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无机化学课程设置、教学与创新能力培养

【摘要】:关键词课程设置、课程体系、创新能力、高等配位化学教学研究型大学的主要功能之一是培养高质量的研究生。

无机化学课程设置、教学与创新能力培养

●(浙江大学,朱龙观)

摘 要 本文介绍了化学系研究生课程的设置以及研究生课程体系的构成,也讨论了研究生课程教学和出口标准与研究生创新能力培养的关系;同时介绍了研究生课程“高等配位化学”的编写原则与特色。

关键词 课程设置、课程体系、创新能力、高等配位化学

教学研究型大学的主要功能之一是培养高质量的研究生。研究生创新能力的培养不仅是研究生自身的需要,也是国家与社会对高素质人才的要求。研究生课程的设置与教学是研究生培养过程中的一个重要环节。化学类研究生课程与本科生课程相比在教学目的、教学内容、教学形式和教学时数等方面有本质区别。本科生课程以打基础为主,一般有对应的实验课程与之配套;而研究生课程往往只有理论教学环节。与本科生课程教学注重启发式、注重基本理论、注重学生作业质量等相比,研究生课程往往具有灵活多变的特点。因此可以对研究生课程的特征概括为:专业性、深广性、研究性和指导性。浙江大学化学系对于研究生课程的学分要求见表1。

表1 化学系研究生课程学分要求

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从表1看出,研究生课程学分包含公共课、专业课(包括实验课)、选修课以及读书报告等。总的课程量不多,公共课中英语有相当一部分学生还可免修。一般专业课为3~4门,硕士生的选修课也为3~4门,硕士生一般一年完成课程学业,博士生一般一个学期就完成。由此可见,要使有限的研究生课程发挥作用,课程的设置与教学十分关键。

一、化学系研究生课程的特征

化学系研究生课程的设置是经过许多年的摸索施行的,课程的设置比较灵活方便,依托研究生导师的研究方向与研究深度来开设,只要教师提出开课申请,经学科负责人审核同意,一般都可以开设出来。

第一,专业必修课在基础课上加深,着重于掌握拓展的知识与化学专业的研究方法。在“高等无机化学”、“高等分析化学”、“高等物理化学”、和“高等有机化学”课程中选择2门课学习。这些课程在本科课程基础上进一步加深专业知识的学习。这些课程一般由2位或2位以上教师教授,每位教师的讲授往往加入与本人研究方向类似的内容,具有引导研究生了解化学系研究特色的功能。

第二,加强实验课教学。为强化学生对现代分析测试技术的掌握以及在科研工作中的应用,化学系有特色地开设了“现代仪器分析前沿技术与应用”课程,着重于实验,涉及UV、IR、XRD、NMR、质谱等大型仪器设备的原理与使用。

第三,课程的研究特色。课程开设围绕研究生导师的研究特色来展开,但不细分无机、有机、物化和分析课程。愿意开设特色课程并经审核通过的,都可以成为研究生选修课程,如与无机化学有关的课程目前有“功能配位化学与材料分子设计”、“固体无机化学”、“应用光化学”、“无机合成与制备化学”、“高等无机化学”、“金属有机化学”、“生物无机化学”、“X射线晶体衍射分析”等课程。

第四,课程的指导作用。课程设置与培养方向、研究前沿相适应,对研究生科研起到启发与指导作用。研究生从事的课题范围广阔,但发现问题、分析问题与解决问题的策略有共性,课程内容精选研究实例直接切入研究策略与研究方法。例如,“高等配位化学”内容在写作时就不面面俱到,选取10章在材料应用等方面的热点加以阐述,并举大量研究实例进行讲授,对于从事功能配位化学的研究生有指导作用。

第五,化学系研究生课程体系。化学系研究生课程以“现代仪器分析前沿技术与应用”为课程基础,选择2~3门高等化学系列课程,适当选择少量选修课,结合读书报告,与化学系的大型实验仪器开放平台构成研究生的课程体系,实现课程、学习、科研有机结合的统一体。

二、课程教学与研究生创新能力的培养(www.chuimin.cn)

浙江大学化学系每年招收硕士生约100名,博士生约70名。如何将研究生教学与化学系科研紧密结合是学科建设与科研发展的重要一环。目前化学系有化学一级学科博士点、化学一级学科博士后流动站、化学一级学科国家重点学科,可以利用的资源与平台丰富,给研究生教学及创新能力培养提供了重要平台与基础。课程教学提供研究生创新能力培养的途径有以下几个方面。

第一,教学内容新颖、前沿,强调应用特性。研究生课程一般都由研究深入的教师开设,教学内容不断补充学科发展前沿与进展,加深了对研究生创新思维的训练。课程讲授注重应用特性,对于开拓研究生研究课题的思路具有启发作用。

第二,教学环节中适当的课题总结与综述评论作业有助于学生提高查阅文献、总结文献资料以及分析问题的能力。课程体系中的读书报告则提供了另一种提升学生独立工作的能力。虽然读书报告的形式与内容没有具体要求,但若能认真对待,善于总结科研中的研究结果并深入开展下一步工作,对提升分析文献研究能力很有帮助。

第三,教学中内容的交叉以及不同教师对于问题的多方面阐述有利于开阔研究视野,因为我们常说问题是旧的、方法是新的。

第四,近几年研究生的整体素质在下降(包括本校的学生),在不利生源的情形下,提高研究生教学质量是一项十分严峻的课题,课程设置及教学与出口标准的阻挡对于研究生培养质量的提高有一定的作用。除了研究技能和发现知识能力的提高是研究生培养质量的重要衡量指标外,研究生发表高质量研究论文也是一个有效指标。浙江大学化学系的出口标准见表2。

表2 浙江大学化学系的出口标准

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这个TOP或影响因子3.0以上的出口标准在全国高校中可能也是最高的,因此有一些争论。无机化学的TOP杂志只有Inorg.Chem.和Dalton Trans.两种,显见出口标准是很高的。表3给出了化学系研究生近几年的科研成果情况。

表3 化学系近几年科研成果(SCI收录论文、核心期刊论文和专利)

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从表3看出,化学系研究生的成果数在减少,但相对质量在上升,TOP期刊或影响因子3.0以上的论文在增多。发表在J.Amer.Chem.Soc.和Angew.Chem.Int.Ed.上的论文也在增加(见表4)。

表4 化学系研究生在J.Amer.Chem.Soc.和Angew.Chem.Int.Ed.上发表的论文数

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其中无机化学类的论文占1/3。