“三位一体”理念在工科教学中的实践探究

[摘 要] 从价值塑造、能力培养、知识传授三位一体教书育人理念出发，结合所教授的工科课程内容，对教学实践、能力培养与知识传授以及在能力培养与知识传授中实现价值塑造进行了探讨。

[关键词] 工科教学;三位一体教育理念;知识传授;能力培养;价值塑造

[作者简介] 闫剑锋（1981—），男，河北邯郸人，博士，副教授，主要研究方向：机械加工制造。

[中图分类号] G642    [文献标志码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）25-0259-02    [收稿日期] 2020-03-06

践行以价值塑造、能力培养、知识传授为核心的三位一体教书育人理念，对于全面建设一流人才培养模式具有重要意义[1]。教书育人是教师本职工作，也是最重要的“初心”。大学的核心使命是人才培养，人才培养的核心则是价值塑造。课堂教学不只是简单的课程设计与课程讲授，更重要的是培养学生的素质与能力，在知识传授的过程中，完成对学生的能力培养与价值塑造。本文结合工程材料课程的教学实践，对“三位一体”教书育人理念进行探讨。

一、“三位一体”教学实践背景

工程材料作为高等院校机械类和制造类专业重要的专业必修基础课程，涉及机械、能源动力、材料等专业领域，其课程内容包括材料的成分、结构、组织、性能及其影响因素等基本理论和基本规律，以及金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料、功能材料及新材料等常用工程材料与应用等基本知识，教学内容广，知识点多，部分概念对于未接受过专业训练的学生而言显得抽象而枯燥[2]，因此进行有针对性的、有效的知识传授是工程材料教学中关键的一环。

在教学实践中，需要对课堂涉及到的知识点进行全局的整合与分析，部分知识点如材料的结合键与材料的分类等，相对比较容易理解，而关于合金的结晶、相图等则比较抽象。针对这些不同特点的课程内容，需要在细节上对教学内容与方式进行设计，使学生能够跟上教学进度并理解相关概念与原理。此外，可借助网络平台等手段进一步拓展课堂教学内容，通过网络学堂、雨课堂等线上教学方式加强学生与老师的互动，积极跟进学生学习进度，鼓励进行线上的答疑与询问，及时解决学生学习过程中遇到的问题，提升教学质量。

二、能力培养与知识传授并重

为了进一步提升教学质量，需要正确理解并处理好知识传授和能力培养的关系[3]。知识传授可以作为对学生能力培养的途径，而能力培养反过来可以促进更有效的知识传授。

（一）基于能力培养的启发式传授

在梳理知识点内在规律的基础上，启发学生对其进行深度理解，从而记忆并掌握相关知识内容，在知识传授的同时提升学生逻辑思考的能力。

金属材料章节中的碳钢与合金钢涉及到许多钢材的钢号，教材对这些钢材的组织组成与性能特点做了较为详细的介绍。碳钢的钢号较为简单，但合金钢的牌号则比较复杂，学生对于这些钢材牌号的记忆容易混淆，因此需要对合金钢牌号及其用途进行归类整理，以启发学生在理解内在逻辑的基础上掌握相关知识点。例如，合金钢的基本牌号格式为“数字+元素+数字”，第一个数字如果是两位数则代表该合金钢属于合金结构钢，数字为碳含量的万分数，10～25之间的为合金渗碳钢（如20Cr，20Cr2Ni4），25～50之间的为合金调质钢（如40Cr，37CrNi3），50～70之间的则为合金弹簧钢（如60Si2Mn，60CrMnA）。第一个数字若为一位数，则代表此钢为合金工具钢或者特殊性能钢;数字为碳含量的千分数，如9SiCr与8MnSi，9与8代表碳含量千分之九与千分之八，属于高碳的低合金工具钢，而1Cr13，2Cr13，其中Cr元素含量超过了12%，是特殊性能钢中的不锈钢。如果该合金钢的牌号前没有数字，而为Q、G、Y、ZG等字母时，则分别代表低合金结构钢、滚动轴承钢、易切钢、铸钢。

授课教师通过培养学生对知识点进行总结、归纳内在规律以及举一反三的能力，可帮助学生提高其学习、理解并掌握新知识的效率，做到授人以鱼的同时授人以渔。

（二）基于能力培养的实践式传授

间接经验的理解与验证以相关直接经验为基础。在教授知识的同时，借助实验与实践活动可有效提升学生对于知识的理解与运用水平，训练其创新探索精神，培养未来开展研究工作所需要的相关能力。

以金属材料组织与性能这一教学内容为例，教材上给出了各种组织的金相显微图，老师讲解时也在所使用的课件中对每种组织金相进行了详细的分析与介绍。此外，可安排学生们利用金相显微镜对每一种组织的金相进行实际的显微观察，并与课本中的图片进行比对。通过理论知识学习与实践操作相结合的方法，加深对课本知识的掌握，同时提高实际操作能力。针对上述提到的合金钢种类问题，可让学生课下开展调研，对不同组分的钢材，查阅元素组分以及机械、化学性能，结合自己身边的碳钢与合金钢材料思考其实际应用。也可组织学生前往当地钢铁企业进行参观与实地考察，了解相关钢材的组成、特点与应用。

授课教师通过组织这些实验操作与实践活动，让学生在深度理解并掌握课本知识的基础上，培养其实际操作能力和实际应用知识的能力。

（三）基于能力培养的换位式传授

授课教师与学生之间应该形成一种互相促进的教学共同体，从而完成从传统的以老师为中心的课堂向以学生为中心的课堂的转变[4]。

在工程材料课程中，对于高分子材料如工程塑料、合成纤维、合成橡胶以及陶瓷材料的内容讲解，偏向于性能介绍与工程应用，较少涉及到理論层面的知识。针对这些内容，可安排学生学习调研相关知识并以课堂报告的形式来进行，一定程度上可以丰富教学手段，并培养学生的自主学习能力。

此外，也可在课程中将备课时准备的习题或讨论题展示给学生，组织小组讨论，得出结论后，安排各组代表向全体学生进行讲解与分析。同时鼓励持不同意见的小组进行观点上的思维碰撞与沟通，从而加深对知识的理解与掌握，在一定程度上能够深化教学内容，拓展学生思维方式，锻炼学生总结、归纳、表达及团队协作能力。

三、在知識传授与能力培养过程中完成价值塑造

工程材料作为未来材料工程师或机械工程师所必修的课程，在教学过程中需引导学生掌握工程材料课程专业知识，培养学习实践能力，并且需要注重对学生价值观的塑造。实际教学中，可组织学生观看《大国重器》等相关纪录片，使学生了解我国材料工程及装备制造业的发展历程，培养学生的爱国、敬业等精神。

价值塑造也可体现在教学的多个方面，比如在金属材料组织性能这一章中，涉及到金属材料的热处理工艺问题。金属材料通过淬火、回火等处理可提升其性能，充分发挥其潜在性能。对于学生个体而言，也需要通过长期的锻炼才能提升其坚韧的品质，就好比钢材通过热处理才能提升其性能一样。又如在钢的合金化这一章节中，钢材通过添加各类合金元素可改善其性能，如韧性、硬度、耐腐蚀性等。对个人的成长来说，也需要通过不断学习来实现自身文化、科学素养的提升。借助这些概念的类比，在传授知识与培养能力的同时，向学生传达不怕吃苦、勇于奉献、爱国向上的价值观，实现对学生价值塑造的教学目的。

四、结语

“三位一体”的教书育人理念是指价值塑造、能力培养、知识传授的和谐统一，以知识传授为手段，能力培养为过程，价值塑造为核心，最终实现“肩负使命、追求卓越”的人才培养目标。以该理念为基础，在实际教学工作中，课堂不仅是作为一个知识传递的载体，而是作为老师与学生间思想交流、思维碰撞的圣地，更是学生提升能力与综合素养的平台。学生的成长离不开知识的学习，同时也离不开能力的提升，更离不开正确价值观的确立。通过“三位一体”教书育人理念在工程材料课程中的实践，希望为其他课程的教学与改革带来一定的启示。

参考文献

[1]王琦.教育内容调整教育方法变革“三位一体”成清华培养人才核心理念[EB/OL].新华网，2005-9-1.

[2]郭二廓.新工科背景下《工程材料及制造技术基础》课程教学探索[J].高教学刊，2017（24）：79-83.

[3]杨天一.知识传授与能力培养关系新探[J].中国高教研究，2002（6）：54-55.

[4]陆国栋.治理“水课”打造“金课”[J].中国大学教学，2018（9）：23-25.

Abstract：Based on the "three-in-one" education concept of "value shaping，ability training，knowledge imparting"，combined with the content of engineering courses，this paper explores the experience of teaching practice，the balance of ability training and knowledge imparting，and the realization of the value shaping.

Key words：engineering teaching;"three-in-one" education concept;knowledge imparting;ability training;value shaping