新工科背景下“以学为中心”的《制冷压缩机》课程建设

靳贺伟 宋艳苹 张志远

（河南城建学院，河南 平顶山 467000）

0 引言

随着新工业革命的蓬勃发展，社会对高校的人才培养质量提出了更高的要求[1]，课程是人才培养的基本要素，是全面提高育人水平的载体建设具有高阶性、创新性和挑战度的“金课”正成为提高人才培养质量的着力点和落脚点[2]。建设“金课”的机制保障在于“四新”，新工科必须在引领“四新”建设中发挥先锋作用[3]。根据产业发展需要开设新专业、新课程以及对已有专业和课程提出新内涵、新要求是金课建设切入点，而从以教为中心的教学模式向以学为中心的教学模式的转变是金课建设的关键。本研究针对普通地方院校的专业课程，对传统的课堂进行改革尝试，取得了明显效果。

1 问题与分析

制冷压缩机是河南城建学院能源与动力工程专业的个性拓展课。河南城建学院属于地方性普通本科院校，以培养高级应用型人才为主。该课程的目标是使学生充分掌握各类型制冷压缩机的工作原理、结构特征、热力性能、选型与维护等相关知识；课程能力要求为使学生具备各类型压缩机设计与运行维护的能力。毕业生从事该领域的学生较少，同时该课程内容较多，知识抽象，难度较高。以上客观原因造成学生对该课程重视程度不够、投入时间不足、学习效果较差。

课程团队认为以上问题的主要原因在于课程模式被限定在围绕教师、课堂、教材的“以教为中心”的模式之下，学生被限定为知识的接受者，老师受限于课堂时间有限，只能采用填鸭式教学，课堂缺少工程实践环境，教材只有文字和二维的图片，拓展课外素材又占用“有限的”授课时间，最终陷入恶性循环。因此，急需更正教学“三观”，转型教学模式[4]，创新课堂的组织形式，提升课堂内涵，提高课堂活力从而实现学生知识、能力、素质的有机结合，实现由“低阶课堂”像“高阶课堂”的转变，进而提高学生解决复杂问题的综合能力和高阶思维。

2 对策与效果

2.1 建设在线开放课程、拓宽互动渠道

在线开放课程极大拓宽了教学时空，教师不再受时间、空间限制，能够随时随地在云端与同学互动，如此便能将丰富的知识以合适的形式进行呈现，同时学生能够重复观看，随时提问；如此克服了课时有限的突出问题。并透过“线上与线下结合”的授课模式，实现学生课前透过线上课程资料进行“预习”，线下课堂进行讨论、检测与答疑。以此提高课题维度、充实课堂内容、丰富课堂形式，提升课程的育人效果。。

2.2 增加专业前沿知识、提升知识趣味

课程团队深入调研市场信息，归纳大量文献资料，形成制冷压缩机行业前沿报告，并将之融入课堂教学，增加课堂信息的应用价值，并将企业的技术难题与行业研究热点以研究课题形式留给学生探索，实现合理地为学生“增负”，借鉴“项目式”培养优点，组织课题研究小组，课程团队分工指导，将学生对课程的认知层次由“记忆”提升到“理解”“应用”进而提升到“分析”“评价”“创造”。

2.3 适当加入课程思政、提高课程意义

透过课程思政，增强对学生的思想价值引领，使学生认识到所学知识对国家战略和民族复兴的伟大意义，提高学生对知识的敬畏感。本课程透过介绍我国的“两级一芯”重大专项，国产压缩机与国际先进水平的差距来提高学生的使命感，并透过介绍行业内科技报国的“前辈先贤”们的英雄事迹，来点燃学生的科技报国之心，进而激发学生学习的主观能动性，使学生由被动接受式学习转化为自我导向式学习。

2.4 专业软件辅助教学、引入实践载体

实践教育是学科专业教学第二阵地，金课建设重在高阶性、创新性和挑战度。此前本课程缺少支撑学生实践探索、发挥高阶创造的工具载体[5]，课程团队深入企业学习各类型压缩机的设计方法和设计软件的使用，透过该渠道，将学生开展科研探索的想法转化为软件端的数值模拟实验，透过设计与优化的过程催促学生探索文献资料，进而提高专业认知水平。

2.5 积极参与科技竞赛、开展科研活动

若要提高人才培养质量，强化实践创新能力的培养尤其重要，而参加各类科技竞赛活动在大学生的创新意识和创新能力培养方面扮演着非常重要的作用[6]。课程团队积极引导学生参加制冷空调行业大学生科技竞赛、互联网+大学生创新创业大赛等科技竞赛，并鼓励学生积极申请河南城建学院大学生科技创新基金，以此强化实践创新能力的培养；透过科技创新活动，提高学生灵活运用专业知识进行创新活动的能力，并鼓励学生以创新活动的形式开展被课程的课题研究活动，并将研究成果及时转化为科技竞赛成果。

透过以上努力，课堂活力被释放，学习热情被点燃；学生开始主动探索。压缩机是知识密集型产业，牵涉的知识面较广；学生设计研究过程中要整合应用多门课程的相关知识，同时又牵涉到机械、电气、控制、材料等多个相近专业；学生在探索过程中，打破了专业分割壁垒，以产业需求和学习成果为导向，进行跨界交叉融合，切实提高了学生解决复杂问题的能力，同时更新了课程内涵与授课模式，最终多名学生的课程设计成果接近学术论文水平。

3 总结与展望

该课程所面对难题在普通高等院校中具有一定普遍性，解决的思路在于创新课程组织形式，在于落实新的教育理念；本研究以建设面向产业的新工科的教学理念，采用以学为中心的课程模式，打造拥有较高认知层次和课堂境界的“金课”，解决了较多实际问题，提高了育人水平。同时，该课程知识架构仍以教材为模版，今后会根据新工科的发展方向来构建面向行业、面向未来的知识结构体系；同时“以学为中心”的课程模式在本课程中仍有较大的提升空间。