乔正辉
(南京工程学院能源与动力工程学院 江苏·南京 211167)
随着我国高等教育发展模式的逐渐完善和成熟,本科高校招聘拥有博士学位研究生学历师资已成为我国科教兴国战略发展的一个新时代常态现象。博士学位是高等教育的最高层次,其学术核心价值象征着人类在某科技领域方向所获得的前所未有突破,扩大人类认知未知世界的边界。当前高校教师组成及特色普遍表现为青年教师学历学位高、科研方向明确、精力充沛、科研能力突出、成果丰富、科研精神成熟、创新性强,中年教师职称高、授课教龄长、教学内容把握精准、经验丰富、方式多样,壮年教师还具有教学科研声誉名望高、纵横向科研项目多、教学成果丰富等特点。通过组建青中壮年教师课程组形式综合制定授课大纲和教学方式,对于发挥各教龄教师优势,形成综合包涵项目化教学、线上/下兼容教学、课堂思政教学的一体化高质量混合式教学模式(理念),很有意义。
南京工程学院聚焦应用型本科高校建设,倡导学以致用的创新创业办学理念,已建热能与动力工程(下文简称“热动”)专业是普通高校四年全日制本科专业,是国家级一流本科建设专业,主要培养面向燃煤电厂热能、动力、控制方向的科技工程需求人才,毕业生广泛受到燃煤/核能/生物质/固废垃圾焚烧电厂、热力自控设备、大气水资源治理环保单位青睐。热动专业英语属于专业主干选修课,在学生大三下学期开设,总共24个标准学时,每周两次课,每次课2个学时,两次课间隔2~3天,课程内容主要包括热力学基础、锅炉、汽轮机和热力发电厂四章内容,各章授课6个课时。第一章热力学基础包括工程热力学、传热学和流体力学基础,这三门课程属于热动专业基础课;第二到四章是建立在专业基础课之上的四门主干专业必修课,经过这七门课程学习,本科生能够熟练掌握从事热动专业工作的基本素养和能力。热动专业英语精简综合了以上七门必修课程的知识要点,系统地整合、联系和梳理了热动各专业课所必须掌握的基础知识,专业术语和场景词汇量合计900个左右,经过学习能够使学生基本掌握本专业英文科技文本的听、说、读、写能力。
教学和科研是本科高校大学教师功能的两个基本岗位职责。高校师资学位博士化现象很大地提升了本科高校科研水平和对社会影响效益的潜在贡献,其提升程度主要表现在项目、论文、专利、应用(社会服务)和规模化的产出质量和数量上,简而言之,水平贡献大小取决于科研和应用的“两”量。“两”量是高校教师岗位等级由低到高逐渐晋升的重要参考依据,青年教师在精心完成日常教学工作的以外时间,也在努力积累着这两方面的创新成果。因此,“两”量的积累过程同时伴随着师资本人创新创业新理念、新方法的逐渐塑成和成熟。这些新理念方法理应属于科学技术最新生产力范畴,是日常教学活动以外取得的一种宝贵的即时知识财富,如果被及时合理有效地传授给大学生,将在很大程度上促进大学生创新创业教育的效果。
依据同属控制颗粒物在空气流体中运动的相同特性,作者将正在负责开展的纵向科研项目非均匀声场促进燃烧源PM2.5高效脱除的操控机制、基于声辐射力和二次辐射力的燃烧源PM2.5操控和脱除机制等研究中的部分工作,恰当融入到作者所讲授热动专业英语课程中流体力学基础和锅炉煤粉颗粒运动控制这两部分章节的授课内容设计当中。除了讲授教材知识外,指导学生参与纵向科研实验室内颗粒物操控装置制作和参观实验过程,介绍研究成果在书写成英文SCI论文过程中所涉及的专业英语使用技能和方法,包括国际顶级英文期刊审稿意见提出的专业英语语言用法问题等,即通过即时介绍青年教师当下正在组织书写完成的SCI英文论文全过程感受和挑战,提高和扩充学生学习专业英语的兴趣和广度。
对于将专业英文论文提交到用于传播国际科技前沿信息的SCI杂志,考虑全文发表的审稿过程,借助杂志网站主页和投稿英文网页,为学生讲解学好专业英语的时代必要性。通过介绍和建议订阅热动专业英语类科技杂志线上免费电子期刊的方式,如粉体技术和颗粒学报等杂志中的开放获取,指导学生获得热动专业英语最新发展前沿阅读材料方法,使其能够通过人类认识自然本源的全球化视野来开阔前沿科学见闻,学以致用地充实课下热动专业英语学习内涵,促进大学生创新理念形成。善用科研灵感,通过为学生讲解即时感悟,尽可能让学生模拟或近似感同身受科学研究全过程,提高学生对新知识获取的兴趣,从主观意识形态上促进热动专业英语学习的好习惯养成,促进教学效果。
在亲身参与/参观科研活动的项目化教学过程中,采用头脑风暴法,让班级学生之间自由提问和讨论,集聚科学研究主体人脑的群体瞬间灵感效应之合力,拓展思路、方法、理念创新,激励特色观念形成。最终实现的效果是,大量学生思维不受限制地或者“天马行空”地提出各种“新”的科学问题,以及解决问题的“新”思路。这种教学方式不仅能够促进学生自身科学创新精神的形成,在个人科研生涯早期积累学术成果,而且对于纵向科研项目而言,提出足够大数量的新问题、新思路在一定程度上能够增大使科研内涵得以丰富发展的概率。
线下教学是长久以来一贯聚众学生于独立室内的传统教学模式,其课程教学方法设计更兼具成熟和丰富性,特点通常包括课堂板书讲解、师生间讨论/问答/反馈及时、身体语言交流、即时监督学生状态和情况、反转课堂、无网络卡顿/噪音/延时等。伴随着国际严峻地疫情形势,互联网虚拟交流软件迅速发展成熟,教师和分散于全国各地的学生之间采用非接触地线上教学模式,能够有效阻断新冠病毒在学生之间的可能传播,其教学模式能够把疫情对线下教学的不利影响降低到最小。
对于热动专业英语教材课程内容讲解,线上和线下教学对于主动学习能力和自觉性强的学生影响近似。相比教室内更多的外部环境影响,线上课程更能够把学生目光视野和注意力全部聚焦在APP端共享屏幕中的讲解内容上,教学效果显著提高。在软件功能上,允许学生录屏,方便学生课下着重温习课堂重点和难点。与之相反,对于主动学习能力弱、习惯于被老师课堂监督提醒、甚至试图懒散/不自觉的学生,线上教学对这些学生学习的影响几乎是毁灭性的。一般课堂班级人数动辄几十人,对于采用直播课模式的授课,在老师把精力聚焦在共享屏幕上内容讲解的同时,很难划分出足够类似于线下教室内授课之余眼睛目光扫视观察学生是否专心上课的教学动态,甚至有些学生仅仅软件客户端显示在线,实际上在处理其它事情也很难被监督提醒到。对于远程在线播放录制课程视频加课堂讨论的线上教学模式,各方面能力都强的学生能够保证很好的学习效果;但是,由于远程在线课堂缺乏有效监督和反馈,自觉、主动性差或懒散的一部分学生甚至会产生如此缺乏老师即时监督的课程基本“没必要”学习的错误认识,这种情况下,线上教学效果也很难保证。
尽管如此,线上教学仍然具有显著优势,如善以利用可以起到增强教学效果、事半功倍的突出功效。采用线上和线下混合的教学模式,对于学习主动性强的学生作用更为明显。例如,采用学习通软件发布、提交作业,之后让学生互相批改并自动统计成绩,极大提高学生间学习交流和优势互补;提前在线上学习软件发布丰富的影音学习资料(如课程录制视频等),对于学生自我查漏补缺、强化学习重/难点知识作用很大。但是对于学习主动性弱的学生,集中在线下教学课堂内讲解课程重/难点,时刻监督提醒学生上课纪律,督促和教育学生用好线下/上学习资源,升级优化教学效果。
图1为2021年3月至4月作者讲授热动专业英语班级内(共12次课,24学时,2次(4学时)/周,64位学生)学生的线上作业完成人数占比曲线,其中第13次为补交作业(不上课)。前3次课(A前)为学生寒假结束返校后在宿舍内隔离两周期间开展的线上网课,其余9次课(A后)为线下教室授课。学生因疫情推迟返校1.5周所耽误的3次课叠加正常计划两次课,共5次课(B后)于后1.5周内集中日期补完毕,其余7次课(B前)保证每周两次。由图可知,如果不考虑B后1.5周内增加的补课因素,线上/下教学影响学生学习的规律近似。如果以作业完成人数占比作为学生参与网课学习热情度的参考评价指标,线上授课学生满意度最高可达100%(见第1次上课)。而对 B后10-12次课作业的较低完成占比情况反证了为保证补课教学效果,教学节奏不适宜采用集中于短日期段内的多次授课方式。对比图中A前后占比曲线可知,在保证每周相同上课次数的基础上,线上/下教学对学生作业完成情况的影响虽略有不同但差异很小。这表明大部分主动性强的学生适应线上/下教学切换的能力很强,线上/下选择不是影响少部分学生学习热情的原因,而应归结于学生自身缺乏正确对待学习的端正态度。因此,通过课堂思政教育来提高学生学习热动专业英语的主动性和热情度很有必要。
图1:线上作业完成情况
根据学生上下课学习锻炼业余娱乐活动习惯,课堂内灵活开展选材内容丰富的热动专业英语思政讨论,高质量培养根红苗正的社会主义接班人。目前作者开展的课堂思政学习内容主要包括热动专业英语不同特点与多个方面的联系讨论,例如四六级考研英语、国防舰船建设、国内外科技前沿英语交流现状、创新创业教育等。
针对本科1~3年级大学生即将或正在面临的四六级考研英语挑战,在教学过程中尝试采用将普通英语与专业英语进行合理融合的授课思路,让学生在学习专业英语的过程中,加深对普通常用英语句式、短语、单词及句法的理解,以期达到对普通英语的学习回顾。该思政元素能够促使学生本人充分认识到学好专业英语对于巩固和提高自身英语基本素养能力的很好促进作用,即有助于本科大学生四六级考研英语学习。从课堂授课过程看效果,经过对该思政内容的讨论学习,确实有不少学生正在将考研英语学习指导书与热动专业英语教材参照学习,这表明部分学生已经很好领悟了这两方面内容学习在本质上所具备的相互促进、事半功倍效应。
针对学生课间放松时间用智能手机玩舰船打击游戏问题,可采用“苏格拉底式对话”,当学习到锅炉或汽轮机章节时,增加热动学习与国防航母建设关系讨论。通过采用轻松、诙谐问答方式,首先向学生提问热能与动力工程专业知识与国防舰船的联系,启发学生尝试思考锅炉/汽轮机与国防舰船的关系,充分诱导学生认识到锅炉/汽轮机正是国防航母热能动力设备建设重点。之后,插播近年网络时政新闻,海军辽宁号航母在其平台改造之初,没有搭载任何能源动力设备,所有关于舰载核心技术的锅炉动力设备面临着整套设备部件完全自主建造的境遇挑战。通过反思该挑战处境,最终使学生深刻认识到锅炉汽轮机的学习必要性,从而将学生对舰船游戏的痴迷转化为对舰船锅炉汽轮机这一类似国防核心技术知识的学习。结合当前国国内外前沿科技领域广泛使用英语交流的现状,让学生意识到自己作为热动专业大学本科生,身肩将要在该科技领域内攻坚克难之职责。使其深刻领悟,热动专业大学生当下学习专业英语事关中华民族实现伟大复兴的时代责任感、使命感和紧迫感,唤醒和加强其学习热动专业英语课的强烈主人翁意识。化被动“填鸭式”学习为主动“汲取式”学习,充分运用“教”“科”互融、线下/上教学,提高学习效果。
针对高校师资学位博士化现象,依托青年教师科研优势,善用“教科互融互促”为特色的项目化教学方式,充分发挥学以致用的即时优势,最大程度激发学生自身对热动专业英语的学习兴趣,化被动“填鸭式”学习为主动“汲取式”学习。创新线下/上混合教学模式,注重强化培养学生自觉学习能力,加强学生上课纪律监督,建好、用好网络分散非接触式教学资源。结合大学生兴趣爱好习惯,选好课堂思政内容,发展融合集成有项目化教学、线上线下授课、课堂思政为一体的混合教学模式,高标准培养根红苗正的社会主义接班人。