基于實驗理論教學平臺的研究型教學初探——以河北地質大學防災減災工程及防護工程學科群為例〔〕:

摘要：研究型教學是近年來高校積極推廣的重要教學理念和方法，旨在培養學生發現和研究解決問題的才能。研究以河北地質大學防災減災工程及防護工程學科群為例，充分利用實驗理論教學平臺，探究研究型教學的實現途徑和詳細方案。研究認為，研究型教學應以培養研究型學習才能為核心，嚴把教學過程關，遵循重研究過程輕研究成果的原那么，并結合傳統考核方式對教學效果進展評價。

關鍵詞：研究型教學；實驗理論；防災減災

本文引用格式：袁穎,等.基于實驗理論教學平臺的研究型教學初探以河北地質大學防災減災工程及防護工程學科群為例[J].教育現代化,2022,6(04):105-107.

研究型教學最初誕生于19世紀末20世紀初的美國，此后日漸獲得其他各國普遍認同并得到廣泛施行[1-3]。2022年我國教育部提出在高等教育階段要積極推動研究型教學，以期進步大學生的創新才能【4】。自此，研究型教學更加受到教育界尤其是高等教育界的廣泛關注，經過多年的探究與理論，對如何在我國開展研究型教學有了深化科學的認識，在很大程度上改變了以往以教師為中心，學生被動承受型的教學形式，激發了學生自我探究的興趣和解決問題的才能。防災減災工程及防護工程是河北地質大學重點學科，有勘查技術與工程、地質工程、土木工程、城市地下空間四個工科專業與該學科直接相關。課題組以防災減災工程及防護工程學科群為例，依托國家級地學理論教學示范中心勘查技術分中心、自然資源部河北臨城環境地質野外觀測基地等實驗理論教學平臺，探究研究型教學方法與規律。

一研究型教學的本質目的

采用什么樣的教學方法是由培養學生的目的決定的，是由社會處于某種階段時對教育職能的要求決定的，是由知識本身的特征決定的。傳統的知識觀屬于確定性知識觀范疇，知識所表述的內容是確定不移的真理，知識的涵義與其表達的事物之間具有高度一致性。中小學的根底教育所涉及的學科知識屬于此類，多采用講授加練習的教學方法，旨在向學生傳授確定性信息。與傳統確定性知識觀對應的是不確定性知識觀，認為知識不一定是客觀世界的真理性反映，具有不完備性，甚至存在錯誤，高等教育階段所涉及的知識包括大量前沿知識，具有爭議性和問題性。大學的教育必須凸顯知識的前沿性，教學方法必須適應知識的不確定性，不能錯誤的將傳遞信息當作大學教學的目的，要給學生樹立正確的知識觀，使其對知識的探究具備主動性。

研究型教學正是與高等教育教學目的相吻合的一種教學方法，其本質目的是培養學生主動發現問題、科學研究問題和合理解決問題的才能，塑造嚴謹的科學態度，從而實現培養高層次、復合型、多樣化的創新型人才。

二研究型教學的實現途徑

高校教師在實現研究型教學方法中積累了許多珍貴經歷。華南理工大學通過加強師資隊伍建立，增加教學工作的投入，改革課程體系，創新教學機制等方面構建研究型教學體系【5】。西南交通大學通過開放實驗室，讓本科生參與研究工程，充分發揮國家工科根底課程教學基地作用，加強畢業設計教學管理等手段整合資源，推進研究型教學工作【6】。大連理工大學通過轉變教育觀念、營造教學環境、精心設計施行課程方案進步研究型教學質量【7】。多所高校在教學內容方面將科研與教學相結合，教學思路方面由知識點講解型向問題導向型轉變，課程訓練方面以多元化課程訓練來進步學生自主學習才能，教師角色方面由灌輸者向引導者轉變，重視文獻閱讀的作用[8]，靈敏使用慕課等現代教學資源[9]，通過學術競賽提升學生研究才能等[10]。在此過程中也出現了一些仍然存在爭議的做法和理念，如：將研究型教學中的"研究";簡單等同于科學家的研究，認為研究型教學是研究型大學的"專利";，不適用于教研型大學和教學型大學等[11]。

課題組在多年的研究型教學理論中認為，充分利用實驗理論資源，合理選擇研究對象，按問題的性質和難易程度確定教學重點，實現研究活動的多樣化是值得重視的。除此以外，培養研究型教師，注重研究完善教學規律是成功實現研究型教學的另一重要途徑。

三基于實驗理論教學平臺的研究型教學

〔一〕實驗理論教學平臺的作用

實驗理論教學平臺是學生開展理論活動的重要場所，也是發現問題、研究問題和解決問題的重要根底條件。

1.實驗理論教學是開展研究型教學的前提條件

實驗室、實習基地、理論教學結合培養單位均屬于實驗理論教學平臺的范疇，實驗理論教學是許多專業尤其是工科專業教學任務的重要組成。防災減災工程及防護工程所涉專業具有理論性、應用性強的特點，所有專業課和專業根底課均有高比例的實驗理論課，為到達培養目的，結合理論課程參與實驗理論活動是夯實專業根底、進步專業技能不可或缺的根底教學手段。

眾所周知，自然科學實驗是科學的源泉，縱觀自然科學的整個開展歷史，任何一個科學理論的建立和開展都離不開實驗的佐證，他們或是直接建立在大量實驗現象的發現、觀察和探究之上；或是學者提出大膽的設想或理論模型,之后通過實驗驗證進而開展為科學定論。愛因斯坦曾說："一個矛盾的實驗結果就足以推翻一種理論";，這句話高度概括了實驗在科學開展過程中舉足輕重的地位。可見，在傳統上課形式教授知識的根底上，開展研究型教學，培養學生的研究與探究才能，整合實驗理論資源，創造良好的實驗理論教學平臺是重要的前提條件。

2.實驗理論教學平臺為產學研結合提供橋梁

實驗理論學習是工科專業學生學習的第一課堂，是學生理解課堂知識的重要途徑。通過室內實驗理解那些不容易直接觀察到的自然現象和抽象規律，如地質學中的地貌的形成過程、地質災害中滑坡的產活力理等。通過參加實驗理論教學結合培養單位的一線消費活動，可以為學生理解消費實際、運用所學知識提供時機，同時也為發現問題、研究問題提供了現實條件。在這一過程中，可以鍛煉學生獲取文獻信息的才能，培養科學的邏輯思維才能，激發學生的探究與創新熱情。產學研的有效結合離不開實驗理論教學平臺，自然科學類學科需要通過實驗去驗證已有的理論、探究未知的假設、發現自然界的新規律。工科類學科借助實驗理論教學平臺進展工程、產品和程序的設計與開發，形成新的產品和工藝。在此過程中，開展研究型教學要充分整合資源，利用學科的實驗理論教學平臺，防止研究活動閉門造車。我校防災減災工程及防護工程所涉及的勘查技術與工程、地質工程、土木工程和城市地下空間四個工科專業在開展研究型教學活動時，特別重視實驗理論教學平臺在產學研中的橋梁作用。

〔二〕研究型教學過程

傳統教學形式經常存在理論授課和實驗理論學習聯絡不嚴密的現象，過程也是單向的，學生很難在理論與理論之間獲得考慮的空間，需要嚴格按照實驗指導書或實習指導書所列內容開展教學工作，加劇了學習的機械化、死板化。工程組將研究型教學理念和方法運用到教學活動中，形成了一套行之有效的過程控制方法，極大優化了教學過程，釋放了學生的考慮和創新才能，研究認為有以下幾個方面在開展研究型教學活動時至關重要。

1.并行安排理論授課與實驗理論環節

先講授理論，后用實驗去驗證是傳統教學常采用的方法。這種方法的優勢是簡單高效，但擠壓了學生考慮的空間。研究型教學要求將實驗理論作為發現問題、考慮問題和解決問題的根本手段，一門課程不但需要通過實驗驗證已有理論來加深學生對知識的理解和掌握，更重要的是讓學生帶著探究的目光去認識世界，去開展創新性實驗理論活動，而不是按照實驗理論指導書機械的操作實驗儀器。另外實驗理論課程的安排應該適當的具有可調性，根據學生學習反響情況進展調整，不能單一的放在某節課或某個知識點的后邊，更不能簡單的放在全部理論課講授完畢之后。提倡并行安排理論與實驗理論環節。

2.文獻檢索與整理

學會利用文獻信息是搞好科學研究的必要技能。要開展研究型教學，必須全面獲取與課程知識相關的文獻信息，及時理解課程所屬學科領域出現的新問題、新觀點，以確定自己的研究起點和研究目的[12]。科學研究首先是從調研掌握資料起步的。文獻檢索有助于掌握研究的進展動態，幫助學生開拓思路、防止重復勞動。工程組在開展研究型教學時，組織學生學習利用學校圖書館文獻資源的方法，如CNKI、萬方數據庫等，獲取與課程相關的文獻資料，理解所學知識的開展歷史、應用現狀、存在的缺乏以及將來的開展方向，要求學生以小組為單位整理讀書筆記，形成自己的知識構架和體系。

3.開放實驗室

防災減災工程及防護工程類學科作為自然科學的主要組成局部，其開展同樣離不開科學的實驗。高校作為科學知識傳承和開展的責任主體，充分發揮實驗在研究型教學中的核心作用非常重要。高校果的表述才能等。傳統實驗教學形式是專業教師主要負責理論教學，實驗指導教師主要負責實驗教學，學生實驗課以集中式的根底類實驗為主，其目的是驗證課本中的理論和掌握實驗儀器操作方法，缺乏綜合性和設計性實驗。在參加指導實驗的教師裝備方面，實驗師主導學生的實驗教學，而對學科領域有更深層次見解的高學歷、高素質的專業教師對實驗教學的參與度有待進步。

針對傳統實驗教學形式存在缺乏，早在上世紀90年代以清華大學為代表的一批國內高校開始了實驗教學改革工作，開放實驗室是其中重要的一環。

4.實驗結果分析與討論

研究型教學中的科學發現雖然在性質上與科學家的發現一樣，但大多在程度上存在較大差距。研究型教學的重點讓學生經歷發現知識的過程，而不在于發現知識本身，在這個過程中，學生不僅承受和記憶知識也親歷知識形成過程進而形成自己的思想，學會研究的根本方法和思維形式。詳細包括：學生在理論學習和實驗理論中自由提出或選擇問題，根據問題分布情況組織研究小組制定研究方案在教師監控指導下開展研究型學活動，提交研究總結或報告，見圖1。

〔三〕研究型教學效果評價

在評價教學效果時，有的側重于研究過程，上下屆的學生重復著類似甚至一樣的研究內容；有的側重于研究結果，以此評價學生課程成績，加重了學生學習負擔，甚至由此引發學術不端行為。課題組圍繞研究型教學的本質目的，將是否培養了學生的研究型學習才能作為教學效果評價的重要根據收到了良好的效果，其中主要關注學生投入學習的熱情、掌握的學習方法、獲取文獻信息的才能、實驗理論操作動手才能、實驗理論結果的分析才能、成四結語

其根本目的是為學生提供一個開放、寬松的實驗環境，培養其設計思維、開拓意識、創新才能、科學素質和動手才能，為學生成長、效勞社會建立根底。設立實驗室開放工程基金、組建高素質實驗指導團隊、開發實驗工程網絡預約系統、開展科研工程進課堂、促進校企合作共建實驗室等一系列圍繞開放實驗室的措施和制度已經初步形成。但對于大局部地方性非"211";、非"985";院校由于實驗室建立根底薄弱、日常經費投入受限、高程度人才儲藏缺乏等原因極大制約著實驗室開放工作的開展，目前多處在模擬和探究階段。探究適宜自身的實驗室開放方法，提升學生實驗理論才能是發揮實驗室對研究型教學作用的重要途徑。

1.研究型教學要充分利用實驗理論教學平臺，防止設置脫離實際的研究內容。

2.實在以培養研究型學習才能為核心，嚴把教學過程關，同時注重培養教師研究教學問題的習慣和才能，不斷探究進步研究型教學的質量。

3.教學評價實行重研究過程輕研究成果的原那么，結合傳統考核方式綜合評定教學效果。

參考文獻

【1】吳鏗,鄔曉娟,徐大安,劉起航.研究型教學的本質與探究[J].北京教育(高教),2022(04):67-69.

【2】牛珩,廖福成,郭東旭."2+X";創新人才培養形式的研究與理論以北京科技大學理科實驗班為例[J].北京教育(高教),2022(Z1):120-121.

【3】管志安,熊楚強.開展研究型教學課堂教學顯成效[J].北京教育(高教),2022(10):44-48