袁銀梅 陳 光 楚化強 楊筱靜
(安徽工業大學能源與環境學院 安徽馬鞍山 243002)
學習的過程是一個積極參與的過程,推動學生參與相關科技競賽必然會增強學習效果,以賽促學,促進學生綜合能力的發展。為了提高學生的綜合創新能力等素質,不僅需要教師做好第一課堂的教學工作,積極探索傳統課堂的教育教學模式,提高教學效果,使學生掌握專業理論知識和基礎技能;而且,還需要學校、教師等各方面大力組織和引導學生主動參加第二課堂活動,如本科生參加科技競賽及創新訓練項目等,培養和提升學生實踐能力、應用能力、競爭力和集體意識等更多綜合能力[1-2]。
《能源與環境工程》是能源與動力工程專業的專業課,圍繞“節能減排”而設置,培養學生節能環保意識和掌握節能減排工藝技術的基本知識。而課堂教學大多重理論輕實踐,在很大程度上“重知識傳授”而“輕能力培養”,課堂知識和課外實踐難以有機結合,理論和實踐似乎是兩條平行線,忽視學生綜合能力培養。
《能源與環境工程》課程學習的重點是能源利用、大氣污染治理途徑以及廢棄物資源化利用,與節能減排緊密結合。而以“節能減排,綠色能源”為主題的全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽為一年一度,《能源與環境工程》課程學習和參賽時間恰好同步,都在每年春季。因此,在課程學習中強化節能環保意識,適時呼吁學生多參加此類競賽,以賽促學。激勵學生刻苦鉆研,鞏固專業知識的運用,拓寬知識領域,增加所學深度,提高動手實踐能力,提升綜合素養。鼓勵學生勇于挑戰自我、突破自我,積極進行學術嘗試、科技創新,加強科研訓練和創新能力培養。
節能減排競賽包括“科技作品類”和“社會實踐調查報告類”兩類作品,為大學生提供展現綜合能力的平臺,致力于增強大學生節能環保意識、科技創新意識和團隊協作精神,擴大大學生科學視野,提高大學生創新設計能力、工程實踐能力和社會調查能力。
利用參加節能減排競賽的機遇,為每位學生提供一個參與比賽和訓練的平臺?!赌茉磁c環境工程》課程依托節能減排競賽設置了團隊作業,任務驅動,計入平時成績。讓學生自由組合,組成若干個學習小組,要求所有學生都參與競賽,上交參賽材料。對學生付出的勞動進行認可,結合獲獎情況及平時表現,評定平時成績。通過選題查閱大量文獻、確定設計方案和實施計劃、制作實物開展實驗、整理歸納完成申報書和說明書,整個過程需要學生對未知進行研究性、探究性學習。實現理論和實踐的有機融合,培育出“能文能武”的專業人才,既具備專業的文化知識,又具備更強的實踐應用能力。
改革考試方式,深化考核內容,考查學生對所學知識的綜合運用和解決實際問題的能力是教學改革的必然趨勢[3]。傳統的考核方式和內容都很單一,以期末考試和書本知識考核為主。現在,《能源與環境工程》構建基于教學過程的過程性評價體系,平時成績占40%,包括“出勤+團隊作業+課堂表現+筆記”,各占10%左右;期末考試成績占60%。既可避免以期末考試成績衡量學生的單一片面化的效果,又能夠從多方面調動學生的學習積極性,使課程的考核體系更加全面、客觀、公正。促使學生改變“平時不學,考前突擊”的習慣,戰勝平時清閑散漫、不肯深入鉆研的懶惰心理,讓勤奮刻苦成為日常行為。結果表明:過程性評價體系極大激發了學生學習興趣,強化培養了專業技術應用能力,而且,最終期末成績也有相應提高。
(1)內容覆蓋面廣,涉及能源、環境、建筑、礦業、社會、經濟等多個領域。不僅可以涉及關系到國民經濟重大發展的能源生產問題,還可以是貼近日常生活節水節電的小發明、小制作,提倡用新穎的想法解決生產生活中常見問題,體現“節能減排、綠色能源”的主題。且參賽獲獎的難度和繁雜程度低于其他全國性競賽,是一項具有導向性、示范性和群眾性的全國大學生競賽。
(2)參賽時間安排合理,避開了期末集中考試期,有充分的準備時間。學校選拔賽在4、5 月份,前半學期,學生壓力小;現場決賽在暑假,有利于專心參賽。有時間限制性,也有利于大學生克服惰性[4]。
(3)專業性強,核心是能源動力學科,有利于獲得專業化指導和評價。節能減排競賽專家委員會由能源動力學科國內知名專家學者組成,每年還特邀一定數量的企業專家參與評選,可以給予專業性、權威性的指導和評價。在最終決賽現場展示和答辯環節,參賽的同學能有機會與專家近距離接觸交流,接受專業領域內資深專家指導,能顯著提升參賽學生的專業素養和科研能力。
首先,選題時需要查閱大量文獻,閱覽相關科研資料,更新整合知識,開闊思路,提高學生對科研資料整理歸納總結的能力,培養學生自主學習新知識的能力。其次,確定設計方案和實施計劃,需要每個參賽學生自己動手動腦潛心鉆研,積極主動思考探索,努力去發現問題、分析問題,并想辦法去解決問題。再次,制作實物開展實驗,不斷摸索。最后,整理歸納完成申報書和說明書,鍛煉學生對于參賽主題思考的邏輯性、條理性。從參賽選題開始到最終完成全國決賽的整個階段,參賽學生需要不斷學習、不斷完善。通過培養學生自主學習能力、知識整合的能力,進而激發學生的科技創新思維[5]。
科技類參賽作品通常需要模型制作、實物制作、做實驗、測試數據、視頻錄制等,社會實踐調查報告類通常需要設計調查報告、問卷調查、現場走訪等。最后撰寫申報書和說明書,制作答辯PPT、展板等整個過程都要求學生自己動手完成。其間學生不僅掌握了動手操作技能,而且培養了自己的科研素養。將理論付諸實踐行動,在實踐中真正理解并運用所學理論知識去解決實際問題,實踐是科技創新的第一要素,培養動手實踐能力是培養學生科技創新能力的關鍵。
團隊精神是一切事業成功的基礎,是使整體立于不敗之地、走向輝煌的最有力保證。節能減排競賽規則:參賽者必須以小組形式參賽,每組不超過7 人。加強對學生間的合作要求,充分調動每一位學生的積極性、主動性和創造性,集思廣益,達到共同進步和發展。以團隊形式參賽有利于增強學生間的相互熟悉,培養團隊集體協作意識及主人翁意識,建立和諧的人際關系。讓同學們意識到,一個人的價值只有在集體中才能最大化體現,懂得以集體利益為重,學會與他人溝通交流,相互理解寬容,求同存異,1+1>2,從而增強團隊協作意識,以及實現個人正確的價值觀和人生觀。參賽小組中每位學生發揮各自特長與優勢,積極展現個人能力,分擔不同的任務,團結一致,互幫互助,齊心協力為了一個共同的目標堅毅奮斗到底,感受到團隊的巨大力量,感受到分享集體智慧的快樂。指導教師可以定期召集學生,組織學生進行階段性匯報,交流分享、群策群力、協作成長,引導他們產生共同的使命感、歸屬感和認同感,有助于培養團隊協作能力。
培養會學習、善思考、敢質疑、能創造的高素質應用型人才,提升學生核心競爭力。在參賽中能得到科研實踐訓練,增強科技創新意識和團隊協作精神,擴大科學視野,提高創新設計能力、工程實踐能力和社會調查能力等綜合實力。答辯和現場展示能大大增強自信心、語言組織能力和表達能力。參賽的全過程處于創新實踐環境中,讓學生在耳濡目染、潛移默化中得到科研訓練,綜合能力得到培養發展和提高[6]。在老師的引導下學生落落大方的表現、勇敢自信的心理、積極創新的意識、團結合作的精神、堅韌不拔的意志等都得到了鍛煉和提高。
強化節能環保意識,引導參加節能減排相關競賽。課程學習由靜到動、由內到外,注入靈動的活力,鞏固專業知識,提升綜合能力。以賽促學,擴大宣傳,注重調動學生參賽熱情,營造良好參賽氛圍。入圍全國節能減排競賽學生人數每年逐增,獲獎級別也穩步提高。2019 年學校實現歷史性突破,獲得一等獎2 項,二等獎1 項,三等獎5 項。