張振亞,金聽(tīng)祥,程傳曉,朱世權(quán)
(鄭州輕工業(yè)大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院,河南鄭州 450001)
工程教育專業(yè)認(rèn)證是我國(guó)高等教育質(zhì)量保障體系的重要組成部分,其核心理念包括以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)[1-2],強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)[3]。工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)高校工科專業(yè)的課程教學(xué)提出了更高的要求[4-5]。
制冷工程設(shè)計(jì)與管理作為鄭州輕工業(yè)大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程,是在主干專業(yè)課之后,增加學(xué)生專業(yè)技術(shù)知識(shí)、提高學(xué)生工程素質(zhì)和工程能力的課程。因此,該課程的教學(xué)內(nèi)容偏重工程實(shí)踐,課程教學(xué)應(yīng)緊密貼合工程認(rèn)證要求,完善實(shí)踐與理論相結(jié)合的教學(xué)方案[6-7]。然而,在課程的教學(xué)過(guò)程中還存在教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新度不高、信息化教學(xué)技術(shù)應(yīng)用不足、工程實(shí)踐問(wèn)題與理論知識(shí)聯(lián)系不緊密、以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向的合格性評(píng)價(jià)不完善等問(wèn)題,難以完全滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此,開(kāi)展面向工程教育認(rèn)證的制冷工程設(shè)計(jì)與管理課程教學(xué)改革分析對(duì)教學(xué)效果提升具有重要意義[8]。本文在詳細(xì)分析制冷工程設(shè)計(jì)與管理課程教學(xué)實(shí)施方案存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過(guò)程及考核評(píng)價(jià)方法等方面提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。
制冷工程設(shè)計(jì)與管理課程教學(xué)內(nèi)容是以冷庫(kù)設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容為基礎(chǔ)展開(kāi)的。教學(xué)內(nèi)容注重基本概念、基本理論和基本方法,具體內(nèi)容仍舊以冷庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、冷庫(kù)建筑、隔熱與防潮隔汽設(shè)計(jì)、庫(kù)房冷負(fù)荷計(jì)算、制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)等為主。在數(shù)字化、智能化時(shí)代,知識(shí)的更新速度快,制冷工程相關(guān)的新技術(shù)發(fā)展比較迅速。冷庫(kù)建設(shè)中涉及的新型蓄冷技術(shù)、氣流組織優(yōu)化、新型保鮮技術(shù)以及智能化管理技術(shù)等知識(shí),對(duì)于學(xué)生提升解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力具有十分重要的作用。然而,由于教學(xué)內(nèi)容的更新速度相對(duì)滯后,教學(xué)過(guò)程中涉及創(chuàng)新性的行業(yè)技術(shù)比較少,降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也不能很好地培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。
隨著科技的發(fā)展,知識(shí)的獲取方式發(fā)生了很大的變化,高校教學(xué)方式也逐漸變得多樣化,這些變化對(duì)于高校教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)[9]。新時(shí)代高校教師在教學(xué)過(guò)程中對(duì)信息化教學(xué)方法的掌握還存在一定的問(wèn)題,主要體現(xiàn)在利用現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)開(kāi)展教學(xué)的意識(shí)不足,對(duì)信息化教學(xué)的理論和方法掌握不夠。例如,在課堂教學(xué)中,大部分教師主要還是依靠板書和PPT 課件進(jìn)行教學(xué),對(duì)于一些新的信息化教學(xué)軟件不熟悉,對(duì)于一些新式的教學(xué)技術(shù)利用不足。
理論知識(shí)是解決工程問(wèn)題的基礎(chǔ)[10]。制冷工程設(shè)計(jì)與管理課程雖然是工程實(shí)踐類課程,但更應(yīng)注重理論知識(shí)與工程問(wèn)題的結(jié)合?,F(xiàn)有教學(xué)方案往往為了突出教學(xué)內(nèi)容的工程性,對(duì)理論知識(shí)的講授不夠深入,導(dǎo)致學(xué)生不能很好地將理論知識(shí)與工程實(shí)踐結(jié)合,也不能很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)。以冷庫(kù)制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為例,現(xiàn)有授課內(nèi)容更側(cè)重制冷設(shè)備的選型方法、計(jì)算步驟等,而對(duì)于計(jì)算過(guò)程中所涉及理論知識(shí)的講解不夠深入。這會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于該部分教學(xué)內(nèi)容的掌握只是浮于表面,并沒(méi)有很好地理解深層次的基礎(chǔ)理論,不能夠有效支撐對(duì)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)目標(biāo)。
良好的考核機(jī)制能夠有效支撐培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成[11]。制冷工程設(shè)計(jì)與管理課程為考查課,現(xiàn)有評(píng)價(jià)方式以平時(shí)的課下作業(yè)和結(jié)課論文為主,所占比例分別為30%和70%。其中,平時(shí)作業(yè)更側(cè)重對(duì)學(xué)生理論知識(shí)的考核,而對(duì)結(jié)課論文的考核要求不夠明確,也不能直觀體現(xiàn)對(duì)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)的效果。這種考核方式導(dǎo)致學(xué)生僅注重對(duì)教材知識(shí)的掌握,缺乏主動(dòng)了解行業(yè)中實(shí)際工程問(wèn)題的動(dòng)力。因此,這種評(píng)價(jià)過(guò)程不能準(zhǔn)確考核學(xué)生是否掌握了解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力,也不符合工程認(rèn)證中以學(xué)生為中心和以成果為導(dǎo)向的核心理念。
針對(duì)課程教學(xué)實(shí)施方案存在的問(wèn)題,對(duì)標(biāo)工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求,結(jié)合課程目標(biāo)要求,提出以下教學(xué)改革方案。
在課程教學(xué)內(nèi)容改革方面,為使課程教學(xué)方案的改革滿足工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)標(biāo)學(xué)生畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn),重點(diǎn)基于教材知識(shí)增加創(chuàng)新性的行業(yè)工程問(wèn)題,特別是在方案設(shè)計(jì)類知識(shí)的講授過(guò)程中要體現(xiàn)對(duì)行業(yè)最新工程設(shè)計(jì)案例的講授,并深入闡述其中涉及的基礎(chǔ)理論知識(shí),實(shí)現(xiàn)“從工程實(shí)踐到理論知識(shí)再到工程實(shí)踐”的閉環(huán)。案例材料的搜集要求教師和學(xué)生同時(shí)開(kāi)展。一方面,學(xué)生通過(guò)搜集最新的行業(yè)資料,不僅能夠提前熟悉課程內(nèi)容,思考相關(guān)技術(shù)問(wèn)題,也有利于學(xué)生了解行業(yè)進(jìn)展;另一方面,教師在備課過(guò)程中搜集資料,能梳理、細(xì)化教學(xué)內(nèi)容,明確教學(xué)要求,提升課堂教學(xué)水平。此外,在備課過(guò)程中應(yīng)針對(duì)課程特點(diǎn)把相關(guān)工程內(nèi)容做成動(dòng)態(tài)圖例,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠更清晰地理解工程中涉及的理論內(nèi)容,進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率。
為提升學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力,基于傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)模式[12],從3個(gè)方面對(duì)教學(xué)方式進(jìn)行完善。首先,教學(xué)過(guò)程中除理論知識(shí)的講授之外,應(yīng)增加課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),包括相關(guān)制冷設(shè)備運(yùn)行特性、系統(tǒng)組成及控制等內(nèi)容,通過(guò)實(shí)踐性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升學(xué)生基于理論知識(shí)解決工程問(wèn)題的能力。其次,增加課堂匯報(bào)討論環(huán)節(jié),不定期開(kāi)展課堂匯報(bào)討論,匯報(bào)主題內(nèi)容由學(xué)生通過(guò)課前預(yù)習(xí)、搜集最新行業(yè)資料擬定。課堂匯報(bào)由學(xué)生分組完成,并針對(duì)具體問(wèn)題開(kāi)展課堂討論,內(nèi)容包括問(wèn)題涉及的理論知識(shí)、問(wèn)題的解決方案等,以此調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,貫徹以學(xué)生為中心的理念。最后,在教學(xué)方法上,有意識(shí)地采用多樣化的授課方式,引導(dǎo)學(xué)生利用信息化資源開(kāi)展課程學(xué)習(xí)。比如,可以利用相關(guān)教學(xué)軟件,建立網(wǎng)上課堂,并利用網(wǎng)上課堂實(shí)現(xiàn)平時(shí)作業(yè)的布置和批改。此外,還可以在網(wǎng)上課堂設(shè)置討論模塊,學(xué)生和教師均可以通過(guò)網(wǎng)上課堂討論課程問(wèn)題。教師鼓勵(lì)學(xué)生在課堂討論區(qū)發(fā)帖提問(wèn)、互相答疑,對(duì)活躍的參與者給予積分獎(jiǎng)勵(lì),針對(duì)課程討論區(qū)學(xué)生反映集中的問(wèn)題,教師要及時(shí)答疑解決。
課程考核評(píng)價(jià)是檢驗(yàn)學(xué)生能力以及教師教學(xué)水平的關(guān)鍵[13]。按照工程教育認(rèn)證OBE 理念,摒棄前期簡(jiǎn)單的平時(shí)作業(yè)和結(jié)課論文的考核方式,重點(diǎn)突出過(guò)程考核和學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的考核[14]。過(guò)程考核主要包含3 個(gè)方面:一是隨課程教學(xué)而進(jìn)行的課程實(shí)驗(yàn),考查學(xué)生綜合分析實(shí)際問(wèn)題的能力;二是課堂討論,考核學(xué)生對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題的理解和解決能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等;三是基于具體工程問(wèn)題布置課堂作業(yè),考核學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握程度。期末測(cè)試突出對(duì)學(xué)生綜合能力的考核,包括是否掌握工程設(shè)計(jì)中所涉及的相關(guān)理論知識(shí)、是否了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素、是否能夠解決工程項(xiàng)目管理與經(jīng)濟(jì)決策問(wèn)題。具體成績(jī)?cè)u(píng)定中平時(shí)成績(jī)占比為20%(含作業(yè)等)、課堂匯報(bào)討論占比為25%、實(shí)驗(yàn)占比為15%、結(jié)課論文占比為40%。評(píng)定結(jié)果體現(xiàn)各門課程的目標(biāo)達(dá)成度,并針對(duì)目標(biāo)達(dá)成度開(kāi)展反思與持續(xù)改進(jìn)分析。
根據(jù)制冷工程設(shè)計(jì)與管理課程的特點(diǎn),挖掘教學(xué)過(guò)程中的關(guān)鍵因素,有針對(duì)性地實(shí)施課程教學(xué)方案的持續(xù)改進(jìn)。
一方面,任課教師要認(rèn)真領(lǐng)會(huì)工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求,積極探索教學(xué)新思路,加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程管理,優(yōu)化課堂教學(xué)方法,更新課堂教學(xué)內(nèi)容,完善考核機(jī)制。教師還要時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),通過(guò)作業(yè)及隨堂測(cè)試成績(jī)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握的情況,及時(shí)將線上或線下的過(guò)程考核結(jié)果反饋給學(xué)生,對(duì)成績(jī)好的學(xué)生提出表?yè)P(yáng),對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題進(jìn)行答疑解惑并及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案,做到因材施教,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。
另一方面,每學(xué)期課程結(jié)束后,教師要及時(shí)通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、交流討論等形式獲取學(xué)生對(duì)課程教學(xué)方案的反饋意見(jiàn),并針對(duì)學(xué)生意見(jiàn)提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,從而實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)實(shí)施方案的持續(xù)改進(jìn)。教師充分利用線上教學(xué)群,及時(shí)與學(xué)生溝通,對(duì)線上教學(xué)群中學(xué)生的提問(wèn),可以一對(duì)一解答,將共性問(wèn)題在課堂上解決,學(xué)生對(duì)教師教學(xué)的意見(jiàn)和建議可以通過(guò)線上教學(xué)群來(lái)反饋。教師也可以利用線上教學(xué)群向?qū)W生推送教學(xué)文件、學(xué)科前沿、學(xué)習(xí)方法等。
制冷工程設(shè)計(jì)與管理課程具有鮮明的工科特征,能夠有效支撐對(duì)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)。本文對(duì)標(biāo)工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求,在分析現(xiàn)有課程教學(xué)實(shí)施方案存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地分析了課程教學(xué)方案的改革方法,為課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)提供了參考。
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實(shí)踐2024年5期