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基于研究的美国大学本科教学

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  摘要:加强教学与科研内在的统一,开展基于研究的本科教学,是20世纪90年代以来国际高等教育改革的方向。结合在美国密歇根州立大学电气与计算机工程系访学期间旁听的9门课程,探讨了美国大学一系列基于研究的教学方法及其效果,这些做法和经验对我国高校教学改革、创新人才培养具有重要的借鉴意义。
  关键词:基于研究的教学;美国大学;本科教学
  作者简介:江捷(1965-),女,浙江奉化人,北京工业大学电子信息与控制工程学院,副教授。(北京 100124)
  基金项目:本文系北京市属高等学校人才强教计划资助项目(项目编号:05002211200601)、北京市高等教育学会“十一五”专项规划重点项目(项目编号:2007030)的研究成果。
  中图分类号:G642     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2011)25-0074-02
  
  美国著名高等教育学家伯顿·克拉克认为,科研的本质是对知识的探索,教学的目的是对知识的传播,学习的内涵是对知识的索取。因此,大学应建立以知识为中介的“科研—教学—学习连接体”。根据克拉克的观点,研究型大学本科教育不应仅停留在“教”与“学”的层面,要加强教学与科研内在的统一,开展基于研究的本科教学。[1]这也是20世纪90年代以来国际高等教育改革的方向。
  美国是世界公认的创新大国、强国。世界上70%以上的专利出自美国,许多具有突破意义的科研成果也源自美国。无论是诺贝尔奖得主人数,还是世界一流大学的数目,美国都遥遥领先。特别值得注意的是,上述很多重大科研成果不一定都是由美国本土学生创造的,更多的却是由外国学生在美国大学从事研究后创造出来的。同样是接受高等教育,国际学生在美国为何就能迸发如此的创造力?美国高等教育究竟能够带来哪些启示?
  2010~2011年笔者在美国密歇根州立大学(Michigan State University,MSU)访学期间旁听了电气与计算机工程系(Electrical and Computer Engineering,ECE)的9门课程,感受了美国大学基于研究的教学方法和理念,在此作些介绍与分析,并借此探讨目前我国高校在创新人才培养上的缺失,希望为深化教学改革提供借鉴和依据。
  一、以教授为主体的本科教学
  伯克利加州大学校长田长霖曾说:“美国教育的一个重要趋势是愈来愈重视本科教育,尤其是低年级的课。一年级的课程很难教,并不是随便一个教员可以教的,非精通学术和懂得深入浅出的教授很难教得好。许多大学都尽量把最有名、最有经验的大教授安排教一、二年级的课,有时更组织一群名教授以群体教学的方法授课。以伯克利加州大学为例,几乎所有得过诺贝尔奖的教授都教一年级的课。”[2]这一教学理念在密歇根州立大学电气与计算机工程系得到了充分体现,该系2011年本科生课程如表1至表3所示。表中,符号“√*”表示学校特聘教授(University Distinguished Professor)。
  密歇根州立大学ECE系现有在职教授24人(其中特聘教授6人)、副教授16人、讲师5人。由表1至表3可统计出2011年本科教学的师资配备,如表4所示。由此得出:教授承担了全系本科教学任务的42.4%、一年级教学任务的46.2%;教授平均每人每年承担本科课程教学1.2门/次、特聘教授承担1门/次;教授、副教授承担了全系全年本科教学任务的97%。
  尤其可贵的是,教授、副教授们都把做好本科教学视为自己学术荣誉的重要组成部分,因此,在MSU不存在教授因搞科研而请他人替课的现象。
  二、以教授群体授课为特征的实践教学
  与国内高校不同,美国大学一般没有专职实验室教师,实践教学由教师和博士生承担。由表1至表3可知,密歇根州立大学ECE系全年开设实践类课程17门/次,它们全部由教授、副教授担任主讲。其中,由教授主讲的有8门/次,占47.1%。
  此外,“顶峰设计”、“独立学习”、“专题研究讨论”、“本科生科研项目”等课程则是以工程学院院长Aslam教授领衔的一群知名教授以群体教学的方式进行的。通过这些课程,使学生有机会与教授一起从事研究,了解并初步掌握科学研究的基本方法;使教授们可以不断地把研究中的问题和发现充实到教学中,丰富教学内容;使学生由传统的知识接受者变为知识的探究者。另外,教学与研究的结合也营造出研究型大学浓厚的学术氛围。[3]总之,在电气与计算机工程系构建基于研究的本科教学体系已成为师生的共同追求。
  三、以国外学习为特色的课程改革
  课程的国际化是21世纪美国大学乃至全世界大学课程改革突显出的一种新趋势。[4]为适应未来世界各国日趋频繁的交往需要,美国大学普遍重视教育的国际化和全球性研究。密歇根州立大学从2011年夏季学期开始对课程设置做出重大调整,将部分本科课程教学移至海外进行,期望给每位学生以国外学习(Study-Abroad)、研究、工作的体验。例如,ECE系将夏季学期的6门课程移到德国的凯泽斯劳滕大学(University of Kaiserslautern)进行,占该学期开设课程的54.5%,如表2所示。另外,还将秋季学期的3门课程移到香港大学(University of Hong Kong)进行,如表3所示。
  四、以学生为中心的课堂教学
  宾夕法尼亚大学副校长布莱顿认为:“现代教与学已经远离过去的传授模式,取而代之的是以学生为中心,注重学生在学习中的积极参与。”[5]从笔者旁听的电气与计算机工程系的9门课程来看,美国大学课堂教学的特点可概括为四点。
  1.互动式
  美国大学课堂教学的最大特点就是生动、活跃,学生积极参与,师生互动,生生互动。无论在哪一个教学环节,学生都可以随时举手提问,也可以发表自己的观点。学生提问已成为美国大学课堂教学的一道“风景”。教师也十分欢迎学生提问,在讲授过程中教师也会不时地询问学生是否有问题。教师并不在意自己的讲授被学生的提问所打断,相反,还会不厌其烦地解答学生提出的问题,直到学生清楚、满意为止。[6]
  2.开放式
  美国大学的课堂教学不拘一格,没有定式。例如,高级计算机结构设计(CSE 820)作为一门面向电气与计算机工程系和计算机科学与工程系学生的课程,涉及计算机系统的前沿技术,主讲Richard Enbody教授在每次上课的前五分钟都会给学生浏览近期该领域的最新进展和成果,并提供相关网址。有时还会就此展开讨论。
  此外,还会定期邀请具有丰富工程实践经验的企业工程师“做客”课堂,给学生介绍并展示公司的最新科研成果和研发产品,指导学生进行实践,使学生在学习阶段、在教室里就能及时了解行业的最新动态,与工程师直接交流,开展技术合作。
  3.提纲式
  与国内教师讲授围绕教材展开,循序渐进,讲求连贯性、整体性不同,美国的课堂教学与教材之间反差较大。教材中的推导非常严格、细致,每一步的来龙去脉都写得清清楚楚。而课堂讲授则是跳跃式的,只讲思路,过程一律不讲,留待讨论或自学。[7]例如,微型处理器与数字系统(ECE 331)课程在讲授68HC12微型处理器的指令集时,只简单讲授了与条件码寄存器相关的指令,随后是课堂讨论,其余部分则留作学生课后自学。
  4.渗透式
  在如何提高本科生学习效果的问题上,美国教育界普遍认为教师的首要任务应该是研究怎样才能使学生的学习过程更加富有成效,搞清使学生进入最佳学习境界的条件,[8]并依此组织教学。
  在课堂教学中渗透研究性学习是美国大学课程组织的一个重要特点。[9]例如,电气与计算机工程系“微型处理器与数字系统”的课程安排为:每周一、周三在教室上一小节课,每节课50分钟,以教师讲授为主,学生讨论为辅;周五在机房上一小节课,以学生上机操作为主,教师指导为辅;周二或周四做实验,每次3小时,其间还安排了一定时间的讨论,以便学生与教师之间、学生之间就实验思路、方案、实验中遇到的问题以及解决方法等进行交流。这种知识讲授与上机操作、设计应用相渗透交融的螺旋式教学方式在促进“学以致用”的同时,也使学生清晰地感受到专业知识学习的意义所在。
  五、结语
  美国大学的本科教学真正是以学生为中心、以研究为基础、以创新人才培养为目标。通过一系列行之有效的教学方法调动了学生的学习主动性和积极性;通过力行教授授课,使教学与科研交叉融合,使课堂教学和实践环节都具有了浓厚的研讨和探究氛围,提高了学生分析问题、解决问题的能力,培养了他们自主学习、探索创新的能力和毅力。这些卓有成效的做法和经验对我国高校教学改革和创新人才培养具有重要的借鉴意义。
  
  参考文献:
  [1]李敏.美国研究型大学本科教育“基于研究的学习”[J].教学研究,2005,(6):482-485.
  [2]教育部教育管理信息中心.美国伯克利加大校长田长霖访问记[J].世界教育信息,1991,(3):13-15.
  [3]闫月勤,周本宽,黄庆.发达国家研究型大学的本科教学及其特色[J].江苏高教,2006,(1):105-107.
  [4]杨莹,顾怀强.面向21世纪的美国著名大学课程改革[J].高等理科教育,2009,(2):12-15.
  [5]王英杰.美国高等教育的改革与发展[M].北京:人民教育出版社,1993.
  [6]董海琳.中美大学课程教学方式的比较及其文化根源[J].教育与职业,2008,(5):67-68.
  [7]马永红.中美高校理工科教学方法之异同[J].中国高等教育,2003,(23):46-47.
  [8]许迈进,杜利平.美国研究型大学本科教育的变革与创新[J].浙江大学学报(人文社会科学版),2004,(7):29-35.
  [9]薛成龙.美国研究型大学课程改革的特点与价值取向[J].大学教育科学,2008,(6):78-83.
  (责任编辑:王祝萍)
  注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
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