田輝 王玲 李世欣
摘 要:新工科背景下,本研究以“金課”建設(shè)為契機,通過對農(nóng)業(yè)院校工科基礎(chǔ)課程在教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建、教學(xué)模式的革新、實踐教學(xué)的強化、評價機制的創(chuàng)新等方面進行大力改革和建設(shè),探索出一系列可行的教學(xué)項目和實現(xiàn)途徑,以期提升大學(xué)生的“雙創(chuàng)”能力,培養(yǎng)其成長為創(chuàng)新型、復(fù)合型人才。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)院校;基礎(chǔ)課程;課程改革;多維立體化教學(xué)
黨的十九大報告指出,要實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,堅持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展,加快推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。習近平總書記在給全國涉農(nóng)高校的書記校長和專家代表的回信中強調(diào):“中國現(xiàn)代化離不開農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化,農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化關(guān)鍵在科技、在人才?!备叩绒r(nóng)業(yè)院校肩負著培養(yǎng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新人才、科教興農(nóng)的重任,在新工科建設(shè)的要求下,做好農(nóng)工學(xué)科交叉融合、前沿技術(shù)引領(lǐng),培養(yǎng)國家需要的創(chuàng)新型、復(fù)合型工程科技人才勢在必行。
課程是人才培養(yǎng)的核心要素,其建設(shè)質(zhì)量關(guān)乎教育質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。筆者以河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)工程學(xué)科專業(yè)建設(shè)為例,基于新工科建設(shè)要求,將“金課”的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度建設(shè)理念應(yīng)用到農(nóng)業(yè)院校工科基礎(chǔ)課程的建設(shè)中,使學(xué)生了解智能制造、智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的前沿技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生綜合利用專業(yè)知識解決實際問題的能力,全方位提升學(xué)生的工程素質(zhì),實現(xiàn)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標。
一、課程現(xiàn)狀分析
目前,國內(nèi)高等農(nóng)業(yè)院校工科基礎(chǔ)課程通常包括工程圖學(xué)、電工學(xué)、電子學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理、機械設(shè)計七門課程。近年,這些課程在工科基礎(chǔ)課程體系不斷被弱化的趨勢下,面臨著課時壓縮、教學(xué)質(zhì)量下滑的情況。這些課程本身知識點多、專業(yè)性強、理論抽象、邏輯性強、學(xué)習難度較大,如何實現(xiàn)課程“課時少、質(zhì)量優(yōu)”的教學(xué)效果,是目前很多教師面臨的難題?;诖耍P者所在學(xué)校的相關(guān)課程組教師積極進行教學(xué)改革及探索實踐,打破學(xué)科界限,實現(xiàn)工科基礎(chǔ)課程之間的合理統(tǒng)籌、交叉融合,取得了較好的教學(xué)成效。
二、課程教學(xué)改革措施
(一)整合教學(xué)內(nèi)容,實現(xiàn)“基礎(chǔ)+專業(yè)”知識圖譜融合
在以往的教學(xué)中,教師多關(guān)注課程知識單元的講授,忽視了每門課程之間的聯(lián)系以及課程在整個專業(yè)體系中的作用,造成很多學(xué)生在學(xué)會課程知識后“只見大樹,不見森林”,忽略了課程的實踐應(yīng)用,缺乏專業(yè)知識的系統(tǒng)性整合。課程組立足于新工科“五新”(新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系)的要求,使相關(guān)課程的培養(yǎng)目標從知識傳授向能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。在教學(xué)設(shè)計上考慮行業(yè)現(xiàn)狀,與時俱進。在知識講授上側(cè)重于實踐應(yīng)用的技術(shù)屬性,并結(jié)合專業(yè)知識拓展其工程屬性,使教學(xué)、科研、應(yīng)用融合,提升課程的吸引力和活力。比如,工程圖學(xué)課程體系從二維圖紙的讀畫轉(zhuǎn)向三維模型創(chuàng)新設(shè)計,以具體的、涵蓋課程教學(xué)目標和專業(yè)知識面較廣的機器設(shè)備為項目載體,以工程創(chuàng)新設(shè)計思維能力培養(yǎng)為主線,增加基于特征造型、參數(shù)化的三維設(shè)計及3D打印技術(shù)內(nèi)容,融合專業(yè)零件設(shè)計、快速成型技術(shù),增加了課程的深度,拓展了工程圖學(xué)教學(xué)的廣度,提高了其創(chuàng)新性。
(二)更新教學(xué)模式,構(gòu)建線上線下混合式教學(xué)模式
線上線下混合式教學(xué)模式是教師根據(jù)課程以及學(xué)生的特點,綜合多種教學(xué)理論,如建構(gòu)主義、結(jié)構(gòu)主義和人本主義等學(xué)習理論,在多種教學(xué)環(huán)境下,如線上網(wǎng)絡(luò)、線下面授,采用多種教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生全方位學(xué)習,并采取多種學(xué)習評價體系評估學(xué)習效果,最終實現(xiàn)學(xué)生高效學(xué)習的教學(xué)模式。2017年,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)開始全面推進“以學(xué)生為中心”的線上線下混合式教學(xué)模式,工程圖學(xué)、電子學(xué)、材料力學(xué)等課程均建設(shè)了SPOC課程,并被評為校級一流課程。這些課程以工程認證的學(xué)習產(chǎn)出為核心理念,以項目驅(qū)動為主線,以理論實踐結(jié)合為方法,綜合案例教學(xué)、研討式教學(xué)、混合式教學(xué)的優(yōu)勢,利用在線教學(xué)平臺全面開展線上線下混合式教學(xué),打破教學(xué)時空的局限性,詳細記錄學(xué)生學(xué)習情況。在實施過程中,教師將課程知識點與專業(yè)、思政、科研項目有機融合,利用先進的教學(xué)理念開展教學(xué)設(shè)計、課堂實施及教學(xué)反饋并持續(xù)改進,從而實現(xiàn)教學(xué)水平的整體提升。學(xué)生通過課前、課中、課后三個階段的學(xué)習,轉(zhuǎn)變了學(xué)習態(tài)度,從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”,培養(yǎng)了主動探索、團隊協(xié)作的意識,提升了學(xué)習效果。在實施過程中,師生關(guān)系更融洽,學(xué)生的課程成績及實踐能力得到了全面提高。此外,教師通過課程“MOOC+混合式課堂實踐”,促進了優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享。
(三)豐富實踐教學(xué),將科研和企業(yè)需求相融合
為滿足新工科建設(shè)背景下社會對創(chuàng)新型、復(fù)合型人才培養(yǎng)的能力要求,課程組將理論知識涉及實操訓(xùn)練及驗證性實驗的內(nèi)容模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、項目化,利用網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)零距離交流輔導(dǎo)。學(xué)生既可以通過網(wǎng)絡(luò)提前進行驗證性仿真模擬,模擬實驗過程,也可以針對預(yù)習中的部分操作重點進行考核答題鞏固,在實驗室實驗中既節(jié)省了時間又取得了較好的訓(xùn)練效果。
經(jīng)過課程實踐,課程組以O(shè)BE理念的成果導(dǎo)向為目標,以項目制為引導(dǎo),積極推進實踐教學(xué)改革,構(gòu)建了以學(xué)生發(fā)展為主體,注重“線上理論教學(xué)、實操微課+線下動手實踐及歸納總結(jié)+教師輔導(dǎo)”三方聯(lián)動,建立“互聯(lián)網(wǎng)+多層次+模塊化”立體化實踐教學(xué)體系,具體包括基礎(chǔ)訓(xùn)練、提高拓展、創(chuàng)新實踐三個階段。該實踐教學(xué)體系的設(shè)計基于布魯姆教學(xué)目標分類理論,將實踐項目重新梳理分類,通過基礎(chǔ)訓(xùn)練達到高等教育對課程知識點及基本技能的要求,通過提高拓展模塊的強化訓(xùn)練,滿足學(xué)生的個性化需求,鍛煉學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實踐問題的能力,再通過科教融合、校企協(xié)同及各類學(xué)科競賽的導(dǎo)入,以“火種”的形式“點燃”學(xué)生的創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力。這種由驗證到設(shè)計、由局部到整體、由技能傳授到“點燃”創(chuàng)意的實踐創(chuàng)新體系,既夯實基礎(chǔ)又錘煉技能,突出了創(chuàng)新能力的培養(yǎng),達到了較好的實踐教學(xué)效果。
(四)創(chuàng)新評價機制,注重過程的多途徑評價
隨著我國高等教育的發(fā)展,人們越來越關(guān)注教育投入的回報與實際產(chǎn)出的需要,成果導(dǎo)向教育已經(jīng)成為教育改革的主流理念。高校應(yīng)改變傳統(tǒng)的“考試定所有”的評價方式,建立符合現(xiàn)代教育的教育理念,創(chuàng)新達成情況評價機制,即注重對知識和能力的考核,加大過程考核比例,形成多元化考核評價體系。
根據(jù)課程評價體系的建設(shè)思路,課程組充分利用在線開放課程資源,做好學(xué)生學(xué)習過程的管理和監(jiān)控,調(diào)整線上課程占平時成績的比例。課程考核評價方法從學(xué)生參與度、綜合成績和學(xué)生評價三個方面準確、公平、客觀地評價課程教學(xué)效果,并用反饋結(jié)果再次指導(dǎo)課程實施,形成良性循環(huán)。比如,工程圖學(xué)課程采用的多元化考核評價機制,主要包括過程性評價和終結(jié)性評價,其中過程性評價由在線教學(xué)平臺的出勤率、任務(wù)點、課堂表現(xiàn)、單元測試、作業(yè)成績等多部分組成。注重過程的多途徑評價機制,可以有效地引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習方法和學(xué)習理念,提高學(xué)生學(xué)習的自主能動性和創(chuàng)新性,與新工科背景下基于成果導(dǎo)向的人才培養(yǎng)理念一致。
三、結(jié)語
新工科背景下,課程組以“金課”建設(shè)為指導(dǎo)思想,以培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才為建設(shè)要求,基于新工科“五新”理念整合教學(xué)內(nèi)容,采用專業(yè)、思政、科研項目、課程實踐與課程有機融合的驅(qū)動式教學(xué)新模式,探索多元化、多途徑的評價機制,構(gòu)建了“基礎(chǔ)+專業(yè)”知識圖譜融合式多維立體化教學(xué)課程體系,保證了新工科背景下基于成果導(dǎo)向的人才培養(yǎng)理念的一致性,推進了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)工科專業(yè)的升級轉(zhuǎn)型,為培養(yǎng)更多面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的多學(xué)科交叉創(chuàng)新人才提供專業(yè)支撐,為今后農(nóng)業(yè)院校工程類相關(guān)專業(yè)教育改革和發(fā)展提供了參考。
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責編:任 重
基金項目:河南省新工科研究與實踐項目“面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新型工程教育組織模式研究與實踐”(編號:2020JGLX014);河南省教育科學(xué)十三五規(guī)劃課題“‘雙一流’建設(shè)背景下機械類課程線上線下混合式教學(xué)模式實踐研究”(編號:2020YB0045);河南省高等學(xué)校青年骨干教師培養(yǎng)計劃“智能農(nóng)機裝備中電子系統(tǒng)故障預(yù)測及健康管理方法研究”(編號:2020GGJS046)
作者簡介:田輝(1980— ),女,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院副教授,研究方向為智能農(nóng)業(yè)裝備設(shè)計;王玲(1980— ),女,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院副教授,研究方向為農(nóng)業(yè)工程;(通訊作者)李世欣(1965— ),男,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院正高級經(jīng)濟師,研究方向為農(nóng)業(yè)工程。