論工科大學(xué)專(zhuān)業(yè)課的引導(dǎo)式教學(xué)模式的探索

朱虹+王棟+邢楠

摘要：引導(dǎo)式的工科專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)模式，是適應(yīng)大學(xué)生自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要模式，如何恰當(dāng)?shù)卣归_(kāi)課堂教學(xué)，轉(zhuǎn)換學(xué)生的學(xué)習(xí)模式，是值得探索的問(wèn)題。為此，本文根據(jù)我們?cè)诮虒W(xué)中得到的有益結(jié)果，對(duì)引導(dǎo)式的教學(xué)模式進(jìn)行探討，提出了采用問(wèn)題引入培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考能力為第一層次，案例分析討論為第二層次，給出自學(xué)部分，由學(xué)生協(xié)同商議討論給出自主求解方法為第三層次，最后是課外小項(xiàng)目的研究為第四層次的引導(dǎo)式教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：引導(dǎo)式教學(xué)模式；工科專(zhuān)業(yè)課；創(chuàng)新能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）02-0151-02

一、引言

工科專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)，其期望達(dá)成的重要目的是培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，換句話(huà)說(shuō)，培養(yǎng)學(xué)生的重要方向之一是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的自動(dòng)思考，并能夠應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行求解的能力。學(xué)生能夠很好地完成專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)，熟練掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)，是基本要求。然后，工科專(zhuān)業(yè)課及專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的抽象與枯燥，很容易使學(xué)生的學(xué)習(xí)在剛開(kāi)始時(shí)接觸新知識(shí)好奇，然后跟不上節(jié)奏，對(duì)老師所講的內(nèi)容不知所云，之后，便逃避和模仿例題做做題應(yīng)付考試。

為此，啟發(fā)式教學(xué)模式被提出來(lái)，所謂的啟發(fā)式教學(xué)模式具有如下的特點(diǎn)，教學(xué)始于問(wèn)題；教師心中已經(jīng)知道了啟發(fā)的結(jié)果，但學(xué)生不知道；正確答案往往是確定的，甚至是唯一的；要點(diǎn)提示、舉例說(shuō)明和以淺喻深；啟發(fā)以學(xué)生已有的知識(shí)為基礎(chǔ)；內(nèi)容要有一定的聯(lián)系、邏輯、道理和規(guī)律蘊(yùn)藏其中；提高學(xué)生對(duì)教學(xué)過(guò)程的參與度。

與啟發(fā)式教學(xué)模式相近，引導(dǎo)式的教學(xué)模式是充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用，主動(dòng)獲取知識(shí)、發(fā)展能力的一種積極的雙向教學(xué)模式，具有如下特點(diǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)主體與老師的主導(dǎo)作用相結(jié)合；學(xué)生系統(tǒng)知識(shí)學(xué)習(xí)與智能發(fā)展相結(jié)合；激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使內(nèi)在動(dòng)機(jī)與責(zé)任感相結(jié)合。

根據(jù)工科專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，引導(dǎo)式的教學(xué)模式相比于啟發(fā)式的教學(xué)模式更加適合對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)。如何在專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)中，采用引導(dǎo)式的教學(xué)模式，在教學(xué)的過(guò)程中，引導(dǎo)其對(duì)理論需要解決問(wèn)題的關(guān)注，直至引導(dǎo)其利用專(zhuān)業(yè)知識(shí)思考解決一些實(shí)際問(wèn)題的方案，這對(duì)于其將知識(shí)融入到思維的能力培養(yǎng)是有必要的。本文將對(duì)工科院校專(zhuān)業(yè)課程的引導(dǎo)式教學(xué)模式進(jìn)行探討。

二、引導(dǎo)式教學(xué)模式

所謂的引導(dǎo)式教育模式，通俗地講，就是老師在課堂上不完全直接地把現(xiàn)成的知識(shí)傳授給學(xué)生，而是引導(dǎo)學(xué)生自己獨(dú)立地去發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的問(wèn)題，解決問(wèn)題的方法，由此引出相關(guān)理論的教學(xué)模式。在教與學(xué)的過(guò)程中，引導(dǎo)式教學(xué)模式中的老師所扮演的角色特點(diǎn)，更加明顯傾向于對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)的陪伴。引導(dǎo)式教學(xué)對(duì)于理論知識(shí)抽象的工科專(zhuān)業(yè)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)中，我們做了以下幾個(gè)方面的探索。

1.問(wèn)題引入帶入思考，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)思考習(xí)慣。在一個(gè)知識(shí)面展開(kāi)之前，先引入一個(gè)問(wèn)題，并帶動(dòng)學(xué)生進(jìn)行思考和回答。這里的問(wèn)題問(wèn)與答不僅僅是指啟發(fā)式教學(xué)模式中的那種提問(wèn)，學(xué)生們甚至沒(méi)有回答問(wèn)題的理論基礎(chǔ)，這是后面課程才要展開(kāi)講的，引入問(wèn)題的目的是，引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度、不同的思維方式，給出不同的答案。當(dāng)然，每個(gè)答案去除不正確的部分，都指向相同的理論基礎(chǔ)。

為了避免出現(xiàn)學(xué)生躲避錯(cuò)誤而不太主動(dòng)的局面，我們采用的方式是，告訴學(xué)生，站著的人，受到坐著的人的尊重，所以，講課的老師受聽(tīng)課學(xué)生的尊重，同樣地，請(qǐng)給我們一個(gè)機(jī)會(huì)來(lái)尊重你。這樣的心理暗示之下，通常學(xué)生不再會(huì)過(guò)多在意他的答案是否正確或者完整，而在乎獲得參與感。同時(shí)，對(duì)問(wèn)題在不同角度的思考，方便于后面的講授相關(guān)理論時(shí)，可以以點(diǎn)帶面，只交代核心部分。并且在后續(xù)的相關(guān)知識(shí)講解中，因?yàn)閷W(xué)生充分關(guān)注了問(wèn)題，而使得掌握相關(guān)知識(shí)，并且啟發(fā)培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)思考習(xí)慣是非常有益的。

2.案例分析討論，展開(kāi)頭腦風(fēng)暴式的討論。理論知識(shí)的闡述，一般必須具有一般性，為此，高度抽象的思維，與實(shí)際需求的結(jié)合，是同學(xué)們最難把握的，搞不好，就成了死記公式，然后套公式演算的學(xué)習(xí)思路，這對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的靈活掌握是沒(méi)有益處的。

為此，我們會(huì)給出在科研中遇到并且已經(jīng)較好解決了的案例在課堂上進(jìn)行討論，允許同學(xué)們以任何方式來(lái)思考，并鼓勵(lì)同學(xué)們將所想到的表達(dá)出來(lái)。

頭腦風(fēng)暴最早是精神病理學(xué)上的用語(yǔ)，指精神病患者的精神錯(cuò)亂狀態(tài)而言的，如今轉(zhuǎn)而為無(wú)限制的自由聯(lián)想和討論，其目的在于產(chǎn)生新觀念或激發(fā)創(chuàng)新設(shè)想。

在群體決策中，由于群體成員心理相互作用影響，易屈于權(quán)威或大多數(shù)人意見(jiàn)，形成所謂的“群體思維”。群體思維削弱了群體的批判精神和創(chuàng)造力，損害了決策的質(zhì)量。為了保證群體決策的創(chuàng)造性，提高決策質(zhì)量，管理上發(fā)展了一系列改善群體決策的方法，頭腦風(fēng)暴法是較為典型的一個(gè)。

采用頭腦風(fēng)暴法展開(kāi)的討論，能夠最大限度地激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)內(nèi)在動(dòng)機(jī)，最大限度地使內(nèi)在動(dòng)機(jī)與責(zé)任感結(jié)合起來(lái)。

最后是老師的總結(jié)，問(wèn)題解決的核心，恰好是我們所學(xué)內(nèi)容，但解決問(wèn)題方案中的其他要素，則需要同學(xué)們的細(xì)致思考。為此，自然而然地有了課外作業(yè)。由此，實(shí)現(xiàn)了在老師引導(dǎo)下的學(xué)生主動(dòng)思考的過(guò)程。

值得注意的是，一門(mén)課這樣的案例分析不可太多，要考慮授課課時(shí)的限制，也要考慮引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維鼓勵(lì)的太過(guò)，會(huì)讓學(xué)生被誤引導(dǎo)到漫無(wú)邊際的幻想之中，不多考慮想法是否具有可行性，也是未來(lái)學(xué)生從事科學(xué)研究的大忌。為此，案例分析在相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)或者幾個(gè)授課內(nèi)容完成后給出。課堂教學(xué)最根本的是要求學(xué)生踏實(shí)學(xué)習(xí)。我們鼓勵(lì)頭腦風(fēng)暴似的放開(kāi)思維的思考，更加鼓勵(lì)思考的方法具有一定的可行性。

這種把科研中的問(wèn)題引入課堂的案例分析，能夠使同學(xué)們看到他們所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，更重要的是，告訴他們科研成果就是在不斷解決問(wèn)題的過(guò)程中來(lái)完成的，由此，也逐漸地把科研的思維模式逐漸介紹給同學(xué)們，引導(dǎo)他們?nèi)绾握归_(kāi)創(chuàng)新性的思維。

3.自主給出求解方法，允許協(xié)助解決。在課時(shí)允許的條件下，知識(shí)不全部講授，而是留出讓同學(xué)們自己思考的部分，并以例題求解的方式，請(qǐng)同學(xué)自己求解并講解思路，允許幾個(gè)同學(xué)協(xié)助解決。于是，我們?cè)谡n堂上看到了有趣的一幕，有的同學(xué)會(huì)扎堆一起完善求解方法，有的同學(xué)則很開(kāi)心把不同的求解答案提交上來(lái)，課堂瞬間變得很熱鬧，等大家的思路全部給出之后，老師總結(jié)：重點(diǎn)是和同學(xué)們一起分析，不同方法思路下的關(guān)鍵貢獻(xiàn)是什么，致命的問(wèn)題是什么，存在的缺陷是什么。最后，綜合大家的長(zhǎng)處，給出一個(gè)較為完備的解決方案。由此，讓同學(xué)們感受到什么是團(tuán)隊(duì)，什么是集大家之所長(zhǎng)。對(duì)知識(shí)的接受，不再有強(qiáng)的抵觸情緒。

4.課外小課題，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)自我提升。鼓勵(lì)同學(xué)們創(chuàng)新，必須引導(dǎo)學(xué)生們?cè)谌粘５膶W(xué)習(xí)過(guò)程中，不斷地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐，為此，課外出些綜合性設(shè)計(jì)性較強(qiáng)的小課題，用來(lái)引導(dǎo)學(xué)生，并且依托網(wǎng)上的討論組進(jìn)行討論，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提交結(jié)果。這種做法的好處是，可以針對(duì)不同的學(xué)生，給予不同的引導(dǎo)方法，例如，對(duì)后進(jìn)生就只要求其完成基本部分；對(duì)熱愛(ài)學(xué)習(xí)并且學(xué)有余力的同學(xué)，就可以在此基礎(chǔ)上不斷地加大難度，直至通過(guò)一些創(chuàng)新平臺(tái)來(lái)成就同學(xué)們的創(chuàng)新思想。

以我們之前所做的工作為例，借用國(guó)家質(zhì)量工程的“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目”的平臺(tái)，安排三人至五人組成一個(gè)小組，給同學(xué)出幾個(gè)小而完整的小課題，比如車(chē)牌識(shí)別、大霧天的清晰化等，讓同學(xué)們利用一年的時(shí)間來(lái)完成一個(gè)完整的作品。在完成這個(gè)作品的過(guò)程中，他們需要檢索資料，需要軟件編程，需要做測(cè)試實(shí)驗(yàn)，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，最后，需要在答辯中描述自己的觀點(diǎn)和方法。

再深入地，指導(dǎo)學(xué)生參加“全國(guó)挑戰(zhàn)杯大學(xué)生課外科技競(jìng)賽”活動(dòng)，在這個(gè)平臺(tái)上，安排五人以上的學(xué)生組成研究團(tuán)隊(duì)，給出的項(xiàng)目也更加具有難度以及專(zhuān)業(yè)交叉特性，同學(xué)們需要通過(guò)歷時(shí)兩年的時(shí)間來(lái)完成。例如，在2009年，結(jié)合2008年汶川大地震的事件，指導(dǎo)學(xué)生完成了“基于無(wú)人機(jī)航測(cè)數(shù)據(jù)分析的災(zāi)后救援系統(tǒng)”，結(jié)合國(guó)防生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求，指導(dǎo)學(xué)生完成了“基于機(jī)器視覺(jué)的輔助掛彈系統(tǒng)”，這兩個(gè)系統(tǒng)在2011年均獲得了省級(jí)獎(jiǎng)和國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)。要完成這兩個(gè)項(xiàng)目，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的成員均需要具有圖像與視頻處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制、檢測(cè)技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)的交叉，需要完成軟件設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)的工作。為此，成員來(lái)自于電子信息工程專(zhuān)業(yè)、機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)。

團(tuán)隊(duì)的同學(xué)在兩年的時(shí)間里，將自學(xué)、知識(shí)應(yīng)用、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、思維的表達(dá)等各個(gè)方面得到充分的鍛煉。

實(shí)踐結(jié)果表明，這個(gè)做法的有效性。我們指導(dǎo)了4屆共計(jì)22項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目，全部結(jié)題驗(yàn)收，其中19項(xiàng)作品的驗(yàn)收成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀。指導(dǎo)了8屆挑戰(zhàn)杯競(jìng)賽，19項(xiàng)作品，共獲得省級(jí)獎(jiǎng)16項(xiàng)，國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)8項(xiàng)。此數(shù)據(jù)表明了我們實(shí)踐探索的引導(dǎo)式教學(xué)方式的效果是顯著的，引導(dǎo)式教學(xué)使得學(xué)生實(shí)現(xiàn)了基本知識(shí)、動(dòng)手實(shí)踐、情感態(tài)度價(jià)值觀三個(gè)維度的提升。

三、總結(jié)

對(duì)于工科大學(xué)生的創(chuàng)新能力，以及知識(shí)綜合能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)式教學(xué)方法，重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)、發(fā)現(xiàn)知識(shí)、發(fā)展學(xué)生智力的方面。老師在教學(xué)過(guò)程中，把握未來(lái)社會(huì)人才的需求標(biāo)準(zhǔn)，積極引導(dǎo)學(xué)生的主動(dòng)思考，激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，促使學(xué)生積極地、愉快地學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力。采用引導(dǎo)式的教學(xué)方法，老師除了教授知識(shí)之外，更多的是陪伴式的引導(dǎo)。本文所提出的課堂上的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，同學(xué)主動(dòng)思考，案例分析，作品研究幾個(gè)層次的引導(dǎo)方法，能夠使學(xué)生們?cè)诶斫獾幕A(chǔ)上掌握知識(shí)，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

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