高校教師科研優(yōu)勢促進本科教學的方法研究

閆統(tǒng)江

(中國石油大學(華東)理學院, 山東青島266555)

教學與科研是高校兩種最為基本的職能，也是高校教師的兩個最重要職責。德國教育家、思想家洪堡(Wilhelm von Humboldt)在1809年以新人文主義思想指導建立柏林大學，在其辦學過程中首先提出了通過研究進行教學的思想和教學與研究統(tǒng)一的原則，明確了大學中兩者之間的關系，即教學是科研的基礎，科研是教學的發(fā)展與提高，教學與科研是辯證統(tǒng)一、相輔相成、互相促進的關系。[1]錢偉長院士也認為“大學必須拆除教學與科研之間的高墻，教學沒有科研做底蘊，就是一種沒有觀點的教育、沒有靈魂的教育”。同時，著名教育家紐曼(John Henry Newman)也認為大學是一個傳授普遍知識的地方，科研必須為教學服務。[2]

1990年，美國卡內(nèi)基教學促進基金會主席博耶提出了“教學學術(shù)”的理論。這一理論將教學學術(shù)置于與發(fā)現(xiàn)學術(shù)、綜合的學術(shù)、運用的學術(shù)相平等的地位，認為教學是需要教師廣泛涉獵并在智力上不斷深化，需要建立起學生學習與教師理解之間的橋梁。這就意味著教師不僅要傳授知識，還要改造和擴展知識。因此，應該消除教學與科研的對立狀態(tài)，為教師探究教學、改革教學、提高教學提供精神動力和理論支持。這一理論很快就引起教育界的極大關注。博耶繼任者舒爾曼隨后提出了“教與學學術(shù)”理論，將教學視為學術(shù)的一種，認為教學不僅是一種活動，而且是一個探索的過程，進而使教學學術(shù)思想在世界范圍內(nèi)得到了廣泛傳播。[3]

科研一般是指利用科研手段和裝備，為了認識客觀事物的內(nèi)在本質(zhì)和運動規(guī)律而進行的調(diào)查研究、實驗、試制等一系列的活動。科學研究的基本任務就是探索、認識未知。經(jīng)過我國的現(xiàn)代化建設，很多數(shù)據(jù)表明目前我國很多高校師資的科研水平有了很大提高。美國國家科學基金會(NSF)發(fā)布的《2018年科學和工程指標報告》顯示，中國首次超過美國，成為世界上發(fā)表科技論文數(shù)量最多的國家。同時，自2000年以來，中國的科技研發(fā)投資以平均每年增長18%的速度快速發(fā)展，于是很多高校教師申請到多項國家級和省部級科研項目，具有豐富的科研經(jīng)歷和較好的科研能力。但是在本科教學方面，很多高校普遍存在著專業(yè)定位不明確、教學質(zhì)量不高、教學成果水平和國際化程度較低等問題。高校學生也存在著對專業(yè)認識不足、學習積極性不高、就業(yè)方向不明確，考研和就業(yè)指導不足、畢業(yè)生考研成功率低，就業(yè)率和就業(yè)質(zhì)量不高等問題。如何把教師的科研優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為教學優(yōu)勢，并且使之在本科教學中充分發(fā)揮作用就成為一個需要解決的研究課題。

一、國內(nèi)外研究進展

首先，一部分學者主張具有科研優(yōu)勢的教師利用自己的優(yōu)勢進行研究性教學。其中，美國學者伯頓·R·克拉克等人在1983年提出了將研究帶入大學課堂的構(gòu)想。[4]我國著名學者趙逵夫認為：“高校教師必須做好科研。有創(chuàng)造性的教師，才能培養(yǎng)有創(chuàng)造性的學生，高校教師不僅要傳授已有知識，還在于引導學生思考并使之具備創(chuàng)新能力。[5]其次，一部分學者主張具有科研優(yōu)勢的教師在課堂上實行問題導學。其中，英國學者Elton在2001年提出應該關注學生的學習過程，從以教師為中心轉(zhuǎn)向以學生為中心，并主張在課堂中開展以問題為中心的教學。[6]我國學者對這個問題也有很多的研究成果，這一觀點也被很多教師所認可，近年來興起的結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂和混合式教學的問題導學模式成為當前在線課程教學改革的主流模式。另外，一部分學者主張具有科研優(yōu)勢的教師應該指導本科生科研項目。其中，美國學者Prince等人在2007年提出應該設立一些本科生負責的科研項目，鼓勵本科生在科研能力較強的教師指導下從事一些科學研究工作。[7]我國學者李葵英等人結(jié)合燕山大學的經(jīng)驗提出本科生應該在教師的指導下盡量多的參與一些科技活動。[8]最后，還有一些學者主張本科生參與教師的科研項目。20世紀90年代，美國高校興起的教師與學生的“科研合作”運動正是反映了這一潮流。[9]2006年，我國學者李偉鋒等人提出教師可以把自己的科研項目的部分問題盡量細化，分成一些小問題，交給本科生來做，以提高學生的科研能力和科研興趣。[10]王威等學者則研究了發(fā)揮科研優(yōu)勢，加強優(yōu)異生培養(yǎng)的問題，主張優(yōu)異生參加教師的科研項目，并對這種策略的成效進行了分析。[11]

綜上所述，目前國內(nèi)外的研究成果表明利用教師的科研優(yōu)勢促進本科教學是非常必要的，給出的一些措施也在教學實踐中被證明是非常有效的。但是這些措施只是局限在具體的幾個方面，不夠系統(tǒng)化，并且很多的研究只是停留在理論層面，缺少必要的實踐檢驗，還不能全面深入地指導具有科研優(yōu)勢的教師進行本科生教學。

二、教師科研優(yōu)勢的具體表現(xiàn)

1．科研水平優(yōu)勢。伴隨長期而深入的科研工作，教師對本專業(yè)的基本概念和基礎理論有了非常準確和透徹的理解，對本方向的核心研究思想和研究方法有著深刻的認識，對于本科教學知識體系也有了比較清晰和全面的認識。這樣就使得這些教師不僅在課堂教學時比較容易做到舉一反三，旁征博引，而且在指導學生發(fā)展時也容易對學生的專業(yè)水平和專業(yè)特長做出準確的定位，從而有能力針對不同學業(yè)層次和不同興趣愛好的學生給予合理的指導意見和建議。同時，教師通過科研活動掌握了本學科最新的專業(yè)知識，這些知識往往是教材之外的，是書本知識的重要拓展。教師如果能夠把這些新知識傳授給學生，不僅可以拓展學生的知識面，增強學生對本專業(yè)的認識，還可以激發(fā)學生的學習興趣，增強學生的學習動力。

2．學科方向優(yōu)勢。一個學科正如一棵大樹，學科方向就如大樹的樹枝。不同科研方向上的教師共同組成了一個專業(yè)的建設團隊。對本科生的培養(yǎng)不僅要求學生具有較好的專業(yè)知識，而且要求學生具有較好的學科通識知識，這對學生自主選擇今后的發(fā)展方向是十分必要的?？蒲兴礁叩慕處熞话愣紝Ρ緦W科方向的基礎支撐、主要研究內(nèi)容、發(fā)展前景、方向特色及畢業(yè)生的就業(yè)渠道有著清楚的認識。所以應該鼓勵具有較高科研水平的教師把對學科方向優(yōu)的認識逐步傳授給學生，這對指導學生個性化發(fā)展是十分有利的。

3．科研信息優(yōu)勢。科研信息是指在科研活動中產(chǎn)生的除科研內(nèi)容以外的信息的總和。包括科研活動的時間、地點、資料和科研活動的組成人員等等。科研水平高的教師往往有著豐富的科研經(jīng)歷，每年參加多次國內(nèi)外的學術(shù)會議，閱讀大量的專業(yè)資料，部分教師還有著國外求學或訪學的經(jīng)歷。從而使得這些教師積累了豐富的科研信息，了解最新的學術(shù)動態(tài)。這些信息對于準確把握本科專業(yè)的培養(yǎng)方向和教學內(nèi)容以適應社會和國家的發(fā)展需要是十分必要的。同時，這些信息也可以拓展學生的專業(yè)視野，增強學生的就業(yè)技能，明確個人的發(fā)展目標。

4．科研團隊優(yōu)勢?？茖W研究是一項復雜、艱巨的群體勞動，在科研活動中人與人之間的相互作用直接影響著科研協(xié)作和科研計劃的完成。而隨著現(xiàn)代科學研究的深入，科研團隊的重要性正被越來越多的人們所認識。高校教師的科研協(xié)作往往都是通過科研團隊來實現(xiàn)的?？蒲袌F隊成員會通過一定的形式和制度緊密協(xié)作共同完成一定的科研任務，也會舉辦學術(shù)會議、學術(shù)討論班等各種學術(shù)活動。團隊成員的協(xié)作配合為提高本科生的團隊合作能力提供了樣板，同時也為本科生參與科研活動，提高科研意識提供了平臺。

5．科研技術(shù)優(yōu)勢?？蒲惺侨祟惖囊环N勞動，科研技術(shù)就是從事這種勞動所需要的勞動技術(shù)。從事科研工作的教師往往都具有本領域熟練而先進的科研技術(shù)。相比于本科生，他們在科研資料的收集、科研軟件的使用、科研論文的撰寫和發(fā)表以及科研項目、科研獎勵、科研專利和軟件著作權(quán)的申請等等方面存在著很多優(yōu)勢，這些能力對于提高本科生的科研創(chuàng)新能力是十分有用的。

三、教師科研優(yōu)勢促進本科教學的方法

1．在課堂教學中實行研究性教學，通過翻轉(zhuǎn)課堂等形式把最新的學術(shù)動態(tài)、科研思想、科研方法和部分科研內(nèi)容內(nèi)化到本科教學中

前蘇聯(lián)著名教育家蘇霍姆林斯基認為:教學就是給學生能借助自己已有的知識和經(jīng)驗去獲取新知識的能力，并使學習成為一種思考的活動。洪堡也認為大學教授的主要任務不是“教”，學生的主要任務也不是“學”。大學生需要獨立地從事研究，教授的工作就是誘導學生“研究的興趣”。而目前我國的學生學習時主要按照教材的內(nèi)容進行學習，教材的核心內(nèi)容多年不變，尤其是一些基礎性課程，抽象性很強，學生根本不知道這些知識有什么應用，也不明白所學內(nèi)容在整個學科知識體系中處于什么位置。所以學生學習時往往會感到枯燥，缺乏學習興趣，也很難做到深入理解。

有科研優(yōu)勢的教師在這方面可以主動做些工作。首先，教師可以把本學科的一些重要的科研思想、科研方法等內(nèi)容融入各個教學環(huán)節(jié)中。比如，在課堂教學環(huán)節(jié)重視核心思想和核心理論的教學，采用Elton等人的方法，實行問題導學。在課下研討環(huán)節(jié)引導學生使用一定的科研方法和科研技術(shù)，共同協(xié)作完成一定的學習任務。在考試環(huán)節(jié)通過設置一些探索性的考試題目和改革考核方式激勵學生平時多動腦，多探索。這些措施無疑會使得教學內(nèi)容更加豐富和新穎，教學理論體系更加完整，邏輯性更強。學生學習起來也不會感到知識陳舊，同時也培養(yǎng)了學生的科研意識和創(chuàng)新意識。其次，教師通過把本學科的知識體系和相關的應用背景有效地插入教學內(nèi)容中，就更有利于提高學生的學習興趣，拓寬學生的知識面。另外，教師通過把本學科最新的學術(shù)動態(tài)以及從科研中獲得的新知識和科技新成就及時反映到教學中去，轉(zhuǎn)化為本科教學內(nèi)容，充實課堂教學，不僅會滿足學生喜歡新事物的心理，也會進一步激發(fā)學生學習基礎課程的興趣，更加有利于進行研究性教學，提高教學效果。

2．掌握科研優(yōu)勢的教師可以為學生深造提供支持和幫助

首先，教師可以利用工作中積累的科研信息，為學生的考研工作提供很大的幫助。在了解學生知識結(jié)構(gòu)和能力的基礎上，教師可以為學生推薦合適的導師和報考專業(yè)，幫助學生和導師進行溝通，同時也為雙方在人品等方面做了擔保，方便雙方達成信任。其次，掌握科研優(yōu)勢的教師可以為考研學生的備考工作提供答疑、提供資料等幫助。很多學校一般都不會專門安排專業(yè)教師擔任學生的輔導工作，而學生在準備考研過程中會積累大量的問題，如果不能及時解答，勢必會影響學習效果。具有相關科研優(yōu)勢的教師一般都具有扎實的專業(yè)基礎，長期從事這項工作也會積累一些學習資料，這就為幫助今后的畢業(yè)生復習考研提供了重要支撐。另外，具有科研優(yōu)勢的教師往往在國外也有一定的學術(shù)聯(lián)系或者具有在國外進行研究的經(jīng)歷，他們可以利用自己掌握的國外科研信息或留學信息為學生留學提供幫助。

3．科學構(gòu)建本研一體化方案，指導本科生分類分層次參與教師科研課題

本研一體化教學管理模式的內(nèi)涵在于打破過去多年一直沿用的本科生與研究生管理相互獨立的界限，以學生為主體，從培養(yǎng)具有高水平研究型人才的基本點出發(fā)，全面考慮學生學習過程中的基本規(guī)律，把本科教育和研究生教育作為一個連貫的整體來組織教學和管理。通過制定科學的本研一體化培養(yǎng)方案，可以讓本科生早進實驗室，早參與教師的科研，及早培養(yǎng)學生的科研意識和科研能力。在教師指導下，讓本科生親自動手參與科學研究中的一些實驗操作，如分析實驗目的、查閱資料、設計實驗方案、選擇合適的儀器、設備，制備合格的材料和試樣，對實驗結(jié)果進行正確分析，從而對科研有更加全面的了解。其次，在參與教師科研項目的過程中，學生可以學習一些科研軟件的使用，比如Mathematic、Matlab和Latex等等，這對于學生以后的學習和就業(yè)是非常重要的。

但是，對于本科生來講，很多科研問題都是比較復雜的問題。所以教師可以把這些科研問題分解成一些小的相對獨立的簡單問題交給學生來做，同時根據(jù)學生的專業(yè)特點、知識層次和能力結(jié)構(gòu)，分配不同難度的研究任務。通過專家教授的言傳身教，讓學生從易到難，由簡就繁，逐步經(jīng)歷科研訓練過程，從中體會各個科研環(huán)節(jié)需要注意的問題，初步提高學生的科研經(jīng)驗和技能。更為重要的是這樣可以逐步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力，增強創(chuàng)新意識。也讓他們逐漸學會自己發(fā)現(xiàn)一些科研問題，然后帶著問題去學習，也就是在探索中學習，在學習中探索。通過這個過程也可以激發(fā)學生進一步學習的熱情和從事科學研究工作的興趣，也有利于他們自主選擇今后的學術(shù)發(fā)展方向。

4.分層次分階段開設探究性實驗，構(gòu)建完備實驗教學體系

實驗教學是培養(yǎng)學生實踐能力的最重要的實踐教學環(huán)節(jié)，科研實力較強的教師可以結(jié)合自己的學術(shù)特長在實驗教學中采取分層次、分階段、循序漸進的模式，由淺入深、由簡單到綜合，采用課內(nèi)、課外結(jié)合方式，給學生增設探究性試驗，應該按照OBE的教學理念，根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)規(guī)格，構(gòu)建完備的實驗教學體系。

實驗教學實施的基本程序與科研過程基本一致，可啟發(fā)學生初步掌握科學研究的基本思路與方法，培養(yǎng)學生的自學能力、綜合分析問題能力、收集處理信息能力、獨立動手能力、團結(jié)協(xié)作能力和科學的創(chuàng)造思維能力;同時將實驗報告的寫作逐漸向科研論文的寫作轉(zhuǎn)換，從論文的格式要求、資料查詢、數(shù)據(jù)分析等方面層層深入，使學生對科研有一個系統(tǒng)的了解和認識。因此，科研促進本科實驗教學水平的提高，其核心是以綜合實驗技能提高為主的實驗創(chuàng)新。開設探究實驗可以優(yōu)化實驗教學內(nèi)容，打破以往以課程設實驗為主的模式，加強課程實驗間在邏輯和結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系與綜合。在探究實驗教學中，鼓勵所有教師進一步解放思想、積極探索，啟迪學生的科學思維方法，為學生探索新事物、培養(yǎng)創(chuàng)新能力奠定基礎。

5.指導學生參加科技競賽和科技項目

教師要充分利用自己的科研優(yōu)勢指導學生參加各類競賽。這些競賽包括一些綜合性競賽，比如全國大學生數(shù)學競賽、“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽、全國大學生英語競賽、全國大學校院學生創(chuàng)意實作競賽等等，還有一些專業(yè)競賽，比如全國大學生數(shù)學建模競賽、全國大學生力學競賽、大學生程序設計大賽、全國大學生電子商務競賽等等。學生參加的科技項目包括大學生創(chuàng)新訓練項目、創(chuàng)業(yè)訓練項目和創(chuàng)業(yè)實踐項目等等。具有科研優(yōu)勢的教師應該充分利用這個機會，指導學生在競賽這項目實施過程中如何查找確立科研問題，如何查找該科研問題的國內(nèi)外研究進展，分析前人的研究思路和研究方法，如何通過深入分析這個科研問題，根據(jù)自己的知識儲備，提出自己的研究思路和研究方案。同時也可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識以及資料收集和論文撰寫能力。

6.以科研項目為背景指導本科生畢業(yè)論文

大學生畢業(yè)設計是教學過程的最后一個環(huán)節(jié)，也是全面訓練和檢驗學生綜合素質(zhì)的重要手段。這個教學過程不僅可以培養(yǎng)學生綜合運用所學知識進行分析、解決實際問題，提高實踐能力，還可以讓學生掌握從事本專業(yè)科學研究的初步知識和初步能力，同時也對學生進行了科學教育，培養(yǎng)學生嚴肅認真的科研態(tài)度、嚴謹求實的工作作風和勇于實踐的開拓精神。應該堅持讓具有較好科研優(yōu)勢的教師指導學生的畢業(yè)設計，并且在指導工作中應該著重做好以下幾點：首先，畢業(yè)設計選題要具有開放性，要適合教師引導學生從不同的角度分析問題和解決問題，也方便教師結(jié)合自己的科研優(yōu)勢，從多方面挖掘?qū)W生的潛能，鍛煉學生的能力;其次，畢業(yè)設計的研究內(nèi)容要結(jié)合學生實際，根據(jù)不同學習層次和興趣愛好的學生選擇不同難度、創(chuàng)新性和應用背景的研究內(nèi)容，這對指導教師有比較高的要求，只有那些具有較好科研優(yōu)勢的教師才可以完成。

另外，畢業(yè)設計工作應該與大學生科技創(chuàng)新工作和學生的升學和就業(yè)結(jié)合起來。作為大學生重要的實踐教學環(huán)節(jié)，大學生畢業(yè)設計應該是其它實踐教學環(huán)節(jié)的深化和補充，也是前期實踐教學成果的檢驗。本科生如果在前期加入了教師的科研團隊或者在教師的指導下參與了一系列的科技競賽，實際上就會和教師之間形成了一定的科研協(xié)作關系。本科生的畢業(yè)設計就應該和這些前期工作結(jié)合起來，繼續(xù)深入學習相關科研知識，進一步增強科研能力。同時，對于要攻讀研究生的畢業(yè)生，畢業(yè)設計工作應該體現(xiàn)本研一體化的思想。畢業(yè)設計的內(nèi)容盡量和碩士期間的研究方向結(jié)合起來，從事這個方向研究的教師如果推薦了某些學生讀這個方向的研究生，就應該指導這些學生做畢業(yè)設計，幫助學生從研究內(nèi)容、研究方法和研究技術(shù)等方面為碩士期間的科研工作打下良好的基礎。對于要就業(yè)的畢業(yè)生，畢業(yè)設計的內(nèi)容要盡量和學生的就業(yè)方向相關，具有這個方向科研優(yōu)勢的教師盡量設置一些聯(lián)系生產(chǎn)實際的題目，著重鍛煉學生的應用能力。比如信息管理專業(yè)學生如果選擇到一個物流管理或者財務管理部門去工作，那就盡量設置一個應用ERP軟件才可以完成的題目。

本文對教師的科研優(yōu)勢首先進行了深入細致的分析，并且基于學生的實際給出了一套利用科研優(yōu)勢促進本科教學的方法體系。這個方法體系可以運用在多個專業(yè)完整本科教學過程中，從多方面提高本科教學質(zhì)量，可以為本科專業(yè)建設和相關教學管理工作者提供參考。在上述教學方法實施的過程中，需要重點注意以下三個問題：第一，教學方法的選擇問題。利用科研促進教學的方法有很多種，而且很多教學方法只是用于特定的學生群體和特定的教學內(nèi)容。如果教學方法選擇不當，會嚴重影響教學效果。所以選擇教學方法時一定要切合實際，根據(jù)OBE的理念，遵循成果導向的原則；第二，教學方法的推廣問題。作者前期的工作以及國內(nèi)外相關研究成果表明，利用科研促教學往往只是教師的個人行為，采取的指導方法也往往只是對少數(shù)成績優(yōu)異的學生顯現(xiàn)出較好的效果。如果要在較大范圍內(nèi)推廣這些方法，建議對學生進行分類分層次教學。同時要積極探索針對一些成績不夠優(yōu)異學生的科研促教學的模式；第三，教學管理問題。利用教師的科研優(yōu)勢指導本科生是一項全面系統(tǒng)性的工作，作為管理部門如果要推進這項工作，需要按照CDIO的理念，根據(jù)各專業(yè)學生的培養(yǎng)目標定位系統(tǒng)規(guī)劃，分階段分層次的設計工作方案。同時，這也是一項創(chuàng)新性工作，從事這樣工作不僅要投入很大的時間和精力，而且還不容易被習慣于傳統(tǒng)教學方式的教師所接受。所以相關教學管理部門一方面要采取措施激勵在這方面積極創(chuàng)新的教師，認可他們的創(chuàng)新成果，另一方面也要做好其他教師的動員和培訓工作，增強這部分教師科研育人的意識和能力。