第三节 大学研究性学习的现实境遇
大学研究性学习受诸多教育家理论和思想的影响,随着历史的发展而不断创新,现实中,也越来越受到国内外许多大学的重视和推行。美国是世界高等教育的中心,美国大学的研究性学习实践对我们有着重要的启示。
一、国外大学研究性学习的理论和实践:美国及其他国家的概况
(一)美国大学研究性学习的发展概况
美国高等教育在发展的过程中,主动吸纳德国大学的优秀经验,结合本土实际,赋予了大学新的职能——服务社会,同时,也更加注重大学的科研职能,重视研究型大学的发展。第二次世界大战后,美国的研究型大学获得了长足的发展,研究型大学在美国高等教育系统中起着主导的作用。据2000年美国卡内基基金会调查,美国现有高等院校3856所,其中125所属于研究型大学,约占高校总数的3%,而培养的本科生占了全美本科生的32%。自20世纪80年代初以来,美国社会各界人士对研究型大学本科教育质量提出了质疑和批评,认为研究型大学过于注重科学研究,没有担当起提供优质本科教育的责任,没有满足本科生学习的需要。美国针对本科教育改革,出台了一系列高等教育改革和发展的政策与报告,有力地推动了美国乃至世界高等教育的发展。其实,如何进行本科教育不仅是美国研究型大学需要面对的问题,也是我国高校需要思考的问题。
1.美国本科教育改革政策与措施
1983年4月,美国全国高质量委员会发表了《国家在危险中:教育改革势在必行》的报告,揭开了美国大规模教育改革的序幕。1983年报告之后,1984年10月,美国高质量高等教育研究小组发表了《投身学习:发挥美国高等教育的潜力》,其核心内容是改进本科生教育,“要求学生不但要成为知识的接受者,还要成为知识的探索者、创造者”[35]。1987年,卡内基教学促进基金会发表了《学院:美国本科生教育的经验》报告,再次呼吁大学改进教学方法,研究不同的教学方式,增强教学的探究性和创造性,鼓励学生对学科知识进行探讨、发现,教学要发展学生的探究能力、智力和创造性。1989年,受美国国家科学基金会和约翰逊基金会的资助,西格玛科学研究会召开了全国研讨会,会议的核心议题是讨论本科生教育的性质和质量,以及如何制定政策来推动本科生的科研活动。[36]
1994年,美国国家科学委员会(National Science Board)发表了《大学研究与教育的重点》(Stresses on Research and Education at Colleges and Universities),此报告讨论了本科生的教育问题,支持对本科生科研的制度化。20世纪80年代初,美国国家科学基金会(NSF)设立了“本科生研究经验计划”(REU),以工作站的方式接纳和资助本科生参与研究活动。1995年,美国国家科学基金会发表了《处于变化世界中的NSF:NSF战略计划》(NSF in a Changing World:The National Science Foundation’s Strategic Plan),将科研与教学融合列为三个核心战略之一。[37]这些报告的发表,说明美国认识到了本科生教育中研究的重要性。
在这些报告的指引下,美国的一些机构和大学纷纷采取措施支持与实施大学本科生的科研活动。1987年,全国本科生科研大会(National Conference on Undergraduate Research,NCUR)成立,宗旨是弥补成立于1978年的本科生科研理事会(CUR)在活动领域方面的局限。本科生科研理事会是以促进科学、数学和工程学领域本科生开展科研活动为主,全国本科生科研大会支持所有学科的本科生科研活动,并着力加强交叉学科的科研活动。全国本科生科研大会每年举办一次年会,为本科生提供展示自己科研成果及进行学术交流的机会。1989年,霍华德·休斯医学院向51所大学提供了6100万美元的资金,资助与生物化学专业相关的本科生的研究活动。[38]1989年,美国国家科学基金会设立了“万花筒计划”(PKAL),以促进自然科学、数学、工程和技术领域以探索为基础的教学。[39]另外,还有社会机构委托大学运作的本科生科研计划,如亨利·凯瑟家庭基金会在霍华德大学设立了“巴巴拉·乔丹卫生政策学者计划”(Barbara Jordan Health Policy Scholars Program)[40],重点是面向美国大学少数族裔学生,只要学术能力强,有领导潜质、对卫生政策感兴趣的本科生都可以申请。同时,教育理论界对本科生科研的教学理论研究也逐步深入。1990年,博耶在担任卡耐基教学促进基金会主席期间,发表了《学术的反思》(Scholarship Reconsidered),此报告反映了博耶的学术观。他认为大学应该“打破让人厌烦的教学与研究相对立的争论,探索培养学者的更多创造性途径”[41]。参加研究和创新活动是美国研究型大学本科教育的一个重要组成部分。
而且,美国研究型大学教学改革还将进一步采取的重要措施有:加强教师的研究与教学相结合,改进教师的教学方法,加强教师对学生的指导,加强学生与教师在课堂内外的互动,扩展本科生的研究性学习与经验性学习,发展本科高年级的高峰体验课程等。美国大学重点给本科生尤其是一年级和二年级学生提供积极学习的机会,让他们参与科学研究,对学科知识进行探索和发现,以发展他们的智力。
2.《博耶报告》
博耶委员会先后于1998年和2001年发表了《重建本科教育——美国研究型大学蓝图》和《重建本科教育——博耶报告三年回顾》两个报告,确立了教学与研究相结合、以研究为本的教学思想,并据此提出了改革本科生教学的建议。博耶教授倡导大学生积极参与科研,其主张对美国研究型大学的本科教育改革意义重大。他说:“最好的大学教育意味着积极主动的学习和训练有素的探索,使学生具有推理、思考能力。所有教师都应不断改进教学内容和教学方法,通过创造性的教学鼓励学生积极主动的学习。”[42]《蓝图报告》认为,美国研究型大学的本科教育处于一种危机之中。研究型大学重视的是科研,忽视了本科教学,本科教育做得很不够,甚至是失败的。《蓝图报告》建议研究型大学能对本科教育进行改革,而且是根本性的变革,建议研究型大学在大学本科中重申杜威的思想,即学习是研究者的发现而不是信息的传递,并明确提出“探索、调查、发现是大学的核心。大学里的每一个人都应该是发现者、学习者”,研究型大学应以创造性的方式来界定本科教学。
《蓝图报告》建议:建立以“研究为本”的学习标准,确立以研究为基础的学习。具体措施有:在大学生入学的第一年,根据大学生的基础来组织他们进行基于问题的学习,大学生应该尽可能参与科研,通过研究进行学习,并在每一门课程中获得运用发现的方法获得成功的机会;大学要开设小型研讨班,让学生在小型研讨班里结识更多的朋友,让学生在合作中进行探究式的学习、跨学科学习;本科教育要尽量提高交流技能,包括口头和书面表达能力,交流能力的训练贯穿教学的始终;要创造性地利用信息技术,鼓励大学生的独立创新实践;以“顶峰”体验作为本科教育的终结和高潮。[43]《蓝图报告》还认为,在自然科学和社会科学领域,本科生可成为研究小组的初级成员;在人文科学领域,本科生们有机会参与全部的工作。随着本科生参与项目的水平不断提高,他们的学习研究经历将与研究生的活动越来越接近。
《蓝图报告》发表3年后,为了进一步了解美国大学改进本科教学的实际效果,2001年,博耶委员会对全美123所研究型大学进行了问卷调查,在此基础上,发表了《回顾报告》。《回顾报告》表明,无论对于教师、学生还是管理人员而言,让本科生参与研究、将科研与教学融合的建议,是十条建议中最受欢迎的方法。这次调查结果显示,大多数学校认识到近年来教学改革最主要的成就,在于吸收了更多的本科生参与研究。[44]《博耶报告》的价值在于总结了美国本科生教育实践中存在的问题,提出了先进的教育理念,即研究性的本科教育。
(二)其他国家的研究性学习的发展概况
传统的导师制是英国研究型大学教学质量得以保证的重要原因。在牛津式导师制模式下,英国大学本科生的研究性学习活动得以顺利开展。导师指导本科生学习研究的过程,也是训练本科生科学研究能力的过程,旨在让学生学会一定的科学研究方法。导师制能有效地增加师生间的互动和同学之间的合作,培养学生的科学思维和科研能力等。
2005年10月,在英格兰高等教育基金管理委员会的资助下,英国的沃里克大学和布鲁克斯大学合作成立了“本科生研究重建中心”,来改革本科生的教学。此中心的改革任务是“将研究置于本科教育的中心”;具体做法为,让大学二年级的学生进行研究,为高年级完成毕业论文做准备。英国大学的教学注重学习的探索性、研究性,以及学生彼此之间的交流合作,其课堂教学方法的类型大致可以分为讲授课和讨论课两种。在讲授课上,教师会给学生分发讲课提纲,指定阅读书目,强调学生选择与教学内容相关度高且有意义的学习材料;在小组讨论课上,教师会给出讨论的内容,要求所有学生在助教的指导下参与讨论,最后,学生要将讨论的结论反馈给教师。
20世纪上半叶,法国的高等教育开始了民主化与现代化的进程,学生人数呈现递增趋势,越来越多的人有机会接受高等教育。[45]随着科学研究的进一步发展,法国各大学在重视基础研究的同时,也将目光转向了应用研究。在教学上,教学方法更加科学,一些大学增加了规模较小的辅导课和讨论课等形式,教学内容也进一步现代化,专业更加细化。
法国大学以多学科为依托,重视培养学生跨学科的多种知识和能力,注重培养学生在研究性学习中所必需的独立性、合作性、责任感以及信息资料收集处理能力、批判性思维、解决问题的能力等。
德国大学非常重视大学生的自学,成立了学生研究小组,在教师正式讲课之余,学生们要围绕项目展开学习。
丹麦教育部规定项目教学是大学中重要的教学方法。以奥尔堡大学为例,从1974年建校始,奥尔堡大学就开始“奥尔堡实验”,进行大学生研究性学习的教学改革。在教学中,教师们实行了“以问题为中心”,或者根据课题项目来组织大学生进行研究学习的开放式教学模式,将讲授和研讨相结合,力图创造一种让学生学会提出问题、分析问题和解决问题的氛围,同时增强学生的自信心和能动性,提高学生的交流技能和创造能力。经过几十年的努力,奥尔堡大学教学质量优良,成为一所享有国际声誉的大学。
芬兰的大学中,教学方法除了传统的讲授式授课外,教师们还运用了主题学习法、讲座、小组学习等,并取得了很好的教学效果。
在瑞典,问题学习法适用广泛,不同专业、不同学科背景的学生将之运用在自己的学习与研究过程之中。
挪威的大学课堂上,许多医学、自然科学、社会科学的课程都使用了问题学习法,并将大班授课与小组讨论配合使用,鼓励学生在小组讨论中积极思维,解决问题,获得自己的经验,提升自己的能力。[46]
20世纪70年代,日本进行了近现代教育史上的第三次教育改革。在中央教育审议会向文部大臣提交的咨询报告《今后学校教育的综合扩充与整顿的基本措施》中,提出高等教育教学方法改革要注意运用现代教育技术提高课堂教学质量和效率,增加小班讨论、实验、实习等教学形式。[47]日本的大学教学注重学生的积极参与,课堂上教师经常会提出一些问题让学生思考,待学生研究后再进行课堂汇报,这样就可以锻炼学生的研究和报告能力。主题循环法是课堂授课经常采用的一种研究性学习模式。[48]在课外,日本的大学生们会大量查阅资料准备发言,并自发地组成学习小组,相互合作,积极地进行探索研究,交流学习成果。[49]
综观国外大学的各种教学方式以及它们所做的一些探索性改革,我们可以发现,大学课堂教学的方式是大班讲授与小组讨论相结合,课内指导和课外自学相结合,注重大学生的书面和口头报告能力,其中,大学生自身的积极性、主动性是学习的关键。这些国外大学的有益做法给我国大学开展研究性学习、进行学习方式改革、提高本科教学质量提供了许多宝贵的经验,具有借鉴意义。
(三)大学研究性学习的两种形式:新生研讨课和“顶峰课程”
1.新生研讨课
美国大学的新生研讨课是本科教育的特色课程。[50]新生研讨课有两种常见的教学宗旨,一种是学术导向,主要在研究型大学开设,旨在让低年级大学生早点接触科研,学习如何提出、研究问题,如何与他人合作交流思想;另一种是生活取向,主要在普通高校开设,旨在让刚入学的新生尽快适应大学生活,了解大学的校园环境,顺利地完成从高中到大学的过渡,学会如何学习、如何管理自己的时间。2009年,美国新生研讨课调查报告显示,87.3%的美国大学开设了新生研讨课。目前,美国主要流行五种类型的新生研讨课:扩展性新生教育课程、基础学习技能研讨课、单一主题研讨课、多主题研讨课和专业研讨课。[51]其中,前两种是适应性新生研讨课,后三种是学术性新生研讨课。
1888年,波士顿大学首先开设了适应性的新生研讨课。1963年,哈佛大学正式将新生研讨课作为本科生课程的组成部分,这是学术性新生研讨课的开端。[52]1998年,博耶委员会发表的《蓝图报告》中也提出要建立“探索为本”的“新生年”。对大学一年级的学生而言,大学阶段的第一年应该为智力的增长提供新的动力,为“探索为本”的学习和信息交流打下坚实的基础。许多大学生在从高中向大学的过渡中,由于没有调适好生活和学习方面出现的问题,造成了大学学习生活后阶段的危机。因此,对于大学一年级的新生来说,以一种崭新的学习观念指导自己的学习显得十分重要。美国的大学建议,每个大一的学生都应该获得合作学习的环境和机会,应该参加研讨班,由富有经验的教师授课;新生要围绕激励并开阔自己知识视野的主题进行探索性学习,并辅以大量的写作练习,因此,新生的课程应该是整合的、跨学科的和基于探究的课程。
加州大学伯克利分校的新生研讨课为优秀教师和低年级学生提供了一个完全为自己而学的、探讨双方共同感兴趣的学术性问题的机会,即基于对某一课程问题强烈的好奇心,通过实际的课题讨论和与他人分享观点获得一种独特的学术体验。加州大学伯克利分校一年级课程的重点在于,引导学生学习如何提出好的问题,养成批判性思考习惯,养成尊重事实和不同学术观点的态度,掌握基本的文献研究技能以及通用的定性和定量的研究工具。犹他大学的新生可以参加为期一年的同一门研讨课,或者为期半年的与研讨课主题相关的自由教育加快项目(Liberal Education Accelerated Program,LEAP)。斯坦福大学开设有“斯坦福导读”课程,以小班研讨课为主,目的是提升低年级大学生的创新能力。宾夕法尼亚大学的做法是选择一些有潜力的一年级新生参加研讨班,邀请特别优秀的学生参加教授的研究项目,目的旨在为新生提供了解前沿科学发展趋势的机会,培养不断探索的精神,激发探求新知的欲望。
1996年,法国开始在大学预备班开设“适度发挥学生创造力”课程。课程被规定为全体学生的必修课,占学年总课时的10%。此课程是在教师的指导下,将两至三个学生组成一个小组,要求学生对学科已有成果进行批判性研究,鼓励学生介入学科前沿,强调培养学生的批判精神、创新精神和独立分析问题、解决问题的能力。[53]
2.“顶峰课程”
1998年的《蓝图报告》中,博耶委员会对研究型大学提出的改革本科教育的建议包括毕业生阶段的学习应以“顶峰体验”为核心。为了对大学学习进行总结和归纳,高年级要对早期学习的内容及其培养的研究技能进行整理,作为本科教育的终结和高潮。[54]顶峰体验是“一种极点体验(culminating experience),通过学习这种课程,学生可以综合、拓展、批判和应用所学的专业知识”[55]。在顶峰体验课程中,教师会要求学生将新知识与既有知识基础进行整合,来解决模拟的或者真实的问题。
“顶峰课程”的内涵会因系、学科、大学而有所不同,但“顶峰课程”的核心要素是“培养学生发现问题的能力、应用既有知识和技能解决问题的能力、批判性思维能力和表达结论的能力”[56]。顶峰体验课程被誉为是本科生课程上的皇冠。“顶峰课程”的教学目标是对本领域的学术问题进行概括与综合;对本领域的理论进行发展、批判、评价和应用;从新的高度探讨引论课中提出的问题;探讨本领域的主要争论焦点;与通识教育内容建立联系;与其他学科领域建立联系;对人生的价值与态度进行重新审视。[57]美国本科生“顶峰课程”的形式不限,既有项目研究、个案研究、小组学习、班级讨论、口头交流、书面交流等,也有小班教学、习明纳等。
毕业阶段的“顶峰课程”主要是对四年本科教育所接受的知识与形成的技能进行综合应用,以学位论文、毕业设计或服务性学习项目等为研究成果,塑造大学四年学习的顶峰体验。对于即将升入研究生院的本科生,“顶峰课程”是一种非常好的研究课程,它能有目的地扩展、加深、整合本科生的教育经历,发展未来研究和工作中所必需的解决问题的能力;而对于直接准备就业的学生,“顶峰课程”提供了职业的指导,分析和解决求职问题的经验。“顶峰课程”是对本科专业学习的一个整合和深化,也是对进一步研究和就业所作的准备。美国达沃斯大学和西北大学的“顶峰课程”就整合了毕业生四年所学的知识与能力。
一些美国研究型大学虽开设了“顶峰课程”,但尚未成为本科生教育的普遍要求。由于“顶峰课程”需要师生投入更多时间和精力参与,一些教师对开设“顶峰课程”心存顾虑,对课程的评价褒贬不一。研究结果表明,影响“顶峰课程”有效实施及不良效果的主要因素有:教师和学生的上课时间有限、学生缺乏学习动机、学生参与性不强、学生缺乏必要的学科背景知识等。[58]
其他国家的大学如英国牛津大学也开设了“顶峰课程”,效果较好。
另外,美国还建议大学中、高年级的学生将研究与各种实践活动机会相结合,要求学生不同程度地参与教师的课题研究,接受跨学科的教育训练,进行充分自由的研究与学习。研究性学习在欧美发达国家的大学课堂和实践活动中取得了很好的效果。根据这些国家的已有经验,广泛开展本科生研究,是进行研究型大学本科教学改革的“阿基米德支点”[59]。通过观察这些国家四年制大学课堂的教学组织形式、教学方法手段、教学活动过程以及研究性学习在教学中运用的课堂实例,反思蕴涵于其中的教育理念和价值追求,对我国大学开展研究性学习具有重要的参考价值。
二、我国的大学研究性学习理论与实践
2000年,教育部发布了《关于实施“新世纪高等教育教学改革工程”的通知》,此文件提出该工程是深化高等教育教学改革的重要举措,目的是培养适应新世纪我国现代化建设需要的具有创新精神、实践能力和创业精神的高素质人才,其内容包括对高等教育人才培养模式、教学内容、课程体系、教学方法等进行的综合改革研究和实践,尤其提到要开展高等学校本科教育教学改革与实践。[60]随后,国家下达了《高等学校教学质量与教学改革工程》文件,文件中提出的主要目标是:全面推进教学改革,初步形成有效提高学生实践能力、创业能力、创新能力、国际竞争能力的新型教育教学模式、教学内容和教学方法。
(一)我国大学研究性学习的实践:培养拔尖创新人才
我国大学的研究性学习并没有统一的模式,因学科专业、教学课程内容、教师个人风格和项目来源经费而异,而且,学生参与研究性学习的程度也会因教育教学目标、教学计划和教学方法的不同而深浅不一。目前在实践中,我国大学开展的研究性学习活动主要集中在课外进行,由学有余力或优秀的本科生承担,作为一种创新型人才培养的教学模式来实施。如清华大学在1996年开始推行大学生研究训练(Student Research Training,SRT)计划;浙江大学推行了大学生研究训练项目(Student Research Training Program,SRTP)计划;华中科技大学在1999年将科学研究和科学活动引入正式的教学过程。
大学研究性学习与我国推行创新教育的目的是一致的,都是为了促进大学生的整体素质发展,提升大学生的创新能力。大学研究性学习是实施创新教育的重要手段,大学生科研训练、问题性教学等教学方式的确激发了大学生的创造性,训练了大学生多角度思考问题的能力,促进了他们掌握解决问题的科研方法,实现了创新。研究型大学应培养具有创新意识和领导能力的领袖人才,本科生科研和创新活动、研讨班等是实现这一培养目标的有效途径。我国大部分重点高校实施的拔尖创新人才计划不同程度地实践着大学研究性学习方式。计划的实施是从大学生的身心特点出发,视大学生具有较高的理性思维能力和较强的自我学习能力的主体,让他们自主学习、自主设计、自主管理,开发潜能,让教师引导学生主动实践,主动寻找问题和解决问题。
(二)我国大学研究性学习的几种模式
大学研究性学习是一种教学模式,也是一种学习模式。国内一些高校实施大学研究性学习的途径主要有:制订大学生科研计划或创新活动计划,成立创新基地或实验室,通过考试选拔优秀学生重新编班(如基地班、实验班)等。据此,我国大学研究性学习的模式大致可以分为三类。
1.基础学科实验基地
在2010年国家出台了拔尖创新人才培养计划之后,复旦大学制订了基础学科拔尖学生培养试验计划,其举措是:在数、理、化、生几个基础学科领域开展“望道计划”,以开设前沿领域专题研讨班的形式组织教学,加强学生与导师之间的交流,构筑“拔尖人才”培养平台,创新培养模式,努力使这些优秀学生成长为相关基础学科领域的领军人物,并逐步跻身国际一流科学家队伍。另外,复旦大学还设立了学术研究资助平台,资助学生在导师的指导下独立开展创新性的科学研究活动,进行科学研究训练。
除此之外,清华大学和北京大学还联合进行生命科学人才培养与科学研究改革试点,这两所大学采取强强联手的方式,以生命科学英才班、生命医学药学实验班为依托,重新制定培养方案,探索精英式育人模式。吉林大学成立的唐敖庆Ⅰ班(化学与生物专业方向)和唐敖庆Ⅱ班(数学与物理专业方向),旨在培养未来基础学科的领军人物。吉林大学对两个试点班实行全程导师制,不仅在人生观、专业兴趣、学习方法上对学生实行指导,而且重点进行科研能力的指导,提供早期开展科学研究的机会,充分挖掘学生的潜质。国内的其他高校一般采取的措施是:在本校的优势、重点学科专业中进行考试,选拔优秀的学生,组成实验班,单独小班上课,并配备优秀的专家、学者上课辅导,为他们继续深造打下良好的学术基础。
2.“以项目为中心”的校企联合模式
校企联合模式是以企业项目研究为主导的产学研联合培养精英工程人才的“双导师”制和项目资助制,是一种探索如何培养精英工程人才的新模式,有助于建立和完善人才培养质量保障体系。在工程人才培养中,“以项目为中心”的校企联合模式将教师的科研与工程实践融合在工程教育教学之中,以工程教育课堂教学为依托,将工程案例引用、工程实践与科学研究相结合,积极引导大学生自主参与创新性学习。上海交通大学面向本科生探索校企联合培养工程人才的新模式,这种模式是通过创新精英工程教育模式,建立“能力建设+知识探究+人格养成”三位一体的精英工程人才培养体系。
华中科技大学的Dian(点)团队是一个以项目为中心的创新研究团队,它旨在通过真实项目实践培养学生的创新能力、实践精神和综合素质。Dian团队以本科生创新能力的早期培养为首要目标,由导师全程负责、真实科研项目牵引、从本科低年级开始进行人才长线孵化,让学有余力的本科生直接参与面向学科前沿或生产实际的科研活动,通过“干中学”的方式培养学生的创新能力和综合素质。以Dian团队为依托的“基于项目的信息类专业教育实验班”(简称“种子班”)已成为全国首批300个人才培养模式创新实验区之一。[61]Dian团队的实践经验表明,本科生具有巨大的科研潜力,他们具有创新性的科研能力。
高校的研究性学习与真实的项目结合,直接指向企业和社会的需求,与大学生的就业及未来发展紧密相关。大学职能的变化,如创业型大学的兴起,相应地,要求人才培养模式发生变革,要求教学方法进行变革,要求高校建设面向发展工程创新能力的实践教学体系:建立校级工程训练与创新中心,搭建面向培养工程创新能力的实践教学平台;通过综合性、开放性、工程型的课程设计改革,加强系统化工程训练;改革毕业设计模式,强调面向工程实际,提高学生工程能力;结合企业工程项目的研发,培养研究生关注社会发展,捕捉社会需求,善于发现、凝练、解决企业重大工程问题的能力。
3.学科专业课程模式
大学研究性学习在课程学科专业中用于探索教学方法改革、培养创新人才的典型事例较多,课程如华中科技大学李元杰教授的基础物理课程、中山大学王金发教授的“细胞生物学”课程、南京大学卢德鑫教授的“大学物理学”;专业如华中科技大学的电子学专业、上海交通大学的计算机专业、吉林大学的法学专业;还有清华大学引入了本科生低年级的新生研讨课和高年级的专题研讨课程等。
在华中科技大学的基础物理课程教学中,李元杰教授探索形成了“以学生为中心”,借助计算机研究工具,由单一传授知识到形成物理知识、物理科学思想、科学研究方法并重的教学模式。物理课的问题来自真实课题,课程学习方式由教师指导的学习和自主研究学习相结合,基础物理课程教学改革最初在工科数理提高班试点,后来推广到全校1/3的工科学生中,此改革试验增强了学生的实践能力和创新能力。
华中科技大学的江建军教授在电子学专业教学中以真实纵向课题为引导,划分学生团队,形成“大班分群体,群体组团队”的合作学习方式。在“计算材料学与材料设计基础”课程的基础上,将研究性教学方式扩展到“集成电路设计”和“固体电子学设计”等课程的学习中,形成了“面向大班的合作式学习群体创新实验区”。
我国一些研究型大学纷纷针对大一新生的特点,开设了相应的课程,制订了一些科研计划。清华大学大力推广低年级的新生研讨课、高年级的专题研讨课和大学生研究训练计划;厦门大学为新生开设了“学科入门指导”课程;东北大学在一年级学生中实施“目标教育”;华东师范大学为一、二年级所有本科生配备指导教师;哈尔滨工业大学成立了基础学部集中管理一年级学生。这些大学通过开设新生研讨课或者制定教学管理规章,旨在帮助大一本科生顺利完成高中向大学学习生活的过渡,更重要的是,以诸多形式鼓励新生早日参与科研,促进交叉学科的学习,综合提高全面素质。新生研讨课带有导论的性质,我国大学的专业导论课或专业概论课与之有点类似,但新生研讨课不同于专业导论课,不是对专业学科课程知识的系统介绍;新生研讨课也不是通识教育课,不强调知识的多样性。新生研讨课更强调对学生的引导,强调学生对学科知识的融会贯通,注重激发学生的专业兴趣,以便让学生早点确立专业的研究方向。
在这三种模式中,前两种面向少数优秀学生,多为创新拔尖人才的培养计划,所在大学一般会给学生特殊的待遇和政策,构成各高校创新学院的主体。后一种是面向某学科所有的学生或全校学生,覆盖面广,涉及人数多,开展起来需要更多的人力物力财力,也是我们需要进一步开展大学研究性学习的发展方向。
(三)我国大学研究性学习的特点
大学研究性学习倡导用科学的方法进行学习。何谓“科学方法”?科学方法,不单是科学实验室中经常运用的方法和研究工具。……凡是能进行积极的调查,能检验理论的,反映自然的或社会的关系与结果的各种过程和活动,都能运用科学的方法。[62]即是说,科学的方法是一种理智生活的方法,一种积极进取的态度,凡是面对生活的问题理智地提出假设并积极验证假设以解决问题的方法,皆可称为科学方法。科学方法不局限于科学家所使用的方法,每一个普通人皆可使用,科学方法也不局限于成人世界,儿童也可使用。
在培养创新人才的目标指导下,我国的大学研究性学习表现出以下几个特点。
1.教学组织形式:小班研讨
我国研究型大学的实验基地班采取的教学形式多为小班研讨。以小班研讨的形式展开教学能更好地培养学生具备该领域深厚的理论知识和独立思考研究问题的能力,而且小班研讨的人数都很少,如华中科技大学启明学院2008级种子班是18人,清华大学2003年推出的新生研讨课每门课程人数不超过15人。小型研讨班比较方便开展学术研究与探索,便于师生互动,便于教师关注每一个个体,更能激发大学生的学习兴趣。
我国部分重点大学开设新生研讨课的教学组织形式是典型的小班研讨。小班研讨重学术,侧重培养学生的良好思维方式,由于人数少,教师也方便辅导学生进行探究式学习。清华大学、南京大学、浙江大学等高校引进实施新生研讨课后对此进行了跟踪调查,结果表明大部分学生对研讨课的课堂氛围、教学模式、作业形式、课堂讨论和学习方法等做出了高度的评价,几乎所有的学生都认为研讨课讨论气氛活跃、主题深入,拓展了知识视野,提高了口头表达能力;在研讨课上学会了一些科研方法,学习方式从被动学习变为了主动学习。但也存在一些问题,如极少数学生反映新生研讨课任课老师的教学方法与高中老师差不多,并将该课程戏称为“高四课程”。同时调查也发现,有些任课教师对新生研讨课的性质和特点认识不足,其教学方法尚未体现“研讨”的特点,授课形式与普通专业导论课相似,这势必不能满足选修课程学生的要求。[63]
2.教学模式:导师制与导生制相结合
导师制起源于19世纪的牛津大学,最大的特点是师生关系密切,类似行会中的师徒关系。导师制规定,导师每周都要与学生见面沟通,主要负责指导学生学习知识,协助安排学习计划,培养学生大量阅读和独立思考能力,教会学生提出并论证自己的观点,并对学生的品行发展提出建议。这种个别辅导方式能够让导师根据每个学生的个性特点,因材施教。
我国大学生的创新活动计划普遍实施了导师制,因为在教师指导下,大学生能更加有效地参与科研活动。在指导大学生的科研过程中,导师既可以通过课堂授课、社会实践、科技论文撰写等活动,有目的、有计划地对学生进行系统的科研训练、学术思想的熏陶、科学思维的培养,使其尽早熟悉科学研究的程序和方法,在动手动脑的科研活动中增加才干,也能引导学生对自己的人生做出规划,这两个方面对于大学生的发展来说都很重要。
导师制是一种一对一的指导学习,学习效果好。我国在培养研究生阶段普遍实行导师制,但在普通本科生的教学中,导师制并不普遍。本科生直接参与科研项目和课题的机会较少,即使有的院系给本科生制定了导师制,一般也是面向本科高年级的学生;或者导师制名不副实,高校制定了文件规章制度,但无具体的实施行为。一般而言,高校会给大学本科四年级的学生在毕业论文撰写期间配备导师,但导师指导本科生毕业论文写作的力度有待加强。
华中科技大学Dian团队将导师制和导生制完美地结合在一起,取得了良好的效果。导生制是华中科技大学Dian团队的一个特色制度。Dian团队的本科生集体攻关科研项目时,导生制发挥着积极的作用。在Dian团队的项目研究实施过程中,不分是本科生还是研究生,只要有技术、有能力,该学生就可以组建一个研究小组,在小组中采取优秀学生带其他学生的形式,集中所有小组成员的优势一起共同完成项目。有时候,本科生也可以带领硕士生甚至博士生一起攻关项目难题。在导生制中,Dian团队考核的重心是学生平时参与讨论的行为和项目研究中的表现。
3.人才培养目标:从优秀到卓越
我国大学研究性学习实践的对象,主要是研究型大学试点班、基地班和创新学院的学生。一般而言,能考入研究型大学的本科生是非常优秀的,而能进入研究型大学的试点班、基地班和创新学院的学生,是进校后通过考试等手段层层选拔出来的,可以称之为精英人才。2010年,教育部提出了“卓越工程师教育培养计划”,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型各层次高质量工程技术人才。大部分试点院校的举措是推行大学研究性学习方式,采取由点到面,先试点院系组建试点班,再逐渐面向全体学生整体铺开的策略,促进工科大学生整体工程能力和创新能力的提升。
大学研究性学习对于本科生而言,是基于教师指导下的发现,而非信息的传递,是从优秀到卓越的一个发展过程。大学教育是具有高度智力和文化特征的高级活动,是高层次的理性教育,重在培养所有学生的独立研究能力。在这些研究型大学的试点班、基地班和创新学院中,教师们在授课或组织习明纳的过程中,努力以自己所讲的内容引导并激励学生提高知识水平和研究能力;也努力将学生视为知识接受者的教育文化,转变为一种将学生视为知识探究者的学习文化。
4.实施范围:课堂教学与课外创新活动并存
大学生研究性学习实践活动在我国高校课堂内外蓬勃开展,课堂内师生围绕问题共同展开跨学科的研究学习,课堂外大学生以项目、课题为依托锻炼自身的研究性创新能力。有实例证明,大学生参加课外科研创新活动能有力地提高课堂的学习效果。在华中科技大学的创新团队中,一些在“第一课堂”课程学习中分数不高的本科生,参加创新团队后迅速成长,表现出较高的研究创新能力,从而又提高了课程成绩。
但总体上说,大学研究性学习的实施范围主要是在课外创新活动中,属于“第二课堂”,也就是说,大学研究性学习活动的开展基本上是属于教育体制之外的。现实中,院系是正式教学单位,掌管大学生的学籍档案、课程学习考试、评优评先等教学任务,大学生是学有余力后参与创新活动的,一旦大学生的学业和课外科研活动发生冲突,大学生不得不面临两难选择,这样教学管理制度就制约了大学生参与创新性的科研活动,影响了大学生的自由发展。大学研究性学习倡导课内学习与课外研究相结合,不是为了研究和解构课堂内的学习,日常教学是大学研究性学习的最重要的呈现形式,大学生掌握知识的主要来源还是课堂内的系统学习,教学改革的关键问题是研究性学习的理念和策略如何体现在大学课堂学习过程之中。
研究性学习的本质应该体现在大学课堂教学过程中,而不是学有余力后再去跟着教师做课题,或者单独选拔学生重新编班进行研究性学习的试点。在正式课程中引入大学研究性学习方式,将对教师的教学科研提出更高的挑战,需要教师提高业务素质,花费大量的业余时间和精力对学生进行辅导。就目前的现实来看,影响大学研究型学习的主要因素是教学规模和知识规模。如何将大学研究性学习引入日常教学过程中,需要教育者教育观念的更新和教育管理制度的配套改革。
【注释】
[1]《论语·为政》.
[2]《论语·述而》.
[3]《孟子·离娄下》.
[4]贺国庆,王保星,朱文富.外国高等教育史[M].北京:人民教育出版社,2003:21.
[5]贺国庆,王保星,朱文富.外国高等教育史[M].北京:人民教育出版社,2003:26.
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