过程装备与控制工程:第十四届全国高等学校过程装备与控制工程专业教学与科研校际交流会论文集
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科研工作对工科专业成果导向教育改革的促进作用

冯 颖 张建伟

(沈阳化工大学能源与动力工程学院 辽宁沈阳 110142)

【摘要】 基于成果导向教育是当前高等工程教育改革的发展趋势,也是工科专业实现教育模式与国际标准接轨,培养合格工程师的重要方式。本文结合成果导向教育的特点,从合理设计教学目标、促进知识整合和应用、实现以学生为主体以及促进成果形成四个方面论述了科研工作对成果导向教育改革的促进作用。在此基础上,提出了鼓励科研进课堂、支持大学生科研实践活动、提高教师科研意识等实施方案。为工科专业成果导向教育改革实施提供参考。

【关键词】 科研;成果导向教育;教育改革

0 引言

教学工作和科研工作是高等学校的两个重要职能,一直以来,二者的关系问题都备受教育工作者的关注。在现实中,若处理不当,存在二者“不能兼顾”甚至“矛盾对立”等问题,但人们通过大量的理论研究和多年的教学实践已经证明,合理的安排教学和科研工作,可以使二者相辅相成、互相促进、协调发展[1,2]

当前,深化教育教学改革是提高高校办学水平,实现教育跨越式发展,全面提升教育教学质量,为社会培养和输送合格人才的重要举措。对于工科院校和专业来说,基于成果导向教育是高等工程教育改革的发展趋势。这种先进的教育理念,于1981年由Spady等人提出,很快得到人们的重视和认可,并已成为美国、英国等国家教育改革的主流理念。2013年6月,我国被接纳为《华盛顿协议》签约成员。用成果导向教育理念引导工程教育改革是工科专业实现教育模式与国际标准接轨,培养合格工程师的重要方式。本文根据教学与科研的辩证统一关系,结合成果导向教育改革的特点,论述了科研工作对成果导向教育改革的促进作用,并提出了相应的实施方法,为顺利推进成果导向教育改革实施提供了参考。

1 科研对成果导向教育改革的推进作用

1.1 科研有助于进行科学合理的教学设计

成果导向教育在教学设计中遵循“反向设计”原则,即由需求(内部需求和外部需求)开始,由需求决定培养目标,由培养目标决定毕业要求,再由毕业要求决定课程体系,从而最大程度上保证教育目标与结果的一致性[3]。其中的内部需求取决于教育教学规律、学校的办学思路和办学定位等,但外部需求的主体是国家、社会、行业和用人单位,他们的需求是制定专业人才培养目标的主要依据,但却往往在传统教育教学设计中被忽视,造成教学与需求的脱节。

而科研工作在对“外部需求”的了解上要更“接地气”。原教育部部长周济指出:高校今后的发展特别是科研工作,应该坚持“顶天立地”的方向。所谓“顶天”,就是要高度重视现代科学和技术前沿的研究;所谓“立地”,就是要高度重视面向国民经济和社会发展主战场,切实解决发展实践中大量的科技问题。基于这样的指导思想,科研工作必然要紧跟时代和社会的发展脚步,紧密联系企业用户,密切关注行业需求,而这些信息恰恰有助于确定正确的人才培养目标,指导合理的教学设计。

1.2 科研有助于促进知识的整合与应用

传统的教育单纯强调课程体系,将知识体系分割成一个个的课程单元,每门课程成为一个相对独立、界限清晰的知识单元,这些知识单元之间的联系被弱化,使得学生的学习往往是“只见大树、不见森林”[4]。成果导向教育强调的是知识的整合而不是知识割裂,希望学生了解各课程之间、乃至跨学科之间的知识联系,掌握方法类知识和实践手段,提高综合运用知识的意识和能力。

科学研究是一种复杂的、创造性的脑力劳动,其本质是知识的延伸,重在开发和挖掘人的潜在能力,旨在探索和创新[5]。一个科学题目往往涉及多个学科门类,促使学生在提出问题、分析问题、解决问题的过程中整合所学的各类知识,深入理解学科间的内在联系,获得理论知识和实践相结合的机会。科学研究的过程和成果有利于激发和培养学生的观察、分析、判断和解决问题的能力以及创造性思维能力,使学生对知识的掌握和运用做到既“知其然”,又“知其所以然”。

1.3 科研有助于实现以学生为主体

传统教学的主要场所是课堂,而课堂上的主导者是教师,教什么,怎么教都由教师说了算,学生只是被动接受知识的“容器”。这种“填鸭式”的喂养教学,往往不能激发学生的学习兴趣,使知识的“授”与“受”都变得索然无味,而学生对知识的理解仅止步于表面的机械记忆。成果导向教育强调以学生为中心,教师应该善用示范、诊断、评价、反馈以及建设性介入等策略,来引导、协助学生达到预期成果。

科学研究进入课堂有助于实现向学生为主体的转化。教师可以围绕所学的课本知识提出一个科学问题,由于科研问题旨在解决生产实践和人们生活中出现的问题,可从社会普遍存在的现象或生活中常见问题切入,引起学生的关注和兴趣。继而,如果解决这个问题会引发学生的“思考”,“思考”即是对所学知识深入理解、关联和运用的过程,“思考”使学生从被动接受转变为积极发挥主观能动。经过“思考”后,学生会对问题有充分的认识,在此基础上,再展开“规划”、“实施”、“分析”、“得出结论”等一系列逐渐递进的研究过程。这一过程中,学生们可以充分发挥自己的优势和特长,各抒己见,别出心裁,教师的角色只是引导者,而学生才是真正的主角。一个科学问题的提出,切实起到“抛砖引玉”的作用。

1.4 科研有助于成果的形成

成果导向教育所指的成果并非学习成绩的累计或平均,而是学生完成学习过程后获得的最终结果和所能达到的最大能力。成果的表现不仅是学生所知的内容,还包括能应用于实际的能力,以及可能涉及的价值观或其他情感因素[3]。经过对一个科学问题的研究,会促进预期成果的形成。首先,科研过程是对知识的理解过程和运用过程,对内容的理解所体现出的认知能力比对内容的记忆所体现的记忆能力重要得多,使学生从解决有固定答案问题的能力拓展到解决开放问题的能力[6];其次,科研过程会充分发挥每个学生的优势和特长,不用固定模式去束缚他们,激发他们的创新能力和竞争意识,形成“百花齐放”、“百家争鸣”的局面,促进多样化新颖成果的形成;再次,在解决科学问题的过程中,学生难免会遇到困难和挫折,甚至走弯路、走错路,而犯错后再改正是学生提高能力,超越自我的一个重要过程,远比直接从老师那里接受所谓的正确答案有价值得多。自我否定之后的提升,会使知识的理解和记忆更加深刻,同时培养了学生不言败、不气馁的思想品质。对于以课题组为单位的集体研究,还可以培养学生们的团队协作意识和奉献精神,而这些都是成果导向教育所期待的培养成果。

2 科研促进成果导向教育改革的实施方法

2.1 鼓励科研进课堂

科研进课堂是培养学生能力,提高综合素质最直接有效的方法,可以通过以下几种方式进行。

(1)开设高新技术和学科前沿讲座,邀请本领域资深专家或教授为学生讲述学科发展历史、最新发展动态、当前研究热点、未来发展方向等,激发学生探索、求知的兴趣,丰富知识的积累,了解知识在实践中的应用。

(2)在课堂教学中,鼓励教师把专业前沿技术和科研成果引入课堂内容,强化工程案例教学,开阔学生视野。学校可以设立科研启动基金鼓励教学方面的研究,资助教师将平时科研与生产实践中积累的大量素材与有关案例转化为教学资料,加强课堂教学与科研的结合。

(3)实验教学是融合科研和课本知识的较好的平台,可以锻炼学生的动手能力和创造力。学校从政策上鼓励广大教师利用科研经费购置实验设备,把教师科研平台和实验装置引入本科实验教学,不断充实和更新实验内容,提高实验教学水平。

(4)强化毕业环节对科研的依托,增强实习基地建设。可利用“产学研”课题指导毕业环节任务,这些课题全部来源于生产实践,不是虚拟的,有利于学生了解行业和企业需求,更好的由学校向社会过渡。

2.2 支持大学生科研实践活动

科研实践就是让大学生参与科学研究的全过程,明确科学研究的基本要求,掌握科学研究的基本方法,运用所学知识来发现问题、分析问题和解决问题,提高大学生综合能力的实践活动。通过科研实践可以培养大学生创新素质,提高大学生创新能力。具体实施方法如下。

(1)设立大学生科研创新基金。学校在科研经费预算中设立该项基金,用于支持大学生科研创新和课外科技活动。

(2)组织具有科研潜力的学生结合专业学习进行科研立项,或者参加教师科研课题研究,让学生在课题研究过程中了解科研,给学生创造机会,参与大型学术科研交流活动,拓宽学生视野,培养创新精神和实践能力。

(3)组织大学生课外科技文化活动。大学生科技节、文化节是培养学生科技文化素质的有效载体,科研处可参与活动的举办,做好大学生优秀科技论文评选、大学生创新创业大赛等工作,促进科技知识的普及,引领学生了解科技文化知识,拓展知识面[7]

2.3 提高教师科研意识

并非每一位教师都适合科研工作或具有较强的科研能力,但一位出色的授课教师可以不搞科研,却必须具备较强的科研意识。因为在成果导向教育中,教师不再只是知识的拥有者、传授者和控制者,而是教学过程的参与者、引导者和推动者,这实质上对教师提出了更高的要求。以往备课、做PPT,再将知识灌输给学生的传统教学方式已经不合时宜,为了更好的引导学生,教师首先要自己做足功课,了解本课程涉及领域的国内外研究现状、发展动态、尖端技术、最新研究成果以及社会和行业需求等。除了对知识的收集、整合和消化,还要求教师具备科学的思想方法、严谨的治学态度、细致的研究程序、实事求是的工作作风[8]。而这些优良品质,得益于对科研工作的了解和科研意识的培养。

提高教师科研意识可以从以下几个方面入手:①学校提供更多的科研机会,让教师,特别是青年教师围绕擅长的方向申请科研立项,丰富科研经历,积累科研经验;②对于不擅长科研工作的老师,可以通过召开科技讲座、开设科研论坛、举办科技成果展等方式,营造良好的科研氛围,提高科研意识;③定期举办校际交流和校企交流活动,增强与兄弟院校间的联系,了解企业需求,加强合作,为教师提供更多接触科研工作的机会。

3 结语

科研和教学是相互促进、辩证统一的关系,科研对于教育教学改革具有推动作用。尤其对于工科专业的基于成果导向的教育改革,其教育理念、教学模式、培养目标等都能与科研工作相辅相成、巧妙融合。通过鼓励科研进课堂、支持大学生科研实践活动、提高教师科研意识等方法,必将有力推动工科专业成果导向教育改革的进程,培养出与国际接轨,兼备丰富专业知识、创新思维和卓越能力的合格人才。

参考文献

[1] 徐洲.关于教学型大学科研与教学关系的思考[J].广东石油化工学院学报,2013(4):55-57.

[2] 王越.加强大学科研与教学和谐融合发展[J].中国高校科技,2012(5):7-8.

[3] 李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育,2014(14):7-10.

[4] 李志义,朱泓,刘志军等.用成果导向教育理念引导高等工程教育教学改革[J].高等工程教育研究,2014(2):29-34.

[5] 吕国诚,戚洪彬.对工科大学“科研与教学”关系的思考[J].教育教学论坛,2012(2):35-36.

[6] Petrova R,Tibrewal A,Sobh T M.An Electronic Web-based Assessment System[J].Journal of STEM Education,2006(7):44-57.

[7] 段庆茹,王玉翠.高等教育教学中科研与教学的关系探讨[J].中国电力教育,2013(22):10-28.

[8] 孙桂兰,胥良.在高等教育过程中正确处理科研与教学关系的研究[J].黑龙江教育学院学报,2009(12):75-76.