“以科研促教学”教育模式的探讨——以《水资源开发利用与保护》课程为例

摘要：教学和科研是高校教师最基本的工作内容。以本科生《水资源开发利用与保护》课程为例，探讨了以科研促教学的教育模式。在教学内容上，用最新的科研成果充实课堂；在教学形式上，集传统教学形式和研究型教学形式为一体；并积极鼓励学生参与到学校和教师的研究课题中；这些措施对于丰富教学内容、改善教学质量、提高学生综合素质、培养学生创新能力能起到积极的促进作用。

关键词：水资源开发利用与保护，研究型教学，科研成果

引言

教学和科研是高等学校具备的两项重要的核心职能，也是高校教师最基本的工作内容[1].在教学实践中，教师进行自我学习、自我深造，然后再将所学的新知识、所研究的新成果用于教学。这种科研-教学-再科研-再教学的过程，就构成了相互影响、相互联系的统一体。对于一个称职、合格的教师来说， 教学和科研二者缺一不可、同等重要，教学与科研的过程也应该是互相促进、相辅相成的。在本科教学中，如何实现以科研促进教学的教育模式是众多高等教育工作者关心的话题。

《水资源开发利用与保护》是以介绍水资源评价与管理技术及理念为主的一门课程，既涉及到有关理论研究，如水资源系统，又十分强调应用方法的掌握，如水资源评价方法等，是一门综合性很强的基础性学科[2].该课程教学内容繁杂，如果仅以课堂讲授为主，则会使学生感到枯燥无味，且很大程度上制约了学生的创新能力和逻辑思维能力。为了提高学生对该课程的学习效率、激发学生的学习热情，在具体教学实践中，采取了"教研相长、以研促教、于教中研"的原则，即在教学内容上，用最新的科研成果充实教学内容；在教学形式上，集传统教学和研究型教学为一体；在课后实践活动中，鼓励学生积极参与研究课题；这样则会大大提高教学质量、改善教学效果，逐渐形成科研、教学互为动力、彼此促进的良性循环。

1. 引入前沿问题和热点问题，用最新的科研成果充实教学内容

《水资源开发利用与保护》是一门综合性很强的课程，也是一门时代性很强的课程[2].本课程包括绪论、水资源系统、地下水资源评价、地表水资源评价、水质评价和水资源保护与管理六大部分。随着时代的发展，人们对水资源的认识不断深入，对水资源系统理论的认识不断完善，评价方法也不断改进。这就要求我们不能完全照本宣科、全盘照搬书本上的几年前甚至几十年前的知识，而是需要不断更新、补充新的知识、新的方法。在绪论中，需要及时引入国内外最新的水资源问题、近期开展的水资源研究等；在水资源评价方法的学习中，将近年来较为流行的概念和方法讲述给学生。例如，该课程中的基流分割一直是水文学、生态水文学研究的重点和难点之一，在其概念与方法上目前尚缺乏统一的标准。因此，在课堂讲授过程中，就不仅需要将传统的直接分割法介绍给学生，更需要将近年来较为流行的概念和方法如时间序列分析法、同位素法、水文模拟、数字滤波等介绍给学生。在讲述年径流量的周期变化规律分析时，除了书中介绍的差积分析方法外，还可以向学生介绍目前常用的方差分析、滑动平均值过程线分析，以及近年来的热点方法：最大熵谱分析和小波分析方法。在水资源保护和管理章节的学习中，也要采取与时俱进的原则。例如，需要及时和学生解读国务院以国发（2012）3号文件发布的《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》，以及该《意见》中明确提出的实行最严格水资源管理制度的指导思想、基本原则、主要目标、管理措施和保障措施；国务院近期批复的水利部会同国家发改委、环境保护部拟定的《全国重要江河湖泊水功能区划（2011-2030年）》以及其出台背景、意义、主要内容及贯彻实施的安排等，让学生了解到水资源管理的最新政策、最新动态，紧跟时代步伐。另外，还可以将水资源开发利用方面的最新动态、科研的热点和前沿问题、科研项目的研究成果等转化为教辅材料，供学生学习和交流，这样不仅可以丰富教学内容、扩展学生视野，还可以提高学生的综合素质，为学生在今后竞争日益激烈的社会始终立足于专业发展的前沿奠定基础。

实践证明，在教学活动中引入当前相关研究的最新动态、热点和前沿问题，介绍一些自己的研究体会、自己在科研中形成的观点，既能缩短教师、学生之间的距离，又能激发学生的学习兴趣。

2. 集传统教学和研究型教学为一体的教学形式

传统的教学形式基本上是以教师讲授为主，教师在课堂上发挥主导作用。这种形式便于教师组织、监控教学活动进行，有利于系统的科学知识的学习。然而，这种形式下学生的学习往往是一种"灌输式"的被动学习，学生的创新思维、发散性思维容易受到束缚和禁锢，作为认知主体的学生其主动性无从发挥，因此，不利于学生创新性思维和创新能力的培养。而研究型教学模式是指教师以课程内容和学生的知识积累为基础，引导学生创造性地运用知识、自主地发现问题、研究问题和解决问题，以能力培养为主线，以提高素质为目的的一种新模式。它融教、学、做于一体，是一个求知的过程，有利于学生自学能力和创新能力的提高[3].在具体教学实践中，可以融传统教学形式和研究型教学形式为一体，同时并充分发挥二者的优势。在讲述基本概念、基本理论时，以传统教学方式为主；而在讲述具体应用或研究方法时，则可以根据自己的科研经历，从多个层面、多个角度开展研究型教学，如采用问题设置、小组讨论、专题讨论等方式进行教学。在《水资源开发利用与保护》课程中，水资源系统理论部分可以以课堂讲授为主，而在水资源评价方法部分，则可以根据课程的需要，挑选几个易于扩展的内容，为学生布置开放式题目进行研究和讨论。例如，在学习地表水径流的相关知识时，在讲述完基本概念和方法的基础之上，为学生布置了如"水文时间序列周期特征研究"、"不同基流分割法的优缺点比较"、"降雨入渗补给系数测定方法的讨论"等开放性题目，让学生在课后查阅大量文献资料，在后期课上进行课堂交流和讨论。学生都力求用最简洁的语言、最清晰的思路、最快的速度向大家汇报更多的他们精心准备的内容，而且，也基本能够回答出与题目相关的来自老师和同学的各种提问。实践证明，这种互动式教学方式，不仅在更大层面上促进了师生之间学术及情感方面的交流，更重要的是，充分调动了学生的学习积极性，激发了学生的学习热情，同时，也大大提高了学生查阅文献、总结归纳、发现问题、解决问题的能力，从而提高了学生进行科学研究的能力。授之以鱼，不如授之以渔，这种研究型教学形式便是学生一生用之不尽、取之不竭的"渔".

3. 课后实践活动中鼓励学生参与科研，提高教学效果

大学教授的主要任务并不是"教"，大学生的主要任务也不是"学"，大学生必须独立地自己去从事"研究"，大学教授的工作是引导大学生"研究"的兴趣，再进一步指导并帮助大学生去做"研究"的工作[4]. 也就是说，作为高校教师，需要培养学生参与科研的兴趣，并鼓励学生积极参与科研工作。国外多所知名大学都"让学生在大学就走出科研的第一步，获得科研的初步体验"[5].我国教育部、财政部也一直在大力推动创新人才的培养，积极支持高等学校实施"大学生创新创业计划".近些年来，我校不断加大对"大学生创新创业计划"的支持力度，扩大学生参与科研的覆盖面。实践表明，无论是学生直接参与教师的课题，还是学生自己申请或立项，都能够在提高教学效果方面起到了积极的促进作用。例如，2009年我校学生开展了《内蒙古四子王旗乌兰花镇水源地水文地质考察》，并参加了现场抽水试验；该项目的开展使学生不仅加深了对课堂中学到的某一水源地水资源评价的理解，而且对水源地水文地质考察工作的任务、原则、主要内容等方面有了新的体会[6]；2010年我校六位学生参与了《云南省昆明市土壤净化雨水补给地下水的研究》，一方面，巩固了在课堂中学到的地表水与地下水之间相互转化的相关知识，另一方面，通过自己动手测定水质指标，加深了对水质类型的理解，为日后的学习和工作奠定了基础[7]；2011年学生开展了《贵州省部分地区水资源利用现状调查》，参与了从立题、确立研究目标、研究内容、设计技术路线，到选择研究方法、确立研究方案以及最终的研究报告等科研活动的全过程。大学生积极参与科研活动，一方面，可以加深其对理论知识的理解，提高学生社会实践和科研创新的能力；另一方面，也培养了学生自我获取知识的能力和习惯。同时，大学生参与科研活动，也符合国家的宏观战略决策，有助于进一步提升大学的教学质量，带动学校良好的学风建设。

结语

以上从教学内容、教学形式等方面探讨了如何以科研促进教学的教育模式。我们需要用最新的科研成果充实教学内容；充分发挥传统教学形式和研究型教学形式的优势；并鼓励学生积极参与科研；当然，以科研促教学的教育模式应该是形式多样、内涵丰富的。例如，包括积极编写教材，使科研成果发挥更为广泛的影响；邀请知名教授、专家学者有计划的为学生开设各种学术讲座等等。这些教育形式在激发学生的学习热情、提高学生的综合素质以及培养学生的创新能力方面都会起到积极的推动作用。

参考文献：

[1] 花良凤。 教学科研评价一体化-关于高校教学与科研关系的研究[J]. 成都大学学报（教育科学版），2008，22（8）：53-55.

[2] 崔亚莉，邵景力，刘明柱。 "水资源开发利用与保护"课程教学方式思考[J]. 中国地质教育，2005，1：77-78.

[3] 窦建华，潘敏，郭铭铭。 研究型教学模式在"集成电路设计"课程中的探讨与实践[J]. 合肥工业大学学报（社会科学版）， 2011，25（2）：117-120.

[4] 卞军，魏晓伟。 鼓励大学生积极参与科研培养高素质的创新人才[J]. 高等教育研究， 2011，28（2）：85-91.

[5] 黄蔚，纪秀君。 高校科研：集中力量寻求突破[N]. 中国教育报，2004-8-9（4）。

[6] 侯立柱。"水文学原理"课程创新性教学研究[J]. 中国地质教育，2011，4：86-88.