首页 -> 2008年第11期
理工科本科研究性教学模式的研究与实践
作者：许晓东 冯向东
人组成一个兴趣不同、能力互补的团队。⑤每个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。⑥利用美国国家仪器公司捐赠的软件和硬件以及国家重大基础研究项目的资金设备，形成“中美虚拟仪器联合实验室”，一方面作为本科生的科研平台，另一方面使在校学生最紧密地贴近工业界的最新成果，为职业生涯打下坚实基础。⑦将后续的毕业设计(论文)与课程设计紧密结合，同时每年组织电子系“本科生学术论坛”(目前已连续组织五届)，为本科生提供一个发表科研成果的机会，强化本科生的科研意识。
电子学科主干课程的研究性教学，不仅强化了学生的学科基础，培养了学生的分析综合能力，而且增强了学生探索未知知识和产业前沿的信心。以“面向大班的合作式学习群体创新实验区”为例，2004至2006的三年中，在国内外重要期刊上，本科生以第一作者身份发表学术论文累计达28篇，而且质量和数量都在大幅度上升，2004年为2篇，2005年为4篇，2006年达到22篇。2007年本科生撰写的学术论文为16篇，其中被英文期刊录用的论文数已达6篇。通过主动学习与实践，课外科技活动也硕果累累。2004年、2005年连续获得湖北省大学生优秀科研成果一等奖各1项。2005年，有20位同学在省、全国比赛中获奖。江建军教授申报的“面向群体创新人才培养实验区”获得教育部批准，成为国家级人才培养创新实验区。
3、通信工程专业教育阶段的研究性教学——基于项目的专业教育试点班
基于项目的专业教育试点班起源于2002年电信系刘玉教授创办的“Dian团队”，该团队以真实项目牵引、“导师制”与“导生制”有机结合、注重团队文化建设而著称，本科生的实践能力和创新意识通过第二课堂科技活动有了极大的提高，在短短的几年中实现了100名团员的规模，获得了100万元经费的科研项目。2005年，为了将“Dian团队”成功的科技活动从体制外的第二课堂移植到体制内的第一课堂，学校通过教改项目牵引，成立了“基于项目的信息大类专业教育试点班”(亦称“种子班”)。该班教学计划单列，经学校批准后实施，培养综合文化素质高、创新精神和研发能力强、有科研组织管理能力的研发管理类人才。学生毕业时既有较强的实际工作能力，又有继续深造的潜力。“种子班”每年招收30名以下的学生，已培养出一届毕业生，获得了好的教学效果，逐渐形成了一种体制内的研究性教学模式。
该班的具体做法是：①从信息学科结束二年级课程学习的学生中招生，并要求学生具有科技创新活动的经历；②从三年级开始，该班教学计划单列，其中通信电子线路、现代通信系统基础实验、通信原理等学科类课程与电信系普通班保持一致，同时开出系列特色课程，主要有方法类课程(如：科技创新方法论、科技文献检索)、工具类课程(如：文档编写和配置管理、多媒体技术及数据库应用)、综合性课程(如：高级程序设计、硬件课程设计)等三类；③大力加强实践环节，80％以上的课程都安排课程设计；④以真实课题为牵引，通过“干中学”，加强专业理论知识与科研项目实训的结合：⑤选派德才兼备、具有实践经验和开拓经验的国内外优秀教师任教，例如：每年邀请美国Rose Human大学的宋建建教授、Mark A.Yoder教授为学生讲授综合课程；⑥设立具有实验设备的研究性教室，理论教学、小组讨论、实验教学以及课程设计在同一教室实施；⑦考核方式更重视学生平时讨论和项目表现。
专业教育试点班的教学效果显著，学生自主学习和研究的主动性大大增强，教师也觉得教学与科研相得益彰。到2007年底，两届学生已发表学术论文6篇，李钥同学还在欧洲量子信息青年科学家会议(维也纳，奥地利)上发表了论文；“种子班”学生申报发明专利一项“一种用于检测非金属介质的多通道超声波采集装置”，承担国家大学生创新性实验计划项目8项，承担学校设备处创新研究项目4项，参与企业横向课题15项，参与国家纵向课题1项，特别是2004级的本科生冯石同学主持了74万元的横向课题并通过验收。同时，2007年陈少明、朱传聪等同学研发的“多通道超声波无损检测系统”获得全国第十届挑战杯——飞利浦全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。在首届学生中，60％的学生免试推荐为研究生，另外40％的学生被大型知名企业争相聘用。
4、基于自由探索的自我发展模式——大学生研究发展计划
大学生的学术科技活动一般被理解为参加学科竞赛(如：电子设计竞赛)和其他课外科技活动，但这些活动更多的是追求探究的外在价值或工具价值。而只有当研究作为一种“纯粹的认识”、一种完善人的个性和天赋的手段时，才能体现出学习者自身发展的内在价值，才能反映出现代大学的宗旨。正是基于这种考虑，我校通过设立大学生创新基金、开放教师科研课题等方式，建立了基于自由探索的自我发展模式——大学生研究发展计划。受这一模式启发，教育部高教司于2006年启动了“国家大学生创新性实验计划”，我校成为首批十所试点学校之一。在“国家大学生创新性实验计划”经费的支持下，这一模式得到了强化。这种大学生学术科技活动更注重“兴趣”而不是“任务”，更注重“过程”而不是“结果”，目的在于谋求学生稳定的创新意识和长期的发展。
设立创新基金的具体做法是：①学校设立大学生创新基金，并实施“国家大学生创新性实验计划”，支持范围综合考虑各年级学生的研究兴趣，重点对数理提高班、学科大类提高班、专业教育试点班的自由探索进行支持，维护学生对数理领域、学科领域和专业领域的兴趣，使学生的研究活动与第一课堂保持密切的联系。②为保证学生的研究少走弯路并有所收获，每个学生项目配备一名教师进行指导，学校承认教师的工作量。③学生所在的院系对学生开放实验室，提供实验设备和材料；跨院系的资源配置由教务处负责协调。④根据学生研究活动的工作量，认可学生所获得的学分数。
教师开放科研课题的具体做法是：①教师在第一课堂教学过程中，对本科生公布自己的科研课题，并从科研课题中分解出子课题供本科生进行研究；②学生选择与自己兴趣相同的子课题并组成团队；③教师成为学生的导师并利用课题经费支持学生的研究；④根据学生的研究工作量，认可学生的额外学分数。
近两年100个本科生项目获得学校大学生创新基金的支持，116个项目列入“国家大学生创新性实验计划”项目：这些项目大都以学生的兴趣为基础，有的是基础研究，有的是应用研究；有的是理论探索，有的是产品研制。有的项目很快有了成果，获得了竞赛奖。
5、研究性教学的条件与环境建设
上述四种模式是我校研究性教学的典型模式，除此之外，生命学院的“全开放实验室学生导师制”模式、医学院的“全程科研训练”模式、材料学院的“以新材