彭劍 陸怡 高光藩
摘 要:創(chuàng)新性人才培養(yǎng)依賴于本科教育模式的創(chuàng)新與探索,新生研討課將科學(xué)研究與本科教學(xué)有機結(jié)合,有助于激發(fā)新生的專業(yè)興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新研究型人才。文章闡述了新生研討課的特點,并將新生研討課與傳統(tǒng)理論課程進行比較。結(jié)合過程裝備與控制工程專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)的需要,闡述了新生研討課對專業(yè)人才培養(yǎng)的作用,并根據(jù)教學(xué)實踐案例介紹了過程裝備與控制工程專業(yè)新生研討課程的建設(shè)思路。
關(guān)鍵詞:新生研討課;過程裝備與控制工程;教學(xué)實踐
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2018)21-0084-03
Abstract: The innovative talent training relies on the innovation and exploration of undergraduate education mode. The freshman seminar is the organic combination of scientific research and undergraduate teaching, which helps to inspire major interests and cultivate the innovative research talents. This paper expounds the characteristics of freshman seminar and compares them with traditional theory course. Combined with the talent training need for the process equipment and control engineering majors, this paper analyzes the role of the freshman seminar on the professional talent training. Moreover, the construction idea of freshman seminar for process equipment and control engineering is introduced based on teaching practice.
Keywords: freshman seminar; process equipment and control engineering; teaching practice
人才培養(yǎng)是大學(xué)教育的根本,正如教育部長陳寶生6月22日在新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議上指出:高教大計、本科為本,本科不牢、地動山搖,把人才培養(yǎng)的質(zhì)量和效果作為檢驗一切工作的根本標準[1]。傳統(tǒng)的本科教學(xué)以教材為基礎(chǔ),科學(xué)研究在本科課堂上體現(xiàn)不足,學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)受到限制。新生研討課打破了傳統(tǒng)課程以教材為依據(jù)的教學(xué)方法,將教師的科研工作與本科教學(xué)緊密的結(jié)合起來,更有利于促進本科人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[2]。
新生研討課起源于20世紀50年代哈佛大學(xué)創(chuàng)建的面向新生開設(shè)的探索研究型課程[3]。我國清華大學(xué)于2003年率先開設(shè)了新生研討課程,而后在國內(nèi)高校得到了推廣,包括上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)等高校相續(xù)開設(shè)了新生研討課程。諸多新生研討課的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn),新生研討課程能夠利用高??茖W(xué)研究的前沿成果,激發(fā)大一新生對專業(yè)的興趣[4],并且有效的培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)探索能力和研究能力[5-6]。
為了建立基于教師指導(dǎo)下的研究探索式的學(xué)習(xí)方式奠定基礎(chǔ),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力,常州大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)于2017學(xué)年開始面向大一學(xué)生開設(shè)了新生研討課程,并將其歸類于專業(yè)基礎(chǔ)選修課。文章結(jié)合新生研討課程與特點與過程裝備與控制工程專業(yè)復(fù)合人才培養(yǎng)的需要,探討裝備專業(yè)新生研討課程的建設(shè)思路。
一、新生研討課特點
新生研討課與理論課程和實踐課程均存在顯著的區(qū)別,它的特點主要包括:小班化、面向新生、授課形式多樣化、授課內(nèi)容前沿、培養(yǎng)創(chuàng)新能力等。
1. 小班化的研討課程一般在15人左右,有助于提供所有學(xué)生進行研討的機會,并能在研討課程中充分調(diào)動學(xué)生的研討主動性,形成以學(xué)生為中心的課程互動與研討方式。
2. 新生研討課的授課形式鼓勵多樣化,不應(yīng)拘泥于課堂教學(xué),可以是實驗室的實踐學(xué)習(xí),可以是企業(yè)參觀等。通過多樣化的學(xué)習(xí)形式,激發(fā)新生對專業(yè)的興趣,專業(yè)的第一印象促使學(xué)生對專業(yè)的認可度的提升。
3. 新生研討課無固定教材,突出主講教師的研究專長,能夠?qū)⒖蒲泄ぷ髋c本科教學(xué)有機結(jié)合,促使科學(xué)研究為本科人才培養(yǎng)服務(wù)。并且授課內(nèi)容往往是一系列研究主題,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時也能培養(yǎng)學(xué)生的研究能力。
4. 新生研討課更加注重學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。與高中階段相比大學(xué)期間對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力要求更高,新生研討課程能夠給大一新生提供一個學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的緩沖區(qū),促使學(xué)生更快的適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)生活,并對后續(xù)的大學(xué)學(xué)習(xí)帶來深遠影響。
5. 新生研討課對非技術(shù)知識與能力的培養(yǎng)也是課程的特點之一。課程的考核不再是傳統(tǒng)的課程考試,而是結(jié)合課程的特點,采用研討、報告、演講等形式,在這個過程中學(xué)生的語言表達、交流、溝通能力以及自主學(xué)習(xí)能力都能得到了鍛煉。
表1將新生研討課與傳統(tǒng)理論課程的特點進行了對比,兩者在授課規(guī)模、授課內(nèi)容、教學(xué)目標、教學(xué)方式和考核方法上均存在顯著區(qū)別,新生研討課側(cè)重的是學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。研討課程除了有這些特點外,同時也對教學(xué)過程提出了與傳統(tǒng)課程不同的要求,包括研討課對課程選題、授課教師經(jīng)驗、課堂硬件條件等。首先,課程選題需要兼顧專業(yè)性與生活性,如果選題專業(yè)性太強學(xué)生缺乏專業(yè)基礎(chǔ)會影響到學(xué)生的興趣與學(xué)習(xí)的效果,而選題太生活化則無法培養(yǎng)研究能力。另外教學(xué)的硬件條件也很關(guān)鍵,傳統(tǒng)的教室無法滿足研討的要求,并且課程中設(shè)置實踐類的內(nèi)容也需要硬件設(shè)施的配套。
二、裝備專業(yè)新生研討課教學(xué)實踐
(一)新生研討課與裝備專業(yè)的結(jié)合
過程裝備與控制工程專業(yè)隸屬于動力工程及工程熱物理一級學(xué)科,在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中有著極其重要的作用,為石油、化工、能源、動力、環(huán)保等國家支柱行業(yè)培養(yǎng)了大量具有實踐能力和創(chuàng)新精神的復(fù)合人才。本專業(yè)的特點是以“裝備”為主體 ,以“過程”及“控制”為兩翼的多學(xué)科交叉專業(yè),要求學(xué)生具備較好的問題分析能力、研究能力和溝通能力[7]。通過調(diào)研了華東理工大學(xué)、北京化工大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)裝備專業(yè)的培養(yǎng)方案發(fā)現(xiàn),大一的專業(yè)課程僅有專業(yè)概論課程,但是專業(yè)概論課程往往是一個年級的學(xué)生共同參加,授課內(nèi)容涉及面廣,參與學(xué)生多,因此影響了學(xué)生與專業(yè)教師的互動,也影響了學(xué)生對專業(yè)的興趣與認識。如果大一學(xué)生對專業(yè)的認識存在不足,對大學(xué)學(xué)習(xí)方式無法適應(yīng),將影響到專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量。因此常州大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)于2017年開始建設(shè)新生研討課程,實行小班化教學(xué)模式,由大一新生根據(jù)自己的興趣進行選課。目前已經(jīng)建設(shè)了包括:《智能機器人技術(shù)》《裝備的壽命有多久?》《過程機械現(xiàn)狀及其創(chuàng)新方向》《有趣的CAE仿真世界》等新生研討課程。通過新生研討課的建設(shè),能夠滿足過程裝備與控制工程專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生問題分析能力、研究能力和溝通能力的需要。學(xué)生通過新生研討課對專業(yè)有了更充分的認識,與專業(yè)教師有了很好的互動,更重要的是激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣、增強了對專業(yè)的認同感,并且鍛煉了他們的創(chuàng)新研究能力以及交流溝通能力,從而滿足過程裝備與控制工程專業(yè)復(fù)合型人才的培養(yǎng)要求。
(二)教學(xué)實踐
筆者結(jié)合自己的研究方向建設(shè)了《裝備的壽命有多久?》新生研討課程,該課程從生活中以及專業(yè)中的裝備壽命案例出發(fā),從裝備的壽命角度與學(xué)生們進行研討,在裝備壽命預(yù)測研究方向上培養(yǎng)學(xué)生的研究與創(chuàng)新能力。
1. 課程背景與目標
人類無法逃避壽命的限定,由于急性慢性疾病而造成身體損傷,直至壽命的終結(jié)。對于裝備而言,同樣存在著與人類共同的問題,即有限的壽命。非事故型的裝備的損傷往往屬于裝備的“慢性疾病”,常見的包括蠕變、疲勞、腐蝕,這些疾病都會對裝備造成不可恢復(fù)的損傷,隨著損傷的不斷積累,導(dǎo)致裝備達到壽命極限。如何根據(jù)裝備的病因,進行裝備的壽命預(yù)測,對于裝備的安全運行起到至關(guān)重要的作用。
該新生研討課的知識目標是圍繞裝備的壽命的基本概念、工程案例、裝備的壽命預(yù)測方法進行研討,使學(xué)生理解裝備的損傷類型,掌握各典型失效形式的壽命預(yù)測方法,為解決過程裝備及相關(guān)機械領(lǐng)域復(fù)雜工程問題提供基礎(chǔ)。同時課程側(cè)重于學(xué)生能力目標的培養(yǎng),通過研討課程培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新研究能力和自主學(xué)習(xí)能力,并通過研討會、撰寫書面報告和口頭陳述等形式,培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力,能與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流。
2. 課程教學(xué)設(shè)計與實踐
該課程將以裝備的壽命預(yù)測為引子,結(jié)合案例分析,導(dǎo)出四個影響裝備壽命的專題:蠕變、疲勞、腐蝕和壽命預(yù)測的可靠性。并從各專題的基本概念、與生活的結(jié)合案例、與工程的結(jié)合案例和壽命預(yù)測方法等多方面進行研討。各專題研討的過程中需要兼顧一定的趣味性與學(xué)術(shù)性,從而激發(fā)學(xué)生對裝備壽命問題的興趣,并培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力、邏輯分析能力和創(chuàng)新思維能力。
新生研討課的教學(xué)模式綜合采用了案例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、分組研討、實踐參觀以及報告答辯的形式進行。結(jié)合學(xué)生興趣與課程專題進行分組選題,包括:蠕變組、疲勞組、腐蝕組和壽命預(yù)測的可靠性組,每組以4-5名學(xué)生為宜。各小組學(xué)生通過小組研討、協(xié)作學(xué)習(xí)的方式了解各主題的基本概念與生活中的案例,然后進行口頭報告;在此基礎(chǔ)上教師對各主題的系統(tǒng)性基礎(chǔ)知識進行補充并側(cè)重工程案例的分析;隨后教師與學(xué)生相互提問質(zhì)疑進行研討,并結(jié)合各專題進行實踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。以疲勞專題為例,圖1給出了疲勞專題的授課內(nèi)容設(shè)計以及相對應(yīng)的培養(yǎng)目標。
新生研討課的考核方式相對寬松,側(cè)重于對研討過程的考核,課程的總評成績?yōu)椋嚎记?0%,小組口頭報告20%,課堂討論20%,總結(jié)報告50%。并且綜合采用了教師評價和學(xué)生互評的方式進行考核,對各小組的口頭報告采用學(xué)生互評機制進行評分,充分激發(fā)學(xué)生在課程中的參與性。
三、結(jié)束語
本科人才培養(yǎng)是大學(xué)教育的根本,新生研討課將高??茖W(xué)研究與人才培養(yǎng)相結(jié)合,為新生提供了一個認識專業(yè)、認識研究、認識大學(xué)的平臺。本文將新生研討課的特點與過程裝備與控制工程專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)的需要相結(jié)合,闡述了新生研討課的對專業(yè)人才培養(yǎng)的作用,并結(jié)合筆者建設(shè)新生研討課程的教學(xué)實踐,介紹了新生研討課程的建設(shè)思路。
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