新工科背景下在線開(kāi)放課程的建設(shè)思考

王 燦

(重慶電力高等?？茖W(xué)校，重慶 400053)

隨著當(dāng)前我國(guó)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的高速健康發(fā)展，以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為產(chǎn)業(yè)中心的二次科技產(chǎn)業(yè)革命呈現(xiàn)新一輪集中趨勢(shì)，新一代技術(shù)、產(chǎn)品、新模式業(yè)態(tài)和服務(wù)逐漸崛起。這為我國(guó)教育的改革創(chuàng)新和變革發(fā)展提供了重要機(jī)遇，同時(shí)也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。2017年3月，教育部高等教育司理工科教育處吳愛(ài)華副處長(zhǎng)發(fā)表《加快發(fā)展和建設(shè)新工科主動(dòng)適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)》[1]，深入淺出地論述了加快“新工科”建設(shè)的意義。

1 新工科的內(nèi)涵與背景

“新工科”的內(nèi)涵：以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來(lái)為建設(shè)理念[2]，以繼承創(chuàng)新、交叉融合、協(xié)調(diào)共享為主要途徑，培養(yǎng)多元化、復(fù)合型、創(chuàng)新型工程人才，為未來(lái)發(fā)展提供人才支撐[3]。人才培養(yǎng)應(yīng)由學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向，由專業(yè)分割走向跨界交叉融合，由適應(yīng)服務(wù)走向支撐引領(lǐng)[4]。

由此可見(jiàn)，“新工科”不僅僅指出現(xiàn)新的工科專業(yè)，還包括了傳統(tǒng)的工科專業(yè)升級(jí)和改造。電氣類專業(yè)是工科類典型的傳統(tǒng)專業(yè)，主要涵蓋電子技術(shù)、電工基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣設(shè)備和電力通信等領(lǐng)域的理論與實(shí)踐知識(shí)。特點(diǎn)是強(qiáng)電和弱電結(jié)合、基礎(chǔ)和工程結(jié)合、系統(tǒng)和元件結(jié)合，以及硬件和軟件結(jié)合。隨著智能電網(wǎng)和新能源的普及，傳統(tǒng)的電氣類課程教學(xué)內(nèi)容及方法已經(jīng)不能滿足電力工業(yè)發(fā)展的需求。要進(jìn)行電力工程教育改革，基礎(chǔ)是課程體系的重建，而教學(xué)內(nèi)容的重新設(shè)計(jì)和課程建設(shè)是關(guān)鍵，同時(shí)輔以教學(xué)模式的改革。但課程建設(shè)并不僅僅是傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的改變，課程開(kāi)發(fā)要遵循應(yīng)用復(fù)合型人才所應(yīng)有的知識(shí)、能力和素質(zhì)，應(yīng)適合于“新工科”的教育特點(diǎn)[5]。

在建設(shè)“新工科”的過(guò)程中，需要對(duì)行業(yè)和企業(yè)需求敏銳感知，緊密聯(lián)系產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和企業(yè)，而這是高職高專學(xué)校在“新工科”建設(shè)背景下開(kāi)展課程建設(shè)的優(yōu)勢(shì)之處。因此，學(xué)校和企業(yè)合作，共同建設(shè)優(yōu)質(zhì)的在線開(kāi)放課程，更有利于把行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和新技術(shù)、新工藝融合到課程的教學(xué)內(nèi)容中，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的教育，滿足工程人才的能力和素質(zhì)要求。

2 現(xiàn)階段存在的問(wèn)題

2.1 教學(xué)內(nèi)容陳舊，脫離實(shí)踐與社會(huì)的需求

電氣類專業(yè)課程傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容以理論教學(xué)為主，課程的單一性很明顯，單門課程過(guò)于強(qiáng)調(diào)知識(shí)系統(tǒng)的全面性，各課程間鮮有融會(huì)貫通，一些課程內(nèi)容重復(fù)，知識(shí)堆積，沒(méi)有形成體系。另外，缺乏全方位的教學(xué)資源，使得學(xué)生缺少各科知識(shí)的交融，無(wú)法培養(yǎng)舉一反三的創(chuàng)新能力。

2.2 實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)脫節(jié)

電氣類專業(yè)的理論學(xué)習(xí)非常抽象，即便老師講得再詳細(xì)，學(xué)生也會(huì)對(duì)原理缺乏感性認(rèn)識(shí)，從而難以理解原理，更無(wú)法提高思考和實(shí)踐的能力。而對(duì)實(shí)踐性強(qiáng)的課程，松散的理論知識(shí)很難為實(shí)踐提供系統(tǒng)的理論支持，只能轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的重復(fù)操作，這使實(shí)踐教學(xué)起不到應(yīng)有的作用。理論與實(shí)踐之間的分離，讓學(xué)生對(duì)理論應(yīng)用價(jià)值的認(rèn)識(shí)不清晰，使學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力不足，無(wú)法有效地激發(fā)學(xué)生的探索精神，無(wú)法產(chǎn)生職業(yè)情感。長(zhǎng)此以往，導(dǎo)致學(xué)生理論不精，實(shí)踐不會(huì)，踏上工作崗位又需重新進(jìn)行培訓(xùn)。

2.3 傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式缺乏創(chuàng)新

傳統(tǒng)教學(xué)模式陳舊單一，以知識(shí)講解為主導(dǎo)的教學(xué)方式很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，繁雜的學(xué)習(xí)內(nèi)容束縛學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，終身學(xué)習(xí)和個(gè)性化的學(xué)習(xí)觀念沒(méi)有完全融合到教育過(guò)程中，使學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣降低，無(wú)法提高教學(xué)質(zhì)量?，F(xiàn)今學(xué)生獲取知識(shí)的途徑多來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)而非書本，如百度、維基、谷歌等。學(xué)生書包里除了書，還有電腦和手機(jī)。人際交往的網(wǎng)絡(luò)化、時(shí)間和知識(shí)的碎片化等"互聯(lián)網(wǎng)+"新時(shí)代學(xué)生的特點(diǎn)已和傳統(tǒng)課堂發(fā)生了矛盾，為適應(yīng)變化，需要改革和創(chuàng)新教學(xué)模式。

2.4 課程考核模式單一

傳統(tǒng)課程成績(jī)考核的主要方式為期末最終考核，缺乏多樣化的評(píng)價(jià)形式和評(píng)價(jià)主體，使考核變成了學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)。由于平時(shí)未考核學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)生將精力全部用于應(yīng)付期末考試，導(dǎo)致一學(xué)期的學(xué)習(xí)變成了期末考試前一周甚至更短的突擊復(fù)習(xí)，這種方式無(wú)法展示學(xué)生綜合的能力和自主學(xué)習(xí)及創(chuàng)新能力。

3 建設(shè)思路

3.1 校企合作共同開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)在線開(kāi)放課程

目前學(xué)生接受新的思想知識(shí)有很多渠道，必須尊重學(xué)生個(gè)人的發(fā)展需求，充分考慮到每個(gè)學(xué)生的個(gè)體差異，給所有學(xué)生充分學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)以獲得學(xué)習(xí)成果。隨著在線課程的開(kāi)設(shè)和各類課程平臺(tái)的快速發(fā)展，教學(xué)空間逐步擴(kuò)大，教學(xué)的吸引力逐漸增強(qiáng)，學(xué)生的個(gè)性化培養(yǎng)逐漸實(shí)現(xiàn)。教育部高等教育司司長(zhǎng)吳巖在2017年10月發(fā)表的講話中提到，“新工科”將重點(diǎn)建設(shè)一批體現(xiàn)行業(yè)和科技最新發(fā)展的課程，將行業(yè)中的新理念、新技術(shù)、新知識(shí)以及企業(yè)需求整合到課程建設(shè)中。課程借此可與行業(yè)接軌，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)需求的新工科人才，校企合作實(shí)現(xiàn)雙方共贏。

因此，課程建設(shè)之初，應(yīng)對(duì)擬建立的在線開(kāi)放課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重新整理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，完善課程內(nèi)容，針對(duì)專業(yè)核心課程的重點(diǎn)難點(diǎn)和重要教學(xué)環(huán)節(jié)，與企業(yè)合作開(kāi)發(fā)適于學(xué)生自學(xué)、適宜教學(xué)推廣共享的具有行業(yè)特點(diǎn)的在線開(kāi)放課程，使其內(nèi)容與電力工業(yè)技術(shù)的發(fā)展相匹配。

以重慶電力高等?？茖W(xué)校的電力工程學(xué)院為例，電機(jī)技術(shù)、繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置、發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備、電力安全技術(shù)、電力系統(tǒng)分析和裝表接電等多門專業(yè)課程，引進(jìn)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由學(xué)校教師與企業(yè)行業(yè)專家共同制作在線開(kāi)放課程。課程以系列微課為中心內(nèi)容，將重難點(diǎn)以微課形式呈現(xiàn)，并配以教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、微課件、微教案、小測(cè)驗(yàn)及討論題等各種教學(xué)資源，使學(xué)生可隨時(shí)隨地對(duì)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行針對(duì)性的補(bǔ)充。對(duì)知識(shí)點(diǎn)的選擇既精確、突出重點(diǎn)，又對(duì)課程資源進(jìn)行篩選，避免資源的堆積，這樣既確保課程資源高質(zhì)量地體現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)性，又注重利用多種教學(xué)資源、采用貼近真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境的教學(xué)資源來(lái)體現(xiàn)企業(yè)性。從學(xué)生的視角建設(shè)課程，使學(xué)生能夠快速熟悉課程的結(jié)構(gòu)，快速地使用課程資源，快速地獲取課程知識(shí)。此外，教師及時(shí)了解行業(yè)要求，及時(shí)修訂教學(xué)內(nèi)容，建立符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的課程及專業(yè)教學(xué)資源，使學(xué)習(xí)者所學(xué)知識(shí)和社會(huì)需求保持一致，實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的精準(zhǔn)對(duì)接。圖1為在線開(kāi)放課程的開(kāi)發(fā)流程。

圖1 在線開(kāi)放課程開(kāi)發(fā)流程圖

3.2 開(kāi)放性工程實(shí)踐平臺(tái)的搭建

吳巖司長(zhǎng)在講話中還提到，“新工科”要建設(shè)一批集教育、培訓(xùn)、研發(fā)于一體的實(shí)踐平臺(tái),要設(shè)計(jì)多層次、多階段的實(shí)踐環(huán)節(jié)。未來(lái)的工程科技人員需要應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)去解決未出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題,這對(duì)工程技術(shù)人才的創(chuàng)新意識(shí)和能力素質(zhì)提出了新要求。

以電力工程學(xué)院為例，建立了一個(gè)全開(kāi)放的、兼具校外實(shí)踐功能的綜合、開(kāi)放式的實(shí)訓(xùn)模型，形成綜合和開(kāi)放的新型實(shí)訓(xùn)模式。平臺(tái)由技能培訓(xùn)模塊、企業(yè)訓(xùn)練模塊組成，針對(duì)電力行業(yè)日益智能化和信息化特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了智能變電站訓(xùn)練、輸配線路訓(xùn)練、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和綜合自動(dòng)化訓(xùn)練以及變電運(yùn)行三維仿真訓(xùn)練等模塊。根據(jù)電力行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，以網(wǎng)上課程、實(shí)操視頻等方式，建立覆蓋教師培訓(xùn)、學(xué)生實(shí)訓(xùn)、企業(yè)訓(xùn)練和新技術(shù)介紹等各種類型的培訓(xùn)，滿足用戶不同的需求。學(xué)生參加校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)、頂崗實(shí)習(xí)，可利用實(shí)踐平臺(tái)、APP移動(dòng)端來(lái)指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐、實(shí)習(xí)的內(nèi)容，實(shí)時(shí)和教師交流、討論，老師可現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)、答疑。平臺(tái)還可用于對(duì)外企業(yè)培訓(xùn)，同時(shí)面向社會(huì)開(kāi)放，可滿足學(xué)員自學(xué)、教師教學(xué)、學(xué)員互學(xué)、比賽教學(xué)等在線多角色的互動(dòng)教學(xué)。圖2為技能訓(xùn)練模塊框架圖。

圖2 技能訓(xùn)練模塊框架

3.3 課程綜合評(píng)價(jià)體系的建立

在新工科背景下，在線開(kāi)放課程的建設(shè)應(yīng)采取以能力考核為主的考核方式改革，利用信息技術(shù)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)過(guò)程及教學(xué)評(píng)價(jià)進(jìn)行優(yōu)化。為了達(dá)到對(duì)課程全面評(píng)價(jià)的效果，應(yīng)采用多樣化的過(guò)程考核及評(píng)價(jià)方法。通過(guò)綜合評(píng)估體系的過(guò)程性考核、終結(jié)考試、實(shí)踐實(shí)訓(xùn)考核、平臺(tái)數(shù)據(jù)分析和學(xué)生互評(píng)，全方位評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。綜合評(píng)價(jià)體系除常規(guī)的試卷測(cè)驗(yàn)以外,還需結(jié)合小組展示過(guò)程的自評(píng)、互評(píng)成績(jī)。另外，教師可通過(guò)觀察學(xué)生在分組討論或?qū)嵺`過(guò)程中的表現(xiàn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)打分?？己朔绞皆蕉鄻屿`活,就越能全面地考核學(xué)生，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力。對(duì)于教師，也在過(guò)程考核中及時(shí)得到教學(xué)反饋，及時(shí)修正和完善考核的方式和難度。圖3為綜合評(píng)價(jià)體系示意圖。

圖3 綜合評(píng)價(jià)體系

4 結(jié)語(yǔ)

新工科背景下在線開(kāi)放課程的建設(shè)，并不僅僅是課程內(nèi)容的修改，而是改變?cè)薪虒W(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式單一的情況，將教學(xué)內(nèi)容和行業(yè)新理念、新技術(shù)、新知識(shí)和企業(yè)的需要整合起來(lái)，使教學(xué)方式變得多樣立體，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣。這不僅讓學(xué)生感受到作為企業(yè)員工應(yīng)當(dāng)具備的基本素養(yǎng)，還能讓學(xué)生學(xué)習(xí)與職業(yè)技能相關(guān)的知識(shí)，同時(shí)注重實(shí)踐操作的訓(xùn)練和經(jīng)驗(yàn)積累，培養(yǎng)他們分析和解決問(wèn)題的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新性能力。借助于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，充分利用教學(xué)資源庫(kù)和工程實(shí)踐平臺(tái)，使學(xué)生獲得更扎實(shí)的理論知識(shí)和實(shí)踐操作方法，改變了以教師、教材為中心的傳統(tǒng)教育理念，使高職高專院校的職業(yè)教育更符合“新工科”的建設(shè)目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)真正的素質(zhì)教育。