基于大学生知识融合运用的科研探究式教学模式设计

陈美坤 王保云 孙显辰

摘要：当前分科式的大学教育模式与通才的培养模式相背离，尚缺乏行之有效的教学策略。文章分析了科研探究式教学的相关内涵，结合大学生年龄结构、知识结构以及社会角色中具有的独特特征，试图结合定向探究和自由探究各方面的优势设计面向大学生的科研探究式教学方案，构建面向大学生的科研探究式教学模型并从教育目标、教育理念、教学原则、教学模式、教学内容、教学活动以及教学评价七个方面展开论述，以期为培养全面发展、创新型人才提供理论参考。

关键词：大学教育;大学生;科研探究式教学;教学模式设计

中国分类号：TP311       文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）24-0138-03

大学教育的核心目的是培养学生的创新、科研、实践和问题解决的能力，强调的是综合、广博、素质教育以及人文教育，培养全面发展和创新型人才。现阶段，大学教育仍然按照公共课、必修课和专业课来划分课程，这与通才的培养模式相悖离。其实，在大学中所掌握的学科专业知识，对于大学生毕业以后的实际生活和工作中能够派上用场的概率是极小的，更有甚者，很多人今后毕业所从事的工作领域与大学所学专业领域天差地别，毫无沾边的关系。在大学教育中真正起决定作用的不是教师传授的书本上的知識量，也不是学生对教师传授知识量的掌握程度，而是教师如何培养学生怎样去发现问题，探索问题和解决问题的意识、思维和能力，更多的是培养潜在的能力。

大学生作为大学教育的关键组成部分之一，他们在年龄结构、知识结构和社会角色中具有的特征。大学生的年龄一般处在十八岁到二十四岁之间，这个年龄阶段中的他们年轻有活力，精力相对比较充沛，对学习和生活充满了激情与好奇，是社会中最活跃的群体，也是文化素质偏高的群体。正因为如此，大学教育要充分利用大学生的特征，突破高校存在的重理论轻实践、重文凭轻素质的教育问题[1]，培养出一批有个性、有创造力、能终身学习、自我完善的独立个体。大学教育培养出来的个体，无论将来从事哪一行业处于任何岗位，都能具有一定的人文素养和理性评论的态度以及社会参与的热情与能力，能自我完善与优化，为社会所用[2]。

基于此，文章试图结合大学生的特征，为大学教育设计一种优化的科研探究式教学模式，探寻有效的教学策略，以期为培养全面发展、创新型人才提供动力，为大学教育教学的开展、研究、实践与发展提供借鉴意义。

1 分科式的大学教育模式

大学教育分专业式的公共课、必修课、专业课教学，割裂了专业与专业之间、学科与学科之间的联系。比如，文理专业的学生看到同样的一台电子设备，偏向文科性质专业的学生会赞美设备的外观、颜色等，而偏向理科性质专业的学生会反问这是什么型号、什么配置等。久而久之，报读偏向文科性质专业的学生会越来越偏向感性化，报读偏向理科性专业的学生会越来越偏向理性化，他们很难去解决一个综合性的问题。这对于一个人的发展是不利的，但分科教育、专业化学习能够在我们国家实行那么多年，有其自身存在的价值与意义。

张衡是我国东汉时期伟大的天文学家，其发明的浑天仪、地动仪在国内外的科学史上都占有崇高的地位。他不但在天文学方面研究颇深，还在数学、地理、绘画和文学等方面表现了非凡的才能和广博的知识。“近代物理学之父”牛顿不但在物理和数学领域具有杰出贡献，同时在天文学、科学等研究领域也展现其才能，被称为百科全书式的“全才”。爱因斯坦是著名的科学家和物理学家，却对教育具有非凡的洞察力和预见性。他们都不是单一地学习和研究单个领域的知识，而是发散思维，融会贯通地运用各领域知识，在各领域都做出了杰出的贡献。他们跨领域式的研究和发展符合新时代发展需要下的人才培养模式。

分科式的大学教育容易将相关知识割裂，造成学生知识面窄，就业压力大。这样的教育方式不利于学生学习整体知识，不利于学校落实素质教育，不利于培养时代需要的优秀人才。新时代的发展，需要全面发展的创新型人才，面向所有人群开展百科全书式教育的难度较大。要培养出符合科技发展的信息时代要求的创新型人才，就得将分科式教学转变为多方面发展的独立性研究模式。改变分科式并不是单纯地将学科整合，也不能轻视分科教学中某一科的基本概念、原理和结构序列，而必须采取专业化的方式。

2 科研式教学与探究式教学

2.1 科研式教学

德国著名的教育改革者威廉·冯·洪堡 （Wilhelm Von Humboldt） 提出的教学与研究紧密结合的高等教育办学思想已经成为近代大学的典范，即教学与科研统一和学术自由[3]。其中，学术自由包括教师研究与教学的自由和学生学习与研究的自由。

2.2 探究式教学

杜威最早提出将探究方法应用于教学中，他认为，科学教育不仅仅是要让学生学习大量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方法[4]。探究式教学，不是单纯地教授学生学科知识，而是重在培养学生发现问题、探究问题、解决问题的意识、思维和能力。学生由被动学习转化为主动学习，教师由主动教授转为主导教学，教师主导和学生主体共同贯穿于教学的始终。学生在教师的主导下自主地参与学习探究过程，在探究的过程中发现问题、探究问题、解决问题，培养学生的创新思维和问题解决能力。

2.3 教学的类别

在科研式教学或者探究式教学模式中，无论教学如何设计与开展，都避免不了跨学科知识的整合、新知识的获得和再整合的过程。根据探究的内容以及师生所起作用的不同可以将教学划分为定向探究和自由探究两种类别[5]，其对比分析如表1所示。

定向探究又称指导型探究或部分探究，一般研究简单的、内在的问题，适用于课堂探究教学。学生在教师提供大量的指导和帮助下发散思维，自行探索、发现事物之间的联系。自由探究又称开放性探究或完全探究，一般研究复杂、真实的问题，适用于学生自发开展的探究活动。自由探究开展过程中所需要投入的时间、资源、精力等要素限制了它应用于课堂教学。大学教育的一个重要目标是培养学生的科研能力。课堂教学与实践教学结合，即定向探究与自由探究统一，发挥课堂教学学科知识的优势和锻炼科研探究的能力，将会碰撞出不一样的火花。

在大学校园内能够抽出学业之余的时间投入科研探究中的学生所占的人数少之又少。要怎么在保障日常教学质量的同时提升学生在科研探究中融合各科知识的能力是一件值得思考的重要事情。为此，我们尝试将分科教育、专业化学习中的精华与跨领域的研究式学习结合在一起，构成“科研+探究”的一种教学新模式，让学生在科研与探究的过程中学习和融合各学科知识，在科研的探究活动中理解并融合运用各科知识，以培养符合时代发展需要的全面发展、创新型人才。

3 科研探究式教学流程与教学模式

3.1 教学流程设计

“科研+探究”的教学新模式，我们将其称为“科研探究式教学”。科研探究式教学是将科研项目和教学相结合的一种探究式的教学模式。该模式是基于“教学+科研+学术自由”的办学思想、创客教育理念以及布鲁姆认知领域教育目标提出来的，包含参与、探究、分析、综合、评价五个层次。本研究面向大学生设计了科研探究式教学流程，如图1所示。

3.2 教学模式设计

本研究以大学教育为背景，以“科研探究式教学流程”为教学基本框架，以“科研+探究”为教学形式，以定向探究和自由探究为课堂教学活动和实践教学活动，构建了面向大学生的科研探究式教学模式，如图2所示。

面向大学生的科研探究式教学模式的五个层次相互依存，共同作用。开展大学教育科研探究教学的关键因素包括教育目标、教育理念、教学原则、教学模式、教学内容、教学活动以及教学评价七个方面。

（1）教育目标：人的全面发展

《中华人民共和国教育法（2015修订）》第五条和《中华人民共和国高等教育法（2018修订）》第四条都提出必须为社会主义现代化建设服务、为人民服务，必须与生产劳动和社会实践相结合，培养全面发展的社会主义建设者和接班人[6，7]。全面發展是把人的基本素质分解为诸多要素，即培养受教育者在德、智、体、美、劳等方面获得完整发展。大学教育的目标重在全人发展，提升全民素质，发展人的个性。其中，最根本的是人的智力和体力的全面、和谐、充分、统一的发展，同时包括人的才能、志趣和道德品质的多方面发展。

（2）教育理念：教学与研究紧密结合

教书是为了育人，“重科研轻教学”和“重教学轻科研”这样的问题都不应该出现。教学和科研是大学教育中不可忽视的两个方面，如何协调好两者的关系显得尤为重要。大学教育要在保证高质量教学的前提下开展科学研究活动，将科学研究的思想、过程和方法引入教学中，根据专业特色和学科优势对科研建立权重分配以及多元化评估标准，赋予教学新的意义。于洁[8]依据制度理论的逻辑，提出大学应充分利用积累起来的科研资源，促进科研成果转化、服务于教育教学。

（3）教学原则：学生主体与教师主导相结合

大学教育应遵循学生为主体、教师为主导的教学基本原则。教师的主导作用体现在教学的组织、启发和引导的决策中。教师要恰当而精心地设计、组织富有乐趣的教学过程，充分调动学生学习的兴趣，激发他们求知的主动性和积极性，培养其自学能力。学生的主体作用体现在学习的复杂环境中主动参与、探索、评价和迁移的主观能动中。学生通过实践活动发挥主动性、积极性和创造性学习，掌握获取知识的科学方法，引发创新能力。这两者具有内在的关联性，互相促进，共同作用。

（4）教学模式：基于课题或项目驱动

科研探究式教学模式具有参与性、过程性、开放性和体验性四个特征[9]。在教学过程中，教师利用科研探究式教学法，通过引导学生自主参与完成完整的单个或综合课题或项目而开展的教学实践活动。科研项目是科研探究式教学的关键。刘桂云[10]将学生的学习活动与科研项目相结合，在科研项目的不断推进和层层深入中有效促进跨学科知识的整合和发现问题，教师通过支架式教学，引导学生进行自主学习和科研探究，最终提出解决方案。

（5）教学内容：学科整合的课题研究

大学教育的教学内容主要是以课题或者项目来展开的。课题中整合课学科知识，其选题不是单一的、有边界的固有问题，而是具有创造性、开放性的问题。课题开展的前期，教师带领学生针对简单、内在的问题明确项目的驱动问题间的联系以及预达到目标。学生在教师的大量指导和帮助下进行定向探究，自主探索、理解和解决问题。课题开展的后期，教师给学生提供所需的资料和少量帮助。学生在自由探究中基本独立完成课题、项目的研究，充分展现其创新创造和整合的能力。

（6）教学活动：自主学习与合作探究

庞维国[11]从学习的维度和过程两个角度定义自主学习，学习的维度是从学习的诸方面综合地规定自主学习的本质属性，学习的过程是从学习活动的整个过程来阐释自主学习的实质。总的来说，自主学习是在总体教学目标的宏观调控和教师的协助下，由自我的内在驱动自愿地、主动地去学习。合作学习是一种集体的自主学习，能促进学习者学习的合作和启发，同时在迸发出思维矛盾和认知冲突的斗争中不断补充、创新，在问题解决的交流中共同进步。在大学教育中，科研项目或课题的探究是教学活动的载体，自主学习与合作探究的学习方式是发现问题、探究问题和解决问题的中介，以培养学生的创新意识和实践能力，挖掘自身潜能。

（7）教学评价：评价多样性

探究式教学课程评价指标体系应遵循有效性、可靠性、区分度、明确性、可接受性和实用性六大原则[12]。科研探究式教学应基于六大原则执行评价手段的有效性、内容的丰富性和主体的多元性，建立学生的个人成长档案。

4 结语

在科技发展的时代，人才需求剧增，培养学生全面发展和创新型人才已成为社会迫切地需要。因此，教育研究者应立足目前的教学现状，将教育与科研、探究等结合起来，融合成具有自主发现、探索意识的教育新模式。

本研究试图从大学教育中发掘出“科研+探究”的教学核心，设计了包含参与、探究、分析、综合、评价五个层次的科研探究式教学流程，将科研探究类别融进教学流程中构建出面向大学生的科研探究式教学模型，并从教育目标、教育理念、教学原则、教学模式、教学内容、教学活动以及教学评价七个方面展开论述。该模式最终是为了锻炼学生在参与学习的过程中自主发现问题、探究问题并解决问题，培养其问题意识、创新思维、问题解决能力和创新创造能力。基于此，教育工作者在实际教学过程中，要不断改进项目、课题的探究方式方法，将理论联系实际生活，推动科研与教育的良好发展，加快时代需求下的人才培养步伐。

参考文献：

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[2] 郭齐勇.大学的教育理念与目标[J].中国大学教学，2002（10）：16-18.

[3] 张玲，贾淑英.国外产学研结合的分析与思考[J].中国高校科技与产业化，2008（3）：60-64.

[4] 张玉梅.探究式教学模式述评[J].黑龙江教育学院学报，2005（6）：57-58.

[5] 李志强.探究式教学的探索与实践[J].当代教育论坛，2006（8）：69-70.

[6] 中华人民共和国教育部.中华人民共和国教育法[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/s78/A02/zfs__left/s5911/moe_619/201512/t20151228_226193.html.

[7] 中华人民共和国教育部.中华人民共和国高等教育法[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/s78/A02/zfs__left/s5911/moe_619/201512/t20151228_226196.html.

[8] 于洁.如何实现大学教学与科研并重——一个研究框架的构建[J].北京师范大学学报（社会科学版），2019（04）：15-22.

[9] 赵文亚，史彬茹.探究式教学模式研究[J].教学与管理，2007（21）：117-118.

[10] 刘桂云.科研引导下的探究式教学模式改革与实践[J].物流技术，2015，34（17）：281-282+294.

[11] 庞维国.论学生的自主学习[J].华东师范大学学报（教育科学版），2001（2）：78-83.

[12] 陆长平，姜锐，邓庆山.构建探究式教学课程评价指标体系[J].中国大学教学，2013（6）：76-78，88.

【通联编辑：梁书】