摘 要 随着科技的发展高校学科领域的知识更新速度快,高校课程教学的内容通常滞后于当前科技的发展,培养出的学生毕业后常常面临“学不够用”的困境。文章论述分析了将科研成果引入课程教学的必要性及实践过程中存在的问题,并提出了科研成果融入课程教学的具体措施,旨在丰富新工科背景下课程教学的内涵,促进学生培养质量上升到新的高度。
关键词 新工科;科教融合;科研成果;教学模式;高校课程
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2024.21.023
Exploration of Integrating Scientific Research Achievements into Curriculum Teaching under the Background of New Engineering
Abstract With the development of technology, the knowledge update speed in the disciplinary fields of universities is fast, and the content of university courses usually lags behind the current development of technology. The students trained often face the dilemma of "not learning enough" after graduation. The article discusses and analyzes the necessity of introducing scientific research achievements into curriculum teaching and the problems that exist in the practical process, and proposes specific measures for integrating scientific research achievements into curriculum teaching, aiming to enrich the connotation of curriculum teaching under the background of new engineering and promote the improvement of student training quality to a new height.
Keywords new engineering; integration of science and education; scientific research achievements; teaching mode; university courses
当前,全球科技创新已进入空前密集的活跃阶段,科技与产业正在发生深刻的变革[1]。在此背景下,2017年教育部启动了新工科建设项目,高校人才培养进入了历史新阶段[2]。与传统的工科相比,新工科强调学科的应用性、交叉性与综合性,需要对产教研融合机制进行系统化的变革[3]。当前,改革方向之一是将科研成果与课程教学相结合,强化科研育人,推动高等院校及时将科学前沿及最新科研成果转化为教学内容,保证教学内容的高阶性与创新性[4],进而形成“教学促进科研,科研反哺教学”的新局面[5]。
安徽理工大学作为煤炭类特色高校,具有深厚的行业背景和学科特色,其机电工程学院锚定矿山智能装备、先进制造领域的关键核心技术,着力构建创新人才培养体系,在新工科背景下对课程教学模式进行了探究。通过深入剖析将科研成果引入课程教学的必要性及实践过程中存在的问题,并提出了科研成果融入课程教学的具体措施,旨在提高并培养学生的专业能力,为现代化矿山装备领域输送优质人才。
1 科研成果融入课程教学的必要性
随着新质生产力的不断发展,社会对人才的需求不断变化,高校课程教学内容及方式应随之更新,通过调整专业设置、优化课程体系、更新教学内容和方法,以培养适应新质生产力发展要求的高素质人才。由于高校不仅担负课程教学的职责,同时又是科研成果产出的胜地。因此,将科研成果融入课程教学,有助于促进学科知识更新与深化,丰富课程教学素材和案例,培养学生的批判性思维和解决问题的能力,激发学生的创新意识和实践能力,提升学生的综合素质和竞争力;不仅有利于学生的个人成长,也符合社会对于人才培养的需求,推动教育向高质量、高水平的方向发展。
1.1 引入最新理论与技术
由于各学科领域的知识更新与迭代速度不断加快,及时将科研成果融入课程教学,可以确保学生接触到最新的理论和技术,使其跟上时代潮流,了解行业最前沿的科技动态;并通过提高课程教学的针对性和实用性,促使学生专业课程的学习更具有现实意义。同时,教师在将科研成果融入课程教学的实践中,将自己或同行在科研中取得的新技术、新理论、新装备等融入教学案例,不断更新自己的知识储备,保持专业创新活力,提升自己的教学水平,进而形成科研与教学有效融合、相互促进的局面。
1.2 激发学生学习热情
科研成果一般涉及复杂的理论探索、仿真分析、实验研究等环节,将其融入教学,可以为学生提供更多认知与实践机会,激发学生的探索精神和求知欲,进而提升其学习的热情。同时,学生在接触最新的科研成果时,可以直观地感受科技改变生活、改变世界的魅力,并在课堂上了解这些成果背后的故事和科研人员的奋斗历程,为其树立榜样,激发他们对知识的渴望和追求。最终,帮助学生树立学习不仅仅是为了应付考试,而是为了探究真理,发明新技术,解决现实问题的意识。
1.3 培养学生创新意识
科研成果的融入可以使课程更具有实践性,让学生亲身体验科学研究的过程,拓宽学生的视野,促使学生思考、提出和分析新的问题,并最终上升为对理论和方法的研究与创新。教学过程中鼓励他们尝试从不同的角度分析问题,运用新颖的思路和方法解决问题,让他们相信通过努力和创新,也能在学术或技术领域取得一定的成就。总之,将科研成果融入课程教学既能为学生提供更广阔的学习空间和机会,又能激发他们的创新意识和能力,不仅有助于学生个人的全面发展,也符合社会对于创新型人才的综合要求与标准。
2 科研成果融入课程教学存在的难题
将科研成果融入课程教学具有诸多优点,但也存在与教材内容体系、课程教学内容融入难,与教学评价体系不匹配等一系列难题和挑战,阻碍了科教融合的广度与深度。首先,科研成果具有高度的专业性和理论深度,而教学实践,尤其课程教材侧重于知识的普及和应用,如何在这两者之间找到恰当的平衡点,具有一定的挑战性。其次,教师的科研和教学能力并非等同,往往存在一定不平衡现象。同时,当前高校教育评价体系与科研成果评价体系为两套独立体系,如何完善评价体系、建立科学合理的评价标准和方法、全面评估科研成果在教学实践中的应用效果,成为亟待解决的问题(图1)。
2.1 科研成果难以融入教材内容体系
由于科研领域的知识迭代更新速度快且周期短,而教材内容的更新周期相对较长,具有相对稳定的体系架构。将新的科研成果融入其中可能会打破原有的教学框架,需要重新调整教学内容和教学方法,且要求教师根据学生的实际情况和水平,恰当地选择和引导科研成果的融入方式,这对教学的组织和实施提出了挑战。同时,学生的接受能力和水平各异,对于一些前沿的科研成果可能存在理解上的困难,进而影响整体的教学效果。
2.2 科研成果难以融入教师教学内容
将科研成果融入教学内容,教师需要具备足够的专业素养和科研能力,才能准确理解和传授最新的科研成果。然而,由于科研成果固有的专业性和复杂性,导致其难以直接转化为教学内容。此外,并非所有教师都具备深厚的科研背景,尤其对于长期从事基础课程和新课程教学的教师,需要投入大量时间和精力来理解和学习这些科研成果,从而影响教师的整体教学质量和工作满意度。
2.3 科研成果难以融入教学评价体系
科研成果和传统教学成果的评价标准存在差异,教学评价体系通常更偏向于定量评估,如考试成绩、课堂表现等。科研成果引入课程教学更强调学生的创新思维、问题解决能力等,这种差异导致了评价体系难以定量与统一,即科研成果难以融入教学评价体系。同时,科研成果引入课程教学的效果可能需要较长时间才能显现,而传统的教学评价体系更倾向于短期内的评估,难以充分反映科研融入教学带来的长期影响。
3 科研成果融入课程教学的优化策略
科研成果融入课程教学的策略是一项综合性的教育实践活动,是促进学生综合发展和提高教育质量的重要举措,虽然在实践过程存在很多难题与挑战,但通过丰富教材内涵、提升教师专业素养、建立多元教学评价体系等优化策略,最终实现科研成果反哺课程教学的目标(图2)。
3.1 拓展教材内容,丰富课程内涵
针对科研领域知识更新速度快与教材沉淀时间长的问题,在课程教学过程中专门设立教学教师科研成果展示模块,并向学生展示教师主持和参与的科研课题。如:在讲授“采掘机械”课程中掘进机的基本结构与工作原理等内容时,补充数字孪生技术在掘进机上的最新科研成果,并组织开展相关实验教学,不仅可以深化学生对掘进机结构及工作原理的科学认知,了解掘进装备由机械化到智能化的发展历程,还极大地活跃了课堂氛围,引导学生自主思考并讨论专业问题,同时可以帮助学生开阔视野,学习最先进的科学技术以及未来智能矿山领域对创新型人才的需求。
3.2 交流科研成果,提升教师素养
高校教师的科研方向繁多,若将各自的科研成果作为教学内容,容易造成教学内容混乱、不统一、不成体系等问题。为此,需要将高校教师按照教研室与研究课题进行对应分组,同类型研究课题的教师可以通过定期开展科研成果交流了解彼此最新的学术进展和研究成果,并通过各教学小组对该领域学术成果的总结,及时更新教学内容,使课程教学始终紧跟科技前沿。在整个科研与教学交流的过程中,教师也可以通过借鉴他人的教学方法和经验,来优化自身的教学方式和风格,最终达到科教融合的教学效果。
3.3 改革评价模式,建立多元体系
高校教师的教学评价应包括对教师教学活动的全方位深入反馈。因此,高校需建立评价内容范围广、评价方式多元化、参与评价人员层次多的教学评价体系,实现从多种维度审视教师的教学质量情况,从而保证教学质量评价的全面性与公平性。教学评价内容不仅包括教师的教学方案、学生的考试成绩,还应增加对学生参加学科竞赛、科学研究与科技类实践活动等的考查;教学评价方式不仅包括学生课堂表现评价、考试成绩评价,还应包括学生技能表现的评价,如评估学生在应用新知识与新技术、专业实践操作、科学实验设计等方面的表现;教学效果参评人员应包括高校管理部门、同行教师、学生、用人单位等。
4 结语
高校教师一般担负着课程教学与科学研究的角色,充分认识并处理好教学与科研的关系,对提升高校教师的综合能力,提高教学质量具有重要的意义。本文首先论述了科研成果融入课程教学的必要性,并总结分析了科研成果融入课程教学存在的与教材体系、教学内容融入难,与教学评价体系不匹配的问题。最后,依据工科类高校的课程特点,提出了拓展课程内容,丰富教材内涵,交流科研成果,提升教师素养,改革评价模式,建立多元体系的策略,助力高校教学高质量发展。
参考文献
[1] 苍岚,谢雨奇,张淑翠.“十四五”时期全球科技发展战略焦点及政策建议[J].机器人产业,2021(3):12-15.
[2] 方潜生,潘和平.以新工科建设引领高质量人才培养[J].中国建设教育,2019(5):26-30.
[3] 王贤,宋文路,卓金龙,等.新工科背景下基于OBE理念的环境学课程教学改革与实践[J].高教学刊,2023,9(9):144-148.
[4] 蒋青青,胡军成.科研反哺教学在《新能源技术》中的探索与实践[J].当代化工研究,2023(18):149-151.
[5] 周强,孟盈,陈功锡,等.地方高校科研成果向本科课程资源转化的形式[J].教育现代化,2020,7(9):98-99.