《节能技术》一流课程建设过程的探索与思考

2021-01-28赵淑蘅李攀攀陶红歌刘圣勇胡建军河南农业大学机电工程学院河南郑州450002

科技视界 2020年32期

赵淑蘅李攀攀陶红歌刘圣勇胡建军（河南农业大学机电工程学院，河南郑州 450002）

0 引言

2018年6月21 日，教育部部长陈宝生在新时代全国高等学校本科教育工作会议上的讲话中提出要真正把“水课”变成有深度、有难度、有挑战度的“金课”[1]。 2019年教育部发力本科建设，打造“金专”与“金课”，包括实施一流课程建设“双万计划”，即建设10000 门左右国家级一流课程和10000 门左右省级一流课程，包括具有高阶性、创新性、挑战度的线上、线下、线上线下混合式、虚拟仿真和社会实践各类型课程[2]。

《节能技术》课程是针对能源与动力工程类专业所开设的一门主要课程。河南农业大学机电工程学院早在1982年就开设了《节能技术》这门课程，并于2020年由河南省教育厅认定为河南省线下一流本科课程。本文以该课程为例，对课程建设过程中的改革与发展内容进行阐述，并对一流课程的建设与探索过程进行思考与总结。

1 《节能技术》课程的建设与成效

1.1 课程教学内容与实施过程

本课程是河南农业大学机电工程学院能源与动力工程专业、农业建筑环境与能源工程专业以及食品科学技术学院的食品科学与工程专业的选修课。课程主要讲授内容包括：节能原理介绍、通用节能设备分析、通用节能技术分析、锅炉节能技术及余热利用技术等。但课程教学内容并不局限于大纲所列内容，教学过程中不断增加新的教学案例，包括对由新材料、新技术、新工艺带来的节能效果进行剖析等，实现动态教学过程。

课程在组织实施中引入了“翻转课堂”“讨论法”等多种教学方法。课程开始时，分组布置与节能技术相关的讨论议题，各组选定相应议题后进行准备，在每周次课程中抽10～20 分钟时间由各组向大家展示学习成果，在课堂展示的过程中同时开展讨论分析。“翻转课堂”和“讨论法”教学方案，不仅传递了新知识，也培养了学生搜集素材、分析问题、表达总结等综合能力。

1.2 课程成绩评定方式

课程成绩评定方式包括五部分，分别为课堂考勤、“翻转课堂”中对于新增知识讨论过程的评价、综合作业考察、实验环节考察和试卷成绩评定。各部分之间相互联系，特别是“翻转课堂”的讨论过程，一方面可以达到课堂考勤目的，另一方面还可考察学生的分析表达能力。此外，课程在提升学生参与“翻转课堂”积极性方面也做出改革创新，例如将学生“翻转课堂”新增知识内容作为期末试卷命题内容的一部分，让学生体会“自主命题”，因为分组不同以及每组议题不同，所以学生在掌握本组议题外还要积极参与其他组的讨论才能综合掌握“命题”内容。这一过程既调动了学生学习的主动性，也提高了学生参与课堂的积极性。

1.3 课程特色

本课程是基于学生掌握相关专业基础课如《工程热力学》《传热学》《流体力学》《燃烧学》后开展的，其实施过程又与后续的专业必修课程具有密切关系；所以本课程既是对已有知识的考察，又是提升综合能力的实践，具有明显的高阶性。先进技术实施的目的之一就是提高效率、节约能源，这与《节能技术》课程的核心理念相对应；因此在课程建设过程中，教学团队更加注重课程内容的创新性。本课程在考查学生综合分析能力的同时，也对学生搜集资料、整理素材、提出问题、实验操作、解决问题、表达技巧等多种能力进行考察，课程设置具有一定的挑战性。

《节能技术》课程经过近三年的改革探索取得了一定的成效，学生从早期进行“翻转课堂”的积极性不高，到最近的主动参与并积极进行；从被动的死记硬背知识点，到对节能设备、节能技术的实际问题进行综合分析；从课本课堂传统的教学内容，扩展到最新科技最新热点问题的讨论交流等等。学生评教结果98.5分以上，听课老师评价良好，课程改革成效明显。

2 课程的不足与今后的发展方向

课程在改革过程中也发现了一些新的问题，例如课程不断新增节能技术案例和相关分析，而如何平衡新增知识与传统知识的比重是需要解决的问题之一；作为线下课程，其示范性远不如线上线下结合课程，如何更广泛灵活地推广也是线下一流课程需要面对的问题。针对以上问题，《节能技术》教学团队对今后的课程发展方向进行了一些规划，具体如下。

2.1 在课程教学过程中设置弹性时间

首先将知识点高度凝练，课程内容在保证基础知识点的传播之后，再增设新的教学案例；对每年新增的教学案例进行筛选比较，针对不同教学对象选用最适宜的教学案例进行剖析。此外，还要合理控制“翻转课堂”时间比重。许多研究者也针对这一问题展开了相关研究，“翻转课堂”教学过程对于主动性较差的同学而言，所期望达到的教学效果一般[3-4]。本课程计划加入“团队列名法”，对各组中的每名成员任务进行明确。而“翻转课堂”在整个教学过程中的时间比重采取弹性原则，课程早期的“翻转课堂”环节中给学生较多时间用以熟悉流程和充分理解，而到课程中后期则严格时间把控，提高效率并精炼课堂内容。

2.2 建立“课程档案”制度

为了增加线下课程的示范性，《节能技术》课程在今后的发展中计划建立“课程档案”，即除了完成基本的教学档案留存之外，还要形成本课程的特色档案。就整个学期而言，对所有新增案例的进行分析总结，包括由学生通过“翻转课堂”引入的新知识等；通过总结对比，提炼学生最感兴趣的内容与环节并保留成为课堂特色。对每节课而言，及时将电子教案进行归档整理，包括提炼每次课程的“思维导图”“思政要素”“课堂反思”等。将相应的档案材料归并整理，以学术论文、学科会议交流、讲课比赛材料等方式进行展示推广。

此外，为了增强科研对教学的反哺作用，还要进一步提升教学团队的科研水平，为《节能技术》课堂带来最新的“一手”资料，以达到提升学生综合科学素养的效果。

3 关于一流课程建设的反思与总结

3.1 “以本为本”，提升学生的学习兴趣

在信息爆炸的时代，如何把学生从眼花缭乱的手机资讯吸引到传统课堂，是教师在相关课程建设过程中需要思考的问题[5]。解决方案之一就是“不忘初心”和“以本为本”。在课程建设与课堂实施过程中始终以学生为中心，深入理解学生，从学生的角度出发，充分调动学生学习的积极性，进而提升学生对知识的综合掌握能力。

3.2 合理设置课程内容比重

一流课程建设特别强调创新性，即教学内容体现前沿性与时代性，及时将学术研究成果和科技发展前沿引入课程。此外，课程建设过程中还要将思想政治教育元素，包括思想政治教育的理论知识、价值理念、精神追求、意识形态等融入课程中去[6]。而课堂总时间是有限的，如何分配课程中的基础知识讲解与发展前沿展示，如何巧妙地将思政元素融入课堂，需要教师团队结合本课程特色进行精心设计与构架。

3.3 课程建设注重“新”与“活”的结合

“问渠哪得清如许？为有源头活水来。”对于与《节能技术》类似具有鲜明时代特性的课程而言，在课程建设中更应注重新技术的引入和新内容的扩充。动态更新、时效性强的课堂内容天然地可以调动学生的学习兴趣；而对新技术的综合分析探索也是工科专业课程高阶性的体现。除了教学内容更新，教学方式也要不断创新，目的是使课堂“活”起来。结合将讲授、讨论、演示、探究，以及近年来不断发展的“翻转课堂”等多种教学方法并举，使课堂气氛充分活跃起来，同样有助于提升学生参与的积极性，促进学生对相关知识体系的掌握。