研究性教學(xué)在車(chē)輛“卓越計(jì)劃”中的探索與實(shí)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(chē)輛工程“卓越計(jì)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(jī)制、理論教學(xué)模式和實(shí)踐教學(xué)模式三個(gè)方向提出了研究性教學(xué)的實(shí)踐措施，然后以《汽車(chē)設(shè)計(jì)》課程為例，詳細(xì)設(shè)計(jì)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(jì)劃；車(chē)輛工程；實(shí)踐

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

一、引言

隨著我國(guó)高等工程教育規(guī)模的擴(kuò)大和“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的提出，廈門(mén)理工學(xué)院車(chē)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(jì)劃”，先后與林德叉車(chē)有限公司（中國(guó)）、廈門(mén)金龍聯(lián)合汽車(chē)工業(yè)有限公司、廈門(mén)豐泰國(guó)際新能源汽車(chē)有限公司、廈門(mén)工程機(jī)械股份有限公司等企業(yè)簽訂了“卓越計(jì)劃”校企合作協(xié)議，開(kāi)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(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作若干意見(jiàn)》中明確提出“積極推動(dòng)研究性教學(xué)，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力”，并在2010年《國(guó)家中長(zhǎng)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(wèn)題為中心，師生共同探究解決問(wèn)題的教學(xué)現(xiàn)象，是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才和工程實(shí)踐人才的重要手段，具有開(kāi)放性、實(shí)踐性、廣泛性和全面性等特征。目前一些高校對(duì)研究性教學(xué)展開(kāi)了有益的探索和實(shí)踐，積極推動(dòng)高校的研究性教學(xué)。杜惠潔等通過(guò)對(duì)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(duì)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(guò)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(gè)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(duì)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(wèn)題的探究，具有實(shí)踐指導(dǎo)意義的成果較少，并且受限于研究者實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，不能宏觀指導(dǎo)高校的研究性教學(xué)。

我校車(chē)輛工程專業(yè)在校企聯(lián)合培養(yǎng)模式的實(shí)施過(guò)程中，存在以下問(wèn)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(méi)有真正落實(shí)到具體的教學(xué)環(huán)節(jié)：課程實(shí)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(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)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(dòng)接受被強(qiáng)行灌輸?shù)闹R(shí)。（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(shí)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?jìng)魇谥R(shí)，對(duì)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(duì)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(chǔ)備新知識(shí)，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(píng)機(jī)制相抵觸，制約研究性教學(xué)的推進(jìn)。（4）鼓勵(lì)研究性教學(xué)的政策有待完善。目前學(xué)校實(shí)施研究性教學(xué)缺乏整體規(guī)劃，制度設(shè)計(jì)不到位，沒(méi)有相關(guān)激勵(lì)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(wèn)題的能力，應(yīng)從我校車(chē)輛“卓越計(jì)劃”實(shí)際教學(xué)情況出發(fā)，結(jié)合校院兩級(jí)教學(xué)督導(dǎo)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)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(shuō)”而構(gòu)建的，使學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程在本質(zhì)上等同于科研工作者的研究過(guò)程。研究性教學(xué)作為一種教學(xué)方法，圍繞“問(wèn)題”，以培養(yǎng)學(xué)生的“問(wèn)題意識(shí)”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(guò)程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生獲得知識(shí)的自主性和研究性。因此研究性教學(xué)是以問(wèn)題為載體，以研究為手段，以實(shí)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(qiáng)學(xué)生參與知識(shí)構(gòu)建的積極性和主動(dòng)性的一種教學(xué)模式。研究性教學(xué)的特征如下：

（一）以問(wèn)題為載體

研究性教學(xué)以問(wèn)題為中心設(shè)計(jì)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(guò)不斷地發(fā)現(xiàn)、提出和解決問(wèn)題，研究性教學(xué)既能突出關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，又能激發(fā)學(xué)生潛在探究的意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

（二）以研究為手段

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

（三）以實(shí)踐為橋梁

研究性教學(xué)從具體的、與實(shí)踐相關(guān)的問(wèn)題出發(fā)，改善現(xiàn)有講授式教學(xué)與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。研究性教學(xué)要求學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作性學(xué)習(xí)，通過(guò)開(kāi)發(fā)和探索新的知識(shí)，發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)際問(wèn)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(wèn)題”本質(zhì)的過(guò)程中，學(xué)生產(chǎn)生具有個(gè)性特征的行為，獲得全新體驗(yàn)，得到了綜合素質(zhì)的提升以及實(shí)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(duì)目前我校車(chē)輛“卓越計(jì)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(lì)研究性教學(xué)的政策有待完善等問(wèn)題，探索研究性教學(xué)在實(shí)踐過(guò)程中的改善措施。

（一）建立相關(guān)保障機(jī)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(jī)制，聘任教學(xué)和科研水平高的教師；針對(duì)教學(xué)理論和教學(xué)方法，定時(shí)對(duì)教師培訓(xùn)，提升教師的研究性教學(xué)能力，增強(qiáng)教師開(kāi)展研究性教學(xué)方法改革的主動(dòng)性和積極性。

2.完善相關(guān)評(píng)價(jià)與激勵(lì)機(jī)制。教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)更加多元化，教學(xué)評(píng)價(jià)方法轉(zhuǎn)為質(zhì)與量相結(jié)合的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；教師職稱晉升和崗位聘用時(shí)注重考查教學(xué)，在教學(xué)工作評(píng)價(jià)和崗位考核等方面向開(kāi)展研究性教學(xué)改革并取得突出成績(jī)的教師傾斜。

3.教學(xué)條件的保障。本校車(chē)輛工程（卓越）從2015年開(kāi)始設(shè)立專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，主要用于實(shí)驗(yàn)實(shí)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(shí)踐的順利進(jìn)行；同時(shí)鼓勵(lì)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室、科研基地、訓(xùn)練中心、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地等對(duì)本科生開(kāi)放，為學(xué)生開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)提供條件。

4.構(gòu)建研究性教學(xué)平臺(tái)。通過(guò)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(tái)，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(shí)際案例、相關(guān)網(wǎng)站鏈接等分類(lèi)存放在網(wǎng)頁(yè)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(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性；（2）精簡(jiǎn)內(nèi)容，突出教學(xué)的指導(dǎo)性；（3）補(bǔ)充學(xué)習(xí)資料，增加教學(xué)信息量。

2.基于“問(wèn)題”式教學(xué)。“問(wèn)題”式教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自主探索問(wèn)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(wèn)題包括基礎(chǔ)知識(shí)性問(wèn)題、綜合分析問(wèn)題和學(xué)科專業(yè)前沿性問(wèn)題，具體到教學(xué)大綱中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，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(shí)踐中遇到的難題，與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的有爭(zhēng)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(guò)師生共同討論真實(shí)案例，案例教學(xué)使學(xué)生從實(shí)際出發(fā)，在案例研討中鞏固理論知識(shí)，培養(yǎng)方案設(shè)計(jì)、表達(dá)、溝通與協(xié)調(diào)能力，逐步樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)，提高解決實(shí)際問(wèn)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(shí)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(kāi)展討論，有效地縮短了理論知識(shí)與實(shí)際工程應(yīng)用的差距。

實(shí)例：在《汽車(chē)?yán)碚撆c設(shè)計(jì)》教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)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(jiǎn)單的例子進(jìn)行引導(dǎo)和啟發(fā)：如對(duì)驅(qū)動(dòng)力行程方程的推導(dǎo)，如果不對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo)，往往造成其對(duì)大堆公式的無(wú)從下手和難以理解，所以采用首先從驅(qū)動(dòng)方程組成部分著手，得出其是發(fā)動(dòng)機(jī)力矩與汽車(chē)外力之間的關(guān)系式，由此點(diǎn)啟發(fā)學(xué)生根據(jù)理論力學(xué)對(duì)汽車(chē)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(dòng)力方程和質(zhì)量換算系數(shù)，并讓學(xué)生對(duì)驅(qū)動(dòng)力和作用在驅(qū)動(dòng)力車(chē)輪上的力矩有了充分的認(rèn)識(shí)。

4.基于“項(xiàng)目”式教學(xué)。通過(guò)直接參與科研項(xiàng)目的立項(xiàng)申請(qǐng)、研究論證、階段總結(jié)、成果驗(yàn)收等，項(xiàng)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(dòng)態(tài)了解學(xué)科的發(fā)展，開(kāi)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(xiàng)目要具有層次性，即要求學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)分散在項(xiàng)目的不同階段，并且綜合性強(qiáng)，與工程實(shí)踐緊密結(jié)合。

實(shí)例：學(xué)生通過(guò)以“全國(guó)大學(xué)生機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)大賽”為平臺(tái)，開(kāi)展大一年度創(chuàng)新項(xiàng)目；以“聯(lián)盟杯仿生機(jī)器人大賽”為平臺(tái)，開(kāi)展大二年度項(xiàng)目；基于全國(guó)性或國(guó)際性大賽（如國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目、亞太地區(qū)機(jī)器人大賽等）開(kāi)展基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的教學(xué)；在大四年級(jí)開(kāi)展面向基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的“輪崗實(shí)習(xí)”和“畢業(yè)設(shè)計(jì)”，提高了學(xué)生綜合應(yīng)用各種工具收集知識(shí)、處理知識(shí)、加工知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)的能力。

（三）改革實(shí)踐教學(xué)模式

研究性實(shí)踐教學(xué)通過(guò)三個(gè)層次展開(kāi)：

1.基礎(chǔ)實(shí)踐。通過(guò)基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)，讓低年級(jí)學(xué)生了解工程背景，掌握工程實(shí)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(shí)踐。通過(guò)專業(yè)課程的實(shí)踐、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生認(rèn)知科學(xué)理論發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新的機(jī)理，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、實(shí)事求是的態(tài)度，樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)。

3.綜合實(shí)踐。通過(guò)綜合課程設(shè)計(jì)、綜合性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等實(shí)踐，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問(wèn)題的能力。

上述三個(gè)層次的實(shí)踐過(guò)程突出實(shí)踐的探究性，有效提高了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)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(jì)、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(jì)性、開(kāi)放性與多樣性。同時(shí)盡量減少?gòu)恼n本中能夠找到標(biāo)準(zhǔn)答案的習(xí)題，盡量設(shè)計(jì)綜合性、“無(wú)標(biāo)準(zhǔn)答案”的開(kāi)放性作業(yè)，也可讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)作業(yè)題目，獨(dú)自完成資料收集、分析總結(jié)、問(wèn)題自主解決的全過(guò)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(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)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(guò)程中達(dá)到自主研究學(xué)習(xí)和科研訓(xùn)練的目的，實(shí)現(xiàn)“教學(xué)+科研+學(xué)習(xí)”的有機(jī)結(jié)合。

3.課外創(chuàng)新實(shí)踐。應(yīng)適當(dāng)縮減課內(nèi)總學(xué)時(shí)（學(xué)分），為本科生開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐提供必要的空間；系統(tǒng)設(shè)計(jì)第二課堂創(chuàng)新教育體系，將課外創(chuàng)新實(shí)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(jìng)賽、專利申請(qǐng)、學(xué)術(shù)論文撰寫(xiě)、參加教師科研課題、開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)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(dòng)的激勵(lì)機(jī)制，努力營(yíng)造讓科研項(xiàng)目、經(jīng)費(fèi)、設(shè)備、場(chǎng)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(chē)?yán)碚撆c設(shè)計(jì)》教學(xué)中，以汽車(chē)離合器的設(shè)計(jì)過(guò)程為例展開(kāi)基于問(wèn)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(zhǎng)。（2）基于給定的題目，由組長(zhǎng)組織，通過(guò)小組組員共同搜集材料并加以研究，經(jīng)過(guò)小組內(nèi)部充分討論，確定某款汽車(chē)離合器的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，并完成匯報(bào)材料。（3）任課教師在各小組準(zhǔn)備初期對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督。（4）任課教師安排1—2節(jié)課時(shí)間，由各組在課堂上公開(kāi)講解，講解人在各組組員內(nèi)隨機(jī)抽取。在講解后設(shè)置討論和點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)汽車(chē)離合器設(shè)計(jì)過(guò)程的理解。（5）制定分組考核評(píng)分表，對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

通過(guò)這次基于“問(wèn)題”式教學(xué)的授課，采用教學(xué)互動(dòng)的模式，激發(fā)了學(xué)生探究問(wèn)題的興趣，使學(xué)生能獨(dú)立提出并解決離合器設(shè)計(jì)工程中存在的主要問(wèn)題，使學(xué)生更深入地了解了離合器設(shè)計(jì)過(guò)程，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

五、結(jié)論

以我校車(chē)輛工程“卓越計(jì)劃”的教學(xué)過(guò)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(shí)踐教學(xué)等環(huán)節(jié)調(diào)研、分析以及改善存在的實(shí)際問(wèn)題，探明“卓越計(jì)劃”研究性教學(xué)的實(shí)踐模式，案例分析了《汽車(chē)?yán)碚撆c設(shè)計(jì)》中的關(guān)于離合器設(shè)計(jì)的“問(wèn)題”式教學(xué)，表明研究性教學(xué)能提高學(xué)生工程實(shí)際應(yīng)用能力，為其他專業(yè)的“卓越計(jì)劃”研究性教學(xué)的有效開(kāi)展提供參考。

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