如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和能力

侯世偉+劉瀟

摘要：文章基于地下結(jié)構(gòu)這門課程系統(tǒng)地闡述了研究生教學(xué)培養(yǎng)中教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)理念的必然聯(lián)系，并針對具體內(nèi)容討論了本科生和研究生教學(xué)在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才中應(yīng)注意的思路和事項(xiàng)。從教學(xué)內(nèi)容和方法方面討論如何激發(fā)學(xué)生的科研興趣，從教學(xué)效果評價(jià)和考核方法討論如何培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。最后總結(jié)了學(xué)校和教師的控制和引導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：研究生教學(xué)；科研興趣；創(chuàng)新型人才；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）12-0227-02

一、引言：

隨著終身學(xué)習(xí)觀念的樹立和社會競爭的激烈，越來越多的學(xué)生選擇進(jìn)行專業(yè)深造，即修完本科后，繼續(xù)攻讀研究生，獲得碩士或博士學(xué)位。任何教育的關(guān)鍵和目的都是提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能力和培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)。不同于本科生的培養(yǎng)，研究生是創(chuàng)新型人才的后備力量和基礎(chǔ)，是我國科技發(fā)展的未來和前途。研究生教育的核心是教學(xué)，目的是提高科研能力，最終培養(yǎng)具有科研能力的創(chuàng)新型人才。因此，如何在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的科研興趣和提高科研水平具有重要意義。

二、創(chuàng)新型人才基本要求

創(chuàng)新型人才這個(gè)概念可以分為兩部分來講，首先創(chuàng)新，其次是人才。創(chuàng)新是以新思維、新創(chuàng)作、新發(fā)明和新描述為特征的一種概念化過程。它有三層含義：第一，更新；第二，創(chuàng)造新的東西；第三，改變。人才是具有一定的專業(yè)知識或?qū)ｉT技能，進(jìn)行創(chuàng)造性勞動并對社會做出貢獻(xiàn)的人?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為人才分為學(xué)術(shù)型人才、工程型人才、技術(shù)型人才、技能型人才四類。聯(lián)合國教科文組織國際21世紀(jì)教育委員會提出了創(chuàng)新型人才具備的素質(zhì)和7條標(biāo)準(zhǔn)：（1）有崇高的道德品質(zhì)和對人類的責(zé)任感；（2）有積極進(jìn)取開拓精神；（3）在急劇變化的競爭中有較強(qiáng)的適應(yīng)能力和創(chuàng)造能力；（4）有寬厚扎實(shí)的基礎(chǔ)知識，以及廣泛聯(lián)系實(shí)際解決實(shí)際問題的能力；（5）有終身學(xué)習(xí)的本領(lǐng)，能適應(yīng)科學(xué)技術(shù)綜合化的發(fā)展趨勢；（6）有豐富多彩的個(gè)性；（7）具有和他人協(xié)調(diào)及進(jìn)行人際交往的能力。創(chuàng)新型人才所必須具備的創(chuàng)新素質(zhì)，即敏捷的創(chuàng)新思維、合理的知識結(jié)構(gòu)、較強(qiáng)的創(chuàng)新能力、向上的創(chuàng)新人格、獨(dú)特的人文修養(yǎng)和健康的身心。作為高校要培養(yǎng)出的人才必須具備這些基本素質(zhì)才能是合格的創(chuàng)新型人才。

我校城市地下空間專業(yè)要培養(yǎng)的創(chuàng)新型人才是能夠在城市地下工程及相關(guān)領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、施工、管理、研發(fā)等工作。而地下結(jié)構(gòu)這門課程是地下空間專業(yè)的主干課程，這門課的教學(xué)效果直接影響其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。所以下面針對這門課程的教學(xué)，從教學(xué)內(nèi)容和方法、教學(xué)效果和考核等方面說明如何培養(yǎng)地下空間專業(yè)研究生的科研興趣，并進(jìn)一步提高科研水平和能力。

三、教學(xué)內(nèi)容和方法

研究生教學(xué)的目的是要研究生的創(chuàng)新意識和能力通過訓(xùn)練得到提高，這就要求在有限的課程安排中建立合理的課程體系，改革傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式。研究生教學(xué)內(nèi)容較本科生在深度和廣度上都要求有所延展，首先，課程的設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容就要合理，研究生的教學(xué)內(nèi)容可根據(jù)實(shí)際情況專門制定。比如目前我校研究生開設(shè)的必修課可選的有塑性力學(xué)、土塑性力學(xué)、有限單元法、高等土力學(xué)、巖土工程數(shù)值分析這樣幾門，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)這幾門課在本構(gòu)模型理論部分都有內(nèi)容大量交叉。而地下結(jié)構(gòu)在本科生招生之前沒有開課，所以針對我校研究生的地下結(jié)構(gòu)在教學(xué)內(nèi)容上要由淺入深。地下結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容一般包括地下結(jié)構(gòu)荷載和計(jì)算、隧道、噴錨和沉井等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工方法。要求學(xué)生在掌握地下結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)理論和方法的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)研究生處理和解決工程中簡單相關(guān)技術(shù)問題的能力，能夠根據(jù)地下結(jié)構(gòu)所處的不同介質(zhì)環(huán)境、使用功能和施工方法設(shè)計(jì)出安全、經(jīng)濟(jì)和合理的結(jié)構(gòu)。地下建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工有很強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)性。很多的設(shè)計(jì)受到施工方法的控制。所以在教學(xué)中要充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)型教學(xué)特性，將抽象的工法和力學(xué)簡化與實(shí)際相結(jié)合。不局限于教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)，才能調(diào)動研究生的積極性，并培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)研究的思路和方法。研究生的課堂教學(xué)過程應(yīng)不同于本科教學(xué)過程，教師的作用是引領(lǐng)和指導(dǎo)，而不是講授和告知，充分發(fā)揮研究生的主觀能動性。地下結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)是土力學(xué)和建筑結(jié)構(gòu)，簡化計(jì)算的理論多是地上結(jié)構(gòu)結(jié)合土的荷載環(huán)境的思路，但是地下結(jié)構(gòu)涉及到的土與結(jié)構(gòu)的相互作用和工程本身的不可預(yù)見性導(dǎo)致地下結(jié)構(gòu)有太多的不確定因素，同一問題就沒有唯一的解答，只有更優(yōu)的設(shè)計(jì)。所以除了教學(xué)內(nèi)容中的基本荷載理論，教學(xué)內(nèi)容的后半部分教學(xué)講授上強(qiáng)調(diào)的是工法，而留給學(xué)生具體問題具體分析的空間非常大。所以這部分的教學(xué)應(yīng)該是教師為主導(dǎo)、研究生為主體的教學(xué)方法，重視和促進(jìn)研究生個(gè)體的發(fā)展。對每個(gè)人感興趣的地下空間課題方向和研究趨勢有所了解基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生選擇基于本課程的學(xué)習(xí)方向，指定適合自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)。創(chuàng)新型教學(xué)是教師給出問題和解決問題的方向，學(xué)生自己求解。在這個(gè)過程中鼓勵(lì)學(xué)生提出不同看法，通過自己動手查資料、寫總結(jié)、設(shè)計(jì)方案、開展工程驗(yàn)證和模擬驗(yàn)證。解決實(shí)際問題后，總結(jié)出結(jié)論和下一步研究的展望。這個(gè)的過程提出自己獨(dú)到的見解和想法，具有強(qiáng)烈的創(chuàng)新精神，敢于挑戰(zhàn)權(quán)威，敢于嘗試。教師在這個(gè)過程中要不斷給予引導(dǎo)，使學(xué)生形成科學(xué)的思維方法，從而為以后的科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中，如何整合和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、革新教學(xué)方法，是任課教師面臨的難題，也對教學(xué)評價(jià)提出了更高要求。

四、教學(xué)效果和考核

研究生總體的教學(xué)質(zhì)量和效果，很難從某一門教學(xué)課程中體現(xiàn)，所以某一門課程針對教學(xué)效果的考核要多角度地控制。研究生教學(xué)關(guān)注的是培養(yǎng)學(xué)生的能力，能否正確使用相關(guān)知識去做創(chuàng)新，所以教學(xué)效果不能只用卷面分?jǐn)?shù)衡量。要培養(yǎng)學(xué)生的研究興趣，首先是要對教學(xué)內(nèi)容感興趣，教師建立的考核體系應(yīng)該是看重學(xué)生在自我創(chuàng)新上的努力。所以，教師要針對課程給學(xué)生提供創(chuàng)新的題目和機(jī)會。一個(gè)方法就是針對課上感興趣的選題寫一篇科技論文或者讀書總結(jié)。這個(gè)對本門課程內(nèi)容的考核，也為繼續(xù)的科研工作打下基礎(chǔ)，在寫作中可以發(fā)揮創(chuàng)新思維和培養(yǎng)邏輯思維的能力。這個(gè)需要一定的文獻(xiàn)準(zhǔn)備才能成文，所以在課程初始就要求學(xué)生定時(shí)定量的閱讀文獻(xiàn)，具體內(nèi)容不限，但工作量一定要積累。如地下結(jié)構(gòu)這門課程中隧道方向就可以根據(jù)施工方法的不同，分為盾構(gòu)法、鉆爆法、非開挖頂管、沉管等研究方向，學(xué)生在基于對該方法有概念性了解后，可以就設(shè)計(jì)和施工中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，提出問題，確定選題。這是伴隨課程學(xué)習(xí)過程的自主學(xué)習(xí)過程，在這個(gè)過程中，學(xué)生要自己選題、查找文獻(xiàn)、閱讀歸納、相關(guān)閱讀，通過必要的知識積累，對學(xué)科的發(fā)展前沿要有自己的判斷和認(rèn)識，可以在此基礎(chǔ)上提出新觀點(diǎn)、新方法、新理論。同時(shí)逐步養(yǎng)成良好的畢業(yè)論文等的寫作思路，在表述思路和想法的過程中培養(yǎng)邏輯思維能力，學(xué)生要努力進(jìn)行全文的整體構(gòu)思，提高語言的表達(dá)能力?？茖W(xué)論文不同于其他文章，要充分表達(dá)文章主旨和具有的學(xué)術(shù)性，要提高語言表達(dá)的精準(zhǔn)性和邏輯性。在評定學(xué)生綜合成績時(shí)要客觀公正，根據(jù)上述內(nèi)容進(jìn)行分項(xiàng)評分。如將論文內(nèi)容、新穎性、格式及排版納入評分三項(xiàng)，基本內(nèi)容要有題目、摘要、關(guān)鍵詞、正文和參考文獻(xiàn)等。既滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的教學(xué)要求，又有可供參考的定量評分依據(jù)。研究生教學(xué)的質(zhì)量要從多角度進(jìn)行控制，這是研究生、教師、學(xué)校不同視角綜合努力的結(jié)果。教師要對教學(xué)的課程進(jìn)行總體控制，學(xué)校要根據(jù)社會和用人單位對地下空間專業(yè)學(xué)生的需求做出預(yù)測，同時(shí)通過教學(xué)質(zhì)量評估機(jī)制分析教學(xué)的效果，與教師和學(xué)生之間不斷調(diào)整和溝通，建立完善的激勵(lì)和反饋修正機(jī)制。

五、結(jié)論

我國要培養(yǎng)高水平的科研人員，需從研究生做起，要求學(xué)生時(shí)代培養(yǎng)出踏踏實(shí)實(shí)做科研的能力和態(tài)度?？蒲幸獎?chuàng)新，研究生的培養(yǎng)也要創(chuàng)新，要勇于改革教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的不足。教學(xué)的內(nèi)容和課程體系是我校地下空間專業(yè)課程設(shè)置和建設(shè)的重點(diǎn)，還要配備特色的選修課完善體系。教學(xué)考核系統(tǒng)是保證教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，教學(xué)體系的沿革在專業(yè)學(xué)科建設(shè)上尤為重要，本科的教學(xué)和研究生的教學(xué)不應(yīng)完全脫離，要有計(jì)劃交叉和融合。使專業(yè)從基礎(chǔ)學(xué)習(xí)到工程應(yīng)用到科學(xué)研究成為統(tǒng)一的整體，互相促進(jìn)，這樣才能形成良好的產(chǎn)學(xué)研氛圍。而這也是創(chuàng)新思想的土壤，學(xué)生才能萌發(fā)科研的興趣。

參考文獻(xiàn)：

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