基于数理综合班的教研融合教学模式研究*

钟志荣　曾永志（福州大学物理与信息工程学院，福建福州350116）



基于数理综合班的教研融合教学模式研究*

钟志荣曾永志
（福州大学物理与信息工程学院，福建福州350116）

摘要：大学具有两个重要的功能，即教学和科研。然而因为种种原因，本科生参加科研的人数比例一直不高。文章针对福州大学数理综合班，对创新性研究型人才的培养模式进行探讨和实践，提出一些有利于加强教学与科研相结合的建议。

关键词：数理综合班；教学模式；教研融合

*文章受到福州大学高等教育教学改革工程重点项目资助。

Abstract:University has two important functions，namely，teaching and scientific research. However，because of various reasons，the proportion of undergraduate students to participate in scientific research is not high. This paper，based on the comprehensive mathematical class of Fuzhou University，discusses and practices the cultivation mode of the innovative talents，and proposes some advice which is helpful to strengthen the combination of teaching and scientific research.

Keywords:comprehensive mathematical physics classes；teaching mode；teaching and research integration

普通高等院校一直肩负两种重要的职责，即教学和科研。教学和科研已经成为了高等院校人才培养的重要途径。虽然很多高校一再强调科研与教学相融合的人才培养模式，并且就教学与科研融合也进行了一些研究与实践，但效果不尽理想。目前在各类研究型大学中，普遍存在这样一种现象：教师非常重视科研工作，而不重视教学工作［1-3］。具体表现在以下几个方面：第一，大部分教师热衷于从事科学研究工作，但不愿意承担基本的本科教学任务；第二，教师对发表科研论文非常积极，对国内外同行的科研成果和论文非常感兴趣，但不关心兄弟院校的教改成果、不愿意探讨教学方法，更不愿意进行教学改革与探索；第三，教师对科研取得的成果感到自豪，但对教学成果不以为然，更有甚者，科研成果不好的，会有低人一等的感觉。慢慢地，高校里教师更倾向于躲在实验室做科研，而忽略了课堂的教学，最后导致了教学质量的急剧下降。最后导致一个严重的后果，教师不愿教书，觉得学生不爱学习，而学生却觉得教师不认真教书，教的都是照本宣科，没创新，学的没意思。造成这种现象的原因很多，有国家政策的原因、学校的原因，也有教师的原因，但是其中还有另一个重要的原因，就是学生问题，即学生根本没有做好科学研究的准备。低年级学生，本身基础知识不够扎实不能较好进行科学研究。而高年级的学生，有的要考研，有的要出国，有的要工作，受到环境因素影响较大，做研究的心思也没了，即使老师们有心思让学生融入课题，参加的学生还是寥寥无几。这就造成长期以来，教研无法很好融合在一起，因此，要提高教研的效果，首先必须从学生抓起，要有好的生源。

福州大学综合班的办学理念就是要培养受过系统严格数学、物理训练、高水平高素质研究型人才［4，5］。学校自2010年起对原有综合班培养方案进行了较大幅度调整，主要表现在：1.培养模式：采取“4+2”本硕贯通培养模式，学生前两年集中强化数理基础教育，第三年进入本科专业的分流培养，学生可自主选择应用数学专业或应用物理专业学习。从而改变了原来的培养方式，学生在第三年进行本科专业分流时，基本都流向热门专业的现象。第四年通过阶段性的考核，满足本科阶段培养要求的发给本科毕业证书和学士学位文凭，愿意继续学习的，经过专门的考试，成绩合格者取得攻读福州大学硕士学位研究生的资格。再经过两年左右的学习，合格者可获得硕士学位，其中特别优秀的学生还可以硕博连读的方式攻读我校博士学位研究生。2.可攻读的硕士研究生专业有：基础数学、应用数学、计算数学、运筹学与控制论、光学、物理电子学、微电子学与固体电子学等专业。调整后的综合班称为数学物理综合班（简称：数理综合班），目的是探索出一条符合时代要求的具有创新性的研究型数学物理专业人才培养模式，努力使我国数学物理专业人才培养与国际标准接轨。争取培养出一批具有较强学习和研究能力的、数学物理基础厚实的、具有精英意识的高层次研究型人才。

福州大学的数理综合班，为我们实践教研融合的教学模式提供了坚实的学生基础。文章着眼于数理综合班，提出一些有利于教研融合教学模式的思路，并希望有助于学校其他专业的教研的实施。我们的方案具体如下：

第一，从数理综合班学生进入大学开始，就聘请优秀教师任综合班班导师，全程负责该班的学习管理（包括选课指导），关心学生德智体全面发展，指导学生课内外素质教育实践，并做好任课教师的协调工作；从第5学期开始，在全校范围遴选具有副高职称或博士学位的学术带头人或学术骨干作为综合班学科导师，每个导师只能负责若干学生，对学生的学科专业课程学习及研究训练进行指导，并指导学生完成高水平的毕业论文工作，负责学生的学术成长和全面发展。同时，允许学生自行选择有兴趣的科研方向，并根据其研究方向调整相对比较适合的老师作为其学科导师。

第二，结合福州大学的本科生科研训练计划（Student Research Training Program，简称SRTP）项目，引导学生踊跃申报项目。作为数理综合班的学生，我们要求四年内至少必须申请一次的SRTP项目。因为SRTP是为在校本科生设计的一种科研项目资助计划，为本科生进行科学研究打开了一扇窗口。SRTP采取项目化的运作模式，通过设立创新基金和本科生自主申报的方式确定立项并给予以资金支持，鼓励学生在导师指导下独立完成项目研究。SRTP的核心是支持本科生开展科研训练，学生参与SRTP的过程本质上是在进行研究性学习。它注重学生参与研究的学习过程，而并非期望本科生创造出多少原创性成果。通过学生申请SRTP项目，使之初步了解项目申请书的书写，项目申请流程。通过项目的实施，让他们初步接触科学研究的方法，为本科生了解科学研究打开一扇窗口。另一方面，班导师或者科任老师要给学生SRTP项目予以理论和技术支持，甚至可以开放研究生课程，实验室供给学有余力的学生学习。由于很多学生特别是低年级的学生对科学研究的方法基本不清楚，也不能提出一个比较合适的研究方向。此时，任课老师和班导师就要起到一个很重要的作用，任课老师可以给学生一些相关课题或者研究方向，协助学生撰写项目申请书或者直接作为指导老师。

第三，任课老师在课程教学过程中要主动介绍相关学科发展前沿，并且找些跟教学内容相关的前沿课题让学生讨论。这是教研相融合的关键，大学课堂，除了应该授予教科书上的知识以外，更要跟学生介绍一些相关学科的前沿，引导他们走向科学研究。虽然很多基础物理的知识已经是相当成熟了，特别是教科书上的知识，但是我们还是能够找到跟学科前沿相关的内容或者切入点的。比如，在电磁学的电介质这一章节里，介质的介电常数可以表示为ε=ε0εr，虽然这个公式在各向同性均匀介质中具有普遍意义，但是并没有考虑一些特殊情形。比如，上课的时候还可以引导学生考虑：如果外加的电场足够大，介质中的介电常数怎么写？从而引入介质的线性极化和非线性极化，给大家展示一个更加宽阔的物理前景，并可以给他们一些相关论文，同时也可以让有兴趣的同学加入讨论。另外，我们还可以引导学生思考，如果介质厚度不是足够大，而是很小，比如只有一个或者几个原子厚度的薄膜，此时外加电场对介质极化的影响又是如何？另外还可以引导学生猜想，在很薄的薄膜系统中，影响其介电常数的还有其它因素吗？如果有，会是哪些？比如温度、湿度、压强等其它外界条件。其实这是近几年来的薄膜材料研究重点。有兴趣的学生还可以再进一步讨论外加应变（应力）对薄膜介电常数等性质的影响。另外，在量子力学教学中，讲到量子态的时候，很多教材没有给出一些具体的量子态，造成很多学生对量子态的认识很片面、肤浅。此时，教学中可以结合量子信息理论，给出几个典型的量子态，比如EPR态，介绍EPR态的由来和作用，以及常见纠缠态的制备方式，从而引导学生进入量子信息的前沿。如果可以，可以给有兴趣的学生介绍腔量子电动学的内容，离子阱的知识和其他一些量子态制备的相关内容。实际上，量子力学是一门比较新的学科，有很多量子力学的基本原理正在验证过程中，因此非常有必要也完全有可能在教学中融入科学研究的前沿。

数理综合班作为我校一个拔尖创新类人才教学改革试点班，学生综合素质比较高，因此其教学观念、教学计划、教学方法、管理方式等与普通班有较大的区别，完全可以把科学研究与教学融合在一起。文章提出一个旨在加强教学与科研深度融合的方法，力图在数理综合班中实现教研的深度融合，为其他专业的教研融合提供示范作用。

参考文献

［1］袁建民，陆彦文，江遴汉.《大学物理》课程建设的思路和成果［J］.高等教育研究学报，2009，32（4）：93-95.

［2］赵旺，周薇薇，陈永红.关于结合科研课题的实验教学模式的几点思考［J］.淮南师范学院学报，2013，3：23-125.

［3］袁仲雄，魏为民.创新型人才培养中的教学与科研融合［J］.人才培养改革，2012，29：17-18.

［4］曾永志，陆陪民，游双华.注重数理基础，培养高层次研究型人才［J］.中外教育研究，2012，2：85-86.

［5］夏岩，陆培民.数学物理综合班研究型人才培养模式的探讨［J］.中外教育研宄，2011，7：41-42.

中图分类号：G642

文献标志码：A

文章编号：2096-000X（2016）10-0079-02

作者简介：钟志荣（1978，2-），男，畲族，福建漳州人，博士研究生学历，副教授，主要从事量子光学与量子信息和教研法理论研究。