工科专业课程研究性教学优化策略研究

何莲 乔庆云

摘 要 为适应工科创新型和应用型人才培养的要求，针对工科专业课程的特点，通过教学现状分析，结合研究性教学实践，提出有效增强研究性教学效果的优化措施。

关键词 工科专业课程；研究性教学；工程技术人才

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：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

工科院校主要培养具有一定创新能力和实际应用能力的工程技术人才，所以工科专业课程的设置有其特点，所对应的教学模式也应与之适应。研究性教学可以充分调动学生学习的主动性，提高学生的独立思考能力，培养学生的创新能力。开展工科专业课程研究性教学研究与实践，对于提高工科人才的素质具有重要作用。

1 工科专业课程的特点

课程设置与人才培养目标相结合，工科专业课程往往具有下面几个特点。

1）专业知识与基础知识相融合。工科专业知识的理论基础离不开基础知识，需要有相关基础课程的学习基础。

2）理论教学与实践教学相融合。工科需要培养具有一定实践能力的人才，所以除理论教学外，还必须要有相应的实践环节与之对应。专业课程往往并非独立的一门课程，而是与多个环节交叉融合。

3）理论知识与应用知识相融合。工科面向应用，专业课程既要讲解原理知识，又要结合实际让学生掌握知识的应用。

4）传统技术与高新技术相融合。工科专业课程离不开传统技术的支撑，同时随着技术的发展，专业知识日新月异，所以还需要让学生了解专业领域的新技术、新方向，了解相关学科前沿。

2 工科专业课程教学现状

2.1 传统教学方式存在的问题

针对工科专业课程的特点，传统的单纯由教师讲授的教学方式已不适应现今社会对工科人才的需求。传统教学基本采用单一的教师讲授、学生被动消化吸收的方式，学生缺少思维上的训练，也习惯依赖于教师，缺乏主动学习的能力，对问题的判断往往跟随教师的思路，缺少自己独到的见解，阻碍了学生创新精神和创新能力的发挥。

2.2 研究性教学现状

研究性教学是指教学过程中教师创设一定类似研究的条件或环境，指导学生独立思考、主动探索和实践，从而吸收并掌握知识，培养学生创造能力，提高学生综合素质[1-2]。教育部在2005年1号文件《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中就已提出要积极推动高校研究性教学，提高大学生的创新能力。各高校都非常重视研究性教学工作的开展，在研究性教学理论研究方面已积累了一定的经验，也取得了一些成效。但研究性教学作为一种新的教学理念，对教师和学生都是新的挑战，需要克服固有的教与学的思维方式，在实践中也存在一些问题。

1）教师对于研究性教学的理解较为模糊。虽然不少课程都已进行研究性教学，在教学方式上有了一些改进，但对于研究性教学的意义、如何开展等认识还比较模糊，很多教师理解不一，导致实施起来偏差较大，教学改革也仅仅停留于表面，未能真正进行研究性教学。

2）学生对于研究性教学的参与不够主动。研究性教学的目标是培养出创新型的人才，师生都应该是教学过程中的主角。研究性教学要充分调动起学生的主观能动性，明确学生的主体地位，在教学过程中学生应全程参与整个教学过程。但在实施中由于对学生的要求较高，很多学生习惯被动接受，学习不够主动，只机械地完成教师布置的任务，缺乏主动探索的意识，很难实现研究性教学的目标。

3）研究性教学考核、评价与反馈体系不够完善。当前研究性教学考核方式主要还是停留于传统教学观念，只注重对认知目标领域中较低层次“知识、领会和运用”的考核，不利于学生主动学习能力和创新意识的培养[3]。同时研究性教学在很多方面还不够成熟，师生都处于探索阶段，所以各个阶段的评价反馈显得尤为重要，而大部分研究性教学却忽视了反馈对于研究性教学顺利实施的重要性。另外，研究性教学对教师的教学方式与教学观念、学生的学习方式与学习过程都提出新的要求，而现有的教学评价体系却难以衡量这方面差异，不适合研究性教学的评价，更起不到反馈作用，导致研究性教学效果无法保证。

3 工科专业课程研究性教学优化策略

为更好地增强研究性教学效果，促进研究性教学的顺利开展，针对工科专业课程的特点及现有教学方式存在的问题，以具有工科专业课程典型特征的水质工程学课程研究性教学为例，提出针对工科专业课程的研究性教学优化措施。

3.1 借助多种教学环节，优化研究性教学过程

工科专业课程往往既有理论教学环节，又有实践教学环节，每个环节有其各自的特点和要求，但又互相关联，互相影响。研究性教学的主要目的是提高学生的自主学习能力，培养学生的创新能力和实践能力，多元化的教学环节为研究性教学的开展提供了有利条件。

水质工程学是给水排水工程专业的主要专业课程，主要内容包括水的物理、化学、生物处理等各种单元处理方法及相应水处理构筑物的设计。它是一门综合性的课程，具有理论性、研究性、实践性、应用性等特点，既有理论教学环节，又有实践教学环节。

理论教学环节主要介绍专业知识原理和应用，涉及专业现象、变化规律和实际应用的介绍，可以与实验、实习等环节相结合开展研究性教学。如过滤新技术的发展，可以结合实验数据进行各种技术的比较，使学生既锻炼动手能力，又丰富理论知识的学习。在学习过程中较为抽象的内容如各种构筑物内部构造，凭空很难想象，可以结合实习加强直观认识。

实践环节则是强调专业知识应用能力的培养，一般有实验、实习和设计三种主要类型。

1）实验的主要目的是培养学生的科研能力和创新能力，这一阶段主要采用“开放式”学习，学生可以根据理论教学环节的知识，结合实际问题，自行设计实验并进行验证，以进一步巩固理论教学内容，提高动手操作能力。通过实验可以让学生自己发现实验规律，更好地理解实验现象，并就现象自己寻找答案，进行总结和分析。如混凝部分，可进行烧杯搅拌实验，从混凝剂种类的确定、投药量、水质条件、水力条件等方面改变参数进行实验比较，通过实验的完成，学生对于混凝各个阶段的要求、药剂的投加与控制、不同混凝剂的特点和最佳投药量的确定等知识就更容易掌握了。

2）实习的主要目的是让学生能理论联系实际，了解专业知识在实际中的应用，主要培养学生的实践能力。实习根据时间和要求的不同，又有认识实习、生产实习和毕业实习等。认识实习一般在专业课程之前进行，主要使学生获得专业知识的直观认识，了解将要学到的专业内容。这一阶段教学的主要目的是激发学生专业学习的兴趣，让他们从实习中找寻问题、发现问题。这一阶段研究性学习可采取“问题式”学习，通过列出问题的方式，让学生从实习中找寻问题的答案，通过联系实际整理答案的过程达到实习的目的，并鼓励学生在所看所想的基础上独立提出深层次的问题。在后续的专业课程中，学生就会积极主动地利用理论知识去分析曾经的问题，会有意识地主动查找相关内容，当学到这部分内容时，他们也更有兴趣，学得会更认真，并能获得学习的满足感，从而喜欢专业课程的学习，提高学习兴趣。毕业实习和生产实习通常安排在课程学习之后，实际上是理论联系实际阶段，也是所学知识的检验阶段。在这个阶段，可以结合理论课上的知识，了解实际应用与理论知识的关系。在这个阶段应能提出更深层次的问题，可采取“反问式”方法，结合实践提出具体问题，再从已学过的内容中寻求问题的答案。

3）设计环节主要培养学生的设计能力，与理论教学和实习环节紧密相关。这一阶段在课程教学结束后开始，有课程设计和毕业设计两个阶段，着重强调学生应用能力的训练。在这一阶段，可结合实际生产课题，教师指导，学生合作或独立完成，让学生具有一定的成就感，促进他们实践能力的提高。

3.2 挖掘专业热点问题，优化研究性教学内容

研究性教学模式需要激发学生的探究意识，促进师生共同融入研究性教学过程。工科专业知识一般都与实际问题紧密联系，进行研究性教学时可充分利用这一特点，激发学生的研究兴趣。教师可寻找合适的切入点，通过不同的方式和内容，激发学生主动学习的积极性。一般学生对实际存在的热点问题、有争论的问题或与自身关系密切的问题比较关注，兴趣更大，可以抛出这些问题，激发学生主动学习的积极性，让他们自己分析。

如在讲到消毒单元时，首先抛出游泳池由于消毒不当所产生的几起事件，触发大家的兴趣，让他们在课前就有意识地去了解各种常见的消毒方法，比较各自的优缺点；并自由组建消毒研究小组，由小组成员设计调查问卷，进行调查统计分析，了解不同地区游泳池消毒现状；待消毒单元内容结束之后，再由小组学生采取方案比较或小组辩论的方式，提出自己的观点。通过这样的方式，大家对消毒部分的内容也就很容易记住了，并扩展了知识，对游泳池水质标准、泳池水的循环系统也有了一定的了解。有的学生甚至对与泳池设计相关的其他课程的学习也产生很大的期待。

3.3 借助网络平台，优化研究性教学环境

研究性教学离不开良好的教学环境，网络平台可以为研究性教学提供学习、交流和讨论的空间，促进研究性教学的顺利进行。师生可从网络平台了解相关技术的更新和发展，可从网络图书资源查找最新的研究成果。尤其是各高校网络辅助教学平台为教师和学生的互动学习提供了极大便利，研究性教学任务的布置、教学小组的划分、学习中的交流讨论、学习成果及评价结果等，都可以借助网络教学平台完成，反过来，这部分内容又可丰富教学平台的建设。

3.4 采用参与式教学方式，优化研究性教学效果

研究性教学的主要目的是培养学生的创新能力，所以学生在研究性教学中的作用是不可或缺的。学生作为学习的主体，要与教师紧密配合，主动探索，积极研究。参与式研究性教学强调师生共同参与整个教学过程，教师和学生在整个教学过程中角色定位不唯一，教师和学生不断地进行“教—学—教”过程。教师在教和学生学的过程中发现问题，通过学不断提高自身水平；学生在学的过程中可以将自己的体会用教的方式体现出来，在教的过程中结合讨论发现学习中存在的问题，通过教学相长的过程，学生逐渐构建自己的知识体系，共同增强教学效果。在参与式教学中，教师可以选择部分通俗易懂的内容，交由学生来讲解。如在讲饮水与水质健康这部分内容时，如果全由教师讲则较为枯燥，交由学生来完成后，学生非常认真。该小组成员做了大量的准备工作，如汇集了全班学生家乡所存在的水质问题，网上搜罗了相关内容和图片，并结合教材归类汇总，他们在先行消化吸收的基础上再进行讲解，既提高了课堂气氛，又让其他学生掌握了相应知识。

3.5 完善研究性教学评价体系，优化研究性教学质量

传统的教学模式主要根据考试的结果来衡量学生学习的效果，重点考查学生接受知识的程度，难以全面衡量学生的综合素质。研究性教学的目标是提高学生的创新能力，教学效果评价应结合研究性教学的特点，从评价对象、评价范围、评价方式及评价指标等方面改进，以建立合理的研究性教学评价体系。

1）评价对象的变化。研究性教学需要师生共同来完成，所以应对教师和学生双方进行评价，才能有效提高教学质量。

2）评价范围的变化。工科专业课程往往不具有独立性，应结合各个教学环节进行综合评价，才能全面反映出该部分知识的总体掌握情况。

3）评价指标的变化。研究性教学以提高学生创新能力和实践能力为目标，在传统教学评价指标基础上补充学习过程的评价、学习主动性的评价、参与程度的评价、学生创新能力和应用能力等方面的评价。指标间应相互独立，指标体系应力求全面。

4）评价方式的变化。研究性学习评价指标既有客观指标，又有主观指标，为使评价结果客观、公正，可采用不同评价方式组合，如可结合自我评价、同学评价、小组评价和教师评价等方式，以使评价结果更具合理性。

4 结论

本文针对工科专业课程的特点提出研究性教学优化策略，要更好地促进研究性教学的开展，还需结合研究性教学实践进一步深入研究，以真正实现学生主动学习能力、创新能力和实践能力的培养。

参考文献

[1]刘伟忠.研究性教学中的难点与实施重点[J].中国高等教育，2006（24）：36-37.

[2]陈小鸿.高校研究性教学的内涵、评价与管理[J].高教与经济，2008，21（3）：7-11.

[3]田毅鹏.大学文科研究性教学中的考试问题[J].湖北招生考试，2004（6）：45-47.