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高校教学内容和课程体系的柔性化设计

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    高校教学内容和课程体系的柔性化设计
    摘要:该文提出了高等课程体系及其内容的柔性化设计思想,从课堂教学动态化、实
    践环节多元化、教学科研一体化、教学手段信息化的柔性化教学体系,以及加宽加犀基础课、强化技术基础课、加强实践性环节、适时更新专业选修课、灵活安排其他选修课的柔性化课程内容设置等方面入手,探讨了课程体系的柔性化设计和课程内容的柔性化组织方案,以此带动教师课堂教学的创新意识,更新教育观念与教学方法,积极投身教学改革,从而培养出合格的、综合素质好的开拓创新型高级技术人才。
    关键词:教学内容;课程体系;柔性化设计
    进入21世纪以后,世界经济受到了经济全球化的冲击,各国经济发展的竞争实际上已经演变成为科学技术的竞争。教育与人才是当今世界科技发展的关键,国力的竞争、科技的竞争归根结底是人才的竞争,而人才的竞争实力要靠教育。因此,如何在扩大招生的前提下,提高高等教育的教育质量,建立一套适应社会经济发展的教育体系,已经成为全社会关注的焦点。
    一、高等教育及其质量
    “教育是按一定的社会要求,有目的地促进入的身心发展的社会活动。”也就是说,教育是过程量,而学生是状态量。教育质量作为过程量,表现为学生质量的变化,其值应是在一个教育活动过程开始时的“初始学生质量”与“当前学生质量”之间的差值,即学生质量的增值。那么,如何来评价教育质量呢?显然,仅仅用“学生质量”这个状态量作为评价教育质量的好坏是错误的。道理很明显,一所声誉很好的大学与一所声誉一般的大学,由于生源的差别,如果后者的学生在学习期间取得了重大的进步,其毕业时的学生质量接近前者的学生质量,那么后者的教育质量可能好于前者。因此,过去那种用同样的课程及课时标准,要求不同大学的相关专业的做法是不妥当的。另一方面,传统的教育制度中存在着许多弊端,例如在教育思想上只注重向学生传授知识,忽略了培养他们创新知识的能力;在传授知识时采用灌输式,忽略了学生的好奇心和兴趣;在评价体系上采用简单划一的方式,未能反应出学生真实、全面的水平和能力。这种制度培养出来的大学生,很难适应21世纪经济全球化的要
    求。也很难实现“学生质量”的整体提高。那么,如何进行教育改革,特别是高等教育的改革呢?笔者认为教学内容改革是核心。高等教育教学内容的改革要紧紧围绕面向21世纪科技发展趋势和高等教育发展规律对人才素质、培养模式、基本培养规格的要求,剔除陈旧落后的教学内容,适时补充和调整能反映当今科技与经济最新成果的相关内容;各个高校还应根据生源的不同,有针对性地选择课程内容和学时。也就是说,教师在教学中对教学内容应有动态的观念,教学内容不能一成不变,而应随着科技发展和教学进度以及不同学生的要求进行必要的修改补充,这对新时期高校的教师提出了更高的要求,我们应该如何应对呢?笔者认为,应从课程体系的柔性化设计和课程内容的柔性化组织两方面入手。
    二、课程体系柔性化设计
    我国现行教育体制基本上属于传授知识型,现行教学方法与这一体制相适应。美国加州大学柏克利分校校长在北大百年校庆校长论坛上认为,21世纪的大学要以“激发创造性,培养思想者,为未来陶冶先行者”为己任,这就需要学生要有创新意识。显然现代和未来社会对人才要求侧重于综合素质与能力的培养,要求学生有运用知识的能力、及时吸收新知识的能力和创造新知识的能力。因此传授、讲解、灌输等教育方法已难以满足这一要求,教学方法的改革势在必行,教学应该既要传授知识,又要突出能力培养。作为一名大学机电类课程的教师,笔者特别关注国外大学机电类课程的教学,这里借鉴美国大学机电类课程的教学方法分析我国高校课程体系的柔性化设计。(一)课堂教学动态化美国教师的责任感普遍较强,每一次课均要重新准备所有的教学内容,根据课程教学进度和最新科技发展及时补充调整新内容,并给学生发放相应的材料。教学计划的灵活性较大,教师会根据学生的提问情况随时调整授课内容。学生在课堂上非常活跃,思维开阔,大多数学生能提出不同程度的问题,同时也敢于纠正教师教学中的错误。因此我们也要逐步改变“教师严格控制知识的选择与组织,控制传递和接受知识的进度”的教学方法,教师应在不断地更新自己的知识、严格准备教案的基础上采用启发式教学方法,充分发挥学生在教学过程中的主体作用。(二)实践环节多元化实践性教学是工程类专业教学过程的重要环节。实践性环节应包括各类实验、实习、课
    程设计与毕业设计等。而实验环节则是一门课程教学的重要组成部分,是学生参与教学过程的重要手段。例如,美国伊利诺依大学的“实用机器视觉系统”课程总学时约50学时,其中实验环节就占了26学时。学生对实验环节非常重视,有很强的参与感,从而帮助学生提高动手和实验组织能力。同时,美国的高校在教学过程中,一般都能安排学生参观相关的企业,如伊利诺依大学的“实用机器视觉系统”和“测量与仪器”课程在教学过程中,安排学生参观CASEInter—national(生产工程机械等的跨国公司)等企业,了解和熟悉相关技术以及一些最新技术,如GPS(全球定位系统)的操作与应用。“农药应用系统”课安排学生参观美国最新的农业技术展览以及相应的农药生产销售部门等。(三)教学科研一体化对于工程类课程,美国的大学要求每个学生都要开展项目(Project)工作,往往将学生分成3~5人一组,确定一个项目,然后每个学生分工负责其中一部分,每组中有时有博士生或硕士生参加。而不少学生从低年级开始就寻求机会参与教师的科研项目工作,因此能很好地结合科研活动选择与课程学习相关的研究内容作为项目。在课程结束前,每一位学生必须演示所完成的项目内容,按组进行轮流演讲(Presentation),其他学生和教师可提出问题由演示者根据项目内容予以回答。(四)教学手段信息化网络教学在美国已应用得非常普及。系一级有服务器,各办公室和实验室的所有计算机均接至系里的服务器,然后接入Internet。服务器设多个程序区和用户区,分别分配给不同的使用对象,有专门的应用程序区、系统文件区及邮件收发区、教学材料区等。学生用密码进入后,可自由使用服务器里的应用程序,并可随时访问存于某一目录下(如CLASS)的有关课程安排和相关材料。教师每周一般安排1小时左右在办公室或家里的终端上与学生在网络上实时交流,及时解答学生对课程内容的疑问。平时学生可通过Email将自己的想法或作业交给教师或助教。笔者认为,未来的高等教育在课程体系的建立和课程内容组织实施上,应该充分借鉴柔性制造系统(FMS)的思路,每个学生在低年级时就可根据自己的兴趣选择指导老师,在导师的指导下完成基础课、专业基础课和专业课的学习。为了适应这一需要,或系可以在教授的主持下,建立不同的课题组,课题的选择与社会经济发展相结合,同时跟踪本学科的最新科技动态。这样,由于选题方向的不同而办出了的特色;由于课题选择与经济发展密切相关而保证了社会的需求;同时由于教师能在科研实践中不断学习、探索并完善自己,使自己的教学水平、教学效果不断提高。课题组还可以吸纳一些相关基础课的老师参加,这
    样既可以使学科交叉向深度和广度延伸,又密切了基础课教师与社会的关系,从而更好地影响学生参与实践。学生由于可以参加到课题小组的实践活动中来,学习有针对性,学习兴趣得到了提高,使之毕业后的社会适应性相应增强。
    三、课程内容柔性化组织
    分析国外的课程建设结构给我们这样一个启示:首先随着科技的发展,学科专业的交叉、渗透越来越多,传统的课程建设体系己不能适应新形势的需要;其次是教育必须同经济发展相结合,才能满足日益变化的经济发展的需要。笔者认为我国的课程体系建设要与教学内容和教学方法密切结合。对基础课、技术基础课、专业课、选修课和实践性教学环节等进行优化组合,以厚基础、宽专业、重能力和增强学生适应性为目标,让有限的学时发挥最佳的教学效果。对于课程内容的柔性化设计的实施,笔者认为可以从以下几个方面入手。(一)加宽加厚基础课任何一种新技术均是在最基本的科学理论基础上发展起来的,因此应该加宽加厚基础课,如数学、生物、物理、化学、外语、计算机等,但这并不是说要增加这些基础课的学时,而是要加大基础课的教学内容和教学方法的改革力度,协调已学内容和后续内容之间的关系,删除重复落后的内容,不断更新和调整,建立合理的基础课内容体系。笔者认为,基础课课程的建立,也应该具有一定的柔性。柔性化的基础课课程的内容和学时.应通过建立专门的“课程柔性化研究委员会”来讨论决定(也可由已成立的相关教学督导机构转变职能来承担)。委员会应根据新兴学科的产生和学科交叉渗透的特点,定期进行讨论,及时组织和更新基础课的内容,适当的时候调整基础课的课程和学时。(二)强化技术基础课,加强实践性环节围绕机械工程及其自动化学科领域中最基本的概念、原理、方法和技能而构成的技术基础课,根据以往的人才培养实践,是机电工程类毕业生在各行各业发挥技术骨干作用的强有力保证。如:工程制图、机械设计、力学、工程热力学、流体力学、机械工程材料、机制工艺、电工电子学、传感器测试技术、机械控制工程、液压与气动技术、数控技术等课程。技术基础课课程柔性体系的建立,应放在加大实践性环节上,教师应根据形势的发展需要适时调整授课重点,并根据科技发展的特点,加大和改进实践环节的时间和内容,及时引进新的实践环节和方法。技术基础课课程的柔性调整,应上报院一级学术委员会通过。同时,“课程柔性化研究委员会”也应对技术基础课的调整和建立进行指导。
    (三)适时更新专业选修课专业课旨在传授机械工程及其自动化学科的基本理论与研究方法,以及有关应用机械的原理、结构及设计方法。当代科技发展表明,每一门学科都不是单独发展的,总是在整个动态系统中各学科间相互作用的结果,因此在专业课中应开设综合性课程的选修课。如现代设计方法、现代机械制造技术等,旨在克服细分专业方向的局限性,帮助学生从整体上认识和把握机械设计制造工程的各种现代设计方法和先进的制造技术。专业选修课的发展应该是适时的和多样化的,它的柔性化体系的建立,应建立在教师科研的基础上。为适应社会对多样化人才的需求,各校可根据本校特点,从实际出发,分析师资、生源、历史条件、所在区域经济发展和人才市场需求以及教师的科研情况,确定不同专业培养方向的分组选修课。同时,无论什么发展方向,教师都应根据市场的要求不断地收集补充各学科的发展动态,及时地将最新的知识传授给学生。(四)灵活安排其他选修课选修课可利用有限的学时组织讲授,并让学生参与讨论一些实用性、综合性以及最新的知识,主要是为了让学生及时掌握各种综合知识,培养学生的综合素质及能力,以提高学生的适应能力。由于现代科技发展突飞猛进,新知识新技术层出不穷,而教材建设需要一定的周期,因此可扩大选修课的种类和数量,利用选修课的灵活性,给学生列出参考书和最新期刊,让学生参与教学全过程,提高学生的主观能动性。选修课的教学方法非常灵活,可采用讲座(seminar)的方式进行教学,学生参与讨论,这样有利于开拓课程的深度和广度,有利于专业选修课满足不同的要求。选修课包括环境科学、管理科学、人文科学和机电工程学科的一些新技术、新理论等。另外,“课程柔性化研究委员会”也应对选修课课程及其内容提出建议及指导,以防教师仅仅根据兴趣而不是需要开设课程。教育和科技是经济发展的两翼,要提高教育的效果和质量,使高等教育在全球化的大趋势中立于不败之地,首先应该从提高学生学习主动性、创造性抓起。因此,教师应当把教学的重点从教授学生如何积累知识转移到如何掌握科学的学习方法上。总之,教育要更新教育观念,教师要积极参与教学改革,充实和完善自身的知识结构,探索所担负课程的良好的教学方法,开设新课程,使自己紧跟学科的发展,真正担负起培养合格的、综合素质好的开拓创新型高级技术人才的任务。
    
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