摘? 要：該文提出“以學生為中心”，從專業(yè)能力培養(yǎng)、混合教學模式、實驗課程建設(shè)等三方面來探討新工科專業(yè)課程建設(shè)的幾點思考，提出“以學生為中心”的專業(yè)能力培養(yǎng)體系，“以學生為中心”的線上/線下混合教學模式，“以學生為中心”的虛擬仿真技術(shù)的實驗課程建設(shè)思路等。這些研究為新工科專業(yè)的課程建設(shè)、專業(yè)認證和學科建設(shè)提供重要的參考。

關(guān)鍵詞：以學生為中心;新工科;課程建設(shè);混合教學;專業(yè)認證

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）23-0144-04

Abstract： This paper discusses some thoughts on the construction of new engineering curriculum from three aspects： professional ability cultivation， mixed teaching mode and experimental curriculum construction. This study puts forward a student-centered professional ability training system， a student-centered online/offline mixed teaching model， and a student-centered virtual simulation technology for the construction of experimental courses. The study provides important references for the curriculum construction， professional certification and discipline construction of new engineering majors.

Keywords： student-centered; new engineering; curriculum construction; mixed teaching; professional certification

目前，高等教育的重心是要培養(yǎng)人才，因此每個專業(yè)的課程建設(shè)主要素質(zhì)和潛能表現(xiàn)作為衡量教學成果的主要依據(jù)，以促進其持續(xù)改進作為認證的最終目標。也就是說，認證的重點宗旨應(yīng)該堅持以學生為中心的理念，完善支撐條件和堅持持續(xù)改進[1]。專業(yè)工程認證中的OBE理念中也強調(diào)以產(chǎn)出導(dǎo)向為原則，將受教育人的是考核“教育產(chǎn)出”，即學生學到什么，更加關(guān)注教育的結(jié)果和產(chǎn)出。因此，采用“能力導(dǎo)向”的認證標準來促進學校的持續(xù)改進，保證專業(yè)教育質(zhì)量的持續(xù)提高[2]是一項重要的舉措。這就要求在專業(yè)培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)都應(yīng)該有明確的質(zhì)量控制要求及檢查措施，其中質(zhì)量控制要求是要明確培養(yǎng)標準，檢查是將發(fā)現(xiàn)的問題反饋于改進工作中[3]。而課程建設(shè)是專業(yè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵一步，是一種階段性的總結(jié)與檢驗，是課程教學質(zhì)量持續(xù)改進的里程碑，是專業(yè)認證反饋與評價的重要環(huán)節(jié)。因此，這里以課程建設(shè)為目標，開展了電子信息技術(shù)專業(yè)課程建設(shè)的系列研究，提出了“以學生為中心”的課程建設(shè)思路，為電子信息技術(shù)專業(yè)的課程建設(shè)、專業(yè)認證和學科提供了重要的參考。

一? “以學生為中心”的專業(yè)能力培養(yǎng)體系構(gòu)建

高校的各個新工科專業(yè)以培養(yǎng)學生的專業(yè)技能為核心。各專業(yè)課程教學都應(yīng)以學生能力培養(yǎng)和達成為中心，培養(yǎng)過程中培養(yǎng)方案的設(shè)計、教學活動的績效等都是以學生能力培養(yǎng)是否達成為主要目標。這種績效是針對全體學生的合格性評價，而不是少數(shù)優(yōu)秀的學生，也不是抽樣的學生。圖1給出了“以學生為中心”的專業(yè)能力培養(yǎng)體系框架，課程建設(shè)的基本構(gòu)建主要以“學生”為中心，以培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求為導(dǎo)向，通過課程體系平臺的建設(shè)、發(fā)揮師資隊伍與支持條件的作用，實現(xiàn)培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求，構(gòu)建內(nèi)/外部評價反饋的持續(xù)改進體系。課程體系和師資隊伍對課程教學形成條件支撐，課程教學為考核評價提供教學支撐，考核評價為畢業(yè)要求提供證明支撐，畢業(yè)要求為學生能力包括專業(yè)能力、通用能力、綜合素養(yǎng)提供了重要的能力支撐。學生能力的高低進一步反證了專業(yè)培養(yǎng)目標。因此，通過課程體系、師資隊伍、課程教學和考核評價等的持續(xù)改進，就可以實現(xiàn)以學生為中心的能力培養(yǎng)目標。

同時，針對新工科專業(yè)，圍繞工程設(shè)計目標，以問題為牽引開展學生培養(yǎng)。通過學生能力點分解開展能力點支持的培養(yǎng)研究。學生的能力主要指專業(yè)能力、通用能力和社會素質(zhì)三方面，專業(yè)能力主要指工程知識運用能力、問題分析能力、設(shè)計/開發(fā)能力、研究能力等;通用能力主要指現(xiàn)代工具使用能力、個人和團隊工作能力、溝通交流能力和項目管理能力等;社會素質(zhì)主要指工程與社會意識、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展意識、工程倫理與職業(yè)規(guī)范意識、終身學習意識。課程的持續(xù)改進主要包括持續(xù)的教研活動來實現(xiàn)，包括課程教學團隊定期開展教學研討、觀摩和參加國內(nèi)外同行交流，學習新技術(shù)和新手段，對教學中的問題進行研討，修訂和改進教學內(nèi)容，促進教學改革。總之，課程建設(shè)成為學生能力培養(yǎng)的關(guān)鍵一環(huán)，勢必需要在課程建設(shè)中開展深入的思考。

圖2給出了“以學生為中心”的實踐能力培養(yǎng)框圖，主要包括以學生培養(yǎng)為中心和以學習規(guī)律為準則兩個基本點，其中以學生培養(yǎng)為中心主要指從讓學生學的時候?qū)W得懂，用的時候用得順，到解決問題的時候想得到，甚至做得到;以學習規(guī)律為準則主要從課程引學、實踐引練、需求啟思到項目啟創(chuàng)四個階段，完成專業(yè)技能的學習和應(yīng)用。最終形成“以能力為主線”和“以項目為驅(qū)動”的實踐檢驗思路，包括項目、比賽、課程設(shè)計、考試和科研等方式。主要從做好課堂設(shè)計，做細教學案例、做實課程實踐環(huán)節(jié)、做深教學改革研究、 做足課程思政、做精課程教材和做優(yōu)在線慕課這幾方面做好工作。做到抓課程質(zhì)量、抓內(nèi)容體系、抓課程思政、抓實踐教學、抓產(chǎn)教融合和抓示范引領(lǐng)。

二? “以學生為中心”的線上線下混合教學模式的課程建設(shè)

在新冠感染疫情嚴峻形勢和互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的推動下，各種新型的線上教學形式層出不窮，如在線開放課程、翻轉(zhuǎn)課堂、雨課堂、慕課等[4]。目前的一流課程評選中也將教學形式放在首要地位，從而出現(xiàn)了線上一流課程、線下一流課程、線上線下混合一流課程和虛擬仿真課程等多種形式。這種形式的變化給教學帶來了巨大的挑戰(zhàn)。隨著電子信息技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，相關(guān)課程內(nèi)容必須不斷推陳出新[5]，人們解決問題的方法也在不斷變化，最終引起教學內(nèi)容的改革[6]。然而，教學改革必須充分考慮教學規(guī)律，而不是簡單地內(nèi)容增加或刪減。教學內(nèi)容更新的主要原則就是將有用的內(nèi)容必須加入，同時適時適當刪減已經(jīng)過時不用的內(nèi)容。而這些內(nèi)容會以各種形式展現(xiàn)，如圖片、視頻、動畫等，這些更加適合在線上給予展示。因此，傳統(tǒng)的線下教學與線上教學成為一個必然趨勢。然而，由于線上教學的特殊模式，更需要關(guān)注學生的學習效果。以學校和學生的實際情況為出發(fā)點，堅持“以學生為中心”的教學理念在線上教學中更需要深入地的探索。也就是說，線上教學比線下教學更需要強調(diào)“以學生為中心”。為了實時掌握學生的反映，可以通過增加學生的互動環(huán)節(jié)，激發(fā)學生自主學習，讓學生主動參與到教學過程中，避免教師唱“獨角戲”。與此同時，教師要對課程進行合理的設(shè)計也是吸引學生的重要手段，包括對內(nèi)容、流程和互動的設(shè)計。通常很多知識我們學起來簡單就認為對學生也簡單，這是站在自己的知識積淀的基礎(chǔ)上的感覺，沒有換位思考，也是所謂的“知見障”。這就需要打破思維定式，切實地從學生出發(fā)來思考教學內(nèi)容設(shè)計和推陳出新，才能使課程教學更好地服務(wù)人才培養(yǎng)，達到較好的培養(yǎng)績效[7]。

樹立“以學生為中心”的教育理念，應(yīng)首先明晰課程教學中教與學的關(guān)系，具體包括以下四個方面的內(nèi)涵：一是充分調(diào)動學生的主體性，為學生預(yù)留更多的時間和空間，引導(dǎo)學生主動參與教學過程;二是注重尊重學生的差異性，適應(yīng)學生的不同基礎(chǔ)和學習需求，為學生發(fā)展提供多元化的選擇;三是強調(diào)知識學習與實際應(yīng)用的有機結(jié)合，促進學用結(jié)合、學以致用;四是著眼學生的未來持續(xù)發(fā)展，注重培養(yǎng)學生的學習能力、研究意識、創(chuàng)新思維等能力素質(zhì)[8]。

這里構(gòu)建了“以學生為中心”的教與學混合培養(yǎng)體系，如圖3所示。這里的“教和學的混合”主要從講授自由結(jié)合、教學結(jié)合、課內(nèi)課外結(jié)合和線上線下結(jié)合四個方面，其中教學模式的混合包括了課前預(yù)習、課堂講授和課后復(fù)習三個階段;學習方式的混合主要以系統(tǒng)講授和自主學習兩個方面;學習資源的混合主要包括課堂資源和網(wǎng)絡(luò)資源的融合;學習空間的混合主要指教師面授和網(wǎng)絡(luò)學習的混合。通過以上的四融合，實現(xiàn)了教與學混合培養(yǎng)，為線上線下混合教學模式開辟了道路。網(wǎng)絡(luò)資源、線上授課、網(wǎng)絡(luò)聽課等就成為線上教學的新載體。

落實“以學生為中心”教育理念，既要求高校在構(gòu)建整體課程體系時為學生預(yù)留更多的自主選擇空間，滿足學生差異化的發(fā)展需求，又要求教師在具體的課程教學過程中深化教學模式改革，借助現(xiàn)代信息技術(shù)，為學生提供豐富的學習資源，實現(xiàn)從教師到學生、從教學到學習的中心轉(zhuǎn)變，體現(xiàn)“學是目的、教是手段，學是主體、教是主導(dǎo)，學是內(nèi)因、教是外因”的關(guān)系，真正讓學生成為學習的主人。

三? “以學生為中心”基于虛擬仿真技術(shù)的實驗課程建設(shè)

在新工科專業(yè)的教學中，除了理論教學，實驗教學也是至關(guān)重要的內(nèi)容之一。在“以學生為中心”理念的影響下，很多課程的基礎(chǔ)實驗教學已經(jīng)從以教為中心逐步向以學為中心的轉(zhuǎn)變，目的是實現(xiàn)理論與實驗融合，打破課堂界限。通過開展第一課堂和第二課堂的融合、專業(yè)教育和創(chuàng)新教育的融合、思政教育和專業(yè)教育融合的“三融合”，實現(xiàn)實驗課程建設(shè)和實驗室建設(shè)互為支撐。以工程教育專業(yè)認證為重要抓手， 開展教學質(zhì)量的持續(xù)改進，從而加快推進“一流專業(yè)”建設(shè)和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[9]。

針對傳統(tǒng)工科課程設(shè)計實踐教學手段中存在的問題，在實踐教學中引入虛擬仿真技術(shù)輔助教學成為首要更新課程設(shè)計的首選教學手段。實踐表明，在課程設(shè)計實踐操作中引入虛擬仿真教學環(huán)節(jié)，很大程度上優(yōu)化了教學模式，切實提升了學生實踐創(chuàng)新能力，在培養(yǎng)學生的工程創(chuàng)新能力等方面取得良好的效果。

同時，在新工科專業(yè)的課程建設(shè)中，實驗課程建設(shè)的一個重要組成就是要學會使用各種仿真軟件開展系統(tǒng)設(shè)計。同時，很多設(shè)計都需要提前在仿真軟件里進行設(shè)計和仿真，達到高效設(shè)計的目的。因此，很多核心專業(yè)課的教學中增加了軟件仿真設(shè)計環(huán)節(jié)，為的就是讓學生扎實掌握理論的同時加強理論的應(yīng)用和驗證，以便到實驗室開展實踐環(huán)節(jié)時胸有成竹[10]。而且，很多實驗可以在仿真軟件中得到。

圖4給出了虛擬仿真技術(shù)的流程圖（以ADS為例），首先根據(jù)需求分析設(shè)計要求，進一步確定方案，進行系統(tǒng)的原理圖設(shè)計，加載輸入信號后就可以采用軟件開展電路的仿真，測試電路性能指標是否滿足要求，如果不滿足要求就需要及時修改電路重新進行仿真驗證，如果滿足要求就接著開展電路的版圖設(shè)計，最終實現(xiàn)系統(tǒng)的制作。

四? 結(jié)束語

基于“以學生為中心”的理念，本文探討了新工科專業(yè)課程建設(shè)的幾點思考，提出了“以學生為中心”的專業(yè)能力培養(yǎng)體系、“以學生為中心”的線上/線下混合教學模式、“以學生為中心”基于虛擬仿真技術(shù)的實驗課程建設(shè)思路。這些研究為電子信息技術(shù)專業(yè)的課程建設(shè)、專業(yè)認證和學科評估提供了重要的參考。

今后通過課程建設(shè)的系列改革，老師和學生在教與學的各個環(huán)節(jié)都要傾注更多的精力，一定會在教師教學能力的加強和學生專業(yè)能力的提高方面取得長足的進步。在一流課程建設(shè)、教研團隊建設(shè)、教學改革項目、學科競賽、教學競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、畢業(yè)設(shè)計、考研比例及教材出版多方面達到質(zhì)和量的提高。

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基金項目：2021年度國家民委教改項目“西部地區(qū)民族院?！p創(chuàng)型人才培養(yǎng)模式研究——以青海民族大學為例”（21070）;2021年青海民族大學本科一流課程建設(shè)項目“電路分析基礎(chǔ)”（[2021]-40）

作者簡介：林倩（1982-）女，漢族，陜西藍田人，博士，教授。研究方向為電子信息技術(shù)。