一門新型實踐課程設(shè)計及教學(xué)管理平臺構(gòu)建

陳蓮芳 辛公明 邵莉 王桂華

摘? 要：文章通過分析學(xué)院能源動力類本科實踐教學(xué)的不足，闡述以學(xué)生為主體、以問題和課題為核心的大型實踐教學(xué)課程建設(shè)的必要性。對學(xué)院多年來能源動力類本科實踐教學(xué)內(nèi)容、方法進(jìn)行總結(jié)、分析的基礎(chǔ)上，開設(shè)大型實踐教學(xué)課程——節(jié)能減排創(chuàng)新訓(xùn)練，以傳授節(jié)能知識、培育創(chuàng)新理念并指導(dǎo)實踐行為，建立課程內(nèi)容逐年更新及形成機(jī)制，實現(xiàn)依據(jù)學(xué)生興趣、特點確定實踐內(nèi)容，因材施教。整合、應(yīng)用線上教學(xué)技術(shù)構(gòu)建節(jié)能減排創(chuàng)新訓(xùn)練課程專用管理平臺。應(yīng)用平臺進(jìn)行教學(xué)組織、管理，實現(xiàn)師生線上互動、互助學(xué)習(xí)，改善實踐教學(xué)效果，有利于創(chuàng)新意識和能力培養(yǎng)、教學(xué)質(zhì)量提高和新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

關(guān)鍵詞：新工科;實踐教學(xué);教學(xué)管理平臺

中圖分類號：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2022）04-0089-04

Abstract： This paper analyzes the deficiency of undergraduate practical teaching of energy and power specialtyin our college， and expounds the necessity of large-scale practical teaching course construction with students as the main body and problems and topics as the core. On the basis of summing up and analyzing the contents and methods of undergraduate practical teaching of energy and power specialtyin our college， a large-scale practical teaching course， energy saving and emission reduction innovation training， was set up to teach energy saving knowledge， cultivate innovative ideas and guide practical behavior. And integrated and applied online teaching technologyis used to build a special management platform for innovation training courses of energy saving and emission reduction. Using the platform to carry outteaching and management as well asthe teacher-student online interaction and aid study has improved the practice teaching effect and is advantageous to the innovation consciousness and the ability cultivation， the teaching quality enhancement and the achievement of talent training goal in new engineering.

Keywords： new engineering; practice courseteaching; online teaching management platform

目前我國處在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級、供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的關(guān)鍵時期，社會需要大量應(yīng)用技術(shù)型專門人才，這對工科高校實踐教學(xué)提出了更高的要求。我院能源動力類實踐教學(xué)存在著教學(xué)內(nèi)容相對單一、教學(xué)管理模式相對落后的問題，不利于學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)和實踐能力的提升。

一、實踐教學(xué)面臨的問題

（一）實踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不足

能源動力類本科的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)能源與動力工程領(lǐng)域需求的應(yīng)用技術(shù)型專門人才，以往的教學(xué)偏重于理論知識傳授，專注于基礎(chǔ)課和專業(yè)課教學(xué)，而實踐教學(xué)則相對淡化、學(xué)時不足（25%左右），不能滿足對學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的系統(tǒng)培養(yǎng)，不利于學(xué)生個性、創(chuàng)造性發(fā)展和潛能的發(fā)揮。

（二）實踐教學(xué)內(nèi)容陳舊、更新緩慢

我院開設(shè)了如專業(yè)導(dǎo)論、認(rèn)識實習(xí)、專題講座、畢業(yè)設(shè)計等部分實踐教學(xué)必修課和選修課，并納入學(xué)分管理，但此類課程往往教學(xué)內(nèi)容相對單一、固定，一旦列入教學(xué)計劃，多年沿用，常常與工程實際問題、技術(shù)前沿產(chǎn)生一定差距。面對科技、技術(shù)日新月異的今天，新理論、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，使得教學(xué)內(nèi)容脫離或落后于行業(yè)、學(xué)科、技術(shù)發(fā)展前沿，迫切需要增設(shè)結(jié)合專業(yè)知識、緊跟行業(yè)前沿的“嵌入式”實踐教學(xué)內(nèi)容。

（三）缺乏高效的實踐教學(xué)管理平臺

一方面，原有的實踐教學(xué)模式往往以教師為主導(dǎo)，學(xué)生被動接受，缺乏高效的溝通、互動、反饋機(jī)制，難以激發(fā)學(xué)生的參與熱情。另一方面，我院原有的實踐教學(xué)都是采用面授、線下方式進(jìn)行的，師生互動機(jī)會有限，考核模式單一、機(jī)械，沒有把信息、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展所提供機(jī)遇、資源用于教學(xué)內(nèi)容組織和教學(xué)管理。因此，迫切需要開發(fā)高效的線上教學(xué)管理平臺，實現(xiàn)教學(xué)資源高效整合和現(xiàn)代教育技術(shù)的充分使用，達(dá)成高效、合作學(xué)習(xí)，使工科實踐教學(xué)跟上科技、技術(shù)爆炸式發(fā)展的節(jié)奏。

二、節(jié)能減排創(chuàng)新訓(xùn)練課程設(shè)計

為了解決以上實踐教學(xué)存在的問題，喚醒學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)新性、探索欲，逐步提高學(xué)生對知識的歸納力、理解力和應(yīng)用能力，培養(yǎng)具有較強(qiáng)實踐創(chuàng)新能力的應(yīng)用技術(shù)型專業(yè)人才，因此對我院人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案、教學(xué)方法、管理模式等進(jìn)行了重新梳理分析、修訂。節(jié)能減排創(chuàng)新訓(xùn)練課程就是為實現(xiàn)這一目標(biāo)而設(shè)立的一門大型實踐課程。

（一）課程特色

1. 節(jié)能減排創(chuàng)新訓(xùn)練課程定位為內(nèi)嵌于理論、專業(yè)知識學(xué)習(xí)過程中的實踐教學(xué)課程，在學(xué)生掌握一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識，且對進(jìn)一步的專業(yè)學(xué)習(xí)充滿渴望、憧憬的階段開設(shè)，采取學(xué)生自主實踐探索、輔以導(dǎo)師指導(dǎo)的研學(xué)方式，修課時限為一學(xué)年。

2. 節(jié)能減排創(chuàng)新訓(xùn)練課程貫徹以問題和課題為核心、以學(xué)生為主體的人才培養(yǎng)和研究性學(xué)習(xí)教學(xué)新思路，學(xué)生自主掌握實訓(xùn)項目的進(jìn)程，期間隨時可以尋求老師指導(dǎo)，在提出、解決問題和凝練課題、開展項目探索研究的過程中達(dá)成傳授知識、培養(yǎng)能力的目標(biāo)。

（二）課程內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容的設(shè)定充分體現(xiàn)課程特點，課程內(nèi)容涵蓋以下兩部分。

1. 實踐觀摩與參與體驗（觀摩項目）

綜合利用學(xué)院的教學(xué)、科研資源，建設(shè)大量有關(guān)實驗設(shè)計、方案制定、過程演示、臺架制作、設(shè)備或系統(tǒng)調(diào)試、文獻(xiàn)檢索閱讀、論文或?qū)＠珜憽⒔Y(jié)果及程序分析、專題調(diào)研等方面的開放性的、可觀摩、參與或體驗的教學(xué)資源項目形成觀摩項目資源庫。學(xué)生通過選擇性地參與一定量的觀摩項目，一方面鞏固課堂所學(xué)知識，并對自己感興趣的領(lǐng)域進(jìn)行信息、知識面拓展;另一方面，了解學(xué)院現(xiàn)有的教學(xué)資源、科研條件、主要的科研方向、內(nèi)容、進(jìn)展等。

2. 團(tuán)隊式創(chuàng)新項目訓(xùn)練（實訓(xùn)項目）

實訓(xùn)目標(biāo)是以問題和課題為核心，強(qiáng)化學(xué)生的探索、科研體驗，把所學(xué)知識用于分析、解決問題，深化理解，并在解決問題過程中進(jìn)一步學(xué)習(xí)新的知識。在實訓(xùn)項目實施過程中，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性、培養(yǎng)協(xié)作意識和分析、解決問題的能力。

所謂團(tuán)隊式是指實訓(xùn)項目的開展是以學(xué)生小組方式進(jìn)行的。開課前，根據(jù)個人意愿、特長、愛好、知識結(jié)構(gòu)等主客觀條件在所有選修該課程的學(xué)生范圍內(nèi)自主組合成立學(xué)生小組，每個小組成員不多于5人，一個小組承擔(dān)一個課題，各個小組承擔(dān)的項目各不相同，組員在項目實施過程中是協(xié)作關(guān)系。

實訓(xùn)項目來源有兩種，一是學(xué)生小組自擬項目。學(xué)生根據(jù)興趣、生活及學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)的問題出發(fā)，通過小組討論、網(wǎng)上學(xué)習(xí)、咨詢老師等，凝練成小型研究課題，這種項目稱之為“自擬項目”。另一種是課程導(dǎo)師提交的實訓(xùn)項目，稱之為“選做項目”。自擬項目和選做項目共同構(gòu)成實訓(xùn)項目資源庫，所有實訓(xùn)項目必須滿足課程要求，開課前要經(jīng)課程指導(dǎo)委員會審核通過、每學(xué)年更新一次。學(xué)生小組可帶著自擬項目選擇指導(dǎo)老師，也可以選擇資源庫里導(dǎo)師提交的選做項目。

（三）課程成績評價模式

節(jié)能減排創(chuàng)新訓(xùn)練課程的成績評價為復(fù)合評價，既對過程進(jìn)行評價也對項目成果進(jìn)行評價，具體評價邏輯關(guān)系見表1。

三、課程教學(xué)管理平臺構(gòu)建

為了實現(xiàn)課程的高效組織，我院專門開發(fā)了用于節(jié)能減排創(chuàng)新訓(xùn)練課程組織的線上管理平臺——山東大學(xué)能源與動力工程學(xué)院本科實踐網(wǎng)絡(luò)平臺（如圖1所示），用于課程全程組織管理。

修學(xué)該課程的學(xué)生、觀摩項目和實訓(xùn)項目指導(dǎo)老師、教務(wù)管理負(fù)責(zé)人都是該平臺的用戶。

項目指導(dǎo)老師通過平臺，如圖2（a）所示，可完成信息維護(hù)，觀摩項目、實訓(xùn)項目提交，審核學(xué)生選題、各階段成果及報告，線上師生交流、討論，提交學(xué)生考勤、項目成果評價等各種工作。

教務(wù)管理負(fù)責(zé)人通過平臺，如圖2（b）所示，可完成各課程教學(xué)環(huán)節(jié)組織、管理，各類報告、文件匯總存檔、導(dǎo)出，評優(yōu)答辯組織，課程成績提交、導(dǎo)出等各項工作。

修課學(xué)生通過平臺，如圖2（c）所示，可查看課程信息、個人及小組信息維護(hù)，在線選題、選擇指導(dǎo)老師，提交日志及各種報表、報告、項目成果，查看選題確認(rèn)、課程任務(wù)、考勤、各類報告、報表等審核結(jié)論、項目成果提交情況等。

四、課程教學(xué)組織實施

課程的組織實施過程是采用線上和線下相結(jié)合的混合方式實現(xiàn)的。

實驗室觀摩、現(xiàn)場實驗、試驗臺搭建、實驗過程實施等現(xiàn)實的實踐內(nèi)容和部分師生溝通是線下完成的。而項目征集、更新，課程組織、大量師生交流互動、教學(xué)實施過程管理是通過平臺線上完成的。整個課程的組織過程見表2。

五、成效與結(jié)論

（一）成效

1. 截至目前，已有4屆學(xué)生、共計近900人使用該平臺修學(xué)節(jié)能減排創(chuàng)新訓(xùn)練課程，觀摩項目庫已積累近60余項項目資源，完成實訓(xùn)項目190余項。

2. 通過對受益學(xué)生、任課老師、用人單位、研究生導(dǎo)師等調(diào)研，普遍反映該課程的開設(shè)對同學(xué)們的主動學(xué)習(xí)意識有顯著提高，使他們在以后課程學(xué)習(xí)中或進(jìn)入工作崗位、研究生階段后，能很快適應(yīng)并新的角色，分析解決問題的能力較以前畢業(yè)生有較大提升。

3. 該課程的開展發(fā)揮了學(xué)生的主動性，增強(qiáng)了科研體驗，有助于學(xué)生了解行業(yè)技術(shù)前沿、趨勢。該課程的開設(shè)也培育了一批好的項目，收獲了一批優(yōu)秀的項目成果，已有幾十位同學(xué)或?qū)⒃撜n程項目成果撰寫成為各類專利提交并獲得授權(quán)，或通過項目訓(xùn)練發(fā)表了學(xué)術(shù)論文，或在全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽等賽事上獲得不同獎項。

（二）結(jié)論

1. 以問題和課題為核心，課題可自擬、可選擇，自主組隊，導(dǎo)師可選，滿足學(xué)生的個性化需求，能激發(fā)學(xué)生興趣、發(fā)揮特長，實現(xiàn)由專業(yè)到專長，由專長到創(chuàng)新，由創(chuàng)新到素質(zhì)提升、能力培養(yǎng)的應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)過程。

2. 通過項目實施，促使大學(xué)生接觸科研實踐活動，從認(rèn)識、了解到逐步掌握科技創(chuàng)新理念、流程、方法，逐步形成科技思維，培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用技術(shù)人才。

3. 通過課程平臺管理模式的使用，師生可跨時空交流，提高學(xué)習(xí)效率;通過項目訓(xùn)練，實現(xiàn)學(xué)生與科研、生產(chǎn)一線問題的對接，提供給學(xué)生多元地接觸實際問題的途徑。

4. 從頂層設(shè)計、平臺建設(shè)、資源整合、氛圍營造等方面著手，把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入到人才培養(yǎng)過程。

5. 通過課程教學(xué)過程平臺化，教學(xué)文件可方便地在線存檔，便于教學(xué)管理，為教學(xué)總結(jié)、評估等工作奠定了良好的工作基礎(chǔ)。

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