科研项目驱动与翻转课堂人才培养模式

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摘要：将“以创新型人才培养为主体，以科研教学互动为两翼”的教学模式概括为“一体两翼”，并以一体两翼为研究切入点，以建构主义理论、情境学习理论、探究式教学理论为理论基础，从前期、中期和后期三个阶段入手，阐述一体两翼背景下翻转课堂的教学过程；结合导入相对偏差模糊矩阵分析方法，对结合了科研项目驱动与翻转课堂教学两种方式的创新型人才培养模式绩效的评价方法进行解析，并以某地方本科院校工商管理专业本科学生为样本，对该评价机制进行实例分析。

关键词：一体两翼；科研项目驱动；翻转课堂教学；创新型人才培养

创新型人才已成为市场的主流需求群体，他们属于契合社会需求导向、以创新能力培养为核心、专业知识扎实、创新学习和实践应用能力强、擅长分析和解决问题的人才[1]，也是未来高等院校培养毕业生的导向。但目前还是有部分高等院校的人才培养活动存在课堂教学与社会需求不契合、理论讲授重于实践训练、教师科研与教学活动脱节、学生综合性素质培养难以落到实处等现象[2]。为此，建立能够融合教师科研活动、日常课堂教学、学生创新能力培养三个目标的创新型人才培养模式势在必行。在教育全球化背景下，随着云技术、大数据、人工智能的快速发展，将上述三者契合恰当的教学工具就是翻转课堂。为了保证课堂教学过程有效融入教师的科研活动，同时保障高校毕业生的培养质量，我们可以采取以项目为导向的翻转课堂教学方式，通过将课题研究与课堂教学相结合（也即“两课融合”）的途径[3]，将教师理论课题研究方面的成果融入到翻转课堂教学过程之中，以有效培养毕业生的理论创新思维技巧。同时，可以将教师实践指导类课题研究方面的成果融入到翻转课堂教学过程之中[4]，以有效提升毕业生的实践工作能力。因此，通过科研项目导入对翻转课堂教学进行驱动，能够将课堂教学上教师知识传授、学生创新思维培养、师生共同探究项目、线上线下教学活动互动、项目成果概括与知识固化等行为整合在一个连续性的教学体系之中，从而更为有效地激发学生的学习兴趣、完成教师科研项目的研究工作、培育学生的创新思维能力及实践工作技巧，以创新教育与科学研究贯穿于教学全过程为主线，实现教学、科研及实践三种活动的科学结合，以期全面提高学生的综合素质和创新能力，最终达到高等院校创新型人才培养的目标。本文将这种整合性的教学模式概括为“一体两翼”，即“以创新型人才培养为主体，以科研教学互动为两翼”。我们将以此为研究切入点，对基于科研项目驱动与翻转课堂教学的创新型人才培养模式进行探讨，并拟导入相对偏差模糊矩阵分析方法，结合对一个教学实例的分析对这种人才培养模式的实际绩效进行阐述。

一、理论基础

基于科研项目驱动与翻转课堂教学的创新型人才培养模式实际上涉及到了三个方面的理论支撑点：第一，创新型人才培养过程势必涉及到学生对知识的主动建构行为，我们拟借鉴建构主义理论为分析的支点；第二，翻转课堂教学活动的进行势必涉及到创建项目研究的情境，我们拟借鉴情境学习理论为分析的支点；第三，科研项目对课堂教学行为的驱动效应势必涉及到师生对项目的探究，我们拟借鉴探究式教学理论为分析的支点。建构主义学习理论的主要代表人物有皮亚杰和维果茨基等人[5]。建构主义强调学习的主动性，它认为学习者对所要学习的知识产生疑问和兴趣是知识获取的关键，成功的学习绩效来源于学习者对所学知识进行的主动建构[6]。建构主义学习理论认为知识的获取和拥有是源于学习者自身的主动建构，而非仅仅是被动地接收外界所传递的信息，知识体系来自学习者的主动学习行为，同时也建构于该主动学习活动之中[7]。因此在建构主义学习理论视角下，课堂教学活动自然地表现为翻转课堂的形式，教师并非是教学的主体，教师只是在课堂教学过程中担任组织者和引导者的角色，帮助学习者实现对自身知识的建构过程。情境学习理论强调知识与情境之间的交互效应，学习者通过在真实情景或者仿真的预设情境中对知识进行自主探究，将所学到的知识技能运用到真实的活动中，并在此过程之中真正解所学知识的含义和价值[8]。在情境学习理论的视角下，师生都重视对知识的学习和分享，由教师充当教学活动的引导者和情境设置的帮助者，提供理论体系上的支架来引导学生进行主动参与式的学习[9]。基于情境学习理论的教学活动能够让学生围绕真实问题展开一系列的探索活动，体验完整且真实的探究过程，进而让师生、生生之间都成为学习的共同体，在针对情境学习的过程中共享思想、整合思维、共同学习[10]。探究式教学理论强调让学生在积极实践（实验）的过程中发现新的现象、进行新的探索、构建新的知识，在此过程中，学生学习的参与性和实践性更强，学习体验更丰富。探究式教学活动比较适合应用于翻转课堂授课，课前的任务布置及学生自主学习活动属于初级阶段的探究行为，课中师生一起解决疑难、动手实践、构建知识的活动属于较高阶段的探究行为，课后的知识的应用和创造、理论体系的完善属于更高阶段的探究行为。探究式教学活动所对应的是被动识记知识，二者分别处于知识学习序列的两个端点[11]，真实教学活动往往是这两种知识学习方式的组合，具体构成情况可根据教学目标、教学双方状况、教学内容属性等共同决定。

二、一体两翼背景下创新型人才培养模式

（一）创新型人才培养路径设计：科研项目驱动与翻转课堂

如前所示，本文认为，创新型人才培养模式可以概括为“一体两翼”，也即“以创新型人才培养为主体，以科研教学互动为两翼”，因此创新型人才培养路径能够以科研项目驱动与翻转课堂教学两种方式为锚定点，通过教师的各类科研项目的驱动，引导学生积极参与适合自身情况及未来职业发展规划的项目，从而提升学生的创新思维与实践能力。同时采取翻转课堂的教学方式，充分发挥学生的主观能动性，让学生自主建构知识体系，并与教师协同完成项目的研究任务，高质量地达到预设的教学目标，具体培养路径可以概括如图1所示。

（二）创新型人才培养质量评价：相对偏差模糊矩阵分析方法的应用

为了对一体两翼背景下创新型人才培养模式的教学效果进行评价，也即在以科研项目驱动与翻转课堂教学两种方式为锚定点的基础上，高等院校创新型人才培养的质量是否能够得到较好的提升，本文拟以一个翻转课堂实际教学工作为实例，进行量化对比分析。为达到这一研究目的，首先就需要选择合适的量化分析工具。为克服主观因素的影响，我们导入相对偏差模糊矩阵分析方法，以某地方本科院校工商管理专业本科学生为样本，对结合了科研项目驱动与翻转课堂教学两种方式的创新型人才培养模式的绩效进行评价，具体的评价机制如下所述：1.变异系数法确定指标的权重。设U={u1，u2，…un}是待评价的n个方案集合，V={v1，v2，…vn}是评价因素集合，将U中的每个方案用V中的每个因素文所建立的相对偏差模糊矩阵得到的是一个负向性的模糊矩阵，因此综合评价模型最终计算结果数值越小，则其对应翻转课堂的教学效果就越好[12]。3.评价指标体系设计。评价指标体系的科学建立，是基于科研项目驱动的翻转课堂的教学效果评价的前提。为保证评价结果的全面、准确和客观，在遵从科学性、可比性、可行性三个原则的基础上，本文选择教师维度、学生维度、科研维度、教学维度四个方面为切入点，来描述基于科研项目驱动的翻转课堂的教学效果，即用教师科研教学互动状况、教师自身综合水平的提升状况作为教师维度的衡量指标，用学生创新思维能力的提升程度、学生实践动手能力的提升程度作为学生维度的衡量指标，用理论研究类科研项目的完成状况、横向咨询类科研项目的完成状况作为科研维度的衡量指标，用翻转课堂教学目标的达成状况、翻转课堂教学内容的传授状况作为教学维度的衡量指标。

三、实例分析

本文选择了湖南省某地方理工学院工商管理专业4个同年级的本科班级（X1、X2、X3、X4）为样本进行实证分析，基于相对偏差模糊矩阵分析方法的综合评价模型，对四个班级实施科研项目驱动背景下翻转课堂教学对创新型人才培养质量提升的状况进行综合评价和对比分析，按照以下步骤进行。首先，对4个班级进行分组，1班（X1）同时导入了纵向理论研究类项目和横向实践咨询类项目到翻转课堂教学活动之中，2班（X2）仅只导入了纵向理论研究类项目到翻转课堂教学活动之中，3班（X3）仅只导入了横向实践咨询类项目到翻转课堂教学活动之中，横向实践咨询类项目到翻转课堂教学活动之中，4班（X4）未导入科研项目到翻转课堂教学活动之中，其中X1、X2、X3作为实验组，X4作为参照组。其次，根据变异系数法，利用教师科研教学互动状况、教师自身综合水平的提升状况、学生创新思维能力的提升程度、学生实践动手能力的提升程度、理论研究类科研项目的完成状况、横向咨询类科研项目的完成状况、翻转课堂教学目标的达成状况、翻转课堂教学内容的传授状况等8个指标各自的标准差和平均值的比值，得到了初始了权重，通过归一化处理之后，得到各自的最终的权重。从最终的权重结果来看，各个指标之间的比重相差不大，各个统计指标的权重数值相对比较均衡如下页表1所示。由于统计数据具有不同的数量级，根据相对偏差模糊矩阵法的前两步骤，可以将原始数据进行无量纲化处理，得到相应的模糊矩阵，根据上述的科研项目驱动下翻转课堂教学对创新型人才培养质量提升评价模型，结合相对偏差模糊矩阵法，得到上述4个样本班级创新型人才培养质量提升程度如表2所示。表2数据显示，同时将理论类和实践类项目导入翻转课堂教学活动所培养出的本科学生具有最好的创新型人才特征，实践类项目导入和理论类项目导入均可提升本科学生的创新型素质，其中实践类项目的导入对学生创新型素质的促进作用更大。

结语

基于目前项目驱动教学、翻转课堂教学、创新型人才培养导向等行为已成为高等院校日常教学和人才培育的主流趋势之时，本文以一体两翼为背景，通过以科研教学两翼互动，力图提升高等院校创新型人才培养的质量。本文首先阐述了建构主义理论、情境学习理论、探究式教学理论、以明确科研项目驱动、翻转课堂教学、创新型人才培养等本文研究的支撑点；然后从前期、中期和后期三个阶段入手，阐述了一体两翼背景下翻转课堂的教学过程；最后结合导入相对偏差模糊矩阵分析方法，对结合了科研项目驱动与翻转课堂教学两种方式的创新型人才培养模式绩效的评价方法进行了解析，并以某地方本科院校工商管理专业本科学生为样本，对该评价机制进行了实例分析。在理论分析方面，本文的研究为科研项目驱动、翻转课堂教学、创新型人才培养三者之间关系的明晰做出了尝试性的探讨，同时还为创新型人才培养质量实证评价方面的研究奠定了基础。考虑到科研项目驱动下翻转课堂教学活动涉及到了纵向课题、横向课题、翻转课堂教学、师生互动、市场需求导向、创新型人才培养等因素的多重属性，本文所使用的相对偏差模糊矩阵分析方法无须对原始数据进行预处理，所建立的相对偏差模糊矩阵分析模型在消除量纲的同时得到了一个负向性的模糊分析矩阵，利用变异系数法来确定指标的权重相对合理，可以有效地克服主观因素的影响，因而可以较好地达到对创新型人才培养质量进行精确评价的目的。

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作者：康健 唐欣 单位：湖南工学院经济与管理学院 浙江工商大学会计学院