基于大课堂理念的制冷工程教学模式探析

2019-09-20 05:24李敏凌长明叶彪
大学教育 2019年9期

李敏 凌长明 叶彪

[摘 要]以学生为主体,以强化学生需求驱动的主动学习为目的,突破常规的以地点来定性的课堂概念,文章首次提出了以导师来定位的立体化大课堂概念。将教室、网络、实验室、实习基地、企业构筑成立体化的教学网络,形成大课堂理念的应用平台。课堂随着学习需要和教学导向而改变,使理论教学与实物操作和应用围绕着学生能力培养这个中心,达到理论与实践的完美结合。实践表明这样的教学成效显著,为大工科教学模式的丰富与创新提供了新思路。

[关键词]大课堂理念;制冷工程;需求驱动;导师定位

[中图分类号] G649.21 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2019)09-0040-03

当前,在产业结构调整和能源危机、环境污染日益严峻的前提下,企业面临着由技术革新、产业升级和巨大的节能减排压力带来的许多技术改造问题[1]。因此,企业急需新就业的应届毕业生具备较强的实践能力[2],能直接开展工作并参与到企业实际技术问题的解决过程当中。这就对高校的教育提出了更高要求:学生在大学的四年里既要学习大量系统的基础知识,又要培养较强的实践能力,毕业后走向工作单位要有能解决实际技术问题的思路和方法。而且制冷是一门应用性很强的技术,制冷专业是特别强调实践动手能力的专业[3]。

制冷工程专业由于其专业特点和相关的行业市场需求,许多专业教师的工程设计及应用能力极强并为许多制冷企业承担一些实际工程项目,拥有大量的校外资源,如何突破传统教学中以教室来定位的课堂理念,采取灵活多变的教学方式[4],充分利用一切可以利用的分散资源,教师在哪里课堂就在哪里,并直接将理论教学和实践应用联系在一起,把理论内容和解决实践问题联系在一起,实现大课堂理念下的能力培养。

一、大课堂理念下专业课程教学的思路

突破传统,专注社会用人需求,本文解决问题的思路是更新教育理念,树立教室—网络—实验室—基地—企业的大课堂观念,变企业为课堂,变实践基地为课堂,教师在企业承担工程项目的过程中,可以随时指导学生参与实际问题的解决,让学生在解决问题的同时知道自己知识体系的缺陷,有意识地提醒学生及时查阅相应的教科书内容和解决工程实践问题的已有途径,并在解决问题中培养创新能力。源于实际的问题更能培养学生的真实本领,更能激发学生的创新潜能、培养学生的创造能力。这样有助于解决学生理论与实践脱节的问题,也有助于解决企业所需要的学生一毕业就能上岗的问题,教师服务社会的同时又培养了学生,这就是大课堂研究解决问题的思路。我们根据这个思路构建了 “教室—网络—实验室—基地—企业立体化培养模式”。

二、“教室—网络—实验室—基地—企业立体化培养模式”的基本内容

教学模式作为现代教学论中的一个特定术语,是在一定教学思想或教学理论的指导下, 为实现一定的教学目标而建立起来的相对稳定的一套组织、 设计和调控教学活动的实施方案[5]。本课题在传统教学模式的基础上进行了这样的模式改革:将教室、网络、实验室、基地、企业构筑成立体化的协同体,它们之间是交叉的联系,是一个高效的结合体。在这个大课堂里,学生能把在教室、网络、实验室、基地、企业里学到的知识融为一体。

现结合制冷专业的特点来论述这种立体化的人才培养模式。

(一)创建“现场—课堂的互通平台”,关注创新型人才的培养

创建了“制冷工程专业课堂教学与地方实习工厂的现场观摩教学互通平台”,如与湛江渔业公司冷库、湛江市平乐冷库、湛江环球冷冻厂和湛江宝满冷库联合创建了“现场—课堂互通平台”,将课堂知识的传授移至现场,开展问题教学,引导学生创造性地学习和解决实际问题,并对解决问题的不同方式进行优劣分析,创新和学用结合。

(二)调整课程定位,增强大课堂理念

结合企业的特点和需求,更新课程定位理念,增强“教室—网络—实验室—基地—企业”五位一体的大课堂理念。

注重学生的理论学习能力、实践动手能力和应用创新能力的有机结合,通过教室学习来评估和分析企业的案例,借助网络的讨论平台来集思广益,并在实验室动手和定量实验[6],最后把整体方案和实施措施回归到实习基地和企业,每个环节都是为了满足能力培养的需要。这样将学习的过程与解决工程问题紧密联系在一起,使学习变得更加真实有趣,参与到过程中的学生就会变得积极主动。实施“教室—网络—实验室—基地—企业”五位一体的立体交互式教学,开发思维,激励创新,课堂与企业实体协同配合更是把“产教融合”的理念[7]落到实处。

比如在讲述低温制冷系统工艺及设备选型匹配时,先从理论出发讲述如何匹配,然后到实验室观摩,并进行不同匹配机组的现场实测。同一个-35℃的蒸发温度系统,在不同匹配下的系统运行过程中其降温速度与能耗可以通过实验系统测试出来,然后根据实验结果和系统的匹配难易与复杂程度进行分析,接着来到企业现场,根据不同企业对系统的选择进行针对性的现场分析和运行数据分析,最后回到真正的教室进行归纳总结。这就使学生对整个低温制冷系统的设计匹配及模式选择非常明确了,其理论分析和实践动手能力也得以同步提升。

(三)教学模式的有机结合强化了大课堂理念

结合教学内容的需要,形成了“现场参与式教学法、现场提问式教学法、实践操作分解教学法和故障排除案例教学法”有机结合的一整套方法体系[8]。

在具体实施过程中,每堂课以其中一种教学方法为切入点,根据不同的专业课程特点和需要,灵活选择不同的教学模式[9-10], 构建本专业课程知识体系与现场实习,观摩和现场教学交叉滲透的专业学习新模式。这些教学方法和模式[10]在对实践工程应用和动手能力要求极高的制冷专业教学中的应用,渗透到大课堂理念下的每个教学环节,使学生真正成为学习的主体,在问题解决的需要驱动下学习,明确每个专业知识点的学习是为了解决什么问题。

(四)网络平台提升了大课堂理念

充分利用网络平台,并利用已建成的精品课程资源共享平台和共享讨论平台进行问题分析和发起讨论,解决理论和实践中碰到的各类问题,使课堂变得更加开放和活跃。

以多媒体技术与课程整合为手段,充分利用网络资源,开展多渠道教学沟通。目前本校本专业课程中有广东省精品资源共享课传热传质学,校级精品课程制冷原理与设备和传热传质学,在相应专业课程中开发的在线讨论平台,还有学校的BB平台和学生QQ群随时为学生的自主学习、研讨提供条件。各类平台的充分利用,有效提升了大课堂概念,打造了“互联网 +” 时代 “智慧教室”[11],开创了教学新模式。

三、教学新模式实施过程展示

本探索改革传统课堂教学模式和理念,使实践教学与课堂教学相互渗透,提高学生主动学习能力,激发学生创新热情,同时借助现场观摩、工厂参观和现场讲课,灵活运用资料法、调查法、经验总结法等方法解决实际问题。实践过程中,注意理论指导与实际情况相结合,综合研究与个案研究相结合。及时总结阶段性成果,适时加以推广应用,发现问题,寻找规律,使研究不断向纵深发展。在研究过程中,全体专业教师分工协作,落实保障措施。

其具体的实施过程如图1和图2所示:

图1是以学生为主体的认识和实践过程。学生带着理论问题去教室和网络学习,获得相关的理论知识与能力;然后带着实践问题去实验室操作,获得实践动手能力;带着实践问题去基地演练,获得的是解决问题的能力;带着问题去企业实践,获得的是创造性解决实际问题的能力。

图2是以学生为主体的再认识和再实践过程。即学生带着实践问题去教室和网络学习,获得理论知识水平与能力的提升;带着理论问题去实验室操作,获得的是实践动手能力的提升;带着理论问题去基地演练,获得的是解决问题能力的提升;带着理论问题去企业实践,获得的是创造性解决实际问题能力的提升。

经过两年的实践与应用,本工程专业学生的培养模式已取得很好的效果,学生积极创设出具有不同创新性能的作品,参加国家级、省级、行业级和校级等不同级别的学科竞赛的积极性大大提高,参赛学生达到在读学生的60%以上,部分学生获得不同级别的奖项。学生的能力获得了行业认可,就业形势也非常好,供不应求。

四、总结与展望

通过对大课堂理念下学生能力培养的全新教学方法的研究,初步形成了理论知识和实践知识互相渗透、互相推进的五位一体的教学模式,并取得很好的效果。也初步掌握了不同环节的时机转换的方法和策略,但如何让标准更合理,方法更优化,因材施教,依然是我们今后需要思考研究的重要课题。因此,本课题的研究应当在现有成果的基础上继续深入进行下去,争取更加显著的成果。

今后研究的方向应当更加密切地与课程改革接轨,与日常的学科教学相结合,与不断变化的学生实际情况相结合,与用人单位的需求变化相结合,使研究的过程和结果能够真正有助于解决学校教育教学工作中遇到的问题,使教研真正服务于教育与社会。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 李汝资,刘耀彬,谢德金.中国产业结构变迁中的经济效率演进及影响因素[J].地理学报,2017(12):2179-2198.

[2] 田文,吐尔逊·伊不拉音,许尔湘,等.大学生就业问题笔谈[J].新疆师范大学学报(哲学社会科学版),2009(2):1-14.

[3] 李敏,叶彪,刘岩.制冷课程应用问题式教学结合专业竞赛的需求驱动探索[J].中国教育技术装备,2017(20):87-89.

[4] 李方.后现代教学理念探微[J].教育研究,2004(11):35-40.

[5] 李海燕,赵汗青,高兴海,等.实验教学创新的研究与探索[J].实验室研究与探索(教育科学版),2009(8):115-117.

[6] 黄继玲,王丽.新课程背景下课堂教学模式建构的创新策略[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2005(8):17-19.

[7] 孙善学.产教融合的理论内涵与实践要点[J].中国职业技术教育,2017(34):90-94.

[8] 李敏,凌长明,谢爱霞.三种教学法在 “传热学” 教学中的应用和实践[J].中国电力教育,2011(4):93-94.

[9] 房佳时,佟欣秋.国家开放大学框架下诊所式教学模式的探索与反思[J].中国远程教育,2013(1):66-69+96.

[10] 李敏,叶彪,蒋小强.观摩教学法用于制冷专业课程教学的探索与实践[C]// 制冷空调学科发展与教学研究:第六届全国高等院校制冷空调学科发展与教学研讨会论文集, 2010:190-192.

[11] 俞偉,刘渊.“互联网+”时代“智慧教室”建设的研究与实践[J].教育理论与实践,2017(15):44-46.

[责任编辑:庞丹丹]