小班研討課的拔尖創(chuàng)新人才教學(xué)模式探索與實(shí)踐

曾衍瀚 葛千惠

摘要小班研討課實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生啟發(fā)式和創(chuàng)造性思維的導(dǎo)引，因而成為培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的重要教育變革。文章分析了小班研討課在教師能力提升、教學(xué)模式創(chuàng)新和學(xué)生考核評(píng)價(jià)上存在的問(wèn)題，以“全集成LDO 芯片設(shè)計(jì)”研討課為例，從規(guī)劃設(shè)計(jì)、課前準(zhǔn)備、課堂研討和考核總結(jié)4 個(gè)教學(xué)階段進(jìn)行探索和實(shí)踐。在教學(xué)理念、教學(xué)方法和實(shí)踐方法3 個(gè)維度總結(jié)了實(shí)施結(jié)果，以期為小班研討課的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供新的教學(xué)思路。

關(guān)鍵詞小班研討課;拔尖創(chuàng)新人才;本科生科研能力培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????????? DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2022.06.028

Exploration and Practice of Teaching Mode for Top Innovative Talents in Small-Class Seminar

——Taking "the design of fully integrated LDO chip" as an example

ZENG Yanhan， GE Qianhui

（School of Electronics and Communication Engineering，Guangzhou University， Guangzhou， Guangdong 510006）

Abstract? The small-class seminar obtains the guidance of heuristic and creative thinking for the students， which? becomes an important educational reform to cultivate top-notch innovative talents. This paper analyzes the problems? in the small-class seminar such as the improvement of teachers' ability，? the innovation of teaching mode and the? assessment and evaluation of students. Taking the class of the design of fully integrated LDO chip as an example， this? paper explores and practices the four teaching stages： planning and design， class preparation， classroom discussion and? assessment summary. This paper summarizes the implementation results in three dimensions of teaching ideas， teaching? methods and practical methods， in order to provide new teaching ideas for the cultivation of top-notch innovative talents? in the small-class seminar.

Keywords? small-class seminar; top innovative talents; cultivation of undergraduate scientific research ability

拔尖創(chuàng)新人才既需要在現(xiàn)有社會(huì)和知識(shí)體系中有突出的表現(xiàn)，如專業(yè)知識(shí)方面、解決問(wèn)題方面，更需要在思維、敏捷和獨(dú)創(chuàng)性上有一定的優(yōu)勢(shì)，以把握和引領(lǐng)未來(lái)學(xué)科、領(lǐng)域和社會(huì)發(fā)展方向。從教育的內(nèi)在邏輯出發(fā)，拔尖創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)不只是知識(shí)的相繼傳承，還是具有啟發(fā)性、批判性的教育。大班講授課教學(xué)以知識(shí)傳承為主，師生之間互動(dòng)性差，內(nèi)容進(jìn)度和深度不好把握，難以區(qū)分學(xué)生之間知識(shí)掌握的差異程度，無(wú)法培養(yǎng)拔尖人才。小班研討課改變了知識(shí)傳授為主的課堂教學(xué)形式，每一位學(xué)生都可以參與教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，基于互動(dòng)和引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生啟發(fā)式和創(chuàng)造性思維，因而成為培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的重要教育變革。[1，2]

小班研討課具有學(xué)生人數(shù)少、學(xué)習(xí)方法靈活、師生之間方便溝通等優(yōu)勢(shì)，可以促進(jìn)師生之間的合作溝通，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)思考能力，在各大高校的教學(xué)中已廣泛應(yīng)用。[3]

1小班研討課發(fā)展現(xiàn)狀

英國(guó)高校的小班課鼓勵(lì)質(zhì)疑、鼓勵(lì)不同觀點(diǎn)的爭(zhēng)辯;德國(guó)的小班課圍繞學(xué)科領(lǐng)域的某一專題開(kāi)展專題報(bào)告、討論交流。[4]同時(shí)國(guó)內(nèi)高校也相繼開(kāi)展了小班研討課的授課模式，2012年北京大學(xué)在本科低年級(jí)基礎(chǔ)課中推行小班研討課;2013年湖南大學(xué)推行“大班授課+小班研討”教學(xué);2015年復(fù)旦大學(xué)開(kāi)始積極實(shí)施小班研討課，目前小班課占全部課程比重超過(guò)50%，2020年教育部發(fā)布《關(guān)于在部分高校開(kāi)展基礎(chǔ)學(xué)科招生改革試點(diǎn)工作的意見(jiàn)》，號(hào)召加強(qiáng)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，實(shí)行導(dǎo)師制、小班化等培養(yǎng)模式。[5，6]作為一種人才培養(yǎng)的方式，國(guó)內(nèi)小班課在提高拔尖人才創(chuàng)新素質(zhì)方面的作用發(fā)揮得并不十分理想，主要存在以下問(wèn)題。

教師能力必須要提升，但是與此同時(shí)也存在教學(xué)動(dòng)力不足的問(wèn)題。在小班研討課中，對(duì)教師教學(xué)能力的要求必須更高、更具體：對(duì)于教學(xué)理念，教師需轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，從傳統(tǒng)授課轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)習(xí)范式”;對(duì)于專業(yè)能力，教師需具備一定廣度和深度的專業(yè)知識(shí);對(duì)于教學(xué)思維，教師需改變灌輸式授課，轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式和研討式;對(duì)于課堂的組織管理，教師需具有強(qiáng)大的組織協(xié)調(diào)能力等。在小班研討課上，教師需要深入鉆研，有更多的創(chuàng)新課堂，而現(xiàn)今考核體系難以衡量教師的投入與教學(xué)成效，而另一方面，在當(dāng)下的評(píng)價(jià)考核體系中，“科研至上”的精神使得教師不愿在教學(xué)活動(dòng)中花費(fèi)過(guò)多的精力。

教學(xué)模式需要改善，考核評(píng)價(jià)體制不合理。首先，受教師在研討課的相關(guān)技能不足的影響，如怎樣明確目標(biāo)、設(shè)計(jì)教學(xué)問(wèn)題、激發(fā)討論動(dòng)力、促進(jìn)學(xué)生參與、有效評(píng)價(jià)等，導(dǎo)致小班研討課流于形式，重教輕學(xué)。其次，教學(xué)周期和教學(xué)內(nèi)容深度存在沖突，教學(xué)周期短，教學(xué)設(shè)計(jì)困難，學(xué)生投入有限，淺嘗輒止，不能最大化地激發(fā)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的潛力。最后，平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)加權(quán)求和的考核評(píng)價(jià)體制，評(píng)價(jià)主體單一，考核標(biāo)準(zhǔn)扁平，沒(méi)有建立教師、學(xué)生、團(tuán)隊(duì)等評(píng)價(jià)主體對(duì)學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)過(guò)程等多維度的綜合考核評(píng)價(jià)體系。

學(xué)生參與需要提高，但是結(jié)果導(dǎo)向不明顯。小班研討課的管理和評(píng)價(jià)方法既缺少事先的規(guī)劃，又缺少事后的檢查評(píng)價(jià)過(guò)程。因此，沒(méi)有形成促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力體系和考核體系。同時(shí)教小班課能力的不足和傳統(tǒng)教學(xué)模式養(yǎng)成下學(xué)生對(duì)小班研討課的不適應(yīng)，學(xué)生的參與度有限：要么不參與，要么表面參與。同時(shí)，對(duì)于拔尖的學(xué)生來(lái)說(shuō)，小班研討課教學(xué)收獲不足，沒(méi)有較為明確的成果體現(xiàn)，結(jié)果導(dǎo)向不明顯。

2“全集成 LDO 芯片設(shè)計(jì)”小班研討課的實(shí)施

“全集成 LDO 芯片設(shè)計(jì)”研討課，是依托于國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等科研課題開(kāi)展的科研體驗(yàn)式教學(xué)課程，旨在培養(yǎng)學(xué)有余力的本科生的科研能力，提高優(yōu)秀本科生獨(dú)立思考、自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)的能力，發(fā)掘適合的優(yōu)秀本科生加入科研團(tuán)隊(duì)，參與集成電路設(shè)計(jì)相關(guān)的科研項(xiàng)目和學(xué)科競(jìng)賽。本文以“全集成 LDO 芯片設(shè)計(jì)”為例，以為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才為目標(biāo)，以科研、競(jìng)賽（全國(guó)大學(xué)生集成電路創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，以下簡(jiǎn)稱集創(chuàng)賽）等結(jié)果導(dǎo)向，研究可操作可復(fù)制的小班研討課教學(xué)模式，其過(guò)程可分成以下幾個(gè)階段：規(guī)劃設(shè)計(jì)、課前準(zhǔn)備、課堂研討和考核總結(jié)。? 2.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段

首先，選拔出部分學(xué)有余力、對(duì)創(chuàng)新學(xué)習(xí)活動(dòng)感興趣的拔尖學(xué)生，讓學(xué)生從中找到自身感興趣的方面，并結(jié)合事先準(zhǔn)備的幾個(gè)創(chuàng)新項(xiàng)目，來(lái)安排教學(xué)大綱與關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，教師需先確立教學(xué)目標(biāo)，依據(jù)目標(biāo)制定教學(xué)計(jì)劃，擬定各個(gè)研討主題，制作學(xué)生需學(xué)習(xí)的課件、找出學(xué)生需學(xué)習(xí)的書籍和資料;選定適合學(xué)生當(dāng)下學(xué)習(xí)情況的研討主題十分重要，要讓學(xué)生通過(guò)分析小班課的主題而更進(jìn)一步學(xué)習(xí)、思考，養(yǎng)成學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新的能力。

2.2 課前準(zhǔn)備階段

小班研討課課時(shí)較為有限，需要充分利用選課后寒假的時(shí)間，學(xué)生必須在寒假期間完成本課程前期知識(shí)的學(xué)習(xí)，如 LDO 相關(guān)書籍。為此，本課程要分階段發(fā)布學(xué)習(xí)資料給學(xué)生，布置專題學(xué)習(xí)，提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生解決，對(duì)學(xué)生的問(wèn)題在線答疑，預(yù)先設(shè)計(jì)在線教學(xué)課堂;學(xué)生在寒假前進(jìn)行分組合作交流，結(jié)合三月份發(fā)布的集創(chuàng)賽賽題選擇課程主題，使學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)自身感興趣的地方，構(gòu)思自己的研究主題，一起完成準(zhǔn)備工作，如基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，EDA 工具的使用等。

在準(zhǔn)備工作中，教師和學(xué)生還必須一起商定研討課實(shí)施的具體規(guī)則和要求。規(guī)定規(guī)則有助于同學(xué)們理解為什么討論并認(rèn)真積極參與討論當(dāng)中，也使研討課的開(kāi)設(shè)是有意義的。其中規(guī)則可以有：要求學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，要求學(xué)生積極提問(wèn);要求學(xué)生發(fā)言要聯(lián)系課題內(nèi)容等。教師在學(xué)生發(fā)言的過(guò)程中不能打擾，應(yīng)給予學(xué)生更多的鼓勵(lì)，給學(xué)生更多的思考時(shí)間，平衡發(fā)言機(jī)會(huì)，讓更多的學(xué)生參與進(jìn)來(lái)。

2.3 課堂研討階段

小班課的目的在于發(fā)展高階思維、開(kāi)拓學(xué)生思考模式，因此，課程進(jìn)行時(shí)必須具有一定的難度，并要引導(dǎo)學(xué)生深入思考問(wèn)題。教師在選擇學(xué)習(xí)資料、發(fā)布研討問(wèn)題等方面，都需要有相關(guān)知識(shí)的量度和深度，通過(guò)小班研討課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生更加深入思考具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維模式，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，探索并發(fā)現(xiàn)知識(shí)的能量，利用學(xué)習(xí)到的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。

首先，課堂上教師要根據(jù)預(yù)先準(zhǔn)備好的教案簡(jiǎn)潔地導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容，提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考，其次，與學(xué)生一起研討之前組織學(xué)生開(kāi)展的競(jìng)賽和項(xiàng)目的詳細(xì)情況，并鼓勵(lì)學(xué)生積極說(shuō)出自己的想法，激勵(lì)學(xué)生不要吝嗇自己的創(chuàng)意，勇于創(chuàng)新;之后，學(xué)生通過(guò)展示自己所研究的內(nèi)容，提出自己目前研究所存在的問(wèn)題，并進(jìn)行分析從而提出解決方案;接著，師生共同對(duì)小組的方案展開(kāi)討論。在討論結(jié)束后，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生討論的內(nèi)容分析和點(diǎn)評(píng)，表?yè)P(yáng)在這之中表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生，對(duì)研究進(jìn)展的不足及時(shí)糾正。每次授課都要安排記錄，小組成員要分別總結(jié)自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容及掌握程度，教師和學(xué)生對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)與打分，讓學(xué)生相互學(xué)習(xí)，使得每個(gè)人都從中有所收獲，并將互相打分的結(jié)果作為考核總結(jié)階段的重要依據(jù)。

2.4 考核總結(jié)階段

小班研討課應(yīng)該有具體的成績(jī)考核指標(biāo)來(lái)鼓勵(lì)同學(xué)們的積極性，考核應(yīng)包括學(xué)生在上課過(guò)程中的具體表現(xiàn)、集體討論、成果匯報(bào)等環(huán)節(jié)，通過(guò)具體的成績(jī)來(lái)了解學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的理解能力、掌握程度、歸納總結(jié)、展示情況以及研究的深入性等狀況。在小班研討課結(jié)束后，學(xué)生要上交獨(dú)立完成的作業(yè)報(bào)告，教師根據(jù)學(xué)生的作業(yè)內(nèi)容撰寫評(píng)語(yǔ)和修改意見(jiàn)，再公布學(xué)生作業(yè)詳細(xì)情況，讓學(xué)生總結(jié)思考并回顧學(xué)習(xí)內(nèi)容。此外，作為結(jié)果導(dǎo)向的重要體現(xiàn)，集創(chuàng)賽和科研項(xiàng)目的成果（論文、專利和綜述等），在最終的考核中賦予較大的權(quán)重。同時(shí)，教師必須反思與總結(jié)研討課授課過(guò)程，在這之中積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和完善教學(xué)模式。

3 課程實(shí)施總結(jié)

“全集成 LDO 芯片設(shè)計(jì)”目前已經(jīng)完整授課2 次，合計(jì)授課學(xué)生26人。在教學(xué)理念、教學(xué)方法和實(shí)踐方法三個(gè)維度獲得有益經(jīng)驗(yàn)。

教學(xué)理念創(chuàng)新，倡導(dǎo)“協(xié)同創(chuàng)新，結(jié)果導(dǎo)向”教學(xué)理念，使學(xué)生在協(xié)同創(chuàng)新的團(tuán)隊(duì)中，通過(guò)課題研究、學(xué)科競(jìng)賽、科學(xué)研究等方式提高創(chuàng)新實(shí)踐能力，特別是科學(xué)研究創(chuàng)新能力。

教學(xué)方法創(chuàng)新，加強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)解決問(wèn)題的能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，結(jié)合學(xué)科競(jìng)賽和科研項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)。形成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，把課前準(zhǔn)備延伸到寒假，節(jié)約了有限的課堂內(nèi)時(shí)間，充分利用現(xiàn)有學(xué)生團(tuán)隊(duì)的傳幫帶作用;同時(shí)在課堂上充分利用教學(xué)循環(huán)互動(dòng)等教學(xué)方法。運(yùn)用微信等網(wǎng)絡(luò)工具建立課外教學(xué)互動(dòng)群，突破空間時(shí)間的限制，拓寬教學(xué)的深度和廣度。

實(shí)踐方法創(chuàng)新，結(jié)合全國(guó)集成電路創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽和導(dǎo)師科研項(xiàng)目，具體給出實(shí)踐內(nèi)容和要求，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成團(tuán)隊(duì)實(shí)踐作品，保證了課程內(nèi)容的實(shí)用性、創(chuàng)新性、先進(jìn)性、針對(duì)性，提高了學(xué)生的成就感。

課程實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生累計(jì)發(fā)表 SCI/EI 論文8 篇，申請(qǐng)發(fā)明專利11件，這其中包含1 件美國(guó)專利，1件日本專利。在集創(chuàng)賽中獲得全國(guó)二等獎(jiǎng)2 項(xiàng)、華南賽區(qū)一等獎(jiǎng)2 項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3 項(xiàng)，以課程內(nèi)容為積累，并取得了比賽成績(jī)：第七屆“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽國(guó)賽主賽道金獎(jiǎng)1 項(xiàng);第十七屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品省賽銀獎(jiǎng)1 項(xiàng)。授課學(xué)生中，2位同學(xué)保送東南大學(xué)，1位同學(xué)保送中山大學(xué)，1位同學(xué)保送華南理工大學(xué)攻讀研究生。

在實(shí)施的過(guò)程中，我們?cè)谝韵路矫嬉泊嬖谛枰此嫉牡胤剑海?）如何有效解決當(dāng)前本科生大班教學(xué)過(guò)渡小班研討課下的適應(yīng)性問(wèn)題，包括學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)深度、實(shí)踐方式和綜合評(píng)價(jià)等挑戰(zhàn);（2）如何有效解決有限學(xué)時(shí)下本科生綜合學(xué)習(xí)性質(zhì)與導(dǎo)師課題專業(yè)性的矛盾，有限項(xiàng)目周期和拔尖人才創(chuàng)新能力長(zhǎng)期培養(yǎng)的矛盾;（3）如何有效解決兼顧教學(xué)“注重過(guò)程”和實(shí)踐“結(jié)果導(dǎo)向”考核反饋的矛盾。上述問(wèn)題有待在接下來(lái)的小班研討課教學(xué)中探索和解決。

*通訊作者：曾衍瀚

基金項(xiàng)目：2018年廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目“以項(xiàng)目為載體的電子信息類本科生科研能力培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”，廣州大學(xué)2019年度校級(jí)新工科建設(shè)項(xiàng)目“新工科下物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”，廣州大學(xué)2021年度校級(jí)教育教學(xué)研究項(xiàng)目“基于拔尖人才培養(yǎng)的小班研討課有效教學(xué)模式探索與實(shí)踐——以全集成 LDO 芯片設(shè)計(jì)研討課為例”。

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