王 婷，劉任任

(湘潭大學信息工程學院，湖南湘潭411105)

0 引言

工程教育的質量很大程度上決定了我國高等教育的整體質量。復旦共識、天大行動和北京指南，以及教育部發(fā)布的《新工科研究與實踐項目指南》，開拓了工程教育改革的新路徑，我國的高等教育正在由“大眾化”邁向“普及化”。為適應工程科技的變革與創(chuàng)新，教育界提出了“新工科”的教育理念，教育部發(fā)布的《新工科研究與實踐項目指南》，為工程教育改革開拓了新的路徑，謀劃了工程科技人才的培養(yǎng)模式。工程教育提出了以提高人才培養(yǎng)質量為核心的“新理念”，構建新興工科和傳統(tǒng)工科相結合的學科專業(yè)“新結構”，探索實施工程教育人才培養(yǎng)的“新模式”，打造具有國際競爭力的工程教育“新質量”，建立完善中國特色工程教育的“新體系”，加快推進我國從工程教育大國走向工程教育強國。以上這“五新”構成了我國全面推進新時期工程教育改革創(chuàng)新的“路線圖”[1]。

本文將在實施工程教育人才培養(yǎng)的“新模式”方面，以計算機類專業(yè)的學科基礎課程的課堂教學為例，進行“以學生為中心”的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式和手段改革的探索和實踐。

1 高等教育中“以教師為中心”向“以學生為中心”的轉變

眾所周知，在初等和中等教育階段，學生在心智發(fā)展上還處于“襁褓期”，處于“自在”而不是“自為”的狀態(tài)。這一時期中，作為學習過程內在動因的學生心智發(fā)展與作為學習過程外部推動力的教師導向作用相比，是比較微弱的，還不足以據以主宰自己的學習，學習過程不可避免地帶有“他主”即由教師主導的特點。到了高等教育階段，學生進入青春中后期，心智發(fā)展向成人過渡，產生了自我意識，懂得了自我識別，自我選擇，自我培養(yǎng)和自我控制。表現在學習上，則要求變“他主”為“自主”。例如，根據社會的需要和自己的志趣特長，選擇所學專業(yè)；自主地免修或加選課程，以形成期望的知識與能力結構；到了本科高年級和研究生階段，進而自主地定方向、找課題、定技術路線、工程設計和科學研究。這時，學生的自主作用與教師的指導作用相比，逐漸上升為決定教學過程的主要因素。教師也由對教學過程起“主導”作用，轉為一般的指導作用，這就在學生自主學習的情況下，要求教師實行指導時，需要更高的藝術。

2 改革課堂教學，充分發(fā)揮學生的主導作用

教學過程是教師引導學生學習的師生雙向互動過程。教師按照一定的目標和計劃，根據學生的心理特點和認識規(guī)律，引導學生系統(tǒng)地掌握基本知識和基本技能，發(fā)展認識能力，逐步形成一定的世界觀和能力的活動過程。教學過程可以看作一個系統(tǒng)，它由教師、學生、教學內容、教學設備、教學思想、教學方法等要素組成，具有傳授知識、培養(yǎng)能力的功能。就像計算機系統(tǒng)分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)一樣，教學系統(tǒng)中，教師、學生、教學設備等實在的、具有物理性質的要素是教學系統(tǒng)的硬件；而教學內容、教學思想、教學方法等，是教學系統(tǒng)的軟件。

在教學過程中的眾多要素中，教師和學生是兩個最活躍的、人的因素。在教學過程中，學生要控制并調整自己的“學”的活動；同樣，教師也是要調整和控制整個教學過程。教學過程反饋聯系構成了閉合回路。

課堂是教學實施的主要形式和載體，課堂教學是使學生能夠達到畢業(yè)要求、達成培養(yǎng)目標的基礎。在我國的現有的課堂教學中，過分強調教師傳授知識，學生只是被動地接受的教學過程仍然普遍。目前的課堂教學尚未擺脫科學教育方式的傳統(tǒng)模式。為了適應成果導向教育的要求，實現教學過程由“以教師為中心”向“以學生為中心”的轉變，需要在教學上進行三個方面的改革:

(1)激發(fā)學生自主學習的動力。要精心設計和安排培養(yǎng)方案中的課程進程表，理清各門課程的前后邏輯關系；教師在講授課程的各知識點時，盡量先介紹該知識產生和形成的背景，以及發(fā)展現狀和趨勢。

(2)培養(yǎng)自主學習的能力。自主學習不僅要有動力，還要有能力。改變“教”的內涵，正是為了有效地培養(yǎng)學生的學習能力。初中等教育階段的“教”，主要是“傳授”知識，大學本科教育階段的“教”，主要是“教會學生學習”，研究生教育階段的“教”，主要是“教會學生研究”。

(3)提供自主學習的良好環(huán)境。要改革教學管理方式和方法，貫徹“一切為了學生”、“為了一切學生”和“為了學生一切”的教學和育人的管理理念。

上世紀九十年代，流行一種“問題解決”的教學方法。該方法認為，問題是科學和工程技術的心臟，問題解決就是“從嘗試到解決的全過程”。

從認知心理學角度看，所謂解決問題就是從已知狀態(tài)到目標狀態(tài)的運動過程，是一系列指向目標的操作[7]。在問題的解決過程中，信息的收集與組織起著決定性的作用，信息的收集包括已知條件的分析、待求答案的目標狀態(tài)、與求解問題相關的原理、原則和輔助手段等；信息的組織是將收集到的有關因素、原理、原則聯系和組織起來。在解決問題的過程中，信息的收集和組織是互為補充的，在信息的組織過程中，常會發(fā)現在建立信息之間的聯系時，還需引進新的因素和關系，這就要繼續(xù)收集信息，并將原有的信息和新獲得的信息重新加以組織，直到在未知與已知之間建立聯系。

3 目前課堂教學中的一些問題以及改革的嘗試

筆者通過多年的計算機類專業(yè)的課堂教學效果分析和觀察，認為造成以上現象的主要原因有兩點，一是在課堂講授時，教師都是事先備好了課，而大多數學生一般沒有事先預習課程內容的習慣或時間，因此，這就形成了一種“傳授知識”上的“信息不對稱”現象。經驗再豐富、口才再好的教師，用“啟發(fā)式”等教學方法，也難收到理想的效果。二是課程考試形式，大學的學科基礎和專業(yè)基礎課程，教師多數喜歡采用“閉卷”的考試形式，因此，學生也只有考試前死記硬背課程知識中的“概念”、“定義”和“定理”，教師出的考題也很難考出學生的“能力”水平，只能考出學生對“知識”的掌握程度。

鑒于以上兩點，筆者多年來，有意識地進行了一些“嘗試”。一是在熟悉并教過多次課程的基礎上，每次上課前不備課，盡量做到在所講知識上與學生的“信息對稱”(實際上不可能有絕對的“對稱”)，甚至有時故意“卡殼”或“講錯”，讓學生一起來“排障”或“糾錯”；二是主動告訴學生，課程教材中難免存在“印刷錯誤”或“邏輯錯誤”，發(fā)現以上錯誤者，計入平時成績中。這個措施收到了良好的效果，學生學習教材的積極性提高了，有的還是帶著“懷疑的眼光”在研讀教材；三是課程結束后，實行“開卷”考試。開卷考試有幾個好處，第一，“逼迫”教師出考題時，必須出許多“活”題目，這些題目不是根據定義就馬上能得出答案的；第二，學生沒有必要花過多的時間去“記”或“背”課程中的“定義”和“概念”；第三，通過考試，可以鍛煉和檢驗學生“分析問題”和“解決問題”的能力。

4 結論

復旦共識、天大行動和北京指南，構成了我國新工科建設的“三部曲”，奏響了人才培養(yǎng)主旋律，開拓了工程教育改革的新路徑[3]。成果導向教育(OBE)中教學設計和教學實施的目標是學生通過教育過程最后所取得的學習成果，最終學習成果既是OBE的終點，也是其起點。學習成果應該可清楚表述和直接或間接測評，學習成果代表了一種能力結構，這種能力主要通過課程教學來實現。因此，課程體系構建對達成學習成果尤為重要，而課程體系構建也要通過課堂教學來執(zhí)行[4]。OBE特別強調學生學到了什么而不是老師教了什么，特別強調教學過程的輸出而不是其輸入，特別強調研究型教學模式而不是灌輸型教學模式，特別強調個性化教學而不是“車廂”式教學。

我們在課堂教學中的探索和嘗試，在激發(fā)學生自主學習的動力、培養(yǎng)自主學習的能力、提供學生自主學習的環(huán)境等方面初步取得了“個性化教學”的良好效果。