基于研究性学习理念的机械加工新发展课程教学方法
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作者: 苏宏华
摘 要： 研究性学习作为一种教学理念，其实施有助于培养大学生的探究精神和创新能力。本文介绍了在《机械加工新发展》课程中实践研究性学习理念的教学方法，着重探讨了在教学目的、教学内容、教学形式和课程考核中的具体措施。通过研究性教学理念的实施，学生学习兴趣普遍提高，创新意识得到激发，达到了预期的效果。
关键词： 研究性学习理念 《机械加工新发展》 教学实践
现代社会科学技术迅猛发展，要求培养出来的人才，不仅知识渊博、专业技能扎实，而且具有主动意识、创新精神和发现问题、解决问题、不断自我发展的能力。我国制定的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》提出的前两项主要任务，都把培养创新型人才、着力培养青少年的社会责任感、创新精神和实践能力放在突出的位置上。
但是，我国大学教学在“知识为本”教学理念的指导下，一直受到教学以教师为中心、教师以传授知识为中心、传授知识以教材为中心的影响。长期以来，这种影响牢牢地束缚了大学教师的教学思想和教学行为，在教学目标上重知识传授而忽视创新能力培养；在教与学的关系上将教师的权威绝对化，而将学生视为接受的存贮器；在教学形式上多采用注入式教学模式。这样的教学模式压抑了学生学习的主动性、积极性和创造性，严重阻碍了创新人才的培养。因此，转变注入式教学模式，积极探索并实施培养学生创新意识、创新精神和创新能力的研究性学习模式势在必行。
为了在教学中践行研究性学习理念，培养学生的创新意识和学习能力，我在《机械加工新发展》课程教学中，在教学目的、教学内容、教学形式和考核方式等方面进行了有益的改革尝试，获得了较好的效果。
1.《机械加工新发展》课程简介
1995年，我校在国内率先开设了《机械加工新技术》专业选修课程，其出发点是向机械工程类的四年级本科生介绍近20年内机械加工领域取得的最新研究成果及应用状况，让学生及时掌握机械加工技术的发展前沿，弥补学生在大学期间所学专业课程前沿内容的不足。随后，哈尔滨工业大学、山东工业大学、大连理工大学、华侨大学等十余所重点工科院校均开设了相似的课程。
该课程在我校经过十余年的发展，演变为目前的《机械加工新发展》课程，是南京航空航天大学机电学院为机械工程及自动化专业大四学生开设的一门选修课，共24学时，教学内容是近10年来机械加工领域取得的重大研究成果，旨在让学生了解当代机械加工技术的发展前沿，包括先进制造技术概论、高效加工技术、精密超精密加工技术等内容，是《金属切削原理》、《机械制造工艺学》、《机床设计》等专业课程前沿方向的拓展与延伸，是最适合创建成研究型课程、进行研究性学习、培养学生创新素质的一门课程。
2.研究性学习理念在《机械加工新发展课程》中的实践
2.1研究性学习理念
在我国，研究性学习的兴起源于对传统的灌输教育和应试教育的反思，是一种新生事物，其含义没有一个统一的界定。有的把研究性学习看作为一门课程，有的将它看作为一种学习方式或教学方式，有的认为它是一种学习过程，还有的人把它看作是一种学习的理念，等等，看法不一。我认为：研究性学习是指通过与研究相类似的认知方式和心理过程来了解、接受、理解、记忆和应用人类已有文明，以及国家或学校的举办者所规定的内容的认知活动。
因此，研究性学习既是一种新的学习理念，又是一种新的教学理念。它要求学生以探究的方式学习知识，教师以探究的方式组织知识。传统教学观认为，教学就是传授知识，通过课程把知识内容或教师的理解传输给学生，教学的目的只是增加学生的知识量。教学过程中的师生关系是建立在教师对学生的优势地位上的，是以教师为中心的。研究性学习的教学理念则认为，学生从教师那里听来的还没有成为真正的知识；注入式的教学会阻碍学生创造力的发展，因此教师不应致力于直接灌输，而应引导学生的投入活动，将自觉摄取与无意识的熏陶结合起来，以形成经验和掌握知识。强调让学生在实际中学习知识，强调教学设计应遵循学生发展的规律。教学应以学生为中心，学生成为教育过程的真正主动者，才能获得知识和形成能力。因此，研究性学习强调学习者的主动探究和体验，强调发挥学生的主动性，强调在学习的过程中培养创新精神和创新能力。实施研究性学习理念的着眼点在于转变学生的学习方式，着手点在于转变教师的教育观念和行为。
2.2基于研究性学习理念的教学方法实践
为在《机械加工新发展》课程教学中实践研究性学习理念，与以往的教学相比，我改革了教学目的、教学内容、教学形式和考核方式，进行了有益的尝试。
2.2.1教学目的
以往的学习，不管是“接受性学习”还是所谓的“发现性学习”，都是以获得系统的本门学科知识为主，其根本目的在于增加个体的知识储备。研究性学习力图从根本上超越学科的界限，成为一种综合性的，以实践问题为核心的，不断迈向未知领域的学习活动。它的目的不仅是使得学生掌握系统的学科知识，而且使得学生能够掌握综合地应用知识的能力，在真实的或者特定设置的情景下，界定、发现问题，解释、分析问题，最终解决问题。
因此，我在《机械加工新发展》课程教学中，依托我校机械制造及其自动化学科优势，围绕课程目标，将教学目的设置为：注重引入机械加工技术发展前沿性科研成果实例，注重激发学生的求知欲、好奇心和学习兴趣；在教学内容介绍中贯彻始于问题，终于问题的思想，培养学生的问题意识和问题能力；课堂教学中积极引入学生小组合作形式，培养学生的合作精神。
2.2.2教学内容
目前国内多数大学对课堂教学规范日益强化，普遍要求授课必备教材、课件、教案、讲稿、教学日历、教学大纲等，因而教学大纲、教材、教师教的内容、学生学的内容和考的内容具有高度的一致性。在这种形势下，有些大学教师逐渐强化了“以教材为本”的教学思想，将教学内容简单地理解为教材，错误地将其理解为知识的经典，是知识的全部，从而使教学实际上沦为教材内容的移植过程，教师教教材，学生学教材，考试考教材。这种“教材为本”的教学内容观，致使教学内容封闭化，严重不能适应《机械加工新发展》课程的设立目的，无法将机械加工技术的最新发展动态、学术思路、科技成果及时地纳入教学过程。
其实，教材、课件、教案、讲稿、教学日历、教学大纲等，这些只是教学内容的主要载体，教学内容本质内涵应是教与学相互作用过程中有意传递的主要信息，一般包括教师给学生传授的知识、技能，发展的智力、能力，灌输的思想、观点，培养的行为、习惯等的总和。因此，《机械加工新发展》课程在教学内容上充分注重了教学内容的开放性，从最初花费大量精力编写选购专门教材，改为向学生推荐一个参考资料目录，并每届更新，其主要为教师讲授时利用的图书资料、视听材料、电子材料和相关的科研新成果等。为了把握教学内容的结构体系和知识脉络，将《机械加工新发展》课程的教学内容分为先进制造技术演变历程、高速切削加工技术、缓进给深切磨削技术、超精密与纳米加工技术、先进刀具制造技术、超精密与纳米加工技术、绿色加工技术等6个技术专题，教学中按照技术专题提出（why）―技术专题内涵（what）―技术专题研究进展（how）―技术专题发展趋势（future aspect）―面临的新问题（why）的脉络和线索，介绍技术发展的源动力、研究思路与进展及今后的发展方向。在这一教学内容体系下，教师对教学内容有更大的创造空间，便于以研究性学习理念贯穿教学内容，制定出具有个性和特色的教学方案，充分发挥教学内容的潜能，注重教学内容的学术性、前沿性和探究性，注重培养学生的学术兴趣和科学精神。对于学生而言，这一开放式的教学内容，解除了“以教材为本”教学模式的限制，不再被教材和教师牵着鼻子走，自己查找资料，对专题内容有取舍地进行充分钻研，务求自己发现，获得真知，真正地学会学习，使创新能力获得长足的提高。
2.2.3教学形式
教学形式是在特定的教学目的指导下，为完成教学内容而运用的比较稳定的教学方法的程序及策略体系，它一般采用若干个有固定程序的教学方法组成。每种教学形式都有自己的指导思想，具有独特的功能。教学形式对教学方法的运用，对教学实践的进程有很大影响。现代教学中最有代表性的教学形式是注入式与启发式。
我国大多数课程的教学在知识为本的教学理念指导下，广泛采用了注入式教学形式，以切合注重知识传授的教学目标，忽视了创新能力培养，在教与学的关系上将教师的权威绝对化，而将学生视为接受知识的存贮器。课堂上，教师只顾传授知识，学生只管接受知识，教师成了知识贩子，学生则成了接受知识的袋子。其极端的形式表现就是，教师一人满堂灌，学生则呈现群体失语的局面。有人对此给出了形象的比喻：这种教学模式，上课是赶鸭子，讲课是填鸭子，考试则是烤鸭子。
因此，我们应从研究性学习的理念出发，根据“授人以渔”的教学目标，强化对学生创新精神、创新意识和创新能力的培养，创设思维活跃、畅所欲言的教学情景以营造创新氛围，在教学形式上改教师主讲为师生互动，改学生听讲为师生间平等的对话与探讨，培育学生积极的思维习惯和探究问题的意识。为了实践这样的教学理念，我校该课程采用以每位教师面对20至25名学生的小班化教学方式。我在授课中，为了使学生在学习过程中拥有一个发现问题、提出问题和解决问题的宽松环境，提供研究问题的时间和空间，激发学习兴趣和创新欲望，将全班学生分为6个小组，每组通过课后的自我讨论，针对技术专题中的感兴趣的具体技术，确定组内的明确分工，分头查阅资料、参考书、网络搜索、企业调研等收集信息，结合课堂讲授，形成对具体技术发展脉络的认识，撰写包括专题技术研究背景、研究思路、主要技术方法、主要成果和发展方向的研究报告，课堂抽出专门的时间由各小组进行汇报讲解，其他同学和任课教师进行提问互动。这种研究性学习的过程以小组协作方式开展，小组成员分工由学生自行决定，采用平等互助的原则，注重集体智慧的发挥。这就要求小组成员集思广益，互帮互学，全面有效地提出、分析、解决问题，准确、深刻地理解与掌握知识与实践技能，同时培养团队意识和合作精神。
2.2.4课程考核
传统的考核评价是课程管理的一种重要手段，一般以筛选作为终极目的，以考核、测定学习者掌握了多少知识为主要内容，把学习者作为被评价的课题，而使测验、考试这类评定手段变成了评价的主题。为达成将研究性学习理念贯穿于《机械加工新发展》课程的目标，我采用了形成性评价的方式，注重对学生学习过程的评价和在过程中的评价，将对知识掌握的评价转化为对学生进行研究性学习的评价。
考核的内容包括：①参与课程的态度：主要通过课堂纪律和小组活动中的表现来判断，如是否认真完成自己承担的任务，是否有适当的见解或建议，等等；②口头报告：通过课堂互动过程中的发言，小组汇报过程中的口头发言，等等；③研究报告的质量：关注的不是研究报告学术水平的高低，而是在研究报告中所体现的收集信息、处理信息、提出问题、分析问题、解决问题过程信息。
课程考核评价目的不是为了排队，而是为了促进发展，让学生体会自主研究学习过程比简单获取答案，培养能力比被动接受知识更重要的学习理念。注意评价与指导相结合，及时将平时的评价结果反馈学生，多从肯定、鼓励、引导学生的角度营造出有利于学生学习成长的教育环境，使学习过程成为学生展现个性，发挥潜质的大舞台。
3.结语
在《机械加工新发展》课程中践行研究性学习理念是一个循序渐进的过程，它涉及教学思想转变、教学内容整合、教学形式和课程考核改革等多方面的内容，是一个长期而复杂的过程。虽然我采用的一些措施和手段是该门课程在研究性学习改革中迈出的一小步，但已受到课程班同学的好评，学生的学习兴趣普遍提高，创新意识有所激发，对考核过程和提交的课程报告的分析表明，完全达到了该门课程的培养要求，取得了预期的效果。相信，研究性教学理念的深入和发展，必将为本门课程注入新的生机与活力。
参考文献：
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