科研反哺教學在機械電子專業的實踐和探討

王亞曉+王洪喜+田慧慧

摘要：以機械電子專業的核心課程為切入點，以校級優秀教學團隊為支撐，通過課堂和實踐教學，形成科研和教學相長的反饋控制系統，從而及時發現教學中存在的問題并調整教學內容，實現教學促進科研，科研反哺教學的新模式。

關鍵詞：教學；科研；反哺

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）36-0136-02

一、引言

目前無論是研究型大學還是教學研究型大學，教學與科研都是教師工作的兩大主題。但在各種政策和制度的導向和約束下，一部分教師重科研、輕教學，影響了教學質量，也就是所謂的教學科研兩層皮；其次，部分工程學科的教師缺少工程實踐經驗，對一些專業課程的講授空洞、乏味，不利于提高學生的學習熱情，同樣無法達到理想的教學效果。針對這一現象，國內有高校提出科研反哺教學這一舉措[1]，旨在通過這一舉措讓科研基礎好、與教學結合緊密的教師把科研實踐活動融入到學生培養體系中，以促進科研與教學互動，及時把科研成果轉化為教學內容，從而形成一種高質量的培養模式。

我校定位為陜西省屬高水平教學研究型大學，在人才培養定位上以培養高水平一線工程師為目標。在我校機械電子工程專業的人才培養中，前述問題很突出，為此有必要開展科研反哺教學的實踐研究，探索一套能夠適合于機械電子專業的科研與教學相結合的、可以提高學生在校期間工程實踐意識和工程熱情的一種新型教學模式。

二、科研反哺教學的研究模式

德國學者[2]曾指出，教學和科研的結合是大學至高無上而不可替代的基本原則。在高校的發展中，二者相互促進、協調發展[2]。

針對目前教學與科研厚此薄彼的關系，本次實踐探索旨在實現二者共贏的原則。如何確保教學與科研之間相互促進而形成良性循環，是我們的目的。圖1所示為實踐中協調教學科研關系操作途徑的循環框圖。

本次實踐，以機械電子專業的專業課程為切入點，我們的思路是以學生對知識的掌握為核心構建閉環負反饋控制系統，其中輸入為期望學生對知識的掌握水平，輸出是學生對知識掌握的實際水平。在教學過程中，一方面可選擇與專業課相關度大的科研案例充實課堂，并嘗試把科研課題作為講座內容引入課堂，調動學生的學習積極性；另一方面可選取難易適度的課題，遴選部分學生參與科研課題，使學生在執行課題研究時使用所學知識，授課教師就學生使用知識過程中出現的問題進行討論總結，把學生參與實踐中存在的問題反饋到輸入端，和期望學生達到的水平比較，產生偏差，根據偏差及時改進教學方法和內容，探索出學以致用、用以助學的具體方式，并應用在課堂教學和實踐教學中，最終使學生的培養質量達到我們的目標要求。

三、科研反哺教學，提高專業課教學質量

針對提出的研究模式，我們以機械電子專業的核心專業課《控制工程基礎》、《工程測試技術》、《機電一體化系統設計》及《伺服驅動與電氣控制》課為載體，以我校機械電子專業13、14級本科生為研究對象，以校級優秀教學團隊為支撐。在專業課的教學中滲透科研成果，旨在啟發激勵學生的潛能，調動學習積極性，提高學生的創新性思維和創新能力，從而改進教學方式，提升課堂教學質量。為此，我們的專業課教師從以下方面做出了努力。

1.積極參加科研工作，善于總結提煉，為課堂教學準備豐富素材。面對日新月異的科技進展，對于工程類課程，固守一部教材，顯然免不了信息陳舊和內容枯燥。要讓本專業的最新進展和成果如同汩汩清泉流進課堂，來激起學生求知的欲望和興趣。

我們的專業課教師積極參加科研工作，在科研項目的開發中通過專業文獻研讀、科研項目的研發過程，不但關注跟蹤了本學科領域的最新進展，還對研究課題的問題的提出、解決思路、技術路線、解決方法以及存在的問題等有清晰的了解，對解決課題中的技術難題有深刻的體會。能認真收集和提煉總結，然后作為專業課的教學素材與教學內容，這樣就做到了上課時各種實例了然于胸，講授時信手拈來，得心應手。

2.用科研實例充實課堂教學內容。將科研工作實踐中得到的新知識、新成果經過總結提煉，納入教學內容，通過在課堂上穿插進與教學內容相關的科研實例，不但提高了學生的學習興趣，也讓他們看到了書本知識的實際應用及工程背景。來自科研實踐的案例生動鮮活，使得枯燥的機器結構與原理講解變得生動有趣，與生產實際密切相連，學生聽得津津有味，印象深刻，學得進、記得住。課堂內容緊貼實際、鮮活生動、具有深度，教學質量不言而喻。

3.讓前沿進展激發學習興趣。當今時代，現代科學技術突飛猛進，如何在有限的專業課課堂教學時間中讓學生了解到本專業最前沿的知識，如何引領和指導學生學會用科學知識分析解決本專業領域工程實際問題，是激發學生對該課程產生興趣、提高專業課教學質量時要考慮的一個重要問題。教師應積極關注和跟蹤本學科領域的最新進展，及時更新教學內容，將最新的科研成果引入到課堂教學中去，在課堂上介紹一些科研項目中用到的新知識、新方法，使學生在課堂上能了解到專業的最新動態，從而激起學生進行了解和探究的濃厚興趣。

4.科研講座進入課堂。面對許多大學生不知道學習的理論知識能夠做什么的問題，利用團隊的優勢，選擇與專業課相關度大的科研課題作為講座內容引入課堂，學生進行討論，教師結合課程內容及時總結，并對存在的問題進行分析，從而及時調整教學內容。另外還將一些比較具有代表性的學術論文或其他的科研成果作為參考資料留給學生課后閱讀，目的是引導學生思考，提高學生對該課程的興趣，培養學生碰到問題時如何去分析以及解決的能力。

5.科研平臺提供儀器、技術、師資服務于“大學生創新性實驗計劃項目”。創新型人才的培養是高校育人的重要目標，是社會進步發展的需要[3]。“大學生創新性實驗計劃項目”由我校本科生個人或創新團隊在導師的指導下，完成自主選題設計、獨立組織實施并進行設計和撰寫總結報告等工作，是以培養學生分析和解決問題的能力為目的的創新教學活動。為使學生更好地參與項目，我們開放了伺服驅動與電氣控制實驗室和控制工程實驗室為創新性實驗項目提供儀器和技術等方面的支持，同時通過實驗技術人員以及研究生的帶教為“大學生創新性實驗計劃項目”提供師資方面的支持，為學生營造一個能夠充分發揮自主性、創新性的良好的學習環境。同時定期組織學生對項目進展進行匯報和討論，及時發現學生對知識掌握的薄弱環節。

6.科研項目子課題轉化為本科生“探索性”實踐項目，鼓勵學生進科研團隊。“教不研則枯，研不教則殆”。為了更好地實現科研與教學互動，本教學團隊嘗試將科研項目子課題轉化為本科生“探索性”實驗項目[4]。鼓勵學生進入科研團隊，通過學生申報或教師選拔等方式選擇一定數量的大三或大四學生參與到科研項目中，根據學生的興趣愛好分配任務，制定研究計劃。

學生參與科研學術活動對人才培養具有兩方面的積極作用：一方面，學生通過參與科研活動可以更多更深刻地了解和感受科學研究的全過程，不僅加深了學生對已有知識的理解，同時亦可擴大知識面并有利于學生創新能力的培養；另一方面教師也可根據學生在參與科研過程中所反映出的一些問題及時改進教學方法和內容，進一步提高人才培養質量。

四、結束語

以機械電子專業的核心專業課程為切入點，以校級優秀教學團隊為支撐，以提高課堂教學質量和人才培養水平為目的，從科研反哺教學的角度出發，以學生對知識的掌握為核心構建閉環負反饋控制系統。探索出了“以實踐教學為基，以創新教學為魂，以有效教學見長，以科研促教為輔”的機械電子專業課教學新模式，最終使學生的培養達到我們的目標。

參考文獻：

[1]李昌祖，馮雯.大學“科研反哺教學”及其實施[J].教育發展研究，2009，（19）：71-74.

[2]雅斯貝爾斯.大學之理念[M].上海：上海世紀出版集團，2007.

[3]蘇春建，等.地方院校機械類創新人才培養科研反哺教學的探索[J].教育教學論壇，2015，（3）.

[4]李俊杰，等，地方院校基于高水平學科平臺的科研反哺教學的理論與實踐探索[J].浙江工業大學學報，2011，（10）.endprint