研究性教學實施與研究性學習評價

許建梅　林卿　楊芳　王瑞軍

[摘 要]研究性教學在培養創新性人才上具有獨特優勢，在高校教學改革中受到越來越多的關注。規范以小組協作方式進行的研究性教學的實施流程，制定一套完整的方案和要求，是保證研究性教學順利開展并取得預期效果的前提。

[關鍵詞]醫學影像物理學 研究性教學 研究性學習評價

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）02-0021-03

目前，研究性教學理念在我國高校教學改革中受到越來越廣泛的認同。研究性教學在國外起步早，形成了相對成熟的教學模式。例如在歐美研究型大學普遍開展的研討課[1]，在美國醫學院校開展的項目教學[2]，在日本東京大學開展的演習課等。[3]這些按照研究性教學模式進行教學的課程，是不同學校根據學科發展和各自專業培養目標的需求，在課程體系層面上開發的研究性課程。而我國多數教師開展研究性教學改革，主要是針對傳統學科體系中的課程所進行的教學方法和教學模式的改革。[4] [5]如何在現有教育教學體制下，借鑒國外大學的成功經驗，在傳統課程教學中引入研究性教學理念，開展研究性教學實踐，仍有許多問題需要解決。

醫學影像物理學是醫學影像學專業的一門重要的專業基礎課程，在滲透科學研究方法，培養醫學生科學思維能力和創新能力方面發揮著重要的作用。我們根據醫學影像物理學課程和醫學生知識結構的特點，在醫學影像物理學教學中提出了將講授與研究性教學相結合的教學模式[6]，開展研究性教學。

一、以小組協作方式進行的研究性教學的實施

研究性教學的對象是2011級本科醫學影像學專業學生。通過充分研究課程教學大綱，確定“X射線投影成像”、“窗口技術和螺旋CT”以及“磁共振快速成像”三個專題以小組協作的方式進行研究性教學。下面介紹以小組協作方式進行研究性教學的實施過程。

（一）準備

1.分組

教師向學生說明研究性教學實施的流程，確定將全班分為9個小組，每組7人，學生自由組隊。每組推選一名學生擔任組長，負責學習任務分配、課前小組協作學習的組織。

2.明確研究性學習的任務和要求

教師課前在網絡課程上發布針對某個專題進行研究性學習的方案。方案由引言、研究內容及具體要求三部分組成。主要通過挖掘知識結構內部的邏輯關系，創設學習情境，激發學生自主學習的動機和熱情，引導學生進行研究性學習，讓學生能夠從全局的視角把握該專題研究的方向，清楚為什么要研究、怎樣研究。

以“X射線投影成像研究性學習”為例，引言部分要求學生根據X射線投影影像形成的物理原理，圍繞最終得到高質量醫學圖像這個目標，開展對“X射線投影成像”的研究性學習。從圖1可以看出，X射線影像的質量與X射線源、受檢體、接收轉換顯示系統有關。只有研究X射線與人體相互作用規律以及接收、轉換、顯示系統的工作原理和工作過程，才能充分了解影響圖像質量的因素，在保證受檢者安全的前提下，采取有效措施控制和改善圖像質量。

確定“X射線投影成像”專題的研究內容為：（1）醫學圖像質量的評價。（2）采用不同的接收、轉換、顯示系統，構成了X射線透視、X射線攝影、CR及DR，研究各種成像系統的工作原理及工作過程。（3）研究各種成像系統中影響圖像對比度、圖像分辨率的因素，以及圖像中的噪聲、偽影和畸變，采取什么措施可以有效控制圖像質量。

對每項研究內容設置問題，明確具體要求。對X射線攝影，提出如下問題：（1）膠片的哪些特性會影響X射線照片的對比度？（2）為什么在X射線攝影系統中要使用濾過板、前準直器、濾線柵、增感屏？它們對X射線圖像的質量有哪些影響？（3）在對受檢者的不同部位進行X射線檢查時，可通過控制攝影條件（如管電壓、管電流、曝光時間）或采用其他方法，得到對比度好的X射線圖像。對軟組織拍片，如乳房檢查，血管、消化道檢查時，具體采用什么方法可以得到較高對比度的清晰圖像？

3.掌握與研究專題相關的基礎知識，提供相應的教學資源

學生必須具備一定的知識背景才有能力在設定的學習情境中自主發現、分析和解決問題，進行研究性學習。在對某個專題進行研究性教學前，要求學生掌握與專題研究相關的基礎知識。例如在進行“X射線投影成像”專題的研究性教學前，學生必須具備X射線物理、模擬圖像及數字圖像的基礎知識。可以通過網絡課程提供形式多樣、內容豐富的教學資源，方便學生自主學習。

（二）實施

醫學影像物理學課程總課時數為80學時，其中理論60學時、實驗20學時。由于理論課學時有限，以小組協作方式進行的研究性教學采取課內與課外相結合的方式，按課前、課中和課后三個階段實施。課前進行的研究性學習是研究性教學的基礎。課中學生通過在課堂上的研究性學習成果展示，學生之間、學生與教師之間的充分交流，形成對知識多層次的理解，以培養學生能力。課后通過歸納總結，完成對個體知識體系的構建。

1.課前

要求學生按照研究性學習方案的要求，以個人自學和小組討論相結合的方式進行研究性學習。組長負責分配學習任務，確定自學和小組討論的時間。學生利用網絡課程資源或通過其他途徑查找的資料進行自學，撰寫學習筆記。組長及時收集小組成員在自學過程中遇到的問題，并通報全組。小組討論由組長負責主持，主要圍繞在自學過程中遇到的問題展開討論。每個小組以PPT的方式呈現研究性學習成果，并在上課前發給教師。

2.課中

上課時用抽簽的方式決定每組進行研究性成果匯報的內容，教師臨時指定小組研究性成果匯報的主講學生。主講學生匯報結束后，小組其他成員有針對性地對匯報內容進行補充并參與答疑。每項內容匯報結束后，進行全班交流和討論，教師及時給予點評。課堂討論以學生置疑、提問，學生答疑為主，教師根據教學目標適時參與和引導學生討論，拓展討論的廣度和深度，拓寬學生視野。對有爭議的問題或學生未能解決的問題，教師要及時提供指導和幫助。

3.課后

每位學生依據從課堂討論中得到的啟發和對問題新的認識，補充、修正、完善原來的研究性學習成果，完成本專題的作業。

二、研究性學習評價

研究性教學的有效開展，離不開一個相對完善合理的學生成績評價體系。我國現行的學生成績評價大多采用終結性評價，即主要依據一次考試來評定學生的成績，這種成績評價方式不能適應研究性教學的需要。研究性教學的目標不再是單一追求對知識結論的掌握，更重要的是培養學生獨立思考能力、創新思維能力及合作學習能力。研究性教學對學生而言就是一個研究性學習的過程，把對學習過程的評價納入學生成績評價體系，將終結性評價與形成性評價相結合，這樣才能形成有效的激勵機制，引導學生積極主動地開展研究性學習。[7] [8]

研究性學習評價將學生在研究性教學過程中的參與度、學生在小組協作學習中的貢獻度、學生研究性學習能力及學習成果是否達到知識體系建構要求等指標納入評價體系，采取組內互評、小組互評與教師評價相結合的方式進行。其中組內互評與小組互評在研究性學習評價中的權重為0.3，教師評價的權重為0.7。

（一）組內互評

課前以小組為單位進行研究性學習時，要求每位學生對同組其他成員進行評價，填寫組內互評表。組內互評主要對學生在自學和小組協作學習過程中參與研究性學習的態度及研究性學習能力進行評價。為了增加評價的可操作性，結合組織課前研究性學習的實施程序，在兼顧評價內容全面性的基礎上盡量減少評分指標。從自主學習的積極性、參加小組活動的積極性及參加小組討論的積極性三個方面評價學生的研究性學習態度。從提出問題能力、分析解決問題能力和團隊協作能力三個方面評價學生的研究性學習能力。詳細制定各項評價指標的具體考查內容，為學生進行組內互評提供依據。學生通過參與學習過程評價，了解評價指標和評價標準，不斷規范和修正學習行為，完善學習態度。

（二）小組互評

課中進行研究性學習成果匯報、課堂討論時，要求每個小組對其他小組的研究性學習成果匯報過程進行評價，填寫小組互評表。小組互評主要對研究性學習成果的展示過程及團隊協作能力進行評價。從主講表達能力、組員補充發言能力及展示成果質量三方面評價研究性學習成果的展示過程。從小組成員參與匯報及答疑的積極性、團隊協作解決問題的能力兩方面評價團隊協作。由于小組互評以小組為評價對象，有利于激勵小組成員充分發揮團隊協作精神，取長補短，互相幫助，共同完成課前的研究性學習和研究性學習成果的展示。

（三）教師評價

教師除了要對每個小組的研究性學習成果匯報進行評價外，還要對每組學生參與研究性教學過程進行評價。從學生參與提出問題的積極性、提出問題的相關性及解決問題能力三方面評價學生參與研究性教學的過程。由于每個小組研究性學習成果匯報的內容由抽簽決定，并不是研究性學習成果的全部，教師還要對每個小組提供的研究性學習成果進行整體驗收和評價。

三、研究性教學效果及思考

課程教學結束后，對參加研究性教學的2011級本科醫學影像學專業學生進行了問卷調查。主要調查學生對研究性教學的適應情況、課前小組協作學習及研究性教學對學生綜合能力的影響。調查共發放問卷62份，收回問卷58份，數據用SPSS軟件進行處理。

調查問卷中包含15項單選題，采用了Likert量表的5級等距分級設置，分別用1、2、3、4、5表示非常不同意、不同意、無所謂、同意和非常同意。表1調查研究性教學對學生綜合能力的影響。大多數學生選擇的態度是積極的，充分肯定了研究性教學對提高學生綜合能力所發揮的重要作用。表2調查學生對研究性教學的適應性及課前小組協作學習，其中一些項目均值偏低，這反映出學生在這些選項上的態度偏消極，值得總結和反思。

大多數學生認為研究性教學能比傳統教學更好地調動學習的積極性，在提高學生綜合能力方面更具優勢，但仍有部分學生不能適應小組協作式的研究性教學。造成這一現象的原因，一方面是學生長期受傳統教學的影響，習慣在教學中以教師為中心，將自己置于教學的被動地位，缺乏主動學習的意識和習慣。教師應發揮主導作用，想辦法轉變學生觀念，培養學生的主體意識，變被動接受為主動學習。另一方面是研究性教學在組織實施過程中存在一些問題，造成部分學生產生畏難情緒，影響他們參與課前小組協作學習的積極性。教師應進一步嚴格規范研究性教學的每一個具體環節，在研究性教學實施前，加大對學生的培訓力度，明確每一個人的職責、小組協作學習的組織流程、研究性學習評價指標和具體評價內容，使課前學生自學和小組協作學習能有序開展。教師要嚴格把握開展以小組協作方式進行研究性教學的時機，確保在實施研究性教學前學生已經具備相關的知識基礎，控制學生進行研究性學習的難度，及時公布對研究性學習評價的結果，發揮形成性評價對學生學習行為的改進、完善和發展所起的積極作用。

課前學習是以小組協作方式進行研究性教學的一個重要環節，其直接影響課中和課后階段研究性教學的效果。在師資有限、大班授課的情況下，教師如何介入、了解和管理學生課前的研究性學習，是教師面臨的一個難題。利用BlackBoard網絡教學平臺組織和管理課前小組協作學習是解決問題的途徑之一。教師利用BlackBoard平臺在課程內建立學生小組，授予每個小組組長管理小組論壇的權限。學生分組在小組討論區進行學習資料和成果的交流，提出問題進行討論，開展協作學習。教師通過討論區的收集功能，收集了解小組的討論情況，有針對性地介入小組討論，及時對小組討論進行必要的引導。

四、結語

研究性教學在培養創新性人才上具有獨特優勢，規范以小組協作方式進行的研究性教學的實施流程，制定一套完整的方案和要求，是保證研究性教學順利開展并取得預期效果的前提。

[ 注 釋 ]

[1] 趙莉，馬驍，James W.Holsinger.研討課的準備與實施[J].中國大學教學，2013（1）：94-96.

[2] 于雙成，王庭槐，吳運濤，等.培養醫學生的科研能力——解析美國醫學院校的項目教學[J].中國高等醫學教育，2012（6）：8-9.

[3] 李光貞.東京大學課堂教學中的研究性學習及啟發[J].山東外語教學，2012（1）：71-74.

[4] 單晶.大學物理課堂研究性教學的探索[J].沈陽師范大學學報（自然科學版），2013（1）：65-68.

[5] 吳冬梅.融入研究性教學模式的《數字圖像處理》課程教學改革[J].武漢大學學報（理學版），2012（S2）：160-162.

[6] 許建梅，王瑞軍，林卿，等.醫學影像物理教學中引入研究性教學的探索[J].中國醫學物理學雜志，2013（4）：4331-4334.

[7] 佘遠富，王慶仁.高校研究性教學體系的構建 [J].高等工程教育研究，2011（6）：111-115.

[8] 戴蔚荃，周長江，林錦明，王小燕.基礎化學實驗課研究性教學考核評價體系構建[J].實驗室研究與探索，2012（5）：125-128.

[責任編輯：陳 明]