高校教师科研优势促进本科教学的方法研究

闫统江

(中国石油大学(华东)理学院, 山东青岛266555)

教学与科研是高校两种最为基本的职能，也是高校教师的两个最重要职责。德国教育家、思想家洪堡(Wilhelm von Humboldt)在1809年以新人文主义思想指导建立柏林大学，在其办学过程中首先提出了通过研究进行教学的思想和教学与研究统一的原则，明确了大学中两者之间的关系，即教学是科研的基础，科研是教学的发展与提高，教学与科研是辩证统一、相辅相成、互相促进的关系。[1]钱伟长院士也认为“大学必须拆除教学与科研之间的高墙，教学没有科研做底蕴，就是一种没有观点的教育、没有灵魂的教育”。同时，著名教育家纽曼(John Henry Newman)也认为大学是一个传授普遍知识的地方，科研必须为教学服务。[2]

1990年，美国卡内基教学促进基金会主席博耶提出了“教学学术”的理论。这一理论将教学学术置于与发现学术、综合的学术、运用的学术相平等的地位，认为教学是需要教师广泛涉猎并在智力上不断深化，需要建立起学生学习与教师理解之间的桥梁。这就意味着教师不仅要传授知识，还要改造和扩展知识。因此，应该消除教学与科研的对立状态，为教师探究教学、改革教学、提高教学提供精神动力和理论支持。这一理论很快就引起教育界的极大关注。博耶继任者舒尔曼随后提出了“教与学学术”理论，将教学视为学术的一种，认为教学不仅是一种活动，而且是一个探索的过程，进而使教学学术思想在世界范围内得到了广泛传播。[3]

科研一般是指利用科研手段和装备，为了认识客观事物的内在本质和运动规律而进行的调查研究、实验、试制等一系列的活动。科学研究的基本任务就是探索、认识未知。经过我国的现代化建设，很多数据表明目前我国很多高校师资的科研水平有了很大提高。美国国家科学基金会(NSF)发布的《2018年科学和工程指标报告》显示，中国首次超过美国，成为世界上发表科技论文数量最多的国家。同时，自2000年以来，中国的科技研发投资以平均每年增长18%的速度快速发展，于是很多高校教师申请到多项国家级和省部级科研项目，具有丰富的科研经历和较好的科研能力。但是在本科教学方面，很多高校普遍存在着专业定位不明确、教学质量不高、教学成果水平和国际化程度较低等问题。高校学生也存在着对专业认识不足、学习积极性不高、就业方向不明确，考研和就业指导不足、毕业生考研成功率低，就业率和就业质量不高等问题。如何把教师的科研优势转化为教学优势，并且使之在本科教学中充分发挥作用就成为一个需要解决的研究课题。

一、国内外研究进展

首先，一部分学者主张具有科研优势的教师利用自己的优势进行研究性教学。其中，美国学者伯顿·R·克拉克等人在1983年提出了将研究带入大学课堂的构想。[4]我国著名学者赵逵夫认为：“高校教师必须做好科研。有创造性的教师，才能培养有创造性的学生，高校教师不仅要传授已有知识，还在于引导学生思考并使之具备创新能力。[5]其次，一部分学者主张具有科研优势的教师在课堂上实行问题导学。其中，英国学者Elton在2001年提出应该关注学生的学习过程，从以教师为中心转向以学生为中心，并主张在课堂中开展以问题为中心的教学。[6]我国学者对这个问题也有很多的研究成果，这一观点也被很多教师所认可，近年来兴起的结合翻转课堂和混合式教学的问题导学模式成为当前在线课程教学改革的主流模式。另外，一部分学者主张具有科研优势的教师应该指导本科生科研项目。其中，美国学者Prince等人在2007年提出应该设立一些本科生负责的科研项目，鼓励本科生在科研能力较强的教师指导下从事一些科学研究工作。[7]我国学者李葵英等人结合燕山大学的经验提出本科生应该在教师的指导下尽量多的参与一些科技活动。[8]最后，还有一些学者主张本科生参与教师的科研项目。20世纪90年代，美国高校兴起的教师与学生的“科研合作”运动正是反映了这一潮流。[9]2006年，我国学者李伟锋等人提出教师可以把自己的科研项目的部分问题尽量细化，分成一些小问题，交给本科生来做，以提高学生的科研能力和科研兴趣。[10]王威等学者则研究了发挥科研优势，加强优异生培养的问题，主张优异生参加教师的科研项目，并对这种策略的成效进行了分析。[11]

综上所述，目前国内外的研究成果表明利用教师的科研优势促进本科教学是非常必要的，给出的一些措施也在教学实践中被证明是非常有效的。但是这些措施只是局限在具体的几个方面，不够系统化，并且很多的研究只是停留在理论层面，缺少必要的实践检验，还不能全面深入地指导具有科研优势的教师进行本科生教学。

二、教师科研优势的具体表现

1．科研水平优势。伴随长期而深入的科研工作，教师对本专业的基本概念和基础理论有了非常准确和透彻的理解，对本方向的核心研究思想和研究方法有着深刻的认识，对于本科教学知识体系也有了比较清晰和全面的认识。这样就使得这些教师不仅在课堂教学时比较容易做到举一反三，旁征博引，而且在指导学生发展时也容易对学生的专业水平和专业特长做出准确的定位，从而有能力针对不同学业层次和不同兴趣爱好的学生给予合理的指导意见和建议。同时，教师通过科研活动掌握了本学科最新的专业知识，这些知识往往是教材之外的，是书本知识的重要拓展。教师如果能够把这些新知识传授给学生，不仅可以拓展学生的知识面，增强学生对本专业的认识，还可以激发学生的学习兴趣，增强学生的学习动力。

2．学科方向优势。一个学科正如一棵大树，学科方向就如大树的树枝。不同科研方向上的教师共同组成了一个专业的建设团队。对本科生的培养不仅要求学生具有较好的专业知识，而且要求学生具有较好的学科通识知识，这对学生自主选择今后的发展方向是十分必要的。科研水平高的教师一般都对本学科方向的基础支撑、主要研究内容、发展前景、方向特色及毕业生的就业渠道有着清楚的认识。所以应该鼓励具有较高科研水平的教师把对学科方向优的认识逐步传授给学生，这对指导学生个性化发展是十分有利的。

3．科研信息优势。科研信息是指在科研活动中产生的除科研内容以外的信息的总和。包括科研活动的时间、地点、资料和科研活动的组成人员等等。科研水平高的教师往往有着丰富的科研经历，每年参加多次国内外的学术会议，阅读大量的专业资料，部分教师还有着国外求学或访学的经历。从而使得这些教师积累了丰富的科研信息，了解最新的学术动态。这些信息对于准确把握本科专业的培养方向和教学内容以适应社会和国家的发展需要是十分必要的。同时，这些信息也可以拓展学生的专业视野，增强学生的就业技能，明确个人的发展目标。

4．科研团队优势。科学研究是一项复杂、艰巨的群体劳动，在科研活动中人与人之间的相互作用直接影响着科研协作和科研计划的完成。而随着现代科学研究的深入，科研团队的重要性正被越来越多的人们所认识。高校教师的科研协作往往都是通过科研团队来实现的。科研团队成员会通过一定的形式和制度紧密协作共同完成一定的科研任务，也会举办学术会议、学术讨论班等各种学术活动。团队成员的协作配合为提高本科生的团队合作能力提供了样板，同时也为本科生参与科研活动，提高科研意识提供了平台。

5．科研技术优势。科研是人类的一种劳动，科研技术就是从事这种劳动所需要的劳动技术。从事科研工作的教师往往都具有本领域熟练而先进的科研技术。相比于本科生，他们在科研资料的收集、科研软件的使用、科研论文的撰写和发表以及科研项目、科研奖励、科研专利和软件著作权的申请等等方面存在着很多优势，这些能力对于提高本科生的科研创新能力是十分有用的。

三、教师科研优势促进本科教学的方法

1．在课堂教学中实行研究性教学，通过翻转课堂等形式把最新的学术动态、科研思想、科研方法和部分科研内容内化到本科教学中

前苏联著名教育家苏霍姆林斯基认为:教学就是给学生能借助自己已有的知识和经验去获取新知识的能力，并使学习成为一种思考的活动。洪堡也认为大学教授的主要任务不是“教”，学生的主要任务也不是“学”。大学生需要独立地从事研究，教授的工作就是诱导学生“研究的兴趣”。而目前我国的学生学习时主要按照教材的内容进行学习，教材的核心内容多年不变，尤其是一些基础性课程，抽象性很强，学生根本不知道这些知识有什么应用，也不明白所学内容在整个学科知识体系中处于什么位置。所以学生学习时往往会感到枯燥，缺乏学习兴趣，也很难做到深入理解。

有科研优势的教师在这方面可以主动做些工作。首先，教师可以把本学科的一些重要的科研思想、科研方法等内容融入各个教学环节中。比如，在课堂教学环节重视核心思想和核心理论的教学，采用Elton等人的方法，实行问题导学。在课下研讨环节引导学生使用一定的科研方法和科研技术，共同协作完成一定的学习任务。在考试环节通过设置一些探索性的考试题目和改革考核方式激励学生平时多动脑，多探索。这些措施无疑会使得教学内容更加丰富和新颖，教学理论体系更加完整，逻辑性更强。学生学习起来也不会感到知识陈旧，同时也培养了学生的科研意识和创新意识。其次，教师通过把本学科的知识体系和相关的应用背景有效地插入教学内容中，就更有利于提高学生的学习兴趣，拓宽学生的知识面。另外，教师通过把本学科最新的学术动态以及从科研中获得的新知识和科技新成就及时反映到教学中去，转化为本科教学内容，充实课堂教学，不仅会满足学生喜欢新事物的心理，也会进一步激发学生学习基础课程的兴趣，更加有利于进行研究性教学，提高教学效果。

2．掌握科研优势的教师可以为学生深造提供支持和帮助

首先，教师可以利用工作中积累的科研信息，为学生的考研工作提供很大的帮助。在了解学生知识结构和能力的基础上，教师可以为学生推荐合适的导师和报考专业，帮助学生和导师进行沟通，同时也为双方在人品等方面做了担保，方便双方达成信任。其次，掌握科研优势的教师可以为考研学生的备考工作提供答疑、提供资料等帮助。很多学校一般都不会专门安排专业教师担任学生的辅导工作，而学生在准备考研过程中会积累大量的问题，如果不能及时解答，势必会影响学习效果。具有相关科研优势的教师一般都具有扎实的专业基础，长期从事这项工作也会积累一些学习资料，这就为帮助今后的毕业生复习考研提供了重要支撑。另外，具有科研优势的教师往往在国外也有一定的学术联系或者具有在国外进行研究的经历，他们可以利用自己掌握的国外科研信息或留学信息为学生留学提供帮助。

3．科学构建本研一体化方案，指导本科生分类分层次参与教师科研课题

本研一体化教学管理模式的内涵在于打破过去多年一直沿用的本科生与研究生管理相互独立的界限，以学生为主体，从培养具有高水平研究型人才的基本点出发，全面考虑学生学习过程中的基本规律，把本科教育和研究生教育作为一个连贯的整体来组织教学和管理。通过制定科学的本研一体化培养方案，可以让本科生早进实验室，早参与教师的科研，及早培养学生的科研意识和科研能力。在教师指导下，让本科生亲自动手参与科学研究中的一些实验操作，如分析实验目的、查阅资料、设计实验方案、选择合适的仪器、设备，制备合格的材料和试样，对实验结果进行正确分析，从而对科研有更加全面的了解。其次，在参与教师科研项目的过程中，学生可以学习一些科研软件的使用，比如Mathematic、Matlab和Latex等等，这对于学生以后的学习和就业是非常重要的。

但是，对于本科生来讲，很多科研问题都是比较复杂的问题。所以教师可以把这些科研问题分解成一些小的相对独立的简单问题交给学生来做，同时根据学生的专业特点、知识层次和能力结构，分配不同难度的研究任务。通过专家教授的言传身教，让学生从易到难，由简就繁，逐步经历科研训练过程，从中体会各个科研环节需要注意的问题，初步提高学生的科研经验和技能。更为重要的是这样可以逐步培养他们的创新能力，增强创新意识。也让他们逐渐学会自己发现一些科研问题，然后带着问题去学习，也就是在探索中学习，在学习中探索。通过这个过程也可以激发学生进一步学习的热情和从事科学研究工作的兴趣，也有利于他们自主选择今后的学术发展方向。

4.分层次分阶段开设探究性实验，构建完备实验教学体系

实验教学是培养学生实践能力的最重要的实践教学环节，科研实力较强的教师可以结合自己的学术特长在实验教学中采取分层次、分阶段、循序渐进的模式，由浅入深、由简单到综合，采用课内、课外结合方式，给学生增设探究性试验，应该按照OBE的教学理念，根据专业的培养目标和培养规格，构建完备的实验教学体系。

实验教学实施的基本程序与科研过程基本一致，可启发学生初步掌握科学研究的基本思路与方法，培养学生的自学能力、综合分析问题能力、收集处理信息能力、独立动手能力、团结协作能力和科学的创造思维能力;同时将实验报告的写作逐渐向科研论文的写作转换，从论文的格式要求、资料查询、数据分析等方面层层深入，使学生对科研有一个系统的了解和认识。因此，科研促进本科实验教学水平的提高，其核心是以综合实验技能提高为主的实验创新。开设探究实验可以优化实验教学内容，打破以往以课程设实验为主的模式，加强课程实验间在逻辑和结构上的联系与综合。在探究实验教学中，鼓励所有教师进一步解放思想、积极探索，启迪学生的科学思维方法，为学生探索新事物、培养创新能力奠定基础。

5.指导学生参加科技竞赛和科技项目

教师要充分利用自己的科研优势指导学生参加各类竞赛。这些竞赛包括一些综合性竞赛，比如全国大学生数学竞赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生英语竞赛、全国大学校院学生创意实作竞赛等等，还有一些专业竞赛，比如全国大学生数学建模竞赛、全国大学生力学竞赛、大学生程序设计大赛、全国大学生电子商务竞赛等等。学生参加的科技项目包括大学生创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目等等。具有科研优势的教师应该充分利用这个机会，指导学生在竞赛这项目实施过程中如何查找确立科研问题，如何查找该科研问题的国内外研究进展，分析前人的研究思路和研究方法，如何通过深入分析这个科研问题，根据自己的知识储备，提出自己的研究思路和研究方案。同时也可以培养学生的创新能力和创新意识以及资料收集和论文撰写能力。

6.以科研项目为背景指导本科生毕业论文

大学生毕业设计是教学过程的最后一个环节，也是全面训练和检验学生综合素质的重要手段。这个教学过程不仅可以培养学生综合运用所学知识进行分析、解决实际问题，提高实践能力，还可以让学生掌握从事本专业科学研究的初步知识和初步能力，同时也对学生进行了科学教育，培养学生严肃认真的科研态度、严谨求实的工作作风和勇于实践的开拓精神。应该坚持让具有较好科研优势的教师指导学生的毕业设计，并且在指导工作中应该着重做好以下几点：首先，毕业设计选题要具有开放性，要适合教师引导学生从不同的角度分析问题和解决问题，也方便教师结合自己的科研优势，从多方面挖掘学生的潜能，锻炼学生的能力;其次，毕业设计的研究内容要结合学生实际，根据不同学习层次和兴趣爱好的学生选择不同难度、创新性和应用背景的研究内容，这对指导教师有比较高的要求，只有那些具有较好科研优势的教师才可以完成。

另外，毕业设计工作应该与大学生科技创新工作和学生的升学和就业结合起来。作为大学生重要的实践教学环节，大学生毕业设计应该是其它实践教学环节的深化和补充，也是前期实践教学成果的检验。本科生如果在前期加入了教师的科研团队或者在教师的指导下参与了一系列的科技竞赛，实际上就会和教师之间形成了一定的科研协作关系。本科生的毕业设计就应该和这些前期工作结合起来，继续深入学习相关科研知识，进一步增强科研能力。同时，对于要攻读研究生的毕业生，毕业设计工作应该体现本研一体化的思想。毕业设计的内容尽量和硕士期间的研究方向结合起来，从事这个方向研究的教师如果推荐了某些学生读这个方向的研究生，就应该指导这些学生做毕业设计，帮助学生从研究内容、研究方法和研究技术等方面为硕士期间的科研工作打下良好的基础。对于要就业的毕业生，毕业设计的内容要尽量和学生的就业方向相关，具有这个方向科研优势的教师尽量设置一些联系生产实际的题目，着重锻炼学生的应用能力。比如信息管理专业学生如果选择到一个物流管理或者财务管理部门去工作，那就尽量设置一个应用ERP软件才可以完成的题目。

本文对教师的科研优势首先进行了深入细致的分析，并且基于学生的实际给出了一套利用科研优势促进本科教学的方法体系。这个方法体系可以运用在多个专业完整本科教学过程中，从多方面提高本科教学质量，可以为本科专业建设和相关教学管理工作者提供参考。在上述教学方法实施的过程中，需要重点注意以下三个问题：第一，教学方法的选择问题。利用科研促进教学的方法有很多种，而且很多教学方法只是用于特定的学生群体和特定的教学内容。如果教学方法选择不当，会严重影响教学效果。所以选择教学方法时一定要切合实际，根据OBE的理念，遵循成果导向的原则；第二，教学方法的推广问题。作者前期的工作以及国内外相关研究成果表明，利用科研促教学往往只是教师的个人行为，采取的指导方法也往往只是对少数成绩优异的学生显现出较好的效果。如果要在较大范围内推广这些方法，建议对学生进行分类分层次教学。同时要积极探索针对一些成绩不够优异学生的科研促教学的模式；第三，教学管理问题。利用教师的科研优势指导本科生是一项全面系统性的工作，作为管理部门如果要推进这项工作，需要按照CDIO的理念，根据各专业学生的培养目标定位系统规划，分阶段分层次的设计工作方案。同时，这也是一项创新性工作，从事这样工作不仅要投入很大的时间和精力，而且还不容易被习惯于传统教学方式的教师所接受。所以相关教学管理部门一方面要采取措施激励在这方面积极创新的教师，认可他们的创新成果，另一方面也要做好其他教师的动员和培训工作，增强这部分教师科研育人的意识和能力。