結(jié)合教師科研的課程實(shí)踐教學(xué)模式改革研究

倪敬　許曉嬌

摘要：本文以“培養(yǎng)和提高大學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力”為目標(biāo)，對大學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)途徑進(jìn)行改革與探索。結(jié)合教師科研的課程實(shí)踐教學(xué)模式改革是提高創(chuàng)新能力的重要途徑。將教師科研與課程實(shí)踐教學(xué)模式改革相結(jié)合，構(gòu)建教師講課與學(xué)生動手相結(jié)合的雙向?qū)嵺`教學(xué)體系，開展教師主講模式、研討教學(xué)模式、匯報研討模式等改革，形成了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn)的良好局面，培養(yǎng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力，使整個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅與教師的科研項(xiàng)目有著很好的結(jié)合度，同時也十分符合工程項(xiàng)目的運(yùn)用與開發(fā)實(shí)際，讓學(xué)生認(rèn)真動腦學(xué)習(xí)的同時，又能動手開展專業(yè)實(shí)踐，實(shí)實(shí)在在地增強(qiáng)大學(xué)生的工程創(chuàng)新意識，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)由被動模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃幽Ｊ剑岣邔?shí)驗(yàn)的科技含量，提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：教師科研；教學(xué)改革；課程實(shí)踐；模式改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）15-0261-02

一、引言

本科教育是大學(xué)教育的主體與骨干，是國際與國內(nèi)高等教育改革的焦點(diǎn)。近20多年來，世界政治、經(jīng)濟(jì)、社會形勢發(fā)生劇烈變化，全球化浪潮影響日甚、科技革命日新月異、知識經(jīng)濟(jì)社會逐漸形成，大學(xué)本科教育的傳統(tǒng)理念和教學(xué)模式面臨著新的挑戰(zhàn)。許多國家如美國、德國、日本、英國等都進(jìn)行了卓有成效的改革。

基于此，我國大學(xué)也正在積極地進(jìn)行著本科教學(xué)環(huán)節(jié)改革的研究與實(shí)踐。隨著我國高等教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展，教育界及各高等學(xué)校對高等教育人才的培養(yǎng)模式、教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)環(huán)節(jié)等進(jìn)行了大量的改革研究與實(shí)踐。任成龍[1]制定切實(shí)可行的培養(yǎng)計(jì)劃，提高了大學(xué)生了科研實(shí)踐創(chuàng)新能力；馬壯[2]對提高地方性工科類大學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力提出了有效的途徑；夏昕等[3]對大學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進(jìn)行了思考，從更新教育理念、改革教學(xué)方法、搭建工程實(shí)踐創(chuàng)新平臺等方面提出了完善工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的措施。然而，大多數(shù)研究工作者多是從宏觀、理論的層面探討我國的人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)目標(biāo)，高校內(nèi)部管理工作者多集中在課程體系、課程內(nèi)容以及培養(yǎng)計(jì)劃制訂過程中的具體問題的探討上。均沒有從教學(xué)環(huán)節(jié)上對教學(xué)模式進(jìn)行顛覆性的改革。

本文基于杭州電子科技大學(xué)機(jī)電傳動課程教學(xué)模式，將教師科研與課程實(shí)踐教學(xué)模式改革相結(jié)合，使整個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅與教師的科研項(xiàng)目有著很好的結(jié)合度，同時也十分符合工程項(xiàng)目的運(yùn)用與開發(fā)實(shí)際，讓學(xué)生認(rèn)真動腦學(xué)習(xí)的同時，又能動手開展專業(yè)實(shí)踐，實(shí)實(shí)在在地增強(qiáng)大學(xué)生的工程創(chuàng)新意識，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)由被動模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃幽Ｊ?，提高?shí)驗(yàn)的科技含量，提高教學(xué)質(zhì)量。

二、教學(xué)環(huán)節(jié)研究現(xiàn)狀與不足

教學(xué)環(huán)節(jié)是教育者根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的需要而對各種教學(xué)要素進(jìn)行相應(yīng)的安排與設(shè)計(jì)。對于大學(xué)生而言，他們非常希望通過實(shí)踐環(huán)節(jié)快速了解工程實(shí)際，了解工程技術(shù)運(yùn)用的流程與方法，非常希望能盡早上手操作和參與并實(shí)施工程研發(fā)。雖然很多工科高校對于機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有所加強(qiáng)，但對能力培養(yǎng)與實(shí)踐環(huán)節(jié)的關(guān)系把握不夠準(zhǔn)確，用實(shí)驗(yàn)形式培養(yǎng)技能的認(rèn)知依然存在，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

第一，課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)置無論從課時安排還是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)都無法滿足工程實(shí)際發(fā)展的需求?！稒C(jī)電傳動控制》是一門對實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)要求非常高的課程，以杭州電子科技大學(xué)為例目前該課程的實(shí)踐教學(xué)部分只占全體課時的20%，即簡單地針對課程內(nèi)容，安排3個觀摩性實(shí)踐。這樣的課程實(shí)踐教學(xué)模式，無疑又降低了學(xué)生對課程的認(rèn)識，也無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也僅僅包括電動機(jī)斷續(xù)控制試驗(yàn)和PLC邏輯控制試驗(yàn)兩個獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)，這樣的實(shí)踐教學(xué)設(shè)置，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了工程實(shí)際或者企業(yè)對學(xué)生在電氣設(shè)計(jì)和伺服控制等能力的需求。

第二，實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)備更新跟不上工程實(shí)際發(fā)展的需要。對于很多大學(xué)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室而言，教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新相對較慢，學(xué)生在較舊的教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺所開展的工程實(shí)踐，所獲得的工程知識和技能無法達(dá)到當(dāng)代企業(yè)對學(xué)生工程實(shí)踐能力的要求。

第三，教師科研設(shè)備更新速度較快，但由于日常維護(hù)缺乏經(jīng)費(fèi)，科研實(shí)驗(yàn)室對本科生開放程度和科研設(shè)備教學(xué)化的利用率還不高。現(xiàn)在很多高校存在著一方面教學(xué)實(shí)驗(yàn)室需要專門的實(shí)驗(yàn)人員花大量時間對陳舊的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和更新，另一方面存在較貼近工程實(shí)際的相關(guān)科研設(shè)備的利用率又并不高的現(xiàn)象。因此，如何有效地將科研設(shè)備教學(xué)化，提升科研實(shí)驗(yàn)室的利用率，提高課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的工程性是課程教學(xué)模式改革的核心難題。

三、教學(xué)環(huán)節(jié)改革與創(chuàng)新

動腦與動手相結(jié)合，用教師工程科研要素進(jìn)課堂模式指導(dǎo)實(shí)踐環(huán)節(jié)更新。機(jī)械類大學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)必須緊密結(jié)合工程實(shí)際，將高校教師系統(tǒng)化實(shí)施工程項(xiàng)目的相關(guān)要素引入課程實(shí)踐教學(xué)，做到工程科研設(shè)備進(jìn)課堂、工程設(shè)計(jì)加工進(jìn)課堂和工程項(xiàng)目管理模式進(jìn)課堂，不僅能有效解決實(shí)踐教學(xué)設(shè)備更新難的問題，還能讓學(xué)生從真實(shí)工程環(huán)境中得到更好的工程實(shí)踐鍛煉，具體實(shí)施方案如下：

第一，整合教師工程科研實(shí)驗(yàn)設(shè)備，高效開發(fā)工程實(shí)踐教學(xué)平臺?，F(xiàn)在很多高校面臨著實(shí)踐教學(xué)設(shè)備更新難的問題，設(shè)備不更新就談不上系統(tǒng)工程進(jìn)課堂，機(jī)械學(xué)院將教師科研的實(shí)物成果進(jìn)行改良，對教師科研實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行改造，利用相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備經(jīng)費(fèi)和科研經(jīng)費(fèi)搭建教師科研可用，同時又能滿足教學(xué)要求的實(shí)驗(yàn)操作平臺，并由課程負(fù)責(zé)人進(jìn)行實(shí)踐環(huán)節(jié)統(tǒng)一調(diào)度和安排。既有效解決了教師科研設(shè)備維護(hù)難的問題，也解決了實(shí)踐教學(xué)設(shè)備更新難的問題。

第二，教師結(jié)合工程科研實(shí)際，開發(fā)招標(biāo)專題設(shè)計(jì)和創(chuàng)新專題設(shè)計(jì)。授課教師通過對自己工程科研內(nèi)容的梳理，把一些簡單的側(cè)重于課程基礎(chǔ)知識點(diǎn)掌握和基本動手能力培養(yǎng)的素材開發(fā)出若干個招標(biāo)專題設(shè)計(jì)；而把另一些能夠?yàn)閷W(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意研發(fā)空間的科研內(nèi)容設(shè)置為創(chuàng)新專題設(shè)計(jì)。以杭州電子科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院《機(jī)電傳動控制》課為例，本課程一學(xué)期共30學(xué)時課，教師主講2學(xué)時課，研討教學(xué)18學(xué)時課，匯報研討10學(xué)時課，其中匯報研討又分為結(jié)課實(shí)踐1之項(xiàng)目招標(biāo)研討占2學(xué)時課和結(jié)課實(shí)踐2之項(xiàng)目實(shí)施研討占8學(xué)時課。課程成績考核機(jī)制則采用百分制，課程考核成績100%=平時60%+實(shí)驗(yàn)10%+考試30%，其中平時課堂研討表現(xiàn)30%、結(jié)課實(shí)踐項(xiàng)目表現(xiàn)30%、學(xué)院安排實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)10%、期末考試成績30%。

招標(biāo)專題設(shè)計(jì)主要以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力為中心，教師在充分考慮科研實(shí)驗(yàn)操作平臺的使用特性的基礎(chǔ)上設(shè)置50個左右的設(shè)計(jì)主題，學(xué)生可以任意選擇一個專題開展團(tuán)隊(duì)式合作實(shí)踐。比如針對具體項(xiàng)目中機(jī)電傳動控制技術(shù)的問題進(jìn)行分析研究，以小組為單位提出解決方案，進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或具體實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。針對主動實(shí)踐活動和教學(xué)中布置的專題撰寫科技小論文或研究報告并要求學(xué)生做5分鐘PPT進(jìn)行交流和討論等，該實(shí)踐模塊以學(xué)生對招標(biāo)專題研究形成的報告水平和展示情況為考核指標(biāo)。以杭州電子科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院《機(jī)電傳動控制》課為例，本課程對平時研討課的實(shí)施模式采用如下所示的模式：研討采用分組匯報知識點(diǎn)模式進(jìn)行，小班化上課，采用自愿分組方式每組5人進(jìn)行ppt匯報；評價體系采用量化和歸一化到個人來進(jìn)行具體評價，最終誰的績點(diǎn)最高，歸一為滿分30分；每組選派一名組長，對各組進(jìn)行績點(diǎn)獎罰機(jī)制。例如：擔(dān)任組長，直接+1績點(diǎn)、組織有效討論+1績點(diǎn)/次，需提交討論報告，報告需助教，各組員簽字；個人優(yōu)質(zhì)提問+1績點(diǎn)/次，優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為被老師點(diǎn)贊，鼓勵有新意的匯報；個人優(yōu)質(zhì)回答+1績點(diǎn)/次，優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為被老師點(diǎn)贊；組員上臺ppt匯報得分超過85分或被老師點(diǎn)贊，+1績點(diǎn)/次；問出老師無法回答的問題，+1績點(diǎn)/次；組員主講得分低于75分或被老師批評，-1績點(diǎn)/次；每次研討小組無人發(fā)言，-1/次等。

創(chuàng)新專題設(shè)計(jì)主要以培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新設(shè)；計(jì)能力為中心，教師在即將開展或者已經(jīng)開展的科研應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，基于機(jī)電傳動控制課程中學(xué)到的知識，設(shè)計(jì)若干個尚有改進(jìn)和發(fā)展空間的專題，讓學(xué)生分小組進(jìn)行自主選題，然后以團(tuán)隊(duì)為單位進(jìn)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，學(xué)生可以進(jìn)行工程系統(tǒng)方案的討論與交流，并在教師科研實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，該實(shí)踐模塊以學(xué)生所設(shè)計(jì)的程序能順利運(yùn)行為考核指標(biāo)。

第三，引入教師工程項(xiàng)目管理模式，改良實(shí)踐課堂的教學(xué)模式。目前很多高?！稒C(jī)電傳動控制》課多以小班教學(xué)為主，每班人數(shù)一般在30～40人之間，除了基本的課堂講授，在所有的實(shí)踐環(huán)節(jié)對學(xué)生實(shí)行項(xiàng)目式管理，將學(xué)生按4～6人的規(guī)模形成若干個專題項(xiàng)目小組，每個專題項(xiàng)目設(shè)一位組長，統(tǒng)籌負(fù)責(zé)本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與調(diào)適，其他組員按工程項(xiàng)目管理過程中相關(guān)職責(zé)進(jìn)行角色分工，各司其職共同完成實(shí)踐項(xiàng)目。

如此以來整個實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不僅與教師的科研項(xiàng)目有著很好的結(jié)合度，同時也十分符合工程項(xiàng)目的運(yùn)用與開發(fā)實(shí)際，讓學(xué)生認(rèn)真動腦學(xué)習(xí)的同時，又能動手開展專業(yè)實(shí)踐，實(shí)實(shí)在在地增強(qiáng)大學(xué)生的工程創(chuàng)新意識，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)由被動模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃幽Ｊ?，提高?shí)驗(yàn)的科技含量，提高教學(xué)質(zhì)量。

四、結(jié)語

綜上所述，將教師科研的課程實(shí)踐方法與教學(xué)模式相結(jié)合的改革研究方法在培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力、提高教師的科研能力和教學(xué)水平等方面成效顯著，相得益彰。我們相信，通過努力，這項(xiàng)工作一定能得到進(jìn)一步的完善，并為建立現(xiàn)代的教育體系做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]馬壯.提高地方性工科類大學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力有效途徑的研究[J].沿海企業(yè)與科技，2014，（03）：74-75.

[3]夏昕，郟凌.大學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的幾點(diǎn)思考[J].中國校外教育，2012，（27）：45-84.