新工科背景下应用型本科高效课堂应具备的要素

宫贵贞

(徐州工程学院 化学化工学院，江苏 徐州 221018)

教育部自2017年2月以来，先后形成了《“新工科”建设复旦共识》、《“新工科”建设行动路线(天大行动)》及 "北京指南"。自此各类高校全力开启了推进和探索新工科建设。“新工科”的内涵不仅包括诸如人工智能、智能制造、机器人、云计算等新兴产业，同时也包括传统工科专业和老专业的升级转型改造。新工科背景下需求的人才不同于传统的工科人才，更强调工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才[1]。要求既要专业精深，且要多学科交叉融合；不仅具有学习新知识、新技术的能力还应具有运用所学去解决实际问题的能力，对未来技术和产业起到引领作用；不仅专业技术优秀，且具有经济、社会和管理能力，人文素养良好。故新工科人才是具备学习与应用能力、语言表达与交流能力、多学科跨界能力的综合能力人才[2]。新工科教育范式不能照搬传统的工程教育范式，应用型高校又有别于综合性高校，所以该工作如何有效开展，对于学校和老师都是崭新的内容，需摸着石头过河，但又要摸准石头，成功过河，这就具有更大的挑战性[3]。本文就新工科背景下应用型本科高效课堂应具备的要素进行探究。

1 目前课堂教学存在的问题

1.1 教学态度及课堂管理

由于工作、生活的压力，有些老师放在教学上的精力较少，教学准备不充分，导致讲课不熟练。有些甚至仪表不够端庄、精神状态不够饱满，不能引起学生对老师的敬重，课堂组织疏于管理。教学给予科研灵感，科研反哺教学，两者相辅相成，不可分割。如何处理好科研、教学的关系尤为重要。部分教师对课堂的组织和纪律不够严格，出现缺勤、课堂上聊天、睡觉、玩手机等现象，尤其合班课课堂噪音较大。学生喜欢集中在后面几排，老师又常把自己禁锢于三尺讲台，后面的学生顾及不到，不专心听讲。教师从始至终催眠曲似的一个调讲解，极易引起学生乏味，注意力下降。

1.2 教学内容陈旧

教学内容普遍存在陈旧现象，缺少学科前沿性问题、工程应用内容、学科交叉融合及立德树人的思政教育等内容，与新工科背景下的教学内容不相匹配，不能满足新工科的教学要求。经过多年的研究和发展，尤其一些工科知识，有很多创新、改进。如阻燃高分子材料的制备，各种版本的教材上重点讲解一些卤系阻燃、氢氧化物阻燃，但由于这两类阻燃剂在阻燃时存在一些诸如环境污染及损害高分子材料原有性能等问题，实际上在逐渐减少这些阻燃剂的用途，而一些新的阻燃剂如生物型阻燃剂，成功应用。但教师由于个人精力、科研压力、信息不对称等原因，学科前沿性知识很少涉及，更有甚者，教学内容、教案多年不变，教案纸变黄甚至被翻烂了。

1.3 教学方法和教学模式不符合新工科要求

教学方法呈现两种极致现象，大部分老师依旧采用传统教学方法，老师一言堂，满堂灌现象严重，且过分依赖多媒体，黑板无板书，甚至严重的两节课黑板空无一字。课堂气氛沉闷，无互动，让人感觉非常压抑。也有部分老师利用其他的教学方法和模式，如翻转课堂、线上线下结合的混合式教学，但未能掌握好利用这些方法的度，如采用翻转课堂，为了翻转而翻转，流于程式化，两节课老师讲课所占比例很少，大部分由学生来讲，学生并不能把新的知识讲透、讲明白，浪费了时间，学生没理解。于教师的传道、授业、解惑，仅是解惑，还不彻底，致使学生怨声载道。又比如有些老师采用信息化教学，但又用过了头，整节课老师拿着手机晃悠，学生美其名曰与老师用手机互动，其实真正与老师互动的寥寥无几，大部分都在下边玩手机。未达到预期效果，且学生也较为反感。

2 改进措施

新工科背景下应用型本科对人才的新要求，教师的课堂教学也应相应的创新，如教师的教学态度、教学内容、教学方法等要作相应的调整。基于目前课堂教学存在的以上问题，改进措施如下。

2.1 教学态度

老师的教学态度、精神状态、语言语调非常重要，直接影响到教学效果。假如老师一副萎靡不振不认真的状态，导致学生认为老师没有认真对待该门课，也就对该门课的重视程度降低，影响到上课听讲的状态。故老师首先要在视觉上抓住学生，再用幽默风趣、抑扬顿挫的语言语调、丰富的教学内容，能大大引起学生的兴趣，调动学生积极性。

2.2 教学内容的更新

2.2.1 前沿知识

理论知识在不断发展和革新，应用设备更新换代，故相应的教学内容也应与时俱进，不能仍然局限于书本，而应把目前该领域的新知识、新设备、新工艺、新技术引入到课堂教学中，激起学生对本学科的兴趣和认可。

2.2.2 多学科交叉融合

新工科要求培养交叉融合的人才，不只精通本专业知识，还需与其它学科进行交叉融合。实现工科与工科的融合、工科理科融合、工科与文科、工科与通识的融合以及产学研融合。这不仅要求在培养方案制定、课程设计时考虑交叉融合，同时也对老师的课堂教学提高要求。在课堂教学中不仅局限于本门知识的讲解，更能使知识融会贯通，使学生具有较高的专业知识、人文素养、创新创业能力及社会责任感等综合能力的新时代人才。

2.2.3 工程及工程伦理教育

课堂教学内容仍然主要以书本知识、理论知识的讲解为主，缺乏工程实践教育，导致学生应用能力贫乏。突出新工科背景下应用型高校大学生所应具备的实践能力，同时培养工程意识与责任教育，让学生意识到只有工程师的正确伦理行为才会给人类带来健康、安全和福祉，让学生树立"关爱生命、关爱自然、尊重公平正义"价值观，实现道德与利润的平衡。

2.2.4 思政教育

如何将价值观、道德观、职业道德观融入到知识的教学中，潜移默化影响学生的行为方式、思维习惯，培养出具有工程伦理意识的现代工程师。教师要根据各种不同课程的具体内容和特点，找到与其所蕴含的思政元素、承载的德育功能、教书育人的内涵的“触点”，合理融汇于课堂教学之中，让工科课程也带上“思政味”。如化工给人的印象就是释放各种有毒的物质如毒气、废水、废物等污染环境，但我们的衣食住行又离不开化工，如何改变人们对化工这种不好的印象，这就要求我们在教学过程中、在化工产品的生产过程中，用绿色、环保、可持续发展的理念武装未来从事化工行业的人员。再如目前各种利益的诱惑，容易因小利损害人们和国家的利益，引导学生树立严谨的工匠精神、诚实守信的职业道德、认真负债的态度，以便做出正确的选择。

2.3 教学方法

传统教学方式已无法满足培养新工科要求的复合型人才，教师教学方法必须改进。随着信息化技术的发展，可借用其作为教学辅助手段，提高教学效果，但在运用过程中要掌握好方式方法及度。信息技术利用的好则可提高教学质量和学生学习效果，否则适得其反。作者在教学过程中通过把各种资源如课件、视频、资料等上传至网络课程，布置任务点，学生学习不再受时间所限。提前设置任务，学生利用课后查阅文献资料，完成任务，课堂上展开讨论，可以大大提高学生的自主学习、兴趣性和参与性。

3 结语

新工科人才更强调工程实践能力、创新能力及国际竞争力，故新工科教育范式不能照搬传统的工程教育范式。目前的教学方式、教学内容等存在诸多问题，不足以培养新工科人才。文章就新工科背景下应用型本科培养新工科人才高效课堂应具备的要素进行探究。教学科研相融合、多学科交叉融合，并辅以工程伦理教育、思政教育、前沿知识等，教学方法进行改进，运用混合式教学方法，并将信息化技术作为教学辅助手段，以提高教学效果。