新工科背景下《汽車工程測試基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革探索

沈駿?夏鵬?王莎?陳斌

摘 要 加快新工科建設(shè)，為工程技術(shù)領(lǐng)域培養(yǎng)大批創(chuàng)新應(yīng)用型人才，是我校培養(yǎng)工程技術(shù)人才的重要使命?！镀嚬こ虦y試基礎(chǔ)》課程是機(jī)械及動力工程學(xué)科方向本科生的選修課，授課學(xué)生較多，學(xué)習(xí)難度較大。本文以《汽車工程測試基礎(chǔ)》課程為例，改進(jìn)教學(xué)方法及完善考核方式，注重培養(yǎng)學(xué)生的思維與創(chuàng)新能力，為建設(shè)圍繞產(chǎn)業(yè)、技術(shù)的核心課程提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞 新工科;汽車工程測試基礎(chǔ);教育改革

引言

近年來，國家積極推動創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，一系列新興的重大戰(zhàn)略（例如“中國制造”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等）相繼頒布，標(biāo)志著國家的經(jīng)濟(jì)需要新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式的驅(qū)動，對大學(xué)教育培養(yǎng)工程技術(shù)人才提出更高的要求[1]。

為此，國家教育部連續(xù)召開多次會議，明確新工科建設(shè)的內(nèi)涵特征和發(fā)展方向。2017年2月，在復(fù)旦大學(xué)召開的新工科研討會中，會議精神指出新工科建設(shè)與發(fā)展的路徑，以新工科建設(shè)引領(lǐng)高等教育創(chuàng)新變革，達(dá)成了“復(fù)旦共識”[2]。3月，在天津大學(xué)召開的新工科建設(shè)研討會中，深入探討、傳播新工科理念，推動高校新工科建設(shè)研究與實(shí)踐，推進(jìn)新時期高校工程教育改革創(chuàng)新，推動現(xiàn)有工科的交叉復(fù)合、工科與其他學(xué)科的交叉融合，積極引領(lǐng)新工科建設(shè)和發(fā)展，凝聚了“天大行動”[3]。6月，在北京會議中心召開新工科研究與實(shí)踐研討會中，明確工程教育在我國高等教育中占據(jù)的重要地位，使“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”更與時俱進(jìn)，對接行業(yè)企業(yè)需要與國家重大戰(zhàn)略，探索形成具有中國特色的工程教育體系，形成了“北京指南”。

本文以汽車工程測試基礎(chǔ)課程為例，融合互聯(lián)網(wǎng)+教育的新思路和新方法，利用計(jì)算機(jī)工具將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬技術(shù)、多媒體教育有機(jī)相結(jié)合，形成一種創(chuàng)新性的教學(xué)模式。對接新工科的發(fā)展需要，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維，進(jìn)行新的教育改革嘗試，本課程所涉及的研究結(jié)果將對其他院校同類課程的建設(shè)提供參考依據(jù)，具有一定的借鑒意義。

1 課程特點(diǎn)及教學(xué)中存在的問題

汽車工程測試基礎(chǔ)課程的內(nèi)容中，測試系統(tǒng)部分講授的內(nèi)容有：測試系統(tǒng)的組成、測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性分析、動態(tài)特性分析[4]。這部分內(nèi)容存在的問題是理論知識和公式推導(dǎo)較多、學(xué)生很難理解。汽車傳感器的授課內(nèi)容包括：各類傳感器（應(yīng)變片式、電阻式、變磁阻式、電容式）的工作原理，這部分內(nèi)容繁雜，汽車工程測試基礎(chǔ)的課程特點(diǎn)對授課教師提出很高的要求[5]。結(jié)合本人的授課體會，該課程主要存在以下幾個主要問題：

（1）教材內(nèi)容更新較慢。本課程使用的教材是《汽車與拖拉機(jī)試驗(yàn)學(xué)》，該書的出版時間為2006年，時代較為久遠(yuǎn)，教材的內(nèi)容滯后于傳感器的技術(shù)發(fā)展，從而影響學(xué)生對最新新技術(shù)的掌握。如何在立足于教材的基礎(chǔ)上，融入時下前沿的技術(shù)發(fā)展趨勢，從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，是汽車工程測試基礎(chǔ)教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)考慮的問題。

（2）教學(xué)方法單一。傳統(tǒng)的汽車工程測試基礎(chǔ)課程教學(xué)還是以老師PPT教學(xué)加板書為主，這種教學(xué)方式容易使教師掌握課堂，把握授課進(jìn)度。存在的問題是學(xué)生缺乏提問和質(zhì)疑的勇氣，上課過程中不可避免出現(xiàn)低頭玩手機(jī)的現(xiàn)象，而且屢禁不止。

（3）考核方式未能綜合反映學(xué)生對知識的掌握情況。作為一門考查課，汽車工程測試基礎(chǔ)課程衡量學(xué)生對知識掌握的能力，主要是通過平時作業(yè)和期末測試，學(xué)生只需機(jī)械式的背誦知識點(diǎn)和學(xué)會計(jì)算題，即可通過課程，這樣容易滋生同學(xué)都不愛學(xué)習(xí)的不良學(xué)風(fēng)。為保證教學(xué)效果，有必要引入多元化的指標(biāo)評價(jià)學(xué)生的綜合能力。

2 課程的改進(jìn)方案

針對課程教學(xué)中存在的諸多問題，本文對課程的改進(jìn)提出以下幾點(diǎn)建議：

（1）及時更新教學(xué)內(nèi)容。教師在授課過程中應(yīng)該不拘泥于教材的內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)嘗試創(chuàng)新型的教學(xué)，例如對于傳統(tǒng)的各類傳感器的工作原理，可以少部分時間講，讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。而對于新型的傳感器，例如輪速傳感器中的半導(dǎo)體磁性晶體管傳感器，可以與傳統(tǒng)的傳感器相比較，介紹新型傳感器的靈敏度跟高，而且成本低，從而引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）改進(jìn)教學(xué)方法。應(yīng)當(dāng)充分調(diào)動學(xué)生全身心的投入到知識獲取的過程中，在教學(xué)過程中營造輕松愉快的課堂氛圍模式，借助互聯(lián)網(wǎng)+課堂教育模式，將各類信息化手段引入課堂，同時還可以借助MOOC等網(wǎng)絡(luò)平臺開展線上線下相結(jié)合的教學(xué)活動。幫助學(xué)生通過線上的教育資源平臺進(jìn)行自助式學(xué)習(xí)，從而有效地提高教學(xué)質(zhì)量。

（3）完善課堂考核方式。采用“N+1”的考核模式，其中N包括出勤、作業(yè)、期末考試成績，而+1著重于對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的創(chuàng)新性思維增加適當(dāng)?shù)姆謹(jǐn)?shù)獎勵。課堂中引入翻轉(zhuǎn)課堂，對學(xué)生進(jìn)行分組完成任務(wù)，課題來自于工程實(shí)際或科研項(xiàng)目，重點(diǎn)對具有新意的小組匯報(bào)進(jìn)行加分獎勵。

3 結(jié)束語

在新經(jīng)濟(jì)在大背景下，積極推進(jìn)“新工科”的建設(shè)，為工程技術(shù)領(lǐng)域培養(yǎng)大批創(chuàng)新型的人才，是我校培養(yǎng)工程技術(shù)人才的重要使命。本文以汽車工程測試技術(shù)為例，全面優(yōu)化課程教學(xué)，融入學(xué)科的前沿研究熱點(diǎn)，彌足教學(xué)內(nèi)容之后的不足;突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，引入自主式、對話式等方式建立研究型教學(xué)模式;引入多元考核“N+1”模式全面評價(jià)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 林健.面向未來的中國新工科建設(shè)[J].清華大學(xué)教育研究，2017，38（2）：26-35.

[2] 胡波，馮輝，韓偉力，徐雷.加快新工科建設(shè)，推進(jìn)工程教育改革創(chuàng)新.復(fù)旦教育論文，2007，15（2）：20-27.

[3] 鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[4] 張亮.汽車傳感器與測試技術(shù)課程教學(xué)方法[J].南方農(nóng)機(jī)，2019（11）：239.

[5] 郭彬.汽車傳感器與檢測技術(shù)[M].北京大學(xué)出版社，2010.

作者簡介

沈駿，工學(xué)博士，講師，研究方向：煤粉熱轉(zhuǎn)化過程物理化學(xué)反應(yīng)特性表征。