新工科背景下科研成果融入課程教學(xué)探究

摘 要 隨著科技的發(fā)展高校學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)更新速度快，高校課程教學(xué)的內(nèi)容通常滯后于當(dāng)前科技的發(fā)展，培養(yǎng)出的學(xué)生畢業(yè)后常常面臨“學(xué)不夠用”的困境。文章論述分析了將科研成果引入課程教學(xué)的必要性及實(shí)踐過(guò)程中存在的問(wèn)題，并提出了科研成果融入課程教學(xué)的具體措施，旨在豐富新工科背景下課程教學(xué)的內(nèi)涵，促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量上升到新的高度。

關(guān)鍵詞 新工科；科教融合；科研成果；教學(xué)模式；高校課程

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.21.023

Exploration of Integrating Scientific Research Achievements into Curriculum Teaching under the Background of New Engineering

Abstract With the development of technology， the knowledge update speed in the disciplinary fields of universities is fast， and the content of university courses usually lags behind the current development of technology. The students trained often face the dilemma of "not learning enough" after graduation. The article discusses and analyzes the necessity of introducing scientific research achievements into curriculum teaching and the problems that exist in the practical process， and proposes specific measures for integrating scientific research achievements into curriculum teaching， aiming to enrich the connotation of curriculum teaching under the background of new engineering and promote the improvement of student training quality to a new height.

Keywords new engineering; integration of science and education; scientific research achievements; teaching mode; university courses

當(dāng)前，全球科技創(chuàng)新已進(jìn)入空前密集的活躍階段，科技與產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生深刻的變革[1]。在此背景下，2017年教育部啟動(dòng)了新工科建設(shè)項(xiàng)目，高校人才培養(yǎng)進(jìn)入了歷史新階段[2]。與傳統(tǒng)的工科相比，新工科強(qiáng)調(diào)學(xué)科的應(yīng)用性、交叉性與綜合性，需要對(duì)產(chǎn)教研融合機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)化的變革[3]。當(dāng)前，改革方向之一是將科研成果與課程教學(xué)相結(jié)合，強(qiáng)化科研育人，推動(dòng)高等院校及時(shí)將科學(xué)前沿及最新科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，保證教學(xué)內(nèi)容的高階性與創(chuàng)新性[4]，進(jìn)而形成“教學(xué)促進(jìn)科研，科研反哺教學(xué)”的新局面[5]。

安徽理工大學(xué)作為煤炭類特色高校，具有深厚的行業(yè)背景和學(xué)科特色，其機(jī)電工程學(xué)院錨定礦山智能裝備、先進(jìn)制造領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)，著力構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，在新工科背景下對(duì)課程教學(xué)模式進(jìn)行了探究。通過(guò)深入剖析將科研成果引入課程教學(xué)的必要性及實(shí)踐過(guò)程中存在的問(wèn)題，并提出了科研成果融入課程教學(xué)的具體措施，旨在提高并培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力，為現(xiàn)代化礦山裝備領(lǐng)域輸送優(yōu)質(zhì)人才。

1 科研成果融入課程教學(xué)的必要性

隨著新質(zhì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)人才的需求不斷變化，高校課程教學(xué)內(nèi)容及方式應(yīng)隨之更新，通過(guò)調(diào)整專業(yè)設(shè)置、優(yōu)化課程體系、更新教學(xué)內(nèi)容和方法，以培養(yǎng)適應(yīng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展要求的高素質(zhì)人才。由于高校不僅擔(dān)負(fù)課程教學(xué)的職責(zé)，同時(shí)又是科研成果產(chǎn)出的勝地。因此，將科研成果融入課程教學(xué)，有助于促進(jìn)學(xué)科知識(shí)更新與深化，豐富課程教學(xué)素材和案例，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和解決問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力；不僅有利于學(xué)生的個(gè)人成長(zhǎng)，也符合社會(huì)對(duì)于人才培養(yǎng)的需求，推動(dòng)教育向高質(zhì)量、高水平的方向發(fā)展。

1.1 引入最新理論與技術(shù)

由于各學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)更新與迭代速度不斷加快，及時(shí)將科研成果融入課程教學(xué)，可以確保學(xué)生接觸到最新的理論和技術(shù)，使其跟上時(shí)代潮流，了解行業(yè)最前沿的科技動(dòng)態(tài)；并通過(guò)提高課程教學(xué)的針對(duì)性和實(shí)用性，促使學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí)更具有現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，教師在將科研成果融入課程教學(xué)的實(shí)踐中，將自己或同行在科研中取得的新技術(shù)、新理論、新裝備等融入教學(xué)案例，不斷更新自己的知識(shí)儲(chǔ)備，保持專業(yè)創(chuàng)新活力，提升自己的教學(xué)水平，進(jìn)而形成科研與教學(xué)有效融合、相互促進(jìn)的局面。

1.2 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

科研成果一般涉及復(fù)雜的理論探索、仿真分析、實(shí)驗(yàn)研究等環(huán)節(jié)，將其融入教學(xué)，可以為學(xué)生提供更多認(rèn)知與實(shí)踐機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)生的探索精神和求知欲，進(jìn)而提升其學(xué)習(xí)的熱情。同時(shí)，學(xué)生在接觸最新的科研成果時(shí)，可以直觀地感受科技改變生活、改變世界的魅力，并在課堂上了解這些成果背后的故事和科研人員的奮斗歷程，為其樹(shù)立榜樣，激發(fā)他們對(duì)知識(shí)的渴望和追求。最終，幫助學(xué)生樹(shù)立學(xué)習(xí)不僅僅是為了應(yīng)付考試，而是為了探究真理，發(fā)明新技術(shù)，解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的意識(shí)。

1.3 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)

科研成果的融入可以使課程更具有實(shí)踐性，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，拓寬學(xué)生的視野，促使學(xué)生思考、提出和分析新的問(wèn)題，并最終上升為對(duì)理論和方法的研究與創(chuàng)新。教學(xué)過(guò)程中鼓勵(lì)他們嘗試從不同的角度分析問(wèn)題，運(yùn)用新穎的思路和方法解決問(wèn)題，讓他們相信通過(guò)努力和創(chuàng)新，也能在學(xué)術(shù)或技術(shù)領(lǐng)域取得一定的成就。總之，將科研成果融入課程教學(xué)既能為學(xué)生提供更廣闊的學(xué)習(xí)空間和機(jī)會(huì)，又能激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)和能力，不僅有助于學(xué)生個(gè)人的全面發(fā)展，也符合社會(huì)對(duì)于創(chuàng)新型人才的綜合要求與標(biāo)準(zhǔn)。

2 科研成果融入課程教學(xué)存在的難題

將科研成果融入課程教學(xué)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在與教材內(nèi)容體系、課程教學(xué)內(nèi)容融入難，與教學(xué)評(píng)價(jià)體系不匹配等一系列難題和挑戰(zhàn)，阻礙了科教融合的廣度與深度。首先，科研成果具有高度的專業(yè)性和理論深度，而教學(xué)實(shí)踐，尤其課程教材側(cè)重于知識(shí)的普及和應(yīng)用，如何在這兩者之間找到恰當(dāng)?shù)钠胶恻c(diǎn)，具有一定的挑戰(zhàn)性。其次，教師的科研和教學(xué)能力并非等同，往往存在一定不平衡現(xiàn)象。同時(shí)，當(dāng)前高校教育評(píng)價(jià)體系與科研成果評(píng)價(jià)體系為兩套獨(dú)立體系，如何完善評(píng)價(jià)體系、建立科學(xué)合理的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法、全面評(píng)估科研成果在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用效果，成為亟待解決的問(wèn)題（圖1）。

2.1 科研成果難以融入教材內(nèi)容體系

由于科研領(lǐng)域的知識(shí)迭代更新速度快且周期短，而教材內(nèi)容的更新周期相對(duì)較長(zhǎng)，具有相對(duì)穩(wěn)定的體系架構(gòu)。將新的科研成果融入其中可能會(huì)打破原有的教學(xué)框架，需要重新調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，且要求教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和水平，恰當(dāng)?shù)剡x擇和引導(dǎo)科研成果的融入方式，這對(duì)教學(xué)的組織和實(shí)施提出了挑戰(zhàn)。同時(shí)，學(xué)生的接受能力和水平各異，對(duì)于一些前沿的科研成果可能存在理解上的困難，進(jìn)而影響整體的教學(xué)效果。

2.2 科研成果難以融入教師教學(xué)內(nèi)容

將科研成果融入教學(xué)內(nèi)容，教師需要具備足夠的專業(yè)素養(yǎng)和科研能力，才能準(zhǔn)確理解和傳授最新的科研成果。然而，由于科研成果固有的專業(yè)性和復(fù)雜性，導(dǎo)致其難以直接轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容。此外，并非所有教師都具備深厚的科研背景，尤其對(duì)于長(zhǎng)期從事基礎(chǔ)課程和新課程教學(xué)的教師，需要投入大量時(shí)間和精力來(lái)理解和學(xué)習(xí)這些科研成果，從而影響教師的整體教學(xué)質(zhì)量和工作滿意度。

2.3 科研成果難以融入教學(xué)評(píng)價(jià)體系

科研成果和傳統(tǒng)教學(xué)成果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)存在差異，教學(xué)評(píng)價(jià)體系通常更偏向于定量評(píng)估，如考試成績(jī)、課堂表現(xiàn)等?？蒲谐晒胝n程教學(xué)更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的創(chuàng)新思維、問(wèn)題解決能力等，這種差異導(dǎo)致了評(píng)價(jià)體系難以定量與統(tǒng)一，即科研成果難以融入教學(xué)評(píng)價(jià)體系。同時(shí)，科研成果引入課程教學(xué)的效果可能需要較長(zhǎng)時(shí)間才能顯現(xiàn)，而傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系更傾向于短期內(nèi)的評(píng)估，難以充分反映科研融入教學(xué)帶來(lái)的長(zhǎng)期影響。

3 科研成果融入課程教學(xué)的優(yōu)化策略

科研成果融入課程教學(xué)的策略是一項(xiàng)綜合性的教育實(shí)踐活動(dòng)，是促進(jìn)學(xué)生綜合發(fā)展和提高教育質(zhì)量的重要舉措，雖然在實(shí)踐過(guò)程存在很多難題與挑戰(zhàn)，但通過(guò)豐富教材內(nèi)涵、提升教師專業(yè)素養(yǎng)、建立多元教學(xué)評(píng)價(jià)體系等優(yōu)化策略，最終實(shí)現(xiàn)科研成果反哺課程教學(xué)的目標(biāo)（圖2）。

3.1 拓展教材內(nèi)容，豐富課程內(nèi)涵

針對(duì)科研領(lǐng)域知識(shí)更新速度快與教材沉淀時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，在課程教學(xué)過(guò)程中專門設(shè)立教學(xué)教師科研成果展示模塊，并向?qū)W生展示教師主持和參與的科研課題。如：在講授“采掘機(jī)械”課程中掘進(jìn)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理等內(nèi)容時(shí)，補(bǔ)充數(shù)字孿生技術(shù)在掘進(jìn)機(jī)上的最新科研成果，并組織開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可以深化學(xué)生對(duì)掘進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理的科學(xué)認(rèn)知，了解掘進(jìn)裝備由機(jī)械化到智能化的發(fā)展歷程，還極大地活躍了課堂氛圍，引導(dǎo)學(xué)生自主思考并討論專業(yè)問(wèn)題，同時(shí)可以幫助學(xué)生開(kāi)闊視野，學(xué)習(xí)最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)以及未來(lái)智能礦山領(lǐng)域?qū)?chuàng)新型人才的需求。

3.2 交流科研成果，提升教師素養(yǎng)

高校教師的科研方向繁多，若將各自的科研成果作為教學(xué)內(nèi)容，容易造成教學(xué)內(nèi)容混亂、不統(tǒng)一、不成體系等問(wèn)題。為此，需要將高校教師按照教研室與研究課題進(jìn)行對(duì)應(yīng)分組，同類型研究課題的教師可以通過(guò)定期開(kāi)展科研成果交流了解彼此最新的學(xué)術(shù)進(jìn)展和研究成果，并通過(guò)各教學(xué)小組對(duì)該領(lǐng)域?qū)W術(shù)成果的總結(jié)，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，使課程教學(xué)始終緊跟科技前沿。在整個(gè)科研與教學(xué)交流的過(guò)程中，教師也可以通過(guò)借鑒他人的教學(xué)方法和經(jīng)驗(yàn)，來(lái)優(yōu)化自身的教學(xué)方式和風(fēng)格，最終達(dá)到科教融合的教學(xué)效果。

3.3 改革評(píng)價(jià)模式，建立多元體系

高校教師的教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)包括對(duì)教師教學(xué)活動(dòng)的全方位深入反饋。因此，高校需建立評(píng)價(jià)內(nèi)容范圍廣、評(píng)價(jià)方式多元化、參與評(píng)價(jià)人員層次多的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)從多種維度審視教師的教學(xué)質(zhì)量情況，從而保證教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的全面性與公平性。教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi)容不僅包括教師的教學(xué)方案、學(xué)生的考試成績(jī)，還應(yīng)增加對(duì)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽、科學(xué)研究與科技類實(shí)踐活動(dòng)等的考查；教學(xué)評(píng)價(jià)方式不僅包括學(xué)生課堂表現(xiàn)評(píng)價(jià)、考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)，還應(yīng)包括學(xué)生技能表現(xiàn)的評(píng)價(jià)，如評(píng)估學(xué)生在應(yīng)用新知識(shí)與新技術(shù)、專業(yè)實(shí)踐操作、科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等方面的表現(xiàn)；教學(xué)效果參評(píng)人員應(yīng)包括高校管理部門、同行教師、學(xué)生、用人單位等。

4 結(jié)語(yǔ)

高校教師一般擔(dān)負(fù)著課程教學(xué)與科學(xué)研究的角色，充分認(rèn)識(shí)并處理好教學(xué)與科研的關(guān)系，對(duì)提升高校教師的綜合能力，提高教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義。本文首先論述了科研成果融入課程教學(xué)的必要性，并總結(jié)分析了科研成果融入課程教學(xué)存在的與教材體系、教學(xué)內(nèi)容融入難，與教學(xué)評(píng)價(jià)體系不匹配的問(wèn)題。最后，依據(jù)工科類高校的課程特點(diǎn)，提出了拓展課程內(nèi)容，豐富教材內(nèi)涵，交流科研成果，提升教師素養(yǎng)，改革評(píng)價(jià)模式，建立多元體系的策略，助力高校教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展。

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