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(nèi)容和學生的學識積累為基礎，在研討中積累知識、培養(yǎng)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(zhì)量，總結(jié)出教學內(nèi)容的有機整合、作業(yè)計劃、學生成績考評等方面取得的一些經(jīng)驗。

【關鍵詞】研究型教學 高等天氣學 創(chuàng)新能力 教學質(zhì)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(jīng)過十多年的擴招，其規(guī)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(zhì)量成為人們關注的話題。經(jīng)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(nèi)容和學生的學識積累為基礎，引導學生創(chuàng)造性地運用知識和能力，自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題，在研討中積累知識、培養(yǎng)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(xiàn)了創(chuàng)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(chuàng)新人才培養(yǎng)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(yè)必修課程，課程系統(tǒng)介紹了近代天氣學的基本理論、最新研究成果及發(fā)展動態(tài)，揭示天氣系統(tǒng)發(fā)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(jīng)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(diào)學生圍繞自己的問題自主學習、自主研究，要好學，“每事問”[3]?，F(xiàn)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(fā)學生研究學問的教學[4]。在國外，隨著新技術革命的發(fā)展，大學的研究職能日益強化，研究型教學開始出現(xiàn)。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(jié)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(xiàn)了以培養(yǎng)創(chuàng)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(chuàng)新人才的迫切需要，課程的目標和定位也發(fā)生了深刻的變化，在傳授知識的同時，更注重培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新意識。創(chuàng)新始于問題、源于實踐、成于探究，研究型教學模式是創(chuàng)新教育的內(nèi)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(nèi)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(zhì)量取決于六個基本要素：講授、討論、作業(yè)、實踐、考核和教材，圍繞這些要素，任課教師結(jié)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(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和動手能力，明顯提高了教學質(zhì)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(shù)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(nèi)容的有機整合，充分體現(xiàn)科學性、前沿性和針對性三者統(tǒng)一。

1.課程內(nèi)容的重構(gòu)與創(chuàng)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(fā)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(nèi)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(nèi)容案例化，如人們熟知的ENSO過程、大氣遙相關現(xiàn)象等，這方面研究成果較多，便于學生檢索。教師還可以根據(jù)自身的科研經(jīng)歷，把反映天氣學前沿的內(nèi)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(gòu)一些模擬科研過程、展示有典型意義科學發(fā)現(xiàn)的事件，給學生展示一個不斷發(fā)展的天氣學的景象。在教學中不追求“統(tǒng)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(gòu)和個性化發(fā)展成為可能，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識十分重要。

2.開放和互動的教學環(huán)節(jié)

在教學內(nèi)容有機整合的基礎上，根據(jù)學生的認知發(fā)展水平及時調(diào)整教學方式，充分展現(xiàn)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(xiàn)創(chuàng)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(wǎng)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(fā)揮學生主觀能動性，培養(yǎng)學生理論聯(lián)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(nèi)外的時間觀念，教學地點不受教室的限制。教師可根據(jù)自身的研究背景和所承擔科研項目，積極為學生提供創(chuàng)新實踐的資源和平臺，這方面主要通過作業(yè)計劃來實施。針對研究生，作業(yè)計劃應突出科研能力方面的培養(yǎng)，有代表性的作業(yè)計劃有：

（1）題目：鋒面-急流次級環(huán)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(huán)流的方法，考查學生對于急流-鋒系及其次級環(huán)流知識點掌握情況。

（2）題目：熱帶氣旋異常路徑發(fā)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(yǎng)學生對于科學問題進行調(diào)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(yè)技能的掌握、理論和實踐的結(jié)合、思維和能力的創(chuàng)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(diào)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(chuàng)新能力，成績各占20%；平時成績由20%下調(diào)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(tǒng)應試型的考評方式。特別是課堂研討環(huán)節(jié)，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(shù)為標志的“結(jié)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(fā)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(jié)及思考

研究型教學模式的應用是一個系統(tǒng)性工程，涉及到教師自身素養(yǎng)的不斷提高、課程內(nèi)容的有機整合、課外實踐活動的緊密結(jié)合等。研究型教育理念要求傳統(tǒng)的課堂教學實現(xiàn)由既定的結(jié)論灌輸向研究問題、探索科學結(jié)論的“研究型教學”轉(zhuǎn)型；由單純的教師授業(yè)解惑向共同探討疑難問題的“互動式教學”方式轉(zhuǎn)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(jié)合，不斷提高學生的綜合素質(zhì)，為國家和軍隊培養(yǎng)更多的創(chuàng)新人才。

參考文獻：

[1]韋寶平.創(chuàng)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(chuàng)新實踐教學模式培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)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。