研讨式教学在工科教学中的应用

康学勤　孙智　任耀剑

摘要：研讨式教学能够充分调动学生自主学习的积极性，是一种具有教学和科研双重职能的课程教学模式。研讨式教学在实施过程中面临实施形式及考核形式选择等多方面问题。本文对这些问题进行了深入探讨，并根据实施过程指出了在实施过程中取得的效果和存在的问题。

关键词：研讨；教学改革；工科教学

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）33-0171-02

研讨式教学是为研究某一问题而在学生与任课教师、学生与学生之间共同讨论的一种学术交流形式，能充分发挥课堂教学中任课教师的潜能，激发学生强烈的学习兴趣，多角度、深层次的理解课堂教学内容。该教学模式由于能够启发学生创新性思维、提高学生发现问题、分析问题、解决问题的实践能力，因此在工科高校的教学过程中已经得到了广泛的应用。

一、研讨式教学概述

大学研讨课起源于德国，又译为习明纳教学模式，是一种具有教学和科研双重职能的课程教学模式。通过研讨式教学可以充分调动学生自主学习的积极性，提高独立分析问题和解决问题的能力，因而在许多西方国家倍受推崇，尤其是在德国，研讨式教学模式是普遍采用的一种重要教学模式。

中国矿业大学《2008版本科培养方案》试行开设研讨性课程，《失效分析》课程率先施行研讨性教学模式，至今已经连续六年开设《失效分析》课程。现以《失效分析》课程为例，探讨研讨式教学的组织形式、内容、优点，以便对工科教学中研讨性课程的开设提供借鉴。

二、研讨式教学在工科教学中的实施

（一）研讨式教学课程的选择

对于采用研讨式教学的课程，就其内容而言不但需要进行研讨，而且学生对研讨的内容应该有一定的了解；另外研讨性课程最好与生产实际关系密切，这样才能增加学生学习兴趣和发挥学生个人与团队的集体智慧。

工科专业课大多在大三或大四时开设，此时学生已经具备了一定的专业知识，可以对课程中的一些问题进行研讨。以材料科学与工程专业《失效分析》课程为例：一是这是一门综合性很强的课程，需要综合应用材料学科的知识解决问题；二是这是一门应用所学知识解决实际问题的应用性课程，所需要的理论知识在此之前几乎都已经学过，多数学生有较好的掌握；三是这门课程涉及的是实际问题，我们已经积累了相当多的实际问题和失效实物，任课教师具有丰富的失效分析经验，利于授课程中的研讨；最后“失效分析”过程具有很大的开放性、争论性，分析过程中可以充分发挥学生的思维。因此，我们将材料科学与工程专业课程中的《失效分析》课程设为专业选修课，采取研讨式教学模式取得了非常好的效果。

（二）研讨式教学的实施形式

在大学本科生中开展研究性教学和研究性学习，很重要的一个方式就是设置“研讨类”课程，形成教师引导、学生自主学习的有效机制。由于我们国家的学生在此前课程学习过程中没有形成研究性学习的习惯，很难在一门课程中使每一个学生很快进入状态，所以采取了分组讨论、专人讲解的方式。

每个教学班根据选课人数的不同分成若干组，每组5——7人，选定一个组长。具体分为三个阶段，引导阶段：任课教师提出研讨题目，组长组织学生讨论，讨论后由每个组推选一人作为主讲，其他同学补充，发表每个组讨论的意见或结果，任课教师根据每组讨论情况，进行引导，最终将问题圆满解决。互动阶段：任课教师提出研讨题目后，各组进行讨论，组和组之间可以质疑、再讨论，最终达成共识。提升阶段：根据任课教师介绍的内容，随着学生学习知识的深入，自己提出遇到的问题，经过各组内部与各组之间广泛的讨论，找到问题最终的解决方法。在学生研讨的过程中，教师可以参与讨论，给予启发，在讨论的基础上，教师进行总结。

《失效分析》课程研讨题目的设置也是由浅入深进行的，开始阶段研讨的题目由于比较简单，各组之间经过简单的讨论基本达到共识，此阶段主要是锻炼学生相互之间交流的能力。随着题目难度增加，学生需要去图书馆查阅相关参考书，课下自行组织讨论，给出各组讨论结果，各组之间在课堂上相互讨论，最终完成任课教师提出的题目。随着学生对研讨形式的掌握以及相关科研技能的熟悉，最终研讨题目要求学生根据查阅的相关资料，自行讨论后在课堂上各组之间讨论，确定各组的最终实验方案，根据试验方案在实验室进行试验，根据试验过程、表征方法及试验结果进行最终的论证。

通过这一过程，不但培养了学生的语言表达能力，还培养了学生实践操作能力，为学生毕业论文试验部分的完成打下了良好的基础。

（三）研讨式教学课程内容的安排

采用研讨式教学的课程在实施过程中并非在课堂上对所有内容进行讨论，而是根据课程内容对其进行不同的分类，进行不同形式的研讨和讲授，有必要时让学生走进实验室或生产现场进一步加深对所学知识的掌握。

根据《失效分析》课程内容，将课程主要分为三个部分，课堂讲授内容12学时，研讨内容14学时，试验内容6学时。

课堂讲授内容主要包括失效分析国内外的研究现状、失效分析方法、失效分析步骤和常见失效模式的介绍。具体的失效分析实例主要放在研讨内容中。

研讨内容主要分为三类：

1.课堂即席研讨。教师在讲解过程中，对于一些重要的知识点，及时提出问题进行研讨。如“失效分析”与“产品质量分析”。

2.部分内容的研讨，一个章节或一个失效模式结束后，进行针对性地集中研讨，如“材料致脆”断裂的不同断裂模式的断口特征，有其共同点和不同点，如何应用这些共同点和不同点对断裂模式进行有效判断等。

3.综合问题的实际解决过程的研讨。此次课程提供了实际生产过程中失效的两个零件，具有很好的代表性，而且是我们最近承担的科研项目的实物，学生可以结合实物进一步讨论分析。

《失效分析》课程试验的目的，不仅在于加深学生对基本理论的理解，还在于培养学生解决问题的实际能力。因此开设的第一个试验为《失效分析故障的建树与应用》，采用手工分析和计算机绘制故障树图的方式完成试验，让学生认识机械零件失效过程中的各种影响因素，对零件失效原因的多样性有一个正确认识；第二个试验为《失效零件的宏观分析》，通过实际失效件及其断口的宏观分析，让学生对失效分析过程及失效零件有一个正确的认识，熟悉各种失效模式的宏观特征；第三个试验为《典型零件的失效分析》，采用各种试验方法，分析典型零件的失效原因，让学生对零件失效分析的认识进一步升华，能独立解决实际问题。通过这样的三个试验，让学生在学习过程中逐步建立对失效分析的认识、认知和升化的实验体系。

（四）研讨式教学课程的考核

研讨过程本身就是一种考核，但考虑到现在学生的学习习惯和整个大的氛围，没有把研讨成绩作为课程的最终成绩，而是把这一部分作为最终成绩中较重要的一部分。因此课程的考核主要包括平时研讨时的表现（40%）、试验报告（10%）和最后的试卷考核（50%）。试卷的题目是开放式的，不做规定答案，学生提出自己的观点和理由，根据学生的分析做出评价。这样的考核体系使学生不但重视课程最后的考核，也积极参与到平时的研讨过程中来，学生的出勤率得到保证。

三、实施研讨式教学的思考和建议

研讨课是一种符合时代要求培养创新性高层次人才很好的教学模式。《失效分析》研讨式教学是依托多种资源的一种现代化教学方式。开设研讨课不仅要求教师的教学理念、教学方式发生改变，而且学校也应同时改变教学管理模式，使学生能够自主地支配自己的学习。

（一）实施研讨式教学的效果

通过《失效分析》32学时的研讨式学习，大部分学生有了很大的进步，尤其是各个组的组长和主要的讲说人员，主要体现在：

1.研讨式的教学启动了学生自主学习的机制。大部分学生学习兴趣盎然，积极准备，讨论比较好；

2.研讨式的教学启发了学生研究的兴趣。在讨论过程中，有的学生能够对老师的见解提出不同的看法；

3.研讨式的教学方法锻炼了学生在技术讨论会议上发言的能力，锻炼了学生综合运用所学知识解决实际问题的能力。

（二）在教学过程中也存在的问题

1.部分学生不主动，不积极（尤其是选课人数较多，超过50人时），必须点到了才发言，也反映出我们学生在这种场合下缺少应有的锻炼，开始时即使主动发言的学生也是声音很小，胆子较小，讨论氛围不活跃；

2.对于开卷考试学生不适应，以为开卷考试就是抄书，形不成自己的分析。

研讨课的特点就是学生和老师能充分研究问题，展开讨论，所以更适用于小班教学，根据六年的研讨式教学经验，学生人数应控制在15～30人之间，人数太少，学生之间不能够进行充分的讨论；学生太多，部分学生的积极性不能发挥，达不到预期的教学效果。同时研讨课要求学生具备一定的专业基础知识，所以一些面向高年级开设的专业课及专业选修课更适合此种教学模式。

作为一种全新的教学模式，《失效分析》研讨课具有“教师主导、学生主体、师生互动、问题驱动、能力为主”的特点，是对传统教学方式的根本改变，对增强学生兴趣，提高学生学习的主动性和积极性，培养学生的创新能力和综合素质具有非常重要的作用。本文针对《失效分析》课程提出的研讨式教学模式，论述了该教学模式实施的过程，总结了课程的教学效果，提出了研讨式教学过程中存在的问题，所提出的教学模式不仅适用与《失效分析》课程，对其他课程的教学也具有一定的参考意义。

参考文献：

[1]钟育南，王洁.实施研讨式教学方法 培养大学生的创新能力[J].江西理工大学学报，2006，（05）.

[2]郭汉民.探索研讨式教学的若干思考[J].湖南师范大学社会科学学报，1999，（02）.