新工科背景下應用型本科高效課堂應具備的要素

宮貴貞

(徐州工程學院 化學化工學院，江蘇 徐州 221018)

教育部自2017年2月以來，先后形成了《“新工科”建設復旦共識》、《“新工科”建設行動路線(天大行動)》及 "北京指南"。自此各類高校全力開啟了推進和探索新工科建設。“新工科”的內涵不僅包括諸如人工智能、智能制造、機器人、云計算等新興產業，同時也包括傳統工科專業和老專業的升級轉型改造。新工科背景下需求的人才不同于傳統的工科人才，更強調工程實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型“新工科”人才[1]。要求既要專業精深，且要多學科交叉融合；不僅具有學習新知識、新技術的能力還應具有運用所學去解決實際問題的能力，對未來技術和產業起到引領作用；不僅專業技術優秀，且具有經濟、社會和管理能力，人文素養良好。故新工科人才是具備學習與應用能力、語言表達與交流能力、多學科跨界能力的綜合能力人才[2]。新工科教育范式不能照搬傳統的工程教育范式，應用型高校又有別于綜合性高校，所以該工作如何有效開展，對于學校和老師都是嶄新的內容，需摸著石頭過河，但又要摸準石頭，成功過河，這就具有更大的挑戰性[3]。本文就新工科背景下應用型本科高效課堂應具備的要素進行探究。

1 目前課堂教學存在的問題

1.1 教學態度及課堂管理

由于工作、生活的壓力，有些老師放在教學上的精力較少，教學準備不充分，導致講課不熟練。有些甚至儀表不夠端莊、精神狀態不夠飽滿，不能引起學生對老師的敬重，課堂組織疏于管理。教學給予科研靈感，科研反哺教學，兩者相輔相成，不可分割。如何處理好科研、教學的關系尤為重要。部分教師對課堂的組織和紀律不夠嚴格，出現缺勤、課堂上聊天、睡覺、玩手機等現象，尤其合班課課堂噪音較大。學生喜歡集中在后面幾排，老師又常把自己禁錮于三尺講臺，后面的學生顧及不到，不專心聽講。教師從始至終催眠曲似的一個調講解，極易引起學生乏味，注意力下降。

1.2 教學內容陳舊

教學內容普遍存在陳舊現象，缺少學科前沿性問題、工程應用內容、學科交叉融合及立德樹人的思政教育等內容，與新工科背景下的教學內容不相匹配，不能滿足新工科的教學要求。經過多年的研究和發展，尤其一些工科知識，有很多創新、改進。如阻燃高分子材料的制備，各種版本的教材上重點講解一些鹵系阻燃、氫氧化物阻燃，但由于這兩類阻燃劑在阻燃時存在一些諸如環境污染及損害高分子材料原有性能等問題，實際上在逐漸減少這些阻燃劑的用途，而一些新的阻燃劑如生物型阻燃劑，成功應用。但教師由于個人精力、科研壓力、信息不對稱等原因，學科前沿性知識很少涉及，更有甚者，教學內容、教案多年不變，教案紙變黃甚至被翻爛了。

1.3 教學方法和教學模式不符合新工科要求

教學方法呈現兩種極致現象，大部分老師依舊采用傳統教學方法，老師一言堂，滿堂灌現象嚴重，且過分依賴多媒體，黑板無板書，甚至嚴重的兩節課黑板空無一字。課堂氣氛沉悶，無互動，讓人感覺非常壓抑。也有部分老師利用其他的教學方法和模式，如翻轉課堂、線上線下結合的混合式教學，但未能掌握好利用這些方法的度，如采用翻轉課堂，為了翻轉而翻轉，流于程式化，兩節課老師講課所占比例很少，大部分由學生來講，學生并不能把新的知識講透、講明白，浪費了時間，學生沒理解。于教師的傳道、授業、解惑，僅是解惑，還不徹底，致使學生怨聲載道。又比如有些老師采用信息化教學，但又用過了頭，整節課老師拿著手機晃悠，學生美其名曰與老師用手機互動，其實真正與老師互動的寥寥無幾，大部分都在下邊玩手機。未達到預期效果，且學生也較為反感。

2 改進措施

新工科背景下應用型本科對人才的新要求，教師的課堂教學也應相應的創新，如教師的教學態度、教學內容、教學方法等要作相應的調整。基于目前課堂教學存在的以上問題，改進措施如下。

2.1 教學態度

老師的教學態度、精神狀態、語言語調非常重要，直接影響到教學效果。假如老師一副萎靡不振不認真的狀態，導致學生認為老師沒有認真對待該門課，也就對該門課的重視程度降低，影響到上課聽講的狀態。故老師首先要在視覺上抓住學生，再用幽默風趣、抑揚頓挫的語言語調、豐富的教學內容，能大大引起學生的興趣，調動學生積極性。

2.2 教學內容的更新

2.2.1 前沿知識

理論知識在不斷發展和革新，應用設備更新換代，故相應的教學內容也應與時俱進，不能仍然局限于書本，而應把目前該領域的新知識、新設備、新工藝、新技術引入到課堂教學中，激起學生對本學科的興趣和認可。

2.2.2 多學科交叉融合

新工科要求培養交叉融合的人才，不只精通本專業知識，還需與其它學科進行交叉融合。實現工科與工科的融合、工科理科融合、工科與文科、工科與通識的融合以及產學研融合。這不僅要求在培養方案制定、課程設計時考慮交叉融合，同時也對老師的課堂教學提高要求。在課堂教學中不僅局限于本門知識的講解，更能使知識融會貫通，使學生具有較高的專業知識、人文素養、創新創業能力及社會責任感等綜合能力的新時代人才。

2.2.3 工程及工程倫理教育

課堂教學內容仍然主要以書本知識、理論知識的講解為主，缺乏工程實踐教育，導致學生應用能力貧乏。突出新工科背景下應用型高校大學生所應具備的實踐能力，同時培養工程意識與責任教育，讓學生意識到只有工程師的正確倫理行為才會給人類帶來健康、安全和福祉，讓學生樹立"關愛生命、關愛自然、尊重公平正義"價值觀，實現道德與利潤的平衡。

2.2.4 思政教育

如何將價值觀、道德觀、職業道德觀融入到知識的教學中，潛移默化影響學生的行為方式、思維習慣，培養出具有工程倫理意識的現代工程師。教師要根據各種不同課程的具體內容和特點，找到與其所蘊含的思政元素、承載的德育功能、教書育人的內涵的“觸點”，合理融匯于課堂教學之中，讓工科課程也帶上“思政味”。如化工給人的印象就是釋放各種有毒的物質如毒氣、廢水、廢物等污染環境，但我們的衣食住行又離不開化工，如何改變人們對化工這種不好的印象，這就要求我們在教學過程中、在化工產品的生產過程中，用綠色、環保、可持續發展的理念武裝未來從事化工行業的人員。再如目前各種利益的誘惑，容易因小利損害人們和國家的利益，引導學生樹立嚴謹的工匠精神、誠實守信的職業道德、認真負債的態度，以便做出正確的選擇。

2.3 教學方法

傳統教學方式已無法滿足培養新工科要求的復合型人才，教師教學方法必須改進。隨著信息化技術的發展，可借用其作為教學輔助手段，提高教學效果，但在運用過程中要掌握好方式方法及度。信息技術利用的好則可提高教學質量和學生學習效果，否則適得其反。作者在教學過程中通過把各種資源如課件、視頻、資料等上傳至網絡課程，布置任務點，學生學習不再受時間所限。提前設置任務，學生利用課后查閱文獻資料，完成任務，課堂上展開討論，可以大大提高學生的自主學習、興趣性和參與性。

3 結語

新工科人才更強調工程實踐能力、創新能力及國際競爭力，故新工科教育范式不能照搬傳統的工程教育范式。目前的教學方式、教學內容等存在諸多問題，不足以培養新工科人才。文章就新工科背景下應用型本科培養新工科人才高效課堂應具備的要素進行探究。教學科研相融合、多學科交叉融合，并輔以工程倫理教育、思政教育、前沿知識等，教學方法進行改進，運用混合式教學方法，并將信息化技術作為教學輔助手段，以提高教學效果。