基于協同教學模式的能動專業課程教學改革探索

聶宇宏+劉勇+童軍杰+曹雪玲+王淑香

摘要：協同教學模式從改革課堂教師結構、課程結構等方面入手，對學科知識的聯系、交叉、融合非常有利，其在現代課堂教學中的作用已得到廣泛認可。根據我校的院系結構特點，在不調整學校管理機制的基礎上，將協同教學模式中的多學科團隊協同教學、教師合作協同教學、教師分隊協同教學等方式在能源與動力工程專業課程的教學中進行實施，使協同教學模式在教學過程中發揮最大效果，取得了一定成效。

關鍵詞：協同教學模式；課程與教學；能源與動力工程專業

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）05-0110-03

一、問題的提出

我國能源與動力類專業形成于20世紀50年代，經過60多年的發展與變革，本專業的人才培養口徑已極大拓寬。隨著可再生能源以及新的能源利用方式的迅猛發展，專業的內涵也愈發深厚。本專業重點研究各種能量形式彼此之間的轉換以及轉換過程中所伴生的能、質交換規律等。我校能源與動力工程專業培養目標為：學習各種能量轉換及有效利用的理論與技術，接受現代科學與工程的基本訓練，掌握本專業所需的工程熱物理基礎理論，并應用這些具體理論解決各類熱工問題；掌握計算機及控制技術等現代工具，具備從事節能、制冷、動力、環保和新能源開發等領域的設備開發、設計、制造和管理所必需的工程技術知識。初步具有應用所學知識提出、分析及解決本專業領域問題的能力。從專業的培養目標上可以看出，本專業要接受的知識和訓練，涉及數學、物理、計算機、機械設計、工程熱物理等學科，需要跨學科間的課程教學，即使在本專業所屬的學科——工程熱物理內部，也需要各課程內的協同教學。這就涉及多個學科專業的老師以及各門課程老師間教學平臺的協同。

目前，國內大學中大部分的課程教學工作，仍舊是停留在單一學科，不同專業的課程是各個學院分頭開課的。跨學科間課程協同教學的難點是“專業人才”培養觀念根深蒂固。主流目標依然是專業人才，學科之間的知識劃分涇渭分明，為了培養專業性人才，各門課程設計中都非常強調各自課程的系統性和完整性，缺乏培養綜合能力和跨學科研究能力的課程。跨學科課程教學涉及多個學科專業的教師及教學平臺的協同，擁有單一學科的院系往往難以獨立開展。這造成我國大學中跨學科專業課嚴重缺乏，無法幫助學生建立綜合應用多學科知識解決實際問題的能力。盡管協同教學模式已經被越來越多的我國高等學校所重視[1，2]，也有一些院校將其應用于人才培養教學實踐的過程中，但由于缺乏理論指導、制度保障、團隊有效建設等因素，致使協同教學模式在教學過程中的應用不足。

國內對協同教學模式的研究，還主要集中在對國外文獻的介紹上，多數都只是對國外協同教學實施情況的初步介紹和基本策略的引進，缺乏與我國本土化教學相結合的實施策略的探索與實踐應用，深入的理論研究較少[3]。協同教學是協同基本理論運用于教育領域的產物。被稱為“協同教學之父”的夏普林教授將協同教學定義為：在兩個及以上教師的合作下，擔任同一群學生的全部教學活動的一種教學組織形式。美國學術界將協同教學分為跨學科團隊協同教學、多學科團隊協同教學、教師合作協同教學、教師分隊協同教學、搭檔合作式協同教學等不同類型[4]。我國的張德銳教授認為，協同教學是由兩個或兩個以上的教師及教學助理協同計劃與合作，對某一領域、主題或某一單元開展教學活動的一種教學模式[5]。這更接近于美國學術界所說的教師合作協同教學、教師分隊協同教學類型。各大學中通識教育課程的目標是擴大學生的知識面，并不涉及與專業有關的各學科知識點的銜接，其教學目標與跨學科課程是截然不同的。跨學科課程教學涉及多個學科專業的教師及教學平臺的協同，擁有單一學科的院系往往難以獨立開展。我們嘗試將多學科團隊協同教學、教師合作協同教學、教師分隊協同教學這三種類型應用于能源與動力工程專業的課程教學中，在保留目前的教學體系的前提下，最大限度發揮協同教學的作用，提高能源與動力工程專業人才的培養質量。

二、協同教學模式在能源與動力工程專業教學中的應用探索

在協同機制上，傳統的“校—院—系”組織體系要求教師服務于自身所在組織，學院、系、專業與學科相對應，學科邊界劃分明顯，學院之間合作較少，跨學院多教師共同授課的協同機制、激勵機制尚無經驗可循。

美國大學跨學科課程教師協同教學實踐有四種類型[6]，一是以項目形式實現跨學院多學科教師協同教學。二是設立跨學科學院和專業，如美國普林斯頓大學的“綜合科學”（integrated science）堪稱跨學科專業設置的典范[7]。三是發揮多學科教學主體互動優勢。美國杜克大學較為出名的跨學科通識課程為FOUCUS項目，通過跨學科研討的學習系列（clusters）培養學生的好奇心和求知欲[8]。四是國際化的跨學科實踐課程。國內浙江工業大學發揮“長三角綠色制藥協同創新中心”的特色，借鑒美國高校優秀經驗，提出跨學科課程的協同教學新模式[6]。但以上跨學科的課程教學模式，需要設立獨立的經費預算體系和運營管理部門，或各院系之間的協調與配合，或者是國際化的合作。就我校目前的管理體制，較難以實現。

綜合以上分析，結合我校院系設置的特點，以及能源與動力工程專業教師現狀，認為學科團隊協同教學、教師合作協同教學、教師分隊協同教學的模式可以在我校實施。

1.多學科團隊協同教學。我校的船舶與海洋工程學院設置的特色是船、機、電一體化，也就是船舶與海洋工程、能源與動力工程、機械設計、船舶電氣及其自動化等學科都設置在一個學院。這樣，可以在學院內部組織多學科團隊協同教學，就不存在各院系之間的協調與配合的問題。以《機械設計基礎》為例，傳統的教學中，這門課程是由機械學科的教師講授的，他們從自身學科的完整性出發，并不考慮與能源與動力工程專業后續課程中所需要的學科知識之間的銜接，我們成立這門課程的多學科協同教學團隊，合作教師以團隊的形式來分擔教學任務。在基礎理論的講解上，仍舊是機械學科的教師講授，而涉及理論的應用時，就由能源與動力工程學科的教師講授，這樣，從各個教師的專業出發，承擔責任和有效指導，使本專業的學生學習這門課程時更有針對性，學習效果更好。endprint

另外，《C語言程序設計》這門課程，在我校是由信息與通信工程學院的教師講授的，根據學生學習后的反映，該課程教師多會專注屬于自己專業課的教學內容，而忽視學科之間“橋”類知識的講授，當能源與動力工程專業后續的專業課中，如《傳熱學》中熱傳導問題的數值解法一章，需要學生編程時，學生往往無法將C語言所學的知識很好地應用，而在目前的院系教學體系下，又較難以開展跨學科的課程，我們就組織較為松散的學院之間的學科團隊，在編制這門課程的教學大綱時，兩學院組成的學科團隊共同參與，將《C語言程序設計》的算例中加入與本專業后續課程相關的例題，能動專業的老師負責設計其中的算例。

2.教師合作協同教學。目前國內大部分大學仍然沿用的是傳統教學方法，這種教學方法都是同一門課程由同一個教師從頭講到尾，作為教師個體而言，就需要對本門課程的各個部分都非常熟悉并具有廣泛的實踐經驗，而這點恰恰又是相對比較困難的，尤其是對一些年輕的教師。并且不同教師分擔的課程任務不是孤立的，而是整個專業培養目標的一部分，很多專業基礎課的內容在后續專業課中都要用到，而后續專業課的教師往往并知道專業基礎課教師的授課重點。

以能源與動力工程專業中骨干課程之一的《傳熱學》為例，就要求教師對導熱、對流、輻射換熱、數值計算以及換熱器的熱計算等內容都非常熟悉，而實際情況往往是每一個教師一般只對某一部分相對熟悉，根據我們的教學經驗以及對外校所上傳熱學課程的分析，教師都只會對自己所熟悉的部分講解比較透徹，學生撐握得也比較好。這就是現今的大學教學中，“傳熱學”的教學內容基本相差不大（都使用楊世銘、陶文銓的《傳熱學》教材），而學校與學校之間的教學效果卻大相徑庭的最重要原因之一。我校能源與動力工程專業的教師，畢業于不同的學校和專業，從與電力相關的大學畢業到校工作的教師，對傳熱學中輻射換熱部分比較熟悉，而畢業于制冷相關專業的教師，學習比較深入的是對流換熱、換熱器的熱計算部分。科研方向以數值計算為主的教師對導熱的數值計算部分的編程和軟件應用比較拿手。我們就在專業內部，對同一門課程，采用教師合作協同教學的模式，就是一個專業學習團隊的教師一起工作，分工合作，一起講授同一門課程，不同的教學參與者在參與教學的過程中發揮各自的專長，使得教學過程最優化。同時，參與了《傳熱學》授課的教師，還可以與后續專業課的授課內容有機結合，如重點講授輻射換熱部分的教師，可以講授《鍋爐原理》這樣的專業課，他就會很清楚“輻射換熱”計算在“鍋爐原理”課程中的應用，使專業課的講授也更加得心應手。

這樣的協同教學方式彌補了傳統教學的不足，創造性地使教師組成教學團隊，運用教學團隊的集體智慧，彼此發揮各自的專長，有效整合教師優勢資源，是高效的教學模式。同時在該協同教學中，學生在學習方式上接觸到了多樣化的老師，享受到不同的教學風格和特色，較容易地接觸到各個老師的知識體系。在課堂效果上，這樣的學習方式更加能帶動學生的主觀能動性和學習興趣。

3.教師分隊協同教學。這一協同教學模式，我們主要應用于本專業學生創新創業的實踐指導中。在學科內部，幾位教師在一起組成團隊，共同參與申請學校創新強校工程項目，與同年級或者跨年級的學生一起組隊，短時間或一年內共同分擔項目的培訓任務與職責，項目培訓期間或項目完成后，參加“挑戰杯”廣東大學生課外學術科技作品競賽、“挑戰杯”廣東大學生創業大賽、全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽等。在項目申請與參與過程種，兩名教師或者兩名以上教師合作，各自發揮各自的長處，讓學生自己主動地投入到工程實踐中，在學生主動學習知識的過程中，能達到提高學生學習能力的效果。近幾年已組成10余個這樣的指導團隊，指導學生團隊20余個，多次在上述比賽中獲得一、二、三等獎，取得了不錯的成果。

三、總結與展望

將協同教學中的三種模式用于我校能源與動力工程課程教學改革中，做了一些有益的嘗試，取得了一定的效果。課程間的銜接更加合理，教師可以更好地發揮自身的特長，學生團隊的創新活動、競賽項目取得了豐碩的成果。但在協同教學過程中也存在不少問題，如協同教授同一門課程的教師之間的協調問題、學校對待協同教學模式的制度問題、協同教學課程的評分問題、建立跨學科協同教學課程等都有待于進一步探索。新的模式和制度的探索和實施都會存在一定的風險和不確定性，但協同教學模式是一種先進的、新型的教學模式，只要不斷地嘗試、完善，一定能更好地發揮其應有的作用。

參考文獻：

[1]劉穎.協同教學組織形式在綜合課程中的實施探索[J].教育理論與實踐，2008，（4）：63-64.

[2]滕靜.新課改背景下協同教學問題的研究[D].揚州大學，2006.

[3]惠衛華.地方師范院校協同教學模式探索[J].渭南師范學院學院報，2017，（2）：36-41.

[4]葛金田，原雪梅.協同創新與教學改革[M].北京：中國財富出版社，2014：11-15.

[5]張德銳.協同教學：理論與實務[M].臺北：五南圖書出版公司，2002：5-6.

[6]劉珊，詹愛嵐.“2011計劃”中跨學科課程協同教學模式研究[J].浙江工業大學學報：社會科學版，2016，15（4）：459-464.

[7]吳迪.論世界一流高校對本科跨學科專業課程的踐行——普林斯頓大學的“綜合科學”課程計劃[J].黑龍江高教研究，2012，（10）：65-68.

[8]王俊.跨學科通識教育課程模式探析——以杜克大學FOCUS課程為例[J].高教探索，2011，（2）：89-93.endprint