楊立平,狄春陽,楊 屏
(北京電子科技職業學院,北京 100176)
目前,高職學校的科研工作都無不例外地引起各學院領導的重視。這對于高職院校的未來無疑起到了前瞻性的引領作用,對高職院校的發展奠定了基礎。然而,一個學院的整體水平不僅體現在教師身上,同時學生的各項能力素養也直接影響到學院在社會和企業的形象和地位。特別是培養學生的創新能力更應該是今后教學和科研發展的方向。將教師的科研立項、內容、過程都和教學、學生聯系起來,是解決問題的最好方法。經過近幾年的實踐與探索,我們取得了一些成果。
根據教師所立項課題研究的內容,與所授課程科學地有機結合,在講課過程中將小題目或子題目編成問題給學生。學生根據這些問題提出自己的解決方案,在課堂學習中培養學生的科研和探究能力,同時也為教師的課題提供了寬泛的解決依據。如:在“降低發動機摩擦技術”的研究課題中,結合發動機構造課程中的活塞環的結構,給學生提出諸如“什么樣的結構更能降低摩擦而提高使用壽命”等問題,學生根據現有的活塞環結構,自己研究已有的結構特點、耐磨性、存在的弱點、可以采取的解決方案。
在這一過程中,學生自然會想到“潤滑”這一傳統的減少摩擦的方法,從而建立了從結構以外去設想減磨的措施和方法。更為重要的是,學生可以通過書本固有的典型知識,主動地設想形成自己想法和觀點的新知識。新知識是自己在解決問題中自己完成的學習過程。
利用設備進行科研的實驗過程中,應充分利用學生渴望接受新鮮事物的心理。讓學生通過對設備的操作和觀察,啟發學生了解設備和理解設備的原理、方法和應用,讓學生記錄各種數據,觀察各種變化,使其認識到科研的過程和具體方法及內容。
在教學過程中,充分將所學內容有機地與科研項目結合起來,時時刻刻都提醒學生科研內容與學習內容息息相關。將教學過程作為科研過程是一個教師在教學研究中永恒的課題。只有教師的教學科研意識提高了,學生才會有更多的科研內容和科研意識。
如何讓學生真正地參與到教師的科研項目中,是提高學生科研能力的基礎。在國外,大學生的科研與發明是大學教學中重要的內容。而我國高校中在這方面比較差,特別是高職院校更為明顯。如何讓學生合理參與,利用所學知識真正地有自己的科研內容是我們研究的主要內容。切忌手把手地給定任務、給定方法、給定內容,讓學生按照教師的思路和方法完成科研,這樣就失去了學生自主學習、自主參與的意義了。
教師的課題應該分成若干子課題,特別是分給學生的子課題,應該在內容、方法、實驗設備等方面充分符合學生和學校現的有條件。學生能夠對使用設備熟練操作,科研內容應該具備一定的理論基礎(課堂教學所學內容或選修課程學習過的)。在“降低發動機摩擦技術”的課題中,將摩擦點副的確認、拆裝、檢查、測量任務交給學生;在整個科研過程中的相關記錄也讓學生完成。這些任務是學生可以完成的,摩擦副的類型、位置、結構等是學生在發動機結構中學習過的內容;拆裝方法和工量具的使用在實習中已經也操作過。
教師的立項課題,應該是本專業或是與專業緊密相關的。在“降低發動機摩擦技術”這一課題中,所有的研究內容的中心都是與汽車維修課程息息相關的。學生看到課題后首先感覺到有融入感,其次沒有深奧感,認為可以參與進來并且可以完成。在本課題中,有兩名學生對于課題的研究很有興趣并積極主動要任務且能夠完成。說明該課題符合學生的基礎,給學生的研究任務與學生所學內容的深度相適應。
讓每一個學生都建立科研意識,但要將子課題落實到具體的學生。這些學生是少數的,他們應該具有較強的科研意識,較為深厚的理論功底,各種通用能力較為完善(溝通、協調、搜尋信息、分析問題、解決問題等能力)。將具有如此能力的學生作為子課題的負責人,帶領其他成員(成員是他們自己所選)一同完成。也就是要將具有領導和構思能力的學生作為首選,引領其他成員完成子課題的研究。我的“降低發動機摩擦技術”的課題所選擇的學生,平時在課堂教學中是各種實操的示范人,對于出現的疑難問題他們都能和老師一起商討解決,是科研團隊的主力軍。
科研是為社會服務的,在學校更為重要的是為教學服務。培養學生的科研意識和能力,這是高職院校科研的宗旨,應當引起足夠的重視,立項一定緊密結合教學內容。“降低發動機摩擦技術”這一研究課題的最終行成成果,是在對各種相關摩擦副的結構、采用的潤滑、摩擦特點等進行分析,和改進前后的各種數據的測量和記錄后,完成研究報告和論文。首先,該課題是汽車用發動機,學生在專業基礎課和專業課程中都已經從理論上學習過。其次,對于發動機的各種結構和組成通過實訓也拆裝過,并且有一定的實際使用經驗。
課題的研究過程中的幾個環節,都與課堂教學和實訓緊密相關。比如,對于活塞環的摩擦量的觀察與測量,學生就可以自己按時拆卸實驗用發動機并測量記錄,在教學中既完成了其內容,又完成了科研的部分工作。
在實際教學中,讓學生親自駕駛(學生要有駕照)教學用車(也是科研選用用車),可讓學生真正體會到實際使用車和實驗臺架對于摩擦所形成的差異。同時也知道實驗和實際路況對于整車發動機和臺架摩擦參數所形成的差異點是什么。
“降低發動機摩擦技術”的研究,主要是確定如何降低摩擦的措施。在現有結構和材料的前提下,針對不同的潤滑劑、不同的維修規范的確定、正確的駕駛操作方法、保養里程的確定、實際路試與臺架實驗等進行觀察、記錄和實驗,最終得出降低摩擦的技術措施的方案和結論。
這些環節都和教學息息相關,在教學中經常會有保養課程。在保養過程中對于拆卸的相關的摩擦副(凸輪軸、活塞環、潤滑油)進行觀察、記錄,得出很多參數。而這些參數是最好的第一手資料,是科研中最有說服力的例證。因此,科研課題方向的確定是否科學,直接影響到科研數據的準確性和教學的實用性。同時,這些資料還可提高科研效率,使學生在科研的方法和意識上有正確的初級教育。
對于學生的科研首先應該考慮引導作用,而引導應該注意其方向。學生參與的科研方向是未來工作和發展的奠基石,因此科研朝什么方向引導,科研方法與思路的形成,對將來的規劃、發展和成敗有著極其重要的作用。在學校當中的科研方向應該是與所學專業和未來所從事的工作相一致。對于汽車服務專業的學生來說,更多的是對于汽車現有的技術的更新、改造、革新及經驗的積累和總結,對于本專業和將來工作具有指導和啟發作用。
定位是提高學生參與科研積極性的關鍵所在。若定位過高學生會感覺深不可測,失去參與科研的積極性和主動性,甚至影響一生的發展方向;如果定位過低則起不到科研的意義和作用,甚至會給學生帶來負面效應,感覺科研就是總結,就是引用前人已知的成果,自己再擴展改造。因此,科研的定位應該是適合學生的當時水平,既考慮理論基礎又具有創新和開發淺制,讓學生充分利用所學知識,對課題進行思考、實驗,同時能夠尋找課題研究思路。
課題的方向和定位是引導學生參與的重要環節,應引起足夠的重視。
在確定科研題目時,應根據學生的特點和愛好,有針對性地立項。充分發揮學生自身的科研興趣和能力,課題本身應具有引導學生自己進行科研的啟發性作用。例如,在“降低發動機摩擦技術”的課題中,將研究思路給了學生。學生就可根據思路和原則,自己確定研究計劃、調研方案、計劃實施等具體的科研過程,從而在規定的科研子課題中,潛藏著具有開發學生進行自身科研的內容。
具體做法是,首先將主體課題分成適合學生的若干子課題。這些課題包括調研內容、制訂科研計劃和時間安排、經費預算、科研思路、計劃實施、成果的形成等。
學生首先根據課題進行科研計劃,由學生團隊集體進行制定,主要確定對口的調研單位、調研方案、內容、所要解決的問題、任務分配、負責人、交通問題、費用等;同時還要制訂科研整體的計劃、時間安排,學生通過本項操作鍛煉了統籌能力。在計劃中要充分考慮時間分配、人員分工(根據每個人的特點、能力科學安排工作),各時間段應該完成的任務等。
經費預算是關鍵的環節,主要鍛煉學生將有限的資金投入到最有用的項目和環節中,使得經費應用有效。
一個整體的科研項目的實施,其基本思路是非常重要的。在這方面,要有引導,更重要的是學生自身思路的制定。這個問題我們采取的是將主題思路原則性地向學生說明,并讓學生談自己的理解,針對自己的理解說出子課題的研究思路。根據學生提出的研究思路,教師將說出對其的看法和修改意見。這一環節是探討性的,和學生是平起平坐的關系,其目的是將自己的研究思路的原則告訴學生,讓學生充分地理解和思考。通過這一環節,學生有能力形成自己的研究思路。
計劃的實施是完成科研的實質性的過程,在科研中是十分重要的,也是科研的關鍵所在。如何完成該過程,是對學生科研的嚴峻考驗。因此,在整個過程中教師應該經常詢問、指導和給予建議,避免學生走彎路而造成時間、經費及人員等的浪費。
將科研融入到教學當中,應該注意的是包括與教學內容、引導學生進行科研的參與度,特別是讓學生真正地參與和作為方案的設計者。切忌不要認為學生只是輔助作用而忽略了學生的自主性和積極作用。

[1]魏春源,譯.BOSCH汽車工程手冊.北京:北京理工大學出版社,2009.
[2]崔勝民.新能源汽車技術.北京:北京大學出版社,2014.