工科大学生新能源类课程研究性学习探讨

孙庆强　刘学东　李志国

【摘 要】通过试行我校新能源科学与工程专业学生的研究性学习过程，构建工科院校新能源类课程研究性学习的基本模式，提出工科院校新能源类课程研究性学习的原则。设计并开发工科院校新能源类课程研究性学习的案例，增强工科大学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力

【关键词】工科大学生；研究性学习；新能源类课程

1 研究性学习的概念及意义

研究性学习是国家教育部2000年1月颁布的《全日制普通高级中学课程计划（试验修订稿）》中综合实践活动板块的一项内容。它是指学生在教师指导下，从学习生活和社会生活中选择和确定研究专题，主动地获取知识、应用知识、解决问题的活动。其主要特征体现在重视学生实践，强调对所学知识的综合运用，能够充分调动学生的学习积极性和兴趣，达到能够在学习中发现问题、解决问题的能力训练，从而让学生学会自我学习、自我管理的最终学习目的。

目前，大多数高校的的教学模式还是主要以“老师授课，学生接受”的方式开展，学校并未对研究性学习提出明确的指导思想、教学模式和组织要求。作为高等工科院校大学生，毕业后主要面对企业，对于实践方面的要求更高。所以，在工科院校各专业试行研究性学习，让同学们尽量多的运用所学知识提出相应的工程实践问题并对其研究解决，显然是非常有必要的。高等工科院校新能源专业是一个新兴专业，其课程的教学工作处于起步阶段，存在教学模式不成熟，教学实践摸索阶段，轻学生研究等问题。关于高等工科院校新能源类课程研究性学习的理论模式与教学实践等方面的论述尚不多见，因此本研究是很有现实意义的。

淮海工学院为江苏省属普通工科院校，从2011年开始，作为全国首批“新能源科学与工程”专业开始招生，在培养创新人才方面取得了一定的成绩，积累了一些经验。本文主要是结合淮海工学院新能源科学与工程系对试行部分大学生实行研究型教学的实际情况，对工科院校新能源类大学生研究性学习模式和原则进行了分析和研究。

2 研究性学习的基本模式

淮海工学院新能源科学与工程专业从2011年正式招生，就在大多数课程的授课过程中就引入试行了研究性学习的教学模式，通过几年的实践探索，逐步总结出了包含“发现问题-研究讨论-交流展示-評价总结”为基本流程的研究性学习基本模式。

2.1 发现问题

如何发现问题。主要来源于以下三个方面。第一，来源于教师。教师在备课过程中，应该根据授课的内容和学生的实际情况有意识的提前设计出一些问题，主动引导学生进入到问题中去。为此，在研究性学习中，老师提出的问题应立足于学生的实际，充分考虑到学生的实际兴趣和能力，同时紧密结合学科的特点和生活的联系，以有利于学生的思维培养。第二，来源于学生。研究性学习要倡导教育民主，追求学生“多元化”发展。学生在学习的过程中，一定会有一些疑问或者深入思考，要鼓励他们及时提出来，这说明学生对所学的知识有了较深入的理解，也逐步养成了研究性学习的思维习惯，即使学生提出的问题有时候可能具有随意性和无逻辑性，也要及时进行引导和培养，万不可直接给予武断否定。第三，来源于教师的科研。大多数的专业课教师，都同时承担着一定的科研任务。教师可以结合所任课程，特别是和自己科研有关的领域，开辟出一些具有研究特性的问题，带领部分学生进入实验室，开展科研研究，培养他们的科研和创新思维。第四，来源于生活。调动和鼓励学生，善于观察生活，对生活中遇到的很多事情善于探究事物背后的科学原理。这样的问题因为贴近生活，可以让学生更容易入手，有话可说，同时，也有利于学生学以致用，从而把所学知识和实践结合起来。

2.2 研究问题

问题提出来后，如何研究解决问题。第一，应该根据问题的性质，成立一个合适的讨论小组，鼓励学生自己去摸索解决问题办法，制定研究方案，合理分工。因为学生之间的交流更容易对话，提高每个同学的参与度，老师可以起到一个咨询顾问的作用。第二，形成学生之间辩论的讨论模式。在研究问题的过程中，可能同组的同学会有一些意见的分歧，或者观点的不同，鼓励他们各抒己见，在同学之间展开公开辩论，从而提高他们的积极性和成就感。为此，需要老师根据学生的问题，形成不同的讨论方式方法。一，首先确定讨论小组的类型，可以根据问题实际情况确定人选，成立二人组还是多人组，甚至是全班大讨论。二，地点的选择。是在班上还是到实验室，或者是室外实践基地，也可以问题多种方式结合。三，最好是几个小组同时开展工作，进行合理分工，并经常不间断的进行相互交流，让他们之间形成互动，老师要全程进行跟踪，随时进行适当的指导和点评。四，特别是对于个别性格内向，平时参与度不高的同学，要进行个别关注，鼓励他们公开发言，多锻炼，以达到共同进步的效果。五，运用多种研究问题的手段，多媒体，图书馆，实验室等，增强学生解决问题的能力培养。

2.3 交流展示

交流展示是让各个小组把近一段时间的工作及时进行总结，并进行分享。因为小组内的讨论，参与的仅仅是几个同学，通过交流展示，可以使小组之间相互了解，从而进行组间的交流合作，也让同学们逐步培养起分享和合作的意识。当今的社会是一个知识爆炸的时代，合作分享意识就显得尤为重要。在交流与展示过程中，一方面汇报学生可以直接把自己讨论、探究过程中产生的疑问、困惑等问题呈现出来，寻求其他同学和教师的帮助；另一方面，其他同学也可从汇报同学的研究结论中发现一些可能存在的问题，这样的问题可以引发同学们对此问题的进一步深入讨论与探究，从而引发新的全体性的讨论与探究。交流展示的方法也应该是灵活多样的。根据讨论问题的情况，可以是口头表达式的，也可以是书面的，或者是PPT汇报形式的。每个小组可以选取一个代表发言，也可以是大家共同相互补充的。在这个过程中，老师要成为一个很好的倾听者，教师的倾听给了学生一个自由发挥的舞台，增强了他们的自信和学习的主动性，同时这也给其他同学做出了一个表率。endprint

2.4 评价总结

评价总结是对前面几个研究过程的最后总结环节。一方面，老师要对整个问题结论进行总结，评判和补充，并给出合理性的建议和指导，这要求教师要对整个研究过程非常熟悉。在这个过程中教师要遵循“多表扬，多鼓励”的态度，增强他们的学习兴趣和乐趣。同时也要及时指出他们的缺点和问题，并带领他们及时修正错误之处或改进研究手段。另一方面，要引导同学们自己对自己的研究进行总结和评价。得到了哪些结论，与经典理论和实际是否相互矛盾，并善于去寻求矛盾产生的原因，如研究手段是否合理，计算推理过程是否完全正确等？养成学生自我评价总结的好习惯。

3 研究性学习的基本原则

除了具有一般研究性学习的全体性、重点性和总结性基本原则外，作为普通高校新能源类应用性课程，为了更好的达到学习的效果，在实际的教学工作中，我们提出了以下三个方面更具有针对性的附加原则。

3.1 要有充分的准备

研究性学习，要求无论是老师还是同学，都要有充分的准备。从问题的提出到研究讨论、交流展示、总结评价全过程，教师和同学都要认真提前准备思考，否则，问题可能无法提出，或者根本就没有针对性，专业性。特别是讨论阶段，如果没有充分的准备，可能造成大家无话可说，无计可施，导致大家无法找到行之有效的解决问题的办法，大家都泛泛而谈，白白浪费时间而于事无补，使工作无法继续深入进行下去。所以，教师要提前找到学生进行准备工作，如提供必要的参考资料，实验器材，或者方式方法的指导。

3.2 分阶段指导学生的工作

根据专业的具体培養方案，不同的年级阶段，由于课程的设置也是分层递进式的，所以教师对学生的要求和研究问题也是不同的。大一主要针对基础课和学习方式转变这方面设置研究问题。大二学生开始接触专业基础课，这个时候问题的提出主要针对基本物理原理，基本工程规范方面来设置问题。大三阶段学生开始大量接触专业课程，这也是学生研究性学习的主要阶段，可以根据不同课程的具体要求设置密切相关的研究课题，充分锻炼学生的发现问题、解决问题的能力。大四主要针对一些工程案例，进行分析，甚至创新性的解决一些工程中的问题、难题。

3.3 把研究性学习和大学生创新实践结合起来

科研素质的培养和提高是工科大学生能力培养的重要目标，同时更是响应当前国家优秀科研创新人才培养的重要任务之一。因此，把研究性学习和大学生创新实践结合起来，以兴趣为驱动，以创新为目标，以课题为载体，提高大学生的科研创新能力具有非常深远的教育意义。为此，我校以课内平台为基础，开展课堂实验教学，课内实验平台以课堂实验教学为主，从基础实验、专业实验、综合性及创新性实验，层层递进，形成贯穿大学四年的四个层次实践教学体系，具体安排如下图所示。

4 结束语

总之，凡是学生通过自己亲身参与的实践活动（如观察、调查、访谈、试验、设计、制作、评估等）获取知识、得出结论、形成产品，而不是由教师将现成的知识、结论通过传递式教学直接教给学生的学习方式，都属于研究性学习。其在工科院校大学生间进行推广是具有重要意义的。特别是对于普通全日制工科新能源类大学生，如何尽快实现把他们所学应用起来，在毕业的时候能和企业成功接轨，培养出新形势下对应企业急需的合格人才，都还面临着诸多问题，本文知识初步探索了研究性学习的基本模式和基本原则，对于更深入的研究性学习的方式方法，需要在以后的教学实践工作中进一步的完善。

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