研究性教學(xué)在車輛“卓越計劃”中的探索與實踐

符升平，胡潔，孫貴斌

摘要：研究性教學(xué)是應(yīng)用型地方本科院校人才培養(yǎng)的教學(xué)方向。以車輛工程“卓越計劃”人才培養(yǎng)為背景，基于研究性教學(xué)本質(zhì)的分析，首先從保障機制、理論教學(xué)模式和實踐教學(xué)模式三個方向提出了研究性教學(xué)的實踐措施，然后以《汽車設(shè)計》課程為例，詳細(xì)設(shè)計研究性教學(xué)的教學(xué)環(huán)節(jié)，探索適合應(yīng)用型地方本科院校研究性教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展的新途徑。

關(guān)鍵詞：研究性教學(xué)；卓越計劃；車輛工程；實踐

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）47-0144-04

一、引言

隨著我國高等工程教育規(guī)模的擴大和“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的提出，廈門理工學(xué)院車輛工程專業(yè)于2011年被批準(zhǔn)為教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，先后與林德叉車有限公司（中國）、廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司、廈門豐泰國際新能源汽車有限公司、廈門工程機械股份有限公司等企業(yè)簽訂了“卓越計劃”校企合作協(xié)議，開啟了校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式。

2005年教育部在《關(guān)于進(jìn)一步加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作若干意見》中明確提出“積極推動研究性教學(xué)，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力”，并在2010年《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中進(jìn)一步闡述了研究性教學(xué)的內(nèi)涵，即“創(chuàng)新教育教學(xué)方法，倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)”，因此高校研究性教學(xué)的理論研究是高校教育改革的關(guān)鍵。

研究性教學(xué)以問題為中心，師生共同探究解決問題的教學(xué)現(xiàn)象，是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才和工程實踐人才的重要手段，具有開放性、實踐性、廣泛性和全面性等特征。目前一些高校對研究性教學(xué)展開了有益的探索和實踐，積極推動高校的研究性教學(xué)。杜惠潔等通過對影響教學(xué)方法改革的相關(guān)因素分析，普及研究性教學(xué)的理念，提出教學(xué)方法改革的理由與對策[1]。徐鳳生深入探討了研究性教學(xué)的內(nèi)涵與特征、研究性教學(xué)的原則和目標(biāo)，闡明了研究性教學(xué)模式在離散數(shù)學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用[2]。孟凡通過分析本科研究性教學(xué)的內(nèi)涵，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)主體三個方面將本科研究性教學(xué)與中小學(xué)研究性教學(xué)進(jìn)行對比，進(jìn)而明晰本科研究性教學(xué)的基本特征[3]。因此，目前相關(guān)研究集中于研究性教學(xué)的內(nèi)涵、基本特征、基本形式等理論問題的探究，具有實踐指導(dǎo)意義的成果較少，并且受限于研究者實踐操作經(jīng)驗，不能宏觀指導(dǎo)高校的研究性教學(xué)。

我校車輛工程專業(yè)在校企聯(lián)合培養(yǎng)模式的實施過程中，存在以下問題：（1）研究性教學(xué)理念未普及。受傳統(tǒng)教育模式的慣性影響，教師的研究性教學(xué)能力和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及探究能力沒有真正落實到具體的教學(xué)環(huán)節(jié)：課程實施主要采用教師講授為主和課堂教學(xué)為中心的形式，忽視調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性；學(xué)生片面地認(rèn)為研究性教學(xué)是教師的教學(xué)行為，被動接受被強行灌輸?shù)闹R。（2）課程與教材體系僵化，缺乏創(chuàng)新。教師沿襲傳統(tǒng)的教材觀，認(rèn)為教材是學(xué)科知識體系的濃縮和再現(xiàn)，缺少懷疑和研究的研究性教學(xué)的基本精神；教師依賴已有的教學(xué)大綱或教案傳授知識，對于學(xué)科前沿以及相關(guān)領(lǐng)域出現(xiàn)的新技術(shù)缺乏應(yīng)用的關(guān)注度。（3）教師隊伍建設(shè)存在阻力。研究性教學(xué)要求教師緊跟專業(yè)前沿，儲備新知識，保持專業(yè)領(lǐng)域的權(quán)威性，必然增加教師的投入，與現(xiàn)有的科研比重較大的考評機制相抵觸，制約研究性教學(xué)的推進(jìn)。（4）鼓勵研究性教學(xué)的政策有待完善。目前學(xué)校實施研究性教學(xué)缺乏整體規(guī)劃，制度設(shè)計不到位，沒有相關(guān)激勵和保障措施。因此為進(jìn)一步提高工程教育教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，應(yīng)從我校車輛“卓越計劃”實際教學(xué)情況出發(fā)，結(jié)合校院兩級教學(xué)督導(dǎo)中發(fā)現(xiàn)的問題，不斷探討和完善研究性教學(xué)改革的辦法和措施。

二、研究性教學(xué)的內(nèi)涵

研究性教學(xué)是基于“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式”和“認(rèn)知發(fā)展學(xué)說”而構(gòu)建的，使學(xué)生學(xué)習(xí)的過程在本質(zhì)上等同于科研工作者的研究過程。研究性教學(xué)作為一種教學(xué)方法，圍繞“問題”，以培養(yǎng)學(xué)生的“問題意識”為主要目標(biāo)，采用融合多種教學(xué)方法的創(chuàng)新性教學(xué)，突出科學(xué)原理形成的過程，強調(diào)學(xué)生獲得知識的自主性和研究性。因此研究性教學(xué)是以問題為載體，以研究為手段，以實踐為橋梁，基于教學(xué)內(nèi)容的研究性、前瞻性和綜合性，綜合利用各種教學(xué)資源，以培養(yǎng)學(xué)生研究能力為目標(biāo)，增強學(xué)生參與知識構(gòu)建的積極性和主動性的一種教學(xué)模式。研究性教學(xué)的特征如下：

（一）以問題為載體

研究性教學(xué)以問題為中心設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，確定在課堂教學(xué)中教師的主導(dǎo)和學(xué)生的主體地位。在課堂教學(xué)中通過不斷地發(fā)現(xiàn)、提出和解決問題，研究性教學(xué)既能突出關(guān)鍵知識點，又能激發(fā)學(xué)生潛在探究的意識，加強學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

（二）以研究為手段

在研究性教學(xué)的過程中，通過教師的指導(dǎo)，學(xué)生以類似科學(xué)研究的方法發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題，注重學(xué)生的主體學(xué)習(xí)能動性，把學(xué)生的學(xué)習(xí)、實踐和創(chuàng)造能力放在首位，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的發(fā)展。

（三）以實踐為橋梁

研究性教學(xué)從具體的、與實踐相關(guān)的問題出發(fā)，改善現(xiàn)有講授式教學(xué)與實踐脫節(jié)的現(xiàn)象。研究性教學(xué)要求學(xué)生綜合運用已學(xué)的知識，鼓勵團(tuán)隊協(xié)作性學(xué)習(xí)，通過開發(fā)和探索新的知識，發(fā)現(xiàn)和解決實際問題。

（四）以培養(yǎng)學(xué)生研究能力為目標(biāo)

研究性教學(xué)的目標(biāo)是在教師引導(dǎo)學(xué)生探究“問題”本質(zhì)的過程中，學(xué)生產(chǎn)生具有個性特征的行為，獲得全新體驗，得到了綜合素質(zhì)的提升以及實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

三、基于研究性教學(xué)的教學(xué)模式改革

針對目前我校車輛“卓越計劃”在研究性教學(xué)中存在的研究性教學(xué)理念未普及、課程體系缺乏創(chuàng)新、鼓勵研究性教學(xué)的政策有待完善等問題，探索研究性教學(xué)在實踐過程中的改善措施。

（一）建立相關(guān)保障機制

1.更新觀念，提高教師業(yè)務(wù)能力。制定研究性教學(xué)工作規(guī)范，完善教師研究性教學(xué)能力發(fā)展機制，聘任教學(xué)和科研水平高的教師；針對教學(xué)理論和教學(xué)方法，定時對教師培訓(xùn)，提升教師的研究性教學(xué)能力，增強教師開展研究性教學(xué)方法改革的主動性和積極性。

2.完善相關(guān)評價與激勵機制。教學(xué)評價指標(biāo)更加多元化，教學(xué)評價方法轉(zhuǎn)為質(zhì)與量相結(jié)合的評價標(biāo)準(zhǔn)；教師職稱晉升和崗位聘用時注重考查教學(xué)，在教學(xué)工作評價和崗位考核等方面向開展研究性教學(xué)改革并取得突出成績的教師傾斜。

3.教學(xué)條件的保障。本校車輛工程（卓越）從2015年開始設(shè)立專項經(jīng)費，主要用于實驗實訓(xùn)條件改善、校園網(wǎng)建設(shè)、研究性教學(xué)課程和教材等方面，保證研究性教學(xué)模式改革與實踐的順利進(jìn)行；同時鼓勵機械與汽車工程學(xué)院相關(guān)的實驗室、科研基地、訓(xùn)練中心、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地等對本科生開放，為學(xué)生開展研究性學(xué)習(xí)提供條件。

4.構(gòu)建研究性教學(xué)平臺。通過構(gòu)建精品課程、視頻課程、公共選修課等為主要內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)化研究性教學(xué)平臺，把課程教學(xué)大綱、輔助教案、學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)、電子教案、課程錄像、實際案例、相關(guān)網(wǎng)站鏈接等分類存放在網(wǎng)頁上，將課內(nèi)外、校內(nèi)外教學(xué)融為一體，形成了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的支持系統(tǒng)，方便學(xué)生查詢與研學(xué)。

（二）改革理論教學(xué)模式

1.整合教學(xué)內(nèi)容。（1）分清層次，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性；（2）精簡內(nèi)容，突出教學(xué)的指導(dǎo)性；（3）補充學(xué)習(xí)資料，增加教學(xué)信息量。

2.基于“問題”式教學(xué)?！皢栴}”式教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，引導(dǎo)學(xué)生自主探索問題解決的方法，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的根本。課堂教學(xué)問題包括基礎(chǔ)知識性問題、綜合分析問題和學(xué)科專業(yè)前沿性問題，具體到教學(xué)大綱中的重點和難點，直接從相關(guān)文獻(xiàn)查閱或科研中遇到的難題，與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的生產(chǎn)實踐中遇到的難題，與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的有爭議且大多數(shù)學(xué)生感興趣的議題等。

3.基于“案例”式教學(xué)。通過師生共同討論真實案例，案例教學(xué)使學(xué)生從實際出發(fā)，在案例研討中鞏固理論知識，培養(yǎng)方案設(shè)計、表達(dá)、溝通與協(xié)調(diào)能力，逐步樹立創(chuàng)新意識，提高解決實際問題的能力。課堂研討案例是與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的生產(chǎn)或工作實際，以文檔、模型或圖紙的形式展示，學(xué)生在自行閱讀、分析的基礎(chǔ)上，在教師的引導(dǎo)下開展討論，有效地縮短了理論知識與實際工程應(yīng)用的差距。

實例：在《汽車?yán)碚撆c設(shè)計》教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對教材中提到的一些定義或概念很難理解和想象，所以通常利用一些簡單的例子進(jìn)行引導(dǎo)和啟發(fā)：如對驅(qū)動力行程方程的推導(dǎo)，如果不對學(xué)生加以引導(dǎo)，往往造成其對大堆公式的無從下手和難以理解，所以采用首先從驅(qū)動方程組成部分著手，得出其是發(fā)動機力矩與汽車外力之間的關(guān)系式，由此點啟發(fā)學(xué)生根據(jù)理論力學(xué)對汽車分幾部分進(jìn)行受力分析，以將內(nèi)力表示成外力為目標(biāo)，最終推導(dǎo)出驅(qū)動力方程和質(zhì)量換算系數(shù)，并讓學(xué)生對驅(qū)動力和作用在驅(qū)動力車輪上的力矩有了充分的認(rèn)識。

4.基于“項目”式教學(xué)。通過直接參與科研項目的立項申請、研究論證、階段總結(jié)、成果驗收等，項目式教學(xué)使學(xué)生更全面和深入地了解專業(yè)學(xué)科前沿，動態(tài)了解學(xué)科的發(fā)展，開拓學(xué)生的視野，提高學(xué)生的綜合研究能力。選擇的科研項目要具有層次性，即要求學(xué)生掌握的知識點分散在項目的不同階段，并且綜合性強，與工程實踐緊密結(jié)合。

實例：學(xué)生通過以“全國大學(xué)生機械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計大賽”為平臺，開展大一年度創(chuàng)新項目；以“聯(lián)盟杯仿生機器人大賽”為平臺，開展大二年度項目；基于全國性或國際性大賽（如國家級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目、亞太地區(qū)機器人大賽等）開展基于項目學(xué)習(xí)的教學(xué)；在大四年級開展面向基于項目學(xué)習(xí)的“輪崗實習(xí)”和“畢業(yè)設(shè)計”，提高了學(xué)生綜合應(yīng)用各種工具收集知識、處理知識、加工知識和應(yīng)用知識的能力。

（三）改革實踐教學(xué)模式

研究性實踐教學(xué)通過三個層次展開：

1.基礎(chǔ)實踐。通過基礎(chǔ)課程的實驗和實訓(xùn)，讓低年級學(xué)生了解工程背景，掌握工程實踐的基本技能，激發(fā)學(xué)生的求知欲和專業(yè)興趣。

2.專業(yè)實踐。通過專業(yè)課程的實踐、系統(tǒng)的實驗與實訓(xùn)，使學(xué)生認(rèn)知科學(xué)理論發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新的機理，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、實事求是的態(tài)度，樹立創(chuàng)新意識。

3.綜合實踐。通過綜合課程設(shè)計、綜合性創(chuàng)新性實驗、畢業(yè)設(shè)計（論文）等實踐，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題的能力。

上述三個層次的實踐過程突出實踐的探究性，有效提高了學(xué)生綜合運用所學(xué)知識進(jìn)行跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的學(xué)習(xí)能力。

（四）課外學(xué)研模式改革

1.研究性課程作業(yè)。課程作業(yè)是研究型教學(xué)模式的重要環(huán)節(jié)，采用習(xí)題、方案設(shè)計、案例分析、課外調(diào)研、作品創(chuàng)作等形式，保障課后作業(yè)的綜合性、設(shè)計性、開放性與多樣性。同時盡量減少從課本中能夠找到標(biāo)準(zhǔn)答案的習(xí)題，盡量設(shè)計綜合性、“無標(biāo)準(zhǔn)答案”的開放性作業(yè)，也可讓學(xué)生自主設(shè)計作業(yè)題目，獨自完成資料收集、分析總結(jié)、問題自主解決的全過程，或以小組為單位組織完成，培養(yǎng)學(xué)生的溝通與協(xié)調(diào)能力。

2.課程論文。圍繞課堂教學(xué)內(nèi)容查閱文獻(xiàn)、研讀教材與參考文獻(xiàn)，理解課程基本原理，了解提出問題、研究問題、解決問題的方法，了解課程基本原理的產(chǎn)生、發(fā)展與應(yīng)用情況。在完成課程論文過程中達(dá)到自主研究學(xué)習(xí)和科研訓(xùn)練的目的，實現(xiàn)“教學(xué)+科研+學(xué)習(xí)”的有機結(jié)合。

3.課外創(chuàng)新實踐。應(yīng)適當(dāng)縮減課內(nèi)總學(xué)時（學(xué)分），為本科生開展創(chuàng)新實踐提供必要的空間；系統(tǒng)設(shè)計第二課堂創(chuàng)新教育體系，將課外創(chuàng)新實踐作為必修的內(nèi)容納入培養(yǎng)方案，主要環(huán)節(jié)包括參加大學(xué)生科技作品競賽、專利申請、學(xué)術(shù)論文撰寫、參加教師科研課題、開展創(chuàng)新實驗等，促進(jìn)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)。建立教學(xué)與科研互動的激勵機制，努力營造讓科研項目、經(jīng)費、設(shè)備、場所和成果為本科教學(xué)服務(wù)的良好氛圍。

四、案例分析

在《汽車?yán)碚撆c設(shè)計》教學(xué)中，以汽車離合器的設(shè)計過程為例展開基于問題的研討教學(xué)（如圖1所示）：

（1）要求學(xué)生自由分組，每組4—6人，推薦并確定組長。（2）基于給定的題目，由組長組織，通過小組組員共同搜集材料并加以研究，經(jīng)過小組內(nèi)部充分討論，確定某款汽車離合器的整個設(shè)計過程，并完成匯報材料。（3）任課教師在各小組準(zhǔn)備初期對設(shè)計過程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督。（4）任課教師安排1—2節(jié)課時間，由各組在課堂上公開講解，講解人在各組組員內(nèi)隨機抽取。在講解后設(shè)置討論和點評環(huán)節(jié)，加強學(xué)生對汽車離合器設(shè)計過程的理解。（5）制定分組考核評分表，對學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評價。

通過這次基于“問題”式教學(xué)的授課，采用教學(xué)互動的模式，激發(fā)了學(xué)生探究問題的興趣，使學(xué)生能獨立提出并解決離合器設(shè)計工程中存在的主要問題，使學(xué)生更深入地了解了離合器設(shè)計過程，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

五、結(jié)論

以我校車輛工程“卓越計劃”的教學(xué)過程為例，在探析研究性教學(xué)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，從相關(guān)保障性制度、理論教學(xué)和實踐教學(xué)等環(huán)節(jié)調(diào)研、分析以及改善存在的實際問題，探明“卓越計劃”研究性教學(xué)的實踐模式，案例分析了《汽車?yán)碚撆c設(shè)計》中的關(guān)于離合器設(shè)計的“問題”式教學(xué)，表明研究性教學(xué)能提高學(xué)生工程實際應(yīng)用能力，為其他專業(yè)的“卓越計劃”研究性教學(xué)的有效開展提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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