何立新　程知　李正茂　吳曉琴　屠菁　吳曉璇

【摘? ?要】? ?針對(duì)新工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，提出借鑒德國(guó)模塊化教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)展校企合作，共同構(gòu)建模塊教學(xué)內(nèi)容，使得學(xué)生能力的培養(yǎng)符合企業(yè)需求。設(shè)計(jì)模塊教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，采用多元化考核方式，強(qiáng)化過(guò)程學(xué)習(xí)監(jiān)控，并對(duì)模塊教學(xué)達(dá)成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，從而不斷提升教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】? ?模塊化;教學(xué)體系;校企合作;多元化;持續(xù)改進(jìn)

Construction of Single Module Teaching System in Modular Teaching

Reform for New Engineering

He Lixin， Cheng Zhi， Li Zhengmao， Wu Xiaoqin， Tu Jing， Wu Xiaoxuan

（Hefei University， Hefei 230601， China）

【Abstract】? ? Aiming at the cultivation of applied talents，the paper puts forward learning from the experience of modular teaching in Germany， and carries out school-enterprise cooperation to construct modular teaching content， which makes the cultivation of students' ability match the needs of enterprises. And the the paper designs modular teaching methods， stimulates students' learning interest， adopts diversified assessment methods， strengthens process learning monitoring. Moreover，the paper evaluates the achievement of modular teaching， and summarize the teaching experience， and build a continuous improvement mechanism， so as to continuously improve the teaching effect.

【Key words】? ? ?modularity; teaching system;school-enterprise cooperation;diversification;continuous improvement

〔中圖分類號(hào)〕? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A ? ? ? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕 1674 - 3229（2022）02- 0106 - 05

0? ? ?引言

在高等教育大眾化的今天，大部分本科高校培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才，對(duì)于工科來(lái)說(shuō)，應(yīng)用型人才的培養(yǎng)通常是培養(yǎng)生產(chǎn)一線的工程師，除了培養(yǎng)學(xué)生具有正確的“三觀”、愛(ài)國(guó)情懷和良好的科學(xué)素養(yǎng)等基本素質(zhì)外，最重要的就是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力[1-3]，這也是新工科的要求[4-7]，為國(guó)家的“中國(guó)制造2025”等重大戰(zhàn)略服務(wù)。

傳統(tǒng)的教學(xué)是以課程本身的知識(shí)體系為依據(jù)，以知識(shí)點(diǎn)講授為主，但這并不適用于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。而模塊化教學(xué)最大的特點(diǎn)就是聚焦學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，模塊化教學(xué)源于1999年歐洲29國(guó)教育部長(zhǎng)共同簽署的《博羅尼亞宣言》，此后，歐洲各國(guó)紛紛推行模塊化教學(xué)，德國(guó)的應(yīng)用型大學(xué)也是如此[8]。

合肥學(xué)院與德國(guó)有長(zhǎng)達(dá)三十余年的合作辦學(xué)歷史，借鑒德國(guó)模塊化教學(xué)的成功經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行模塊化教學(xué)改革[9]，本文重點(diǎn)介紹本校模塊化教學(xué)改革中的模塊的產(chǎn)生、模塊內(nèi)容的構(gòu)建、教學(xué)方式的設(shè)計(jì)、多元化考核方式、課程達(dá)成情況的評(píng)價(jià)和持續(xù)改進(jìn)等。

1? ? ?模塊的產(chǎn)生

實(shí)行模塊化教學(xué)的專業(yè)，其課程體系是由若干個(gè)模塊構(gòu)成。模塊化教學(xué)是適用于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程，但有別于傳統(tǒng)的課程，它是圍繞特定的能力培養(yǎng)目標(biāo)，打破原來(lái)的課程知識(shí)體系，按照能力培養(yǎng)的“需求”重組教學(xué)內(nèi)容，重組時(shí)通常需要結(jié)合學(xué)科發(fā)展前沿、企業(yè)技術(shù)需求等要素，力求實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力培養(yǎng)和企業(yè)需求間的無(wú)縫對(duì)接。

一個(gè)專業(yè)的課程體系由哪些模塊構(gòu)成，是由該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)決定的。首先結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)定位和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)本專業(yè)人才的需求，通過(guò)廣泛地調(diào)研，確定本專業(yè)的就業(yè)崗位群與企業(yè)的高管和技術(shù)骨干合作，對(duì)各個(gè)工作崗位能力要素進(jìn)行分解，反方向設(shè)計(jì)出該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，然后依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱《國(guó)標(biāo)》）和國(guó)際工程教育專業(yè)認(rèn)證（以下簡(jiǎn)稱工程認(rèn)證）的要求得到本專業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)的指標(biāo)點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)這些指標(biāo)點(diǎn)中的能力培養(yǎng)，進(jìn)而構(gòu)建出若干個(gè)相應(yīng)的模塊，如圖1所示，再按照認(rèn)知規(guī)律組織好先后順序，即形成了模塊（課程）體系。結(jié)合辦學(xué)定位，以能力需求為導(dǎo)向，校企合作，以《國(guó)標(biāo)》和《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》為規(guī)范，構(gòu)建專業(yè)模塊（課程）體系。

通過(guò)上述步驟，將學(xué)校定位、企業(yè)對(duì)人才需求、《國(guó)標(biāo)》和工程認(rèn)證等有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，將工程認(rèn)證中的12條畢業(yè)要求中的每一條都分解成若干條學(xué)生能力培養(yǎng)指標(biāo)點(diǎn)，如表1中的第2列所示，并明確每條學(xué)生能力培養(yǎng)指標(biāo)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)途徑，即通過(guò)哪些模塊（課程）的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練能夠達(dá)到指標(biāo)點(diǎn)中的能力培養(yǎng)要求，如表1中的第3列所示。由圖1和表1可以看出，模塊最終來(lái)源于企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的能力需求，學(xué)生能力的培養(yǎng)是通過(guò)一系列模塊的學(xué)習(xí)，完成對(duì)能力指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成而實(shí)現(xiàn)的。所以模塊化教學(xué)是一種以能力輸出為導(dǎo)向的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)，需要和企業(yè)深度合作，校企合作是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要途徑[10- 11]。

2? ? ?單個(gè)模塊教學(xué)體系構(gòu)建

2.1? ?構(gòu)建的總體思路

模塊是由其所屬專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生培養(yǎng)能力指標(biāo)點(diǎn)反向推演而設(shè)置的，所以每個(gè)模塊都以具體的能力培養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)，并為專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成而提供相應(yīng)的支撐。由此可知，當(dāng)每個(gè)模塊的培養(yǎng)目標(biāo)都達(dá)成了，則專業(yè)畢業(yè)要求也就達(dá)成了，學(xué)生能力的培養(yǎng)自然也就符合企業(yè)的需求了。因此，設(shè)計(jì)好每個(gè)模塊的教學(xué)體系是確保模塊目標(biāo)達(dá)成和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成的重要基礎(chǔ)和保障。

單個(gè)模塊的教學(xué)體系的構(gòu)建除了模塊教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建、教學(xué)方法的設(shè)計(jì)、考核方式的設(shè)計(jì)、能力達(dá)成情況的評(píng)價(jià)以外，同時(shí)還要分析現(xiàn)有教學(xué)體系的不足并關(guān)注行業(yè)企業(yè)對(duì)能力需求的新動(dòng)態(tài)，及時(shí)收集用人單位對(duì)畢業(yè)生信息的反饋，持續(xù)不斷地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，調(diào)整考核方式，進(jìn)行達(dá)成情況評(píng)價(jià)和教學(xué)分析總結(jié)等，從而形成一個(gè)教學(xué)體系的持續(xù)改進(jìn)機(jī)制，如圖2所示。

2.2? ?教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建

傳統(tǒng)課程內(nèi)容的構(gòu)建主要是從該課程自身的知識(shí)體系出發(fā)，并根據(jù)學(xué)習(xí)對(duì)象層次的不同，設(shè)計(jì)出難易度不同的教學(xué)內(nèi)容。例如，同一門(mén)課程，如果學(xué)習(xí)對(duì)象是普通高校的本科生，則課程內(nèi)容相對(duì)較為簡(jiǎn)單，如果是985高校的本科生則內(nèi)容相對(duì)更深些。

模塊是適合于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程，其內(nèi)容設(shè)置是以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的，需要課程組教師與企業(yè)技術(shù)工程師進(jìn)行對(duì)接和深入交流、合作完成，主要步驟如下：

Step1：確定本模塊的教學(xué)目標(biāo)。從學(xué)生能力培養(yǎng)指標(biāo)點(diǎn)中分析出本模塊的教學(xué)目標(biāo)，即本模塊應(yīng)該從哪些方面來(lái)支撐學(xué)生能力培養(yǎng)指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成。從表1中可以看出一個(gè)能力培養(yǎng)指標(biāo)點(diǎn)的達(dá)成需要若干個(gè)模塊共同支撐，而每個(gè)模塊從各自領(lǐng)域出發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)能力培養(yǎng)指標(biāo)點(diǎn)的支撐，即本模塊的教學(xué)目標(biāo)。

Step2：確定本模塊需要培養(yǎng)的能力要素。從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)分析本模塊要培養(yǎng)的能力要素，實(shí)現(xiàn)了這些能力要素的培養(yǎng)，就達(dá)成了本模塊教學(xué)目標(biāo)。

Step3：確定本模塊所需的知識(shí)點(diǎn)。眾所周知，能力是以知識(shí)為基礎(chǔ)的，所以，接下來(lái)應(yīng)根據(jù)能力要素，結(jié)合該模塊所對(duì)應(yīng)的一門(mén)或多門(mén)課程自身的知識(shí)體系，分析培養(yǎng)這些能力所需要的知識(shí)點(diǎn)。

Step4：有機(jī)地組合知識(shí)點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)的組合應(yīng)該以認(rèn)知規(guī)律為基礎(chǔ)，以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，構(gòu)成本模塊的教學(xué)內(nèi)容。圖3是以《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》模塊為例來(lái)闡述模塊內(nèi)容的構(gòu)建過(guò)程。

模塊內(nèi)容構(gòu)建時(shí)特別注意如下幾點(diǎn)：（1）模塊內(nèi)容構(gòu)建以學(xué)生能力培養(yǎng)為中心。模塊內(nèi)容是由相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)組成的，但此處的知識(shí)點(diǎn)是圍繞特定能力培養(yǎng)而組織的，因此，知識(shí)點(diǎn)的引入、介紹、舉例和應(yīng)用等均應(yīng)以如何培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具備的能力為中心展開(kāi)，而不是單純的知識(shí)點(diǎn)的介紹。（2）以能力為導(dǎo)向，對(duì)原有課程體系的內(nèi)容進(jìn)行增、刪、改。由于學(xué)生能力培養(yǎng)來(lái)源于當(dāng)前企業(yè)對(duì)人才能力需求，故應(yīng)特別關(guān)注企業(yè)最新需要的能力和知識(shí)，并把它們引入到模塊教學(xué)內(nèi)容當(dāng)中。對(duì)于一些過(guò)時(shí)的知識(shí)和技術(shù)，如果刪除不影響后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，則應(yīng)大膽地刪除，如果影響，則應(yīng)按照認(rèn)知規(guī)律對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦薷?。?）注意理論和實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`的搭配。模塊內(nèi)容構(gòu)建時(shí)必須注意理論和實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`的配合，使得學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`的學(xué)習(xí)能夠真正將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力，為了培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，需要加大綜合型或設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的比例，以本校計(jì)科專業(yè)為例：本專業(yè)要求每個(gè)工程基礎(chǔ)類、專業(yè)基礎(chǔ)類和專業(yè)類模塊（課程）都要有實(shí)驗(yàn)，且每8學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)中至少要包含1個(gè)綜合型或設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)分占總學(xué)分的43%，非常有利于學(xué)生動(dòng)手能力的提升。（4）增加了自主學(xué)習(xí)部分。模塊內(nèi)容還包括自主學(xué)習(xí)部分，自主學(xué)習(xí)是為了更好地消化和吸收課堂教學(xué)內(nèi)容，或是對(duì)課堂教學(xué)以外內(nèi)容的一個(gè)有益補(bǔ)充，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。以本專業(yè)為例：課內(nèi)學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)課時(shí)比例通常為1：1，自主學(xué)習(xí)內(nèi)容需要教師引導(dǎo)和指導(dǎo)，內(nèi)容和形式多種多樣，可以是本模塊（課程）最新知識(shí)或技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r的調(diào)研報(bào)告，也可以是一個(gè)大作業(yè)，更多的是來(lái)源于實(shí)際工程中的一個(gè)具有一定難度和復(fù)雜性的具體問(wèn)題的解決等。（5）由于模塊的產(chǎn)生源于企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才能力的需求，所以一個(gè)模塊可能對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)傳統(tǒng)意義上的課程，當(dāng)一個(gè)模塊對(duì)應(yīng)多個(gè)課程時(shí)，知識(shí)點(diǎn)融合時(shí)要注意以能力培養(yǎng)為中心，夠用實(shí)用為原則，符合認(rèn)知規(guī)律為順序。（6）融入課程思政元素。模塊還必須結(jié)合自身特點(diǎn)融入課程思政的內(nèi)容，把本專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)成具有正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀的高素質(zhì)人才。

2.3? ?激發(fā)學(xué)習(xí)興趣教學(xué)方式的設(shè)計(jì)

模塊內(nèi)容確定后，需要設(shè)計(jì)與之相匹配的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得教學(xué)得以順利完成，最終實(shí)現(xiàn)本模塊應(yīng)培養(yǎng)的能力達(dá)到預(yù)期要求。因此，每個(gè)模塊的教學(xué)方法的設(shè)計(jì)，應(yīng)該以“激發(fā)學(xué)習(xí)興趣為起點(diǎn)，知識(shí)點(diǎn)解決實(shí)際問(wèn)題為媒介，能力要素培養(yǎng)的達(dá)成為目標(biāo)”來(lái)進(jìn)行。在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)用興趣激勵(lì)法、實(shí)際案例導(dǎo)入法、互動(dòng)法、基于問(wèn)題學(xué)習(xí)法、講授法、討論法、探究法、實(shí)驗(yàn)法和練習(xí)法等常用的教學(xué)方法。

例如：在《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》課程教學(xué)過(guò)程中，首先在開(kāi)課前讓學(xué)生從網(wǎng)上找“推箱子”“俄羅斯方塊”“貪吃蛇”等游戲，并自己動(dòng)手把每個(gè)游戲都親手體驗(yàn)一遍，針對(duì)這些游戲通過(guò)提問(wèn)的方式讓學(xué)生們發(fā)言討論，加以引導(dǎo)，從而引出C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思想和理念，以及C++的知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生們?cè)诰唧w的應(yīng)用需求中學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，并能運(yùn)用這些知識(shí)點(diǎn)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，從而達(dá)到理解、掌握并能靈活運(yùn)用的目的。另外，還將課堂上實(shí)現(xiàn)的功能加以拓展作為學(xué)生的課后自主學(xué)習(xí)任務(wù)，如表2所示。通過(guò)這樣一個(gè)與現(xiàn)實(shí)結(jié)合緊密的自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠融會(huì)貫通所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，完成任務(wù)，獲得成就感，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

2.4? ?多元化的考核方式

為了使學(xué)生能夠扎扎實(shí)實(shí)學(xué)好每個(gè)模塊，特別注重過(guò)程教學(xué)管理，實(shí)施N+2多元化的考核方式?！?”是指期末考試成績(jī)和學(xué)習(xí)筆記成績(jī)，每門(mén)課都必須要有，而“N”則是根據(jù)課程自身特點(diǎn)由教師自己決定的考核方式，一般3≤N≤5。表3是一門(mén)課程具體考核方式，可以看出，多元化的考核方式使得學(xué)生無(wú)法通過(guò)突擊復(fù)習(xí)的方式通過(guò)考核，有利于全程監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)情況和督促學(xué)生學(xué)習(xí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題糾正問(wèn)題，從而提升課程學(xué)習(xí)效果。

2.5? ?達(dá)成情況的評(píng)價(jià)和持續(xù)改進(jìn)機(jī)制的形成

模塊（課程）目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)采用定量評(píng)價(jià)法：基于模塊（課程）各考核環(huán)節(jié)考核結(jié)果的定量評(píng)價(jià)，由教學(xué)活動(dòng)特點(diǎn)決定各考核環(huán)節(jié)的考核方式。如果一個(gè)課程目標(biāo)由多個(gè)考核環(huán)節(jié)進(jìn)行考核，則需要根據(jù)考核內(nèi)容、考核方式等確定支撐該課程目標(biāo)的每個(gè)考核環(huán)節(jié)的權(quán)重系數(shù)，計(jì)算方法如下：

假設(shè)第i個(gè)模塊（課程）目標(biāo)由N個(gè)考核環(huán)節(jié)支撐，設(shè)第j個(gè)考核環(huán)節(jié)中支撐該目標(biāo)的總分為S，學(xué)生得分為A，考核點(diǎn)權(quán)重為W，則模塊（課程）目標(biāo)i的達(dá)成度O按公式（1）計(jì)算：

通常情況下，每個(gè)模塊（課程）均有多個(gè)模塊（課程）目標(biāo)，每個(gè)模塊（課程）目標(biāo)都應(yīng)按照上述方法計(jì)算。如果一個(gè)環(huán)節(jié)考核支撐多個(gè)模塊（課程）目標(biāo)，則需要明確表示出每個(gè)模塊（課程）目標(biāo)由哪些具體內(nèi)容支撐，根據(jù)考核內(nèi)容確定支撐每個(gè)模塊（課程）目標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。例如：某模塊（課程）期末考試共七大題，可以支撐3個(gè)模塊（課程）目標(biāo)，則可以設(shè)計(jì)課程目標(biāo)1、2、3的權(quán)重分別是f、f、f，其中f+f+f=1.0，其中考題一、二用于考核課程目標(biāo)1的達(dá)成情況，考題三、四、七用于考核課程目標(biāo)2的達(dá)成情況，考題五、六用于考核課程目標(biāo)3的達(dá)成情況。

模塊（課程）達(dá)成情況評(píng)價(jià)每學(xué)期進(jìn)行1次，通過(guò)評(píng)價(jià)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，特別是針對(duì)不足之處，要查找原因，給出解決對(duì)策，改進(jìn)教學(xué)。評(píng)價(jià)結(jié)果用于指導(dǎo)模塊（課程）教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)，促進(jìn)模塊（課程）教學(xué)效果的不斷提升，形成持續(xù)改進(jìn)機(jī)制。

3? ? ?結(jié)論

面向新工科建設(shè)的需求，借鑒德國(guó)應(yīng)用科技大學(xué)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)，圍繞學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)，介紹了本校模塊化教學(xué)改革中單個(gè)模塊教學(xué)體系的構(gòu)建，形成了一整套的校企深度合作的模塊構(gòu)建總體思路，包括模塊內(nèi)容的構(gòu)建、教學(xué)方式的設(shè)計(jì)、多元化考核方式以及模塊教學(xué)達(dá)成情況的評(píng)價(jià)和持續(xù)改進(jìn)機(jī)制的建立。經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)改革，教學(xué)成果顯著，本校分別于2014年和2018年兩次獲得國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，本專業(yè)（計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)）于2019年底獲批為“國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)”，近三年，本專業(yè)獲得省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)262項(xiàng)，其中國(guó)際級(jí)9項(xiàng)、國(guó)家級(jí)46項(xiàng)。多年的改革實(shí)踐驗(yàn)證了模塊化教學(xué)改革是成功、有效的。

[參考文獻(xiàn)]

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