研究型教學在“高等天氣學”課程中的探討與實踐

鄒力 王云峰 呂梅 姜勇強 王學忠

【摘要】研究型教學是指教師以課程內容和學生的學識積累為基礎，在研討中積累知識、培養能力和鍛煉思維的新型教學模式。本文對研究型教學模式進行了初步探討，在“高等天氣學”教學的實踐過程中，明顯提高了教學質量，總結出教學內容的有機整合、作業計劃、學生成績考評等方面取得的一些經驗。

【關鍵詞】研究型教學 高等天氣學 創新能力 教學質量

【基金項目】國家自然科學基金（41375106），江蘇省自然科學基金（BK20131065）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）04-0225-02

一、引言

我國高校教育改革始于1998年，經過十多年的擴招，其規模已躍居世界第一，高校教育進入了大眾化階段，如何提高教育質量成為人們關注的話題。經過多年來的教學探索與實踐，普遍認為研究型教學是行之有效的方法之一。研究型教學，也稱為研究性教學或研討式教學，是指教師以課程內容和學生的學識積累為基礎，引導學生創造性地運用知識和能力，自主地發現問題、研究問題和解決問題，在研討中積累知識、培養能力和鍛煉思維的新型教學模式[1]。與單純的課堂講授教學模式相比，研究型教學充分體現了創新教育的理念，形成一套有利于啟迪學生的理解力、判斷力、洞察力、想象力和應變能力的教學新機制，適合新形勢下創新人才培養的要求。

“高等天氣學”課程是在“天氣學”課程的基礎上，面向氣象學碩士研究生開設的專業必修課程，課程系統介紹了近代天氣學的基本理論、最新研究成果及發展動態，揭示天氣系統發展過程中所涉及到的深層次原因，注重動力氣象學基本理論的實際運用，無論是深度、廣度還是難度都有了較大的提升[2]，為相關課程的學習和科研活動的開展奠定基礎。

本文將研究型教學模式在“高等天氣學”課程中的實踐展開分析，并就取得的經驗及未來的改進途徑展開思考。

二、研究型教學理念的確立

在我國，古代教育家充滿睿智的教學思想中就透露出一些研究型教學的智慧，孔子認為教學過程是一個滲透著學、問、思的過程，強調學生圍繞自己的問題自主學習、自主研究，要好學，“每事問”[3]。現代著名教育家蔡元培認為，大學教學不是“灌輸固定知識”的注入式教學，而是引導和啟發學生研究學問的教學[4]。在國外，隨著新技術革命的發展，大學的研究職能日益強化，研究型教學開始出現。1998年，美國博耶委員會出臺了《重建本科教育：美國研究型大學行動計劃》的報告，指出教學應該與研究結合起來，高水平的研究將促進教學，教授和學生都是學習者和研究者[5]。同時，研究型教學在我國才真正得到教育界的普遍重視，以南京大學盧德馨教授為代表的廣大教師，對這種教學模式做了很多有益的探索與嘗試[6]，出現了以培養創新人才為目標的教育新理念。

過去“高等天氣學”課程主要是為了傳授知識，采用單純的課堂講授模式。隨著國家對創新人才的迫切需要，課程的目標和定位也發生了深刻的變化，在傳授知識的同時，更注重培養學生良好的科學素養和創新意識。創新始于問題、源于實踐、成于探究，研究型教學模式是創新教育的內在要求和有效途徑。因此，在“高等天氣學”的教學中，引入研究型教學模型，實線以知識教育為依托，以能力教育為內容，以價值觀教育為宗旨的指導思想。

三、教學實踐情況的分析

教學質量取決于六個基本要素：講授、討論、作業、實踐、考核和教材，圍繞這些要素，任課教師結合課程特點不斷摸索，選擇研究型教學為主的教學方式，培養了學生的創新意識和動手能力，明顯提高了教學質量，這里僅對課堂教學和成績評價體系做一介紹：

（一）實施研究型課堂教學

2013年，“高等天氣學”被大學列入教改課程，學時數縮減為原來的三分之二，同步修訂了課程標準和教材，教學形式也作了較大的改動。教學模式的改變必然涉及到教學內容的有機整合，充分體現科學性、前沿性和針對性三者統一。

1.課程內容的重構與創新

天氣學是一門實踐性非常強的學科，教材的更新遠趕不上學科的發展。對研究生的教學不應受教材的束縛，需要將新理論、新技術和新方法及時引入到課堂，對授課內容進行有機整合。在實際教學中，更多地從文獻而不是從同類教材中取得材料，將一些知識點組合成為案例，通過研究者的語言和方法傳遞科學思想，案例不在于表面形式，需注重對作者思想的挖掘。在引起天氣異常變化的原因方面嘗試課程內容案例化，如人們熟知的ENSO過程、大氣遙相關現象等，這方面研究成果較多，便于學生檢索。教師還可以根據自身的科研經歷，把反映天氣學前沿的內容整合到教學中，引領學生逐步走向研究前沿。教學中還可以建構一些模擬科研過程、展示有典型意義科學發現的事件，給學生展示一個不斷發展的天氣學的景象。在教學中不追求“統一化”和“最佳化”，而應當致力于“多樣化”、“合理化”，使學生對知識的自主建構和個性化發展成為可能，對培養學生的創新意識十分重要。

2.開放和互動的教學環節

在教學內容有機整合的基礎上，根據學生的認知發展水平及時調整教學方式，充分展現每一堂課的價值。課堂不僅是學習的基地，也是研究的基地，更是出現創新思想的基地。在實際教學中，重點開展了主題研討活動，主要過程：首先遴選出一些熱點、難點問題作為研討主題，如亞洲季風與中國天氣。學生圍繞研討主題自選題目，鼓勵學生上網搜索相關資料，提出假設，驗證假設，形成解決問題的基本思路，完成研討用PPT。最后組織課堂研討，充分發揮學生主觀能動性，培養學生理論聯系實際的能力以及團隊合作意識和精神，很多課堂討論的問題延伸成為學生在課外進一步學習研究的課題。教師更多關注的是學生怎么形成假設，怎么查找資料，怎么驗證假設，怎么解決問題，是一種互動和開放的教學形式。

3.課堂教學的延伸

研究型教學的一個重要特點就是淡化了課內外的時間觀念，教學地點不受教室的限制。教師可根據自身的研究背景和所承擔科研項目，積極為學生提供創新實踐的資源和平臺，這方面主要通過作業計劃來實施。針對研究生，作業計劃應突出科研能力方面的培養，有代表性的作業計劃有：

（1）題目：鋒面-急流次級環流方程的特點以及應用，回答關于方程的各類問題（如方程的橢圓型條件、非奇次項的物理意義等），學習在實際天氣圖上分析急流-鋒系次級環流的方法，考查學生對于急流-鋒系及其次級環流知識點掌握情況。

（2）題目：熱帶氣旋異常路徑發生的原因，查閱有關熱帶氣旋方面的文獻和資料，撰寫論文，考查學生進行科研的基本思路。

（3）題目：選擇亞洲季風的某一類問題（題目自擬）。分組準備，查閱相關文獻，完成PPT，進行課堂研討，每個題目研討時間控制在30-40分鐘之間。培養學生對于科學問題進行調研、分析、選題、表述方面等的能力。

（二）評價方式的探索

教學模式的革新必然帶來成績評價體系的變化，評價體系應能促進學生專業技能的掌握、理論和實踐的結合、思維和能力的創新[7]。為此，制定了適應研究型教學的學習成績評價方法。有四部分：將考試成績的比例由原來的80%下調到50%；增加了課程論文和課堂研討部分，來評價學生的自主學習和創新能力，成績各占20%；平時成績由20%下調到10%，主要對課堂布置的習題完成情況進行評價，從根本上改變了傳統應試型的考評方式。特別是課堂研討環節，給學生提供了開放式相互評價和自我評價的機會，學生不單單是得到一個以分數為標志的“結果”，更可得到對學習過程中自身長處、特點和不足等方面的反饋，從而引領學生朝著有利于自身充分發展的方向努力。

通過這樣一種多重指標成績評價方法，從制度導向方面引導學生更加注重項目研究，可以提高學生的實際處理問題能力，更準確地反映教學效果和學生對知識的真實掌握程度以及運用能力。

四、總結及思考

研究型教學模式的應用是一個系統性工程，涉及到教師自身素養的不斷提高、課程內容的有機整合、課外實踐活動的緊密結合等。研究型教育理念要求傳統的課堂教學實現由既定的結論灌輸向研究問題、探索科學結論的“研究型教學”轉型；由單純的教師授業解惑向共同探討疑難問題的“互動式教學”方式轉型。研究型教學在“高等天氣學”教學實踐中取得了初步成果，課程也被大學納入到精品課程建設計劃中。在教學過程中，還需要考慮學生有效學習、研究時間的保證、科研場所和硬件條件的保證等實際存在的困難。因此，還需要不斷摸索開展研究型教學的有效途徑，做到理論和實踐的有機結合，不斷提高學生的綜合素質，為國家和軍隊培養更多的創新人才。

參考文獻：

[1]韋寶平.創新教育視角下的研究型教學[J].江蘇高教， 2003，（4）： 85-86.

[2]鄒力，呂梅，朱益民，姜勇強.高等天氣學[M].南京： 解放軍理工大學， 2014.

[3]毛禮銳，等.中國教育史[M].北京：人民教育出版社， 1979， P54，P92.

[4]高平叔. 蔡元培教育論集[C].長沙： 湖南教育出版社， 1987， P360.

[5]The Boyer Commission on Educating Undergraduate in the Research Universi ty. Reinventing Undergraduate Education： A Blueprint for America？蒺s Research Unive rsities[EB/OL]. http：//www.sunysb.edu/press/021006-Boyer， 2002-10-06.

[6]盧德馨. 關于研究型教學的進一步探討[J]. 中國高等教育， 2004， 40（21）： 24～25.

[7]陳鵬勇. 創新實踐教學模式培養高素質創新人才[J]. 中國大學教學， 2010， 32（5）： 83-85.

作者簡介：

鄒力，（1962-），男，漢族，江蘇常州人，博士，副教授，氣候動力學研究方向。