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“求知—讲授—评价—科创”教改实践探讨

王哲吕欣荣徐敏义

［摘要］结合大连海事大学轮机工程专业课程的建设经验，分析了新工科背景下轮机工程专业的基础知识课堂学习和实践应用需求，针对人才培养过程中出现的普遍问题，融合“双碳”背景下航运业的科技创新发展趋势，构建了从轮机基础类到船舶海洋应用类知识桥梁的课程教学模式，着重从混合实践求知、交互知识导入、去中心评价体系到挑战性科创探索等方面进行了革新。实践表明，该模式有效锻炼了学生的学习、应变、协调与创新能力，是船舶轮机人才培养的有效途径。

［关键词］多模式教改；新工科培养；实践革新

［基金项目］2022年度大连海事大学校级教学改革一般项目“新工科轮机热工基础课‘求知—讲授—评价—科创教学模式改革研究”（2022Y26）

［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］1674-9324（2023）07-0093-04［收稿日期］2022-05-12

新工科教育与创新人才培养贯穿于理论基础学习、精神文化输送、科学技术拓展和社会责任担当中，是一种工程实践和教育创新相结合的人才建设体系。它是国家面向未来工程技术发展新需求、创新强国与内外竞争新战略、“育人为本，德育为先”新形势下，开展的高等人才教育革新［1］。因此，工程技术人才的培育和创新，在国民经济发展、关键技术突破、科学战略布局、民族团结等方面起着举足轻重的作用。大学是新工科教育与创新人才培养的主战场，是具有交流、个性化、协作、与社会需求相关等特点，能够将文化技术与现代工业原理结合起来的有效人才适应性教育系统［2］。随着全球科技的飞速发展和其他线上互联模式技术的快速发展，为学习的探索与实践提供了更广阔的空间，也促使传统以解决问题为主的工程教育走向变革发展与开拓创新。

在全球化的影响下，传统轮机工程专业工程教育培养目标亟须升级改造［3］。因此，为培养具备社会责任感、创新实践能力、宽厚基础、人文情怀和全球视野的轮机工程卓越创新专业化人才，需要遵循以下要求［4］：首先，在全球社会经济环境范畴内，培养学生在船舶与海洋工程和轮机工程学科方面的发展，并进行展望。广泛地展望“双碳”战略下全球航运业低碳、零碳的发展趋势，全球海事可持续性经济资源环境的变化影响，以及涉海相关的人道主义与社会发展政策等，使其准备好应对未来世界变化的挑战。其次，培养学生利用基础数理、工程学知识及跨学科综合知识体系去解决船舶与海洋工程研发和实际工程问题的能力，并加强在此过程中的创新思维演绎。廣泛地拓展跨学科思维方法，如广泛整合人工智能、纳米材料、3D打印及虚拟现实等技术，与传统船舶海洋结合，以应对未来工程技术领域多学科发展与多领域技术交叉创新的挑战。最后，培养学生的团队合作精神、沟通交流和主动适应终身学习的能力，成为轮机工程技术和管理的引领者，为相关产业、科研和企事业部门服务。通过课堂衍生出的创新创业项目，为学生自主学习、培养科创精神、实习就业等创造机会，打破校园理论学习与创新实践的屏障。因此，以培养拥有创新力、应变力、协调力、社交力的船舶与海洋工科人才为目标，面向大连海事大学轮机工程学院全体本科生的专业必修课，构建前期灵活互动、中期混合实践、后期能力提升，具有主动求知、交互教学、去中心化评价、挑战性科创的“求知—讲授—评价—科创”教学模式，为工程质量认证、专业课教育革新及教学大纲更改提供了参考和依据。

一、“求知—讲授—评价—科创”框架设计

结合轮机工程学科专业基础课程的教学经验，以其特点和培养目标为导向，探索构建新的教学模式。如基于思维导图，充分调动学生的学习积极性；从单一的讲授方式转变为多个互动的知识教学；从传统的知识要点灌输转变为录像和课外的自我学习；从实验教师的宣讲引导，到虚拟实境的模拟；从集中式的团体测验到分散式的多对多的去中心化评价；拓展基础课内核由理论学习辐射到科研型挑战性科创项目指引。最终，从能力培养、教学产出、条件保障及基础支撑多个维度，构建前期联动授课、中期混合实践、后期能力提升，以主动求知、交互教学、评价体系和科创项目为准绳的“求知—讲授—评价—科创”新工科教学模式框架（见图1）。该框架适用于绝大部分新工科课程的改革和优化，尤其是面向高年级专业基础课、专业拓展课等，可以进一步提高学生的创新创业热情，以及学习、应变、协调等能力。

（一）主动求知的课程实践革新

由知识灌输到主动求知是教育改革的主要问题。因此，通过培养自学能力和批判思维，借助影响最终成绩评价的自学报告和课程内容思维导图的形式，从认知观念和原动力出发激发学生的求知热情，是该框架的起始点。轮机工程专业基础课具有较强的实操性，理论学习需要实践的验证与深化。因此，该阶段的革新瞄准了当代年轻人接受力强、可塑性强等特点，建设高质量的线上学习资源。例如：学校通用轮机模拟训练、网络在线