科研反哺教學(xué)在機械電子專業(yè)的實踐和探討

王亞曉+王洪喜+田慧慧

摘要：以機械電子專業(yè)的核心課程為切入點，以校級優(yōu)秀教學(xué)團隊為支撐，通過課堂和實踐教學(xué)，形成科研和教學(xué)相長的反饋控制系統(tǒng)，從而及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題并調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)教學(xué)促進科研，科研反哺教學(xué)的新模式。

關(guān)鍵詞：教學(xué)；科研；反哺

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）36-0136-02

一、引言

目前無論是研究型大學(xué)還是教學(xué)研究型大學(xué)，教學(xué)與科研都是教師工作的兩大主題。但在各種政策和制度的導(dǎo)向和約束下，一部分教師重科研、輕教學(xué)，影響了教學(xué)質(zhì)量，也就是所謂的教學(xué)科研兩層皮；其次，部分工程學(xué)科的教師缺少工程實踐經(jīng)驗，對一些專業(yè)課程的講授空洞、乏味，不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同樣無法達到理想的教學(xué)效果。針對這一現(xiàn)象，國內(nèi)有高校提出科研反哺教學(xué)這一舉措[1]，旨在通過這一舉措讓科研基礎(chǔ)好、與教學(xué)結(jié)合緊密的教師把科研實踐活動融入到學(xué)生培養(yǎng)體系中，以促進科研與教學(xué)互動，及時把科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，從而形成一種高質(zhì)量的培養(yǎng)模式。

我校定位為陜西省屬高水平教學(xué)研究型大學(xué)，在人才培養(yǎng)定位上以培養(yǎng)高水平一線工程師為目標。在我校機械電子工程專業(yè)的人才培養(yǎng)中，前述問題很突出，為此有必要開展科研反哺教學(xué)的實踐研究，探索一套能夠適合于機械電子專業(yè)的科研與教學(xué)相結(jié)合的、可以提高學(xué)生在校期間工程實踐意識和工程熱情的一種新型教學(xué)模式。

二、科研反哺教學(xué)的研究模式

德國學(xué)者[2]曾指出，教學(xué)和科研的結(jié)合是大學(xué)至高無上而不可替代的基本原則。在高校的發(fā)展中，二者相互促進、協(xié)調(diào)發(fā)展[2]。

針對目前教學(xué)與科研厚此薄彼的關(guān)系，本次實踐探索旨在實現(xiàn)二者共贏的原則。如何確保教學(xué)與科研之間相互促進而形成良性循環(huán)，是我們的目的。圖1所示為實踐中協(xié)調(diào)教學(xué)科研關(guān)系操作途徑的循環(huán)框圖。

本次實踐，以機械電子專業(yè)的專業(yè)課程為切入點，我們的思路是以學(xué)生對知識的掌握為核心構(gòu)建閉環(huán)負反饋控制系統(tǒng)，其中輸入為期望學(xué)生對知識的掌握水平，輸出是學(xué)生對知識掌握的實際水平。在教學(xué)過程中，一方面可選擇與專業(yè)課相關(guān)度大的科研案例充實課堂，并嘗試把科研課題作為講座內(nèi)容引入課堂，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；另一方面可選取難易適度的課題，遴選部分學(xué)生參與科研課題，使學(xué)生在執(zhí)行課題研究時使用所學(xué)知識，授課教師就學(xué)生使用知識過程中出現(xiàn)的問題進行討論總結(jié)，把學(xué)生參與實踐中存在的問題反饋到輸入端，和期望學(xué)生達到的水平比較，產(chǎn)生偏差，根據(jù)偏差及時改進教學(xué)方法和內(nèi)容，探索出學(xué)以致用、用以助學(xué)的具體方式，并應(yīng)用在課堂教學(xué)和實踐教學(xué)中，最終使學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量達到我們的目標要求。

三、科研反哺教學(xué)，提高專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量

針對提出的研究模式，我們以機械電子專業(yè)的核心專業(yè)課《控制工程基礎(chǔ)》、《工程測試技術(shù)》、《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計》及《伺服驅(qū)動與電氣控制》課為載體，以我校機械電子專業(yè)13、14級本科生為研究對象，以校級優(yōu)秀教學(xué)團隊為支撐。在專業(yè)課的教學(xué)中滲透科研成果，旨在啟發(fā)激勵學(xué)生的潛能，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新能力，從而改進教學(xué)方式，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。為此，我們的專業(yè)課教師從以下方面做出了努力。

1.積極參加科研工作，善于總結(jié)提煉，為課堂教學(xué)準備豐富素材。面對日新月異的科技進展，對于工程類課程，固守一部教材，顯然免不了信息陳舊和內(nèi)容枯燥。要讓本專業(yè)的最新進展和成果如同汩汩清泉流進課堂，來激起學(xué)生求知的欲望和興趣。

我們的專業(yè)課教師積極參加科研工作，在科研項目的開發(fā)中通過專業(yè)文獻研讀、科研項目的研發(fā)過程，不但關(guān)注跟蹤了本學(xué)科領(lǐng)域的最新進展，還對研究課題的問題的提出、解決思路、技術(shù)路線、解決方法以及存在的問題等有清晰的了解，對解決課題中的技術(shù)難題有深刻的體會。能認真收集和提煉總結(jié)，然后作為專業(yè)課的教學(xué)素材與教學(xué)內(nèi)容，這樣就做到了上課時各種實例了然于胸，講授時信手拈來，得心應(yīng)手。

2.用科研實例充實課堂教學(xué)內(nèi)容。將科研工作實踐中得到的新知識、新成果經(jīng)過總結(jié)提煉，納入教學(xué)內(nèi)容，通過在課堂上穿插進與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的科研實例，不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也讓他們看到了書本知識的實際應(yīng)用及工程背景。來自科研實踐的案例生動鮮活，使得枯燥的機器結(jié)構(gòu)與原理講解變得生動有趣，與生產(chǎn)實際密切相連，學(xué)生聽得津津有味，印象深刻，學(xué)得進、記得住。課堂內(nèi)容緊貼實際、鮮活生動、具有深度，教學(xué)質(zhì)量不言而喻。

3.讓前沿進展激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)今時代，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)突飛猛進，如何在有限的專業(yè)課課堂教學(xué)時間中讓學(xué)生了解到本專業(yè)最前沿的知識，如何引領(lǐng)和指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用科學(xué)知識分析解決本專業(yè)領(lǐng)域工程實際問題，是激發(fā)學(xué)生對該課程產(chǎn)生興趣、提高專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量時要考慮的一個重要問題。教師應(yīng)積極關(guān)注和跟蹤本學(xué)科領(lǐng)域的最新進展，及時更新教學(xué)內(nèi)容，將最新的科研成果引入到課堂教學(xué)中去，在課堂上介紹一些科研項目中用到的新知識、新方法，使學(xué)生在課堂上能了解到專業(yè)的最新動態(tài)，從而激起學(xué)生進行了解和探究的濃厚興趣。

4.科研講座進入課堂。面對許多大學(xué)生不知道學(xué)習(xí)的理論知識能夠做什么的問題，利用團隊的優(yōu)勢，選擇與專業(yè)課相關(guān)度大的科研課題作為講座內(nèi)容引入課堂，學(xué)生進行討論，教師結(jié)合課程內(nèi)容及時總結(jié)，并對存在的問題進行分析，從而及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。另外還將一些比較具有代表性的學(xué)術(shù)論文或其他的科研成果作為參考資料留給學(xué)生課后閱讀，目的是引導(dǎo)學(xué)生思考，提高學(xué)生對該課程的興趣，培養(yǎng)學(xué)生碰到問題時如何去分析以及解決的能力。

5.科研平臺提供儀器、技術(shù)、師資服務(wù)于“大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目”。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是高校育人的重要目標，是社會進步發(fā)展的需要[3]?！按髮W(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目”由我校本科生個人或創(chuàng)新團隊在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，完成自主選題設(shè)計、獨立組織實施并進行設(shè)計和撰寫總結(jié)報告等工作，是以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力為目的的創(chuàng)新教學(xué)活動。為使學(xué)生更好地參與項目，我們開放了伺服驅(qū)動與電氣控制實驗室和控制工程實驗室為創(chuàng)新性實驗項目提供儀器和技術(shù)等方面的支持，同時通過實驗技術(shù)人員以及研究生的帶教為“大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目”提供師資方面的支持，為學(xué)生營造一個能夠充分發(fā)揮自主性、創(chuàng)新性的良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。同時定期組織學(xué)生對項目進展進行匯報和討論，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生對知識掌握的薄弱環(huán)節(jié)。

6.科研項目子課題轉(zhuǎn)化為本科生“探索性”實踐項目，鼓勵學(xué)生進科研團隊?！敖滩谎袆t枯，研不教則殆”。為了更好地實現(xiàn)科研與教學(xué)互動，本教學(xué)團隊嘗試將科研項目子課題轉(zhuǎn)化為本科生“探索性”實驗項目[4]。鼓勵學(xué)生進入科研團隊，通過學(xué)生申報或教師選拔等方式選擇一定數(shù)量的大三或大四學(xué)生參與到科研項目中，根據(jù)學(xué)生的興趣愛好分配任務(wù)，制定研究計劃。

學(xué)生參與科研學(xué)術(shù)活動對人才培養(yǎng)具有兩方面的積極作用：一方面，學(xué)生通過參與科研活動可以更多更深刻地了解和感受科學(xué)研究的全過程，不僅加深了學(xué)生對已有知識的理解，同時亦可擴大知識面并有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；另一方面教師也可根據(jù)學(xué)生在參與科研過程中所反映出的一些問題及時改進教學(xué)方法和內(nèi)容，進一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

四、結(jié)束語

以機械電子專業(yè)的核心專業(yè)課程為切入點，以校級優(yōu)秀教學(xué)團隊為支撐，以提高課堂教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)水平為目的，從科研反哺教學(xué)的角度出發(fā)，以學(xué)生對知識的掌握為核心構(gòu)建閉環(huán)負反饋控制系統(tǒng)。探索出了“以實踐教學(xué)為基，以創(chuàng)新教學(xué)為魂，以有效教學(xué)見長，以科研促教為輔”的機械電子專業(yè)課教學(xué)新模式，最終使學(xué)生的培養(yǎng)達到我們的目標。

參考文獻：

[1]李昌祖，馮雯.大學(xué)“科研反哺教學(xué)”及其實施[J].教育發(fā)展研究，2009，（19）：71-74.

[2]雅斯貝爾斯.大學(xué)之理念[M].上海：上海世紀出版集團，2007.

[3]蘇春建，等.地方院校機械類創(chuàng)新人才培養(yǎng)科研反哺教學(xué)的探索[J].教育教學(xué)論壇，2015，（3）.

[4]李俊杰，等，地方院?；诟咚綄W(xué)科平臺的科研反哺教學(xué)的理論與實踐探索[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，（10）.endprint