论工科大学专业课的引导式教学模式的探索

朱虹+王栋+邢楠

摘要：引导式的工科专业课程的教学模式，是适应大学生自主创新能力培养的重要模式，如何恰当地展开课堂教学，转换学生的学习模式，是值得探索的问题。为此，本文根据我们在教学中得到的有益结果，对引导式的教学模式进行探讨，提出了采用问题引入培养学生主动思考能力为第一层次，案例分析讨论为第二层次，给出自学部分，由学生协同商议讨论给出自主求解方法为第三层次，最后是课外小项目的研究为第四层次的引导式教学方法。

关键词：引导式教学模式；工科专业课；创新能力

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）02-0151-02

一、引言

工科专业课的教学，其期望达成的重要目的是培养学生的专业素质，换句话说，培养学生的重要方向之一是培养学生对问题的自动思考，并能够应用专业知识进行求解的能力。学生能够很好地完成专业课程的学习，熟练掌握专业知识，是基本要求。然后，工科专业课及专业基础课的抽象与枯燥，很容易使学生的学习在刚开始时接触新知识好奇，然后跟不上节奏，对老师所讲的内容不知所云，之后，便逃避和模仿例题做做题应付考试。

为此，启发式教学模式被提出来，所谓的启发式教学模式具有如下的特点，教学始于问题；教师心中已经知道了启发的结果，但学生不知道；正确答案往往是确定的，甚至是唯一的；要点提示、举例说明和以浅喻深；启发以学生已有的知识为基础；内容要有一定的联系、逻辑、道理和规律蕴藏其中；提高学生对教学过程的参与度。

与启发式教学模式相近，引导式的教学模式是充分调动和发挥学生在学习中的主体作用，主动获取知识、发展能力的一种积极的双向教学模式，具有如下特点，学生的学习主体与老师的主导作用相结合；学生系统知识学习与智能发展相结合；激发学生的内在学习动机，使内在动机与责任感相结合。

根据工科专业的培养目标，引导式的教学模式相比于启发式的教学模式更加适合对学生的培养。如何在专业课的教学中，采用引导式的教学模式，在教学的过程中，引导其对理论需要解决问题的关注，直至引导其利用专业知识思考解决一些实际问题的方案，这对于其将知识融入到思维的能力培养是有必要的。本文将对工科院校专业课程的引导式教学模式进行探讨。

二、引导式教学模式

所谓的引导式教育模式，通俗地讲，就是老师在课堂上不完全直接地把现成的知识传授给学生，而是引导学生自己独立地去发现相应的问题，解决问题的方法，由此引出相关理论的教学模式。在教与学的过程中，引导式教学模式中的老师所扮演的角色特点，更加明显倾向于对学生成长的陪伴。引导式教学对于理论知识抽象的工科专业课或专业基础课程的教学中，我们做了以下几个方面的探索。

1.问题引入带入思考，培养学生的主动思考习惯。在一个知识面展开之前，先引入一个问题，并带动学生进行思考和回答。这里的问题问与答不仅仅是指启发式教学模式中的那种提问，学生们甚至没有回答问题的理论基础，这是后面课程才要展开讲的，引入问题的目的是，引导学生从不同的角度、不同的思维方式，给出不同的答案。当然，每个答案去除不正确的部分，都指向相同的理论基础。

为了避免出现学生躲避错误而不太主动的局面，我们采用的方式是，告诉学生，站着的人，受到坐着的人的尊重，所以，讲课的老师受听课学生的尊重，同样地，请给我们一个机会来尊重你。这样的心理暗示之下，通常学生不再会过多在意他的答案是否正确或者完整，而在乎获得参与感。同时，对问题在不同角度的思考，方便于后面的讲授相关理论时，可以以点带面，只交代核心部分。并且在后续的相关知识讲解中，因为学生充分关注了问题，而使得掌握相关知识，并且启发培养学生的主动思考习惯是非常有益的。

2.案例分析讨论，展开头脑风暴式的讨论。理论知识的阐述，一般必须具有一般性，为此，高度抽象的思维，与实际需求的结合，是同学们最难把握的，搞不好，就成了死记公式，然后套公式演算的学习思路，这对于知识点的灵活掌握是没有益处的。

为此，我们会给出在科研中遇到并且已经较好解决了的案例在课堂上进行讨论，允许同学们以任何方式来思考，并鼓励同学们将所想到的表达出来。

头脑风暴最早是精神病理学上的用语，指精神病患者的精神错乱状态而言的，如今转而为无限制的自由联想和讨论，其目的在于产生新观念或激发创新设想。

在群体决策中，由于群体成员心理相互作用影响，易屈于权威或大多数人意见，形成所谓的“群体思维”。群体思维削弱了群体的批判精神和创造力，损害了决策的质量。为了保证群体决策的创造性，提高决策质量，管理上发展了一系列改善群体决策的方法，头脑风暴法是较为典型的一个。

采用头脑风暴法展开的讨论，能够最大限度地激发同学们的学习内在动机，最大限度地使内在动机与责任感结合起来。

最后是老师的总结，问题解决的核心，恰好是我们所学内容，但解决问题方案中的其他要素，则需要同学们的细致思考。为此，自然而然地有了课外作业。由此，实现了在老师引导下的学生主动思考的过程。

值得注意的是，一门课这样的案例分析不可太多，要考虑授课课时的限制，也要考虑引导学生发散思维鼓励的太过，会让学生被误引导到漫无边际的幻想之中，不多考虑想法是否具有可行性，也是未来学生从事科学研究的大忌。为此，案例分析在相对独立的一个或者几个授课内容完成后给出。课堂教学最根本的是要求学生踏实学习。我们鼓励头脑风暴似的放开思维的思考，更加鼓励思考的方法具有一定的可行性。

这种把科研中的问题引入课堂的案例分析，能够使同学们看到他们所学知识的应用，更重要的是，告诉他们科研成果就是在不断解决问题的过程中来完成的，由此，也逐渐地把科研的思维模式逐渐介绍给同学们，引导他们如何展开创新性的思维。

3.自主给出求解方法，允许协助解决。在课时允许的条件下，知识不全部讲授，而是留出让同学们自己思考的部分，并以例题求解的方式，请同学自己求解并讲解思路，允许几个同学协助解决。于是，我们在课堂上看到了有趣的一幕，有的同学会扎堆一起完善求解方法，有的同学则很开心把不同的求解答案提交上来，课堂瞬间变得很热闹，等大家的思路全部给出之后，老师总结：重点是和同学们一起分析，不同方法思路下的关键贡献是什么，致命的问题是什么，存在的缺陷是什么。最后，综合大家的长处，给出一个较为完备的解决方案。由此，让同学们感受到什么是团队，什么是集大家之所长。对知识的接受，不再有强的抵触情绪。

4.课外小课题，培养学生自学自我提升。鼓励同学们创新，必须引导学生们在日常的学习过程中，不断地应用所学知识进行实践，为此，课外出些综合性设计性较强的小课题，用来引导学生，并且依托网上的讨论组进行讨论，要求学生在规定的时间内提交结果。这种做法的好处是，可以针对不同的学生，给予不同的引导方法，例如，对后进生就只要求其完成基本部分；对热爱学习并且学有余力的同学，就可以在此基础上不断地加大难度，直至通过一些创新平台来成就同学们的创新思想。

以我们之前所做的工作为例，借用国家质量工程的“大学生创新创业实验计划项目”的平台，安排三人至五人组成一个小组，给同学出几个小而完整的小课题，比如车牌识别、大雾天的清晰化等，让同学们利用一年的时间来完成一个完整的作品。在完成这个作品的过程中，他们需要检索资料，需要软件编程，需要做测试实验，需要对实验结果进行分析，最后，需要在答辩中描述自己的观点和方法。

再深入地，指导学生参加“全国挑战杯大学生课外科技竞赛”活动，在这个平台上，安排五人以上的学生组成研究团队，给出的项目也更加具有难度以及专业交叉特性，同学们需要通过历时两年的时间来完成。例如，在2009年，结合2008年汶川大地震的事件，指导学生完成了“基于无人机航测数据分析的灾后救援系统”，结合国防生的创新能力培养要求，指导学生完成了“基于机器视觉的辅助挂弹系统”，这两个系统在2011年均获得了省级奖和国家级奖。要完成这两个项目，两个团队的成员均需要具有图像与视频处理、机械设计、自动控制、检测技术等多个领域的知识的交叉，需要完成软件设计与硬件设计的工作。为此，成员来自于电子信息工程专业、机械设计专业、自动化专业、计算机科学与技术专业。

团队的同学在两年的时间里，将自学、知识应用、团队协作、思维的表达等各个方面得到充分的锻炼。

实践结果表明，这个做法的有效性。我们指导了4届共计22项大学生创新实验计划项目，全部结题验收，其中19项作品的验收成绩为优秀。指导了8届挑战杯竞赛，19项作品，共获得省级奖16项，国家级奖8项。此数据表明了我们实践探索的引导式教学方式的效果是显著的，引导式教学使得学生实现了基本知识、动手实践、情感态度价值观三个维度的提升。

三、总结

对于工科大学生的创新能力，以及知识综合能力的培养，引导式教学方法，重点在于培养学生获取知识、发现知识、发展学生智力的方面。老师在教学过程中，把握未来社会人才的需求标准，积极引导学生的主动思考，激发学生的主观能动性，促使学生积极地、愉快地学习，培养了学生独立分析、解决问题的能力。采用引导式的教学方法，老师除了教授知识之外，更多的是陪伴式的引导。本文所提出的课堂上的问题驱动，同学主动思考，案例分析，作品研究几个层次的引导方法，能够使学生们在理解的基础上掌握知识，达到学以致用的目的。

参考文献：

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