摘"要:人才強國戰(zhàn)略背景下,高校作為培養(yǎng)高質(zhì)量、創(chuàng)新型人才的重要場所,必須積極發(fā)揮自身作用,為強國建設(shè)提供基礎(chǔ)保障與動力支撐。為建設(shè)船舶行業(yè)高素質(zhì)、專業(yè)化、創(chuàng)新型教師隊伍,培養(yǎng)船舶特色高素養(yǎng)、高質(zhì)量技術(shù)人才,對船舶行業(yè)背景下機械類教師教學和實踐能力的提升進行研究。首先對“機械控制工程基礎(chǔ)”課程的教學現(xiàn)狀和原因進行分析,其次闡述提升教師教學和實踐能力的意義,最后通過分析影響提升教師教學和實踐能力的因素提出對應(yīng)的改善措施,旨在不斷完善教師教學與實踐能力的培養(yǎng)和評價體系。
關(guān)鍵詞:能力提升;船舶行業(yè);教學和實踐;機械控制工程基礎(chǔ)
為提升傳統(tǒng)制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的競爭力,德國工業(yè)4.0、日本“互聯(lián)工業(yè)”和《中國制造2025》[12]等強國戰(zhàn)略紛紛出臺。強國戰(zhàn)略的執(zhí)行勢必需要大量創(chuàng)新型、高層次技術(shù)人才,大學是培養(yǎng)高質(zhì)量人才的重要場所,為國家現(xiàn)代化建設(shè)提供動力支撐和基礎(chǔ)保障?!吨袊圃?025》明確提出大力推動重點領(lǐng)域突破發(fā)展,聚焦航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車等重點領(lǐng)域[3]。江蘇科技大學作為一所在船舶行業(yè)具有鮮明特色的高校,肩負著培養(yǎng)能創(chuàng)新、強實踐和高質(zhì)量的船舶人才的任務(wù)。機械專業(yè)在應(yīng)用型本科高校人才培養(yǎng)方面對于理論性和實踐性的要求都比較高,學生需要擁有科學的思維方法和解決設(shè)計制造及自動化領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力[4]。因此,在教學和實踐方面對機械類專任教師的教學能力提出了更高要求?!皺C械控制工程基礎(chǔ)”作為機械類必修的專業(yè)課,要求學生掌握自動化技術(shù)的理論基礎(chǔ),培養(yǎng)學生設(shè)計和分析控制系統(tǒng)的能力,為船舶與海洋裝備控制系統(tǒng)的設(shè)計和控制夯實基礎(chǔ)。
1"現(xiàn)狀分析及存在問題
船舶行業(yè)特色型高校在本科課程設(shè)置環(huán)節(jié)理應(yīng)注重行業(yè)導(dǎo)向的教學內(nèi)容,著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力。然而,就筆者講授的“機械控制工程基礎(chǔ)”課程來看,尚且存在以下幾點問題:
1.1"課程方面
課程側(cè)重理論基礎(chǔ),許多概念需借助公式推導(dǎo),需要熟練掌握微積分、復(fù)數(shù)、拉氏變換等數(shù)學知識;控制領(lǐng)域?qū)I(yè)術(shù)語較多,名詞符號易混淆;課內(nèi)實驗內(nèi)容單一,均為驗證性實驗,在實際工程問題上無從下手。
1.2"教學方式方面
教學方式以板書或PPT形式的課上講授為主,內(nèi)容枯燥、抽象,導(dǎo)致學生的學習興趣和動力不足。
1.3"授課教師方面
大學擴招與科研強校的現(xiàn)實需要使得青年教師隊伍越發(fā)壯大。不少青年教師授課前未做好充分準備,又迫于各種壓力,而無法專注于課前準備工作,進而引發(fā)各種問題。而有教學經(jīng)驗的老教師則存在教學形式枯燥、教學內(nèi)容老舊等問題。
1.4"學生方面
學生的思維活躍度不高,理論基礎(chǔ)參差不齊,課堂互動積極性弱,對專業(yè)沒有認同感。
2"提升教師教學水平和實踐能力的意義
《中國教育現(xiàn)代化2035》和《江蘇教育現(xiàn)代化2035》明確提出“建設(shè)高素質(zhì)專業(yè)化創(chuàng)新型教師隊伍”是面向教育現(xiàn)代化的戰(zhàn)略任務(wù)之一。當前船舶行業(yè)的快速發(fā)展對機械類人才提出了新的要求,同時也對機械類高校教師的教學與實踐能力提出了新的挑戰(zhàn)。在船舶行業(yè)發(fā)展的背景下,教師的教學和實踐能力與時俱進,響應(yīng)船舶行業(yè)的變化與需求,契合于強國發(fā)展戰(zhàn)略,對培養(yǎng)新工科高質(zhì)量人才具有關(guān)鍵作用。
3"提升教師教學水平和實踐能力的措施
結(jié)合船舶行業(yè)對機械類人才工程素質(zhì)能力的需求,提出提升機械類教師教學水平和實踐能力的途徑(圖1),分析提升能力過程的影響因素(圖2)并給出相應(yīng)舉措。
3.1"師德師風方面
黨的十八大報告提出,把立德樹人作為教育的根本任務(wù),培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人[5]。教育部印發(fā)的《普通高等學校本科教育教學審核評估實施方案(2021—2025年)》要求,以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo),緊緊圍繞培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人這個根本問題,以立德樹人成效作為檢驗學校一切工作的根本標準。做事之前先做人,身為教育工作者更應(yīng)以身作則,積極提高個人素質(zhì)水平,讓自己具備高尚的師德師風。目前,高校對教學和科研有明確考核量化指標,對師德師風的評價雖有一票否決制,但實際執(zhí)行卻是模糊和主觀的,因此定量化、可操作的師德評價標準和執(zhí)行機制也是提升教師教學和實踐能力的重要舉措。根據(jù)師德底線和基線指標,將師德標準和量化指標結(jié)合在一起,定制系統(tǒng)化、數(shù)據(jù)化的師德評價體系。此外,建設(shè)師德師風,必須緊抓教師思想這一關(guān)鍵點,高校還應(yīng)引導(dǎo)教師形成全新教學思想,確保其思想符合時代發(fā)展需要,且能帶動個人理論教學與實踐教學能力的提升。具體來說,可從以下四方面入手:(1)更新學生觀念。教師需要尊重學生的主體地位,立足學生現(xiàn)狀,深挖學生潛能。同時也要做到尊重學生個體間差異,高度關(guān)注學生的年齡特點與個性發(fā)展需求,充分尊重學生所有的想法與所提的建議,將教學主動權(quán)真正交還到學生手中,不斷提高學生的學習積極性。(2)更新教學觀念。一方面,教師必須嘗試調(diào)整以往接受化的學習模式,積極調(diào)動學生的主觀能動性,重視發(fā)揮研究學習與體驗學習所具有的積極作用,有力促進學生成長成才。另一方面,教師還要具備師生平等的意識,在教學中實現(xiàn)兩個“轉(zhuǎn)變”——從重視結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾曔^程;從開展統(tǒng)一教育轉(zhuǎn)變?yōu)殚_展差異教育。(3)更新教師角色觀念,調(diào)整教學服務(wù)觀念。提高學生綜合能力水平是教育教學工作的根本旨歸,教師應(yīng)當圍繞學生這一核心,實現(xiàn)自身身份的轉(zhuǎn)變,由以往的教學者與管理者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生學習輔助者與啟迪者。此外,還要形成新型教學服務(wù)觀念,不再一味要求學生取得好成績,而要著力于提高教師隊伍的教學能力,與此同時,還要積極開展平等化教育工作。這里的“平等”具有兩個重要指向:一是學生的平等。教師必須做到一視同仁,為所有學生提供充分的教學服務(wù),旨在提高學生的整體學習水平。二是發(fā)展方面的平等。教師需在重視學生學習成績的同時,關(guān)注學生的思想品質(zhì),促進學生的全面成長。(4)更新評價觀念。傳統(tǒng)的評價觀念一味關(guān)注學生成績,存在片面化問題。提高教師隊伍的教學與實踐能力,必須以促進學生全面成長為旨歸,樹立多樣化與發(fā)展化的評價理念,將學生的知識技能與情感態(tài)度價值等納入評價體系中去,全面評價學生的學習成效,而這也是教師教學成果的反映,能夠潛移默化地提高教師的教學與實踐能力。
3.2"理論教學方面
在理論教學中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂思想,在課前將本次課所需掌握的知識點、所用到的數(shù)學知識以及可能遇到的難點整理成Word文件或小視頻,借助慕課或微信平臺發(fā)布,學生根據(jù)預(yù)習情況整理自己的問題;以相關(guān)前沿、工程實例或有趣動圖等形式進行導(dǎo)入,課堂上主要解決重難點及預(yù)習疑問,然后結(jié)合工程實例強化應(yīng)用;課后利用線上和課后習題進行加深鞏固,啟發(fā)學生思考課程本質(zhì)和目的(圖3)。比如,“機械控制工程基礎(chǔ)”課程中求解控制信號的時間響應(yīng)時,涉及拉氏變換和反變換以及傳遞函數(shù)等知識點,實際工程中的控制系統(tǒng)都是非線性或高階,簡化成理想模型不符合實際情況,課上純?nèi)斯び嬎愫臅r且難度大,所以需要借助軟件輔助計算,這也是船舶行業(yè)智能化的體現(xiàn)。課前發(fā)布拉氏變換和反變換來源及分類推導(dǎo)、MATLAB傳遞函數(shù)基本語句等預(yù)習資料;課上重點講解典型控制信號的拉氏變換和反變換步驟,結(jié)合船用柴油機曲軸外力與變形之間的映射關(guān)系建立傳遞函數(shù),在MATLAB軟件平臺根據(jù)力輸入信號求解相應(yīng)輸入信號,加深對控制信號時間響應(yīng)的理解;課后再利用線上和線下習題鞏固知識點的運用,思考控制閉環(huán)控制系統(tǒng)的本質(zhì)。
此外,要想有效提高教師的理論教學水平,還可組建課程團隊,所謂“眾人拾柴火焰高”,通過發(fā)揮集體智慧,積極打造科學的理論教學體系。具體可先圍繞當前學情與課程特點展開調(diào)研,聯(lián)系生活實際,選取恰當?shù)闹R載體,并在進行教學設(shè)計過程中分清主次,按照知識內(nèi)容的重要性與難度等合理分配PPT與板書。在此過程中,團隊成員必須不斷進行切磋打磨,直至獲得最佳方案。
3.3"實踐教學方面
船舶行業(yè)是一個實踐性很強的行業(yè),機械類教師需具備扎實的專業(yè)知識和技能,既要“強知識”,也要“重能力”,如此才可以科研帶動教學。而這就意味著,面向船舶行業(yè)的機械類專業(yè)教師除需具備扎實的知識基礎(chǔ),還要熟知專業(yè)知識在企業(yè)實踐中的應(yīng)用情況、企業(yè)的生產(chǎn)流程以及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢等。從這個角度來說,教師進入企業(yè)進行跟崗學習實為一個獲取關(guān)聯(lián)信息、改善教學成效的有效途徑。一方面,可以利用假期時間,安排教師進入船舶制造企業(yè)進行鍛煉學習;另一方面,也可參照“教學工廠”模式,在校企合作中培養(yǎng)教師實踐能力。教師在參與船舶制造企業(yè)實踐的過程中,可以遵照現(xiàn)代師徒制學習模式,變身為學生,在企業(yè)生產(chǎn)一線進行現(xiàn)場觀摩,與企業(yè)專家進行交流研討等,有效拓寬個人知識視野,進一步充實個人的專業(yè)知識體系。這種安排教師親往企業(yè)前沿陣地的方式,利于教師及時掌握企業(yè)的先進理念與工藝,并在鍛煉過程中獲取新鮮的教學素材。此外,還可引入“教學工廠”模式,以工廠中的真實場景為參照,于校內(nèi)建設(shè)一個教學工廠,并以此作為媒介,連接教師、學生以及企業(yè)三方,以工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品作為工作任務(wù),并以此制定教學內(nèi)容,實現(xiàn)校企間無縫對接。教師在教學中需要變身企業(yè)工程技術(shù)人員,嚴格按照企業(yè)從接單直到最終出貨等一系列環(huán)節(jié)設(shè)計教學流程,組織課堂教學,迅速提升專業(yè)實踐知識和技能。
結(jié)語
江蘇科技大學作為船舶行業(yè)特色型高校,致力于培養(yǎng)船舶行業(yè)高素養(yǎng)、高質(zhì)量技術(shù)人才,在提升高校教師教學和實踐能力上不斷摸索和研究。本文以機械類專業(yè)必修課“機械控制工程基礎(chǔ)”為例,總結(jié)目前本科教學現(xiàn)狀及原因,得出解決或改善目前困境的方法是進一步提升教師教學和實踐能力,通過分析影響提升教師教學和實踐能力的因素制定相應(yīng)的應(yīng)對措施,實現(xiàn)教師在師德、教學和實踐能力的全面培養(yǎng)與提升。
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基金項目:2023年度江蘇省高等教改研究立項課題“面向船舶行業(yè)的機械類教師教學與實踐能力提升路徑研究”(1512022402)
作者簡介:侯秋林(1991—"),女,山東菏澤人,博士,講師,碩士生導(dǎo)師,主要從事FBG檢測位姿和變形方向;李國超(1988—"),男,山東棗莊人,博士,副教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事加工狀態(tài)可靠性監(jiān)測和分析的研究。
*通訊作者:周宏根(1976—"),男,江蘇鹽城人,博士,教授,副校長,博士生導(dǎo)師,主要從事船舶和海工裝備的研究。