新工科背景下“基礎(chǔ)工程”課程的教學(xué)改革與發(fā)展創(chuàng)新

宮亞峰 康磊 張禹維 畢海鵬

摘?要：我國教育改革持續(xù)推進(jìn)，但在具體的教學(xué)實(shí)踐層面仍存在教與學(xué)關(guān)系難以轉(zhuǎn)變、教學(xué)焦點(diǎn)尚不明晰和育人方式仍需提高等問題。基于這些問題，本文以大學(xué)本科課程“基礎(chǔ)工程”為研究對(duì)象，提出以學(xué)科實(shí)踐為核心的課程改革和育人方式變革主要實(shí)施途徑，以興趣引領(lǐng)受眾自主進(jìn)入課程大單元的學(xué)習(xí)，進(jìn)而培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)，最終達(dá)到“基礎(chǔ)工程”課程的教學(xué)改革目標(biāo)，同時(shí)可以為大學(xué)本科其他課程改革提供一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；基礎(chǔ)工程；學(xué)科實(shí)踐

一、教育課程改革的成就與反思

教育是民生之基，在中國特色社會(huì)主義事業(yè)中具有基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、根本性的作用。黨的二十大報(bào)告將教育獨(dú)立成章，表明黨對(duì)教育事業(yè)的重視，推動(dòng)教育強(qiáng)國建設(shè)行穩(wěn)致遠(yuǎn)［14］。新時(shí)代的工科教育一定要堅(jiān)持將實(shí)踐教學(xué)融入大學(xué)課程中，培養(yǎng)出有競爭力的全面發(fā)展的新時(shí)代社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。因此，教師要積極推動(dòng)課程改革，努力探索出一條與新時(shí)代工科教育相適應(yīng)的教育課程改革道路［5］。

自21世紀(jì)以來，我國始終堅(jiān)持教育優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略，先后出臺(tái)一系列教育改革舉措，全面推進(jìn)我國教育事業(yè)蓬勃發(fā)展。然而，仍然存在許多問題需要解決。教學(xué)實(shí)踐層面存在著一些長期以來的問題，一方面是教育課程改革在向縱深推進(jìn)的過程中產(chǎn)生方向性的偏離，另一方面是在新時(shí)代所提出的新課程理念下凸顯出來的教育實(shí)踐性問題。教學(xué)在課程標(biāo)準(zhǔn)頒布后面臨新的要求和挑戰(zhàn)，深化推進(jìn)教學(xué)改革成為實(shí)現(xiàn)教育最終目標(biāo)的重要任務(wù)。

（一）教與學(xué)的關(guān)系尚未轉(zhuǎn)變

以學(xué)為中心的教育觀念得到廣大教育者的一致認(rèn)同，教與學(xué)的關(guān)系一直在進(jìn)行演變，但教與學(xué)的關(guān)系尚未發(fā)生實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)變。教師始終扮演著知識(shí)的傳授者和引導(dǎo)者的角色，新時(shí)代的教育理念要求更多。學(xué)生不再是被動(dòng)接受知識(shí)的接收器，他們是積極參與的主體。教師需要適應(yīng)新的教學(xué)方法和策略，以滿足學(xué)生的需求，他們要發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維、批判性思維和解決問題的能力。課堂不再只是知識(shí)的灌輸，而是鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索和發(fā)現(xiàn)。現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步也改變了教與學(xué)的動(dòng)態(tài)，在線學(xué)習(xí)和數(shù)字化教育工具為學(xué)生提供了更廣泛的學(xué)習(xí)資源，教師可以利用這些工具提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持。學(xué)生可以根據(jù)自己的節(jié)奏和學(xué)習(xí)風(fēng)格自主學(xué)習(xí)，而教師則負(fù)責(zé)指導(dǎo)和監(jiān)督。然而，教與學(xué)的關(guān)系仍然建立在合作和互動(dòng)的基礎(chǔ)上。教師的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)仍然是學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵資源。學(xué)生的參與和合作是教學(xué)的基石，他們通過討論、團(tuán)隊(duì)合作和互相幫助來共同學(xué)習(xí)和成長。因此，教與學(xué)的關(guān)系在不斷演進(jìn)。教師需要與學(xué)生建立共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，提供支持和指導(dǎo)，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。只有通過教師和學(xué)生之間的互動(dòng)和合作，才能實(shí)現(xiàn)真正的教與學(xué)的轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)不斷變化的教育需求。

（二）教學(xué)焦點(diǎn)尚未轉(zhuǎn)移

教學(xué)目標(biāo)雖然更加注重全面性和立體化，但知識(shí)技能依然是教學(xué)的重心。在傳統(tǒng)的教育模式中，教師把重點(diǎn)放在內(nèi)容的傳授上，而學(xué)生的能力提高往往被忽視。教育注重的是學(xué)生獲得的知識(shí)數(shù)量，而非知識(shí)的質(zhì)量。在這種情況下，教師需要把教育的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移，更加注重學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和解決問題的能力。

然而，教育系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和教學(xué)方法并未跟上時(shí)代的步伐。因此，許多學(xué)校仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，教師仍然專注于人數(shù)多少而非學(xué)生對(duì)課程的實(shí)際掌握情況。這種教學(xué)方式容易陷入死記硬背的范疇，導(dǎo)致學(xué)生缺乏強(qiáng)有力的解決問題和實(shí)際應(yīng)用的能力。教育領(lǐng)域需要更多地注重學(xué)生的實(shí)際能力和掌握的技能，以幫助他們更好地適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的需求。因此，教師需要不斷探索新的教學(xué)方法和策略，使課堂變得更加生動(dòng)和互動(dòng)，并為學(xué)生提供更多的機(jī)會(huì)去實(shí)踐自己所學(xué)的知識(shí)和技能，這樣才能更好地支持和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

（三）育人方式尚待改革

學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變令人鼓舞，但育人方式仍需進(jìn)一步推進(jìn)。教育課程改革倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，但在實(shí)際教學(xué)中，對(duì)學(xué)生的統(tǒng)一要求仍然高于個(gè)體需求，自主學(xué)習(xí)受限；競爭學(xué)習(xí)仍然受到鼓勵(lì)，合作機(jī)會(huì)有限且常常形式化；注重接受性學(xué)習(xí)而非探究性學(xué)習(xí)，所謂的探究常常是表面化的，很少關(guān)注真實(shí)問題解決的探究。這些問題的根源在于育人方式的轉(zhuǎn)變并未真正實(shí)現(xiàn)。部分教師仍然偏向傳統(tǒng)的教學(xué)方式，忽視對(duì)素養(yǎng)形成更為關(guān)鍵的學(xué)科實(shí)踐。

二、“基礎(chǔ)工程”課程設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)特色

“基礎(chǔ)工程”課程的教學(xué)目標(biāo)以培養(yǎng)道路與橋梁工程方向的復(fù)合型人才為宗旨，通過充分挖掘蘊(yùn)含在“基礎(chǔ)工程”課程中能夠激發(fā)起學(xué)生興趣的因素，將興趣引導(dǎo)貫穿于教育的全過程。通過引導(dǎo)受眾全面學(xué)習(xí)天然地基淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和沉井基礎(chǔ)等各種基礎(chǔ)的基本原理及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，系統(tǒng)了解“基礎(chǔ)工程”從前期方案設(shè)計(jì)、施工建設(shè)階段、正常使用階段和健康監(jiān)測的發(fā)展脈絡(luò)。在講授過程中結(jié)合東北季凍區(qū)獨(dú)特的氣候環(huán)境特點(diǎn)，帶領(lǐng)受眾對(duì)“基礎(chǔ)工程”的基本特點(diǎn)和未來的發(fā)展有清晰的理解，以“基礎(chǔ)工程”為點(diǎn)，由點(diǎn)到面地激發(fā)他們對(duì)道路與橋梁工程專業(yè)方向產(chǎn)生濃厚的學(xué)科興趣。

“基礎(chǔ)工程”在課程內(nèi)容設(shè)計(jì)中沿循兩條設(shè)計(jì)主線：一方面，圍繞不同類型的“基礎(chǔ)工程”為主題，分門別類地展開講授，形成完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系；另一方面，用實(shí)體工程案例引導(dǎo)受眾主動(dòng)了解“基礎(chǔ)工程”如何從開始圖紙?jiān)O(shè)計(jì)到進(jìn)行工程建設(shè)的過程。在本課程的教學(xué)理念中，首先通過對(duì)受眾進(jìn)行價(jià)值觀的塑造，激發(fā)他們的責(zé)任感、使命感，以建設(shè)現(xiàn)代化高質(zhì)量國家綜合立體交通網(wǎng)為己任，要有對(duì)國家和社會(huì)的擔(dān)當(dāng)，增強(qiáng)受眾的國家榮譽(yù)感。其次，突出交通強(qiáng)國的這一中國發(fā)展愿景，以專業(yè)知識(shí)為背景，運(yùn)用多學(xué)科交叉的知識(shí)廣泛性，注重結(jié)合實(shí)體工程為特色，盡可能地做到“理論與實(shí)體相輔相成”。

三、以學(xué)科實(shí)踐為核心的課程改革主要實(shí)施路徑

課堂是課程實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。理論和實(shí)踐表明，課程方案只是課程改革成功的前提條件，真正影響成功與否的是教學(xué)。可以說，課堂是決定課程改革成敗的主戰(zhàn)場，教學(xué)是最終成敗的關(guān)鍵。

（一）以激發(fā)學(xué)生興趣為引領(lǐng)

在“基礎(chǔ)工程”課堂中，結(jié)合課程主體內(nèi)容并以實(shí)際工程為切入點(diǎn)，通過對(duì)實(shí)際工程的學(xué)習(xí)激發(fā)受眾對(duì)“基礎(chǔ)工程”課程的強(qiáng)大興趣與動(dòng)力。廣泛搜集工程資料、各種經(jīng)典工程案例，以培養(yǎng)受眾的識(shí)圖能力、工程經(jīng)驗(yàn)。讓受眾更加深刻地理解“從實(shí)踐中來，到實(shí)踐中去”，從而達(dá)到知行合一，把從工程案例中所學(xué)再融入工程實(shí)踐中去。

1.實(shí)際工程探查，增強(qiáng)學(xué)生自信

課程實(shí)踐中堅(jiān)持理論與長春市代表性橋梁實(shí)地學(xué)習(xí)相結(jié)合、教師授課與受眾研討交流互動(dòng)相結(jié)合，課程中進(jìn)行了“專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)”活動(dòng)，通過線上云端的學(xué)習(xí)和線下實(shí)地觀察，增強(qiáng)受眾對(duì)橋梁“基礎(chǔ)工程”的結(jié)構(gòu)類型、存在問題和所承受荷載的方式的深刻理解。“基礎(chǔ)工程”課程涉及長春的各種橋梁20余處，通過帶領(lǐng)受眾現(xiàn)場觀摩橋梁施工建設(shè)，配合教師講解橋梁設(shè)計(jì)以及施工中的難題和解決辦法，受眾對(duì)橋梁“基礎(chǔ)工程”理解得更加深入與透徹，同時(shí)現(xiàn)場的觀摩會(huì)更加讓受眾體會(huì)到每一座橋梁建設(shè)的不易與偉大，并且增加大家的自豪感。

2.小組合作研學(xué)，全面培養(yǎng)學(xué)生

小組合作研學(xué)，推動(dòng)受眾深入了解不同“基礎(chǔ)工程”的特點(diǎn)。研究性學(xué)習(xí)是由受眾自主策劃、執(zhí)行及自我評(píng)估的學(xué)習(xí)活動(dòng)，它是受眾在專業(yè)教師指導(dǎo)下，從課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容和工程實(shí)際應(yīng)用中選擇和確定研究專題，從而進(jìn)行自主探索學(xué)習(xí)的活動(dòng)。受眾能夠在此過程中通過翻閱相關(guān)書籍和網(wǎng)絡(luò)查閱等多種手段積極主動(dòng)地獲取所需知識(shí)，并且能夠應(yīng)用知識(shí)與現(xiàn)有的實(shí)際工程案例相結(jié)合，自我解釋工程中一些工法的原理和原因，最終達(dá)到解決工程中一些棘手問題的目的。小組合作研學(xué)的方式培養(yǎng)受眾自主的學(xué)習(xí)能力，激發(fā)受眾的積極性，并且具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。小組合作研學(xué)方式的教學(xué)模式有效地引導(dǎo)和支持學(xué)生開展團(tuán)隊(duì)協(xié)作學(xué)習(xí)，營造了輕松愉快的課堂氛圍，并且培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、交流溝通能力以及集體榮譽(yù)感。

在“基礎(chǔ)工程”課程中，很多專題都可以讓學(xué)生進(jìn)行研究性的小組合作完成。通過“化大為小”的方式，將大專題細(xì)化為小專題，針對(duì)小專題的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生系統(tǒng)地了解樁基礎(chǔ)的特點(diǎn)，從而讓受眾對(duì)“基礎(chǔ)工程”產(chǎn)生深入的了解和感觸，為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）深入推進(jìn)大單元教學(xué)

新課程的核心目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。“基礎(chǔ)工程”課程改革提供了學(xué)習(xí)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)，但需要教學(xué)的幫助來確保學(xué)生形成有結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。因此，素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)需要超越傳統(tǒng)的課時(shí)和知識(shí)傳授，朝向更大的教學(xué)單元。

所提到的大單元教學(xué)的核心目標(biāo)是將學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行“網(wǎng)格化”劃分，最終形成學(xué)生的核心素養(yǎng)，它的內(nèi)容更加注重學(xué)生的綜合素養(yǎng)和實(shí)踐能力。教師們需要不斷探索創(chuàng)新的教學(xué)方法，讓課堂變得更加生動(dòng)有趣，并為學(xué)生提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，促進(jìn)能力的全面發(fā)展。這種教學(xué)方式要求教師提高自身的教學(xué)站位，并根據(jù)教育核心素養(yǎng)發(fā)展的需求整合學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)。

（三）以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目的

1.創(chuàng)新課堂教學(xué)內(nèi)容，重構(gòu)課程教材體系

英國教育社會(huì)學(xué)家邁克爾·揚(yáng)提出了一個(gè)重要觀點(diǎn)，即知識(shí)不僅具有社會(huì)性，還具有實(shí)在性。他呼吁我們重新認(rèn)識(shí)知識(shí)的本質(zhì)，并將其引入教學(xué)過程中［6］。他所提倡的“強(qiáng)有力的知識(shí)”與普通日常經(jīng)驗(yàn)所獲取的知識(shí)不同，它能夠?qū)W(xué)生帶出其個(gè)人經(jīng)驗(yàn)范圍，具備系統(tǒng)性和專業(yè)性［7］。這一社會(huì)實(shí)在論的知識(shí)觀對(duì)我們重新認(rèn)識(shí)教育的知識(shí)客觀性以及教學(xué)方式具有重要的參考價(jià)值。

在實(shí)際課程教學(xué)中，由于配套的教材難免存在內(nèi)容陳舊、所覆蓋內(nèi)容不能夠緊跟時(shí)代前沿的科學(xué)技術(shù)的問題。如果授課教師一味地按照教材講授，學(xué)生在理論知識(shí)的學(xué)習(xí)上會(huì)受益匪淺，但是學(xué)生并未知曉當(dāng)今土木行業(yè)中的新技術(shù)新方法，對(duì)于未來長久的專業(yè)化的培養(yǎng)不盡如人意。因此，為了學(xué)生長遠(yuǎn)的發(fā)展，我們要在課堂內(nèi)容上創(chuàng)新，在教材體系上進(jìn)行重構(gòu)。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是在原有舊教材基礎(chǔ)上內(nèi)容進(jìn)行更新，章節(jié)體系重新進(jìn)行建構(gòu)，筆者現(xiàn)已編著吉林大學(xué)本科“十三五”規(guī)劃教材《基礎(chǔ)工程》并于2021年在吉林大學(xué)出版社出版，該教材更加貼合受眾學(xué)習(xí)研究以及新時(shí)代課程要求；二是在新版教材基礎(chǔ)上豐富專業(yè)前沿科學(xué)技術(shù)，讓受眾緊跟專業(yè)的最新發(fā)展；三是在新版教材基礎(chǔ)上豐富具有重大代表性工程的實(shí)際案例，受眾看到所學(xué)的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于工程實(shí)際，可以加深對(duì)理論知識(shí)的印象；四是根據(jù)學(xué)生掌握所授知識(shí)的程度，將章節(jié)網(wǎng)絡(luò)和知識(shí)體系適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，讓課程引領(lǐng)學(xué)生、適應(yīng)學(xué)生。

2.系統(tǒng)重構(gòu)課堂理念，強(qiáng)化思維訓(xùn)練模式

強(qiáng)化思維訓(xùn)練模式的課堂理念重視學(xué)生的自主探究和批判性思考，倡導(dǎo)學(xué)生通過思維活動(dòng)來掌握知識(shí)，從而提升他們的學(xué)習(xí)效果和能力。這一變革將更好地促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，培養(yǎng)符合當(dāng)今社會(huì)需求的人才，推動(dòng)教育體系向著更為開放和多元的方向發(fā)展。

在大學(xué)教育中，重視學(xué)生思維能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。不僅要建立一種新的師生關(guān)系，創(chuàng)造寬松民主、自由探索的學(xué)習(xí)環(huán)境，而且要改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與現(xiàn)代科技、人工智能教育以及社會(huì)實(shí)踐的有機(jī)融合，改變思維模式，激發(fā)創(chuàng)造性、批判性思維和思維活躍度，有效提升教學(xué)質(zhì)量和效果。

四、以學(xué)科實(shí)踐為核心的育人方式變革

教學(xué)改革需要關(guān)注育人方式的變革，因?yàn)榻虒W(xué)改革如果不涉及育人方式的變革，就不會(huì)有實(shí)質(zhì)性的意義。核心素養(yǎng)的形成依賴于知識(shí)與實(shí)踐的互動(dòng)，是通過學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)而培養(yǎng)出來的。因此，“基礎(chǔ)工程”課程改革方案將以“強(qiáng)化學(xué)科實(shí)踐”作為育人方式變革的核心方向。

學(xué)科實(shí)踐作為育人方式的核心，將教育聚焦于實(shí)際應(yīng)用和實(shí)踐操作，從而提升學(xué)生的實(shí)際能力和技能發(fā)展。這種方式突破了傳統(tǒng)教學(xué)的框架，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和問題解決能力，使其能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)靈活應(yīng)用于實(shí)際情境中。通過實(shí)踐，學(xué)生能夠親身體驗(yàn)并掌握學(xué)科知識(shí)的真實(shí)應(yīng)用，培養(yǎng)實(shí)踐操作能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。以學(xué)科實(shí)踐為核心的育人方式不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，同時(shí)也更符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的需求。通過這種變革，教育能夠更好地滿足學(xué)生的實(shí)際需求，培養(yǎng)具備綜合素養(yǎng)和實(shí)踐能力的新一代人才。

結(jié)語

針對(duì)教學(xué)實(shí)踐中存在的教與學(xué)關(guān)系難以轉(zhuǎn)變、教育關(guān)注的焦點(diǎn)存在偏差和育人方式有待提高等問題，本文以大學(xué)本科課程“基礎(chǔ)工程”為研究對(duì)象，提出以學(xué)科實(shí)踐為核心的課程改革主要實(shí)施路徑，通過興趣引領(lǐng)受眾自主投入“基礎(chǔ)工程”課程的學(xué)習(xí)，然后進(jìn)行課程大單元學(xué)習(xí)，并在此過程中通過創(chuàng)新課堂教學(xué)內(nèi)容、重構(gòu)課程教材體系來培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。在育人方式變革中，“基礎(chǔ)工程”課程新方案將“強(qiáng)化學(xué)科實(shí)踐”作為核心方向，最終實(shí)現(xiàn)“基礎(chǔ)工程”課程的教學(xué)目標(biāo)。

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［6］麥克·揚(yáng)，張建珍，許甜.從“有權(quán)者的知識(shí)”到“強(qiáng)有力的知識(shí)”——麥克·揚(yáng)與張建珍、許甜關(guān)于課程知識(shí)觀轉(zhuǎn)型的對(duì)話［J］.華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2017，35（02）：99105.

［7］范國睿.教育強(qiáng)國與人的現(xiàn)代化發(fā)展［J］.河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2023，25（02）：526.

基金項(xiàng)目：1.吉林大學(xué)課程思政“學(xué)科育人示范課程”項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱：基礎(chǔ)工程“課程思政”示范項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：SK2021069；2.吉林大學(xué)本科“創(chuàng)新示范課”建設(shè)項(xiàng)目，課程名稱：基礎(chǔ)工程

作者簡介：宮亞峰（1977—?），男，漢族，黑龍江哈爾濱人，博士，教授，主要從事橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方面工作或研究；康磊（1977—?），女，漢族，吉林長春人，本科，副研究員，主要從事學(xué)歷培養(yǎng)及教育研究；畢海鵬（1979—?），男，漢族，吉林長春人，博士，正高級(jí)工程師，主要從事道路工程材料方面研究。

*通訊作者：張禹維（1990—?），男，漢族，吉林長春人，博士，副教授，主要從事鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方面的研究。