研究导向的教学，目的在于改变传统的学生被动接受式的学习模式，而以学习者为中心，以研究、探索作为学习的主要方法，教师以激发学生兴趣和动力、希冀学生“学会学习”为要旨。增强学生的“参与性”和“体验性”，适当减少教师的机械知识传递。其内涵和外延在西浦的相关培训课程和其他文章中多有阐释，在此不再赘述。
研究导向教学的具体模式，各学科差别很大。带有操作性和实践性很强的一些学科和课程，小规模的班，可以让学生亲自参与探索和体验；而经典的、理论知识密集型课程则学生可操作空间不多，特别是，对于普遍的大课堂讲座式的基础课教学，留给老师和学生的腾挪空间就更小了。
大学数学和物理基础课具有知识理论密集的特点。考核具有非常客观的性质，较少能有个人主观发挥。知识形成期在17到19世纪，属于经典的理论知识，较少时代特点。
有很多人对数学和物理的研究导向教学做出探索。例如有人主张，能否让学生在学习物理和微积分的时候，重走先贤探索的道路，例如，像牛顿一样重新导出力学和微积分？先姑且不说牛顿建立这两者的过程多么繁琐和曲折（参见《自然哲学的数学原理》），其宏大的体量，就不是我们一两门课程可以简单涵盖的。换言之，我们今天的教学内容进程与方式，是经过两百多年演进的，相对比较科学、简洁和有效的方式。
无论如何，我们要达成教学目标：对基本理论的较深刻的了解和运用（表现为一定的运算能力甚至技巧），一些华而不实的教学技术很难达成这样的教学目标。所以，我们看到，即使像可汗学院这样的风靡全球的数学教学课程，也是非常传统的；只不过可汗本人的讲解非常清晰明快，且内容切分成知识模块。
可操作的地方不多，不意味着我们不能进行研究导向的教学。研究导向的教学不一定非要学生多么深入的研究，多么亲身的操作；不一定非要组织学生进行课堂上的“研讨”和课下的“小组项目研究”。这两点往往是很多“研讨式教学”侧重的形式，但恰恰在大班教学（学生人数150+）很难实施。第一是因为“不能够”，200人的班你搞研讨，那得多少时间？第二，“没必要”，在大班教学中过分强调形式和技巧反而是低效率的。因此，我个人认为，在教学思想上贯彻“探索式学习”的思想，采用了研究导向的“元素”即可，不必搞形式主义。
下面阐述我的物理课的具体案例。
我教的大学物理课一般有200左右的学生，他们来自科学、工程、数学等不同背景，采用全英文教材和全英文授课。内容多、体量大，学时短。若完权采用传统的大密度知识传递，则效率低，学生接受效果也不好。我们在传统教学的基础上，主要采取了两个思想：一是问题导向的剥茧式探索教学法，二是所谓的peer instruction（同伴教学）。
第一，问题导向，启发式的引入问题，探索式的解决问题。
传统的数学和物理课堂都是按照逻辑关系层层递进的紧凑知识顺序。学生往往在一节课的中间就走了神，跟不上，那么整个逻辑链一断，后面就不知老师所云了。到最后，学生两眼一抹黑，不知道老师讲的什么，目的在哪里。特别是当一节课涉及多个较难的知识点的时候。所以，我们要开宗明义，先要让学生明白：问题在哪里？问题在哪里！问题在哪里？！重要的事情说三遍。
学生只有首先明确核心问题所在，才能在课堂上心中有数，不至于迷失，又能对知识的目的性非常清楚，印象深刻。
那么问题来了：应该在课前设计什么样的问题，学生才会去思考？难道布置学生思考一个定理？推导一个定律？那么我想80%的学生压根不会去思考这个问题。这种抽象和学术性太强的问题，只会让学生敬而远之。
我的原则是：问题一定要和学生足够“近”，让学生有“亲切感”和“代入感”。例如，我的物理课上，用到的大家熟悉的好莱坞大片几十部作为例子，这里面的问题学生熟悉、亲切，有兴趣去思考。我的物理课上，用到的与我们天天玩的手机相关的例子十几个，学生低头看手机的时候，都可以思考我的问题。我的物理课上，与网游和手机游戏有关的物理问题也不少，学生更有兴趣去琢磨。
例子：以手机游戏引入“刚体转动”主题。
“刚体转动”是大学物理中教学的重点和难点。传统上一般讲了15分钟后，很多学生就一团浆糊了。我在讲“刚体转动”之前先给大家布置了思考题：
“自从Iphone4开始，手机里面有不少游戏是可以转动手机进行操控的，例如“神庙逃生”，飞行模拟等动作游戏。那么，
1，是什么东西能感知我们的手部动作呢？
2，这个东西是怎么工作的呢？
3，还有什么其他地方能用到这个东西和相关原理呢？
下节课我随机问你们哦。”
第二节课讲“刚体转动”，随机抽学生问，当然有的学生思考了，有的学生没思考（这很正常）。思考了和调查了的同学，总能告诉正确答案：陀螺仪。认真一点的学生，还能搜到手机陀螺仪传感器的电子显微镜照片，工作原理以及软件应用。更进一步，可以知道，陀螺仪可以广泛的用于导航、制导、机械稳定等领域，特别是在没有GPS的时候。
有学生讲这些，我就少费了不少口舌。不管有没有调研的学生，现在可以知道陀螺仪的大体功能、原理；至少觉得这个问题不枯燥了。甚至，我也可以让学生在课上玩玩运动游戏，感受一下。上课的时候我还放了一段视频：当年乔布斯在推介Iphone新品发布会的时候，是如何把陀螺仪传感器描绘成一个“革命性的技术”。然后，我会拿一个真的大型的陀螺仪和一个玩具陀螺给大家演示和玩。
下面，我就可以带着一帮兴趣浓浓的学生，一起来看，以陀螺仪为例子，刚体转动的问题怎么研究。
一节课下来，学生知道了问题在哪里，知道了问题怎么解决，知道了这个问题有什么用。至于公式、定律，则是水到渠成的东西了。最重要的，我希望学生感受到：物理很好玩！物理就在我们身边！
如果觉得上述方法，学生的知识掌握还不够牢固，学生参与度不够，那么还有第二招：Peer Instruction（同伴教学）。
第二，同伴教学
Peer Instruction（同伴教学）是哈佛大学物理教授Mazur所倡导的方法，有课上和课下的模式，这里以课上的模式为例。
首先我们要设计一些关于关键知识点的有趣的、有一定深度的、易错的概念性选择题！供大家上课的时候做。
上课时，关键知识讲完后，抛出一个选择题，让学生思考和做出选择。如果有投票器，可以让学生按投票器选答案；没有的话，就让学生把手放在胸前，用手指个数表示自己的答案。所有学生必须选答案，不能弃权，否则要站起来解释自己为什么弃权。多来几次，学生就“不敢”不选答案了。
第一轮选择完毕，如预期所料，学生的答案正确率不高。这个时候，要求学生看看周围邻居的选择，然后给两分钟，让学生试图说服自己的邻居同意自己的答案。然后第二轮投票。
第二轮投票正确率会比第一轮好。如果不够好，再进行一次学生和周围邻居辩论的过程。
如此三番，则答案正确率一定大大好于第一次。
那么，这个正确的答案是哪里来的呢？是学生之间经过两次讨论和说服来的，老师并没有解释什么！
最后环节，老师可以解释了。这样，学生经过说服、辩论和经由老师讲解，对这个问题的认识会非常深刻！
Mazur教授经过上述的实践，发现学生对于关键知识点的掌握好了很多。这是因为，对于关键知识的讨论，是学生互动进行的，是学生互相说服的，而不是老师直接抛给学生的。这样，经过学生自己“丰衣足食”得来的知识，会非常的扎实。
以上，就是我在大班物理教学中主要使用的方法。当然，教学技术是次要的，教学思想是首要的。研究导向教学的关键，是老师换位思考，站在学生的角度想一想学生的接受能力和学习能力，而不是一味的以老师固有的学科观点来传授知识；并且，知识固然重要，更重要的是让学生通过被启发的探索，获得持续性的学习兴趣和动力，这对终身学习是大有裨益的。
