面向本科生的研究性教學探析與實踐

趙增迎，龍 梅，夏志國

1.中國地質大學（北京）數理學院，北京 100083；2.中國地質大學（北京）材料科學與工程學院，北京 100083

研究性教學指幫助學生形成一種主動探求知識、重視解決實際問題的積極的教學方式。包括教與學兩個方面：（1）教師的組織和指導；（2）學生作為主體的研究性學習。20 世紀80 年代以來，面對知識經濟的挑戰，研究性學習在國際上得到普遍認同，并逐漸實施，成為一種新的學習模式[1]。

我國高等教育四年制本科生階段課程設置中，以教師在臺上講、學生在臺下聽的教學模式為主。由于課程考試的壓力，本科生往往只注重知識的吸收和記憶，研究性學習沒有得到應有的重視[2]。需要特別強調的是，研究性學習對培養學生專業學習興趣，擴展和完善知識結構具有重要意義。結合實驗研究的研究性學習往往是學生創新能力培養的重要途徑?！段覈虚L期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020 年)》提出在高中階段推行研究性學習的指導意見[3]。相比于高中教育階段，本科教育階段加強研究性教學，在課程設置模式、教學條件和實驗設施上具有顯著優勢。針對本科生加強研究性教學也具有滿足社會對畢業生創新能力和實踐動手能力迫切要求的必要。

一、研究性教學的概念及特征

1.研究性教學的概念

研究性教學起源于盧梭的發現教學思想，20世紀初美國人杜威繼承了發現教學思想，并最早將“實驗探究法”引入科學教育領域，提倡“在做中學”。到2O 世紀50～70 年代，布魯納、薩其曼等人論證了“探究學習”的合理性，進一步提出了探究方法訓練模式[4]。在目前的教學實踐中，研究性教學主要是指在教師的組織和指導下，學生以科學研究的方式去獲取知識、應用知識、解決問題的教學方式。研究性學習則泛指學生主動探究問題的學習方式。這種教與學的模式通常把小組合作研究作為組織形式，借助教師的指導和小組成員間的協助交流，促進學生對知識的深入理解和擴展吸收，促進實踐能力、創新能力的養成。

2.研究性教學的核心

在調動大學生學習積極性時，教師們往往采用“施壓、灌輸、利誘”等控制性措施來促使學生產生學習動力。例如，教師會警告學生考試不通過將有留級的危險；教師也會向學生傳遞取得好成績將有利于保研或找到好工作等信號。在研究性學習模式中，教師轉而組織學生參加學習討論小組，針對學習內容，提出研究主題和要解決的問題。學生在與小組成員共同研究問題的過程中，產生解決問題的興趣。這種自主性可能來自于對研究主題本身產生的興趣；也可能來自以小組為單位產生的學習環境；或者來自小組成員之間交流討論而產生的與他人交往的吸引力；當然，也可能來自學生在解決問題過程中實現自我價值的內在需求。

毋庸置疑，學習興趣是最好的老師。興趣驅動的活動不是迫于外在的壓力或控制，而是發自內心的感受[4]。培養大學生學習興趣的過程就是要促成大學生學習動機的內化，提高學習行為的自我整合，以達到最高的內在調節（即興趣調節水平），最終實現學習行為由外在控制調節向內在自主調節的轉變。學生由學習興趣而產生的學習主觀能動性，是獲取知識的重要源泉；在主動探究解決問題的過程中，也是學生創新能力提高的前提。因此，大學研究性教學的核心是充分發揮學生的主觀能動性。

3.研究性教學方式的特征

研究性教學以學生為本，著眼于學生的不斷發展和完善，具有“開放性、過程性、主體性和綜合性”的特征。

（1）開放性。傳統教學模式是教師在講臺上講，學生在臺下聽。課堂的大部分時間內，教師與具體學生個體之間是封閉的，不接觸的。研究性教學中教師與研究小組中的成員直接接觸，可以直接回答學生在具體學習內容上、專業上，甚至未來工作選擇上遇到的問題，教師將在極大程度上影響學生的學習態度、學習興趣、學習目標。研究性教學可以做到古人說的“傳道、授業、解惑”。此外，研究性教學的開放性還包括學習思維的開放、課程內容的開放、學習時間的開放以及組織形式的開放等[5]。教師在教學過程中應該鼓勵、啟發學生的發散性思維，引導學生開拓思路，從不同途徑和角度對已獲得的信息進行分析綜合，最終使問題得到圓滿解決。研究性學習的內容不應該是固定的，學生在學習過程中可能為了解決一個問題，而去查閱各方面相關知識，追本溯源，這將極大地加寬加深學生的知識領域。

（2）過程性。與傳統授受式教學重視學習的結果不同，研究性教學更重視學習的過程。傳統學科學習重視可量化的預期結果；研究性學習注重學習過程中學生的感受和體驗，將整個課程實施的過程看得比結果更為重要[6]。教師根據課程內容要求，提出研究性學習的主題，引導學生提出問題，并指導學生通過查閱資料、設計實驗方案、開展實驗研究、分析實驗結果等實踐，最終獲得對課程內容的深入認識和理解。在這一過程中由于學生與小組成員動手實踐，其動手能力、與他人協調合作能力得到提高。通過課題研究，學生不僅了解了科研的一般流程和方法，而且體會到科學研究的艱辛和快樂，為學生終身學習打下了良好的基礎。

（3）主體性。研究性學習強調以學生的自主性學習為基礎，通常采用小組合作的方式進行。研究性學習的主體是學生，教師不能代替學生而告之以結果[7]。在教師的指導下，研究的內容、實施方式、進度等主要由學習小組討論確定。學生在規定的時間內，成為某一研究課題的提出者、設計者和實施者，并對研究和學習目標的實現負有責任。由此使學生真正置于學習的主體地位。學生在學習活動中表現出迫切的學習愿望、強烈的學習動機、高昂的學習熱情、認真的學習態度，并主動安排和合理分配學習和研究的時間及順序，按各自的方式，將新鮮的知識納入自己已有的認識結構中去充實、改造和發展。這樣學生的主觀積極性便可得到極大的調動，自主學習就有了積極的內在動力。

（4）綜合性。研究性學習始終貫穿著綜合性的特點。研究中所遇到的問題是復雜的、綜合的。解決問題的過程中，可能涉及多個知識點、多門課程，甚至多個學科，所以探求的知識領域也是綜合性的。研究性學習中，學生需要自己完成查閱文獻資料、使用計算機及網絡、與小組成員進行溝通協調、組織研究方案實施，并匯報研究成果等多種任務。因此，在這些過程中學生的分析策劃能力、組織協調能力、實驗動手能力、書面撰寫和口頭表達能力等多方面綜合能力必將得到鍛煉，并有所提高。

二、研究性教學的組織方式

根據不同學科、不同課程及不同教學內容，研究性教學可以結合原有課程進行，也可以單獨設置為1 門新的課程。

研究性教學可以納入現有課程設置，也可根據情況在課外組織學生利用課余時間進行，還可以結合本科生創新創業計劃或者科研興趣小組，針對感興趣的研究主題展開研究性學習。此為課堂教學的有益延伸和補充，能夠有效緩解課時有限的矛盾。

筆者認為以主動探究問題的方式進行學習即可認為是研究性學習。因此，研究性教學的形式可以是個人讀書報告的方式，即教師根據學習內容，提出研究主題，學生各自查閱文獻資料，分析、研究、歸納、總結，寫出讀書報告，教師點評，學生總結；也可以是小組閱讀討論的方式，即班級同學分組后，確定研究主題，小組成員查閱文獻資料或者分析案例，討論形成研究結論，最后進行班級匯報；對于理工科專業學生來說，課外小組實驗研究是比較適合的方式，即教師根據教學內容確定研究主題，學生小組確定研究方案，開展實驗研究，形成研究結論，匯報研究成果或撰寫研究論文。小組實驗研究可以結合大學生創新創業項目，對課堂內某一具有系統性的主題開展深入、擴展性研究，在完成創新創業項目的同時，學習相關專業知識，掌握專業技能。

三、研究性教學實踐

筆者所在教研室負責教授全校理工本科生大學化學基礎課，以及材料化學、材料科學與工程、寶石學及材料工程、環境工程、地球化學、石油工程等專業的無機化學、有機化學、物理化學、分析化學等課程。近幾年筆者組織學生以小組為單位，成員一般3～4 人，自由組合，依據教學大綱確定研究主題，開展了研究性教學的實踐。

例如：在進行物理化學“固體界面的吸附”內容的研究性教學時，事先組織學生預習相關內容，討論各知識點之間相互關系（如圖1 所示）。為深入認識和理解固體界面吸附規律，同時掌握這類科學問題的研究方法，將組織同學參與實驗研究。通過實驗弄清吸附率與吸附時間、溫度、pH 值等因素關系；學會吸附率的測定原理和方法，如分光光度法或色譜等方法的技術及原理。當得出吸附率隨影響因素變化的基本數據和吸附等溫線之后，繼續深入學習如何計算吸附反應的△H、△G、△S，并利用熱力學知識判定吸附反應是否自發進行？反應過程吸熱還是放熱？等等。得出吸附質濃度隨吸附率變化的規律后，則可判別吸附類型；另外，得出吸附率隨pH 值的變化規律后，還可深入研究吸附劑表面雙電層情況。這樣，不僅可將各個章節甚至不同課程的知識點聯系起來，形成系統化的知識結構，而且與研究實踐緊密結合，對學生將是理論與實踐多領域多層次知識和能力的同時提高。

圖1 固體界面吸附研究性教學知識點關系圖

這些實驗研究可與本科生申請的研究項目如校內實驗室開放基金項目、省市級大學生化學競賽項目、省市及國家級大學生創新訓練計劃項目以及教師的研究項目等以不同程度結合起來。當學生進行研究并得出實驗結果后，還可撰寫研究論文發表。這對于本科生以后從事科學研究將起到良好而深遠的影響。

四、結語

近年來，由于多媒體等現代教學技術的快速發展和應用，很多課程的課堂學時都有所壓縮。因此，課外研究性教學可作為課堂學習的擴展和深入，拓展學生的知識范圍，完善學生的知識結構。經過幾學期實踐效果表明，參加研究性學習的學生學習興趣比單純課堂學習有顯著提高，理論知識深度、廣度都更勝一籌，知識結構更加合理，特別是實驗技術、動手能力都有很大提高。這些學生對所學專業更加認同，畢業后大多選擇了進一步深造。實踐證明，針對本科生開展研究性教學可行且效果良好。

[1]李茂林.團隊研究性學習視野下高校教學模式變革探析[J].教育與職業，2012，(30)：105-106.

[2]谷春燕.高校會計課程研究性課堂教學模式探析[J].中國地質教育，2006，(1)：117-120.

[3]王建惠.探究高校研究性教學模式存在問題的影響因素及對策[J].中國地質教育，2009，(3)：56-58.

[4]孫偉，張彥通.自我決定理論視域中的大學生學習興趣培養[J].江蘇高教，2012，(5)：92-93.

[5]閻婷.研究性學習的特點及開設該課程的意義[J].高等教育研究，2011，(1)：207-208.

[6]李召存.研究性學習初探[J].中國教育學刊，2001，(1)：52-54.

[7]張靜.以研究性學習激發學習化學的興趣[J].新課程，2010，(9)：19-20.