本科教学中研究型实践创新平台的建设

2012-01-29王启立何京敏胡亚非

中国现代教育装备 2012年15期

王启立何京敏胡亚非刘颀

中国矿业大学江苏徐州 221008

本科教育是高等教育的基础，高水平院校的本科教育改革正沿着“教学型—教学研究型—研究型”方向迅速发展，研究型本科教育与传统本科教育最大的不同之处在于更加注重知识的创新性和实践性，要求学生将所学知识应用于实践，解决一些实际问题。构建“研究型大学”的本科教育体系，其关键措施之一就是大力培养学生的实践创新能力。另一方面，随着教学改革的逐步深入，学生综合素质的培养越来越受到重视，对专业课程的教学内容、教学方法、教学手段都提出了更高的要求，一个显著的特点就是专业课程教学学时被大幅削减，而教学内容并未缩减，反而增加了一些新的前沿知识。因此，要兼顾学时、内容以及创新能力培养等多个方面，切实让学生在掌握理论知识的同时具备一定的实践创新能力，就必须把创新实践教育贯穿于本科教学活动中，将教学与科研密切结合，将课堂教学与课外实践密切结合。

1 将科研项目引入本科教学活动

教学和科研是高校发展的两条生命线，教学是科研的基石，科研是教学的保障，科研成果的积累促进了专业特色的形成，丰富了专业内涵。以我校过程装备与控制工程专业为例，形成了3～4个以教授为核心，中青年教师为骨干的科研团队，分别在过程工艺控制、化工机械设备、过程装备的监控与故障诊断等方面开展了深入研究，既有973，863及自然科学基金等纵向研究项目，也有为企业进行产品开发的横向项目，形成了煤化工特色的过控研究群体，促进了专业本科教学的发展。科研群体的研究范围覆盖压缩机、风机、泵、分离机等典型流体机械设备，而这正是过程流体机械这门课程的主要教学内容。因此，教师在进行本科教学活动中，在理论教学的同时，结合教学内容的工业实际和相关科研工作情况，从理论、实践、创新几个方面进行多角度剖析，使学生一边学习理论知识，一边了解工业实际应用情况，还能感受到教师(尤其是德高望重的院士、老教师)如何将理论知识和专业实际相结合开展科研工作，发掘创新，以解决生产过程中的实际问题。

实践证明，将科研项目相关内容引入课堂教学中效果很好。首先，学生顺利接受理论知识，教学过程轻松愉快，不再枯燥无味；其次，学生了解理论知识在工农业中的应用情况，尤其是在我校特色行业中的实践应用；第三，学生感受到了教师将理论知识应用于实践，培养科研和创新能力的精神，大部分学生将这些刻苦钻研、勇于创新的教师视为自己的偶像和标杆，激励自己学好知识，培养自己的创新能力。

2 建设课外创新实践基地，开展课外创新实践活动

要培养学生的实践创新能力，除了对学生兴趣的培养和理论知识的教授以外，还必须提供开展创新实践研究的平台，建设课外创新实践基地则是一条很好的途径。课外创新实践基地可以单独创建，也可以和企业联合创建。以我校过控专业为例，考虑到专业特色、就业、科研等多方面因素，在校企合作的企业中，选定两家企业作为试点，联合建立实践创新基地。两家企业均为高新技术企业，分别从事压力容器制造和烟草工艺设备控制，与我校过控专业合作多年，在与教师科研合作的基础上，2012年增加了针对本科生的实践创新平台，配置设备、测试仪器、工作电脑，可提供压力容器优化设计、性能测试、过程控制系统设计等方面的创新实验和测试。教师可以根据教学的实际情况，指导学生完成毕业设计、课外创新实践、科研训练计划等，培养学生的动手能力和科研能力。

合作建设课外实践创新平台，校企双方各取所需，获得了很大的实惠。一方面，为本科教学提供了更丰富的教学案例，为毕业设计、大学生科研训练计划、创新实践活动提供了载体，培养了学生的实践动手能力和创新精神；另一方面，企业在合作中提升了自己的形象，发现了有潜力的学生，为发掘优秀人才资源提供了便利。

3 实践教学环节增加研究性、设计性实验

实践教学环节是对课堂理论教学环节的补充，起到联系理论与实际的桥梁作用。本科教育中很多课程都配套开设了实践教学，以课程设计或实验的方式锻炼学生将理论知识应用到工程实际的能力。以过程流体机械课程为例，传统的教学大纲一般规定两个必做的验证性实验为离心泵的性能曲线测试和压缩机的排气量测定。新大纲提出培养学生的创新能力要求，我们增加开设了锻炼学生动手能力和创新能力的研究性实验：压缩机和离心泵性能测试系统设计实验，提供必要的测量传感器、数据采集模块和组态软件，让学生根据监测系统的实际要求，搭建监测系统的硬件框架，并根据系统需要组态上位监测软件界面，最后构建一个小型性能测试系统。学生5～8人为1个小组，分为硬件、软件两部分，小组成员相互讨论，对预案进行优化，最终提交出设计方案，并进行实际操作，对设计方案进行检验。通过研究性实验，培养了学生的动手能力、创新能力以及团队协作精神。在实践教学环节开设研究性实验，弥补了校企实践创新平台由于规模、时间等因素对学生的限制，所有学生均可参加，实验设备均在专业实验室，在时间和空间上提供了较大的方便，和课堂教学相辅相成，相互促进。

4 考核环节注重实践创新能力考查

随着教学大纲的不断改进和提升，学生成绩考核环节也应作出相应改变，不能再沿袭传统以考试成绩定优劣的思路进行考核。过程流体机械课程考核中，提高了对学生实践创新能力的考查，研究性实验成绩占总成绩的15%。同时要求学生完成一篇不少于3000字的科技论文，要求跟踪学科前沿技术，结合专业特色，利用所学知识就某一种流体机械展开论述，论文成绩占总成绩的比例也为15%。通过上述手段，促使学生从主观上更加重视对实践创新能力的锻炼，同时也避免学生为了应付考试死记硬背理论知识的弊端。