羅頌榮 劉奇元 楊小高

湖南文理學院 湖南省常德市 415000

1 引言

新工科”成為了“當今世界高等工程教育領域的中國智慧和中國方案”，也是“中國工程教育在新時代新作為的重要發(fā)力點”[1]。相對傳統(tǒng)工科，新工科需要的是工程實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具有國際競爭力的高素質復合型人才。目前，各高校以新工科建設為綜合改革的“催化劑”，主動推進高等工程教育的理念創(chuàng)新、專業(yè)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、組織創(chuàng)新，積極探索新工科人才培養(yǎng)模式，以“新工科”建設引領高等工程教育變革[2-3]。

作為教育部首批應用型改革試點本科院校，我校以產業(yè)需求為導向，開設了汽車服務工程專業(yè)，旨在為汽車后市場培養(yǎng)“懂技術，會經營，善管理”、具有創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的高級應用型復合人才。同時，“一帶一路”戰(zhàn)略為我國汽車產業(yè)帶來了新的發(fā)展。在“一帶一路”戰(zhàn)略背景下，一些自主品牌汽車企業(yè)，如東風、比亞迪、奇瑞、宇通客車等，紛紛以自主建廠、海外并購和當地重組等方法布局海外市場。因此，高校對汽車服務工程專業(yè)開展適應“新工科”人才培養(yǎng)的課程改革勢在必行?！镀囯娖髋c電子技術》是汽車類專業(yè)的專業(yè)核心課程；文獻[4]探討了面向新工科人才應用能力、創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的汽車電器與電子技術課程教學改革，但很多具體內容和措施還有待深入研究和實踐。以應用型本科院校新工科人才培養(yǎng)為目標，以學科交叉融合為焦點優(yōu)化課程教學內容，以學生為中心創(chuàng)新教學模式，以“一帶一路”戰(zhàn)略下汽車產業(yè)海外發(fā)展人才需求為契機探索雙語教學，以多元評價改革考核評價模式，旨在培養(yǎng)學習創(chuàng)新意識與創(chuàng)新思維、錘煉學生工程實踐應用能力和創(chuàng)新能力，擴展學生國際視野，促進學生綜合素質的全面。

2 現狀與存在的問題

《汽車電器與電子技術》是汽車服務工程專業(yè)的專業(yè)核心課程。它主要以汽車構造、電工電子學、計算機技術、控制技術等為基礎，研究現代汽車電器、電子控制系統(tǒng)的構造、原理、特性、檢測和使用維修等知識和技能。該課程大綱設置總共48個課時，其中理40課時，實驗8課時。在傳統(tǒng)的教學模式很難在有限的課時內達到新工科人才培養(yǎng)要求。主要存在以下問題：

（1）教學目標不符合新工科要求，需要修訂教學目標。傳統(tǒng)的教學方法主要是對教材知識點分章節(jié)講授，很多章節(jié)內容相關性不大或者重復內容多，很難滿足學科交叉融合教學需求，更談不上考慮對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求。

（2）教學內容雜而不新。為提高汽車的性能，帶給客戶最新體驗，各大汽車廠商熱衷于將最新電子、信息、人工智能等“黑科技”應用于新上市的產品中，現代汽車電子技術越來越智能化、網絡化。然而，教材往往落后于科技發(fā)展，導致傳統(tǒng)的教學內容嚴重落后于工業(yè)實際應用。

（3）從教學理念上，傳統(tǒng)的教學方法以教師講授為主，學生被動接受知識，導致教學過程中學生學習的主動性缺乏，很難有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維；同時，信息化教學手段應用不夠，在課時有效的情況下，教師不得不刪減很多教學內容，教學效果很難保障。

（4）理論教學多，實踐教學少，而且實踐教學往往流于形式，學生動手動腦操作少，理論和實踐聯系不緊密。

（5）缺乏國際化教學思維與教學活動，目前應用型本科院校很少考慮對學生的國際化視野、國際交流能力的培養(yǎng)。

（6）工程訓練少，導致很難學生應用所學知識解決工程實踐問題的能力的培養(yǎng)不足。

（7）部分教師在授課過程中，課程思政意識淡薄或者思政教學能力不夠，不能充分發(fā)揮“三全育人”功能。

（8）課程考核評價方法單一，不利于真正考察學生對知識和技能的掌握程度，更不利于學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

3 總體方案

圍繞新工科人才培養(yǎng)目標，團隊交流太、討論、反復論證后制訂了以下總體方案：首先通過學情分析，掌握學生的知識結構、學習能力、個性品格等因素，結合新工科人才培養(yǎng)目標，課程特點，新科技發(fā)展以及產業(yè)人才需求，采用查閱文獻，到兄弟院校考察調研等，確定符合我校特色與資源配備的新工科人才培養(yǎng)目標：包括理論知識、實踐應用能力、創(chuàng)新能力、國際交流與工作能力以及綜合素質的培養(yǎng)目標；然后，圍繞培養(yǎng)目標，修訂教學大綱，具體設計教學任務，并通過任務分解，從理論教學和實踐教學兩個方面對教學內容、教學方法、教學資源建設、考核評價模式等開展教學改革研究，并應用于教學實踐；隨后，根據學生成績考核結果以及學生對課程的評價，反饋修訂教學任務，調整和完善課程教學改革，最終形成適應新工科人才培養(yǎng)的教學模式和經驗。

4 教學改革具體內容與實施

4.1 修訂教學大綱

新工科需要應用型、創(chuàng)新型、復合型高素質工程科技人才，因此教學大綱中教學目標的設計和教學內容的選取均應符合新工科人才培養(yǎng)目標；在課時無法增加的情況下，首先將48學時分為三部分：理論教學32學時，實驗8學時，工程訓練8學時。將本課程與電工電子學課程排在同一一個學期，具體上課時間滯后電工電子學16學時，這樣在理論教學部分講授時，學生對相應的電子學知識比較熟悉，課程進度就可以加快很多。增加8學時的工程實訓，實訓教學，使學生能將多學科知識與本專業(yè)知識相結合，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識，啟發(fā)創(chuàng)新思維，提升實踐應用能力和創(chuàng)新能力，初步具備在多學科背景下解決復雜工程問題的能力。

4.2 選取、增補教學內容

《汽車電器與電子技術課程》具有多學科交叉融合特征。當前，相對快速發(fā)展科學技術，教材中許多理論教學內容較為陳舊，缺乏時代性；在實驗教學中，使用傳統(tǒng)的典型案例較多，很少涉及新技術，教學內容與人才市場需求脫節(jié)。所以教師要根據產業(yè)發(fā)展前沿及時更新教學內容，以學科交叉融合為焦點優(yōu)化教學內容，略去陳舊的、重復的、相對簡單的內容，選取學科知識交叉融合度高的內容做重點，及時引入汽車電子新技術[5]，增補蘊含新理念、新技術的教學內容，體現行業(yè)需求，培養(yǎng)工程創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力、培養(yǎng)解決復雜工程問題的實踐應用能力。比如；對很少使用的電器或電子控制裝置只做簡略的介紹，增加電子控制制動力分配，電動助力轉向，電動汽車的全時四輪驅動等內容。另外，教學內容設計需要擴大學生自主學習、自主探索知識的課時比例，培養(yǎng)學生自主學習能力，樹立終身學習理念，適應新產業(yè)新經濟的快速發(fā)展。

4.3 以學生為中心、融入課程思政改革教學方法

《汽車電器與電子技術》教學內容呈現多學科交叉融合的特征，內容多、抽象難懂，而教學學時少，教學任務十分艱巨，傳統(tǒng)的灌輸式教學方法不利于培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞男鹿た迫耍枰x取典型教學內容，并有機地融入思政元素，精心制作教學資源，探索高效的教學方法。比如，為了提高學生的學習興趣，提高教學效率，培養(yǎng)自主學習能力，啟發(fā)學生思維。為此，采用理論與實踐融合的線上線下混合式教學模式：教師根據教學需要，選取典型教學內容，完成教學設計，并建設線上教學資源，安排合適的任務引導學生進行線上自主學習；線下以學生為中心，將理論和實訓融合開展線下討論式、研究型教學。線上教學可以提高教學效率，線下理論和實訓融合的討論式、研究型教學可以培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、啟發(fā)學生創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力；理論和實訓融合在一個課堂，教師設計一些討論問題，讓學生圍繞某一主題進行討論，設計方案并用實訓來驗證方案，不但可以加深學生對理論的理解，而且理論與實踐緊密聯系可以培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力。比如講授發(fā)動機起動系統(tǒng)，點火系統(tǒng)理論知識后，教師可將起動機故障檢測，點火系統(tǒng)檢測以項目的形式設計為討論主題，然后將學生分成若干小組，帶學生在實訓室開展討論式教學，各學習小組分頭設計檢測方案，并利用儀器儀表驗證方案。在這個過程中，以學生為中心，鼓勵每一個學生參與其中，發(fā)表自己的觀點、提供解決方案，從而培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，啟發(fā)創(chuàng)新思維以及分析問題、解決復雜工程問題的工程應用能力與創(chuàng)新能力。同時，教師要加強課程思政意識，一方面認識到“立德樹人、德育為先”的重要性，另一方面加強中華傳統(tǒng)文化、思想政治理論等學習，提高思政教學能力，充分發(fā)揮“三全育人”功能。

4.4 利用虛實結合、校企合作創(chuàng)新實踐教學

實實踐教學是理論教學的重要補充。學生通過動手實踐的方式，更加深入地理解知識和創(chuàng)造知識，提升發(fā)現問題、解決問題的能力。然而，應用型本科院校一般實驗設備資源短缺；而且往往忽略學生邏輯推理等思維能力的培養(yǎng)，輕視發(fā)現問題，分析問題，解決問題的工程應用能力的培養(yǎng)。因此在新工科背景下必須對實驗教學體系和方法進行改革，使學生具有多維度、多學科的知識以及綜合能力與素質。在整合現有實驗資源的基礎上，構建虛擬仿真平臺，彌補實驗設備資源不足；教師應本著“能實不虛，虛實結合”的原則開設實驗項目，重點增開綜合性、創(chuàng)新性實驗項目，滿足新工科人才培養(yǎng)要求。同時，產教融合是提高新工科人才培養(yǎng)質量的不可忽視的手段。學校應創(chuàng)造機會，積極與相關產業(yè)單位開展校企協同，聯合培養(yǎng)等產教融合模式，有目的將教學融入企業(yè)實際工程問題，使學生獲得實際的實訓體驗，提高實驗教學的工程適應性，培養(yǎng)學生的綜合素質。

4.5 探索雙語教學，擴展學生國際視野和國際交流與工作能力

汽車服務工程專業(yè)人才培養(yǎng)必須適應我國汽車產業(yè)“一帶一路”海外布局與發(fā)展對人才的需求，因此針對我校學生實際情況，教學團隊精選雙語教學內容，建設教學資源，積極探索雙語教學，培養(yǎng)學生的國際視野、提高國際交流與工作能力，主動適應“一帶一路”戰(zhàn)略下汽車產業(yè)對人才培養(yǎng)的需求。

4.6 建設數字教學資源

建設適應新工科人才培養(yǎng)的數字教學資是教學活動高效有序的根本保障。在教學團隊反復討論交流后，精選了2-3種教材，重新優(yōu)化教學內容，編寫符合專業(yè)特色的實驗實訓指南，編寫雙語教學講義。通過三年的努力，已建設有對應的數字資源，包括講義、多媒體課件、視頻資料、習題解答，課外閱讀資料、實驗指導資料，虛擬仿真實驗應用軟件等。

4.7 積極推進互聯網+信息化教學

“互聯網+”和教育信息化為新工科人才培養(yǎng)提供了新的手段。教師應打破傳統(tǒng)教學模式，轉變教學角色，充分利用已開發(fā)的數字化教學資源，合理設計教學內容，開展互聯網+信息化教學，注重個性化教學，因材施教，激發(fā)學生的求知欲和創(chuàng)造力，以適應“新工科”背景下對學生具備知識能力、技術能力、學術能力、社會能力和個人效能的發(fā)展要求[6]。

4.8 改革課程考核評價方式

采用多元化的考核評價方式，強調學習過程評價，增加在線自主學習、課后查找閱讀資料，課堂討論與實訓的成績在總成績中的占比；同時改變傳統(tǒng)的作業(yè)布置方式，教師設計2-3個主題，要求學生在查閱大量相關資料后的完成2-3篇論文，論文成績有學生互評和教師點評兩部分組成，其占比不小于總成績的20%。改革前課程評價為平時考勤作業(yè)成績占20%，實驗和實訓成績占10%，期末考試成績占70%，而改革后平時考勤作業(yè)成績占5%，實驗和實訓成績占15%，文獻查找和小論文占20%，課堂討論網絡學習占10%，期末考試占50%。通過這些考評方式的改革引導學生主動學習，積極思考，培養(yǎng)學生探索新知識，發(fā)現問題，解決問題等綜合素質與能力。

5 教學改革效果和今后工作

目前，上述改革措施已經實施了三個教學學年，進行了兩次反饋修改，取得了初步改革效果。學生參與線上與線下討論積極性有很大的提高，約85%的同學全程參加交流討論。新的評價方式下，課程及格率98%；多次組隊參加工程訓練、創(chuàng)新設計大賽等學科競賽，獲省級一等獎、二等獎5項；申請實用新型專利2項，軟著1項。 可見學生工程創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到了很大的鍛煉和提高。但是，目前雙語教學有欠缺，接下來應積極探索如何開發(fā)數字化教學資源，提高雙語教學水平，培養(yǎng)學生的國際視野、提高國際交流與工作能力。