山東交通學(xué)院交通與物流工程學(xué)院 代洪娜 張萌萌 付連寧 亓 偉 張 勇
在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革不斷加快的新經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,對(duì)人才的要求提高,需要工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力強(qiáng)的應(yīng)用型復(fù)合人才,即“新工科”人才。我國(guó)作為高等工程教育大國(guó),教育部在2017 年拉開(kāi)了“新工科”建設(shè)的序幕。自2017 年正式啟動(dòng)“新工科”建設(shè)以來(lái),教育部相繼出臺(tái)了《“新工科”建設(shè)復(fù)旦共識(shí)》《“新工科”建設(shè)行動(dòng)路線》等系列文件、行動(dòng)方案及政策建議,從多方面、多層次、多目標(biāo)對(duì)不同類型高校建設(shè)“新工科”做出了不同的設(shè)計(jì),提出了以“學(xué)習(xí)者為中心”的工程教育模式,要求培養(yǎng)有強(qiáng)大的實(shí)踐力、創(chuàng)新力和競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新型卓越工程人才。為提高學(xué)生動(dòng)手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新思維、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,教育部于2019年正式推出“一流課程”“雙萬(wàn)計(jì)劃”,提出建設(shè)五類“金課”,并明確了“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)。
交通運(yùn)輸業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性和重要的服務(wù)性產(chǎn)業(yè),不僅自身需要結(jié)構(gòu)優(yōu)化,還要與其他產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,迫切需要構(gòu)建適應(yīng)“新工科”人才培養(yǎng)的新內(nèi)容、新方式、新方法。改革專業(yè)課程教學(xué),培養(yǎng)一批具備開(kāi)拓創(chuàng)新精神、多學(xué)科交叉、理論知識(shí)扎實(shí)的專業(yè)人才,進(jìn)而從根本上提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,成為交通運(yùn)輸類“新工科”一流本科專業(yè)課程改革發(fā)展方向。
批判性思維強(qiáng)調(diào)“實(shí)踐出真知”,鼓勵(lì)從實(shí)踐和具體分析中獲取知識(shí)和能力,可以打破工科生長(zhǎng)期接受固化教育的現(xiàn)狀,鼓勵(lì)學(xué)生用批判和質(zhì)疑的眼光去看待問(wèn)題。筆者基于“新工科”理念,結(jié)合交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展新需求,以山東交通學(xué)院的省級(jí)一流課程交通規(guī)劃課程為例,從“課前—課中—課下—實(shí)驗(yàn)—考核”課程全過(guò)程,構(gòu)建基于批判性思維的五位一體交通運(yùn)輸專業(yè)核心課程教學(xué)改革模式。
通過(guò)及時(shí)將專業(yè)領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究、科技發(fā)展前沿成果引入課程,運(yùn)用批判性思維激勵(lì)學(xué)生去“疑”去“問(wèn)”,激發(fā)大學(xué)生課程學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)思考,培養(yǎng)學(xué)生遵循工程邏輯解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力,推動(dòng)學(xué)生高階性、創(chuàng)新性的培養(yǎng),使之符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展下“新工科”發(fā)展的“產(chǎn)業(yè)需求”。
批判性思維強(qiáng)調(diào)“實(shí)踐出真知”,鼓勵(lì)從實(shí)踐和具體分析中獲取知識(shí)和能力。課程教學(xué)設(shè)計(jì)的小組合作、內(nèi)容展示、項(xiàng)目創(chuàng)意性、PPT 制作、現(xiàn)場(chǎng)答辯、網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)等多種形式的交流改革,使課程具有一定挑戰(zhàn)度,推動(dòng)課程從“重教”走向“重學(xué)”、從“封閉單向”走向“開(kāi)放互動(dòng)”,形成服務(wù)學(xué)生高質(zhì)量、高效率自主學(xué)習(xí),回歸工程范式的教學(xué)新模式。
實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)、課堂中問(wèn)題引導(dǎo)式的設(shè)置、課下多方式的交流討論,幫助學(xué)生獲得認(rèn)識(shí)、提出工程問(wèn)題,增進(jìn)師生間相互了解,增加深層互動(dòng),相互走近心靈,真正踐行“立德樹(shù)人”的根本使命,幫助學(xué)生鑄就正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。
山東交通學(xué)院是一所以培養(yǎng)路、海、空、軌交通專業(yè)人才為主的應(yīng)用型高等學(xué)校,交通工程專業(yè)作為學(xué)校的品牌專業(yè)、山東省“名校工程”重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)、山東省高水平應(yīng)用型建設(shè)重點(diǎn)專業(yè)群骨干專業(yè),于2018 年順利通過(guò)工程教育認(rèn)證,2020 年獲批國(guó)家一流本科專業(yè)。作為交通工程專業(yè)的核心專業(yè)課程之一,交通規(guī)劃課程對(duì)工程教育認(rèn)證中強(qiáng)化學(xué)生的基本理論知識(shí)、基本實(shí)踐能力以及當(dāng)代工程實(shí)踐中所需的創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)有著較強(qiáng)的支撐作用。通過(guò)對(duì)交通規(guī)劃一流本科課程導(dǎo)入批判性思維,建立“課前—課中—課下—實(shí)驗(yàn)—考核”五位一體教學(xué)模式,以實(shí)現(xiàn)專業(yè)領(lǐng)域新知識(shí)實(shí)時(shí)更新、應(yīng)用領(lǐng)域?qū)嵺`操作同步跟進(jìn)、立德樹(shù)人全面踐行,真正培養(yǎng)出適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求的“新工科”人才。
在課前以線上課程慕課錄制、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)設(shè)置互動(dòng)討論區(qū)、上傳課前自學(xué)材料等多種形式,把理論基礎(chǔ)和一系列的質(zhì)問(wèn)問(wèn)題傳遞給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生提前對(duì)課堂討論的問(wèn)題進(jìn)行充分的自主探索質(zhì)疑,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。有針對(duì)性地準(zhǔn)備課前資料來(lái)轉(zhuǎn)變學(xué)生的思維定式,讓學(xué)生帶著問(wèn)題去尋找答案、學(xué)習(xí)知識(shí),并通過(guò)學(xué)習(xí)交通強(qiáng)國(guó)等相關(guān)資料塑造學(xué)生的家國(guó)情懷。
在課堂上,教師采用“問(wèn)題導(dǎo)向式”方法進(jìn)行批判性思維的培養(yǎng),在講授完基本概念、原理、方法和應(yīng)用后,不斷設(shè)問(wèn)并鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn),同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行討論,以檢驗(yàn)學(xué)生的理解程度,應(yīng)用、分析和評(píng)估等高層次的認(rèn)知能力。提問(wèn)的例子包括“……包括哪幾個(gè)方面?”“……在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意什么?”“……公式你覺(jué)得還有哪些可以改進(jìn)的地方?”,真正將教學(xué)從簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授變?yōu)樗枷雴l(fā)、過(guò)程引導(dǎo)、批判總結(jié)、問(wèn)題解決等過(guò)程,從而達(dá)到批判性精神展現(xiàn)和批判技能實(shí)踐的作用。
課下通過(guò)設(shè)置一些綜合性大作業(yè)、訓(xùn)練和課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),要求學(xué)生綜合運(yùn)用多門(mén)課程的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、工具,解決較為復(fù)雜的綜合問(wèn)題,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生批判性思維所必備的語(yǔ)言推理、論證分析和積極主動(dòng)的批判精神。以交通規(guī)劃實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)為例,按照5 人一組進(jìn)行分組,每組設(shè)1名組長(zhǎng),各小組根據(jù)教師提供的選題或自選題目確定本組實(shí)驗(yàn)題目,各小組利用課堂業(yè)余時(shí)間開(kāi)展若干次課外討論,教師加入每組的QQ 群或微信群進(jìn)行課下的指導(dǎo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),學(xué)生自行研討的內(nèi)容十分豐富,已大大超出課程內(nèi)容本身要求,不但拓展了學(xué)生的思維,也形成了良好的自主學(xué)習(xí)、積極思辨的氛圍。
在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中,通過(guò)相關(guān)軟件模擬仿真,學(xué)生認(rèn)識(shí)到教師所教授的知識(shí)不是權(quán)威,也是可以挑戰(zhàn)和質(zhì)疑的。以交通規(guī)劃軟件Transcad 的教學(xué)為例,針對(duì)教學(xué)視頻中路網(wǎng)繪制過(guò)程中有哪些地方可以改進(jìn)、哪些地方可以使用更快捷的命令提高路網(wǎng)搭建效率,采用不同的規(guī)劃方案對(duì)路網(wǎng)流量的數(shù)值進(jìn)行模擬,通過(guò)組織學(xué)生一起討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析不同繪制方案、不同規(guī)劃方案的利弊以及哪些參數(shù)的設(shè)置會(huì)影響仿真數(shù)據(jù)的可信度等,鼓勵(lì)學(xué)生說(shuō)出設(shè)計(jì)方案是否可行、是否有足夠的理論支撐、實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范可行,逐步讓學(xué)生敢于質(zhì)疑并善于質(zhì)疑,讓學(xué)生明白“盡信書(shū)不如無(wú)書(shū)”的道理。
采取多元化的考核方式,確保批判性思維培養(yǎng)有一個(gè)好的落腳點(diǎn)??梢圆扇№?xiàng)目驅(qū)動(dòng)考核方式,讓學(xué)生完成實(shí)際規(guī)劃項(xiàng)目,強(qiáng)化過(guò)程性考核方式等多種形式。以交通規(guī)劃課程為例,針對(duì)本課程傳統(tǒng)的終結(jié)性考核占比較高問(wèn)題,強(qiáng)化過(guò)程性考核,把課堂表現(xiàn)、分組答辯、期末考試等共同作為最終的考核內(nèi)容,推動(dòng)多元化、多方面、全方位考核學(xué)生的綜合能力和專業(yè)素養(yǎng)。
綜上所述,批判性思維有助于打破工科生長(zhǎng)期接受固化教育的現(xiàn)狀,激勵(lì)學(xué)生去“疑”去“問(wèn)”,實(shí)現(xiàn)對(duì)專業(yè)課程理論內(nèi)容的深度理解,激發(fā)學(xué)生的好奇心,培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛(ài)好,不斷提高“教”的質(zhì)量和“教”的藝術(shù),這在“新工科”建設(shè)背景下顯得尤為重要。筆者以山東省一流本科課程交通規(guī)劃為例,通過(guò)“課前—課中—課下—實(shí)驗(yàn)—考核”五位一體的教學(xué)改革創(chuàng)新,充分發(fā)揮教師在批判性思維培養(yǎng)中的引領(lǐng)、互動(dòng)和指導(dǎo)作用,真正將批判性思維貫穿課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),這對(duì)“新工科”背景下交通運(yùn)輸類人才培養(yǎng)具有重要的理論意義和實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值。