基于“七问”路径的地方高校一流课程建设.pdf

计 算 机 教 育Computer Education26第 10 期2023 年 10 月 10 日基于“七问”路径的地方高校一流课程建设卢 玲，杨 武，陈 媛（重庆理工大学 计算机科学与工程学院，重庆 400050）摘 要：针对地方高校学生自主学习、研究等能力短板问题，基于产出导向、持续改进理念，提出系统性重构教学的“七问”路径，以程序设计基础课程为例，从教学团队建设、教学资源、案例库等几方面介绍具体课程建设过程，最后说明课程建设成效，总结地方高校一流课程建设还须注意的问题。关键词：一流课程；教学体系；复杂工程问题；教学模式基金项目：2020 年国家级一流本科课程项目“程序设计基础”（教高函 20208 号）；2021 年重庆市教育科学规划课题“地方高校专业思政建设路径与策略研究”（2021-GX-363）；2022 年重庆市高等教育教学改革研究项目“课程类虚拟教研室建设路径探索与实践”（223295）；2020 年重庆市高等教育教学改革研究项目思政专项（重点）课题“计算机专业课程群课程思政 路径探索与实践”（201033S）。第一作者简介：卢玲，女，教授，副院长，研究方向为自然语言处理、信息检索，。0引 言2020 年，教育部关于一流本科课程建设的实施意见 要求“贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神”，开展一流课程建设，对教师、教法提出了新要求，激发了高校课程建设的新理念方法形成，但是课程建设还与学校培养定位、专业培养目标、学情等紧密相关，其路径不能一概而论。1课程建设诉求目前，对一流课程的研究涵盖教师教学水平与课程的关系1、课程创新内容设置2、教学模式3、评价体系4-5、课程思政体系6等多方面。虽然相关研究提供了丰富的借鉴，但是课程建设还与学校培养定位、专业培养目标、学情等因素紧密相关，因此不能完全照搬现有经验。对地方高校而言，在深化“四新”建设的背景下，专业一般要求培养“基础厚、应用重、技术强、素质高”的人才，但学情方面，自主学习能力、研究能力、综合素质一直是地方高校学生的短板，由此带来的教学问题主要有 4 方面：课程改革举措多，但系统性构建不足，漫无目的地改革；学习内容脱离工程实际，探究价值不足；实践能力一直是制约地方高校学生应用能力的瓶颈；亟待深化课程思政，提升学生的工程和人文素质。这些问题制约了课程高阶教学目标的达成，导致地方高校人才培养面临基础不够厚、应用不够重、综合素质不够高的困境。2课程建设路径一门课必须提高教学站位，厘清其缘起（Why）、教学目标（What）、建设举措（How），才能有的放矢地改革，其中，Why 是为何设置课程，What 是课程的教学目标，How 是建设路径及举措。系统性建设课程的“七问”7路径如图1所示。“七问”路径基于产出导向教育（Out-come Based Education，OBE）理念，采用“自顶向下设计，自底向上迭代”方法，首先根据学校人才培养定位、专业人才培养目标、毕业要求、课程体系，确定课程目标，进一步制订课程的教学体系，含教学内容、方法、手段、评价体系等，文章编号：1672-5913(2023)10-0026-05中图分类号：G642一流课程建设一流课程建设第 10 期27然后在持续改进机制的保障下开展教学实践和 迭代。例如，程序设计基础根据培养应用型人才定位、计算机专业培养高素质应用型人才目标、专业的毕业要求，结合专业生源逐年向好的学情，确定以培养学生“像工程师一样思考和实践”为顶层目标，其内涵是学生通过学习具有以下能力。（1）按规范流程分析、设计、编码和测试；（2）综合环境、社会、安全、伦理等因素进行分析、设计和选优；（3）按模块化方法实践，设计或选用标准组件完成开发；（4）对每一步过程和结果进行测试、分析和评价。由此，进一步确定课程目标，含知识、能力和素质 3 方面，然后以未开课学期为建设期，开课学期为实践期，开展教学实践。建设期：分析学生能力达成情况，开展教学研讨，论证课程目标，优化教学体系。实践期：围绕教学团队、教学资源、教学方法、评价体系等进行教学实践，跟踪学生能力达成情况。实践表明，“七问”路径首先进行教学的系统性设计，再开展实践，有利于教师提升其教学站位，令课程始终围绕学生能力进行建设，避免漫无目的地改革。3课程建设过程3.1教学团队建设工程教育认证通用标准解读及使用指南（2022 版）提出“教师的工程背景应能满足专业教学的需要”。教师的工程能力是地方高校培养应用型人才、培养学生解决复杂工程问题8能力的基本前提，其中，教师工程能力主要含工程应用能力和伦理价值观两方面，前者要求教师有一定的企业工作或工程实践经历，后者要求教师师德师风优秀，有正确的伦理价值观。为此，教学团队可通过多类基层组织协同的方式建设，其举措含基层组织帮带、教师主持或参与工程项目、带队企业实习等。例如，程序设计基础的教学团队由课程组、虚拟教研室、党支部 3 类基层组织共建。课程组负责人定期组织研讨，带领教师共建教学资源。课程组要求新进教师连续两年带队赴企业实习，并参加专业的“智能小车”综合案例教学，完成小车的设计、焊接、编码、实际场地调试，方能参与教学，增进教师对复杂工程问题的理解。“程序设计课程群虚拟教研室”研讨，与相关院校专业课以及“工程伦理”等马克思主义课程共建，促进课程互通。在虚拟教研室设立“功能型党支部”，以“教工党支部+功能型党支部”的学习提高教师课程思政教学、伦理价值观塑造的能力。3.2教学资源建设美国教育传播与技术协会9在 AECT94 中界定教学资源主要包括教学材料、教学环境及教一问 学校人才培养定位二问 专业人才培养目标三问 专业毕业要求四问 专业课程体系五问 课程目标六问 课程教学体系七问 学生能力产出情况实践期：自底向上迭代反馈、迭代反馈、迭代建设期：自顶向下设计HowWhatWhy教学团队教学资源案例库教学模式评价体系图 1“七问”建设路径202328计 算 机 教 育Computer Education学支持系统。从课程建设的视角，教学材料一般为教学大纲、教案、教材等素材；教学支持系统则是支持教学的网络、实验环境等软硬件条件；教学环境主要指教师创设的教学情景，如混合式教学、SPOC、翻转课堂等。一流课程的教学资源应体现 3 个层次递进的特征：易用性，能合理支撑课程目标达成；泛在化，满足大规模因材施教需求；特色化，满足课程培养学习力、思考力等高阶教学目标要求。为此，教学资源建设应把握 3 个关键点：全面覆盖教学环节；相关学习活动可评价；持续更新。例如，程序设计基础以“容量大、内容新、访问便捷”理念建设教学资源。建设了教学大纲、教案、思维导图、视频、EEPs 案例库等教学材料，覆盖理论、实验、课内、课外各环节；用百腾 PTA、问卷星、钉钉群、B 站专区搭建数字支持系统，由此创设了“线下为主、线上为辅”的“泛在化”教学情境，并围绕教学资源设置多种学习任务、开展专项评价，包括生均代码量超 5 000 行、复现案例等；紧扣工程前沿和课程思政，定期更新教学资源，令其历久弥新。3.3案例库建设现有的课程教学案例、习题多是高度提炼，对问题中的“冲突”“突破现有标准”等非技术要素剪枝，只保留技术要素。例如，将“找出文本中最高频出现的词”描述为“找出 n 个整数中的最大值”；将“对搜索引擎的检索结果按用户关注度由高到低排序”描述为“对n个浮点数排序”。这种被高度提炼的案例令学生“知其然而不知其所以然”，制约了其分析、研究、创新能力发展。案例库既是一种教学资源，又是培养学生解决复杂工程问题能力的平台，有利于构建研讨式、互动式课堂以及创设团队学习、翻转课堂等教学模式。一流课程的教学案例应具有 3 个特征：问题综合，技术和非技术要素兼备；问题新颖，结合实际；问题开放，无标准答案。为此，案例建设应把握两个关键点：与实际问题结合、持续更新；对应的评价体系合理。例如，程序设计基础构建了 EEPs（Engineers-ExplorersPractitioners）案例库（如图 2 所示）。每个案例含教学目标、问题描述、基本思路、实验结果 4 部分。教学目标含“知识和能力目标”和“价值目标”，问题描述的故事均提炼自教师科研或工程项目，融合前沿技术、工程与社会等要素，学生须从复杂问题中抽丝剥茧、发现问题本质，方能求解。EEPs 案例均无标准答案，具有高度开放性。例如，“管理你的在线声誉”“我的搜索引擎 MARS”等问题要求学生自行采集测试数据，方能完成。EEPs 案例库每期教学都更新。学生须完成设计、编码、测试、分析、撰写文档等任务，其评价指标围绕实践能力、方案优选能力、分析能力等设置，为培养学生像工程师一样思考和实践留足了空间。3.4教学模式改革教学模式是在一定教学思想或教学理论指导下建立的教学活动框架。教学模式包含教学方法、手段、教学情境创设等各方面，是课程建设中最求变、最多变的环节。一流课程的教学模式应具有“指向明确、操作性强、环节完整、相对稳定、灵活度大”5 个特征。其中，“指向明确”指教学模式应紧密围绕课程目标设计；“操作性强”指教学模式并非抽象的行为框架，它应具体图 2EEPs 案例库内容框架搜索引擎，网络大数据社交媒体，计算机视觉.工程与社会，工程与环境工程伦理、安全、职业道德.结构化、模块化程序设计数据类型选用，算法分析与设计程序编写、调试及测试搜索引擎，网络大数据社交媒体，计算机视觉.工程与社会，工程与环境工程伦理、安全、职业道德.结构化、模块化程序设计数据类型选用，算法分析与设计程序编写、调试及测试搜索引擎，网络大数据社交媒体，计算机视觉.工程与社会，工程与环境工程伦理、安全、职业道德.结构化、模块化程序设计数据类型选用，算法分析与设计程序编写、调试及测试搜索引擎，网络大数据社交媒体，计算机视觉.工程与社会，工程与环境工程伦理、安全、职业道德.结构化、模块化程序设计数据类型选用，算法分析与设计程序编写、调试及测试一流课程建设第 10 期29地规定教学行为，基于现有教学条件操作可行，能具体地指导教师教学；“环节完整”指教学活动设计应综合考虑理论、实验、评价等各环节的有机统一，令教学理念能贯彻始终；“相对稳定”指教学模式改革应循序渐进，不能随性而发；“灵活度大”指教学模式应结合学情、教学条件等设计，主动适应课程目标。目前，在教学资源泛在化、终身学习常态化、能力发展个性化背景下，教学模式构建须做好 3 个转变：从教师中心转为学生中心；从关注分数转为关注能力；从面向知识转为面向未来。例如，程序设计基础以“程序设计不断线，课内课外都忙碌”为理念，利用数字资源平台，采用“4+1”教学模式，即“四大课堂+一套评价体系”（如图 3 所示）。理论课为第一课堂，以问题驱动；实验课为第二课堂，以 EEPs 案例驱动；课程线上交流群为“虚拟课堂”，以“周答疑+日答疑”指导课外学习；PTA 平台为“ODAY课堂”。制订“ODD DAY 程序设计能力提升计划”，每周一、三、五全体学生上平台练习，令编程长线贯穿；同时，以“能力导向、全程评价”理念设计课程评价体系，配合四大课堂，以“理论+实践”“课内+课外”“线下+线上”三协同方式，不断线地培养程序设计能力。表 1 程序设计基础的能力评价矩阵课程目标支撑毕业要求考核方式及成绩比例/%成绩比例/%平时作业课程报告上机测试半期考试期末考试课程目标 1支撑毕业要求 1.363.92332.9课程目标 2支撑毕业要求 3.14206.12757.1课程目标 3支撑毕业要求 3.51010课程目标 4支撑其他能力和素质要求在课程报告中考核合计1010201050100图 3 程序设计基础的“4+1”教学模式3.5评价体系建设一流课程的评价体系应秉持“学生中心、能力导向、持续改进”理念，体现“全程性、合理性、可行性”特点。“全程性”指评价贯穿教学全程，避免“一考定终身”；“合理性”指评价的环节、方法、标准紧密围绕课程目标设计，能合理导向课程目标达成；“可行性”指评价方法、标准应易于理解，操作可行，不刻意增加质保文档的繁复程度而令教学增负。例如，程序设计基础配合其四大课堂，以“能力导向，全程评价”理念构建评价体系。具体路径一是“形成性+终结性”结合、“定量+定性”结合；二是搭建畅通的教学反馈渠道，由此设计的评价矩阵见表 1，将课程目标具化到 5 个环节中评价。“形成性+终结性”评价，含平时作业、课程报告等 5 个环节，形成性评价占 50%。融合课程思政。通过撰写课程报告，专门评价科学精神、工程素质等“其他能力和素质”。“定量+定性”结合，通过发布课前、期中、期末问卷、师生座谈等，定性评价课程目标达成情况。持续改进。教师编写“课程目标达成情况评价报告”，提出改进举措。多元的评价体系能够落实能力导向的培养，切实支撑课程持续 改进。202330计 算 机 教 育Computer Education4课程建设成效程序设计基础的建设实践不仅提升了课程教学质量，还引领了“国家级一流本科专业（计算机科学与技术）”“重庆市一流专业（物联网工程）”等专业建设。目前，建立的“ODAY 课堂”日均上线 350 余人，程序设计氛围浓厚。计算机专业学生参加中国计算机学会（CCF）计算机软件能力认证（Certified Software Professional,CSP）人数逐年递增。2021 年学校设立 CSP 认证点，当年学校参加 CSP 认证近 70 人，约为 2019 年的 5 倍。计算机科学与技术专业 2022 届毕业生软考中级通过率 40%，为历年最高。据最近一期课程问卷，认为“让我更多关注计算机及其相关领域的知识”的占 76%；认为“我能更多地思考科技工作者的使命和责任”的占 83%；认为“课程评价体系合理”的占 96%，表明课程对工程能力、综合素质的培养被学生普遍认同。近 3 届毕业生均认为程序设计基础是“对我影响最大的课程之一”。5结 语总体来看，一流课程建设要求课程既能支撑毕业要求达成，又以自身内涵式、特色化发展引领专业的人才培养。为此，地方高校的课程除了应结合学校实际进行设计和实践外，还应注意以下 5 方面问题：为促进学生的技术、非技术能力全面发展，课程不能只讲授知识和技术，这对教师和教法都提出了更高要求。课程不可为了改革而改革。对教学而言，观察学生能力产出无疑是改革的源头活水。以学生为主体，切不可忽视以教师为主导。自主学习能力是地方高校学生的短板，自主学习越多，越需要教师密切跟踪、及时反馈。在持续改进机制保障下，教学改革可无为而为，即课程改革不可能一击即中、一蹴而就，因此任何举措都值得尝试，但必须及时跟踪和改进。最后，教师的德与才是教学质量的第一保证，同时还必须有完善的基层教学组织和教学管理办法促进教师能力提升。参考文献：1 张萍,冯金明,梁颖.国家级一流本科课程的结构框架和实现路径:基于翻转课堂的实践与研究J.中国大学教学,2021(7):40-44.2 李海东,吴昊.基于全过程的混合式教学质量评价体系研究:以国家级线上线下混合式一流课程为例J.中国大学教学,2021(5):65-71,91.3 宋俭,廖玉洁.将“四史”教育融入高校思想政治理论课教学体系的思考J.思想理论教育,2020(7):24-29.4 史仪凯.一流课程建设和教学的关键在提升教师的教育教学水平J.西北工业大学学报(社会科学版),2020(1):50-57.5 王利,苑丁杰,伍先明.一流本科课程建设背景下液压与气压传动课程“金课”建设探索J.内燃机与配件,2020(3):259-261.6 王朋.美国一流大学课程评价体系的典型特征:以西北大学为例J.徐州工程学院学报(社会科学版),2017,32(6):104-108.7 卢玲,刘万平,杨武,等.“七问”建课程J.计算机教育,2022(10):21-26.8 李志义.中国工程教育专业认证的“最后一公里”J.高教发展与评估,2020,36(3):1-13,109.9 李海峰,王炜,吴曦.AECT2017定义与评析:兼论AECT教育技术定义的历史演进J.电化教育研究,2018,39(8):21-26.（编辑：宋文婷）