工程教育专业认证背景下课程教学改革与实践
——以《汽车运用工程》教学为例

2022-11-22 07:23王金波陶莉莉赵培全李晶玮
时代汽车 2022年22期
关键词:知识点汽车工程

王金波 陶莉莉 赵培全 李晶玮

山东交通学院 汽车工程学院 山东省济南市 250357

1 引言

工程教育是我国高等教育的重要组成部分,在高等教育体系中“三分天下有其一”。工程教育在国家工业化进程中,对门类齐全、独立完整的工业体系的形成与发展,发挥了不可替代的作用。汽车服务工程专业属机械类专业,属于二级学科。基本修业年限为四年,授予工学学士学位。2012年,汽车服务工程专业正式出现于《普通高等学校本科专业目录》中。

开展工程教育专业认证,目的在于构建我国工程教育的质量监控体系,推进我国工程教育改革,为工程教育改革和发展服务,进一步提高工程教育质量。建立与注册工程师制度相衔接的工程教育专业认证体系。构建工程教育与企业界的联系机制,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性。促进我国工程教育和工程师资格的国际互认,提升国际竞争力。工程专业教育认证的三个理念是学生中心(Student Centering, SC)、成果导向/基于产出/目标导向(Outcomes-based Education,OBE)、持续改进(Continuous Quality Improvement,CQI),其中,学生中心是宗旨,成果导向是要求,持续改进是机制[1]。

本文结合汽车服务工程专业工程教育专业认证的实践,以《汽车运用工程》课程教学为例,提出以下措施,以期为新时代本科人才培养提供借鉴。

2 专业认证简介

工程教育专业认证是指专业认证机构针对高等教育机构开设的工程类专业教育实施的专门性认证,它是国际通行的工程教育质量保障制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。其核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求,是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价。

学生毕业能力达成是人才培养的核心任务,专业课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕此核心任务展开,并强调建立专业持续改进机制和文化以保证专业教育质量和专业教育活力。

工程教育专业认证的三大核心理念能够助推应用型人才培养目标的实现。“以学生为中心”的“三全育人”理念,能成就高质量的生源和就业质量;按照“产出导向”理念制定专业培养目标、毕业要求和构建课程体系,是建设一流专业的重要途径;工程教育专业认证对师资和支撑条件的要求、“持续改进”理念更是建设一流专业所必需的育人机制之一;工程教育专业认证重在评价一个学校、专业教学和管理机制的建立和运行情况。可见,借助工程教育专业认证标准提升专业建设、提高人才培养质量能够起到强有力的助推作用[2]。

3 课程教学改革与实践

课程是人才培养的核心抓手。课程是体现“以学生发展为中心”理念的“最后一公里”。在教学过程中,适当增加课程难度,拓展课程广度,提高大学生的学业挑战度,教师应进行工程教育专业认证背景下的课程教学改革与实践,打造有难度、有广度、有挑战度的“金课”。

3.1 严明的课堂规矩

本课程的授课时间为大三上学期,本学期专业课程较集中,学生开始着手考硕士研究生、考公务员、事业编等,经过两年的大学学习生活,部分同学在学习上开始疲沓,出现厌学、得过且过等情况。为了确保课堂教学效果,从第一节课,就制定了严明的课程规矩。首先是严禁迟到、早退、旷课!提前10分钟进教室;其次,是对手机的管控,手机关机或静音,并禁止放在桌面上; 再次,上课带好教材、笔记本、笔等文具,做好笔记;最后,课上积极与老师互动,课下做好预习、巩固、拓展。

通过提前10分钟进教室,提前预热并进入上课状态;禁止手机放在桌面上,上课记笔记,使得手机与手之间不发生关系;课上积极与老师互动,课下做好预习、巩固、拓展,增大课程的任务量。经过两个学期的实践,取得了较好的效果。实现了“抬头看黑板,低头记笔记”的良好风气。

3.2 明确培养目标

培养目标是对该专业毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述。课程讲授之前,让大家明白本专业的目标及课程的目标,做到目标明确,有的放矢。

汽车服务工程专业得培养目标为:掌握扎实的机械工程、管理科学的基础科学理论、专业基础理论、专业知识与技能,具备“懂技术、善经营、会管理”的能力和素质,注重汽车服务与大数据和人工智能等技术的交叉与融合,注重学生创新能力的培养,能在汽车服务领域从事营销策划、技术研发、经营管理和技术支持等工作的复合型高级应用人才。

本课程的目标在于:汽车运用工程主要研究在汽车的整个寿命期限内如何以最少的耗费维持和充分发挥汽车固有的性能,其核心就是汽车的“管、用、养、修”。使学生获得汽车运用的基本知识,学会评价和分析汽车使用性能及其影响因素,掌握汽车合理使用的原理和方法,了解汽车技术状况变化规律和汽车使用寿命的评价方法,从而以较低的消耗而又能充分地发挥汽车的使用性能,达到节能、降耗和延长汽车使用寿命的目的,进一步为学生做好毕业设计以及毕业后从事汽车技术使用和管理打下坚实的基础。

3.3 关联法教学

课程教学所采用的教材由于出于不同的受众对象,难免会出现章节编排不合理、知识点相互割裂等情况,导致学生在学习过程中无法构建明晰的脉络架构,难以形成知识体系。为改变这种状况,在教学过程中采用关联教学法,即:将相似知识点一同讲授,通过讲解知识点间的联系与区别,引导学生思考知识点之间的异同点,使各独立知识点间发生关联,建立系统的知识体系,防止近似知识点间的混淆与割裂,提高其学习探究能力,锻炼学生的逻辑思维能力,在思考过程中将新旧知识点进一步巩固加深[3]。

例如,汽车在特殊条件下使用的章节教学中,安排来自黑龙江、重庆、宁夏等地区的学生分享家乡的生活感受,分析并对比低温条件下、高温条件下、高原和山区条件下汽车使用的各自特点,思考驾驶汽车在这些特殊环境条件下行驶时须注意的事项,寻找相应的解决措施。将汽车的特殊环境条件下的使用应用汽车构造、汽车设计、汽车理论等课程所学的相关专业理论来解释,突出工科学生的特点,培养学生应用理论知识解决复杂工程问题的能力。使学生脱离课本的死板教条,结合理论知识自行总结归纳,使各独立知识点相互联系,互为一体,厘清知识脉络,将知识点进行再梳理再加工,将若干学科的知识点重组为数量少、体量大的信息模块,运用思维导图,降低学生学习和理解的难度,从而提升学生学习过程的愉悦感和成就感。

3.4 构建互通互连的课程体系

汽车如何使用离不开汽车构造、汽车理论、发动机原理等的基础知识支撑,故在讲授汽车运用的同时,让学生知其然知其所以然,弄懂每个知识点与其他学科的关联。结构决定了原理,原理决定了运用。

汽车的燃油经济性是在保证动力性条件下,尽量少的燃油消耗行驶的能力。燃油经济性好的汽车降低汽车的使用费用,减少进口的石油量,节约资源,降低CO2的排放等。从汽车结构方面讲解如何做到轻量化,如何实现省油。从汽车理论及发动机原理的角度,讲解为何省油。

对于基本知识点,在讲解过程中,会将其分解、分类碾碎,反复强化,从多个角度引导学生,针对核心概念设置课程讨论。例如,《汽车运行材料及其使用》这一章围绕汽车运行材料的关键性能、表示方法等展开。按照“概念的本质—概念铺展—在解决问题中的应用—分类的依据—不同运行材料的联系与区别—分析的方法—合理选用—反思与提升”逐步深入讲解。在不同环节反复引导学生讨论,深化对基本知识点的消化。

3.5 加强实践能力培养

理论能力和工程能力的融合集成往往体现在理论能力和工程能力的相互渗透、相互反哺、相互激发[4]。掌握知识的最终目的是为了运用,而运用的过程又加深了对理论知识的理解。教师合理安排教学计划,将实验穿插于理论教学之中,人人都有动手操作的机会,避免了空洞的说教,做到理论与实践的有机融合,通过实验增强感性认识,培养动手能力、观察能力和分析能力,加深学生对抽象理论知识的理解和掌握。

例如,在学习汽车运行材料时,讲解润滑剂及其使用,进行润滑油的运动粘度和润滑脂的锥入度实验(见图1),使学生在了解相关定义及实验步骤后动手操作,巩固所学知识,使晦涩难懂的概念感性化。地感知汽车运行工况的概念,理解其影响因素;在汽车排放污染物章节,进行汽车排放污染物的测量,使学生掌握相关仪器设备的使用,结合已学的理论知识和现场的实验状况,讲解汽车排放污染物产生的原因,与工况及车况的关系等,引导学生对现象进行深入思考,达到透过现象看本质的目的。

组织进行汽车运行工况的实验,实验中每个小组分工记录车速、转速、档位以及加速和制动踏板的使用频率等信息,通过分析采集的数据并撰写实验报告,直观

3.6 学生毕业能力达成

毕业要求是对学生毕业时应该掌握的知识和能力的具体描述,包括学生通过本专业学习所掌握的知识、技能和素养。毕业要求必须明确、公开、可衡量。

本课程对应指标点7-1:在解决汽车服务领域复杂工程问题时,知晓和理解国家的环境可持续发展战略及相关的政策、法律和法规。

比如,在解决噪声公害对人和环境的危害方面,《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》(GB1495-2002)、《声学汽车车内噪声测量方法》(GB/T18697-2002)及《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2012)等标准规定了噪声限值及其相应的试验方法。知晓和理解《中华人民共和国环境噪声污染防治法》等法律法规、根据《中华人民共和国城市区域噪声标准》 明确城市五类区域的环境噪声最高限值。

汽车润滑剂选择和使用维护方面,时刻关注社会热点,充分考虑专业知识契合度,遴选节能、环保、可持续发展等紧贴社会热点的教学案例,引导学生要胸怀“国之大者”,把个人价值同国家命运、民族复兴结合起来,与祖国同呼吸、与时代共进步,以青春之我建设富强之国家。

4 结论

通过汽车服务工程专业工程教育专业认证的实践与探索,以《汽车运用工程》课程教学为例,从严明的课堂规矩、明确培养目标、构建互通互连的课程体系、学生毕业能力达成等四个方面进行人才培养模式改革,以培养具有创新能力,满足未来新兴产业和新经济需要的高素质复合型创新人才,进一步提升应用型人才培养质量和国际认可度,更好地满足新产业、新经济发展的需求。

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