本科層次專業課教材理實一體化建設研究

摘 要：理實一體化教材以提高學生的工程素質為指導思想，以職業能力培養為核心，突出了知識的實用性、綜合性和先進性，使學生的學習過程更符合認識事物的規律，是專業課教材編寫的發展方向。

關鍵詞：工程教育；教材建設；理實一體化教材

教材是把教育思想、觀念、宗旨等轉變為具體教育現實的媒介。作為知識的載體，是輔助實現培養目標、提高教學質量的重要工具。一部好的專業教材，既能讓學生掌握必需的知識結構，又能引領學生進行科研探索，培養其實踐能力和科技創新能力。

所謂理實一體化教材，是指理論與實踐教學內容合二為一的教材。理實一體化教材以提高學生的工程素質為指導思想，以職業能力培養為核心，突出了知識的實用性、綜合性和先進性，使學生的學習過程更符合認識事物的規律，是專業課教材編寫的發展方向。

一、本科層次理實一體化教材建設的必要性

21世紀是知識經濟占主導地位的世紀，以技術密集型和知識密集型為主要特征的知識經濟時代，對工程科技人才的分析能力、實踐能力、創造能力以及溝通能力提出了更高的要求。但是，在2010年天津大學主辦的工程教育改革研討會上，來自多所高校的工科教授尖銳地指出：“雖然中國有世界上規模最大的工程教育，培養了最多的工程技術人才，但是現在的工科學生動手能力比20年前要差。”對

中國高等工程教育來說，理論脫離實際、實踐環節薄弱、產學脫節等現象普遍存在，解決好上述問題成為我國高等工程教育培養適應未來產業發展人才的關鍵。

2010年6月23日，在天津召開“卓越工程師教育培養計劃”啟動會上，教育部聯合有關部門和行業協（學）會，共同實施“卓越工程師教育培養計劃”，明確提出要“面向工業界、面向世界、面向未來，培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為建設創新型國家、實現工業化和現代化奠定堅實的人力資源優勢，增強我國的核心競爭力和綜合國力”。 “卓越工程師教育培養計劃”的實施，標志著我國高等教育的培養目標從“學術研究”向“工程素質”的重大轉變，高等學校的教學將更加重視與工業界的密切合作，重視學生綜合素質和社會責任感的培養。

教育思想的轉變對教材提出了新的要求，如何幫助學生更好地將理論與實踐結合起來，形成合理的知識結構，全面提高其工程素質，成為教材建設中必須面對和解決的任務。

二、目前本科教材存在的主要問題

1.與生產實際脫節

傳統的本科教材是在以培養“學術型人才”為目標的單一高等教育培養模式下設計的，往往注重學科系統的完整性和知識傳授，拘泥于“從一般到特殊”的規律，以“提出概念——解釋概念——舉例說明”的方式進行內容安排，重理論講解，輕實際應用。內容陳舊，遠離生產實際，造成就業崗位要用的知識和能力多數學不到，學到的實際又用不上，嚴重浪費了教育資源和學習時間。

2.理論不成系統

目前已出版的理實一體化教材，多屬高職高專層次，為了更好地突出職業教育特色，全面貫徹了“淡化理論、夠用為度、培養技能、重在應用”的編寫原則。在編排上通常以項目為單元，以解決實際工作任務為目的，引導學生在解決任務的同時，學習相關的、必要的理論知識，這類教材可以很好地滿足高職高專的教學要求，但卻不能提供完整、系統的知識結構，不能直接拿來作為本科教材使用。

三、本科教學和專科教學的差異

不能簡單地認為理實一體化教材就是在理論教材中加一些實踐內容，本科理實一體化只要提高項目任務的難度就行。要編寫出合格的、能適用于本科教學的理實一體化教材，首先要明確本科、專科教育的差異。

專科教育培養掌握一定理論知識，具有某一專門技能，能適應在生產、管理、服務一線的技術應用性人才。本科教育培養較扎實地掌握本門學科的基礎理論、專門知識和基本技能，并具有從事科學研究工作能力的高級人才。培養目標的不同決定了本科、專科教學目標的差異。

1.基礎理論

專科生對基礎理論的學習是為學習專業課打基礎，因而，在教學內容上不必拘泥于基礎理論的系統性與完整性。其知識的講授是以“能用為度”“實用為本”。本科教學卻要求基礎理論的完整性與系統性，本科生在掌握基礎理論的同時，還應培養一種嚴密、科學的思維方法。其知識的講授既要求有深度也要求有一定的廣度，形成扎實的理論基礎。

2.專業技能

對技能的要求，專科生偏向于對成熟技術的應用，對成功經驗的掌握，對已有標準的執行。本科生則側重新技術、新工藝的開發和新標準的制定。在專業教學上，本科教學更重要的目標是基礎理論的應用，培養學生良好的、科學的思維方式，善于用理論解決問題。

3.知識結構

專科強調崗位業務知識和實踐操作技能，理論以“夠用”“實用”為度，其知識結構是相對完整的實踐體系和相對不完整的理論體系的統一。本科強調學科的完整和綜合，注重跨學科知識的遷移，其知識結構是相對完整的理論體系和相對不完整實踐體系的統一。

鑒于以上本科、專科教學目標的差異，本科理實一體化教材，在強調對學生工程實踐能力培養的同時，更要注重知識結構的完整性與合理性，要將高等工程教育的三部分知識，包括動手實踐、自然科學與數學、人文社會科學，形成一個有機的整體，完美體現工程教育的整體性和系統性。

四、本科理實一體化教材建設原則

1.理論體系框架的完整性與系統性原則

美國教育心理學家布魯納認為，科學的基本結構是通向訓練遷移的大道，也就是說教給學生基本知識最有利于培養學生知識的遷移能力，有利于激發學生的智慧。因此本科理實一體化教材不能簡單地針對具體工程任務提出解決辦法，而應更多地講原理、講觀點、講方法、講技術背景和發展趨勢，揭示現象的內在規律。在教材內容選擇上，要給學生以學科的基本結構為基礎，也就是要講清基本原理和基本概念。對前人的理論和經驗，應更多地利用現代化工程理論進行評論和繼承，盡可能地體現最優設計思想。不能狹隘地關注“技術”，自然科學同樣包含唯物辯證法的因素，應堅持科學性與思想性的統一，應該體現科學的思想方法，幫助進行一種基礎更加寬廣的教育，實現科學與技術甚至與人文和藝術的融合，適應學科交叉相互滲透的發展趨勢；應在教學改革實踐的基礎上，根據學科體系和學生的認識規律，科學地安排教材體系，將原有課程體系進行解體和重構，實現多門課程內容上的有機結合，以最少的內容講清本學科的系統知識。

2.與時俱進原則

當今社會是一個知識爆炸的社會，科技信息呈幾何級數增長，新材料、新技術層出不窮。然而我們眾多的教材卻沒有做到與時俱進，一個很明顯的例子就是在大量使用三維建模軟件自動編程進行數控加工的今天，我們卻有很多機械制造方面的教材仍在介紹穿孔紙帶的原始控制方法。如何在教材中反映現代科學文化的先進水平，是教材建設亟待解決的問題。理實一體化教材應力求不斷更新教材的內容，過時的內容要堅決砍掉，教材中可大量引用最新文獻，甚至一些公司研究部門的實驗報告及圖片，讓學生看到學科的最新發展。建立教材更新機制，從制度上保證教材的更新速度，確保其能跟上技術的發展。

3.校企聯合的原則

以“提高學生工程素質，增強其解決實際問題的能力”作為教育目標，在我國高等教育學界已形成共識。但是，目前學校的教師往往囿于理論研究，缺乏工程實際的經驗，并不能很好地解決教材中理論與產業發展實際需要脫節的問題，造成學生往往“學”不能致“用”。在這種情況下，在教材建設中大力引入企業的力量不失為一種好辦法。讓工程師參與理實一體化教材的編寫，有助于淘汰陳舊的理論和技術方法，在內容上體現最新技術、最新科研成果在生產實際中的應用。同時，工程師撰寫的教材會將重點放在對學生的工程師基本知識結構的組建、系統的工程技術方法的教育上，更能體現“工程素質教育”的思想。

4.情景性原則

理實一體化教材應采用任務驅動的方式，為學生提供一個完整、真實的背景，以此為支撐啟動教學；在內容選擇上要盡可能與真實的工作情境相聯系，著力表現出工作過程結構的完整性、工作要素的全面性與合理性；在情境選擇上要注意啟發性、趣味性，注意調動學生自覺學習的積極性，使學生能夠在完成工作任務的過程中掌握基本概念和基本理論，提高知識的遷移能力。同時，要兼顧學校實驗、實習中心的現狀，減少實踐教學設備和資金的投入。基本內容應包括學習任務、學習目標、課時數、學習情境（學習任務）描述、背景介紹、學習內容引導、知識拓展、評價建議、學習建議與說明等，其中學習內容引導應包括工作要求、操作規范、專業知識、專業技能等豐富的職業信息和完整的工作過程。

5.探究性原則

理實一體化教材明確學習實質上是一種自主探究的過程，應把培養學生的獨立自學、鉆研、實踐和創造能力，作為教材必須考慮的重要問題。安排學生之間和師生之間進行交流、爭議、意見綜合的環節，避免直接呈現結論，使學生能夠了解理論產生的實踐背景，經歷知識獲得的過程，并在這一過程中掌握學習方法，體驗知識探究的樂趣，以幫助學生建構起對理論更深層次的理解，提高學生的綜合應用能力。要注意對學生進行研究方法的培養與訓練，教給學生科學的思維方法，可以提出一些尚未解決的問題，鼓勵有能力的同學獨立鉆研和探索。

6.知識呈現方式的多樣性原則

相對于傳統教材理實一體化教材信息量更大，在呈現方式上應做到豐富多彩，版面生動活潑，將圖、文、聲、像相結合，特別是通過圖片、視頻等手段對一些無法帶進課堂的實際工作場景進行生動形象地演示。多運用啟發式問題、參與性表格，突出學生在學習過程中的主體地位，在學生與教材之間展開交流與對話，充分激發學習動機，提高學習的自主性。

五、結束語

對大學生來說，從書本上得到的知識，遠比在課堂上從教師那里得到的多。教材水平的高低會直接影響教學質量，進而影響“卓越工程師教育培養計劃”的實施，甚至影響我國工程教育改革。鄧小平同志曾經說過：“關鍵是教材，教材要反映出現代科學文化的先進水平，同時要符合我國的實際情況。”從高等教育發展的定位及不同層次教育培養目標的差異來正確把握理實一體化教材建設工作的重點，將教材建設與教育創新、工程實際融為一體，對提高學生動手能力、實現我國工程素質教育目標具有重要意義。

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責編：魏 文