能源與動力工程專業“雙引擎”驅動模式的創新教育方法研究與探討

[摘 要] 針對廣州航海學院面向珠三角經濟區域培養高素質“應用型人才”的教學要求，探索 “問題啟發+項目驅動”的課堂教學結合課外教學的 “雙引擎”驅動教學模式，應用于能源動力專業教學活動實踐中，使學生的良好學習習慣得到培養，學習創新能力得到提高。

[關 鍵 詞] 問題啟發；項目驅動；創新

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）16-0084-02

廣州航海學院作為面向珠三角經濟區域，培養適應新時代需求下的高素質“應用型人才”的本科院校，進行創新創業教育改革非常必要，有利于推動學校教學水平的提高，使教育更好地服務于當地的經濟發展。

能源動力工程是經濟和社會發展的重要物質基礎，是影響經濟發展的主要推動力，能源與動力工程專業是在傳統的熱能與動力工程專業的基礎上為適應現代經濟社會的發展，對原有專業進行拓寬，而形成的知識領域寬廣、實踐要求強的新型專業。針對國內外“大眾創業，萬眾創新”的形勢，如何在新形勢下，開展對能源與動力工程專業大學生的創新創業教育，是從事該專業理論和實踐教學的高校教育工作者必須思考的問題。

根據以往能源動力專業的教學經驗總結，探索了“問題啟發+項目驅動”課堂教學結合課外教學的“雙引擎”驅動教學模式，應用于能源動力專業教學活動實踐中，培養了學生的良好學習習慣，并提高了學生的學習創新能力。

一、“雙引擎”教學模式

（一）傳統的教學方法及現狀

《中華人民共和國高等教育法》第五條明確提出：“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才。”

傳統的教學方法以老師講授為主，很多教師為缺乏企業工作經歷及實踐的年輕教師，容易導致學生所學知識與社會及企業需求脫節。

同時，企業過多地強調實踐能力而忽視理論知識能力，容易造成企業創新能力不足，技術更新及產業升級能力下降。

基于以上現象，筆者結合多年的創新創業教育經驗，提出并采用了“問題啟發+項目驅動”課堂教學結合課外教學的“雙引擎”驅動教學模式。

（二）“雙引擎”驅動模式及其環節

“雙引擎”驅動模式，結合“問題引導”引擎和“項目驅動”引擎，培養學生興趣，使學生主動學習，讓學生養成良好學習習慣，學習創新能力得到提高。

1.“問題引導”式課堂教學

“問題引導”式課堂教學方法以學生為主體，將講授環節、問題及討論環節和總結環節有機聯系起來。作為教學活動的“導演”——教師，激發學生的思維并引導學生進行創新探索。其主要環節如下：（1）講授環節：教師講解理論知識。在講授過程中，鼓勵教師和學生進行雙向的思想交流。（2）問題及討論環節：針對某一知識點議題，鼓勵學生提出問題，并鼓勵其他學生進行解答，在解答過程中，學生或師生需要展開探討并優化解答。在討論時，所遵循的原則為：①知識點議題探討需要綜合理論知識和實際應用。②探討的知識點議題內容需要考慮學生的學習能力和前期學習基礎。（3）總結環節：對討論的議題總結為開放性的結論，在此過程中，需要對教師及各位學生的觀點進行總結。

如圖1所示為問題引導式課堂教學流程圖。

通過參與問題引導式課堂教學活動，提高學生的學習積極性，激發學生“課堂思維”，讓學生的學習潛能和創新意識得到提高。

2.基于項目驅動的課外教學

“項目教學法”最早見于美國教育家凱茲和加拿大教育家查德合著的《項目教學法》。教師與學生共同參與一個與專業知識密切相關的項目使學生獲得知識并提高了學生的創新學習能力。

如圖2所示為項目驅動式教學流程圖。

從圖2中可以看出，項目驅動式教學主要為解決多個實際需求的知識點議題，通過項目提出、項目執行和項目結題，在項目參與過程中，系統運用能源動力專業知識來解決實際問題，有效提高了學生的創新學習能力和創新實踐能力。

以筆者近年來指導學生創新創業活動為例。“一種新型的基于余壓能驅動的磁力耦合泵”，進行過程中，需要進行詳細的水力計算、能量分析、結構選型及設計、材料選取及應力計算和經濟性評價，因而項目需要相關的流體力學、工程熱力學，工程力學、財務分析、三維結構設計和繪聲繪影等多方面專業知識。在項目進行過程中，學生經過理論分析、系統計算和試驗模型樣機加工，有效鍛煉了多種專業知識能力。

（三）“雙引擎”驅動模式教學活動區域相互關系

“雙引擎”教學模式中問題引導式教學、項目驅動式教學和總結是一個有機結合的教學活動。圖3所示為“雙引擎”教學。

從圖3中可以看出，“雙引擎”教學模式中問題引導式教學、項目驅動式教學和總結有機結合起來，總結教學活動存在于其他兩個教學活動區域中，引導式教學活動和項目驅動式教學活動需要專門預留一部分教學活動區域實施開展總結教學活動。

（四）“雙引擎”驅動模式中的教師及學生信息交換模式

如圖4所示為“雙引擎”教學模式中的教師與學生信息交換模式。

從圖4分析可知，在“雙引擎”驅動教學模式中，學生學習的驅動力為“問題引導式”課堂教學活動結合“項目驅動式”課外教學活動，教師與學生之間開展雙向信息交換，學生作為信息的接受者，同時又是信息的發出者，能積極主動地學習并獲取知識。

二、“雙引擎”教學模式的實踐

筆者從2011年探索“雙引擎”教學模式并將其逐步運用于具體教學實踐過程中。如流體力學、換熱器原理與設計和泵與風機等多門課程的課堂教學，指導大學生進行創新創業課外教學，轉變了學生的學習觀念，取得了一系列的教學成果：（1）指導學生參加了全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽，獲得一等獎2次，二等獎1次，三等獎1次和優秀組織獎1次；（2）指導學生參加了共青團廣東省委員會主辦的廣東省大學生挑戰杯，獲得銀獎2次，三等獎1次；（3）指導學生撰寫科研論文4篇，獲專利授權6項，獲校優秀論文1篇。

三、結語

“雙引擎”教學模式中，“問題啟發”的課堂教學與“項目驅動”的課外教學為學生學習的雙引擎驅動力，教師與學生間開展雙向信息交換，學生既是信息的接受者，同時又是信息的發出者，積極主動地學習并獲取知識。

“雙引擎”教學模式中將問題引導式課堂教學環節、項目驅動式課外教學環節和總結環節有機結合起來，總結環節存在于其他兩個環節中，問題引導式課堂教學環節和項目驅動式課外教學環節需要專門預留一部分教學活動區域實施開展總結環節。

筆者從2011年將“雙引擎”驅動教學模式逐步運用于教學具體實踐過程中，取得了較好的教學效果。

參考文獻：

[1]陳學俊.能源動力工程的發展與展望[J].熱力發電，2003（7）.

[2]邱潔.關于能源與動力工程專業課程體系改革的思考[J].課程教育研究，2013（25）.