科研创新指导下的研究型课堂教学

摘要：本文提出科研创新与研究型课堂教学的五个有机结合点。即跟踪国际前沿与专业课原文资料教学、引导发散思维与设计多种答案的习题、尊重并利用数据与教学实验结果的评定标准、注重问题背景的分析与经典创新的借鉴、以及从具体到一般与问题的形式化表述。

关键词：研究型大学；课堂教学；科研方法；创新

创建研究型大学是目前高校讨论的热点，也是各高校都在努力争达的目标。创建研究型大学对于培养创新型人才具有重要意义。研究型大学可以从多个角度探求，文献从研究型大学的规模结构与质量效益的协调发展、院系设置、研究型实验的开设以及本科毕业设计指导模式等方面展开了相关的研究。本文从课堂教学的角度，结合科学研究的环节，进行科研创新融入研究型大学课堂教学的探讨。

研究型教学的目的从狭义讲就是使学生能够快速进入研究课题、具备从事研究工作的基本素质：从广义讲就是培养学生具备善于归纳问题、从多角度认识问题、发现事物中潜在的规律、以及提出创新方法的潜能。北京大学教育学院陈学飞教授认为，研究型大学最重要的还是要抓好基础性的本科生教育，这样做研究才会有保证。

本文提出科研创新与研究型课堂教学的五个有机结合点，使科研环节在研究型课堂教学中得以恰当地展现。

一、跟踪国际前沿与专业课原文资料教学

跟踪国际前沿动态在科研创新过程中有着举足轻重的作用。通过阅读原文资料来掌握最新信息是跟踪国际前沿的首要环节。

虽然大部分同学通过了四、六级公共英语水平考试，但是当他们要通过阅读专业英文文献来获取知识、信息时，还是有很大的心理障碍。这使得大部分同学没有主动阅读原文资料的意愿，更愿意去读同类内容的中文文献。然而对于业界前沿的内容，就少有同类的中文翻译文献。因此，我们要培养研究型人才，必须在跟踪国际前沿这一环节上提早训练学生，让他们具备这种素质。

公共英语的学习为学生奠定了扎实的英语语言基础。但是，专业内容的跟进阅读训练也是不可缺少的，阅读专业原文资料的能力也需要累积。任何人都必须经历过一定数量的专业原文阅读训练才能达到自如地阅读原文。只有在突破了这个语言运用瓶颈之后，学生才可以在未来的工作中自如地利用英语这个语言工具。

因此，选用原文资料教学对培养具备创新能力的研究型人才有着重要意义。这不仅可以扩大学生的专业外语词汇量，更重要的是促进他们养成阅读专业原文的习惯以及提高阅读专业原文的水平，进而提高学生通过阅读专业文献获取信息的能力。

专业课采用原文资料教学又有别于专业英语教学。主要因为专业课教学资料在学术内容上更加连贯、深入，且有系统性。随着课程内容的渐进，关键词的重复出现，加上课堂的讲解，可逐步缓解学生的阅读难度。使学生在不知不觉中通过阅读学到了新知识，将外语真正地用起来。这种不是为了纯粹阅读英文而进行的阅读，会让学生有一种成就感，使他们逐渐地从被动阅读原文转变为主动阅读原文。更重要的是，这为学生未来从事科学研究或高新技术开发奠定了基础。

二、引导发散思维与设计多种答案的习题

从小学到大学，很多学生都习惯对答案，这实际上源于布置给学生的习题通常只有一个答案。这种类型问题能起到专项知识应用的训练目标。然而，从某种意义上也造成了学生解决问题思路的局限。在科学实践活动中，有很多开放性的问题是不止有一个答案的。

美国教育学博士Meeker M.N.认为发散思维涉及广泛搜集信息、探求另类构想、强调多样化及有质量的产出。美国心理学家Guilford J.E在他的著作中进一步指出，收敛思维利用逻辑推理进行聚焦式的信息搜索、认为只有一个答案是正确的；而发散思维则是具有流畅、灵活、独创、求精的思维。哪里有发散性加工或转化，哪里就产生创造性思维。

为了激发、培养学生运用发散思维方式解决问题，我们在教学中设计了有多种答案的习题。这样可以为学生提供训练创新的机会和空间。

三、尊重并利用数据与教学实验的评定标准

实验数据分析是科研创新中一个很重要的环节。这里既有尊重原始数据的科研观问题，又有用数学方法对实验数据进行进一步分析的方法问题。对于与预期不符的数据不能采取回避甚至抛弃的做法，而要以科学的态度面对，要告诉学生这里也可能蕴藏着我们还没有获知的规律，这正是科研创新的契机。

对于可预期结果的教学实验，学生自己就可以判断所获得的实验结果数据的优劣。然而随着实验的进行，也可能会出现一些预测不到的事情。为了防止有些学生丢掉与预期不符的数据，应在实验报告的评定标准上进行改革。即只要找出不符合预期数据的产生原因，可以同样被认为是优秀的实验。以此培养学生尊重事实的科学风格，同时要善于分析。教学实践表明，有些同学在对非预期数据进行分析时，对所学问题的融汇程度甚至超出了只是幸运地得到了正确实验数据的同学。

更有意义的是，这个分析过程培养了学生挖掘数据之间关联的能力，而这正是揭示事物之间的新规律进而通向科研创新的潜在通路。

四、注重问题背景的分析与经典创新的借鉴

科研工作中对问题背景进行分析、综合是非常重要的，是创新的前提。

课内教学应加大对问题提出、问题背景、问题进展分析的讲解力度，而不是只侧重问题本身解决方法的讲解。这样可以使学生对所学知识构建一个全局框架。

注重问题背景的分析能避免让学生一下子陷入一个复杂、具体的细节中。而学生只有真正掌握了理论或方法的来龙去脉，才能举一反三地学习其他知识，解决其他问题，甚至达到无师自通的境界。这样还会激发学生的学习兴趣，取得事半功倍的效果。更重要的是，还可以借鉴经典理论和技术方法的创新发展历程，使学生受益于教育的本质。

五、从具体到一般与问题的形式化表述

科学研究需要从具体到一般的表述、推理及综合能力。对研究内容进行形式化表述是一个重要环节，体现了认识的深度。

英国教授菲利普斯曾将博士论文“独创性贡献”的表现归纳为15种。其中有一种便是“首次对某一问题进行综合性表述”。由此也可以看出对学生进行这一训练的重要性。

我们在课堂教学中对于涉及这类从具体到一般的形式化表述教学内容给与了充分的重视。形式化表述对于学生来说都有一定的理解难度，也是课程的一个讲解难点。而这正是展现科研中具体到一般的推广过程，是我们要重点培养学生抽象思维的恰当案例。

我们课程组(计算机体系结构)从2002年起采用原文资料教材，开展双语教学。在教学过程中，有目的地挖掘与科研环节相融合的教学内容，将正确的科研观展现在课堂上，充分利用每一个教学环节，开展研究型教学。同时将课程组成员所从事的部分科研内容节选下来，作为辅助该课程的实验内容。