面向本科生的研究性教学探析与实践

赵增迎，龙 梅，夏志国

1.中国地质大学（北京）数理学院，北京 100083；2.中国地质大学（北京）材料科学与工程学院，北京 100083

研究性教学指帮助学生形成一种主动探求知识、重视解决实际问题的积极的教学方式。包括教与学两个方面：（1）教师的组织和指导；（2）学生作为主体的研究性学习。20 世纪80 年代以来，面对知识经济的挑战，研究性学习在国际上得到普遍认同，并逐渐实施，成为一种新的学习模式[1]。

我国高等教育四年制本科生阶段课程设置中，以教师在台上讲、学生在台下听的教学模式为主。由于课程考试的压力，本科生往往只注重知识的吸收和记忆，研究性学习没有得到应有的重视[2]。需要特别强调的是，研究性学习对培养学生专业学习兴趣，扩展和完善知识结构具有重要意义。结合实验研究的研究性学习往往是学生创新能力培养的重要途径。《我国中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020 年)》提出在高中阶段推行研究性学习的指导意见[3]。相比于高中教育阶段，本科教育阶段加强研究性教学，在课程设置模式、教学条件和实验设施上具有显著优势。针对本科生加强研究性教学也具有满足社会对毕业生创新能力和实践动手能力迫切要求的必要。

一、研究性教学的概念及特征

1.研究性教学的概念

研究性教学起源于卢梭的发现教学思想，20世纪初美国人杜威继承了发现教学思想，并最早将“实验探究法”引入科学教育领域，提倡“在做中学”。到2O 世纪50～70 年代，布鲁纳、萨其曼等人论证了“探究学习”的合理性，进一步提出了探究方法训练模式[4]。在目前的教学实践中，研究性教学主要是指在教师的组织和指导下，学生以科学研究的方式去获取知识、应用知识、解决问题的教学方式。研究性学习则泛指学生主动探究问题的学习方式。这种教与学的模式通常把小组合作研究作为组织形式，借助教师的指导和小组成员间的协助交流，促进学生对知识的深入理解和扩展吸收，促进实践能力、创新能力的养成。

2.研究性教学的核心

在调动大学生学习积极性时，教师们往往采用“施压、灌输、利诱”等控制性措施来促使学生产生学习动力。例如，教师会警告学生考试不通过将有留级的危险；教师也会向学生传递取得好成绩将有利于保研或找到好工作等信号。在研究性学习模式中，教师转而组织学生参加学习讨论小组，针对学习内容，提出研究主题和要解决的问题。学生在与小组成员共同研究问题的过程中，产生解决问题的兴趣。这种自主性可能来自于对研究主题本身产生的兴趣；也可能来自以小组为单位产生的学习环境；或者来自小组成员之间交流讨论而产生的与他人交往的吸引力；当然，也可能来自学生在解决问题过程中实现自我价值的内在需求。

毋庸置疑，学习兴趣是最好的老师。兴趣驱动的活动不是迫于外在的压力或控制，而是发自内心的感受[4]。培养大学生学习兴趣的过程就是要促成大学生学习动机的内化，提高学习行为的自我整合，以达到最高的内在调节（即兴趣调节水平），最终实现学习行为由外在控制调节向内在自主调节的转变。学生由学习兴趣而产生的学习主观能动性，是获取知识的重要源泉；在主动探究解决问题的过程中，也是学生创新能力提高的前提。因此，大学研究性教学的核心是充分发挥学生的主观能动性。

3.研究性教学方式的特征

研究性教学以学生为本，着眼于学生的不断发展和完善，具有“开放性、过程性、主体性和综合性”的特征。

（1）开放性。传统教学模式是教师在讲台上讲，学生在台下听。课堂的大部分时间内，教师与具体学生个体之间是封闭的，不接触的。研究性教学中教师与研究小组中的成员直接接触，可以直接回答学生在具体学习内容上、专业上，甚至未来工作选择上遇到的问题，教师将在极大程度上影响学生的学习态度、学习兴趣、学习目标。研究性教学可以做到古人说的“传道、授业、解惑”。此外，研究性教学的开放性还包括学习思维的开放、课程内容的开放、学习时间的开放以及组织形式的开放等[5]。教师在教学过程中应该鼓励、启发学生的发散性思维，引导学生开拓思路，从不同途径和角度对已获得的信息进行分析综合，最终使问题得到圆满解决。研究性学习的内容不应该是固定的，学生在学习过程中可能为了解决一个问题，而去查阅各方面相关知识，追本溯源，这将极大地加宽加深学生的知识领域。

（2）过程性。与传统授受式教学重视学习的结果不同，研究性教学更重视学习的过程。传统学科学习重视可量化的预期结果；研究性学习注重学习过程中学生的感受和体验，将整个课程实施的过程看得比结果更为重要[6]。教师根据课程内容要求，提出研究性学习的主题，引导学生提出问题，并指导学生通过查阅资料、设计实验方案、开展实验研究、分析实验结果等实践，最终获得对课程内容的深入认识和理解。在这一过程中由于学生与小组成员动手实践，其动手能力、与他人协调合作能力得到提高。通过课题研究，学生不仅了解了科研的一般流程和方法，而且体会到科学研究的艰辛和快乐，为学生终身学习打下了良好的基础。

（3）主体性。研究性学习强调以学生的自主性学习为基础，通常采用小组合作的方式进行。研究性学习的主体是学生，教师不能代替学生而告之以结果[7]。在教师的指导下，研究的内容、实施方式、进度等主要由学习小组讨论确定。学生在规定的时间内，成为某一研究课题的提出者、设计者和实施者，并对研究和学习目标的实现负有责任。由此使学生真正置于学习的主体地位。学生在学习活动中表现出迫切的学习愿望、强烈的学习动机、高昂的学习热情、认真的学习态度，并主动安排和合理分配学习和研究的时间及顺序，按各自的方式，将新鲜的知识纳入自己已有的认识结构中去充实、改造和发展。这样学生的主观积极性便可得到极大的调动，自主学习就有了积极的内在动力。

（4）综合性。研究性学习始终贯穿着综合性的特点。研究中所遇到的问题是复杂的、综合的。解决问题的过程中，可能涉及多个知识点、多门课程，甚至多个学科，所以探求的知识领域也是综合性的。研究性学习中，学生需要自己完成查阅文献资料、使用计算机及网络、与小组成员进行沟通协调、组织研究方案实施，并汇报研究成果等多种任务。因此，在这些过程中学生的分析策划能力、组织协调能力、实验动手能力、书面撰写和口头表达能力等多方面综合能力必将得到锻炼，并有所提高。

二、研究性教学的组织方式

根据不同学科、不同课程及不同教学内容，研究性教学可以结合原有课程进行，也可以单独设置为1 门新的课程。

研究性教学可以纳入现有课程设置，也可根据情况在课外组织学生利用课余时间进行，还可以结合本科生创新创业计划或者科研兴趣小组，针对感兴趣的研究主题展开研究性学习。此为课堂教学的有益延伸和补充，能够有效缓解课时有限的矛盾。

笔者认为以主动探究问题的方式进行学习即可认为是研究性学习。因此，研究性教学的形式可以是个人读书报告的方式，即教师根据学习内容，提出研究主题，学生各自查阅文献资料，分析、研究、归纳、总结，写出读书报告，教师点评，学生总结；也可以是小组阅读讨论的方式，即班级同学分组后，确定研究主题，小组成员查阅文献资料或者分析案例，讨论形成研究结论，最后进行班级汇报；对于理工科专业学生来说，课外小组实验研究是比较适合的方式，即教师根据教学内容确定研究主题，学生小组确定研究方案，开展实验研究，形成研究结论，汇报研究成果或撰写研究论文。小组实验研究可以结合大学生创新创业项目，对课堂内某一具有系统性的主题开展深入、扩展性研究，在完成创新创业项目的同时，学习相关专业知识，掌握专业技能。

三、研究性教学实践

笔者所在教研室负责教授全校理工本科生大学化学基础课，以及材料化学、材料科学与工程、宝石学及材料工程、环境工程、地球化学、石油工程等专业的无机化学、有机化学、物理化学、分析化学等课程。近几年笔者组织学生以小组为单位，成员一般3～4 人，自由组合，依据教学大纲确定研究主题，开展了研究性教学的实践。

例如：在进行物理化学“固体界面的吸附”内容的研究性教学时，事先组织学生预习相关内容，讨论各知识点之间相互关系（如图1 所示）。为深入认识和理解固体界面吸附规律，同时掌握这类科学问题的研究方法，将组织同学参与实验研究。通过实验弄清吸附率与吸附时间、温度、pH 值等因素关系；学会吸附率的测定原理和方法，如分光光度法或色谱等方法的技术及原理。当得出吸附率随影响因素变化的基本数据和吸附等温线之后，继续深入学习如何计算吸附反应的△H、△G、△S，并利用热力学知识判定吸附反应是否自发进行？反应过程吸热还是放热？等等。得出吸附质浓度随吸附率变化的规律后，则可判别吸附类型；另外，得出吸附率随pH 值的变化规律后，还可深入研究吸附剂表面双电层情况。这样，不仅可将各个章节甚至不同课程的知识点联系起来，形成系统化的知识结构，而且与研究实践紧密结合，对学生将是理论与实践多领域多层次知识和能力的同时提高。

图1 固体界面吸附研究性教学知识点关系图

这些实验研究可与本科生申请的研究项目如校内实验室开放基金项目、省市级大学生化学竞赛项目、省市及国家级大学生创新训练计划项目以及教师的研究项目等以不同程度结合起来。当学生进行研究并得出实验结果后，还可撰写研究论文发表。这对于本科生以后从事科学研究将起到良好而深远的影响。

四、结语

近年来，由于多媒体等现代教学技术的快速发展和应用，很多课程的课堂学时都有所压缩。因此，课外研究性教学可作为课堂学习的扩展和深入，拓展学生的知识范围，完善学生的知识结构。经过几学期实践效果表明，参加研究性学习的学生学习兴趣比单纯课堂学习有显著提高，理论知识深度、广度都更胜一筹，知识结构更加合理，特别是实验技术、动手能力都有很大提高。这些学生对所学专业更加认同，毕业后大多选择了进一步深造。实践证明，针对本科生开展研究性教学可行且效果良好。

[1]李茂林.团队研究性学习视野下高校教学模式变革探析[J].教育与职业，2012，(30)：105-106.

[2]谷春燕.高校会计课程研究性课堂教学模式探析[J].中国地质教育，2006，(1)：117-120.

[3]王建惠.探究高校研究性教学模式存在问题的影响因素及对策[J].中国地质教育，2009，(3)：56-58.

[4]孙伟，张彦通.自我决定理论视域中的大学生学习兴趣培养[J].江苏高教，2012，(5)：92-93.

[5]阎婷.研究性学习的特点及开设该课程的意义[J].高等教育研究，2011，(1)：207-208.

[6]李召存.研究性学习初探[J].中国教育学刊，2001，(1)：52-54.

[7]张静.以研究性学习激发学习化学的兴趣[J].新课程，2010，(9)：19-20.