何蓮 喬慶云

摘 要 為適應(yīng)工科創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，針對(duì)工科專業(yè)課程的特點(diǎn)，通過教學(xué)現(xiàn)狀分析，結(jié)合研究性教學(xué)實(shí)踐，提出有效增強(qiáng)研究性教學(xué)效果的優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞 工科專業(yè)課程；研究性教學(xué)；工程技術(shù)人才

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-489X（2013）03-0083-03

Optimization Strategies of Research Teaching on Engineering Professional Courses//He Lian， Qiao Qingyun

Abstract In order to meet the training requirements of engineering innovative and applied talents， combined with the characteristics of engineering professional courses， analysis of the teaching situation and the research teaching practice， optimization measures are proposed to improve the effect of research teaching.

Key words engineering professional courses； research teaching； engineering technique talents

工科院校主要培養(yǎng)具有一定創(chuàng)新能力和實(shí)際應(yīng)用能力的工程技術(shù)人才，所以工科專業(yè)課程的設(shè)置有其特點(diǎn)，所對(duì)應(yīng)的教學(xué)模式也應(yīng)與之適應(yīng)。研究性教學(xué)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。開展工科專業(yè)課程研究性教學(xué)研究與實(shí)踐，對(duì)于提高工科人才的素質(zhì)具有重要作用。

1 工科專業(yè)課程的特點(diǎn)

課程設(shè)置與人才培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合，工科專業(yè)課程往往具有下面幾個(gè)特點(diǎn)。

1）專業(yè)知識(shí)與基礎(chǔ)知識(shí)相融合。工科專業(yè)知識(shí)的理論基礎(chǔ)離不開基礎(chǔ)知識(shí)，需要有相關(guān)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

2）理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相融合。工科需要培養(yǎng)具有一定實(shí)踐能力的人才，所以除理論教學(xué)外，還必須要有相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)與之對(duì)應(yīng)。專業(yè)課程往往并非獨(dú)立的一門課程，而是與多個(gè)環(huán)節(jié)交叉融合。

3）理論知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)相融合。工科面向應(yīng)用，專業(yè)課程既要講解原理知識(shí)，又要結(jié)合實(shí)際讓學(xué)生掌握知識(shí)的應(yīng)用。

4）傳統(tǒng)技術(shù)與高新技術(shù)相融合。工科專業(yè)課程離不開傳統(tǒng)技術(shù)的支撐，同時(shí)隨著技術(shù)的發(fā)展，專業(yè)知識(shí)日新月異，所以還需要讓學(xué)生了解專業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)、新方向，了解相關(guān)學(xué)科前沿。

2 工科專業(yè)課程教學(xué)現(xiàn)狀

2.1 傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的問題

針對(duì)工科專業(yè)課程的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的單純由教師講授的教學(xué)方式已不適應(yīng)現(xiàn)今社會(huì)對(duì)工科人才的需求。傳統(tǒng)教學(xué)基本采用單一的教師講授、學(xué)生被動(dòng)消化吸收的方式，學(xué)生缺少思維上的訓(xùn)練，也習(xí)慣依賴于教師，缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力，對(duì)問題的判斷往往跟隨教師的思路，缺少自己獨(dú)到的見解，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的發(fā)揮。

2.2 研究性教學(xué)現(xiàn)狀

研究性教學(xué)是指教學(xué)過程中教師創(chuàng)設(shè)一定類似研究的條件或環(huán)境，指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、主動(dòng)探索和實(shí)踐，從而吸收并掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)[1-2]。教育部在2005年1號(hào)文件《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》中就已提出要積極推動(dòng)高校研究性教學(xué)，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力。各高校都非常重視研究性教學(xué)工作的開展，在研究性教學(xué)理論研究方面已積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，也取得了一些成效。但研究性教學(xué)作為一種新的教學(xué)理念，對(duì)教師和學(xué)生都是新的挑戰(zhàn)，需要克服固有的教與學(xué)的思維方式，在實(shí)踐中也存在一些問題。

1）教師對(duì)于研究性教學(xué)的理解較為模糊。雖然不少課程都已進(jìn)行研究性教學(xué)，在教學(xué)方式上有了一些改進(jìn)，但對(duì)于研究性教學(xué)的意義、如何開展等認(rèn)識(shí)還比較模糊，很多教師理解不一，導(dǎo)致實(shí)施起來偏差較大，教學(xué)改革也僅僅停留于表面，未能真正進(jìn)行研究性教學(xué)。

2）學(xué)生對(duì)于研究性教學(xué)的參與不夠主動(dòng)。研究性教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)出創(chuàng)新型的人才，師生都應(yīng)該是教學(xué)過程中的主角。研究性教學(xué)要充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的主觀能動(dòng)性，明確學(xué)生的主體地位，在教學(xué)過程中學(xué)生應(yīng)全程參與整個(gè)教學(xué)過程。但在實(shí)施中由于對(duì)學(xué)生的要求較高，很多學(xué)生習(xí)慣被動(dòng)接受，學(xué)習(xí)不夠主動(dòng)，只機(jī)械地完成教師布置的任務(wù)，缺乏主動(dòng)探索的意識(shí)，很難實(shí)現(xiàn)研究性教學(xué)的目標(biāo)。

3）研究性教學(xué)考核、評(píng)價(jià)與反饋體系不夠完善。當(dāng)前研究性教學(xué)考核方式主要還是停留于傳統(tǒng)教學(xué)觀念，只注重對(duì)認(rèn)知目標(biāo)領(lǐng)域中較低層次“知識(shí)、領(lǐng)會(huì)和運(yùn)用”的考核，不利于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)[3]。同時(shí)研究性教學(xué)在很多方面還不夠成熟，師生都處于探索階段，所以各個(gè)階段的評(píng)價(jià)反饋顯得尤為重要，而大部分研究性教學(xué)卻忽視了反饋對(duì)于研究性教學(xué)順利實(shí)施的重要性。另外，研究性教學(xué)對(duì)教師的教學(xué)方式與教學(xué)觀念、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與學(xué)習(xí)過程都提出新的要求，而現(xiàn)有的教學(xué)評(píng)價(jià)體系卻難以衡量這方面差異，不適合研究性教學(xué)的評(píng)價(jià)，更起不到反饋?zhàn)饔?，?dǎo)致研究性教學(xué)效果無法保證。

3 工科專業(yè)課程研究性教學(xué)優(yōu)化策略

為更好地增強(qiáng)研究性教學(xué)效果，促進(jìn)研究性教學(xué)的順利開展，針對(duì)工科專業(yè)課程的特點(diǎn)及現(xiàn)有教學(xué)方式存在的問題，以具有工科專業(yè)課程典型特征的水質(zhì)工程學(xué)課程研究性教學(xué)為例，提出針對(duì)工科專業(yè)課程的研究性教學(xué)優(yōu)化措施。

3.1 借助多種教學(xué)環(huán)節(jié)，優(yōu)化研究性教學(xué)過程

工科專業(yè)課程往往既有理論教學(xué)環(huán)節(jié)，又有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)有其各自的特點(diǎn)和要求，但又互相關(guān)聯(lián)，互相影響。研究性教學(xué)的主要目的是提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，多元化的教學(xué)環(huán)節(jié)為研究性教學(xué)的開展提供了有利條件。

水質(zhì)工程學(xué)是給水排水工程專業(yè)的主要專業(yè)課程，主要內(nèi)容包括水的物理、化學(xué)、生物處理等各種單元處理方法及相應(yīng)水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)。它是一門綜合性的課程，具有理論性、研究性、實(shí)踐性、應(yīng)用性等特點(diǎn)，既有理論教學(xué)環(huán)節(jié)，又有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

理論教學(xué)環(huán)節(jié)主要介紹專業(yè)知識(shí)原理和應(yīng)用，涉及專業(yè)現(xiàn)象、變化規(guī)律和實(shí)際應(yīng)用的介紹，可以與實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)相結(jié)合開展研究性教學(xué)。如過濾新技術(shù)的發(fā)展，可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種技術(shù)的比較，使學(xué)生既鍛煉動(dòng)手能力，又豐富理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中較為抽象的內(nèi)容如各種構(gòu)筑物內(nèi)部構(gòu)造，憑空很難想象，可以結(jié)合實(shí)習(xí)加強(qiáng)直觀認(rèn)識(shí)。

實(shí)踐環(huán)節(jié)則是強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，一般有實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)三種主要類型。

1）實(shí)驗(yàn)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力，這一階段主要采用“開放式”學(xué)習(xí)，學(xué)生可以根據(jù)理論教學(xué)環(huán)節(jié)的知識(shí)，結(jié)合實(shí)際問題，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行驗(yàn)證，以進(jìn)一步鞏固理論教學(xué)內(nèi)容，提高動(dòng)手操作能力。通過實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，更好地理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并就現(xiàn)象自己尋找答案，進(jìn)行總結(jié)和分析。如混凝部分，可進(jìn)行燒杯攪拌實(shí)驗(yàn)，從混凝劑種類的確定、投藥量、水質(zhì)條件、水力條件等方面改變參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較，通過實(shí)驗(yàn)的完成，學(xué)生對(duì)于混凝各個(gè)階段的要求、藥劑的投加與控制、不同混凝劑的特點(diǎn)和最佳投藥量的確定等知識(shí)就更容易掌握了。

2）實(shí)習(xí)的主要目的是讓學(xué)生能理論聯(lián)系實(shí)際，了解專業(yè)知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，主要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。實(shí)習(xí)根據(jù)時(shí)間和要求的不同，又有認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)一般在專業(yè)課程之前進(jìn)行，主要使學(xué)生獲得專業(yè)知識(shí)的直觀認(rèn)識(shí)，了解將要學(xué)到的專業(yè)內(nèi)容。這一階段教學(xué)的主要目的是激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，讓他們從實(shí)習(xí)中找尋問題、發(fā)現(xiàn)問題。這一階段研究性學(xué)習(xí)可采取“問題式”學(xué)習(xí)，通過列出問題的方式，讓學(xué)生從實(shí)習(xí)中找尋問題的答案，通過聯(lián)系實(shí)際整理答案的過程達(dá)到實(shí)習(xí)的目的，并鼓勵(lì)學(xué)生在所看所想的基礎(chǔ)上獨(dú)立提出深層次的問題。在后續(xù)的專業(yè)課程中，學(xué)生就會(huì)積極主動(dòng)地利用理論知識(shí)去分析曾經(jīng)的問題，會(huì)有意識(shí)地主動(dòng)查找相關(guān)內(nèi)容，當(dāng)學(xué)到這部分內(nèi)容時(shí)，他們也更有興趣，學(xué)得會(huì)更認(rèn)真，并能獲得學(xué)習(xí)的滿足感，從而喜歡專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)興趣。畢業(yè)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)通常安排在課程學(xué)習(xí)之后，實(shí)際上是理論聯(lián)系實(shí)際階段，也是所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)階段。在這個(gè)階段，可以結(jié)合理論課上的知識(shí)，了解實(shí)際應(yīng)用與理論知識(shí)的關(guān)系。在這個(gè)階段應(yīng)能提出更深層次的問題，可采取“反問式”方法，結(jié)合實(shí)踐提出具體問題，再從已學(xué)過的內(nèi)容中尋求問題的答案。

3）設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，與理論教學(xué)和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)緊密相關(guān)。這一階段在課程教學(xué)結(jié)束后開始，有課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，著重強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)用能力的訓(xùn)練。在這一階段，可結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)課題，教師指導(dǎo)，學(xué)生合作或獨(dú)立完成，讓學(xué)生具有一定的成就感，促進(jìn)他們實(shí)踐能力的提高。

3.2 挖掘?qū)I(yè)熱點(diǎn)問題，優(yōu)化研究性教學(xué)內(nèi)容

研究性教學(xué)模式需要激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)，促進(jìn)師生共同融入研究性教學(xué)過程。工科專業(yè)知識(shí)一般都與實(shí)際問題緊密聯(lián)系，進(jìn)行研究性教學(xué)時(shí)可充分利用這一特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的研究興趣。教師可尋找合適的切入點(diǎn)，通過不同的方式和內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。一般學(xué)生對(duì)實(shí)際存在的熱點(diǎn)問題、有爭(zhēng)論的問題或與自身關(guān)系密切的問題比較關(guān)注，興趣更大，可以拋出這些問題，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，讓他們自己分析。

如在講到消毒單元時(shí)，首先拋出游泳池由于消毒不當(dāng)所產(chǎn)生的幾起事件，觸發(fā)大家的興趣，讓他們?cè)谡n前就有意識(shí)地去了解各種常見的消毒方法，比較各自的優(yōu)缺點(diǎn)；并自由組建消毒研究小組，由小組成員設(shè)計(jì)調(diào)查問卷，進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析，了解不同地區(qū)游泳池消毒現(xiàn)狀；待消毒單元內(nèi)容結(jié)束之后，再由小組學(xué)生采取方案比較或小組辯論的方式，提出自己的觀點(diǎn)。通過這樣的方式，大家對(duì)消毒部分的內(nèi)容也就很容易記住了，并擴(kuò)展了知識(shí)，對(duì)游泳池水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、泳池水的循環(huán)系統(tǒng)也有了一定的了解。有的學(xué)生甚至對(duì)與泳池設(shè)計(jì)相關(guān)的其他課程的學(xué)習(xí)也產(chǎn)生很大的期待。

3.3 借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，優(yōu)化研究性教學(xué)環(huán)境

研究性教學(xué)離不開良好的教學(xué)環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以為研究性教學(xué)提供學(xué)習(xí)、交流和討論的空間，促進(jìn)研究性教學(xué)的順利進(jìn)行。師生可從網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)了解相關(guān)技術(shù)的更新和發(fā)展，可從網(wǎng)絡(luò)圖書資源查找最新的研究成果。尤其是各高校網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)為教師和學(xué)生的互動(dòng)學(xué)習(xí)提供了極大便利，研究性教學(xué)任務(wù)的布置、教學(xué)小組的劃分、學(xué)習(xí)中的交流討論、學(xué)習(xí)成果及評(píng)價(jià)結(jié)果等，都可以借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)完成，反過來，這部分內(nèi)容又可豐富教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)。

3.4 采用參與式教學(xué)方式，優(yōu)化研究性教學(xué)效果

研究性教學(xué)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，所以學(xué)生在研究性教學(xué)中的作用是不可或缺的。學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，要與教師緊密配合，主動(dòng)探索，積極研究。參與式研究性教學(xué)強(qiáng)調(diào)師生共同參與整個(gè)教學(xué)過程，教師和學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過程中角色定位不唯一，教師和學(xué)生不斷地進(jìn)行“教—學(xué)—教”過程。教師在教和學(xué)生學(xué)的過程中發(fā)現(xiàn)問題，通過學(xué)不斷提高自身水平；學(xué)生在學(xué)的過程中可以將自己的體會(huì)用教的方式體現(xiàn)出來，在教的過程中結(jié)合討論發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在的問題，通過教學(xué)相長的過程，學(xué)生逐漸構(gòu)建自己的知識(shí)體系，共同增強(qiáng)教學(xué)效果。在參與式教學(xué)中，教師可以選擇部分通俗易懂的內(nèi)容，交由學(xué)生來講解。如在講飲水與水質(zhì)健康這部分內(nèi)容時(shí)，如果全由教師講則較為枯燥，交由學(xué)生來完成后，學(xué)生非常認(rèn)真。該小組成員做了大量的準(zhǔn)備工作，如匯集了全班學(xué)生家鄉(xiāng)所存在的水質(zhì)問題，網(wǎng)上搜羅了相關(guān)內(nèi)容和圖片，并結(jié)合教材歸類匯總，他們?cè)谙刃邢盏幕A(chǔ)上再進(jìn)行講解，既提高了課堂氣氛，又讓其他學(xué)生掌握了相應(yīng)知識(shí)。

3.5 完善研究性教學(xué)評(píng)價(jià)體系，優(yōu)化研究性教學(xué)質(zhì)量

傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要根據(jù)考試的結(jié)果來衡量學(xué)生學(xué)習(xí)的效果，重點(diǎn)考查學(xué)生接受知識(shí)的程度，難以全面衡量學(xué)生的綜合素質(zhì)。研究性教學(xué)的目標(biāo)是提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，教學(xué)效果評(píng)價(jià)應(yīng)結(jié)合研究性教學(xué)的特點(diǎn)，從評(píng)價(jià)對(duì)象、評(píng)價(jià)范圍、評(píng)價(jià)方式及評(píng)價(jià)指標(biāo)等方面改進(jìn)，以建立合理的研究性教學(xué)評(píng)價(jià)體系。

1）評(píng)價(jià)對(duì)象的變化。研究性教學(xué)需要師生共同來完成，所以應(yīng)對(duì)教師和學(xué)生雙方進(jìn)行評(píng)價(jià)，才能有效提高教學(xué)質(zhì)量。

2）評(píng)價(jià)范圍的變化。工科專業(yè)課程往往不具有獨(dú)立性，應(yīng)結(jié)合各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，才能全面反映出該部分知識(shí)的總體掌握情況。

3）評(píng)價(jià)指標(biāo)的變化。研究性教學(xué)以提高學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為目標(biāo)，在傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)基礎(chǔ)上補(bǔ)充學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)主動(dòng)性的評(píng)價(jià)、參與程度的評(píng)價(jià)、學(xué)生創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力等方面的評(píng)價(jià)。指標(biāo)間應(yīng)相互獨(dú)立，指標(biāo)體系應(yīng)力求全面。

4）評(píng)價(jià)方式的變化。研究性學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)指標(biāo)既有客觀指標(biāo)，又有主觀指標(biāo)，為使評(píng)價(jià)結(jié)果客觀、公正，可采用不同評(píng)價(jià)方式組合，如可結(jié)合自我評(píng)價(jià)、同學(xué)評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)等方式，以使評(píng)價(jià)結(jié)果更具合理性。

4 結(jié)論

本文針對(duì)工科專業(yè)課程的特點(diǎn)提出研究性教學(xué)優(yōu)化策略，要更好地促進(jìn)研究性教學(xué)的開展，還需結(jié)合研究性教學(xué)實(shí)踐進(jìn)一步深入研究，以真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

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