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第二，在教学过程中，和学生一齐讨论一些学术上重要的、并有疑难的问题，从而推动学术研究的深入。《南轩文集》二十九至三十二卷为《答问》，是张栻和其弟子讨论理学学术问题的问答，一般由学生提问，由老师作答。提问者大多为张栻在岳麓书院的一些高徒，如彭龟年、吴猎、胡大时、游九言、周允升、吕子约等人。他们提问所涉及的内容十分广泛，包括对儒家经典的理解，北宋理学家们提出的一些理学范畴和命题，当时学术界争论得比较激烈的问题等。学生们或直接向老师提问，或是先阐发自己对这一问题的看法，然后征求老师的意见。而老师或是同意，或是在反对后提出正面的意见，或是引导学生作深一层的理解。下面分析彭龟年和张栻的一段问答：
彭龟年问：“君子时中，朱编修(熹)云：‘以其有君子之德而又能随时以取中也。’龟年窃谓，君子精义，故能时中，谓之时中者，以其全得此理，故无时而不中，非是就时上取中也。今曰以其有君子之德而又能随时以取中，心窃疑焉。”
张栻答：“随时以取中非元晦语，乃先觉之意，此意甚精。盖中字若统体看，是浑然一理也；若散在事物上看，事事物物各有正理存焉，君子处之，权其所宜，悉得其理，乃随时以取中语。然元晦云：‘以其有君子之德，又能随时以取中。’语却有病。不若云所贵于君子之中庸者，以君子能随时以取中也。”（答彭子寿.南轩集，卷三十一.）
张栻、彭龟年二人就学术上的一些重点、难点问题展开论辩，体现了书院注重问难论辩教学方法的特点。这种师生间的对话，本身即是一种学术探讨、学术研究。彭龟年对朱熹解“君子时中”不赞成，故提出疑问。但他不是消极地等待老师的解答，而是首先阐述了自己对此问题的见解。张栻的答疑既指出学生所理解的不当之处，又指出朱熹解“君子时中”也不确切。他引导学生对此问题作更精深的理解，他以“理一分殊”的本体论意义论述“中”字之义，使“君子时中”的命题超出了一般的伦理学意义。这种师生间的问难论辩绝不只是为了寻求一种现存的答案，而是不同学术见解的相互碰撞，并在这种碰撞中闪现出思想的火花，从而提出新颖的思想见解。因而，这实质上是一种在教学活动过程中的学术研究。
第三，和其他不同学派的学术大师在书院展开学术讨论(即会讲)，亦是张栻在书院展开学术研究的一种重要方式。乾道三年（1167年）理学家朱熹自闽来访，在岳麓书院和张栻会讲《中庸》之义，朱、张的弟子也随之听讲，这是一种把教学活动和学术活动结合起来的典型形式。
第四，师生之间一边展开教学活动，一边从事学术研究，编写著作。张栻除了编写教材、讲义外，还潜心研究学术问题。他的读书笔记和学生的讲学记录被保留下来，成为学术著作。《鹤山文集·张晞颜墓志铭》载：“宣公辟岳麓书院，教授后学。尝读《书》遇解释，属君(指张晞颜)笔之，题曰《南轩书说》。君亦记南轩语而题曰《诚敬心法》。”张栻弟子将其研究《书经》的心得记录而成《南轩书说》，又将其平日讲学记录成《诚敬心法》。这是张栻的两部重要学术著作。根据胡宗懋《张宣公年谱》，可以发现张栻的很多学术著作均是在乾道年间主教岳麓书院时完成的，现列举如下：
乾道元年，编《胡子知言》，并作序。
乾道二年，编《二程粹言》，并作序。著《诸葛忠武侯传》。
乾道三年，《经世纪年》脱稿。
乾道四年，作《艮斋铭》，开始编《论语说》、《孟子说》。
乾道五年至七年，在外任地方官，著述很少。
