基于依賴關(guān)系的課程體系自我調(diào)整模型研究

田登山 衛(wèi)慧平 向 燕

(北京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,北京 100083)

高校課程建設(shè)是一項系統(tǒng)工程,涉及教師、學(xué)生、教材、教學(xué)技術(shù)手段、教育思想和教學(xué)管理制度。高校課程建設(shè)主要包括:專業(yè)設(shè)置、課程設(shè)置、內(nèi)容選擇、教材建設(shè)、師資隊伍建設(shè),教學(xué)方法與教學(xué)手段,教學(xué)組織與教學(xué)管理等方面的系統(tǒng)建設(shè)[1]。我國高校課程建設(shè)已從過去的觀念形態(tài)真正轉(zhuǎn)化為高?；窘ㄔO(shè)的重要方面,20世紀(jì)90年代中期之后,我國高等教育改革的重心也逐步轉(zhuǎn)移到高校課程建設(shè)與教學(xué)改革這一核心領(lǐng)域[2]。

20世紀(jì)后半葉以來,各獨立學(xué)科研究內(nèi)容不斷深入,研究范圍不斷拓展,不斷有新興學(xué)科衍生出來,特別是新興交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科涌現(xiàn)的速度進(jìn)一步加快。學(xué)科之間的聯(lián)合或綜合,作為人類進(jìn)一步發(fā)展的必然手段而存在,與此相對應(yīng),反映到高等教育中是課程建設(shè)的綜合化發(fā)展趨勢[3]。

在新的形勢下,對高校課程進(jìn)行建設(shè)時,尤其要注重以下幾個方面:建立合理的知識結(jié)構(gòu);著眼于課程的整體優(yōu)化;反映本校的教學(xué)特色。各高校要在構(gòu)建課程體系、組織教學(xué)內(nèi)容、實施創(chuàng)新與實踐教學(xué)、改革教學(xué)方法與手段等方面進(jìn)行系統(tǒng)配套的改革;安排教學(xué)內(nèi)容時,要將授課、討論、作業(yè)、實驗、實踐、考核、教材等教學(xué)環(huán)節(jié)作為一個整體統(tǒng)籌考慮,充分利用現(xiàn)代化教育技術(shù)手段和教學(xué)方式,形成立體化的教學(xué)內(nèi)容體系[4];重視立體化教材的建設(shè),將基礎(chǔ)課程教材、教學(xué)參考書、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、實驗課教材、實踐課教材、專業(yè)課程教材配套建設(shè),加強(qiáng)計算機(jī)輔助教學(xué)軟件、多媒體軟件、電子教案、教學(xué)資源庫的配套建設(shè);重視對國外著名高校教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革的研究,繼續(xù)做好國外優(yōu)秀教材的引進(jìn)、消化、吸收工作。

一、高校課程建設(shè)存在的問題

廣義的課程體系建設(shè)包括3個層次的內(nèi)容:

①宏觀的專業(yè)設(shè)置,涉及高等教育的學(xué)科及專業(yè)設(shè)置。

②中觀的課程體系改革,涉及某專業(yè)內(nèi)部課程體系的優(yōu)化。

③微觀的教材體系優(yōu)化,是某專業(yè)內(nèi)某具體課程教學(xué)內(nèi)容的改革。

課程體系建設(shè)是一項帶有戰(zhàn)略性的教育系統(tǒng)工程,需要在系統(tǒng)理論指導(dǎo)下,運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法進(jìn)行研究[5]。國內(nèi)許多高校在進(jìn)行課程體系建設(shè)過程中,存在以下問題。

(一)專業(yè)建設(shè)重學(xué)科,輕課程體系

復(fù)雜系統(tǒng)通常的研究對象包括:系統(tǒng)組分的功能、行為及其相互關(guān)系;系統(tǒng)整體行為和功能。但是近幾年,由于我國在高等院校的建設(shè)方面比較多地強(qiáng)調(diào)了學(xué)科建設(shè),就使得部分高校在專業(yè)建設(shè)中,只注重專業(yè)的學(xué)科性成果,關(guān)注科研項目和學(xué)術(shù)論文的數(shù)量和質(zhì)量。從量化的角度來看,科研的數(shù)量和質(zhì)量容易考評;從管理的角度來看,忽略了專業(yè)建設(shè)的過程信息,不利于學(xué)科建設(shè)的持續(xù)性發(fā)展;從系統(tǒng)工程的角度來看,不利于把握課程體系間的相互關(guān)系。

(二)專業(yè)課程體系缺乏合理性,架構(gòu)不夠嚴(yán)密、科學(xué)

人才培養(yǎng)目標(biāo)主要是通過課程教學(xué)實現(xiàn)的。課程建設(shè)水平的高低及課程體系的合理性、科學(xué)性是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本保證。長期以來,高等院校本科基礎(chǔ)課程是以學(xué)科或科目形式設(shè)置的,科目少,內(nèi)容也很少,而且一門課程一旦確定,其內(nèi)容和教材會十幾年或幾十年不變。許多高校對本科專業(yè)培養(yǎng)方案中各類課程開設(shè)的目的,什么樣的課程組合以及進(jìn)一步的知識組合能實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)等問題,在認(rèn)識上很模糊,在理論研究和實踐探討方面也很欠缺。這就難怪現(xiàn)在會有許多學(xué)生抱怨課程之間關(guān)聯(lián)度不高,課程內(nèi)容重復(fù)交叉現(xiàn)象較為嚴(yán)重,自己學(xué)習(xí)課程的目的性不明確,等等。課程體系不合理是導(dǎo)致當(dāng)前高校學(xué)生對設(shè)置課程缺乏認(rèn)可度的重要原因[6]。

通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型化,有助于研究系統(tǒng)構(gòu)成要素以及它們之間存在著的本質(zhì)上相互依賴、相互制約關(guān)系[7],從而對專業(yè)課程體系進(jìn)行合理的安排,以保證架構(gòu)的合理性和科學(xué)性。

(三)課程體系設(shè)計時,對某些課程的理解存在誤區(qū)

課程體系內(nèi)許多課程存在前后關(guān)聯(lián),許多課程需要先導(dǎo)課程。為了更好地在開設(shè)課程與先導(dǎo)課程的授課內(nèi)容之間進(jìn)行協(xié)調(diào)和溝通,只能是由專業(yè)教研室組織本專業(yè)教師進(jìn)行探討,如果課程涉及到外系的老師,由于時間、專業(yè)等方面的因素,溝通上會存在很多障礙。

(四)各部門對課程體系優(yōu)化的重要性理解不夠

目前,各專業(yè)教學(xué)計劃由各專業(yè)教研室制定,逐級報學(xué)院和教務(wù)處審批后即可生效。教學(xué)計劃上報生效后,后續(xù)執(zhí)行過程中如果發(fā)現(xiàn)問題,專業(yè)教學(xué)大綱由于涉及到教師、學(xué)院和教務(wù)部門,而且許多單位對課程體系優(yōu)化的重要性理解不夠,難以修改專業(yè)教學(xué)大綱,只能由授課教師調(diào)整教學(xué)計劃,這必然為后續(xù)課程埋下隱患。

為此,本文將從課程體系執(zhí)行和優(yōu)化的角度,通過系統(tǒng)工程建模方法,提出“基于依賴關(guān)系的課程體系自我調(diào)整模型”。通過該模型,為高校各專業(yè)課程間建立無障礙的溝通方法,打造不依賴于某個角色的課程執(zhí)行體系,為監(jiān)督課程體系執(zhí)行過程提供工具支持,為課程體系優(yōu)化提供方法支持。

二、課程間依賴關(guān)系

每個專業(yè)的課程體系內(nèi)的許多課程之間存在著依賴關(guān)系,在編寫課程大綱時表現(xiàn)為開設(shè)課程與該門課程所需要的先導(dǎo)課程。

后續(xù)課程和先導(dǎo)課程之間的關(guān)系被稱作依賴關(guān)系,即后續(xù)課程依賴于先導(dǎo)課程。如果課程a是課程b的先導(dǎo)課程,則課程b依賴于課程a,記作a→b。

課程依賴關(guān)系具有以下性質(zhì):

①方向性。也就是說箭頭的方向決定了先導(dǎo)課程和后續(xù)課程的開設(shè)順序。

②傳遞性。如果 a→b,b→c,則 a→c。只有先開設(shè)了“C語言”課程,才能開設(shè)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程,然后在下一個學(xué)期才能開設(shè)“編譯原理”課程。顯然,“C語言”→“編譯原理”。

③無環(huán)路。如果 a→b,b→c,c→a,那么課程a將變成本身的先導(dǎo)課程,這顯然與實際情況不符。

接下來,我們將按照依賴關(guān)系步驟進(jìn)行建模。把課程用方框表示,并在方框內(nèi)標(biāo)明課程的名稱。如果a→b,畫圖時在課程a與b之間畫上一條帶箭頭的直線,并讓箭頭指向課程b。根據(jù)目前國內(nèi)計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的課程設(shè)置,對部分課程建立課程依賴關(guān)系圖,如圖1所示:

圖1 計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)課程依賴關(guān)系圖示

從圖1可以看出“網(wǎng)頁制作”和“JSP”兩門課程之間的關(guān)系,只有學(xué)完“網(wǎng)頁制作”,才能進(jìn)一步學(xué)習(xí)“JSP”,也就是“網(wǎng)頁制作”→“JSP”。

如果某門課程存在先導(dǎo)課程,該課程必然對先導(dǎo)課存在一定要求。比如學(xué)習(xí)“JSP”課程時,學(xué)生必須理解表單的作用,而表單的具體內(nèi)容應(yīng)該由“網(wǎng)頁制作”課程講解。這種后續(xù)課程對先選課程的具體要求可以稱之為課程間依賴關(guān)系的具體要求。至此,通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型化技術(shù),對專業(yè)課程體系的組成要素進(jìn)行了建模。

為了體現(xiàn)課程間依賴關(guān)系的具體要求,我們在圖1基礎(chǔ)上增加標(biāo)注。如果a→b,則在課程a與b連接的直線上標(biāo)明后續(xù)課程對先導(dǎo)課的具體要求?；凇按蛟觳灰蕾囉诰唧w執(zhí)行人的執(zhí)行體系”的建設(shè)思想,所有的要求應(yīng)該由課程大綱編寫者標(biāo)明對先導(dǎo)課的要求。以圖1為基礎(chǔ),加入課程間依賴關(guān)系的具體要求后如圖2所示。

三、課程體系建設(shè)與優(yōu)化

圖2 標(biāo)明課程間依賴關(guān)系的具體要求圖示

計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在高校教務(wù)管理方面得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了很好的成效。為了方便記錄圖2中課程間依賴關(guān)系的具體要求,可以考慮以學(xué)校為單位開發(fā)學(xué)科建設(shè)輔助決策系統(tǒng)。在制定教學(xué)大綱后即錄入課程名稱,在課程大綱中標(biāo)明開設(shè)課程間的所需先選課程以及課程間依賴關(guān)系的具體要求。由學(xué)科建設(shè)輔助決策系統(tǒng)自動識別課程間的依賴關(guān)系,對每個專業(yè)自動生成專業(yè)課程依賴關(guān)系圖示和標(biāo)明課程間依賴關(guān)系的具體要求圖示。同時,為了方便與教務(wù)管理整合,錄入課程名稱的同時,錄入課程的知識點,其業(yè)務(wù)處理流程如圖3所示。

圖3 制定專業(yè)課程大綱流程圖

在每學(xué)期排課表之前,通常是由學(xué)校教務(wù)處搜集教師的教學(xué)日歷,再錄入到教務(wù)排課系統(tǒng)。這個工作繁瑣且容易出錯。教研室主任通過學(xué)科建設(shè)輔助決策系統(tǒng)指派每門課程的授課教師。教師填寫教學(xué)日歷時,由教師指定課程時間安排(具體到周數(shù)),設(shè)置課程進(jìn)度以及錄入特殊需求,最后由教務(wù)排課系統(tǒng)自動生成課表。業(yè)務(wù)處理流程如圖4所示。

圖4 填寫教學(xué)日歷及排課流程圖

通常教學(xué)計劃與執(zhí)行過程間存在一定誤差,教師把授課過程中發(fā)現(xiàn)的問題(比如課時是否充裕等,從哪個知識點開始安排上機(jī))錄入到學(xué)科建設(shè)輔助決策系統(tǒng)。通過過程信息的收集,為以后制定更準(zhǔn)確的教學(xué)計劃建立決策支持。同時,授課教師在授課過程中通過對學(xué)生的考察,判斷先選課程是否達(dá)到教學(xué)大綱的要求,并做出評價。這樣一來,專業(yè)教研室主任能夠根據(jù)學(xué)科建設(shè)輔助決策系統(tǒng)生成的類似于圖5所示的圖示,輕松地把握課程體系的執(zhí)行情況。

圖5 課程體系執(zhí)行情況圖示

圖5中,“JSP”課程對先選課程“網(wǎng)頁制作”有2個要求。如果某項達(dá)到要求,則在圖2基礎(chǔ)上標(biāo)上對號,反之,則標(biāo)上錯號。比如,“JSP”課程授課教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生不能熟練編寫form代碼,而該內(nèi)容屬于“網(wǎng)頁制作”課程內(nèi)容?！癑SP”課程授課教師錄入該信息后,專業(yè)教研室主任執(zhí)行調(diào)研,查找原因,決定是否需要為“網(wǎng)頁制作”課程增加課時,或是增加上機(jī)課時,或是縮減“JSP”課程的部分內(nèi)容。

通過本次校驗過程,發(fā)現(xiàn)計劃與實施的差距,為下次制定新教學(xué)計劃打下基礎(chǔ)。教學(xué)過程中的過程信息被記錄到知識庫中,為下次教學(xué)改革積累過程數(shù)據(jù)。

模型作為現(xiàn)實世界的抽象,既要描述現(xiàn)實世界,反映現(xiàn)實,同時它具有抽象的特征,因此又應(yīng)高于實際。通過對課程體系建設(shè)過程以及執(zhí)行過程的跟蹤與及時的調(diào)整,課程體系自我調(diào)整模型能夠搜集執(zhí)行過程信息,通過及時干預(yù)和調(diào)整,達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計的效果。

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