工科论文范文

2022-05-08

今天小编为大家精心挑选了关于《工科论文范文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。[摘要]针对本科机械制造专业学生毕业设计过程中，传统工科教育毕业设计中只重视完成教学环节，对技术应用不与时俱进，不能為企业输送急需的人才;学生对实际项目工程中经验的积累不够重视，导致学生在实际工作中缺乏有效的判断;在检查毕业设计中检查手段较为单一，不能够综合评判学生的能力等问题，通过与固高科技(深圳)有限公司联合创建运动控制创工场，探讨解决问题的途径。

第一篇：工科论文范文

新工科背景下高职院校工科类青年教师的培养研究

摘要：从新工科背景出发，明确了新工科对高职院校工科类教师的要求，探讨了高职院校工科类青年教师的特点和存在的不足之处，指出了学校在青年教师培养过程中要注意提升教学能力、工程应用能力，并要优化激励机制与评价制度，强化教学中心地位，引导青年教师成长，以适应新形势的需求。

关键词：新工科;青年教师;培养

2017年，教育部高等教育司发布了关于开展新工科研究与实践的通知，启动“新工科研究与实践”项目，给工程教育改革创新提供了新的历史机遇。面对“新工科”建设的需要，高职院校工程教育必须在新形势下强化人才培养与社会需求的无缝对接，更好地服务于社会经济的发展，提高我国的国际竞争力。2019年《国家职业教育改革实施方案》出台，将“三教”改革作为提升职业教育质量的切入点，“三教”改革中首要的是教师改革，而青年教师是承担人才培养工作的生力军，是学校可持续发展的重要力量，因此加强对青年教师的培养，是摆在高职院校教育工作者面前的一项重要课题。本文以自动化专业类的青年教师为例，分析工科类青年教师的特点和存在的不足，探讨如何在新工科背景下系统培养青年教师的教学能力和工程能力，激励青年教师迅速适应新形势的要求，练就过硬的教学、实践和科研本领，为学校的发展提供强有力的后备力量。

一、新工科的背景、理念和内涵

“新工科”是新科技革命、新产业革命、新经济背景对工程教育改革发展的新思维、新方式，是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的工程教育改革方向[1]，是国家实现“两个一百年”奋斗目标，统筹推动“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局的重大国家经济战略调整的需要，是更好地配合“中国制造2025”“互联网+”等重大战略创新驱动发展的必须，是贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念的基础支撑，是服务产业转型升级和经济发展动能转换的需要，是有效提升人才培养与社会需求无缝对接的需要。“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”、谱写的新工科“三部曲”，其核心理念是培养学生解决复杂工程应用问题的能力，工程应用能力是一种能够运用工程科学与技术去解决工程实际问题、并能够产生经济效益和社会价值的能力，其内涵是：以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型工程应用人才。[1]

二、新工科对高职院校工科类教师的要求

“新工科”的核心是坚持科教融合、产教融合、创新驱动发展，推进学科、专业、课程一体化建设。[2]构建“重实践、强能力”教学体系，突出培养工程实践能力。由此可见，在新工科背景下，需要构建以“立德树人、能创新、重实践、强能力”的工程应用教育教师队伍，工科类教师不仅应该具有扎实的专业理论知识和教学理论基础，而且应具有丰富的实践能力及职业素养，所以对教师在知识面、产业经历、产业能力、教学水平和综合素质等方面都有着较高的要求，要围绕价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”的教学目标，让价值引领与知识传授相得益彰[3]，培养创新工程人才，以适应激烈的国际竞争，因此，承担应对挑战、造福人类、塑造未来的时代责任成为新工科教师的必须。[4]

三、青年教师的特点与存在的问题

本文所提及的青年教师是指年龄在35岁以下在高职院校中从事教学科研工作的专业教师。现阶段，高职院校工科类青年教师的主要特点与不足是：学历高、学习能力强但教学能力相对薄弱;理论基础扎实但实践动手能力差，很少做过工程应用设计的强化训练或真实的项目系统，缺乏工程教育的先进理念，不适应当今社会高速发展与工程应用的变化;科研能力强但对教学缺乏足够的重视，受客观因素（如年度考核、职称评审等）的影响，重科研轻教学现象普遍存在，青年教师对教育教学工作的投入度有待加强。

四、新工科背景下工科类青年教师的培养

（一）面向新工科系统培养教学能力

教师的主要任务是传道、授业、解惑，因此教师的教学能力是提高人才培养质量的保证。教师的教学能力包括教学认知、教学操作和教学监控三个方面的能力，教学认知能力的实质是教师对所教课程知识的熟悉理解程度，教学操作能力的实质是指教师在实现教学目标过程中思考问题并解决教学问题的能力，教学监控能力的实质是指教师在教学过程中采用计划、检查、评价、反馈、控制和调节等教学手段，确保达到教学目标的能力。面向新工科系统培养教学能力，可以采取以下几方面的措施：一是必须结合新工科人才培养与人才需求无缝对接的教学理念。青年教师不仅要系统理解专业人才培养方案、社会对人才的需求，而且要熟悉相近专业的人才培养方案及社会需求，如电气自动化专业教师，不仅要深入理解本专业人才培养方案，同时应该对机电一体化、物联网应用技术等相关专业比较熟悉，这样有助于新工科工程教育理念深入教学过程。二是组织导师团队，让具有副高以上职称的优秀教师作为导师团队负责人，配合相关专业课程的负责人、专业带头人、企业工程师专家组成导师团队，定期跟踪听课并及时评课议课，指出其优点和不足之处，使新教师扬长避短，逐渐实现螺旋式上升，经过3年左右的时间培养其成为新工科背景下具有较强教学能力的教师。三是要引导新教师因材施教，详细了解高职院校学生的学习特点，根据教学对象和所教内容特点，采取不同的教学方法，理实结合、循循善诱。四是要重视新工科工程教育过程中科技創新能力的培养，创新能力是一种综合性、涵盖性很强的核心素养，明确工程教育科技创新能力培养是“新工科”人才培养的核心要素。事实上关键核心技术突破往往是源于学科交叉融合创新，所以要学会归纳与演绎、抽象与泛化、逻辑与推理，应用学科交叉融合思维，更好地培养思考问题、解决问题的能力。

（二）面向新工科系统培养工程应用能力

青年教师专业理论知识丰富，但将理论知识融汇贯通并应用于工程实践方面的能力还不够强，而将知识融合并丰富其实践应用，是工程应用能力的核心。要培养工程应用能力，首先要鼓励青年教师设计教学实验设备，让年轻教师深入企业调研、交流学习，加深理解新工科背景下的课程标准与专业人才培养方案，如电气自动化专业的青年教师，通过设计《可编程控制器应用技术》课程的实验模块和综合实训模块，形成完整的实验实训设备产品，不仅加深理解课程标准的要点与加快熟悉课程内容，而且熟悉可编程控制器应用设计的过程，研究与理解设计需求、用户界面设计、外部接线图设计、软件编程与调试等。这样有利于在教学过程中更好地把握难点、重点、优化教学过程设计，提升教学质量。其次要鼓励青年教师承接或模拟企业真实的项目，扮演工程师角色，依据企业对该项目的需求完成系统设计，通过企业真实的项目设计，可以更深入理解企业对人才的需求、岗位工作能力、创新设计方法等，可以更深入体会工程应用涉及的系统思考问题、系统解决问题、解决方法优化等过程，深入体会在整个设计、安装调试过程中所具备的职业素养。再次要鼓励青年教师指导学生参加技能大赛，技能大赛可以实现教学环境与职业环境的零距离对接，是真正的“教学做”一体化，以赛促教是快速提升青年教师成长成才的有效举措。

（三）优化激励机制与评价制度，强化教学中心地位

高校需营造“教学本位”氛围，从师德师风、业务水平、教学建设、受学生欢迎度等方面加强对青年教师的激励与考核。教师的首要职责是教书育人，学校应建立公平、公开、公正、科学合理的考核激励评价机制，指引青年教师的努力方向，以强化教学中心地位，引导教师在全身心做好教学工作的基础上开展科学研究。学校在培养工科类青年教师的过程中，要注意以下几点：一是结合新工科理念科学合理设计培养计划与实施目标，注重过程考核与结果考核相结合，完善考核评价细则;二是设立青年教师培养基金，根据青年教师培养计划与目标，科学合理做好经费预算，支持与鼓励青年教师注重工程应用实践，提升教学能力。

青年教师是学校稳定、健康、可持续发展的保证。青年教师的培养问题，直接影响到学校的创新活力和未来竞争力，是一项系统的长期的工作，在新工科背景下，高职院校对工科类青年教师的培养，应该以立德树人为基础，以工程改变世界为导向，坚持交叉融合创新驱动，培养爱岗敬业、具有较强教学能力和工程应用能力、注重实践性和创新性的灵魂工程师。

参考文献：

[1]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[2]肖剑荣，李明，王志勇.新工科背景下地方高校物理学学科专业课程一体化建设探索[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2020（6）：25-26.

[3]柯勤飞.融合创新打造课程思政“金课”[N].中国教育报，019-01-07.

[4]刘坤，陈通.新工科教育治理刍议[J].中国大学教学，2020（1）：37-41+64.

[5]李亚奇，李峰，王涛.新工科视角下高校教师教学质量综合评价体系研究[J].高等工程教育研究，019（S1）.

[6]张玮，王俊文，程永强，董晋湘.新工科背景下“智能化工”课程体系的构建与实践[J].国大学教学，019（Z1）.

[7]夏淑倩.新时代化工类专业课程建设与改革[J].中國大学教学，019（06）.

[8]姜晓坤，朱泓，李志义.面向新工业革命的新工科人才素质结构及培养[J].中国大学教学，2017（12）.

[9]张凤宝，夏淑倩，李寿生.问“产业需求”和“技术发展”，开展化工类专业新工科建设[J].高等工程教育研究，2017（06）.

[10]高金森，徐春明，何静，段雪，何鸣元.化学工程学科发展及战略研究[J].中国科学：化学，2014（09）.

作者简介：刘慧娟（1978— ），女，江苏宜兴人，无锡工艺职业技术学院讲师，助理研究员，研究方向为教育教学管理。

作者：刘慧娟张爱良朱旭东

第二篇：重视工科专业毕业设计助益促进新工科教育

[摘要]针对本科机械制造专业学生毕业设计过程中，传统工科教育毕业设计中只重视完成教学环节，对技术应用不与时俱进，不能為企业输送急需的人才;学生对实际项目工程中经验的积累不够重视，导致学生在实际工作中缺乏有效的判断;在检查毕业设计中检查手段较为单一，不能够综合评判学生的能力等问题，通过与固高科技(深圳)有限公司联合创建运动控制创工场，探讨解决问题的途径。创工场旨在培养学生的实践创新能力，培养学生的动手应用能力，通过产学融合，实践教学，建立学生的项目工程概念，提升学生的工程意识。

[关键词]毕业设计;工程概念意识;产学融合;固高;运动控制创工场

[文献标识码]A

我国的经济发展正在进入结构调整、转型升级的时期，需要加快工程科技人才的培养，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类工程技术人才。香港科技大学著名教授、固高科技董事长李泽湘，依据多年的教育及市场体会深刻意识到培养人才至关重要的不是学校的名次和学历的高低，而是学生是否具有真实全面的工程意识。

如何培养?我国的现行教育体制存在着以教师为本的传统教学模式，教师讲解、教师实验、教师解惑，学生则一味被动听、被动做，不求甚解，答疑不为解惑而是套题，没有积极主动的求知热情，这就造成现阶段学生实际能力与企业需求严重脱节。特别是本科毕业设计存在着诸多的问题，毕业设计题目老化，一题沿用多年、空对空的设计、走过场的设计、不能与时俱进的设计等，这些现象不但阻碍了学生工程意识的培养，也是对学生综合能力的提升及创新能力建立的一种制约。

传统的机械制造专业人才培养仍沿袭传统内容及模式，对新技术、新应用的重视度较低，与先进的生产实际相脱节，对学生能力的提升没有太多的帮助，学生严重缺乏动手实践的经历，毕业后助力企业有距离。而新工科专业对人才的要求是多方位的，相对于传统的工科人才，未来新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才，新工科涵盖了以互联网和工业智能为核心，以智能制造、云计算、人工智能、机器人等用于传统工科专业的升级改造。目前，学生毕业设计题目的确定多数以教师分配题目的方式完成，毕业设计选题大多在重复前几届学生做过的项目，选题缺乏综合性、新颖性、先进性、市场性，有些毕业设计脱离实际。由于诸多主、客观因素，使得毕业设计的模拟课题居多，学生缺乏实践经历，这必然导致毕业设计脱离生产实际;毕业设计与社会生产实际缺乏联系，部分选题的实际意义不大，甚至没有实际意义。可见，机械制造专业毕业设计的引导需全面融入工程意识，培养能符合企业所需的人才。

机械设计制造及其自动化专业的毕业设计题目应面向产业发展，面向市场需求，学生应具备解决实际问题的能力，因此做好毕业设计是培养学生理论联系实际和锻炼学生独立工作能力的有效手段，是综合考核学生掌握和运用所学基本理论、基本知识、基本技能，分析、解决实际问题能力的重要环节。通过毕业设计过程，使学生增强对设计思维、动手能力、数学工具以及工程概念全过程的理解。工程意识的培养比成绩更重要，因为它不仅仅指思维能力，而是一种包含自学能力、研究能力、动手能力和创造能力等在内的综合能力，需要在生活和学习中不断实践并运用才能得其精髓。可见，优化机械制造专业毕业设计项目，提高毕业设计的质量，对培养综合型人才具有重要的意义。

一、固高运动控制创工场

我校联合固高科技(深圳)有限公司建立了“固高运动控制创工场”(下文简称“创工场”)，这是一个将传统知识与先进技术相融合的试验场，是理论与实际相结合的训练场，是运动控制技术灵活应用的实践场，它进一步深化了产学教育发展模式，能培养大学生的综合能力及创新创业能力。

创工场以工业自动化运动控制技术为切入点，以开办“运动控制技术培训班”的形式，融合校内、校外教育教学资源。校内教师和固高科技工程师共同指导，组织学生深入企业现场，了解市场需求及方向，了解技术需求及应用;以企业项目作为设计目标，开展问题研讨、实际操作、解决问题等实训内容，让学生充分体会到做项目的艰辛和乐趣，感受理论与实际结合的必要性，感受企业发展对技术与人才的重视，让学生明白学生阶段需要提前做好什么样的准备，从而激发大学生的创新创业潜能，增强他们的成长成才意识，努力为将来顺利就业创业积蓄力量。

二、基于实践能力培养的毕业设计

校企合作是解决应用型机械制造专业人才培养的有效方式，企业在业界的积累将为人才培养提供足够的发展空间，通过与高校共建相关专业和课程，设置科学的人才培养体系与教学方案，搭建学校实验室与配套环境，将行业经验融入高校，以提供学术为产业贡献的机会。

以工程项目为导向，以市场需求为目标，在设计过程中力求体现专业知识和先进科学知识的融合，体现数字化、信息化和智能化特点。首先，针对企业对应用技术型人才的刚性需求，工科毕业设计立题应以理论知识的实践应用为导向，引导教师指导学生完成以解决工程实践问题为核心的应用技术型项目，鼓励教师结合与企业技术合作过程中产生的新题目。其次，目前越来越多企业希望毕业生在企业毕业实习阶段，除了掌握基本的技术要领以外，还鼓励学生进行创造性设计，为企业技术研发注入“新鲜血液”。因此，将毕业设计或实习企业的工程实践问题转化为毕业设计题目，成为目前毕业设计题目发展的一个趋势。

三、基于工程项目的毕业设计成果

固高运动控制技术培训班自2014年11月首次开班以来，历经5年十期，目前已指导了103名学生的毕业设计，共计73个项目，具体如图1所示。

这里的每一个毕业设计或源于市场需求，或是来自于企业的需求，或是对传统技术的改良。学生的设计均突破了传统的毕业设计内容要求，不再限于传统的机床设计，而是具有了行业眼光，设计涵盖众多行业的自动化装备。学生不仅完成了毕业设计设计，而且在完成机械设计的同时还完成了下一项目的模型制作。他们敢于挑战、勇于创新，设计要求贴合新工科人才培养需求，而且在项目的工艺分析、装备设计、控制器的选择应用、传感器选择应用、电控回路设计、气动回路设计、程序设计及精度分析等一系列综合技术上均有要求，这使得学生自身的综合设计、加工、安装、调试能力极大提升，设计作品效果突出且优秀，几年来在学院和学校内均取得了优异的成绩，具体如图2和表1所示。

纵观培训班指导的众多项目，其应用范围十分广泛，可以说是涵盖了各行各业，其中包括如图3所示的机械加工装备设计项目、多种行业自动化产线项目、锂电池加工装备项目、民用行业应用项目等。100多名学生的毕业设计题目均源于此，可以看出，这与传统毕业设计有着天壤之别。

再通过个体来看，以蛋糕机为例，从第一代蛋糕机的工艺分析、三维结构设计;到第二代完善设计，继而完成蛋糕机所有零件图设计、加工、询价、采买、装配、调试，制作模型;最后第三代蛋糕机走向了云端，实现了无人值守智能全自动加工、加工数据共享、远程运维、APP下单等先进功能。这使学生从传统的机械走向新兴的机械装备，毕业设计题目从《基于GTS的蛋糕自动加工设备》，到《基于GUS的全自动蛋糕机设计》，再到最终的《基于CPAC云平台的蛋糕机》，毕业设计题目更新快，并且与时俱进，由装备到工程，进而提升到工業云平台，最终斩获校级二等奖和校级特等奖各一项。期间该项目获得授权发明专利一项，授权实用新型专利两项;获得了第十三届河南省“挑战杯”大学生课外学生科技作品竞赛一等奖，2017年河南省“互联网+”大学生创新创业大赛一等奖。学生的眼界更开阔了，能力也获得了空前的提升，这不只体现在设计上，而且扩展到加工工艺问题、市场需求问题、性价比问题、互相交流合作等方面。

再看锂电池加工行业的几个毕业设计项目，这是从深圳某企业获得的课题，该系列项目涵盖切片、卷绕、充电桩等锂电池加工的相关方面。《基于CPAC的锂电池高速切片系统设计》对传统的锂电池切片过程中切片速度较慢、切片良品率低的问题进行了很好地改进;《基于双偏心轴的锂电池极片超速膜切机设计》改变了模切过程极片运动的控制，提升了极片模切效率及质量;《三工位变角速度锂电池高速卷绕机设计》《浮动型恒线速锂电池高速卷绕机》的设计则源自锂电池生产工艺的改变，旨在提升锂电池的生产效率;《基于GUS的锂离子电池充放电装置及控制系统设计》则面向改变人工机械重复装卸充电桩螺栓的单调工作现状，十分具有现实意义。该系列项目中的每个项目都由一名学生完成，由于设计资料不足，设计工作量巨大，一般情况下学生很难完成。但经过“创工场”训练的学生，他们敢于挑战，不怕困难，他们在学校及企业教师的共同指导下分析视频、明确工艺、研究结构、完善设计，不但完成了机械设计，还完成了电控设计、基本程序设计。他们工程意识、综合能力突出，每一个项目的设计效果不但得到校内专家的认可，更得到了企业方的肯定。以2017年获得首届中国机械行业卓越工程师教育联盟“恒星杯”毕业设计大赛铜奖的《基于CPAC的锂电池高速切片系统设计》为例，整个装备有3000多个零件，学生在3个月的时间内完成了400多个部件的设计、200多个部件仿真，这种大剂量的设计工作，只有经过“创工场”训练的学生才能完成。这些项目设计的工作量均突破了一般学生毕业设计的基本工作量要求，设计质量获得了企业及专业教师的一致好评;同时该系列项目还获得了首届全国机械工程师卓越联盟毕业设计大赛铜奖一项、毕业设计校级二等奖一项，校级优秀奖两项的优异成绩。

《基于CPAC云技术的悬窗自动开合系统设计》源于浙江某企业的实际需求，目标要求是对高层玻璃幕墙的悬窗进行合理便捷操控，旨在打造更加便捷、智能的生活方式，后续根据专家建议，将该项目惠及仓储系统，即扩大应用范围，提升设计功能，学生不停地进行设计方案改进，从无到有，从粗陋精美实体模型，再到拥有云平台、手机APP等功能，整个设计完美实用，该项目已获授权发明专利一项、实审发明专利一项、授权实用新型专利两项;获2017年河南省“互联网+”大学生创新创业大赛三等奖;获得2018年校级一等奖。

还有许多毕业设计，这些毕业设计题目不只是停留在理论阶段，学生在进行设计装备之后同样进行了电控设计、气动设计、程序设计，每一位学生都亲自动手进行实践，从电控接线实验到可视化界面设计等一样不差。在这期间，学生从实际出发，贴近生活，个人综合能力得到了极大的提升。

在培训班中出去的近百位学生在谈起自己的毕业设计之时，都认为这是自己人生中的一个转折点，因为这种以项目、以实践进行教学的方式，给学生们带来了极大的锻炼，塑造出他们的工程意识，让他们在今后的道路上树立更强大的信心，教学要源于实践，用于实践，这样才能在实践中开花结果。

四、结束语

新工科教育教学改革，旨在培养学生的综合能力。以实践教学为载体的运动控制创工场，在培养学生工程意识的实际训练及毕业设计过程中，不仅是对大学生创新能力、实践能力的检验，更提升了大学生的综合素质，这对于实践性和综合应用性要求强的机械制造专业来说，具有普适性。由此可以看出，只有制定有效的教学改革措施来提升学生的综合能力及毕业设计质量，才能满足专业培养目标的要求。

[责任编辑：陈明]

作者：吴孜越魏冰阳李先锋陈凯阳鲁欣

第三篇：新工科背景下基于“雨课堂”的工科课程教学改革初探

【摘要】高等工程教育在我国高等教育中占据重要地位。新工科是高等工程教育为应对全球形势、国内工程教育发展形势和服务国家战略而做出的符合中国特色的高等工程教育改革。在“互联网+”背景下，拟引入“雨课堂”模式探索新工科背景下工科课程的教学改革，以加强教师和学生的互动性，进而提高教学的针对性和有效性。

【关键词】高等教育新工科雨课堂工科

【基金项目】校级教育教学改革研究与实践项目(2020zzuJXLX070，2019ZZUJGLX257)。

1.引言

高等工程教育在我国高等教育中占有重要的地位。深化工程教育改革、建设工程教育强国，对服务和支撑我国经济转型升级意义重大。2016年6月，我国工程教育专业认证体系实现国际实质等效，为深化工程教育改革提供了良好契机。当前，国家推动创新驱动发展，实施“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”等重大战略，以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展，对工程科技人才提出了更高要求[1]。在2017年，“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”提出了新工科发展的建设构想[2]。

新工科是在新时代、新环境、新形势的需求下，是高等工程教育改革的初步探索，更加注重培养人才的工程实践能力、跨学科能力、创新能力、智能化应用能力，为了让学生掌握适应时代需求的能力[3]。虽然新工科在高校已经开始推行，但基本处于起步阶段，在实施过程中仍存在一些问题，使得教学成效不明显、满意度不高。新工科背景下工科课程的教学改革仍需不断探索，形成一套完善的教学改革体系[4-6]。

“雨课堂”模式是“互联網+”背景下衍生的新形势教学平台[7-8]，诸如此类的还有学习通、腾讯会议、MOOC平台[9-11]。由于现阶段大力推广远程教育以达到优化教育资源的目的，再加上2020年春季新冠病毒暴发以来，“雨课堂”模式如雨后春笋，迅速推广开来，为停学不停课提供了一种有效手段。而工科课程由于具有专业性相对明显、理论知识面涉及相对广泛，且应用性强的特点，对“雨课堂”模式教学提出了更高的要求。因此，深度融合现代网络技术和课程教学方法，深化教学模式改革，已成为各高校教学一线教师研究课探讨的重要问题。

2.传统工科课程的教学现状

2.1教学内容与现阶段发展不相适应

设立工科课程的目的是培养在相应的工程领域从事规划、勘探、设计、施工、原材料的选择研究和管理等方面工作的高级工程技术人才。由此看来，工科课程教学不仅要注重理论学习，更应重视实践和应用，服务实际。但是传统的教学模式明显违背了这一初衷，缺乏对学生运用知识能力的锻炼。尤其是在新工科“互联网+”背景下，教学模式和教学方法被动发生改变，对教学内容也造成了一定的冲击。停留在课本的教学内容与现阶段的发展不相适应，大大降低了学生的学习兴趣。因此，新工科对教学内容提出了新的需求，要求教师要与时俱进地设计教学内容和课程体系，建设适应产业发展需求的课程资源[12]。

2.2 教学方法单一

在传统的教学模式中，很多教师普遍延续着一成不变的教学方法，即课前预习、课堂讲解、课后练习。整个教学过程中，教师是主体，主要以讲授课件为主，学生是被动的学习者，无法真正调动其学习的积极性和兴趣性。教学方法的过时导致出现了大量的无用课，学生难以真正地掌握和消化知识，无法调动学生学习的积极性。学生只是接收了教师输出的知识，却无法真正地参与到课程中，其思维能力和运用知识的能力更无法得到锻炼。这明显违背了新工科对工科学生的培养要求。因此，新工科和互联网技术迫切要求教师及时地更新教学理念和教学方法，开拓新的授课方式，增强与学生互动，提高教学的有效性和互动性。

2.3 评价方式单一

目前终结性评价方式仍是很多线下大学课程教学的主要评价方式[13]。很多学校受到场地、师资和教学资源等因素的限制，没有条件组织多元化的教学方式，因而形成了仅通过考勤和笔试成绩相结合的评价方式。这给学生形成一种只要按时考勤，熟练掌握书本知识就行的错觉。其实相对于对书本知识点的死记硬背，具备工程实践能力、跨学科能力、创新能力、智能化应用能力则更为重要。

3.新工科背景下基于“雨课堂”模式的工科课程教学改革新思路

3.1 教学内容与专业特色相结合

工科课程本身具有极其鲜明的专业特点。即便是同一门课程，在不同的专业领域，对教学内容的侧重也存在较大差异。在新工科背景下，对工科课程的教学内容在与专业特色相结合的基础上提出更高层次的要求[14]。因此，在教学过程中，教师应注重教学内容与专业特色相结合，然后阶段性地引入本专业的经典案例，使课程教学与生产实践得以有效结合，丰富学生对专业知识的认识，调动其学习积极性[15]。同时，在教学过程中，引入本专业经典模型，利用现有数据培养学生对专业模型的学习与运用，提高其专业技能。

3.2 以学生为中心，改革线上教学方法

受疫情的影响，2020年春季教学全面采用线上授课方式。随着互联网的渗透，线上教学将占据越来越重要的地位。由于线上教学无法实现对学生的有效监督，为了有效调动学生学习的主观能动性，在线上教学时应以学生为中心，不断改革线上教学方法，强化学生的学习能力、学习方法和习惯改进[16]。

“雨课堂”模式是线上教学的方式之一，教师不仅可以利用“雨课堂”完成传统授课内容，而且在课程中随时发布相关题目，检测学生对知识点的掌握程度。利用雨课堂线上(弹幕)线下(微信)交流模式，及时发布预习、作业、上课信息提醒等及时消息，实现教学课堂课后的联结共享[17-18]。在教学过程中，在提高学生参与积极性及趣味性的基础上，达到教师与学生实时沟通的目的，以学生为中心，并根据学生的反馈意见，及时对后面的课程安排作出调整[19]。

3.3 引入虚拟仿真实验教学

工科课程实践性较强，新工科背景下对其创新实践能力提出了更高的要求。“雨课堂”以在线教学的形式可以很好的在线传授知识，但在实验教学方面存在一定的局限性。开展虚拟仿真实验教学可以轻松构建出逼真的实验教学环境，推进了现代信息化技术融入实验教学项目，拓展了实验教学内容广度和深度，提升了实验教学的质量和水平[20]。

虚拟仿真实验教学的建立，可以真实地模拟野外实验教学环境，利于学生有效地掌握实验的各个环节。通过虚拟仿真实验教学，可以有效地将学生的理论知识和实践技能相结合，并极大地提高了学生的学习兴趣和学习效率。

3.4考核方式的多元化

新工科背景下，工科课程的考核方式不宜单一地以考试成绩来定，应该更全面地反映学生掌握和运用理论知识的综合能力。針对新工科背景下对本科工科课程建设的新要求，对学生的学习效果检验应该进行全面的提升，例如试卷内容的改进应注重考查学生对知识的灵活运用，减少传统试卷中对工科概念和原理的考查比例。同时，在教学过程中应着重增加对实践和学生汇报展示的考核比例，积极组织学生参加专业相关实践活动，增强实践技能，利用汇报的形式调动学生的参与度，提高学生积极主动思考的能力，更好地完成教学任务，帮助学生在实践中查漏补缺。

“雨课堂”模式的引入，也为考核方式的多元化提供了很好的途径，学生的总评成绩除了包括传统的考勤、答疑、作业和期末考试，还可以加入线上学习、项目汇报、在线论坛开放问题讨论、在线答疑等内容的考核。

4.结束语

在新工科背景下，在教学活动中引入基于“雨课堂”的教学模式，满足疫情期间特殊的在线教学需求。同时，针对传统工科课程存在的教学问题，如教学内容与现阶段的发展不相适应、教学方法单一、评价方法单一等问题，要求教师学习新的教学理念，更新教学内容，探索以学生为主体，改革教学方法，分阶段的组织专题讨论，采用学生报告+讨论的形式进行，充分激发学生的学习积极性，创新教学模式。在考核阶段采用多元的考核方式，全面反映学生掌握和运用理论知识的综合能力。

在新工科教学改革的实践中，要明确“雨课堂”只是一种教学手段，真正提高学生的学习积极性，关键在于利用“雨课堂”平台，合理地设计教学环节，丰富教学内容，生动有趣的教学方法，才能有力地推进工科课程的教学改革，提升教学质量。

参考文献：

[1]徐铭，李志军，孟五洲.新工科背景下的金属切削机床课程教学改革与探索[J].安阳工学院学报，2020，19(6)：122-123.

[2]马洪儒，杨慷.新工科背景下以岗位需求为导向的机械类专业人才培养模式的探索[J].安阳工学院学报，2018(6)：92-94.

[3]王轶卿，张翔.新工科建设中实施课程思政的理论与实践[J].河北师范大学学报(教育科学版)，2020，22(6)：59-62.

[4]马坤，郭炳晖，郑志明.基于“新工科”建设的人才培养挑战与机遇[J].大连理工大学学报(社会科学版)，2019，40(5)：109-113.

[5]王骏飞，许萍，那丽.地方本科高校新工科人才培养模式研究[J].高教学刊，2019(17)：163-165.

[6]蔡剑红，霍亮，朱凌.新工科理念下的实验课程教学改革与实践探索[J].测绘通报，2019(2)：147-152.

[7]孟庆成，齐欣，李翠娟，江南，许浒.基于雨课堂的混合式教学在结构力学中的应用与探索[J].大学教育，2020(11)：67-71.

[8]王帅国.雨课堂：移动互联网与大数据背景下的智慧教学工具[J].现代教育技术，2017(05)：26-32.

[9]郭锐，赵之谦，袁晓明，赵静一.新工科背景下IM-OBE导向的混合式课堂教学研究——以液压传动系统课程为例[J].科技风，2020(34)：28-29.

[10]肖琳，杜丰玉，金玉兰.基于“超星泛雅网络示范教学包+钉钉+雨课堂”巧妙打造线上混合式教学[J].科教文汇(下旬刊)，2020(11)：44-45.