密，創(chuàng)新研究指向更明確，優(yōu)化環(huán)境科學(xué)研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容。

3 教學(xué)模式改革的探索

3.1 研究性教學(xué)模式的含義

研究性教學(xué)模式是指在研究生課程教學(xué)中，教師不以傳授知識為教學(xué)目的，而是教師指導(dǎo)學(xué)生主動去探索課程教學(xué)內(nèi)容所涉及的學(xué)科前沿。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程就是對科技進展的研究分析過程，使學(xué)生順利完成從本科生到研究生的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變，進入研究性學(xué)習(xí)狀態(tài)。在研究性教學(xué)模式中，教師的作用主要是引導(dǎo)和幫助學(xué)生掌握獲得和分析研究前沿的方法，使學(xué)生能夠逐步具備找到和分析學(xué)科前沿的能力。在研究生課程學(xué)習(xí)過程中，研究生的學(xué)習(xí)目標(biāo)不再是以汲取和掌握知識為主，而是在教師的指導(dǎo)下，自主地進入研究狀態(tài)，不斷地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，逐漸找到科學(xué)研究的基本方法和思路。

3.2 研究性教學(xué)模式的實施方法

教學(xué)模式的改革與實踐方面，實踐研究性教學(xué)模式，代替?zhèn)魇谥R的教學(xué)模式。在教學(xué)過程中，例如課堂上講授污染控制原理與技術(shù)的內(nèi)容時，教師可根據(jù)各種技術(shù)給學(xué)生布置研究調(diào)研方向，引導(dǎo)學(xué)生自主選擇課程涉及的創(chuàng)新研究點，教師的引導(dǎo)示范作用很重要［4-8］。通過查閱大量前沿文獻，學(xué)生利用課余時間對分配給自己的任務(wù)展開深入的調(diào)研，同時，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,完成研究報告。研究報告中應(yīng)包含該方向的研究前沿，并且分析其研究方法和研究前景。然后，研究生在課堂上通過宣講調(diào)研報告的形式匯報調(diào)研成果，并且進行小組討論交流。學(xué)生介紹完調(diào)研報告后，授課教師參與交流并給予點評，提出調(diào)研報告存在的不足與改進的方法，課后學(xué)生根據(jù)教師的指導(dǎo)認真修改調(diào)研報告，從而達到研究性教學(xué)的效果。

3.3 環(huán)境污染控制方向的研究性教學(xué)模式探索

環(huán)境污染控制方向是環(huán)境科學(xué)學(xué)科的重要創(chuàng)新研究方向，因此，在研究生課程上進行研究性教學(xué)模式探索很有必要。該研究方向采用物理、化學(xué)、生化技術(shù)、物化與生化偶聯(lián)技術(shù)去除環(huán)境中的污染物，通過對污染物去除與轉(zhuǎn)化機理、清潔能源產(chǎn)生機理的研究，為環(huán)境污染控制技術(shù)的應(yīng)用提供理論依據(jù)。針對環(huán)境污染控制方向，可在課程教學(xué)中給學(xué)生布置環(huán)境污染控制的相關(guān)調(diào)研任務(wù)。例如，在學(xué)習(xí)污染控制原理時，讓學(xué)生通過查閱科技文獻找出解決環(huán)境污染問題的幾種控制方法，并且深入分析其作用原理。在調(diào)研吸附去除水中污染物的原理與技術(shù)時，針對化學(xué)吸附與物理吸附某些污染物的研究前沿，找到創(chuàng)新研究點，分析污染物去除的基本原理，并且根據(jù)相關(guān)原理對吸附技術(shù)的發(fā)展做出展望。探討哪些研究點是值得繼續(xù)研究的、哪些研究點的研究價值不大、目前的吸附劑研究的關(guān)鍵是什么、現(xiàn)有研究存在的不足是什么。在調(diào)研微生物去除水中有機物的原理與技術(shù)時，針對功能性微生物培養(yǎng)馴化及水中有機物生化降解方法的研究前沿，找到創(chuàng)新研究點，分析微生物分解轉(zhuǎn)化水中有機物的基本原理，并且根據(jù)相關(guān)原理對微生物凈水技術(shù)的發(fā)展做出展望，探討目前的生化技術(shù)研究的關(guān)鍵是什么、現(xiàn)有微生物降解有機物效能不穩(wěn)定的原因是什么。通過課堂討論及教師點評，使所有學(xué)生對環(huán)境污染控制方向有深入的理解。

3.4 環(huán)境催化方向的研究性教學(xué)模式探索

針對環(huán)境催化方向，可在課程教學(xué)中給學(xué)生布置環(huán)境友好催化劑的研制、催化劑結(jié)構(gòu)及催化性能的研究的相關(guān)調(diào)研任務(wù)。例如，在學(xué)習(xí)環(huán)境友好催化劑的研制方法時，讓學(xué)生通過查閱科技文獻找出解決催化劑研制問題的若干方法，并且深入分析其催化性能與原理。在調(diào)研新型環(huán)保催化劑的制備原理與方法時，針對催化劑制備的基本過程及催化降解環(huán)境污染物方法的研究前沿，找到創(chuàng)新研究點，分析新型催化劑的結(jié)構(gòu)及催化性能，并且根據(jù)相關(guān)原理對環(huán)境友好催化技術(shù)的發(fā)展做出展望，提出目前的環(huán)境催化技術(shù)研究的關(guān)鍵是什么，現(xiàn)有催化劑存在的不足是什么。通過關(guān)于催化劑研發(fā)的課堂討論及教師點評，使學(xué)生加深對環(huán)境催化方向的理解。

3.5 環(huán)境新材料方向的研究性教學(xué)模式探索

環(huán)境新材料方向是近年來環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域的熱點方向，在此方向上，國內(nèi)外產(chǎn)出了大量的研究成果，因此，在環(huán)境新材料方向開展研究性教學(xué)很有實際意義。針對環(huán)境新材料方向，可在課程教學(xué)中給學(xué)生布置功能性環(huán)保新材料的研制、材料性能、作用原理的相關(guān)調(diào)研任務(wù)。在學(xué)習(xí)功能性環(huán)保新材料的研制時，讓學(xué)生通過查閱大量科技文獻找出解決功能性環(huán)保新材料制備的若干方法，并且深入分析其功能化改性的原理。例如，利用工業(yè)固體廢物赤泥做原料，研發(fā)制備功能性水處理濾料，可考慮設(shè)置赤泥資源化造粒、濾料表面改性、目標(biāo)污染物與濾料的反應(yīng)機理等研究點進行調(diào)研。針對水中氮磷去除的功能性水處理填料的研發(fā)，可設(shè)置氮磷去除原理、填料制備方法、填料改性方法等研究點進行調(diào)研。針對絮凝劑、沉淀劑、消毒劑等水污染控制藥劑材料的研發(fā)，可設(shè)置藥劑去除污染物原理、藥劑特性分析、新型復(fù)合藥劑制備方法等研究點進行調(diào)研。通過關(guān)于環(huán)境新材料研發(fā)的課堂討論及教師點評，使學(xué)生加深對環(huán)境新材料方向的理解，其教學(xué)效果應(yīng)該明顯好于傳統(tǒng)講授式教學(xué)模式。

3.6 針對科研成果報告撰寫能力培養(yǎng)的研究性教學(xué)模式探索

在攻讀碩士學(xué)位期間，研究生應(yīng)該在撰寫科技論文和申請專利等方面加強鍛煉，而課堂教學(xué)往往并沒有針對撰寫科研成果論文進行專門的培養(yǎng)和指導(dǎo)。研究生第一年在課程教學(xué)中積極培養(yǎng)撰寫學(xué)術(shù)論文和申請專利的能力是很有必要的。在環(huán)境科學(xué)碩士課程教學(xué)中，應(yīng)該在布置環(huán)境領(lǐng)域相關(guān)模塊調(diào)研方向和內(nèi)容時，要求學(xué)生在查閱文獻的過程中研究文獻的撰寫方法，學(xué)習(xí)前人撰寫科技論文的經(jīng)驗。例如：論文的題目怎樣與正文相對應(yīng)；摘要中應(yīng)該包含哪些內(nèi)容；引言部分應(yīng)該怎么寫才能將研究意義和價值表述清楚，同時能引起讀者的濃厚興趣；實驗材料與方法應(yīng)當(dāng)怎樣描述；實驗結(jié)果與討論部分應(yīng)該怎樣分析數(shù)據(jù)和總結(jié)規(guī)律；論文結(jié)論部分的撰寫要點是什么；參考文獻的著錄規(guī)范是什么。撰寫英文論文時，應(yīng)該使用什么時態(tài)，什么情況下需要使用被動語態(tài)等等。這一系列問題對于每一位一年級階段研究生可能都是陌生和茫然的，在研究生課程教學(xué)過程中，教師應(yīng)給予針對性的指導(dǎo)，將對研究生今后順利開展科研工作起到很大的推動作用。需要注意的是，教師在教學(xué)時應(yīng)針對具體的教學(xué)內(nèi)容來引導(dǎo)和分析，不是泛泛地講授方法，每一個問題都是具體的而不是宏觀的。研究生課程教學(xué)中，涉及某些領(lǐng)域的專利技術(shù)時，應(yīng)該讓學(xué)生以此為契機，逐漸熟悉和掌握發(fā)明專利和實用新型專利的撰寫和申請方法。了解專利申請的關(guān)鍵問題是什么，如何撰寫專利技術(shù)說明書，其撰寫要點是什么，權(quán)利要求書應(yīng)該注意哪些問題。當(dāng)前，國家號召“萬眾創(chuàng)新，大眾創(chuàng)業(yè)”，要想實現(xiàn)這一偉大目標(biāo)，科技成果轉(zhuǎn)化非常重要，而專利技術(shù)面向應(yīng)用領(lǐng)域，是科技成果轉(zhuǎn)化的重要支撐。因此，每一位環(huán)境科學(xué)學(xué)科的研究生乃至所有理工科的研究生，都應(yīng)該掌握專利申請撰寫的基本方法。研究生的課程教學(xué)，如果不能為研究生今后順利進行科研工作服務(wù)，而只是一味地去傳授理論知識，那這種教學(xué)與傳統(tǒng)本科教學(xué)又有什么區(qū)別？又怎么能實現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標(biāo)？所以，在研究生課程教學(xué)中去實踐研究性教學(xué)模式，去培養(yǎng)學(xué)生的科技成果總結(jié)撰寫能力，值得嘗試。

4 結(jié)語

環(huán)境科學(xué)是一個自然科學(xué)與社會科學(xué)相交融的學(xué)科，在環(huán)境科學(xué)學(xué)科的課程教學(xué)中去探索研究性教學(xué)模式，將為其他學(xué)科起到示范作用。研究性教學(xué)模式重在課程教學(xué)過程中讓學(xué)生去探索課程內(nèi)容所涉及的學(xué)術(shù)前沿，學(xué)習(xí)研究方法和創(chuàng)新思路，逐步實現(xiàn)研究生課程教學(xué)與后續(xù)研究工作的銜接，讓每一位研究生獲益，真正提高研究生人才培養(yǎng)的水平。

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