蔣變玲，陳 瓊，趙 亮，王維維，王海潮，韓方凱，徐禮性，鮑妮娜

（宿州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，安徽宿州 234000）

“新工科”建設(shè)是國家基于對傳統(tǒng)工科專業(yè)進(jìn)行升級改造的目的、推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、應(yīng)對新時期的產(chǎn)業(yè)變革而采取的主動的戰(zhàn)略行動[1]，要求高校及時轉(zhuǎn)變教育形態(tài)，培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合技能型人才。

隨著時代的急速發(fā)展，社會急需的高素質(zhì)應(yīng)用型綜合專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)狀況的相對滯后，已制約地方的持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的實驗課程在形式上缺乏對學(xué)生綜合能力的養(yǎng)成，所培養(yǎng)的學(xué)生能力無法與當(dāng)今飛速發(fā)展的科技和社會發(fā)展相適應(yīng)，尤其是部分學(xué)生存在缺少自主創(chuàng)新能力、專業(yè)認(rèn)同感不強(qiáng)、社會責(zé)任意識淡薄等問題，都制約著工科類專業(yè)實驗課程的發(fā)展[2]。因此，在“新工科”背景下，如何在高校課程中促進(jìn)專業(yè)課程教育與思想政治教育協(xié)同發(fā)展，是工科類專業(yè)實踐課程目前亟待解決的問題。

1 工科專業(yè)傳統(tǒng)實驗課程教學(xué)中存在的問題

工科專業(yè)實驗課程的教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)生運(yùn)用理論知識進(jìn)行生產(chǎn)實踐，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決實驗中遇到問題的思維，鍛煉其將理論知識應(yīng)用于實踐的動手能力，為后續(xù)進(jìn)行科學(xué)研究打下堅實基礎(chǔ)。工科專業(yè)實驗課程在具體的教學(xué)中還存在一定的不足，如課程內(nèi)容選用不合理，缺乏綜合型實驗；教學(xué)模式陳舊，學(xué)生積極性不足；考核方式固定，不能反映真實情況、缺乏思政元素的融入等。

1.1 內(nèi)容選用不合理，缺乏綜合型實驗

工科專業(yè)實驗課程內(nèi)容豐富，由于教材編者的研究方向及水平不同，導(dǎo)致選用的教材存在很大差異。部分內(nèi)容缺乏相關(guān)理論知識支撐，或理論知識與實驗內(nèi)容不同步。部分實驗項目耗時較長，為了整體的課時安排，很多實驗項目只能選擇簡單易做的驗證性甚至重復(fù)性的實驗。學(xué)生缺乏綜合型實驗的訓(xùn)練，無法滿足人才培養(yǎng)的需要。

1.2 教學(xué)方式單一，學(xué)生缺乏積極性

部分基礎(chǔ)實驗課程，由于學(xué)生剛接觸此類實驗，動手能力較弱，教師一般采用傳統(tǒng)的模式，即教師給學(xué)生發(fā)布實驗指導(dǎo)，準(zhǔn)備材料、儀器及試劑，上課時教師還要對實驗實訓(xùn)流程進(jìn)行詳細(xì)的講解，學(xué)生“照方抓藥”按部就班進(jìn)行實驗實訓(xùn)，過程完全程序化、簡單化，結(jié)果也是可預(yù)知的驗證型結(jié)果。學(xué)生很難做到帶著問題去學(xué)習(xí)實驗，從而無法深入理解實驗的內(nèi)涵，有的甚至出現(xiàn)做過的實驗完全記不住的情況。學(xué)生沒有積極性去探究實踐，整個實踐課學(xué)生完全沒有參與感。

1.3 缺少驅(qū)動力，學(xué)生創(chuàng)新性不足

傳統(tǒng)的工科類實驗課程在內(nèi)容上缺乏對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，實驗教學(xué)目標(biāo)通常需要學(xué)生親自動手操作，并且在實驗完成后能夠掌握多種類型的儀器、設(shè)備、工具等使用方法。因此，學(xué)生僅僅掌握基礎(chǔ)知識尚不能達(dá)到要求，要鍛煉學(xué)生在實驗方面創(chuàng)新求變[3]。

“新工科”的關(guān)鍵在于“新”，但傳統(tǒng)的工科專業(yè)實驗課缺少創(chuàng)新的驅(qū)動力，其任務(wù)往往只是讓學(xué)生完成相應(yīng)的操作獲得相關(guān)的結(jié)果即可，缺乏創(chuàng)新性。學(xué)生學(xué)習(xí)完成相關(guān)課程后，很難做到實踐創(chuàng)新，在參與相關(guān)創(chuàng)新類學(xué)科競賽時，難以取得理想的優(yōu)異成績。畢業(yè)后從事相關(guān)工作，也會出現(xiàn)創(chuàng)新性不足的問題。

1.4 教學(xué)資源分配不合理

傳統(tǒng)的工科類專業(yè)課設(shè)模塊的問題主要為教學(xué)方法的問題。教學(xué)手段陳舊、方法落后，課程設(shè)計主要在期末階段進(jìn)行計算和繪圖，題目比較固定，大多數(shù)都是設(shè)計相對簡單的內(nèi)容。教師采用陳舊的教學(xué)方法，沒有凸顯出學(xué)生的主體地位，在課堂上，教師照搬照抄教材的知識點，學(xué)生的參與機(jī)會比較少，教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜，學(xué)生在知識的掌握和吸收上存在一定問題。

除此之外，設(shè)計類實踐課程教學(xué)師生比例不合理，學(xué)生眾多，教師數(shù)量不夠，每一個教師要肩負(fù)多個班級的教學(xué)任務(wù)，精力不夠，導(dǎo)致教師無法顧及到每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，特別是在設(shè)計考核的階段，教師需要對每一位學(xué)生的圖紙設(shè)計、指導(dǎo)報告進(jìn)行填寫，工作壓力過大，難以保證教學(xué)效果。

1.5 考核方式不合理

傳統(tǒng)的實驗課考核，一般有2 種形式：一是將實驗課內(nèi)容與理論課的閉卷考試相結(jié)合，實質(zhì)上仍為理論知識考試，缺乏實踐操作考核部分；二是以平時實驗操作成績和實驗報告成績結(jié)合為最終的實驗課成績；由于每組實驗學(xué)生數(shù)較多，教師無法兼顧到每一位學(xué)生，無法對其操作的規(guī)范程度給出合理的分值，且實驗報告一般在課后完成，學(xué)生之間存在相互交流甚至抄襲的現(xiàn)象，即便不操作或者操作很差也能通過實驗報告獲得較高分值。2 種方法都無法合理地通過報告判斷學(xué)生對實驗內(nèi)容的理解和掌握程度，甚至可能對認(rèn)真學(xué)習(xí)的學(xué)生帶來不良影響。

1.6 缺乏思政元素的融入

傳統(tǒng)的工科專業(yè)實踐課的教學(xué)目標(biāo)主要集中在指導(dǎo)學(xué)生制定方法、利用儀器設(shè)備，就科學(xué)問題進(jìn)行觀察、測定和分析，從而得出科學(xué)結(jié)論的過程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生專業(yè)知識的掌握和動手能力的培養(yǎng)，而思政教育方面的融入明顯不足。學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識與科研實踐脫離、被動接受教育、學(xué)習(xí)積極性不高、思想政治教育與專業(yè)課教育分離等。作為新時代的高素質(zhì)人才，除了能夠掌握科學(xué)先進(jìn)的專業(yè)知識以外，還需要高尚的品格和強(qiáng)烈的社會責(zé)任感。

2 “新工科”背景下工科專業(yè)實驗課教學(xué)改革

工科類專業(yè)實踐課程應(yīng)堅持立德樹人的根本任務(wù)，貫徹“以學(xué)生發(fā)展為中心，以創(chuàng)新思維為核心”的教育理念，以“學(xué)習(xí)成果”為導(dǎo)向，依據(jù)教育部提出的“兩性一度”的高校金課標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置課程內(nèi)容，并將“課程思政”融入專業(yè)實踐課程的教學(xué)過程中。

2.1 合理選用教材，增加綜合型實驗

根據(jù)“新工科”背景確定實驗課的課程目標(biāo)，根據(jù)課程目標(biāo)選擇合適的教材。此外，還需對實驗類型的比例進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，減少傳統(tǒng)的驗證型實驗所占比例，增設(shè)與學(xué)科前沿發(fā)展相關(guān)聯(lián)的綜合性實驗實訓(xùn)，且實驗的具體項目隨著科學(xué)研究的發(fā)展不斷變動，進(jìn)而大大增強(qiáng)實驗課的趣味性和挑戰(zhàn)性。在進(jìn)行綜合型實驗項目編寫或選擇時，一般不設(shè)置現(xiàn)成的解決方法和明確的實驗結(jié)果，學(xué)生需根據(jù)要求提前查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，尋找并整理解決相應(yīng)問題的方法。其次，為了加強(qiáng)各個項目之間的關(guān)聯(lián)性及銜接程度，教師需按照“新工科”背景中的人才培養(yǎng)目標(biāo)要求調(diào)整，對實驗項目順序進(jìn)行合理的編排，讓學(xué)生充分參與其中，發(fā)揮學(xué)生的主體地位。第三，建立虛擬仿真實驗實訓(xùn)室和在線教學(xué)平臺等現(xiàn)代教學(xué)手段輔助實踐教學(xué)。

2.2 豐富教學(xué)方式，增加學(xué)生積極性

“新工科”背景下的實驗教學(xué)，要求以問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索。傳統(tǒng)實踐課一般都有現(xiàn)成的指導(dǎo)或講義，學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下按既定步驟完成實驗，參與感不強(qiáng)，且很少獨立思考，缺乏相關(guān)技能的持續(xù)練習(xí)，各方面能力無法得到有效鍛煉。應(yīng)鼓勵教師將實驗課程進(jìn)行豐富和延伸，積極鼓勵學(xué)生加入教師科研團(tuán)隊，利用課余時間親身參與一些基本的科學(xué)研究和項目申報，將課上和課下的實驗內(nèi)容相結(jié)合，增加學(xué)生科學(xué)探究得到積極性。通過學(xué)科競賽、科研立項等活動，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，實現(xiàn)課上課下無縫對接，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.3 明確目標(biāo)，增加創(chuàng)新驅(qū)動力

針對工科專業(yè)實驗課程特點，明確教育教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建全員參與主體隊伍，激發(fā)學(xué)生主體地位意識，增加創(chuàng)新驅(qū)動力。帶領(lǐng)學(xué)生緊密關(guān)注科技前沿動態(tài)，深入挖掘相關(guān)專業(yè)知識對我國科研進(jìn)展的影響；使學(xué)生能夠?qū)I(yè)課知識與日常學(xué)習(xí)緊密融合，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)創(chuàng)新的科研思路。

2.4 加強(qiáng)合作，提高教師素質(zhì)

整合工科類專業(yè)現(xiàn)有實驗設(shè)施，優(yōu)化資源配置，創(chuàng)建新型實驗教學(xué)示范中心和產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心平臺，保證校內(nèi)實驗實訓(xùn)基地的建設(shè)與學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)相匹配。加強(qiáng)實驗實訓(xùn)室與企業(yè)、國內(nèi)外名校、著名實驗室間的交流合作，做到“政、產(chǎn)、學(xué)、研”一體化。

此外，高校專業(yè)課教師需深入研究“新工科”的內(nèi)涵，并制定合理的實驗教學(xué)項目及計劃。學(xué)校還應(yīng)設(shè)立有經(jīng)費(fèi)支持的配套的“新工科”相關(guān)教學(xué)研究、改革、實踐項目等。增加實驗教師比例，使每位學(xué)生的實驗成果都能被教師關(guān)注到。高校需選派優(yōu)秀青年教師深入企業(yè)進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)和中長期掛職鍛煉，將所學(xué)所練知識技能應(yīng)用于實驗教學(xué)。

2.5 改進(jìn)考核方式

高校工科類專業(yè)傳統(tǒng)實驗教學(xué)考核，主要是任課教師根據(jù)實驗報告或課程設(shè)計圖紙考核學(xué)生的掌握程度，但同組內(nèi)容及結(jié)果相近，很難區(qū)分學(xué)生真實的掌握程度。因此，實驗教學(xué)考核應(yīng)采用理論考核結(jié)合技能考核的方式，且技能考核占較大比例；同時根據(jù)學(xué)生在實驗操作中的規(guī)范程度記錄平時成績；此外，還需將思想道德修養(yǎng)納入實踐課考核，綜合考查學(xué)生的思想政治水平及工程實踐能力。

2.6 融入課程思政

與思政課程有所不同，專業(yè)課程思想政治教育占據(jù)關(guān)鍵核心地位。因此，在新的時代背景下，高校工科專業(yè)教育工作需積極轉(zhuǎn)變定位，深入挖掘思政元素。在提高學(xué)生實驗相關(guān)技能的同時，強(qiáng)化思想政治教育。通過該課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)道德素養(yǎng)及社會責(zé)任感，使學(xué)生的德智體美勞全面發(fā)展[4]。

“新工科”背景下的工科專業(yè)實驗課程思政素材可從以下幾個方面開展。首先，實驗基本知識部分，實驗室安全教育、實驗操作規(guī)范、完成實驗后的注意事項等，以知識為基礎(chǔ)，以德育為根本，使學(xué)生能夠遵守實驗室安全守則，加強(qiáng)實驗安全意識和勞動意識。其次，驗證性實驗部分，對相關(guān)檢測、研發(fā)等經(jīng)典實驗進(jìn)行驗證并分析；學(xué)生愿意嘗試協(xié)調(diào)合作，認(rèn)識到實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性和特殊性，能夠?qū)嵤虑笫沁M(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。第三，設(shè)計性實驗部分，以驗證性實驗為基礎(chǔ)，計劃并實施創(chuàng)新實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和正確的科研態(tài)度。最后，綜合性實驗部分，結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計大賽、生命科學(xué)競賽、創(chuàng)新實踐項目、科研立項等，進(jìn)行自主設(shè)計實驗項目并實施，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力和團(tuán)隊合作精神，灌輸學(xué)生精益求精的大師精神[5]。

工科類專業(yè)實踐課程應(yīng)堅持立德樹人的根本任務(wù)，貫徹“以學(xué)生發(fā)展為中心，以創(chuàng)新思維為核心”的教育理念，以“學(xué)習(xí)成果”為導(dǎo)向，依據(jù)教育部提出的“兩性一度”的高校金課標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置課程內(nèi)容，并將“課程思政”融入專業(yè)實踐課程的教學(xué)過程中。依據(jù)課程團(tuán)隊的教學(xué)創(chuàng)新理念穩(wěn)步推進(jìn)課程創(chuàng)新改革。

3 結(jié)語

在“新工科”背景下，高校工科類專業(yè)實驗課程教學(xué)應(yīng)以立德樹人理念為宗旨，并依據(jù)課程特色，提升教育教學(xué)品質(zhì)，確保高質(zhì)量人才的培養(yǎng)。