新工科背景下“項目實踐教學(xué)”對提高大學(xué)生應(yīng)用技術(shù)能力的探索與實踐

馮桐　王錦標　蘇永要　徐照英　郭朝中　蒲勇

摘要：隨著時代發(fā)展，用人單位更重視大學(xué)畢業(yè)生實際解決工程問題的能力，在校大學(xué)生專業(yè)技能培養(yǎng)主要依靠相關(guān)的實驗實踐課程，但是目前高校本科生教育中實驗實踐項目的設(shè)計更多的是將知識點分解成單一實驗，其連續(xù)性、邏輯性不足，且更多的是對基礎(chǔ)原理及儀器使用的訓(xùn)練，這就造成了教學(xué)與工程實踐脫節(jié)。本文以筆者在《金屬材料及熱處理》授課過程中對“項目實踐教學(xué)”的心得體會做一些總結(jié)，為探索新工科背景下大學(xué)生應(yīng)用技術(shù)能力培養(yǎng)提供一些有益的經(jīng)驗，加快實現(xiàn)我國從工程教育大國向工程教育強國的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：新工科；實踐教學(xué)；應(yīng)用技術(shù)

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）21-0155-02

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，企業(yè)對于人才要求不斷提高，不僅體現(xiàn)在學(xué)歷上，同時對于畢業(yè)生創(chuàng)新實踐能力也提出了新的要求。高等教育的發(fā)展使得越來越多的人可以接受高等教育，但是出現(xiàn)了就業(yè)困難，工作難找的現(xiàn)實情況，問題根源在于培養(yǎng)出來的大學(xué)生其創(chuàng)新實踐能力與社會要求不適應(yīng)[1]。我國高等教育為滿足社會發(fā)展需求提出了“新工科”建設(shè)思路，國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要明確提出“提高學(xué)生的實踐、創(chuàng)新、學(xué)習(xí)能力”，這就要求學(xué)生在掌握理論知識的前提下，同時具備切實解決工程實踐問題的能力。學(xué)生如何將所學(xué)知識應(yīng)用在實踐中，如何提高分析問題、解決問題的能力，是目前高校急需解決的。在高等教育教學(xué)體系中實驗教學(xué)和理論教學(xué)是相互依存，緊密聯(lián)系的；實驗教學(xué)為進一步加深理解理論知識提供了平臺，開拓了學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高了學(xué)生的專業(yè)技能[2]。隨著新工科內(nèi)涵和外延的不斷延伸，傳統(tǒng)實驗教學(xué)單一、驗證性實驗難以滿足提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的要求。

大學(xué)生在校期間正是思維敏捷、精力充沛的人生階段，但是許多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中千篇一律、照搬照抄的學(xué)習(xí)態(tài)度嚴重阻礙了創(chuàng)新精神、實踐能力的培養(yǎng)。筆者在《金屬材料及熱處理》授課過程中以企業(yè)工程實踐為依托，通過設(shè)計具有知識點連貫、邏輯清晰合理的工程問題，讓學(xué)生在完成項目的同時加深對理論知識的理解，提高解決工程問題的能力，探索出一條培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，工程應(yīng)用實踐能力的實驗教學(xué)方法。

二、項目實踐教學(xué)

項目實踐教學(xué)是建立在多元智能理論、行動導(dǎo)向理論和建構(gòu)主義的基礎(chǔ)上提出來的教學(xué)實踐理論。其模式可概括為：在教師為主導(dǎo)的前提下以學(xué)生為主體進行實際工程背景下的項目實踐，提高學(xué)生的專業(yè)綜合能力。較傳統(tǒng)的驗證性實驗教學(xué)，“項目實踐教學(xué)”使得工程應(yīng)用與理論學(xué)習(xí)深度融合，符合“工學(xué)并舉”的教育理念[3]。工程背景實踐項目培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生在解決問題的過程中整合已學(xué)知識構(gòu)建自己的理論知識體系。我國的高職教學(xué)中項目實踐被更多的應(yīng)用在教學(xué)中，而本科教學(xué)中卻更多的是對于基礎(chǔ)原理驗證性實踐。在本科教學(xué)中不論是理論教學(xué)還是實驗教學(xué)都可以將項目實踐在課堂中試著引入，以實際工程背景構(gòu)建具有能夠培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的實驗項目。筆者把授課中引入“項目實踐教學(xué)”對提高本科生創(chuàng)新意識、動手能力有積極意義的部分進行總結(jié)，以引發(fā)廣大高等教育工作者對于學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的思考。

三、課程中的實踐與反思

金屬材料工程專業(yè)是一門應(yīng)用實踐性比較強的專業(yè)，傳統(tǒng)上對于該專業(yè)的實驗設(shè)計一般是將重要的幾個知識點設(shè)計為獨立的實驗以達到對實驗原理、基礎(chǔ)分析設(shè)備的使用。以《金屬材料及熱處理》這門專業(yè)課為例，作為熱處理工藝中重要的“四把火”（淬火、回火、退火、正火），每“一把火”的作用學(xué)生理解起來非常抽象，容易混淆。傳統(tǒng)的實驗課選取“四把火”中的一種進行熱處理實驗設(shè)計，例如淬火，學(xué)生通過實驗理解了淬火可以提高基體的硬度，但是學(xué)生并不能較為深入地理解熱處理“四把火”之間的聯(lián)系及在實際生產(chǎn)實踐中是如何銜接應(yīng)用的。為此，筆者引入工廠齒輪制作的工程案例，齒輪由于受力復(fù)雜，材料表面性質(zhì)與內(nèi)部要求不一樣，這就需要對齒輪基體作進一步熱處理以滿足工作要求。通過給出齒輪的工作環(huán)境讓學(xué)生根據(jù)課本所學(xué)知識自行設(shè)計一次熱處理實驗，然后分析測試其熱處理結(jié)果是否符合工作要求。對照學(xué)生設(shè)計出現(xiàn)的問題予以指導(dǎo)糾正，這樣通過齒輪熱加工工藝的項目實踐不僅完成了對基礎(chǔ)分析檢測設(shè)備的使用，更重要的是讓學(xué)生深入理解了“四把火”之間的區(qū)別及相互之間的影響。學(xué)生帶著對項目實踐的心得體會與獲得感再回到課堂，不僅不會感到知識苦澀、抽象，還可以帶著問題去聽講，學(xué)習(xí)的能動性、創(chuàng)新思維就被慢慢培養(yǎng)出來。以一個項目實踐將知識點串聯(lián)起來讓學(xué)生整體把握理解比傳統(tǒng)實驗教學(xué)中知識點的簡單堆砌更有意義。項目實踐同時要求教師不但具有扎實的專業(yè)理論知識，還需具有良好的工程實踐能力，構(gòu)建知識點邏輯連貫、可操作性強的工程項目案例，引導(dǎo)學(xué)生將課堂中所學(xué)的知識整合應(yīng)用到實際生產(chǎn)問題中，學(xué)生結(jié)合工程實際問題積極思考、主動探索，自主找到解決問題的途徑，這種方法增強了學(xué)生的實踐能力，又培養(yǎng)了研究性思維和創(chuàng)新精神。

四、結(jié)語

項目實踐教學(xué)以實際工程問題背景為依托，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合上課所學(xué)知識動手解決工程實際問題，讓學(xué)生對所學(xué)專業(yè)學(xué)科逐漸有了較為清晰的認識，能夠根據(jù)社會需求及時合理調(diào)整自己的知識構(gòu)成，改變被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，知識應(yīng)用能力與創(chuàng)新思維同時得到鍛煉；同時要求授課教師及時更新自己的知識儲備，實現(xiàn)教育與學(xué)習(xí)相互促進，老師與學(xué)生共同成長，實現(xiàn)大學(xué)生學(xué)有所成、學(xué)成能用的教育目標。

參考文獻：

[1]陳敏，陳伯望，江學(xué)良.從教與學(xué)的辯證關(guān)系談工程專業(yè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)[J].當代教育理論與實踐，2016，（12）.

[2]宗亞妹，李建啟.系列化項目教學(xué)的研究與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué)，2013，（11）.

[3]顧明遠.學(xué)習(xí)和解讀《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020）》[J].國內(nèi)高等教育教學(xué)研究動態(tài)，2010，（23）：4-4.