学生是研究性学习的主体，学生的学习方式直接关系到学习成效的高低和复杂工程问题解决能力培养的效果。研究性学习的性质决定着学生的学习方式较传统的传授式教学更加灵活、多样和个性化，主要学习方式有自主学习、合作学习、生师互动及课外活动等四种方式。

1.自主学习方式。

自主学习方式是指学生在没有他人的帮助下独立自主地完成学习任务的形式。这种学习方式的特点表现在学生能够自主确定学习目标和任务、自主采用学习方法、自主决定学习时间、自主选择学习地点、自主控制学习进度。

自主学习方式的作用在于能够实施个性化学习和培养学生的终身学习能力。每个学生的知识基础和学科背景存在差异，对知识和原理的理解和掌握所需要的时间不同，各自的学习风格和采取的学习方法可能不同，传统的班级授课模式不可能适应这些差异，而解决复杂工程问题的学习环境提供的各种线上线下学习资源就为学生个性化学习提供很好的条件，从而能够显著提高学生的学习主动性，使全体学生“齐头并进”、获得显著的学习效果。自主学习要求学生根据解决复杂工程问题的需要自主获取、学习、应用和更新知识，这无形中训练和培养了学生现代社会对人才要求的终身学习能力。

从复杂工程问题解决的角度，自主学习方式有利于学生按照自身的个性特点培养独立地发现、分析和解决问题的能力。复杂工程问题的特征决定着其解决方法、手段和途径的多样性，学生的个性特点应允许其从各自的视角和方式看待、分析和处理面临的复杂问题，正是研究性学习的性质，包括教师能够对学生实施一对一的个性化指导，研究性学习的教学设计，包括创设的问题情境、实施的教学活动和营造的学习环境等，能够有效地支持学生按照自己的意愿和方式独立自主地解决复杂工程问题。

2.合作学习方式。

合作学习是目前国际上普遍认同和使用的一种高效的学习方式，也是研究性学习最主要的学习方式。事实上，学生仅靠自主学习方式不可能单独解决复杂工程问题，需要与他人，尤其是同学的合作，因此，合作学习是解决复杂工程问题不可或缺的学习方式。

合作学习小组一般由3 -}- 6位学生组成，小组形成是基于自愿、优势互补和平等的原则。小组人数的多少取决于复杂工程问题的复杂性程度，但人数太多可能会出现的问题有：造成成员分工过于细化，不利于各自“研究”成果的整合；容易将分配给自己的任务推i}给他人，形成个人责任和义务的社会学懈怠；不利于学生综合能力的培养。自愿原则是成功合作的基础，关系到同学间的兴趣爱好、学习风格和工作作风等是否相融；平等原则是研究性学习对合作学习的基本要求，关系到能否充分调动每位同学的积极性和主动性，共同完成解决复杂工程问题的任务；优势互补原则也可以说是多样性原则，即成员间在知识积累、专业背景、兴趣特长、学习方式、学习态度和技能水平等方面形成互补或各不相同，这样才能够达到取长补短、相互促进、形成合力、更好地解决复杂工程问题的目的。

合作学习小组成员之间既有明确分工，又要密切合作，同时轮流担任不同角色。分工是合作的前提，没有分工，个人的作用得不到发挥，也会失去相互学习的机会，因此要将解决复杂工程问题相关的研究任务分解到每位成员，清晰界定各自的任务及要求，使之成为整个任务的有机组成部分。合作是分工的目的，没有合作，无法取得“1+1>2”的效果，实现不了合作的目标，因此每位成员应该清楚自身在小组中的定位，明确局部服从整体的系统原则，做到成员间紧密合作。为了合作学习的顺利开展，小组成员需要担任不同的角色，主要包括小组长、对外联络员、秘书和单纯研究者等，分别承担不同的责任；小组长负责小组的组织管理与协同，对外联络员负责与教师、学习辅导者、工程技术人员及其它小组的联系，秘书则负责学习资料一汇总整理和联系小组成员等事务；这些角色需要定期在小组成员中进行轮换，以培养相关能力。

合作学习对学生能力和素质培养的作用有学利、专业和社会学两方面。在“华盛顿协议”规定的八种解决复杂工程问题所必须具备的能力和素质，〕中，WA1,WA2,WA3,WA4和WAS涉及学科专业方面的能力，WA6和WA7涉及工程师的综合素质，这些能力和素质均能够在一定程度上通过合作学习方式得到培养和提升，这是显而易见和形成共识的。合作学习对成员分工合作及轮流担任不同角色的要求，在学生社会能力的培养和提高上具有显著的贡献，这是研究性学习区别于传统学习方式的优势之一；学生社会能力概括表现为包括waio在内的人际交往能力、组织管理能力、团队合作能力等方面，从广义领导学的角度，这些能力可以统称为领导力。

合作学习主要包括三个环节：自主学习、小组讨论、课堂交流。前述的自主学习与合作学习中的自主学习的区别在于独立性和研究任务上：后者只是在研究任务分工后暂时的、相对独立的自主学习，而前者是完全独立的自主学习；后者的研究任务只是小组学习任务的一部分，而前者的研究任务是完整和自成一体的。小组讨论是合作学习的关键环节，讨论时每位成员既可报告自己所分工的研究结果，寻求大家的帮助和批评，提出需要大家一道讨论的问题，也可以就其它成员所报告的内容提出自己的观点、建议尤其是批判性意见，小组讨论还涉及下一步合作学习的分工和安排。课堂交流主要是集中展现小组合作学习的成果，可以由一位同学代表或全体成员一道向全班同学报告，课堂交流的目的还在于寻求教师和其它小组同学的改进和批评意见，学习和借鉴其它小组好的思路和做法，以进一步完善本组复杂工程问题的解决方案。

3.生师互动方式。

生师互动是指学生在课上或在课下自主学习或合作学习过程中通过与教师互动的形式就学习内容和问题进行讨论和交流的一种学习方式。严格地说，生师互动不是一种单独的学习方式，它的作用在于辅助其它学习方式和教学活动，一道完成学生的学习和研究任务。但即便如此，研究性学习中教师角色的转变以及课上和课下生师互动的差异，也有必要对生师互动方式进行探讨。

角色的转变要求教师在生师互动中发挥不同作用。研究性学习要求教师从传统教学中的知识的传授者转变为学生学习和研究的参与者、引导者和促进者，并以新的角色与学生互动，这在学生解决复杂工程问题的过程中尤其必要。

作为参与者，教师以平等的身份主动参与学生的各种学习和研究活动，了解学生的学习情况和需求，拉近与学生的距离使学生认可教师作为他们中的一员，能够无拘无束地与教师一起讨论和交流，大胆发表自己的意见。

作为引导者，教师凭借自己的知识积累和研究经验对学生的学习和研究提供指导，答疑解惑。但教师的指导不可能像传统传授式教学那样将学生引导到问题的标准答案上，这不仅因为学生研究的复杂工程问题是开放的，不存在唯一的解决方案，也因为研究性学习不提倡教师直接给出问题的答案。因此，教师的指导应该是在分析和解决问题的思路、方法、途径上给学生以有效的启迪、点拨和引领，做到点到为止，将思考和尝试的主要空间留给学生。

作为促进者，教师在与学生的互动过程中要起到四方面的作用，以促进和推动学生复杂工程问题的解决进程：一是对学生在学习和研究过程中遇到的信息资源、工具软件和学习场地等问题予以及时的排忧解难；二是在学生遇到困难和压力时采取恰当的方式给予心理上的支持和精神上的鼓励；三是帮助学生处理好同学之间、个人和小组，小组与班级的关系，培养学生的合作精神和全局观念；四是在活动安排、分工合作、自主管理等方面出现分歧和矛盾时帮助学生处理、协调好相关方面关系。

生师互动在课上和课下是有所不同的。在课堂上生师互动的主题应该重点在那些需要教师指导的具有普遍性和代表性的典型的内容和问题。作为生师互动的主导者，教师在课堂上采取的策略应该是让对问题的解决有不同思路和想法的同学充分发表意见，辅以教师适当的点拨、点评、引导或建议，以促使学生在不同意见和观点的交锋中加深对问题本质的把握，碰撞出火花，产生新的解决问题的思路。

在课下生师互动的主题应该是针对学生各自的个性化问题。课下生师互动的特点是更具针对性，因此教师应该对学生的兴趣爱好、个性特点、知识背景、能力水平、素质情况有清晰的了解，在此基础上针对性地对学生的问题进行讨论和指导，提出既符合学生自身情况又能够发挥其优势特长的意见和建议。教师在课下与学生的互动中需要关注普遍性的问题，并善于发现具有参考价值或创新特征的解决复杂工程问题的思路和方法以供其它同学借鉴和学习。

4.课外活动方式。

在课程教学计划之外的一些课外活动，如果按照研究性学习的原理进行组织安排，一也能够成为培养学生复杂工程问题解决能力的有效方式。这些课外活动主要包括学生自主实验活动、参与教师科研项目、参与科技创新活动以及企业学习实践活动等。

学生自主实验活动主要包括设计性、研究性、创新性和综合性实验，这些实验活动对于培养学生的动手能力、实践能力和专业能力具有重要的作用，应该由学生自主选题、自行设计方案并独立完成。需要鼓励学生选择与复杂工程问题解决相关的实验选题，将已学的和在学的相关理论、方法和技术引人实验方案中，并在相关课程的任课教师的指导下完成实验。应该提倡学生将虚拟技术和仿真模拟实验与传统的实验有机的结合起来。

参与教师利一研项目有利于学生复杂工程问题解决能力的培养。项目最好是源于企业或其它工程实际的项目并具备复杂工程问题的特征。这类活动的优势在于：①能够获得包括项目负责人在内的更多教师的直接指导；②项目的真实性有利于支持学生解决工程问题所需实际能力的培养；③课题组成员的合作能够从多角度为学生能力的培养提供帮助；④良好的研究和实验条件能够在一定程度上弥补实验教学条件的不足。

参与利一技创新活动有利于解决复杂工程问题所需要的创新能力的培养。这类活动，如科技竞赛活动等，往往是在指定教师的指导下由学生自主选题、自由组合、自行设计和独立完成的，属于跨学科、综合性、创新型、竞争性的研究活动，对于提高学生的参与度、培养学生的组织管理、合作交流、知识应用、专业和创新能力均有积极的作用。为了加强与复杂工程问题解决能力培养的关联性，相关专业课任课教师应该成为这类活动的指导教师。

企业或工程现场是学生工程能力培养的主要场所，到企业学习实践无疑对学生认识真实的工程环境，了解复杂工程问题产生、形成和发展的深刻背景，得到具有丰富工程实践经验的工程师的指导，掌握解决复杂工程问题所需的基本技能、方法和手段等均具有不可低估的作用。但是，提高行业企业对校企合作教育重要性的认识、加大高校为企业提供教育和科研服务的力度以及促进国家出台激励校企合作教育的政策措施等是为学生创造更多的到企业学习实践机会的根本。