創(chuàng)新教育下科研項(xiàng)目教學(xué)法初探

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［摘要］新時代創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育下，要求培養(yǎng)的人才不僅掌握專業(yè)知識，還要具備創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識。為適應(yīng)新時代發(fā)展需要，亟待探索專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)方法。在歸納創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育下的主要教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育下的科研項(xiàng)目式教學(xué)方法的實(shí)施過程，指出了實(shí)施過程中的三個要素。通過案例分析，給出了基于換熱器研究科研項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施的具體內(nèi)容及取得的成果。提出科研項(xiàng)目教學(xué)法是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的有效途徑之一。

［關(guān)鍵詞］創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；實(shí)踐教學(xué)；科研項(xiàng)目

高職院校是實(shí)施高等職業(yè)教育[1]，培養(yǎng)應(yīng)用型人才的搖籃。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育[2]則是培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感，以及創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。目前，在高職院校大力推進(jìn)雙創(chuàng)教育，對于促進(jìn)高等職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展，深化高職教育教學(xué)改革，進(jìn)一步提高高職院校人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。為此，高職院校要在高職專業(yè)教育基礎(chǔ)上，積極轉(zhuǎn)變職業(yè)教育思想，及時更新教育觀念，改革應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，大力推進(jìn)雙創(chuàng)教育下的高職專業(yè)教育，以不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，適應(yīng)時代發(fā)展的需要。本文歸納了幾種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的教學(xué)方法及特點(diǎn)，探討了其中的科研項(xiàng)目教學(xué)方法實(shí)施過程，并進(jìn)行了驗(yàn)證。

一、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)方法

（一）探究式教學(xué)方法

一般來說，傳統(tǒng)意義上的教學(xué)過程是教師按照教材通過課堂講授讓學(xué)生獲得知識。在這種方式教學(xué)過程中，學(xué)生不是學(xué)習(xí)的主體，只是被動的接受知識，不利于他們自覺和主動學(xué)習(xí)。而在探究式教學(xué)的教學(xué)過程中，教師只是在教學(xué)中起主導(dǎo)的作用，學(xué)生才是探究知識的主體。教師的主導(dǎo)意味著在學(xué)生面臨多個選擇時起引導(dǎo)作用，代表著對某種選擇的傾向性。例如，教師在“工程力學(xué)”課程中，講解平面匯交力系求合力這一知識點(diǎn)時，引導(dǎo)學(xué)生思考問題：分別用圖解法和解析法求得的合力，結(jié)果是否一樣？什么情況下必須用圖解法求解，什么情況下必須用解析法求解？教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出和分析問題，給出明確的選擇，最后引導(dǎo)學(xué)生解決問題。這種探究式教學(xué)方法，在教授專業(yè)知識同時培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力，是常見的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)方法。

（二）問題導(dǎo)向式教學(xué)方法

問題導(dǎo)向式教學(xué)方法是以問題為中心組織教學(xué)材料，并以科學(xué)研究的問題為基礎(chǔ)開展教學(xué)活動的一種教學(xué)方法。這種教學(xué)方法與傳統(tǒng)的教學(xué)方法最大區(qū)別是不以教材為中心開展教學(xué)活動。在問題導(dǎo)向式教學(xué)中，教師把問題交給學(xué)生，讓學(xué)生自己通過查找資料等自主學(xué)習(xí)的方式來求解。問題導(dǎo)向式教學(xué)法設(shè)計(jì)中隱含了兩條路線。一條可以稱之為明線，是問題設(shè)計(jì)線，如圖1所示。由圖1可知，問題導(dǎo)向式教學(xué)方法的明線就是教師圍繞教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì)問題，讓學(xué)生通過理解問題，在尋找解決問題的過程中，不斷思考、創(chuàng)新，最后獲得解決方法。另一條路線則是學(xué)生思維訓(xùn)練線，稱之為暗線，如圖2所示。由圖2可知，學(xué)生在尋求解決問題的方法過程中，不自覺地開展自主學(xué)習(xí)，組織興趣小組共同討論，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料獲取解決問題的知識，其中起關(guān)鍵作用的當(dāng)然是教師的引導(dǎo)作用。在整個問題導(dǎo)向式教學(xué)方法實(shí)施的教學(xué)活動過程中，先由教師根據(jù)教學(xué)需要設(shè)計(jì)問題，第一步，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，能解決的問題自己解決，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力；第二步，學(xué)生合作完成任務(wù)。這可以培養(yǎng)學(xué)生分工合作，取長補(bǔ)短的團(tuán)隊(duì)合作精神；第三步則是在教師引導(dǎo)下對教師設(shè)計(jì)的問題通過質(zhì)疑—釋疑—再質(zhì)疑—再釋疑，在此循環(huán)過程中達(dá)到學(xué)生能力不斷提升的目的，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，不畏困難的耐心和毅力。

（三）啟發(fā)式教學(xué)方法

啟發(fā)式教學(xué)方法是在教學(xué)過程中，充分調(diào)動學(xué)生的積極思維能力，通過引導(dǎo)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。啟發(fā)式教學(xué)是在教師充分了解、掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況的基礎(chǔ)上，通過精心的教學(xué)設(shè)計(jì)，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段，創(chuàng)設(shè)出合理的學(xué)習(xí)情境，因勢利導(dǎo)。在教師的主導(dǎo)下，通過師生活動，學(xué)生獲得知識的教學(xué)方法。例如，“工程力學(xué)”課程中力的平移定理知識點(diǎn)講授。學(xué)情：學(xué)生掌握力的概念，力矩和力偶的概念，理解等效力系，會靈活應(yīng)用一對平衡力。問題：如何將平面當(dāng)中任意一個力移動到平面中任意位置。啟發(fā)：力移動前后作用效應(yīng)不能改變；充分利用一對平衡力。結(jié)果：實(shí)現(xiàn)力平移，學(xué)生充分理解、掌握并能熟練應(yīng)用力平移定理解決問題。

（四）科研項(xiàng)目式教學(xué)方法

科研項(xiàng)目式教學(xué)[3]是一種“邊做邊學(xué)”的教學(xué)方法，是近幾年發(fā)展起來的一種新穎有效的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法是探究、啟發(fā)和問題導(dǎo)向三種教學(xué)方法的綜合?？蒲许?xiàng)目式教學(xué)是以科研項(xiàng)目作為載體，通過開設(shè)創(chuàng)新教育實(shí)踐課程[4]，將科研項(xiàng)目與實(shí)踐教學(xué)緊密聯(lián)系在一起。學(xué)生通過參與教師承擔(dān)的科研項(xiàng)目來獲得知識，同時提高自身的創(chuàng)新能力。此時，學(xué)生不是傳統(tǒng)教育意義上知識的被動接受者，而是知識的主動探索者?？蒲许?xiàng)目式教學(xué)是把理論性較強(qiáng)的專業(yè)課程與科研項(xiàng)目相結(jié)合的教學(xué)方式[5]，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和科學(xué)思維，提高學(xué)生工程應(yīng)用能力?？蒲许?xiàng)目式教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一種教學(xué)方法[6]。以上大致總結(jié)了目前常見的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育下的教學(xué)方法。使用教學(xué)方法的目的是搞好教學(xué)工作，提高教學(xué)質(zhì)量。由于科研項(xiàng)目式教學(xué)方法的綜合性，本文主要探討科研項(xiàng)目式教學(xué)方法是如何培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才的。

二、科研項(xiàng)目式教學(xué)方法的實(shí)施

科研項(xiàng)目式教學(xué)方法是一種實(shí)踐教學(xué)方法。實(shí)踐教學(xué)方法實(shí)施的關(guān)鍵是要把實(shí)踐教育貫穿到整個教學(xué)和人才培養(yǎng)過程中，而不僅僅只是停留在傳統(tǒng)意義上的某個“實(shí)踐”環(huán)節(jié)或者是教學(xué)過程中的一個獨(dú)立環(huán)節(jié)。在科研項(xiàng)目教學(xué)中，教師把來自企業(yè)急需解決的問題作為科學(xué)研究項(xiàng)目或?qū)⒆陨砜茖W(xué)研究前沿課題引入教學(xué)中，以項(xiàng)目研究內(nèi)容作為主線貫穿于實(shí)踐教學(xué)之中。這種教學(xué)方式有利于鞏固學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，開拓學(xué)生創(chuàng)新思維，促進(jìn)理論與實(shí)踐相融合。教學(xué)過程中，首先，教師要把科研項(xiàng)目內(nèi)容細(xì)化，同教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合；其次，學(xué)生要有積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，主動的學(xué)習(xí)精神；最后，在教學(xué)評價考核方面，學(xué)校要有新的評價體系，以鼓勵學(xué)生積極學(xué)習(xí)，努力探索科學(xué)知識。

（一）教師科研項(xiàng)目與教學(xué)融合

教師要選擇合適的科研項(xiàng)目，以符合教學(xué)目標(biāo)的要求，分析掌握學(xué)生實(shí)踐能力和自身素質(zhì)及學(xué)校可以提供的條件才能開展科研項(xiàng)目教學(xué)。科研項(xiàng)目教學(xué)要依托專業(yè)課程教學(xué)來開展。教師在專業(yè)課程教學(xué)過程中，要有意識地進(jìn)行相關(guān)專業(yè)研究背景知識的介紹，科研動態(tài)及最新成果展示；要梳理科研項(xiàng)目與授課內(nèi)容融合的知識點(diǎn)，將各個知識點(diǎn)做成項(xiàng)目化教學(xué)模塊，以便于學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)研究時，消化、理解專業(yè)理論知識，最終吸收。由于科研項(xiàng)目中所涉及的專業(yè)知識點(diǎn)既多又比較零散，教師事先必須將零散的知識點(diǎn)串起來，幫助學(xué)生通過查閱資料進(jìn)行信息聚集，讓學(xué)生充分理解應(yīng)用專業(yè)知識可以解決工程實(shí)際問題。使學(xué)生重視學(xué)習(xí)科學(xué)知識，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生科研興趣，進(jìn)而提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。在具體實(shí)施過程中，教師將科研項(xiàng)目中所涉及的各知識點(diǎn)轉(zhuǎn)化為多個子課題。學(xué)生依據(jù)個人特長和興趣，自由組合成多個項(xiàng)目組，每個項(xiàng)目組完成一個或多個知識點(diǎn)的相關(guān)科研任務(wù)，最后通過研討、交流，完成整個項(xiàng)目的研究，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容中要求的知識點(diǎn)的掌握。

（二）學(xué)生自主學(xué)習(xí)完成科學(xué)研究

科研項(xiàng)目教學(xué)方特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用。學(xué)生主要通過“自主學(xué)習(xí)”與“合作交流”的方式獲得知識。這里的“自主學(xué)習(xí)”是指當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到問題向教師請教時，教師不同于傳統(tǒng)意義上教學(xué)時直接告訴學(xué)生如何應(yīng)對面臨的問題，而是向?qū)W生提供一些解決問題的有關(guān)思路。例如：需要從哪些書籍、期刊、雜志和網(wǎng)站中查閱，搜集哪方面資料。讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)找出解決問題的方法。當(dāng)然，很多時候依靠學(xué)生一己之力是很難解決問題的。學(xué)生還可以采用“合作交流”的辦法，將學(xué)生設(shè)計(jì)的各種不同的解決方案通過集中討論、交流和演示，不斷補(bǔ)充、修改和完善，得出最終解決方案。讓學(xué)生在這種開放式學(xué)習(xí)過程中，感覺、運(yùn)動和思維器官都活躍起來，大腦和手并用。學(xué)習(xí)和應(yīng)用相結(jié)合，強(qiáng)烈地激發(fā)學(xué)生的科研熱情，培養(yǎng)他們認(rèn)真、仔細(xì)、勤奮、窮追不舍的科研態(tài)度，以及敢于質(zhì)疑和提問、勇于解決問題的科研精神。在科研項(xiàng)目教學(xué)中，教師和學(xué)生可以互相獲得靈感與啟發(fā)，相互學(xué)習(xí)，共同提高。

（三）學(xué)校設(shè)立創(chuàng)新評價體系

科學(xué)有效的評價體系對于教學(xué)的促進(jìn)有著積極的作用。在專業(yè)教育基礎(chǔ)上，為更好地開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，學(xué)校要制定科學(xué)、易于執(zhí)行的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)評價指標(biāo)體系。在常規(guī)的以測驗(yàn)、考試等成績作為評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果的同時，加入一些創(chuàng)新元素，如將學(xué)生在參加各類大賽、發(fā)表學(xué)術(shù)論文及申請專利等方面取得的成績設(shè)置對應(yīng)的創(chuàng)新學(xué)分，以鼓勵學(xué)生積極參加科研活動。教師對學(xué)生在科學(xué)研究各個環(huán)節(jié)的實(shí)時指導(dǎo)，使其理解科研的具體內(nèi)涵、流程，以及培養(yǎng)科研思維方式。在科研過程中各個階段，教師對學(xué)生表現(xiàn)給予的評價也可以作為平時考核分?？茖W(xué)的評價，有助于學(xué)生積極參與科研實(shí)踐，增強(qiáng)其解決科研問題能力和訓(xùn)練其邏輯思維能力，在一定程度上有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

三、科研項(xiàng)目式教學(xué)方法實(shí)施案例

（一）項(xiàng)目涉及知識點(diǎn)分解

教師有一關(guān)于換熱器的研究課題，課題研究內(nèi)容是設(shè)計(jì)體積緊湊、換熱效率較高的換熱器。換熱器工作原理主要涉及流動和換熱兩方面的知識，依據(jù)流動和傳熱教學(xué)內(nèi)容安排，可以初步分解該項(xiàng)目為如下子課題，如表1所示。教師引導(dǎo)學(xué)生搜集換熱器研究相關(guān)資料。通過閱讀資料，讓學(xué)生了解換熱器主要應(yīng)用于冶金、化工、交通等領(lǐng)域。知道換熱主要有對流、輻射等形式，了解流動過程中損失是如何造成的。確定要設(shè)計(jì)的換熱器所采用的換熱形式是對流換熱，確定對流換熱介質(zhì)及換熱器類型，討論提高換熱效率，同時減少流動損失的方法，確定設(shè)計(jì)方案。同時，學(xué)習(xí)使用換熱器性能仿真軟件，進(jìn)行仿真計(jì)算，最后得出性能仿真結(jié)果。如果所得結(jié)果沒有達(dá)到要求，再設(shè)計(jì)—仿真—再設(shè)計(jì)，直到獲得符合要求的設(shè)計(jì)方案為止。

（二）科研項(xiàng)目教學(xué)成果

學(xué)生通過大量閱讀換熱器相關(guān)資料，對其研究背景、原理有所掌握。因而在子課題研究過程中，申請了江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，在項(xiàng)目研究規(guī)定時間內(nèi)，圓滿完成研究任務(wù)。在江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目研究過程中，學(xué)生授權(quán)了三項(xiàng)關(guān)于換熱器設(shè)計(jì)方面的實(shí)用新型專利，他們還將研究成果制作成實(shí)物模型，參加“挑戰(zhàn)杯”“發(fā)明杯”等大賽并獲得一項(xiàng)一等獎，兩項(xiàng)二等獎，研究成果還撰寫成論文，在校級期刊上發(fā)表。綜上所述，應(yīng)用科研項(xiàng)目教學(xué)方法取得了良好的教學(xué)效果?？梢姡蒲许?xiàng)目教學(xué)方法符合教學(xué)過程的客觀規(guī)律，適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)心理和學(xué)習(xí)能力，并能夠充分發(fā)揮和發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我學(xué)習(xí)、自覺學(xué)習(xí)的能力?？蒲许?xiàng)目教學(xué)方法，有益于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

四、結(jié)語

科研與教學(xué)是辯證的統(tǒng)一體，以科研來促進(jìn)教學(xué)是提高高職院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)質(zhì)量，為國家創(chuàng)新發(fā)展培養(yǎng)有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)?shù)那啻毫α康年P(guān)鍵之一，是實(shí)踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的先進(jìn)方法。科研項(xiàng)目式教學(xué)是提高高職院校學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的有效途徑。

作者:潘瑾 單位:江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院 船舶與海洋工程學(xué)院