研究性教学实施与研究性学习评价

许建梅　林卿　杨芳　王瑞军

[摘 要]研究性教学在培养创新性人才上具有独特优势，在高校教学改革中受到越来越多的关注。规范以小组协作方式进行的研究性教学的实施流程，制定一套完整的方案和要求，是保证研究性教学顺利开展并取得预期效果的前提。

[关键词]医学影像物理学 研究性教学 研究性学习评价

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）02-0021-03

目前，研究性教学理念在我国高校教学改革中受到越来越广泛的认同。研究性教学在国外起步早，形成了相对成熟的教学模式。例如在欧美研究型大学普遍开展的研讨课[1]，在美国医学院校开展的项目教学[2]，在日本东京大学开展的演习课等。[3]这些按照研究性教学模式进行教学的课程，是不同学校根据学科发展和各自专业培养目标的需求，在课程体系层面上开发的研究性课程。而我国多数教师开展研究性教学改革，主要是针对传统学科体系中的课程所进行的教学方法和教学模式的改革。[4] [5]如何在现有教育教学体制下，借鉴国外大学的成功经验，在传统课程教学中引入研究性教学理念，开展研究性教学实践，仍有许多问题需要解决。

医学影像物理学是医学影像学专业的一门重要的专业基础课程，在渗透科学研究方法，培养医学生科学思维能力和创新能力方面发挥着重要的作用。我们根据医学影像物理学课程和医学生知识结构的特点，在医学影像物理学教学中提出了将讲授与研究性教学相结合的教学模式[6]，开展研究性教学。

一、以小组协作方式进行的研究性教学的实施

研究性教学的对象是2011级本科医学影像学专业学生。通过充分研究课程教学大纲，确定“X射线投影成像”、“窗口技术和螺旋CT”以及“磁共振快速成像”三个专题以小组协作的方式进行研究性教学。下面介绍以小组协作方式进行研究性教学的实施过程。

（一）准备

1.分组

教师向学生说明研究性教学实施的流程，确定将全班分为9个小组，每组7人，学生自由组队。每组推选一名学生担任组长，负责学习任务分配、课前小组协作学习的组织。

2.明确研究性学习的任务和要求

教师课前在网络课程上发布针对某个专题进行研究性学习的方案。方案由引言、研究内容及具体要求三部分组成。主要通过挖掘知识结构内部的逻辑关系，创设学习情境，激发学生自主学习的动机和热情，引导学生进行研究性学习，让学生能够从全局的视角把握该专题研究的方向，清楚为什么要研究、怎样研究。

以“X射线投影成像研究性学习”为例，引言部分要求学生根据X射线投影影像形成的物理原理，围绕最终得到高质量医学图像这个目标，开展对“X射线投影成像”的研究性学习。从图1可以看出，X射线影像的质量与X射线源、受检体、接收转换显示系统有关。只有研究X射线与人体相互作用规律以及接收、转换、显示系统的工作原理和工作过程，才能充分了解影响图像质量的因素，在保证受检者安全的前提下，采取有效措施控制和改善图像质量。

确定“X射线投影成像”专题的研究内容为：（1）医学图像质量的评价。（2）采用不同的接收、转换、显示系统，构成了X射线透视、X射线摄影、CR及DR，研究各种成像系统的工作原理及工作过程。（3）研究各种成像系统中影响图像对比度、图像分辨率的因素，以及图像中的噪声、伪影和畸变，采取什么措施可以有效控制图像质量。

对每项研究内容设置问题，明确具体要求。对X射线摄影，提出如下问题：（1）胶片的哪些特性会影响X射线照片的对比度？（2）为什么在X射线摄影系统中要使用滤过板、前准直器、滤线栅、增感屏？它们对X射线图像的质量有哪些影响？（3）在对受检者的不同部位进行X射线检查时，可通过控制摄影条件（如管电压、管电流、曝光时间）或采用其他方法，得到对比度好的X射线图像。对软组织拍片，如乳房检查，血管、消化道检查时，具体采用什么方法可以得到较高对比度的清晰图像？

3.掌握与研究专题相关的基础知识，提供相应的教学资源

学生必须具备一定的知识背景才有能力在设定的学习情境中自主发现、分析和解决问题，进行研究性学习。在对某个专题进行研究性教学前，要求学生掌握与专题研究相关的基础知识。例如在进行“X射线投影成像”专题的研究性教学前，学生必须具备X射线物理、模拟图像及数字图像的基础知识。可以通过网络课程提供形式多样、内容丰富的教学资源，方便学生自主学习。

（二）实施

医学影像物理学课程总课时数为80学时，其中理论60学时、实验20学时。由于理论课学时有限，以小组协作方式进行的研究性教学采取课内与课外相结合的方式，按课前、课中和课后三个阶段实施。课前进行的研究性学习是研究性教学的基础。课中学生通过在课堂上的研究性学习成果展示，学生之间、学生与教师之间的充分交流，形成对知识多层次的理解，以培养学生能力。课后通过归纳总结，完成对个体知识体系的构建。

1.课前

要求学生按照研究性学习方案的要求，以个人自学和小组讨论相结合的方式进行研究性学习。组长负责分配学习任务，确定自学和小组讨论的时间。学生利用网络课程资源或通过其他途径查找的资料进行自学，撰写学习笔记。组长及时收集小组成员在自学过程中遇到的问题，并通报全组。小组讨论由组长负责主持，主要围绕在自学过程中遇到的问题展开讨论。每个小组以PPT的方式呈现研究性学习成果，并在上课前发给教师。

2.课中

上课时用抽签的方式决定每组进行研究性成果汇报的内容，教师临时指定小组研究性成果汇报的主讲学生。主讲学生汇报结束后，小组其他成员有针对性地对汇报内容进行补充并参与答疑。每项内容汇报结束后，进行全班交流和讨论，教师及时给予点评。课堂讨论以学生置疑、提问，学生答疑为主，教师根据教学目标适时参与和引导学生讨论，拓展讨论的广度和深度，拓宽学生视野。对有争议的问题或学生未能解决的问题，教师要及时提供指导和帮助。

3.课后

每位学生依据从课堂讨论中得到的启发和对问题新的认识，补充、修正、完善原来的研究性学习成果，完成本专题的作业。

二、研究性学习评价

研究性教学的有效开展，离不开一个相对完善合理的学生成绩评价体系。我国现行的学生成绩评价大多采用终结性评价，即主要依据一次考试来评定学生的成绩，这种成绩评价方式不能适应研究性教学的需要。研究性教学的目标不再是单一追求对知识结论的掌握，更重要的是培养学生独立思考能力、创新思维能力及合作学习能力。研究性教学对学生而言就是一个研究性学习的过程，把对学习过程的评价纳入学生成绩评价体系，将终结性评价与形成性评价相结合，这样才能形成有效的激励机制，引导学生积极主动地开展研究性学习。[7] [8]

研究性学习评价将学生在研究性教学过程中的参与度、学生在小组协作学习中的贡献度、学生研究性学习能力及学习成果是否达到知识体系建构要求等指标纳入评价体系，采取组内互评、小组互评与教师评价相结合的方式进行。其中组内互评与小组互评在研究性学习评价中的权重为0.3，教师评价的权重为0.7。

（一）组内互评

课前以小组为单位进行研究性学习时，要求每位学生对同组其他成员进行评价，填写组内互评表。组内互评主要对学生在自学和小组协作学习过程中参与研究性学习的态度及研究性学习能力进行评价。为了增加评价的可操作性，结合组织课前研究性学习的实施程序，在兼顾评价内容全面性的基础上尽量减少评分指标。从自主学习的积极性、参加小组活动的积极性及参加小组讨论的积极性三个方面评价学生的研究性学习态度。从提出问题能力、分析解决问题能力和团队协作能力三个方面评价学生的研究性学习能力。详细制定各项评价指标的具体考查内容，为学生进行组内互评提供依据。学生通过参与学习过程评价，了解评价指标和评价标准，不断规范和修正学习行为，完善学习态度。

（二）小组互评

课中进行研究性学习成果汇报、课堂讨论时，要求每个小组对其他小组的研究性学习成果汇报过程进行评价，填写小组互评表。小组互评主要对研究性学习成果的展示过程及团队协作能力进行评价。从主讲表达能力、组员补充发言能力及展示成果质量三方面评价研究性学习成果的展示过程。从小组成员参与汇报及答疑的积极性、团队协作解决问题的能力两方面评价团队协作。由于小组互评以小组为评价对象，有利于激励小组成员充分发挥团队协作精神，取长补短，互相帮助，共同完成课前的研究性学习和研究性学习成果的展示。

（三）教师评价

教师除了要对每个小组的研究性学习成果汇报进行评价外，还要对每组学生参与研究性教学过程进行评价。从学生参与提出问题的积极性、提出问题的相关性及解决问题能力三方面评价学生参与研究性教学的过程。由于每个小组研究性学习成果汇报的内容由抽签决定，并不是研究性学习成果的全部，教师还要对每个小组提供的研究性学习成果进行整体验收和评价。

三、研究性教学效果及思考

课程教学结束后，对参加研究性教学的2011级本科医学影像学专业学生进行了问卷调查。主要调查学生对研究性教学的适应情况、课前小组协作学习及研究性教学对学生综合能力的影响。调查共发放问卷62份，收回问卷58份，数据用SPSS软件进行处理。

调查问卷中包含15项单选题，采用了Likert量表的5级等距分级设置，分别用1、2、3、4、5表示非常不同意、不同意、无所谓、同意和非常同意。表1调查研究性教学对学生综合能力的影响。大多数学生选择的态度是积极的，充分肯定了研究性教学对提高学生综合能力所发挥的重要作用。表2调查学生对研究性教学的适应性及课前小组协作学习，其中一些项目均值偏低，这反映出学生在这些选项上的态度偏消极，值得总结和反思。

大多数学生认为研究性教学能比传统教学更好地调动学习的积极性，在提高学生综合能力方面更具优势，但仍有部分学生不能适应小组协作式的研究性教学。造成这一现象的原因，一方面是学生长期受传统教学的影响，习惯在教学中以教师为中心，将自己置于教学的被动地位，缺乏主动学习的意识和习惯。教师应发挥主导作用，想办法转变学生观念，培养学生的主体意识，变被动接受为主动学习。另一方面是研究性教学在组织实施过程中存在一些问题，造成部分学生产生畏难情绪，影响他们参与课前小组协作学习的积极性。教师应进一步严格规范研究性教学的每一个具体环节，在研究性教学实施前，加大对学生的培训力度，明确每一个人的职责、小组协作学习的组织流程、研究性学习评价指标和具体评价内容，使课前学生自学和小组协作学习能有序开展。教师要严格把握开展以小组协作方式进行研究性教学的时机，确保在实施研究性教学前学生已经具备相关的知识基础，控制学生进行研究性学习的难度，及时公布对研究性学习评价的结果，发挥形成性评价对学生学习行为的改进、完善和发展所起的积极作用。

课前学习是以小组协作方式进行研究性教学的一个重要环节，其直接影响课中和课后阶段研究性教学的效果。在师资有限、大班授课的情况下，教师如何介入、了解和管理学生课前的研究性学习，是教师面临的一个难题。利用BlackBoard网络教学平台组织和管理课前小组协作学习是解决问题的途径之一。教师利用BlackBoard平台在课程内建立学生小组，授予每个小组组长管理小组论坛的权限。学生分组在小组讨论区进行学习资料和成果的交流，提出问题进行讨论，开展协作学习。教师通过讨论区的收集功能，收集了解小组的讨论情况，有针对性地介入小组讨论，及时对小组讨论进行必要的引导。

四、结语

研究性教学在培养创新性人才上具有独特优势，规范以小组协作方式进行的研究性教学的实施流程，制定一套完整的方案和要求，是保证研究性教学顺利开展并取得预期效果的前提。

[ 注 释 ]

[1] 赵莉，马骁，James W.Holsinger.研讨课的准备与实施[J].中国大学教学，2013（1）：94-96.

[2] 于双成，王庭槐，吴运涛，等.培养医学生的科研能力——解析美国医学院校的项目教学[J].中国高等医学教育，2012（6）：8-9.

[3] 李光贞.东京大学课堂教学中的研究性学习及启发[J].山东外语教学，2012（1）：71-74.

[4] 单晶.大学物理课堂研究性教学的探索[J].沈阳师范大学学报（自然科学版），2013（1）：65-68.

[5] 吴冬梅.融入研究性教学模式的《数字图像处理》课程教学改革[J].武汉大学学报（理学版），2012（S2）：160-162.

[6] 许建梅，王瑞军，林卿，等.医学影像物理教学中引入研究性教学的探索[J].中国医学物理学杂志，2013（4）：4331-4334.

[7] 佘远富，王庆仁.高校研究性教学体系的构建 [J].高等工程教育研究，2011（6）：111-115.

[8] 戴蔚荃，周长江，林锦明，王小燕.基础化学实验课研究性教学考核评价体系构建[J].实验室研究与探索，2012（5）：125-128.

[责任编辑：陈 明]