朱寧寧,趙付青,宋彬,何繼愛,張建林
(1.蘭州理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院,甘肅 蘭州; 2.中國(guó)石油石化研究院蘭州化工研究中心,甘肅 蘭州)
隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,國(guó)際工程教育也發(fā)生了深刻的變化,其更加強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的多元化綜合能力,尤其強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。例如,美國(guó)斯坦福大學(xué)探索出了使用翻轉(zhuǎn)課堂、目標(biāo)化學(xué)習(xí)以及自定義學(xué)習(xí)節(jié)奏等方式,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力;麻省理工大學(xué)則通過“新工程教育轉(zhuǎn)型NEET 計(jì)劃”來培養(yǎng)可以引領(lǐng)未來的世界頂級(jí)人才;而佐治亞理工學(xué)院則啟動(dòng)了“設(shè)計(jì)未來2035 戰(zhàn)略規(guī)劃”,致力于培養(yǎng)擁有“企業(yè)家精神”的創(chuàng)新人才。我國(guó)高等教育為了能培養(yǎng)出符合時(shí)代要求的創(chuàng)新人才,積極借鑒西方先進(jìn)教育理念,以新工科建設(shè)為突破口,不斷推進(jìn)“產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目”,積極發(fā)展新興工科專業(yè),引領(lǐng)了新一輪改革[1]。
新工科建設(shè)所引發(fā)的教育模式、教學(xué)方法創(chuàng)新和產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人為電子信息類專業(yè)課程體系構(gòu)建指明了方向,為培養(yǎng)電子信息類的創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)保駕護(hù)航。但是因?yàn)殡娮有畔㈩悓I(yè)技術(shù)更新快,人才迭代迅速,造成相關(guān)技術(shù)人員不能滿足行業(yè)發(fā)展需求,所以需要大學(xué)與企業(yè)、政府深度合作,促進(jìn)創(chuàng)新鏈條、產(chǎn)業(yè)鏈條、人才鏈條、教育鏈條相互銜接,為高素質(zhì)人才發(fā)展提供動(dòng)力,最終形成新型教育模式。新型教育模式是以“產(chǎn)業(yè)與教育相融合”為理念,最終構(gòu)建“以學(xué)生為中心”的多元協(xié)同育人模式,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與人才培養(yǎng)相互促進(jìn),解決人才培養(yǎng)跟不上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的困境。新型教育模式更加注重學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、工程意識(shí)、合作意識(shí)、責(zé)任意識(shí)與人文素養(yǎng)[2]。
基于產(chǎn)教深度融合的電子信息類課程體系重構(gòu)應(yīng)把握人才培養(yǎng)的內(nèi)涵,嚴(yán)格按照《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中的培養(yǎng)要求,“以學(xué)生為中心”通過產(chǎn)教融合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、挑選或自建線上教學(xué)優(yōu)質(zhì)資源,重構(gòu)電子信息專業(yè)課程群,而不是在已有傳統(tǒng)專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上進(jìn)行修修補(bǔ)補(bǔ)的工作。此外,課程建設(shè)要始終堅(jiān)持“立德樹人,為黨育人,為國(guó)育才”的理念;強(qiáng)調(diào)學(xué)生“精通專業(yè)+熟知行業(yè)”的精英素質(zhì)與能力,培養(yǎng)高水平高質(zhì)量創(chuàng)新人才。為此,面向未來新技術(shù)與新產(chǎn)業(yè)發(fā)展,建立目標(biāo)驅(qū)動(dòng)的課程體系,基于OBE 的教育理念和連通主義網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生有多種學(xué)習(xí)選擇,做到“一專多能”,實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)共同發(fā)展,最終培養(yǎng)出“創(chuàng)新型、復(fù)合型、多元化”的工程技術(shù)人才。
新工科建設(shè)主要有5 大發(fā)力點(diǎn):工程教育新理念、學(xué)科專業(yè)新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)新模式、教育教學(xué)高質(zhì)量以及分類發(fā)展新體系。電子信息類課程體系重構(gòu)應(yīng)主動(dòng)對(duì)接地方電子信息類產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)創(chuàng)新型人才的新需求,緊跟電子信息技術(shù)的發(fā)展,把握人才培養(yǎng)內(nèi)涵,按照《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中的培養(yǎng)要求,重構(gòu)電子信息專業(yè)課程體系。
新工科電子信息類課程體系構(gòu)建應(yīng)采用新教學(xué)模式,做好課堂與項(xiàng)目學(xué)習(xí)結(jié)合、探究式小班研討教學(xué);實(shí)現(xiàn)“線上線下”協(xié)同教學(xué)、產(chǎn)教融合與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)共同提高的教學(xué)模式。將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教育與專業(yè)課程融合滲透、產(chǎn)學(xué)合作平臺(tái)搭建與實(shí)踐課程有機(jī)統(tǒng)一、優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源與核心理論課程相輔相成構(gòu)建多維平臺(tái),并形成完善合理的學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)課程體系和課程評(píng)價(jià)體系。
由此可知,新工科建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,是一個(gè)互利共生的教育過程,教師要從課程的目標(biāo)、內(nèi)容、功能等方面入手,以學(xué)科、形式、種類等多維度進(jìn)行重構(gòu),最終構(gòu)建“以培養(yǎng)創(chuàng)新人才”為目的,以“促進(jìn)學(xué)生發(fā)展”為中心的培養(yǎng)模式。新工科建設(shè)是以專業(yè)知識(shí)為主線,以能力發(fā)展為驅(qū)動(dòng),不斷加強(qiáng)理論與實(shí)踐的融合,構(gòu)建產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人模式;深度融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,持續(xù)加強(qiáng)數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè);通過協(xié)同教學(xué),形成學(xué)生完善的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系和課程評(píng)價(jià)體系,最終構(gòu)建出一個(gè)不斷發(fā)展的開放式教育生態(tài)系統(tǒng)。

圖1 多維度平臺(tái)的課程體系重構(gòu)
構(gòu)建產(chǎn)教融合多維教學(xué)平臺(tái)下的線上教學(xué)資源以及實(shí)現(xiàn)課程體系的重構(gòu),要從課程的“目標(biāo)、內(nèi)容、功能,以及學(xué)科、形式、種類”等多個(gè)維度入手,不斷進(jìn)行優(yōu)化與改造。新課程體系的構(gòu)建,是以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目的,以專業(yè)知識(shí)為主線,以學(xué)生不斷發(fā)展為中心的基本教學(xué)范式。按照創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教育與專業(yè)課程融合滲透、產(chǎn)學(xué)合作平臺(tái)搭建與實(shí)踐課程有機(jī)統(tǒng)一、優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源與核心理論課程相輔相成的多維平臺(tái)構(gòu)建思路,形成完善合理的學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)課程體系和課程評(píng)價(jià)體系[3]。以能力為驅(qū)動(dòng)力,加強(qiáng)理論與實(shí)踐交互融合,構(gòu)建產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人、加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、借助優(yōu)質(zhì)線上教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)協(xié)同教學(xué),形成完善的學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與課程評(píng)價(jià)體系,構(gòu)建一個(gè)開放式教育生態(tài)系統(tǒng)。
通過校企合作協(xié)同方式,可以高效推進(jìn)產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目;可以基于項(xiàng)目計(jì)劃、提升學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,提升學(xué)生解決實(shí)際工程問題的綜合創(chuàng)新能力[4]。連續(xù)實(shí)施學(xué)生的大一年度項(xiàng)目計(jì)劃、大二/大三課程設(shè)計(jì)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、大四的畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)實(shí)習(xí)項(xiàng)目等,如圖2 所示。

圖2 通信工程專業(yè)課程體系
開展基于MOOC/SPOC 及翻轉(zhuǎn)課堂的協(xié)同教學(xué)模式,整合校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)在線教學(xué)資源,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)化智能教育,推動(dòng)教學(xué)信息化與智能化。建設(shè)智慧教室與教學(xué)信息化平臺(tái),建立數(shù)字化教學(xué)資源,開展線上線下翻轉(zhuǎn)課堂小班研討,實(shí)施教學(xué)方法與考試方法改革。
教師可以通過小班授課、小組協(xié)作、自主探究等教學(xué)方式,借助課堂講授與任務(wù)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的手段,幫助學(xué)生構(gòu)建全面的知識(shí)體系;借助案例教學(xué)法,選擇綜合性、創(chuàng)新性強(qiáng)的項(xiàng)目作為教學(xué)案例;學(xué)生通過組建團(tuán)隊(duì),完成實(shí)際工作項(xiàng)目,提升理論水平的同時(shí),增強(qiáng)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)[5]。
課程體系重新構(gòu)建必須確立一套完善且權(quán)責(zé)明確的學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系。
通過定期評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)完成情況,實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。課程生態(tài)系統(tǒng)深度融合,需要有客觀科學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),需要有完整的課程評(píng)價(jià)體系。通過評(píng)價(jià),完成課程診斷與成效判斷,及時(shí)整改發(fā)現(xiàn)問題。
當(dāng)前高校開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,一般均采用“產(chǎn)教融合”的方式,通過課程體系建設(shè)完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。從創(chuàng)新教育內(nèi)涵出發(fā),將其融入進(jìn)新的人才培養(yǎng)理念中,不斷完善電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)方案,最終實(shí)現(xiàn)“以學(xué)為主”“通專結(jié)合”“學(xué)以致用”的教學(xué)模式[6]。
完善的課程體系設(shè)置是實(shí)施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的主要載體,合理的人才培養(yǎng)課程體系是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的必然路徑。重構(gòu)課程體系,打破原有的課程體系設(shè)計(jì)不合理和原有課程體系限制,充分將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教育與專業(yè)課程、產(chǎn)學(xué)合作平臺(tái)搭建與實(shí)踐課程、優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源與核心理論課程融合滲透的多維度建設(shè)模式,重新對(duì)課程系統(tǒng)進(jìn)行整合優(yōu)化,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育作為課程編排主線,讓理論知識(shí)始終服從于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。新課程體系在學(xué)生學(xué)習(xí)領(lǐng)域、學(xué)習(xí)情景和學(xué)習(xí)任務(wù)上,均進(jìn)行了重新編排,增強(qiáng)了課程體系的系統(tǒng)性與針對(duì)性,體現(xiàn)了“兩個(gè)維度、三個(gè)層次、多個(gè)模塊”的要求;其具體表現(xiàn)為:以實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)為依托,從學(xué)術(shù)和行業(yè)兩維度入手,從“基礎(chǔ)、拓展和創(chuàng)新”三個(gè)層次,不斷完善實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)連線、由線到面、由面達(dá)體的個(gè)性化培養(yǎng)方案[7]。
新課程體系的構(gòu)建不是幾個(gè)模塊的簡(jiǎn)單相加,而要形成一個(gè)無縫連接的課程體系的閉環(huán)[8]。如果理論課程是底層建筑,工程技術(shù)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是塔尖,那么,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、產(chǎn)教融合、優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源建設(shè)、完善的評(píng)價(jià)體系則是通往頂峰之巔的階梯。
首先,通過對(duì)處于領(lǐng)先地位的企業(yè)、研究院所和產(chǎn)業(yè)部門進(jìn)行調(diào)研,通過問卷調(diào)查以及畢業(yè)生反饋,充分了解新型創(chuàng)新人才必須具備的核心素養(yǎng)與能力有哪些;其次要對(duì)可能成為教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)、理論、方法和技術(shù)進(jìn)行比較與分析,根據(jù)“穩(wěn)定性+有效性”的原則確定具體教學(xué)內(nèi)容。持續(xù)完善“兩維度、三層次、多模塊”教學(xué)體系,科學(xué)規(guī)劃教學(xué)大綱,按專業(yè)分層次不斷改革和更新教學(xué)內(nèi)容,最終完成教學(xué)內(nèi)容的建設(shè)與改革。
產(chǎn)教融合、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)、完善的評(píng)價(jià)體系是課程體系的重構(gòu)的四大法寶,符合新工科特征與規(guī)律,面向戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)與引領(lǐng)性行業(yè)需求,結(jié)合自身課程優(yōu)勢(shì),打造品格過硬、知識(shí)豐富、能力突出的創(chuàng)新性人才。
新工科電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)既要考慮到當(dāng)前社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等,也應(yīng)體現(xiàn)多元化、綜合化、實(shí)踐性、創(chuàng)新性等特征。同時(shí),著眼于新技術(shù)、新知識(shí),推進(jìn)信息技術(shù)與課堂教學(xué)的融合。針對(duì)專業(yè)核心課程重難點(diǎn)知識(shí)較多,學(xué)生整體成績(jī)偏低等問題,采用教師挑選或者自建線上資源的形式,學(xué)生可線上預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí),針對(duì)線上反饋的學(xué)習(xí)薄弱環(huán)節(jié),線下課堂進(jìn)一步有針對(duì)性的講授,并對(duì)重難點(diǎn)部分加強(qiáng),做到有的放矢。
新工科電子信息類課程體系構(gòu)建應(yīng)采用新教學(xué)模式,做好課堂與項(xiàng)目學(xué)習(xí)結(jié)合、探究式小班研討教學(xué)、線上線下協(xié)同教學(xué)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐、產(chǎn)教融合等多維度協(xié)同教學(xué)模式。以問題求解為驅(qū)動(dòng),將理論與實(shí)踐相融,課堂與項(xiàng)目結(jié)合。依托實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、認(rèn)知實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等,借助產(chǎn)學(xué)合作平臺(tái)將企業(yè)行業(yè)新技術(shù)、新理念融合實(shí)踐環(huán)節(jié),按照“學(xué)習(xí)金字塔模型”原理,發(fā)揮好“課程教學(xué)+項(xiàng)目實(shí)踐”的結(jié)合優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)學(xué)生的問題求解能力與管控能力。
首先,對(duì)于專業(yè)理論課程,在傳授知識(shí)過程中應(yīng)當(dāng)融合滲透創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)內(nèi)涵,體現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念,進(jìn)行重新定位與改造[9]。課程設(shè)置面向全體,體現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思想。
其次,在課程體系建設(shè)中,實(shí)踐課程最能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。如果將理論教學(xué)與實(shí)踐運(yùn)用相統(tǒng)一,就能構(gòu)建新的教學(xué)體系,使創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)課程深度融合。
除了專業(yè)課程的實(shí)踐活動(dòng)外,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐課程還可以依托大學(xué)生科技競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目,借助創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)業(yè)模擬等手段,促進(jìn)大學(xué)生提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。
多維度課程體系的構(gòu)建,從課程建設(shè)看,是將具有不同功能的模塊進(jìn)行重新整合與優(yōu)化,按照有效性、穩(wěn)定性、系統(tǒng)性和前沿性的原則選擇課程內(nèi)容。從教學(xué)效果上看,深度融合后的課程不但可以提升學(xué)生知識(shí)掌握水平,而且有利于提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力;在課程建設(shè)中,老師要充分利用教育部以及學(xué)校對(duì)于協(xié)同育人、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的政策支持,通過促進(jìn)知識(shí)能力交替迭代提升,增強(qiáng)功能技術(shù)能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)本領(lǐng)。