專業(yè)課教學(xué)對學(xué)生工程能力的培養(yǎng)研究

何方　綦秀文

摘要：以專業(yè)課程《超硬材料燒結(jié)制品》的教授為載體，對該專業(yè)課程的教學(xué)方法進(jìn)行了一些有益的改進(jìn)，目的在于提高學(xué)生的工程實踐能力。實踐表明，改進(jìn)后的教學(xué)方法能有效地提高學(xué)生處理實際問題的能力。關(guān)鍵詞：工程能力；教學(xué)方法；專業(yè)課教學(xué)；教學(xué)方法改進(jìn)中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1001-7836（2014）02-0048-02現(xiàn)代社會的發(fā)展，要求工程師具有較全面素質(zhì)，具體來說主要有六個方面：（1）現(xiàn)代工程師應(yīng)該是一個能正確判斷和解決工程實際問題的多面手；（2）應(yīng)具有良好的交流能力、合作精神以及一定的領(lǐng)導(dǎo)組織能力；（3）懂得如何去設(shè)計和開發(fā)復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)；（4）懂得如何處理好工程與社會之間的復(fù)雜關(guān)系；（5）具備終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣與能力；（6）既能勝任跨學(xué)科的合作，又能適應(yīng)多變的職業(yè)領(lǐng)域[1]。美國工程與技術(shù)認(rèn)證委員會對21世紀(jì)工程人才提出了11條評估標(biāo)準(zhǔn)，我國有學(xué)者將其歸納為三個側(cè)重點：一是工程實踐能力；二是多學(xué)科的背景以及多方面的能力；三是職業(yè)道德以及社會責(zé)任感[2]。Fedorov認(rèn)為[3]，工程教育不只是面對目前事務(wù)的分析和解決問題的方法，而是要面對未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展所面臨的問題。所以，工程能力及工程意識是工程技術(shù)人才在未來個人發(fā)展的關(guān)鍵。近幾年，我國高校畢業(yè)生人數(shù)逐年增加，每年走向社會的工科畢業(yè)生超過100萬，畢業(yè)生的就業(yè)問題及畢業(yè)生在就業(yè)過程中的工作能力成為社會關(guān)注的焦點。高校作為培養(yǎng)大學(xué)生的教育基地，如何提升大學(xué)生的工程實踐能力，幫助大學(xué)生順利實現(xiàn)就業(yè)或創(chuàng)業(yè)，已經(jīng)成為工程應(yīng)用型院校研究的重點課題。影響大學(xué)生工程實踐能力的因素是多方面的，主要表現(xiàn)在我國高校培養(yǎng)人才的結(jié)構(gòu)體系和人才類型與經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際需要脫節(jié)；高校重理論教學(xué)、輕工程和實踐環(huán)節(jié)；工科教師隊伍實踐能力嚴(yán)重缺失等。提高學(xué)生的工程實踐能力，適應(yīng)社會發(fā)展需要，任重道遠(yuǎn)。本人對所教授的專業(yè)課程《超硬材料燒結(jié)制品》在教學(xué)的方法進(jìn)行了一些有益的探索和研究。這門課是針對材料科學(xué)與工程專業(yè)超硬材料及制品方向的學(xué)生開設(shè)的，是一門實踐性很強的課程。為了讓學(xué)生掌握超硬材料燒結(jié)制品方面的基本理論及制造方法，在教學(xué)方式上作了以下 q改進(jìn)：一、突出以一個問題為側(cè)重點的研究性教學(xué)[HT5"SS]這種方式的教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題的能力。具體的做法是在本課程理論講授到一定階段，學(xué)生對課程內(nèi)容有了一定的了解后，將學(xué)生分成若干小組，每小組5人左右。老師圍繞一個知識側(cè)重點，給出一些研討題，并下載相關(guān)參考文獻(xiàn)資料，讓學(xué)生課后自由閱讀。要求學(xué)生按照老師指定的問題，開展合作學(xué)習(xí)，協(xié)同研討完成學(xué)習(xí)內(nèi)容，并提交小組的學(xué)習(xí)報告。課堂上每小組交流他們的學(xué)習(xí)成果，其他小組成員可提問并相互交流各自的觀點和看法，教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，給出點評，這種點評可能沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，但是，可以帶給學(xué)生啟發(fā)，拓展學(xué)生的思維能力。老師還可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，提出下一步學(xué)習(xí)的內(nèi)容。也可以給出一些文獻(xiàn)，不給研究的問題，讓學(xué)生自由研究。甚至，就文獻(xiàn)中內(nèi)容提出改進(jìn)意見。這種“帶著問題、自由學(xué)習(xí)，合作研究，教師點評”的研究性教學(xué)方式，讓學(xué)生成為教師授課的“主動參與者”，有效促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新精神、團(tuán)隊合作精神，提高了學(xué)生的工程實踐能力、交流能力和自學(xué)能力。二、注重專業(yè)課的實驗環(huán)節(jié)的實用性教學(xué)[HT5"SS]將學(xué)生工程能力培養(yǎng)的關(guān)注點從“傳授工程方面知識”轉(zhuǎn)移到“訓(xùn)練工程實踐能力”上，重點培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生能夠在實際中創(chuàng)造性地應(yīng)用理論來設(shè)計問題，提出解決問題的方案。真正讓學(xué)生認(rèn)識到工程問題是一個系統(tǒng)復(fù)雜、涉及內(nèi)容多而廣的問題。本專業(yè)課有8個學(xué)時的實驗，實驗內(nèi)容我們突出有利于學(xué)生解決實際問題能力上。在設(shè)計專業(yè)課實驗時，有意設(shè)計一些不完美的實驗，讓學(xué)生在實驗中犯一些錯誤，從實驗的錯誤中，改進(jìn)新的實驗方案。三、加強將實際的工程問題進(jìn)課堂的開發(fā)式教學(xué)[HT5"SS]工程能力是科學(xué)、技術(shù)轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)。要加強學(xué)生主動參與和自覺學(xué)習(xí)的主體地位，大力倡導(dǎo)“以問題為中心”的開放式教學(xué)。通過引入實際的工程問題到課堂的教學(xué)中來，培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)和科研能力。如將一個企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)要求（包括性能、滿足的目標(biāo)市場、價格、使用對象）分組下達(dá)給學(xué)生，學(xué)生按照要求準(zhǔn)備，提出方案，教師對方案的優(yōu)缺點做出點評后，學(xué)生在實習(xí)工廠進(jìn)行制作，并做出最終的產(chǎn)品，教師按提出的要求對最終的產(chǎn)品作出評價，并提出進(jìn)一步的修改意見。這樣為學(xué)生深入了解社會、了解企業(yè)需求、以及解決真實的工程問題的提前鋪墊。學(xué)生在學(xué)習(xí)了理論知識后，也學(xué)會了如何將理論應(yīng)靈活運用到解決實際問題中，提高了解決工程實際問題的能力。如果給學(xué)生出的是一個研究課題，要列出該課題要研究的內(nèi)容，掌握什么的基本規(guī)律。學(xué)生通過尋求研究方法，設(shè)計實驗方案、作數(shù)據(jù)處理，最終找出規(guī)律。這一套實驗流程有助于學(xué)生對所學(xué)工程專業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)知識和基本理論產(chǎn)生更加深刻的理解，同時學(xué)生通過參與實際問題的科學(xué)研究，培養(yǎng)其科研興趣，積累豐富的研究經(jīng)驗，也培養(yǎng)其產(chǎn)品研發(fā)能力及獨立解決問題的能力。四、引入案例分析的發(fā)散式教學(xué)[HT5"SS]專業(yè)工程技術(shù)很廣，而且變革很快，所以專業(yè)課程教學(xué)應(yīng)注重在方法上，可以參照美國哈佛商學(xué)院MBA“案例分析教學(xué)法”。結(jié)合工科教學(xué)的具體情況組織教學(xué)內(nèi)容，通過提問、學(xué)生分組查閱資料，組織課堂討論等方式，將學(xué)生置于一個解決實際問題的工程師的位置上，從實際問題出發(fā)，研究其中包含的內(nèi)容。通過實際案例的比較，提高學(xué)生分析與解決工程問題的能力。教師不要注重學(xué)生是否能正確解決問題，而應(yīng)重視學(xué)生解決問題和思考的過程。具體的做法是將以前科研中的彎路或是錯誤的方案或是成功的方案編寫成案例，讓學(xué)生從實際的研究案例中找到一些經(jīng)驗或者教訓(xùn)，在編寫案例時，可以故意漏掉一些信息，希望學(xué)生閱讀這些案例時能從中發(fā)現(xiàn)一些問題，并創(chuàng)造性地提出解決方案。這些案例雖然沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，各種回答可能也存在一些不合理的地方，但是，這種發(fā)散式研究性的學(xué)習(xí)方式，能培養(yǎng)學(xué)生從多個角度看問題、提問題、解決問題。不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)能力，也避免了傳統(tǒng)中國的教育方式中，所有問題都有標(biāo)準(zhǔn)答案的思維方式。在專業(yè)課教學(xué)中因勢利導(dǎo)，穿插運用研究性，實用性、開發(fā)式、發(fā)散式等不同的教學(xué)方式，讓專業(yè)課教學(xué)不再枯燥，課堂氣氛活躍，培養(yǎng)了學(xué)生對專業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣和自學(xué)能力，實驗中學(xué)生能將理論與實踐有效結(jié)合，工程實踐能力得到明顯提高。參考文獻(xiàn)：[1][ZK（#]蘇玉波，梁莉，朱正威.工科大學(xué)生工程意識與工程素質(zhì)培養(yǎng)[J].西安交通大學(xué)學(xué)報，1999，19（2）：73-75.[2]趙婷婷，買楠楠.基于大工程觀的美國高等工程教育課程設(shè)置特點分析[J].高等教育研究，2004，25（6）：94-101.[3]I. Fedorov，On the Content， Structure，and Conception of Engineering Education Today，Russian Education and Society， 2001，43（5）：42-53.endprint