研究性創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方法探討
——以勘察技術(shù)與工程專業(yè)為例

譚曉慧， 侯曉亮， 錢家忠， 查甫生， 儲(chǔ)誠富， 馬 雷

(合肥工業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，合肥 230009)

研究性創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方法探討
——以勘察技術(shù)與工程專業(yè)為例

譚曉慧， 侯曉亮， 錢家忠， 查甫生， 儲(chǔ)誠富， 馬 雷

(合肥工業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，合肥 230009)

培養(yǎng)富有較強(qiáng)的科研精神、創(chuàng)新意識(shí)及實(shí)踐能力的人才是新時(shí)期高等教育教學(xué)改革的核心目標(biāo)之一。文章以勘查技術(shù)與工程專業(yè)為例，探討建立課內(nèi)與課外相結(jié)合的三層次研究性創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系、研究性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)習(xí)教學(xué)的具體內(nèi)容與方法，旨在通過研究性創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生具有良好的科研素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)及較強(qiáng)的動(dòng)手能力。

創(chuàng)新；實(shí)踐；教學(xué)；勘查技術(shù)與工程

實(shí)踐教育是現(xiàn)代工科專業(yè)教育理念、教育模式、教育實(shí)踐的有機(jī)統(tǒng)一。創(chuàng)新實(shí)踐教育遵循教育的實(shí)踐屬性，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才中具體實(shí)踐該屬性的一種教育體系結(jié)構(gòu)，是支撐高校人才培養(yǎng)體系的組成部分。新時(shí)期高等教育教學(xué)改革的核心目標(biāo)之一是培養(yǎng)創(chuàng)新型拔尖人才[1]。在《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》(教高[2012]4號(hào))中，教育部明確提出了加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高就業(yè)和創(chuàng)業(yè)技能的培訓(xùn)等要求。要實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建科學(xué)、完善、利于創(chuàng)新人才成長(zhǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系極為重要。

針對(duì)工程創(chuàng)新實(shí)踐人才培養(yǎng)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，教育部、各高校和廣大教育工作者采取了很多積極的措施，以促進(jìn)創(chuàng)新實(shí)踐人才的培養(yǎng)。例如，吉林大學(xué)基于本科教學(xué)實(shí)踐，從學(xué)校層面探索了構(gòu)建多學(xué)科綜合、將課外實(shí)踐納入培養(yǎng)方案的實(shí)踐教學(xué)體系的具體方法[2]?；谂囵B(yǎng)創(chuàng)新人才的目標(biāo)，許多學(xué)者分別從創(chuàng)新實(shí)踐教育的理念、創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新實(shí)踐教育體系的構(gòu)建、創(chuàng)新實(shí)踐教育平臺(tái)的建設(shè)以及相應(yīng)的考核評(píng)價(jià)方法的確定等不同角度開展了研究[3-8]。

一、勘查技術(shù)與工程專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀

勘察技術(shù)與工程專業(yè)畢業(yè)生大多都面向基層，活躍在生產(chǎn)建設(shè)第一線，需要很強(qiáng)的動(dòng)手能力與隨機(jī)應(yīng)變的能力。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新精神與綜合素質(zhì)的主要途徑，是專業(yè)發(fā)展的靈魂。陳強(qiáng)等[9]分析了勘查技術(shù)與工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)中存在的主要問題，指出了實(shí)踐性教學(xué)改革的必要性與緊迫性，從師資建設(shè)、教學(xué)管理和教學(xué)內(nèi)容等方面探討了實(shí)踐性教學(xué)改革的方法和措施。童立元等[10]結(jié)合東南大學(xué)勘查技術(shù)與工程專業(yè)的實(shí)際情況，提出建立開放型、流動(dòng)型實(shí)習(xí)基地、定期開展大學(xué)生課外實(shí)踐活動(dòng)的方法，以提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的思想意識(shí)。于華偉及張福明[11]分析了勘查技術(shù)與工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中存在的問題，提出重視實(shí)踐人才培養(yǎng)、改革教學(xué)體系、加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)等措施。

盡管如此，勘查技術(shù)與工程專業(yè)在創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方面仍存在一些問題，其中最主要的問題是：對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重視程度不夠，改革力度不大；在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，只重視對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)與管理，缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)所學(xué)內(nèi)容的啟發(fā)與引申；在課外實(shí)驗(yàn)方面，參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃的學(xué)生人數(shù)有限，學(xué)生在立項(xiàng)前缺少專業(yè)培訓(xùn)。由上述分析可知，為培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐人才，各高校已采取很多解決辦法，這些方法主要集中于：改變教育觀念；重視實(shí)驗(yàn)及實(shí)習(xí)基地的建設(shè)；建設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)等。這些措施為培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐人才提供了有力的保證。但是，在現(xiàn)有條件下，如何改進(jìn)具體的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方法，提高創(chuàng)新實(shí)踐的教學(xué)效果，仍是一個(gè)值得研究的重要課題。為此，本文以勘查技術(shù)與工程專業(yè)為例，提出采用基于研究性的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方式，其特點(diǎn)是：在創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的過程中，注重研究性教學(xué)，堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合，用理論指導(dǎo)實(shí)踐，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論知識(shí)。

二、研究性創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式的建立

以提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力為核心，根據(jù)勘查技術(shù)與工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)規(guī)律與特點(diǎn)，建立課內(nèi)與課外相結(jié)合的三層次研究性創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系(圖1)，該體系的三個(gè)層次如下。

圖1 研究性創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式

第一，基礎(chǔ)層(創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng))：對(duì)于大一、大二學(xué)生，通過基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新類及教師的科研講座、社團(tuán)活動(dòng)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)等形式，使學(xué)生了解、掌握創(chuàng)新實(shí)踐的重要性，激發(fā)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識(shí)、訓(xùn)練規(guī)范的創(chuàng)新實(shí)踐方法、使學(xué)生養(yǎng)成基本的創(chuàng)新實(shí)踐素質(zhì)。要求學(xué)生全員參與。

第二，綜合設(shè)計(jì)層(創(chuàng)新能力培養(yǎng))：對(duì)于大三、大四學(xué)生，通過專業(yè)課學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)、參與教師科研課題等方式，使多數(shù)學(xué)生在教師指導(dǎo)下，根據(jù)實(shí)踐需要，進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)踐和理論分析。注重培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)或解決實(shí)踐中遇到的問題、初步分析實(shí)踐結(jié)果的能力。

第三，研究創(chuàng)新層(創(chuàng)新能力提高)：對(duì)于大四學(xué)生，通過進(jìn)一步的專業(yè)課學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)或畢業(yè)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)踐類活動(dòng)、參與教師科研課題等方式，使學(xué)生熟練掌握技術(shù)技能，深入理解專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生培養(yǎng)自主實(shí)踐、勇于探索的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力。

在上述三個(gè)層次中，教師應(yīng)該根據(jù)實(shí)踐需要及理論教學(xué)，提出適合學(xué)生能力水平的方向性研究問題，引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，將實(shí)踐學(xué)習(xí)與理論學(xué)習(xí)密切結(jié)合起來。研究性創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)包括兩大主要模塊：實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)習(xí)教學(xué)。二者各有側(cè)重，互為補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要在校內(nèi)完成，它包括課程實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等內(nèi)容；實(shí)習(xí)主要在校外完成。

三、研究性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體內(nèi)容與方法

以提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力為核心，重構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，完善學(xué)生課外科技創(chuàng)新體系，建立“以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)”的基于探索和研究的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式。

(1)重構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系 按照基礎(chǔ)性、綜合設(shè)計(jì)性、研究創(chuàng)新性這三個(gè)層次建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系。其中，基礎(chǔ)性與綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)安排在課內(nèi)進(jìn)行，研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)安排在課外進(jìn)行。第一，對(duì)于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，將其與理論課教學(xué)同步進(jìn)行。第二，對(duì)于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生將多學(xué)科知識(shí)聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)多門課內(nèi)容的交叉與貫通。這需要教師精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，減少驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)，提高綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的綜合應(yīng)用，增加跨課程的綜合型、設(shè)計(jì)型項(xiàng)目的比重，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有典型性、應(yīng)用性和研究性。在此基礎(chǔ)上，重新編寫實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱。第三，對(duì)于研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，注重對(duì)學(xué)生選題的指導(dǎo)及整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過程的引導(dǎo)。選題前，根據(jù)理論教學(xué)及生產(chǎn)實(shí)踐的需要，列出若干方向性課題，標(biāo)注它所涉及的課程名稱、內(nèi)容，以及在解決問題過程中所需要用到的計(jì)算分析軟件。學(xué)生選定方向性課題后，教師要指導(dǎo)學(xué)生查閱資料，進(jìn)行課題的細(xì)化，由學(xué)生提出具體的研究課題；在項(xiàng)目實(shí)施過程中，教師還要及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度及存在的問題，并及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生將課題向深度和廣度拓展。

(2)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法 實(shí)施“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，使學(xué)生自己動(dòng)手、自己動(dòng)腦、主動(dòng)學(xué)習(xí)。針對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師重點(diǎn)講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c儀器操作，讓學(xué)生自己查找資料、制訂實(shí)驗(yàn)方案、完成實(shí)驗(yàn)測(cè)試、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。因此，對(duì)于各類實(shí)驗(yàn)，教師均需提前公布實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，并對(duì)學(xué)生在資料查找、實(shí)驗(yàn)方案制定等方面給予指導(dǎo)。鼓勵(lì)學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐類項(xiàng)目的申請(qǐng)，對(duì)所有共性問題(如查閱資料的基本方法、項(xiàng)目選題、項(xiàng)目申請(qǐng)書的撰寫、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析方法等)進(jìn)行輔導(dǎo)，對(duì)學(xué)生在不同項(xiàng)目實(shí)施過程中遇到的問題進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)但不過度干預(yù)，允許學(xué)生出現(xiàn)項(xiàng)目失敗。

四、研究性創(chuàng)新實(shí)習(xí)教學(xué)的具體內(nèi)容與方法

實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的選擇是體現(xiàn)勘查技術(shù)與工程專業(yè)工科教育特色的首要問題，直接關(guān)系到該專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是保證教學(xué)質(zhì)量的必要條件。當(dāng)前的實(shí)習(xí)教學(xué)一般是根據(jù)在建工程的實(shí)際情況，選擇勘察、施工、檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、基坑支護(hù)、地基處理等方面具有代表性的工地去參觀，并由項(xiàng)目工程師及帶隊(duì)教師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講解。其缺點(diǎn)是：以點(diǎn)代面，整個(gè)實(shí)習(xí)內(nèi)容未形成完整的體系；只注重現(xiàn)場(chǎng)觀察，未與理論分析或計(jì)算聯(lián)系起來，對(duì)此應(yīng)提出基于研究性的創(chuàng)新實(shí)習(xí)教學(xué)模式，架起實(shí)踐與理論學(xué)習(xí)的橋梁。

實(shí)習(xí)前，制定指導(dǎo)性的實(shí)習(xí)教學(xué)大綱，列出勘察、施工、檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、基坑支護(hù)、地基處理等各大項(xiàng)的實(shí)習(xí)內(nèi)容，明確實(shí)習(xí)的任務(wù)與要求。對(duì)于每一大項(xiàng)內(nèi)容，指明它與具體理論課程之間的關(guān)系。實(shí)習(xí)過程中，先讓學(xué)生獨(dú)立觀察，再集中討論。通過師生間的交流互動(dòng)，教師的點(diǎn)撥，激發(fā)學(xué)生積極思考，鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑問難，最后由教師總結(jié)。此外，教師要注意收集資料，便于學(xué)生對(duì)與工程實(shí)踐相關(guān)的問題進(jìn)行理論分析與計(jì)算。學(xué)生回校后，教師及時(shí)對(duì)實(shí)習(xí)過程中遇到的各種現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)分析，進(jìn)行研究性實(shí)踐教學(xué)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，將實(shí)習(xí)內(nèi)容理論化、系統(tǒng)化，使理論教學(xué)內(nèi)容形象化。例如，針對(duì)實(shí)習(xí)過程中遇見的現(xiàn)象，由學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，提出研究課題；或者讓學(xué)生將某個(gè)專題作為一個(gè)具體的案例，要求學(xué)生采用一定的理論或數(shù)值計(jì)算方法對(duì)該案例進(jìn)行深入分析。這樣，既能使學(xué)生加深對(duì)理論的理解，又能提高學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐的認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)。

因此，對(duì)于基于研究性的創(chuàng)新實(shí)習(xí)教學(xué)模式，實(shí)習(xí)教師的任務(wù)不再只是對(duì)實(shí)習(xí)中的現(xiàn)象進(jìn)行講解，而是要從實(shí)習(xí)開始到實(shí)習(xí)結(jié)束都需投入很多精力，精心準(zhǔn)備各種研究性問題；學(xué)生的任務(wù)也不再只是現(xiàn)場(chǎng)觀察，寫個(gè)文字報(bào)告，而是既要仔細(xì)觀察，又要對(duì)于觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行理論分析及計(jì)算。為了完成這一任務(wù)，學(xué)生需要復(fù)習(xí)或預(yù)習(xí)相關(guān)的理論知識(shí)，部分同學(xué)還需要自學(xué)相關(guān)的計(jì)算軟件。多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明：學(xué)生的潛力很大，只要充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，其潛力就會(huì)變成創(chuàng)新實(shí)踐能力。將研究性的創(chuàng)新實(shí)習(xí)教學(xué)模式貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)過程，可以最大程度地發(fā)揮實(shí)習(xí)的作用，改變學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中只觀察不深入分析的不足，使理論與實(shí)踐密切地結(jié)合在一起。

五、研究性創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的效果

近年來我們按照上述方法對(duì)勘查技術(shù)與工程專業(yè)的本科生進(jìn)行了研究性創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果，主要表現(xiàn)為：

第一，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性及科研基本素質(zhì)有了明顯提高，在課程學(xué)習(xí)之余常主動(dòng)與教師探討與專業(yè)有關(guān)的問題；在實(shí)驗(yàn)課上能勤于思考，對(duì)于設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)?zāi)茉O(shè)計(jì)出既符合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件又有新意的實(shí)驗(yàn)方案；有更多的學(xué)生能主動(dòng)利用課余時(shí)間參與實(shí)驗(yàn)研究。

第二，學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力有了很大提高。以大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類項(xiàng)目為例，2015年以前，勘查技術(shù)與工程專業(yè)的本科生參與的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目均為校級(jí)項(xiàng)目。近兩年，通過研究性創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)改革，該專業(yè)學(xué)生已開始主持相應(yīng)的省級(jí)項(xiàng)目3項(xiàng)及國家級(jí)項(xiàng)目1項(xiàng)。學(xué)生們?cè)趨⑴c這些項(xiàng)目的過程中，學(xué)會(huì)了資料的查找、課題的選擇、實(shí)驗(yàn)方案的制定、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與結(jié)果分析、專業(yè)軟件的使用、研究報(bào)告及論文的撰寫等多項(xiàng)技能，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上已在專業(yè)核心期刊上發(fā)表了多篇科研論文。這類訓(xùn)練大大提高了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力深受用人單位好評(píng)。

總之，培養(yǎng)富有較強(qiáng)的科研精神、創(chuàng)新意識(shí)及實(shí)踐能力的人才是新時(shí)期高等教育教學(xué)改革的核心目標(biāo)之一。我們以勘查技術(shù)與工程專業(yè)為例，探討建立研究性創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式，闡述了研究性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)習(xí)教學(xué)的具體內(nèi)容與方法。提出在創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)的過程中，應(yīng)注重研究性教學(xué)，堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合，用理論指導(dǎo)實(shí)踐，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論知識(shí)。在今后的創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)中，我們將繼續(xù)加強(qiáng)研究性教學(xué)，根據(jù)實(shí)踐及理論教學(xué)的需要，在不同的階段提出不同難度的研究性問題讓學(xué)生分析、思考、動(dòng)手實(shí)踐。

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(責(zé)任編輯 蔣濤涌)

Discussion on Research-oriented Innovative Practice Teaching Method：A Case Study of Prospecting Technology and Engineering Specialty

TAN Xiaohui， HOU Xiaoliang， QIAN Jiazhong， ZHA Fusheng， CHU Chengfu， MA Lei

(School of Resources and Environmental Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)

One of the core objectives of teaching reform of higher education in the new period is to cultivate talents with strong spirit of scientific research, sense of innovation and practice ability. Taking the prospecting technology and engineering specialty as an example, a three-level research-oriented innovative practice teaching system is set up, which can integrate the activities in and out of class. Then the specific contents and methods of research-oriented innovative experiment teaching and practice teaching are discussed. The results demonstrate that the learning enthusiasm of innovative practice of students can be motivated sufficiently through the research-oriented innovative practice teaching. This teaching mode can help students have good scientific research quality, innovative spirit and strong practice ability.

innovation; practice; teaching; prospecting technology and engineering

2016-10-12

安徽省高等學(xué)校省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目(2014jyxm040);合肥工業(yè)大學(xué)青年教師教學(xué)研究項(xiàng)目(JYQN1616)

譚曉慧(1971-)，女，安徽宣城人，博士，教授，碩士生導(dǎo)師; 錢家忠(1968-)，男，安徽鳳陽人，博士，教授，博士生導(dǎo)師； 查甫生(1978-)，男，安徽樅陽人，博士，教授，博士生導(dǎo)師。

G642

A

1008-3634(2017)02-0125-04