基于新工科的課程教學(xué)模式研究

劉基岡　陳勇　倪驍驊　林鑫焱　耿龍偉

摘 要：《汽車(chē)檢測(cè)與診斷技術(shù)》專(zhuān)業(yè)課程的理論和實(shí)踐要求比較高，汽車(chē)檢測(cè)技術(shù)種類(lèi)多，技術(shù)先進(jìn)，但高校設(shè)備匱乏、教學(xué)內(nèi)容老舊，不符合新工科課程建設(shè)的要求。文章結(jié)合OBE專(zhuān)業(yè)認(rèn)證理念，對(duì)課程教學(xué)模式進(jìn)行相關(guān)改革創(chuàng)新，課程有機(jī)融入思政元素，構(gòu)建MOOC線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)課程，運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)建設(shè)實(shí)踐項(xiàng)目，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行多元化設(shè)計(jì)，采用綜合考核體系，充分發(fā)揮教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)過(guò)程構(gòu)建的創(chuàng)造性，構(gòu)建立體化的教學(xué)資源庫(kù)。新的教學(xué)模式充分發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，融合了學(xué)生獲得的職業(yè)技能與社會(huì)實(shí)際需求相符合的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)全方位育人。

關(guān)鍵詞：OBE理念 課程思政 混合式教學(xué) 虛擬仿真

復(fù)旦共識(shí)、天大行動(dòng)和北京指南，探討了新工科的內(nèi)涵，提出了創(chuàng)新工程教育、服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)[1]。新工科倡導(dǎo)注重實(shí)踐、跨學(xué)科，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿人才培養(yǎng)全過(guò)程，培養(yǎng)知識(shí)面廣、具有創(chuàng)新和科學(xué)思維、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、終身自主學(xué)習(xí)能力的新型工科人才。

汽車(chē)服務(wù)工程為機(jī)械工程二級(jí)學(xué)科，《汽車(chē)檢測(cè)與診斷技術(shù)》在全國(guó)廣泛開(kāi)設(shè)并作為重要的專(zhuān)業(yè)方向課，不少高校將其作為汽車(chē)服務(wù)工程專(zhuān)業(yè)的核心課之一，包括汽車(chē)檢測(cè)與診斷技術(shù)基礎(chǔ)、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)的檢測(cè)與診斷、汽車(chē)電器與電子控制系統(tǒng)檢測(cè)與診斷、整車(chē)檢測(cè)技術(shù)。汽車(chē)檢測(cè)與診斷技術(shù)課程特點(diǎn)是融實(shí)踐性與理論性于一體，是多門(mén)課程的交叉與融合，專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵建設(shè)必須緊密結(jié)合新工科內(nèi)涵。

為了建設(shè)好新工科專(zhuān)業(yè)，眾多高校開(kāi)展了多種的教學(xué)模式改革，尤其是以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為驅(qū)動(dòng)的成果導(dǎo)向教學(xué)理論?；贠BE的教學(xué)模式在實(shí)踐的過(guò)程中更加注重教學(xué)成果的重要性和教育的實(shí)用性，符合新工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

本文針對(duì)新工科建設(shè)背景下，《汽車(chē)檢測(cè)與診斷技術(shù)》課程教學(xué)遇到的新問(wèn)題，進(jìn)行教學(xué)改革探討，為建設(shè)汽車(chē)服務(wù)工程專(zhuān)業(yè)提供有意義的參考。

1 新工科下課程要求

OBE教育理念要求以學(xué)生為主體，以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，逆向構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容和過(guò)程并持續(xù)改進(jìn)，以行業(yè)需求確定人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求[2]。OBE理念突出強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)方案制定、課程體系構(gòu)建、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)實(shí)施都確保學(xué)生達(dá)成預(yù)期的學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)具備創(chuàng)新實(shí)踐能力和高素質(zhì)的復(fù)合型應(yīng)用性人才。

基于OBE理念的工程教育應(yīng)緊密?chē)@4個(gè)方面：（1）學(xué)生應(yīng)掌握什么樣的學(xué)習(xí)成果？（2）學(xué)生為什么要取得相應(yīng)學(xué)習(xí)成果？（3）采取哪些改進(jìn)保障學(xué)生的學(xué)習(xí)效果？（4）如何有效評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果？為了解決上述問(wèn)題，首先，教師應(yīng)掌握學(xué)生的畢業(yè)要求詳細(xì)指標(biāo)，從而確定課程的教學(xué)目標(biāo)。其次根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)相應(yīng)的課程教學(xué)方法與實(shí)施方案，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。然后構(gòu)建系統(tǒng)的、全面的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

因此，汽車(chē)檢測(cè)與診斷技術(shù)課程改革要依據(jù)OBE工程教育理念，從知識(shí)要求、能力要求、素質(zhì)要求三個(gè)層次設(shè)計(jì)課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織和方法、考核形式等，培養(yǎng)學(xué)生具備汽車(chē)檢測(cè)與故障診斷的應(yīng)用能力。

2 課程現(xiàn)狀分析

首先課程教學(xué)內(nèi)容陳舊，落后于現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)展技術(shù)和先進(jìn)教學(xué)要求。汽車(chē)技術(shù)和檢測(cè)診斷技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用，現(xiàn)行的教材知識(shí)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容無(wú)法實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)，無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生的實(shí)際需求，教學(xué)與社會(huì)生產(chǎn)脫節(jié)。這就要求及時(shí)更新教材，刪除淘汰的汽車(chē)檢測(cè)內(nèi)容，增加現(xiàn)代汽車(chē)智能檢測(cè)與診斷內(nèi)容。

其次，由于課程的學(xué)時(shí)限制，教師為了完成教學(xué)任務(wù)，緊湊安排課堂內(nèi)容，導(dǎo)致老師產(chǎn)教學(xué)任務(wù)重，在課堂上多采用填鴨式的教學(xué)模式，難以達(dá)到課程培養(yǎng)目標(biāo)。其次，傳統(tǒng)的教學(xué)模式上理論教學(xué)實(shí)踐教學(xué)不同步，嚴(yán)重脫節(jié)，導(dǎo)致教學(xué)和實(shí)踐不能連貫，無(wú)法達(dá)到學(xué)以致用相輔相成的效果。實(shí)踐證明，傳統(tǒng)教學(xué)方法難以實(shí)質(zhì)性改善教學(xué)質(zhì)量。汽車(chē)服務(wù)工程的學(xué)生必須通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐加深理解理論知識(shí)才能開(kāi)拓創(chuàng)新。

因此必須改變教學(xué)思路，探索課程教學(xué)改革，整合教學(xué)內(nèi)容，利用先進(jìn)的教學(xué)方手段，思考如何培養(yǎng)汽車(chē)故障診斷與維修的應(yīng)用型人才。

3 課程教學(xué)模式改革

3.1 教學(xué)過(guò)程融合課程思政

根據(jù)立德樹(shù)人，全方位、全過(guò)程育人的總體要求，合理設(shè)計(jì)課程教學(xué)，將思想政治教育有機(jī)融入專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中[3]。本課程思政教育要將汽車(chē)檢測(cè)和故障診斷理論與實(shí)踐性知識(shí)融通、將理論知識(shí)滲透到教學(xué)案例中、將抽象的理論與工程應(yīng)用性結(jié)合。

學(xué)生能根據(jù)汽車(chē)故障現(xiàn)象正確檢測(cè)、診斷故障形成原因，準(zhǔn)確查找故障的部位并給予排除，將在此過(guò)程中進(jìn)行工匠精神教育，培養(yǎng)學(xué)生踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀(guān)。通過(guò)真實(shí)汽車(chē)診斷案例教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生的職業(yè)道德意識(shí)和職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成。做好課程思政研究，將思政元素與“汽車(chē)檢測(cè)與診斷技術(shù)”專(zhuān)業(yè)知識(shí)、實(shí)踐有機(jī)融通，靈活把握切入點(diǎn)，更好地使學(xué)生逐步建立正確的人生觀(guān)、價(jià)值觀(guān)，是新時(shí)代賦予教師的歷史使命。

3.2 開(kāi)展線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)模式

傳統(tǒng)課堂教學(xué)難以將理論與實(shí)踐技能結(jié)合，質(zhì)量效果不佳。利用大學(xué)生慕課MOOC平臺(tái)，深入開(kāi)展線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)，教學(xué)突破空間和時(shí)間的限制，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、自主性和創(chuàng)造性。

MOOC平臺(tái)在線(xiàn)資源建設(shè)與應(yīng)用等方面優(yōu)勢(shì)突出、功能齊全。課程組教師利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)錄制全部課程視頻，錄制點(diǎn)可以為教室、實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。課程體系系統(tǒng)化，視頻精簡(jiǎn)，課程內(nèi)容全面且突出重難點(diǎn)。教師按照教學(xué)計(jì)劃在平臺(tái)上發(fā)布授課內(nèi)容，每次開(kāi)課的前發(fā)布相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)、預(yù)習(xí)內(nèi)容及作業(yè)，學(xué)生提前預(yù)習(xí)課程內(nèi)容，教師根據(jù)線(xiàn)上的學(xué)生預(yù)習(xí)反饋，持續(xù)完善線(xiàn)下教學(xué)備課內(nèi)容[4]。在課程學(xué)習(xí)中，老師利用平臺(tái)進(jìn)行線(xiàn)下課堂的動(dòng)態(tài)考勤，學(xué)生可以實(shí)時(shí)地將學(xué)習(xí)情況反饋給教師，以利于教師改進(jìn)授課內(nèi)容、方式。在線(xiàn)下課堂中教師能隨時(shí)調(diào)用線(xiàn)上的內(nèi)容進(jìn)行授課。線(xiàn)上課程根據(jù)視頻觀(guān)看、作業(yè)、討論等數(shù)據(jù)合理科學(xué)地評(píng)價(jià)成績(jī)?；诜D(zhuǎn)課堂的線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)方便靈活性，改變傳統(tǒng)的授課模式，全過(guò)程教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率，明顯改善了教學(xué)效果。

3.3 建設(shè)虛擬仿真教學(xué)資源

建設(shè)汽車(chē)檢測(cè)與診斷技術(shù)的虛擬仿真教學(xué)資源，可有效推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)融入實(shí)踐教學(xué)，進(jìn)而延伸實(shí)踐教學(xué)的空間和時(shí)間、拓展其深度和廣度[5]。虛擬仿真教學(xué)資源降低實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本，減低實(shí)驗(yàn)室安全風(fēng)險(xiǎn)。

在對(duì)目前發(fā)動(dòng)機(jī)綜合故障診斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，包括解碼器診斷、氣缸壓力檢測(cè)、燃油壓力檢測(cè)。大部分院校的整車(chē)與實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù)不足，不能充分滿(mǎn)足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)搭建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，可以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的簡(jiǎn)便性與快捷性，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐中間過(guò)程的可視化和反復(fù)操作實(shí)驗(yàn)，有效加強(qiáng)了課程的趣味性、真實(shí)性和生動(dòng)性，提高教學(xué)工作效率、完善考核機(jī)制提升學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)感知實(shí)踐的意義和開(kāi)展實(shí)踐內(nèi)容。

3.4 理實(shí)一體化教材建設(shè)

結(jié)合專(zhuān)業(yè)實(shí)際情況，采取課程“反向設(shè)計(jì)”的方法，由課題組和企業(yè)專(zhuān)家共同制訂教學(xué)大綱，細(xì)化教學(xué)目標(biāo)指標(biāo)，修訂實(shí)踐項(xiàng)目?jī)?nèi)容，新的教學(xué)大綱著重體現(xiàn)應(yīng)用工程能力的培養(yǎng)。然后課題組在分析教學(xué)內(nèi)容，理順教學(xué)思路的基礎(chǔ)上，做好任務(wù)設(shè)計(jì)，以任務(wù)來(lái)驅(qū)動(dòng)理論和實(shí)踐教學(xué)[6]。創(chuàng)新教材，對(duì)教材進(jìn)行重構(gòu)，刪減陳舊內(nèi)容，增添最新汽車(chē)技術(shù)及診斷技術(shù)，融入真實(shí)的汽車(chē)診斷案例。課題組分析總結(jié)眾多教材和實(shí)踐案例，編寫(xiě)了習(xí)題集，習(xí)題集注重工程實(shí)踐，考查學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力。本專(zhuān)業(yè)大三下學(xué)期同時(shí)開(kāi)設(shè)汽車(chē)檢測(cè)與診斷技術(shù)課程與汽車(chē)維修訓(xùn)練實(shí)踐課程，汽車(chē)維修訓(xùn)練實(shí)踐課程按照由淺到深，以練代學(xué)為原則編制項(xiàng)目指導(dǎo)書(shū)，要求每個(gè)汽車(chē)維修項(xiàng)目均來(lái)源于企業(yè)典型案例。課程體系的緊密結(jié)合和理實(shí)一體化教材解決了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)問(wèn)題，增強(qiáng)教學(xué)的直觀(guān)性，能夠充分體現(xiàn)學(xué)生的主體參與作用。

3.5 綜合考核機(jī)制

課程考核方式應(yīng)建立過(guò)程化、動(dòng)態(tài)化、多樣化的綜合考核評(píng)價(jià)體系，注重應(yīng)用效果為導(dǎo)向。綜合考核是檢驗(yàn)教學(xué)效果，發(fā)現(xiàn)不足點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生更深層次的學(xué)習(xí)。以2018級(jí)汽車(chē)服務(wù)工程作為《汽車(chē)檢測(cè)與診斷技術(shù)》課程教學(xué)改革試點(diǎn)，學(xué)生的最終成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、期末考試成績(jī)等按權(quán)重比組成，使對(duì)學(xué)生的考核評(píng)價(jià)更趨于合理化。

授課老師依據(jù)課程表現(xiàn)和出勤等情況，給出每個(gè)學(xué)生的平時(shí)成績(jī)，共占40%，其中線(xiàn)上課程占15%，線(xiàn)下課程占15%，作業(yè)成績(jī)占10%。建立重視學(xué)習(xí)過(guò)程的考核模式，激發(fā)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，促使學(xué)生最大化加入課堂，讓學(xué)生回歸課堂主體位置。實(shí)驗(yàn)成績(jī)共占15%，其中虛擬仿真實(shí)驗(yàn)占10%，實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)占5%。實(shí)驗(yàn)考核注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)任務(wù)的完成度，檢驗(yàn)學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的指標(biāo)點(diǎn)。期末考試主要針對(duì)教學(xué)內(nèi)容5個(gè)章節(jié)的理論知識(shí)，本部分分值占比50%，試題強(qiáng)調(diào)汽車(chē)檢測(cè)與診斷實(shí)踐，考查學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能解決實(shí)際問(wèn)題和創(chuàng)新思維能力。

4 結(jié)論

立足于新工科亟需培養(yǎng)汽車(chē)服務(wù)工程領(lǐng)域創(chuàng)新人才，基于OBE工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證“以學(xué)生為中心、以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向”的教育思想，為實(shí)現(xiàn)全方位和全過(guò)程育人的總體目標(biāo)，為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、強(qiáng)化師生互動(dòng)、充分發(fā)揮專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的育人功能等核心問(wèn)題，研究與探索“課程思政+線(xiàn)上線(xiàn)下混合式+虛擬仿真”三元融合的汽車(chē)檢測(cè)與診斷技術(shù)課程模式的改革，從而促使該課程在未來(lái)的發(fā)展中得到更進(jìn)一步的發(fā)展。本文的研究為應(yīng)用型本科院校教學(xué)改革提供了具有借鑒意義的新思路、新方法。

課題項(xiàng)目：2020年度鹽城工學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目，“分層培養(yǎng) 賽練促學(xué)”應(yīng)用型本科汽車(chē)人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐JXCC2020B17。

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