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在科研项目驱动下融汇项目教学的实践与探索

罗有焕 戴汉桥 李海婷
  
现代教育与实践
2024年3期
1.玉林师范学院物理与电信工程学院 广西 玉林 537000 2.玉林实验中学 广西 玉林 537000

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【摘  要】:党的第二十次全国代表大会上报告提出“推进职普融通、产教融合、科教融汇,优化职业教育类型定位”,科教融汇于高校是将科研与教学深度结合融为一体,着眼于高水平的科研支撑高水平的教学。项目教学是教师通过设置合理的项目计划和任务,引导学生主动学习与探究的实践过程。笔者尝试将自身的科研项目与项目式教学相结合,针对科研项目研究开展的方法“提出问题-分析问题-解决策略-效果反馈”,对应融入到项目式教学的“确定项目目标-查阅资料-实施计划-评价总结”四个环节中,探索“科”与“教”的有机融汇。旨在培养学生主动吸纳知识和自主探究的能力,以及科学思维与方法的养成,让显性的“学”和隐性“研”的相统一,让理论知识转化为实践技能,提升学生的核心竞争力,培养综合能力强的高素质创新应用型人才。

【关键词】:科教融汇;项目教学;探索;有机融合

DOI:10.12417/2705-1358.24.03.025

1 科教融汇的必要性

科教融合观点起源于19世纪初柏林大学,由洪堡创立。其认为大学教师要进行科研并利用最新成果反哺教学,提升自身的教学水平,而学生也要参与到科研项目中才能更高更高效的学习知识[1]。

在党第二十次全国代表大会上报告提出:“我们要坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动,加快建设教育强国、科技强国、人才强国,坚持为党育人、为国育才,全面提高人才自主培养质量,着力造就拔尖创新人才,聚天下英才而用之。统筹职业教育、高等教育、继续教育协同创新,推进职普融通、产教融合、科教融汇,优化职业教育类型定位。”学者普遍认为,科教融汇于高校是将科研与教学深度结合融为一体,着眼于高水平的科研支撑高水平的教学。

科教融汇下关于人才培养问题,学者张刚认为以科研项目为支撑开展教学,注重专业理论知识与实践相融合,使科教融合在培养创新人才模式中起主导作用[2]。通过查阅资料发现对于如何实施科教融汇,学者们对开展的方法与路径做了很多有益的探索[3-6]。中国社会科学院学者李硕认为科教融汇有待解决的问题有两个:一是没有将科研与教学的内在统一性讲清楚;二是在实践开展过程中,难以充分理解设计、应用执行,存在象征意义大于实质行动的问题[7]。

2 项目教学

项目式教学的观点起源较早,卢梭等教育家认为,传统教学“老师讲,学生听”的方式存在忽视学生主观能动性、忽视学生自我发展,存在教育与生活实践相脱离的弊病,提出学生应自主学习与决策,这些观点是项目教学的理论基础[8-9]。为此根据当前社会对人才的需求,提出了一种有针对性的教育改革方法,通过鼓励学生参加创新训练项目,帮助学生构建完整的知识体系,从而更好地促进学生完成从理论知识向实践经验的转化[10-13],将理论知识投入到实践应用中,同时将零散的知识组合起来,使学生对所学知识有更全面的理解。

项目制教学以具体的项目目标为导向,要求老师精心设计实践项目,包括明确目标、项目计划、查阅资料、实践过程,学习评估等。学生制订学习计划并完成任务、最后师生共同讨论及评估,过程具有综合性、主动性和实践性等特点[14]。项目教学中的实用主义[15]要求将理论知识投入到实践应用中,转化为实践技能,是以提升学生实践能力为核心的教学改革措施之一,全面培养学生的综合素质。项目教学在于教学方法活动与项目相融合,而科研项目在于科研探究活动与项目结合,因此,笔者认为项目实践活动为科研和教学之间架起了重要桥梁,并尝试实践探索两者的有机融合。

3 科研项目融入项目教学的实践探索

笔者尝试将自身的科研项目与项目式教学相结合,针对科研项目研究开展的方法“提出问题-分析问题-解决策略-效果反馈”,对应融入到项目式教学的“确定项目目标-查阅资料-实施计划-评价总结”四个环节中,思考科教融合的实现路径与整合应用,让学生参与其中,师生共同探讨学习成长。

教学组织。在适当的时候发布科研项目及研究发现,让对此问题感兴趣的同学报名参加。将报名参加的同学组成小组,并设立科研项目小组长,由此来开展学生的第二课堂教学工作。

项目问题,明确目标。随着光催化产业和污水治理的发展,以光催化降解作为污水处理关键技术,对于污水的治理有很重要的进步意义。而光催化的关键技术又在于光催化剂的研制,在研制阶段需要稳定的光催化反应室来控制和采集光催化剂反应时的各种数据,如激发波段,光照强度、温度等数据。所以,针对目前在开展光催化降解污染物研究中遇到的一些问题,我们需要自己研制作出能够满足自身实验要求的光反应室,方便快速采集各种实验数据,方便进一步开展实验研究工作。

查阅资料,分析问题。针对实验开展遇到的问题,引导学生查阅相关的文献资料。如:近20年来,随着光催化技术的不断发展,光催化反应器作为光催化反应高效进行的关键因素。有关于光催化反应器的研究与设计也是层出不穷,而常用的光催化反应器有的是按催化剂存在形式制造的光催化反应器,例如:悬浮式光催化反应器、固定床光催化反应器等等。影响光催化反应器效率的因素很多,如光源(光源强度、波段与光照方式)、催化剂性质(催化剂粒径、类型与载体)、氧化剂种类、待处理废液性质(废液的初始浓度组成、CL值、抑制物含量)、温度、废液的流动力学特征和停留时间等因素对反应器的运行都有影响,反应器的整体设计要综合考虑这些因素。传统光催化反应器的光源常使用荧光灯、氙灯、高压汞灯等,而采用LED灯作为光源具有良好出光效果好,光质好,光照度均匀,使用寿命长,节能环保,LED具有较高的发光效率,耐冲击,不易破碎、无汞污染,且其发出的光不含红外和紫外成分的辐射污染。对于查阅到的文献资料和技术资料,小组长要负责组织成员们及时的分类整理和总结,并和老师沟通,老师负责把握下一步查阅的方向。

解决策略,实施计划。对小组进行任务分工,将查阅到的资料转化为设计方案。

第一步,老师和查阅相应资料的小组讨论单个系统的制定方案,如光学系统设计、温度的控制与采集系统方法等;第二步,老师和各小组共同讨论各个系统的整合办法与策略;第三步,制定计划并实施开展。从过程上看,学生可以和老师一起讨论、方案选择、设计,学生参与度高主动性更强,学到的知识更加深刻,也培养了学生的创新意识。第四步,理论知识与实践相结合,将理论知识转一步步转化为实践技能,制作出反应室并检测是否符合我们实验要求,不断反复测试与调试,直到问题得到较为充分的解决。在整个科研项目和项目式教学中,该环节是最困难的环节,甚至在有些实践过程中,老师和学生都处于共同摸索阶段,学生遇到困难,老师要给予学生足够的鼓励和信心。

效果反馈,评价总结。项目初步完成,完成效果需及时总结。对学生的完成项目的评价应该是多元而非单一的成绩评定,如评价是否掌握科研开展的方法,评价学生在项目中的查阅资料,综合运用知识等各方面的能力。此外,项目式教学方法在一定程度上能够克服传统讲授教学方法带来的弊端,其重视学生实践能力的培养,故设计考核方式时,应该加大实践过程的评价权重,让学生从评价标准中产生正向积极影响。另外,要引导学生回顾项目历程,让学生对自己的学习进行评价和总结,最后大家分享心得体会。

4 结语

目前项目制作已和学生共同完成,并申请了专利。笔者尝试利用自己的科研项目和运用项目教学法的方式,实践探索“科研”与“教学”的有机融合,实现两者的良性互动。旨在培养学生主动吸纳知识和自主探究的能力,以及科学思维与方法的养成,让显性的“学”和隐性“研”的相统一,让理论知识转化为实践技能,提升学生的核心竞争力,培养综合能力强的高素质创新应用型人才。在此次科教融汇的教学活动开展探索过程中,还有一些不足之处,如提升学生的项目兴趣、保证项目积极推进的因素、评价方法等,但也为日后科教融汇积累了些有益的经验。

参考文献:

[1] 贺国庆,王保星,朱文富等.外国高等教育史[M].北京:人民教育出版社,2006:218.

[2] 张刚,马志敏.基于科教融合,产学协同下的创新型人才培养[J].教育教学论坛,2022(29):4.

[3] 夏能权.高职院校科教融合育人的内在逻辑与实施路径研究[J].科教导刊,2022(12):5-7.

[4] 许光文,李漫红,于三三,等.高校与科研院所科教融合协同育人探索[J].中国高等教育,2022(01):41-43.

[5] 董桂馥,王淑芬,孙娜.“科教融合”的创新型人才培养模式探索及思考[J].科教导刊,2022(06):4-6.

[6] 李玉菊,朱俞青.一流专业人才培养的科教融合创新实践[J].江苏大学学报(社会科学版),2021(6):124-131.

[7] 李硕.科教融合育人模式的系统框架与整合应用[J/OL].中南民族大学学报(人文社会科学版):1-7[2024-04-05].

[8] 鲁道夫·普法伊费尔,傅小芳.项目教学的理论与实践[M].南京:江苏教育出版社,2007:34-40.

[9] 吴鹏,蔡力,冯璐.应用型本科“C语言程序设计”课程项目式教学方法设计与实践[J].教育教学论坛,2022(46):153-156.

[10] RamR.Globalization and educational reform:What planners need to know[J].Economics of EducationReview.2001,20(6):613-614.

[11] Sarason S B.The predictable failure of educational reform:Can we change course before it’s too late?The Jossey-Bass Education Series and the Jossey-Bass Social and Behavioral Science Series[M].Jossey-Bass,Inc.Publishers,PO Box 44305,San Francisco,CA 94144-4305, 1990.

[12] Yaisawarng S,Ng Y C.The impact of higher education reform on research performance of Chinese universities[J].China Economic Review,2014,31:94-105.

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[14] 李忠武,肖涛,聂小东,等.科研素养提升是教学与科研相互融合的纽带——以地理学为例[J].高教学刊,2023,9(32):86-90.

[15] 苏彩霞,张艳芳,李秀琴.产教融合背景下科研项目与项目化育种课程的有机融合探究[J].现代商贸工业,2021,42(23):46-47.

基金项目:玉林市科技计划项目“一种新型水冷式光催化降污染物的光动力反应室研究”(202235114);教育部高等教育司2019年第一批产学合作协同育人项目(201901253039);

作者简介:罗有焕,1989-,男,玉林师范学院物理与电信工程学院,从事光电技术及其应用

通讯作者:李海婷,1990-,女,玉林实验中学,从事中学物理教育

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