科研反哺教学的研究与实践

摘 要： 本文主要对科研与教学的关系研究进展作了简单阐述，总结了西南科技大学在科研促进课堂教学、实验教学、毕业论文（设计）等方面的实践，提出了科研反哺教学需要注重科研与教学的平衡、教师进入企业锻炼、建立科研教学团队等。

关键词： 科研； 教学； 研究； 实践

中图分类号： G644 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2013）03-0059-02

“教学与科研相统一”作为大学的一种思想和理念，最先由法国“百科全书派”提出，其实质是欧洲对大学培养创新人才的要求。但真正在办学实践中贯彻并使之闻名于世的是19世纪初洪堡所领导的柏林大学。柏林大学从创立之初就坚持科研应为教学服务，一切教学均应基于科研，科研包容在教学之中[1]。千百年来，我国对教师的定义是：师者，所以传道、授业、解惑也。进入现代社会，应该对这一定义进行拓展，变更为：师者，所以以传道、授业、解惑、创新也。二十世纪初，蔡元培以德国大学的Seminar为蓝本，在北京大学首创文、理、法三科研究所，主张教学与科研相结合，提倡思想自由，兼容并包，从而在较短的时间内使北京大学面貌焕然一新，成为一所中国第一流的高等学府[2]。蔡元培认为：“大学无研究院，则教员易陷入抄发讲义不求进步之陋习。”因此，设立研究所，使大学高年级学生得以在导师指导下，有从事科学研究的机会，也为大学毕业生深造创造条件。随着社会的发展，到20世纪80、90年代，美国当代著名高等教育学者伯顿·克拉克发现，高等教育领域的研究者们对长期流行于学界的教学与科研相融相长的观点提出了质疑。伯顿·克拉克基于自己对美国大学多年的实地调查和研究，于1987年描述了当时美国大学中教学和科研日益分离的现状：“知识的生产和创造者们俨然是大学中声望卓著的优等公民，而那些整日奔波于本科教学的知识传授者则明显地处于劣势地位……因此，大学的学术生活必须进行重构”[3]。一些实证研究也表明教师的科研能力与教学效果不一定成正相关，一些研究认为成微弱正相关，一些研究认为成不相关，甚至有的认为成负相关。根据对西南科技大学部分学生的调查，学生反而喜欢科研能力居中的老师。他们认为科研能力居中的教师，不仅具有相当的科研素养和水平，对课程内容理解充分，而且对学生也能细致体贴，讲解认真负责，帮助学生更好地把握课程内容。科研能力强的人可能过多地将时间用于科研而忽视教学，同时，科研能力强的教师智商高，能轻松理解课程的基本原理，理所当然地认为学生也能轻松理解，而不注重认真细致地讲解给学生，导致学生对这些原理不能很好地掌握。科研能力差的教师可能存在自身对课程基本原理的理解还不够透彻，因而难以给学生深入细致地讲解，导致学生对这些原理不能很好地掌握。这就说明科研和教学相融相长并不是必然关系。因此我们就需要寻找到一些途径，以促进科研和教学的融合，切实达到科研反哺教学的效果。

一、转变教师对大学课程的教学内容和教学方法的看法，重视课堂教学与科研的结合

教学要建立在科研的基础上，科研也要围绕教学展开，实现教学科研齐头并进的发展。“教而不研则浅，研而不教则空”，教师不仅要进行教学，而且还要进行科研工作。教师如果能够坚持开展科学研究，就会对所研究领域的动态和前沿比较熟悉，就能把所讲授的专业基础知识与本人所研究的方向结合起来，通过自己切身的创造经验，把知识讲活，使教学充满活力，使学生在掌握专业基础知识的同时，也对本专业的最新科技进展有所了解，从而在提高学生的科学素质的同时也极大地提高专业基础课的教学质量。

我校材料科学与工程学院对《材料物理》专业课程的讲授，提倡学生以“研究”方式学习，强调理论教学、文献查阅与实验教学三者的结合，活跃在科研第一线的教学团队经过长期努力，建成课程相关的文献资源，在教学过程中按照课堂布置、课外查阅、课外小组讨论、课堂学生PPT讲解与讨论四个环节，成功实现课堂教学与科研的融合[4]。比如说，《材料物理》教材中有“高温超导材料”专题，2011年是超导现象发现100周年，Nature Materials与Science等权威期刊都发表了重要评论，教学团队相应地建立了文献资源“超导百年回顾与展望”，让学生更为清楚地了解了超导的历史与发展方向。《材料物理》课程共建立了约20个专题、约80篇国外权威期刊论文为主的文献资源，并逐年随着相关学科发展而完善。通过对《材料物理》各个专题的研究式学习，参与科研创新活动，学生听、说、读与写以及文献查阅总结能力都有一定程度的提高，而且通过学术讨论，许多专业问题越辩越真，对课程的认识和理解也更深入。

二、以科研促进实验教学，培养学生创新精神和实践能力

实验教学是高等学校教学的重要组成部分，也是培养学生实践动手能力和创新精神的重要途径，对巩固学生所学的基础理论知识和专业知识具有重要意义。但传统的实验教学通常是一些基础实验和验证性实验，虽然有利于学生巩固基本的理论知识、掌握简单的实验方法和操作技能，却在运用综合实验方法和手段，培养学生综合运用知识、分析和解决实际问题的能力方面有所欠缺。如果将现有科研中与本科实验教学相关的研究工作纳入到实验教学中，通过科研工作和实验教学有机结合的模式，可有以有效培养学生创新精神和实践能力。

西南科技大学的人才培养目标是具有创新精神的高级复合应用型专门人才，十分重视实验教学这一重要环节。学校化工涂料实训基地为此做出了有益的探索，它是依靠生态建筑涂料课题组长期的科研和开发的技术建成的，应用“产、学、研”紧密结合的办学模式，对应用化学、材料学等专业十分对口，在基地的设计时就明确了教学、科研中试和生产三个功能，现在已完成应用化学生产实习、“化学建材”和“涂料加工工艺”等课程实验教学任务[5]。化工涂料实训基地通过编写生产实习指南，明确实习要求、实习内容、实习方法，并布置个人作业题目，在老师的指导下完成实习作业。个人作业主要包括：学习和了解建筑涂料的基础知识，涂料车间布置和设备概况，涂料的配方设计和配料计算，涂料生产的分散、砂磨、调漆、调色等训练，记录各工艺环节的速度、时间等工艺参数，学习涂料各工艺环节的质量判断方法和生产经验，涂料基本性能检测，涂料有毒有害指标分析，等等。化工涂料实训基地使科研有效服务于实验教学，学生们表现出浓厚的学习兴趣，引发了同学们开拓进取精神，增强了同学们从事产业开发的信心，培养了学生的工程和实践能力，通过将科研成果上升到中试和生产级别，大大提高了相关的科研研发能力，研究成果更接近于生产和应用水平，具有很好的示范和推广作用。

三、教师以科研项目为依托，凝炼为适合学生的毕业论文（设计）题目，提升毕业论文（设计）质量，以开拓学生的视野和提升实践能力

毕业论文（设计）选题是培养学生综合素质、提高自身能力、保质保量完成毕业论文（设计）的重要基础，是提高毕业论文（设计）质量的关键环节。一个优秀的毕业论文（设计）选题必须符合本专业的培养目标和教学基本要求原则，应该遵循与生产、科研相结合的原则，有利于学生在课题完成过程中培养和提高综合能力。西南科技大学特种功能材料实验室借助承担的科研课题，较好地实现了科研反哺教学，支持了学生高质量完成本科毕业论文（设计）。该实验室完全是在导师所争取的各类科研项目经费的支持下建成的，该实验室从大一新生中开始吸纳成员，培养其科研兴趣，但核心成员是6名大三、大四学生和研究生，他们在导师指导下开始从事实验工作，导师在黑板上画图讲解，帮助学生理解实验原理，从根本上把握实验。特别是学生参与各种标液配制和材料制备，不仅加深了学生对于课本知识的理解，同时也使得学生对于所研究的材料有了更加直观的印象，而不仅仅是局限于课堂所学的各种材料的名称。学生还学会了一些测试分析软件，如X-pert，origin，Search match等。在学生毕业设计阶段，导师将一个较大的科研任务，分解成几个小的毕业设计题目，从文献查阅、方案设计、实验过程，到问题解决、成果总结、论文撰写等环节全程参与指导，学生在完成课题任务过程中会涉及到几乎所有的专业基础课程中的知识点，通过课题任务的完成对专业基础知识理解更透，把握更牢。学生通过无机材料的合成和表征的实验，学会了如何分析物质的组成与结构。在导师指导下，学生自学《现代材料分析测试方法》，并在样品的分析测试中，熟练掌握了X射线衍射、拉曼散射、扫面电子显微镜和透射电镜原理，增强了感性认识，使对基本理论的掌握更加直观、真实、具体。毕业设计与科研项目相结合，将科研转化为教学环节，使毕业设计内容紧跟学科的发展，让学生感受做科研的过程，并充分利用投入的科研设备和器材，加深了学生对科研的系统认识，提高学生的创新能力和团队合作意识。

四、积极组织各种创新实践班、大学生科技活动社团，作为科研促进教学的补充

李政道先生曾说，科研就是为了满足我们的好奇。为了更广泛地让科研反哺教学，培养学生对相关专业的兴趣，满足学生的好奇心，让更多学生受益，我校积极创新人才培养模式，组织开展智能机器人创新实践班、先进机电技术创新实践小班、材料与工程学院创新人才班、大学生科技活动社团等。

“智能机器人”创新实践班，在全校每届选拔30名以工科为主、不同专业的优秀学生，配合完善的淘汰和退出机制。其培养过程采用基础训练、专题研究、系统设计等研究性教学方式，以实际工程问题的深入研究为载体，以学生为主体，以专业导师为主导，注重学生个性发展，通过系统性、综合性的科研实践使学生掌握从事科学研究的思维方法与实践技能，在理论与实践的紧密结合中，培养学生独立解决问题的能力和兴趣。首届“智能机器人”创新实践班33名毕业生经过两到三年的创新班课程学习，修完规定学分，并顺利通过了由美国伊利诺理工大学H.Stark、T.Wong、Dr.Y.Yang等三位教授参加并由中央电视台和学校宣传部进行现场录像的毕业设计（论文）答辩会，获得了结业证书，毕业论文良好率达100%，优秀率达到50%，得到了答辩专家的一致好评。其中，李海南同学获第五届中国青少年科技创新奖，王卓然同学主编的教材《深入浅出AVR单版机：从ATmega48/88/168开始》2008年6月由中国电力出版社出版发行。通过开展紧密结合工程实践的探究式学习，学生的创新实践能力和工程素质得到显著提升。

我校计算机学院大学生科技活动社团，是为了解决实践课程受益面广但不够深入、个别学生科技活动较深入但受益面较窄的矛盾而采取的大学生综合能力培养模式，实行“教师指导技术方案、研究生指导技术细节、本科生负责技术方案实施”的三级技术指导和文化交流体制，采用“一个学生科技活动社团、多个科研方向、若干个课题小组”的三级“集中-分散”模式进行管理。大学生科技活动社团开展活动两年多来，在参与科技活动的数量和质量方面都表现突出，共获得四川省苗子工程项目13项，学生获得各级项目经费共计228，800元[6]。

五、实现科研反哺教学还需注意的问题

（一）重视科研与教学的平衡关系。胡锦涛同志在庆祝清华大学建校100周年大会上的讲话指出，全面提高高等教育质量，必须大力增强科学研究能力，已经对高校教学和科研的因果关系和本末秩序进行了明确定位。但批判了多年的“重科研，轻教学”现象，即使在非常注重高等教育教学质量的今天，也没有明显改观，甚至有越演越烈之势。高校教师职称评聘重在科研；高校实行聘期考核，3年左右一个聘期，科研“硬指标”层层落实，易于考核，教学“软任务”软软绵绵，得过且过；高校要上台阶，申报硕士点、博士点、重点学科、特色学科、特色专业，甚至大学排名等，都极其看重科研。宏观和微观环境都给科研以较高要求，教学型大学和教学研究型大学想挤进研究型大学，向985高校、211高校靠近，本无可厚非，只是有些本末倒置。在高校，科研终究是为教学服务的，这是我们一定要注意掌握的关键。

（二）建立高校教师进入企业的长期合作机制。尤其是为培养提高青年教师的教学能力，须推动青年教师下企业锻炼。目前我校引进的部分青年教师学历虽然都高，基本上都是博士毕业，可是却缺乏工程实践能力，在教学中仅有理论是不够的，没有见过生产线、如何讲解工艺流程？因此，可考虑轮流派遣青年教师到企业进修，每次至少一个学期，在这段时间里对教师教学任务不再进行考核。我校已经选派科技人员组成项目技术工作组到中核集团821厂挂职，以“玻璃固化”项目为接入点，进行项目合作工作对接，在帮助厂方消化吸收进口技术和设备，解决实际工程技术问题的同时，参与集团公司一些国家级重大项目的编写、申报等工作，又提高了教师的工程实践能力，可有效改善相关课程的教学效果，实现校企双赢。国防科技学院为改变辐射防护与核安全和核工程与核技术两个涉核专业核心课程缺乏具有工程背景专业教师的现状，也拟派遣青年教师到中核集团兰州铀浓缩有限公司（原五〇四厂）锻炼，这种作法值得继续推广并深入。

（三）继续加大力度建设教学科研一体化团队。积极组织科研水平高、工程实践能力强的专业教师和行业合作编写教材。课程的许多内容涉及不同研究领域，因而教学应该和科研一样，强调团队合作，通过团队逐步挖掘和积累可在教学过程中利用的科研资料和素材，将团队科研成果应用于该团队对应的课程教学中，更新教学内容。通过教学科研团队加强与大型企事业单位的合作，结合课程教学内容多带学生深入一些和专业相关的实践单位，让学生接触行业一线，了解行业一线的实际工作并逐渐培养实际操作能力。加强专业教师实践教学能力的培养，创造条件给教师参加实践教学培训。

参考文献：

[1] 董方，杜志强，王力帆.高等教育大众化时期教学与科研的关系探析[J].新余学院学报，2011（5）：135-137.

[2] 宋孝忠.习明纳：一种值得探讨的教学和研究制度[J].华北水利水电学院学报（社科版），2005（1）：67-69.

[3] 梁林梅.国外关于本科教学与科研关系的探析[J].江苏高教，2010（3）：67-70.

[4] 魏贤华.与科研相融合的“材料物理”课程教学方法研究[A].涪水华章-西南科技大学建校六十周年教学成果论文集[C].北京.高等教育出版社，2012：244-248.

[5] 邓跃全，霍冀川.化工涂料实训基地建设实践[A].涪水华章-西南科技大学建校六十周年教学成果论文集[C].北京.高等教育出版社，2012：274-278.

[6] 宋丽丽，吴亚东，付婕.举办科技活动社团 促进综合能力培养[A].涪水华章-西南科技大学建校六十周年教学成果论文集[C].北京.高等教育出版社，2012：322-325.

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