★ 国家出版署审批 ★ 河北教育出版社主办

★ 国内刊号:CN 13-1399/G4 ★ 国际刊号:ISSN 1674-9324 ★邮发代号 :18-219

论文鉴赏
结合项目式教学推进课程思政教育的探索 ——以“能源与动力工程测试技术”课程为例
发布时间:2024年02月26日 11:04 点击: 288 发布:

结合项目式教学推进课程思政教育的探索

——以“能源与动力工程测试技术”课程为例

李贵敬,王春生  昊,谷青锴,赵振坤  

(燕山大学 车辆与能源学院,河北 秦皇岛 016004)

[摘 要] 将项目式教学模式引入工科专业课程,对改善教学方法、完善教学内容有着积极地促进作用,为高校传统教学模式带来生机。同时在大力全面推动高等教育课程思政改革的背景下,项目式教学模式又为课程思政教学改革的推进,提供了更多的互动方式以及反馈渠道。从而,以更丰富的课程思政实施措施,较全面地实践课程思政的教学目标。以“能源与动力工程测试技术”课程为例,从理论上探讨分析了能源与动力专业课程思政教学途径、具体实施方法及教学逻辑,希望其实践经验总结可为专业课程融入思政元素提供参考与借鉴。

[关键词] 课程思政;测试技术;工科专业;项目式教学

[基金项目] 2019年度燕山大学课程思政和课程规范化项目“‘能源与动力工程测试技术’课程思政教学研究与改革”(2019KCSZ02);2020年度燕山大学课程规范化项目“结合TRIZ创新方法提升专业课创新能力培养的改革”(2020GFH11);2020年度燕山大学专业课程思政改革项目“车辆能源类课程思政案例库建设”(2020KCSZ50)。

[作者简介] 李贵敬(1987-),女,山东临邑人,工学博士,燕山大学车辆与能源学院讲师,主要从事热能工程研究;王春生(1978-),男,汉,黑龙江哈尔滨人,工学博士,燕山大学车辆与能源学院副教授(通讯作者),主要从事热能工程研究。

[中图分类号]  G642.0  [文献标识码] A      

 

当前,全国各大高校正在积极尝试,借助多种形式推进课程思政教育工作,以期搭建与各专业知识相融合的,“全员育人、全程育人、全方位育人”的课程思政系统体系。教学体系内的各门课程推进思政教育应构成协同效应,以期通过统筹各门课程,更好地完成立德树人的根本任务[1]。在该目标的引领下,全国各大高校涌现出大量的关于推进课程思政教学的尝试及相关研究。

结合目前已开展的教学改革方法,如何充分依托工科专业课程的特点及内容,积极探索符合课程思政教学根本要求的教学改革方案,并落实其教育成效,无疑是当前亟待解答的教改难题[2]。基于分析项目式教学模式的特点及优势,在借鉴课程思政研究成果及其他教学改革思路和实施路线的基础上,旨在进一步阐述,如何将项目式教学模式与课程思政有机结合起来,并尽可能达到相互支持、相互促进的教学效果。从理论认知到实践举措,明确与能源与动力工程专业课程思政改革密切相关的重要环节,以期更好地将思政元素融入到专业课程中并提升教学育人的成效。

1  推进“能源与动力工程测试技术”课程思政改革的理论认知

“能源与动力工程测试技术”是众多高校能源与动力工程专业限选课程,主要内容包括能源与动力工程领域中所涉及的主要物理参数的测量方法、测试仪器的工作原理、基本结构、主要工作特点等。通过测试技术课程的理论教学、实验训练,使学生能够运用基础理论知识,设计能源与动力工程领域设备及系统重要参数的测试方案,正确选择合适的检测方法和仪器,并能够基于科学的数据处理方法分析测试数据。为后续毕业设计及学生毕业后从事能源与动力工程领域设备及系统相关科研、实验检测等工作打下基础。随着教学模式改革的推进,结合项目式教学模式,有望进一步促进工科课程思政教育的开展和实施,为丰富课程思政提供了更多的尝试路径[3]

1.1“能源与动力工程测试技术”的课程特点

实验是检验真理的唯一标准,是人们认识科学、学习技能的重要途径[4],测试技术类课程是培养学生科学开展实验及科学处理数据的基础课程。因此,测试技术类课程在检测、控制、测试及科学实验研究等方面都具有重要的作用和地位,使其广泛开设于工科学科中,几乎涵盖所有工科专业,涉及机械类专业、仪器类专业、能源动力类专业、电气类专业、自动化类专业、航空航天类专业、测绘类专业等。测试技术课程几乎是国内各大高校工科专业的必修课程,也是为当前智能制造、万物互联、强军建设、攻克“卡脖子”技术等国家重大战略需求培养人才的必需课程。基于其授课学生群体的庞大性,测试技术课程推广思政教育的空间和覆盖面是可观的。

虽然“能源与动力工程测试技术”主要以能源与动力工程领域中所涉及的主要物理参数的测试问题为主,但其仍然与某些其他工科专业在测试参数方面具有较大范围的通用性。因此基于测试技术课程内容引申出的优秀课程思政元素对测试内容相似度较高的其他专业有较大的借鉴意义和参考价值。

1.2“能源与动力工程测试技术”的新时代要求

《中国互联网发展报告2021》在2021(第二十届)中国互联网大会上,对以人工智能等新兴技术和实体经济深度融合的万物互联提出了,围绕“新阶段、新理念、新格局——互联网引领数字经济新发展”的主题[5]。伴随互联网的快速发展,万物互联已成为重要的发展趋势之一,其涉及多个领域,而能源与动力工程作为能源利用、动力转换等方面的主力军,必然涵盖其中。然而要实现万物互联,测试工具、技术是其最基本的前端硬件保障。培养对测试理论及其科学方法具备充分掌握和实践能力的人才是新时代对能源与动力工程专业人才的迫切需求。而作为未来尖端技术的人才培养,除了基本知识和素质培养外,要加强其爱国教育,树立正确的人生观、价值观,保护国家尖端科技的切实利益。

此外,习近平总书记不止一次提及“卡脖子”问题。早在2013年9月举行的十八届中央政治局第九次集体学习时,习近平总书记就指出:“要采取‘非对称’战略,更好发挥自己的优势,在关键领域、卡脖子的地方下大功夫[6]”一些“卡脖子”的科学问题尚未攻克的主要原因之一是,依照传统的测试方法对这类问题的认识不够全面、不够清晰。因此,国家在各大重要科学问题的攻克上,迫切需要对新的测量技术具有敏锐察觉力,并具有较强实践执行力的研发攻关人员。在此需求背景下,测试技术课程新的时代任务是在培养学生综合能力时,着力引导学生学会捕捉新的测试方法、技术、仪器的信息,关注测试技术新的研究进展和方向,将学生培养成实践型、掌握新技术的复合型人才。然而,即使是具备全部优良素质的复合型人才,其攻关过程通常情况仍是相当困难的。拿什么来确保科研人员在困境中保持初心?其内驱力的作用是至关重要的。因此思政要素在课程中的填充,是从爱国、“大我”实现、逆商培养等方面培养人才的软实力,帮助学生寻找内驱力,为日后在荆棘的攻关道路上砥砺前行做好铺垫。

1.3项目式教学模式

项目式教学模式主要致力于丰富教学开展的方式、方法,将教学过程的主体从传统教学方式中的以教师为中心转移为以学生自主研讨为中心,其形式包含讨论课、三级项目汇报二者单独进行,或二者混合开展的形式[7]

讨论课以学生自主讨论为主导,教师在整个讨论过程中起引导作用。首先教师抛出问题,例如:汽车车速的测量有较多的实现方法,采用哪种速度测量传感器更合适,为什么?学生课下根据问题有目的的自主查阅、收集、整理相关文献资料,在讨论课中进行小组讨论,给出组内针对问题的答案。教师把控讨论课的节凑,根据小组答案,对于易于混淆的概念提出更深层次的问题,引导学生进一步思考。小组与小组之间可互相评价各自的观点。对于开放式、无固定答案、无对错区分的问题,引导学生的思考不仅仅停留在问题的表面,而应该更注重细节。例如:特斯拉汽车的“刹车失灵”事件可能的原因有哪些?分析要尽可能全面,包含测试方面、识别方面、软件控制方面及人为因素等。讨论课以引导学生向深层次思考逐步展开递进的自主讨论为主线,教师在整个过程中给出的引导问题不是唯一的,各问题之间是逐层递进的关系,在开展过程中可根据实际情况灵活替换。

三级项目的实施是以一个较明确的项目实现目标为主线,学生以小组为单位,按照教师发放的项目命题,自主调研分析文献资料,并按照要求完成项目实现目标。例如:结合所学传感器自主设计一款安全性更好的汽车,可针对特殊群体或者特定情况的安全性加以改善。其中项目实现目标包括创新性、项目完成度、团队合作、可行度等。三级项目着重考察学生小组自主完成一项项目的调研、设计、分析、评价及汇报的全过程。借助项目命题,锻炼学生借助所学知识通过团队合作解决问题,最终达到项目目标的能力。

将讨论课与三级项目汇报相结合,可将讨论课作为三级项目的前期铺垫工作。把三级项目实施中即将遇到的相关问题都作为讨论课的讨论命题,在讨论课中,小组内获得统一的实施方案,有助于提升三级项目的完成度。实质上通过讨论课把课堂时间用于小组讨论分析,更有助于学生充分理解三级项目的命题,充分分析三级项目实施过程中可能出现的问题,并且能够及时获得教师的帮助。

1.4发挥项目式教学与课程思政教学相结合的优势

项目式教学明显提高了学生的自主参与度,以问题或者题目的形式,使知识的应用更为形象、生动、有趣[8]。利用热点问题,例如特斯拉“刹车问题”,吸引学生参与其中,而通过热点问题引申出的思政元素,更易引起学生的共鸣。从学生自己关注的热点问题切入,更易于调动起学生表达自己观点的热情。此时,课程思政教育就不仅仅局限为教师单方面输入给学生的模式,而以学生自主表达为主,更能激发学生的思考。课程思政教育的目标与课程知识点的教授目标是相同的,主体应该是学生究竟获得了多少,而非教师一个人的独角戏。借助讨论课或者三级项目汇报此类学生发言表达的机会,将学生思政的观点表达出来,要比单独在教学过程中设置学生表述思政观点的环节更为自然。教师再结合学生的观点将思政元素得以进一步升华。

项目式教学中,特别是三级项目的完成需要学生通过自身思考和小组探讨,完成具有一定创新性要求的项目。因此,完成项目的过程对学生而言,是有一定的难度,不能仅仅是对知识的罗列,也不能直接照搬抄袭文献的设计[9]。而在完成项目设计后,学生在项目内容之外必定有一些对实践过程的感想。课程思政的元素来源之一是从身边人的真实经历出发,因此学生的切身实践感想可能成为极佳的思政教学素材。此外,切身体会完成项目的不易后,再为学生展示大国工匠案例,可增强工匠精神对学生的震撼感。

2  推进“能源与动力工程测试技术”课程思政改革的实践策略

能源与动力工程全专业课程思政改革体系的复杂性,决定了建立和完善专业系统课程思政改革实践的艰巨性和长期性。而每门专业课程的具体实践都是专业系统课程思政改革的基础工作之一,因此,“能源与动力工程测试技术”作为必修专业课程,在提升理论认知的基础上,聚焦教学内容和项目式教学环节,积极探索逐渐完善、切实可行的实践策略对于推进专业系统性课程思政改革工作更为重要。

2.1基本课程内容的思政教学

“能源与动力工程测试技术”课程内容涉及多种传感器以及很多较为通用的物理量的测量知识,基于所涉及的物理量的应用领域,及与专业相关的发展前景,可引申出多方面的思政元素,主要以案例形式展示给学生。

1)弘扬民族自信。在能源与动力领域液位测量的应用广泛且重要,例如锅炉水位监测、汽车油箱液位测量等。从液位测量的应用可引申出中国深海下潜技术。经过科研工作者坚持不懈的努力,中国已成功研制出深海下潜器——“海斗号”,可以下潜到地球最深处,超一万米的马里亚纳海沟。中国成为继日本、美国之后第三个掌握该技术的国家。

2)传播工匠精神。由微观流体流速测量引申出中科院化学所的一项研究——尝试用纳米控制水滴形态。该项技术成果已应用于印刷领域,其重要优势在于不产生废液,耗电量减少80%。在攻克技术难题的过程中,仅基础原理就研究了十年。可见,成就不是一蹴而成的,需要十几年甚至几十年的潜心钻研。

3)强调逆商培养。由粒子图像识别技术引申出已广泛使用的人脸识别技术。银川河东国际机场是国内首个大规模使用人工智能的机场。人脸识别登机技术是重庆一家团队提供的,这家团队曾7次获得世界人工智能识别的冠军,但是采访中负责人周曦仍说,发现自己在研发过程中能解决的问题很少,但却依然没有放弃。“有一种英雄主义,是认清生活的真相之后依然热爱生活。”工作、生活中会遇到很多问题,但大多数情况由于各方面因素的限制,不能彻底解决这些问题,即使如此,只要不退缩、不气馁,一点一滴地积累,就可能会有意想不到的收获。

4)关心国际形势下的中国。气相色谱分析技术液态混合物分离过程与煤制油合成技术的局部工序基本原理有些许相似,由此引申出中国的煤制油合成技术研发过程。煤制油合成技术首先由德国化学家发明,继德国和美国之后,南非做二次开发整整用了20年的时间。因为涉及国家安全,核心技术就像习近平总书记说的:“要不来,买不来,也讨不来。”当时35岁的李永旺接到国内一纸电文,毅然决然回国,与其他5、6个归国人员一起攻克煤制油技术。团队研究共耗费了11年的时间,终于攻克技术难关,最终技术指标比南非的技术还要先进得多。结合美国近期对中国经济及尖端技术的封锁、打压,引导学生应积极关注中国目前所处的国际形势。应将自身的人生规划与国家发展相结合,只有这样,才能最大限度发挥个人的价值。只有国家强盛,个人的利益才能得到保护。

2.2项目式教学的思政互动

1)项目式教学的特点之一是增强了学生的自主性,为充分调动学生对课程思政元素的自主思考,可在讨论课的题目下发时,附加思政元素的思考和小组讨论内容。例如,讨论课调研题目:国产品牌汽车某一型号所使用的传感器,附加调研思政元素:大国工匠精神支撑国产品牌汽车日渐崛起。学生在汇总分析调研题目时,自主调研思考思政主题,在课程思政教育中,提升学生的自主性。

2)基于调研结果,学生汇报对讨论课题目的调研信息,同时汇报思政主题的调研分析结果。积极调动学生的主动表达,使思政教学的互动顺序转变为学生先输出,这样的互动形式使以学生为主体的项目式教学优势同样在思政教学中得以体现。其次,通过获取学生的讲述内容,便于教师及时获得学生的反馈,为借助反馈环的教学结构提升思政教学效能提供基础。

3)根据学生对思政元素的汇报信息,教师进一步深化思政内容。例如,为学生展示中国第一汽车集团有限公司整车道路试验工张国强的人物功绩,他从一名操作方向盘的汽车兵,到引领技术创新的“汽车人”,用不懈的努力诠释大国工匠精神。为学生展示中国汽车工业发展背后的真实人物,进一步加深大国工匠精神在学生心中的印象。强化学生们由内而发对严于律己、尽职尽责、自我提升的要求。由于讨论课中讨论和汇报不仅仅只有一次,学生在教师不断抛出的问题中,通过逐级递进的讨论和汇报逐渐加深对问题的理解。因此在讨论课中,教师可根据每次汇报的内容,同时逐级深化思政内容。

4)三级项目课程思政互动的开展可采用与讨论课相同的形式,不同的是,其思政元素的汇报可放在三级项目最终的总体汇报中进行。因为总体汇报已是三级项目的最后环节,而讨论课是逐级递进的讨论与汇报相结合,因此三级项目的汇报形式可能使教师逐级深化思政内容的频率次数低于讨论课。但值得指出的是,三级项目中更注重创新和项目完成度能力的培养,因此其完成难度更大,阻力更大。鼓励学生讲出三级项目中的感受,同时教师可提前准备一些结合创新精神,不畏困难和爱国精神的思政元素案例。例如,78岁老党员姚崇全“为国造泵”,6年姚崇全试验失败一百多次,最终在他坚持不懈的努力下,“中国泵”打破垄断,成功赶超。让学生在自己所经历的困难面前,感受案例人物在爱国情怀下通过积极创新、不断努力,最终获得的巨大成就。为学生日后在更大的困难面前,能够坚持创新、坚守初心打一针加强针。讨论课与三级项目相结合的形式,可使课程思政的开展更全面,不仅有利于强化知识能力的培养,也对课程思政的深化有积极作用。

2.3利用反馈提升课程教学效能

 

1 结合项目式教学模式的信息反馈系统

在教学体系中,教师、学生是信息传递的载体。而教学的根本目标是使学生获得的信息质量和数量达到人才培养目标。如何考察教学效果是否达标,需要通过多种形式获取学生的综合反馈。在新时代对课程思政教学改革任务的要求下,教学效果的评价指标不仅仅考察专业知识的掌握情况,还需及时获取学生对课程思政内容的反馈。因此,教师和学生在教学中都既是信息的传输者,又是接收者。教师是教学基本课程内容信息的传输者,是项目式教学中专业知识和思政内容反馈信息的接收者。学生是项目式教学中专业知识和思政内容反馈信息的传输者,是教学基本课程内容信息的接收者。结合项目式教学,专业知识和课程思政的教学过程构成更为合理的反馈环,见图1。

通过学生的反馈信息,教师可掌握学生对专业知识的理解和运用的能力,以及学生对思政内容的认可程度,从而作为提升专业知识教学和补充思政教育内容的基础。而这其中的关键是尽量拓展有效获取学生反馈信息的渠道。首先,可借助传统的反馈手段,包括课堂问答和卷面考核。可用学习通软件采取随机抽人答题或学生抢答的方式,提升互动的趣味,进而提升学生答题的积极性。通过课堂问答可以快速、及时获得学生的反馈情况,及时解答学生在专业知识方面的疑问,及时纠正学生在思政教学方面的一些观点。例如:在借助案例开展逆商培养时,课堂问答有学生反馈,认为人处在抑郁情绪是懦弱的表现,但其实这种理解容易使处于抑郁情绪或者抑郁状态的人遭受歧视,而在心理学方面,抑郁情绪是人的正常情绪表达,特别是对处于抑郁状态的病人,周围的人应该给予理解和帮助。因此这种认为其是懦弱行为表现的观点应该及时给予纠正。在卷面考核中可加入适当分值的思政内容问题。思政内容分值不宜过大,属开放性问题,无固定答案,主要考察学生对思政内容的理解和认可度。其次,可通过课下线上讨论、问卷调研来获取学生的反馈,这个渠道主要借助线上进行。线上讨论以教师给出的线上阅读案例为线索展开。发放问卷是一种较为简便且可承载较多信息量的有效方法。最后,可通过项目式教学讨论课的逐级讨论汇报、三级项目汇报来提升学生主动反馈的信息覆盖面,在2.2节中给出了较为详细的说明,此处不再详细展开。上述多方面渠道共同协同,尽量高效地获取学生的真实反馈信息,提升教学质量。

3  结论与展望

在新时代课程思政教育要求和任务下,高校开展教学工作必须重视和加强课程思政的教学任务。本研究探讨了“能源与动力工程测试技术”借助项目式教学模式,进一步提升在课程思政教学过程中学生的主动性,为课程思政教学提供了更多的互动形式和反馈渠道。结合示例从理论上分析了项目式教学对课程思政教学开展的促进作用,并对课程中从基本课程内容引申出的思政教学案例、结合项目式教学开展的课程思政教学以及具体的反馈渠道的实施策略进行了较为详细的说明。首先,从理论上分析了项目式教学不仅能够促进学生更好地掌握和运用专业知识,也有助于在课程思政教学中加强学生的主动性;其次,借助学生在项目式讨论课中的递进讨论和汇报,可逐渐深化课程思政的教学,强化学生对思政元素的思考,另一方面,基于三级项目汇报中学生完成项目的切身感受引申出思政元素,从学生的感受出发,更易引起学生的共鸣;最后,项目式教学提供了更多的获取学生反馈信息的渠道,与其他反馈方法相辅相成,尽可能全面有效地获取反馈信息,提升教学效果。

本研究主要以“能源与动力工程测试技术”课程为例,探讨借助项目式教学模式促进课程思政教学工作的开展。而在未来研究中至少有以下几方面仍有待解决和完善:第一,结合项目式教学综合多方位学生反馈信息,如何构建科学、系统的思政教学评价体系?包括具体的衡量指标、指标之间的加权等具体信息。第二,尝试探讨其它多种教学改革方案与课程思政教学相结合,根据不同教学模式的自身特点,积极挖掘与之对应的课程思政的融入方式。第三,构建能源与动力工程全专业课程思政教学体系,结合各门专业课程的特点,完善各门课程之间思政教学的互补与递进关系,总结分析经验与模式,提升理论指导课程思政教学全方位开展的实践价值

[参考文献]

[1] 王磊. 新时代高校思想政治理论课改革创新的逻辑理路及实践意蕴[J]. 教学研究,2020,43(4):76-81.

[2] 李春玲,鲁云鹏. 课程思政嵌入高校创新创业教育的路径与机制研究[J]. 教学研究,2021,44(3):53-59.

[3] 鄢小安. 测试技术与传感器课程中的思政元素及施教策略[J]. 现代职业教育,2021(31):12-13.

[4] 何文杰. 检验认识是否为真理的标准和途径辨析[J]. 学理论,2018(10):109-112.

[5] 中国互联网协会. 《中国互联网发展报告(2021)》在京发布[J]. 互联网天地,2021(7):19.

[6] 谭文华. 论习近平科技自主创新观及其时代价值[J]. 社会主义研究,2018(5):24-30.

[7] 徐向伟,姚建涛,金淼,黄华贵. 工程教育认证背景下机械类专业项目式实践教学体系的构建与实践[J]. 教学研究,2020,43(6):83-87.

[8] 胡颖. 项目式教学中小组学习策略对学生参与度的影响研究 ——以W高中信息技术课为例[D]. 湖北武汉:华中师范大学,49-54.

[9] 赵永生,刘毳,赵春梅. 高阶思维能力与项目式教学[J]. 高等工程教育研究,2019(6):145-148,179.

 

Exploration of Promoting Curriculum Ideological and Political Education Combined with the Project-based Learning: Take the Course of Measuring Techniques of Energy and Power Engineering as an Example

 

LI Gui-jing, WANG Chun-sheng*, GU Qing-kai, ZHAO Zhen-kun, LI Hao,

 

(School of vehicle and energy, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei 066004, China)

AbstractThe project-based learning has been introduced into the engineering professional courses. It is benefit for improving the teaching methods and teaching contents. It also brings the vitality to the traditional teaching models. Meanwhile, based on the background of promoting the curriculum ideological and political education reform comprehensively, the project-based learning provides more interactions with the students and more feedback channels of the curriculum ideological and political education. Then, the measures of the curriculum ideological and political education would be enriched to achieve the reform goal comprehensively. This article takes the course of measuring techniques of energy and power engineering as an example. The teaching approaches, the teaching practices and the teaching logic has been discussed theoretically. The experience results would be hoped to provide conferences for combining the professional courses with the curriculum ideological and political education.

Key wordscurriculum ideological and political education; measuring techniques; engineering specialty; the project-based learning

 

友情链接: 中国知网 教育教学论坛官网 龙源期刊网 《大众文艺》期刊 《学周刊》期刊

首页 电话 联系