研究型教學的學生受益狀況分析

邱宏 吳平

摘要：本文以北京科技大學物理系232名同學課程成績數據為基礎，分析了四年來研究型教學中學生的受益狀況，得出以下結論：根據在研究型教學中學生投入的時間和精力看，有56%的學生積極投入，38%的學生一般投入，6%的學生投入不足；研究型教學不僅使得少數優秀的學生受益，而且也使得94%的學生通過研究型教學提升了科研能力和科研素養，提高了提出問題、發現問題、分析問題和解決問題的能力。

關鍵詞：研究型教學；學生受益狀況；分析

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）52-0143-03

為了培養創新型人才，研究型教學已經成為教育教學改革的熱點之一，研究型教學的理論研究和實踐探索取得了一些重大進展。但是，由于研究型教學模式仍然處于探索階段，因此還需要不斷地改進和完善。此外，研究型教學的效果如何？學生在研究型教學中投入的精力怎樣？有多少學生在研究型教學中受益？這些問題的回答，對繼續推進研究型教學以及不斷改進和完善研究型教學的方式和方法，具有重要的意義。筆者在物理系大學三年級學生的專業必修課“薄膜材料與器件”中開展了四年的研究型教學實踐。研究型教學的課程設計包含了以下五個授課環節：（1）系統學習基礎理論和專業知識環節；（2）科研訓練環節；（3）學術討論環節；（4）教師科研成果報告環節；（5）考核環節。實施研究型教學后，筆者在為去國外大學繼續深造和保送到國內一流大學和研究機構上研究生的同學們寫推薦信時，有了非常豐富的第一手資料，特別是同學們在科研訓練環節的表現是推薦信的重要內容，而且是最精彩的內容，這些推薦信得到了國內外一流大學和研究機構的認可。筆者通過推薦信的方式成功推薦了大約10%的學生分別進入美國芝加哥大學、休斯頓大學、麻省大學、英國杜倫大學、香港中文大學、北京大學、北京師范大學、中國人民大學、華東師范大學、中國科學院繼續研究生階段的學習。這些學生是優秀的學生。但是，到底研究型教學中學生的受益面有多大？只是一些優秀的學生受益嗎？這一問題也經常縈繞在筆者的腦海中，是我們非常想知道答案的問題。本文分析了筆者四年來開展的研究型教學中學生投入的精力和受益狀況。這些結果對了解研究型教學的教學效果，繼續推進研究型教學，不斷改進和完善研究型教學的方式和方法，具有參考價值。筆者也希望通過本文和同行專家們探討，聽取大家的意見和建議，進而共同推動本科研究型教學的不斷發展。

一、研究型教學效果的分析方法

本文實施的研究型教學的課程“薄膜材料與器件”是物理系的專業必修課程，該課程45學時，每次授課的學生人數大約為60人，四年來參與研究型教學授課的學生數為232人。本文以這232名學生作為研究型教學效果的分析對象。研究型教學的課程設計的最終目的是使學生在扎實地掌握基礎理論和專業知識的同時，培養學生的科研能力和科學精神。其包含了上述五個授課環節。其中的科研訓練環節是研究型教學的核心環節，這一環節著重培養學生發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力，培養學生嚴謹求實、不怕失敗、百折不撓的科學精神，從而達到培養創新型人才的目的。此外，科研訓練環節主要在課堂學習之外的時間完成，學生所用的時間是非常多的，遠遠超過45個學時，甚至不能用簡單的學時概念來度量。這一環節在學生投入的精力和研究型教學效果的分析中占有重要的地位。但是，科研訓練環節不像其他四個在課堂上進行的教學環節那樣，它恰恰是教師把握學生學習狀態的最困難的一個環節。如何評價科研訓練環節學生投入的精力以及整個研究型教學中學生的受益狀況，是一個具有挑戰性的工作。通常，采用問卷調查的方式，可以了解學生在研究型教學中的精力投入狀況和研究型教學的教學效果。但是，筆者考慮到問卷調查方式或許存在一些被調查學生的主觀意向，不一定能夠客觀地反映真實的狀況。因此，本文對于學生在研究型教學中的精力投入狀況和研究型教學的教學效果的分析沒有采用問卷調查的方式采集數據，而是通過課程考核成績的分析，判斷學生在研究型教學中精力的投入情況以及研究型教學中學生的受益狀況。這種分析方式的采用也是依據人們常說的一句老話——“一分耕耘、一分收獲”，這句話應該大量人類實踐總結出的一個公理。考核環節是研究型教學中的一個重要環節，它既是檢驗學生的課程學習是否達到了課程的要求，也是檢驗課程是否達到了應有的教學效果。研究型教學課程的考核成績包括三個部分：期末筆試成績、學術論文成績和學術討論成績。期末筆試成績為60或70分、學術論文成績和學術討論成績之和為40或30分，課程最終考核總成績為100分。期末筆試主要以考核基本理論和專業基礎知識為主。這種考核成績體現了注重過程考核，改變了一考定成績的狀況。由于期末筆試成績主要反映了學生上課聽講以及掌握課堂所學的基本理論和專業基礎知識的情況，而學術論文成績和學術討論成績主要反映了學生科研訓練環節所表現的科學素養和科學精神，反映了學生發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力，因此學術論文成績和學術討論成績反映了學生在研究型教學中精力的投入，并可以作為研究型教學中學生受益狀況評判的重要指標。本文把學術論文成績和學術討論成績之和折合成100分制，成績大于等于90分的學生，被認為積極投入精力參與研究型教學并受益好；成績大于等于80分小于90分的學生，被認為一般性地投入精力參與研究型教學并受益；成績小于80分的學生，被認為沒有投入精力參與研究型教學且沒有受益。通過上述評判，最終獲得在研究型教學中學生投入精力和受益狀況（教學效果）的結果。

二、研究型教學的效果

表1給出了根據232名學生的情況分析的研究型教學效果的結果，其中成績是按100分制折合的學術論文成績和學術討論成績之和。

從表1可以看出，有56%的學生的學術論文成績和學術討論成績之和大于等于90分，他們在研究型教學中投入了大量精力，并且受益好。在這些學生當中，有的學生還把“薄膜材料與器件”課程的學習和學生科研訓練項目結合起來，所獲得的科研成果寫成課程要求的學術論文并在課程的學術討論環節進行了報告。進一步，學生的科研成果也發表在SCI收錄的國際學術期刊Applied Surface Science上（Structural，Electrical and magnetic properties of Fe network films grown on nanochannel Al2O3 substrates by direct current magnetron sputtering with the oblique target，Applied Surface Science 258 （2012）3237–3243）以及一些中文學術期刊上（熱處理及厚度對Co90Fe10薄膜磁電阻的影響，實驗室科學，2012；利用紅外光譜測量氮化鎵薄膜的載流子濃度和遷移率，物理實驗，2013）。此外，有38%的學生的學術論文成績和學術討論成績之和大于等于80分且小于90分，他們在研究型教學中一般性地投入了精力，并且也有受益。因此，從整體看，有94%的學生在研究型教學中受益，通過課程的學習提升了學生的科研素養，提高了學生發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力，也培養了學生嚴謹求實、不怕失敗、百折不撓的科學精神。從研究型教學的學習效果分析中，也還是看到有6%的學生在學習過程中沒有投入精力，因此也沒有受益。進一步考察這6%的學生，發現這些學生基本上是聚在一起成為一個研究小組，他們科學研究的內容、學術論文的寫作以及學術報告和回答學術問題都非常差。他們的科學研究內容僅僅是從網上下載一些學術知識，自己沒有對這些學術知識進行思考和分析。這種做法完全喪失了科研訓練環節的作用。由這些不努力、不投入精力的學生們組成的研究團隊，在相互負面效應的感染下，很難想象他們能夠開展積極的學習和研究工作。今后，如何解決這6%沒有學習效果的學生的問題，將成為重要的教學研究課題。作為教育工作者應該使每一位學生能夠在教育教學過程中受益，這是我們的責任。

在研究型教學中，有56%的學生積極投入精力、受益好，38%的學生一般性地投入精力并受益，6%的學生精力投入不足且沒有受益。研究型教學不僅使得少數優秀的學生獲得受益，而且也使得94%的學生通過研究型教學提升了科研素養、培養了科學精神，提高了提出問題、發現問題、分析問題和解決問題的能力。研究型教學是一種應該積極提倡的教學模式。

參考文獻：

[1]張宇，劉偉忠.研究性教學的深層次實施路徑思考[J].中國高等教育，2009，（12）：37.

[2]邱宏，吳平，陳森，張師平.研究型教學中科研訓練環節的教學實踐[J].中國科教創新導刊，2013，（13）：252.

基金項目：北京科技大學研究型教學研究基金項目

作者簡介：邱宏（1963-），男，北京科技大學數理學院物理系，教授，博士，主要研究方向為薄膜物理。