實(shí)驗(yàn)室科研探究

前言

“實(shí)驗(yàn)室科研探究”課的開設(shè)，是我校在實(shí)施研究型教學(xué)模式方面的又一次有益探索。一年來，學(xué)校各部門、各院系和各實(shí)驗(yàn)室通力配合，老師、同學(xué)積極響應(yīng)、廣泛參與，針對該課程的建設(shè)動了很多腦筋，下了很大功夫，取得了喜人的成果。聽了大家的發(fā)言，很受教育和鼓舞，對這樣一種既能調(diào)動教師的積極性，又有益于學(xué)生培養(yǎng)的模式，我覺得沒有理由不堅持下去。我們不但要堅持下去，而且要不斷改進(jìn)，使之日臻完善。就個人的理解和認(rèn)識，該課程的特色有下面四個方面的主要體現(xiàn)：第一，體現(xiàn)了以人為本。對大學(xué)來說就是以育人為本，以培養(yǎng)人才為本。人才培養(yǎng)是大學(xué)辦學(xué)的根本任務(wù)，教學(xué)改革的著眼點(diǎn)就是要圍繞著人才培養(yǎng)，不斷改進(jìn)人才培養(yǎng)的模式，適應(yīng)各種人才的培養(yǎng)，適應(yīng)研究型大學(xué)的人才培養(yǎng)，適應(yīng)國家發(fā)展對人才的需求?！皩?shí)驗(yàn)室科研探究”課程緊緊扣住了以人為本，體現(xiàn)得比較充分、到位。第二，體現(xiàn)了通識教育和研究型教學(xué)。該課程的開設(shè)，可以使學(xué)生按自己的興趣和發(fā)展需求，跨院系、跨專業(yè)選擇幾十個科研項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)探究，從科研實(shí)踐的角度向老師學(xué)知識、學(xué)做事、學(xué)做人。學(xué)生由此得以建立起通識的框架，進(jìn)而通過探究型學(xué)習(xí)，逐步進(jìn)入到寬口徑專業(yè)教育。探究課在“通識教育基礎(chǔ)上的寬口徑專業(yè)教育”方面是一個很好的體現(xiàn)。探究課寓學(xué)習(xí)于探究之中，又以探究激勵學(xué)習(xí)，是研究型教學(xué)的很好體現(xiàn)。古人說“讀萬卷書，行萬里路”。讀萬卷書是學(xué)習(xí)，行萬里路是探究。一靜一動，一個是書本，一個是實(shí)踐，互促互補(bǔ)，相得益彰。“實(shí)驗(yàn)室科研探究”課中老師和同學(xué)處于同等地位，共同探究；通過以老師為主導(dǎo)的因材施教，加上以學(xué)生為主體的因材求教，達(dá)到一種樂教樂學(xué)、教學(xué)相長、互動并進(jìn)的教學(xué)效果。就這個意義而言，古人的傳道、授業(yè)、解惑似乎還缺了一個師生共同探究的環(huán)節(jié)。鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，探究課是一種有效的模式。

內(nèi)容概要

　　《實(shí)驗(yàn)室科研探究-基于廣泛科研資源和人文資源的工程文化體驗(yàn)》呈現(xiàn)給大家的是清華大學(xué)的一項(xiàng)教育教學(xué)改革實(shí)踐成果，是北京市教育教學(xué)研究重點(diǎn)課題“基于廣泛科研資源的探究課程新模式”的主要成果之一。本教育教學(xué)改革實(shí)踐通過組織實(shí)驗(yàn)室科研探究課程，盤活科研積累，擴(kuò)展教學(xué)資源，使學(xué)生取得基于廣泛科研資源和人文資源的工程文化體驗(yàn)，鋪墊基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)教學(xué)和各項(xiàng)創(chuàng)新培養(yǎng)措施，實(shí)現(xiàn)通識基礎(chǔ)上的寬口徑教育的培養(yǎng)目標(biāo)和厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)實(shí)踐、重創(chuàng)新的教學(xué)理念?！　　秾?shí)驗(yàn)室科研探究-基于廣泛科研資源和人文資源的工程文化體驗(yàn)》分教育研究、課程內(nèi)容、比較借鑒、教學(xué)案例和效果調(diào)研；個部分。全面展示了這項(xiàng)教學(xué)改革的思路、做法和效果。以幫助學(xué)生和教師更好地把握課程改革的脈絡(luò)，共同將課程實(shí)踐變成教育教學(xué)改革的一個試驗(yàn)區(qū)，把改革推向深入?！秾?shí)驗(yàn)室科研探究-基于廣泛科研資源和人文資源的工程文化體驗(yàn)》可供參與課程學(xué)習(xí)的學(xué)生作為教科書，也可供關(guān)心教育教學(xué)改革的大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)和廣大教育工作者借鑒參考?！秾?shí)驗(yàn)室科研探究-基于廣泛科研資源和人文資源的工程文化體驗(yàn)》精選的20個教學(xué)案例還是介紹工程方面科學(xué)研究前沿成果的科學(xué)普及讀本，可供廣大工程人員和科學(xué)愛好者閱讀。

書籍目錄

代序前言第一部分 教育研究1.1 行動研究1.1.1 課程設(shè)立的背景1.1.2 課程的內(nèi)容和目標(biāo)1.1.3 課程選課情況分析1.1.4 課程的教學(xué)效果1.1.5 課程的創(chuàng)新點(diǎn)1.2 模式研究1.2.1 以融通的課程鋪墊課程的融通，提高教學(xué)過程的培養(yǎng)質(zhì)量1.2.2 從探究課程學(xué)會探究學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量1.2.3 用協(xié)同的管理實(shí)現(xiàn)管理協(xié)同，提高教學(xué)管理水平1.2.4 用復(fù)雜性科學(xué)研究復(fù)雜的教育過程，穩(wěn)步提高課程質(zhì)量1.2.5 形成課程的風(fēng)格1.2.6 以追求卓越的精神培育精品課程，建成全面教育試驗(yàn)區(qū)1.3 機(jī)理研究1.3.1 分析基本矛盾，設(shè)定目標(biāo)和途徑1.3.2 借重系統(tǒng)科學(xué)，設(shè)計課程結(jié)構(gòu)1.3.3 聚集資源要素，提升課程內(nèi)涵1.3.4 認(rèn)識自主主體，培植內(nèi)在動力1.3.5 注重整合融通，優(yōu)化培養(yǎng)過程1.3.6 鼓勵因材求教，充實(shí)因材施教1.3.7 啟發(fā)文化自覺，實(shí)現(xiàn)人的全面發(fā)展1.4 文化學(xué)研究1.4.1 課程的文化定位1.4.2 課程的文化品質(zhì)1.4.3 課程的文化功能1.4.4 且思且行，行勝于言第二部分 課程內(nèi)容2.1 課程結(jié)構(gòu)2.2 教學(xué)單元圖景(部分)2.3 教學(xué)單元內(nèi)容簡介(目前部分)2.4 教學(xué)單元方法論提煉——在科研案例中提煉方法論的參考提綱2.5 探究學(xué)習(xí)模式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境2.5.1 學(xué)習(xí)共同體的理念2.5.2 學(xué)習(xí)共同體的合作探究學(xué)習(xí)設(shè)計第三部分 比較借鑒3.1 學(xué)校層面3.1.1 哈佛大學(xué)的通識教育：不斷演進(jìn)的進(jìn)程3.1.2 麻省理工學(xué)院(MIT)的通識教育：均衡的知識結(jié)構(gòu)3.1.3 牛津大學(xué)的通識教育：聯(lián)合學(xué)科的綜合性課群3.1.4 柏林洪堡大學(xué)的通識教育：在科研中實(shí)施3.2 產(chǎn)業(yè)層面3.3 理論層面3.3.1 建構(gòu)主義知識觀3.3.2 建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀3.3.3 建構(gòu)主義的教學(xué)原則3.3.4 建構(gòu)主義教學(xué)模式3.4 認(rèn)識與反思第四部分 教學(xué)案例案例1 太陽能利用中的材料科學(xué)案例2 虛擬儀器技術(shù)概述案例3 微焦點(diǎn)X射線成像案例4 常壓氣體放電等離子體與公共健康案例5 液液萃取技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用案例6 從原理到技術(shù)——以水污染控制微生物學(xué)原理與技術(shù)為例案例7 機(jī)器人技術(shù)與欠驅(qū)動擬人機(jī)器人手案例8 先進(jìn)材料力學(xué)性能試驗(yàn)與表征概述案例9 河流模型實(shí)驗(yàn)與數(shù)字仿真案例10 地下工程的物理模擬試驗(yàn)技術(shù)及其在超大型地下洞室群研究中的應(yīng)用案例11 利用電子動量譜學(xué)方法進(jìn)行分子軌道成像案例12 計算技術(shù)簡介案例13 嵌入式微處理器技術(shù)的概述案例14 仿真科學(xué)與技術(shù)案例15 首飾藝術(shù)案例16 電力電子技術(shù)與能源發(fā)展概述案例17 全球財經(jīng)信息服務(wù)商——彭博公司案例研究案例18 企業(yè)資源規(guī)劃應(yīng)用理論與技術(shù)概論案例19 演示實(shí)驗(yàn)的物理性與趣味性案例20 大學(xué)理想的反思(講座單元)——紐曼大學(xué)理想與清華20世紀(jì)20—40年代教育理念的一點(diǎn)比較第五部分 效果調(diào)研5.1 學(xué)生眼里的“實(shí)驗(yàn)室科研探究”5.1.1 學(xué)生的收獲和體會5.1.2 學(xué)生教育研究文章5.2 老師眼里的“實(shí)驗(yàn)室科研探究”

章節(jié)摘錄

插圖：1．3．5注重整合融通，優(yōu)化培養(yǎng)過程在以上工作的基礎(chǔ)上，我們著手將探究課整合入本科人才總體培養(yǎng)方案（如圖1-9所示）。我校本科教育有非常好的基礎(chǔ)平臺，用“新生研討課”、“實(shí)驗(yàn)室科研探究”這些環(huán)節(jié)來進(jìn)一步激活它，等于給專業(yè)培養(yǎng)加上“跨學(xué)科通識”這樣一個輔助支撐。通過廣泛的觀摩研討，拓寬學(xué)生知識面；在發(fā)現(xiàn)學(xué)校豐厚資源的同時，也找到自已真正的專業(yè)興趣點(diǎn)；在這些興趣點(diǎn)上，與專業(yè)結(jié)合，參與研究，啟發(fā)思維，逐漸深入，這樣就為我們的創(chuàng)新平臺做了很好的鋪墊。學(xué)生選上專業(yè)研討課、SRT項(xiàng)目、參加各種賽事，就再不是望文生義、倉促上陣，而是帶著濃厚的興趣、有備而來。這樣，就使我們已有的各種創(chuàng)新培養(yǎng)環(huán)節(jié)在教學(xué)鏈的延伸中提高了附加值，并使學(xué)生以良好的通識基礎(chǔ)順利過渡到寬口徑專業(yè)教育。1．3．6鼓勵因材求教，充實(shí)因材施教探究課中老師和同學(xué)處于同等地位，共同探究。通過以老師為主導(dǎo)的因材施教，加上以學(xué)生為主體的因材求教，取得一種樂教樂學(xué)、教學(xué)相長、互動并進(jìn)的教學(xué)效果。在這里，學(xué)生在發(fā)現(xiàn)學(xué)校資源的同時，也發(fā)現(xiàn)了自己?！疤焐也疟赜杏谩?，學(xué)生們可以按照自己的規(guī)劃，充分利用學(xué)校資源，尋師求教。教學(xué)相長、互相提攜、互相砥礪，讓所有的金子都發(fā)光，學(xué)生個個充滿自信地走向社會。改革實(shí)踐證明，探究課正在改變著學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生們說，自己原來有兩個課堂：第一課堂是理論課，向老師學(xué)習(xí)；第二課堂是實(shí)踐課，向社會學(xué)習(xí)。而在探究課里，學(xué)生找到了第三課堂，自己去探究，而且要通過“探究”課的“探究”，去促進(jìn)第一和第二課堂的“探究”。三個課堂互為側(cè)翼、彼此幫襯，共同發(fā)揮作用，自己的視野寬了，境界高了，潛能發(fā)揮出來了。這樣，就可以用多樣的知識背景培養(yǎng)出多樣的拔尖人才。

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