
摘" " 要:新工科建設的目的在于培養具備創新能力、跨學科思維和實踐能力的高素質工科人才,以適應和引領新時代科技的發展?!艾F代工業安全與標準”課程主要研究現代工業生產過程及相關的安全生產理論與安全規范,具備開展新工科課程建設的良好條件。文章通過教學反思,利用多學科交叉、科技前沿發展和行業產業需求不斷優化知識結構與系統框架,推動教育教學模式改革;通過教學方法創新,利用問題教學、案例分析、課堂討論和啟發式教學等方法,提高學生的實踐能力、創新能力及自我發展能力,注重學生的綜合素質培養。通過課程教學改革,“現代工業安全與標準”課程教學效果得到了提高,學生的綜合素質得到了培養。
關鍵詞:新工科;“現代工業安全與標準”課程;教學改革;課堂模式
中圖分類號:G642.0" " " 文獻標識碼:A" " " 文章編號:1002-4107(2024)09-0065-03
一、引言
隨著科技的飛速發展和產業結構的不斷升級,新工科已成為當前高校人才培養的重要方向。新工科在專業學習上注重學科的實用性、交叉性與綜合性,強調理論與實踐相結合,注重培養學生的創新能力、實踐能力和綜合素質。
“現代工業安全與標準”課程是工科教育的重要組成部分,傳統的教學設計側重理論知識講解,缺乏實踐性和應用性,已經不能適應新工科的要求,難以滿足當今社會對工科人才的需求。因此,需要在新工科背景下進行教學創新。其中,如何提高課程的教學質量和效果成為了關鍵問題。文章從問題分析、創新理念、創新方法、課程模式等方面,探討新工科背景下“現代工業安全與標準”課程教學改革的思路與實踐。
二、問題分析與創新理念
(一)問題分析
1.課情分析
通過教材分析、教學評價與反思可以發現,“現代工業安全與標準”課程的突出特征是:多學科知識交叉,實踐性強,各章節知識點相對獨立,知識關聯度和高度不夠。教材內容更注重多領域、多行業的生產設備、工藝過程、場所布局,以及存在的主要危險源和防治措施,但不夠深入,沒有融合各行業共性的安全防范技術和方法,尚未達到培養學生融會貫通的能力,在專業課中學習方法論、提升綜合素質等目標。
2.學情分析
在教學過程中,發現學生存在一些共性問題。
①學科交融的知識積累不足。社會的快速發展和知識的不斷更新,使得許多專業領域朝著跨學科的方向發展,傳統的單一學科人才培養方案已無法匹配社會的新需求。然而,在目前的教學體制下,傳統的學科教學仍以單一的知識體系為主,多學科知識的交叉融通仍有阻礙。各學科教學之間尚未形成有效的溝通與協作機制,限制了學生對跨學科知識的學習與掌握,不利于學生創新能力的提升。同時,學生在學習過程中也很難認識到學科交叉的重要性,對跨學科知識的積累不足。
②針對性的實踐創新培養不足。黨的十八大明確提出“實施創新驅動發展戰略”。這是黨中央在國內外形勢發生重大變化背景下提出的國家發展戰略。在具有中國特色的社會主義現代化工業發展征程中,要堅持科技創新引領。而科技的高速發展使得工業領域不斷拓展,從業需求不斷更新,因此,具有創新思維與創新能力的人才培養是高校教育的重要任務。然而,在實際教學過程中,傳統的教育模式注重專業知識傳授,忽視實踐創新能力培養,教學方法與教學內容對學生創新思維的針對性和培養力度不夠。所以,很多學生表面上較好地掌握了專業知識,但面對實際問題時卻常常束手無策,無從下手,這是因為學生缺乏知識轉移應用能力和分析解決問題能力造成的,已無法滿足社會對創新型人才的需求。
③對自身及社會發展認識不足??萍歼M步可促進教學創新,提高教學效率,豐富學習資源與學習方式,但也為學生提供了豐富的娛樂方式。因此,有些缺乏自我約束、自我管理能力的學生易沉迷于網絡游戲等虛擬世界,不在意身邊的日常生活。同時,學生具有盲從特征,經常受身邊同學或朋友的影響,難以獨立思考并解決問題。當網絡上的信息像潮水般涌來,學生很容易對某些言論產生強烈的認同感,由此做出一些不合理的行為,甚至導致嚴重后果。在這樣的環境下,不自律的學生對學習目標和自身發展都不明確。尤其到了大三階段,需要規劃下一步人生的時候,很多學生卻感到迷茫。他們不確定應該就業還是繼
“現代工業安全與標準”課程具有明顯的新工科內涵與特征。課程融合工業體系中的多領域知識,介紹工業過程、生產安全技術及相關法律法規,因而,課程內容實時性強。隨著社會發展、技術進步與行業拓展,新業態、新風險不斷涌現,工業生產技術、安全相關的管理辦法與法律法規等內容日新月異,為課程提供了最新的授課素材。
在課程講授過程中,教師除了要使學生掌握專業知識、提高職業素養外,還要加強思想道德教育,注重時代發展需求,培養學生的實踐能力、創新能力、國際化視野、學科交叉與融合思維、底線思維、社會責任感和自我提升能力。在新理念的指導下,以專業知識為載體進行綜合素質教育,培養高素質復合型新工科人才,為我國產業發展和國際競爭提供智力和人才支撐[1]。
此外,近年來,教育部先后印發了《關于開展加強高校實驗室安全專項行動的通知》《高等學校實驗室安全規范》,以及一年一度的安全檢查通知等諸多文件,《高等學校實驗室安全檢查項目表(2023年)》中突出強調安全教育培訓活動的要求,“對于有重要危險源的院系和專業,要開設有學分的安全教育必修課或將安全教育課程納入續學業,在選擇本專業或跨專業問題上猶豫不決。他們缺乏個人興趣和實習經驗,最后可能導致找不到合適的工作或就業后無法適應崗位。
④安全防患與依法依規意識不足。為了保障師生安全,創建文明校園,高校竭盡所能將“安全第一”的理念落實到日常管理中,以營造良好的教書育人環境。但學生一直生活在舒適區,使得其缺乏辨別危險的能力,或者根本不以為意,潛意識認為這不是需要自己解決的問題,最終導致學生的自我保護意識和危機處理能力薄弱。此外,一些學生做出違法亂紀行為,原因在于一方面,受限于生長環境與法治教育,學生對法律了解有限,不認為自己的行為觸犯法律;另一方面,學生不了解如何利用法律保護自身權益。這些對于學生的未來發展是極為不利的。
針對上述問題,教學團隊一直努力尋找解決問題的方法。2017年2月以來,教育部積極推進新工科建設,并發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》等重要文件,為“現代工業安全與標準”課程創新指明了方向。為了滿足國家戰略對高科技領域復合型人才的需求,工程學科的教育改革勢在必行。
(二)創新理念
教學團隊針對教學過程中出現的問題,深入理解新工科內涵,圍繞“知識+能力+素質”的基本架構開展教學,形成高素質復合型新工科人才培養創新理念(圖1)。
必修環節,鼓勵開設安全選修課”。這也為“現代工業安全與標準”課程的創新建設提供了依據。
三、創新舉措
(一)知識體系重構
突破原有學科間的界限束縛,以學科交叉推進知識體系重構。針對教學內容深度不夠的問題,教學團隊緊密結合科技前沿發展和行業產業需求[2],不斷更新教學內容,優化知識結構與系統架構,結合事故案例講解理論,并通過理論推斷風險演變及結果,推動教育教學模式改革,推進貫通培養和學科交叉育人。同時,教學內容要與時俱進,融入具有前瞻性與國際視野的知識,提高學生的創新思維與競爭力。
(二)產學研用協同
教學過程不局限于課堂,可以和現實結合,更有針對性地培養學生的能力。利用合適的資源平臺,在校內實驗室平臺與校外企業基地之間建立起產學研的全流程協同聯動機制,通過開展高水平、多形式的實踐教學活動,實現協同育人目標[3-4];也可以通過更豐富的形式對學生進行評估,包括參與科研活動、競賽獲獎或實習實踐等,鼓勵學生多方向探索發展。通過產學研育人項目激發學生的創新思維,在實踐中學習、在學習中收獲,提高學生的知識應用能力與實踐能力。
(三)信息技術融合
在近年來的課程改革與創新中,信息化技術與手段被廣泛應用,以提升教學效果。但礙于教師的信息化素養與課堂的教學設施,信息化技術與教學一直難以深度融合。所以,教師需要有效利用智能設備和線上資源豐富課堂形式,利用信息資源豐富教學題材與內容,使信息資源、信息方法與學科課程內容、教學形式、教學方法達到最優化的融合,成為與課程內容、課程實施高度和諧的有機組成部分,使課堂形式更加多元化,并在現代教育理論的指導下,將信息技術有效地應用于課程教學過程中[5-6]。
(四)自主合作探究
教師結合新工科對學生知識與能力培養的要求,基于學生的認知與知識基礎,將具體理論內容與現實社會中的應用實例相結合。以問題為導向,鼓勵學生自主探尋解決問題的方法,獲取知識[7]。這樣一來,學生不僅可以針對“現代工業安全與標準”課程知識構建起清晰明確的體系架構,而且可以更深入地了解到不同知識所對應的現實社會中的應用需求,有助于培養創造思維,強化實踐能力。教師還可以鼓勵學生以小組形式完成學習任務,以更好地激發學生的學習興趣及參與課程的積極性與主動性,有助于提高學生的溝通能力、團隊協作能力。
四、課堂模式
(一)建設與時俱進的探究式課堂
興趣是培養和提高創新能力的基石,求知欲強烈的學生能夠積極主動地探索新知識。因此,在新知識的教學中,可采用探究式、互動式教學方法,利用智慧教室,營造輕松愉快的學習氛圍與環境,激發學生的學習興趣。課堂上,鼓勵學生自由發言、互相討論,教師則扮演引導者和監督者的角色。這種形式可使學生逐漸了解自己的優勢和劣勢,同時也可促進學生之間的互動和合作,有助于提高學生的思考能力、創新能力,拓寬學生的思考方式。
(二)推進知識創新的實踐式課堂
在新工科建設中,創新實踐是非常重要的一個環節。創新實踐是指將理論知識應用到實際項目中,通過實踐探索新的解決方案,培養學生的實踐能力和創新精神。新工科的教育理念強調學以致用,培養學生的實踐能力是其重要目標之一。在教學過程中,教師要充分利用實驗平臺、企業實習基地等,將理論教學與實踐教學有機結合,找準教學著力點,堅持以學生為中心,采用創新方法破解學生困惑點。
以制造業、現代工業生產的學習為例,學生帶著問題參觀校外實習基地(啤酒廠),感悟、思考良多。參觀前的安全教育讓學生認識到依法依規對安全生產的重要意義。通過參觀車間和講解介紹,學生掌握了設備和技術在工業生產中的實踐應用、現代工業的生產過程,并結合所學方法與理論,分析釀酒行業存在哪些危險源、風險的高低及如何管控等,對自己未來可能從事的職業領域有了更清晰的認知。
(三)增強交叉融合的主題式課堂
在學科交叉融合的教育理念下,將不同學科之間的知識和技能有機地結合起來,形成一個共同的主題。在同一主題下,交叉講授多學科知識。例如,以《機械安全技術》為題,通過“通用機械事故及危害”“通用機械安全技術”“機械安全涉及哪些行業”“預防與防治措施”4個問題,引導學生對機械安全技術進行探究,培養學生嚴謹認真的職業素養,引導學生提高安全意識與應急處理能力,保證在未來的學習生活中做到“四不傷害”。通過多學科、多方位、多角度的學習方式,學生可以深入理解知識,提高學習興趣,培養創新思維。
五、結束語
通過教學創新與實踐,學生的專業技能與創新實踐能力均得到有效提升。學生積極參與科技創新與實踐活動,參加省部級及以上各類競賽并獲獎近百項。畢業生考研成功率逐年提升,平均就業率保持在80%以上,就業領域廣泛。此外,學生的思想素質明顯提高,安全意識、法治觀念、環境保護及可持續發展意識增強。通過課程學習,學生了解到我國不同工業領域的發展歷程、發展現狀和先進的研究成果。油然而生的民族自豪感不僅激發了學生的創新精神,而且強化了學生的國家意識。畢業生積極響應國家政策號召,參與“大學生志愿服務西部計劃”等項目,在基層幫助他人,服務社會,探尋更廣闊的未來。
同時,在新工科課程創新目標下,課程教學內容與教學設計都需要優化與改進。教師需要轉變教育思想,更新教育觀念,掌握先進教學方法,用優質的教學內容和靈活的教學手段激發學生的學習興趣,以實現新工科課程創新的教學目標,也有助于教師專業能力與教學能力的不斷提高。
綜上所述,“現代工業安全與標準”課程教學通過創新研究與實踐,提高了教學質量與教學效果,提升了學生的綜合素質,達到了新工科培養目標,有利于培養學科交叉融合的新工科應用型人才。
參考文獻:
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■ 編輯∕王力