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| —— 张建林教授《教学科研统一的本科研究性教学共同体模式》观点概览 |
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| 日期：2008-11-2 10:31:15 作者：董 岳 来源: 编辑：高明秀 |
【编者按】 潘懋元先生认为,“教学与科研相结合原则”是体现高等学校教学过程的一个基本特点；科研引入教学过程，是高等学校较之一般教学过程特殊的教学原则。但是，如何将本科研究性教学转变为行动，变为实践机制，特别是如何在本科专业教学计划所列课程中创新教学方法、机制，形成模式，值得认真研究。武汉科技学院人文社科学院张建林教授认为，本科研究性教学（学习），就是贯彻“教学与科研相结合原则”的具体体现，并采用案例研究方法，通过研究华中科技大学电子科学与技术系江建军教授为负责人的CCMS基地教学这一本科研究性教学案例，探讨了机制层面的本科研究性教学（学习）问题，并希望藉此找到实施本科研究性教学机制的一种可行方案。
张建林教授结合具体案例，对推进实施本科研究性教学机制作了详细的阐述。本文特整理部分建设性观点，并希望借助这篇文章，引起我校一线师生对本科研究性教学机制探索的共鸣，以便能够更好地进行深层次的教学与科研。
一、CCMS基地教学简介
江建军的教改由“计算材料学与材料设计基础”的课程教学开始，发展到“集成电路设计”、“固体电子学设计”、“虚拟仪器设计”、“虚拟仪器技术及LabVIEW编程”等系列课程教学，并将教学延伸到硕士生、博士生教学，以及相关的本科选修课教学实验、课程设计、专业实习、毕业设计、两课、特优生培养等的CCMS基地，形成了本科研究性教学的教学科研统一共同体模式，并且是在教学计划的“体制内”进行，因而特别有意义。
1.缘起与历史发展
2000年春，江建军博士突破“炒菜法”的材料设计模式，整合基础学科，利用计算机设计“订做”具有特定性能的新材料，走教学科研统一途径，将这一前沿领域开发成一门本科课程。
2.教学过程
“计算材料学与材料设计基础”课程教学是CCMS基地主要本科教学任务。江建军设计了对项目研究过程进行指导的“MAKE”原则，即控制进程（Milestone），指导团队宏观把握课程设计进程；团队协作（Ant-colony），团队协作是根本；鼓励创新（Kernel-innovation），群体创新是核心；宽容失败（Evaluation），赋予学生进行主动实践开阔的空间，同时解除学生的后顾之忧。
学生课程学习成绩由考试和项目研究两部分成绩组成，项目研究成绩不封顶，以鼓励杰出创新。
总之，其教学过程就是创设学生最佳的大学经历，最终达到“不需要教”，“通过学习的主动性和系统地探究，使学生的智力和能力得以增强，这是最佳的大学经历。”
3.效果
截止到2008年6月，已完成了2000至2006级共7个年级总计2000多名本科生的教学，该课程本科生完成研究论文30多篇（其中SCI论文10余篇），研究报告1050余篇，本科生发表论文质量和数量都有大幅度上升。近几年，每年CCMS中心都获得校和湖北省优秀学士论文奖。2007年该模式被列为教育部财政部资助的“面向群体创新人才培养模式创新实验区”。
历经该课程学习的本科生反响强烈，大多数学生感觉到培养了独立思考习惯，发展了分析和综合能力；亲身体验了大胆怀疑、小心求证的科学精神；锻炼了科学语言表达能力和辩论能力；培养了与他人合作的团队精神；发挥了创造性, 成为知识的共同构建者；提高了计算机的应用能力，创新设计能力和综合素质；学习了先进的设计技术和测试手段；拓宽了视野，增强了兴趣，提高了学习效率及教学质量。
二、CCMS基地教学案例剖析
1.常青的自激励机制：教师教学与科研的高度统一
其教学科研高度统一，科研“源”与教学“流”高度正相关，具有常青的自激励机制。
——依托教学，构筑了研究基地。CCMS基地源于本科教学，现已发展为以跨尺度计算模拟，分布式在线实验系统集成和虚拟仪器测量技术为特色的跨学科科研中心，由纳米实验室、高性能集群计算实验室、网格实验室和中美虚拟仪器技术VI联合实验室组成。
——结合教学，凝练了学科方向。当初为本科生开设的“计算材料学与材料设计基础”课程，已建立了基于信息、材料、计算机、物理、化学等跨学科的计算材料科学综合交叉开放体系，开拓了通过理论与计算对功能材料的固有性质、结构与组分、使用性能以及合成与加工进行综合研究的一门新学科方向。
——通过教学，培养了研究生队伍。通过安排本科生进入科研项目，开展原子、分子水平跨尺度材料设计，激发本科生从事高技术新材料研究的兴趣，有效补充了研究生队伍。
——凭借师生科研，实现了快速更新教学内容，使教学过程以研究为本。其很自然地将科研成果引入教学内容，每届保持了80％以上的更新率；课堂教学实现探索性，课程设计围绕项目研究展开。
——依托CCMS基地，启动了与工业界互动。如与国际上领先计算机化仪器和图形化编程软件的供应商美国国家仪器公司(National Instruments，简称NI)达成共同成立“中美VI联合实验室”的合作协议，NI向CCMS基地捐赠软件和硬件共980万元，通过学生科研为NI开展虚拟仪器技术的研发工作。
2.面向群体：优势与困难共存
江建军教学不仅面向所有学习其课程的本科学生群体，后来还延伸到来CCMS基地学习的所有学生，形成本-硕-博包括教师一体化互动的“共同体”，由此形成“面”：涵盖全年级专题研究项目课程设计的扇面形培养；“线”：专业实习和毕业设计的线式培养；“点”：特优生专长生精英人才的亮点培养，即“面-线-点”式的群体创新人才培养模式。
江建军积极探索学生差异性调控，采取“大班分群体，群体组团队”的方式，以求个别化教学，突出自主学习。将不同背景的学生分成若干小组，如方案小组、编程小组、文献小组、报告小组、演讲小组等。再自由组成一个兴趣不同、能力互补的团队，从零开始面对项目，查找文献、确定方案、编程实现、模拟仿真、设计优化、研究总结、成果展示，由不同的学生完成。同时，规避“搭便车”的混日子学生，除加强监控外，创新评价方法，他特别注意是否每位学生都承担了研究任务并懂得小组内其他人的研究工作，否则该小组项目做得再好，也只能得低分，由此创设学生自己的监督机制，并培养学生骨干一起对学生进行分群分组，尽可能做到个性化。
3.电子系整体教学改革理念与实践：“面”与“点”和谐
近年来，该校电子系致力于探索教学科研统一的教改之路，将本科教学作为学科建设的重要组成部分，认为本科教学不能游离于教授们的科研之外，不能仅抓尖子、搞竞赛，应面向全体学生。系主任邹雪城、副主任杨晓非感到几年来探索中收获很大的一点，就是把本科教学提高到学术的高度，教学与科研结合，营造了氛围，构建了体系。
邹雪城等认为，可用两句话来概括教育者应该为受教育者所做的事情：一是构建以学习者为中心的环境；二是为学生创设有意义的学习经历。为此，电子系现在主要帮助教授们做3件事情：一是为学生学术“松绑”，鼓励和帮助学生观察现象，解决问题，消除中学为应试而不利创新的弊端；二是构建教学科研统一体制与机制；三是创新节点课程，通过这样的课程，使学生在“体制内”尽情地研究与创新。现在，教授们争开本科课程，争列教改项目。邹雪城等感叹：如果说教学科研有矛盾，那是我们没有解决好机制问题，不能怪教授们，教授科研与学生学习成“舞伴”关系，才是真正的教学相长。
三、两点讨论
1.在教学计划所列课程中推进本科研究性教学，我们应该关注什么样的机制
江建军用行动回答了在教学计划所列课程中推进本科研究性教学的其中一个具体方法：教学与科研高度结合，形成正反馈自激励机制。
其一，在这一机制下，进一步从组织上建成“研究（学习）共同体”。通过对科学的“研究”而“共处”在“共同体”中，教师发展了学术；学生得以成长；教师学生共同探索发现了未知，开拓了知识疆域，创新了教学。
其二，在这一机制下，在“共同体”中，教师充分体现“教学自由”，学生有了“学习自由”，为研究和创新奠定了基础。学术自由是大学的真谛，包括研究自由、教学自由、学习自由，而且学生的“学习自由充分体现在教授的教学自由中”。
其三，在“共同体”中，实现合作学习，既有利于研究与学习，又有利于人的精神世界健康。“合作不仅能取一人之长补他人之短, 而在合作中, 一个人的成功会鼓舞他人, 并激发出一种普遍的、潜在的力量, 它平时在个人身上仅仅是零星地表现出来。因此, 高等学术机构的内部组织又必须能够促成和维持成员间持久的相互合作”。
其四，在这一机制下，实现科研与教学的“源”、“流”关系，实现“教学相长”。就一般宏观而言，科研与教学有“源”、“流”关系，但往下而言，可能有正相关、不相关、负相关三种关系，江建军的科研与教学关系取前者。现在，不仅江建军而且整个电子系教授们都深深感到自己若要发展学术，最离不开的就是学生。
由此可以设想，推进本科研究性教学的其中一个有效机制是，教师的科研领域与本科教学内容结合，实现较高程度的“源”、“流”正相关关系，并形成自激励机制，使解决教学科研矛盾的“成本最小化”。
2.对“教学学术”究竟怎样正确理解
江建军拥有很多的和系统的关于教学的思想和做法，他用行动建构着自己的教学学术，其教学学术寓于CCMS成功的教学模式之中。
其一，其实践表明，形成教学学术要有赖于行动研究法，尤其是对大学专业教师而言。
也就是说，对教师个人来讲，形成教学学术，那是在干中学，通过反思，通过教学研究，通过反观教育理论，通过交流学习等形成自己的教学学术，对于理工科等非师范出身的大学教师来讲，其教育理论往往是后发的。
其二，其实践表明，专业教师要针对具体教学，结合专业学术进行，才能在“海量”的观点中形成解决教学实践的教学学术。
江建军的实践表明，专业教师要有扎扎实实的专业学术水平，要结合专业学术才能形成解决教学实践的教学学术。
其三，其实践体现出，教学学术具有学术的特征，同时又有自身特点等的诸多理论合理性。
——教学学术具有学术的探索性，它以研究为基础。研究以问题为中心，在教学中要不断地提出问题并解决问题，以研究的态度，建构自己的教学学术。
——教学学术具有创新性，其创新是技术层面的，并且指向实践。在各门课程、各类学生、各个教学环节的教学探索中不断产生灵感和智慧，创造性地解决实践中的问题，主要在于实践中怎么做，即教学学术的创新性起源于实践又回到实践，其创新是技术层面的，解决教学中的现实问题。
——教学学术具有专门化特征。正如江建军有一整套关于其教学的理论、方法等，以及尚在思考探索的问题，其表现为，一是专门化与系统性，包括教育理论，课程开发能力、教学艺术、学科专业知识、教学知识、课程与学生学业评价知识，学习如何教学的知识等等；二是针对性强，就是针对以CCMS基地为中心的知识传播。
——教学学术具有可交流性。正如江建军丰富、系统的教学思考、方法奠定了他可与同行，与教育学学者交流，在交流中修正自己的认识，加强自己的工作。当教师将工作公开，接受同行评价和反批评，并与所在专业社团的其他成员进行交流时，反过来又加强了自己的工作，这时教学就变成了教学学术。
——教学学术具有教学双方的成果。正如江建军有教学论文、CCMS基地规章制度、教学网站、教材、结集的学生研究成果和总结与体会，构成了他“如何才能更好地传播本专业高深知识的科学研究成果”，也就是其教学学术成果。
华中科技大学CCMS基地的教学科研统一的本科研究性教学共同体模式的成功，提供了推进实施本科研究性教学的一个机制范例，也表明，具有可持续发展的本科研究性教学（学习）模式，必须不断探索建构其教学学术。对一系列的案例研究也使笔者思考，是否所有课程都需要实施项目制等强度很大的研究性教学（学习），以至于在面向群体等困难时走回头路，还是有所规划，部分课程实施项目制等强度很大的研究性教学（学习），如电子系正在探索的“节点课程”，所有课程加强教学过程探索性，贯彻研究性教学（学习）思想？进而言之，加强全学程实施研究性教学（学习）的整体改革特别是体制机制创新，即更高层面教学学术建构，以避自生自灭，以求健康发展，是促进本科研究性教学（学习）既有星星之火，又有燎原之能量，整体提升教学水平，培养高质量人才的深层次教改问题。 |
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