創新教育下科研項目教學法初探

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［摘要］新時代創新創業教育下，要求培養的人才不僅掌握專業知識，還要具備創新精神和創業意識。為適應新時代發展需要，亟待探索專業教育與創新創業教育相結合的實踐教學方法。在歸納創新創業教育下的主要教學方法的基礎上，詳細分析了創新創業教育下的科研項目式教學方法的實施過程，指出了實施過程中的三個要素。通過案例分析，給出了基于換熱器研究科研項目教學法實施的具體內容及取得的成果。提出科研項目教學法是實現創新創業教育的有效途徑之一。

［關鍵詞］創新創業；實踐教學；科研項目

高職院校是實施高等職業教育[1]，培養應用型人才的搖籃。創新創業教育[2]則是培養學生的社會責任感，以及創新精神、創業意識和創新創業能力。目前，在高職院校大力推進雙創教育，對于促進高等職業教育科學發展，深化高職教育教學改革，進一步提高高職院校人才培養質量具有重大的現實意義和長遠的戰略意義。為此，高職院校要在高職專業教育基礎上，積極轉變職業教育思想，及時更新教育觀念，改革應用型人才培養模式，大力推進雙創教育下的高職專業教育，以不斷提高人才培養質量，適應時代發展的需要。本文歸納了幾種創新創業教育的教學方法及特點，探討了其中的科研項目教學方法實施過程，并進行了驗證。

一、創新創業教育教學方法

（一）探究式教學方法

一般來說，傳統意義上的教學過程是教師按照教材通過課堂講授讓學生獲得知識。在這種方式教學過程中，學生不是學習的主體，只是被動的接受知識，不利于他們自覺和主動學習。而在探究式教學的教學過程中，教師只是在教學中起主導的作用，學生才是探究知識的主體。教師的主導意味著在學生面臨多個選擇時起引導作用，代表著對某種選擇的傾向性。例如，教師在“工程力學”課程中，講解平面匯交力系求合力這一知識點時，引導學生思考問題：分別用圖解法和解析法求得的合力，結果是否一樣？什么情況下必須用圖解法求解，什么情況下必須用解析法求解？教師引導學生發現、提出和分析問題，給出明確的選擇，最后引導學生解決問題。這種探究式教學方法，在教授專業知識同時培養學生科學思維能力，是常見的創新創業教育教學方法。

（二）問題導向式教學方法

問題導向式教學方法是以問題為中心組織教學材料，并以科學研究的問題為基礎開展教學活動的一種教學方法。這種教學方法與傳統的教學方法最大區別是不以教材為中心開展教學活動。在問題導向式教學中，教師把問題交給學生，讓學生自己通過查找資料等自主學習的方式來求解。問題導向式教學法設計中隱含了兩條路線。一條可以稱之為明線，是問題設計線，如圖1所示。由圖1可知，問題導向式教學方法的明線就是教師圍繞教學內容精心設計問題，讓學生通過理解問題，在尋找解決問題的過程中，不斷思考、創新，最后獲得解決方法。另一條路線則是學生思維訓練線，稱之為暗線，如圖2所示。由圖2可知，學生在尋求解決問題的方法過程中，不自覺地開展自主學習，組織興趣小組共同討論，通過查閱相關文獻資料獲取解決問題的知識，其中起關鍵作用的當然是教師的引導作用。在整個問題導向式教學方法實施的教學活動過程中，先由教師根據教學需要設計問題，第一步，學生通過自主學習，能解決的問題自己解決，培養學生獨立思考的能力；第二步，學生合作完成任務。這可以培養學生分工合作，取長補短的團隊合作精神；第三步則是在教師引導下對教師設計的問題通過質疑—釋疑—再質疑—再釋疑，在此循環過程中達到學生能力不斷提升的目的，培養學生創新思維，不畏困難的耐心和毅力。

（三）啟發式教學方法

啟發式教學方法是在教學過程中，充分調動學生的積極思維能力，通過引導學生自覺學習和獨立思考，培養學生的創造性思維。啟發式教學是在教師充分了解、掌握學生學習情況的基礎上，通過精心的教學設計，運用恰當的教學手段，創設出合理的學習情境，因勢利導。在教師的主導下，通過師生活動，學生獲得知識的教學方法。例如，“工程力學”課程中力的平移定理知識點講授。學情：學生掌握力的概念，力矩和力偶的概念，理解等效力系，會靈活應用一對平衡力。問題：如何將平面當中任意一個力移動到平面中任意位置。啟發：力移動前后作用效應不能改變；充分利用一對平衡力。結果：實現力平移，學生充分理解、掌握并能熟練應用力平移定理解決問題。

（四）科研項目式教學方法

科研項目式教學[3]是一種“邊做邊學”的教學方法，是近幾年發展起來的一種新穎有效的教學方法。這種教學方法是探究、啟發和問題導向三種教學方法的綜合。科研項目式教學是以科研項目作為載體，通過開設創新教育實踐課程[4]，將科研項目與實踐教學緊密聯系在一起。學生通過參與教師承擔的科研項目來獲得知識，同時提高自身的創新能力。此時，學生不是傳統教育意義上知識的被動接受者，而是知識的主動探索者。科研項目式教學是把理論性較強的專業課程與科研項目相結合的教學方式[5]，培養學生科學素質和科學思維，提高學生工程應用能力。科研項目式教學是培養學生創新能力的一種教學方法[6]。以上大致總結了目前常見的創新創業教育下的教學方法。使用教學方法的目的是搞好教學工作，提高教學質量。由于科研項目式教學方法的綜合性，本文主要探討科研項目式教學方法是如何培養創新創業型人才的。

二、科研項目式教學方法的實施

科研項目式教學方法是一種實踐教學方法。實踐教學方法實施的關鍵是要把實踐教育貫穿到整個教學和人才培養過程中，而不僅僅只是停留在傳統意義上的某個“實踐”環節或者是教學過程中的一個獨立環節。在科研項目教學中，教師把來自企業急需解決的問題作為科學研究項目或將自身科學研究前沿課題引入教學中，以項目研究內容作為主線貫穿于實踐教學之中。這種教學方式有利于鞏固學生的知識結構，開拓學生創新思維，促進理論與實踐相融合。教學過程中，首先，教師要把科研項目內容細化，同教學內容相結合；其次，學生要有積極的學習態度，主動的學習精神；最后，在教學評價考核方面，學校要有新的評價體系，以鼓勵學生積極學習，努力探索科學知識。

（一）教師科研項目與教學融合

教師要選擇合適的科研項目，以符合教學目標的要求，分析掌握學生實踐能力和自身素質及學校可以提供的條件才能開展科研項目教學。科研項目教學要依托專業課程教學來開展。教師在專業課程教學過程中，要有意識地進行相關專業研究背景知識的介紹，科研動態及最新成果展示；要梳理科研項目與授課內容融合的知識點，將各個知識點做成項目化教學模塊，以便于學生在進行科學研究時，消化、理解專業理論知識，最終吸收。由于科研項目中所涉及的專業知識點既多又比較零散，教師事先必須將零散的知識點串起來，幫助學生通過查閱資料進行信息聚集，讓學生充分理解應用專業知識可以解決工程實際問題。使學生重視學習科學知識，從而激發學生學習熱情，培養學生科研興趣，進而提高學生創新創業能力。在具體實施過程中，教師將科研項目中所涉及的各知識點轉化為多個子課題。學生依據個人特長和興趣，自由組合成多個項目組，每個項目組完成一個或多個知識點的相關科研任務，最后通過研討、交流，完成整個項目的研究，實現學生對教學內容中要求的知識點的掌握。

（二）學生自主學習完成科學研究

科研項目教學方特別強調學生的主體作用。學生主要通過“自主學習”與“合作交流”的方式獲得知識。這里的“自主學習”是指當學生學習過程中遇到問題向教師請教時，教師不同于傳統意義上教學時直接告訴學生如何應對面臨的問題，而是向學生提供一些解決問題的有關思路。例如：需要從哪些書籍、期刊、雜志和網站中查閱，搜集哪方面資料。讓學生自主學習找出解決問題的方法。當然，很多時候依靠學生一己之力是很難解決問題的。學生還可以采用“合作交流”的辦法，將學生設計的各種不同的解決方案通過集中討論、交流和演示，不斷補充、修改和完善，得出最終解決方案。讓學生在這種開放式學習過程中，感覺、運動和思維器官都活躍起來，大腦和手并用。學習和應用相結合，強烈地激發學生的科研熱情，培養他們認真、仔細、勤奮、窮追不舍的科研態度，以及敢于質疑和提問、勇于解決問題的科研精神。在科研項目教學中，教師和學生可以互相獲得靈感與啟發，相互學習，共同提高。

（三）學校設立創新評價體系

科學有效的評價體系對于教學的促進有著積極的作用。在專業教育基礎上，為更好地開展創新創業教育，學校要制定科學、易于執行的創新創業能力培養評價指標體系。在常規的以測驗、考試等成績作為評價學生學習效果的同時，加入一些創新元素，如將學生在參加各類大賽、發表學術論文及申請專利等方面取得的成績設置對應的創新學分，以鼓勵學生積極參加科研活動。教師對學生在科學研究各個環節的實時指導，使其理解科研的具體內涵、流程，以及培養科研思維方式。在科研過程中各個階段，教師對學生表現給予的評價也可以作為平時考核分。科學的評價，有助于學生積極參與科研實踐，增強其解決科研問題能力和訓練其邏輯思維能力，在一定程度上有利于提高學生的創新創業能力。

三、科研項目式教學方法實施案例

（一）項目涉及知識點分解

教師有一關于換熱器的研究課題，課題研究內容是設計體積緊湊、換熱效率較高的換熱器。換熱器工作原理主要涉及流動和換熱兩方面的知識，依據流動和傳熱教學內容安排，可以初步分解該項目為如下子課題，如表1所示。教師引導學生搜集換熱器研究相關資料。通過閱讀資料，讓學生了解換熱器主要應用于冶金、化工、交通等領域。知道換熱主要有對流、輻射等形式，了解流動過程中損失是如何造成的。確定要設計的換熱器所采用的換熱形式是對流換熱，確定對流換熱介質及換熱器類型，討論提高換熱效率，同時減少流動損失的方法，確定設計方案。同時，學習使用換熱器性能仿真軟件，進行仿真計算，最后得出性能仿真結果。如果所得結果沒有達到要求，再設計—仿真—再設計，直到獲得符合要求的設計方案為止。

（二）科研項目教學成果

學生通過大量閱讀換熱器相關資料，對其研究背景、原理有所掌握。因而在子課題研究過程中，申請了江蘇省高等學校大學生創新創業訓練計劃項目，在項目研究規定時間內，圓滿完成研究任務。在江蘇省高等學校大學生創新創業訓練計劃項目研究過程中，學生授權了三項關于換熱器設計方面的實用新型專利，他們還將研究成果制作成實物模型，參加“挑戰杯”“發明杯”等大賽并獲得一項一等獎，兩項二等獎，研究成果還撰寫成論文，在校級期刊上發表。綜上所述，應用科研項目教學方法取得了良好的教學效果。可見，科研項目教學方法符合教學過程的客觀規律，適應學生的學習心理和學習能力，并能夠充分發揮和發展學生的學習能力，培養學生自主學習、自我學習、自覺學習的能力。科研項目教學方法，有益于培養學生創新能力。

四、結語

科研與教學是辯證的統一體，以科研來促進教學是提高高職院校創新創業教學質量，為國家創新發展培養有理想、有本領、有擔當的青春力量的關鍵之一，是實踐創新創業教育的先進方法。科研項目式教學是提高高職院校學生創新創業能力的有效途徑。

作者:潘瑾 單位:江蘇海事職業技術學院 船舶與海洋工程學院