一门新型实践课程设计及教学管理平台构建

陈莲芳 辛公明 邵莉 王桂华

摘  要：文章通过分析学院能源动力类本科实践教学的不足，阐述以学生为主体、以问题和课题为核心的大型实践教学课程建设的必要性。对学院多年来能源动力类本科实践教学内容、方法进行总结、分析的基础上，开设大型实践教学课程——节能减排创新训练，以传授节能知识、培育创新理念并指导实践行为，建立课程内容逐年更新及形成机制，实现依据学生兴趣、特点确定实践内容，因材施教。整合、应用线上教学技术构建节能减排创新训练课程专用管理平台。应用平台进行教学组织、管理，实现师生线上互动、互助学习，改善实践教学效果，有利于创新意识和能力培养、教学质量提高和新工科人才培养目标的达成。

关键词：新工科;实践教学;教学管理平台

中图分类号：G640 文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）04-0089-04

Abstract： This paper analyzes the deficiency of undergraduate practical teaching of energy and power specialtyin our college， and expounds the necessity of large-scale practical teaching course construction with students as the main body and problems and topics as the core. On the basis of summing up and analyzing the contents and methods of undergraduate practical teaching of energy and power specialtyin our college， a large-scale practical teaching course， energy saving and emission reduction innovation training， was set up to teach energy saving knowledge， cultivate innovative ideas and guide practical behavior. And integrated and applied online teaching technologyis used to build a special management platform for innovation training courses of energy saving and emission reduction. Using the platform to carry outteaching and management as well asthe teacher-student online interaction and aid study has improved the practice teaching effect and is advantageous to the innovation consciousness and the ability cultivation， the teaching quality enhancement and the achievement of talent training goal in new engineering.

Keywords： new engineering; practice courseteaching; online teaching management platform

目前我國处在经济转型升级、供给侧结构性改革的关键时期，社会需要大量应用技术型专门人才，这对工科高校实践教学提出了更高的要求。我院能源动力类实践教学存在着教学内容相对单一、教学管理模式相对落后的问题，不利于学生创新素质的培养和实践能力的提升。

一、实践教学面临的问题

（一）实践教学内容设置不足

能源动力类本科的培养目标是培养能源与动力工程领域需求的应用技术型专门人才，以往的教学偏重于理论知识传授，专注于基础课和专业课教学，而实践教学则相对淡化、学时不足（25%左右），不能满足对学生创新实践能力的系统培养，不利于学生个性、创造性发展和潜能的发挥。

（二）实践教学内容陈旧、更新缓慢

我院开设了如专业导论、认识实习、专题讲座、毕业设计等部分实践教学必修课和选修课，并纳入学分管理，但此类课程往往教学内容相对单一、固定，一旦列入教学计划，多年沿用，常常与工程实际问题、技术前沿产生一定差距。面对科技、技术日新月异的今天，新理论、新技术不断涌现，使得教学内容脱离或落后于行业、学科、技术发展前沿，迫切需要增设结合专业知识、紧跟行业前沿的“嵌入式”实践教学内容。

（三）缺乏高效的实践教学管理平台

一方面，原有的实践教学模式往往以教师为主导，学生被动接受，缺乏高效的沟通、互动、反馈机制，难以激发学生的参与热情。另一方面，我院原有的实践教学都是采用面授、线下方式进行的，师生互动机会有限，考核模式单一、机械，没有把信息、计算机及网络技术迅猛发展所提供机遇、资源用于教学内容组织和教学管理。因此，迫切需要开发高效的线上教学管理平台，实现教学资源高效整合和现代教育技术的充分使用，达成高效、合作学习，使工科实践教学跟上科技、技术爆炸式发展的节奏。

二、节能减排创新训练课程设计

为了解决以上实践教学存在的问题，唤醒学生自主学习的主动性、创新性、探索欲，逐步提高学生对知识的归纳力、理解力和应用能力，培养具有较强实践创新能力的应用技术型专业人才，因此对我院人才培养目标、培养方案、教学方法、管理模式等进行了重新梳理分析、修订。节能减排创新训练课程就是为实现这一目标而设立的一门大型实践课程。

（一）课程特色

1. 节能减排创新训练课程定位为内嵌于理论、专业知识学习过程中的实践教学课程，在学生掌握一定的专业基础知识，且对进一步的专业学习充满渴望、憧憬的阶段开设，采取学生自主实践探索、辅以导师指导的研学方式，修课时限为一学年。

2. 节能减排创新训练课程贯彻以问题和课题为核心、以学生为主体的人才培养和研究性学习教学新思路，学生自主掌握实训项目的进程，期间随时可以寻求老师指导，在提出、解决问题和凝练课题、开展项目探索研究的过程中达成传授知识、培养能力的目标。

（二）课程内容

教学内容的设定充分体现课程特点，课程内容涵盖以下两部分。

1. 实践观摩与参与体验（观摩项目）

综合利用学院的教学、科研资源，建设大量有关实验设计、方案制定、过程演示、台架制作、设备或系统调试、文献检索阅读、论文或专利撰写、结果及程序分析、专题调研等方面的开放性的、可观摩、参与或体验的教学资源项目形成观摩项目资源库。学生通过选择性地参与一定量的观摩项目，一方面巩固课堂所学知识，并对自己感兴趣的领域进行信息、知识面拓展;另一方面，了解学院现有的教学资源、科研条件、主要的科研方向、内容、进展等。

2. 团队式创新项目训练（实训项目）

实训目标是以问题和课题为核心，强化学生的探索、科研体验，把所学知识用于分析、解决问题，深化理解，并在解决问题过程中进一步学习新的知识。在实训项目实施过程中，充分发挥学生的主观能动性、培养协作意识和分析、解决问题的能力。

所谓团队式是指实训项目的开展是以学生小组方式进行的。开课前，根据个人意愿、特长、爱好、知识结构等主客观条件在所有选修该课程的学生范围内自主组合成立学生小组，每个小组成员不多于5人，一个小组承担一个课题，各个小组承担的项目各不相同，组员在项目实施过程中是协作关系。

实训项目来源有两种，一是学生小组自拟项目。学生根据兴趣、生活及学习过程中发现的问题出发，通过小组讨论、网上学习、咨询老师等，凝练成小型研究课题，这种项目称之为“自拟项目”。另一种是课程导师提交的实训项目，称之为“选做项目”。自拟项目和选做项目共同构成实训项目资源库，所有实训项目必须满足课程要求，开课前要经课程指导委员会审核通过、每学年更新一次。学生小组可带着自拟项目选择指导老师，也可以选择资源库里导师提交的选做项目。

（三）课程成绩评价模式

节能减排创新训练课程的成绩评价为复合评价，既对过程进行评价也对项目成果进行评价，具体评价逻辑关系见表1。

三、课程教学管理平台构建

为了实现课程的高效组织，我院专门开发了用于节能减排创新训练课程组织的线上管理平台——山东大学能源与动力工程学院本科实践网络平台（如图1所示），用于课程全程组织管理。

修学该课程的学生、观摩项目和实训项目指导老师、教务管理负责人都是该平台的用户。

项目指导老师通过平台，如图2（a）所示，可完成信息维护，观摩项目、實训项目提交，审核学生选题、各阶段成果及报告，线上师生交流、讨论，提交学生考勤、项目成果评价等各种工作。

教务管理负责人通过平台，如图2（b）所示，可完成各课程教学环节组织、管理，各类报告、文件汇总存档、导出，评优答辩组织，课程成绩提交、导出等各项工作。

修课学生通过平台，如图2（c）所示，可查看课程信息、个人及小组信息维护，在线选题、选择指导老师，提交日志及各种报表、报告、项目成果，查看选题确认、课程任务、考勤、各类报告、报表等审核结论、项目成果提交情况等。

四、课程教学组织实施

课程的组织实施过程是采用线上和线下相结合的混合方式实现的。

实验室观摩、现场实验、试验台搭建、实验过程实施等现实的实践内容和部分师生沟通是线下完成的。而项目征集、更新，课程组织、大量师生交流互动、教学实施过程管理是通过平台线上完成的。整个课程的组织过程见表2。

五、成效与结论

（一）成效

1. 截至目前，已有4届学生、共计近900人使用该平台修学节能减排创新训练课程，观摩项目库已积累近60余项项目资源，完成实训项目190余项。

2. 通过对受益学生、任课老师、用人单位、研究生导师等调研，普遍反映该课程的开设对同学们的主动学习意识有显著提高，使他们在以后课程学习中或进入工作岗位、研究生阶段后，能很快适应并新的角色，分析解决问题的能力较以前毕业生有较大提升。

3. 该课程的开展发挥了学生的主动性，增强了科研体验，有助于学生了解行业技术前沿、趋势。该课程的开设也培育了一批好的项目，收获了一批优秀的项目成果，已有几十位同学或将该课程项目成果撰写成为各类专利提交并获得授权，或通过项目训练发表了学术论文，或在全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛等赛事上获得不同奖项。

（二）结论

1. 以问题和课题为核心，课题可自拟、可选择，自主组队，导师可选，满足学生的个性化需求，能激发学生兴趣、发挥特长，实现由专业到专长，由专长到创新，由创新到素质提升、能力培养的应用技术型人才培养过程。

2. 通过项目实施，促使大学生接触科研实践活动，从认识、了解到逐步掌握科技创新理念、流程、方法，逐步形成科技思维，培养创新型应用技术人才。

3. 通过课程平台管理模式的使用，师生可跨时空交流，提高学习效率;通过项目训练，实现学生与科研、生产一线问题的对接，提供给学生多元地接触实际问题的途径。

4. 从顶层设计、平台建设、资源整合、氛围营造等方面着手，把创新创业教育融入到人才培养过程。

5. 通过课程教学过程平台化，教学文件可方便地在线存档，便于教学管理，为教学总结、评估等工作奠定了良好的工作基础。

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