“三位一體”理念在工科教學中的實踐探究

[摘 要] 從價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授三位一體教書育人理念出發(fā)，結合所教授的工科課程內(nèi)容，對教學實踐、能力培養(yǎng)與知識傳授以及在能力培養(yǎng)與知識傳授中實現(xiàn)價值塑造進行了探討。

[關鍵詞] 工科教學;三位一體教育理念;知識傳授;能力培養(yǎng);價值塑造

[作者簡介] 閆劍鋒（1981—），男，河北邯鄲人，博士，副教授，主要研究方向：機械加工制造。

[中圖分類號] G642? ? [文獻標志碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）25-0259-02? ? [收稿日期] 2020-03-06

踐行以價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授為核心的三位一體教書育人理念，對于全面建設一流人才培養(yǎng)模式具有重要意義[1]。教書育人是教師本職工作，也是最重要的“初心”。大學的核心使命是人才培養(yǎng)，人才培養(yǎng)的核心則是價值塑造。課堂教學不只是簡單的課程設計與課程講授，更重要的是培養(yǎng)學生的素質與能力，在知識傳授的過程中，完成對學生的能力培養(yǎng)與價值塑造。本文結合工程材料課程的教學實踐，對“三位一體”教書育人理念進行探討。

一、“三位一體”教學實踐背景

工程材料作為高等院校機械類和制造類專業(yè)重要的專業(yè)必修基礎課程，涉及機械、能源動力、材料等專業(yè)領域，其課程內(nèi)容包括材料的成分、結構、組織、性能及其影響因素等基本理論和基本規(guī)律，以及金屬材料、高分子材料、陶瓷材料、復合材料、功能材料及新材料等常用工程材料與應用等基本知識，教學內(nèi)容廣，知識點多，部分概念對于未接受過專業(yè)訓練的學生而言顯得抽象而枯燥[2]，因此進行有針對性的、有效的知識傳授是工程材料教學中關鍵的一環(huán)。

在教學實踐中，需要對課堂涉及到的知識點進行全局的整合與分析，部分知識點如材料的結合鍵與材料的分類等，相對比較容易理解，而關于合金的結晶、相圖等則比較抽象。針對這些不同特點的課程內(nèi)容，需要在細節(jié)上對教學內(nèi)容與方式進行設計，使學生能夠跟上教學進度并理解相關概念與原理。此外，可借助網(wǎng)絡平臺等手段進一步拓展課堂教學內(nèi)容，通過網(wǎng)絡學堂、雨課堂等線上教學方式加強學生與老師的互動，積極跟進學生學習進度，鼓勵進行線上的答疑與詢問，及時解決學生學習過程中遇到的問題，提升教學質量。

二、能力培養(yǎng)與知識傳授并重

為了進一步提升教學質量，需要正確理解并處理好知識傳授和能力培養(yǎng)的關系[3]。知識傳授可以作為對學生能力培養(yǎng)的途徑，而能力培養(yǎng)反過來可以促進更有效的知識傳授。

（一）基于能力培養(yǎng)的啟發(fā)式傳授

在梳理知識點內(nèi)在規(guī)律的基礎上，啟發(fā)學生對其進行深度理解，從而記憶并掌握相關知識內(nèi)容，在知識傳授的同時提升學生邏輯思考的能力。

金屬材料章節(jié)中的碳鋼與合金鋼涉及到許多鋼材的鋼號，教材對這些鋼材的組織組成與性能特點做了較為詳細的介紹。碳鋼的鋼號較為簡單，但合金鋼的牌號則比較復雜，學生對于這些鋼材牌號的記憶容易混淆，因此需要對合金鋼牌號及其用途進行歸類整理，以啟發(fā)學生在理解內(nèi)在邏輯的基礎上掌握相關知識點。例如，合金鋼的基本牌號格式為“數(shù)字+元素+數(shù)字”，第一個數(shù)字如果是兩位數(shù)則代表該合金鋼屬于合金結構鋼，數(shù)字為碳含量的萬分數(shù)，10～25之間的為合金滲碳鋼（如20Cr，20Cr2Ni4），25～50之間的為合金調質鋼（如40Cr，37CrNi3），50～70之間的則為合金彈簧鋼（如60Si2Mn，60CrMnA）。第一個數(shù)字若為一位數(shù)，則代表此鋼為合金工具鋼或者特殊性能鋼;數(shù)字為碳含量的千分數(shù)，如9SiCr與8MnSi，9與8代表碳含量千分之九與千分之八，屬于高碳的低合金工具鋼，而1Cr13，2Cr13，其中Cr元素含量超過了12%，是特殊性能鋼中的不銹鋼。如果該合金鋼的牌號前沒有數(shù)字，而為Q、G、Y、ZG等字母時，則分別代表低合金結構鋼、滾動軸承鋼、易切鋼、鑄鋼。

授課教師通過培養(yǎng)學生對知識點進行總結、歸納內(nèi)在規(guī)律以及舉一反三的能力，可幫助學生提高其學習、理解并掌握新知識的效率，做到授人以魚的同時授人以漁。

（二）基于能力培養(yǎng)的實踐式傳授

間接經(jīng)驗的理解與驗證以相關直接經(jīng)驗為基礎。在教授知識的同時，借助實驗與實踐活動可有效提升學生對于知識的理解與運用水平，訓練其創(chuàng)新探索精神，培養(yǎng)未來開展研究工作所需要的相關能力。

以金屬材料組織與性能這一教學內(nèi)容為例，教材上給出了各種組織的金相顯微圖，老師講解時也在所使用的課件中對每種組織金相進行了詳細的分析與介紹。此外，可安排學生們利用金相顯微鏡對每一種組織的金相進行實際的顯微觀察，并與課本中的圖片進行比對。通過理論知識學習與實踐操作相結合的方法，加深對課本知識的掌握，同時提高實際操作能力。針對上述提到的合金鋼種類問題，可讓學生課下開展調研，對不同組分的鋼材，查閱元素組分以及機械、化學性能，結合自己身邊的碳鋼與合金鋼材料思考其實際應用。也可組織學生前往當?shù)劁撹F企業(yè)進行參觀與實地考察，了解相關鋼材的組成、特點與應用。

授課教師通過組織這些實驗操作與實踐活動，讓學生在深度理解并掌握課本知識的基礎上，培養(yǎng)其實際操作能力和實際應用知識的能力。

（三）基于能力培養(yǎng)的換位式傳授

授課教師與學生之間應該形成一種互相促進的教學共同體，從而完成從傳統(tǒng)的以老師為中心的課堂向以學生為中心的課堂的轉變[4]。

在工程材料課程中，對于高分子材料如工程塑料、合成纖維、合成橡膠以及陶瓷材料的內(nèi)容講解，偏向于性能介紹與工程應用，較少涉及到理論層面的知識。針對這些內(nèi)容，可安排學生學習調研相關知識并以課堂報告的形式來進行，一定程度上可以豐富教學手段，并培養(yǎng)學生的自主學習能力。

此外，也可在課程中將備課時準備的習題或討論題展示給學生，組織小組討論，得出結論后，安排各組代表向全體學生進行講解與分析。同時鼓勵持不同意見的小組進行觀點上的思維碰撞與溝通，從而加深對知識的理解與掌握，在一定程度上能夠深化教學內(nèi)容，拓展學生思維方式，鍛煉學生總結、歸納、表達及團隊協(xié)作能力。

三、在知識傳授與能力培養(yǎng)過程中完成價值塑造

工程材料作為未來材料工程師或機械工程師所必修的課程，在教學過程中需引導學生掌握工程材料課程專業(yè)知識，培養(yǎng)學習實踐能力，并且需要注重對學生價值觀的塑造。實際教學中，可組織學生觀看《大國重器》等相關紀錄片，使學生了解我國材料工程及裝備制造業(yè)的發(fā)展歷程，培養(yǎng)學生的愛國、敬業(yè)等精神。

價值塑造也可體現(xiàn)在教學的多個方面，比如在金屬材料組織性能這一章中，涉及到金屬材料的熱處理工藝問題。金屬材料通過淬火、回火等處理可提升其性能，充分發(fā)揮其潛在性能。對于學生個體而言，也需要通過長期的鍛煉才能提升其堅韌的品質，就好比鋼材通過熱處理才能提升其性能一樣。又如在鋼的合金化這一章節(jié)中，鋼材通過添加各類合金元素可改善其性能，如韌性、硬度、耐腐蝕性等。對個人的成長來說，也需要通過不斷學習來實現(xiàn)自身文化、科學素養(yǎng)的提升。借助這些概念的類比，在傳授知識與培養(yǎng)能力的同時，向學生傳達不怕吃苦、勇于奉獻、愛國向上的價值觀，實現(xiàn)對學生價值塑造的教學目的。

四、結語

“三位一體”的教書育人理念是指價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授的和諧統(tǒng)一，以知識傳授為手段，能力培養(yǎng)為過程，價值塑造為核心，最終實現(xiàn)“肩負使命、追求卓越”的人才培養(yǎng)目標。以該理念為基礎，在實際教學工作中，課堂不僅是作為一個知識傳遞的載體，而是作為老師與學生間思想交流、思維碰撞的圣地，更是學生提升能力與綜合素養(yǎng)的平臺。學生的成長離不開知識的學習，同時也離不開能力的提升，更離不開正確價值觀的確立。通過“三位一體”教書育人理念在工程材料課程中的實踐，希望為其他課程的教學與改革帶來一定的啟示。

參考文獻

[1]王琦.教育內(nèi)容調整教育方法變革“三位一體”成清華培養(yǎng)人才核心理念[EB/OL].新華網(wǎng)，2005-9-1.

[2]郭二廓.新工科背景下《工程材料及制造技術基礎》課程教學探索[J].高教學刊，2017（24）：79-83.

[3]楊天一.知識傳授與能力培養(yǎng)關系新探[J].中國高教研究，2002（6）：54-55.

[4]陸國棟.治理“水課”打造“金課”[J].中國大學教學，2018（9）：23-25.

Abstract：Based on the "three-in-one" education concept of "value shaping，ability training，knowledge imparting"，combined with the content of engineering courses，this paper explores the experience of teaching practice，the balance of ability training and knowledge imparting，and the realization of the value shaping.

Key words：engineering teaching;"three-in-one" education concept;knowledge imparting;ability training;value shaping