唐劍鋒, 王放, 李冠男, 李婧, 林華, 徐立群, 嚴(yán)紅
1.西南大學(xué) 材料與能源學(xué)院, 重慶 400715; 2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院, 江蘇 徐州 221116
目前, 中國(guó)經(jīng)濟(jì)正轉(zhuǎn)入創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的高質(zhì)量發(fā)展新階段. 人才是創(chuàng)新的根基, 研究生教育肩負(fù)著高層次人才培養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)造的重要使命, 是國(guó)家發(fā)展、 社會(huì)進(jìn)步的重要基石[1]. 從1949年研究生招生人數(shù)僅242人到2020年招生突破110萬(wàn)人, 研究生教育已成為教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重要引擎[2]. 將研究生教育定位于培養(yǎng)創(chuàng)造性人才, 其本質(zhì)在于對(duì)學(xué)習(xí)者創(chuàng)造力的培養(yǎng). 課程學(xué)習(xí)作為研究生教育必不可少的重要組成環(huán)節(jié), 是研究生知識(shí)積累和能力養(yǎng)成的重要過(guò)程, 研究生知識(shí)水平和能力結(jié)構(gòu)能否滿(mǎn)足培養(yǎng)要求將首先取決于課程學(xué)習(xí)質(zhì)量. 以課程為載體, 既要引導(dǎo)學(xué)習(xí)者建構(gòu)完備的理論知識(shí)體系, 又要將創(chuàng)新和開(kāi)拓的要素融入課程, 有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、 分析問(wèn)題、 解決問(wèn)題, 以此增強(qiáng)研究生的創(chuàng)新能力和開(kāi)拓精神[3].
鑒于此, 本文將重點(diǎn)探討研究生課程教學(xué)設(shè)計(jì)的邏輯與原則, 并以材料學(xué)科學(xué)術(shù)型碩士研究生專(zhuān)業(yè)學(xué)位課程材料物理學(xué)為例, 闡述基于產(chǎn)出導(dǎo)向的課程目標(biāo)制定、 教學(xué)內(nèi)容組織和教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制構(gòu)建, 以期通過(guò)課程教學(xué)的合理設(shè)計(jì)為研究生專(zhuān)業(yè)知識(shí)和能力目標(biāo)的達(dá)成提供保障.
如前所述, 課程是研究生知識(shí)結(jié)構(gòu)形成和能力培養(yǎng)的重要載體. 這就意味著在課程設(shè)置與實(shí)施中要充分體現(xiàn)研究生培養(yǎng)目標(biāo)中所規(guī)定的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力培養(yǎng)的要求, 這也是近期國(guó)內(nèi)研究生課程教學(xué)改革所體現(xiàn)的重要共識(shí)[4-6]. 課程的設(shè)計(jì)包括宏觀的課程體系設(shè)計(jì)和微觀的課程教學(xué)設(shè)計(jì)[7]. 課程體系是指支撐所有培養(yǎng)要求達(dá)成的課程集合, 傳統(tǒng)的課程體系設(shè)計(jì)主要遵循以教師為中心和以學(xué)科為導(dǎo)向, 課程體系的構(gòu)成充分體現(xiàn)學(xué)科屬性, 即知識(shí)結(jié)構(gòu)強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識(shí)體系的系統(tǒng)性和完備性. 而微觀的課程教學(xué)設(shè)計(jì)則主要以教材為導(dǎo)向, 教師根據(jù)課程確定教材, 再由教材內(nèi)容安排教學(xué)內(nèi)容, 課程目標(biāo)也主要圍繞著教學(xué)內(nèi)容來(lái)制定, 核心要求是掌握和積累學(xué)科知識(shí). 在這樣的課程設(shè)計(jì)模式下, 學(xué)習(xí)者僅僅成為教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)的被動(dòng)執(zhí)行者. 整個(gè)設(shè)計(jì)邏輯強(qiáng)調(diào)的是“教”的支配性, 而忽略了“學(xué)”的能動(dòng)性, 導(dǎo)致教學(xué)環(huán)節(jié)的知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)明顯脫節(jié), 使課程作為傳遞知識(shí)、 養(yǎng)成能力的載體無(wú)法充分發(fā)揮作用. 為此, 需要重新探尋課程教學(xué)設(shè)計(jì)的邏輯.
工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證倡導(dǎo)“以學(xué)生為中心, 產(chǎn)出導(dǎo)向, 持續(xù)改進(jìn)”的理念為教學(xué)資源配置和人才培養(yǎng)質(zhì)量提升提供了一條行之有效的途徑. “產(chǎn)出”所指為學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果, 即達(dá)成某種預(yù)期職業(yè)和專(zhuān)業(yè)成就應(yīng)當(dāng)具備的知識(shí)、 能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)要求, 培養(yǎng)要求可理解為培養(yǎng)目標(biāo)的具體化表現(xiàn), 包括課程學(xué)習(xí)在內(nèi)的所有培養(yǎng)環(huán)節(jié)的設(shè)置要能完備、 合理地對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)所有培養(yǎng)要求[8]. 筆者認(rèn)為, “產(chǎn)出導(dǎo)向”的理念對(duì)培養(yǎng)學(xué)術(shù)型碩士研究生具有很大的引領(lǐng)價(jià)值. 由于國(guó)內(nèi)不同培養(yǎng)單位自身定位和辦學(xué)水平的差異, 對(duì)研究生培養(yǎng)要求不盡相同, 但基本的模式可概括為以知識(shí)作支撐, 以能力為核心, 以素養(yǎng)促發(fā)展, 圖1所示為對(duì)應(yīng)研究生培養(yǎng)目標(biāo)的一般性知識(shí)、 能力和素養(yǎng)要求的分解圖. 研究生教育主張通過(guò)“研究”培養(yǎng)人才, 在知識(shí)、 能力和素養(yǎng)的達(dá)成上更加注重發(fā)揮學(xué)習(xí)者的自主性. 課程是支撐培養(yǎng)要求達(dá)成的必不可少的載體, 對(duì)此, 筆者基于“產(chǎn)出導(dǎo)向”的理念提出研究生課程設(shè)置的基本原則:

圖1 研究生培養(yǎng)目標(biāo)分解
培養(yǎng)目標(biāo)分解成涵蓋不同知識(shí)、 能力和素養(yǎng)的更為具體的培養(yǎng)要求. 課程體系的設(shè)置是為了支撐培養(yǎng)要求的達(dá)成, 是保證培養(yǎng)質(zhì)量的基本要素. 不同課程之間對(duì)培養(yǎng)要求的貢獻(xiàn)須明確是互補(bǔ)或深化, 避免簡(jiǎn)單重復(fù). 專(zhuān)業(yè)學(xué)位課程要對(duì)學(xué)習(xí)者專(zhuān)業(yè)知識(shí)和能力的培養(yǎng)發(fā)揮主要的支撐作用.
課程目標(biāo)要清晰且合理地對(duì)接培養(yǎng)要求, 以產(chǎn)出為導(dǎo)向設(shè)置課程目標(biāo), 就要求課程目標(biāo)必須明確指向?qū)W習(xí)者的學(xué)習(xí)成果與效果, 課程目標(biāo)的權(quán)重應(yīng)根據(jù)課程對(duì)培養(yǎng)要求達(dá)成的貢獻(xiàn)程度來(lái)確定, 對(duì)于課程強(qiáng)支撐的培養(yǎng)要求, 分解產(chǎn)生的課程目標(biāo)所占權(quán)重值也相應(yīng)更高.
教學(xué)內(nèi)容要能支撐課程目標(biāo), 教學(xué)方法和教學(xué)組織形式的選擇應(yīng)當(dāng)服務(wù)于課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn), 支撐各課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)的投入量與課程目標(biāo)權(quán)重應(yīng)基本一致, 在滿(mǎn)足這一原則的前提下, 研究生課程教學(xué)內(nèi)容還需具有學(xué)科的深度, 能夠體現(xiàn)學(xué)科前沿和交叉狀況, 以利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的研究和創(chuàng)新能力.
評(píng)價(jià)的目的是檢驗(yàn)課程目標(biāo)的達(dá)成情況, 因此需對(duì)每項(xiàng)課程目標(biāo)進(jìn)行逐一評(píng)價(jià), 針對(duì)課程目標(biāo)采用最合適的評(píng)價(jià)方式, 重視過(guò)程考核的應(yīng)用. 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定同樣要針對(duì)課程目標(biāo), 過(guò)程評(píng)價(jià)要有合理可行的量規(guī)表, 通過(guò)評(píng)價(jià)既要反映課程目標(biāo)的達(dá)成情況, 又要能揭示教學(xué)各環(huán)節(jié)的不足, 為教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)提供依據(jù).
材料物理學(xué)是我院針對(duì)材料學(xué)科學(xué)術(shù)型碩士研究生開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)學(xué)位課程, 設(shè)置3學(xué)分, 本課程的內(nèi)涵是從固體物理基本概念、 原理和定律出發(fā), 重點(diǎn)闡述固體材料特別是晶體材料熱、 電、 磁、 光性能的物理機(jī)制, 揭示并深刻理解材料結(jié)構(gòu)決定性能的基本原理, 引導(dǎo)學(xué)習(xí)者運(yùn)用相關(guān)知識(shí)及原理對(duì)材料科學(xué)與工程領(lǐng)域涉及物理層面的科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行剖析, 為其從事功能材料的研究、 設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
明確課程目標(biāo)對(duì)培養(yǎng)要求的對(duì)接關(guān)系是課程設(shè)計(jì)的首要任務(wù), 并將引導(dǎo)課程內(nèi)容、 教學(xué)方式和考核方式的選用. 對(duì)應(yīng)多個(gè)課程目標(biāo)的課程, 各目標(biāo)所占權(quán)重由規(guī)劃課程體系時(shí)所賦予的課程對(duì)培養(yǎng)要求達(dá)成的貢獻(xiàn)程度來(lái)衡量. 作為專(zhuān)業(yè)學(xué)位課程中的核心課程, 材料物理學(xué)課程要對(duì)學(xué)習(xí)者專(zhuān)業(yè)知識(shí)和能力的培養(yǎng)發(fā)揮主要的支撐作用. 依據(jù)本學(xué)科研究生培養(yǎng)目標(biāo)分解方案, 材料物理學(xué)的具體課程目標(biāo)與培養(yǎng)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示, 可見(jiàn)其對(duì)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和知識(shí)建構(gòu)能力起相對(duì)較強(qiáng)的支撐, 對(duì)應(yīng)于課程目標(biāo)1和目標(biāo)6的權(quán)重也相對(duì)較高.

表1 材料物理學(xué)課程目標(biāo)與培養(yǎng)要求的對(duì)接關(guān)系
根據(jù)“課程內(nèi)容的組織以實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)為導(dǎo)向”的基本原則, 材料物理學(xué)課程內(nèi)容的編排一方面要體現(xiàn)知識(shí)性, 另一方面也要融入知識(shí)性目標(biāo)之外的教學(xué)任務(wù), 以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式促進(jìn)本課程所設(shè)能力和素養(yǎng)類(lèi)目標(biāo)的達(dá)成. 對(duì)此, 針對(duì)知識(shí)性目標(biāo), 課程組以C.Kittel所著的Introduction to Solid State Physics為參考編排學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)內(nèi)容, 而學(xué)科前沿和交叉知識(shí)板塊以經(jīng)典文獻(xiàn)和近期發(fā)表的精選文獻(xiàn)為主要題材, 并根據(jù)學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)和教學(xué)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整.
課程采取靈活多樣的教學(xué)方式, 成立了教學(xué)課程組. 基礎(chǔ)知識(shí)板塊以課堂教授為主, 在知識(shí)傳遞的方法上強(qiáng)調(diào)建構(gòu)性思維, 探尋知識(shí)建構(gòu)的內(nèi)在邏輯, 引導(dǎo)學(xué)習(xí)者思考前人在建立相關(guān)理論時(shí)的思路與邏輯, 并針對(duì)具體的基礎(chǔ)知識(shí)專(zhuān)題引導(dǎo)構(gòu)建思維導(dǎo)圖. 課程對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的細(xì)節(jié)并不作為課堂教學(xué)的重點(diǎn), 而是輔以線上教學(xué), 利用“學(xué)習(xí)通”和“雨課堂”等線上教學(xué)工具將提前制作的模塊化學(xué)習(xí)資料發(fā)布給學(xué)習(xí)者, 學(xué)習(xí)者結(jié)合學(xué)習(xí)任務(wù)靈活制定學(xué)習(xí)計(jì)劃, 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動(dòng)記錄學(xué)習(xí)過(guò)程, 并作為考核的參考依據(jù). 針對(duì)前沿知識(shí)和交叉知識(shí)板塊, 課程組借鑒在材料物理本科專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中采取的“專(zhuān)題化”課程教學(xué)模式[9], 設(shè)計(jì)了任務(wù)驅(qū)動(dòng)與自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)方式, 任課老師提供與課程內(nèi)涵相關(guān)且體現(xiàn)前沿性和交叉性的一定數(shù)量經(jīng)典文獻(xiàn)和近期發(fā)表的精選文獻(xiàn), 學(xué)習(xí)者通過(guò)自主學(xué)習(xí), 凝練出文獻(xiàn)中的相關(guān)科學(xué)問(wèn)題和研究思路, 制作以解決科學(xué)問(wèn)題為目的的思維導(dǎo)圖, 以點(diǎn)帶面, 引導(dǎo)擴(kuò)展學(xué)科知識(shí)的深度和廣度.
能力和素養(yǎng)類(lèi)目標(biāo)的達(dá)成以融入式教學(xué)為主. 將涉及的文獻(xiàn)調(diào)研、 學(xué)術(shù)交流和知識(shí)建構(gòu)的能力培養(yǎng)與學(xué)科前沿和學(xué)科交叉知識(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)相融合, 制定相應(yīng)的任務(wù)和必須達(dá)成的目標(biāo), 學(xué)習(xí)者可結(jié)合自身興趣和個(gè)人特點(diǎn)開(kāi)展自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí), 通過(guò)線上教學(xué)工具記錄學(xué)習(xí)過(guò)程, 接受任課老師監(jiān)督. 學(xué)術(shù)規(guī)范和團(tuán)隊(duì)合作的課程目標(biāo)通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程的任務(wù)設(shè)置得以實(shí)現(xiàn), 在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中任課老師靈活運(yùn)用教學(xué)方法, 多措并舉, 充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能動(dòng)性, 以此提升學(xué)習(xí)者在課程學(xué)習(xí)中的獲得感.
材料物理學(xué)課程的考核以評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者通過(guò)完整的課程學(xué)習(xí)后達(dá)成各個(gè)課程目標(biāo)的情況為目的. 表2所示為各課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)采取的考核方式及占比, 由于本課程教學(xué)涉及過(guò)程環(huán)節(jié)較多, 每個(gè)課程目標(biāo)的達(dá)成都需要制定與之匹配的考核方式, 需要說(shuō)明的是, 課程組在制定考核機(jī)制時(shí)應(yīng)盡量使某一種考核方式對(duì)應(yīng)于盡可能少的課程目標(biāo), 如期末考試, 課程組根據(jù)考核方式的特點(diǎn)僅將其用于對(duì)目標(biāo)1(學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí))和目標(biāo)6(知識(shí)建構(gòu)能力)的考核, 其中對(duì)目標(biāo)1進(jìn)行主要考核, 而對(duì)目標(biāo)6為次要考核, 目標(biāo)6對(duì)應(yīng)的知識(shí)建構(gòu)能力達(dá)成情況還需結(jié)合課程報(bào)告共同評(píng)價(jià). 嚴(yán)格執(zhí)行考核機(jī)制有助于使考核結(jié)果有針對(duì)性地反映出某一課程目標(biāo)的達(dá)成情況, 學(xué)習(xí)者在各考核方式所得成績(jī)占總成績(jī)?nèi)Q于課程目標(biāo)的權(quán)重, 具體計(jì)算可依據(jù)公式(1):
(1)

1) 課程報(bào)告涉及對(duì)課程目標(biāo)2,3,6,7等4個(gè)課程目標(biāo)的考核, 各課程目標(biāo)權(quán)重按表1分別設(shè)置為w2=10%,w3=10%,w6=20%,w7=5%, 其余課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)課程報(bào)告的權(quán)重為零;
2) 課程目標(biāo)2對(duì)課程報(bào)告考核方式占總成績(jī)權(quán)重的貢獻(xiàn)值為
(2)
3) 同理可依次算出:
(3)
4) 將課程報(bào)告對(duì)應(yīng)所有課程目標(biāo)的權(quán)重貢獻(xiàn)值求和, 得到η2=24.58%±2%, 對(duì)應(yīng)于表2課程報(bào)告占總成績(jī)權(quán)重設(shè)為25%.

表2 材料物理學(xué)課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)考核方式
此外, 針對(duì)主觀性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié), 課程組設(shè)計(jì)了考核評(píng)價(jià)量規(guī)表, 根據(jù)量規(guī)表既可以直觀地評(píng)價(jià)課程目標(biāo)的達(dá)成情況, 也可以更好地引導(dǎo)學(xué)習(xí)者開(kāi)展自主學(xué)習(xí). 量規(guī)表清晰地對(duì)應(yīng)于各評(píng)價(jià)要點(diǎn), 執(zhí)行過(guò)程中具有公開(kāi)性和透明性, 根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果, 量規(guī)表能夠直觀地反映出教學(xué)環(huán)節(jié)的問(wèn)題, 有利于持續(xù)有效地提升課程教學(xué)質(zhì)量. 表3以課程報(bào)告為例, 給出成績(jī)?cè)u(píng)定的量規(guī)表, 在制定量規(guī)表評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 關(guān)鍵在于設(shè)置好合格檔次的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn), 學(xué)習(xí)者考核結(jié)果為合格即意味著達(dá)到課程目標(biāo)的最低要求, 學(xué)習(xí)者最終所取得的課程總成績(jī)?yōu)楦骺己朔绞匠煽?jī)按各自權(quán)重加權(quán)平均計(jì)算所得, 這種以課程目標(biāo)為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)成績(jī)可以直觀地反映出學(xué)習(xí)的成效與不足, 有利于增強(qiáng)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的主動(dòng)性, 提高綜合能力, 從而促進(jìn)研究生培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成.

表3 課程報(bào)告采用的考核評(píng)價(jià)量規(guī)表
課程評(píng)價(jià)的目的是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)者在完成課程學(xué)習(xí)后達(dá)成課程目標(biāo)的情況, 為課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)提供依據(jù). 材料物理學(xué)課程以完成修課并提交學(xué)習(xí)成果的所有研究生為評(píng)價(jià)對(duì)象, 并以最近一次完成學(xué)習(xí)的23名學(xué)生為例, 考核方式和占比嚴(yán)格按表2設(shè)定, 各考核方式下學(xué)生成績(jī)分布如圖2所示.

圖2 材料物理學(xué)課程考核成績(jī)分布
根據(jù)對(duì)研究生學(xué)位課程總評(píng)成績(jī)達(dá)標(biāo)的最低要求(≥75分), 所有參加本課程學(xué)習(xí)的學(xué)生均達(dá)標(biāo). 再根據(jù)學(xué)生不同考核方式下的成績(jī), 進(jìn)一步可計(jì)算出課程目標(biāo)的總體達(dá)成度, 計(jì)算方式為

(4)
圖3所示為所有課程目標(biāo)總體達(dá)成度, 結(jié)果表明, 學(xué)生對(duì)課程目標(biāo)7(學(xué)術(shù)規(guī)范意識(shí))和課程目標(biāo)8(團(tuán)隊(duì)合作意識(shí))的達(dá)成度為0.94, 優(yōu)于其他課程目標(biāo). 課程目標(biāo)3(學(xué)科交叉意識(shí))相對(duì)薄弱, 需要通過(guò)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)進(jìn)一步加強(qiáng). 同時(shí), 在本課程的下一輪教學(xué)中也需在涉及學(xué)科交叉意識(shí)培養(yǎng)的相關(guān)環(huán)節(jié), 如文獻(xiàn)研讀和課程報(bào)告中給予更多的引導(dǎo), 促進(jìn)學(xué)生的能力和素養(yǎng)得到更加全面的發(fā)展.

圖3 材料物理學(xué)課程目標(biāo)總體達(dá)成度
課程教學(xué)是研究生教育的基本環(huán)節(jié), 是研究生知識(shí)結(jié)構(gòu)形成和能力養(yǎng)成的重要載體. 通過(guò)課程教學(xué)夯實(shí)研究生學(xué)科知識(shí), 打牢創(chuàng)新基礎(chǔ), 是提升研究生綜合能力和科學(xué)素養(yǎng)的必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié), 傳統(tǒng)的研究生課程設(shè)計(jì)以學(xué)科為導(dǎo)向, 對(duì)研究生的能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)存在顯著的不足. 對(duì)此, 筆者借助工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的核心理念, 探索了基于產(chǎn)出導(dǎo)向的研究生課程設(shè)計(jì)邏輯與基本原則, 將研究生的培養(yǎng)目標(biāo)明確為不同維度的知識(shí)、 能力和素養(yǎng)類(lèi)培養(yǎng)要求, 基于課程對(duì)培養(yǎng)要求的貢獻(xiàn)進(jìn)一步分解產(chǎn)生可直接反映學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成果的課程目標(biāo), 圍繞課程目標(biāo)開(kāi)展教學(xué)各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)并將其應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐, 取得了良好的教學(xué)實(shí)效, 這將為研究生課程教學(xué)的合理設(shè)計(jì)、 課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)以及培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起到促進(jìn)作用.