陳志剛，王傳濤，姚圣卓，張 璐

（北京建筑大學(xué)機(jī)電與車輛工程學(xué)院，北京 100044）

0 引言

課程作為高校專業(yè)的基本單元，是進(jìn)行教育教學(xué)、人才培養(yǎng)的第一陣地。課程建設(shè)是提高教學(xué)質(zhì)量和實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑，課程建設(shè)一般包含課程體系設(shè)置、課程內(nèi)容、教學(xué)模式等諸多方面，專業(yè)課程設(shè)置是否科學(xué)合理、內(nèi)容是否先進(jìn)、課堂教學(xué)方法是否恰當(dāng)直接影響專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]。近年來，在教育部積極推動新工科建設(shè)，著力培養(yǎng)創(chuàng)新型卓越工程人才背景下，對專業(yè)課程建設(shè)也提出了更高的要求[2]。

圍繞機(jī)械電子工程專業(yè)課程建設(shè)與教學(xué)實踐，在新工科建設(shè)、工程教育認(rèn)證等人才培養(yǎng)理念的指導(dǎo)下，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位和專業(yè)特點，以立德樹人為根本任務(wù)，以培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)高、創(chuàng)新與綜合能力強(qiáng)的專業(yè)人才為目標(biāo)，對專業(yè)課程建設(shè)進(jìn)行了改革實踐，以提高專業(yè)人才質(zhì)量。

1 存在問題

機(jī)械電子工程專業(yè)作為傳統(tǒng)專業(yè)的升級版，受限于傳統(tǒng)教學(xué)理念及方式，在專業(yè)人才培養(yǎng)和課程建設(shè)方面還存在一系列問題：

（1）教育教學(xué)理念落后，創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量有待提高。新工科建設(shè)和工程教育強(qiáng)調(diào)卓越人才的培養(yǎng)，注重科學(xué)、技術(shù)、工程、人文相統(tǒng)一，特別是在解決復(fù)雜工程問題的能力方面要求較高。而傳統(tǒng)人才培養(yǎng)是以知識傳遞為主，注重“教”忽視“學(xué)”，對學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)出重視不夠，特別是對新工科人才應(yīng)具備的核心能力（即實踐能力、創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力）重視不夠[3]，因此，教師在教育教學(xué)理念、專業(yè)理論知識及教學(xué)方法等方面亟須更新。

（2）課程體系不夠健全，課程內(nèi)容陳舊。機(jī)械電子工程專業(yè)大多為原來機(jī)電一體化方向或?qū)I(yè)改造而來，多數(shù)延續(xù)了原來的課程體系，然而，傳統(tǒng)的課程體系和課程內(nèi)容適應(yīng)不了新時代行業(yè)或?qū)W科的發(fā)展，大部分教材的內(nèi)容都滯后時代發(fā)展，導(dǎo)致畢業(yè)要求指標(biāo)點以及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不能有效達(dá)成[4]。

（3）教學(xué)方法單一，課堂教學(xué)效果不高。傳統(tǒng)課堂教學(xué)基本為教師講授、學(xué)生被動接受的方式，教學(xué)過程中忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)體會，課堂上缺少互動以及學(xué)習(xí)反饋，教學(xué)效率欠佳。近年來，在線上教學(xué)的驅(qū)動下，出現(xiàn)了MOOC、SPOC、雨課堂等教學(xué)形式，但由于學(xué)時有限、學(xué)生個體差異較大、教學(xué)設(shè)計缺乏思考等，未能有效提高課堂教學(xué)效果。

（4）課程思政融入不夠，素質(zhì)目標(biāo)達(dá)成不夠理想。傳統(tǒng)的教學(xué)活動注重知識內(nèi)容的傳授，在人文情懷、價值引領(lǐng)和社會責(zé)任等思政教育方面的重視不夠或方法不合適，思政育人的效果不能得到很好的體現(xiàn)，不符合新工科要求的卓越型人才培養(yǎng)目標(biāo)要求。

（5）考核評價方式單一，不能激發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力。傳統(tǒng)的課程考核評價方式以作業(yè)和考試為主，實踐環(huán)節(jié)則以實驗報告為主，這些考核方式重視學(xué)習(xí)結(jié)果，評價方式單一，難以對學(xué)生的綜合能力進(jìn)行評價，也忽略了考核評價對于學(xué)生學(xué)習(xí)的激勵與引導(dǎo)作用。

2 新工科背景下課程建設(shè)改革舉措

2.1“知識+工程思維+創(chuàng)新能力”人才培養(yǎng)思路

改變傳統(tǒng)課程以傳授知識為主的理念，課程改革以新工科人才培養(yǎng)要求為牽引、以工程教育專業(yè)認(rèn)證為準(zhǔn)繩。根據(jù)新工科背景下對人才培養(yǎng)規(guī)格的要求，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位、行業(yè)需求和機(jī)械電子工程專業(yè)特點，建立“知識+工程思維+創(chuàng)新能力”專業(yè)人才培養(yǎng)教育理念，在課程建設(shè)中堅持“以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向”的教育理念，關(guān)注學(xué)生個性特點與學(xué)習(xí)過程，重視創(chuàng)新實踐能力與綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

2.2 加強(qiáng)多學(xué)科交叉融合，注重教學(xué)內(nèi)容整合設(shè)計

課程體系是專業(yè)為達(dá)到人才培養(yǎng)目標(biāo)而開設(shè)的一些列課程，其設(shè)置是否科學(xué)合理直接關(guān)系到人才培養(yǎng)規(guī)格要求的達(dá)成[5]。為了進(jìn)一步優(yōu)化課程體系，注重學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，在新工科建設(shè)人才培養(yǎng)導(dǎo)向下，根據(jù)機(jī)械電子工程人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，重捋專業(yè)課程體系，尤其是專業(yè)方向課程方面，注重新興技術(shù)和跨學(xué)科知識的融入，如“人工智能”“大數(shù)據(jù)”等。在教學(xué)內(nèi)容方面進(jìn)行重構(gòu)優(yōu)化，尤其是在新工科建設(shè)背景下，課程內(nèi)容既要反映課程的基本理論、知識和技能，又要反映科技發(fā)展最新成果，對于專業(yè)課程，同時要有一定的學(xué)術(shù)性和先進(jìn)性。因此，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上提出“三個注重”：注重新理論和學(xué)科前沿知識的介紹，注重教學(xué)內(nèi)容的高階性和挑戰(zhàn)性，注重理論聯(lián)系實際和綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。在課程教學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)下，對教學(xué)資源進(jìn)行精選整合，實施單元化或模塊化教學(xué)，通過理論與實踐相結(jié)合的方式達(dá)到知識傳授與能力培養(yǎng)的一體化。

2.3 建立層級式實踐教學(xué)體系

實踐教學(xué)是本科教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，在專業(yè)教學(xué)計劃中占很大比重，是實現(xiàn)新工科建設(shè)和人才培養(yǎng)的重要途徑，也是工程教育專業(yè)認(rèn)證對畢業(yè)生解決復(fù)雜工程問題能力考查的主要依據(jù)[6]。為了使學(xué)生在大學(xué)四年不間斷獲得創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育機(jī)會，修訂了培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱，在通識教育、專業(yè)教育、專業(yè)實踐、畢業(yè)實踐等各環(huán)節(jié)均融入了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)。例如，在大一開設(shè)“科研訓(xùn)練與實踐創(chuàng)新”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)課，包含創(chuàng)新思維訓(xùn)練、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計、電子創(chuàng)意實踐、ERP 創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練等模塊，通過案例分享、研討分析、實踐訓(xùn)練等方式提高學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)知，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識，學(xué)生100%參與雙創(chuàng)活動，同時也為后續(xù)專業(yè)分流奠定了基礎(chǔ)，學(xué)生根據(jù)興趣和特長選擇適合自己的專業(yè)和教育，實現(xiàn)了因材施教。大二和大三開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)向課，并通過第二課堂引導(dǎo)學(xué)生參與校內(nèi)外各類學(xué)科競賽活動，大四則主要通過企業(yè)實習(xí)和畢業(yè)實踐培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新實踐能力。經(jīng)過幾年的探索和實踐，逐漸形成了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)課程、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)向課程、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)集中實踐、開放性創(chuàng)新活動以及畢業(yè)創(chuàng)新實踐的五層遞進(jìn)式創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學(xué)體系，如圖1 所示。

圖1 多層級創(chuàng)新教育體系

2.4 利用信息化教學(xué)手段提高課堂教學(xué)效果

利用現(xiàn)代信息技術(shù)提升課堂教學(xué)效率、豐富課堂教學(xué)方式，積極進(jìn)行在線教學(xué)資源建設(shè)；設(shè)計在線課程與課堂教學(xué)的融合方式與方法，建設(shè)優(yōu)質(zhì)的線上資源供學(xué)生線上學(xué)習(xí)，并輔助線上線下混合課堂或小班研討課教學(xué)開展。持續(xù)進(jìn)行信息化教學(xué)改革，利用泛雅平臺、雨課堂等教學(xué)平臺積極開展線上線下混合式教學(xué)、小班研討課等教學(xué)改革。課前引導(dǎo)通過發(fā)布學(xué)習(xí)目標(biāo)和課前測引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)；課堂教學(xué)中采取互動式教學(xué)，以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，提高學(xué)生的課堂參與程度和學(xué)習(xí)獲得感；課后則通過答疑、作業(yè)以及線上測試環(huán)節(jié)進(jìn)一步鞏固所學(xué)內(nèi)容，把課堂45 min 延伸到課外，從而增強(qiáng)教學(xué)靈活性。

2.5 通過教學(xué)方法改進(jìn)提高課堂教學(xué)質(zhì)量

采取傳統(tǒng)板書結(jié)合現(xiàn)代媒體、教師傳授結(jié)合小組討論、理論教學(xué)結(jié)合實踐教學(xué)、基礎(chǔ)知識結(jié)合學(xué)科前沿的“四結(jié)合”教學(xué)模式。教務(wù)處和學(xué)院組織教師參加“教學(xué)基本理論、教學(xué)基本技能、專業(yè)提升技能”系列培訓(xùn)，開展教學(xué)培訓(xùn)和研討，鼓勵教師在教學(xué)中根據(jù)課程特點與課程內(nèi)容開展問題牽引、案例分析、小組團(tuán)隊研討等教學(xué)方式改革，最大限度地促使師生之間的教學(xué)互動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動思考，注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、工程思維意識和實踐能力。提高課堂教學(xué)高階型，創(chuàng)新教學(xué)方式，適當(dāng)增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的挑戰(zhàn)度，給學(xué)生合理增負(fù)，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.6 形成“全過程融入思政教育”的課程思政模式

課程教學(xué)中知識傳授應(yīng)與價值引領(lǐng)同向同行，有機(jī)融入。為了更好落實立德樹人，在修訂課程教學(xué)大綱時，結(jié)合畢業(yè)要求和課程屬性在課程目標(biāo)中增加了人文素養(yǎng)、家國情懷或科學(xué)素養(yǎng)等育人目標(biāo)。在總體知識能力目標(biāo)的基礎(chǔ)上按各章節(jié)內(nèi)容針對性設(shè)置育人目標(biāo)，實現(xiàn)知識——能力——素養(yǎng)的有機(jī)統(tǒng)一。鼓勵教師積極開展課程思政改革，在課堂教學(xué)中融入“課程思政”教學(xué)設(shè)計，根據(jù)專業(yè)課程特點，合理安排思政內(nèi)容，按照通識教育課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)實踐課等不同類型課程的教學(xué)內(nèi)容及特點，分別確定課程思政元素和教學(xué)融入策略。通識教育課側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生良好的人文素養(yǎng)和正確的價值觀，專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、愛國情懷和科學(xué)素養(yǎng)；專業(yè)實踐課則主要培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)社會責(zé)任感，形成“同向同行、協(xié)同育人”的思政育人模式。構(gòu)建“以學(xué)習(xí)任務(wù)為明線，以思政育人為暗線”的教學(xué)模式，明線上以專業(yè)知識學(xué)習(xí)為任務(wù)，暗線上將知識傳授、能力培養(yǎng)和素質(zhì)塑造統(tǒng)一起來，賦予課程教學(xué)生動豐富的內(nèi)涵，將課程思政貫穿到教學(xué)全過程，如圖2 所示。

圖2 雙線式全過程課程思政模式

2.7 完善課程考核評價方式

新工科和工程教育專業(yè)認(rèn)證注重對學(xué)生能力的培養(yǎng)，因此，傳統(tǒng)上期末考試的考核機(jī)制已不再適應(yīng)專業(yè)認(rèn)證的要求。在課程教學(xué)改革中，采取OBE 成果導(dǎo)向理念，既注重教師的“教”，更注重學(xué)生的“學(xué)”，側(cè)重學(xué)生綜合能力與素養(yǎng)考核，為了較好達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，制定了多元化、全過程考核方式，細(xì)化了各考核環(huán)節(jié)評分標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計了明確的課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度計算和分析方法，實現(xiàn)課程考核向過程考核轉(zhuǎn)變，提高了教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度。

3 課程建設(shè)改革成效

通過對我校機(jī)械電子工程專業(yè)課程建設(shè)的改革實踐，在教師業(yè)務(wù)能力、學(xué)生學(xué)習(xí)效果、專業(yè)人才培養(yǎng)等方面均取得了明顯進(jìn)步，具體表現(xiàn)在以下3 個方面：

（1）教師教學(xué)業(yè)務(wù)能力提升明顯。通過人才培養(yǎng)思路調(diào)整和課程建設(shè)改革，教師在修訂教學(xué)大綱、開展教學(xué)活動時有了參考，目標(biāo)明確，能夠做到有的放矢，根據(jù)課程特點以及學(xué)情分析針對性進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，全過程融入課程思政，實現(xiàn)了立德樹人。近年來4門課程獲批為校級精品課和北京市優(yōu)質(zhì)課，3 名教師在教學(xué)比賽中獲獎。

（2）學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提升，學(xué)習(xí)效果較好。專業(yè)核心課教師均建立了云課程平臺，積極開展線上線下混合式教學(xué)，通過研討式、案例式、牽引式教學(xué)提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和課堂教學(xué)互動，強(qiáng)化了專業(yè)課的親和性、啟發(fā)性、高階性和思想性，實現(xiàn)了以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向的教學(xué)。

（3）教學(xué)模式的改革提高了專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。通過系列課程建設(shè)改革，不僅提高了課堂教學(xué)效果，同時也激發(fā)了學(xué)生主動思考、敢于創(chuàng)新、敢于實踐的精神，創(chuàng)新實踐能力不斷提升。近年來參加機(jī)械創(chuàng)新大賽、工程能力訓(xùn)練大賽等學(xué)科競賽活動的學(xué)生人逐年增加，獲獎數(shù)量及等級不斷提高。

4 結(jié)語

課程教學(xué)是高校進(jìn)行人才培養(yǎng)的主戰(zhàn)場，課程建設(shè)則是保障課程教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)的主要途徑。探討了新工科背景下機(jī)械電子工程專業(yè)課程建設(shè)的系列舉措，提高了課堂教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進(jìn)了專業(yè)的發(fā)展。當(dāng)然，課程建設(shè)涉及的方面非常多，同時也是在不斷的發(fā)展中，在未來教學(xué)改革中，需要持續(xù)進(jìn)行建設(shè)和更新改進(jìn)。