“科研成果進課堂”本科教學改革初探

摘要：教學創新是提高人才培養質量的必然要求，科研作為院校的重要組成部分，與教學實踐的結合為創新型和實踐型人才的培養提供了新的思路。以高等院校“科研成果進課堂”本科教學實踐為著眼點，對“科研成果進課堂”的重要性進行了深入剖析，并對其在本科教學實踐中需要把握的原則和具體實施措施進行了初步探討，給出了相關建議，旨在為“科研成果進課堂”本科教學實踐工作的順利開展拋磚引玉。

關鍵詞：科研成果；本科生課堂；本科教學

作者簡介：林成龍（1980-），男，福建福州人，國防科學技術大學電子科學與工程學院，工程師。（湖南 長沙 410073）游寶義（1964-），男，福建福州人，武警福州指揮學院副院長。（福建 福州 350002）

中圖分類號：G647 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）32-0069-03

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》明確提出，提高質量是高等教育發展的核心任務，是建設高等教育強國的基本要求。為了高質量地完成人才培養任務，作為高等院校的前線陣地——高校本科教學需要在多年積累的基礎上，積極研究和探索如何發揮高校科研的學科優勢，將科研成果引入教學，推進以教學內容為核心的各項教育教學改革，從而促進實踐型和創新型人才的培養。

一、科研成果進課堂的重要性

科研一直是院校的重要組成部分，將科研理念、科研骨干、科研產品、科研突破、科研方法和科研資源以及本領域產生的新思想、新理論、新方法和新應用，引入課堂教學、實驗教學，與教學融合，是教育界關于教改探索的一條新路。

1.科研和教學二者相互促進，是一個動態的互動式整體[1，2]

科研與教學本質上是源流的關系，[3，4]教學創新發展離不開科研，教學與科研是統一的。[5]高等教育的目的一方面在于培養一部分優秀的科研人才，為科技發展提供人才儲備。另一方面高等學校的教學內容一直以來都是相關科研活動普及后的成果。將新的科研成果引入教學可讓學生了解科技發展最前沿，激發其學習興趣。教學的創新不僅需要考慮教學本身，從發展的觀點來看，還需要科研作為其驅動力。科研可以為教學注入新鮮血液，只有在科研的推動下才能更可持續，才有持久的生命力。及時引入新的科研思維方法，對于教學創新大有裨益。

2.科研成果進課堂是研究型教學的內在要求

在大學本科教學時直接將經過無數次科研活動實踐檢驗的定理、定律灌輸給學生，勢必會導致學生毫無興趣，教師組織討論的切入點也較難找。從學生角度來說，在系統的“科研成果進課堂”教學研究下，不僅能促進基本理論知識的掌握，同時拓展了學生的科研思維能力。從教師角度來說，科學研究不僅可以培養學科帶頭人，同時也提高了教師隊伍的整體素質。在較高的科學鑒識力指引下，教師要抓住科學發展的主流并進行卓有成效地研究，同時要科學地總結成功應用于實際中的科研成果，并使之上升為教育理論。這樣不僅會激發學生的好奇心，還是研討式教學很好的切入點。另外，由于沒有先入為主的思維限制，一些具有較強拓展思維的學生或許會提出自己的獨特見解，碰撞出新的火花。

3.科研成果進課堂是培養未來高素質科研和工程人才的重要戰略措施

為適應我國經濟和國防建設的高速發展，必須造就新一代的高素質人才，他們不僅要具有科學家、哲學家的理論思維頭腦，而且要具有從事科學研究的實際動手能力，具有獨立思考和創造革新精神。英國劍橋大學動物病理學教授威廉·貝弗里奇指出：[6]“對于一個科學家，假定他遲早會懂得怎樣最好地進行研究，但如果完全靠自己摸索，到他學會這種方法時，他最富有創造力的年華或許已經逝去。”凝聚了智慧結晶的科研成果的研究過程是值得反復思索的。通過這種結合科研實際的討論和思索，節省了科研思維和工程思維的訓練時間，同時也增長了難能可貴的創造性才華。

二、科研成果進課堂需要把握的原則

客觀上講，科研成果具有較強的前瞻性和尖端性，而本科教學有其固有的基礎性，如何處理好二者的關系，把握好原則，以適當方式將科研成果融入課堂教學，并形成可持續的更新體制是問題的關鍵。

1.分寸把握原則

分寸把握原則：根據學科門類細化“科研成果進課堂”方案，并在推廣、實施中把握好科研成果進入的“度”。

目前“科研成果進課堂”缺少具體的、普適的實施方案，高校通常采取課程試點的方法選取有代表性的課程，進而逐步推廣。但是科研成果進課堂的推廣很難從制度上予以規范，一方面，不同學科和不同類型的課程引入科研成果的方式需要區別對待。比如，自然科學類課程比較容易受到新技術的沖擊，隨著深層次科學實踐活動的開展，需要以新的觀點重新理解、審視、組織和闡述傳統內容。人文社科類成果不像自然科學規律那么明顯，在“經驗→理論→檢驗→擴充材料→新理論”程序中，更注重對實踐結果的檢驗。另一方面，即使同學科、同類型的課程，科研成果進課堂的“度”也要把握好。例如，基礎類課程是為專業課學習服務的，科研成果進課堂起引導性作用，范圍可放寬，不宜過分強調專項應用；而專業課學習是直接為了工作需要或繼續深造服務的，科研成果進課堂應更“專”、更有針對性，實踐創新環節應更加突出。如果這個“度”把握不好，則會影響教學效果。故而，“科研成果進課堂”具體實施方案必須根據學科門類細化，還需要根據學科性質把握好科研成果進入的“度”，在此基礎上，學校若采取一定的推動措施，則將收到更好的效果，比如采取激勵措施或定期舉辦教改經驗交流或學術會議等，可以起到“借鑒→改善”的作用。

2.逐步實施原則

逐步實施原則：合理分解轉換問題，并借鑒自然科學、社會科學、思維科學方法論，逐漸總結、凝練、完善“科研成果進課堂”實踐策略。

我國高校本科教學的傳統優勢在于理論傳授，并已形成了特有的模式。不同接受能力的學生對科研成果介入教學力度的不同會有不同的反應，教學效果會受到影響，因此“科研成果進課堂”的改革難度非常大，改大了怕產生負面效果，改小了達不到好的效果。為此，需要將“科研成果進課堂”作為一個長期的教育研究課題對待，將其按照內在邏輯體系分解成相互聯系的許多問題，即展開為一定層次結構的問題網絡，不斷引入自然科學、社會科學、思維科學三個基本領域研究的方法論，對實踐經驗及時進行總結凝練并形成可借鑒的東西，從而逐步得到完善。

正確地分解問題實際上是預期“科研成果進課堂”的實踐方案將會以何種方式和步驟獲得解決。從本質上講，科研成果進課堂的實施重點在于教學環節。教學觀念與教學體制的轉換是關鍵。觀念不轉變，即使將科研成果勉強引進課堂，也不會有效果；相反觀念轉變了，但體制跟不上，“竹籃打水一場空”。從這個角度來說，要形成一定的組織結構及行為規則，約束和規范每個成員的行動，從而在組織體制上保證“科研成果進課堂”的順利開展；另外，教學人員在知識、技術、能力、專業等方面各有專長，可通過制定正規的培訓計劃或者阻止課程教學交流，以形成異質互補。從教學實施環節來看，要堅持以學生為本，有針對性地進行教學。例如，不同學生的接受能力不盡相同，采用分級分班教學則是一種較好的選擇。從教學實踐，尤其是從“科研成果進課堂”教改中反應出的種種矛盾中發現問題和解決問題，是總結、凝練、完善“科研成果進課堂”實踐策略的有效方法。

三、科研成果進課堂措施的初步探討

“科研成果進課堂”與所有教學研究一樣，由客觀事實、科學理論和方法技術三個基本要素組成。經過對科研成果的反復篩選，可以從“客觀事實”中找到本質的規律性東西；以發展課程教學知識體系為導向，通過對“本質規律”的科學解釋、預測和控制，促進課堂內一般化原理、原則和理論的深入發展；不僅對科研成果自身研究反思，而且將新的知識體系（思維方式）和舊的知識體系（課堂教學內容）融合，創造新的行為規則（行為方式）。因此從可操作性上講，“科研成果進課堂”的實踐措施，筆者認為必須滿足以下三個要求。

1.對“科研成果進課堂”的實例做出理論說明和邏輯論證

“科研成果進課堂”絕不能簡單地歸結為資料的收集或者是經驗的羅列。大量事實說明，僅依靠經驗和權威作為知識的來源具有很大的局限性。例如，科學史話中有巫婆用馬尾巴上的毛、天落水、毛地黃草等六種東西配成藥多次治愈心臟病人的傳說，最終證實起作用的只有毛地黃草。[7]

科研成果雖然是科學實踐的產物，但只有其本質規律蘊含的原理、原則、方法或者理論才是真正需要抓住和領會的關鍵，而其中與大學本科課程教學內容中需要講授的知識點之間具有某種相似或相同之處，是“科研成果進課堂”的最佳融合點，抓住融合點的“科研成果進課堂”的實例才能真正發揮其應有的效果。例如，為了解決肥皂生產的空肥皂盒問題，有人提出在生產線旁多處架設電風扇的解決辦法。該方法的本質是對力學知識的深度把握。可進一步和學生探討，是否可以對生產線作小成本改進但又不需要架設電風扇？比如將某些傳送通道的傳送條帶傾斜一定角度，以使得空肥皂盒自己滑落，甚至可以讓學生根據力學知識計算：如果要保證空肥皂盒自己滑落，而不影響實心肥皂的話，傾斜角度該為多少？如果在力學相關知識講授時引入該案例，不僅可以使學生學習起來對知識點的印象深刻，同時也教導了學生要善于換角度思考問題。同樣是風扇和肥皂盒的故事，南方鄉鎮企業采用風扇來解決問題，而聯合利華卻成立了一個以幾名博士為核心、十幾名研究生為骨干的團隊，知識類型涉及光學、圖像識別、自動化控制、機械設計等門類。工程師們在生產線配一套X光機和高分辨率監視器，當機器對X光圖像識別后，一條機械臂自動將空盒從生產線上拿走。如果以檢測率為本質因素來分析，可以在統計相關知識講授時引入該案例，與學生探討兩種方法誤檢率或漏檢率如何？當采用自動化生產線大批量生產時，那種方法效率更高？效費比如何？進一步和學生討論不應該對某種方案簡單地否定，而是要根據客戶實際情況采用靈活的解決方案，這是統計分析最重要的應用。

2.具有明確的目標和指標

科研成果作為科學實踐的產物，必定是某個科學假設和研究問題的現實解決答案。在“高等數學”中的正交展開、在“通信原理”中的香農定理，在“微機原理”中的時序和總線的概念，都是無數科研成果凝結的結晶，也都是高等本科教育能夠培養部分優秀的科研人才，為科技發展提供人才儲備最為重要的原因。日本歐姆社組織大量的工程技術人員出版了一套學習漫畫，涉及統計學、微積分、線性代數、電學、分子生物學等科目，極大地降低了高深的自然科學知識的學習門檻。故而將科研成果融入教材編寫、科研成果融入研討式教學以及將科研成果融入實驗教學，應該作為“科研成果進課堂”最根本的目標予以明確，并設置可供檢查的指標。例如科研成果融入研討式教學需要教師和學生一起做好研討準備。對于教師而言，檢查指標就是選好的研討題目以及周密的計劃。不僅要根據科研的最新成果擬定研討提綱及研討預案，題目范圍要放得開，也要收得住，落腳點回歸到基礎知識；還要就研討的形式和方法等作詳細的研究，盡量調動所有學員的積極性，可以適當引入激勵機制，在愉快的氣氛中讓學生學到更多的東西，要防止研討形式死板；對于學生而言，也要認真準備，不僅需要在教師的指導下了解研討課題的相關知識，還需要主動閱讀相關文獻，擴寬知識面，故而檢查指標可以靈活多樣。比如可采用分組比賽形式，將任務分配給各組來完成并進行點評；也可以組織學員以報告的形式總結其收獲，拓展科研思維。

3.具有合理的假設、科學的研究設計，并具有可檢驗性與創造性

假設的功能在于幫助“科研成果進課堂”明確內容和方向，通過邏輯論證使得目標更為明確，并按照確定的目標進行科學地研究設計，從而指導“科研成果進課堂”教育研究深入發展，避免盲目性和重復性。恩格斯曾高度評價理論假設的作用：[8]“只要自然科學在思維著，其發展形式就是假設。進一步的觀察材料會使得這些假設純化，取消一些，修正一些，直到最后純粹地構成定律。在此以前把運用思維的研究停下來，那么定律就永遠不會出現。”例如，關于“將研究生專業研討課程的相關科研成果和內容的討論引入本科教學”的研究，課題假設可設置為“大學本科生具有很大潛能，特別是相當一部分大學生因先天和后天原因綜合能力發展較好，只要教學組織合理，可提早打開其智慧的閘門，使其提前完成本科和碩士階段所規定的教學任務，獲得更好地發展。”首先，這一假設決定了該項“科研成果進課堂”的主要任務在于探索教學課程的合理組織和本科生科研智慧發展的關系；其次，該假設對于解決方案作了預見性規定，即立足于對課程、教材、教法、評價、管理等方面的綜合改革和合理組織；再次，為收集事實、分析和解釋材料提供了框架；最后，該假設還對研究結果和效果進行了預測，即用本科四年時間完成本碩七年的教學任務，并獲得良好的教學效果。當然，僅有好的假設還不夠，“科研成果進課堂”畢竟屬于探索研究，出現問題是正常的，而解決問題是很重要的。為此，一方面，參與教學改革者可以采用觀察記錄法，例如可采取取樣記錄方法專門觀察和記錄在特定時間內所發生的行為，記錄行為呈獻與否，呈獻頻率及其持續時間，以便及時發現問題并改進。另一方面，可強化監督職能，設置檢驗目標，并據此制定教學專家督導計劃。專家督導組成員可由依托科研支撐的高水平教學團隊中的資深學者、教授擔任，定期對科研成果進課堂實施中預期達到的目標進行檢驗，并及時將情況進行反饋，將潛在問題解決在萌芽狀態。

四、小結

教學創新是提高人才培養質量的必然要求，而教學與科研密不可分，高質量的課程教學需要“懂科研，能教學”的教師組成高水平的教學團隊，將“科研成果進課堂”作為一個長期的教育研究課題對待。本文對“科研成果進課堂”的重要性進行了深入剖析，探討了其需要把握的兩個原則：“分寸把握原則”和“逐步實施原則”，以及具體操作中必須遵循的三個要求：“理論說明和邏輯論證”、“具有明確的目標/指標”、“具有創造性和可檢驗性”。在此基礎上，不斷凝聚各方力量，發揮好高校科研的學科優勢，不斷推進“科研成果進課堂”教學改革進程，培養實踐型和創新型人才。

參考文獻：

[1]郝喜海，肖穎，張昌凡.科研成果進課堂的教學模式在包裝工程專業教學中的探索與實踐[J].當代教育理論與實踐，2012，4（2）：38-40.

[2]吳立保，張建偉.論科研與教學關系：非線性思維的視角[J].南京師大學報（社會科學版），2012，（2）：83-87.

[3]溫秀蘭，趙茜.以科研促進教學提高應用型人才培養質量[J].中國現代教育裝備，2011，（5）：126-128.

[4]尹先清，梅平，付家新，等.科研與教學結合，促進人才培養[J].中國高校科技，2012，（6）：43-44.

[5]吳洪富.大學教學與科研關系的歷史演化[J].高教探索，2012，

（5）：98-103.

[6]W·I·B·貝弗里奇.科學研究的藝術[M].陳捷，譯.北京：科學出版社，1979.

[7]裴娣娜.教育研究方法導論[M].合肥：安徽教育出版社，1995.

[8]中共中央馬克思恩格斯列寧斯大林著作編譯局.馬克思恩格斯選集.第3卷[M].北京：人民出版社，1995.