王 燕，鄭 健，王秀勇

(蘭州理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，甘肅蘭州 730050)

?

工科專業(yè)教學(xué)方法改革創(chuàng)新研究

王 燕，鄭 健，王秀勇

(蘭州理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，甘肅蘭州 730050)

工科專業(yè)是我國高等教育的重要組成部分，在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和創(chuàng)新實(shí)踐方面發(fā)揮了重要作用。但目前教學(xué)中存在一些問題，影響了創(chuàng)新型復(fù)合人才的培養(yǎng)。為改變這一現(xiàn)狀，必須對現(xiàn)有教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新。

工科專業(yè)；教學(xué)方法；創(chuàng)新

高等教育是國家培養(yǎng)高層次人才的重要平臺，其培養(yǎng)質(zhì)量直接影響國家的核心競爭力。工科教學(xué)是高等教育的重要組成部分，對培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能和創(chuàng)新實(shí)踐能力至關(guān)重要。隨著科技的發(fā)展和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，社會對人才培養(yǎng)的要求也隨之改變：不但要具有扎實(shí)的專業(yè)知識，還要有過硬的實(shí)踐技能，更要具有創(chuàng)新思維。如何讓學(xué)生將枯燥的書本知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，并在學(xué)習(xí)過程中創(chuàng)新，跟上時代發(fā)展，是目前工科教學(xué)所探索的重點(diǎn)。

1 教學(xué)方法的涵義

國內(nèi)外學(xué)者對教學(xué)方法有不同的定義。日本教育學(xué)家佐藤正夫認(rèn)為，教學(xué)方法是引導(dǎo)與調(diào)節(jié)教學(xué)過程最重要的手段，是師生實(shí)現(xiàn)課程所計劃的目標(biāo)和接受一定教學(xué)內(nèi)容所必須遵循的原則性步驟[1]。而在我國，大學(xué)教學(xué)方法被認(rèn)為“是在教學(xué)中為完成一定的教學(xué)目的、任務(wù)所采取的教學(xué)途徑或教學(xué)程序，是以解決教學(xué)任務(wù)為目的的師生間共同進(jìn)行認(rèn)識和實(shí)踐的方法體系?！盵2]“是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的和完成教學(xué)任務(wù)不可或缺的工具；是師生在教學(xué)活動中采用的方法，包括教師教的方法和學(xué)生學(xué)的方法；是由若干教學(xué)方式構(gòu)成的所有具體教學(xué)方式的總和?！盵3]因此，教學(xué)方法的實(shí)質(zhì)是為了實(shí)現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo)，教師引導(dǎo)學(xué)生在專門課程內(nèi)容學(xué)習(xí)活動過程中所采用的方式、手段的綜合，包含教師的教法、學(xué)生的學(xué)法等內(nèi)容，是教學(xué)過程科學(xué)性和藝術(shù)性的體現(xiàn)。

2 工科專業(yè)教學(xué)方法特征

2.1 教學(xué)方法呆板

雖然經(jīng)歷了多年的教學(xué)改革，但目前大學(xué)教育仍然以黑板、教科書等教學(xué)媒介為主體，教師單純地講，無法調(diào)動“教”與“學(xué)”雙方的積極性。即使通過多媒體提供了生動直觀的影音資料，教師的啟發(fā)與學(xué)生的參與也較少，學(xué)生聽課較為被動。受傳統(tǒng)教學(xué)習(xí)慣的影響，教師在教學(xué)過程中大多由理論推導(dǎo)得出定論，很少提出“為什么”、“目的”、“意義”等問題，啟發(fā)性較弱，導(dǎo)致學(xué)生的主動思考與研究問題的能力普遍較弱，無法引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新。

2.2 學(xué)習(xí)方法固守陳規(guī)

目前我國高校本科生普遍在學(xué)習(xí)中對老師和課堂的依賴性過強(qiáng)，只要求讀懂教材內(nèi)容、聽懂教師講授，自我主動鉆研不夠，獨(dú)立學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)。在學(xué)習(xí)狀態(tài)上，只順從地跟著老師學(xué)習(xí)，很少圍繞課程內(nèi)容發(fā)現(xiàn)和分析問題。在學(xué)習(xí)層次上，主要是繼承性學(xué)習(xí)，創(chuàng)新性較少。大學(xué)與中學(xué)相比，更加強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，很多學(xué)生還沒有很好地轉(zhuǎn)變思維，學(xué)習(xí)中自己思索和創(chuàng)新不夠。在學(xué)習(xí)情感上，應(yīng)試型居多，興趣型較少。興趣是最好的老師，有興趣才能調(diào)動自身的內(nèi)在動力去鉆研。然而，目前教學(xué)中普遍重分?jǐn)?shù)、輕能力，學(xué)生習(xí)慣于死記硬背，應(yīng)付考試[4]。這些問題的存在，造成我國大學(xué)生創(chuàng)新能力普遍不足，嚴(yán)重阻礙了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，制約著人才質(zhì)量的提高。

2.3 理論與實(shí)踐結(jié)合不夠緊密

工科是實(shí)踐性和技術(shù)性較強(qiáng)的學(xué)科，它要求學(xué)生不僅具備豐富的理論知識，還要有較強(qiáng)的實(shí)踐動手能力。但目前高校普遍重理論輕實(shí)踐，加上工科實(shí)習(xí)基地建設(shè)困難、實(shí)習(xí)過程中存在的各種安全隱患以及實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)薄弱等，導(dǎo)致學(xué)生參與工程實(shí)踐的機(jī)會少，無法將理論知識與實(shí)踐有效結(jié)合起來。有些院校的實(shí)踐環(huán)節(jié)只能在設(shè)備陳舊的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，無法進(jìn)行科技創(chuàng)新，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)與社會實(shí)際脫軌，創(chuàng)新能力下降，這迫切需要有更好的教學(xué)方法來解決潛在問題。

3 工科專業(yè)教學(xué)方法改革創(chuàng)新的阻力

3.1 學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)薄弱

數(shù)理基礎(chǔ)弱是影響后期專業(yè)課程學(xué)習(xí)和科技創(chuàng)新的重要因素，也是教學(xué)方法改革的一大阻力。大一新生對大學(xué)學(xué)習(xí)比較迷茫，對專業(yè)缺乏認(rèn)識，學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，忽略了“高等數(shù)學(xué)”、“大學(xué)物理”等基礎(chǔ)課的重要性，導(dǎo)致數(shù)理基礎(chǔ)薄弱。數(shù)理基礎(chǔ)是后期專業(yè)課學(xué)好的必備條件，但目前工科專業(yè)學(xué)生的數(shù)理基礎(chǔ)普遍較弱，在后期專業(yè)課學(xué)習(xí)中不善于運(yùn)用數(shù)學(xué)思維，看到公式大多死記硬背，理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的能力弱，影響教學(xué)方法創(chuàng)新。

3.2 思想轉(zhuǎn)變難

在素質(zhì)教育下對人才觀、質(zhì)量觀和教學(xué)觀應(yīng)有全新的認(rèn)識。應(yīng)試教育下形成的不注重傳授學(xué)生學(xué)習(xí)方法、培養(yǎng)學(xué)生思維能力的教學(xué)模式已不適應(yīng)社會需求。素質(zhì)教育下高水平教學(xué)應(yīng)該以學(xué)生為主體，啟發(fā)學(xué)生探索和思考問題的能力。學(xué)生應(yīng)帶著問題去學(xué)習(xí)，多查閱資料，緊跟科技前沿，并進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐，讓知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。這需要學(xué)校、教師和學(xué)生共同改變思想。

3.3 其他方面的阻力

由于多方面的原因，目前高校普遍重科研輕教學(xué)，很少有教師真正投入到教學(xué)方法改革及實(shí)踐中去。調(diào)查研究證明，認(rèn)為我國教師第一要務(wù)是科研的占調(diào)查人數(shù)的65%，而認(rèn)為是教學(xué)的只占24.8%。許多教師認(rèn)為教學(xué)改革是針對課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，教學(xué)方法改革并不重要。由于精力有限，大多教師不愿付出努力去創(chuàng)新[5]。

4 工科專業(yè)教學(xué)方法創(chuàng)新的基本措施

在素質(zhì)教育導(dǎo)向下，培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實(shí)、邏輯思維嚴(yán)密、動手能力和創(chuàng)新意識強(qiáng)的多能型人才是工科專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。多媒體、互聯(lián)網(wǎng)、微課程、計算機(jī)輔助教學(xué)等現(xiàn)代化教學(xué)手段和方法為工科教學(xué)的改革創(chuàng)新提供了有利條件。筆者在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上[6]，提出了工科專業(yè)教學(xué)方法改革創(chuàng)新的基本措施(圖1)。

4.1 落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，加強(qiáng)綜合能力培養(yǎng)

教學(xué)目標(biāo)是一切教學(xué)活動的中心，教學(xué)方法改革要圍繞教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行。培養(yǎng)具有扎實(shí)專業(yè)知識、實(shí)踐能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新意識的多能型人才，首先要加強(qiáng)數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)，是學(xué)好后期專業(yè)課的必須條件；其次是提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力。該目標(biāo)要求加強(qiáng)專業(yè)課知識學(xué)習(xí)的同時配合教學(xué)實(shí)踐，使學(xué)生能將書本知識有效轉(zhuǎn)化為實(shí)際工程問題，提高理論與實(shí)際的協(xié)調(diào)能力；最后是加強(qiáng)創(chuàng)新意識培養(yǎng)。這以邏輯思維、實(shí)踐能力的培養(yǎng)為前提，培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中收集、分析和利用信息解決問題的能力，并鼓勵學(xué)生參加科技創(chuàng)新活動。

圖1 工科專業(yè)教學(xué)方法創(chuàng)新的基本措施框架

4.2 多方應(yīng)用資源，創(chuàng)新課程知識體系

教學(xué)資源是課程教學(xué)活動的基礎(chǔ)，多媒體技術(shù)、微課程、網(wǎng)絡(luò)資源和書本教材等為教學(xué)方法改革創(chuàng)新提供了豐富的資源。通過網(wǎng)絡(luò)，可以為專業(yè)課提供生動形象的產(chǎn)品、設(shè)備、工程實(shí)例等；結(jié)合多媒體技術(shù)，對教材內(nèi)容進(jìn)行釋疑和拓展，傳遞更多的專業(yè)前沿知識，有助于學(xué)生理解、掌握和應(yīng)用知識，并啟發(fā)科技創(chuàng)新意識。近幾年國家倡導(dǎo)的微課程，以教學(xué)視頻為主要載體，主要針對教學(xué)中某個知識點(diǎn)(重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn))或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展教學(xué)，對教學(xué)方法改革有積極作用。因此，利用網(wǎng)絡(luò)資源、微課程與傳統(tǒng)教材資源并借助多媒體技術(shù)，構(gòu)建適應(yīng)學(xué)生個體特征的課堂，能夠最大限度地讓學(xué)生理解和掌握知識，促進(jìn)教學(xué)效果提高。

4.3 改革教學(xué)內(nèi)容，增加實(shí)踐創(chuàng)新比重

要增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識，需在教學(xué)過程中引入科研學(xué)分，激勵學(xué)生對一些問題敢于思考、勇于實(shí)踐、善于總結(jié)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識。同時，調(diào)整課時比例，增加實(shí)踐學(xué)時，并創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方法，將自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與工程實(shí)際融入實(shí)踐教學(xué)，以提高學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力。對工程實(shí)踐性強(qiáng)的專業(yè)，實(shí)行“卓越計劃”，通過“校內(nèi)+企業(yè)”的教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、敬業(yè)精神和職業(yè)素養(yǎng)。根據(jù)學(xué)生與課程內(nèi)容特點(diǎn)，合理地將教學(xué)內(nèi)容劃分為基礎(chǔ)、提高和強(qiáng)化三個學(xué)習(xí)階段。通過書本知識及課程配套實(shí)驗(yàn)來完成基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)，通過專題教學(xué)、課程前沿技術(shù)討論等形式來提高學(xué)習(xí)能力，通過科技創(chuàng)新活動及卓越訓(xùn)練等來強(qiáng)化所學(xué)知識。

4.4 創(chuàng)新教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

教學(xué)方法直接影響著教學(xué)效果，全能型創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求教師講授知識的同時引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生自主思考與探索，以調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和興趣。在教學(xué)方法上需根據(jù)課程內(nèi)容，將板書講授、板書與多媒體結(jié)合、分組討論、案例式教學(xué)以及“翻轉(zhuǎn)課堂”等多種教學(xué)方法協(xié)調(diào)使用。在基本理論學(xué)習(xí)階段，可采用板書與多媒體結(jié)合的講授方式，用生動、形象的圖例將抽象理論知識具體化，活躍課堂氣氛，提高教學(xué)效果。在提高學(xué)習(xí)階段，可采用案例、分組討論以及翻轉(zhuǎn)課堂等模式，使教師與學(xué)生一起，共同對實(shí)際案例進(jìn)行討論分析，這樣不僅能增加師生交流，還能提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，加深對所學(xué)知識的理解。在強(qiáng)化學(xué)習(xí)階段，可進(jìn)行創(chuàng)新課題研究和工程實(shí)際訓(xùn)練，在融合課堂知識的同時提高創(chuàng)新性。因此，在工科專業(yè)教學(xué)方法中，教師在不同課程、不同章節(jié)課程內(nèi)容講授時，需合理采用教學(xué)方法，將多種教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合，在完善系統(tǒng)理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)踐能力及創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

4.5 改革考核辦法，加強(qiáng)主觀能動性

多能型復(fù)合人才的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生思考問題、解決問題及理論聯(lián)系實(shí)際的能力，考核辦法上也要作相應(yīng)的改進(jìn)。一是改進(jìn)考試試題結(jié)構(gòu)。限制客觀性試題的比例，嚴(yán)控死記硬背類題型的比分，增加主觀發(fā)揮性題目。二是改革考試形式與記分辦法。課堂提問、討論發(fā)言和創(chuàng)新作業(yè)都要計入總成績。在一些測評課程中，鼓勵學(xué)生寫與課程相關(guān)的論文或創(chuàng)新實(shí)踐報告。在課程設(shè)計和實(shí)踐課程環(huán)節(jié)，應(yīng)增加設(shè)計型和綜合型實(shí)驗(yàn)，以考核學(xué)生的動手能力。通過上述辦法，既可以避免考試中的作弊現(xiàn)象，又能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和獨(dú)立思考問題的能力。

4.6 加強(qiáng)管理，科學(xué)評價教學(xué)成果

學(xué)校管理部門應(yīng)成立專業(yè)科學(xué)的指導(dǎo)委員會，認(rèn)真聽取他們對教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方法及人才培養(yǎng)模式的意見與建議，建立科學(xué)的評價體系，以便及時、全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，同時也能對教師教學(xué)效果進(jìn)行監(jiān)督和確認(rèn)。

5 結(jié)論

合理的教學(xué)方法，不僅能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，而且能提升教學(xué)信息的廣度和深度，培養(yǎng)具有開闊眼界、基礎(chǔ)扎實(shí)的多能型復(fù)合人才。教學(xué)方法的創(chuàng)新需要學(xué)校、教師與學(xué)生的共同努力。學(xué)校要重視和支持教師教學(xué)方法創(chuàng)新，教師更要投入大量精力去設(shè)計教學(xué)方法、課堂內(nèi)容并付諸實(shí)施，在學(xué)生的配合下，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力、分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

[1]佐藤正夫.教學(xué)論原理[M].鐘啟泉,譯.北京:人民教育出版社,1996.

[2]謝安邦.高等教育學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1998:150.

[3]姚利民.高校教學(xué)方法研究述評[J].大學(xué)教育科學(xué),2010(1):20-29.

[4]張德江.改革教學(xué)方法,培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].中國大學(xué)教學(xué),2009(5):7-10.

[5]閻光才.研究型大學(xué)中本科教學(xué)與科學(xué)研究間關(guān)系失衡的迷局[J].高等教育研究,2012(7):38-45.

[6]李浩君,邱飛岳.工科類專業(yè)課程的立體化教學(xué)方法研究[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版,2008(4):416-420.

2016-06-25

蘭州理工大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目“適于土木工程專業(yè)的《水力學(xué)》課程內(nèi)容建設(shè)及教學(xué)實(shí)踐研究”(JY2013027)。

王 燕(1982- )，女，講師，博士研究生，從事水力學(xué)及流體力學(xué)研究。

鄭 健(1981- )，男，副教授，博士，從事水利水電工程研究。

G642

A

2095-7602(2016)10-0124-04