大学专业课教学中研究性学习体系的构建

刘红光　曾发林　刘　竟

摘 要: 大学专业课程教学中研究性学习体系构建的基本思路是:以“课题研究”为主线创设研究情境,激发学生主动探究、主动学习、主动构建知识,培养学生的拓展能力和学习能力;以“问题”为核心驱动学习,引导学生提出问题、分析问题、解决问题,培养学生的研究能力和创新能力;以“协作学习”贯穿学习的全过程,培养学生的协作能力、交流能力和奉献精神。

关键词: 创新型人才培养;专业课教学;研究性学习模式

中图分类号: G642 文献标识码: A文章编号: 1673-8381(2009)05-0078-05

进入21世纪知识经济时代,随着经济全球化趋势深入发展和国际竞争的加剧,一个国家的生存发展越来越倚重人才的培养和开发,人才竞争已成为国家之间综合国力竞争的关键。教育战略规划已成为发达国家和发展中国家的“战略谋划”。在社会对创新型人才需求愈加迫切的形势下,教育部在关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见中明确提出:“积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力。”作为国家培养人才的基地,高等教育院校应该将创新型人才的培养作为首要任务去规划和落实。我国传统教育以教师为中心,学生处于被动地位,培养的学生与现代社会对创新型人才的要求存在较大差距。因此,深化我国高等教育改革,开展研究性学习具有重要而深远的意义。

研究性学习起源于20世纪初美国的中小学课程,20世纪60年代开始,发达国家的研究性大学在国家教育战略规划下,将培养创新型人才确立为本科生教育的培养目标,并采取多种形式推广基于问题的学习模式,产生了积极的效果。近年来,研究性学习模式得到不断发展,并越来越受到重视[1]。在国内,清华大学率先提出了“创建研究性的本科教学体系”,将研究性教学理念融入本科教学的方方面面[2]。其他一些研究型大学也开始了实践和尝试,如武汉理工大学、华东理工大学等都进行了积极的实践,取得良好的效果[3-4]。

一、专业课程教学中研究性学习体系的构建及实施

(一)研究性学习的涵义

所谓研究性学习,就是学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,在研究过程中主动获取知识、应用知识、解决问题的学习活动,并在获得直接经验或参与知识创造的过程中养成科学精神和科学态度,掌握一定的科学方法,提高综合运用所学知识发现问题、提出问题、判断问题和解决问题的能力,增强社交能力和团队精神的一种活动[5]。由此可见,研究性学习是一种积极的学习过程,强调学习的自主性、探索性和实践性,强调学生学习能力、实践能力和创新能力、社交能力、团队精神的培养。这些正是创新型人才必须具备的素质。

(二)专业课研究性学习模式总体设计

专业课学习是在学生学习了一系列基础理论、技术基础和专业基础课程以后进入的学习阶段,其特点体现在理论联系实际,即教学的重点是运用在此前学过的理论和方法来解决专业实际问题。因此,在教学过程中如何通过研究性学习体系的构建,将学生的综合能力培养贯穿在教学过程的始终,则是教师必须把握的关键。

笔者在多年的教学过程中通过研究和探索,提出了专业课程教学中研究性学习体系构建的基本思路:以“课题研究”为主线创设研究情境,激发学生主动探究、主动学习、主动构建知识, 培养学生的拓展能力和学习能力;以“问题”为核心驱动学习,引导学生提出问题、分析问题、解决问题,培养学生的研究能力和创新能力;以“协作学习” 贯穿学习的全过程,培养学生的协作能力、交流能力和奉献精神。

1.以“课题研究”为主线创设研究情境,激发学生主动探究、主动学习、主动构建知识。传统的专业课教学以独立的课程为单位,或者在已有的课程模块下组织教学,学生学习较盲目。这种传统学习没有研究情境,学生没有明确的学习目标,不能自主地从探索的角度去构建知识,所学的知识也是孤立的。以“课题研究”为主线的学习则会激发学生思考在“课题研究”中需要学习哪些课程,现选课程与前期课程之间有何联系,逐步构建系统知识,形成知识网络。

以“课题研究”为主线,在课程学习中创设了研究情景,学生会深切认识到在研究中学习,只学设置的课程和书本知识还不能完成研究的课题,还要自主地广泛搜集与“课题研究”相关的信息和知识,激发学生主动学习、主动构建知识。使学生在进入专业学习以后就能尽快地进入与社会和企业结合紧密的各类“课题研究”中,将被动学习转变为任务驱动下的主动探索,将学习的外部控制逐步转变为自我控制。

如在汽车专业教学的开始阶段,当学生对专业课学习基本了解后,就可以让学生选择课题,使他们尽早进入研究性学习情境。学生则在“课题研究”的情境中从“课题研究”需要出发完成阶段性任务。如在课题的初试阶段必须完成课题综述,这样就促使学生做广泛的文献调研,通过学术专著、期刊论文、学位论文、会议文献、研究报告、专利、标准、产品信息、专业网站等全面了解学科及课题研究的历史、发展过程和研究的前沿问题,充分激发学生的学习兴趣,调动其自主学习的积极性。通过课题综述使学生对学科知识的系统性和关联性有所认识,从而为后续课程的学习和课题的深入研究打下基础。

在课题设计时应把握几个关键点,一是“研究课题”要与社会和企业密切相关;二是“研究课题”可大可小,可以贯穿整个专业学习阶段,也可在一门课程中完成阶段性任务;三是“研究课题”能适应具备各种特长的学生的不同需要。

2.以“问题”为核心,引导学生提出问题、分析问题、解决问题,培养学生的研究能力和创新能力。

在课程教学过程中创建问题情境,引导学生发现或提出问题、分析和解决问题是研究能力和创新能力培养的重点。因此,专业课教师要在分析课程特点的基础上,将课程总体内容和每个章节的内容以“问题”为核心展开,从“研究”的角度出发,对问题展开充分的讨论。在设计问题时,将更多开放性问题作为重点,引导学生不断探究,积极思考,从已有问题出发,通过分析、判断、解决问题,从而发现新的问题,激发学生的创造性思维,学习研究方法和体验研究过程[6]。

如在“汽车设计”课的总体布置方案和各总成布置方案选择分析中,教师在教学过程中应引导学生从各种布置的特点出发提出问题。围绕“为什么要这样布置?”、“在布置中应综合考虑哪些因素?”、“从何处着手分析?”、“怎么进行合理布置?”、“是否有更好的方案?”等问题展开。不仅使学生明白“是什么”,更要知道“为什么”和“怎么做”。“怎么做”就贯穿着分析问题和解决问题的能力培养。在对问题的分析过程中,要运用逆向思维来分析问题,激发学生发现问题、提出问题,在没有现成答案的情况下解决问题。

以“问题”为核心展开的学习,知识不是被灌输的,而是由学生积极自主地构建的。学生不仅掌握了基本知识,更重要的是学会对不同问题运用不同的分析方法,学会辨证地看问题,学会如何解决复杂的工程问题。学生在发现问题、分析问题、解决问题的过程中体验了研究的过程,锻炼了综合能力,激发了他们的创造性思维。这样的学习和构建使他们终身受益,这是传统被动学习不可能达到的效果。

3.“协作学习” 贯穿学习的全过程,培养学生的协作能力、交流能力和合作奉献精神。“协作学习”是研究性学习的重要环节。在同一个课题研究中学生承担着不同任务,为了一个共同的目标,他们需要合作,小组的每个成员都需要积极工作,努力完成自己承担的任务,否则就将影响总体任务的完成。小组成员还需定期进行交流、讨论。通过交流讨论实现知识共享、思想碰撞、相互激励,创造性的火花就会迸发。在“协作学习”的过程中,培养了学生的协作能力、交流能力和合作奉献精神。同时,表达能力、社交能力也在其中得到了锻炼和培养。

如在完成“汽车发展新技术”的研究报告中,有一个学生负责总体协调,其他同学分别负责从期刊论文、学位论文、会议论文、专利文献、科技报告、新产品等文献中收集相关信息。在初步完成文献调研后要进行汇总,每位同学介绍自己的检索途径、检索策略、检索结果,提交初步整理的文献索引或摘要。最后由一名同学负责研究报告的撰写。研究报告初稿完成后再提交大家讨论,定稿后再制作PPT,由负责的同学代表小组在全班汇报。通过小组和班级的“协作学习”,每位同学学习的知识由大家共享,相应的能力也得到了

锻炼。

二、专业课研究性学习模式的实施

研究性学习模式的实施分几个阶段,即准备阶段:选择“研究课题”,组建协作学习团队;实施阶段:在专业课学习的不同阶段拟订学习研究计划,搜集研究材料,进行实验和设计研究,完成课题;总结阶段:撰写研究报告,汇报研究过程和结果,对研究的全过程和结果进行评价[7]。

1.准备阶段。学生在进入专业课程学习初期,就在老师的指导下选择“研究课题”,然后按“研究课题”组建协作学习团队。学习团队是一种贯穿专业课学习整个过程的研究性学习组织,在这个组织中每个学生都承担一部分研究工作,在研究过程中协作学习,每个学习团队都有指导教师。

准备阶段的重点是指导学生选择“研究课题”。对于刚进入专业学习的学生,要引导他们通过大量专业文献的收集和阅读,了解目前本专业领域的研究热点,本校教师的研究方向,从中寻找自己感兴趣的题目。大部分学生关注和选择的是新技术、新动向、新能源课题。

2.实施阶段。在实施阶段,学生在老师的指导下,在专业课教学的不同阶段,完成搜集研究材料、拟订研究计划,实验设计,实施实验和设计,总结研究过程并形成研究成果,最终完成课题。在完成每个阶段的任务后都要进行合作交流,并将各自的研究学习情况在小组交流,使每个学习者的想法为学习群体所共享,并推进每个学习者的学习进程。

在专业课学习的初始阶段,如“汽车构造课”的学习阶段,学生在老师的指导下,完成搜集与课题研究相关的文献,完成课题综述。通过大量的文献和实地调研,了解课题研究的背景,相关的研究成果(论文、专利、科技报告、科技成果等);从这些成果中了解该课题的核心研究者和研究机构,对课题的研究进展、研究的思路、方法,所用的计算方法、实验设计等做全面的学习,追踪课题研究的前沿热点,最终完成课题综述。随着专业课程学习的深入,学生根据课题和前期学习的基础,梳理并拟订课题研究计划、实验方案,进行实验研究,完成设计任务,撰写实验报告、设计任务书、毕业设计论文,最终完成研究报告。

3.总结阶段。总结应分阶段进行。如在完成了课题综述后就可进行第一阶段的总结。在总结阶段,学生在研究小组中汇报研究过程和结果,相互之间提问、答辩和点评,最终对研究的全过程和结果进行评价。这种评价是知识、能力和素质的综合评价。

笔者曾结合教学实践,采取让学生对自己所选课题进行综述汇报,开展讨论,教师点评总结等做法,取得了非常好的效果。每次汇报的学生都经过充分准备,查阅大量的文献资料,制作精美的课件,汇报得有事实、有分析、有结论,通过提问、答辩和点评,更使其他同学得到共同提高,教师在此过程中也发现了学生中的人才和学生学习的潜力。这种潜力只有通过研究性学习才能广泛调动和挖掘。这种宽松、平等的交流讨论充分调动了学生的学习热情,拉近了师生之间的距离,老师和学生都是学习者和受益者。

三、研究性学习实施中的几个重要问题

从接受性学习到研究性学习不仅是学习模式的改变,更主要的是教学理念、方法和体制的改革,必须对教师的素质能力、学习的评价机制、教学管理体制都提出新的要求。

1.对教师的素质能力提出了新的更高要求。研究性学习模式使教师原有的权威地位不复存在,教学重点更多的是培养学生的综合能力和素质。教师以指导者、合作者、促进者的身份组织引导学生研究、交流。这些对教师的心理素质、信息素养、研究能力、组织协调能力提出了更高的要求。

研究性学习模式旨在培养创新型人才,而学生在素质、能力方面的个体差异是客观存在的。长期以来,在传统学习模式下,学生习惯了被动和接受,要转变到研究性学习需要一个过程。因此,在开始实践研究性学习时,要花费更多的精力来组织、协调,教师可以选拔学习能力较强、有科研潜质的学生作为积极分子,配合设计的研究性学习,在同学中起到示范和带头作用,然后再循序渐进,逐步扩大到不同类型的学生。

2.学习的评价机制需要改革。研究性学习的考核应从创新型人才的培养要求出发,对学生进行综合评价,其中包括基础知识学习考核和研究学习考核。基础知识学习考核由闭卷测试和平时考核(参与讨论和师生互动)两部分组成,闭卷测试重点考核学生对知识的理解和掌握情况,建议占60%;研究学习考核重点考核学生的学习能力、实践能力和合作精神,内容包括完成综述、实验、课题计划和报告及答辩情况,建议占40%。只有评价机制改革了,才能从根本上约束和引导学生积极参与研究性学习。同时,也应积极鼓励学生参与研究性学习活动,如各种科技竞赛、信息检索技能竞赛、读书征文活动和社会实践等,并在学生的综合考核中要有所体现[8]。

3.教学管理体制应与研究性学习相适应。课程教学是学校培养人才的重要环节,创新型人才培养要落实在教学的每个环节。因此,学校的教学管理体制也应与研究性学习相适应[9]。学校在教学管理中应积极倡导研究性学习,设立相应的教研课题,鼓励教师开展研究和探索,并将研究性教学研究成果与科研成果同等对待。此外,在实施研究性教学中,教师要花费更多的时间备课、指导。有研究表明,在几个人的小组中实施研究性教学的成本相当于用传统教学模式给100个学生上课[10]。因此,学校在工作量评定上应予以承认,并应适当奖励。 在专业课程中每门课程都有实验环节,在研究性学习模式中,应按照“课题研究”的需要打通各门课程的实验,留给学生自己设计和做实验的机会,将研究能力、动手能力的培养贯穿在学习过程中,这点对工科学生尤其重要。利用产学研相结合,在学生走向社会和企业过程中开展综合的课题研究,将更有利于学生实践能力的培养。

开展研究性学习是培养创新型人才的需要,应贯穿于大学的整个教学过程。由于各个不同的教学环节有其不同的特点,应采取灵活有效的研究性学习模式。专业课教学是大学教学的一个重要阶段,具有实践性和应用性强的特点,更便于开展研究性学习[11]。

研究性学习模式是一个渐进的过程,需要不断的探索和实践,但是从创新型人才培养的长远目标出发必须积极推进其发展。在研究性学习的实施过程中,必然会遇到各种各样的问题,但只要坚定信心,坚持努力,就一定能得到满意的效果。

参考文献

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[7]陈 越.研究型课程教程[M].上海:上海交通大学出版社,2004:3-7.

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[9]张 洋.试论研究性学习与高校教学管理改革[J].当代经理人,2006(21):777-778.

[10]刘存宝.美国研究型大学基于问题的学习模式[J].中国高教研究,2004(10):60-62.

[11]成 立,王振宇,等.试论学习改革与创新教育相结合的教学方法[J].高校教育管理,2008(1):62-66.

(责任编辑 朱漪云)

Construction of an Inquiry Learning System in

Specialized Course Teaching

LIU Hong-guang1,2,ZENG Fa-lin1, LIU Jing2

(1. School of Automotive and Traffic Engineering, Jiangsu University;

2. Institute of Science and Technology Information, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China)

Abstract: This paper describes the significance of inquiry learning in the production of creative talents and discusses the construction of an inquiry learning system in specialized course teaching. And it points out that “subject research” should be emphasized in creating a research atmosphere so as to encourage students to take the initiative in learning, making inquiries, accumulating knowledge, and cultivating their ability to learn and develop, that a problem-based method should be adopted to motivate them to study hard, and help them to find, analyze and solve problems, thereby cultivating their ability to do research work and make innovations, and that “collaborative learning” should be advocated throughout the whole learning process to foster the spirit of cooperation and devotion and improve their interactive skills.

Key words:production of creative talents; specialized course teaching; inquiry learning pattern