导言

新工科背景下，面对新形势带来的新变化时，教师如何从系统设计课程内容、使用新兴科技实现教育数字化转型、借助外部资源提升教学能力、平衡教学科研的关系、参加教学竞赛提高专业技能等方面深化新工科课程建设，提高人才自主培养质量。智能学院刘志林教授在学校《工学周报》上撰文，对新时代新工科课程教学问题进行了有益的探索。

新时代新工科课程教学探索

建设教育强国的目标给我们带来了新要求，科技革命和产业变革给我们带来了新挑战。曾经教学创新的新名词，例如“翻转课堂”“生讲课堂”“研讨课堂”“慕课”“知识图谱”，都已逐渐不再新鲜。新形势带来的新变化我们该如何应对？

下面，我就所从事的新工科教育领域，从六个方面分享我的一些经验和思考。

一、系统设计课程内容

我们的知识有待体系化设计。前沿知识不健全，教学活动单一，部分课程知识点重复……为解决以上问题，我的应对之策是从系统的角度对课程内容进行体系化设计，将科研项目分解为教学案例，完善课程架构，增加基础知识讲解。引导学生熟练掌握一门计算机语言，要求学生学会用先进仿真工具完成课后作业。实践类课程需要面向新工科特点建立实践教学新模式，配合新的理论课程体系更新实验平台与方案。通识类课程应补足人工智能导论、工程伦理、创新思维等信息学知识，辅修双创类课程。

二、使用新兴科技实现教育数字化转型

引用前沿科技，对教学资源、教学环境进行大胆改革与尝试，激发学生的学习兴趣与好奇心，将学生的注意力聚焦到课程学习中。新技术带来新挑战，更给我们带来新机遇。我们要通过新的技术手段实现教育教学的弯道超车、换道超车。我们需要建设一批远程实验、虚拟实验等新型实验平台，解决部分实践环节受空间、时间、场地制约的问题，实现学生“随时随地做实验”的目标。开发系列化口袋实验室等自制仪器，实现学生“人手一套开发板，课内课外可创新”。通过口袋实验室将实验设备小型化、模块化，分发给学生，解决专业仪器不足的问题。通过口袋实验室实现实验设备主控模块可更换、外部模块可拓展，满足不同学年、不同专业的学生从基础入门、综合实践、创新提高的不同阶段需求。组织实验室教师及负责课内实践环节的教师加入口袋实验室计划，实现课内课外实践实验平台贯通，课外夯实基础，课内提高效率。推进虚拟教研室建设，结合自制仪器，推进新形态教材、一流课程建设。以我所承担的《工业机器人》为例，课程涉及机器人运动学、动力学、轨迹规划、控制系统设计、软件编程、机械结构，知识点多。而新的培养方案要求将学时缩减到48学时，其中含16学时实验，学时较少。如果还是像传统教学一样，根本无法完成教学任务。而且机器人理论难懂，公式深奥，学生很难提起学习兴趣。我的应对之策是建设元宇宙沉浸式学习环境，学生通过VR眼镜，实现沉浸式多场景人机互动学习。在学习机械臂设计这节内容时，我以太空机械臂为例，学生戴上VR头盔，进入虚拟的茫茫太空中，身临其境宛如太空行走，利用操作手柄实现虚拟机器人和实验室物理机器人的孪生互动，基于课程进阶的手机APP学习软件，扫码新形态教材，就像打游戏一样完成学习，极大的提升了学习兴趣。教学形式上创新，管理模式上也要创新。我实现时间碎片化管理+云教学模式，致力于教学实验、双创实验、科研实验的融合，设立虚拟学期、口袋课堂、企业驿站、云享平台共建，将企业资本引入课程教学，实现校企联合培养新生态。

三、借助外部资源提升教学能力

青年教师的优势是对教育有热情、有新视野、新理论，但缺乏实践，缺乏经验。老教师教学经验丰富，是我们学习的宝贵资源。青年教师可以关注网上的名师课堂和教学示范课，关注教研上的问题。要多参加教学研修互动，多参加国内各类教学论坛和教学培训，增加眼界。在教育教学实践中，我们会遇到各种各样的教学问题，其中包含学科知识问题、教师的教法问题和学生的学法问题等。我们需要不断地学习和研究，自觉地钻研教育理论去了解、分析和研究各种教育问题，掌握教育的规律，提高教学的质量。教学过程中遇到的教学问题，我们通过研究后，可以将研究的成果形成一段教学反思、一篇论文，申报一个课题或参加一次比赛，这样既能将研究成果作为经验保存下来，也能促进我们教学经验的积累。

四、组建团队分工合作实现团队作战

青年教师的快速成长离不开团队的协作。青年教师专业基础扎实、个人能力强，如果有团队的协作，青年教师会成长得更快。一个备课组是一个团队，团队的合作能让学科教学成绩稳步提升；一个教研组是一个团队，团队的合作能让学科得到更好的发展；一个班级是一个团队，团队的合作能让班级成绩总分最大化；一个学校是一个团队，团队的合作能使学校发展的更好，团队的合作能让我们赢得尊重。一门好的课程，必然是团队集体智慧的结晶。课堂教学、课后辅导、课程实验、实习实践，很多工作一个人很难完成，组建一支教师团队发挥集体的力量可为建好一门课保驾护航。

五、平衡教学科研的关系实现相互促进

我们常说教学相长。教学为科研提供了理论和实践的基础，而科研则丰富了教学内容，提高了教学质量。在我的《工业机器人》课程中，我将获得国家科技进步二等奖的“水下机器人”项目拆解为若干小项目，小项目又分解为若干小案例，对课程内容实现案例式构建。学生通过这种国之重器的项目开展案例式学习，学习既有针对性，还潜移默化地受到了思政教育。学生利用所学的知识，设计了船舶智能减摇机械臂在三家知名船企得到应用。教学促进科研，科研反哺教学，这也是研究型大学教学改革的应有之义。

六、参加教学竞赛提高专业技能

参加教学竞赛对教师有多方面的益处。首先，教学竞赛可以激发教师的竞争意识和提高专业技能。同时，还可以与其他参赛教师进行多层面的广泛交流，不断开拓思维，改进教学方式，提高教学质量。其次，教学竞赛是对教师教学能力和水平的一次全面展示和检阅。青年教师在充分展示自己的教风教态、教学责任心、教学的设计的同时，还可以考查自己对教材的处理能力、对所教课程内容的理解和熟悉程度、课堂教学组织能力、教学方法和技巧、语言表达、图示板书、多媒体课件在课堂教学中的运用水平以及教学特色等各个方面。备赛和竞赛过程，对于青年教师的成长和发展具有重要意义。

作为高校教师，我们要用勤学和善思书写成长，用求实和崇真建立我们的教育事业。珍惜热爱自己的工作，在工作中奉献激情、品尝教书育人的快乐，在实践中增长才干、放飞梦想。

哈尔滨工程大学《工学周报》：https://hrbeu.ihwrm.com/index/article/articleinfo.html?doc_id=4453009