科研成果在問題遞進式教學中的應用

【摘" 要】本文介紹了科研成果轉化為教學資源的研究概況，分析了阻礙科研成果轉化為教學資源的原因，闡述了科研成果轉化為教學資源的理論基礎，指出了科研成果教學資源化的方法，即通過豐富課堂教學內容、編寫特色教材、開設專題講座等實現轉化。

【關鍵詞】科研與教學" 教學資源" 教學改革

【中圖分類號】G642""""""" 【文獻標識碼】A"""""""" 【文章編號】1674-4810（2015）32-0013-03

近年來，國際、國內的大學在科研方面都取得了快速發展。根據科學研究的規律可知，任何一項科研成果的取得都和相關領域的基本理論、基礎知識和關鍵技術密切相關，并遵循了科學發展的普遍規律。因此，將豐富的科研成果滲入到教學實踐中，對于教學質量的提高具有積極意義。但如果只是簡單地將科研成果向學生進行介紹，也起不到相應的作用。因此，應將科研成果與教學內容進行有機結合，使科研成果真正成為教學內容的一部分，提高教學質量，真正為人才培養服務。

基于科研成果進行問題遞進教學模式研究的目的是將科研成果研究背后所涉及的知識、方法、規律轉化成教學內容和教學實踐，將科研成果和教學內容進行有機結合，通過案例的形式呈現給學員，并將科學研究中解決的各種難題設計成不同的問題，引導學員在解決問題的過程中學習知識，提高科學和工程素養。通過層層遞進式的教學，不僅使學員掌握解決問題所需要的理論知識，更使其通過解決問題的過程，逐漸掌握系統思維、開放思維、深度思維的科學思維能力，形成求真務實的科學精神和科學態度，逐步具備對工程技術問題進行系統思考、綜合分析和準確判斷的工程思維能力，掌握工程技術研究的基本方法，初步具備運用工程方法解決實際問題的工程應用能力。

一 科研成果轉化為教學資源的研究概況

隨著高等院校對教學質量重視程度的提高，采用先進的教學方法提高教學質量得到了廣泛的重視。普遍認為：在高等院校，把教師的科研活動與教學緊密聯系起來，并及時把科研成果轉化為教學內容，是豐富課堂授課內容和提高教學質量的一個極好的途徑。

就科研成果轉化為教學資源并提高教學質量的實踐情況來看，國內約有50余所院校進行了嘗試。如中國地質大學（武漢）資源學院的礦產（能源）資源勘查工程國家級教學團隊利用自己的科研優勢取得了較好的教學成績。北京工業大學環境與能源工程學院也將最新能源科研成果與本科教學進行了結合應用。另外，第二炮兵工程大學等院校也研究了科研成果在研究生教學中的轉化應用。

二 阻礙科研成果轉化為教學資源的原因

雖然許多高校對科研成果轉化為教學資源進行了探討，但現實應用效果卻很不理想。我國高校成千上萬的科研成果并沒有在課程建設中充分發揮作用，其表現之一就是我國大學向學生提供的課程偏少。據有關資料顯示，我國最好的大學最多也只能為學生提供3000～6000門課程，而國外最好的大學則能提供6000～10000門課程。由此可見，課程建設引入科研成果大有作為。

課程建設未能充分利用科研成果的原因大致有三：

一是對科研促進教學認識不清晰。對于大學教師而言，教學與科研是兩項重要任務。教學是核心，科研起輔助作用。正是因為長期形成了教學核心的觀念，割裂了二者之間的聯系，導致有些老師對科研促進教學認識不清晰，簡單地認為搞科研就是為了申報成果，產生經濟效益。這就使得本可以作為課程資源的最新研究成果，不能被傳授給學生，使課堂教學多年如一日地沿用老數據、舊內容，造成教學與科研的嚴重脫節。

二是科研成果轉化的意識不強。雖然有的教師在教學中有應用科研成果的意識，但僅限于淺淡輒止，不能深入分析。剖析其原因，主要在于把科研成果轉化的意識不強，在教學準備過程中沒有深入地考慮此類情況。

三是科研成果轉化的積極性不高。由于科研工作的短期效果明顯，而且可以獲得經濟效益和各種獎項，因此長期以來教師對科研工作的重視程度要遠高于教學工作。所以，對教學工作的積極性不高，科研成果在教學中應用的研究也就無從談起了。

綜合國內的研究應用情況來看，科研成果轉化為教學資源主要表現在以下幾個方面：一是優勢學科體現比較明顯;二是科研成果的轉化形式比較單一，對教學應用缺乏系統性的設計;三是教師的個體行為多于集體教學行為，在應用方面缺少機制建設和理論研究。

三 科研成果教學資源化的理論基礎

把科研成果應用于教學之中，讓教學內容建立在鮮活的科研成果之上，提高教學效果的研究工作已經有之。

1810年，德國著名的教育家威廉·馮·洪堡（Wilhelm Von Humboldt，1767～1835）提出了“教學與科研相統一”的原則，并成功實踐于柏林大學。洪堡的這一教育思想一直影響著其后大學的發展，一是使現代大學具有了教學與科研的雙重職能;二是賦予了大學科研的基本特征：與教學相統一，與人才培養相結合。深刻領會“洪堡思想”的實質，其精髓在于“將科學研究成果引入教學”。

美國研究者米凱拉克和弗雷德里克，曾通過分析富蘭克林·馬歇爾學院86名教師在五年中科研與教學成果的平均值得出結論：在一般小型學院里教師參加科研活動可能比在規模較大的大學里更能對教學產生影響。在國內，北京師范大學學者的研究也證實：教師的科研成果和教師的教學效果呈現較為顯著的正相關，大學教師的科研和教學存在相互促進的關系。從總體上看，有科研成果的教師的教學效果顯著好于無科研成果的教師。教師將科研成果轉化為教學資源不僅可以提高課堂教學效果，還可以提高學科和專業的含金量，進而達到提高學校整體教育質量的目的。

德國學者雅斯貝爾斯指出：“尤其重要的是教學要以研究成果為內容，因此教學與研究并重是大學的首要原則。按照我們的大學理想，最好的研究者才是最優秀的教師。只有這樣的研究者才能帶領學生進行真正的求知過程，乃至于科學的精神。只有他才是活學問的本身。跟他來往以后，科學的本來面目才得以呈現。只有自己從事研究的人才有東西教別人，而一般教書匠只能傳授僵硬的東西。”

科研成果教學資源化的理論來源于國內外的學者對基于問題的學習（PBL，Problem-based Learning）、案例式學習（CBL，Case-based Learning）以及探究性學習（IBL，Inquiry-based Learning）等的研究。

四 科研成果教學資源化的意義

科研成果轉化為教學資源的形式主要有：科研成果轉化為教學內容，吸收學員參與科研，科研設備為教學服務，利用已取得成果開展學術講座，成果為學員畢業論文、畢業設計、學員科技創新服務等。由于科研成果的正確性、先進性、時效性、與教學對象的兼容性等需要進行甄別、討論、確定，所以對不同的轉化形式，要對科研成果所具備的要素進行調整、設計和選取。課題組針對科研成果轉化為教學資源的不同形式，研究了科研成果轉化為教學資源的意義和轉化流程。

1.以科研成果豐富課堂教學內容

研究成果及時應用到課堂講授中，可以為教學增加時代性、先進性。把最新研究動態、最新學術觀點、最新研究成果介紹給學生，從而引發學生的學習興趣。

2.以科研成果促進課程建設

軍隊院校主要承擔著為部隊培養人才的任務，因此在課程設置、教學內容、教學方法等方面與地方院校有所不同。因此軍隊院校應重點編寫特色課程的教材。而科研成果是教師對專業知識的深刻理解，將科研成果引入教材，有利于體現專業知識的前沿性和專業知識研究的過程性，反映教師的科學思維方式，有利于強化對學生學習思維能力的培養，具有先進性和適用性。

科研成果教學資源化的途徑有很多，以課堂教學為例的科研成果教學資源化流程如圖1所示。

首先，教師應該明確教學目標和教學內容，然后在此基礎上選擇合適的科研成果。其中，科研成果的甄選要與教學主題、教學內容、教學目標、教學對象相匹配。

其次，在甄選內容的基礎上進行教學設計。以工程材料課程為例。該課程涵蓋了許多的抽象知識，怎樣引用科研成果才能讓學生接收、吸收和消化知識，從而體現科研成果的“教學附加值”，使學生既能掌握相應理論知識，做到“知源、知取、知用”，又能全面地讓學生掌握走進課堂的科研成果，實現科研成果的轉化，是教學成果取得成功的關鍵。

第三，在進行理論講解和成果介紹后，一定要重視應用總結。要使學生在學習中清晰地認識到科研成果在教學內容中是怎樣應用和體現的，尤其是怎么在一般的原理中進行創新應用的，從而為學生的創新素質培養奠定基礎。

五 科研成果教學資源化的應用

彈簧鋼是工程材料教學中的一個重要鋼種。它體現了鋼的合金化、相變強化、熱處理等多個原理性知識。如果單純地講解知識，對于沒有實踐經驗的大學生而言，會十分困難。但因為彈簧鋼大量地應用在汽車、發動機制造業和鐵路等行業中。所以，在進行教學時，可以引入科研成果。教學設計如下：

第一，引入。以社會應用需求為主題引入。如圖2所示，從目前社會熱點汽車輕量化、列車高速化、運量重載化開始，提出彈性懸掛系統的要求。然后分析現有材料的缺陷，從而提出需要改進提高的地方，進而引出課程所要講的知識點。

第二，教學內容講解與科研成果應用。鋼的主要強化元素是碳，碳含量對彈簧鋼性能的影響最大。一般情況下，需要經過“淬火+中溫回火”進行使用。但隨著彈簧鋼應用性能指標的提高，單純依靠調整碳含量已不能滿足需求，所以出現了其他許多合金彈簧鋼。在此過程中，引入含碳較低的如日本的SUP10彈簧鋼（0.47%～0.55%），法國的45C4彈簧鋼（0.41%～0.48%）等科研成果。

六 結束語

“素質教育”就是由傳統的“以教師為中心”轉向“教導結合”的教學模式。其中，科研成果作為豐富、生動的教學資源是體現這種教學改革思想的有力手段。這樣不僅能夠充分挖掘校內資源，將專家、學者們的科研成果融入本科學生的教學課堂，為學生們提供知識運用平臺，同時也注重理論與實踐相結合，為培養創新性人才奠定牢固的基礎。

參考文獻

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[2]張文、吳磊.略談科研成果引入教學的途徑與機制——以課程建設為例[J].江西理工大學學報，2008（2）：69～71

〔責任編輯：林勁、李婷婷〕