一門新型實踐課程設計及教學管理平臺構建

陳蓮芳 辛公明 邵莉 王桂華

摘? 要：文章通過分析學院能源動力類本科實踐教學的不足，闡述以學生為主體、以問題和課題為核心的大型實踐教學課程建設的必要性。對學院多年來能源動力類本科實踐教學內容、方法進行總結、分析的基礎上，開設大型實踐教學課程——節能減排創新訓練，以傳授節能知識、培育創新理念并指導實踐行為，建立課程內容逐年更新及形成機制，實現依據學生興趣、特點確定實踐內容，因材施教。整合、應用線上教學技術構建節能減排創新訓練課程專用管理平臺。應用平臺進行教學組織、管理，實現師生線上互動、互助學習，改善實踐教學效果，有利于創新意識和能力培養、教學質量提高和新工科人才培養目標的達成。

關鍵詞：新工科;實踐教學;教學管理平臺

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2022）04-0089-04

Abstract： This paper analyzes the deficiency of undergraduate practical teaching of energy and power specialtyin our college， and expounds the necessity of large-scale practical teaching course construction with students as the main body and problems and topics as the core. On the basis of summing up and analyzing the contents and methods of undergraduate practical teaching of energy and power specialtyin our college， a large-scale practical teaching course， energy saving and emission reduction innovation training， was set up to teach energy saving knowledge， cultivate innovative ideas and guide practical behavior. And integrated and applied online teaching technologyis used to build a special management platform for innovation training courses of energy saving and emission reduction. Using the platform to carry outteaching and management as well asthe teacher-student online interaction and aid study has improved the practice teaching effect and is advantageous to the innovation consciousness and the ability cultivation， the teaching quality enhancement and the achievement of talent training goal in new engineering.

Keywords： new engineering; practice courseteaching; online teaching management platform

目前我國處在經濟轉型升級、供給側結構性改革的關鍵時期，社會需要大量應用技術型專門人才，這對工科高校實踐教學提出了更高的要求。我院能源動力類實踐教學存在著教學內容相對單一、教學管理模式相對落后的問題，不利于學生創新素質的培養和實踐能力的提升。

一、實踐教學面臨的問題

（一）實踐教學內容設置不足

能源動力類本科的培養目標是培養能源與動力工程領域需求的應用技術型專門人才，以往的教學偏重于理論知識傳授，專注于基礎課和專業課教學，而實踐教學則相對淡化、學時不足（25%左右），不能滿足對學生創新實踐能力的系統培養，不利于學生個性、創造性發展和潛能的發揮。

（二）實踐教學內容陳舊、更新緩慢

我院開設了如專業導論、認識實習、專題講座、畢業設計等部分實踐教學必修課和選修課，并納入學分管理，但此類課程往往教學內容相對單一、固定，一旦列入教學計劃，多年沿用，常常與工程實際問題、技術前沿產生一定差距。面對科技、技術日新月異的今天，新理論、新技術不斷涌現，使得教學內容脫離或落后于行業、學科、技術發展前沿，迫切需要增設結合專業知識、緊跟行業前沿的“嵌入式”實踐教學內容。

（三）缺乏高效的實踐教學管理平臺

一方面，原有的實踐教學模式往往以教師為主導，學生被動接受，缺乏高效的溝通、互動、反饋機制，難以激發學生的參與熱情。另一方面，我院原有的實踐教學都是采用面授、線下方式進行的，師生互動機會有限，考核模式單一、機械，沒有把信息、計算機及網絡技術迅猛發展所提供機遇、資源用于教學內容組織和教學管理。因此，迫切需要開發高效的線上教學管理平臺，實現教學資源高效整合和現代教育技術的充分使用，達成高效、合作學習，使工科實踐教學跟上科技、技術爆炸式發展的節奏。

二、節能減排創新訓練課程設計

為了解決以上實踐教學存在的問題，喚醒學生自主學習的主動性、創新性、探索欲，逐步提高學生對知識的歸納力、理解力和應用能力，培養具有較強實踐創新能力的應用技術型專業人才，因此對我院人才培養目標、培養方案、教學方法、管理模式等進行了重新梳理分析、修訂。節能減排創新訓練課程就是為實現這一目標而設立的一門大型實踐課程。

（一）課程特色

1. 節能減排創新訓練課程定位為內嵌于理論、專業知識學習過程中的實踐教學課程，在學生掌握一定的專業基礎知識，且對進一步的專業學習充滿渴望、憧憬的階段開設，采取學生自主實踐探索、輔以導師指導的研學方式，修課時限為一學年。

2. 節能減排創新訓練課程貫徹以問題和課題為核心、以學生為主體的人才培養和研究性學習教學新思路，學生自主掌握實訓項目的進程，期間隨時可以尋求老師指導，在提出、解決問題和凝練課題、開展項目探索研究的過程中達成傳授知識、培養能力的目標。

（二）課程內容

教學內容的設定充分體現課程特點，課程內容涵蓋以下兩部分。

1. 實踐觀摩與參與體驗（觀摩項目）

綜合利用學院的教學、科研資源，建設大量有關實驗設計、方案制定、過程演示、臺架制作、設備或系統調試、文獻檢索閱讀、論文或專利撰寫、結果及程序分析、專題調研等方面的開放性的、可觀摩、參與或體驗的教學資源項目形成觀摩項目資源庫。學生通過選擇性地參與一定量的觀摩項目，一方面鞏固課堂所學知識，并對自己感興趣的領域進行信息、知識面拓展;另一方面，了解學院現有的教學資源、科研條件、主要的科研方向、內容、進展等。

2. 團隊式創新項目訓練（實訓項目）

實訓目標是以問題和課題為核心，強化學生的探索、科研體驗，把所學知識用于分析、解決問題，深化理解，并在解決問題過程中進一步學習新的知識。在實訓項目實施過程中，充分發揮學生的主觀能動性、培養協作意識和分析、解決問題的能力。

所謂團隊式是指實訓項目的開展是以學生小組方式進行的。開課前，根據個人意愿、特長、愛好、知識結構等主客觀條件在所有選修該課程的學生范圍內自主組合成立學生小組，每個小組成員不多于5人，一個小組承擔一個課題，各個小組承擔的項目各不相同，組員在項目實施過程中是協作關系。

實訓項目來源有兩種，一是學生小組自擬項目。學生根據興趣、生活及學習過程中發現的問題出發，通過小組討論、網上學習、咨詢老師等，凝練成小型研究課題，這種項目稱之為“自擬項目”。另一種是課程導師提交的實訓項目，稱之為“選做項目”。自擬項目和選做項目共同構成實訓項目資源庫，所有實訓項目必須滿足課程要求，開課前要經課程指導委員會審核通過、每學年更新一次。學生小組可帶著自擬項目選擇指導老師，也可以選擇資源庫里導師提交的選做項目。

（三）課程成績評價模式

節能減排創新訓練課程的成績評價為復合評價，既對過程進行評價也對項目成果進行評價，具體評價邏輯關系見表1。

三、課程教學管理平臺構建

為了實現課程的高效組織，我院專門開發了用于節能減排創新訓練課程組織的線上管理平臺——山東大學能源與動力工程學院本科實踐網絡平臺（如圖1所示），用于課程全程組織管理。

修學該課程的學生、觀摩項目和實訓項目指導老師、教務管理負責人都是該平臺的用戶。

項目指導老師通過平臺，如圖2（a）所示，可完成信息維護，觀摩項目、實訓項目提交，審核學生選題、各階段成果及報告，線上師生交流、討論，提交學生考勤、項目成果評價等各種工作。

教務管理負責人通過平臺，如圖2（b）所示，可完成各課程教學環節組織、管理，各類報告、文件匯總存檔、導出，評優答辯組織，課程成績提交、導出等各項工作。

修課學生通過平臺，如圖2（c）所示，可查看課程信息、個人及小組信息維護，在線選題、選擇指導老師，提交日志及各種報表、報告、項目成果，查看選題確認、課程任務、考勤、各類報告、報表等審核結論、項目成果提交情況等。

四、課程教學組織實施

課程的組織實施過程是采用線上和線下相結合的混合方式實現的。

實驗室觀摩、現場實驗、試驗臺搭建、實驗過程實施等現實的實踐內容和部分師生溝通是線下完成的。而項目征集、更新，課程組織、大量師生交流互動、教學實施過程管理是通過平臺線上完成的。整個課程的組織過程見表2。

五、成效與結論

（一）成效

1. 截至目前，已有4屆學生、共計近900人使用該平臺修學節能減排創新訓練課程，觀摩項目庫已積累近60余項項目資源，完成實訓項目190余項。

2. 通過對受益學生、任課老師、用人單位、研究生導師等調研，普遍反映該課程的開設對同學們的主動學習意識有顯著提高，使他們在以后課程學習中或進入工作崗位、研究生階段后，能很快適應并新的角色，分析解決問題的能力較以前畢業生有較大提升。

3. 該課程的開展發揮了學生的主動性，增強了科研體驗，有助于學生了解行業技術前沿、趨勢。該課程的開設也培育了一批好的項目，收獲了一批優秀的項目成果，已有幾十位同學或將該課程項目成果撰寫成為各類專利提交并獲得授權，或通過項目訓練發表了學術論文，或在全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽等賽事上獲得不同獎項。

（二）結論

1. 以問題和課題為核心，課題可自擬、可選擇，自主組隊，導師可選，滿足學生的個性化需求，能激發學生興趣、發揮特長，實現由專業到專長，由專長到創新，由創新到素質提升、能力培養的應用技術型人才培養過程。

2. 通過項目實施，促使大學生接觸科研實踐活動，從認識、了解到逐步掌握科技創新理念、流程、方法，逐步形成科技思維，培養創新型應用技術人才。

3. 通過課程平臺管理模式的使用，師生可跨時空交流，提高學習效率;通過項目訓練，實現學生與科研、生產一線問題的對接，提供給學生多元地接觸實際問題的途徑。

4. 從頂層設計、平臺建設、資源整合、氛圍營造等方面著手，把創新創業教育融入到人才培養過程。

5. 通過課程教學過程平臺化，教學文件可方便地在線存檔，便于教學管理，為教學總結、評估等工作奠定了良好的工作基礎。

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