張樹永,戚明穎,宋愛新,李英,牛林,苑世領(lǐng),郝京誠
1山東大學化學與化工學院,濟南 250100
2山東大學海洋學院,山東 威海 264209
課程是專業(yè)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)和依托,課程建設(shè)水平和教學效果決定著專業(yè)人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)與否,決定著一流專業(yè)和一流本科建設(shè)的質(zhì)量和水平,因此,課程建設(shè)在高校教學能力建設(shè)中具有舉足輕重的地位和影響[1]。
我國高校的課程建設(shè)可以追溯到20世紀90年代的國家“基礎(chǔ)科學研究與教學人才培養(yǎng)基地”的優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)。進入21世紀以來,教育部先后推出精品課、精品視頻公開課、精品資源共享課等課程建設(shè)計劃,帶動形成國家級–省級–校級精品課程建設(shè)體系,極大地推動了高校課程教學改革與建設(shè)。2017年,教育部啟動新一輪課程建設(shè)計劃——國家精品在線開放課程建設(shè),2018年啟動國家虛擬仿真實驗教學項目建設(shè),2019年正式推出“一流課程”(亦稱“金課”)、“雙萬計劃”,提出建設(shè)五類“金課”并明確了“兩性一度”標準[2]。之后,各省級教育主管部門和各級各類高校紛紛行動起來,大力推進“金課”建設(shè)。2017、2018年,教育部共認定國家精品在線開放課程1291門;2018年首批認定國家虛擬仿真實驗教學項目105個;2019年,又啟動線下、線下線上混合式和社會實踐三類“金課”的申報認定工作。
要建設(shè)一流課程,必須首先正確理解“兩性一度”標準,正確把握課程教學的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的內(nèi)涵[2]。
布魯姆將學習層次分為記憶(remembering)、理解(understanding)、應(yīng)用(applying)、分析(analyzing)、評價(evaluating)、創(chuàng)新(creating) 6個階次,所謂“高階性”是指達到后3個層次,這是對“高階性”的最基礎(chǔ)理解[3]。實際上,能力和素質(zhì)的培養(yǎng)往往具有復(fù)雜性,很難用一個簡單的動詞進行概括,張樹永[4]綜合布魯姆、科涅分類并結(jié)合技能型、應(yīng)用型、研究型人才的能力和素質(zhì)培養(yǎng)要求,提出了與人才培養(yǎng)類型相適應(yīng)的教學層次分類,可以幫助更好地理解“高階性”(見表1)。
表1 對應(yīng)于人才培養(yǎng)類型的學習層次分類
其中,高職和職業(yè)中專培養(yǎng)的技能型人才主要符合第二層次特征,著眼于熟練完成具體的技術(shù)性工作;本科應(yīng)用型人才主要符合第三層次特征,能夠綜合分析和解決復(fù)雜問題,這是專業(yè)認證的合格標準;研究型大學致力培養(yǎng)的研究型人才主要符合第四層次特征,突出學科視野、思維方式和創(chuàng)新精神培養(yǎng)[5,6]。顯然,高階層次必然涵蓋低階層次要求,否則“高階”就會成為空中樓閣。
一流課程的創(chuàng)新性通常從3個方面理解:課程內(nèi)容的時代性和前沿性、教學形式的先進性和互動性、學習結(jié)果的探究性和個性化[2,7,8]。筆者認為一流課程的“創(chuàng)新性”應(yīng)該從目標、理念、方法、技術(shù)和內(nèi)容5個方面理解(見表2)。
表2 一流課程“創(chuàng)新性”的主要體現(xiàn)
“目標新”是引領(lǐng),也可以理解為產(chǎn)出要求新,即一流課程建設(shè)必須與專業(yè)人才培養(yǎng)定位和培養(yǎng)目標相適應(yīng),必須達到表1所列第三或第四層次[4,9];“理念新”是關(guān)鍵,即必須堅持學生中心、目標導(dǎo)向、產(chǎn)出導(dǎo)向理念,根據(jù)課程教學目標進行系統(tǒng)設(shè)計,使學生成為學習的主體,采用多種舉措保證課程教學目標的全面達成[2,4];“方法新”就是要打破“單聲道”“滿堂灌”,采用高效的教育教學方法,針對不同專業(yè)學生采用基于問題/案例/項目的教學,引入課堂展示、思維導(dǎo)圖、課程論文、方案設(shè)計等教學環(huán)節(jié),致力于培養(yǎng)學生綜合分析和解決復(fù)雜問題的能力[2,10];“技術(shù)新”就是采用課程平臺和教學軟件,推進課程信息化建設(shè)、混合式教學、翻轉(zhuǎn)學習[2,11,12]和智慧教學建設(shè)[9],強化自主學習能力培養(yǎng)和過程監(jiān)測;“內(nèi)容新”就是要不斷更新教學內(nèi)容,拓展已有原理的創(chuàng)新應(yīng)用,適時引入適合本科教學的新概念、新原理和新方法,使課程教學與科研和應(yīng)用前沿對接[2,13]。
可見,一流課程建設(shè)是一個全面創(chuàng)新,目的是支撐人才培養(yǎng)新目標的全面達成。將一流課程建設(shè)簡單理解為教學方法的提升、現(xiàn)代教育技術(shù)的運用或者線上課程的建設(shè)是偏頗的,容易流于形式[14]。
課程的挑戰(zhàn)度主要體現(xiàn)在課程內(nèi)容、學習投入和學習產(chǎn)出3個方面(見表3)。
表3 課程“挑戰(zhàn)度”的主要體現(xiàn)
需要說明的是,課程的挑戰(zhàn)度建設(shè)涉及教材和學習資料的選用、課程內(nèi)容建設(shè)、教學過程設(shè)計和學生學習策略改變等諸多方面,更多地關(guān)注學生綜合能力、學科思維能力和創(chuàng)新能力的養(yǎng)成以及情感和價值觀的發(fā)展,是高階能力培養(yǎng)導(dǎo)向的教學,將增加課程的挑戰(zhàn)度簡單理解為增加知識的難度和作業(yè)的負擔是錯誤和有害的[7]。
應(yīng)當指出,在大多數(shù)情況下也只有通過實際應(yīng)用我們才能很好地理解相關(guān)的理論,并使之真正“內(nèi)化”為自身內(nèi)在知識體系的有機成分;這也是對理論進行檢驗,包括促進其發(fā)展的必要過程.在此還應(yīng)清楚地看到理論的多元性——從而,在實踐中就必須做出恰當選擇,包括不同理論的適當整合.顯然,這也就更清楚地表明了相關(guān)實踐活動的創(chuàng)造性質(zhì).
綜上所述,一流課程實際上是建立在“目標導(dǎo)向”“學生中心”“產(chǎn)出導(dǎo)向”等現(xiàn)代教育教學理念基礎(chǔ)上,實現(xiàn)高階能力培養(yǎng)的課程。一流課程建設(shè)是一項系統(tǒng)工程,必須堅持一流導(dǎo)向,與學校和專業(yè)的人才培養(yǎng)目標相契合,全面落實課程教學目標,打好教學基礎(chǔ)、更新教學理念、改進教學方法、改革考試模式、突出育人成效,實現(xiàn)先進理念指導(dǎo)下的內(nèi)容、技術(shù)、方法的綜合改革[1,2,10,15]。一流課程的本質(zhì)特征可以概括為:定位準確、目標清晰、基礎(chǔ)良好、理念先進、建設(shè)一流、效果顯著、示范引領(lǐng)等7個方面。教育部線下一流課程申報書準確地涵蓋了全部方面(見表4)。
表4 一流課程建設(shè)要素和申報書內(nèi)容的對應(yīng)分析
需要說明的是,理念先進、建設(shè)一流2個建設(shè)要素融合在“表四、課程建設(shè)及應(yīng)用情況”中,難以嚴格分開。
下面以山東大學物理化學一流課程建設(shè)為例,對一流課程建設(shè)的思路和重點進行說明。
需要根據(jù)學校和專業(yè)的辦學定位和人才培養(yǎng)目標,正確確定課程教學目標。
山東大學定位建設(shè)世界一流大學、培養(yǎng)一流本科生。高考招收學生成績居全國前2%左右;化學專業(yè)本科畢業(yè)生入選兩院院士達到9人,入選高層次人才計劃的50余人;基本科學指標數(shù)據(jù)庫(ESI)世界排名70位,入選國家一流學科建設(shè);化學專業(yè)2008年入選“國家基礎(chǔ)科學研究與教學人才培養(yǎng)基地”,2010年開展“基礎(chǔ)學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃”,2019年入選首批國家一流專業(yè)建設(shè)點,是我國化學基礎(chǔ)科學研究與教學人才培養(yǎng)的重要基地。專業(yè)定位培養(yǎng)基礎(chǔ)研究拔尖學生,具體培養(yǎng)目標:“培養(yǎng)熱愛祖國,具有健全人格、正確世界觀、人生觀和價值觀,具有高度的社會責任感和良好的科學文化素養(yǎng),具備寬厚的數(shù)學、物理學、生物學等學科的基礎(chǔ),扎實掌握化學基礎(chǔ)理論和技能,了解化學發(fā)展前沿,具備良好的科學思維能力、批判思維能力、創(chuàng)新能力和實踐能力,具有跨文化溝通交流能力、領(lǐng)導(dǎo)力和協(xié)調(diào)合作能力,畢業(yè)后能夠進入國際一流高?;蚩蒲袡C構(gòu)繼續(xù)深造,未來成為化學及相關(guān)科學領(lǐng)域的一流科學家和領(lǐng)軍人才?!?/p>
相應(yīng)地,物理化學課程教學目標定位為:形成系統(tǒng)的理論框架,能夠發(fā)現(xiàn)和提出問題,對問題進行綜合分析,提出解決問題的方案并對方案進行評價,形成批判精神、創(chuàng)新意識和應(yīng)用能力。具體要求:(1) 從微觀和統(tǒng)計角度解釋宏觀過程及其性質(zhì),對化學過程進行研究和分析;(2) 發(fā)現(xiàn)和提出科學問題,運用研究的思路和方法進行分析和判斷,提出解決問題的方案并對其可行性和局限性進行評價;(3) 對現(xiàn)有概念、原理和方法進行批判性思考,提出自己的觀點;(4) 運用信息技術(shù)開展拓展性學習,形成自主學習、自我發(fā)展能力。
針對上述教學目標,我們設(shè)計了具體的環(huán)節(jié)和做法進行落實(見表5)。
表5 物理化學課程教學目標落實舉措設(shè)計
表5顯示,要落實課程教學目標,單純的課堂教學和課內(nèi)互動是不夠的,需要對教學過程進行系統(tǒng)設(shè)計,將教學拓展到課外,更多地賦予學生參與思考、討論、拓展和小組活動的機會,這是課程挑戰(zhàn)度的最重要體現(xiàn)。為了考核課程教學目標的達成情況,我們按照產(chǎn)出導(dǎo)向評價(outcome-based evaluation,OBE)理念對課程考核進行了系統(tǒng)設(shè)計:設(shè)計了基于“雨課堂”的課堂提問、隨堂測試以及小組作業(yè)(占10%)、課外作業(yè)(占10%)、小組展示(占10%)、章節(jié)考試(占10%–15%)、思維導(dǎo)圖(占5%)、課程論文(占 10%)、期末考試(占 40%–45%)等考試環(huán)節(jié),全面考查學生的知識整合能力(思維導(dǎo)圖)、信息技術(shù)應(yīng)用能力(計算機做圖、小組展示)、團隊合作能力(小組作業(yè)、小組展示)、自主學習能力(課程論文、小組展示)、解決復(fù)雜問題的能力(小組作業(yè)、案例分析、方案設(shè)計)和創(chuàng)新能力(課程論文),起到了良好的引導(dǎo)和督促作用,促成和檢驗了課程教學目標的達成。
課程一流建設(shè)可以概括為:一流基礎(chǔ)、一流師資、一流資源、一流理念和一流成效(見表6)。
表6 課程一流建設(shè)的工作重點
一流基礎(chǔ):山東大學的物理化學教學迄今已有90余年的歷史,劉遵憲、張懷樸、印永嘉先后擔任課程主講。1965年,印永嘉編著的《物理化學簡明教程》出版,成為國內(nèi)最早自主編寫的物理化學教材之一,迄今已修訂四版,發(fā)行量超百萬,年印數(shù)超三萬,曾獲國家優(yōu)秀教材二等獎(1987),入選國家“十一五”(2006)、“十二五”規(guī)劃教材(2012)和普通高等教育精品教材(2008);入選省級精品課程(2012)。課程主講教師印永嘉、張樹永先后入選教育部教材編審委員會和教學指導(dǎo)委員會委員,參與起草專業(yè)標準、專業(yè)規(guī)范和專業(yè)教學質(zhì)量國家標準,編制《化學類專業(yè)物理化學教學內(nèi)容與教學要求的建議》[16]等指導(dǎo)性文件,為物理化學建設(shè)一流課程奠定了堅實基礎(chǔ)。
一流師資:課程負責人張樹永承擔國家級和省級教研項目14項,擔任物理化學教學研究會召集人,牽頭起草物理化學教學建議[16],參與中國高等教育學會重點攻關(guān)項目,參與起草專業(yè)教學質(zhì)量國家標準,牽頭制訂教育部專業(yè)認證標準,發(fā)表教學研究論文62篇,主持“物理化學”省級精品課程,榮獲國家級教學成果二等獎1項,省級教學成果一等獎2項。物理化學教學團隊共有20人,其中參與化學基地教學的5人,全部具有教授職稱,其中4人為博士生指導(dǎo)教師,教學研究和教學建設(shè)成效顯著。
一流理念:在課程與教學改革方面,從2004年開始推進研究型教學[17],逐步建立“學生中心”“產(chǎn)出導(dǎo)向”教學模式。16年來,教學團隊按照表5所列舉措對課程教學進行了系統(tǒng)設(shè)計、綜合改革,顯著提升了課程的挑戰(zhàn)度,實現(xiàn)了課程學習的高階性和創(chuàng)新性[18,19]。在課程內(nèi)容與資源建設(shè)及應(yīng)用方面,在滿足國家規(guī)定的教學內(nèi)容的基礎(chǔ)上,采用多種途徑拓展教學內(nèi)容,實現(xiàn)教學與科研的有效銜接[20]。《物理化學簡明教程》先后修訂4版,不斷引入學科和教學新進展;2003年啟動課程網(wǎng)站和網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè),2004年啟動雙語課程建設(shè),2012年4月在“山東大學課程中心”建設(shè)課程網(wǎng)站并對外開放,每年對網(wǎng)站內(nèi)容進行更新。截止2020年7月,該網(wǎng)站登錄人次超過156萬,在支撐學生自主學習、翻轉(zhuǎn)教學、課程論文改革的同時,還對國內(nèi)物理化學教學改革和課程建設(shè)起到了良好的示范帶動作用。在課程教學內(nèi)容組織實施方面,按照“高于《國標》、不斷更新、嚴格精選、突出應(yīng)用、強化自主學習和創(chuàng)新思維培養(yǎng)”的要求設(shè)計和組織教學,通過引入基本原理的前沿應(yīng)用案例并組織學生自主學習和團隊討論,發(fā)展學生的知識拓展能力和應(yīng)用意識,提高其分析和解決復(fù)雜問題的能力;采用“聽故事學物化”微課方式,以系列化知識為載體,使學生通過學習和思考科學發(fā)展過程感悟科學真諦,提升科研素養(yǎng)和批判思維能力;通過安排小組作業(yè)、小組展示,實施問題導(dǎo)向和基于案例的教學,培養(yǎng)學生解決復(fù)雜性、挑戰(zhàn)性問題的能力;通過課程論文引導(dǎo)和督促學生增強發(fā)現(xiàn)問題的敏銳性、思考問題的系統(tǒng)性,突出創(chuàng)新性考核,引導(dǎo)創(chuàng)新能力培養(yǎng)[18]。
一流成效:山東大學物理化學課程教學改革系統(tǒng)深入、持續(xù)時間長、成效顯著,形成了一系列成功經(jīng)驗。先后在《中國大學教學》《大學化學》等期刊發(fā)表論文十余篇[4–6,13,16–20],受邀在全國和省區(qū)教學會議上做課程改革和建設(shè)報告47場。學生撰寫的課程論文已有16篇正式發(fā)表,體現(xiàn)出良好的提出問題、分析問題、解決問題的能力和批判精神、創(chuàng)新意識[18]?;瘜W基地班學生的學習能力、創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力強,課程教學目標的達成度均接近或者超過80%,深造率保持在85%以上。學生對教學改革給予了充分肯定和高度評價,學生的綜合素質(zhì)得到兄弟院校的普遍好評。山東大學物理化學教學改革和建設(shè)達到國內(nèi)一流水平,形成了開設(shè)歷史長、建設(shè)基礎(chǔ)好;師資水平高、發(fā)揮引領(lǐng)作用;改革成果系統(tǒng),示范效果好等特色和優(yōu)勢。
一流課程建設(shè)是一流專業(yè)、一流本科建設(shè)的基礎(chǔ)和前提。一流課程具有定位準確、目標清晰、基礎(chǔ)良好、理念先進、建設(shè)一流、效果顯著、示范引領(lǐng)的顯著特征。在一流課程建設(shè)中必須避免單純技術(shù)的觀點和簡單化思維,全面貫徹“以學生為中心”的理念,以“目標導(dǎo)向”“問題導(dǎo)向”理念進行系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè),注重“產(chǎn)出導(dǎo)向”的效果評價,必須從一流基礎(chǔ)、一流師資、一流資源、一流理念、一流成效等方面全面實施一流建設(shè)。