把握科研规律 创新课堂教学
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作者:金顶峰 洪波 彭晓领 李静 杨艳婷 金红晓 王新庆 卫国英
摘要：为了适应新时代的人才培养要求，从基础上保障提高我国科技核心竞争力，对理工科高等院校的教学进行改革成为一项紧迫的任务。如何运用理论知识解决实际问题是目前本科教学实践需要解决的问题，采用科研成果进课堂的方法让学生了解实际科研课题，减少理论与实际的鸿沟。该方法的优势一方面在于教学机构在考虑社会需求、科研实践的基础上对知识体系进行梳理、总结适合课堂教学的课题，设计课堂教学的各个环节以及流程，将其在课堂教学中得以展现;另外一方面让学生在课堂学习中不仅能学到理论体系，同时了解科研过程，在课下参与科研课题，提升学生自主学习的能力和参与科研的成就感。
关键词：科研促进教学;教学改革;课堂教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）43-0152-03
当前世界范围内新一轮科技革命和产业变革加速进行，工程科学技术在新时代全球经济一体化的驱动下更新速度和规模愈加紧凑与广泛。通过宏观审视我国的科学技术发展水平，我们不难发现，虽然中国是制造业大国，但是自主创新能力仍然落后于世界发达国家。为了适应新时代的人才培养要求，从基础上保障提高我国科技核心竞争力，对理工科高等院校的教学进行改革成为一项紧迫的任务，在培养目标、教学手段、教学内容等各方面都需要深入的探索与改革，高等教育步入新阶段。高校自开创以来一直承担着教学和科学研究的双重职能，19世纪德国教育学家洪堡（Alexander von Humboldt）提出“高校应该是研究和教学的统一体”[1]。到20世纪八九十年代，美国当代著名高等教学家伯顿·克拉克（Burton Clark）发现，高等教育领域的研究者们对长期流行于学界的科研与教学相融相长的观点提出了质疑[2]。到20世纪末期，随着各国政府对高等教学投入的减少以及大学竞争的加剧，科学研究在大学开始受到前所未有的重视，其地位和重要性远超教学。尤其是对于研究型大学而言，教师的薪水、晋升、荣誉的获得、可掌握支配的资源等的确定最终主要依据其科研成果，而不是教学成绩。特别是进入21世纪后，此种情况愈发突出。高等学校重科研的目的主要是为了提高学校的地位和声誉，教师重科研的目的是增加职称评定的含金量并因晋升职称获得社会认可和经济利益。这种带有强烈功利性而进行的高校科研活动与教学关联度不高，没有与培养更多具有创新性思维和能力的人才紧密结合起来。如何将先进的科研成果引入教学实践，实现科技和教育一体化进程，是培养适应和支撑产业发展、具备创新素质和国际竞争力的工科大学生的重要手段。
一、科研成果进课堂的意义
“人才培养模式”是指在一定的现代教育理论、教育思想指导下，按照特定的培养目标和人才规格，以相对稳定的教学内容和课程体系、管理制度和评估方式，实施人才教育过程的总和。国内目前越来越重视高校人才培养质量，政府出台各种文件鼓励学生进行创新创业、各类大学生创业园层出不穷，营造了全民创新创业的氛围;高校也鼓励学生参与教师科研，申报各类创新项目及实践项目;企业与高校联合成立产学研合作基地、学生实习基地、实训基地等，让大学生有更多机会学以致用。
传统教学的弊端在于“填鸭式教学”，教师只讲解课本理论知识。对于一个学科而言，理论知识的重要性不言而喻，但只重视理论教学，只会让学生变成做题机器，学习效率低下。一味地向学生灌输知识，只会降低学生的学习主动性。因此，将科研成果引进课堂，吸引学生的学习兴趣，提高学生的自主学习能力，既让学生了解基础理论知识的重要性，又能提高学生对最新科研的认知，这对培养创新型人才具有重要意义。科研成果进课堂可以对现有教学内容起到有益的补充作用，并且可利用大学生创新实验、专业实习等教学活动平台强化学生的知识吸收和利用能力，这对完善教学体系、提高人才培养质量具有重要意义[3]。
二、科研成果进课堂的优势
科研成果进入课堂教学可以让学生了解实际的科研课题，引导学生运用理论知识解决实际问题。这种教学优势在于提升学生的自主学习能力[4]。学生可以在实际的科研课题中体会经历各个环节以及流程，学习到课本以外的知识以及一个完整实验的流程。单纯的书本公式、定理无法与实际应用相结合。通过科研成果的展示，学生在学习中模仿创新，加深了对基础理论知识的掌握[5]。
目前各个高校将科研成果转化为教学内容，使更多的学生参与到教师科研中来，提高了其创新创业实践能力，典型实践案例如下：
如：清华大学将优秀科研成果的内容开设为一门新课或一门课的部分内容，编写成教材或教材的一部分，开设新实验或实验设备;把教学内容直接和正在开展的科研工作相结合，开设研究、创新型实验，培养学生的创新思维;分解科研项目的一部分提供给学生开展SRT（学生研究训练）研究，把SRT项目的研究成果完善成新的教学实验;根据教学特点对科研设备和装置进行改造，使之可以开展教学，丰富实验教学平台等[6]。
又如：兰州大学汉语言教学团队除将科研成果转化成教材与课程外，还积极聘请校内外著名专家学者为本科生开设讲座，引进高水平的专家学者为本科生课外学习进行指导。
而内蒙古科技大学生物学教学团队建立了科研成果转化为教学内容的制度，鼓励本科生提前进入科研实验室，提高了学生的创新意识和动手能力[7]。
还有国防科技大学传感器与测试技术教学团队罗武胜等为实现科研反哺于教学，在教学团队建设、课堂教学内容、课程实验以及学生创新实践等多个方面进行了改革[8]。
而国外更是非常重视科研成果向教学的转化。比如日本有专门的产业技术综合研究所，主要目的便是科研成果的转化;而日本的大学经常开展讲座，形成了一种制度，通过知名教授举办讲座，将最新科研成果传授给学生，鼓励学生提问，自主探索[9]。美国高校教学鼓励课题讨论，针对学科前沿，提倡学生自行搜集材料，在课堂中提出不同的见解和看法[10]。德国高校采取教学与科研统一的办学原则，德国高校都会主动到企业寻找课题和开展面向企業的科研，同时将最新的研究成果引入到教学中。企业为了自身技术创新和发展的需要，也在国家的支持下在高校建立研究中心、实验室和提供各种各样的科研项目及相应的经费[11]。因此，政府引导、行业协会参与、高校与企业的合作与联合成为一种必然趋势，科研成果也能适应社会的实际需求，而学生通过参与科研项目、接受严格科研训练的同时，学到的知识也能直接为企业服务。 三、科研成果进课堂的实践
中国计量大学材料化学专业的基础课程主要涉及物理学、热力学、材料化学、冶金学、电化学等知识，特别是无机化学、物理化学。当然，由于专业方向的不同，有些专业也需要很多有机化学、生物化学的知识，像反应中的薄膜技术、胶体技术（在生产中以薄膜和胶体作为反应介质）的应用等。因为大部分基础课程涉及的理论较抽象，知识面广、信息量大，所以传统教学非常重视对理论的教学。学生对纯理论的学习感到枯燥，且不能很好地运用这些理论。例如对某个过程原理感到疑惑，只有当教师提示与课本某理论有关时，才会恍然大悟，这对培养创新型、应用型人才极为不利。
在《物理化学》和《催化化学》的课堂教学中加入了课题组的最新成果及学科前沿介绍，如在“电化学”章节加入了课题组电沉积磁性薄膜方法、原理及应用;在“胶体及界面化学”中加入了纳米材料的合成制备方法及胶体的检测等。
在以上加入科研成果的章节中，学生的学习兴趣明显提高，对本章节的理论知识掌握明显优于未加入章节。学生在学习过程中不但掌握了基础理论知识，而且能利用基础理论知识解决实际问题;让学生跳出课本理论的禁锢，真正地体会应用知识。
四、实践的难点
科研成果进课堂的难点在于，首先，如何正确地选取合适的科研成果：新工科大学教学探索与实践是一项系统工程，涉及政府、行业、教师、学生、企业以及相关的教学实践评价、学生反馈和企业的调查评价等，如何从庞大的科研成果中筛选获得真实、有效、可行的成果进行评价和反馈是一个难点。其次，如何引导学生了解科研成果中的理论知识运用。所谓科研成果进课堂不是单纯地向学生展示某个成果如何先进，而是要将相关成果与课本的基础理论知识相结合。引导学生理解学习过程与研究过程的相关性，而不是死记公式定理应付期末考试。再次，不同学生对科研方向的兴趣不同，在进课堂的过程中，是全部引进还是部分引进，是注重结果还是注重过程，是注重理论的应用还是理论的理解，这些都有待比较和选择[12]。此外，教学成果的评价本身也不如科研成果评价具有明显性和可量化性，如何对其进行公允的评价也是一个难点。
五、结语
高校向社会输送的是高水平创新型、应用型人才，因此教师要不断学习和摸索适合新阶段学生的教学模式。在重视理论知识的前提下，提高学生的动手和思考能力，提高学生的自主学习意识，培养学生的创新精神，增强学生的综合素质，使学生成为开拓型、前瞻性、复合型的高级人才。
参考文献：
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[11]孙进.德国高等教育机构的分类与办学定位[J].中国高教研究，2013，（1）：61-67.
[12]郝喜海，肖颖喆，张昌凡.科研成果进课堂的教学模式在包装工程专业教学中的探索与实践[J].当代教育理论与实践，2012，（12）：38-40.
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