張占東,寧掌玄,張瑞平,徐青云,楊東輝
2018年6月,教育部在四川成都召開了新時代全國高等學校本科教育工作會議,明確提出要堅持“以本為本”,推進“四個回歸”,要對大學生合理“增負”,提升大學生的學業(yè)挑戰(zhàn)度,將原有內(nèi)容陳舊、輕松易過的“水課”變成有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的“金課”[1]。教育部隨后出臺多項文件[2-4],提出在今后一段時期內(nèi)面向全國各高校著力打造一大批具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的線下、線上、線上線下混合、虛擬仿真和社會實踐等5 類“金課”,并組織實施了國家級一流本科課程“雙萬計劃”。
地方行業(yè)高校以服務駐地及行業(yè)為己任,依托駐地及行業(yè)而發(fā)展,是推動地方經(jīng)濟社會建設和所屬行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要力量,在長期的人才培養(yǎng)實踐中積累了深厚的行業(yè)底蘊和專業(yè)特色,并在辦學理念、專業(yè)設置、培養(yǎng)模式、文化建設等方面形成了獨有特色。但同時也應清醒看到這些高?;蚨嗷蛏俅嬖谥瞬排囵B(yǎng)方案對行業(yè)引領能力不強、課程體系建設不完善、教學質(zhì)量把控不嚴等問題。這其中最為緊迫和棘手的問題是課程建設問題[5-7],并突出表現(xiàn)為學生參與度較差、課程挑戰(zhàn)度不高、實踐教學環(huán)節(jié)薄弱等困境。
鑒于此,有必要借助“金課”建設與“雙萬計劃”的東風,科學構建面向未來行業(yè)能力需求與崗位勝任力培養(yǎng)的地方行業(yè)應用型高校課程建設新模式,以便激發(fā)學生學習的積極性、參與度與挑戰(zhàn)度,促使“水課”向“金課”轉(zhuǎn)變。山西大同大學近年來在涉煤類專業(yè)工程技術人才的培養(yǎng)過程中始終秉承“以本為本”教學理念,著力打造了融合信息技術與互聯(lián)網(wǎng)技術的“錨桿支護施工工藝”虛擬仿真“金課”以及面向?qū)W科競賽與大創(chuàng)項目的“大學生機械創(chuàng)新設計科技作品制作”線上線下混合式“金課”,有力地推動了課程建設改革,顯著提高了課程教學效果,人才培養(yǎng)質(zhì)量得到了顯著提升。本文在總結(jié)山西大同大學涉煤類專業(yè)“金課”建設經(jīng)驗基礎上,重點探析地方行業(yè)應用型高?!敖鹫n”建設標準、特征以及路徑。
據(jù)教育部數(shù)據(jù),2018年我國高等教育毛入學率已達48.1 %,即將突破50 %這一高等教育普及化階段的分水嶺,高等教育已成為多數(shù)國人職業(yè)生涯的基礎教育[8]。因此,高等院校無法繼續(xù)依靠招生規(guī)模擴張實現(xiàn)自身發(fā)展,而必須走內(nèi)涵式發(fā)展道路。特別是對于地方行業(yè)高校而言,往往開設有服務于地方或行業(yè)的不可或缺的所謂“艱苦專業(yè)”,提高這類專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量和課程教學質(zhì)量是它們所面臨的獨有課題。例如,山西大同大學“采礦工程”專業(yè)2019 級共設有4 個教學班級,其中,高考統(tǒng)招班1 個、專升本班1 個、對口升學班2 個,如何有效激發(fā)并長期維持學生學習的興趣度與參與度,如何因材施教地以學生為中心提升課程教學質(zhì)量,如何較為合理的提升課業(yè)挑戰(zhàn)度是該專業(yè)必須解決的三個問題。
當前,我國在國家層面正在大力推進創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展,組織實施了“一帶一路”“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”以及“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”等一大批重大戰(zhàn)略工程。各省結(jié)合自身實際及發(fā)展目標因地制宜出臺了更具針對性的決策部署,例如,山西省近年來提出了“示范區(qū)”“排頭兵”以及“新高地”三大目標。地方行業(yè)高校的一個重要社會職能是通過其所培養(yǎng)的高素質(zhì)人才來為其駐地及行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展服務,這就要求這類高校一方面結(jié)合所服務地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的新要求、所服務行業(yè)科技發(fā)展的新趨勢,積極拓展并不斷優(yōu)化現(xiàn)有專業(yè)人才培養(yǎng)的內(nèi)涵與模式;另一方面針對已露鋒芒的新領域、新業(yè)態(tài)與新模式,適當超前布局面向未來行業(yè)能力需求與崗位勝任力培養(yǎng)的新興專業(yè)。而這兩方面目標的實現(xiàn)無一例外均以相關課程的開發(fā)與建設為落腳點。
山西大同大學圍繞山西省委、省政府提出的三大目標以及礦業(yè)領域近年來出現(xiàn)的數(shù)字礦山、智能開采、綠色開采等技術發(fā)展趨勢,不斷更新、優(yōu)化涉煤類專業(yè)課程設置體系,打造了融合虛擬仿真實驗項目的“智能采礦學”線上“金課”。
2018年的“新時代全國高等學校本科教育工作會議”提出了針對性很強的“四個回歸”要求,這其中包括回歸常識(學生就是要刻苦讀書學習)、回歸本分(教師就是要潛心教書育人)。具體而言,地方行業(yè)高校在現(xiàn)階段國家大力推進科教興國與人才強國戰(zhàn)略以及“雙一流”建設的大背景下,要想借助比較優(yōu)勢實現(xiàn)錯位發(fā)展與變軌超車,回歸教書育人這一初心顯得尤為重要,這是由這類高校的歷史沿革和辦學傳統(tǒng)決定的。這也進一步要求這類高校必須以本為本,逐步將以教師為中心、以考試為中心、以學科為中心的陳舊模式轉(zhuǎn)變到以學生為中心、以學習為中心、以專業(yè)為中心的人才培養(yǎng)方式上來。
山西大同大學近年來開辟了大創(chuàng)項目、學科競賽、跨專業(yè)公選課“三位一體”的大學生創(chuàng)新能力提升計劃,大力推進教學改革創(chuàng)新項目、精品課程建設以及教學成果獎向教學一線傾斜,以便支持一線教師回歸教書育人初心、提升課堂教學質(zhì)量和凝練課程改革研究成果。
“高階性”標準體現(xiàn)在以下兩個方面:教學內(nèi)容的跨學科特色,以及教學過程的全員、全腦、高層次參與。
在大數(shù)據(jù)與移動互聯(lián)網(wǎng)背景下,大學生可以輕而易舉獲得全網(wǎng)教學資源,自行完成知識收集、加工與重構,這就要求課程建設需要將知識傳遞與能力提升有機融合,并將著眼點置于培養(yǎng)學生解決復雜問題的綜合能力與高階思維上面?;诖?,教師在甄選、組織教學內(nèi)容時,應著力體現(xiàn)未來行業(yè)能力需求與崗位勝任力培養(yǎng)特點,借鑒、吸納周邊學科的最新技術成果與發(fā)展趨勢,凸顯跨學科特色。
教育心理學認為,學生經(jīng)過長期、深入的團隊實踐中獲得的知識與技能,具有更深的內(nèi)化程度和更久的存續(xù)性[9]。與之相對應,教學設計應穿插設置難易不同的學習活動,如分組實驗、分組作業(yè)、文獻查閱與課程論文等形式,一方面可以讓學生在聽、說、讀、寫、思考、動手實踐等環(huán)節(jié)中完成知識與技能的內(nèi)化與重構,另一方面可以讓所有學生在分工協(xié)作過程中激發(fā)并維持學習興趣。
“創(chuàng)新性”標準體現(xiàn)在以下兩個方面:針對教學內(nèi)容特點的教學手段創(chuàng)新性,以及針對受教學生群體特點的教學組織形式創(chuàng)新性。
地方行業(yè)高校承擔著“特色專業(yè)”“艱苦專業(yè)”的人才培養(yǎng)任務,這類專業(yè)中的一些主干課程往往面臨實驗開出率不足、實驗效果不良等問題。例如山西大同大學的“采礦工程”“礦山機電”等專業(yè)(方向)開設的“采礦學”“采煤概論”課程,由于礦井生產(chǎn)系統(tǒng)復雜、煤炭生產(chǎn)企業(yè)安全要求高等因素限制,造成現(xiàn)場實習、實驗效果不佳。針對這類實踐環(huán)節(jié)要求高、但又不便或不能開展現(xiàn)場實驗的課程,在“金課”建設時應在校內(nèi)現(xiàn)有實習實訓條件基礎上融合信息技術與互聯(lián)網(wǎng)技術,著力突出教學手段的創(chuàng)新性,將理論授課、校內(nèi)實物模擬實訓基地現(xiàn)場實操與虛擬仿真實驗有機融合。
以此同時,傳統(tǒng)教育方式往往采用競爭式教學方式,即將學生根據(jù)前一階段學習成績貼上“好學生”與“差學生”的標簽,由此使學生彼此之間處于競爭關系當中,“好學生”與“差學生”間很難建立起和諧互助的友好關系。因此,應當充分考慮受教學生學業(yè)基礎與學習期望差異較大的現(xiàn)狀。在進行專業(yè)必修課程的“金課”建設時,專升本班級普遍基礎較好,應強化理論教學內(nèi)容,以便于這類學生的學歷深造,而對口升學班級普遍動手能力強,則應突出實踐能力培養(yǎng);在進行公共選修課程的“金課”建設時,按照專業(yè)交叉、年級交叉、特長交叉的原則搭建學生團隊[10],鼓勵學生在“術業(yè)有專攻”與“博采眾長”間取得平衡,引導學生兼顧發(fā)揮“工匠精神”與提倡“團隊合作”。
“挑戰(zhàn)度”標準體現(xiàn)在以下兩個方面:教學目標的工程化導向,以及考核形式的多樣性。
為了有效“過濾”陳舊性、低階性和不用心的“水課”,地方行業(yè)高校在建設工科專業(yè)“金課”時應強調(diào)“回歸工程實踐”,突出工程化導向,著力體現(xiàn)未來行業(yè)能力需求與崗位勝任力要求。山西大同大學將學生的學習認知規(guī)律及在校學習周期,與工程項目的論證、設計與實施規(guī)律及其周期相疊加,使學生在課程學習過程中經(jīng)歷工程項目組織實施的全過程,以此提升工科專業(yè)學生的方案論證、工程設計等“硬本領”與團隊合作、溝通交流、跨專業(yè)學習等“軟技能”。
站在學生角度去衡量一門課程的“挑戰(zhàn)度”,最直觀、最重要的一個評價指標就是考核形式。傳統(tǒng)教育評價學生學習成效的常用方法是結(jié)構性筆試,按照知識點設置填空、選擇、判斷、簡答等題項讓學生作答。這類方法的好處是考試效率高,但僅能測試學生的記憶力,而無法讓學生展示學會了什么方法、具備了什么技能,并在客觀上助長了學生考前突擊學習,大大降低了課程挑戰(zhàn)度。因此,地方行業(yè)高校在“金課”建設時,最好結(jié)合課程大作業(yè)、設計計算說明書以及其它過程性資料采用“答辯與質(zhì)疑”等多種形式進行考核。
在OBE(Outcome Based Education)與PBL(Problem Based Learning)等教學理念基礎上,地方行業(yè)高校的“金課”建設應以學生學習效果為中心來展開[11-13]:教學目標應緊密圍繞學生適應未來行業(yè)能力需求與崗位勝任力要求來確定,教學設計與教學實施應緊密圍繞促進學生達到學習效果來進行,而閉環(huán)質(zhì)量持續(xù)提升則通過評估、反饋、改進功能來促進“金課”建設的不斷優(yōu)化。具體流程如圖1所示。
圖1 以“學生學習效果”為中心的“金課”建設實施方案
地方行業(yè)高校可結(jié)合地方經(jīng)濟社會建設和所屬行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的人才需求、學校自身辦學定位和人才培養(yǎng)目標,并參考工程實踐對工程技術人才能力素質(zhì)的特定要求,確定“金課”建設的教學目標,并適時評估、更新該教學目標對于所屬專業(yè)人才培養(yǎng)目標及畢業(yè)生要求的符合度與支撐度。
OBE、PBL 等教學理念認為,教學設計與教學實施過程的目標是促使學生通過教育過程獲得了最終學習效果,即教學活動的出發(fā)點是為了達成教學目標而需要學生學什么以及怎樣學習。
基于這一觀點,教學活動反向設計的具體思路為:第一步,針對“金課”教學目標來明確學生的學習要求及考核指標體系,并編寫“金課”教學大綱;第二步,針對學習要求及指標體系來確定學習內(nèi)容及學習素材,并編寫“金課”教學計劃;第三步,針對學習內(nèi)容及學習素材來優(yōu)選教學方式及教學手段,并編寫“金課”教學日歷。
與之對應的,教學活動正向?qū)嵤┑木唧w思路為:第一步,針對課程所屬工程背景及學習內(nèi)容與學習要求,提出來源于工程實踐的案例教學課題;第二步,針對學習內(nèi)容的特殊性以及授課學生前期學習基礎的差異,以理論講授、課堂討論、虛擬仿真實驗、校內(nèi)實驗及校外實習等方式開展教學活動,并在此過程中向?qū)W生提出具體的學習要求及達成方式;第三步,引導學生按照班級交叉、特長交叉等原則自主搭建學生團隊,督促學生在團隊合作中完善項目方案;第四步,按照學生團隊形式、以課題解決方案、設計計算說明書以及其它過程性資料質(zhì)量為標準,完成課程成績評定與學習效果評估,最終實現(xiàn)課程教學目標與相關能力培養(yǎng)任務。圖2所示為“金課”教學活動正向?qū)嵤┓绞健?/p>
圖2 “金課”教學實踐的正向?qū)嵤┓绞?/p>
“金課”建設質(zhì)量在很大程度上取決于培養(yǎng)過程的質(zhì)量,而培養(yǎng)過程的質(zhì)量則由質(zhì)量監(jiān)測、評估與持續(xù)提升體系來保障。因此,地方行業(yè)高校“金課”應 建 立“ 計 劃(Plan)→執(zhí) 行(Do)→檢 查(Check)→處理(Action)”的PDCA 閉環(huán)質(zhì)量持續(xù)提升保障制度,以確保學生學習成效和教師教學質(zhì)量?!敖鹫n”建設質(zhì)量評價要素主要包括以下五個方面:教學目標對于本專業(yè)人才培養(yǎng)方案的支撐度、教學設計與教學實施對于教學目標的符合度、虛擬仿真實驗與校內(nèi)外實習實驗反映工程實踐的真實度、教學案例解決方案的先進性、教學案例理論分析的完整性。
結(jié)合現(xiàn)階段地方行業(yè)高校較為普遍的機構設置,“金課”建設質(zhì)量評估可采用如圖3所示的雙閉環(huán)反饋模式。其中的右側(cè)閉環(huán)由校教學評估與督導中心組織校外行業(yè)專家、知名校友、企業(yè)雇主、往屆畢業(yè)生完成,側(cè)重于教學目標的先進性、實驗實踐環(huán)節(jié)對于教學目標的支撐度、教學案例的真實度等宏觀層面;左側(cè)閉環(huán)由校教務處、學院組織授課學生完成,側(cè)重于教學手段的創(chuàng)新性、考核方式的挑戰(zhàn)度、校內(nèi)教學資源對于課程目標的支撐度等微觀層面。
圖3 “金課”建設的雙閉環(huán)質(zhì)量持續(xù)提升模式
傳統(tǒng)的灌輸式教學模式以教師為中心、以課堂為中心、以書本為中心、以考試為中心,其好處是適合大班制批量化教學、授課效率高,但其弊端也顯而易見,并已得到了眾多學者和高校管理者重視。但以此同時,另一類“駕?!笔降慕虒W方式卻以“強化實踐技能培養(yǎng)”的名義在一定范圍內(nèi)存在,即課程內(nèi)容僅傳授某項具體操作技能而不涉及該技能背后的理論背景與理論知識,授課形式類似于駕校教練對于駕校學員的輔導。顯然,這類傾向同樣應當引起重視。
因此,工科專業(yè)的課程建設雖強調(diào)工程化導向,但畢竟不同于企業(yè)研發(fā)部門的工程項目,“金課”建設應當以學生以及學生的學習效果產(chǎn)出作為出發(fā)點和落腳點。具體而言,應當特別重視以下四個方面的轉(zhuǎn)變:
第一,在課程教學目標方面,由重學輕思向?qū)W思并重的轉(zhuǎn)變。高階思維是創(chuàng)新的本質(zhì),只有善于質(zhì)疑、思考,才能對所學知識、技能實現(xiàn)深刻理解和融會貫通。因此,針對理論性強、邏輯鏈條長的教學內(nèi)容,教師可反向設計教學過程,以教學案例為驅(qū)動引導學生在對比、借鑒已有設計要求和作品方案基礎上,講授相關背景理論知識,督促學生憑借自身專業(yè)知識在團隊合作過程中優(yōu)化、完善功能更全、性能更好、智能化程度更高的設計方案,并在此過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。
第二,在教學活動組織方面,由封閉課堂向開放課堂的轉(zhuǎn)變?!傲懔愫蟆贝髮W生是移動互聯(lián)網(wǎng)時代的“原住民”,他們已經(jīng)非常適應在線視頻學習、互動交流學習,這給傳統(tǒng)以教師、教室、教材為中心的教學組織方式帶來了巨大挑戰(zhàn)。因此,應借助移動互聯(lián)網(wǎng)的技術優(yōu)勢,探索開展“互聯(lián)網(wǎng)+金課”的新型教學模式。一方面促進教學活動在時間上由課內(nèi)向課外延伸,借助網(wǎng)上海量優(yōu)質(zhì)教學資源實現(xiàn)課內(nèi)外互補、互動學習,教師在此過程中應引導學生甄選學習資源、優(yōu)化學習目標;另一方面促進教學活動在空間上由教室向網(wǎng)上圖書館、線上虛擬實驗延伸。
第三,在教師角色身份方面,由教師主導向教師指導的轉(zhuǎn)變。施教之功,貴在引路,妙在開竅[14-15]。大學教師不能也無法以知識的占有者、教學的主宰者、成績的評判者自居,而應當成為大學生理論知識學習的對話者、實踐技能培養(yǎng)的參照系、學術生涯道路的引路人?;谶@一觀點,“金課”建設一方面在教學內(nèi)容組織時,在保證該課程學科背景完整性與系統(tǒng)性的同時,將最新研究成果及工程應用案例引入教學內(nèi)容,以便體現(xiàn)創(chuàng)新性、提升挑戰(zhàn)度;另一方面在教學設計優(yōu)化時,針對研究熱點及工程應用場景,以學生團隊形式開展討論式、研究型教學,引導學生發(fā)揮自身的探索精神和創(chuàng)新意識,并在此過程中拓展學生視野和拓寬學生思路。
第四,在課程評價方式方面,由傳統(tǒng)考試向過程性評價的轉(zhuǎn)變。課程評價是學生學習效果評價與教師教學成效評價的重要手段之一,OBE、PBL等先進教學理念均特別重視課程評價方式對于課程教學目標的支撐度以及對于學生學習成效的呼應性[16],以便提升學生學習期待和促進學生深度學習。區(qū)別于基于知識導向型的傳統(tǒng)考試,“金課”建設應著力進行過程性評價方式的嘗試。一方面針對理論性強的基礎課程,可以適度增加經(jīng)典文獻、學術前沿綜述論文的研讀要求,以擴展學生學術視野、激發(fā)學生問題意識;另一方面針對實踐性強的專業(yè)課程及其課程設計,可以適度增加來自于工程實踐的真實案例及開放性課題,以引導學生提出原理上合理、技術上可行、成本上可控、運維上可靠的解決方案。同時以設計計算說明書、專利論文及支撐材料、答辯及應辯表現(xiàn)等過程性評價作為成績評定依據(jù)。
2019年5月開始,基于上述“金課”建設思路的“錨噴支護施工工藝虛擬仿真實驗”[17]應用于我校涉煤類專業(yè)應用型人才培養(yǎng)的教學實踐中,并同時在同煤大唐塔山煤礦有限公司、同煤國電同忻煤礦有限公司等煤炭生產(chǎn)企業(yè)新入職員工崗前培訓中得到了推廣應用,解決了安全保障差、工程環(huán)境復雜的實驗項目應用于實踐教學的難題。
在校企合作、產(chǎn)教融合協(xié)同育人方面,依托“大同市煤炭安全開采智能化工程技術研究中心”“大同市煤礦機電裝備智能化工程技術研究中心”“礦山地質(zhì)災害防治與環(huán)境恢復大同市重點實驗室”等研究機構,聯(lián)合同煤集團、同煤機電裝備公司、中國重汽大同齒輪集團有限公司等行業(yè)龍頭企業(yè),探索實施了“3+1”人才培養(yǎng)新模式[18],優(yōu)化理論教學與實踐訓練比例設置,有效提升了大學生實踐能力與工程意識。
在大學生雙創(chuàng)能力培養(yǎng)方面,我校涉煤類工科專業(yè)大學生近年來獲批了國家級大創(chuàng)項目3 項、省級大創(chuàng)項目9 項、國家級學科競賽榮譽7 項,并帶動超過50 %的在校學生投入到各類雙創(chuàng)活動當中。
在高層次應用型人才培養(yǎng)方面,我校以校企合作為抓手著力提升專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。在2017年與同煤集團公司簽訂校企戰(zhàn)略合作協(xié)議基礎上,于2019年聘任該集團公司21 位高級職稱人才作為我?!百Y源與環(huán)境”領域?qū)I(yè)學位研究生的行業(yè)導師,并以橫向課題為牽引不斷提升研究生的專業(yè)認同度、實踐創(chuàng)新能力與理論應用能力。