清華大學試驗室科研探索課培育學生大思維 /編號:BP622hG

2014-12-27 09:59 來源：http://m.sustainablelifeonearth.com/ 閱讀：次

　　2003年，清華大學曾在全國率先推出了一門新型課程??新生研討課，使新生在入學伊始就能在院士、傳授、博士生導師等大量高水平教師引導下盡早進入科學研究領域。如何使新生研討課的后果延續(xù)擴展，并逐步演變成一種新型的教學思路？2007年3月，清華大學在全國率先開設面向全校本科生的大型選修課??實驗室科研探究課，就是對新生研討課深入拓展的新嘗試。

　　該課程涵蓋理、工、文、醫(yī)等領域，主講教師中既有院士、國度級教大名師和高水平教學，也有實踐經驗豐盛的工程師。截至2009年春季學期，全校共有32個院系的80多個實驗室參與開課，100多位教師傾情參與，2500余名學生選課。學生每學期可以從所有單元中自主挑選8個不同院系的教學單元，計1學分；各學期可續(xù)選探究課，最多可計4學分，跨學科觀摩32個項目。

　　構建基于廣泛科研資源和人文資源的本科通識教育平臺

　　為落實“通識教育基礎上的寬口徑專業(yè)教育”這一教學改革理念，清華大學多年來始終在進行積極探索。如何在入學早期敏捷攻破學生已經習慣了的應試教育的學習方式和思維習慣，并將新生研討課的教學效果延續(xù)擴大；如何向本科生開放實驗室并增進實踐教學與基礎課程的有機結合；如何更好地實現(xiàn)低年級本科生通識教育和高年級本科生的寬口徑專業(yè)教育之間的銜接，并逐步演進成一種新型的教學改造思路，改良學生的學習狀況，使本科生盡早接觸科研實際，形成寬闊的視野、大氣的思維，學校一直致力于尋找可行的道路。

　　實驗室科研探究課的具體做法是，在全校范疇內，以實驗室為依靠，篩選一批典范科研結果，組織學生輪流到相關教學單元實驗室，由高程度教師進行現(xiàn)場教學，以科普語言和各種直觀形式，如實驗現(xiàn)場、圖板、音像資料、講演文檔、啟發(fā)式發(fā)問等，全方位展現(xiàn)科研過程。在課程教學單元講授中，教師講述科研項目的立項背景和實行的過程、所依托的設備前提和遇到的問題、解決問題的思維方法，與學生進行討論交換，分享自己的教訓教訓、心得領會。該課程還設立概論講課和資料瀏覽環(huán)節(jié)，幫助學生從宏觀上了解科學技術的演進和工業(yè)的發(fā)展；在微觀上器具體案例引向深入，并親密聯(lián)系介入前沿研究的科技職員，與科研實踐相聯(lián)合。這有利于學生感悟工程文明的厚重內涵和積淀過程，從中探究社會、經濟發(fā)展與科學技術間的內在法則，從而提高學生對整合本身知識結構重要性的認識。

　　課程的功課就是請求學生記實踐日志，記載在各單元學習中的所見所聞，記載自己的探究與發(fā)明，力求在共性中找出差別，在差異中發(fā)現(xiàn)共性。用這個方式，有意識地引誘學生了解自己的思維過程，關注自己思維方法的變更，在老師的指點和影響下打好認知科學的基本，學會踴躍思維，引導深度思維。

　　這樣，就低本錢地樹立起了一個基于普遍科研資源和人文資源的、可使大部門學生受益的、可引發(fā)學生興趣的，同時又存在必定深度的通識教育平臺。學生在不同實驗室看到這些基礎技巧的不同應用，輕易造成比擬全面的理性認識，在后續(xù)的基礎課和專業(yè)課中再遇到這些概念的時候，就有一個比較好的實踐與認識支持。老師們也重視從自己的科研工作中提煉方法論傳遞給學生。這樣，就可以把在高年級和研究生階段要進行的哲學教導提前，為本科教育添上哲學啟蒙的催化劑。

　　精儀系教師劉莉在實驗室科研探究課中開設了“仿人機器人研究及實踐教學”的授課單元，并將課程與仿人足球機器人SRT項目連接起來，終極有3名上課學生加入了SRT項目。

　　打造融通的教養(yǎng)組織情勢，實現(xiàn)全局優(yōu)化

　　清華大學副校長袁駟說：“咱們不是孤破地開這門課，而是與其他課程有所融通，與其余教學環(huán)節(jié)有所融通，使全部教學系統(tǒng)的全局得到優(yōu)化�！�

　　實驗室科研探究課各教學單元的信息，都會通過學校教務處發(fā)給新生研討課的各位教師，以便各位教師對后續(xù)選上探究課的學生進行內容和方法的指導，使新生研討課的思維成果因學生接觸更遼闊的科研資源而得到延續(xù)、印證和拓展。

　　實驗室科研探究課還為學生提供了了解SRT學生研究項目和各類賽事的暢通渠道，贊助學生進行名目的感性取舍，在學生的研究項目中已經呈現(xiàn)了學科穿插的苗頭。不僅如斯，學生還可以依據(jù)實驗室科研探究課所獲取的線索，自動找相干教師追求跨學科的業(yè)務指導。有的學生在觀摩到教師所從事的各個詳細科研項目的過程和辦法后，鑒戒到自己的暑期實踐活動中，對暑期社會實踐進行頂層設計，借助探究課的網絡平臺把實踐地辦成后續(xù)課程學習的實驗田，構成與實踐地的反饋關聯(lián)，印證課程所學實踐，活化后續(xù)課程學習，提高社會實踐選題的連續(xù)性和教學功效。

　　學生在實驗室科研探究課的學習過程中，從發(fā)散式學習中開端收斂自己的興致方向，逐漸與課堂理論學習相響應，并逐步與專業(yè)接軌，在正式步入專業(yè)研究之前實現(xiàn)較寬泛的實踐和視線的鋪墊。

　　最不容疏忽的是實驗室科研探究課與第一課堂的融通。為了鼓勵第一課堂的學習興趣和能源，活化第一課堂研究，促進第一課堂的教學效益，實驗室科研探究課力爭成為第一課堂的前期鋪墊和后期實踐場合。

　　為此，實驗室科研探究課在前期試點的基礎上，請各單元教師提煉自己單元利用的基本概念和依托的根本實驗技術，在探究課上提醒學生留神視察，為當前的理論課程作鋪墊；同時，也將這些信息匯總提供應物理、化學、數(shù)學等基礎課教研室，教師們在講到這些基本概念時，可以提示學生到相關單元進行實地考核。這樣使學生對一個概念在理論和實踐的不同場所和不同檔次屢次接觸、彼此印證，有助于認識的形成和深化。

　　推動學生自主探究式學習，進步學習過程品質

　　實驗室科研探究課有別于以往其他課程之處在于使本科生進入科研實驗室，并開始對教師所完成或正在進行的科研項目所涉及的豐碩內涵進行考察、思考和探究，這對造就拔尖翻新人才不僅可以起到擴大視野、完美知識結構的作用，還可能使學生形成跨學科、跨專業(yè)、跨系統(tǒng)的大思維，找到自己真正的專業(yè)興趣點，打消對科研的神秘感并實現(xiàn)漸進的早期參與，以改良第一課堂的學習狀態(tài)，激發(fā)參與第二課堂的積極性。

　　近年來，受一些社會風尚的影響，局部學生的學習目標趨于功利，鄙棄與學分無關的運動，探索熱情有所降落。試驗室科研探索課嘗試從增強感官刺激、深入科研認知、接觸模范陶冶以及供給參加渠道等方面，使學生嘗到科研工作的樂趣，領導學生在實際與感悟中從新喚起摸索常識、尋求迷信真諦的熱忱。

　　在實驗室科研探究課的后半學期課程中，老師可以被迫在網絡課堂上上傳有關研究材料，如研究選落款稱、研究內容、打算及結題要求等，以便讓學有余力且感興趣的學生參加到該單元的探究團隊中，老師將部署時間率領這些學生進行更深一步的教學、研究和探討工作，為這些學生提供進一步深刻探究的渠道。

　　實驗室科研探究課的所有教學單元均在各實驗室現(xiàn)場進行，所講解的內容均有活生生的詳細事物作為旁證，學生還能夠親身著手實踐操作，這可能使學生在較短時光內更大效力地實現(xiàn)對該學科所波及研討范疇的學習及懂得。課程老師都來自于各實驗室的科研一線，他們有著各自的閱歷和赫然的特點，這是一份可貴的財產。因而，課程保持尊重每位老師的獨創(chuàng)精力的準則，充足施展每位先生的主觀能動性，教師也極其尊敬每位學生的發(fā)展，讓學生自己來抉擇、嘗試、計劃跟調劑，教學進程中不外分強調知識的傳授，而是盡力使學生學會研究，學會靜思，學會共處，在輕松自在的環(huán)境中，在老師的領導和輔助下，探索問題，追求真理，發(fā)展本人。

　　英語系三年級學生黃學永從小愛好電子，卻陰差陽錯地走進了文科的大門。學校開設實驗室科研探究課后，黃學永選修了其中的8個教學單元。他斟酌的是盡可能涵蓋汽車、電子、盤算機、機械等主流學科，由于它們之間具備很強的聯(lián)系，比較容易在大腦中形成知識鏈，構架知識系統(tǒng)。知識一旦有了體系，就便于演繹演繹了。而只有經由自己的歸納演繹，才干回升到一定的高度，形成自己思考問題和解決問題的能力。

　　黃學永以為，實驗室科研探究課不僅僅是傳授知識，最主要的是啟示學生改變思維方式，提高思考能力，碰到一件事件，首先想到的是從整體上去掌握它，從各種解決措施中尋找出一個更科學的解決方式。搞科研項目要有綜合各方面知識的才能。自己是學外語的，有語言方面的意識，但假如研究生物大腦構造，卻不生物科學方面的知識背景，僅憑研究、察看很難獲得沖破,清華總裁培訓，所以要把所有的知識接洽到一起。

　　全校多個實驗室、多個院系同開一門課??實驗室科研探究課，這在全國仍是第一次。實驗室科研探究課的設立更有利于盤活大學豐富的科研積聚，使科研實驗室更好地為本科教學服務；課程建設的過程和日后的互相交流，也有利于教師和實驗技術步隊向學科交叉與融會的方向發(fā)展。