摘 要:針對當(dāng)前汽車行業(yè)面臨的“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)與新技術(shù)快速發(fā)展的背景,探討了汽車動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)課程在以成果為導(dǎo)向教育理念下的課堂教學(xué)改革實(shí)踐。課程基于重慶移通學(xué)院“四位一體雙院制+特色課程”人才培養(yǎng)模式,從課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核體系等方面入手,為推進(jìn)課堂教學(xué)改革質(zhì)量,進(jìn)行一系列改革探索。同時(shí),課程融入思政元素,引導(dǎo)學(xué)生樹立綠色發(fā)展理念,增強(qiáng)社會責(zé)任感、民族自豪感。通過多元化教學(xué)模式,有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與實(shí)踐能力,實(shí)現(xiàn)了知識傳授與價(jià)值引領(lǐng)的統(tǒng)一,為培養(yǎng)具有寬廣視野和創(chuàng)新能力的復(fù)合型應(yīng)用人才奠定專業(yè)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:汽車動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù) 課堂教學(xué)改革 課程思政 車輛工程
2020年隨著“雙碳戰(zhàn)略”的提出到2022年9部門統(tǒng)籌提供支撐2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)的科技創(chuàng)新行動(dòng)和保障舉措,新能源汽車產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展。同時(shí),汽車也朝著電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化發(fā)展轉(zhuǎn)型。這導(dǎo)致以傳統(tǒng)燃油汽車知識為主的課程體系不能夠滿足新質(zhì)生產(chǎn)力對于人才的需求[1]。
面對汽車行業(yè)的巨大變革,新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈對于人才的新需求,也催化了高校對車輛工程專業(yè)從培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式、培養(yǎng)方案、課程體系、畢業(yè)要求等方面做出了一系列改革舉措。同時(shí),重慶移通學(xué)院為深化本科教育教學(xué)改革,充分發(fā)揮課堂育人的主戰(zhàn)場和主渠道作用,以課堂教學(xué)改革為突破口,全面推進(jìn)課堂教學(xué)改革創(chuàng)新,著力提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量?;谄噭?dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)課程兩個(gè)教學(xué)周期的建設(shè)和完善,提出“雙碳戰(zhàn)略”下車輛工程專業(yè)課程課堂教學(xué)改革新舉措。
1 課程簡介
《汽車動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)》是重慶移通學(xué)院車輛工程專業(yè)中的一門核心課程,面向車輛工程專業(yè),課程內(nèi)容主要講授活塞式內(nèi)燃機(jī)兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)的構(gòu)造與工作原理,同時(shí)也涵蓋了新能源汽車整車,以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力電池系統(tǒng)等原理分析與典型構(gòu)造。此外,課程內(nèi)容不僅在制造、材料、運(yùn)行維護(hù)、前沿技術(shù)等進(jìn)行了拓展,還聚焦于車輛相關(guān)法律法規(guī)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范、產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)等,知識范圍廣,交叉領(lǐng)域多。課程教學(xué)任務(wù)具有高度的綜合性和復(fù)雜性,對于教學(xué)課堂的效率高,對于學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)知識儲備要求更加全面。
該課程授課對象為車輛工程專業(yè)本科三年級學(xué)生。在前期,學(xué)生已學(xué)習(xí)汽車機(jī)械基礎(chǔ)、電工電子技術(shù)等基礎(chǔ)知識課程,后續(xù)為汽車制造工藝學(xué)、現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)、智能網(wǎng)聯(lián)課程做銜接。聚焦新質(zhì)生產(chǎn)力建設(shè)新要求,在“四新”理念的引導(dǎo)下,結(jié)合學(xué)?!八奈灰惑w雙院制+特色課程”人才培養(yǎng)模式,以培養(yǎng)具有扎實(shí)的專業(yè)技能、卓越的實(shí)踐動(dòng)手能力、顯著的創(chuàng)新意識并能夠適應(yīng)現(xiàn)代化車輛產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的復(fù)合應(yīng)用型人才。
2 課堂教學(xué)改革設(shè)計(jì)
自2021年起,重慶移通學(xué)院車輛工程專業(yè)開始實(shí)施轉(zhuǎn)型計(jì)劃,逐步且系統(tǒng)地從傳統(tǒng)車輛工程的專業(yè)培養(yǎng)模式過渡并轉(zhuǎn)變?yōu)閷W⒂谛履茉雌嚰夹g(shù)與應(yīng)用的培養(yǎng)模式,以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢及市場對新能源技術(shù)人才的需求。
教學(xué)團(tuán)隊(duì)貫徹黨的教育方針,落實(shí)立德樹人根本任務(wù),準(zhǔn)確把握高等教育基本規(guī)律和人才成長規(guī)律,牢固樹立“學(xué)生中心”“產(chǎn)出導(dǎo)向”和“持續(xù)改進(jìn)”的OBE(Outcomes Based Education, OBE)教育教學(xué)理念。進(jìn)而,針對課程內(nèi)容繁重、理論難度較高、教學(xué)手段老化以及課程思政融合不足等核心挑戰(zhàn),制定了一系列課堂教學(xué)改革專項(xiàng)創(chuàng)新措施。
2.1 教學(xué)目標(biāo)改革
將課程目標(biāo)分為三個(gè)層次:知識目標(biāo)、能力目標(biāo)及素養(yǎng)目標(biāo),階次明晰,層層遞進(jìn)[2]。知識目標(biāo)是理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),要求掌握四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)兩大機(jī)構(gòu)的基本工作運(yùn)行原理與結(jié)構(gòu),掌握新能源汽車結(jié)構(gòu)與工作模式,及其電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、車載能量源系統(tǒng)等系統(tǒng)工作原理。能力目標(biāo)則著眼于能力的增強(qiáng),要求能理解四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)與新能源汽車的基本結(jié)構(gòu)與運(yùn)行原理,辨認(rèn)實(shí)體發(fā)動(dòng)機(jī)與新能源動(dòng)力系統(tǒng)的各個(gè)總成及關(guān)鍵零部件,同時(shí)認(rèn)識其制造材料,能夠使用專業(yè)工具完成新能源汽車實(shí)訓(xùn)臺架的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。素養(yǎng)目標(biāo)是緊密貼合中國學(xué)生核心素養(yǎng),在技術(shù)不斷更迭的今天,學(xué)生能夠擁有創(chuàng)新思維和解決問題的能力,以適應(yīng)汽車技術(shù)快速發(fā)展的需求。
2.2 教學(xué)內(nèi)容調(diào)整
課程內(nèi)容的前身是內(nèi)燃機(jī)原理與構(gòu)造,課程內(nèi)容幾乎完全基于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)知識構(gòu)建而來。但隨著我國對新能源汽車的大力推廣,新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,使得提到汽車,其動(dòng)力源不再僅限于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī),而是走向動(dòng)力系統(tǒng)多樣化的發(fā)展道路。新能源汽車的電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)也逐漸成為汽車產(chǎn)業(yè)的核心。課程內(nèi)容則由單一的內(nèi)燃機(jī)知識逐漸擴(kuò)充為內(nèi)燃機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)及五大系統(tǒng),新能源汽車及其電池、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。內(nèi)容更為豐富,但是也更加冗雜。另一方面,課程理論部分由之前的48學(xué)時(shí)精簡為40學(xué)時(shí),學(xué)時(shí)不增反降。課程團(tuán)隊(duì)對課程內(nèi)容進(jìn)行精簡化處理,將龐雜的知識體系由繁化簡,把握章節(jié)內(nèi)容重難點(diǎn),做到有的放矢。
與此同時(shí),深挖課程思政元素,將其充分融入課堂教學(xué)內(nèi)容。做到緊密追蹤前沿技術(shù)最新動(dòng)態(tài),巧妙穿插國內(nèi)外汽車工業(yè)發(fā)展的對比視角,讓學(xué)生認(rèn)識到我國在傳統(tǒng)燃油汽車與新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域的獨(dú)到優(yōu)勢與潛在短板,進(jìn)而啟發(fā)他們制定出既腳踏實(shí)地又富有前瞻性的個(gè)人發(fā)展規(guī)劃。課程內(nèi)容不僅深深扎根于國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求之中,更展現(xiàn)出寬廣的國際視野,緊隨著全球技術(shù)的最新浪潮,與時(shí)事熱點(diǎn)緊密相連[3]。(圖1)
2.3 優(yōu)化教學(xué)方式
2.3.1 利用平臺,實(shí)現(xiàn)交互
本課程利用超星學(xué)習(xí)通、雨課堂等現(xiàn)代信息技術(shù),為師生間、生生間的即時(shí)交流與合作提供強(qiáng)大支撐。隨著課堂內(nèi)容變化及時(shí)拋出問題、討論話題,讓學(xué)習(xí)者在課堂獲得參與感、體驗(yàn)感,實(shí)現(xiàn)從單一知識傳授為主的“灌輸式教學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)橐灾R、能力、素質(zhì)、價(jià)值塑造有機(jī)統(tǒng)一的“交互性教學(xué)”。
2.3.2 “線上線下”,高效學(xué)習(xí)
借助慕課與重慶市智慧教育平臺,輕松實(shí)現(xiàn)課程自主與拓展學(xué)習(xí),大幅提升課堂效率,使得學(xué)習(xí)更加高效、靈活。穩(wěn)步培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力,結(jié)合車輛工程專業(yè)培養(yǎng)方案,使之具有自主學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)意識,能在工作中不斷學(xué)習(xí)知識、提升能力、拓展素質(zhì),適應(yīng)車輛行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢。
2.3.3 思政元素,浸潤無聲
將車輛工程專業(yè)特色以及本課程理論與實(shí)踐知識的授課特點(diǎn),與課程思政元素有機(jī)融合。結(jié)合實(shí)際課堂教學(xué)情況,動(dòng)態(tài)調(diào)整課程思政元素,確?!安粡?qiáng)融,不應(yīng)融,課堂不冷場”,確保思政教育與專業(yè)教育在教學(xué)全過程相互浸潤,達(dá)到“春風(fēng)化雨,潤物無聲”的教學(xué)效果。
2.3.4 翻轉(zhuǎn)課堂,內(nèi)化知識
將課堂以學(xué)生為中心,采取分組讓學(xué)生講授部分知識、老師答疑解惑、小組互評+老師評價(jià)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。讓學(xué)生主動(dòng)去了解→預(yù)習(xí)→學(xué)習(xí)→內(nèi)化課程專業(yè)知識,讓課堂既要“學(xué)”,又要“問”,缺一不可,“學(xué)問”結(jié)合,以求真知。(圖2)
2.4 變革課程考核體系
課程將降低卷面考核成績占比,實(shí)行全過程多樣化課程考核,加大過程考核的比例,避免期末“一考定成績”的狀況。積極探索采用“非標(biāo)準(zhǔn)答案”考核方式應(yīng)用到專業(yè)課程考核中。通過開放式命題、結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析等方式,著重評價(jià)學(xué)習(xí)者運(yùn)用知識分析問題、解決實(shí)際問題的能力[4]。
3 課堂教學(xué)改革實(shí)施過程
3.1 合理配置教學(xué)團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)任務(wù)明確分工
教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)合理,年富力強(qiáng),團(tuán)隊(duì)成員承擔(dān)了車輛工程專業(yè)多門核心課程,其中3位團(tuán)隊(duì)教師教齡10年以上。在《汽車動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)》課程中,團(tuán)隊(duì)成員分工明確,做到明確課程目標(biāo)、明晰課程內(nèi)容、融入課程思政、銜接實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教學(xué),定期組織開展課程教研活動(dòng),對學(xué)生做好專業(yè)與思政的雙重引領(lǐng)。
3.2 充分利用平臺資源,積極打造高效課堂
利用慕課和重慶市智慧教育平臺,采用“線上+線下”混合式教學(xué),依托學(xué)習(xí)通、雨課堂等載體,充分打造具有開放、互動(dòng)、靈活的特色高效課堂。師生之間互動(dòng)遞進(jìn)式增加,從教師引導(dǎo)到后來學(xué)生主動(dòng)互動(dòng),從被動(dòng)吸收到自主探索,背靠平臺,拓展知識。
3.3 師生角色翻轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)“學(xué)”“問”貫通
在課堂教學(xué)中,內(nèi)燃機(jī)章節(jié)知識以教師講授為主,課堂中多采用交互式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生提問、討論。到了新能源汽車部分的章節(jié)知識授課中,采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式,分組讓學(xué)生搜集資料,主動(dòng)了解各大汽車企業(yè)的核心技術(shù)及新能源汽車行業(yè)最前沿科技,結(jié)合相應(yīng)的課程內(nèi)容,內(nèi)化專業(yè)知識,以講演的形式在課堂中進(jìn)行內(nèi)容輸出。讓學(xué)生變?yōu)檎n堂中心,進(jìn)行深度思考、創(chuàng)新探索、表達(dá)觀點(diǎn)和分析問題,讓其擁有團(tuán)隊(duì)合作、獨(dú)立解決問題的精神。(圖3)
3.3.1 鼓勵(lì)參加學(xué)科競賽,實(shí)踐產(chǎn)出求創(chuàng)新
學(xué)科競賽是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果和綜合能力的重要平臺。鼓勵(lì)學(xué)生積極參與大機(jī)械類相關(guān)的學(xué)科競賽,通過實(shí)戰(zhàn)演練來鞏固所學(xué)知識,提升實(shí)踐操作能力,激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神。呼應(yīng)OBE教學(xué)理念,以成果為導(dǎo)向,通過競賽獲得產(chǎn)出,以賽促學(xué),學(xué)以致用[5]。在學(xué)年中,課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)帶領(lǐng)車輛工程專業(yè)學(xué)生積極參加各項(xiàng)A類學(xué)科競賽,完成OBE教學(xué)理念閉環(huán)。
3.3.2 完善考核評價(jià)體系,實(shí)行全過程多樣化課程考核
課程考核評價(jià)加大過程考核成績的比重,期末考試成績權(quán)重逐步下降。總評成績從之前平時(shí)成績20%、實(shí)驗(yàn)成績20%、卷面成績60%,調(diào)整為平時(shí)成績30%、實(shí)驗(yàn)成績20%、卷面成績50%。平時(shí)成績主要通過考勤、課堂講演、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)等評價(jià)方式體現(xiàn),放大學(xué)生對于課程的體驗(yàn)感。采用超星學(xué)習(xí)通、雨課堂等平臺,及時(shí)掌握學(xué)生動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),摸清學(xué)情狀況,教師總結(jié)反思,對教學(xué)工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理與調(diào)整。
4 課堂改革實(shí)施成果與反饋
4.1 課堂互動(dòng)形式創(chuàng)新,課堂活躍度飆升
在本課程實(shí)施改革以來,利用現(xiàn)代教學(xué)平臺,采用“投票”“發(fā)彈幕”“搖一搖”選人等功能,師生課堂互動(dòng)形式創(chuàng)新,互動(dòng)次數(shù)增多,課堂活躍度飆升。通過對課程目標(biāo)、內(nèi)容、思政元素、教學(xué)方式的更新,不僅教學(xué)質(zhì)量提升,更增加了學(xué)生對于本專業(yè)、本課程、本行業(yè)新的認(rèn)知。融入課程思政,則讓學(xué)生在掌握專業(yè)知識的同時(shí),也深受愛國主義情懷與工匠精神的熏陶,激發(fā)學(xué)生投身制造業(yè)的熱情。
4.2 踐行OBE理念,實(shí)踐產(chǎn)出多
在汽車動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)課程的改革實(shí)踐中,深度融合了OBE教學(xué)理念,教學(xué)團(tuán)隊(duì)以賽促教,并屢獲佳績。其中,學(xué)生榮獲A類學(xué)科競賽國家級獎(jiǎng)項(xiàng)兩項(xiàng)、省級獎(jiǎng)項(xiàng)二十余項(xiàng)。車輛工程專業(yè)學(xué)生深度參與,對課程及教學(xué)團(tuán)隊(duì)評價(jià)較高。
4.3 加大過程考核,注重課堂表現(xiàn)
成功推行多元化課程考核體系,這一體系旨在更準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,避免單一考試帶來的片面性,同時(shí)這一舉措也鼓勵(lì)學(xué)生多維度、全方位地提升自我。學(xué)生評價(jià)表現(xiàn)也明顯優(yōu)于改革實(shí)踐之前。加大平時(shí)成績在總成績中的比重,尤其是在課堂中的諸多方面評價(jià),此調(diào)整也使得學(xué)生注重日常學(xué)習(xí),積極參與課堂活動(dòng),并著重評估學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析解決實(shí)際問題的能力,以及他們的創(chuàng)新思維與實(shí)踐應(yīng)用能力。
5 結(jié)語
隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)迭代,汽車動(dòng)力系統(tǒng)先進(jìn)技術(shù)課程也將持續(xù)緊跟時(shí)代步伐,不斷優(yōu)化與改革。通過一系列有效措施,切實(shí)提升課堂教學(xué)效能,構(gòu)建以學(xué)生為核心的翻轉(zhuǎn)課堂,顯著增強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)性;推行多元化課程考核評價(jià)機(jī)制,全力探索兼具多樣化、科學(xué)化、合理化與可操作性的評價(jià)體系;秉持以學(xué)生興趣為導(dǎo)向的原則,充分激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,在有效提升教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)程中,全方位提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與自主學(xué)習(xí)能力;借助課程實(shí)踐與學(xué)科競賽平臺,引領(lǐng)學(xué)生以團(tuán)隊(duì)協(xié)作及獨(dú)立思考的方式攻克難題,著力培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的實(shí)踐能力。
基金項(xiàng)目:重慶移通學(xué)院首批課堂教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目(23JG2129);重慶移通學(xué)院首批課堂教學(xué)改革重點(diǎn)項(xiàng)目(23JG2124)。
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