工程訓練課程教學學術表征研究

鄭 藝，付 鐵，馬樹奇，丁洪生，高黨尋，李 娜

（1. 北京理工大學 機械與車輛學院，北京 100081；2. 清華大學 基礎工業訓練中心，北京 100084；3. 上海大學 材料科學與工程學院，上海 200444）

我國高等院校承擔著培養適應和支撐我國未來產業發展、具有國際競爭力的高級專門人才和發展科學技術事業的重大任務[1-3]。隨著科技的日新月異和全球制造業競爭形勢出現新變化[4-5]，我國對人才培養質量提出了更高要求。要求高等院校具有較高的科研能力和教學能力，具有較深學術性和工匠級實踐性。工程訓練課程是高等院校這種綜合能力的突出體現，是培養現代大學生實踐創新能力、理論聯系實踐能力的重要課程，其教學質量直接影響人才培養質量。本文將從教學學術角度，分析工程訓練教學學術的內涵和教學學術水平的表征方法，并在此基礎上提出提高工程訓練教學學術水平的措施，促進工程訓練課程教學質量的進一步提高。

1 學術與教學學術

一定的學術能力是大學教師最基本的職業要求，在傳統意義上，通常認為學術能力是指科學研究的能力。博耶（BOYER）提出了重構學術內涵的觀點[6-9]，并將傳播知識的學術稱為教學學術，從而將教學納入學術范疇，旨在改變大學中“重科研、輕教學”的狀況，使教師的科研能力與教學能力獲得同等程度的重視，從而促進教學質量的提高。

教學學術能力是教師組織教學活動、開展教學研究的能力，這種能力并非教師生來就具有的[10-12]。教師要掌握教育學理論，要不斷提升、改進教學觀念，要反思教學內容與過程，要進行相關的教學研究、改革與實踐等，只有這樣教師的教學學術水平才能得到提高，而這恰好是教學質量不斷提高的根本保障。

2 工程訓練教學學術內涵

根據前述的教學學術概念，工程訓練課程的教學過程是一種學術活動，工程訓練課程教學質量是教師在此學術活動中教學學術水平的綜合體現。

首先，工程訓練課程的教學內容豐富、課程體系龐大，既包括傳統的車、銑、刨、磨、鉗等切削加工方法，又包括鑄、鍛、焊、熱處理等傳統金屬材料成型方法，還包括激光加工、電加工、等離子加工等特種加工方法，隨著工程技術的發展，還將涉及精密鑄造、3D 打印、焊接機器人等先進加工方法，因而是一門多學科交叉融合的綜合性“大課”。其次，工程訓練課程受眾多，是所有機械類、近機械類學生和大部分非機械類學生的必修課，涉及全校80%以上的學生。再次，工程訓練課程的實踐性強，這是與其他本科理論課程最大的差別，每一個工種都需要學生親手操作設備、制作毛坯零件，對學生動手實踐能力的培養具有重要意義。最后，工程訓練課程的目標是培養學生的理論聯系實踐能力和實踐創新能力，而并非簡單的操作能力，因此在課程教學中既要強調實踐技能培養，又要強調設備運行原理、制造加工原理、材料成型機制等理論問題的解析與聯系。上述工程訓練課程教學的諸多特點決定了，面向教學質量提高的工程訓練課程教學學術研究是內容豐富、特色鮮明的獨立體系。

工程訓練課程教學內容豐富、層次復雜，建立與其相適應的教學學術研究體系非常必要。對工程訓練課程教學學術的內涵進行解析，可以分為知識成分、能力成分和素質成分，如圖1 所示。

其中，知識成分包括但不限于馬克思主義理論知識、專業理論知識、專業實踐操作知識、教學理論知識等；能力成分包括但不限于實踐操作能力、理論聯系實踐能力、授課能力、教學研究能力、科研能力等，其中授課能力又包括對學生的敏銳洞察力和因材施教的能力、分析教材理解課程能力、講授能力、組織能力等；素質成分包括但不限于高尚道德、工程素養—工程倫理學、師德、奉獻精神與責任心等。知識、能力和素質三類內涵成分構成了完整的教學學術體系，共同支撐著工程訓練課程的教學質量。

圖1 工程訓練教學學術的組成成分

以工程訓練焊接技術教學學術為例，其知識成分包括但不限于馬克思主義哲學在焊接工程領域的應用與理解、焊接冶金學原理知識、焊接缺陷防止與焊接工藝、材料焊接性、焊接電源與焊接結構、教育心理學、教育學等；能力成分包括但不限于精湛的手工電弧焊焊接操作技術、焊接設備的安全操作與維護、焊接原理與焊接工藝和焊接操作的關系、授課能力、焊接領域科學研究能力、先進教學理念（OBE/項目驅動/卓越工程師等）研究與實踐等；素質成分包括但不限于從焊接缺陷出發對工程技術與工程安全的高尚道德與關注、對焊接技術的科學嚴謹性和責任心、師德、奉獻精神等。

3 工程訓練教學學術水平表征

如果設工程訓練教學學術三項內涵的權重分別為知識成分為K（knowledge）、能力成分為A（ability）、素質成分為Q（quality），則工程訓練教學學術水平由三內涵成分的總和來共同表征。將知識成分細化為4 項，記為k1—k4；將能力成分細分為6 項，記為a1—a6；將素質成分細分為5 項，記為q1—q5。工程訓練教學學術水平表征方法見表1。

表1 工程訓練教學學術水平表征方法

當然，知識成分、能力成分和素質成分的細化包括但不限于表1 中所列的各項。不同學校的工程訓練中心在實訓教學中具有各自不同的特點和優勢，不同學校不同專業的培養目標和側重點也各不相同，因此對教學學術水平的細化、標準權重等也會不同。教學學術水平表征的通用式如下：

計算某工程訓練中心某技術專業五位教師的教學學術水平評價得分如圖2 所示，滿分為1。

圖2 五位教師教學學術水平評價得分

如果以教學學術水平評價中的具體指標為關注點，可將教學學術水平以雷達圖表征。圖3 為三位教師按表1 中的15 項指標制作的雷達圖。雷達圖所覆蓋面積越大，表征教師的綜合教學學術水平越高，雷達圖在各極坐標軸上的分量長度，表征了教師在教學學術水平內涵中的優勢項和劣勢項，可以用來具體分析每一位教師在教學學術中的特點和不足，從而充分發揮他們的優勢專長，揚長避短，并為每位教師提供提高教學學術水平的方向指導。

圖3 教學學術水平表征雷達圖

4 以教學學術水平評價促進工程訓練課程教學質量提高

4.1 使柱狀圖數值無限趨近于理想態

使教學學術表征柱狀圖（見圖2）數值無限趨近于理想態，意味著提高教師的綜合教學學術水平。

要注重提高每一位教師的綜合教學學術水平，要統籌規劃，通過以“老”帶“新”、互幫互助、開展教學交流研討等方式，鼓勵教師之間相互學習、取長補短，從而提高整個部門教師的綜合教學學術水平。

教學學術概念的提出與評價，對教師的教學理念、體力精力、責任心、專業水平等方面帶來了很大挑戰，要從條件、制度、機構、基金等各方面予以重視和支持，做到評價合理、條例明確、按勞分配、獎懲分明，從而使教師注重自身教學學術水平的提高。

要完善獎勵激勵機制和績效考核辦法，要對教學學術三內涵設置合理的評價指標和評價標準，做到全面詳細、科學合理。

4.2 使雷達圖覆蓋面積和各極坐標無限趨近于理想態

使教學學術表征雷達圖（見圖3）覆蓋面積和各極坐標無限趨近于理想態，就意味著要使每一位教師在教學學術內涵成分的每一方面的水平盡可能提高。此外，要注重師資隊伍建設，完善教師隊伍結構，使教學團隊在專業結構、職稱結構、年齡結構、學歷結構等方面合理搭配，使不同專長教師之間取長補短，從而形成優異的整體教學學術表現。

要鼓勵一崗多能、學科交叉，注重對教師弱勢項目的培訓，注重實踐能力和理論基礎俱佳的“雙師型”和“一崗多能”型人才培養。

要通過為職工創造施展才華的舞臺，如各類培訓、教學比賽、教改項目、技能大賽及創新活動等，來激發職工的主觀能動性，切實提高師資隊伍的教學水平。

要定期開展教學學術交流會，就當前工程訓練中的課程開展情況、設備運行狀態、學生學習情況等進行交流討論，不斷研究改進；就教師教學學術評價結果進行分析討論，指導每位教師進行個性化的教學水平提升，促進教師間的交流學習；就當前主流教學模式和方法，開展相關文獻和研究的學習和討論，鼓勵教師申報教學研究項目和教學改革項目。還要定期學習政府的最新方針政策，了解國家人才培養目標及學校人才培養方向和理念的新趨勢。

5 結語

本文提出了工程訓練課程教學學術的概念，并從工程訓練課程的知識成分、能力成分和素質成分出發，以柱狀圖和雷達圖形式初步探討了教學學術水平的表征方法，以期為進一步提高工程訓練課程教學質量提供理論基礎和實踐方法論。