小班研讨课的拔尖创新人才教学模式探索与实践

曾衍瀚 葛千惠

摘要小班研讨课实现对学生启发式和创造性思维的导引，因而成为培养拔尖创新人才的重要教育变革。文章分析了小班研讨课在教师能力提升、教学模式创新和学生考核评价上存在的问题，以“全集成LDO 芯片设计”研讨课为例，从规划设计、课前准备、课堂研讨和考核总结4 个教学阶段进行探索和实践。在教学理念、教学方法和实践方法3 个维度总结了实施结果，以期为小班研讨课的拔尖创新人才培养提供新的教学思路。

关键词小班研讨课;拔尖创新人才;本科生科研能力培养

中图分类号：G424文献标识码：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

拔尖创新人才既需要在现有社会和知识体系中有突出的表现，如专业知识方面、解决问题方面，更需要在思维、敏捷和独创性上有一定的优势，以把握和引领未来学科、领域和社会发展方向。从教育的内在逻辑出发，拔尖创新型人才的培养不只是知识的相继传承，还是具有启发性、批判性的教育。大班讲授课教学以知识传承为主，师生之间互动性差，内容进度和深度不好把握，难以区分学生之间知识掌握的差异程度，无法培养拔尖人才。小班研讨课改变了知识传授为主的课堂教学形式，每一位学生都可以参与教学活动，学生成为学习的主体，基于互动和引导，培养学生启发式和创造性思维，因而成为培养拔尖创新人才的重要教育变革。[1，2]

小班研讨课具有学生人数少、学习方法灵活、师生之间方便沟通等优势，可以促进师生之间的合作沟通，培养学生创新思维，激发学生独立学习思考能力，在各大高校的教学中已广泛应用。[3]

1小班研讨课发展现状

英国高校的小班课鼓励质疑、鼓励不同观点的争辩;德国的小班课围绕学科领域的某一专题开展专题报告、讨论交流。[4]同时国内高校也相继开展了小班研讨课的授课模式，2012年北京大学在本科低年级基础课中推行小班研讨课;2013年湖南大学推行“大班授课+小班研讨”教学;2015年复旦大学开始积极实施小班研讨课，目前小班课占全部课程比重超过50%，2020年教育部发布《关于在部分高校开展基础学科招生改革试点工作的意见》，号召加强拔尖创新人才培养，实行导师制、小班化等培养模式。[5，6]作为一种人才培养的方式，国内小班课在提高拔尖人才创新素质方面的作用发挥得并不十分理想，主要存在以下问题。

教师能力必须要提升，但是与此同时也存在教学动力不足的问题。在小班研讨课中，对教师教学能力的要求必须更高、更具体：对于教学理念，教师需转变教学方式，从传统授课转变为“学习范式”;对于專业能力，教师需具备一定广度和深度的专业知识;对于教学思维，教师需改变灌输式授课，转变为启发式和研讨式;对于课堂的组织管理，教师需具有强大的组织协调能力等。在小班研讨课上，教师需要深入钻研，有更多的创新课堂，而现今考核体系难以衡量教师的投入与教学成效，而另一方面，在当下的评价考核体系中，“科研至上”的精神使得教师不愿在教学活动中花费过多的精力。

教学模式需要改善，考核评价体制不合理。首先，受教师在研讨课的相关技能不足的影响，如怎样明确目标、设计教学问题、激发讨论动力、促进学生参与、有效评价等，导致小班研讨课流于形式，重教轻学。其次，教学周期和教学内容深度存在冲突，教学周期短，教学设计困难，学生投入有限，浅尝辄止，不能最大化地激发学习和创新的潜力。最后，平时成绩和期末成绩加权求和的考核评价体制，评价主体单一，考核标准扁平，没有建立教师、学生、团队等评价主体对学习态度、学习行为和学习过程等多维度的综合考核评价体系。

学生参与需要提高，但是结果导向不明显。小班研讨课的管理和评价方法既缺少事先的规划，又缺少事后的检查评价过程。因此，没有形成促进学生学习的动力体系和考核体系。同时教小班课能力的不足和传统教学模式养成下学生对小班研讨课的不适应，学生的参与度有限：要么不参与，要么表面参与。同时，对于拔尖的学生来说，小班研讨课教学收获不足，没有较为明确的成果体现，结果导向不明显。

2“全集成 LDO 芯片设计”小班研讨课的实施

“全集成 LDO 芯片设计”研讨课，是依托于国家自然科学基金项目等科研课题开展的科研体验式教学课程，旨在培养学有余力的本科生的科研能力，提高优秀本科生独立思考、自主创新学习的能力，发掘适合的优秀本科生加入科研团队，参与集成电路设计相关的科研项目和学科竞赛。本文以“全集成 LDO 芯片设计”为例，以为国家和社会培养拔尖创新人才为目标，以科研、竞赛（全国大学生集成电路创新创业大赛，以下简称集创赛）等结果导向，研究可操作可复制的小班研讨课教学模式，其过程可分成以下几个阶段：规划设计、课前准备、课堂研讨和考核总结。  2.1 规划设计阶段

首先，选拔出部分学有余力、对创新学习活动感兴趣的拔尖学生，让学生从中找到自身感兴趣的方面，并结合事先准备的几个创新项目，来安排教学大纲与关键知识点，教师需先确立教学目标，依据目标制定教学计划，拟定各个研讨主题，制作学生需学习的课件、找出学生需学习的书籍和资料;选定适合学生当下学习情况的研讨主题十分重要，要让学生通过分析小班课的主题而更进一步学习、思考，养成学生独立思考和创新的能力。

2.2 课前准备阶段

小班研讨课课时较为有限，需要充分利用选课后寒假的时间，学生必须在寒假期间完成本课程前期知识的学习，如 LDO 相关书籍。为此，本课程要分阶段发布学习资料给学生，布置专题学习，提出问题引导学生解决，对学生的问题在线答疑，预先设计在线教学课堂;学生在寒假前进行分组合作交流，结合三月份发布的集创赛赛题选择课程主题，使学生从中发现自身感兴趣的地方，构思自己的研究主题，一起完成准备工作，如基础知识的学习，EDA 工具的使用等。

在准备工作中，教师和学生还必须一起商定研讨课实施的具体规则和要求。规定规则有助于同学们理解为什么讨论并认真积极参与讨论当中，也使研讨课的开设是有意义的。其中规则可以有：要求学生认真听讲，要求学生积极提问;要求学生发言要联系课题内容等。教师在学生发言的过程中不能打扰，应给予学生更多的鼓励，给学生更多的思考时间，平衡发言机会，让更多的学生参与进来。

2.3 课堂研讨阶段

小班课的目的在于发展高阶思维、开拓学生思考模式，因此，课程进行时必须具有一定的难度，并要引导学生深入思考问题。教师在選择学习资料、发布研讨问题等方面，都需要有相关知识的量度和深度，通过小班研讨课的学习，使学生更加深入思考具有挑战性的问题，培养学生创新性思维模式，培养学生学习兴趣，探索并发现知识的能量，利用学习到的知识解决实际问题。

首先，课堂上教师要根据预先准备好的教案简洁地导入教学内容，提出问题引导学生思考，其次，与学生一起研讨之前组织学生开展的竞赛和项目的详细情况，并鼓励学生积极说出自己的想法，激励学生不要吝啬自己的创意，勇于创新;之后，学生通过展示自己所研究的内容，提出自己目前研究所存在的问题，并进行分析从而提出解决方案;接着，师生共同对小组的方案展开讨论。在讨论结束后，教师应对学生讨论的内容分析和点评，表扬在这之中表现优异的学生，对研究进展的不足及时纠正。每次授课都要安排记录，小组成员要分别总结自己的学习内容及掌握程度，教师和学生对其进行评价与打分，让学生相互学习，使得每个人都从中有所收获，并将互相打分的结果作为考核总结阶段的重要依据。

2.4 考核总结阶段

小班研讨课应该有具体的成绩考核指标来鼓励同学们的积极性，考核应包括学生在上课过程中的具体表现、集体讨论、成果汇报等环节，通过具体的成绩来了解学生对课堂内容的理解能力、掌握程度、归纳总结、展示情况以及研究的深入性等状况。在小班研讨课结束后，学生要上交独立完成的作业报告，教师根据学生的作业内容撰写评语和修改意见，再公布学生作业详细情况，让学生总结思考并回顾学习内容。此外，作为结果导向的重要体现，集创赛和科研项目的成果（论文、专利和综述等），在最终的考核中赋予较大的权重。同时，教师必须反思与总结研讨课授课过程，在这之中积累教学经验和完善教学模式。

3 课程实施总结

“全集成 LDO 芯片设计”目前已经完整授课2 次，合计授课学生26人。在教学理念、教学方法和实践方法三个维度获得有益经验。

教学理念创新，倡导“协同创新，结果导向”教学理念，使学生在协同创新的团队中，通过课题研究、学科竞赛、科学研究等方式提高创新实践能力，特别是科学研究创新能力。

教学方法创新，加强学生主动解决问题的能力与团队协作能力，结合学科竞赛和科研项目进行教学。形成项目团队，把课前准备延伸到寒假，节约了有限的课堂内时间，充分利用现有学生团队的传帮带作用;同时在课堂上充分利用教学循环互动等教学方法。运用微信等网络工具建立课外教学互动群，突破空间时间的限制，拓宽教学的深度和广度。

实践方法创新，结合全国集成电路创新创业大赛和导师科研项目，具体给出实践内容和要求，学生在教师的指导下完成团队实践作品，保证了课程内容的实用性、创新性、先进性、针对性，提高了学生的成就感。

课程实施过程中，学生累计发表 SCI/EI 论文8 篇，申请发明专利11件，这其中包含1 件美国专利，1件日本专利。在集创赛中获得全国二等奖2 项、华南赛区一等奖2 项、三等奖3 项，以课程内容为积累，并取得了比赛成绩：第七届“互联网+”大学生创新创业大赛国赛主赛道金奖1 项;第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品省赛银奖1 项。授课学生中，2位同学保送东南大学，1位同学保送中山大学，1位同学保送华南理工大学攻读研究生。

在实施的过程中，我们在以下方面也存在需要反思的地方：（1）如何有效解决当前本科生大班教学过渡小班研讨课下的适应性问题，包括学习方式、学习深度、实践方式和综合评价等挑战;（2）如何有效解决有限学时下本科生综合学习性质与导师课题专业性的矛盾，有限项目周期和拔尖人才创新能力长期培养的矛盾;（3）如何有效解决兼顾教学“注重过程”和实践“结果导向”考核反馈的矛盾。上述问题有待在接下来的小班研讨课教学中探索和解决。

*通讯作者：曾衍瀚

基金项目：2018年广东省高等教育教学改革项目“以项目为载体的电子信息类本科生科研能力培养模式研究与实践”，广州大学2019年度校级新工科建设项目“新工科下物联网工程专业创新人才培养模式研究与实践”，广州大学2021年度校级教育教学研究项目“基于拔尖人才培养的小班研討课有效教学模式探索与实践——以全集成 LDO 芯片设计研讨课为例”。

参考文献

[1]  孙燕君，卢晓东.小班研讨课教学：本科精英教育的核心元素——以北京大学为例[J].中国大学教学，2012（08）：16-19.

[2]  曾衍瀚，林奕涵，揭海.新工科下物联网工程专业创新人才培养模式探讨[J].中国新通信，2020，22（22）：25-26.

[3]  黄海洪，类延菊，谢中国，等.《水产专业英语》“小班课”教学探索[J].教育教学论坛，2019（46）：152-153.

[4]  郭祥群.小班研讨课教学的探究实践[J].大学化学， 2016，31（03）：11-16.

[5]  刘海燕.小班研讨课：一流本科教育的核心要素[J].江苏高教，2018（07）：60-65.

[6]  鲁圣鹏，李雪芹，梁炯丰，等.基于“学习范式”的高校教育小班研讨课实施路径与建议[J].内江科技，2020，41（11）：65-67，31.

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