研究型教學在工科專業課教學中的實踐

黃曉東 何奎

河南科技大學 河南洛陽 471003

研究型教學在工科專業課教學中的實踐

黃曉東 何奎

河南科技大學 河南洛陽 471003

針對工科專業課的特點和教學要求，將研究型教學理念貫穿于教學過程中，介紹教學改革的具體措施。實踐表明，研究型教學理念的應用有助于調動學生的積極性，有助于培養學生的創新能力和團隊意識，取得很好的教學效果。

研究型教學；工科；專業課

Abstract As for requirement and characteristic of specialized courses for higher education of engineering, the idea of reaching teaching is applied to whole teaching process, and concrete measures of Methodology reform is elaborates. The application of idea of reaching teaching is helps to stimulate the enthusiasm of the students, to build up students’ innovation ability and team spirit, and got a considerable effect.

Key words research teaching; higher education of engineering; specialized courses

Author’s address Henan University of Science & Technology, Luoyang, Henan, China 710003

1 傳統理論教學模式的弊端

工科高年級的專業課教學，與低年級理論基礎課程教學相比，無論是在教學內容還是在教學要求上都有較大的區別。專業課不但包含相關理論內容，同時還緊密地和實際相結合，具有技術性、工程性和實踐性較強的特點。傳統的理論教學模式已經無法適應其教學內容和要求，在教學實踐中帶來種種弊端。

1）教學內容過于偏重理論，過分強調學生獲得知識的系統性和整體性，忽略了學生的主動精神和自主探究能力的培養。學生學了很多類似概念、特點、分類、意義、功能等內容，既無法和實際建立聯系，也不知所學如何在實際中應用，造成教學資源巨大的浪費。

2）教學方式主要采用以教師為中心、以課堂為中心、以書本為中心的傳遞——接受的教學方法。教師居于主導地位，學生處于被動接受地位，是外部刺激的接受器。用這種方法培養出來的學生往往按部就班，照搬照抄，不利于學生主動性、創造性的培養和發揮。

3）教學評價習慣于用教師所給答案進行評價，其他都是錯誤的。學生知識的獲取途徑較為單一，從書本或教師處獲得。而工科專業課程都與實踐有著極強的聯系，對于同一個問題，往往可以從多門課程中得到不同的解決方案，采用不同方法解決問題。因此，不應該只關心答案的對錯，更應重視學生的知識在縱向的深度和橫向的廣度，重視學生分析問題、解決問題的經驗、方法和體會。

2 研究型教學模式的嘗試

為改變傳統教學方式在工科專業課教學中存在的弊端，結合數控技術課程教學實踐，對研究型教學模式進行一些嘗試。

2.1 研究型教學的理念

研究型教學是在綜合美國布魯納的“發現學習模式”和瑞士皮亞杰的“認知發展學說”的基礎上構建的教學模式，是融知識傳授、能力培養和素質提高為一體的創新教學模式。研究型教學是一種教學策略和教學方法，更是一種教學理念。

研究型教學在理論教學內容和學生已有知識積累的基礎上，不再單純地要求學生對知識的記憶和背誦，而強調知識的廣度和深度，強調知識的交叉與運用，以培養學生的創新精神和實踐能力為目標。它要求改變教師的教學方式和學生的學習方式，以師生間的交流、探討和互動取代被動、消極的講座式課堂學習，使學習成為主動發現和運用知識的過程。在教學過程中將科學研究的各個元素滲透到教學全過程，通過教學實踐活動改變學生被動接受知識傳輸的教學方式，引導學生創造性地運用知識和能力，自主地發現問題、研究問題和解決問題，在合作研討中積累知識、培養能力和鍛煉思維。

2.2 數控技術課程研究型教學改革實踐

數控技術是機械工程及其自動化專業一門十分重要的專業課。課程內容十分豐富，具備工科專業課的顯著特點，對于其他專業課程的教學能提供有益的參考。

1）綜合運用多種技術手段激發學生的主動性。研究型教學講求學生的主動學習，而要做到這一點，首要的就是要激發學生的學習興趣。在課程學習的不同階段，教師需要始終圍繞激發學生興趣來組織教學。如在第一節課，收集大量數控機床的工作視頻，從最簡單的點位控制機床，到最為高端的多自由度并聯機床；從最簡單的單機工作，到最先進的無人工廠，都有展現，取得非常好的效果，極大地調動學生對于數控技術的興趣。教師應在教學的不同階段，充分利用多媒體教學手段的優勢激發學生的學習興趣，真正形成教師引導啟發、師生互動的教學格局。

2）注意教學內容的組織。開展研究型教學，并不是摒棄傳統的講授型教學。講授型教學具有系統性強、效率高、便于組織開展的特點。對于數控技術課程中某些核心的知識點、重點、難點內容要講深講透，引導學生從多角度、深層次理解基本原理。具體措施：①在教學內容安排上，講求少而精，使學生學到先進的、有生命力的、有實用價值的知識，對于比較簡單或者實用價值不大的知識，則少講或不講；②在講授的過程中注意引導學生把握該學科的思維方式和研究方法，加強學生工程意識的形成。

3）將項目引入教學過程。在教學過程中，在不同的章節設立不同的項目要求學生完成，從而培養學生分析問題、解決問題的能力，提高學生的積極性和主動性。在項目的設置上遵循結合工程實際、注意知識的綜合運用的原則。如在數控編程與加工這一章，講解G代碼的功能不再僅僅通過代碼的片段，而是要求學生完成從零件圖繪制、三維造型、加工工藝選擇、加工代碼生成到操作機床完成零件加工的完整過程。這樣一個項目就將學生以前所學的工程制圖、三維造型、機械加工工藝等課程和數控課程所學的內容完美地結合起來。

又如，在講授數控裝置這一章時，結合單片機原理課程，提出設計基于單片機的數控機床操作面板的項目；結合C語言程序設計和軟件技術基礎課程，提出設計數控編程G代碼解釋器的項目。再如，在講授插補原理時，要求學生利用上位機編程模擬數控插補的實現過程。通過這些項目的訓練，不但幫助學生掌握本門課程的學習內容，而且促進學生對已學知識的掌握和綜合運用。在完成項目的過程中，學生表現出的積極性和創造性令人震驚。

4）課堂教學引入項目匯報。當學生積極參與教學過程時，才能學到更多的東西。要使學生的主體性得到更好的發揮，必須以豐富多彩的教學活動為載體，讓學生親自參與其中，調動其學習積極性。對于布置的項目，讓學生完成后做成演示文稿在課堂上進行講解，由老師和同學點評，對完成較好的學生進行獎勵。學生的積極性很高，取得很好的效果。

5）建立多元評價體系。擯棄一張試卷與一次考試的學生評價模式，研究型學習的評價結果占總評成績的50%。這樣的評價方式可以促進學生平時對課程的投入，保證課程培養目標的實現。在研究型學習的評價中，重點考慮學生對課題研究的參與性、主動性和創新性，以及項目報告的撰寫水平和口頭匯報中的表達能力。研究課題允許學生失敗，但要求過程完整并有一定的創新性。

2.3 體會與思考

研究型教學方法有利于培養學生的自主學習能力。與傳統教學方法相比，研究型教學方法更能激發學生的學習熱情，從而積極主動地學習。實事表明，課程的出勤率極高，學生對于解決實際問題有極高的熱情。

研究型教學方法有利于學生創新能力、團隊合作能力的培養。在探索新知識的過程中，研究型教學方法有助于學生掌握科學研究方法，訓練科學研究素質，培養科學研究和創新能力。整個過程為學生提供了發現問題、研究問題和解決問題的基本程序，提供了豐富的實踐機會，為學生今后的開拓創新工作提供可資借鑒的寶貴經驗。同時學生在問題學習中合作、交流，結成小組，對培養團隊合作能力有促進作用。

研究型教學方法使師生在課堂上的行為方式發生轉變，學生由理解和接受式的被動學習轉變為研究型的自主學習，由學習過程中的從屬地位轉變為積極參與者。

3 結語

針對工科高年級專業課教學內容的特點，以數控技術課程為例，將研究型教學理念應用于教學實踐中，在教學中采取諸多改進教學方法和教學內容的措施。實踐證明，這種教學方式大大激發學生的積極性和創造性，有利于學生自主學習能力的培養，有助于學生創新能力、團隊合作能力的培養，取得很好的教學效果

[1]崔軍.高校研究型教學模式及其教學活動探析[J].高等理科教育,2008(1):103-105

[2]張炳生,陳志剛.工程應用型人才培養體系的構建與實踐[J].中國高等教育,2008(17):52-53

[3]葉國榮,陳達強.高校本科生教育中研究型教學模式探討[J].中國高教研究,2009(3):90-91

Practice of Research Teaching of Specialized Courses for Higher Education of Engineering/

Huang Xiaodong, He Kui

G642

B

1671-489X(2011)06-0040-02

10.3969 /j.issn.1671-489X.2011.06.040

作者：黃曉東、何奎，碩士，講師。