理工类本科研究性教学探索

方双全

(扬州大学 机械工程学院，扬州 225127)

理工类本科研究性教学探索

方双全

(扬州大学 机械工程学院，扬州 225127)

研究性教学有助于培养学生的学习能力、解决问题的能力、团队合作精神和创新意识，受到各高校的关注和重视。本文从理工类本科生能力培养角度出发，提出研究性教学的实施，并对保障条件进行分析。

理工类；研究性教学；条件保障

自我国教育部印发《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》，提出“要积极推动研究性教学，提高大学生的创新能力”以来，各高校对研究性教学进行积极探究。然而，目前我国高校本科教学模式还是以教师单纯传授为主，研究性教学尚未真正进入课堂。对于理工类本科生，培养其探索精神、动手能力、创新意识等品质和能力，使其从知识的吸收者成为知识的探究者和建构者变得尤为重要。理工类人才培养目标需要借助研究性教学实现。

一、研究性教学的涵义和特征

研究性教学是指教师不把现成的结论直接告诉学生，而是基于学生已有的知识经验，指导学生以自主探究或合作探究的方式，通过独立观察、积极思考、认真分析、大胆猜想、主动实践，发现事物的性质、规律的过程。这一过程弥补了传统教学的不足，将课堂讲授与课外实践、教师讲解与自主学习、教材知识与教材外延深阅读有机结合，并达到完整和谐统一。主要特征表现在：

(一)学生的主体性

在研究性教学中，学生是真正意义上的主人。通过自主学习，有目标的延深阅读，适当的团队合作和相关实践，学生产生对个人的肯定，明确自己的整个学习过程中的主要角色，自学能力、解决问题能力、动手能力和协作精神都得到进一步提高。

(二)教学形态的多样性

研究性教学不仅强调学生对所学知识的掌握，更注重学生学习能力和对所学知识的应用能力的培养。它强调学生以固有知识为基础，充分发挥主观能动性，自主发现问题，通过阅读、动手和团队协作或求助老师解决问题，在传授知识的同时培养学生探索精神、团队意识和创新意识，因此教学形式是多样的，教学情景是非固定的，教学结果是多向度的，教学过程是动态的。

(三)教学内容和学习环境的丰富性

在研究性教学过程中，教学内容不再局限于课本，学习环境不再局限于教室，师生关系不再是教师单纯讲授，学生被动接受。研究性教学的开放性使得教学内容更加丰富，课本知识与生活实际相结合，教材与教师在研课题、学科前沿知识结合；学习环境从单一的教室，延伸到图书馆、社会实践、网络虚拟系统，甚至学生的生活；师生关系平等，教师是引导者、协助者、合作者。

二、理工类本科研究性教学的实施

(一)理工类本科研究性教学实施的必要性

1.理工类本科生人才培养目标需要研究性教学

理工类本科生培养的目标要求教师在教授知识的同时，还要培养学生的探索精神、动手能力和创新意识，讲授的内容不能局限于书本，要与时俱进，将学科前沿引入课堂，鼓励学生发现问题、解决问题，这些目标需要借助研究性教学实现。

2.理工类学生特点需要研究性教学

根据闫磊(2008)的分析，理工类学生大多具有较高的创造潜能，他们主要表现出执行性、立法性、自由性的思维风格，所以基于问题开展的研究性教学及团队合作学习是符合理工类大学生思维风格的。研究性教学有利于培养理工类学生探索自然的兴趣和运用理性思维观察、分析、解决问题的能力，有利于更深入掌握知识并提高思维的严谨，有利于培养怀疑和批判精神，上述能力作风的养成将为理工类学生走进社会和实现终身教育打下良好基础。

(二)理工类本科研究性教学的实施

根据理工类教学特点，本科研究性教学实施可以分为以下三个阶段：

1.准备阶段

教师了解学生头脑中已有相关知识，介绍未知的知识背景和学科前沿。以材料基础科学为例，学生头脑中已有的知识包括了解材料基础科学包含的两个方面：一是对材料自身内在规律的观察、发现、认识、分析、研究，二是对材料加工流程进行设计和控制，以达到理想状态。在提出问题或引入项目之前，介绍问题中相关材料的组成、制备、结构、性能、测试、与环境相互作用、应用等，结合最新科技，介绍与问题相关的先进材料，如智能材料、复合新材料等。

2.实施阶段

通过提供案例或设计问题，让学生进入问题情境，造成认知矛盾和冲突，这种矛盾和冲突能够吸引和维持学生兴趣。此阶段要引导学生从多角度看待问题，主要目的是充分发挥学生的主观能动性，激发学习的兴趣，使学生主动投入到研究性学习活动中。该阶段重点是所选问题或项目的难度要适中，使用的典型教学法有：

(1)PBL教学法

PBL教学法即基于问题的学习(Problem-Based Learning)和基于项目驱动的学习(Project-Based Learning)。这种教学法不主张把学习放在简单的传授过程中，而是放置在复杂的、有学习意义的问题情境中，或具体的、可转化成有实际应用价值的项目中，学生可以组成兴趣小组，通过团队合作来解决实际问题，通过探讨、动手来学习隐藏在问题背后的知识，提高学生分析问题、解决问题的能力。

(2)案例教学法

案例教学法是研究性教学中常用的教学组织形式。针对实际案例展开学习与讨论，通过对案例的讨论分析获得知识，提高能力。这种教学大大缩短了枯燥知识与现实生活的距离，增强学生学习愿望，解决多种实际问题。

(3)发现教学法

发现教学法由美国心理学家布鲁纳倡导，将科学家发现真理的认识过程引入教学，认为“发现”不仅限于寻求人类未知事物，也包括用自己的头脑获得知识的一切形式。这一方法有利于发挥学生主动性、创造性，培养学生独立探究和解决问题的能力，帮助学生获得发现的喜悦感。

3.教学评价

与传统教学不同，研究性教学重视学习过程中主体价值的多元化与个性化，教学目标不仅是知识的掌握，还包括学生认知、情感、态度、方法、能力的体验和提高。鉴于这一目标，研究性教学的评价更具有多样性、发展性和多元性。评价方法是多样的，除传统的考卷测试外，还可以采用学生口头或书面报告、论文撰写、参与课题研究、科技发明和专利撰写、社会调查等方式。评价过程是发展的，评价更关注学生在不同阶段的自我表现，不仅包括知识习得，还包括个体认识与体验、情感的投入、态度的转变、解决问题方法的习得、收集和处理信息的能力、合作精神、成果表达等。评价的对象是多元的，评价对象不再局限于学生个人，还可以包括学习小组。

三、理工类本科研究性教学实施的保障条件

(一)高水平师资队伍的建立

研究性教学对教师提出了更高要求。作为理工类教师，不但要有扎实的理论功底，还要不断学习掌握前沿科技动态，积极投入科学研究，将科学研究反哺教学，促进人才培养。掌握教学艺术，转变角色，成为教学活动的设计者、引导者、组织者、激励者和合作者。

(二)与研究性教学相适应的教师教学评价体系的建立

研究性教学的多元化要求对教师教学评价指标多元化。除教学工作量、教学评价结果等常规性评价指标外，还要引入研究性教学方法的运用、前沿学科知识的引入、引导学生参与科研情况、教学改革与创新等多项考核指标，鼓励教师的教学探索与创新，激发热情，调动主动性与创造性，以保证研究性教学活动顺利开展。

(三)教学资源丰富

丰富的教学资源包括校内资源和校外资源。校内资源包括完善智能化教学设备、实验室设备、电化教育设备、图书阅览设备等；完善校园网络建设，建立教学科研资源库，引入微课、翻转教学等先进理念，方便师生获取信息；引导学生参加教师在研课题，给学生提供科研训练机会。校外资源包括建立大学生科技创新中心，配备相应实验设备，为学生提供实践平台；与知名企业合作，建立联合培养人才模式，借助企业的设备、技术、经验等优势资源服务教学，让书本知识与社会需求接轨，为学生提供参观、实习场所。

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The exploration of the research teaching of science and engineering

FANG Shuang-quan

(CollegeofMechanicalEngineeringYangzhouUniversity,Yangzhou225127,China)

Research-based teaching is concerned and emphasized by each college because it can help to cultivate the students’ learning ability,problem-solving ability,team-work spirit and innovation consciousness.Based on ability training of the science and engineering undergraduates,the implementation of the research-oriented teaching is put forward and the supporting conditions is also analyzed in this paper.

science and engineering;research-based teaching;supporting conditions

10.3969/j.issn.1009-8976.2015.04.038

2015-10-13

方双全(1977—)，男(汉)，安徽枞阳，副教授，博士 主要研究复合材料。

G64

A

1009-8976(2015)04-0130-03