船舶行業背景下機械類教師教學和實踐能力提升探索

摘"要：人才強國戰略背景下，高校作為培養高質量、創新型人才的重要場所，必須積極發揮自身作用，為強國建設提供基礎保障與動力支撐。為建設船舶行業高素質、專業化、創新型教師隊伍，培養船舶特色高素養、高質量技術人才，對船舶行業背景下機械類教師教學和實踐能力的提升進行研究。首先對“機械控制工程基礎”課程的教學現狀和原因進行分析，其次闡述提升教師教學和實踐能力的意義，最后通過分析影響提升教師教學和實踐能力的因素提出對應的改善措施，旨在不斷完善教師教學與實踐能力的培養和評價體系。

關鍵詞：能力提升；船舶行業；教學和實踐；機械控制工程基礎

為提升傳統制造業在國民經濟中的競爭力，德國工業4.0、日本“互聯工業”和《中國制造2025》［12］等強國戰略紛紛出臺。強國戰略的執行勢必需要大量創新型、高層次技術人才，大學是培養高質量人才的重要場所，為國家現代化建設提供動力支撐和基礎保障。《中國制造2025》明確提出大力推動重點領域突破發展，聚焦航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車等重點領域［3］。江蘇科技大學作為一所在船舶行業具有鮮明特色的高校，肩負著培養能創新、強實踐和高質量的船舶人才的任務。機械專業在應用型本科高校人才培養方面對于理論性和實踐性的要求都比較高，學生需要擁有科學的思維方法和解決設計制造及自動化領域復雜工程問題的能力［4］。因此，在教學和實踐方面對機械類專任教師的教學能力提出了更高要求。“機械控制工程基礎”作為機械類必修的專業課，要求學生掌握自動化技術的理論基礎，培養學生設計和分析控制系統的能力，為船舶與海洋裝備控制系統的設計和控制夯實基礎。

1"現狀分析及存在問題

船舶行業特色型高校在本科課程設置環節理應注重行業導向的教學內容，著重培養學生的創新能力和工程實踐能力。然而，就筆者講授的“機械控制工程基礎”課程來看，尚且存在以下幾點問題：

1.1"課程方面

課程側重理論基礎，許多概念需借助公式推導，需要熟練掌握微積分、復數、拉氏變換等數學知識；控制領域專業術語較多，名詞符號易混淆；課內實驗內容單一，均為驗證性實驗，在實際工程問題上無從下手。

1.2"教學方式方面

教學方式以板書或PPT形式的課上講授為主，內容枯燥、抽象，導致學生的學習興趣和動力不足。

1.3"授課教師方面

大學擴招與科研強校的現實需要使得青年教師隊伍越發壯大。不少青年教師授課前未做好充分準備，又迫于各種壓力，而無法專注于課前準備工作，進而引發各種問題。而有教學經驗的老教師則存在教學形式枯燥、教學內容老舊等問題。

1.4"學生方面

學生的思維活躍度不高，理論基礎參差不齊，課堂互動積極性弱，對專業沒有認同感。

2"提升教師教學水平和實踐能力的意義

《中國教育現代化2035》和《江蘇教育現代化2035》明確提出“建設高素質專業化創新型教師隊伍”是面向教育現代化的戰略任務之一。當前船舶行業的快速發展對機械類人才提出了新的要求，同時也對機械類高校教師的教學與實踐能力提出了新的挑戰。在船舶行業發展的背景下，教師的教學和實踐能力與時俱進，響應船舶行業的變化與需求，契合于強國發展戰略，對培養新工科高質量人才具有關鍵作用。

3"提升教師教學水平和實踐能力的措施

結合船舶行業對機械類人才工程素質能力的需求，提出提升機械類教師教學水平和實踐能力的途徑（圖1），分析提升能力過程的影響因素（圖2）并給出相應舉措。

3.1"師德師風方面

黨的十八大報告提出，把立德樹人作為教育的根本任務，培養德智體美全面發展的社會主義建設者和接班人［5］。教育部印發的《普通高等學校本科教育教學審核評估實施方案（2021—2025年）》要求，以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，緊緊圍繞培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人這個根本問題，以立德樹人成效作為檢驗學校一切工作的根本標準。做事之前先做人，身為教育工作者更應以身作則，積極提高個人素質水平，讓自己具備高尚的師德師風。目前，高校對教學和科研有明確考核量化指標，對師德師風的評價雖有一票否決制，但實際執行卻是模糊和主觀的，因此定量化、可操作的師德評價標準和執行機制也是提升教師教學和實踐能力的重要舉措。根據師德底線和基線指標，將師德標準和量化指標結合在一起，定制系統化、數據化的師德評價體系。此外，建設師德師風，必須緊抓教師思想這一關鍵點，高校還應引導教師形成全新教學思想，確保其思想符合時代發展需要，且能帶動個人理論教學與實踐教學能力的提升。具體來說，可從以下四方面入手：（1）更新學生觀念。教師需要尊重學生的主體地位，立足學生現狀，深挖學生潛能。同時也要做到尊重學生個體間差異，高度關注學生的年齡特點與個性發展需求，充分尊重學生所有的想法與所提的建議，將教學主動權真正交還到學生手中，不斷提高學生的學習積極性。（2）更新教學觀念。一方面，教師必須嘗試調整以往接受化的學習模式，積極調動學生的主觀能動性，重視發揮研究學習與體驗學習所具有的積極作用，有力促進學生成長成才。另一方面，教師還要具備師生平等的意識，在教學中實現兩個“轉變”——從重視結果轉變為重視過程；從開展統一教育轉變為開展差異教育。（3）更新教師角色觀念，調整教學服務觀念。提高學生綜合能力水平是教育教學工作的根本旨歸，教師應當圍繞學生這一核心，實現自身身份的轉變，由以往的教學者與管理者轉變為學生學習輔助者與啟迪者。此外，還要形成新型教學服務觀念，不再一味要求學生取得好成績，而要著力于提高教師隊伍的教學能力，與此同時，還要積極開展平等化教育工作。這里的“平等”具有兩個重要指向：一是學生的平等。教師必須做到一視同仁，為所有學生提供充分的教學服務，旨在提高學生的整體學習水平。二是發展方面的平等。教師需在重視學生學習成績的同時，關注學生的思想品質，促進學生的全面成長。（4）更新評價觀念。傳統的評價觀念一味關注學生成績，存在片面化問題。提高教師隊伍的教學與實踐能力，必須以促進學生全面成長為旨歸，樹立多樣化與發展化的評價理念，將學生的知識技能與情感態度價值等納入評價體系中去，全面評價學生的學習成效，而這也是教師教學成果的反映，能夠潛移默化地提高教師的教學與實踐能力。

3.2"理論教學方面

在理論教學中應用翻轉課堂思想，在課前將本次課所需掌握的知識點、所用到的數學知識以及可能遇到的難點整理成Word文件或小視頻，借助慕課或微信平臺發布，學生根據預習情況整理自己的問題；以相關前沿、工程實例或有趣動圖等形式進行導入，課堂上主要解決重難點及預習疑問，然后結合工程實例強化應用；課后利用線上和課后習題進行加深鞏固，啟發學生思考課程本質和目的（圖3）。比如，“機械控制工程基礎”課程中求解控制信號的時間響應時，涉及拉氏變換和反變換以及傳遞函數等知識點，實際工程中的控制系統都是非線性或高階，簡化成理想模型不符合實際情況，課上純人工計算耗時且難度大，所以需要借助軟件輔助計算，這也是船舶行業智能化的體現。課前發布拉氏變換和反變換來源及分類推導、MATLAB傳遞函數基本語句等預習資料；課上重點講解典型控制信號的拉氏變換和反變換步驟，結合船用柴油機曲軸外力與變形之間的映射關系建立傳遞函數，在MATLAB軟件平臺根據力輸入信號求解相應輸入信號，加深對控制信號時間響應的理解；課后再利用線上和線下習題鞏固知識點的運用，思考控制閉環控制系統的本質。

此外，要想有效提高教師的理論教學水平，還可組建課程團隊，所謂“眾人拾柴火焰高”，通過發揮集體智慧，積極打造科學的理論教學體系。具體可先圍繞當前學情與課程特點展開調研，聯系生活實際，選取恰當的知識載體，并在進行教學設計過程中分清主次，按照知識內容的重要性與難度等合理分配PPT與板書。在此過程中，團隊成員必須不斷進行切磋打磨，直至獲得最佳方案。

3.3"實踐教學方面

船舶行業是一個實踐性很強的行業，機械類教師需具備扎實的專業知識和技能，既要“強知識”，也要“重能力”，如此才可以科研帶動教學。而這就意味著，面向船舶行業的機械類專業教師除需具備扎實的知識基礎，還要熟知專業知識在企業實踐中的應用情況、企業的生產流程以及產業的發展趨勢等。從這個角度來說，教師進入企業進行跟崗學習實為一個獲取關聯信息、改善教學成效的有效途徑。一方面，可以利用假期時間，安排教師進入船舶制造企業進行鍛煉學習；另一方面，也可參照“教學工廠”模式，在校企合作中培養教師實踐能力。教師在參與船舶制造企業實踐的過程中，可以遵照現代師徒制學習模式，變身為學生，在企業生產一線進行現場觀摩，與企業專家進行交流研討等，有效拓寬個人知識視野，進一步充實個人的專業知識體系。這種安排教師親往企業前沿陣地的方式，利于教師及時掌握企業的先進理念與工藝，并在鍛煉過程中獲取新鮮的教學素材。此外，還可引入“教學工廠”模式，以工廠中的真實場景為參照，于校內建設一個教學工廠，并以此作為媒介，連接教師、學生以及企業三方，以工廠生產的產品作為工作任務，并以此制定教學內容，實現校企間無縫對接。教師在教學中需要變身企業工程技術人員，嚴格按照企業從接單直到最終出貨等一系列環節設計教學流程，組織課堂教學，迅速提升專業實踐知識和技能。

結語

江蘇科技大學作為船舶行業特色型高校，致力于培養船舶行業高素養、高質量技術人才，在提升高校教師教學和實踐能力上不斷摸索和研究。本文以機械類專業必修課“機械控制工程基礎”為例，總結目前本科教學現狀及原因，得出解決或改善目前困境的方法是進一步提升教師教學和實踐能力，通過分析影響提升教師教學和實踐能力的因素制定相應的應對措施，實現教師在師德、教學和實踐能力的全面培養與提升。

參考文獻：

［1］劉占省，白文燕，杜修力.智能建造專業新型數字化教學模式研究［J］.高等建筑教育，2022，31（1）：1523.

［2］郭永春，梁艷峰，楊忠，等.“中國制造2025”背景下，高校“智造材料”創新人才培養體系的建立［J］.高教學刊，2021（11）：6063.

［3］何強，王筱蓉.面向船舶行業特色的機械CAD/CAM課程項目化教學改革探討［J］.教育教學論壇，2019（02）：114115.

［4］李鳳芹，田桂中，馮曉明，等.船海特色高校建設背景下的教學改革探討：以工程輔助數字技術課程為例［J］.大學，2023（23）：177180.

［5］鄭吉春.立德樹人：回歸教育本質的實踐與探索［J］.北京教育（高教），2014（11）：5355.

基金項目：2023年度江蘇省高等教改研究立項課題“面向船舶行業的機械類教師教學與實踐能力提升路徑研究”（1512022402）

作者簡介：侯秋林（1991—"），女，山東菏澤人，博士，講師，碩士生導師，主要從事FBG檢測位姿和變形方向；李國超（1988—"），男，山東棗莊人，博士，副教授，碩士生導師，主要從事加工狀態可靠性監測和分析的研究。

*通訊作者：周宏根（1976—"），男，江蘇鹽城人，博士，教授，副校長，博士生導師，主要從事船舶和海工裝備的研究。