“双一流”建设背景下的高等工程教育重塑与课程教学深度改革

2021-12-01 08:12葛文杰
中国大学教学 2021年9期
关键词:双一流一流育人

摘 要:“双一流”建设是实现新时代我国高等教育转型升级和提升高等教育质量及人才培养水平的重要途径。本文从“双一流”建设与新时代本科教育和人才培养的要求出发,分析了一流本科教育和一流本科人才培养的改革路径,并从多维度分析了新时代高等工程教育改革的特征和新要求,探讨了专业教育和专业人才培养改革的突破口,以此改革专业人才培养模式和优化并重构专业课程体系。在此基础上,重点分析了新时代本科课程教学深度改革与教学新要求,提升课程教学质量与水平的理念和方法,为适应个性化、多样性及创新性人才培养的课程教学模式改革提供思路。

关键词:“双一流”建设;一流大学;本科教育;高等工程教育;专业教育;人才培养;课程改革

党的“十九大”提出,要“加快一流大学和一流学科建设,实现高等教育内涵式发展”。坚持以中国特色、世界一流为核心,以立德树人为根本,以支撑创新驱动发展战略、服务经济社会发展为导向,加快建成一批世界一流大学和一流学科,提升我国高等教育综合实力和国际竞争力。在“双一流”建设背景下,如何提升我国一流大学的教育质量及人才培养水平?如何提升一流学科服务国家创新驱动发展战略的硬实力?对此,本文初探了“双一流”建设,其关键是要追求本科教育和人才培养的卓越,要把握基础创新研究和专业教育改革的突破口,其根本是要深化大学的课程教学改革。

一、打造一流本科教育,培养一流本科人才——“双一流”建设必然路径选择

“双一流”建设任务是建设世界一流大学和一流学科,其建设目标是面向国家重大战略需求、面向经济社会主战场及世界科技发展前沿,通过实施学科交叉与科教融合,产学研合作与协同创新育人,与国家产业发展、社会经济建设需求、科技前沿紧密衔接,深化教育改革,全面提升高等教育的综合实力和国际竞争力,推进高校建设一流师资队伍、培养拔尖创新人才、提升科学研究水平、传承创新优秀文化及着力推进成果转换,实现由高等教育大国向强国转变,最终实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族的伟大复兴。因此,“双一流”建设使命是实现教育强国,而教育强国之本是:能持续培养大批一流人才。

1.一流大学建设与一流本科教育

一流大学建设,首先是落实立德树人根本任务,回归一流本科教育和一流本科人才培养,追求本科教育和人才培养的卓越。从世界一流大学的改革与发展来看,都有这样一个共识:一流大学之所以卓越,就在于其本科教育和本科人才的卓越。如美国、英国等发达国家,在21世纪之初,就开始了回归本科教育的大讨论。美国卡耐基教学促进会《重塑本科教育;美国研究型大学发展蓝图》报告,哈佛、斯坦福、MIT等世界一流大学先后都发布了“本科教学报告”,纷纷回归本科教育,启动了本科教育教学改革,普遍观点为“没有一流本科的一流大学是失去了灵魂的卓越”。这正是因为大学教育是面向社会培养人才,其办学水平是由社会评价的,其影响力是靠所培养的学生走向社会而产生的,其持续发展未来也是要靠社会来支持的。社会对人才培养的认可度,往往要追溯并归功于杰出人才所在大学的本科教育。这也说明本科教育阶段,在面向社会塑造人才和对学生未来发展成才中起着关键性的作用。以西北工业大学本科人才培养来看,学校具有航空、航天及航海“三航”和国防领域的行业特色,所培养出的学生为我国国防事业做出了突出贡献,涌现出国防领域和行业领军人物及型号总师80多位,铸造了国之重器,被誉为大国工匠,并在国防领域占据半壁江山,产生了巨大的社会影响力。由此也反映出社会对一流大学的一流本科教育和人才培养的时代呼唤。溯源这些优秀人才培养:一是在本科教育阶段,校园文化和课程教学塑造了他们的三观和家国情怀,建立了正确的人生及职业态度、社会责任及国家使命感,以及扎根国防的奉献精神;二是本科阶段学校优质的技术基础课及公共基础课的匠心教学,为他们以后的专业发展打下了坚实基础;三是在创业年代靠他们自身岗位坚守,以及刻苦攻坚和团队精神、领导力发挥与长期积累,取得了成就而成大才,形成了“西工大现象”。这凸显了学校“三实一新”育人育才文化和“三航”专业特色及服务行业的优势。因此,育人育才是大学当下的大事,而成才是学生走向社会未来数十年之事。学生成才也说明了学校本科教育的育人成果。

新时代的“一流大学”,大学教育本质不变,百年大计,教育为本,教育大计,学生为本,以本为本。新时代“一流大学”的建设,首先要正本清源,回归大学本质,解决好大学“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”的根本问题,落实立德树人的根本任务和德智体美劳全面发展的教育目标,遵循大学的育人育才规律:大学本科教育是着眼于学生“现在成人,未来成才”,实现“为党育人,为国育才”的教育宗旨。新時代本科教育,先要着力于学生的“价值塑造、态度建立、全面发展”来育人,再要着力于学生“知识学习、能力培养、持续发展”来育才。本科教育阶段是学生思想观念、价值取向和精神风貌的成型时期,学生价值观决定学生的人生态度,也决定着学生成人和成才的趋向。因此,一流本科教育首先要强化思政育人,用社会主义核心价值观塑造学生的三观,让学生建立正确的人生、社会及职业态度,有思想道德和家国情怀,有社会责任感和国家使命感。这是学生未来成才,尤其是成大才的先决条件。其次应使学生能面向未来认识自己和找到专业发展定位与目标志向,着力培养能适应未来社会和专业变化的自我可持续发展能力,具备宽厚基础,宽广视野,学习、思辨、实践及创新能力和人文科学素养及领

导力。

大学人才培养的另一教育规律,就是学生不完全是老师直接教出来的,而在很大程度上是在老师指点下自己学出来的。确切地讲,学生是在大学育人环境及教育氛围下熏陶出来的。也就是说,大学本科教育的提升不仅要关注教师教什么和怎么教,更要关注学生学什么和怎么学, 起码要回归学生自主刻苦学习的常识。新时代一流大学建设更应该做到“三全育人”,能营造一流本科的育人育才氛围, 使学生有政治思想、有道德情操和独立人格,能胸怀国家使命和社会责任自主刻苦学习。一方面让学生能怀着远大报国志向持续努力奋斗,敢于吃苦,不怕吃亏,有担当与奉献精神;另一方面能充分挖掘学生的个性和开发学生潜能,让学生充满好奇心和有强烈内在动力,勇于探索新事物,勇于追求科学、追求真理和追求创新,同时也要敢于接受挑战、接受失败和接受挫折,并为学生未来自我可持续发展奠定坚实的知识基础和能力及素质,真正成为未来社会主义事业的建设者和接班人。

因此,一流大学建设首先要回归学校精心培育建设者和接班人的初心,倾力实现教育报国、教育强国梦,要突出大学自身本科人才培养的育人文化和专业教育特色及服务行业人才培养优势的建设,营造一流本科人才培养的育人氛围和育才环境。

2.一流学科建设与一流本科人才培养

新时代一流学科建设,其根本任务是建立可持续培养学科拔尖创新人才和行业领军型创新人才的培养平台,形成能处于世界学科发展前沿的基础创新研究机制,并能为国家创新驱动发展提供科学基础和关键技术支撑,尤其是能解决“卡脖子”的核心技术。对此,从国家建设中长期规划来看,我国已确立建设创新型国家,加快高素质人才培养和构建学习型社会,其目标是要成为人才和制造世界强国。从经济建设发展目标来看,要实施创新驱动发展和“一带一路”倡议,加快产业转型升级和国内国外“经济双循环”,从而实现习近平总书记提出的“构建人类命运共同体”的宏大目标。这就要求:一是要有解决经济领先发展的原创性关键技术支撑;二是要有引领世界科技发展的基础科学研究硬实力;三是要有推动人类文明进步的知识创新活力。这就是一流学科建设的主要任务,也是一流大学的主业和优势,更是一流大学建设的又一使命。

然而,就科学、技术和产品创新研究来看,科学探索研究是由自然界或社会发现到新假设、新概念、新理论或新方法提出的问题解答或认知过程,需要以兴趣为驱动,靠的是观察、发现与提出、分析及评判问题的能力和独立思考精神。基础理论创新研究是对前人提出的科学思想和理论及方法产生怀疑或否定而再认知过程,需要以专注学科前沿为驱动,属于拓展知识与边界的基础理论探索研究,靠的是批判性思维、思辨能力和质疑及独立精神。技术创新研究是由新理论到新技术诞生的认知过程,是以未来应用价值为驱动,靠的是研究者自己评判和自己团队探索研究。而由新技术到新产品的创新研究,即产品创新设计与实施及运行过程的研究,则需要以社会和市场需求为驱动,靠的是产品相关各领域专业人员的协同创新研究。其中科学探索研究、基础理论研究和技术创新研究,都属于由新思想到新知识的知识创新研究。高校是创新主体,具有独特的优势。知识创新的新思想和创新活力就在于大学:有多学科门类和有学科交叉及新兴学科萌发等先天条件,有一届又一届学生可持续探究的创新活力。其中关键在于:一是大学本科学生参与的创新探究活动的失败,其成本和风险都是相对较低的,而且学生众多,思维活跃,出新想法和未来突破的概率大,最具提升大学育人的价值。所以,教师要引导和鼓励学生敢想、敢做和敢质疑,勇于提出新想法和敢去尝试,不要担心失败。因为对于人才培养来说,探索失败是最好的学习方式,是发现问题的开始,也是通向成功之路的起點,更是创新人才培养必经之路。二是大学教师从事知识创新研究,即使不出大成果,也会很有价值。因为知识创新研究需要研究者长期潜心探索,数十年如一日甚至需要终身努力。事实上,最后真正能取得有社会价值的颠覆性、引领性、突破性及原创性的关键研究成果也仅属极少数研究者。即便是这样,大学教师也最适合从事知识前沿探索性的科研工作,可持续带领学生探究,培养更多未来创新人才,体现教师的最大育人价值。并且,国家所急需的原创性关键技术本身就是技术难题,也需要在科学基础理论或技术原理层面上长期探索研究才有可能突破。因此,“双一流”建设和一流人才培养,首先必须建立一流基础创新研究和一流创新育人环境和机制,必须从知识创新基础研究和本科人才培养的基础强化做起。这正是“双一流”建设追求卓越的灵魂所在,也是一流研究型大学的使命和标识。为此,一流研究型大学的一流教师队伍建设,首先要建设具有高尚师德,能全心全意投入教育事业,能始终处于知识创新前沿,潜心基础科学研究和精心教书育人,并具备创新教学活力的高水平教师队伍。

而技术应用创新和产品创新则属于专业层面和面向社会需求的创新研究,企业是创新的主体和优势。为了加快新技术应用创新,培养行业领军型和卓越型等工程创新人才,需要改造或重构大学专业教育,实施产学研或校企合作和产教融合,进行协同创新和协同育人,从而强化大学服务社会的功能和加快科研成果转化,这也是研究型大学和应用型大学专业教育改革与建设的共同任务。至于大学优秀文化传承与创新,则需通过校园文化建设和教材建设以及专业教育与课程教学等环节来加强。

总之,在“双一流”建设过程中,应当把大学办学精力用在培养一流人才上,用在推动社会和时代进步、加快强国建设的基础研究上。无论是大学教育质量和人才培养水平,还是解决国家急需的原创性关键技术的科研成果,最终都应由推动时代进步和社会经济建设及国家建设发展的实践和成效来检验,其贡献应由社会评价来认定,要逐步建立一流大学和一流学科的社会评价和认定机制。

二、高等工程教育的重塑与本科专业教育及人才培养模式改革

1.新时代高等工程教育的重塑

新时代高等工程教育的重塑,可从多维度进行分析,主要有如下几个特征。

首先,高等教育进入“互联网+创新”教育内涵式发展的变革时代。一方面,经济全球化、科技综合化、教育国际化尤其是新时代社会经济发展和国家间综合国力竞争,越来越有赖于技术创新和产品竞争,归根到底是对各类创新性人才迫切需求的竞争。因而倒逼高等教育必须加快深度改革,要求本科教育由传统专业职业教育向专业素质和创新教育转变。尤其是一流大学的建设,要加快适应新时代各个学科领域拔尖型、新产业及新经济引领型、行业领军型、专业卓越工程师与创新创业型等多样化一流创新性人才培养,这已成为高等教育内涵式发展的关键。另一方面,计算机技术、信息化技术和互联网技术飞速发展,知识爆炸式增长,加快了知识更新,也使产品、产业更新加快,产品及产业的生命周期逐渐缩短,从而使专业和职业变换也不断加快。因此,传统本科专业教育,按照“单一规模、整齐划一”的专业规模化、技能型人才培养模式和“知识堆积、一成不变”的单一知识构建型课程体系,以及“知识传授、书本灌输”和“重知识、轻育人”的课程教学模式,已经越来越无法适应新时代国家经济社会与科技创新发展对人才多变和应变发展的需要。如卓越工程师培养,要求专业方向深度学习至少需要在硕士研究生教育阶段来完成,即使硕士毕业,在工作岗位仍需不断学习,才能满足和跟上社会及科技快速多变的发展需要。这也就要求新时代本科专业教育改革必须向专业通识与创新素质教育和学生的自我可持续发展能力培养转变。同时互联网也为学生提供了多元化与最新知识学习的资源和途径。尤其是自2012年以来,大规模在线开放课程(MOOC)的出现和快速发展,使在校学生与社会学习者能够共同线上学习,也使知识学习趋于社会化与国际化,为在校学生拓展学习、个性学习和终身学习,以及继续教育和转换专业培训等提供了丰富优质的教学资源和多元化的学习途径选择,突破了只能在校学习的传统封闭模式,由此倒逼高等学校的课程教学必须变革,由教师教、教材和课堂为中心,向学生学、线上线下学习资源和课程混合式教学为中心转变。尤其2020年新冠肺炎疫情发生以来,也凸显了这一新型教学模式的优势和未来发展趋势。

其次,纵观工程教育改革历程和趋势,国际高等工程教育深度改革就在于追求本科教育和人才培养的卓越,并要求与社会和工程需求发展深度融合。笔者早先参与了教育部面向21世纪高等教育教改项目,并主持了国家工科教学基地建设项目,对当时国际高等工程教育改革做了一些研究。如1996年美国为增强21世纪产品在世界的竞争力和保持领先主导地位,实施了高等工程教育改革战略计划,即将“产品实现过程的知识”融入工程教育本科教学中,以提升高等工程教育质量和卓越工程师人才培养的水平,约有90多所大学参与了此项改革。2016年6月,中国被《华盛顿协议》组织接纳为第18个正式成员。中国高等工程教育专业认证协会依照“以生为本,结果导向,持续改进”的OBE教育理念,制定了专业本科毕业达标的12项能力要求,其中工程知识、问题分析、复杂问题解决、设计/开发技术方案及现代工具使用5项为技术能力毕业达标要求,而工程与社会影响评价、工程实践与环境、可持续发展理解评估、职业规范、个人及团队角色承担、沟通及项目管理和终身学习7项,则为非技术能力的畢业达标要求,反映了新时代国际工程教育本科人才培养的基本目标及改革方向。近年来,麻省理工学院和瑞士皇家工学院等高校提出了工程教育“CDIO”理念,把产品、过程和系统的“构思、设计、实施及运行”作为工程教育的框架或环境,提倡项目式教学,加快世界工程创新引领型人才培养的本科专业教育改革。而由斯坦福大学新近推出的《斯坦福大学2025计划》,提出创办社会学习者与在校学习者深度融合的开环大学,可以延长学制6年,让学生参与“有使命地学习”的本科教育新模式改革计划,促进世界引领型创新创业人才培养。因此,新时期国际工程教育深度改革的核心思想和教育理念可以归结为:学生发展为中心,能力培养为核心,并强调本科教育及人才培养模式改革要与社会发展、引领科技和工程创新驱动发展的深度融合。尤其是世界一流大学建设都在加快具备全球视野和世界竞争力的科技引领型、卓越工程师和创新创业型人才培养,这也正是联合国教科文组织指出的新时期大学本科教育重点培养的学术型、职业型和创新创业型三类人才。而且工程教育改革的根本就是要回归工科教育服务于人类所需产品创新及实现过程,以此为工程教育框架或环境,培养人才应具备的知识、能力及素质。因此,高等工程教育要追求卓越,其改革就必须加大与社会和工程创新需求发展的紧密深度融合,加快各类创新人才的培养。

再次,中国高等教育进入一个新的转型升级阶段。大学建设要求与国家创新驱动发展战略和社会经济建设紧密联系,与数字化和新技术工业革命深度融合,重塑产业链,重构具有高度社会性与开放性的科技与工程创新人才培养链。一是高等教育由原来的基础支撑向支撑与引领并重转型升级,要求实现“四个全面”。即全面服务新时代中国特色社会主义事业发展,全面支撑新科技革命和产业革命,全面引领现代化教育强国建设,全面落实以人民为中心的发展思想,要立足建设中国特色、世界一流高等教育强国。二是全面开启“四新”建设。对于工程教育而言,为了迎接数字化新技术工业革命,支撑以新技术、新产业、新业态和新模式为特征新经济发展,要求重塑高等工程教育,即新工科建设,也就要构建“互联网+创新”教育背景下学科交叉、理工结合、工美及工医结合,并与人文社科相互渗透内涵式发展的新工科教育。

新时代高等工程教育深度改革,其实质就是要加快新工科建设。以服务国家重大战略需求与产业转型升级和提升国家经济发展的国际竞争力及科技硬实力为导向,融合社会优质资源,重塑新的产业链和人才培养链,从工程创新基础研究和本科人才培养基础改革抓起。一是面向世界科技发展学科前沿,通过学科交叉及科教融合,以学科前沿探索为导向,以学生兴趣为驱动,实施本科生研究型学习,建立本硕博贯通式的基础研究拔尖人才选拔及培养机制,促进基础科学拔尖类创新人才培养。二是面向国家创新驱动发展和产业转型升级,通过产学研和校企合作,实施产教融合和协同创新、协同育人,重构具有本硕贯通式专业教育与人才培养动态体系,加快卓越工程师、复合应用型、工匠型的工程创新人才培养以及管理与服务创新人才培养。三是面向社会经济发展和人民生活水平提高,以社会需求为导向,由社会组织竞赛为驱动,让学生能找到自我创新价值和创业目标,构建本科创新创业教育新体系和实践平台,加快创新创业型人才培养,并逐步形成以学生自主创新为中心、本硕或本硕博贯通式高层次创新创业型人才培养的新模式和新机制。“十年磨一剑”,加快国家产业转型升级的新技术、新产品和新产业发展与各类创新创业型人才同步培养,适应新工科教育和新时代个性化、多样性及创新性人才的培养需要。

2.深化本科专业人才培养模式改革

新时代高等工程教育改革和专业教育质量提升的根本在于:追求本科教育和专业人才培养的卓越,深化本科专业人才培养模式改革。新时代大学专业人才培养不再是单一规模化、技能型人才培养,而是要面向个性化、多样性和创新性人才培养。专业教育不再是单一强调知识教育,而是既要重视知识传授,强化学生的知识深度和广度学习,又要注重学生能力和素质培养的创新教育。

新时代本科专业教育应该是专业通识和创新素质教育。尤其是“双一流”建设大学的本科专业教育提升,关键在于能挖掘学生的个性发展和创新潜能,激发学生对科学和专业的好奇心、自主探究的兴趣及学习的内动力,这是创新人才的第一竞争力和未来发展潜力及优势。因此,要加快适应新时代个性化、多样性和有竞争力的创新性人才培养,本科专业教育和人才培养模式需要深度改革。一是专业教育改革要坚持以立德树人为根本,思政育人贯穿专业人才培养全过程,强化价值引领,全面发展,培养家国情怀、社会责任感和勇于探索的创新精神;二是要对接国家、区域和社会人才需求,重构与国家产业发展及社会经济建设紧密衔接的专业人才培养链,明确专业人才培养定位,凸显专业的基础、特色及优势;三是基于产出导向(OBE)的人才培养理念,以学生为中心,能力培养为核心,构建基础拔尖与学科引领型、行业领军型与专业卓越型和创新创业型等多元化专业创新人才培养新模式,提高人才培养的目标达成度和社会适应度。

3.专业课程体系的优化与重构

新时代专业的课程体系设置,已经不再是传统、简单地追求专业课程知识覆盖面和要求开出课程数量及种类越多越好,也不再是完全按照传统以教师教和知识传授为中心和“公共课、基础课、学科基础课和专业课”基础铺垫式的专业课程体系和教学组织形式。因为这种专业课程体系和教学模式,往往使学生的知识学习只能获得低阶性认知,并始终处于被动接受地位和质量不高状态。例如学生在此教学模式下对数学课和物理课的学习,就只能停留在套用数学公式和死记物理公式的知识浅层学习上,而难以领悟数学的思想方法和物理的变换物体状态原理在技术创新中的关键作用和魅力,更难进入对各课程知识间内在逻辑和技术创新路径认知的深度与广度学习。这正是我们的本科教学难以培养出新时代一流本科教育强调学生的批判性思维和质疑精神的原因之一。

新时代一流专业创新教育,应遵循新时代技术创新研究和创新育人规律,优化和重构专业课程体系。无论是解决国家急需的原创性关键技术或“卡脖子”核心技术问题,还是解决专业创新教育和创新人才培养的教学问题,其突破口就是要从学科与专业的技术基本理论问题入手,开展创新研究和实施创新教学。这正是本科专业的核心技术基础课程研究的内容。例如笔者所教的机械原理课程就是研究机械学科专业领域的共性及核心技术(即机构及机器)的基本理论问题和内容,它是利用物理学的原理、模型和技术手段,用数学的抽象及逻辑思维和建模理论及分析方法,运用哲学的唯物辩证法和认知方法论,分析及揭示其技术知识的本质和认知规律与创新原理,其研究价值判断是基于推动人类文明和社会进步及文化准则的评价和决策,以获得有社会价值的技术问题解答或原创性技术的知识基础。尤其是课程沉淀了数千年人类文明的机械文化及分析解决工程复杂问题经典理论方法,是学科与工程专业入道和工程创造力培养的重要基础理论,也是机械学科与技术原创性的灵魂所在,更是未来产品、装备与制造技术创新发展的一个重要教学突破口。从教学角度来看,本科这些核心技术课程能有效带动数学、物理等基础课和人文社科法律及哲学艺美体育类通识课的深度融合学习,并能引导学生从专业技术创新到推动人类文明和社会进步多层面的独立思考和多维度的分析、思辨及进行技术创新,具有重要的专业创新教学及育人作用。

因此,专业课程体系的优化和重构,首先要以学科专业核心基础课为专业创新教学的突破口,优化和强化思政、人文社科、艺术及体育等通识类公共课、自然科学类基础课及学科专业核心基础课,共20门左右,并重构各类课程深度交叉融合的课程体系,并纳入学校的公共基础教学、实验及实践教学大平台统一规划建设。因为这些课程是工科本科创新教育和创新人才培养教学中重中之重的核心必修通识课程,并覆盖了工科教育从人类文明到社会进步,再到现代科学与工程技术发展的核心思想和解决技术问题的基本理论和方法,需要学生面向新的大工科进行交叉融合式深度和广度学习,更需要跨学科、跨专业及跨年级的项目式教学及挑战性训练的实践与体验,才能真正点燃创新的火花,使学生提出新问题,同时促进学生的工程技术创新与学科思辨能力培养,这也是新时代本科创新人才能力培养的核心教学目标。其次,通过校企合作,优质资源融合,优化专业课形成专业大类核心通识课模块,并聚焦学生个性化需求,着力激发学生学习兴趣和潜能,构建多样性专业方向任选课模块和学生素质、素养及兴趣培养的自选课模块,形成专业教学动态课程体系以及专业综合实验、专业典型案例实践教学及产教融合式实习基地,并给予学生更多个性化发展和跨专业学习的自主选择权,追求本科专业教育的卓越,加快人才培养对接。

三、新时代课程教学的深度改革与新要求

1.新时代课程教学的深度改革

课程教学是大学本科教学的核心和基本要素。本科教育阶段,学生的知识、能力及素质培养主要是通过课程教学来完成的,所以课程教学是大学落实立德树人根本任务的主阵地。由于高等教育进入“互联网+创新”时代,知识学习趋于多元化和终身化,要求加快创新人才培养,因此新时代课程教学必须深度改革。一是由重知识向重育人的课程教学目标转变,要求开展课程思政建设,强化课程教学教书育人功能;二是由“基础知识”向“基础知识+前沿知识”课程教学内容转变,强化学生知识深度和广度学习;三是课程教法与过程由教师教向学生学为中心转变,体现OBE理念和教师主导与学生主体地位,提高课程教学高阶性、创新性和挑战度即“两性一度”的实效,提升学生能力及素质,能对毕业达成度有效支撑;四是课程教学手段、资源及模式由单一教材和课堂教学向“互联网+教材+在线课程”线上线下混合教学模式转变,促进学生自主学习、团队式学习和综合素质提升及个性发展,强化思辨和创新能力培养;五是教学成效评价由单一考试及成绩向学生课程学习及评价多元化和综合成绩评定转变,引導学生知识深度学习和促进能力及素质培养和个性发展。

我们知道,大学课程教学与评价的基本要素是教师、教材、教法及资源与质量。要培养一流的人才,就必须具备一流课程教学和质量,即要有一流的教师,建设或选用一流教材和一流课程教学资源,并实施一流的教法来组织课程教学。所以新时代课程教学的原则,就是要用最优质的课程教学资源和最优的教学方法组织教学,贯彻教师教要“少而精”,学生学要“广而新”,还要“有深度,有温度,有难度”,达到“两性一度”的金课标准。

2.新时代课程教学的新要求

新时代课程教学实现深度改革,对教师、教材及教法提出了更高和更新的要求。

(1)教师新要求。新时代教师应有师德与教研兼备和创新教学育人的能力。教师要做好课程教书育人工作,关键靠的是教师的师德和职业精神及教学能力。习近平总书记指出新时代教师师德新内涵,要求做“四有”好老师:有理想信念,有道德情操、有扎实学识,有仁爱之心。因此,新时代大学教师的师德和教书育人能力的基本要求是:一要立德为先,即以德立身、立学、施教,做品格、学问、精神之师;二要爱岗敬业,即以身作则,乐于奉献;三要关爱学生,即关心学生成人和成才;四要具备创新教学育人能力,即教师既要有科研,又要有教研,以适应时代科技高速发展要求的工程实践能力及学术水平和教学能力的不断提升,能始终处于知识创新前沿,有创新研究及教学的活力,并能将科研和教改成果不断融入创新教学和育人全过程。

(2)教材新要求。本科教材直接影响课程教学质量和学生培养水平,甚至对学生的终身学习将产生固化性的影响。目前国内大学本科教材仍保持知识传授模式的教材特点,即教材内容及体系基本属基础知识的内容和知识构建型的体系,讲法为“解释概念理论方法和举例演练说明应用” 的教学模式,而练习普遍为题目的问题及解法大都是确定性的和答案也是唯一的训练模式,这都属于结构化教学与训练模式,使学生对知识只能获得低阶性认知。另外同类课程教材的版本虽很多,但内容体系同化,导致学生只能守着一本教材学习,领略不到不同学术或工程观点,了解不到对问题的多视角分析。这正是我们的大学本科课程教学难以培养出学生批判性思维和质疑精神的又一个主要原因,也是国内本科教材与国际优秀教材相比存在的差距。

培养一流的本科人才,教材建设和选用首先要适应新时代创新教育要求,要体现以学生学和能力培养为中心的教学理念,要在教材内容、体系、讲法和训练模式上进行深度改革。首先是内容更新。一是优化经典和基础内容,突出宽厚基础和思辨能力培养;二是面向“四新”学科交叉融合,拓展新知识及新应用,开阔学生视野和增强创新思维;三是面向未来引领创新驱动发展,引入前沿知识,使学生能进行前瞻性学习和未来创新思考。其次是体系更新。改变教材传统知识传授型的体系,构建以需求、问题和创新为导向,贯穿知识传授,注重引导学生分析及解决复杂问题和创新能力培养,落脚于创新育人的新体系。再次是讲法和练习模式更新。通过案例教学或探究引入非结构化教学及训练模式,增强学生学习难度和挑战度。因为所有工程技术创新问题都属非结构化的复杂问题,即问题和解法都是不确定性的,答案也是多解的。这就需要通过案例教学或案例探究,引导学生通过对实际问题分析,进行问题定义、解法探究和结果评价而给出问题解答的教学与训练,这便是“分析、评价及创新”高阶性的认知模式,是培养学生的创新思维和思辨能力與质疑精神的最有效的教学方法。最后是教学适应性更新。如采用新形态教材形式,引导学生利用网络学习资源进行多元化和个性化自主学习。

因此,一流课程建设,教材首先要达到“两性一度”教学提升要求,同时也要适合社会学习者,服务社会与工程人员适应时代技术创新发展能力提高的学习。

(3)课程新教法。新时代课程教学就是要构建“互联网+教材+在线课程”线上线下混合教学新模式,教法要求体现以立德树人为根本,教师教为主导,学生学为主体。

首先,强化课堂教学育人功能。课堂教学是教师教书育人的主渠道,要求回归课堂教学育人的本质和教师教书育人的本分和使命。学生在线课程学习属于碎片化和辅助性知识学习,难以做到对知识的体验和悟道,所以课堂教师教法,先要做到“传道”。一传知识思想之道。知识的本质是其中的思想方法,即知识思想之道,是学生思辨能力提升的教学关键。这就要求教师课堂着重讲授课程知识的脉络与体系,重点凝练知识的思想与方法,而且讲授内容要简单,思想方法性要强,学生参与、互动性和可领悟性要高,育人实效性要强,而复杂内容应引导学生课外去协作探究。二传做人做事之道。教师要借授课内容特点,针对学生实情,结合自身感悟,用言传身教和潜移默化方式,对学生的政治思想、道德情操及性格心灵进行塑造,使学生获得言简感心,甚至有“劝君一席话,甚读十年书”的育人效果,落脚于学生做人、做事及未来从业的正确价值观教育。三传中国文化之道。中国文化博大精深,属大道文化,之所以源远流长,是其有科学支撑和必然优势。因此,教师要从自身课程内容来挖掘中国古今关联优秀案例,揭示中国文化的科学性和优势,提炼文化基因和价值范式、传递正能量,使学生先建立文化自信,再达到建立“四个自信”及“四个意识”的育人成果。再要做到教学“拔高”。教师要通过对课程内容的拔高,提炼课程思政元素,实现教学内容与思政融合深度教学,强化教书育人针对性和实效性。对此,一是从课程本身内容的科学观、哲学观、历史观与文化观来挖掘课程思政元素,讲出内容深度,引导学生从多层面和多维度对课程内容的认知,获得深度与广度思考和学习,落脚于学生三观教育和思辨能力提升;二是从课程对专业人才培养和服务行业发展有贡献的人和事中挖掘本课程知识价值元素,进行案例教学,培养学生爱国主义和家国情怀,增强学生社会责任感和担当精神,激励学生刻苦学习;三是从现实国家、社会及经济发展事例中挖掘课程关联的创新创业思政元素,采用多媒体教育技术手段,实施创新创业精神教育,激励学生艰苦奋斗和创新创业。

其次,强化课堂教学模式的改革。课堂教法可采用“引导讲授+翻转课堂+讨论课+研讨课”混合教学模式。先要引导讲授,要求教师以问题导向,贯穿知识点讲授,将学生带入课程自主学习状态。之后根据学生学习过程中提出的问题,进行有针对性的讲授,转向翻转课堂。还要实施学生课外成组学习,组织课内讨论课和研讨课。讨论课是基于学生线上线下课程自主学习与课外作业提出的问题,经小组交流讨论提出的需解惑的问题而组织课内讨论,并引导和增进学生对课程内容的深度及难度学习。而研讨课是基于学生互联网资源学习,引导学生结合课程内容及学习兴趣,鼓励学生协作学习与课程关联的现代工程、科学、社会及生活的最新成果或前沿知识,由小组自主选题、分工协作、收集资料、编制讲稿,课内讲解与开展研讨,促进学生对课程进行前瞻性和拓展性知识的共同学习。

最后,强化学生多元化自主学习和学习成效评价。在教师主导和课堂教学引导下,学生基于线上课程资源,配合线下课堂教学和课外作业要求,进行课前预先学习和课后自检的自主学习,实施“学生自学、线上讨论、在线答疑、在线测试”的线上课程自学模式及“平时作业、在线测试、讨论研讨、期末考试”构成的多元化课程成绩评定,促进学生自主学习和个性发展。

[责任编辑:余大品]

葛文杰,西北工业大学机电学院教授,第三届高等学校教学名师奖获奖者。

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