工科專業(yè)課程探究性教學(xué)優(yōu)化策略探究

1、工科專業(yè)課程探究性教學(xué)優(yōu)化策略探究摘要為適應(yīng)工科創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，針對 工科專業(yè)課程的特點(diǎn)，通過教學(xué)現(xiàn)狀分析，結(jié)合研究性教學(xué) 實(shí)踐，提出有效增強(qiáng)研究性教學(xué)效果的優(yōu)化措施。關(guān)鍵詞 工科專業(yè)課程；研究性教學(xué)；工程技術(shù)人才 中圖分類號(hào)：g642. 0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)： 1671-489x (2013) 03-0083-03optimization strategies of research teaching on engineering professional courses/he lian , qiao qingyunabstract in order to meet the

2、 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 wor

3、ds engineering professional courses ； research teaching； engineering technique talents 工科院校主要培養(yǎng)具有一定創(chuàng)新能力和實(shí)際應(yīng)用能力 的工程技術(shù)人才，所以工科專業(yè)課程的設(shè)置有其特點(diǎn)，所對 應(yīng)的教學(xué)模式也應(yīng)與之適應(yīng)。研究性教學(xué)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生 學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新 能力。開展工科專業(yè)課程研究性教學(xué)研究與實(shí)踐，對于提高 工科人才的素質(zhì)具有重要作用。1工科專業(yè)課程的特點(diǎn)課程設(shè)置與人才培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合，工科專業(yè)課程往往具 有下面幾個(gè)特點(diǎn)。1）專業(yè)知識(shí)與基礎(chǔ)知識(shí)相融合。工科專業(yè)知識(shí)的理論

4、 基礎(chǔ)離不開基礎(chǔ)知識(shí)，需要有相關(guān)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。2）理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相融合。工科需要培養(yǎng)具有一 定實(shí)踐能力的人才，所以除理論教學(xué)外，還必須要有相應(yīng)的 實(shí)踐環(huán)節(jié)與之對應(yīng)。專業(yè)課程往往并非獨(dú)立的一門課程，而 是與多個(gè)環(huán)節(jié)交叉融合。3）理論知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)相融合。工科面向應(yīng)用，專業(yè) 課程既要講解原理知識(shí)，又要結(jié)合實(shí)際讓學(xué)生掌握知識(shí)的應(yīng) 用。4）傳統(tǒng)技術(shù)與高新技術(shù)相融合。工科專業(yè)課程離不開 傳統(tǒng)技術(shù)的支撐，同時(shí)隨著技術(shù)的發(fā)展，專業(yè)知識(shí)日新月異, 所以還需要讓學(xué)生了解專業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)、新方向，了解相 關(guān)學(xué)科前沿。2工科專業(yè)課程教學(xué)現(xiàn)狀2. 1傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的問題針對工科專業(yè)課程的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的單純由

5、教師講授的教 學(xué)方式已不適應(yīng)現(xiàn)今社會(huì)對工科人才的需求。傳統(tǒng)教學(xué)基本 采用單一的教師講授、學(xué)生被動(dòng)消化吸收的方式，學(xué)生缺少 思維上的訓(xùn)練，也習(xí)慣依賴于教師，缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力， 對問題的判斷往往跟隨教師的思路，缺少自己獨(dú)到的見解， 阻礙了學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的發(fā)揮。2.2研究性教學(xué)現(xiàn)狀研究性教學(xué)是指教學(xué)過程中教師創(chuàng)設(shè)一定類似研究的 條件或環(huán)境，指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、主動(dòng)探索和實(shí)踐，從而吸 收并掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì) 1-2 o教育部在2005年1號(hào)文件關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué) 校本科教學(xué)工作的若干意見中就已提出要積極推動(dòng)高校研 究性教學(xué)，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力。各高校都非常重視研究

6、 性教學(xué)工作的開展，在研究性教學(xué)理論研究方面已積累了一 定的經(jīng)驗(yàn)，也取得了一些成效。但研究性教學(xué)作為一種新的 教學(xué)理念，對教師和學(xué)生都是新的挑戰(zhàn)，需要克服固有的教 與學(xué)的思維方式，在實(shí)踐中也存在一些問題。1）教師對于研究性教學(xué)的理解較為模糊。雖然不少課 程都已進(jìn)行研究性教學(xué)，在教學(xué)方式上有了一些改進(jìn)，但對 于研究性教學(xué)的意義、如何開展等認(rèn)識(shí)還比較模糊，很多教 師理解不一，導(dǎo)致實(shí)施起來偏差較大，教學(xué)改革也僅僅停留 于表面，未能真正進(jìn)行研究性教學(xué)。2）學(xué)生對于研究性教學(xué)的參與不夠主動(dòng)。研究性教學(xué) 的目標(biāo)是培養(yǎng)出創(chuàng)新型的人才，師生都應(yīng)該是教學(xué)過程中的 主角。研究性教學(xué)要充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的主觀能動(dòng)性，明

7、確學(xué) 生的主體地位，在教學(xué)過程中學(xué)生應(yīng)全程參與整個(gè)教學(xué)過 程。但在實(shí)施中由于對學(xué)生的要求較高，很多學(xué)生習(xí)慣被動(dòng) 接受，學(xué)習(xí)不夠主動(dòng)，只機(jī)械地完成教師布置的任務(wù)，缺乏 主動(dòng)探索的意識(shí)，很難實(shí)現(xiàn)研究性教學(xué)的目標(biāo)。3）研究性教學(xué)考核、評價(jià)與反饋體系不夠完善。當(dāng)前 研究性教學(xué)考核方式主要還是停留于傳統(tǒng)教學(xué)觀念，只注重 對認(rèn)知目標(biāo)領(lǐng)域中較低層次“知識(shí)、領(lǐng)會(huì)和運(yùn)用”的考核， 不利于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)3。同時(shí)研究 性教學(xué)在很多方面還不夠成熟，師生都處于探索階段，所以 各個(gè)階段的評價(jià)反饋顯得尤為重要，而大部分研究性教學(xué)卻 忽視了反饋對于研究性教學(xué)順利實(shí)施的重要性。另外，研究 性教學(xué)對教師的教學(xué)方

8、式與教學(xué)觀念、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與學(xué) 習(xí)過程都提出新的要求，而現(xiàn)有的教學(xué)評價(jià)體系卻難以衡量 這方面差異，不適合研究性教學(xué)的評價(jià)，更起不到反饋?zhàn)饔? 導(dǎo)致研究性教學(xué)效果無法保證。3工科專業(yè)課程研究性教學(xué)優(yōu)化策略為更好地增強(qiáng)研究性教學(xué)效果，促進(jìn)研究性教學(xué)的順利 開展，針對工科專業(yè)課程的特點(diǎn)及現(xiàn)有教學(xué)方式存在的問 題，以具有工科專業(yè)課程典型特征的水質(zhì)工程學(xué)課程研究性 教學(xué)為例，提出針對工科專業(yè)課程的研究性教學(xué)優(yōu)化措施。3.1借助多種教學(xué)環(huán)節(jié)，優(yōu)化研究性教學(xué)過程工科專業(yè)課程往往既有理論教學(xué)環(huán)節(jié)，又有實(shí)踐教學(xué)環(huán) 節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)有其各自的特點(diǎn)和要求，但又互相關(guān)聯(lián)，互相 影響。研究性教學(xué)的主要目的是提高學(xué)生的自主

9、學(xué)習(xí)能力， 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，多元化的教學(xué)環(huán)節(jié)為研究 性教學(xué)的開展提供了有利條件。水質(zhì)工程學(xué)是給水排水工程專業(yè)的主要專業(yè)課程，主要內(nèi)容包括水的物理、化學(xué)、 生物處理等各種單元處理方法及相應(yīng)水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)。 它是一門綜合性的課程，具有理論性、研究性、實(shí)踐性、應(yīng) 用性等特點(diǎn)，既有理論教學(xué)環(huán)節(jié)，又有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。理論教學(xué)環(huán)節(jié)主要介紹專業(yè)知識(shí)原理和應(yīng)用，涉及專業(yè) 現(xiàn)象、變化規(guī)律和實(shí)際應(yīng)用的介紹，可以與實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等環(huán) 節(jié)相結(jié)合開展研究性教學(xué)。如過濾新技術(shù)的發(fā)展，可以結(jié)合 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種技術(shù)的比較，使學(xué)生既鍛煉動(dòng)手能力，又 豐富理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中較為抽象的內(nèi)容如各種 構(gòu)筑物內(nèi)部

10、構(gòu)造，憑空很難想象，可以結(jié)合實(shí)習(xí)加強(qiáng)直觀認(rèn) 識(shí)。實(shí)踐環(huán)節(jié)則是強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，一般有實(shí) 驗(yàn)、實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)三種主要類型。1）實(shí)驗(yàn)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力, 這一階段主要采用'開放式”學(xué)習(xí)，學(xué)生可以根據(jù)理論教學(xué) 環(huán)節(jié)的知識(shí)，結(jié)合實(shí)際問題，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行驗(yàn)證，以 進(jìn)一步鞏固理論教學(xué)內(nèi)容，提高動(dòng)手操作能力。通過實(shí)驗(yàn)可 以讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，更好地理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并就現(xiàn) 象自己尋找答案，進(jìn)行總結(jié)和分析。如混凝部分，可進(jìn)行燒 杯攪拌實(shí)驗(yàn)，從混凝劑種類的確定、投藥量、水質(zhì)條件、水 力條件等方面改變參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較，通過實(shí)驗(yàn)的完成，學(xué) 生對于混凝各個(gè)階段的要求、藥劑的投加

11、與控制、不同混凝 劑的特點(diǎn)和最佳投藥量的確定等知識(shí)就更容易掌握了。2）實(shí)習(xí)的主要目的是讓學(xué)生能理論聯(lián)系實(shí)際，了解專 業(yè)知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，主要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。實(shí)習(xí)根 據(jù)時(shí)間和要求的不同，又有認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí) 等。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)一般在專業(yè)課程之前進(jìn)行，主要使學(xué)生獲得專 業(yè)知識(shí)的直觀認(rèn)識(shí)，了解將要學(xué)到的專業(yè)內(nèi)容。這一階段教 學(xué)的主要目的是激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，讓他們從實(shí)習(xí)中 找尋問題、發(fā)現(xiàn)問題。這一階段研究性學(xué)習(xí)可采取“問題 式”學(xué)習(xí)，通過列出問題的方式，讓學(xué)生從實(shí)習(xí)中找尋問題 的答案，通過聯(lián)系實(shí)際整理答案的過程達(dá)到實(shí)習(xí)的目的，并 鼓勵(lì)學(xué)生在所看所想的基礎(chǔ)上獨(dú)立提出深層次的問題。在后

12、續(xù)的專業(yè)課程中，學(xué)生就會(huì)積極主動(dòng)地利用理論知識(shí)去分析 曾經(jīng)的問題，會(huì)有意識(shí)地主動(dòng)查找相關(guān)內(nèi)容，當(dāng)學(xué)到這部分 內(nèi)容時(shí)，他們也更有興趣，學(xué)得會(huì)更認(rèn)真，并能獲得學(xué)習(xí)的 滿足感，從而喜歡專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)興趣。畢業(yè)實(shí) 習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)通常安排在課程學(xué)習(xí)之后，實(shí)際上是理論聯(lián)系 實(shí)際階段，也是所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)階段。在這個(gè)階段，可以結(jié) 合理論課上的知識(shí)，了解實(shí)際應(yīng)用與理論知識(shí)的關(guān)系。在這 個(gè)階段應(yīng)能提出更深層次的問題，可采取'反問式”方法， 結(jié)合實(shí)踐提出具體問題，再從已學(xué)過的內(nèi)容中尋求問題的答 案。3）設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)主要培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，與理論教學(xué)和 實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)緊密相關(guān)。這一階段在課程教學(xué)結(jié)束后開始，有課

13、 程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，著重強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)用能力的訓(xùn) 練。在這一階段，可結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)課題，教師指導(dǎo)，學(xué)生合 作或獨(dú)立完成，讓學(xué)生具有一定的成就感，促進(jìn)他們實(shí)踐能 力的提高。3.2挖掘?qū)I(yè)熱點(diǎn)問題，優(yōu)化研究性教學(xué)內(nèi)容研究性教學(xué)模式需要激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)，促進(jìn)師生共 同融入研究性教學(xué)過程。工科專業(yè)知識(shí)一般都與實(shí)際問題緊 密聯(lián)系，進(jìn)行研究性教學(xué)時(shí)可充分利用這一特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生 的研究興趣。教師可尋找合適的切入點(diǎn)，通過不同的方式和 內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。一般學(xué)生對實(shí)際存在的 熱點(diǎn)問題、有爭論的問題或與自身關(guān)系密切的問題比較關(guān) 注，興趣更大，可以拋出這些問題，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積 極性，讓他們自

14、己分析。如在講到消毒單元時(shí)，首先拋出游泳池由于消毒不當(dāng)所 產(chǎn)生的幾起事件，觸發(fā)大家的興趣，讓他們在課前就有意識(shí) 地去了解各種常見的消毒方法，比較各自的優(yōu)缺點(diǎn)；并自由 組建消毒研究小組，由小組成員設(shè)計(jì)調(diào)查問卷，進(jìn)行調(diào)查統(tǒng) 計(jì)分析，了解不同地區(qū)游泳池消毒現(xiàn)狀；待消毒單元內(nèi)容結(jié) 束之后，再由小組學(xué)生采取方案比較或小組辯論的方式，提 出自己的觀點(diǎn)。通過這樣的方式，大家對消毒部分的內(nèi)容也 就很容易記住了，并擴(kuò)展了知識(shí)，對游泳池水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、泳池 水的循環(huán)系統(tǒng)也有了一定的了解。有的學(xué)生甚至對與泳池設(shè) 計(jì)相關(guān)的其他課程的學(xué)習(xí)也產(chǎn)生很大的期待。3.3借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，優(yōu)化研究性教學(xué)環(huán)境研究性教學(xué)離不開良好的教學(xué)環(huán)境，

15、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以為研 究性教學(xué)提供學(xué)習(xí)、交流和討論的空間，促進(jìn)研究性教學(xué)的 順利進(jìn)行。師生可從網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)了解相關(guān)技術(shù)的更新和發(fā)展， 可從網(wǎng)絡(luò)圖書資源查找最新的研究成果。尤其是各高校網(wǎng)絡(luò) 輔助教學(xué)平臺(tái)為教師和學(xué)生的互動(dòng)學(xué)習(xí)提供了極大便利，研 究性教學(xué)任務(wù)的布置、教學(xué)小組的劃分、學(xué)習(xí)中的交流討論、 學(xué)習(xí)成果及評價(jià)結(jié)果等，都可以借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)完成，反 過來，這部分內(nèi)容又可豐富教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)。3.4采用參與式教學(xué)方式，優(yōu)化研究性教學(xué)效果研究性教學(xué)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，所以學(xué) 生在研究性教學(xué)中的作用是不可或缺的。學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主 體，要與教師緊密配合，主動(dòng)探索，積極研究。參與式研究 性教學(xué)強(qiáng)調(diào)師生

16、共同參與整個(gè)教學(xué)過程，教師和學(xué)生在整個(gè) 教學(xué)過程中角色定位不唯一，教師和學(xué)生不斷地進(jìn)行“教一 學(xué)一教”過程。教師在教和學(xué)生學(xué)的過程中發(fā)現(xiàn)問題，通過 學(xué)不斷提高自身水平；學(xué)生在學(xué)的過程中可以將自己的體會(huì) 用教的方式體現(xiàn)出來，在教的過程中結(jié)合討論發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存 在的問題，通過教學(xué)相長的過程，學(xué)生逐漸構(gòu)建自己的知識(shí) 體系，共同增強(qiáng)教學(xué)效果。在參與式教學(xué)中，教師可以選擇 部分通俗易懂的內(nèi)容，交由學(xué)生來講解。如在講飲水與水質(zhì) 健康這部分內(nèi)容時(shí)，如果全由教師講則較為枯燥，交由學(xué)生 來完成后，學(xué)生非常認(rèn)真。該小組成員做了大量的準(zhǔn)備工作, 如匯集了全班學(xué)生家鄉(xiāng)所存在的水質(zhì)問題，網(wǎng)上搜羅了相關(guān) 內(nèi)容和圖片，并結(jié)合

17、教材歸類匯總，他們在先行消化吸收的 基礎(chǔ)上再進(jìn)行講解，既提高了課堂氣氛，又讓其他學(xué)生掌握 了相應(yīng)知識(shí)。3.5完善研究性教學(xué)評價(jià)體系，優(yōu)化研究性教學(xué)質(zhì)量傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要根據(jù)考試的結(jié)果來衡量學(xué)生學(xué)習(xí) 的效果，重點(diǎn)考查學(xué)生接受知識(shí)的程度，難以全面衡量學(xué)生 的綜合素質(zhì)。研究性教學(xué)的目標(biāo)是提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，教 學(xué)效果評價(jià)應(yīng)結(jié)合研究性教學(xué)的特點(diǎn)，從評價(jià)對象、評價(jià)范 圍、評價(jià)方式及評價(jià)指標(biāo)等方面改進(jìn)，以建立合理的研究性 教學(xué)評價(jià)體系。1）評價(jià)對象的變化。研究性教學(xué)需要師生共同來完成, 所以應(yīng)對教師和學(xué)生雙方進(jìn)行評價(jià)，才能有效提高教學(xué)質(zhì) 量。2）評價(jià)范圍的變化。工科專業(yè)課程往往不具有獨(dú)立性, 應(yīng)結(jié)合各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合評價(jià)，才能全面反映出該部分 知識(shí)的總體掌握情況。3）評價(jià)指標(biāo)的變化。研究性教學(xué)以提高學(xué)生創(chuàng)新能力 和實(shí)踐能力為目標(biāo)，在傳統(tǒng)教學(xué)評價(jià)指標(biāo)基礎(chǔ)上補(bǔ)充學(xué)習(xí)過 程的評價(jià)、學(xué)習(xí)主動(dòng)性的評價(jià)、參與程度的評價(jià)、學(xué)生創(chuàng)新 能力和應(yīng)用能力等方面的評價(jià)。指標(biāo)間應(yīng)相互獨(dú)立，指標(biāo)體 系應(yīng)力求全面。4）評價(jià)方式的變化。研究性學(xué)習(xí)評價(jià)指標(biāo)既有客觀指 標(biāo)，又有主觀指標(biāo)，為使評價(jià)結(jié)果客觀、公正，可采用不同 評價(jià)方式組