后疫情時代新工科建設背景下高校專業(yè)課課程改革研究

肖勇 梁棟

摘要：2020年疫情期間高校大規(guī)模線上教學為后疫情時代高校專業(yè)技術課課程改革創(chuàng)新帶來新機遇。新工科是為了滿足新經(jīng)濟的發(fā)展，基于國家戰(zhàn)略層面的新需求和立德育人的新要求而提出的工程教育改革的方向。在此雙重背景下，針對教學中學生存在的教學模式單一、學生學習目標盲目、學習過程評價體系缺失等問題和教師面臨的教學模式和教學關系變革的巨大挑戰(zhàn)，提出了相應的解決途徑，為后疫情時代和新工科雙重背景下的專業(yè)課課程教學改革提供了新的思路。

關鍵詞：后疫情時代新工科改革計算機輔助制造課

中圖分類號：TH12;G420文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2022）01（a）-0000-00 Research on Curriculum Reform of Professional Courses in Universities Under the Background of New Engineering Construction in the Post Epidemic Era

XIAO Yong LIANG Dong

（School of Mechanotronics and Vehicle Engineering，Chongqing Jiaotong University，Chongqing，400074 China）

Abstract：During the outbreak of 2020， large-scale online teaching in universities brings new opportunities for the reform of professional technology courses. In order to meet the development of the new economy， new engineering is the direction of China's engineering education reform based on the new needs of national strategic development and the new requirements of moral education. Under this dual background， aiming at the problems of single teaching mode， blind learning goal， lack of learning process evaluation system and the great challenge of teaching mode and teaching relationship reform faced by teachers， this paper puts forward the corresponding solutions， which provides a new idea for the teaching reform of professional courses under the dual background of post epidemic era and new engineering.

Key Words： Post epidemic period; New engineering; Reform; Computer aided manufacturing course

2020年初一場突如其來的新冠肺炎疫情給國家和社會帶來了較大的影響，為確保高校教育教學工作能按期進行，教育部明文規(guī)定，各高校根據(jù)自身情況進行線上授課，實現(xiàn)停課不停教、停課不停學。在這一精神指引下，各級各類學校開始了史無前例大規(guī)模的線上教學，一時間，“網(wǎng)課”“在線教學”成為了教育熱詞。以前線上教學是對傳統(tǒng)課堂教學的一種延伸和補充，在疫情防控的特殊時期一下子成為了主要的教學方式。進入后疫情時期，疫情依舊會零星出現(xiàn)，尤其在全球疫情波動和氣候變化的影響下，這種狀態(tài)仍然會持續(xù)一段時間，進而對高校的教育教學都會產生深遠的影響。隨著大學生逐漸大規(guī)模返校，逐漸恢復正常的教學模式，這時在線教學作為一種輔助和補充手段仍然發(fā)揮著重要的作用。線上教學對加強課程的深化理解具有很好的補充作用，未來的教學模式不可能也不應該退回到疫情發(fā)生前的狀態(tài)，互聯(lián)網(wǎng)+線上教學已經(jīng)成為了高校專業(yè)技術課改革創(chuàng)新發(fā)展的大勢所趨[1-3]。

黨的十九大明確了建設“中國特色、世界水平”高等教育強國的新目標。全國教育大會也確定了高?！芭囵B(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人”的根本任務。隨著 “中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”“一帶一路”“大數(shù)據(jù)與智能化”等國家戰(zhàn)略的全面推進與實施，帶來了新經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展（以新技術、新模式和新產業(yè)為代表），傳統(tǒng)的工程教育已不能適應對工程技術人才的需求，迫切需要加快傳統(tǒng)工科的改造和新工科的建設。新工科主要是基于國家戰(zhàn)略發(fā)展需求，針對傳統(tǒng)工科人才培養(yǎng)理念滯后、人才結構不合理和培養(yǎng)模式固化等問題而提出的。它更加強調學科的實用性、交叉性和綜合性，特別是注重互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)與智能化等新技術與傳統(tǒng)工業(yè)技術的交叉融合。而傳統(tǒng)的工科實踐環(huán)節(jié)比較注重學生的實際操作訓練，訓練的項目以金工實習、畢業(yè)生產實習為主，多是對機械制造工藝和機械設計的實際操作。這僅僅是課堂到實踐的延伸，通過實踐來驗證所學的知識，已經(jīng)不能適應當前新經(jīng)濟的發(fā)展要求?！靶鹿た啤币蠊こ碳夹g人員成為高素質復合型新工科人才，除了需要工程技術人員具有較強的工程實踐能力，還需要具備較強的創(chuàng)新能力和國際競爭力。

在此雙重背景下，高校專業(yè)課迎來了課程變革的巨大機遇，同時也存在著巨大的挑戰(zhàn)。該文主要以高校專業(yè)技術課-計算機輔助制造為例對此背景下課程改革進行了初步探索。

1 現(xiàn)有專業(yè)課課堂教學存在的問題與挑戰(zhàn)

1.1 學生存在的問題

對機械學科專業(yè)課教學而言，以計算機輔助制造這門課為例，它是機電一體化技術、模具設計與制造、數(shù)控技術等機械制造類專業(yè)的主干課程之一，實踐操作性強，內容抽象難懂，需要學生具備很好的空間想象能力。然而目前的現(xiàn)狀是學生對于機械零部件的認識僅僅處于二維圖紙識別和三維建模階段。整體學習積極性不高，成就感不足，把課程當成一種負擔，未能達到理想的教學效果。具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1.1 教材知識陳舊，內容與現(xiàn)實脫節(jié)

目前工業(yè)化和信息化程度越來越高，工業(yè)機器人的應用原來越普遍，計算機二維和三維軟件的繪圖技術更新越來越快，特別是與云計算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新技術的融合越來越緊密。但是，現(xiàn)有的教材更新速度太慢，學生學到的知識一部分還停留在5年前甚至10年前，新的理論知識不能及時寫入教材，使授課知識與現(xiàn)實應用脫節(jié)較為嚴重。

1.1.2學生學習目標盲目性

在專業(yè)課程開課之初，整個課程教學內容設計是緊緊圍繞其教學大綱展開，學生在學習過程中很少提前預習，使得學生一直在盲目地跟隨教師的教學進度進行學習，而缺乏對該課程的教學計劃、教學目標及實施方式等的了解[4]。加之由于疫情影響，畢業(yè)就業(yè)問題突出，越來越多的學生加入到考研大軍中，使得學生對于專業(yè)課程的學習帶著更多的功利心態(tài)。因此學生一直處于被動的學習狀態(tài)，這難以充分調動其學習積極性和主動性，真正激發(fā)學生的學習熱情。

1.1.3 教學模式單一化與學生需求多樣化之間的矛盾

以“計算機輔助制造”這門課為例，傳統(tǒng)一味灌輸式的“一言堂”式的教學模式已不能滿足追求多樣化、個性化的90后和00后大學生的學習需求。對計算機工藝編程熟悉的同學希望老師能夠多講一些深入的知識，而學習進度慢的同學希望能夠減緩進度，甚至有的學生希望能夠多補充一些課本以外的實踐知識。疫情的持續(xù)對現(xiàn)有的教學模式仍產生深遠的影響，未來的教學模式不可能也不應該退回到疫情發(fā)生前的狀態(tài)。線上教學作為傳統(tǒng)線下教學一個強有力的補充，必然會帶來高校專業(yè)技術課的深刻變革。混合式教學模式能夠很好解決教學模式單一化與學生需求多樣化之間的矛盾。

1.1.4 缺少科學的評價過程

計算機輔助制造的最終考核成績由平時表現(xiàn)、課后作業(yè)及期末考試成績組成。其中平時表現(xiàn)主要是指課堂表現(xiàn)和出勤情況，課后作業(yè)是根據(jù)平時上課內容的課后鞏固訓練。其涉及了該課程的主要知識點，包括成型零件設計和型芯數(shù)控加工編程等，但由于學生平時學習過程無法監(jiān)管，只有少部分同學認真按照老師的要求完成作業(yè)，大部分同學都存在不同程度的敷衍了事。其原因主要是在教學過程中缺乏對學生平時學習過程的科學評價，更缺少對學生的自主學習能力及綜合實踐能力的培養(yǎng)[5]。后疫情時代，線上教學可以很好地彌補對學生平時學習過程的考核。

1.2 教師面臨的挑戰(zhàn)

1.2.1 后疫情時代，高校專業(yè)技術課教學對于教師綜合素養(yǎng)提出了更高的要求

疫情期間，為了更好地開展專業(yè)技術課教學，中國大學MOOC慕課、愛課程、學銀在線、超星爾雅、優(yōu)課聯(lián)盟等都推出了在線優(yōu)質課程，供高校學生選用學習。后疫情時代，疫情期間大規(guī)模的線上教學必然會催生出更多優(yōu)質的專業(yè)技術課課程資源，大學生可以不受時間和空間限制地學習各網(wǎng)絡平臺上的課程資源。其一，網(wǎng)絡平臺上優(yōu)質的課程資源對專業(yè)課教師的專業(yè)素養(yǎng)提出了更高的要求，進一步增強專業(yè)課教師的理論功底和知識素養(yǎng)是后疫情時代每位專業(yè)技術課教師的“必修課”。其二，后疫情時代對專業(yè)技術課教師的信息素養(yǎng)提出了更高的要求。疫情期間大規(guī)模的線上教學使專業(yè)技術課教師以實戰(zhàn)的方式迎接了線上教學對教師現(xiàn)代信息素養(yǎng)的挑戰(zhàn)，專業(yè)技術課教師的信息素養(yǎng)得到了全面提高。但專業(yè)技術課教師在經(jīng)受住實踐考驗的同時，也暴露出了一定的問題。雖然教師的信息素養(yǎng)得到了全面提高，但大多數(shù)教師對在線教學平臺和在線教學技術只是僅僅處在運用階段，在線教學模式創(chuàng)新不足、在線教學效果仍需提升等問題仍然是后疫情時代專業(yè)技術課課程改革創(chuàng)新需要進一步加強的，后疫情時代對專業(yè)技術課教師的信息素養(yǎng)提出了更高的要求。

1.2.2 后疫情時代，高校專業(yè)技術課的傳統(tǒng)教學模式面臨巨大的改變

盡管疫情之前網(wǎng)絡在線教育對于高校專業(yè)技術課而言并不是新鮮事物，但在線教學基本只是作為傳統(tǒng)課堂教學的補充。而且大部分高校專業(yè)技術課教學都是采取傳統(tǒng)大教室、統(tǒng)一教學的傳統(tǒng)教學模式，以“老師講，學生聽”為主的“教師獨白式”教學方式。疫情期間大規(guī)模的線上教學必然使得后疫情時代傳統(tǒng)高校專業(yè)技術課的教學模式面臨挑戰(zhàn)。線上教學能夠突破時間和空間的局限，學生在線上的互動較為活躍，對于難點問題學生可以反復學習，線上學生可以學習更多優(yōu)質的資源，線上教學的優(yōu)勢恰好彌補了傳統(tǒng)思政課“滿堂灌”的教學模式帶來的學生學習積極性不高，參與課堂活動的主動性不夠強的特點。但同時傳統(tǒng)課堂教學在課堂中與學生面對面的交流，在知識傳達的同時、師生之間眼神的交流、話語的問答、氣氛的感受、情感的表達、師生互動的及時性是線上教學所無法滿足的。因而，后疫情時代，線上教學和傳統(tǒng)教學相結合的混合式教學模式能夠提高高校專業(yè)技術課教學的精彩度，提高學生的學習興趣和學習效果，利用混合式教學模式推動專業(yè)技術課課堂教學改革，成為一條創(chuàng)新之路。

1.2.3 后疫情時代，高校專業(yè)技術課的傳統(tǒng)教學關系面臨巨大的轉變

專業(yè)技術課傳統(tǒng)的教學模式是把學生僅僅視作接受教育的客體，沒有能夠充分突出學生的主體地位，教師與學生之間表現(xiàn)為主動與被動的關系，師生之間的相互交流有待加強[6]。習近平總書記在主持召開學校思想政治理論課教師座談會時指出，要堅持主導性和主體性相統(tǒng)一，思政課教學離不開教師的主導，同時要加大對學生的認知規(guī)律和接受特點的研究，發(fā)揮學生主體性作用[7]。實際上對于專業(yè)技術課而言，同樣需要堅持主導型和主體性相統(tǒng)一。從師生關系看，在線教育倡導教師為主導、學生為主體的教學理念。雖然疫情期間有部分專業(yè)技術課線上教學只是簡單地把線上課堂搬到線下，還缺乏一定的線上教學經(jīng)驗，線上教學創(chuàng)新不足。但是，同時有很多高校的在線專業(yè)技術課教學實現(xiàn)了從課前、課中和課后師生的和諧互動、以教師為主導、學生為主體的教學關系。因而，在后疫情時代，高校傳統(tǒng)的主動與被動的教學關系面臨巨大考驗，以教師為主導、學生為主體的教學關系成為高校專業(yè)技術課改革創(chuàng)新的必然趨勢。

2 擬采取的解決途徑

針對現(xiàn)有“計算機輔助制造”課課堂教學存在的問題，具體的改革措施如下。

2.1 校企合作編制教材，優(yōu)化教學內容

目前高校絕大部分教師沒有企業(yè)工作經(jīng)驗，在進行教學內容設計時往往并沒有和企業(yè)的需求緊密結合，導致學生走向工作崗位后，需要重新去學習新的專業(yè)知識和熟悉相關軟件，不能很快地適應企業(yè)的工作要求，大大降低了工作效率。這就需要高校和裝備制造企業(yè)一起對原有的教材內容進行修訂與完善，多增加上機模擬訓練和實踐操作部分，提高學生對相關知識的理解與掌握。后疫情時代，線上教學與線下教學的融合能夠很好地滿足學生對教學內容的需求。

2.2 融入線上教學部分，鼓勵學生完成自動學習

計算機輔助制造課程中涉及的軟件操作部分內容繁多，如果采用單一的線下教學方式，在有限的課堂時間內，大部分同學很難跟上老師的授課節(jié)奏。通過加入線上教學部分，專業(yè)課教師可針對每堂課的授課重難點制作微課視頻單元，這樣每個學生能夠根據(jù)自己的學習進度來進行課前預習或課后知識鞏固。另外專業(yè)課教師也可以發(fā)布課后思考題，來鼓勵和引導學生進行獨立思考，從而激發(fā)學生的學習熱情與興趣。

2.3 突破現(xiàn)有教學模式，提高學生積極主動性

在教學內容具體化上，靈活運用案例教學，以問題導入課程，克服枯燥乏味的照本宣科。教師可以在學生中對該課程哪些話題是學生感興趣的進行調研，在此基礎上，選取一些學生普遍較為關注的專業(yè)話題，將至穿插至理論的講授中去。同時教師也可根據(jù)課堂內容需要選擇地引用貼近現(xiàn)實生活的新聞時事、引起人們廣泛關注的社會話題、熱播影視劇等一些鮮活素材引導學生活學活用，在學生強烈的代入感中去學習理論，提高學生理論分析能力。其次，在教學語言親切化上，將專業(yè)語言轉化為親切化語言。在吃透教材的基礎上，教師積極地將文本話語、教材話語向更加通俗易懂、更貼近現(xiàn)實、更貼近學生的生活世界的教學話語進行有效翻譯、解讀和轉換，構建出更加切實有效地讓學生易于接受的話語體系。

2.4 增加課程的過程評價，實現(xiàn)課程評價方式的多元化

按照工程教育認證中計算機輔助制造課程教學目標的相關要求，在課程教學改革中不僅注重學生對理論知識的掌握，更要培養(yǎng)學生運用所學知識去解決復雜工程問題的能力。專業(yè)課教師可將課程總分合理分配到教學過程中每個節(jié)點知識的掌握情況，將綜合作業(yè)完成質量、軟件操作能力、平時表現(xiàn)等均納入考核指標。后疫情時代新工科建設背景下，這種多元化的考核方式更加體現(xiàn)了學生的綜合能力，勢必對學生也提出了更高、更全面的要求，也更增加了課程評價的合理性。

2.5 多措施提升教師綜合素養(yǎng)

后疫情時代迎來了教學方式的巨大轉變，專業(yè)技術課教師除了站好三尺講臺，具備基本的專業(yè)基礎知識和線上授課技能，還需要盡快掌握線上教學工具的使用方法和線上教學技術，以及注重教學模式的創(chuàng)新。針對在線教學工具，例如雨課堂和學習通，可以組織相應的專業(yè)培訓，使教師快速掌握線上教學工具的使用。通過展開相關線上教學創(chuàng)新模式的講座，增強專業(yè)課教師創(chuàng)新線上教學模式的意識?！坝嬎銠C輔助制造”作為機械制造及其自動化專業(yè)有關現(xiàn)代數(shù)控加工技術的一門核心課程，與裝備制造企業(yè)聯(lián)系緊密。通過定期組織相關專業(yè)課教師深入企業(yè)交流學習，使專業(yè)課教師的專業(yè)實踐知識得到提高，從而能夠將這部分實踐經(jīng)驗傳授給學生，帶來更好的教學效果。通過以上多種措施手段來全面提高專業(yè)課教師的綜合素養(yǎng)，以解決后疫情時代在線教學模式創(chuàng)新不足、在線教學效果仍需提升等問題。

2.6 德育先行，改善現(xiàn)有的教學關系

專業(yè)課教師在向學生傳授專業(yè)知識的同時，另一個重要的目的是育人。后疫情時代，新的教學模式不再是把學生僅僅視作接受教育的客體，沒有能夠充分突出學生的主體地位，教師與學生之間不再表現(xiàn)為主動與被動的關系。作為一名專業(yè)課教師首先關注學生，通過關注學生學習、生活和思想狀態(tài)以更好地了解學生。這時教師和學生不是上下級的關系，而是一種近似朋友的關系，這也會帶來學生更大的積極主動性。在授課過程中，通過課程思政的融入，培養(yǎng)學生獨立自主、不怕困難、自力更生的擔當精神。在后疫情時代，以教師為主導、學生為主體的教學關系成為高校專業(yè)技術課改革努力的方向。

3 結語

2020年突發(fā)的新冠疫情一下子改變了現(xiàn)有的教學模式，盡管現(xiàn)在已回到正常的課堂教學模式，線上教學作為線下課堂一個重要的補充，必然會帶來教學模式的深刻變革。在深入實施“創(chuàng)新驅動發(fā)展”“一帶一路”“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大戰(zhàn)略背景下，迫切需要深化高等工程教育改革，培養(yǎng)創(chuàng)新工程技術人才，以適應國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求?！坝嬎銠C輔助制造”作為機械制造及其自動化專業(yè)的核心課程，旨在培養(yǎng)學生應用三維專業(yè)軟件進行產品設計和數(shù)控加工編程等方面的能力。針對以前教學中存在的教材知識陳舊、教學模式單一、學生學習目標盲目、學習過程評價體系缺失等問題，對計算機輔助制造課程進行了學教深度融合的多維度教學改革。其目的是提升學生的自主學習能力和創(chuàng)新潛能，提升教師的綜合素養(yǎng)，改善現(xiàn)有的教學模式和教學關系，為新工科背景和新冠疫情雙重背景下的課程教學改革提供新思路。通過以上方式方法的運用，解決學生對計算機輔助制造課“不喜愛、不投入”和“沒有獲得感”的問題，力圖打造“不費流量”“抬頭率高”“入腦入心”的精品“流量課堂”，增強課堂教學的“在場感”和“帶入感”，讓學生體驗到真實的“獲得感”和“升華感”。

參考文獻

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