科研融入教学对高等工程教育课程的促进作用

于雅莉，张国胜

(哈尔滨工程大学，哈尔滨150001)

0 引言

大学是育人之本，大学是科学之根，培养高素质人才始终是大学责无旁贷的基本目标和根本任务，而课堂教学则是人才培养的主渠道[1]。科技创新训练课程作为工程教育环节中的通识教育选修课，在课程目标视野下，以项目式教学模式为牵引动力，开阔学生视野，并将科研融入教学以拓展教学内容，提升课程前沿属性，提升学生的工程意识和整体工程观念，其课程的改革与创新设计具有理论及实践意义[2]。

著名高等教育学家潘懋元先生提出教育的诸多规律中有两条最基本的规律：其一，关于教育与社会发展关系的规律简称教育外部规律；其二，关于教育与人发展关系的规律简称教育内部规律。高等教育外部规律体现了高等教育一方面受社会发展的制约，另一方面又要为社会发展服务。其中，高等教育既受科技发展水平制约，又需要为科技发展服务。从事科学研究的教师将科研项目融入教学，促进了教学前沿属性的提升，开阔了学生视野，增强了学生的科学研究意识和项目总体观念，培养了学生运用所学理论解决工程复杂问题的能力，强化了学生对工艺流程以及对社会、安全、文化等因素的全面考虑[3]。

高等教育内部规律体现了教育的直接功能是促进教育对象——人的发展，按照马克思关于人的全面发展的学说，就是要实现人的全面发展[4]。在教学中融入科研元素，体现了对学生全面发展的重视程度，使学生的心理、工程伦理、审美、体能、知识体系等方面的建立和完善均能得到提升和锻炼[5]。

在教学目标视野下将科学研究项目融入教学以达到促进教学的目的，正是体现了高等教育外部规律与内部规律相互联系、共同作用的关系。高等教育外部规律通过内部规律来实现，而高等教育内部规律要受到外部规律的制约，两者在本质上是一致的。依据OBE理念制订教学目标符合工程教育专业认证标准要求。在教学目标视野下进行教学内容创新，将科研案例应用于教学，依据PBL项目驱动式教学模式进行教学内容设计具有实用价值。

1 课程目标视野下课程宏观教学内容的研究与实践

先依据学校办学宗旨在新工科和工程教育专业认证大背景下确定课程教学目标，并在教学目标视野下构建课程宏观教学内容，教学内容的流程简图如图1所示。在学生选课名单确定后，正式课堂教学内容开始前，要做好学生的学情分析，了解学生的专业类型，是否参与过科技创新活动，在课程学习结束后是否有意愿参与科研基本能力和创新活动。在课堂教学环节，基于基础PBL项目式的教学环节设置及研究，对项目载体进行选择确定，并依据项目载体进行知识点划分，教学环节之间的连接要紧凑合理，教学层次要循序渐进。然后，进一步将科研融入项目教学中，比如将电驱系统多场耦合仿真试验技术以项目式教学方式融入教学，其教学环节的设置和研究要符合学生的能力特点和基础项目驱动思路，并适当进行难度提升及前沿拓展。在课堂教学环节结束后，学生毕业前，对学生能力及素质培养进行全程指导，并鼓励能力突出的学生真正参与到教师的科研项目中来。

图1 教学内容的流程简图Fig.1 Diagram of teaching content process

2 课程目标牵引下PBL项目式教学模式的微改革和实践创新

以学生掌握知识为基础，以提高学生科研能力，使其具有解决工程实际问题的能力为目的，研究二者的内在逻辑性。课堂教学环节主要包括基于基础PBL的教学模式和基于依托科学研究项目融于教学的教学模式。基于基础PBL教学模式的研究主要确定基于基础项目式教学的项目选取方法及教学环节设置。基于依托科学研究项目融于教学的教学模式主要研究确定电驱系统多场耦合仿真技术的项目提炼方法，以选取能与基础项目式教学中相呼应的项目，使其既具有一定的科学研究高度，又具备项目的完整性和代表性，不再是单调固定模式的传统PBL教学模式，而是有纵伸发展的项目式教学。通过PBL教学微改革，不断调整和完善项目载体，追踪科学研究前沿，学生的学习方式不再枯燥，增强学生对基础知识的理解和创新意识，拓展科研思维空间。

3 构建完整全面的课程评价体系

要基于课程教学目标建立完整全面的课程评价体系，充分体现课程评价体系的时空完整性。在教学环节过程中、教学结束后、学生毕业后的不同时间段对课程进行评价和优化改进，并对教师、督学、企业、社会、不同专业学生、不同就业方向的学生进行空间层面的全面评价，进而不断优化课程结构，更新教学环节中的项目选取，提升教学质量。

4 教学效果及反馈

科技创新训练通识教育选修课已经开展了十余年，课程以项目式教学为主线，拓展学生视野、丰富知识层次、培养创新意识、提高创新能力，取得了良好的教学效果。通过学生的反馈问卷可以看出，本课程推动了学生们积极参与科学实践和积极探索科学问题的兴趣。课程具备教学开展所需的机械加工、机械装配、电气及驱动工艺所需的人员和设备，具有10 KW电驱系统综合试验测试平台一套，教学用示波器、万用表、直流稳压电源、信号发生器等可满足300人上课使用。

5 结语

将科研项目融入教学不仅可以使学生的视野变得更加开阔，还能使学生的思维变得更加活跃。教师辅以指导会让学生更加积极地投身到研究性学习中来。工程教育专业认证背景下，大工程观要求培养学生具有运用工程基础和专业知识解决复杂工程问题的能力。研究型大学课程改革是一项关乎我国高等教育发展的关键环节，综合考虑我国社会经济发展的需要以及研究型大学教育的具体情况，应借鉴世界工科高等工程教育课程改革的先进经验，培养一流创新型人才，将教学回归课堂，并将科学研究项目融入课堂教学，以促进高等工程教学工科专业的创新发展。