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[摘要]

教學(xué)和科研是高等教育的兩大職能，兩者相輔相成、缺一不可。本文以無機(jī)及分析化學(xué)課程為例，討論了教研相長在高等教育中的重要性。科研可以促進(jìn)課堂教學(xué)內(nèi)容知識體系的更新，有助于學(xué)生形成科學(xué)的思維方式，可以為教學(xué)引入新的教學(xué)模式；教學(xué)有助于拓寬科研工作的思路，激發(fā)科研靈感。

[關(guān)鍵詞]

無機(jī)及分析化學(xué)；教研相長；高等教育；重要性

教學(xué)和科研是高等教育的兩大職能。教學(xué)以傳授知識為主，科研以發(fā)現(xiàn)知識為主，兩者的側(cè)重點(diǎn)有很大的差異性。正因如此，長期以來，人們在教學(xué)與科研孰輕孰重的問題上一直爭論不休[1-2]。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，高等教育的根本是教書育人，教學(xué)是重中之重，科研會占據(jù)教師大量的精力而干擾教學(xué)。這種觀點(diǎn)產(chǎn)生的根源在于高校對教師評價(jià)機(jī)制的不平衡性[3]。目前高校對教師的評價(jià)機(jī)制普遍為重科研輕教學(xué)，這導(dǎo)致大量高校教師以犧牲教學(xué)質(zhì)量為代價(jià)而去搞科研，這種為了科研而科研的做法放大了科研在高等教育中的不良影響，造成了科研損害教學(xué)的假象。顯然，上述觀點(diǎn)具有很大的片面性，原因在于它將教學(xué)和科研割裂開來，認(rèn)為兩者是此消彼長、涇渭分明的關(guān)系。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為，沒有科研的教學(xué)是無思想、無觀點(diǎn)、無底蘊(yùn)的教學(xué)，是膚淺的教學(xué)。這種觀點(diǎn)產(chǎn)生的根源在于高校教學(xué)中的一些不良現(xiàn)象，比如有的教師在課堂教學(xué)中多年來一直照本宣科、從不更新教學(xué)內(nèi)容。該觀點(diǎn)同樣具有一定的片面性，它在一定程度上無視教學(xué)、夸大了科研的作用。兩種觀點(diǎn)的不斷撞擊加深了人們對這一問題的認(rèn)識，近年來人們逐漸意識到教學(xué)和科研在高等教育中并非毫無關(guān)聯(lián)，它們的共同目標(biāo)都是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才，兩者在這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過程中相輔相成、缺一不可[4]。因此，實(shí)現(xiàn)以科研促教學(xué)、以教學(xué)帶科研、教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合，即教研相長是提升高等教育質(zhì)量的關(guān)鍵[5]。無機(jī)及分析化學(xué)是大學(xué)中諸多理工科專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程。該課程主要面向大一新生，是學(xué)習(xí)其他專業(yè)課和理論課的基礎(chǔ)，具有教學(xué)內(nèi)容多、雜且關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)的特點(diǎn)。大一新生初入校門，思想還停留在中學(xué)傳統(tǒng)的填鴨式、重復(fù)式教學(xué)模式中，身心還處于遠(yuǎn)離父母、獨(dú)立生活的考驗(yàn)之中，容易在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生驚慌、迷茫等不良情緒。另外，該課程是無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的有機(jī)整合，知識體系龐大，但教學(xué)課時(shí)并未增加，時(shí)間緊、任務(wù)重，不得不采取必要的瀏覽式、跳躍式教學(xué)方式。上述問題大大增加了實(shí)現(xiàn)無機(jī)及分析化學(xué)課程良好教學(xué)效果的難度，同時(shí)也進(jìn)一步凸顯了科研在本門課程教學(xué)過程中的必要性。基于此，本文以無機(jī)及分析化學(xué)為例，討論了教研相長在高等教育中的重要性。

1科研是教學(xué)的源頭活水

1.1科研可以促進(jìn)課堂教學(xué)內(nèi)容知識體系的更新

無機(jī)及分析化學(xué)的課堂教學(xué)內(nèi)容必須具有時(shí)效性。換言之，無機(jī)及分析化學(xué)課程的知識體系需要不斷更新、與時(shí)俱進(jìn)才有助于培養(yǎng)創(chuàng)新性人才。知識的更新是不能靠教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)方法及教學(xué)手段來彌補(bǔ)的，如果教師只專注于教學(xué)，必定只能夠就事論事，照本宣科，發(fā)膚淺言論。教師只有從事科研，把科研所見、所得、所思應(yīng)用于教學(xué)，才能使課堂教學(xué)內(nèi)容跟上時(shí)代的潮流，才能使教學(xué)內(nèi)容知識體系從一潭死水轉(zhuǎn)變?yōu)橐煌艋钏＠纾L久以來，在講解物質(zhì)的聚集狀態(tài)這一章中液體部分內(nèi)容時(shí)，通常只是介紹液體具有表面張力、粘度、蒸氣壓、沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)等特點(diǎn)，比如水、乙醇等等。液體具有蒸氣壓，且蒸氣壓隨溫度升高而升高，當(dāng)蒸氣壓等于大氣壓力時(shí)，液體開始沸騰，此時(shí)的溫度是液體的沸點(diǎn)，純的液體具有固定的沸點(diǎn)。實(shí)際上，這一觀點(diǎn)現(xiàn)在看來并不成立，比如室溫離子液體，該物質(zhì)是一種室溫熔融鹽，它之所以在室溫下呈現(xiàn)液態(tài)是由其陰、陽離子體積差異過大造成的。既然離子液體是一種鹽，那么它就具有極低的蒸氣壓，這導(dǎo)致它沒有固定的沸點(diǎn)，原因在于在沸騰之前離子液體已經(jīng)分解。

1.2科研有助于學(xué)生形成科學(xué)的思維方式

科研型教師對教學(xué)內(nèi)容理解得更為深刻透徹，教學(xué)內(nèi)容的講解與組織更富有邏輯性，教學(xué)更易做到深入淺出，有助于學(xué)生的理解與學(xué)習(xí)。另外，學(xué)生還可以聽講過程中感受到科研型教師思考問題、闡述問題的方式，在教師的慢慢熏陶下形成科學(xué)的思維方式。例如，在講解化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)這部分內(nèi)容時(shí)，由于涉及大量理論的推導(dǎo)，使許多老師感到非常棘手。如果運(yùn)用科研中的證偽方式便可使這部分的講解更為簡單，同學(xué)們也更容易接受。最初，人們發(fā)現(xiàn)許多能量降低的反應(yīng)能夠正向自發(fā)進(jìn)行，比如鈉單質(zhì)在水中自發(fā)劇烈反應(yīng)放出大量的熱。人們試圖將能量降低即焓變小于零作為化學(xué)反應(yīng)正向自發(fā)的判據(jù)。然而，實(shí)驗(yàn)證明，常溫下氯化銨在水中溶解時(shí)吸熱-即焓變大于零，但是該反應(yīng)同樣是自發(fā)的，這與前面的判據(jù)相矛盾。因此，將焓變作為化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)并不成立。同理，將混亂度增大即熵變大于零作為反應(yīng)正向自發(fā)的判據(jù)同樣不成立，原因在于碳酸鈣分解為氧化鈣和二氧化碳是混亂度增大的反應(yīng)，但是它在常溫下并不發(fā)生，而是在高溫下自發(fā)進(jìn)行。通過證偽，可以發(fā)現(xiàn)焓變、熵變、溫度均是影響化學(xué)反應(yīng)方向的重要因素，但是任意一個(gè)因素都不能作為化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)。吉布斯函數(shù)變將焓變、熵變和溫度三大因素有機(jī)結(jié)合起來，最終形成了化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)即常溫常壓不做有用功的條件下吉布斯函數(shù)變小于零的反應(yīng)正向自發(fā)。從此以后，人們再也沒有找到與該判據(jù)相悖的例子，證明該判據(jù)成立。

1.3科研可以為教學(xué)引入新的教學(xué)模式

科研思維的本質(zhì)是邏輯和事實(shí)。無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容并非相互獨(dú)立、毫無關(guān)聯(lián)，而是有一定的邏輯性。科研能夠?yàn)檎n堂教學(xué)引入專題式教學(xué)新模式。例如，化學(xué)反應(yīng)的平衡與酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡和配位平衡的核心內(nèi)容是一致的，可以建立化學(xué)平衡這一教學(xué)專題，有助于節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間、加深學(xué)生對該部分內(nèi)容的理解。再比如，可以將酸堿滴定、沉淀滴定、氧化還原滴定和配位滴定作為滴定分析方法這一專題來講解。無機(jī)及分析化學(xué)課程是一門非常重視培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的課程，傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)方式是老師講解、學(xué)生動手的模式。這一模式并不能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，有一定的弊端。科研同樣可以為實(shí)踐教學(xué)引入新的教學(xué)模式-任務(wù)式教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的潛能。例如，將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目當(dāng)做任務(wù)發(fā)放給學(xué)生，引導(dǎo)他們進(jìn)行資料檢索、方案設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、開展實(shí)驗(yàn)、討論并總結(jié)實(shí)驗(yàn)中的不足之處并完善實(shí)驗(yàn)。

2教學(xué)是科研的隱形動力

2.1教學(xué)有助于拓寬科研工作的思路

很多教師覺得，上課、備課、批改學(xué)生作業(yè)，會占據(jù)做科研的時(shí)間和精力，投入太多，對科研發(fā)展有害無利。實(shí)則不然，教師在教學(xué)的過程中，也是貯備、消化、整合基礎(chǔ)理論知識的過程。要給學(xué)生一杯水，老師就應(yīng)該有一桶水，教師要有淵博的知識，寬闊的眼界，才能上好課，這就推動老師不斷充實(shí)、提升自身的專業(yè)素質(zhì)。教師在對知識的積累過程中顯然會涉及到整個(gè)課程的方方面面，這將有助于補(bǔ)充教師在某一方面知識的不足，拓寬自己科研工作的思路。例如，某位教師的研究方向?yàn)橛袡C(jī)染料的光催化降解，那么他可能會從化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)這一部分備課、講課過程中，找到解釋有機(jī)染料光催化降解反應(yīng)機(jī)理的思路。

2.2教學(xué)有助于激發(fā)科研靈感

在精心備課過程中，教師需閱讀大量與課程相關(guān)的研究材料，這將促使教師對專業(yè)問題的深入思考。此外，教師也不能忽視課堂中師生相互啟發(fā)的作用，也許在與學(xué)生的討論過程中，教師會獲得新的科研靈感。例如，某位教師的研究方向?yàn)闊晒鈧鞲衅鳌Ｔ摾蠋煒?gòu)建了一種熒光傳感器，該傳感器對配陰離子比較敏感，對陽離子和常見陰離子比如氯離子不敏感。他在講解配位平衡時(shí)了解到重金屬離子中只有汞離子可以與氯離子形成穩(wěn)定的配位化合物。因此，該傳感器可以在氯離子存在的情況下只對重金屬汞離子產(chǎn)生好的響應(yīng)性，從而建立起針對重金屬汞離子的熒光傳感器。

3結(jié)語

總之，在高等教育中，教學(xué)和科研密不可分。科研是教學(xué)的源頭活水，可以促進(jìn)課堂教學(xué)內(nèi)容知識體系的更新，有助于學(xué)生形成科學(xué)的思維方式，可以為教學(xué)引入新的教學(xué)模式；教學(xué)是科研的隱形動力，有助于拓寬科研工作的思路，激發(fā)科研靈感。大學(xué)教師既不能“浮于”教學(xué)而忽略科研，也不能“沉于”科研而拋棄教學(xué)，而應(yīng)充分認(rèn)識教學(xué)與科研的內(nèi)在聯(lián)系，力爭實(shí)現(xiàn)教研相長，不斷提升高等教育的質(zhì)量。

作者：王寶剛 單位：西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

參考文獻(xiàn)

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(本文文獻(xiàn)格式：王寶剛．論教研相長在高等教育中的重要性—以無機(jī)及分析化學(xué)課程為例[J]．廣東化工，2017，44(4)：125-126)