基于高階能力培養的車輛工程教學改革方案

姚嘉 盧偉 匡兵 唐俐

[摘? ? 要] 本科院校的車輛工程專業課教學存在教學培養目標設置過低、課程內容更新不當、教學方法單一傳統等一系列問題。這與教育部加強本科專業建設和學風改善的要求，深化教育領域綜合改革的要求存在嚴重的脫軌。基于問題解決并本著深化本科教學改革的原則，對車輛專業的主干課進行全面的教學改革，以期實現教學內容與車輛工程實踐的無縫銜接，完成高素質的工程技術人才、高水平的設計人才、高能力的創新性人才的培養，最終實現本科教育階段人才的高階認知建立與高階能力養成。以基于高階認知和高階能力的培養教學改革為指引，切實提升對于專業課教師的要求和專業技能水平，打造專業金課，有效地利用網絡資源和智媒體資源，建立并完善線上線下的教學時間和空間維度的擴展為具體的教學改革方案。為車輛工程專業的人才高階能力培養提供建設性意見。

[關鍵詞] 教學改革;高階能力培養;拓展教學平臺;學業產出

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 03. 078

[中圖分類號] G642? ? [文獻標識碼]? A? ? ? [文章編號]? 1673 - 0194（2020）03- 0189- 03

1? ? ? 高階能力培養教學目標設定的意義

隨著工業技術的突飛猛進發展，汽車產品作為前沿的汽車工業產物，更多地整合了工業革命的新發展、新工藝、新材料、新智能。車輛工程專業的大學生更是站在了科技時代發展的前沿。知識時代的發展對人才素質的要求偏重于高階能力的實現：即創新、決策、批判性思維、信息素養、團隊協作、兼容、獲取隱性知識、自我管理和可持續發展能力。結合國家《一流本科教育行動計劃》的要求，加強本科專業建設和學風改善，深化教育領域綜合改革要從兩個“著眼”入手。著眼于“教好”：切實在素質教育上取得真正的突破;著眼于“學好”，為每個人的成長成才創造條件。“教好”即要求教師有對專業課程的全面掌握，教會專業理論打好基礎，同時要確定課程的高階培養目標。“學好”即全面激發學生的求知欲，讓學生主動學并且培養高階認知能力。

目前的本科院校的車輛工程專業課教學存在：教學培養目標設置過低，不利于學生高階能力的培養;課程內容更新不當，設置陳舊，不能與汽車企業的工程應用有效接軌;教學方法單一傳統，不能有效地利用互聯網資源配合高階認知學業目標的達成。基于這些現實問題并本著深化本科教學改革的原則，打造學科專業的金科課堂，對車輛專業的主干課進行全面的教學改革。以期實現教學內容與車輛工程實踐的無縫銜接，實現本科教育階段人才的高階認知建立與高階能力養成。鑒于車輛工程專業學生高階認知的達成和高階能力培養的教學宗旨，車輛工程專業的教學改革迫在眉睫。

2? ? ? 針對高階能力培養定位的教學改革的切入點

教學過程中實現車輛工程專業學生的高階認知，實現與高階能力培養的專業教學目標的設定，需要通過教學改革的實施，達成這一學生培養目標，教學改革的切入點概括如下。

（1）實現車輛專業教學的教學組織形式的轉變，切實把教學目標提升為高階認知的實現，課程建設融合汽車行業的發展趨勢，保證教學內容每學年的實時更新，保證學生的工程實踐環節的時間和效果。教學中落實以學生高階能力培養和生產應用能力達成為人才培養目標。

（2）打造基于互聯網的信息化高階知識拓展教學平臺，實現學生學習在時間維度和空間維度的拓展，使學生的學業投入直接針對課程的高階認知性任務而開展。學習目標明確而有的放矢，學習效率和成果顯著提升。

（3）教學產出的評價方式多維度擴展，結合學生的工程實踐，學生的工程問題決策，科研項目的參與與競賽實踐等綜合評定學業等級。而不僅從專業課的試卷分數上評價學生的學習能力。

（4）車輛工程教學改革目標轉變為從基于促進學生學習能動性提升的基礎性改革，到達成學生階能力培養實現的能力產出，培養出對接汽車企業需要的卓越應用與創新型人才。

3? ? ? 針對高階能力目標的具體教學改革方案

教學改革的切入點確定了，人才培養的高階目標確定了，進而要明確如何把教學改革落到教學實處。教學改革的具體方案概括如下。

（1）建立基于高階認知和高階能力的培養的車輛工程專業教學模式改革體系，完善本科教學全階段的高階認知培養的全方位的實施過程體系。實現車輛專業教學的教學組織形式的轉變，切實把教學目標提升為高階認知的實現和高階能力的培養;使學生的學業投入直接針對課程的高階認知性任務而開展，學習目標明確而有的放矢;教學產出的評價方式結合學生的工程實踐，學生的工程問題決策，科研項目的參與與競賽實踐等綜合評定，而不在從專業課的試卷分數上評價學生的學習能力。車輛工程教學改革目標從基于促進學生學習能動性提升的基礎性改革的實現，調整為達成學生高階能力培養實現的學業產出。實現課前設定工程實踐目標，課堂強化專業理論基礎和確定解決方案，課后學生能動學習投入，形成高階認知，解決工程問題。把每門專業課都做成工程實踐的金課，把對工程問題的解決方案的決策能力，作為課程的課堂教學目標，把學生的高階能力培養貫穿于教學的各個環節。

（2）打造基于互聯網的信息化高階知識拓展教學平臺，打開學生實現高階認知的大門，實現在時間維度和空間維度的拓展教學。人工智能時代對學生的學習目標、學習內容、能力層級甚至心智模式，都提出了新的需求。在教學上，人工智能時代要以“思維教學”為主線，既強調基于認知能力的信息加工、分析綜合、邏輯推理等高階思維的培養，還要增加和突出計算思維、設計思維和交互思維的培養。專業課程網絡平臺設置要強調概念性知識、方法性知識和價值性知識的教學，要注重教原理、教統籌、教大觀點、教元認知等不可替代的知識，也就是高階認知和高階學習。通過網絡媒介（如微信或QQ手段），專業教師制作相應的課前課后追蹤教學平臺，提供專業知識的專業解決方案，提供應用軟件學習平臺，教師及時反饋互動，通過及時指導與課題導向，達成學生高階能力的培養目標。

（3）建立基于高階能力學業產出的教改影響模型，驗證高階認知和高階思維的培養對于學生綜合素養和能力的正向反饋作用。基于高階能力學業產出的教改方案的確定與實施，離不開教學的主體，即課程的主講教師。在基于高階能力學業產出的教學改革方案的實施中，教師的教與學生的學存在相互的內在聯系。影響因素可以概括為：教師工程能力，教師教學投入，學生學業投入，師生互動，教師的學業反饋，學生的工程實踐能力等。通過確定各個影響因素對學業產出的權重，建立教改模型，進一步完善教學改革的理論研究。同時，根據學生就業后的職業表現，驗證高階認知和高階思維的培養對于學生綜合素養和能力的正向反饋作用。

4? ? ? 高階能力目標達成的教學改革的軟硬件保障

教學改革的實施要求的是軟件上的投入，教師的能力提升與教學投入，學生的能動性學習與專研，以及先進的教學硬件資源的有效利用。如何保障教學改革的順利實施，可概括為以下三個方面。

（1）教師高階能力的提升計劃保障教學改革的有效實施：新時代的高校教師應該具有高尚的道德情操和思政修養，更高的理論知識素養和更多的工程實踐能力。除了作為課程的講授者，更能勝任學生的思想品行的指引者，工程實踐的引路者的多角色“扮演”。教師能力的提升是在專業知識掌握的前提下的提高，教師要具有高度的自我學習能力，不斷更新自身的教學能力，提高工程實踐水平，掌握先進的教學方法，把握行業的前沿發展，把更多的學習資源與途徑提供給學生，并在教與學的過程中不斷完善與提高，真正成為金課的打造者。建立教師的高階知識體系，要求專業教師團隊完成人機工程、尺寸工程、虛擬制造等高階知識的學習。教師是人才培養質量第一責任人，要指導和激發學生的科學精神和原始創新能力，言傳身教引導學生樹立正確的世界觀人生觀價值觀、恪守學術道德規范、增強社會責任感，培養出技術過硬，思想過硬的合格高階人才。

（2）學生主體能動的學業投入實現與高階能力的學業產出：目前本科階段的學生，存在學習積極性差，懶惰混日子的不良學風。如何改變這一風氣已經引起了國家層面的重視。首先要讓學生回歸課堂，調動學生的學習積極性。課程內容首先要吸引人，課程目標要與工程實踐對接，實現師生互動與及時反饋。通過課程改革的實施，學生具有自主學習和終身學習的正確認識，有不斷學習和適應發展的能力。學生的學習與車企的工程實踐掛鉤，在本科階段要實現專業認知體系的建立和自我學習與終身學習能力的培養，達成高階能力的學業產出。

（3）網絡信息技術與教學的融合，建立并完善基于互聯網的高階知識多層次多維度拓展網絡學習平臺，以實現教學資源的保障。設計具有吸引力、符合學生認知水平和學生認知狀態耦合的多層次網絡學習模塊，是車輛工程專業課程教學改革實現的關鍵技術保證。通過課程改革，完成課程學習“互聯網+高階知識”多層次拓展平臺的建立，建立專業課程的高階認知培養目標模塊。教師教學的課外資源模塊，學生團隊協作實踐模塊，歷屆學生的學習分享模塊，學習資源的鏈接模塊（提供高階學習的軟件、視頻和企業案例）。通過平臺建立可以提供給學生一個學習指引，明確學習的方法，掌握學習的有效工具（計算機虛擬設計）。

5? ? ? 結? ? 論

本文提出高階認知掌握與高階思維培養驅動下的學生綜合素質提升教學改革方案。明確教學改革實現的各個因素之間的關系，把教師教學、學生學習有機地整合為高階能力實現的融合體。有效地利用網絡資源和智媒體資源，打造基于互聯網的信息化高階知識拓展教學平臺，建立并完善線上線下的教學時間和空間維度的擴展。以基于高階認知和高階能力的培養教學改革為指引，切實地提升對于專業課教師的要求和專業技能水平，打造專業金課，成為校級和省級特色教學專業，從而滿足教育部對本科教學質量的更高要求。

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