科教融合理念下信息類專業(yè)實踐類課程教學(xué)改革研究

王珂 陶華偉 廉飛宇 李衛(wèi)東 段金龍

摘 要：科教融合作為國際上興起的培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的先進教育理念，已得到了國內(nèi)外高水平院校的積極肯定和推廣采用。而實踐類課程教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力起著關(guān)鍵作用。如何在科教融合理念下開展實踐類課程教學(xué)改革，是加強人才培養(yǎng)、建設(shè)高水平院校關(guān)注的重要問題。文章以工科信息類專業(yè)為例，首先論述了科教融合的起源、發(fā)展、理念和內(nèi)涵;然后分析了現(xiàn)有的實踐類課程教學(xué)中存在的不足之處;在總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，研究、探索了科教融合理念下開展實踐類課程教學(xué)改革的方法和舉措;最后指明了科教融合已成為加強人才培養(yǎng)的有效途徑和發(fā)展趨勢。文章對高校推廣科教融合模式、開展實踐類課程教學(xué)改革、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力等具有重要的參考作用和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：科教融合;實踐類課程;教學(xué)改革;研究與探索

0? ? 引言

科教融合，即將教學(xué)與科研有機融合是高水平院校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑[1-4]。科教融合作為國際上興起的先進教育理念[1，3-4]，已被越來越多的國內(nèi)高水平院校推廣、采用[2-4]。近年來，河南工業(yè)大學(xué)積極貫徹科教融合理念，面向各專業(yè)在校本科生專門設(shè)立了科教融合項目，積極在人才培養(yǎng)中嘗試采用科教融合模式，取得了顯著效果，獲得了廣大師生的普遍好評?？平倘诤系闹匾腥朦c是實踐類課程教學(xué)，其能有效培養(yǎng)、提高學(xué)生的動手能力、實踐能力、創(chuàng)新能力等[3-5]。在科教融合理念下，如何改革、提高實踐類課程教學(xué)水平，如何充分發(fā)揮其培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵作用，已成為加強人才培養(yǎng)、建設(shè)高水平院校需要關(guān)注的重要問題。本文以河南工業(yè)大學(xué)工科信息類專業(yè)為例，結(jié)合實踐類課程教學(xué)的實際經(jīng)驗，對科教融合理念下開展實踐類課程教學(xué)改革的若干問題進行了研究和探索。

1? ? 科教融合的理念和內(nèi)涵

科教融合發(fā)端于19世紀初德國著名學(xué)者、教育學(xué)家洪堡所提出的高等教育中“教學(xué)與科研需統(tǒng)一”的觀點[3-4]，其逐步發(fā)展到20世紀末，美國卡內(nèi)基教學(xué)促進會發(fā)布了《重塑本科教育：美國研究型大學(xué)發(fā)展藍圖》即著名的“博耶報告”[3，6]，在對美國當(dāng)代高等教育的反思中，明確提出了“以研究型學(xué)習(xí)”為特點的科教融合理念，強調(diào)教學(xué)過程需以高水平科研為基礎(chǔ)?？平倘诤侠砟?，是以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，在教學(xué)中引入科研內(nèi)容并使兩者互相滲透、融合而形成的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，它是對洪堡所提出的“教學(xué)與科研需統(tǒng)一”觀點的高度概括和深層表達?！安┮畧蟾妗敝刑岢龅目平倘诤侠砟罴疵鞔_了科研在高水平院校人才培養(yǎng)中的支撐、引導(dǎo)作用?？平倘诤蟽?nèi)涵是在教學(xué)過程中實現(xiàn)寓研于教，其核心不再是簡單地講授知識，而是重在啟發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生如何在實踐中去自主地思考、分析、研究、解決問題。以改革傳統(tǒng)的科教分離模式、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，樹立廣義的、統(tǒng)一的、互動的、融合的教學(xué)觀與科研觀是提升高等教育質(zhì)量、建設(shè)高水平院校的必然要求。科教融合是在教學(xué)與科研對人才培養(yǎng)作用具有統(tǒng)一性、一致性的基礎(chǔ)上提出的，充分發(fā)揮了科研育人的優(yōu)勢，更有利于培養(yǎng)學(xué)生具有自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)、實踐創(chuàng)新等的能力。

貫徹科教融合理念和內(nèi)涵的重要方式是開展實踐類課程教學(xué)，有效建立創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式[7-9]。實踐類課程教學(xué)采用教學(xué)與科研有機統(tǒng)一、互相融合的方式，可適應(yīng)高水平院校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的內(nèi)在需要。加強實踐教學(xué)，積極培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、實踐能力、創(chuàng)新能力，是在更高層面上構(gòu)建教學(xué)與科研協(xié)同育人的核心和關(guān)鍵。由于在傳統(tǒng)的、科教分離的教學(xué)模式中學(xué)生是被動地接受知識，使學(xué)生容易喪失對問題的思考、探索和學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生難以具備自覺主動學(xué)習(xí)、運用所學(xué)知識自主解決問題、進行創(chuàng)新實踐的綜合能力。而科教融合教學(xué)模式中往往以實際問題為導(dǎo)向，在教師指導(dǎo)下學(xué)生能主動地參與整個教學(xué)過程和科研過程，引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題、提出方案、解決問題。因此，通過貫徹科教融合、開展實踐教學(xué)，能有效培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)、實踐創(chuàng)新等的能力。使得人才培養(yǎng)的效果顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的、單一的教學(xué)模式，能夠適應(yīng)、滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的內(nèi)在需要。

2? ? 實踐類課程教學(xué)改革探索

高校在工科信息類專業(yè)開設(shè)實踐類課程對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才起著重要作用[9-11]，同時工程教育專業(yè)認證也明確要求實踐類課程在課程體系中需要達到一定的比例[5]。以河南工業(yè)大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)、空間信息與數(shù)字技術(shù)、電子信息工程等工科信息類專業(yè)為例，其開設(shè)的實踐類課程主要包括課內(nèi)實驗、課程設(shè)計、實習(xí)實踐三大類。課內(nèi)實驗是與課堂教學(xué)相配套的，為了輔助學(xué)生掌握理論知識而開設(shè)的以實驗操作為主的課程，其是課程教學(xué)的重要組成部分。信息類專業(yè)中很多專業(yè)課程通常由課堂教學(xué)與課內(nèi)實驗共同組成。課程設(shè)計是為了加深學(xué)生對某些重要專業(yè)課程、專業(yè)知識、專業(yè)技能等的理解、掌握，培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的動手實踐能力，而獨立開設(shè)的、以設(shè)計實踐為主的專門課程。信息類專業(yè)通常也需要開設(shè)一定數(shù)量的課程設(shè)計。實習(xí)實踐是組織學(xué)生到有關(guān)企業(yè)、實踐基地、生產(chǎn)研發(fā)一線等開展崗位實踐，學(xué)習(xí)、了解本專業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、應(yīng)用的實際情況，熟悉本專業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計，學(xué)習(xí)、掌握產(chǎn)品的研發(fā)流程及產(chǎn)品在設(shè)計、研發(fā)、應(yīng)用過程中的關(guān)鍵技術(shù)和基本技能，了解企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、企業(yè)團隊協(xié)作等各種因素，培養(yǎng)鍛煉學(xué)生具備從事實際工作的綜合能力。開展實習(xí)實踐通常也是信息類專業(yè)必需的教學(xué)環(huán)節(jié)[5，10]。雖然高校工科信息類專業(yè)現(xiàn)有的、傳統(tǒng)的實踐類課程教學(xué)體系、教學(xué)環(huán)節(jié)及教學(xué)內(nèi)容設(shè)置等已經(jīng)日趨合理、完善，但以科教融合理念重新分析、研究現(xiàn)有的實踐類課程教學(xué)，仍發(fā)現(xiàn)其中存在有不足之處：一是實踐類課程對學(xué)生實踐內(nèi)容的安排存在“教科書化”的問題，即實踐內(nèi)容仍過分局限于教學(xué)計劃、教學(xué)大綱、教材等規(guī)定的內(nèi)容，在實踐類課程教學(xué)中對學(xué)生仍經(jīng)常采用較為統(tǒng)一的實踐題目，且題目內(nèi)容往往較為陳舊、脫離產(chǎn)品實際、研究性和創(chuàng)新性不夠;二是實踐類課程的教學(xué)方式存在“簡單機械化”的問題，即學(xué)生在實踐過程中仍類似于課堂聽課一樣過分依賴于教師的示范講解和指導(dǎo)教材的步驟說明，學(xué)生只是簡單、機械化地操作、重復(fù)了教師示范和步驟說明。以科教融合理念思考實踐類課程教學(xué)中存在上述問題的原因，顯然是因為傳統(tǒng)的、科教分離的培養(yǎng)模式使教師在實踐教學(xué)中習(xí)慣偏向于重視知識傳授，但不夠重視對學(xué)生自身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)鍛煉，從而導(dǎo)致學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)、實踐創(chuàng)新等的能力。為了提高實踐類課程的教學(xué)水平，培養(yǎng)學(xué)生具有自主學(xué)習(xí)、實踐創(chuàng)新等的能力，促使學(xué)生成長為創(chuàng)新型人才，需要對現(xiàn)有的、傳統(tǒng)的實踐類課程教學(xué)進行深入改革，結(jié)合近年來我們積累的實踐教學(xué)經(jīng)驗，認為可采取的教學(xué)改革方法和舉措主要有以下幾點。

（1）改革、調(diào)整實踐類課程的實踐內(nèi)容安排，使實踐內(nèi)容來源于教學(xué)大綱、教材卻不僅僅局限于教學(xué)大綱、教材。實踐題目應(yīng)既包含教學(xué)大綱規(guī)定的知識點但也應(yīng)具有科教融合的特點，使實踐內(nèi)容更貼近產(chǎn)品實際，具有一定的多樣性、研究性、創(chuàng)新性。能夠培養(yǎng)鍛煉學(xué)生將課堂教學(xué)中的理論知識通過實踐環(huán)節(jié)進行綜合運用、研究創(chuàng)新，使學(xué)生能夠掌握、運用所學(xué)理論知識解決科學(xué)研究和工程應(yīng)用中的復(fù)雜問題，從而有助于加強學(xué)生具備研究型學(xué)習(xí)、進行實際應(yīng)用、實踐創(chuàng)新等的能力。

（2）改革、轉(zhuǎn)變實踐類課程的教學(xué)方式，積極采用問題導(dǎo)向、科教融合實踐教學(xué)模式。將傳統(tǒng)的學(xué)生機械化學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橐宰灾鲗W(xué)習(xí)為重點的實踐教學(xué)方式，即教師提出需要解決的問題、講解解決問題的一般思路，讓學(xué)生以問題為導(dǎo)向、根據(jù)所學(xué)的理論知識自主對問題進行分析，自主學(xué)習(xí)類似實際案例，自主研究設(shè)計問題的解決方案，并自主進行設(shè)計方案的實踐、應(yīng)用。教師在學(xué)生解決問題的過程中主要起到的是引導(dǎo)、輔導(dǎo)作用，從而在實踐類課程中培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力、自主創(chuàng)新能力等。

（3）改革、完善實踐類課程的考核方式，在科教融合理念下將實踐教學(xué)從單純的結(jié)果考核轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生綜合能力的考核。與課堂教學(xué)相比，實踐類課程教學(xué)中學(xué)生應(yīng)具有一定的自主發(fā)揮空間，即使針對同一實踐題目，不同學(xué)生往往有不同的解決思路、設(shè)計方案、實施步驟、應(yīng)用效果等。因此對于實踐類課程不應(yīng)只單純從解決問題的結(jié)果或效果來進行單一考核，而應(yīng)考慮到學(xué)生在實踐過程中的問題解決能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力等多方面因素進行綜合評價，以鼓勵、激發(fā)學(xué)生進行發(fā)散思維、探索創(chuàng)新的熱情和潛力。

3? ? 結(jié)語

本文以工科信息類專業(yè)為例，結(jié)合科教融合的起源、發(fā)展，深入論述了科教融合的理念和內(nèi)涵;分析了現(xiàn)有的實踐類課程教學(xué)中存在的不足之處;結(jié)合積累的實踐教學(xué)經(jīng)驗，研究、探索了科教融合理念下開展實踐類課程教學(xué)改革的方法和舉措。目前，國內(nèi)各高校已逐漸認識到現(xiàn)有的實踐教學(xué)模式已難以滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的需要，科教融合已成為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、建設(shè)高水平院校的有效途徑和發(fā)展趨勢。我們以提升人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)、以提高實踐教學(xué)水平為驅(qū)動，以科教融合理念為指導(dǎo)，通過深入分析問題、研究改革方法、采取有力舉措，將進一步加快開展實踐類課程教學(xué)改革，爭取建成一流實踐類課程、有效建立創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。同時，本文在科教融合理念下對實踐類課程教學(xué)改革的有關(guān)分析、研究、探索等，為高校嘗試、推廣科教融合模式、開展實踐類課程教學(xué)改革、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力等提供了重要的理論參考和經(jīng)驗借鑒。

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（編輯 傅金睿）