新工科背景下應(yīng)用型本科高效課堂應(yīng)具備的要素

宮貴貞

(徐州工程學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，江蘇 徐州 221018)

教育部自2017年2月以來，先后形成了《“新工科”建設(shè)復(fù)旦共識(shí)》、《“新工科”建設(shè)行動(dòng)路線(天大行動(dòng))》及 "北京指南"。自此各類高校全力開啟了推進(jìn)和探索新工科建設(shè)。“新工科”的內(nèi)涵不僅包括諸如人工智能、智能制造、機(jī)器人、云計(jì)算等新興產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也包括傳統(tǒng)工科專業(yè)和老專業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型改造。新工科背景下需求的人才不同于傳統(tǒng)的工科人才，更強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才[1]。要求既要專業(yè)精深，且要多學(xué)科交叉融合；不僅具有學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)的能力還應(yīng)具有運(yùn)用所學(xué)去解決實(shí)際問題的能力，對(duì)未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)起到引領(lǐng)作用；不僅專業(yè)技術(shù)優(yōu)秀，且具有經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和管理能力，人文素養(yǎng)良好。故新工科人才是具備學(xué)習(xí)與應(yīng)用能力、語言表達(dá)與交流能力、多學(xué)科跨界能力的綜合能力人才[2]。新工科教育范式不能照搬傳統(tǒng)的工程教育范式，應(yīng)用型高校又有別于綜合性高校，所以該工作如何有效開展，對(duì)于學(xué)校和老師都是嶄新的內(nèi)容，需摸著石頭過河，但又要摸準(zhǔn)石頭，成功過河，這就具有更大的挑戰(zhàn)性[3]。本文就新工科背景下應(yīng)用型本科高效課堂應(yīng)具備的要素進(jìn)行探究。

1 目前課堂教學(xué)存在的問題

1.1 教學(xué)態(tài)度及課堂管理

由于工作、生活的壓力，有些老師放在教學(xué)上的精力較少，教學(xué)準(zhǔn)備不充分，導(dǎo)致講課不熟練。有些甚至儀表不夠端莊、精神狀態(tài)不夠飽滿，不能引起學(xué)生對(duì)老師的敬重，課堂組織疏于管理。教學(xué)給予科研靈感，科研反哺教學(xué)，兩者相輔相成，不可分割。如何處理好科研、教學(xué)的關(guān)系尤為重要。部分教師對(duì)課堂的組織和紀(jì)律不夠嚴(yán)格，出現(xiàn)缺勤、課堂上聊天、睡覺、玩手機(jī)等現(xiàn)象，尤其合班課課堂噪音較大。學(xué)生喜歡集中在后面幾排，老師又常把自己禁錮于三尺講臺(tái)，后面的學(xué)生顧及不到，不專心聽講。教師從始至終催眠曲似的一個(gè)調(diào)講解，極易引起學(xué)生乏味，注意力下降。

1.2 教學(xué)內(nèi)容陳舊

教學(xué)內(nèi)容普遍存在陳舊現(xiàn)象，缺少學(xué)科前沿性問題、工程應(yīng)用內(nèi)容、學(xué)科交叉融合及立德樹人的思政教育等內(nèi)容，與新工科背景下的教學(xué)內(nèi)容不相匹配，不能滿足新工科的教學(xué)要求。經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，尤其一些工科知識(shí)，有很多創(chuàng)新、改進(jìn)。如阻燃高分子材料的制備，各種版本的教材上重點(diǎn)講解一些鹵系阻燃、氫氧化物阻燃，但由于這兩類阻燃劑在阻燃時(shí)存在一些諸如環(huán)境污染及損害高分子材料原有性能等問題，實(shí)際上在逐漸減少這些阻燃劑的用途，而一些新的阻燃劑如生物型阻燃劑，成功應(yīng)用。但教師由于個(gè)人精力、科研壓力、信息不對(duì)稱等原因，學(xué)科前沿性知識(shí)很少涉及，更有甚者，教學(xué)內(nèi)容、教案多年不變，教案紙變黃甚至被翻爛了。

1.3 教學(xué)方法和教學(xué)模式不符合新工科要求

教學(xué)方法呈現(xiàn)兩種極致現(xiàn)象，大部分老師依舊采用傳統(tǒng)教學(xué)方法，老師一言堂，滿堂灌現(xiàn)象嚴(yán)重，且過分依賴多媒體，黑板無板書，甚至嚴(yán)重的兩節(jié)課黑板空無一字。課堂氣氛沉悶，無互動(dòng)，讓人感覺非常壓抑。也有部分老師利用其他的教學(xué)方法和模式，如翻轉(zhuǎn)課堂、線上線下結(jié)合的混合式教學(xué)，但未能掌握好利用這些方法的度，如采用翻轉(zhuǎn)課堂，為了翻轉(zhuǎn)而翻轉(zhuǎn)，流于程式化，兩節(jié)課老師講課所占比例很少，大部分由學(xué)生來講，學(xué)生并不能把新的知識(shí)講透、講明白，浪費(fèi)了時(shí)間，學(xué)生沒理解。于教師的傳道、授業(yè)、解惑，僅是解惑，還不徹底，致使學(xué)生怨聲載道。又比如有些老師采用信息化教學(xué)，但又用過了頭，整節(jié)課老師拿著手機(jī)晃悠，學(xué)生美其名曰與老師用手機(jī)互動(dòng)，其實(shí)真正與老師互動(dòng)的寥寥無幾，大部分都在下邊玩手機(jī)。未達(dá)到預(yù)期效果，且學(xué)生也較為反感。

2 改進(jìn)措施

新工科背景下應(yīng)用型本科對(duì)人才的新要求，教師的課堂教學(xué)也應(yīng)相應(yīng)的創(chuàng)新，如教師的教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等要作相應(yīng)的調(diào)整。基于目前課堂教學(xué)存在的以上問題，改進(jìn)措施如下。

2.1 教學(xué)態(tài)度

老師的教學(xué)態(tài)度、精神狀態(tài)、語言語調(diào)非常重要，直接影響到教學(xué)效果。假如老師一副萎靡不振不認(rèn)真的狀態(tài)，導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為老師沒有認(rèn)真對(duì)待該門課，也就對(duì)該門課的重視程度降低，影響到上課聽講的狀態(tài)。故老師首先要在視覺上抓住學(xué)生，再用幽默風(fēng)趣、抑揚(yáng)頓挫的語言語調(diào)、豐富的教學(xué)內(nèi)容，能大大引起學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的更新

2.2.1 前沿知識(shí)

理論知識(shí)在不斷發(fā)展和革新，應(yīng)用設(shè)備更新?lián)Q代，故相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，不能仍然局限于書本，而應(yīng)把目前該領(lǐng)域的新知識(shí)、新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)引入到課堂教學(xué)中，激起學(xué)生對(duì)本學(xué)科的興趣和認(rèn)可。

2.2.2 多學(xué)科交叉融合

新工科要求培養(yǎng)交叉融合的人才，不只精通本專業(yè)知識(shí)，還需與其它學(xué)科進(jìn)行交叉融合。實(shí)現(xiàn)工科與工科的融合、工科理科融合、工科與文科、工科與通識(shí)的融合以及產(chǎn)學(xué)研融合。這不僅要求在培養(yǎng)方案制定、課程設(shè)計(jì)時(shí)考慮交叉融合，同時(shí)也對(duì)老師的課堂教學(xué)提高要求。在課堂教學(xué)中不僅局限于本門知識(shí)的講解，更能使知識(shí)融會(huì)貫通，使學(xué)生具有較高的專業(yè)知識(shí)、人文素養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力及社會(huì)責(zé)任感等綜合能力的新時(shí)代人才。

2.2.3 工程及工程倫理教育

課堂教學(xué)內(nèi)容仍然主要以書本知識(shí)、理論知識(shí)的講解為主，缺乏工程實(shí)踐教育，導(dǎo)致學(xué)生應(yīng)用能力貧乏。突出新工科背景下應(yīng)用型高校大學(xué)生所應(yīng)具備的實(shí)踐能力，同時(shí)培養(yǎng)工程意識(shí)與責(zé)任教育，讓學(xué)生意識(shí)到只有工程師的正確倫理行為才會(huì)給人類帶來健康、安全和福祉，讓學(xué)生樹立"關(guān)愛生命、關(guān)愛自然、尊重公平正義"價(jià)值觀，實(shí)現(xiàn)道德與利潤(rùn)的平衡。

2.2.4 思政教育

如何將價(jià)值觀、道德觀、職業(yè)道德觀融入到知識(shí)的教學(xué)中，潛移默化影響學(xué)生的行為方式、思維習(xí)慣，培養(yǎng)出具有工程倫理意識(shí)的現(xiàn)代工程師。教師要根據(jù)各種不同課程的具體內(nèi)容和特點(diǎn)，找到與其所蘊(yùn)含的思政元素、承載的德育功能、教書育人的內(nèi)涵的“觸點(diǎn)”，合理融匯于課堂教學(xué)之中，讓工科課程也帶上“思政味”。如化工給人的印象就是釋放各種有毒的物質(zhì)如毒氣、廢水、廢物等污染環(huán)境，但我們的衣食住行又離不開化工，如何改變?nèi)藗儗?duì)化工這種不好的印象，這就要求我們?cè)诮虒W(xué)過程中、在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，用綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的理念武裝未來從事化工行業(yè)的人員。再如目前各種利益的誘惑，容易因小利損害人們和國家的利益，引導(dǎo)學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓そ尘?、誠實(shí)守信的職業(yè)道德、認(rèn)真負(fù)債的態(tài)度，以便做出正確的選擇。

2.3 教學(xué)方法

傳統(tǒng)教學(xué)方式已無法滿足培養(yǎng)新工科要求的復(fù)合型人才，教師教學(xué)方法必須改進(jìn)。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，可借用其作為教學(xué)輔助手段，提高教學(xué)效果，但在運(yùn)用過程中要掌握好方式方法及度。信息技術(shù)利用的好則可提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果，否則適得其反。作者在教學(xué)過程中通過把各種資源如課件、視頻、資料等上傳至網(wǎng)絡(luò)課程，布置任務(wù)點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)不再受時(shí)間所限。提前設(shè)置任務(wù)，學(xué)生利用課后查閱文獻(xiàn)資料，完成任務(wù)，課堂上展開討論，可以大大提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、興趣性和參與性。

3 結(jié)語

新工科人才更強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及國際競(jìng)爭(zhēng)力，故新工科教育范式不能照搬傳統(tǒng)的工程教育范式。目前的教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容等存在諸多問題，不足以培養(yǎng)新工科人才。文章就新工科背景下應(yīng)用型本科培養(yǎng)新工科人才高效課堂應(yīng)具備的要素進(jìn)行探究。教學(xué)科研相融合、多學(xué)科交叉融合，并輔以工程倫理教育、思政教育、前沿知識(shí)等，教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)，運(yùn)用混合式教學(xué)方法，并將信息化技術(shù)作為教學(xué)輔助手段，以提高教學(xué)效果。