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摘要：在大学生本科专业课教学中，发现学生普遍存在学习死板机械的现象，虽然基础知识理论掌握较好，但分析和解决实际问题的能力较差，对科学问题难以给出具有独立思考的见解。因此，在大学生专业课教学过程中，十分有必要进行科研思维能力的培养，改变传统教学中灌输式教学，引导学生学会质疑和思考，激发学习兴趣，提高科学素养。
关键词：本科教学；科学研究思维；教学改革
本文引用格式：吴小锋.注重科学研究思维培养的教学方式改革和探索[J].教育现代化，2019，6（63）：98-100.
Innovation of Teaching With Emphasizing the Training of Scientific Thinking
WU Xiao-feng
（College of animal Science,Zhejiang University,zhejiang Hangzhou）
Abstract:In the teaching of undergraduate students,we found that they usually study mechanically,showing lower ability of analyzing and resolving scientific problem and could not give independent answer,despite they master the basic knowledge and theory.Hence,it is very necessary to strengthen the training of scientific thinking during the undergraduate’s teaching,changing the traditional teaching model of indoctrination and inducing them questioning and thinking,thereby arousing their studying interest and finally enhance their scientific capacity.
Keywords:Undergraduate teaching；Scientific thinking；Teaching innovation
一 前言
浙江大学作为声誉卓著的高等学府，始终坚持“以人为本，整合培养，求是创新，追求卓越”的教育理念[1]，打造卓越教育品牌，致力于培养具有国际视野的未来领导者。学校非常重视本科教学工作，要求教授亲自为本科生授课，并作为聘岗考核的重要条件。这为有效提升学校的本科教学质量提供了重要保证。
作为主讲教师，我们开设了《动物分子生物学》这门专业性很强的核心基础课。该课程自2005年开设以来，授课学生人数超过1600人，通过近14年的教学实践，我们积累了一定的教学经验，教学质量也得到了广大学生的肯定，但存在的问题也不少。根据课堂交流互动、期末考卷分析以及民意测验等，我们发现，学生普遍存在学习死板的现象，虽然基础知识理论掌握较好，但分析和解决实际问题的能力较差，对离开课本、授课以外的一些需要独立思考和设计的一些科学问题（如试卷中的主观题），很少能够给出比较满意、具有独立见解的答案。这使我们意识到，多数大学生还是延续了中学阶段的学习模式，即被动接受老师的授课知识，仅仅局限于课堂和教材，对课堂授课内容掌握较好，但对课堂教学外的延伸部分很少积极主动学习，更不会对课堂知识进行质疑，没有学会进行独立思考，缺乏独立见解，知识视野比较狭窄，缺乏严谨的科学研究思维。这也说明了目前传统的教学方法和考核评价，在激发和激励学生独立思考、培养学生的科学研究兴趣、拓宽知识视野等方面尚有很大差距。据我们初步调查，这种现象不是个例，在当今大学生中普遍存在，因此，我们认为对传统的教学方式有必要进行改革，特别是必须要改变传统教学中的灌输式教学模式，在实际教学中注重科学研究思维的培养，引导学生学会质疑和思考，从科学研究的角度思考问题，从而激发学习兴趣，提高科学素养。
二 注重科学研究思维培养的教学方式改革和探索
针对上述现象，我们在最近几年通过以下教学改革，探索了如何提高大学生科学思维能力培养的一些方法，取得了较好的效果。
（一）创新教学模式，进行启发式和提问式教学。在以往的教学中一般总是老师先讲解，学生在下面听讲、做笔记，在这样的教学活动中，老师是主动的，而学生总是被动的。针对这种情况，我们尝试角色转换，教师在讲解一个具体的基础理论知识点后戛然而止，要求学生思考这个知识点的来龙去脉，启发他（她）们独立思考，或者采用提问的方式，请学生进行讲解，这样不仅“迫使”学生由被动变为主动，“逼迫式”地进行思维训练，使学生独立地思考科学问题，而且这种“提问式教学”的方法能够使学生在课堂上思想高度集中。另外，我们还强调不能仅仅局限于书本知识，要提出自己的见解。如在“如何证明DNA是遗传物质？”这个教学环节中，要求学生不能局限于书本上已有的三个经典科学实验，因为知识在发展，而三个经典实验发生在上个世纪五六十年代，因此，我们要求学生课后准备“运用现代的分子生物学技术，如何更简单地证明DNA是遗传物质？”这个更需要科学思考的主观问题，由于在课本上没有现成的答案，学生必须开动脑筋，去查阅资料，而且必须独立思考。这种教学改革实践证明效果很好，课堂上学生的答案各有特色，各有千秋，甚至出现了一些很有创新的实验设计，同时也大大活跃了课堂气氛，使学生对这个科学问题印象深刻，掌握的知识扎实有效。另外，在教学过程中，教学的重点不是强调众所周知的理论，而是让学生充分了解这一理论是如何得来的。如在“DNA复制”这一章节的教学中，关于DNA复制的理论[2]，大家都知道是“半保留复制”，但如果再深入一步询问，“这一结论通过怎样一个科学实验予以证实？”，恐怕无人能够圆满回答，因此，我们对这一科学实验进行重点讲解，详细地从科学实验的角度分析实验的技术、方法和结果，引导学生自由思考，从科学研究的角度围绕实验的每一个结果，分析得出最终结论的逻辑性、严谨性。在教学过程中不断穿插提问环节，充分调动学生的积极性，让学生不仅知其然，而且知其所以然。
（二）加强学生的课外阅读，增强学习兴趣，拓宽知识面。结合课堂教学的章节，提前布置课外阅读作业，特别是国外经典科技文献的阅读。通过这样的训练，不仅教会学生如何查阅科技文献，而且使学生提前具备阅读国外科技论文的能力（目前一般只有研究生学习阶段才得以训练），拓宽知识视野。如在讲解“DNA结构”这一章节时，我们提前布置并要求学生阅读Waston和Crick于1953年4月2日发表在世界学术顶级刊物Nature的里程碑式著名经典论文（英文原文）：MOLECULAR STRUCTURE OF NUCLEIC ACIDS（A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid）[3]。虽然仅仅一页纸的论文，但对大学生而言，完全理解难度还是不小，不仅有许多生涩的专业词汇，而且内容上对于毫无科研经历的大学生而言也是首次接触，比较陌生，这就使学生不得不认真学习和思考。另外，在课堂中与学生分享阅读经典文献的经验，特别强调要重点关注科技文献的条理性和逻辑性，使学生在英文文献阅读过程中培养科研的思维和判断能力。课后学生普遍反映收获很大，不仅英文阅读能力提高了，而且对于科学研究的兴趣大大增加了。
（三）改革实验教学环节，要求每个学生独立进行科学实验。以前由于各种原因，实验课常常是几个学生被按安排在一个实验小组，使部分学生产生依赖于小组中其他成员的心理，缺乏独立进行研究的训练。我们通过改革，要求每个学生必须完全独立实验操作，独立完成全部实验内容，提高动手能力。并要求学生必须尊重实验结果，实事求是撰写实验报告，特别强调对实验结果的科学分析，提高对科学研究结果的表达、综述能力；另外要求对实验中出现的问题进行深入分析，从科学研究的角度剖析原因，从而提高科学分析能力。
（四）改革课程成绩评定标准。以前过多注重期末卷面成绩，学生只要掌握课堂知识，一般都能取得较好的成绩。为了改变这一现状，我们提出更加合理的考核方案。将平时成绩、课堂互动、实验考核、期末闭卷等进行综合考虑，科学考核，减少期末闭卷成绩的比重，并在期末试卷中减少死板的知识测验比例，增加需要科学思考和分析的主观题，特别是需要科研设计、形式灵活的科学内容作为测试内容。这样改变了以往靠死记硬背获得高分的不良现象，使学生在思考中学习，学习中思考。
三 心得体会
面对日益激烈的国际竞争，党的十八大以来，习近平总书记和党中央高度重视创新发展，强调必须把创新摆在国家发展全局的核心位置，不断推进科技创新[4]。创新是第一动力，依靠创新驱动引领发展。习近平在2018年5月28日中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上的讲话指出，“要在我国发展新的历史起点上，把科技创新摆在更加重要位置，吹响建设世界科技强国的号角”[5]。中国要强盛、要复兴，就一定要大力发展科学技术，努力成为世界主要科学中心和创新高地。大学生是国家的未来，复兴的希望，因此，大学生科研能力的培养成为当务之急，而科研思维能力的培养则是重中之重，必须摆在非常突出的位置。在本科教学中，我们一直关心和追踪教学的实际效果，深感大学生科研能力，特别是思考能力的欠缺和不足。因此，在教学过程中进行了相应的改革，尤其注重学生科学思考和科研能力的培养，取得了较好的效果。上述教学改革只是一些尝试，尚有许多值得深入探讨的地方，目的只有一个，那就是培养学生学会独立思考，培养学生的科学质疑能力，培养和提高学生的科学创新思维能力，最终提高在科学研究中分析和解决问题的能力。
参考文献
[1]求是创新，追求卓越，全面提升本科教学工作质量和水平[N].浙江大学报，2009-5-8（001）.
[2]Meselson,M.and Stahl,F.W.The Replication of DNA in Escherichia coli[J].1958,PNAS,44:671-82
[3]Watson J D,Crick F H.Molecular structure of nucleic acids.A structure for deoxyribose nucleic acid.1953.[J].Revista de Investigacion Clinica,2003,55(2).
[4]习近平.在知识分子、劳动模范、青年代表座谈会上的讲话[J].中国工运,2016(5):4-7.
[5]习近平.在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上的讲话[J].中国农业会计,2018(6):60-64.
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