

摘 要 隨著科技的發展高校學科領域的知識更新速度快,高校課程教學的內容通常滯后于當前科技的發展,培養出的學生畢業后常常面臨“學不夠用”的困境。文章論述分析了將科研成果引入課程教學的必要性及實踐過程中存在的問題,并提出了科研成果融入課程教學的具體措施,旨在豐富新工科背景下課程教學的內涵,促進學生培養質量上升到新的高度。
關鍵詞 新工科;科教融合;科研成果;教學模式;高校課程
中圖分類號:G642 文獻標識碼: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
當前,全球科技創新已進入空前密集的活躍階段,科技與產業正在發生深刻的變革[1]。在此背景下,2017年教育部啟動了新工科建設項目,高校人才培養進入了歷史新階段[2]。與傳統的工科相比,新工科強調學科的應用性、交叉性與綜合性,需要對產教研融合機制進行系統化的變革[3]。當前,改革方向之一是將科研成果與課程教學相結合,強化科研育人,推動高等院校及時將科學前沿及最新科研成果轉化為教學內容,保證教學內容的高階性與創新性[4],進而形成“教學促進科研,科研反哺教學”的新局面[5]。
安徽理工大學作為煤炭類特色高校,具有深厚的行業背景和學科特色,其機電工程學院錨定礦山智能裝備、先進制造領域的關鍵核心技術,著力構建創新人才培養體系,在新工科背景下對課程教學模式進行了探究。通過深入剖析將科研成果引入課程教學的必要性及實踐過程中存在的問題,并提出了科研成果融入課程教學的具體措施,旨在提高并培養學生的專業能力,為現代化礦山裝備領域輸送優質人才。
1 科研成果融入課程教學的必要性
隨著新質生產力的不斷發展,社會對人才的需求不斷變化,高校課程教學內容及方式應隨之更新,通過調整專業設置、優化課程體系、更新教學內容和方法,以培養適應新質生產力發展要求的高素質人才。由于高校不僅擔負課程教學的職責,同時又是科研成果產出的勝地。因此,將科研成果融入課程教學,有助于促進學科知識更新與深化,豐富課程教學素材和案例,培養學生的批判性思維和解決問題的能力,激發學生的創新意識和實踐能力,提升學生的綜合素質和競爭力;不僅有利于學生的個人成長,也符合社會對于人才培養的需求,推動教育向高質量、高水平的方向發展。
1.1 引入最新理論與技術
由于各學科領域的知識更新與迭代速度不斷加快,及時將科研成果融入課程教學,可以確保學生接觸到最新的理論和技術,使其跟上時代潮流,了解行業最前沿的科技動態;并通過提高課程教學的針對性和實用性,促使學生專業課程的學習更具有現實意義。同時,教師在將科研成果融入課程教學的實踐中,將自己或同行在科研中取得的新技術、新理論、新裝備等融入教學案例,不斷更新自己的知識儲備,保持專業創新活力,提升自己的教學水平,進而形成科研與教學有效融合、相互促進的局面。
1.2 激發學生學習熱情
科研成果一般涉及復雜的理論探索、仿真分析、實驗研究等環節,將其融入教學,可以為學生提供更多認知與實踐機會,激發學生的探索精神和求知欲,進而提升其學習的熱情。同時,學生在接觸最新的科研成果時,可以直觀地感受科技改變生活、改變世界的魅力,并在課堂上了解這些成果背后的故事和科研人員的奮斗歷程,為其樹立榜樣,激發他們對知識的渴望和追求。最終,幫助學生樹立學習不僅僅是為了應付考試,而是為了探究真理,發明新技術,解決現實問題的意識。
1.3 培養學生創新意識
科研成果的融入可以使課程更具有實踐性,讓學生親身體驗科學研究的過程,拓寬學生的視野,促使學生思考、提出和分析新的問題,并最終上升為對理論和方法的研究與創新。教學過程中鼓勵他們嘗試從不同的角度分析問題,運用新穎的思路和方法解決問題,讓他們相信通過努力和創新,也能在學術或技術領域取得一定的成就。總之,將科研成果融入課程教學既能為學生提供更廣闊的學習空間和機會,又能激發他們的創新意識和能力,不僅有助于學生個人的全面發展,也符合社會對于創新型人才的綜合要求與標準。
2 科研成果融入課程教學存在的難題
將科研成果融入課程教學具有諸多優點,但也存在與教材內容體系、課程教學內容融入難,與教學評價體系不匹配等一系列難題和挑戰,阻礙了科教融合的廣度與深度。首先,科研成果具有高度的專業性和理論深度,而教學實踐,尤其課程教材側重于知識的普及和應用,如何在這兩者之間找到恰當的平衡點,具有一定的挑戰性。其次,教師的科研和教學能力并非等同,往往存在一定不平衡現象。同時,當前高校教育評價體系與科研成果評價體系為兩套獨立體系,如何完善評價體系、建立科學合理的評價標準和方法、全面評估科研成果在教學實踐中的應用效果,成為亟待解決的問題(圖1)。
2.1 科研成果難以融入教材內容體系
由于科研領域的知識迭代更新速度快且周期短,而教材內容的更新周期相對較長,具有相對穩定的體系架構。將新的科研成果融入其中可能會打破原有的教學框架,需要重新調整教學內容和教學方法,且要求教師根據學生的實際情況和水平,恰當地選擇和引導科研成果的融入方式,這對教學的組織和實施提出了挑戰。同時,學生的接受能力和水平各異,對于一些前沿的科研成果可能存在理解上的困難,進而影響整體的教學效果。
2.2 科研成果難以融入教師教學內容
將科研成果融入教學內容,教師需要具備足夠的專業素養和科研能力,才能準確理解和傳授最新的科研成果。然而,由于科研成果固有的專業性和復雜性,導致其難以直接轉化為教學內容。此外,并非所有教師都具備深厚的科研背景,尤其對于長期從事基礎課程和新課程教學的教師,需要投入大量時間和精力來理解和學習這些科研成果,從而影響教師的整體教學質量和工作滿意度。
2.3 科研成果難以融入教學評價體系
科研成果和傳統教學成果的評價標準存在差異,教學評價體系通常更偏向于定量評估,如考試成績、課堂表現等。科研成果引入課程教學更強調學生的創新思維、問題解決能力等,這種差異導致了評價體系難以定量與統一,即科研成果難以融入教學評價體系。同時,科研成果引入課程教學的效果可能需要較長時間才能顯現,而傳統的教學評價體系更傾向于短期內的評估,難以充分反映科研融入教學帶來的長期影響。
3 科研成果融入課程教學的優化策略
科研成果融入課程教學的策略是一項綜合性的教育實踐活動,是促進學生綜合發展和提高教育質量的重要舉措,雖然在實踐過程存在很多難題與挑戰,但通過豐富教材內涵、提升教師專業素養、建立多元教學評價體系等優化策略,最終實現科研成果反哺課程教學的目標(圖2)。
3.1 拓展教材內容,豐富課程內涵
針對科研領域知識更新速度快與教材沉淀時間長的問題,在課程教學過程中專門設立教學教師科研成果展示模塊,并向學生展示教師主持和參與的科研課題。如:在講授“采掘機械”課程中掘進機的基本結構與工作原理等內容時,補充數字孿生技術在掘進機上的最新科研成果,并組織開展相關實驗教學,不僅可以深化學生對掘進機結構及工作原理的科學認知,了解掘進裝備由機械化到智能化的發展歷程,還極大地活躍了課堂氛圍,引導學生自主思考并討論專業問題,同時可以幫助學生開闊視野,學習最先進的科學技術以及未來智能礦山領域對創新型人才的需求。
3.2 交流科研成果,提升教師素養
高校教師的科研方向繁多,若將各自的科研成果作為教學內容,容易造成教學內容混亂、不統一、不成體系等問題。為此,需要將高校教師按照教研室與研究課題進行對應分組,同類型研究課題的教師可以通過定期開展科研成果交流了解彼此最新的學術進展和研究成果,并通過各教學小組對該領域學術成果的總結,及時更新教學內容,使課程教學始終緊跟科技前沿。在整個科研與教學交流的過程中,教師也可以通過借鑒他人的教學方法和經驗,來優化自身的教學方式和風格,最終達到科教融合的教學效果。
3.3 改革評價模式,建立多元體系
高校教師的教學評價應包括對教師教學活動的全方位深入反饋。因此,高校需建立評價內容范圍廣、評價方式多元化、參與評價人員層次多的教學評價體系,實現從多種維度審視教師的教學質量情況,從而保證教學質量評價的全面性與公平性。教學評價內容不僅包括教師的教學方案、學生的考試成績,還應增加對學生參加學科競賽、科學研究與科技類實踐活動等的考查;教學評價方式不僅包括學生課堂表現評價、考試成績評價,還應包括學生技能表現的評價,如評估學生在應用新知識與新技術、專業實踐操作、科學實驗設計等方面的表現;教學效果參評人員應包括高校管理部門、同行教師、學生、用人單位等。
4 結語
高校教師一般擔負著課程教學與科學研究的角色,充分認識并處理好教學與科研的關系,對提升高校教師的綜合能力,提高教學質量具有重要的意義。本文首先論述了科研成果融入課程教學的必要性,并總結分析了科研成果融入課程教學存在的與教材體系、教學內容融入難,與教學評價體系不匹配的問題。最后,依據工科類高校的課程特點,提出了拓展課程內容,豐富教材內涵,交流科研成果,提升教師素養,改革評價模式,建立多元體系的策略,助力高校教學高質量發展。
參考文獻
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[5] 周強,孟盈,陳功錫,等.地方高校科研成果向本科課程資源轉化的形式[J].教育現代化,2020,7(9):98-99.