新工科背景下“項目實踐教學”對提高大學生應用技術能力的探索與實踐

馮桐　王錦標　蘇永要　徐照英　郭朝中　蒲勇

摘要：隨著時代發展，用人單位更重視大學畢業生實際解決工程問題的能力，在校大學生專業技能培養主要依靠相關的實驗實踐課程，但是目前高校本科生教育中實驗實踐項目的設計更多的是將知識點分解成單一實驗，其連續性、邏輯性不足，且更多的是對基礎原理及儀器使用的訓練，這就造成了教學與工程實踐脫節。本文以筆者在《金屬材料及熱處理》授課過程中對“項目實踐教學”的心得體會做一些總結，為探索新工科背景下大學生應用技術能力培養提供一些有益的經驗，加快實現我國從工程教育大國向工程教育強國的轉變。

關鍵詞：新工科；實踐教學；應用技術

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）21-0155-02

一、引言

隨著科學技術的進步，企業對于人才要求不斷提高，不僅體現在學歷上，同時對于畢業生創新實踐能力也提出了新的要求。高等教育的發展使得越來越多的人可以接受高等教育，但是出現了就業困難，工作難找的現實情況，問題根源在于培養出來的大學生其創新實踐能力與社會要求不適應[1]。我國高等教育為滿足社會發展需求提出了“新工科”建設思路，國家中長期教育改革和發展規劃綱要明確提出“提高學生的實踐、創新、學習能力”，這就要求學生在掌握理論知識的前提下，同時具備切實解決工程實踐問題的能力。學生如何將所學知識應用在實踐中，如何提高分析問題、解決問題的能力，是目前高校急需解決的。在高等教育教學體系中實驗教學和理論教學是相互依存，緊密聯系的；實驗教學為進一步加深理解理論知識提供了平臺，開拓了學生的創新思維，提高了學生的專業技能[2]。隨著新工科內涵和外延的不斷延伸，傳統實驗教學單一、驗證性實驗難以滿足提高學生創新實踐能力的要求。

大學生在校期間正是思維敏捷、精力充沛的人生階段，但是許多學生在學習過程中千篇一律、照搬照抄的學習態度嚴重阻礙了創新精神、實踐能力的培養。筆者在《金屬材料及熱處理》授課過程中以企業工程實踐為依托，通過設計具有知識點連貫、邏輯清晰合理的工程問題，讓學生在完成項目的同時加深對理論知識的理解，提高解決工程問題的能力，探索出一條培養學生創新思維，工程應用實踐能力的實驗教學方法。

二、項目實踐教學

項目實踐教學是建立在多元智能理論、行動導向理論和建構主義的基礎上提出來的教學實踐理論。其模式可概括為：在教師為主導的前提下以學生為主體進行實際工程背景下的項目實踐，提高學生的專業綜合能力。較傳統的驗證性實驗教學，“項目實踐教學”使得工程應用與理論學習深度融合，符合“工學并舉”的教育理念[3]。工程背景實踐項目培養了學生自主學習能力，讓學生在解決問題的過程中整合已學知識構建自己的理論知識體系。我國的高職教學中項目實踐被更多的應用在教學中，而本科教學中卻更多的是對于基礎原理驗證性實踐。在本科教學中不論是理論教學還是實驗教學都可以將項目實踐在課堂中試著引入，以實際工程背景構建具有能夠培養學生創新實踐能力的實驗項目。筆者把授課中引入“項目實踐教學”對提高本科生創新意識、動手能力有積極意義的部分進行總結，以引發廣大高等教育工作者對于學生創新實踐能力培養的思考。

三、課程中的實踐與反思

金屬材料工程專業是一門應用實踐性比較強的專業，傳統上對于該專業的實驗設計一般是將重要的幾個知識點設計為獨立的實驗以達到對實驗原理、基礎分析設備的使用。以《金屬材料及熱處理》這門專業課為例，作為熱處理工藝中重要的“四把火”（淬火、回火、退火、正火），每“一把火”的作用學生理解起來非常抽象，容易混淆。傳統的實驗課選取“四把火”中的一種進行熱處理實驗設計，例如淬火，學生通過實驗理解了淬火可以提高基體的硬度，但是學生并不能較為深入地理解熱處理“四把火”之間的聯系及在實際生產實踐中是如何銜接應用的。為此，筆者引入工廠齒輪制作的工程案例，齒輪由于受力復雜，材料表面性質與內部要求不一樣，這就需要對齒輪基體作進一步熱處理以滿足工作要求。通過給出齒輪的工作環境讓學生根據課本所學知識自行設計一次熱處理實驗，然后分析測試其熱處理結果是否符合工作要求。對照學生設計出現的問題予以指導糾正，這樣通過齒輪熱加工工藝的項目實踐不僅完成了對基礎分析檢測設備的使用，更重要的是讓學生深入理解了“四把火”之間的區別及相互之間的影響。學生帶著對項目實踐的心得體會與獲得感再回到課堂，不僅不會感到知識苦澀、抽象，還可以帶著問題去聽講，學習的能動性、創新思維就被慢慢培養出來。以一個項目實踐將知識點串聯起來讓學生整體把握理解比傳統實驗教學中知識點的簡單堆砌更有意義。項目實踐同時要求教師不但具有扎實的專業理論知識，還需具有良好的工程實踐能力，構建知識點邏輯連貫、可操作性強的工程項目案例，引導學生將課堂中所學的知識整合應用到實際生產問題中，學生結合工程實際問題積極思考、主動探索，自主找到解決問題的途徑，這種方法增強了學生的實踐能力，又培養了研究性思維和創新精神。

四、結語

項目實踐教學以實際工程問題背景為依托，引導學生結合上課所學知識動手解決工程實際問題，讓學生對所學專業學科逐漸有了較為清晰的認識，能夠根據社會需求及時合理調整自己的知識構成，改變被動的學習狀態，知識應用能力與創新思維同時得到鍛煉；同時要求授課教師及時更新自己的知識儲備，實現教育與學習相互促進，老師與學生共同成長，實現大學生學有所成、學成能用的教育目標。

參考文獻：

[1]陳敏，陳伯望，江學良.從教與學的辯證關系談工程專業學生自主學習能力培養[J].當代教育理論與實踐，2016，（12）.

[2]宗亞妹，李建啟.系列化項目教學的研究與實踐[J].中國大學教學，2013，（11）.

[3]顧明遠.學習和解讀《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020）》[J].國內高等教育教學研究動態，2010，（23）：4-4.