把握科研規(guī)律 創(chuàng)新課堂教學(xué)

金頂峰 洪波 彭曉領(lǐng) 李靜 楊艷婷 金紅曉 王新慶 衛(wèi)國英

摘要：為了適應(yīng)新時(shí)代的人才培養(yǎng)要求，從基礎(chǔ)上保障提高我國科技核心競爭力，對理工科高等院校的教學(xué)進(jìn)行改革成為一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。如何運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題是目前本科教學(xué)實(shí)踐需要解決的問題，采用科研成果進(jìn)課堂的方法讓學(xué)生了解實(shí)際科研課題，減少理論與實(shí)際的鴻溝。該方法的優(yōu)勢一方面在于教學(xué)機(jī)構(gòu)在考慮社會需求、科研實(shí)踐的基礎(chǔ)上對知識體系進(jìn)行梳理、總結(jié)適合課堂教學(xué)的課題，設(shè)計(jì)課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)以及流程，將其在課堂教學(xué)中得以展現(xiàn);另外一方面讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中不僅能學(xué)到理論體系，同時(shí)了解科研過程，在課下參與科研課題，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和參與科研的成就感。

關(guān)鍵詞：科研促進(jìn)教學(xué);教學(xué)改革;課堂教學(xué)

中圖分類號：G642.41? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）43-0152-03

當(dāng)前世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速進(jìn)行，工程科學(xué)技術(shù)在新時(shí)代全球經(jīng)濟(jì)一體化的驅(qū)動下更新速度和規(guī)模愈加緊湊與廣泛。通過宏觀審視我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平，我們不難發(fā)現(xiàn)，雖然中國是制造業(yè)大國，但是自主創(chuàng)新能力仍然落后于世界發(fā)達(dá)國家。為了適應(yīng)新時(shí)代的人才培養(yǎng)要求，從基礎(chǔ)上保障提高我國科技核心競爭力，對理工科高等院校的教學(xué)進(jìn)行改革成為一項(xiàng)緊迫的任務(wù)，在培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容等各方面都需要深入的探索與改革，高等教育步入新階段。高校自開創(chuàng)以來一直承擔(dān)著教學(xué)和科學(xué)研究的雙重職能，19世紀(jì)德國教育學(xué)家洪堡（Alexander von Humboldt）提出“高校應(yīng)該是研究和教學(xué)的統(tǒng)一體”[1]。到20世紀(jì)八九十年代，美國當(dāng)代著名高等教學(xué)家伯頓·克拉克（Burton Clark）發(fā)現(xiàn)，高等教育領(lǐng)域的研究者們對長期流行于學(xué)界的科研與教學(xué)相融相長的觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑[2]。到20世紀(jì)末期，隨著各國政府對高等教學(xué)投入的減少以及大學(xué)競爭的加劇，科學(xué)研究在大學(xué)開始受到前所未有的重視，其地位和重要性遠(yuǎn)超教學(xué)。尤其是對于研究型大學(xué)而言，教師的薪水、晉升、榮譽(yù)的獲得、可掌握支配的資源等的確定最終主要依據(jù)其科研成果，而不是教學(xué)成績。特別是進(jìn)入21世紀(jì)后，此種情況愈發(fā)突出。高等學(xué)校重科研的目的主要是為了提高學(xué)校的地位和聲譽(yù)，教師重科研的目的是增加職稱評定的含金量并因晉升職稱獲得社會認(rèn)可和經(jīng)濟(jì)利益。這種帶有強(qiáng)烈功利性而進(jìn)行的高校科研活動與教學(xué)關(guān)聯(lián)度不高，沒有與培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新性思維和能力的人才緊密結(jié)合起來。如何將先進(jìn)的科研成果引入教學(xué)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)科技和教育一體化進(jìn)程，是培養(yǎng)適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展、具備創(chuàng)新素質(zhì)和國際競爭力的工科大學(xué)生的重要手段。

一、科研成果進(jìn)課堂的意義

“人才培養(yǎng)模式”是指在一定的現(xiàn)代教育理論、教育思想指導(dǎo)下，按照特定的培養(yǎng)目標(biāo)和人才規(guī)格，以相對穩(wěn)定的教學(xué)內(nèi)容和課程體系、管理制度和評估方式，實(shí)施人才教育過程的總和。國內(nèi)目前越來越重視高校人才培養(yǎng)質(zhì)量，政府出臺各種文件鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、各類大學(xué)生創(chuàng)業(yè)園層出不窮，營造了全民創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的氛圍;高校也鼓勵學(xué)生參與教師科研，申報(bào)各類創(chuàng)新項(xiàng)目及實(shí)踐項(xiàng)目;企業(yè)與高校聯(lián)合成立產(chǎn)學(xué)研合作基地、學(xué)生實(shí)習(xí)基地、實(shí)訓(xùn)基地等，讓大學(xué)生有更多機(jī)會學(xué)以致用。

傳統(tǒng)教學(xué)的弊端在于“填鴨式教學(xué)”，教師只講解課本理論知識。對于一個(gè)學(xué)科而言，理論知識的重要性不言而喻，但只重視理論教學(xué)，只會讓學(xué)生變成做題機(jī)器，學(xué)習(xí)效率低下。一味地向?qū)W生灌輸知識，只會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。因此，將科研成果引進(jìn)課堂，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，既讓學(xué)生了解基礎(chǔ)理論知識的重要性，又能提高學(xué)生對最新科研的認(rèn)知，這對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要意義。科研成果進(jìn)課堂可以對現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容起到有益的補(bǔ)充作用，并且可利用大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)習(xí)等教學(xué)活動平臺強(qiáng)化學(xué)生的知識吸收和利用能力，這對完善教學(xué)體系、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要意義[3]。

二、科研成果進(jìn)課堂的優(yōu)勢

科研成果進(jìn)入課堂教學(xué)可以讓學(xué)生了解實(shí)際的科研課題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題。這種教學(xué)優(yōu)勢在于提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[4]。學(xué)生可以在實(shí)際的科研課題中體會經(jīng)歷各個(gè)環(huán)節(jié)以及流程，學(xué)習(xí)到課本以外的知識以及一個(gè)完整實(shí)驗(yàn)的流程。單純的書本公式、定理無法與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。通過科研成果的展示，學(xué)生在學(xué)習(xí)中模仿創(chuàng)新，加深了對基礎(chǔ)理論知識的掌握[5]。

目前各個(gè)高校將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，使更多的學(xué)生參與到教師科研中來，提高了其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力，典型實(shí)踐案例如下：

如：清華大學(xué)將優(yōu)秀科研成果的內(nèi)容開設(shè)為一門新課或一門課的部分內(nèi)容，編寫成教材或教材的一部分，開設(shè)新實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)設(shè)備;把教學(xué)內(nèi)容直接和正在開展的科研工作相結(jié)合，開設(shè)研究、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維;分解科研項(xiàng)目的一部分提供給學(xué)生開展SRT（學(xué)生研究訓(xùn)練）研究，把SRT項(xiàng)目的研究成果完善成新的教學(xué)實(shí)驗(yàn);根據(jù)教學(xué)特點(diǎn)對科研設(shè)備和裝置進(jìn)行改造，使之可以開展教學(xué)，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺等[6]。

又如：蘭州大學(xué)漢語言教學(xué)團(tuán)隊(duì)除將科研成果轉(zhuǎn)化成教材與課程外，還積極聘請校內(nèi)外著名專家學(xué)者為本科生開設(shè)講座，引進(jìn)高水平的專家學(xué)者為本科生課外學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)。

而內(nèi)蒙古科技大學(xué)生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建立了科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容的制度，鼓勵本科生提前進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室，提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手能力[7]。

還有國防科技大學(xué)傳感器與測試技術(shù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)羅武勝等為實(shí)現(xiàn)科研反哺于教學(xué)，在教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)、課堂教學(xué)內(nèi)容、課程實(shí)驗(yàn)以及學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐等多個(gè)方面進(jìn)行了改革[8]。

而國外更是非常重視科研成果向教學(xué)的轉(zhuǎn)化。比如日本有專門的產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所，主要目的便是科研成果的轉(zhuǎn)化;而日本的大學(xué)經(jīng)常開展講座，形成了一種制度，通過知名教授舉辦講座，將最新科研成果傳授給學(xué)生，鼓勵學(xué)生提問，自主探索[9]。美國高校教學(xué)鼓勵課題討論，針對學(xué)科前沿，提倡學(xué)生自行搜集材料，在課堂中提出不同的見解和看法[10]。德國高校采取教學(xué)與科研統(tǒng)一的辦學(xué)原則，德國高校都會主動到企業(yè)尋找課題和開展面向企業(yè)的科研，同時(shí)將最新的研究成果引入到教學(xué)中。企業(yè)為了自身技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展的需要，也在國家的支持下在高校建立研究中心、實(shí)驗(yàn)室和提供各種各樣的科研項(xiàng)目及相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)[11]。因此，政府引導(dǎo)、行業(yè)協(xié)會參與、高校與企業(yè)的合作與聯(lián)合成為一種必然趨勢，科研成果也能適應(yīng)社會的實(shí)際需求，而學(xué)生通過參與科研項(xiàng)目、接受嚴(yán)格科研訓(xùn)練的同時(shí)，學(xué)到的知識也能直接為企業(yè)服務(wù)。

三、科研成果進(jìn)課堂的實(shí)踐

中國計(jì)量大學(xué)材料化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程主要涉及物理學(xué)、熱力學(xué)、材料化學(xué)、冶金學(xué)、電化學(xué)等知識，特別是無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)。當(dāng)然，由于專業(yè)方向的不同，有些專業(yè)也需要很多有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)的知識，像反應(yīng)中的薄膜技術(shù)、膠體技術(shù)（在生產(chǎn)中以薄膜和膠體作為反應(yīng)介質(zhì)）的應(yīng)用等。因?yàn)榇蟛糠只A(chǔ)課程涉及的理論較抽象，知識面廣、信息量大，所以傳統(tǒng)教學(xué)非常重視對理論的教學(xué)。學(xué)生對純理論的學(xué)習(xí)感到枯燥，且不能很好地運(yùn)用這些理論。例如對某個(gè)過程原理感到疑惑，只有當(dāng)教師提示與課本某理論有關(guān)時(shí)，才會恍然大悟，這對培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才極為不利。

在《物理化學(xué)》和《催化化學(xué)》的課堂教學(xué)中加入了課題組的最新成果及學(xué)科前沿介紹，如在“電化學(xué)”章節(jié)加入了課題組電沉積磁性薄膜方法、原理及應(yīng)用;在“膠體及界面化學(xué)”中加入了納米材料的合成制備方法及膠體的檢測等。

在以上加入科研成果的章節(jié)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高，對本章節(jié)的理論知識掌握明顯優(yōu)于未加入章節(jié)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不但掌握了基礎(chǔ)理論知識，而且能利用基礎(chǔ)理論知識解決實(shí)際問題;讓學(xué)生跳出課本理論的禁錮，真正地體會應(yīng)用知識。

四、實(shí)踐的難點(diǎn)

科研成果進(jìn)課堂的難點(diǎn)在于，首先，如何正確地選取合適的科研成果：新工科大學(xué)教學(xué)探索與實(shí)踐是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及政府、行業(yè)、教師、學(xué)生、企業(yè)以及相關(guān)的教學(xué)實(shí)踐評價(jià)、學(xué)生反饋和企業(yè)的調(diào)查評價(jià)等，如何從龐大的科研成果中篩選獲得真實(shí)、有效、可行的成果進(jìn)行評價(jià)和反饋是一個(gè)難點(diǎn)。其次，如何引導(dǎo)學(xué)生了解科研成果中的理論知識運(yùn)用。所謂科研成果進(jìn)課堂不是單純地向?qū)W生展示某個(gè)成果如何先進(jìn)，而是要將相關(guān)成果與課本的基礎(chǔ)理論知識相結(jié)合。引導(dǎo)學(xué)生理解學(xué)習(xí)過程與研究過程的相關(guān)性，而不是死記公式定理應(yīng)付期末考試。再次，不同學(xué)生對科研方向的興趣不同，在進(jìn)課堂的過程中，是全部引進(jìn)還是部分引進(jìn)，是注重結(jié)果還是注重過程，是注重理論的應(yīng)用還是理論的理解，這些都有待比較和選擇[12]。此外，教學(xué)成果的評價(jià)本身也不如科研成果評價(jià)具有明顯性和可量化性，如何對其進(jìn)行公允的評價(jià)也是一個(gè)難點(diǎn)。

五、結(jié)語

高校向社會輸送的是高水平創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才，因此教師要不斷學(xué)習(xí)和摸索適合新階段學(xué)生的教學(xué)模式。在重視理論知識的前提下，提高學(xué)生的動手和思考能力，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，使學(xué)生成為開拓型、前瞻性、復(fù)合型的高級人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]周川.從洪堡到博耶：高校科研觀的轉(zhuǎn)變[J].教育研究，2005，（6）：26-30.

[2]張麗.伯頓·克拉克的高等教育思想研究[M].武漢：華中師范大學(xué)出版社，2008.

[3]郝喜海，肖穎喆，張昌凡.科研成果進(jìn)課堂的教學(xué)模式在包裝工程專業(yè)教學(xué)中的探索與實(shí)踐[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2012，（12）：38-40.

[4]馬培，鄧天天.科研在環(huán)境工程原理課程教學(xué)模式的探索[J].廣州化工，2017，45（2）：126-127.

[5]張建.比較創(chuàng)新教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)模式在教學(xué)中培養(yǎng)大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力的研究[J].醫(yī)學(xué)信息，2015，（25）：5

[6]香紅麗，羅淑云.淺析開展大學(xué)生研究訓(xùn)練（SRT）計(jì)劃[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2011，（13）：31-32.

[7]杜志強(qiáng).生物技術(shù)專業(yè)核心教學(xué)團(tuán)隊(duì)的組織與規(guī)劃[J].科技信息，2012，（30）：20-22.

[8]羅武勝，杜列波，魯琴，葉湘濱.以科研促進(jìn)高校教學(xué)改革[J].當(dāng)代教育論壇，2009，（11）：45-46.

[9]吳培群.日本國立大學(xué)的講座制及其發(fā)展[J].比較教育研究，2008，（12）：13-16.

[10]高德勝，國外高校教學(xué)和科研關(guān)系研究述評[J].上海高教研究，1997，（11）：62-65.

[11]孫進(jìn).德國高等教育機(jī)構(gòu)的分類與辦學(xué)定位[J].中國高教研究，2013，（1）：61-67.

[12]郝喜海，肖穎喆，張昌凡.科研成果進(jìn)課堂的教學(xué)模式在包裝工程專業(yè)教學(xué)中的探索與實(shí)踐[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2012，（12）：38-40.