石海強 郭延柱

（大連工業(yè)大學輕工與化學工程學院，大連 116034）

大連工業(yè)大學輕工技術與工程學科 （制漿造紙工程方向）是我國東北及內蒙古地區(qū)唯一一所具有本碩博三個人才培養(yǎng)層次的學科專業(yè)。圍繞東北老工業(yè)基地全面振興國家發(fā)展戰(zhàn)略，以東北地區(qū)經濟和產業(yè)結構戰(zhàn)略性調整和人才需求為導向，以培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才、科研原始創(chuàng)新及技術服務為己任，充分發(fā)揮本學科在制漿造紙工程領域的優(yōu)勢，積極為東北地區(qū)特別是遼寧輕型產業(yè)的技術更新、工程建設和新產品開發(fā)服務，為東北地區(qū)傳統(tǒng)產業(yè)升級、走新型工業(yè)化道路提供人才和技術支撐。

一、輕工技術與工程學科碩士研究生培養(yǎng)面臨的問題

1.教學內容和教學方式本科化

學校輕工技術與工程學科 （制漿造紙工程方向）碩士研究生理論教學存在以下兩方面問題：課程內容和課堂教學本科化。

首先，課程內容的本科化主要集中于兩個方面：一是課程內容與本科課程部分內容重復，缺乏研究性和前沿性內容，未及時與國際研究內容接軌，沒有追蹤本領域最新研究成果；二是部分課程內容設置在深度難度上與本科課程差距不大，只是在內容方面對本科課程進行擴展和延伸，未能在深度難度層面上與本科課程有效拉開檔次。2011-2013級碩士研究生理論課課程滿意度調查結果表明，30%以上研究生認為部分課程內容需要更新，50%以上的本科就讀于本方向的研究生認為部分課程內容應進一步注重學科前沿性。

其次，碩士生授課方式本科化。目前，部分課程教學模式仍以 “講授”的傳統(tǒng)課堂教學模式進行。以教師講授為主的教學方式，把課程知識灌輸給學生，重結果輕過程，使學生被動學習課堂知識，積極主動學習知識的能力得不到有效鍛煉與提高。

2.學生學習缺乏積極主動性

從輕工技術與工程學科研究生招生生源構成情況來看，本科第一志愿的考生數量比例偏低。部分學生為跨專業(yè)調劑生，調劑的專業(yè)為化工、環(huán)境、材料、印刷、包裝等領域。學生對制漿造紙專業(yè)缺乏了解，對所學理論課程內容興趣不高。此外，研究生的論文課題多集中在生物質精煉等熱門課題，與傳統(tǒng)的制漿造紙行業(yè)相關性較小，研究生對傳統(tǒng)的制漿造紙理論課內容探究熱情不高。

二、“以科研思維推動理論課程建設”的教學模式改革

1.“以科研思維推動理論課程建設”的教學模式內涵

教學模式是在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較為穩(wěn)定的教學活動結構框架和活動程序。作為結構框架，突出了教學模式從宏觀上把握教學活動整體及各要素之間內部的關系和功能，作為活動程序則突出了教學模式的有序性和可操作性[1]。

“以科研思維推動理論課程建設”教學模式，則是依據范例教學模式與合作學習模式為其理論依據。遵循認知規(guī)律，從個別到一般，從具體到抽象的過程，在一些科研范例中分析知識的原理與規(guī)律，并逐步提煉進行歸納總結，再進行遷移整合。通過小組形式，輔導學生進行大量的科研材料閱讀與論文成果的寫作等，達到學生通過理論知識學習，增強完成即定的任務與目標[2-3]的能力。

2.“以科研思維推動理論課程建設”的教學模式目標

“以科研思維推動理論課程建設”教學模式下培養(yǎng)的研究生為創(chuàng)新型人才，需要具有創(chuàng)新意識、批判性思維，具有研究問題、分析問題和解決問題的能力[4]，應具備以下科學素養(yǎng)。

（1）扎實的基礎理論知識

研究生成為具備制漿造紙工程及生物質煉制特色的科研創(chuàng)新人才，能夠熟悉并掌握制漿造紙工程及生物質煉制領域的基礎理論和專業(yè)知識，了解現(xiàn)代制漿造紙工程及生物質精煉技術的最新發(fā)展動向，能夠創(chuàng)造性地運用植物纖維化學、高分子物理化學、有機化學等方面的知識，研究和解決與制漿造紙工程、生物質精煉技術相關的理論和實際問題。

（2）批判性邏輯思維

唐雯確實有點緊張，只是對自己都不敢承認，這下被張仲平點破，只好硬著頭皮搖了搖頭，說：“我緊張嗎？我不緊張。有什么緊張的？”

科技創(chuàng)新者通常具有批判性邏輯思維。研究生應提高批判性思維能力和想象力，應具有較強心理素質，對傳統(tǒng)理論和教材應具備批判精神，具備頑強的毅力去完成大量的科研閱讀與科研任務。學會發(fā)現(xiàn)和鑒別事實真相，堅持對事物進行嚴謹的分析。

（3）全面、系統(tǒng)的科研綜合能力

包括知識創(chuàng)造能力、數據分析能力、理論推理能力、科技論文寫作能力、表達能力等。研究生能夠依據導師給定課題，完成課題研究動態(tài)追蹤，依據實驗數據，完成數據分析和結果探究，撰寫科學、嚴謹的科技論文。

3.“以科研思維推動理論課程建設”的課程體系改革

根據本學科所屬行業(yè)的發(fā)展趨勢，輕工技術與工程學科全方位構建創(chuàng)新課程體系。首先完善并更新了專業(yè)基礎課的教學課程，例如，取消了紙張結構與性能等傳統(tǒng)必修課，增設了與目前方向研究熱點相關的高分子物理及化學必修課；開設了具有學科特色的選修課，如生物煉制產品與技術、催化劑的制備及應用等。實踐課程更加注重學生創(chuàng)新及實踐能力的提高，如開設了注重培養(yǎng)學生動手能力和數據分析能力的實驗設計與儀器分析必修課。

其次，鼓勵和支持教師將部分傳統(tǒng)教學內容替換為教師最新科研成果，鼓勵教師將科研成果以教學案例的方式帶入課堂教學，激發(fā)學生學習興趣，開闊學生科研視野，激發(fā)學生科研思維，提高學生科技分析問題能力，解決學生視野狹窄、與科技前沿脫節(jié)的弊病。根據教師的研究方向和課題，將部分課程設為團隊教學模式，根據章節(jié)內容，選擇授課教師，必要時結合部分企業(yè)師資力量，實現(xiàn)理論與實踐授課方式的結合。

4.高水平創(chuàng)新教師隊伍建設

“以科研思維推動理論課程建設”的教學效果的優(yōu)劣取決于研究生教師的教學態(tài)度、科研能力、教學方法等。教師自身要加強科研能力的提升，通過科研，收集數據，分析機理，向學生展示理論知識與科研創(chuàng)新的結合點。這種方式一定程度上迫使教師在科研方面要有極強的應用能力，滿足研究生學習欲望，提高教學質量。大連工業(yè)大學輕工技術與工程學科注重教師思想道德和職業(yè)素養(yǎng)學習，鼓勵教師參加授課業(yè)務水平培訓，提高教師的授課能力；2014-2018年間，邀請近20位國內外知名教授做學術報告，同時資助教師參加國內外高水平學術交流會，如中國化學會年會、中國造紙學會等，擴寬教師的科研視野；大力鼓勵并支持年輕教師出國進修，2014-2018年間已資助3名青年教師赴加拿大、芬蘭等完成了博士后或訪學進修，除新引進博士外，45歲以下專業(yè)教師均具有國外進修經歷；委托相關企業(yè)對年青教師進行企業(yè)博士后培養(yǎng)，提高教師的實踐能力，教師隊伍整體科研素質得到了優(yōu)化。同時通過校內培養(yǎng)和校外引進方式吸收了一批高水平青年教師。迄今，在輕工技術與工程教師隊伍中具有博士學位的教師有18人，且45歲以下的青年教師有16人，占總人數的90%。近兩年從國內著名高校或科研院所引進青年教師4人。培養(yǎng)或引進的青年教師具有較強的科研能力，近兩年獲批多項國家級或省部級縱向科研項目，發(fā)表高水平SCI論文多篇。多數青年教師都在開展目前該領域相關的熱門課題，如生物質材料、納米催化、生物質精煉等，在理論課講述方面可以給予學生明確的方向和良好的指導。

5.“以科研思維推動理論課程建設”的教學科研平臺完善

學科與錦州金日紙業(yè)有限責任公司、遼寧興東紙業(yè)有限公司、遼寧振興生態(tài)造紙有限公司和琥珀紙業(yè)有限責任公司等公司簽訂了產學研合作協(xié)議，進一步加強了研究生實踐教育校外基地建設，用于研究生的實驗、實習和科研教育。近3年專業(yè)承擔國家支撐子課題4項、參與國家重點研發(fā)計劃子項目3項、國家自然科學基金項目5項、省級和市級科研項目20余項。工廠合作的橫向科研項目10余項，科研經費1000余萬元。以上項目的科研課題均可用于豐富研究生的實踐教學裝備，其科研項目的研究也可轉化為研究生的實踐課內容，為研究生創(chuàng)新實踐提供新方向、新指導，便于學生不斷掌握和提升科技創(chuàng)新的能力。

6.優(yōu)化教學方式、培養(yǎng)研究生學習方法

傳統(tǒng)的理論課課堂講授通常存在知識的講解或傳授理論化，研究生普遍反映很難被這種課堂教學方式吸引，被動學習，甚至內心很是抗拒這種知識傳遞方式。研究生不清楚這種理論的應用方法，不明白老師重點講解知識的用意?！耙钥蒲兴季S推動理論課程建設”的教學方法應以研究性教學為主，通過科學研究的方式組織教學過程，激發(fā)研究生自主學習興趣，培養(yǎng)研究生創(chuàng)新精神。目前，教師多采用研討式教學模式進行授課。通過課題小組的方式，把研究生聚集起來，施加學習與創(chuàng)新的壓力，以完成科研項目為即定目標，分階段、分任務，激發(fā)學生學習熱情與學習動力，克服學生的逃避心理，加強學生自主學習的能力，加強對理論知識的理解能力，達到該方向人才培養(yǎng)的目標。特別是通過引導學生應用思維導圖的學習方法，使研究生接觸更符合大腦運作的思維方式，更快、有效地進行科研理論、科研資料的閱讀與理解。這種方式使學生擺脫拖沓的學習習慣，形成更為高效的思維與閱讀能力。

（1）思維導圖式學習法

“以科研思維推動理論課程建設”教學模式，必定要配合科學的學習方法。在理論課學習過程中，研究生需閱讀大量的科研相關材料，大多數學生往往花12-13小時去閱讀一篇文章、記錄有關的信息，并盡可能地閱讀與之相關的書籍，此后再花3-4小時寫文章。如此傷神費力的學習習慣是無法適應該類教學模式的，因此教師需向研究生介紹思維導圖的學習方法，使學生掌握大腦運行規(guī)律。通過學習，使研究生更深入地了解大腦是怎樣工作的，以及如何最大限度地發(fā)揮大腦的作用。通過學習，提高閱讀效率。

該方法通過一定特定符號，例如箭頭、幾何圖形、三維藝術、創(chuàng)造性圖像、顏色等，以主題為中心，向周圍發(fā)散。每個觀點用簡短的詞作為代表，寫在向四周發(fā)散的線上，每條線都與其他線相連，這形成了思維導圖的基本框架。每個觀點的重點性要清楚地標出，越重要的觀點，越靠近中心，越不重要的觀點越靠近邊緣。盡量多使用顏色，這是為了刺激右腦皮層，強化記憶[5-6]。

（2）逐級增壓的負荷式學習法

授課教師在授課初期對研究生下達課程目標、教學方式、一般要求和考核方式等，提供課堂討論主題及相關科研書目，要求研究生在限定時間內按時完成閱讀并寫出相應的科研報告、論文或安排科研任務。學生將在下次課程中對自己的觀點、想法等進行主題概述，教師對論文或報告給予點評、賦分，同時布置下一次閱讀或科研任務，這種方式始終要使學生處于逐級增壓的負荷式學習狀態(tài)之中。研究生每次在課堂中的表現(xiàn)，以及其論文寫作質量，將作為他們平時的重要課程成績，影響著學生最終的得分。通過這個方法，在壓力下激發(fā)研究生學習的動力與進取心，使其強烈體驗到學習的樂趣。

（3）積極推動式小組討論學習法

逐級增壓的負荷式學習法一定會在初期給研究生帶來許多心理壓力，使學生產生為難、抗拒、逃避的情緒。教師應該運用積極心理學與小組討論的方法為學生疏導壓力，樹立信心，形成可持續(xù)的，高強度的學習狀態(tài)。把學生分成若干科研學習小組，讓學生說出自己的學習或科研上的苦惱，并幫助同伴解決學習困惑。教師適時地為研究生進行引導，使學生能夠盡快以一種平和的心境接愛這種學習狀態(tài)，并形成正確的學習態(tài)度，明確學習方向，引導學生對該類課程形成鉆研的興趣與動力。

圖1 “思維導圖”的概念與用途[7]

三、“以科研思維推動理論課程建設”教學模式改革的成效

大連工業(yè)大學輕工技術與工程學科通過多種方式改革探索創(chuàng)新型人才教學模式，取得了較好的效果。2014-2018年間碩士研究生參與的國家級高水平科研項目數量和層次明顯高于2009-2013年間，碩士生的動手能力和分析解決能力都得到明顯提升。多數研究生經過研究生一年級課程學習后，明確了未來課題方向，具備了查閱文獻、凝練方向、總結方向的能力。部分同學具有了撰寫綜述性科技論文的能力。2014-2018年間，已有10多名研究生以第一作者或第二作者的身份在國外知名學術期刊上發(fā)表了SCI/EI收錄科技論文20多篇，相比于2009-2013年發(fā)表高水平論文的研究生人數及論文數量均明顯增加，同時有5位同學獲得研究生國家獎學金，研究生綜合素質得到提升，數據如表1所示。

表1 學生參與國家級項目及發(fā)表高水平論文和獲獎情況

通過科教融合教學模式的改革，大連工業(yè)大學輕工技術與工程學科的科學研究獲得了突破性進展，培養(yǎng)了高素質的青年教師隊伍，適合該教學模式的教學科研平臺得到完善，培養(yǎng)的學生科研素質能力大幅度提高。