基于费曼技巧的城市研究方法课程教学模式优化探索

摘  要：城市研究方法作为系统讲授城乡研究典型范式，立足培养学生科研究能力的专业课程，在城乡规划学科研究生教学体系中的位置愈发重要。然而其课程内容特点也导致传统教学模式下教学方式与教学主体间的错位关系，致使课程的教学效果往往遭遇瓶颈，学生对知识的理解和接受能力受限。基于此背景本该以费曼技巧为切入，在对其流程特点及其教学应用进行分析的基础上，以北京工业大学城乡规划研究与分析方法课程教改为例，围绕“以教代学”的核心理念，提出“整体建构，理论先导”“以教代学，认知引导”“实践检验，认知提升”“共编手册，实现输出”4个教学环节的优化措施，以及循环性、参与性和联系性3点实施原则，以期为城市研究方法课程的教学模式优化探索提供参考借鉴。

关键词：城乡规划学科；城市研究方法；费曼技巧；以教代学；课程优化

中图分类号：G642 文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）2６-0115-06

Abstract： As a professional course that systematically teaches the typical paradigm of urban and rural research and cultivates students' research ability， Urban and Rural Research Methods has become more and more important in the teaching system of postgraduate students in urban and rural planning. However， its content characteristics also lead to a misalignment between teaching methods and teaching subjects in the traditional teaching mode， resulting in the teaching effect of the course often encountering bottlenecks and limiting the students' understanding and acceptance of knowledge. Based on this background， this paper takes Feynman's technique as the starting point， analyzes its process characteristics and teaching application， takes the teaching reform of urban and rural planning research and analysis method of Beijing University of technology as an example， and puts forward four optimization measures of teaching links， as well as three implementation principles of circularity， participation and connection， around the core concept of 'replacing learning with teaching'， It is expected to provide reference for the optimization of the teaching mode of the course of urban research methods.

Keywords： urban and rural planning; urban research methods; Feynman techniques; Replacing learning with education; course optimization

在我國城乡建设事业从增量建设走向存量治理的发展转型过程中，城乡规划实务的制度导向也逐步从“多种规划”到“多规合一”再到如今的“全域空间规划”，面对日益错综复杂的城市发展状态，城乡发展研究也呈现出从定性向定性定量并重的技术趋势，因此不断加强城乡研究方法的科学性、系统性和开放性建设，已经成为推动城乡规划学科不断适应我国城乡发展特征并对接行业国际前沿的关键路径。在此背景下，城市研究方法作为系统教授城乡研究典型范式，立足培养学生科学严谨、创新运用各类科学研究工具开展跨学科研究能力的专业课程，在城乡规划学科研究生教学体系中的位置也愈发重要。按照国务院学位委员会城乡规划学学科评议组编制的《城乡规划学一级学科研究生核心课程指南》要求，城市研究方法课程被列为博士研究生核心课程，并明确了学生在课程中所应实现的三个目标：掌握城乡研究常用的分析方法及研究范式；了解城乡研究在科技方法领域的前沿动态；初步具备运用不同技术方法解决科研问题的创新能力。

通过对比现有城乡规划硕士、博士学位授权点院校的研究生培养方案、教学大纲可以发现，多数院校在硕士研究生教学体系中已然开设城市研究方法相关课程。从课程架构上看，多数院校以开设全面介绍各类技术方法、研究范式的“综述型”独立课程为主，如东南大学的城市规划研究方法论、南京大学的城市与区域系统分析方法、哈尔滨工业大学的建筑科学研究方法等；同时部分院校也依据研究性质、研究领域、技术特点间的区别，分列为多个课程，如天津大学的研究方法论、城市规划与建筑设计的调查与分析方法、城市社会学与城市规划的社会学方法等。从授课方式来看，多数院校采用的是课堂讲授与课余自学相结合的方式，同时在教学过程中引入课题研讨、主题讲座等环节以丰富教学内容。而从考核形式来看，多采用课程论文的形式，即学生运用课程所学方法提出城市问题解决方案完成研究论文。由此可见，现有城市研究方法课程的教学思路已相对成熟，多数院校已基本形成以讲授为核心，注重研究方法系统性、整体性的课程组织架构。

一  传统教学模式的瓶颈

虽然城市研究方法课程的教学思路已趋向稳定，但其课程内容特点也导致了传统教学模式下教学方式与教学主体间存在错位关系，课程的教学效果往往遭遇瓶颈。

（一）  教学内容与基础能力间的错位

城市研究方法在引导学生建立学科技术方法全局观的过程中覆盖的知识点较为庞大复杂，且会涉及微分方程、统计学或线性代数等高等数学基础知识，而这也往往是城乡规划学科学生的知识软肋。特别是作为开设在硕士研究生第一学期的专业必修课程，所面对的授课对象多数在本科阶段并未接触系统的科学研究，因此课程知识的内容和形式与学生基础知识储备间的不对等，在一定程度上影响着学生对知识的理解和接受能力。

（二）  教学方式与主体位置间的错位

目前城市研究方法课程往往以教师为中心，由教师独自进行讲解，而学生的主体性地位经常被忽视，教学活动难以形成互动。特别是传统课程教学模式倾向于将具有創新性的内容和传统的形式相结合，这也导致内容缺乏吸引力，无法有效激发学生的主观能动性。

（三）  教学目的与效果间的错位

城市研究方法教学中教师常会引用实证研究论文作为案例，阐释研究方法的适用领域。其本意是希望学生从高质量的论文中受到启发，加深对相关理论方法的理解。但实际教学效果却收效甚微。其原因在于案例中的研究方法往往是作者根据问题特征，在多种方法中优胜劣汰的选择结果，而思考与选择的过程却难以在教学中如实呈现，这也导致学生对案例中的思维逻辑体会不深，只能盲目记忆或照抄，反而不利于培养学生的创造性思维。

综上，以学科内容为依托的城市研究方法课程需要运用新的模式来提高课堂效率，调动学生的主动性与学习兴趣。

二  费曼技巧的特点与误区

（一）  费曼技巧的流程特点

费曼技巧，又称费曼学习法，是以诺贝尔物理学奖获得者理查德·费曼（Richard Feynman）的名字命名的学习研究方法。费曼技巧的操作流程可分为四个步骤（图1），其见效明显且简单易懂的特点被国际上多数教育学家所认同。哈佛大学根据学习者在两周以后还能记住学习内容多少而提出的“学习吸收率金字塔”模型（图2）显示，“听讲、阅读、视听、演示”等传统方式的学习效果在30%以下，均为被动学习；而“讨论、实践、教授他人”的主动式方法可以使学习效果在50%以上，其中学习效果最高的是“教授他人”，这与费曼学习法的核心步骤“以教代学”不谋而合。

（二）  费曼技巧的应用误区

事实上费曼技巧对于我国教育研究并非新的概念，其“以教代学”的核心理念已被我国教育学者所反复研讨。特别是面向城市研究方法中平行知识点较多的课程特点，“以教代学”的教学形式在满足课程要求的同时更易活跃课堂氛围，因此被城乡规划院校所广泛应用，并形成“读书分享会”“小组汇报”等不同教学组织形式（图3）。

但另一方面，上述教学形式虽有体现“以教代学”的理念，但并不完全归属于“费曼技巧”。其教学过程与“费曼技巧”的操作流程存在以下几点区别。

首先，“费曼技巧”是一个循环体系，需要学生能够将“以教代学”环节（Teach）和评价反思环节（Review）不断反复，以此加深理解。而片段化的“以教代学”形式中，教师往往会在学生发现问题时代为指正。学生缺少了对问题的回溯与查证，也没有途径验证自己对问题的理解是否到位，由此将导致学生对课堂知识 “囫囵吞枣”，未能真正消化。

其次，“费曼技巧”要求学生在讲解的过程中使用最简单的描述和例子，尽可能避免专业词汇，即想象是讲给没有任何基础的“孩子”一般。这种训练可帮助学生在“以教代学”的过程中进行自我判断：是自己没理解透；或是有可能讲得太深奥，大家听不懂。而传统的汇报形式往往没有限制，因此也难以保证台下学生的理解效果。即使出现理解障碍，也常是台上同学自说自话，台下同学一知半解。

最后，“费曼技巧”的关键在于有意识地简化和回顾。认知心理学里面有一个概念，叫“加工水平模型”。它告诉我们决定信息的储存和提取效率的正是“对信息本身的加工水平”。而“费曼技巧”的本意是对信息进行一次高水平加工，因此其最终步骤是简化信息，并要求信息内容尽量回归基础。而传统“以教代学”的形式中往往缺少了对于学习内容的精炼环节，学生可能当时对知识点有所了解，但因为知识内容未经梳理，随着知识积累将难以形成体系并逐渐遗忘。

三  基于费曼技巧的教学模式优化

（一）  课程优化背景

针对目前城市研究方法课程中传统 “以教代学”所面临的问题，北京工业大学城乡规划研究与分析方法教师团队在2020年研究生培养方案修订过程中，结合“费曼技巧”的流程特点，对课程教学模式进行优化探索，并形成新版教学计划（表1）。优化后的城乡规划研究与分析方法是面向城乡规划专业学术学位和专业学位两种类型硕士研究生开设的讲授课程，是研究生必修的基础学位课。课程共32个学时，分8周教授，开课时间于研究生一年级第一学期。

（二）  课程教学目标

课程旨在通过理论讲授与实践相结合的方式，向学生系统讲解城乡规划学科常见的研究类型与常用研究方法。课程目标是拓宽学生对科研工作的认知和视野，培养严谨、科学理性的思维模式，训练学生形成通过研究手段来分析问题和解决问题的能力。

了解城乡规划研究的基本范式及方法类型，掌握城乡规划研究技术方法判断选择的基本策略与应用技巧。

从城乡学科不同的研究领域了解技术方法构成体系、适用条件及应用价值。

能够结合课程实践环节，对现有城市规划问题进行多角度思考，并合理运用科学的技术方法支持解决方案，满足逻辑推导科学性的思维能力。

（三）  课程模式的优化措施

1  教学环节一：整体建构，理论先导

“费曼技巧”并不是针对新概念完成从0到1的学习方法，它是一种在学习的中后期验证以及支持后续学习任务的策略。因此作为课程的先导环节，教学团队首先需要通过讲授方式，帮助学生从整体上建立城乡规划科学技术方法体系，形成相对稳定的研究范式。此环节包含12个学时的教学内容，可分为四个部分：①基于哲学思辨视角讲解学术研究的定义、目的以及研究方法的形成与发展历程；②从探索性、描述性与解释性三类研究范式入手，构建城乡规划领域的技术方法体系；③根据研究性质的差别，对访谈、问卷调查、观察和案例研究等定性研究的分析方法与范式进行综合性介绍；④按照定量分析在城乡规划研究中应用情景的特征，从“数论”（数理统计）、“图论”（空间形态解析）与“空间论”（空间模型分析）三个维度分别对量化方法的技术特点进行讲解。

2  教学环节二：以教代学，认知引导

此环节对应“费曼技巧”的第二步“以教代学”，共4个学时，课程安排分为三个阶段。阶段一为学生课前自学。学生根据自身的研究方向特点，从环节一所构建的技术方法体系中选择1～2种相关性较强的方法进行深入学习，并要求做到能从该研究方法的形成背景、原理逻辑、适用范围及应用价值四个方面进行详细解释。阶段二为学生课上教学演练。要求学生用自己的语言，将阶段一所选择的研究方法及其四个方面向全班学生进行讲解。这里区别于传统汇报形式，教师在课堂中的位置不再是“评审者”，即不评判学生内容的对错（即使知道学生哪里存在问题）或对学生所述内容进行补充，而是与台下学生一同作为信息接收者。阶段三为信息反馈，由在座学生与教师针对讲解内容进行提问。通常学生会针对语义概念及实操环节进行发问，而教师则针对学生未讲解透彻及理解有误的部分，以引导式提问为线索让学生自我发现问题所在，并进行二次学习寻找答案。

3  教学环节三：实践检验，认知提升

虽然在环节二中已涉及“费曼技巧”中“自我发现盲区”的步骤，但考虑到城乡规划领域研究以解决现实问题为导向的工科特点，仅从讲授环节的反饋往往难以帮助学生检测自身对方法应用的理解深度。因此在此环节中，教学团队依托北京责任规划师项目平台及大栅栏课程实践基地，采取工作坊（workshop）的形式，开展小组调研与分析研究活动（图4）。此环节共12个学时，过程为：①教学团队确定场地范围及研究选题方向；②教师根据学生的科研方向及其所研习方法的相关性进行分组，每组3～4人；③教师指导各组学生确定具体研究选题；④教学团队提供相关设备与技术支持，指导学生采集数据；⑤学生基于数据素材进行方法操作实践；⑥学生根据实践中遇见的问题进行知识回顾与系统总结，并对关键性问题进行记录。

4  教学环节四：共编手册，实现输出

此教学环节对应“费曼技巧中”的“回顾和信息简化”，为学生对所研习知识的输出过程。这个环节共4个学时。一方面利用课堂时间，教学团队根据环节三中各组记录的关键性问题，予以正面回答和总结。学生在经过“自我认知—自我求证—寻解检验”等过程后再听教师的正面讲解，体会将更加深刻并能保持长久记忆。另一方面，作为结课考核环节，区别于一般课程论文，教学团队采用共编《研究方法速查手册》的形式（图5），要求学生撰写方法研习报告。该报告有三个特征：①报告字数设有限制。每位同学不得超过A4纸3页，需用最简单明了的语言对研究方法予以说明。②报告体例设有限制。报告被区分为固定板块，分为“标签”和“正文”。标签部分学生需用关键词的形式概括研习方法的研究领域、适用对象、适用问题和所需数据，方便后续归类检索；正文部分则分为方法的形成背景、原理与逻辑、适用范围，以及实践应用四个章节。③教师团队根据标签对全班报告进行归类整理，以《研究方法速查手册》的形式内部印刷，并发放给学生留存，学生既能参与到教学成果的实体输出，获得成就感；同时也能了解其他同学的学习成果，实现群体知识的共享。

（四）  教学模式优化的实施特点

基于以上对北京工业大学城乡规划研究与分析方法课程教学模式的论述，在围绕“费曼技巧”进行课程优化的过程中，针对教学模式的实施特点可以归纳为三点原则（图6）。

1  循环性原则

在教学过程中不断促使学生实现“自学—模拟教学—自查—回顾—修正—输出”的知识研习闭环是城市研究方法教学模式优化的核心理念，在加强“以教代学”效果的同时，也更为契合“费曼技巧”的逻辑架构。另一方面课程中的循环性不仅体现在对学生知识能力的培养方法上，作为结课作业的《研究方法速查手册》也将成为下一届学生的教学读物，并被不断完善补充，实现教学资料的更新迭代，从这层意义上讲，这也是教学内容体系的更新循环。

2  参与性原则

“费曼技巧”中教师的角色位置非常重要，传统模式中教师作为“评审者”往往让学生形成依赖心理，即发现讲错或不懂的知识点会本能指望教师的讲解与补充，而主动放弃知识回溯和修正的过程，导致难以实现教学效果。而在优化模式中教师改为教学活动的组织者与参与者，与学生相伴，在宏观把控教学进度的同时，以聆听和提问为主引导学生自我发现问题，并让其自己解决而不是直接纠正或回应。

3  联系性原则

城乡规划学科研究本就带有具象化属性与现实意义，在运用费曼学习法的城市研究方法课堂中，更应遵循联系实际问题的原则。因此教学团队通过引入实践环节，不仅可以拓宽学生的知识面、开阔视野，更能促进学生将所研习方法学以致用，最大限度地帮助学生适应复杂多变的研究环境，从理论到实操两个层面掌握研究范式。

四  结束语

通过课程改革优化，目前城乡规划研究与分析方法课程的出勤率达到90%以上；优秀率超过了30%，质量明显高于往届教学成果。特别是部分研究生导师跟教学团队反映学生在后续科研活动中不论从主观能动性还是逻辑判断能力都有了明显进步，由此说明优化后的教学模式发挥了预期的促进作用，改革较为成功。另一方面，伴随我国经济社会发展步入新常态，城乡规划技术方法也呈现出多元化与复杂化的发展趋势，从多学科交叉融合的角度来看，城市研究方法课程仍有较大的变革与优化空间，因此希望北京工业大学城乡规划研究与分析方法的教学模式探索能为方法讲授类课程提供借鉴，共同促进城乡规划研究生教育教学的全面健康发展。

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基金项目：国家自然科学基金项目“基于人口疏解背景下的旧城区公共空间活力定量化评价方法研究——以北京市为例”（51808010）

作者简介：刘泽（1986-），男，汉族，河北张家口人，博士，讲师，硕士研究生导师。研究方向为通过数据分析、数理统计及空間模拟等方法开展城乡形态及功能布局。