科研在机械工程专业学科基础课和专业课课程群中的应用研究

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  [摘 要]在高等教育中,科学研究是教学的源泉,特别是在学科基础课和专业课的教学过程中,更离不开科研的支持。可以通过将科研项目、内容与学科基础课、专业课课程群相结合,对相关学科基础课、专业课教案、课件进行修改与融合,进行课堂教学实践与评价的方式,将科研应用于该专业学科基础课和专业课课程群中。
  [关键词]科研;机械工程;课程
  [中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)06-0029-02
  科研在高校中的地位和作用是毋庸置疑的,尤其是在985高校和211高校中更是如此。但以教学为中心、不断提高高校的教学质量也是高校工作永恒的主题。高校通过教学工作来培养高层次人才这是其根本任务,教学工作始终是高校的中心工作之一。本科教育是高等教育的主体和基础,抓好本科教学是提高整个高等教育质量的重点和关键。高校教学和科研是相互依赖、相互促进、不可分离的。高校教师既要从事教书育人的工作,又要进行科学研究,还要将两者有机结合起来,这样才能使教学质量和科研水平相互提高。[1][2]高校只有重视科研工作,以科研促教学,深化教学改革,优化课程体系,更新教学内容[3][4][5],才能提高人才培养质量,体现办学的特色、强势和品牌性。[6][7][8]有关科研与教学的关系以及科研对教学的作用,国内外学者、教师都做了很多研究,如文献[1]、[2]、[3]对高校中科学研究与人才培养之间的关系做了论述,强调教学与科研的统一;文献[4]论述的是科学研究在促进本科教学中的作用;文献[5]强调科研在应用型人才培养中对教学的促进作用。以上文献中都没有涉及科学研究在机械工程专业学科基础课和专业课课程群中的应用。可见,进行这方面的研究是有意义的。本文就是从这方面入手,探索科研在机械工程专业学科基础课和专业课课程群中的应用。
  一、我校教学与科研现状
  我校是一所地方性、综合性院校,是一所以工为主,专业涵盖工、管、理、医、经、文、法、艺术、教育等9大学科门类,直属广西壮族自治区政府管理的普通高等学校。学校占地面积近4700亩,面向全国27个省(区、市)招生,有全日制本专科学生、研究生、留学生共25000余人。学校以本科教育为主,积极发展研究生教育和国际教育,不断提升办学层次、水平和特色。为建设成为国内先进、有特色、高水平的应用型大学,学校在教学和科研方面做了大量的工作,但也存在一些问题。
  (一)过多强调科研
  多年来,我校对本科教育口头重视多,实际行动少;教师教学考核强调数量,缺少质量。由于过多强调科研等显性数据指标,如高水平论文、高级别研究项目、高科研经费等,对大学定位存在误解,以及扩招等一系列因素,本科教育特别是本科生教学在高校教育中处于相对弱势甚至是边缘化的地位。然而,世界上的一流大学,其对本科教育教学工作都很重视。尽管这些大学拥有强大的科研实力和研究成果,但最让这些大学感到自豪并最终确立他们高水平地位的关键因素,依然是他们响当当的本科教育质量。时至今日,这些大学仍然在不断地研究如何进一步提高本科教学质量,以适应社会的需求。
  (二)科研与教学缺失
  由于学校一味强调科研,教师只能全身心地投入到科研中,但研究成果出来以后,只有小部分应用于生产实际或教学,大部分研究成果只能躺在成果库里睡觉。教育教学改革呼唤着科研,但在学校科研中,教师科研与教学缺失的现象却并不少见,具体表现为:教师在研究中充当着资料的提供者、失语的研究者和被动的参与者,而不是将科研与教学相结合。造成教师研究与教学脱钩的原因主要有两个方面:教师对高校科研实质的理解不到位 ,以及学校对科研的评价方法不科学。
  二、机械工程专业学科基础课和专业课课程
  我校的机械工程专业人才培养方案强调,本专业培养德、智、体、美全面发展,具有扎实的机械工程专业基础知识、基本理论和基本技能,具有较强的工程实践能力、职业技能和创新精神,并具有较强的自主学习能力、自主发展能力和社会适应能力的可持续发展的能从事现代机械工程领域内的机械设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的应用型高级技术人才。专业主要课程中有制图及计算机绘图、理论力学、材料力学、工程材料与金属工艺学、机械原理、机械设计、机械工程控制基础、机械制造技术基础、互换性与技术测量、气液压控制、数控技术基础、机械制造装置设计、机械CAD/CAM,这些都是学科基础课和专业课。这些课程在三类课程中具体所占的学分为公共课学分占37.0,学科基础课学分占85.5,专业课学分占15.5。
  机械工程专业是我校办学最早的几个专业之一,为社会培养了大量的机械工程专业人才。多年来,学校一直不断深化教育教学改革,凭借多年沉淀的教学资源优势,不断加快机械工程专业课程改革的步伐,力争为社会培养出更多高质量的人才。我们教师所做的科研,绝大多数与这些课程有关。如果能把教师的科研应用到这些课程中,无疑能对教学起很大的促进作用。
  三、具体实践应用
  为探索科研在机械工程专业学科基础课和专业课课程群中的应用研究,我们做了如下具体实践。
  (一)项目调研
  机械工程专业是传统的工科专业,在人才培养方案的结构体系中,课程体系包括公共课、学科基礎课和专业课等,其中学科基础课和专业课所占的比重较大,课程门数较多。由于教师所做的科研较多,有些科研与这些课程群有关,有些则比这些课程群超前许多,再加上由于机械工程专业办学历史较长,有些课程内容较陈旧,因此,我们首先要进行调研,看看兄弟院校是如何处理这些问题的。
  (二)科研项目、内容的整理
  由于大多数科研骨干历年来所做的项目较多,这些科研项目包括国家自然科学基金、广西自然科学基金、广西科技开发项目、柳州市科技开发项目、教育厅科研项目和校级科研项目以及横向科研项目等。在这些项目中,有些项目所研究的内容、研究成果与学科基础课和专业课有关,有些项目比较前沿,这些项目对本科生来说有些超前,这样前者可以直接应用到本科教学中去,后者则要储备起来。因此,要对这些科研项目、科研成果进行梳理,找出与学科基础课和专业课有关的内容,为后续工作做好准备。   (三)科研项目、内容与学科基础课、专业课课程群相结合
  根据前面梳理出来的科研项目和科研成果,我们结合学科基础课和专业课的内容特点,以某一门课的某一章节为切入点,删减一些陈旧的内容,增加一些学科前沿知识,并将其作为一个案例或一个章节来处理。比如广西科学研究与技术开发计划项目(项目编号:桂科能05112001-7B)《信息与通信技术重点实验室建设——钢圈系列产品虚拟设计开发平台》的科研成果,就可以与机械工程专业课机械CAD/CAM相结合,把研究内容《钢圈参数化设计系统》结合到课程的第五章——机械CAD/CAM建模技术中去,作为一个案例来讲授,这大大丰富了课程内容。
  (四)相关学科基础课、专业课教案、课件的修改与融合
  找到结合点后,就要对原来的教案和课件进行修改补充:有些陈旧的内容该删减的删减,新的内容该补充的补充,要相互融合;有些内容较简单可直接修改,有些内容较多较复杂,要采取各种手段满足教学要求,比如将科研内容编制成软件。广西壮族自治区教育厅科研项目《基于制造业信息化服务平台的公差与配合应用技术系统的开发研究》就是以软件形式编制出来后,融合到机械工程专业课机械CAD/CAM第三章——设计/制造数据的处理技术中去,作为一个例子,这既补充了教材的內容,又能使学生接触到前沿知识。
  (五)课堂教学实践与评价
  把结合科研成果做好的教案、课件和软件应用到课堂教学中去,可以使学生受益。应根据课堂教学效果和学生的反馈对这些教案、课件和软件进行修改补充,完善提高。条件成熟时,还可以根据研究结果对相应的教材进行修订,使科研成果进入教材。
  四、结束语
  通过以上的具体实践,我们把自己的研究成果应用到机械工程专业学科基础课和专业课课程群中,使学生能学到机械工程学科的前沿知识,这既增长了学生的见识,又提高了教师的教学质量。
  [ 参 考 文 献 ]
  [1] 王冬梅,卜长,郭树东.试论教学与科研的有机统一[J].北方交通大学学报,2000(6):119-122.
  [2] 南开大学校长侯自新:教学科研比翼双飞[N].人民日报,2005-12-01(04).
  [3] 韩俊峰,冯德芬.浅谈科研教学与人才培养的关系[J].广西高校研究,2000(1):91-92.
  [4] 王铁行.科研促进本科教学之浅议[J].西安建筑科技大学学报(社会科学版),2006(9):30-31.
  [5] 符杨,胡荣.应用型人才培养中科研对教学的促进作用初探[J].第四届全国高校电气工程及自动化专业教学教育改革研讨会论文集,2010(9):34-36.
  [6] 陆根书,顾丽娜,刘蕾.高校教学与科研关系的实证分析[J].教学研究,2005(4):286-290.
  [7] 王文科.试论教学型高校教学与科研的协调发展[J].交通高校研究,2003(1):29-32.
  [8] 王宗科.论高校教学与科研[J].科技资讯,2006(25):128.
  [责任编辑:陈 明]
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