科研反哺教学在机械电子专业的实践和探讨

王亚晓+王洪喜+田慧慧

摘要：以机械电子专业的核心课程为切入点，以校级优秀教学团队为支撑，通过课堂和实践教学，形成科研和教学相长的反馈控制系统，从而及时发现教学中存在的问题并调整教学内容，实现教学促进科研，科研反哺教学的新模式。

关键词：教学；科研；反哺

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）36-0136-02

一、引言

目前無论是研究型大学还是教学研究型大学，教学与科研都是教师工作的两大主题。但在各种政策和制度的导向和约束下，一部分教师重科研、轻教学，影响了教学质量，也就是所谓的教学科研两层皮；其次，部分工程学科的教师缺少工程实践经验，对一些专业课程的讲授空洞、乏味，不利于提高学生的学习热情，同样无法达到理想的教学效果。针对这一现象，国内有高校提出科研反哺教学这一举措[1]，旨在通过这一举措让科研基础好、与教学结合紧密的教师把科研实践活动融入到学生培养体系中，以促进科研与教学互动，及时把科研成果转化为教学内容，从而形成一种高质量的培养模式。

我校定位为陕西省属高水平教学研究型大学，在人才培养定位上以培养高水平一线工程师为目标。在我校机械电子工程专业的人才培养中，前述问题很突出，为此有必要开展科研反哺教学的实践研究，探索一套能够适合于机械电子专业的科研与教学相结合的、可以提高学生在校期间工程实践意识和工程热情的一种新型教学模式。

二、科研反哺教学的研究模式

德国学者[2]曾指出，教学和科研的结合是大学至高无上而不可替代的基本原则。在高校的发展中，二者相互促进、协调发展[2]。

针对目前教学与科研厚此薄彼的关系，本次实践探索旨在实现二者共赢的原则。如何确保教学与科研之间相互促进而形成良性循环，是我们的目的。图1所示为实践中协调教学科研关系操作途径的循环框图。

本次实践，以机械电子专业的专业课程为切入点，我们的思路是以学生对知识的掌握为核心构建闭环负反馈控制系统，其中输入为期望学生对知识的掌握水平，输出是学生对知识掌握的实际水平。在教学过程中，一方面可选择与专业课相关度大的科研案例充实课堂，并尝试把科研课题作为讲座内容引入课堂，调动学生的学习积极性；另一方面可选取难易适度的课题，遴选部分学生参与科研课题，使学生在执行课题研究时使用所学知识，授课教师就学生使用知识过程中出现的问题进行讨论总结，把学生参与实践中存在的问题反馈到输入端，和期望学生达到的水平比较，产生偏差，根据偏差及时改进教学方法和内容，探索出学以致用、用以助学的具体方式，并应用在课堂教学和实践教学中，最终使学生的培养质量达到我们的目标要求。

三、科研反哺教学，提高专业课教学质量

针对提出的研究模式，我们以机械电子专业的核心专业课《控制工程基础》、《工程测试技术》、《机电一体化系统设计》及《伺服驱动与电气控制》课为载体，以我校机械电子专业13、14级本科生为研究对象，以校级优秀教学团队为支撑。在专业课的教学中渗透科研成果，旨在启发激励学生的潜能，调动学习积极性，提高学生的创新性思维和创新能力，从而改进教学方式，提升课堂教学质量。为此，我们的专业课教师从以下方面做出了努力。

1.积极参加科研工作，善于总结提炼，为课堂教学准备丰富素材。面对日新月异的科技进展，对于工程类课程，固守一部教材，显然免不了信息陈旧和内容枯燥。要让本专业的最新进展和成果如同汩汩清泉流进课堂，来激起学生求知的欲望和兴趣。

我们的专业课教师积极参加科研工作，在科研项目的开发中通过专业文献研读、科研项目的研发过程，不但关注跟踪了本学科领域的最新进展，还对研究课题的问题的提出、解决思路、技术路线、解决方法以及存在的问题等有清晰的了解，对解决课题中的技术难题有深刻的体会。能认真收集和提炼总结，然后作为专业课的教学素材与教学内容，这样就做到了上课时各种实例了然于胸，讲授时信手拈来，得心应手。

2.用科研实例充实课堂教学内容。将科研工作实践中得到的新知识、新成果经过总结提炼，纳入教学内容，通过在课堂上穿插进与教学内容相关的科研实例，不但提高了学生的学习兴趣，也让他们看到了书本知识的实际应用及工程背景。来自科研实践的案例生动鲜活，使得枯燥的机器结构与原理讲解变得生动有趣，与生产实际密切相连，学生听得津津有味，印象深刻，学得进、记得住。课堂内容紧贴实际、鲜活生动、具有深度，教学质量不言而喻。

3.让前沿进展激发学习兴趣。当今时代，现代科学技术突飞猛进，如何在有限的专业课课堂教学时间中让学生了解到本专业最前沿的知识，如何引领和指导学生学会用科学知识分析解决本专业领域工程实际问题，是激发学生对该课程产生兴趣、提高专业课教学质量时要考虑的一个重要问题。教师应积极关注和跟踪本学科领域的最新进展，及时更新教学内容，将最新的科研成果引入到课堂教学中去，在课堂上介绍一些科研项目中用到的新知识、新方法，使学生在课堂上能了解到专业的最新动态，从而激起学生进行了解和探究的浓厚兴趣。

4.科研讲座进入课堂。面对许多大学生不知道学习的理论知识能够做什么的问题，利用团队的优势，选择与专业课相关度大的科研课题作为讲座内容引入课堂，学生进行讨论，教师结合课程内容及时总结，并对存在的问题进行分析，从而及时调整教学内容。另外还将一些比较具有代表性的学术论文或其他的科研成果作为参考资料留给学生课后阅读，目的是引导学生思考，提高学生对该课程的兴趣，培养学生碰到问题时如何去分析以及解决的能力。

5.科研平台提供仪器、技术、师资服务于“大学生创新性实验计划项目”。创新型人才的培养是高校育人的重要目标，是社会进步发展的需要[3]。“大学生创新性实验计划项目”由我校本科生个人或创新团队在导师的指导下，完成自主选题设计、独立组织实施并进行设计和撰写总结报告等工作，是以培养学生分析和解决问题的能力为目的的创新教学活动。为使学生更好地参与项目，我们开放了伺服驱动与电气控制实验室和控制工程实验室为创新性实验项目提供仪器和技术等方面的支持，同时通过实验技术人员以及研究生的带教为“大学生创新性实验计划项目”提供师资方面的支持，为学生营造一个能够充分发挥自主性、创新性的良好的学习环境。同时定期组织学生对项目进展进行汇报和讨论，及时发现学生对知识掌握的薄弱环节。

6.科研项目子课题转化为本科生“探索性”实践项目，鼓励学生进科研团队。“教不研则枯，研不教则殆”。为了更好地实现科研与教学互动，本教学团队尝试将科研项目子课题转化为本科生“探索性”实验项目[4]。鼓励学生进入科研团队，通过学生申报或教师选拔等方式选择一定数量的大三或大四学生参与到科研项目中，根据学生的兴趣爱好分配任务，制定研究计划。

学生参与科研学术活动对人才培养具有两方面的积极作用：一方面，学生通过参与科研活动可以更多更深刻地了解和感受科学研究的全过程，不仅加深了学生对已有知识的理解，同时亦可扩大知识面并有利于学生创新能力的培养；另一方面教师也可根据学生在参与科研过程中所反映出的一些问题及时改进教学方法和内容，进一步提高人才培养质量。

四、结束语

以机械电子专业的核心专业课程为切入点，以校级优秀教学团队为支撑，以提高课堂教学质量和人才培养水平为目的，从科研反哺教学的角度出发，以学生对知识的掌握为核心构建闭环负反馈控制系统。探索出了“以实践教学为基，以创新教学为魂，以有效教学见长，以科研促教为辅”的机械电子专业课教学新模式，最终使学生的培养达到我们的目标。

参考文献：

[1]李昌祖，冯雯.大学“科研反哺教学”及其实施[J].教育发展研究，2009，（19）：71-74.

[2]雅斯贝尔斯.大学之理念[M].上海：上海世纪出版集团，2007.

[3]苏春建，等.地方院校机械类创新人才培养科研反哺教学的探索[J].教育教学论坛，2015，（3）.

[4]李俊杰，等，地方院校基于高水平学科平台的科研反哺教学的理论与实践探索[J].浙江工业大学学报，2011，（10）.endprint