吳 中,張現(xiàn)峰
(蚌埠學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院,安徽 蚌埠 233030)
新工科是一項(xiàng)針對(duì)新興產(chǎn)業(yè)的專業(yè)持續(xù)深化工程教育改革的重大行動(dòng)計(jì)劃。新工科建設(shè)以智能制造、云計(jì)算、人工智能、機(jī)器人等方式方法實(shí)現(xiàn)對(duì)于傳統(tǒng)工科的升級(jí)。涉及專業(yè)涵蓋了所有傳統(tǒng)工科專業(yè),內(nèi)涵豐富,對(duì)于新時(shí)代新經(jīng)濟(jì)下的人才培養(yǎng)具有重要的意義。“新工科”是“工科”,是新建的工科專業(yè)及原有工科+新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量和/或新體系而形成的工科“新形態(tài)”[1-2]。按照教育部劃定的新工科建設(shè)行動(dòng)路線,地方高校應(yīng)加快將"新工科"建設(shè)列入產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、人才發(fā)展規(guī)劃。
我校的辦學(xué)定位為地方性、應(yīng)用型、工程化;旨在培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)形態(tài)下產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)于專業(yè)人才的需求。蚌埠市在目前的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中正全力打造千億級(jí)硅基新材料產(chǎn)業(yè)園,已經(jīng)構(gòu)建了以新型顯示玻璃、太陽能電池、特種玻璃制品為發(fā)展中心點(diǎn)的三個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。為適應(yīng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的需求和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我校無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)也依此為主要依據(jù),培養(yǎng)“基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高”的專業(yè)人才。一方面,人才培養(yǎng)著重于玻璃生產(chǎn)與加工方向的應(yīng)用型人才,適應(yīng)于傳統(tǒng)的玻璃制造行業(yè)的人才需求[2-4]。另一方面,由于地方新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的核心需求和核心地帶的轉(zhuǎn)變,人才的培養(yǎng)也要及時(shí)調(diào)整,以面對(duì)經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)場(chǎng)如現(xiàn)代新型顯示玻璃和功能玻璃的快速發(fā)展。按照地方性、應(yīng)用型、工程化的人才培養(yǎng)定位,融入地方新產(chǎn)業(yè)對(duì)于人才培養(yǎng)的需求,轉(zhuǎn)變教育思想、更新教育理念,實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革的不斷深化,全面提高教學(xué)質(zhì)量越來越受到人們的關(guān)注。新工科背景下,專業(yè)人才的培養(yǎng)中,課程建設(shè)在高等教育改革中始終居于十分重要的地位。課程建設(shè)對(duì)于高校教學(xué)而言是專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ),其建設(shè)水平直接關(guān)系到高校的教育教學(xué)質(zhì)量及人才培養(yǎng)的水平;對(duì)于學(xué)科建設(shè)與發(fā)展而言是人才培養(yǎng)的支撐點(diǎn),其建設(shè)水平直接關(guān)系到學(xué)科的發(fā)展方向及人才培養(yǎng)的水平。為適應(yīng)新工科建設(shè)背景下對(duì)學(xué)科改革和創(chuàng)新的要求,有必要對(duì)現(xiàn)有《熱工過程與設(shè)備》課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和評(píng)價(jià)方式進(jìn)行改革和探討。
《熱工過程與設(shè)備》課程屬于無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)本科生的專業(yè)方向必修課。課程是培養(yǎng)無機(jī)非金屬材料工程技術(shù)及研究人才的整體知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的重要組成部分,具有不可替代的地位及作用[8]。在總的培養(yǎng)目標(biāo)下著重掌握有關(guān)熱工設(shè)備的基本流程、基本結(jié)構(gòu)、基本原理以及新技術(shù)的論述的基本理論、基本知識(shí)和基本技能。其重點(diǎn)是在目前應(yīng)用廣泛的、新型高效的、有發(fā)展前途的無機(jī)非金屬材料熱工設(shè)備與技術(shù)。為生產(chǎn)及生產(chǎn)管理、設(shè)計(jì)及技術(shù)開發(fā)等工作奠定必備的理論基礎(chǔ)。
結(jié)合無機(jī)非金屬工程專業(yè)在新工科建設(shè)背景下無機(jī)非金屬工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系的轉(zhuǎn)變與提高、培養(yǎng)模式的改革和創(chuàng)新的要求,對(duì)《熱工過程與設(shè)備》課程的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)本課程的教學(xué)過程有存在內(nèi)容設(shè)置有待優(yōu)化、教學(xué)方式單一和評(píng)價(jià)方式不全面的問題。產(chǎn)生上述問題的原因在于傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法不適用于新工科建設(shè)背景下無機(jī)非金屬工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需求。因此,為適應(yīng)新工科建設(shè)背景下對(duì)學(xué)科改革和創(chuàng)新的要求,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和就業(yè)質(zhì)量,有必要對(duì)現(xiàn)有《熱工過程與設(shè)備》課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及評(píng)價(jià)方式進(jìn)行改革和探討。
《熱工過程與設(shè)備》作為無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)基礎(chǔ)課,具有概念較為抽象,公式多計(jì)算復(fù)雜、內(nèi)容繁瑣等特點(diǎn),對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)過程具有較大的難度。但同時(shí)《熱工過程與設(shè)備》也是與工程實(shí)踐結(jié)合非常緊密的一門課程,因此可以在該課程的教學(xué)過程中結(jié)合大量的實(shí)例分析,不僅可以幫助學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際更容易理解抽象的材料工程概念,而且還有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于工程應(yīng)用與分析能力的思考。
隨著現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,多學(xué)科融合,多角度參與已成為新工科專業(yè)的重要特點(diǎn)。在此背景下,各學(xué)科之間的進(jìn)一步交叉融合給《熱工過程與設(shè)備》這門傳統(tǒng)的課程帶來了很多新的內(nèi)容。然而,目前《熱工過程與設(shè)備》這門課程的教材內(nèi)容更新較慢,課程內(nèi)容及本課程與前期基礎(chǔ)課程和后期拓展課程的脈絡(luò)設(shè)置不夠清晰明了。先進(jìn)的設(shè)備和處理工藝不能及時(shí)充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中。
在內(nèi)容設(shè)置的改革探索中,要注意《熱工過程和設(shè)備》課程內(nèi)容之間及其與前期的基礎(chǔ)課程及后期拓展課程之間的聯(lián)系。在課程內(nèi)容脈絡(luò)設(shè)置上:(1)通過已學(xué)會(huì)的前期課程導(dǎo)入本課程的內(nèi)容,尋找前期內(nèi)容與現(xiàn)學(xué)內(nèi)容的相互聯(lián)系便于學(xué)生接受和理解。(2)對(duì)于《熱工過程和設(shè)備》課程各章節(jié)內(nèi)容要找出其內(nèi)在規(guī)律,使其條理化、邏輯化,同時(shí)要注意知識(shí)點(diǎn)的歸納總結(jié)。(3)廣泛吸收和增加最新研究的成果,如新的熱工設(shè)備和熱處理工藝等?!稛峁み^程和設(shè)備》這門課程有助于培養(yǎng)玻璃生產(chǎn)與技術(shù)和功能硅基新材料加工與工藝方向人才,通過本門課程的學(xué)習(xí)在介紹相關(guān)章節(jié)時(shí)要注意人才培養(yǎng)方向后期課程的設(shè)置,在講解過程中給予適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)拓展延伸知識(shí)的興趣。
教學(xué)方式是實(shí)現(xiàn)課程建設(shè)的重要手段。現(xiàn)行教學(xué)方式有講授法、演示法、實(shí)驗(yàn)法、練習(xí)法等通過直接或者間接的方式完成教學(xué)過程。各種教學(xué)方式既有其優(yōu)越的一面,也有其不可避免的弊端。目前蚌埠學(xué)院無機(jī)非金屬材料工程《熱工過程與設(shè)備》課程采用的教學(xué)方法是以教師教授為主,學(xué)生則是以聽講為主,輔以習(xí)題指導(dǎo)。由于這一教學(xué)方法比較單一,對(duì)于詳細(xì)全面講解理論知識(shí)具有一定的優(yōu)勢(shì)。然而熱工過程和設(shè)備課程的許多知識(shí)比較抽象,熱處理設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,這一教學(xué)方法使得學(xué)生很難通過教師的語言描述準(zhǔn)確地理解。
為解決《熱工過程與設(shè)備》課程內(nèi)容繁瑣且抽象的問題,采用多元化教學(xué)方式以便于理解和掌握基本理論及基本的工程化和應(yīng)用分析能力。其中多媒體教學(xué)已成為提高學(xué)生綜合能力的有效載體和途徑。多媒體教學(xué)對(duì)于抽象概念的講解,公式的演示,內(nèi)容的結(jié)構(gòu)具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。近年來對(duì)于多媒體教學(xué)方式的探索也使得這一教學(xué)手段得到更大的發(fā)展[9]。
為檢驗(yàn)人才培養(yǎng)是否復(fù)合新工科背景下工程人才培養(yǎng)的要求,評(píng)價(jià)體系的建立與執(zhí)行至為重要。評(píng)價(jià)體系在學(xué)生培養(yǎng)過程中起著“指揮棒”的作用,需全面考查學(xué)生的理論與實(shí)踐能力包括對(duì)知識(shí)的理解和掌握情況、工程應(yīng)用能力與團(tuán)隊(duì)寫作能力等。目前《熱工過程與設(shè)備》課程的評(píng)價(jià)方式為平時(shí)成績(jī)30%加期末考試成績(jī)70%的評(píng)價(jià)方式。通過考試成績(jī)可以一定程度考察學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況,但對(duì)于考核學(xué)生的問題分析能力、文獻(xiàn)查閱能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等方面顯得力不從心,迫切需要進(jìn)一步完善評(píng)價(jià)體系。
因此,《熱工過程與設(shè)備》課程應(yīng)建立綜合得評(píng)價(jià)體系,以全面考察學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)理論的掌握以及進(jìn)一步的工程化和應(yīng)用分析能力。評(píng)價(jià)不僅要注重對(duì)技能和成果評(píng)價(jià),而且要對(duì)學(xué)生的態(tài)度和方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)既要有任務(wù)階段性評(píng)價(jià),又要有結(jié)論性評(píng)價(jià),應(yīng)注重可持續(xù)學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)、盡量突出能力為本的考核方式方法。
隨著新經(jīng)濟(jì)發(fā)展,《熱工過程與設(shè)備》課程在學(xué)科建設(shè)方面也要與時(shí)俱進(jìn),促進(jìn)無機(jī)非金屬工程專業(yè)新工科建設(shè)。問題導(dǎo)向教學(xué)是按照新工科建設(shè)背景下無機(jī)非金屬工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系的轉(zhuǎn)變與提高、培養(yǎng)模式的改革和創(chuàng)新展開并貫穿于整個(gè)教學(xué)。我?,F(xiàn)已配備有完善的課程教學(xué)平臺(tái)(超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)www.chaoxing.com)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)(省級(jí)硅基新材料工程實(shí)驗(yàn)室)。課程教學(xué)平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)保障了《熱工過程與設(shè)備》課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式進(jìn)行改革和探討的必要條件,適應(yīng)新時(shí)代本科教育改革。課程理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了學(xué)生在學(xué)中做和在做中學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)熱情等,有助于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和無機(jī)非金屬工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)質(zhì)量。