科研項目與本科教學相結合的討論

齊 楊 郭培培 黃曉辰 陳青梅 張 發

（天津職業技術師范大學<機械工程學院>，中國 天津 300222）

0 引言

眾所周知， 機械行業是國民經濟的命脈行業、基礎行業和支柱行業，機械行業的發展是推動國民經濟發展的不竭動力和力量源泉[1]。 近年來，隨著物聯網、5G 數據技術、 虛擬現實、 遠程操控等技術的飛速發展，機械行業已經由原來簡單的操作機床等工作升級為高科技含量十足的高端技術[2]，其對機械行業從業人員的要求也不斷增高，其主要表現在：（1）從業人員須具備堅實的相關理論基礎知識，例如編寫代碼文件和解算運動控制程序等；（2） 從業人員須具備熟練的實際操作能力， 如快速完成操作機械手等部件裝配、完成相關實驗數據讀取等。

總而言之，現階段機械行業從業人員必須在理論基礎深度和實際操作能力兩方面均具有很深的造詣，才能在競爭如此殘酷的時代找到心儀的工作，在適合自己的崗位上為國家發展貢獻個人力量。如何在現階段培養出在理論深度和操作能力上均滿足時代要求的高水平本科生，是新時代對于高等學校提出的新的挑戰，同時也是高校本科教學的新機遇[3]。

1 現階段本科生培養的現實問題

本科教學主體仍然以講授基礎理論知識為主，首先通過基礎理論知識的講解，使剛剛接觸機械專業的本科生明白機械專業的相關技術背景與知識結構，明白機械學科的基礎理論，這是毋庸置疑的。然而，不可否認的是，很多本科生難以在抽象縹緲的基礎知識之上，通過想象匯編出機械行業的應用現實，無法理清基礎理論的用途與出路到底在何方[4]。 這在心理上和思想上極大地打擊了本科生學習的積極性，同時阻礙了本科生將基礎知識向實際應用轉化的途徑。

上述都是本科教學中存在的巨大的基礎問題，是困擾本科教學也是困擾本科生自主學習的巨大障礙。面對這些問題，教育從業者應該如何應對，是教育從業者必須積極思考的核心關鍵問題。

2 科研項目與本科教學相結合

結合目前學術領域的發展現狀，針對本科生所處的環境與所接觸的實際事宜，提出科研項目與本科教學相結合的高水平本科生培養途徑。該途徑是以理論知識與動手能力為基礎前提提出的，可有效提高本科生的理論知識的廣度與深度，鍛煉本科生實際操作的動手能力，并可拓展本科生的科研視野，幫助在校本科生理解項目執行的困難與解決方法，有助于本科生認知社會，提升了本科生在尋找工作時的技術能力與受挫能力，極大地豐富了本科生的綜合素質，是培養高水平本科生的有效途徑[5]。

2.1 科研項目引入本科教學的意義

顧名思義，科研項目是指開展科學技術研究的一些獨特的、復雜的并相互關聯的活動。一般而言，科研項目可分為國家設立的各類基金項目、國家各級政府成立基金支撐的縱向科研項目（課題）；來自企事業單位的橫向科研合作開發項目（課題）。針對不同類型科研項目，本科生在參與項目研究過程中所能獲得的能力有所區別[6]。

（1）縱向科研項目。 縱向科研項目可進一步分為國家級、省部級、局級等各級別項目，均屬于縱向項目，均具有理論深度高、技術水平領先的特點。作為在校本科生，參與該類項目時，首先可接觸到目前國家和省市的發展戰略需求，領會國家發展精神，可幫助本科生理解未來發展動向和未來對本科生自身素質的需求。 對于本科生自身發展有極大的幫助，可幫助本科生將精力集中于國家戰略發展的重大事件中，可促進本科生個人視野與境界的提升，更可進一步提升本科生個人思考能力[7]。

縱向科研項目更多以理論深度的創新為基礎，結合領先科技技術，完成國家所需研發內容。 本科生在參與的過程中，可加深個人理論知識的深度。例如，本科生大一的時候都會學習高等數學與線性代數等基礎數學知識。這是從事科研工作所必需的基礎和必備的數學工具。 然而，有些本科生無法理解學習這些基礎數學知識的意義，在一定程度上成了阻止本科生努力學習的障礙。而且，眾所周知，高等數學與線性代數存在著學習難度大、抽象性強、理解起來困難的問題，若加之無法理解其現實意義，那么這些極具價值的基礎數學理論將無法展現其價值。

綜上所述，縱向科研項目可極大地幫助本科生接觸國家高精尖科技發展前沿趨勢，理解未來行業發展對人才的需求市場，理解所學基礎理論課程的實際應用價值，可很好地幫助本科生提升自身素質，是培養高水平本科生的有效途徑。

（2）橫向科研項目。對于雙非院校而言，橫向科研項目是學校科研經費的重要來源，也是教師們主要的科研陣地。

相對縱向科研項目而言，橫向科研項目的專注度更高，一般均是針對某一特定領域、特定技術或特定研究對象展開的，其實際操作需求相對更高。

本科生在參與橫向科研項目時，可獲得在企業工作的同等體會，有助于本科生提前認知社會，熟悉現代化企業辦公環境，做好面向社會和企業找工作的心理建設。同時，在項目進行中，可有效地將個人所學的專業基礎知識和實驗技術手段應用于項目執行中，可幫助本科生做到學以致用、融會貫通。

2.2 科研項目引入本科教學的方法

科研項目多是以國家重大戰略需求為導向，結合工程實際提出的， 其解決方式仍以基礎知識為基礎。 在本科教學環節中，可以將科研項目的研究背景與技術需求引入機械原理、 機械設計等課程的緒論介紹部分，以實際科研項目為實例，結合實例進行講解，可以給本科生留下更加實際形象的印象。 科研項目的執行階段必然會應用到本科生學習的基礎知識， 如進行機構分析的研究必然會用到機械原理中所講解到的自由度分析、連桿速度分析等基礎知識。在進行該部分知識講解的時候， 可以將科研項目中遇到的問題作為課后資料、拓展知識等講解給學生，或作為興趣習題發給學生，增加本科生習題難度，提高本科生習題的實用性與新穎性，做到與時俱進、緊跟國家發展重大戰略。 這樣的做法，同樣可以使本科生明白基礎知識的價值與作用， 從主觀能動性上提升本科生學習的動力。

3 結語

隨著科技的不斷發展，未來的機械行業從業人員必須在理論基礎深度和實際操作能力兩方面均具有很深的造詣，如何在現階段培養出在理論深度和操作能力上均滿足時代要求的高水平本科生，是新時代對于高等院校本科教學提出的新挑戰，同時也是高等院校本科教學的新機遇。 有效地利用科研項目，將科研項目與本科教學相結合，讓本科生充分體會到所學知識的意義與價值，明確時代對于本科生的高標準與嚴要求，對于本科教學具有重要的意義，對于培養高水平本科生具有極大的促進作用，是順應時代發展的有效途徑。