1.研究性学习的本质与复杂工程问题。

研究性学习是指学生在教师的指导下，在预先设计的学习环境中，通过采取各种灵活和个性化的学习方式，激励和引导学生主动地发现问题、分析问题和解决问题，从而在知识学习、能力培养、素质形成和个性发展等方面达到课程或教学环节既定的学习目标的过程。问题意识是思维的动力，它能够激发学生解决问题的渴望，是学生学习兴趣的源泉。研究性学习的本质就是以问题为导向，通过培养学生的问题意识，在抓住问题、穷追不舍、刨根问底、解决问题的过程中，逐渐达到研究性学习的目标。

显然，一方面，复杂工程问题可以直接作为研究性学习所需“研究”的问题；另一方面，通过研究性学习这种学习方式能够达到解决复杂工程问题的最终目的。

研究性学习的核心理念是：注重从问题开始而不是从结论开始，以探索学科知识的产生和发展规律为路径，以剖析专业原理的形成过程为载体，以分析、研究和解决专业实际和学科问题的过程为平台，以师生互动和同学合作为形式，将学习知识与研究问题相结合，使学生在学习学科知识、专业原理和在思考、分析和探究问题的过程中获取、应用和更新知识，在探究问题的过程中培养和训练发现、研究和解决问题的能力，在合作学习和团队交流过程中形成和提高综合素质，通过结合兴趣特点自主选择研究问题、合作对象和学习方式促进个性发展。

研究性学习的核心理念符合复杂工程问题解决能力培养和形成的规律和路径，这是传统的教学方式所不具备的。由此可见，通过研究性学习的方式，工程教育认证通用标准中规定的与解决复杂工程问题所需的相关能力和素质均能够得到培养和形成。

2.研究性学习的学习原理与复杂工程问题。

研究性学习是基于问题、案例和项目的一类学习方式的统称或一类学习方法体系，存在着各种不同层次和水平的学习模式，以满足不同学习对象、不同问题和不同学习目标的需要。尽管如此，还是可以从这些学习模式中归纳出三种共同的学习原理：认知学习原理、跨学利学习原理和社会学习原理。

(1)认知学习原理。这种学习原理指的是研究性学习是围绕问题来组织并按照项目来实施，这是激发学生学习动力的核心原理。对问题的各种态度，包括解决问题的需要和渴望，以及问题特征的吸引，如对问题的好奇、问题的自相矛盾等，推动着学生开启研究性学习进程，将对问题的探究与课程内容的学习结合起来，将学习、学生自己的经历和经验结合起来。

认知学习原理有利于激励和引导学生积极主动地投人复杂工程问题的解决。传统的教学方式难以激发学生学习的积极性，复杂工程问题的复杂性、真实性和挑战性容易吸引学生的学习兴趣，激发学生的学习热情，激励学生在解决问题的过程中学习知识、培养能力和提升素质。

（2）跨学利一学习原理。这种原理主要关注的是跨越传统学科界限的多学科知识和方法的学习与应用，强调综合地运用多门学利一知识、原理和方法解决问题，在整体层面上对实现专业培养目标和人才培养标准具有典型的示范作用。正常情况下，研究性学习支持理论与实践的结合，这是因为：学习过程中既需要运用理论去分析问题，也需要运用方法去解决实际问题，因此，研究性学习的过程还是对研究方法学的训练。

跨学科学习原理有利于解决复杂工程问题所需的多学科知识的交叉和融合。分析和解决复杂工程问题需要多学利、的知识、原理和方法，传统的教学方式在一门课程中既不可能讲授更难以应用多学利一的内容，研究性学习却能够根据问题的实际需要，综合地运用各种学科的精华创新性地解决复杂工程问题。

（3）社会学习原理。这种原理是基于团队的，将学习过程看作是一个基于团队合作学习的社会活动，学习是在团队成员之间的对话和沟通过程中进行的，在整个学习过程中，学生之间不仅互相学习，而且还学习共享知识和组织安排合作学习进程。这种原理也涵盖了面向参与学习的概念，即学生共同拥有学习过程，包括共同参与对问题的分析和研究，尤其是对问题解决方案的提出。

社会学习原理有利于解决复杂工程问题所需要的社会能力和综合素质的培养。社会能力和综合素质的培养是传统教学方式的弱项，在研究性学习过程中，学生在团队中的角色定位、职责履行、分工合作和交流沟通等，能够直接地培养和提升解决复杂工程问题所需要的各种社会能力和综合素质。