董永軍 張文娟 黃繼鵬 孟艷麗 郭景富
(1.東北師范大學 物理學院, 長春 130024)(2.東北師范大學 物理學國家級實驗教學示范中心, 長春 130024)
人才培養(yǎng)是高等院校的首要職責和基本功能,尋求最優(yōu)的人才培養(yǎng)模式是高校本科教學與專業(yè)建設(shè)改革的終極目標。對此,我國高校普遍開始轉(zhuǎn)變招生策略,實施“大類招生、分流培養(yǎng)”的人才培養(yǎng)模式,將相同或相近的學科門類按一個大類招生,專業(yè)分流前進行通識課程教育,之后學習專業(yè)課程[1]。該模式的實施打破了傳統(tǒng)人才培養(yǎng)的學科、專業(yè)界限,能夠促進不同學科、專業(yè)間的交叉融合,從而深化以學科為基礎(chǔ)的專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和和教學體制改革,使得高校人才培養(yǎng)更加適應(yīng)社會發(fā)展需求[2]。但這種模式也存在一些問題,比如由于大類內(nèi)部專業(yè)發(fā)展不均衡,專業(yè)分流后導(dǎo)致所謂的“冷門”專業(yè)生源整體質(zhì)量下滑,學風較差,專業(yè)認同感較低,從而更加不利于“冷門”專業(yè)的發(fā)展[3]。
目前,我國高校的很多學院下設(shè)多個學科專業(yè),而且部分學科的跨度較大,在實施大類招生方面往往基于其中的特色優(yōu)勢學科專業(yè)。以東北師范大學物理學院為例,下設(shè)物理學、材料物理、電子信息科學與技術(shù)三個專業(yè),分屬不同學科。其中,物理學專業(yè)為國家一流本科建設(shè)專業(yè),材料科學與工程為國家“雙一流”建設(shè)學科。電子信息科學與技術(shù)專業(yè)奠基于1958年應(yīng)用物理學姜興波先生創(chuàng)建無線電電子學教研室,1986年在張振遠先生進一步開創(chuàng)了電子學與信息系統(tǒng)專業(yè),1998年更名為電子信息科學與技術(shù)專業(yè)。該專業(yè)依托紫外光發(fā)射材料與技術(shù)教育部重點實驗室和吉林省先進能源開發(fā)與應(yīng)用創(chuàng)新重點實驗室,在海洋可再生能源開發(fā)、中子發(fā)生器開發(fā)與應(yīng)用、靜電除塵、有機微納器件研究等領(lǐng)域具有一定的科研特色。結(jié)合所涵蓋專業(yè)基礎(chǔ)與優(yōu)勢,我院依托物理學大類進行招生,第二學期末分流到不同專業(yè)。
由于學科、專業(yè)發(fā)展不均衡,在實施大類招生模式后,電子信息科學與技術(shù)專業(yè)必然面臨分流不平衡所帶來的生源質(zhì)量、專業(yè)認同感、學科團隊建設(shè)、班級建設(shè)等方面的問題。這種情況下,電子信息科學與技術(shù)專業(yè)需要與物理學、材料科學與工程專業(yè)形成多學科交叉培養(yǎng)體系,課程設(shè)置有機融合,優(yōu)勢互補,形成畢業(yè)生物理思維敏銳、工程實踐能力強的人才培養(yǎng)特色。與此同時,在培養(yǎng)方案制定、課程體系建設(shè)以及學科交叉融合等方面,需充分考慮大類招生模式下的社會需求、學科專業(yè)發(fā)展、學生興趣專長與職業(yè)規(guī)劃等。
我?,F(xiàn)有6個一流學科,且已全面完成了建設(shè)任務(wù)。在材料科學與工程一流學科和物理學國家一流本科建設(shè)專業(yè)的帶動下,我院電子信息科學與技術(shù)專業(yè)也獲得了省一流本科專業(yè)的建設(shè)支持。眾所周知,電子信息領(lǐng)域的任何設(shè)計、開發(fā)都是“需求”牽引的,人才培養(yǎng)也不例外,必須緊密結(jié)合政府、行業(yè)和社會對人才的需求,以學生為中心、學生全面發(fā)展為本,強化學生品德、知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,構(gòu)建與一流大學建設(shè)相適應(yīng)的人才培養(yǎng)新體系。
我院電子信息科學與技術(shù)專業(yè)發(fā)展至今已有60余年,早已形成了“3+1”(3年專業(yè)教育,1年實訓(xùn)教育)的人才培養(yǎng)模式。在我校推行“大類招生、分流培養(yǎng)”的新形勢下,原有培養(yǎng)模式已無法適應(yīng)。為此,我院開始實施“1+2+1”新培養(yǎng)模式,即學生第1學年按大類培養(yǎng),學習通識教育課程、大類平臺課程和專業(yè)通修課程,主要深入了解大類招生覆蓋的學科、專業(yè)。第1學年末,按照學院制定的選擇專業(yè)標準與要求,學生結(jié)合自身興趣、專長、學業(yè)和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃,進行專業(yè)分流。然后進行2年的專業(yè)理論與實踐課程學習,最后1年為綜合實訓(xùn)教育階段。
根據(jù)我國工程教育改革發(fā)展需要,工程教育專業(yè)認證已成為衡量工程教育質(zhì)量的重要標準。顯然,進行工程教育專業(yè)認證是我校電子信息科學與技術(shù)專業(yè)未來發(fā)展的必經(jīng)之路。然而,原有培養(yǎng)方案與專業(yè)認證標準在培養(yǎng)目標和教學大綱制定等方面存在較大差異,無法滿足專業(yè)認證標準對培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求和課程體系的要求。培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求是培養(yǎng)方案的關(guān)鍵組成部分,直接決定了課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計深度與廣度。
通過電子信息專業(yè)人才市場需求以及國內(nèi)高校同類專業(yè)的調(diào)研與分析,結(jié)合學校發(fā)展定位和學科基礎(chǔ)與特色,我院電子信息科學與技術(shù)專業(yè)根據(jù)工程教育“學生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進”核心理念,結(jié)合我?!皠?chuàng)造的教育”理念,采用PPBL (Physics Problem Based Learning)教學模式,推進電子信息與物理學、材料物理等特色優(yōu)勢學科的交叉融合,整合優(yōu)質(zhì)教學資源,強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類課程建設(shè),培養(yǎng)國家一流的卓越工程師和中學通用技術(shù)教師人才,引領(lǐng)全國基礎(chǔ)教育科技實踐改革與發(fā)展[4]。在畢業(yè)要求方面,針對“道德素養(yǎng)、專業(yè)知識、專業(yè)技能、協(xié)作創(chuàng)新、職業(yè)發(fā)展”等細分目標,從工程教育專業(yè)認證標準的工程知識、問題分析、設(shè)計、開發(fā)解決方案等12個方面進行了明確的要求。
基于產(chǎn)出導(dǎo)向理念OBE(Outcome Based Education)的工程教育專業(yè)認證強調(diào)學生接受教育后所獲得的學習成果,即教育產(chǎn)出。課程體系建設(shè)是決定教育產(chǎn)出質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。我國目前的課程體系普遍采用“新三層+個性選修”模式,即“通識教育課程+學科大類課程+專業(yè)教育課程”以及“方向選修課程”。當前一流大學本科課程改革注重廣博基礎(chǔ)、跨學科學習和個性化培養(yǎng),存在課程“深度”缺失、核心課程學分不足等問題[5-6]。顯然,我國建設(shè)一流大學的一流本科教育應(yīng)當首先考慮課程體系建設(shè)與完善。
我院電子信息科學與技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)的主要思路是通過人才需求調(diào)研與分析,明確專業(yè)培養(yǎng)目標,制定人才培養(yǎng)方案,劃分課程門類,建立課程群,設(shè)計課程大綱,其技術(shù)路線如圖1所示。
圖1 課程體系建設(shè)思路
特色鮮明的課程體系結(jié)構(gòu)是高校課程設(shè)計的核心內(nèi)容。構(gòu)建課程體系,首先需要符合專業(yè)培養(yǎng)目標的達成度。為促進學生全面發(fā)展,高校在學生思政、人文、社科、藝體等基本素養(yǎng)的發(fā)展方面均做出了具體要求。我校通過劃分課程門類,分層分類推進課程教學,將課程整合成面向全體學生的通識教育課程、面向大類招生內(nèi)學生的專業(yè)教育課程和面向?qū)W生個性化培養(yǎng)的發(fā)展方向課程三大門類主要課程。各門類涵蓋的課程類別如圖2所示。
圖2 三大課程門類涵蓋的課程類別
在原有課程基礎(chǔ)上,綜合考慮師資隊伍、教學方法與內(nèi)容、教學資源等因素,進行課程整合,形成課程群。實現(xiàn)群內(nèi)課程有機融合以及群間內(nèi)容有效銜接的模塊化建設(shè),構(gòu)建以基礎(chǔ)扎實、知識面廣、實踐能力強為目標的課程體系。一方面,通過整合同一課程群內(nèi)的課程內(nèi)容,在避免課程內(nèi)容重復(fù)的同時,增加群內(nèi)各課程間的關(guān)聯(lián)度和邏輯性,使得教學內(nèi)容更加連貫精煉以及教學目標更加明確;另一方面,通過合理調(diào)整優(yōu)勢學科基礎(chǔ)課程占比,加強學科交叉融合,借助優(yōu)質(zhì)共享教學資源和教學手段,擴充應(yīng)用性、實踐性、科技前沿性教學內(nèi)容,進一步優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),更好地支撐培養(yǎng)目標達成度。例如,將原有“大學物理”拆分為力、熱、光、電等課程,深化PPBL教學模式,提高學生從根源上分析和解決問題的能力;增設(shè)“科技制作”“近代物理實驗”等課程,使課程體系更加符合培養(yǎng)目標的達成。再如整合專業(yè)系列課程與發(fā)展方向課程,根據(jù)不同類別、方向和特色將其劃分為專業(yè)通選課程、信號與圖像處理方向課程以及智能感知與自主控制方向課程,通過細化具有明確方向性的特色課程群,集中培養(yǎng)學生在某一領(lǐng)域分析與解決問題的能力,為學生未來發(fā)展規(guī)劃提供指導(dǎo)。
與此同時,通過教學團隊建設(shè),采用“學院-學科PI-PI助理”三級管理制度,充分發(fā)揮學科在專業(yè)建設(shè)中的作用,創(chuàng)建高水平教學團隊,構(gòu)建“課程建設(shè)-人才培養(yǎng)-科學研究”三位一體的“教授負責制”,推動教學、科研協(xié)同發(fā)展。在課程群建設(shè)中,由課程群負責人、子課程負責人、子課程成員組成的教學團隊覆蓋了全部專業(yè)課程。課程群建設(shè)采用精細化管理方式,通過職能分工,明確課程教學的主要內(nèi)容和責任人;通過制度建設(shè),形成過程管理的制度約束;通過確立課程目標,建立和完善課程實施過程中的質(zhì)量評價標準。其中,課程群負責人負責課程的戰(zhàn)略規(guī)劃與指導(dǎo),統(tǒng)籌規(guī)劃團隊成員在課程講授中的任務(wù)分工,設(shè)計課程考核環(huán)節(jié),建設(shè)課程思政等;子課程負責人在課程群負責人的指導(dǎo)下完成課程教學大綱、教學內(nèi)容與教學方法的制定與實施;子課程成員協(xié)助子課程負責人完成相關(guān)教學工作。根據(jù)我院電子信息科學與技術(shù)專業(yè)的課程體系建設(shè)方案,相應(yīng)的課程群及其核心課程如圖3所示。
圖3 課程群及其核心課程
在課程大綱制定方面,根據(jù)布魯姆修訂后的教育目標分類法,從識記、領(lǐng)會、應(yīng)用、分析、綜合評價、創(chuàng)新六個層面制定課程教學目標,確定課程各部分教學內(nèi)容與教學方法的具體要求,從更深層次促進教師對教學的思考[7]。在整個教學活動中,將過程管理和目標管理有機結(jié)合,可以更好地安排教學計劃,優(yōu)化教學方法與教學內(nèi)容,做到思路明確、步驟清晰、目標合理、分工明晰、責任具體、評價到位、制度完善,從而更好地實現(xiàn)教學目標。
“以學生為中心”的大類招生培養(yǎng)是社會發(fā)展的必然要求。在此背景下,構(gòu)建適應(yīng)大類招生的人才培養(yǎng)方案和課程體系,是保障高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要前提。人才培養(yǎng)應(yīng)以培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求為出發(fā)點,結(jié)合學校發(fā)展定位,設(shè)計科學合理的培養(yǎng)方案和課程體系。針對學科跨度較大的大類招生培養(yǎng)專業(yè),應(yīng)立足本專業(yè)特色優(yōu)勢,通過學科交叉、優(yōu)勢互補,形成具有一定特色的人才培養(yǎng)模式。課程體系建設(shè)必須圍繞培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求,采用課程群式的課程體系,通過課程整合、教學團隊建設(shè)、管理制度優(yōu)化,可以更加合理地開展教學活動,在有效完成教學目標的前提下,高質(zhì)量地實現(xiàn)培養(yǎng)目標。