摘" 要:以“流體輸配管網(wǎng)”和“供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)與控制”等工科類課程為例,采用工程認(rèn)證(評估)理念,構(gòu)建“三環(huán)三縱”的課程框架體系和“多元化”教學(xué)環(huán)境。秉承OBE理念,以地方人才需求為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)和工匠精神為核心,結(jié)合新工科、創(chuàng)新人才培養(yǎng)的社會需求,打破章節(jié)限制,完成實踐型知識圖譜建設(shè),將課程思政、混合式教學(xué)等全新思想融入教學(xué)。從而達到讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生潛力,凸顯學(xué)生個性發(fā)展的目的。
關(guān)鍵詞:工程認(rèn)證(評估);一流課程;工科課程;三環(huán)三縱;多元化
收稿日期:2024-06-27
基金項目:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)校級教改項目“‘供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)與控制’課程混合課堂教學(xué)模式創(chuàng)新與改革”(YJG2021017)研究成果;內(nèi)蒙古自治區(qū)教育科學(xué)研究“十四五”規(guī)劃課題“高校檔案在推動教育高質(zhì)量發(fā)展中的作用研究”(NGJGH2022109)成果;內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)研究生校企合作課程建設(shè)項目(YXQ2024009)階段性成果;內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)專創(chuàng)融合課程建設(shè)項目(ZC2024015)階段性成果;內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)教改項目“《建筑節(jié)能技術(shù)》課程思政研究與實踐”(2023226)研究成果;內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)校級教改項目“基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)實習(xí)環(huán)節(jié)的教學(xué)改革研究—以建環(huán)專業(yè)為例”(2021226)研究成果。
作者簡介:王文新(1976-),男,內(nèi)蒙古牙克石人,教授,博士,研究方向為流體流態(tài)。
Exploration of Teaching Reform for First-Class Engineering Courses Basedon the Concept of Engineering Accreditation
Wang Wenxinnbsp; Shi Shuo" Bai Lu" Kang Xiaolong
(School of Civil Engineering,Inner Mongolia University of Technology,Hohhot" 010051)
Abstract:Using engineering courses such as “Fluid Transmission and Distribution Networks” and “Regulation and Control of Heating Systems” as examples,this study adopts the concept of engineering accreditation (evaluation) to construct a “three-ring and three-vertical” curriculum framework and a “diversified” teaching environment.Guided by the OBE (Outcome-Based Education) philosophy,the reform is oriented toward local talent needs,student-centered,and focused on cultivating innovative talent and fostering a craftsman spirit.By integrating new engineering and societal demands for innovative talent,the reform breaks the limitations of traditional course chapters,completes the construction of a practical knowledge map,and incorporates new concepts like ideological and political education and blended teaching into the curriculum.The goal is to encourage student autonomy,stimulate potential,and promote individualized development.
Key words:engineering accreditation (evaluation);first-class courses;engineering courses;three-ring and three-vertical;diversification
為實現(xiàn)具備自身專業(yè)特點和工程認(rèn)證教育最新理念的社會人才培養(yǎng)目標(biāo),圍繞“為誰培養(yǎng)學(xué)生、怎樣培養(yǎng)學(xué)生、培養(yǎng)具有什么能力的學(xué)生”的建設(shè)要求,深挖工科類一流課程建設(shè)過程中存在的問題,結(jié)合實踐探索,建立適合地方人才需求的教育教學(xué)方法。
一、一流課程建設(shè)的核心問題
圍繞學(xué)生和教師兩大主體,工科類課程教學(xué)改革需要解決的重點問題集中體現(xiàn)以下六個方面。
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題:課程知識用于服務(wù)地方的目標(biāo)導(dǎo)向不顯著;自我學(xué)習(xí)認(rèn)識潛力用于能力提升不強;學(xué)以致用用于科教融合體現(xiàn)不足。
教師在教育教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題:融入課程思政力度不足;挖掘?qū)W生自我學(xué)習(xí)教學(xué)手段不足;提升課堂行之有效的掌控能力不足。
二、一流課程建設(shè)的突破途徑
學(xué)生方面主要是僅以課程知識點為基礎(chǔ)學(xué)習(xí),設(shè)計案例針對性不強,與時俱進不足,體系化構(gòu)建不強,[1],課程目標(biāo)對支撐畢業(yè)要求不顯著,導(dǎo)致學(xué)以致用感弱;傳統(tǒng)講授式學(xué)習(xí)已習(xí)慣于心,自我學(xué)習(xí)意識瓶頸較難突破,自主探究式學(xué)習(xí)內(nèi)容指向性不強,合作互動式內(nèi)容與個體差異不顯著,導(dǎo)致能力不強;活學(xué)活用的目標(biāo)性不顯著,地域特色優(yōu)勢不足,激發(fā)創(chuàng)新感、求知感、優(yōu)越感、激勵感不強,導(dǎo)致多元激勵式考核方式需優(yōu)化。
教師方面主要是僅以課程知識點為基礎(chǔ),未能重視并深入挖掘課程內(nèi)容中所蘊含的思想政治教育元素。[2]尤其是工科類課程的思政建設(shè)比重不足,導(dǎo)致對培養(yǎng)目標(biāo)中畢業(yè)要求的理解不夠,達成度支撐不顯著;新的教學(xué)方法形似而不神似,應(yīng)提升學(xué)生自我學(xué)習(xí)意識,需解決無視學(xué)生之間的差異化,教學(xué)任務(wù)盲目整體推進,習(xí)慣性地按自身經(jīng)驗授課,發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的真實問題能力不足等問題,多元激勵式考核方式也需持續(xù)改進;學(xué)生自主探究式學(xué)習(xí)方法需強化,合作互動式教學(xué)模式需提升,應(yīng)增加情景對話和專業(yè)問題的有效引導(dǎo),案例設(shè)計的刻意呈現(xiàn)不足等,行之有效的課堂掌控能力需提升問題顯著。
三、“三環(huán)三縱”課程體系構(gòu)建
圍繞出現(xiàn)的問題,結(jié)合產(chǎn)教融合,秉承OBE理念,以需求為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心、任務(wù)為驅(qū)動、實踐為載體、賦能為目標(biāo),進行改進。[3]結(jié)合新工科、創(chuàng)新人才培養(yǎng)的社會需求導(dǎo)向,打破章節(jié)限制,完成實踐型知識圖譜建設(shè),將課程思政、混合式教學(xué)等全新思想和教學(xué)模式融入,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)和工匠精神為核心,[4,5]構(gòu)成三環(huán)三縱的課程框架體系。
(一)“三環(huán)三縱”的課程基礎(chǔ)
課程從2003年建設(shè)以來經(jīng)歷過創(chuàng)始階段和質(zhì)變階段兩大歷程,每次改革都以學(xué)生為中心,重點解決發(fā)展過程當(dāng)中出現(xiàn)的核心問題。
1.始創(chuàng)階段
主要在2003年—2007年期間。2003年,建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)全國教學(xué)指導(dǎo)委員會將此課程列為專業(yè)基礎(chǔ)核心課程。該課程從無到有也作為改革的起點;2005年—2007年完成校級精品課程立項及驗收。完善了整套教學(xué)資料,解決了章節(jié)的重難點優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容重復(fù)雜亂等問題,確立培養(yǎng)卓越工程師的“以管網(wǎng)設(shè)計實踐為主”專業(yè)建設(shè)思路。
2.質(zhì)變階段
主要在2013年—2024年期間。2013年—2015年獲批校級教改立項及驗收。整體將課程與實踐教學(xué)完全融合,樹立新工科思維,解決專業(yè)不同方向的水力計算法欠統(tǒng)一、技能創(chuàng)新理念不足、教學(xué)模式單一化等問題;2018年—2023年,獲批校級教改立項及驗收,學(xué)生全國競賽獲獎十余項。解決章節(jié)限制,完成實踐型知識圖譜建設(shè),實現(xiàn)課程思政、混合式教學(xué)等全新思想和教學(xué)模式融入,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)和工匠精神為核心,構(gòu)成“三環(huán)三縱”的課程框架體系;2024年以來,完成校級一流課程建設(shè)并申報國家一流課程建設(shè)。經(jīng)過二十年的課程建設(shè)計劃,解決了建設(shè)過程中出現(xiàn)的各種問題,初步形成較完整的課程框架。但為了滿足社會需求,適應(yīng)社會發(fā)展,完成育人建設(shè)還需進一步構(gòu)建課程內(nèi)容。
(二)“三環(huán)三縱”重構(gòu)課程內(nèi)容
1.調(diào)研先行—政策相隨—反饋落地
結(jié)合工程專業(yè)評估(認(rèn)證)理念,強化培養(yǎng)目標(biāo),定期社會調(diào)研,專業(yè)聘請10名工程技術(shù)經(jīng)驗豐富的校外高級工程師,輔助設(shè)計類教學(xué)和課程的線上答疑,并制定課程標(biāo)準(zhǔn)及課程任務(wù)。達到校外循環(huán),目標(biāo)為導(dǎo)向,解決“為誰培養(yǎng)學(xué)生”問題,實現(xiàn)“需求—滿足產(chǎn)業(yè)需求、發(fā)展—專業(yè)創(chuàng)新思維、眼界—前沿科技引領(lǐng)、融合—弘揚傳統(tǒng)文化—傳承工匠精神—自主獨立完成”四項任務(wù)。
2.理論先行—實驗相隨—實踐落地
秉承OBE理念,以地方人才需求為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,以全國競賽、實際工程任務(wù)為驅(qū)動,以設(shè)計實踐為載體、賦能為目標(biāo),持續(xù)改進。以“流體輸配管網(wǎng)”和“供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)與控制”等工科類課程為例,課程主要以理論課與實驗課兩部分組成,其中理論課占36學(xué)時,實驗課占4學(xué)時。主要服務(wù)于后續(xù)強關(guān)聯(lián)的3個綜合課程設(shè)計(10周)和畢業(yè)設(shè)計(14周),形成以設(shè)計為主線,基礎(chǔ)—實驗—實踐相融合的多元化教學(xué)平臺。達到校內(nèi)循環(huán),以學(xué)生為中心,解決“怎樣培養(yǎng)學(xué)生”問題,實現(xiàn)“重基礎(chǔ)、強實踐、擅應(yīng)用、能適應(yīng)、敢創(chuàng)新”。
3.思政先行—基礎(chǔ)相隨—能力落地
將科教與“高階性,創(chuàng)新性,挑戰(zhàn)度”的教學(xué)理念深度融合,[6]結(jié)合新工科、創(chuàng)新人才培養(yǎng)的社會需求導(dǎo)向,打破章節(jié)限制,完成知識圖譜建設(shè),同時將課程思政、混合式教學(xué)等全新思想和教學(xué)模式有效融入。
以創(chuàng)新人才培養(yǎng)和工匠精神為核心,秉承以“學(xué)生為中心”的教育理念,充分培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。[7]結(jié)合混合式教學(xué)模式:課前,學(xué)生查閱、任務(wù)思考、自主提問,教師發(fā)布任務(wù)、收集資料、交流調(diào)整;課中,學(xué)生問題導(dǎo)入、制作匯報、高階探究,教師問題指導(dǎo)、高階任務(wù)、合理評價;課后,學(xué)生總結(jié)反思、預(yù)習(xí)新知、完成任務(wù),教師答疑評價、分享反思、持續(xù)改進。全程采用流體工程問題聚焦、科技探究問題、提升專業(yè)知識、解決復(fù)雜問題、拓展工程應(yīng)用的“五位一體”教學(xué)設(shè)計。達到課內(nèi)循環(huán),持續(xù)改進,解決“培養(yǎng)具有什么能力學(xué)生”問題,實現(xiàn)“思政—以善育人、以善明理、以善敬業(yè);基礎(chǔ)—上知精益、上知專注、上知創(chuàng)新;能力—流中積智、流中賦能、流中促思”。
(三)構(gòu)建“多元化”教學(xué)環(huán)境
以校內(nèi)、校外、線上、線下多維度的教學(xué)環(huán)境為依托,借助雨課堂、優(yōu)慕課等信息化教學(xué)輔助手段,建立專業(yè)教育認(rèn)證理念的課程標(biāo)準(zhǔn),提出課程建設(shè)方案,更新教學(xué)內(nèi)容,完善教學(xué)設(shè)計,完成課程標(biāo)準(zhǔn)?!傲黧w輸配管網(wǎng)”和“供熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)與控制”兩門工科類課程分別更新、建設(shè)視頻、文本、案例資源近10余個,課后習(xí)題集1冊,試題庫近80余套,細化課程知識圖譜、升級課程網(wǎng)絡(luò)平臺資料等一整套教學(xué)文件資料,資源使用覆蓋了近1600多名學(xué)生,用于80人次/年,資料已分享全國專業(yè)虛擬課程平臺,覆蓋校內(nèi)外。
(四)形成“一體化”考核評價體系
打破傳統(tǒng)性考核評價方式,不再以最終考試作為考核標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合課程建設(shè)目標(biāo)、專業(yè)發(fā)展特色目標(biāo)、學(xué)校育人建設(shè)目標(biāo),強化過程考核,構(gòu)建形成性評價、總結(jié)性評價和特色性評價等“一體化”考核評價體系。[8]執(zhí)行課程評價方式為:筆試(60%)、課堂討論成績(30%)、實驗成績(10%)。期末成績(60%)指理論課期末考試的成績,獲得對理論課知識的掌握情況,同時在考試內(nèi)容中將傳統(tǒng)的知識內(nèi)容改為知識、能力、素養(yǎng)三者結(jié)合的考核內(nèi)容。重新構(gòu)建試題庫,取消填空、名詞解釋等強記憶類題型,增大分析等能力題型比例。通過學(xué)習(xí)討論、作業(yè)、測試、實驗四個方面來進行學(xué)習(xí)過程考核評價;平時成績(40%)包含課堂小組合作探究互評、作業(yè)和實驗課作業(yè)等。作業(yè)包括課堂作業(yè)和設(shè)計作品,例如自主探究和高階挑戰(zhàn)的團隊設(shè)計任務(wù)完成作品(視頻編輯作品和PPT演示文稿等)。形成課前課中課后為一體,線上線下相結(jié)合,顯性隱性共存的成績評價標(biāo)準(zhǔn)。能夠?qū)W(xué)生整個培養(yǎng)過程中的合作能力、掌控能力、研判能力、決策能力、思政修養(yǎng)等多方面的培養(yǎng)結(jié)果進行呈現(xiàn)。
四、結(jié)論
一是目標(biāo)導(dǎo)向式培養(yǎng)模式,虛實結(jié)合式設(shè)計理念。知識體系特色:課程依托于國家一流專業(yè)和國家專業(yè)評估(認(rèn)證) 建設(shè)要求,重點以專業(yè)設(shè)計計算為主線,進行任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向教學(xué)嘗試,近期實例工程案例與設(shè)計相結(jié)合,外聘實際工程經(jīng)驗的總工聯(lián)合指導(dǎo),虛擬仿真實驗有效融入,以四大課程組為依托,并不斷進行持續(xù)改進,強化目標(biāo)導(dǎo)向。
二是自主探究式學(xué)習(xí)方法,合作互動式教學(xué)模式。教學(xué)模式特色:利用高效的“五位一體”教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,改變單一教學(xué)模式,進行“以學(xué)生為中心”的主體教育模式的轉(zhuǎn)變,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),凸顯個體差異,優(yōu)化分工,團隊合作;從學(xué)習(xí)知識到培養(yǎng)能力運用,以及升華到情感培養(yǎng)即思政的融入。
三是研究融入式教學(xué)內(nèi)容,多元激勵式考核方式。考核評價特色:結(jié)合氣候特點和能源優(yōu)勢,將地域氣候、能源特色教學(xué)內(nèi)容,貫穿于課堂教學(xué),并用于實踐教學(xué)、科技競賽等環(huán)節(jié)中;注重過程考核,優(yōu)化考核評價方式,激發(fā)學(xué)生潛力,凸顯學(xué)生個性發(fā)展。
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(責(zé)任編輯" 郭曉勇)