從課程角度探討提高人才培養質量

毛秀麗　徐婧　劉鵬

摘? ? 要：面對“百年未有之大變局”，高校人才培養方式面臨新挑戰。為提高人才培養質量，文章以西北農林科技大學水利與建筑工程學院本科生專業課程“水輪機”和研究生專業課程“新能源技術”為例開展探討。從教學現狀及創新思路出發，針對專業課具體內容，以“潤物細無聲”方式帶入課程思政，并加強創新專業課程質量考核，以知識目標—能力目標—價值目標為教學導向，最終實現教學與育人機制的有機結合，為提高新時代人才培養質量提供有益探索。

關鍵詞：教學質量;人才培養;課程思政;教學方式

中圖分類號：G642.3? ? ? ? ? 文獻表示碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2022）05-0067-04

黨的十九屆五中全會提出，要深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略，完善人才工作體系，深化人才發展體制機制改革[1]。當下世界各國競爭方式不僅表現為科技戰、人才戰，更是對其背后人才發展制度和人才發展治理體系的較量[2]。面對百年未有之大變局，黨中央提出加快確立人才引領發展戰略地位、深化人才發展體制機制改革，構建具有全國競爭力的人才制度體系，聚天下英才而用之的總體戰略部署[3]。國家政策對我國高校人才培養提出了新的要求，而課程學習是人才培養的必要環節。其中，專業課作為培養人才所開設的專業知識和專門技能的課程，是培養學生綜合素質、促進學生全面發展、培育合格工程技術人員必不可少的重要環節[4]。

綜上所述，專業課作為高校課程的主要組成部分，不僅有助于學生鞏固、擴大、加深已學基礎知識，同時又能提高其分析實際問題能力、動手實驗能力、口語表達能力、工具使用能力及交流協作能力等，因此做好高等教育專業課程教學是培養新時代人才的重中之重。本文將從本科生專業課“水輪機”和研究生專業課“新能源技術”出發，以知識目標—能力目標—價值目標為教學導向開展討論。

一、教學現狀分析

“水輪機”是能源與動力工程專業的專業課，也是最重要的核心主干課程，主要內容包含水輪機的類型及結構、工作原理、空化空蝕、相似理論、特性曲線、選型設計、主要參數計算等。“新能源技術”是本研貫通的研究生專業選修課，涉及光伏、風力、生物質能、水力、核能等新能源的開發與利用技術，多類能源互補利用是當下能源的發展趨勢。上述課程均與工程聯系緊密，且專業綜合性強，“新能源技術”課程具有跨多個學科

與行業的特點。根據對多個年級學生專業課學習調查，在新的一門專業課程學習中，之前完成的專業課程內容已忘記較多。因此，在專業課教學過程中，形成各課程間的緊密連貫性是必要的，如何助力于學生實現所學課程的融會貫通是當下教學面臨的重要挑戰。

結合對學生調研、課程組教師經驗以及與國內外高校同行教師交流，分析上述現象的原因主要包含以下三點。

（一）從學情角度分析

大部分本科三年級學生已開始考研備戰，對與考研科目無關的專業課學習熱情明顯下降。大部分學生對待專業課的態度為應付考試，而對運用專業知識解讀實際工程問題的重要性認識不足。并且絕大多數學生存在“科學技術水平”與自身距離遙遠的錯覺，對所掌握的技能并未做到知而踐行。

（二）從課堂角度分析

采用傳統課堂講授方式，以教師為中心，以幻燈片為載體，部分學生參與感不強。“水輪機”等專業課采用“翻轉課堂”教學方式耗時較長，雖能有效地激發學生學習興趣，但教學效果并不理想。

（三）從知識角度分析

各門專業課程間缺乏系統、緊密的連貫整體性，未能實現相互支撐。一方面在于各課程內容有不同的側重，另一方面由于實際教學過程中各個任課教師在內容上存在一定的傾向性。

二、基于課程設計助力學生融會貫通本科專業課

課程設計是學生將課堂所習內化成為自身知識和能力的過程，不僅能培養學生動手能力，更有助于提升其創新能力，同時也是一種對教學質量的檢驗方式。為提高人才培養質量，各專業課程設計應具有系統性、整體性和連貫性。

（一）統籌布局課程設計題目，增強內容連貫性

西北農林科技大學能源與動力工程專業以水利水電動力工程人才培養為特色，圍繞水電站的“水、機、電”為核心開設了相關專業課程，其中開設課程設計有“機械設計基礎”“水利水能規劃”“水輪機”“水力機組輔助設備”“發電廠電氣部分”及“水電站自動化”等課程。上述課程教學內容各有側重，是水電站系統的一體多面。基礎專業課“機械設計基礎”課程設計完成減速器的設計;“水利水能規劃”課程設計旨在確定水資源利用工程的規模，并為水資源利用工程的調度運行提供相應的特征參數;專業課“水輪機”課程設計的內容是根據水文資料確定水輪機參數、布置方式和工作特性[4];“水力機組輔助設備”課程設計的內容是完成水電站所用油、氣、水輔助系統的設計和布置;“發電廠電氣部分”課程設計主要是設計水電站的主接線形式及其電路計算;“水電站自動化”課程設計完成水力機組控制系統的設計。當下各專業課的課程設計單獨設置，從一定程度上割裂了系統的整體性，容易使大部分學生“不識廬山真面目，只緣身在此山中”。

為了使學生從整體角度掌握水電站相關內容，各課程間需要統籌布局，共同圍繞國內外正在運行的水電站或泵站系統設置各課程設計的題目與內容。學生能夠從水利水能規劃開始，至水電站自動化設計結束，形成一個完整的水電站或泵站的水動內容設計。一方面達到系統完整體系訓練的目的，另一方面結合能動專業采用電氣和水動課程共授特色，課程設計有機結合水、機、電，進一步加強學生對知識理解的同時，提高教學質量。

（二）創新課程設計內容，強化學生綜合能力訓練

首先，各課程指導教師以課程設計系統性、整體性及連貫性為前提，針對多次相同課程設計題目現象進行改革是首要任務。其次，根據技術的發展引入新內容，使學生在課程設計學習過程中主動接觸新知識、新工具，以及解決問題的新方法。再者，通過課程設計將查閱資料、使用先進工具和分析解決復雜問題等多方面技能融會貫通，實現對學生綜合能力的訓練，最終呈現出符合技術發展的高質量課程設計。

以能源與動力工程專業舉例而言，“機械設計基礎”等基礎專業課的課程設計可側重于水電站內設備，“水電站自動化”課程設計內容涉及供水系統自動控制接線圖、工作閘門機械圖與控制接線圖等。在課程設計進程中新增要求學生將控制接線圖借助Labview、Matlab等軟件進行搭建并仿真，以檢測各控制路徑是否能夠具體實現，從而達到讓學生能夠在實踐中發現和解決問題的目的。該方式不僅可加強學生對課堂知識的掌握，更有助于學生綜合能力的訓練。

另外，“發電廠電氣部分”課程設計對于給定已有

電站參數，學生設計主接線型式、計算短路電流、選擇各種電氣設備和裝置等，其中計算短路電流部分新增手動計算與軟件計算相互驗證的兩種方式，在加深知識運用的同時進一步鍛煉學生分析問題的能力。再如，“水力機組輔助設備”課程設計在計算和二維繪圖的基礎上，新增要求學生結合前期“水輪機”課程設計完成油、氣、水系統的三維繪圖，在提高教學質量的基礎上進一步加強各課程設計間的緊密結合性。

（三）加強課程設計考核質量，提高學生重視度與投入度

教學質量的保證取決于“教”與“學”，學生對待學習的主動性極為重要。基于上文的論述，有了系統性的課程設計題目與內容，下一步如何高質量完成課程設計學習值得師生深入思考。

課程設計是學生將課堂所習內化成為自身知識和能力的過程，教師加強過程督促輔導工作是首要的。課程設計學習與理論課堂最大的區別在于其授課時間連續且相對較長，充足的時間方便師生就學術內容深入互動交流，有助于激發學生的創新思維。其次是如何提高學生的重視度與投入度。師生之間、同學之間互動交流是培養學生興趣的一個方面，另外還需要注重課程設計質量的考核。

針對課程設計的主要考核方式是以答辯與提交報告相結合為重點評判內容，指導教師在報告評閱后須再創造機會讓學生進行交流反饋。該方式一來存在間隔時間段，二來學生是否會根據教師意見重新修改無從考查。由于指導教師和學生的互動主要在課程設計過程中的講解與問題交流，就多年來課程組代課教師經驗以及與同行的交流發現主動咨詢問題學生占少數，從而當下質量考核不乏有少數學生抱有僥幸心理，并且考核方式難以準確且全面地反映學生所做課程設計質量。

因此，首先為提高課程設計教學培養質量，當下課設考核采用平時表現、拓展學習、工程素養、現場匯報、課設報告及修改反饋成績等相結合的考核方式。其次，能源與動力工程專業所有課程設計均圍繞同一個水電站或泵站系統開展，在完成相關課程理論學習與課程

設計實踐后，再進行整體考核評估，并開展相關設計成果展示。經過實踐經驗表明上述考核方式有效地調動了學生學習的積極性和投入度，切實有益于提高人才培養質量。

三、基于內容豐富形式多彩夯實研究生課堂教學

（一）問卷摸底——胸有成竹

作為本科與研究生貫通的課程，要鼓勵本科生加入學習。基于該課程校級課程思政標桿建設項目，筆者針對綜述、核能、風能、太陽能、生物質能、地熱、海洋能和燃料電池共開展了8次問卷調查。共發放調查問卷400份，收回387份。

其中綜述、風能、太陽能、海洋能4次調查問卷完成度較高，主要原因是學生在本科學習階段已接觸此類知識拓展，另外日常生活中也可見相關能源轉換實例，再者科研任務與上述內容相關也較為常見。然而核能、生物質能、地熱以及燃料電池等由于利用原理復雜，且學生該方面知識積累相對薄弱，對于未能參加課程的學生很難不借助外力來完成調查問卷。故根據問卷調查的結果，本門課程講授時將劃分教學難點與重點，完成知識目標教學。

（二）開放課堂——協力進步

“新能源技術”課程兩年實踐教學表明，采用“開放型”課堂不僅能夠提升學生課程參與感[5]，而且能有效地提高學生學習興趣。網絡時代學生信息獲取的渠道豐富多彩，以“拋磚引玉”形式給出講授內容，引導學生邊學習新知識邊思考，從正面激發學生對專業的熱愛。

“開放型”課堂從課堂師生位置關系角度來講，學生有更多機會站在教師的位置，無形中成為他人眼中的活動主體，不僅有利于學生自信心的培養，更有助于增強其對專業知識的熱愛。“開放型”課堂以學生為主，教師作為引導者把握方向，給予學生很高的自由度，在濃厚的學習氛圍中，學生思想集中對教學效果有明顯的助力作用。在“新能源技術”課程兩年來的“開放型”課堂教學實踐中，采用“推”“拉”兩種協調方式，實現推動學生在課堂學習的同時，拉動學生的課外自學拓展，同時學生之間形成“推拉”共同合作，協力進步。

（三）結合科研——互助成長

發電設備結構復雜多樣，僅靠課本二維黑白圖，學生難以掌握三維結構。將科研手段引入教學，利用三維建模軟件構建復雜新能源發電技術模型，使學生認識并理解結構更為直接容易。ANSYS仿真軟件數模仿真發電機組運行原理，實現“學生人在課堂，眼見實際電站”，同時提高課堂實況展示的準確性與豐富性。此外，鼓勵學生將課堂所學與科研任務有機結合，保持創新精神。

課堂教學結合科研的教學方式以學生為主，教師為輔，科研任務作為媒介，激發學生的積極主動性，使專業知識在科研的幫助下融會貫通，同時課堂所學激發科研思路，最終將知識轉變為自身素質。此外，教學科研相結合，使學生主動接觸新知識、新工具，更有助于綜合能力的提升。教師從中也可以得到反饋，學習一些平時科研工作不常接觸的科學前沿內容，與學生共同達到互助成長的目的。

四、基于課程思政構建育人格局

課程思政指以構建全員、全程、全課程育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應，把“立德樹人”作為教育的根本任務的一種綜合教育理念[6-7]。在“水輪機”與“新能源技術”課程教學中，教學內容緊密結合學科發展前沿，結合重大工程實際案例，使學生認識我國在諸如水電技術方面取得的舉世矚目成績，增加其專業自豪感和認同感。同時讓學生體會到我國科技工作者的愛國情懷，堅定投身于祖國水利工程事業的崇高信念。具體包含以下幾方面。

1.基于工程實際在教學過程中有機穿插諸如“‘一帶一路’水利工程建設”“國之重器”“工匠精神”“水利工程與生態工程協同推進”“專業情懷”“民族自豪感”“大國責任感”和“歷史使命感”等思政內容，使學生切身感受當下所學之意義。

2.課前完成包含課程思政內容的教學設計，以保證課堂教學效果。以“潤物細無聲”的方式引入思政內容。例如講解水輪機正在朝著高轉速化、大容量化、高水頭化方向發展時，基于當下我國水輪機技術水平增強學生民族自豪感。進一步鼓勵學生將專業知識運用在水輪機技術的提高中，培養學生“大國責任感”與歷史使命感。最終樹立將理論實踐于祖國大地上的崇高理想，為服務國家富強、民族復興、人民幸福貢獻力量。

3.廣覽行業發展與頂尖科技制定全課程思政路線：“從技術談使命”旨在促進學生對專業知識、個人成長和我國工程事業發展的緊密連接，引導學生了解現在所學在實際工程中的體現，提高學生對專業的熱愛。例如我國大型水輪機技術從國外引進到自主研發，現在“百萬千瓦級”技術達到世界頂尖水平。插入科技產業發展背后的大國博弈，以助于提升學生民族自豪感和歷史使命感。理論結合實際，科研進入課堂，樹立學生將理論實踐于祖國大地上的崇高理想。

4.課后選擇課程思政過程中有代表性、可復制、可推廣的教學案例進行總結，并與教學設計、學生感想、同行感悟等資料進行匯總，形成書面的課程思政教學案例材料。

綜上所述，為提高教學內容與思政元素的融合度，增強學生對課程思政元素的接受度，在課程思政部分采取圖1所示的流程開展，采取平穩過渡、主題引出、事例佐證、總結升華的過程。教師在講授課程知識點的過程中，采取恰當的方式，自然、平穩地從課程知識過渡到思政內容，圍繞思政元素步步深入，通過事例的講述，引出課程思政主題，結合事例給予學生啟示，強化思政主題，并進行總結和升華，啟發學生思考。知識與行為的統一，最后完成價值目標教學。

五、總結

提高教學質量是作為教師工作所追求的不變目標，本文從課程連貫性、“開放式”課堂選用、課程思政等方面開展了相關論述：第一，從課程設計角度，統籌布局課程設計以增強內容連貫性，內容和方法雙向改革創新以強化學生綜合能力訓練，考核質量加強以提高學生重視度與投入度。第二，從“開放型”課堂角度，并非所有專業課均適用該教學方式，如何恰當地選取并把握開展程度是難點。研究生課程中采用“開放型”課堂不僅有助于培養學生的創新思維，更有利于學生將課程學習有機結合科研任務。第三，從課程思政的角度，將工程案例、事故傷害、頂尖科技等方面與教學內容有機結合，最終完成知識目標—能力目標—價值目標的遞進學習。

經實踐證明上述論點符合教學規律，不僅有利于夯實學生專業知識，更有益于提高學生團結協作精神及解決實際問題的能力。教學經驗表明，學生對有機結合理論知識與工程實踐的課程設計教學極為感興趣，借助先進學術科研手段分析解決問題的方式受到學生一致好評。本文僅從“水輪機”與“新能源技術”課程教學的改革與驗證角度出發，對于課程內容的側重以及教學效果的進一步提升還需不斷探索。

參考文獻：

[1]人民網.十九屆五中全會公報要點[EB/OL].（2020-10-30）[2021-10-06].news.cnr.cn/native/gd/20201030/t20201030_525314474.shtml.

[2]中國組織人事報.中國組織人事報評論員：加快構建現代人才發展治理體系[EB/OL].（2016-06-01）[2021-10-06].cpc.people.com.cn/pinglun/n1/2016/0601/c78779-28402646.html.

[3]山西日報.優化人才體制機制 激發創新創造活力[EB/OL].（2021-07-22）[2021-10-06].http：//epaper.sxrb.com/shtml/sxrb/20210720/658714.shtml.

[4]毛秀麗，李挺，陳帝伊.混合式教學在“水輪機”課程中的探索與應用[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2020（9）.

[5]朱艷萍，談恩民.常規教學模式下有限開放型課堂的設計與實踐[J].科技視界，2016（22）.

[6]張大良.課程思政：新時期立德樹人的根本遵循[J].中國高教研究，2021（1）.

[7]曹柳星，賀曦鳴，竇吉芳.“新工科”視角下的“課程思政”實踐——面向理工科專業本科生的主題式通識寫作課設計[J].高等工程教育研究，2021（1）.