对工科专业课教学的思考

2023-03-02

专业课教学是培养工科学生专业素质及创新能力的重要阶段, 专业课教学质量的好坏, 关系到学生专业知识、专业素养和专业创新能力的形成和提高, 直接影响专业培养目标的实现。

1 存在的问题分析

随着高校教学改革的推进, 针对工科大学生培养的特点, 高校在专业课教学理念方面已经意识到要注重学生实践能力和创新能力的培养[1], 但在具体实施过程中由于受到诸多方面因素的制约, 如何将这种培养理念切实有效地融入到专业课课程程建设和教学建设中却非一日之功。笔者认为, 目前高校工科专业课教学中主要存在下述问题。

1.1 专业课教学地位不够明确

目前教学改革在缩短总学时的同时, 强调“宽基础”的思路[2~3], 增加基础课学时, 使得专业课教学受到了一定程度的削弱, 表现在每门专业课程的课时数明显减少, 专业课的课程总量也明显下降, 同时也使得教师和学生对专业课重视程度不够, 在选修课程中情况尤其严重。一方面教师投入专业课教学的时间相对较少, 另一方面, 本科专业课程大多数集中在三年级和四年级上学期, 不少学生在这一阶段主要精力都放在准备研究生入学考试或者找工作上, 对专业课的学习应付了事, 其学习效果受到很大影响。

另一方面, 工科专业课本身就具有实践性强、更新快的特点, 而且现代工科专业课程所涉及的研究领域往往是由多学科交叉形成的边缘科学, 因此内容相对来说较为庞杂, 这就要求在相对较短的学时内, 讲授较多的内容, 课程总量的下降为专业课教学质量的提高增加了一定难度。

1.2 课程设置与培养目标脱节

一方面, 由于专业调整和培养方案的不断修订, 不少工科专业的培养目标与课程设置之间的衔接出现了一定的问题, 专业课程的设置存在一定的随意性。另外, 各门专业课内容并不是孤立的, 而是存在内部关联的完整的结构体系, 目前的专业课程设置在知识结构体系的完整性方面也有欠缺, 另外专业课程中有些选修课程一味强调创新, 也不同程度地削弱了课程之间的内在联系。

另一方面, 由于专业课学时数的压缩, 课程与课程之间的前后衔接出现问题, 有些具有前后传承关系的专业课, 在时间安排上可能发生错位, 使得课程前后衔接不顺畅, 给学生的学习和教师的讲授都增加了一定难度, 也使得学生不仅不能对专业知识融会贯通, 甚至对本专业知识体系认知模糊, 学习目的不明确, 出现为选课而选课的不合理现象, 不利于学生自身知识体系的提高和完善。

1.3 教材内容启发性不足且内容陈旧

一方面, 专业课教材一般偏重于事实与成果的叙述, 启发性不足, 而且大多数教材着重阐述本门课程有关的原理和方法, 却很少注意在各课之间作纵向和横向联系。

另一方面, 教材内容与工程实际相比严重滞后。工科专业课是基础理论在工程实践中的应用, 与基础课相比, 具有应用性强、更新快的特点。随着科学技术的发展日新月异, 专业课所涉及的应用内容处在不断的更新中, 涉及到的领域也在不断地延伸, 不同领域之间的交叉也在不断加强。但专业课教材内容远远滞后于工程实际, 一些专业课教材教授的某些内容和方法在工程实际中已经不再具有应用价值, 而很多新的理论和方法又不能够及时补充进来, 使得教材内容与工程实际脱节。在这种情况下, 教师如果一味依赖教材的话, 势必降低学生对专业课的学习热情, 造成时间和精力上的浪费, 不利于将社会对学生新的要求反馈到教学中, 在缺少新信息的刺激下, 学生很难形成符合社会需求的知识体系, 失去了专业课教学的意义。

1.4 实践和创新能力培养不足

由于专业课课时的限制以及课程内容的庞杂性, 专业课一般以叙述性内容为主而忽视了对思维方法和工程实践能力的培养。表现在以下几个方面。

第一, 教师自身的工程意识和工程实践能力不强。在高等工科院校, 中青年教师大都是从校门到校门的“双门型”教师, 很少有机会和时间走出校门接受工程实践锻炼, 基础知识扎实, 理论功底较深, 却普遍缺乏现代工程意识和工程实践经验, 这些教师的课堂授课往往难以做到理论联系实际。例如, 由于现代工科专业课程所设计的研究领域往往是由多学科交叉形成的边缘科学, 教材介绍相关专业知识时, 一般直接给出公式, 不做推导, 为了能够运用于本学科, 就要对这些公式加以修正, 增加一些假设条件和一些经验系数, 如果任课教师没有实践经验, 不熟悉这些假设条件和经验系数的选取, 其教学效果必然大打折扣。因此, 教师自身工程意识和工程实践能力的欠缺必然限制对学生实践和创新能力的培养。

第二, 专业课实践环节的薄弱不利于实践和创新能力的培养。目前的专业课教学方式仍以讲授理论知识为主, 虽然辅以一定的实践教学如课程实验、实习、课程设计等环节, 但其效果不尽如人意[4]。首先, 专业课实验教学仍沿用传统的学生“看方抓药”式实验教学模式, 学生在学习过程中始终处于被动, 限制了学生的思维和创造性的发挥, 另外由于实验条件有限, 使得学生实验只能停留在简单的重复性的验证实验阶段, 基本上起不到培养学生实践能力和创新能力的目的;实习环节目前普遍采用的校外实习方式, 由于客观条件限制, 通常都仅限于“走马观花”式地参观, 至多不过是让学生了解一下企业的设备及工艺情况, 实习环节往往流于形式, 学生的创新能力和实践能力则无法得到训练;在课程设计环节中, 传统教学方法是:指导老师下达设计任务书、指导书, 以学生自己摸索为主, 老师定期答疑, 帮助学生解决前一阶段的问题。虽然能够在一定程度上锻炼学生自我学习、解决问题的能力, 但忽略了学生因个体差异而容易造成的毕业设计水平较低、抄袭等问题, 同时还存在着选题过于陈旧、针对性不强以及毕业设计管理不规范等问题。

上述问题的存在, 不同程度地影响着工科专业课教学质量。

2 提高工科专业课教学质量的几点建议

针对上述问题产生的原因, 建议从以下几个方面加以改进。

2.1 确立正确的教学理念

专业课教学的基本点体现在两个方面:一是知识和技能的传授, 二是能力和素质的培养”专业知识的传授, 应本着教、学、用三者高度统一的原则, 以满足从事未来专业技术工作对知识结构的要求为宗旨。

2.2 根据培养目标适时调整专业课课程设置

一方面教育机构自身要加强专业调查, 并根据社会需求及时调整课程设置, 同时要注意各门专业课之间的内在联系, 注重学生知识体系的建构。另一方面要加强学生的专业教育, 使学生了解本专业的现状和发展趋势, 以增强学生对专业课课程体系的认识, 明确每一门专业课的学习目的, 从而提高学习兴趣。

2.3 加强教材建设

由于诸多因素的限制, 完全避免教材内容的相对滞后性甚为困难, 因此, 要鼓励教师根据课程内容采取自编讲义的方式及时将工程领域最新的进展情况补充到教学内容中。

2.4 提高教师素质

教师是教学工作的主体, 尤其对于专业课教学而言, 由于课程的应用性强, 教材内容相对滞后, 这就对专业课教师的工程素养和指导能力提出了很高的要求。建议教师从以下几个方面入手提高自身素质。

第一, 积极开展科学研究工作, 了解专业领域内的新技术、新理论, 在专业技术前沿及实用技术方面有一定的研究成果, 提高自己的科研素质。

第二, 积极参加各种学术交流及教学交流活动, 学习其它高校及校内优秀教师的教学先进经验, 提高自己的教学水平。

第三, 学校应该加强与企业和工程单位之间的合作, 为教师提供更多深入企业和工程现场的机会, 教师应该主动参与到工程问题的解决过程中, 从中获取宝贵的工程实践经验。

2.5 改进教学方法

第一, 提高专业课课堂教学质量。针对学生好奇、喜新的特点, 从课堂教学内容安排和讲授方法改进方面提高学生的学习兴趣。例如教学中抽象化的理论模型, 单纯讲解原理、特性、比较枯操, 而把它的原始背景及代表意义补充后, 理解更容易。另外, 要尽量采用互动式的课堂教学方式, 变单向讲授为双向交流, 由于学时有限, 在讲课中应注重难点及要求讲解, 进行引导性教育, 给学生留有独立的思考空间, 一般机械性的证明及推理由同学自习, 培养同学分析问题及解决问题的能力。

第二, 多途径拓展, 加强专业课实践教学环节。将基础理论知识教学与研究、开发、设计等实践性教学相结合以提高专业课教学质量。一是提高专业课实验环节的教学效果, 采用指导-引导-探讨的教学模式, 强调学生在教学实验中的主体地位, 在实验内容安排上, 要注意专业课实验与基础课实验的区别, 将实验内容分为验证性-设计性-综合性实验, 从基础层次到设计层次再到综合研究层次, 反映出从认知层面到应用层面再到创新层面的逐步提高的过程, 优化实验知识结构, 更新实验教学内容使之趋于工程化[5]。二是充分发挥科研对专业课教学的促进作用, 让学生参与教师的科研项目。参与的研究课题要与生产实际紧密相关, 涉及面要广, 这样既能调动学生积极性, 又能提供学生综合运用多学科专业知识的机会[6]。三是加强课程设计环节对专业课理论知识的巩固作用, 并培养学生对专业知识和基础知识的综合运用能力, 在课程设计教学环节综合多种教学方法, 在传统教学方法基础上增加符合时代特色的教学方法, 例如启发式和案例教学方法, 形成以传统教学方法为基础, 以启发式为补充, 以案例教学方法为主体的课程设计教学模式, 提高课程设计教学质量。

3 结语

综合以上分析, 目前高等院校工科专业课教学中存在的问题主要表现在专业课教学地位不够明确、课程设置与专业培养目标脱节、教材启发性不足且内容陈旧、实践和创新能力培养不足几个方面。这些问题的产生是由多方面客观因素引起的, 问题的形成也是在长期教学过程中逐渐出现的, 其解决也必然有一定的过程。只要我们坚持一切从实际出发, 从教学理念、课程设置、教材建设、教师素质、教学方法等方面多管齐下, 积极探索解决问题的途径, 就一定能够提高工科专业课的教学质量, 培养出更多合格的高级工科专业人才。

摘要：针对目前高校工科专业课程教学中存在的问题进行了分析, 认为主要存在专业课教学地位不够明确、课程设置与专业培养目标脱节、教材内容启发性不足且内容陈旧、实践和创新能力培养不足等问题。提出了从教学理念、课程设置、教材建设、教师素质、教学方法等方面入手提高工科专业课教学质量的建议。

关键词：问题分析,建议,方法