关于农业院校机械专业研究型教学初探

       论文摘要：在黑龙江八一农垦大学机械专业教学中实施研究型教学，在分析研究型教学背景的基础上，提出了要摆脱传统以知识传授为主的“填鸭式”教学模式，结合机械专业的特质，以研究型教学的知识观、研究型教学的师生观、研究型教学的测试观为依托，从而培养大学生的创新精神和创新能力。

　　论文关键词：研究型教学；机械专业；创新意识

　　研究型教学从18世纪开始就受到教育理论界的关注，20世纪初在杜威、施瓦布等人的推动下，研究型教学得到了广泛实施。1998年，美国博耶委员会在其研究报告中明确指出要把研究型教学作为本科教学的要求。近年来，研究型教学在我国高等教育界也受到高度重视，1999年国务院批准的《面向21世纪教育振兴行动计划》中强调指出，“高等学校要跟踪国际学术发展前沿，成为知识创新和高层次创造性人才培养的基地。”2005年教育部颁发了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》，提出高校要积极推动研究型教学，提高大学生的创新能力。[1]2011年4月24日，胡锦涛书记在清华大学百年校庆上也谈到：“不断提高质量，是高等教育的生命线，必须始终贯穿高等学校人才培养、科学研究、社会服务、文化传承创新各项工作之中。”研究型教学正是提高学生全面素质适应当前社会需求的教学方法。

　　黑龙江八一农垦大学工程学院机械专业始建于1984年，多年来为国家培养了大批领域内人才，目前在校本科生达1190人，硕士研究生26人，高职生128人，毕业生就业率在黑龙江省本科高校工科专业中名列前茅。随着教学改革的深入，本专业更加注重实践教学，培养学生的创新意识，提高实践能力与综合素质。以培养“一流应用型人才”为指导，锻炼学生的实践能力和综合素质，使本专业毕业生达到“有本事、能力强、善合作、适应快”的良好状态。但是传统的“填鸭式”知识传授型教学明显与本专业现今对学生培养要求有一定差距，这使得研究型教学的优势体现明显。工程学院机械专业具有稳定的校内外实习基地，多年来学院不断加大校内外实习基地的建设力度，鼓励教师进行实习教学内容、模式和体系的改革，这为研究型教学的开展提供了良好的软、硬件条件。

　　一、机械专业进行研究型教学的意义

　　1.研究型教学利于“教学相长”

　　研究型教学本质上是教学与研究的结合，研究使教学的深度得到加深，教学使研究的广度得到延伸，并更有活力和动力。研究型教学既有利于提高教学水平，又有利于提高教师和学生的科研能力、科研水平，可以说是教学相长，教师和学生都受益良多。教师的作用不是传统观念中给学生提供标准答案，传授课业知识，而是引导学生思考和探索未来问题，并带领学生分析探索解决问题的可行性。德国哲学家雅斯贝尔斯在《大学之理念》中特别指出：“教学和科研的结合是大学至高无上而不可替代的基本原则”，“教学所需要的某些生死攸关的财富，只有科研工作才能提供给它”，而“教学工作本身经常，甚至是绝大多数时候都是科研工作的促动因素”。

　　2.研究型教学利于机械专业学生综合能力培养

　　通过对黑龙江八一农垦大学44个本科专业课程对比研究，机械专业学生的课程难度大，领域广，且每名学生都要参加金工实习，使学生获得机械制造的基础知识，完成本专业必须的基本操作训练。通过机加工工种的轮换实习，使学生具有1～2种主要机械设备的初步操作技能，为后面的专业课学习打下基础。机械专业课程安排密度大，学生课业负担繁重。研究型教学能够较好的培养学生的学习能力同时也能缓解学生课业繁重问题。研究型教学依据各门课程的知识、技能要求，采用先进的教学方法，如模块式、CBE等，大量利用直观演示、双边教学、快速联想、小组讨论、作业练习、启发式等手段开展教学活动。这样让学生更能体会学习中的乐趣，寓教于乐的同时能够使学生更好地掌握专业知识，加深各门课程的理解，完全摆脱学生步入工作岗位时发现自己专业知识和岗位需要脱轨的现象。

　　研究型教学有利于因材施教，培养专业知识、专业技能过硬的优秀人才，同时，研究型教学的教学方法能够更好地适应时代的变迁，让学生在大学阶段完成质的飞跃，成为社会需要的全方面发展的优秀毕业生。21世纪大学教育人才观的核心是培养和造就有创新精神的高素质人才。黑龙江八一农垦大学机械专业一直以“突出能力培养，全面提高学生综合素质”为目标。研究型教学的内容突出“必需、适用、实用”的原则，强调理论教学与实践训练并重，各课程、单元之间不强求学科的系统性，要关注学生职业能力的培养，课堂教学和实验实训以学生为中心，注意对学生学习态度、兴趣、习惯、品质、意志等方面的培养，使其各项能力达到社会工作所需的要求和标准。必须大力加强实践，使学生对我国现实社会和企业有比较深刻的了解，机械专业学生将来工作主要面向企业，企业需要什么样的人才？机械专业毕业生能否适应企业需求？研究型教学能够更好地解决这两个重要问题。

　　二、机械专业研究型教学的基本框架

　　1.研究型教学的实质

　　研究型教学的主导由教师转化为学生，在这种教学模式中摆脱传统“填鸭式”教学方法，教师的任务是引领学生探知未知和新领域问题，目的不是让学生牢记一些已获得的经验和知识，而是培养学生的人文社会观念和全面能力（简称PHA教育模式）。学生在研究型教学中获得更多地是发现问题、解决问题的方法，教师带领学生分析当前存在的各种问题，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，进而思考未来的发展规划。研究型教学通常情况下均以研究项目驱动教学，以教师所申请课题或项目为提纲，把学生必修的基础课、专业课的课内讲授与金工实习的课外实践、教师指导和学生自学有机结合，注重培养学生的创新能力和解决问题的能力，以本专业的教学内容和学生的认知水平为基础，因材施教，鼓励学生主动参与教学过程、主动进行思考，强调授学生以“鱼”与“渔”结合的这样一种全新的研究型教学方法。

　　2.研究型教学对于课堂教学的完善

　　研究型教学将“研究”贯穿于整个教学过程，重在转变学生的思维模式。（1）课堂上要有问题让学生思考。要善于从那些“没有问题”的命题中设计可以激励学生思维的问题。（2）课外要让学生有问题可以研究。精心设计与课程要求密切相关的、超越书本的具有一定深度的开放式思维案例和学习研究问题。（3）实验教学课中加强学生的自主地位。精心设计一些自主性和设计型的实验项目，打破思想、思维的禁锢，激发学生动脑动手，充分发挥想象力和创新精神。（4）实验室向学生开放，鼓励学生尽可能多做跨学科多种技术集成的综合性实验，由学生自己拟定实验方案，选择有效测定数据的方法，独立进行实验操作，独立完成实验报告。（5）教学内容要基于课本，超越课本。注重基本教学内容深层次内涵。

　　3.研究型教学科研实例分析

　　研究型教学把科学研究当作教育的结合点，机械专业近几年的科研项目重视吸收本科生参与，真正意义上将教学与科研结合起来，提高学生的专业知识和实践能力。美国著名社会科学家伯顿·克拉克（BurtonClark）教授也提出：研究活动能够成为有价值的学习手段，学生参与研究是高等教育大众化条件下通过系统的教育制度大规模地培养学生的有效途径。

　　以机械专业2010级2个班级为研究型教学对象。笔者参与黑龙江省自然科学基金课题——“免耕播种机破茬刀激光表面强化机理及力学性能研究”（E201132）。以班级为单位分为两个小组参加本课题研究。金属材料的成分、组织结构决定着材料的性能，引导学生从以下三方面主动查阅相关资料：（1）涂层材料组织及性能的研究；（2）涂层材料耐磨性的研究；（3）根据实验结果分析耐磨材料成分组织和性能的关系，研究新材料的性能变化规律。充分发挥他们的创造力，开发他们的科研潜力，积极思考问题并寻求答案。在研究过程中，培养学生发现问题、寻找解决途径、小组讨论、分析问题和解决问题的能力。学生均反映在实验室参与科研活动期间是他们大学期间学到的东西最多、收获最大、最难忘、反思最多的一段时间，从图书馆—实验室—小组讨论—实验室—实验报告的一系列科研活动让他们有了一定的科研能力，同时在小组团队协作过程中，也学会了许多做人的道理。这有助于开阔学生的视野，培养逻辑思维的能力，激发学生对科学研究的兴趣。事实上，以班级为单位的2个小组，都提出了较完善的研究报告，2个小组的学生在轻松愉快的环境中激发起浓厚的科研兴趣，这种兴趣将促进学生积极思考，激励学生以更大的热情对待科学研究。这个过程完善了学生的知识体系，也培养了他们严谨的科学态度和工作作风，提高了学生独立思考问题和实践操作能力。

　　4.研究型教学的现代考核方式

　　考试是对学生学习成绩和教师教学效果的一种检验，考试的方式方法往往影响教师教学的方法和学生学习的方法与积极性。目前传统的课程成绩多是以一次或几次闭卷考试成绩而定，学生考试方式是以背笔记、背课件为主，学生背得越多，则成绩越好，这种考试方式可以使学生在短时间内记住大量的知识，但是也存在着一些负面影响。[5]黑龙江八一农垦大学机械专业在研究型教学改革中针对学生考核采用了全新方法，不再是传统考试决定成绩的方法，学生的成绩由三个部分考核成绩组成：（1）课程设计。课程设计是学生扎实掌握该专业课程，提高查阅文献能力的良好方法。课程设计由本专业教师规定范围，学生自己开题，最后由教师评定成绩，并针对课程设计中出现的共性问题集中解答。（2）金工实习。金工实习是充分锻炼学生实践能力的必要过程，是学生加深了解本专业的重要途径。（3）期末考试的考核。最后通过期末考试检验学生对各门课程的系统掌握情况评定成绩。试题采用多样化题型，有实例分析、实验仪器使用、图表分析、理论阐述和综合计算等，来检查学生掌握知识的全面性和系统性。

　　三、结论

　　研究型教学是一种教学理念，也是一种教学方法。通过研究型教学的初步实施，提高了黑龙江八一农垦大学机械专业的教学质量。教育的各个环节都需要通过教师来落实，教师的教育理念、科研素质、人文情操、创新意识对教育质量有着决定性影响。钱伟长先生认为：“你不上课，就不是老师，不懂得科研，就不是好老师。教学是必要的要求，不是充分的要求，充分的要求是科研。科研反映你对本学科清楚不清楚。教学没有科研底子，就是一个没有观点的教育，没有灵魂的教育。”黑龙江八一农垦大学机械专业研究型教学发展到现在需要研究的问题还很多，可以挖掘的内容还非常丰富，可以加强的方面也很多，尤其是对教师的要求也在不断的提高，因为只有具备一定科研素质的教师才有可能自觉地把科研意识融入课程教学过程中，才有能力营造出研究性学习、创新性思维的氛围，启发学生更新学习观、改变学习方式，深化实践和创新的过程。