把握科研規律 創新課堂教學

金頂峰 洪波 彭曉領 李靜 楊艷婷 金紅曉 王新慶 衛國英

摘要：為了適應新時代的人才培養要求，從基礎上保障提高我國科技核心競爭力，對理工科高等院校的教學進行改革成為一項緊迫的任務。如何運用理論知識解決實際問題是目前本科教學實踐需要解決的問題，采用科研成果進課堂的方法讓學生了解實際科研課題，減少理論與實際的鴻溝。該方法的優勢一方面在于教學機構在考慮社會需求、科研實踐的基礎上對知識體系進行梳理、總結適合課堂教學的課題，設計課堂教學的各個環節以及流程，將其在課堂教學中得以展現;另外一方面讓學生在課堂學習中不僅能學到理論體系，同時了解科研過程，在課下參與科研課題，提升學生自主學習的能力和參與科研的成就感。

關鍵詞：科研促進教學;教學改革;課堂教學

中圖分類號：G642.41? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）43-0152-03

當前世界范圍內新一輪科技革命和產業變革加速進行，工程科學技術在新時代全球經濟一體化的驅動下更新速度和規模愈加緊湊與廣泛。通過宏觀審視我國的科學技術發展水平，我們不難發現，雖然中國是制造業大國，但是自主創新能力仍然落后于世界發達國家。為了適應新時代的人才培養要求，從基礎上保障提高我國科技核心競爭力，對理工科高等院校的教學進行改革成為一項緊迫的任務，在培養目標、教學手段、教學內容等各方面都需要深入的探索與改革，高等教育步入新階段。高校自開創以來一直承擔著教學和科學研究的雙重職能，19世紀德國教育學家洪堡（Alexander von Humboldt）提出“高校應該是研究和教學的統一體”[1]。到20世紀八九十年代，美國當代著名高等教學家伯頓·克拉克（Burton Clark）發現，高等教育領域的研究者們對長期流行于學界的科研與教學相融相長的觀點提出了質疑[2]。到20世紀末期，隨著各國政府對高等教學投入的減少以及大學競爭的加劇，科學研究在大學開始受到前所未有的重視，其地位和重要性遠超教學。尤其是對于研究型大學而言，教師的薪水、晉升、榮譽的獲得、可掌握支配的資源等的確定最終主要依據其科研成果，而不是教學成績。特別是進入21世紀后，此種情況愈發突出。高等學校重科研的目的主要是為了提高學校的地位和聲譽，教師重科研的目的是增加職稱評定的含金量并因晉升職稱獲得社會認可和經濟利益。這種帶有強烈功利性而進行的高?？蒲谢顒优c教學關聯度不高，沒有與培養更多具有創新性思維和能力的人才緊密結合起來。如何將先進的科研成果引入教學實踐，實現科技和教育一體化進程，是培養適應和支撐產業發展、具備創新素質和國際競爭力的工科大學生的重要手段。

一、科研成果進課堂的意義

“人才培養模式”是指在一定的現代教育理論、教育思想指導下，按照特定的培養目標和人才規格，以相對穩定的教學內容和課程體系、管理制度和評估方式，實施人才教育過程的總和。國內目前越來越重視高校人才培養質量，政府出臺各種文件鼓勵學生進行創新創業、各類大學生創業園層出不窮，營造了全民創新創業的氛圍;高校也鼓勵學生參與教師科研，申報各類創新項目及實踐項目;企業與高校聯合成立產學研合作基地、學生實習基地、實訓基地等，讓大學生有更多機會學以致用。

傳統教學的弊端在于“填鴨式教學”，教師只講解課本理論知識。對于一個學科而言，理論知識的重要性不言而喻，但只重視理論教學，只會讓學生變成做題機器，學習效率低下。一味地向學生灌輸知識，只會降低學生的學習主動性。因此，將科研成果引進課堂，吸引學生的學習興趣，提高學生的自主學習能力，既讓學生了解基礎理論知識的重要性，又能提高學生對最新科研的認知，這對培養創新型人才具有重要意義。科研成果進課堂可以對現有教學內容起到有益的補充作用，并且可利用大學生創新實驗、專業實習等教學活動平臺強化學生的知識吸收和利用能力，這對完善教學體系、提高人才培養質量具有重要意義[3]。

二、科研成果進課堂的優勢

科研成果進入課堂教學可以讓學生了解實際的科研課題，引導學生運用理論知識解決實際問題。這種教學優勢在于提升學生的自主學習能力[4]。學生可以在實際的科研課題中體會經歷各個環節以及流程，學習到課本以外的知識以及一個完整實驗的流程。單純的書本公式、定理無法與實際應用相結合。通過科研成果的展示，學生在學習中模仿創新，加深了對基礎理論知識的掌握[5]。

目前各個高校將科研成果轉化為教學內容，使更多的學生參與到教師科研中來，提高了其創新創業實踐能力，典型實踐案例如下：

如：清華大學將優秀科研成果的內容開設為一門新課或一門課的部分內容，編寫成教材或教材的一部分，開設新實驗或實驗設備;把教學內容直接和正在開展的科研工作相結合，開設研究、創新型實驗，培養學生的創新思維;分解科研項目的一部分提供給學生開展SRT（學生研究訓練）研究，把SRT項目的研究成果完善成新的教學實驗;根據教學特點對科研設備和裝置進行改造，使之可以開展教學，豐富實驗教學平臺等[6]。

又如：蘭州大學漢語言教學團隊除將科研成果轉化成教材與課程外，還積極聘請校內外著名專家學者為本科生開設講座，引進高水平的專家學者為本科生課外學習進行指導。

而內蒙古科技大學生物學教學團隊建立了科研成果轉化為教學內容的制度，鼓勵本科生提前進入科研實驗室，提高了學生的創新意識和動手能力[7]。

還有國防科技大學傳感器與測試技術教學團隊羅武勝等為實現科研反哺于教學，在教學團隊建設、課堂教學內容、課程實驗以及學生創新實踐等多個方面進行了改革[8]。

而國外更是非常重視科研成果向教學的轉化。比如日本有專門的產業技術綜合研究所，主要目的便是科研成果的轉化;而日本的大學經常開展講座，形成了一種制度，通過知名教授舉辦講座，將最新科研成果傳授給學生，鼓勵學生提問，自主探索[9]。美國高校教學鼓勵課題討論，針對學科前沿，提倡學生自行搜集材料，在課堂中提出不同的見解和看法[10]。德國高校采取教學與科研統一的辦學原則，德國高校都會主動到企業尋找課題和開展面向企業的科研，同時將最新的研究成果引入到教學中。企業為了自身技術創新和發展的需要，也在國家的支持下在高校建立研究中心、實驗室和提供各種各樣的科研項目及相應的經費[11]。因此，政府引導、行業協會參與、高校與企業的合作與聯合成為一種必然趨勢，科研成果也能適應社會的實際需求，而學生通過參與科研項目、接受嚴格科研訓練的同時，學到的知識也能直接為企業服務。

三、科研成果進課堂的實踐

中國計量大學材料化學專業的基礎課程主要涉及物理學、熱力學、材料化學、冶金學、電化學等知識，特別是無機化學、物理化學。當然，由于專業方向的不同，有些專業也需要很多有機化學、生物化學的知識，像反應中的薄膜技術、膠體技術（在生產中以薄膜和膠體作為反應介質）的應用等。因為大部分基礎課程涉及的理論較抽象，知識面廣、信息量大，所以傳統教學非常重視對理論的教學。學生對純理論的學習感到枯燥，且不能很好地運用這些理論。例如對某個過程原理感到疑惑，只有當教師提示與課本某理論有關時，才會恍然大悟，這對培養創新型、應用型人才極為不利。

在《物理化學》和《催化化學》的課堂教學中加入了課題組的最新成果及學科前沿介紹，如在“電化學”章節加入了課題組電沉積磁性薄膜方法、原理及應用;在“膠體及界面化學”中加入了納米材料的合成制備方法及膠體的檢測等。

在以上加入科研成果的章節中，學生的學習興趣明顯提高，對本章節的理論知識掌握明顯優于未加入章節。學生在學習過程中不但掌握了基礎理論知識，而且能利用基礎理論知識解決實際問題;讓學生跳出課本理論的禁錮，真正地體會應用知識。

四、實踐的難點

科研成果進課堂的難點在于，首先，如何正確地選取合適的科研成果：新工科大學教學探索與實踐是一項系統工程，涉及政府、行業、教師、學生、企業以及相關的教學實踐評價、學生反饋和企業的調查評價等，如何從龐大的科研成果中篩選獲得真實、有效、可行的成果進行評價和反饋是一個難點。其次，如何引導學生了解科研成果中的理論知識運用。所謂科研成果進課堂不是單純地向學生展示某個成果如何先進，而是要將相關成果與課本的基礎理論知識相結合。引導學生理解學習過程與研究過程的相關性，而不是死記公式定理應付期末考試。再次，不同學生對科研方向的興趣不同，在進課堂的過程中，是全部引進還是部分引進，是注重結果還是注重過程，是注重理論的應用還是理論的理解，這些都有待比較和選擇[12]。此外，教學成果的評價本身也不如科研成果評價具有明顯性和可量化性，如何對其進行公允的評價也是一個難點。

五、結語

高校向社會輸送的是高水平創新型、應用型人才，因此教師要不斷學習和摸索適合新階段學生的教學模式。在重視理論知識的前提下，提高學生的動手和思考能力，提高學生的自主學習意識，培養學生的創新精神，增強學生的綜合素質，使學生成為開拓型、前瞻性、復合型的高級人才。

參考文獻：

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[11]孫進.德國高等教育機構的分類與辦學定位[J].中國高教研究，2013，（1）：61-67.

[12]郝喜海，肖穎喆，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，（12）：38-40.