如何通过课堂教学启发本科生学术探索主动性

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摘要：近些年来，我国的研究型大学对教学与科研的互动关系有所重视：在本科生教学方面，各大院校纷纷组织“Student Research Training”计划，鼓励本科生走进实验室独立立项开展科学研究；北

近些年来，我国的研究型大学对教学与科研的互动关系有所重视：在本科生教学方面，各大院校纷纷组织“Student Research Training”计划，鼓励本科生走进实验室独立立项开展科学研究；北京大学甚至设立“校长基金”，专门用于资助本科生从事科研活动；在研究生教学方面，各大院校积极响应2005年教育部颁发的《关于实施研究生教育创新计划加强研究生创新能力培养进一步提高培养质量的若干意见》的要求，设立博士生论坛，鼓励博士生参与访学交流等学术活动。本科生教育是一所大学教学的基石，良好的教学互动不仅能为更高层次的人才培养储备人才资源，更是良好科研氛围的基础，因此，如何利用大学课堂激发本科生科研探索的积极性是一个值得长期关注的课题。对于课堂教学，我们有如下几个方面的总结与建议。 一、课堂教学革新的具体方式 1.活跃理论教学氛围。自然科学讲授客观世界的客观规律，容易枯燥刻板，使学生丧失进一步探索的兴趣。教师在教授基本理论的同时可穿插介绍经典实验背后的实验设计、历史事件、人物故事等，摒弃照本宣科的讲授方式。例如，在讲授DNA分子的复制与转录时，可穿插讲解沃森和克里克发现DNA分子双螺旋结构的曲折过程，以及与这一伟大科学发现相关的科学家们真理至上、勇于挑战权威、分享科研成果时淡泊名利的动人故事……一方面活跃了课堂严肃紧张的气氛；另一方面，在教授理论知识的同时启发了学生对伟大科学殿堂的向往，使学生树立了纯粹的科学理想。 在枯燥的理论介绍时穿插讲解背景故事可增强趣味性，提高学生的关注度；另外，有利于诱导大脑网状激活系统的运行，强化学生对重要理论的记忆。网状激活系统是心理学中一个重要的概念，也是人类思维方式的重要特点，意指人类大脑过滤信息的功能，它只让对人有价值和危险的信息通过，心理学广泛应用网状激活系统的概念对人进行正向激励。因此，课堂活跃度的提升让学生在轻松愉悦的氛围中强化了对理论知识的学习。另外，教学方式的革新对教师的专业技能和独特品格，甚至人格魅力均提出了一定的要求，同时增加了教师课前准备的工作量及阅读量。这就要求教师在工作和生活中不断拓展知识储备，才能在课堂上展示高品质的教学状态，从而真正实现“教学相长”。 2.鼓励发散型实验教学。我国传统的教学重在知识的传授和再现，不注重理论联系实际，弱化了实践教学环节，造成学生创造力的缺失，不利于学生的综合发展。实验操作是自然科学类专业必不可少的环节，良性的实验互动对于更好地理解理论内容及精髓，激发学生学术探索的主动性都是至关重要的。 各大高校在本科阶段均开设有一定课时的实验教学，通常包括传统实验、开放性实验和设计性实验。在学生理解和掌握传统实验的前提下，若能合理地加以干预和引导，本科生也能有出色的实验报告的呈现。例如在食品微生物实验教学中，如何检验牛奶或乳粉中的细菌总数是一项常规的开放性实验，若照本宣科按照国标方法操作，学生就不能建立举一反三的思维模式。可在学生完成常规实验后引导其进一步思考不同质感的食物（肉制品、蔬菜水果）、不同环境（空气、水）的微生物检测方法的差异，以及针对不同类型微生物（细菌、霉菌）检测方法的差异，在实验课程结束后以3人左右小组的形式完成资料的查阅，以小论文或PPT报告的形式进行总结。 相比较于传统实验教学时，小组实验主要由一人完成，其他成员参与度不高而言，这种教学方式一方面能充分调动学生学术探索的积极性，提高实验小组各成员的参与度；另一方面，拓宽了学生的知识面，使其切实感受国家标准、行业标准与企业标准的差异，充分将书本所学与实际应用相结合。同时，这种教学方式对教师的参与度也提出了更高的要求，教师需更多地关注每组成员的完成情况，及时地给予课内及课外的指导。 3.营造适宜的学术氛围。与基础教育阶段不同，本科阶段的教学受众为人生观和价值观已经形成的群体，除去个人学业，职业生涯的长期规划也是这个阶段迫切需要考虑的问题。在理解学生多方面的指导需求后，教师在课堂教学中可适当就学术前景对本科生进行启蒙教学。在此基础上，引导有意向的本科生走进实验室参与导师的科研项目，或以独自立项的形式参与科研，或组织团队参与学科竞赛，树立学生中的“学术榜样”，逐渐在学科内建立本科生参与科研的正向激励体系，促成良性循环。 另一方面，教师本人的学术状态和追求也能于无形中影响学生参与科研的热情。教师本人应该抱有对科研的热爱，不断有丰富的科研产出，用积极饱满的情绪感染课堂；条件允许的情况下可邀请行业内知名的专家学者和企业家做客本科生课堂，使学生能直观感知学术前沿，洞悉实践需求，树立学术信心。 4.发扬民主的教学风格。教育学认为，师生关系至少有三重性质，分别有三原则与之对应，即：（1）教育工作关系，其原则为教学相长；（2）一定历史时期社会关系的缩影，其原则为民主、平等；（3）一般人际关系，其原则为尊师爱生。随着学生年龄的增长、学生自我意识的增强，民主平等原则的重要性愈渐凸显。本科生教学的受众为自主意识极强的青年学生，教师应强化教学中该原则的坚守。早在20世纪初，物理学家汤姆森领导该实验室时，就创立了“Tea Break”时间，鼓励实验室所有科研人员停下手中的实验，一边喝咖啡一边在愉悦轻松的氛围中探讨学术问题，有时海阔天空地议论某个课题，有时为具体的实验设计争论不休，无论长幼，无论地位，彼此都可以毫无顾忌地展开辩论。历史证明，这种文化氛围确实有利于学术进步，因此，卡文迪许实验室该传统一直传承至今，并推广至各种学术交流活动，对学术界产生了重要的影响。 卡文迪许实验室的成功得益于学术至上、真理至上的原则。坚持原则而使人际关系、社会地位对真理的干扰微乎其微。我们在教学中也应做到如此，摒弃教师“一言堂”的教学模式，营造民主平等的文化氛围，引导学生提出问题，并解决问题，从而激发学生的创造性思维。 5.建立科学的考评体系。传统的教学体系以考试加考勤的形式考评学生的成绩，未有对学术参与的正向激励机制，无法对创造性思维进行合理的考评，不合理的考评体系无法评选优秀的创新型人才，无疑在一定程度上影响了学生的创造性思维的开发。我们建议在自然科学的教学中重新界定学生成绩的计算方式，不再以一张考卷作为主要的检测标准。 在理论课的教学中，教师需记录学生课堂展示时的综合表现、平时学术讨论的参与度以及开放性作业的完成情况，并得出合理的评分，建议这部分占据成绩评定的一半；而考勤记录和考卷成绩作为另一半评定标准。对实验课程的考评同样如此，传统实验的完成程度、实验报告的完成程度占据成绩评定的一半；需要进一步查阅资料的开放性实验方案的设计及答辩综合表现占据考评的另一半。毫无疑问，一方面，这种评价体系更有利于鼓励创造性思维在课程学习中的应用，使得思维活跃、有学术追求的学生更易脱颖而出；另一方面，增加了教师与学生间的互动，更有利于“因材施教”，使教师的教学更有针对性，进一步促进了教学相长。 二、结语 如何提高课堂教学效率是一个永恒的课题，值得广大教师在长期的教学实践中不断总结经验教训，并结合时代对创新型人才的新的诉求加以完善。创新能力是时代对高素质人才新的要求，也是对教师教学能力的要求。通过课堂教学引导本科生进行科学探索不仅需要师生间更好地沟通配合，更需要学校层面的积极关注和政策的支持，多种措施并举，才能共同创造适宜于创新型思维成长的沃土。 [1]汪锋.构建研究型大学的教学科研互动机制[J].中国高等教育，2011，(6)：61-62. [2]罗双平.积极性暗示的技巧及方法[J].中国青年研究，2003，(8)：46-50. 近些年来，我国的研究型大学对教学与科研的互动关系有所重视：在本科生教学方面，各大院校纷纷组织“Student Research Training”计划，鼓励本科生走进实验室独立立项开展科学研究；北京大学甚至设立“校长基金”，专门用于资助本科生从事科研活动；在研究生教学方面，各大院校积极响应2005年教育部颁发的《关于实施研究生教育创新计划加强研究生创新能力培养进一步提高培养质量的若干意见》的要求，设立博士生论坛，鼓励博士生参与访学交流等学术活动。本科生教育是一所大学教学的基石，良好的教学互动不仅能为更高层次的人才培养储备人才资源，更是良好科研氛围的基础，因此，如何利用大学课堂激发本科生科研探索的积极性是一个值得长期关注的课题。对于课堂教学，我们有如下几个方面的总结与建议。一、课堂教学革新的具体方式1.活跃理论教学氛围。自然科学讲授客观世界的客观规律，容易枯燥刻板，使学生丧失进一步探索的兴趣。教师在教授基本理论的同时可穿插介绍经典实验背后的实验设计、历史事件、人物故事等，摒弃照本宣科的讲授方式。例如，在讲授DNA分子的复制与转录时，可穿插讲解沃森和克里克发现DNA分子双螺旋结构的曲折过程，以及与这一伟大科学发现相关的科学家们真理至上、勇于挑战权威、分享科研成果时淡泊名利的动人故事……一方面活跃了课堂严肃紧张的气氛；另一方面，在教授理论知识的同时启发了学生对伟大科学殿堂的向往，使学生树立了纯粹的科学理想。在枯燥的理论介绍时穿插讲解背景故事可增强趣味性，提高学生的关注度；另外，有利于诱导大脑网状激活系统的运行，强化学生对重要理论的记忆。网状激活系统是心理学中一个重要的概念，也是人类思维方式的重要特点，意指人类大脑过滤信息的功能，它只让对人有价值和危险的信息通过，心理学广泛应用网状激活系统的概念对人进行正向激励。因此，课堂活跃度的提升让学生在轻松愉悦的氛围中强化了对理论知识的学习。另外，教学方式的革新对教师的专业技能和独特品格，甚至人格魅力均提出了一定的要求，同时增加了教师课前准备的工作量及阅读量。这就要求教师在工作和生活中不断拓展知识储备，才能在课堂上展示高品质的教学状态，从而真正实现“教学相长”。2.鼓励发散型实验教学。我国传统的教学重在知识的传授和再现，不注重理论联系实际，弱化了实践教学环节，造成学生创造力的缺失，不利于学生的综合发展。实验操作是自然科学类专业必不可少的环节，良性的实验互动对于更好地理解理论内容及精髓，激发学生学术探索的主动性都是至关重要的。各大高校在本科阶段均开设有一定课时的实验教学，通常包括传统实验、开放性实验和设计性实验。在学生理解和掌握传统实验的前提下，若能合理地加以干预和引导，本科生也能有出色的实验报告的呈现。例如在食品微生物实验教学中，如何检验牛奶或乳粉中的细菌总数是一项常规的开放性实验，若照本宣科按照国标方法操作，学生就不能建立举一反三的思维模式。可在学生完成常规实验后引导其进一步思考不同质感的食物（肉制品、蔬菜水果）、不同环境（空气、水）的微生物检测方法的差异，以及针对不同类型微生物（细菌、霉菌）检测方法的差异，在实验课程结束后以3人左右小组的形式完成资料的查阅，以小论文或PPT报告的形式进行总结。相比较于传统实验教学时，小组实验主要由一人完成，其他成员参与度不高而言，这种教学方式一方面能充分调动学生学术探索的积极性，提高实验小组各成员的参与度；另一方面，拓宽了学生的知识面，使其切实感受国家标准、行业标准与企业标准的差异，充分将书本所学与实际应用相结合。同时，这种教学方式对教师的参与度也提出了更高的要求，教师需更多地关注每组成员的完成情况，及时地给予课内及课外的指导。3.营造适宜的学术氛围。与基础教育阶段不同，本科阶段的教学受众为人生观和价值观已经形成的群体，除去个人学业，职业生涯的长期规划也是这个阶段迫切需要考虑的问题。在理解学生多方面的指导需求后，教师在课堂教学中可适当就学术前景对本科生进行启蒙教学。在此基础上，引导有意向的本科生走进实验室参与导师的科研项目，或以独自立项的形式参与科研，或组织团队参与学科竞赛，树立学生中的“学术榜样”，逐渐在学科内建立本科生参与科研的正向激励体系，促成良性循环。另一方面，教师本人的学术状态和追求也能于无形中影响学生参与科研的热情。教师本人应该抱有对科研的热爱，不断有丰富的科研产出，用积极饱满的情绪感染课堂；条件允许的情况下可邀请行业内知名的专家学者和企业家做客本科生课堂，使学生能直观感知学术前沿，洞悉实践需求，树立学术信心。4.发扬民主的教学风格。教育学认为，师生关系至少有三重性质，分别有三原则与之对应，即：（1）教育工作关系，其原则为教学相长；（2）一定历史时期社会关系的缩影，其原则为民主、平等；（3）一般人际关系，其原则为尊师爱生。随着学生年龄的增长、学生自我意识的增强，民主平等原则的重要性愈渐凸显。本科生教学的受众为自主意识极强的青年学生，教师应强化教学中该原则的坚守。早在20世纪初，物理学家汤姆森领导该实验室时，就创立了“Tea Break”时间，鼓励实验室所有科研人员停下手中的实验，一边喝咖啡一边在愉悦轻松的氛围中探讨学术问题，有时海阔天空地议论某个课题，有时为具体的实验设计争论不休，无论长幼，无论地位，彼此都可以毫无顾忌地展开辩论。历史证明，这种文化氛围确实有利于学术进步，因此，卡文迪许实验室该传统一直传承至今，并推广至各种学术交流活动，对学术界产生了重要的影响。卡文迪许实验室的成功得益于学术至上、真理至上的原则。坚持原则而使人际关系、社会地位对真理的干扰微乎其微。我们在教学中也应做到如此，摒弃教师“一言堂”的教学模式，营造民主平等的文化氛围，引导学生提出问题，并解决问题，从而激发学生的创造性思维。5.建立科学的考评体系。传统的教学体系以考试加考勤的形式考评学生的成绩，未有对学术参与的正向激励机制，无法对创造性思维进行合理的考评，不合理的考评体系无法评选优秀的创新型人才，无疑在一定程度上影响了学生的创造性思维的开发。我们建议在自然科学的教学中重新界定学生成绩的计算方式，不再以一张考卷作为主要的检测标准。在理论课的教学中，教师需记录学生课堂展示时的综合表现、平时学术讨论的参与度以及开放性作业的完成情况，并得出合理的评分，建议这部分占据成绩评定的一半；而考勤记录和考卷成绩作为另一半评定标准。对实验课程的考评同样如此，传统实验的完成程度、实验报告的完成程度占据成绩评定的一半；需要进一步查阅资料的开放性实验方案的设计及答辩综合表现占据考评的另一半。毫无疑问，一方面，这种评价体系更有利于鼓励创造性思维在课程学习中的应用，使得思维活跃、有学术追求的学生更易脱颖而出；另一方面，增加了教师与学生间的互动，更有利于“因材施教”，使教师的教学更有针对性，进一步促进了教学相长。二、结语如何提高课堂教学效率是一个永恒的课题，值得广大教师在长期的教学实践中不断总结经验教训，并结合时代对创新型人才的新的诉求加以完善。创新能力是时代对高素质人才新的要求，也是对教师教学能力的要求。通过课堂教学引导本科生进行科学探索不仅需要师生间更好地沟通配合，更需要学校层面的积极关注和政策的支持，多种措施并举，才能共同创造适宜于创新型思维成长的沃土。参考文献：[1]汪锋.构建研究型大学的教学科研互动机制[J].中国高等教育，2011，(6)：61-62.[2]罗双平.积极性暗示的技巧及方法[J].中国青年研究，2003，(8)：46-50.

文章来源：《自然科学史研究》 网址: http://www.zrkxzzs.cn/qikandaodu/2020/0529/335.html

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