“本研一體”課程建設(shè)實(shí)施路徑與實(shí)踐案例

王文東，龐 明，閻 龍，張 鵬，史儀凱

(1.西北工業(yè)大學(xué) 機(jī)電學(xué)院，西安 710072;2.蘭州交通大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，蘭州 730070;3.西安建筑科技大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，西安 710055;4.西北工業(yè)大學(xué) 工程實(shí)踐訓(xùn)練中心，西安 710072)

高校作為人才培養(yǎng)的主陣地，學(xué)生的綜合素養(yǎng)直接影響著國(guó)家建設(shè)和科技發(fā)展的高度。習(xí)近平總書記在全國(guó)教育大會(huì)上強(qiáng)調(diào)，高校要“著重培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才”，為高等教育的人才培養(yǎng)指明了方向。教育部印發(fā)的《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育 全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》等多個(gè)重要指導(dǎo)性文件指出本科階段需要強(qiáng)化科研育人功能，除專業(yè)理論知識(shí)之外，還需合理配套相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)，支持學(xué)生早進(jìn)課題、早進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和早進(jìn)團(tuán)隊(duì)，以高水平科學(xué)研究提高學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力[1]。研究型大學(xué)的人才培養(yǎng)具有特殊屬性，針對(duì)研究型大學(xué)本科生升學(xué)普及化的狀況，史靜寰等[2]提出中國(guó)一流大學(xué)建設(shè)高校應(yīng)探索建構(gòu)“本研一體”的人才培養(yǎng)體系。

提高本科生創(chuàng)新與實(shí)踐能力可為研究生階段創(chuàng)新與科學(xué)研究工作奠定良好的基礎(chǔ)，相應(yīng)的研究生獲得科研與實(shí)踐成果有助于吸引本科生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)探索精神和科學(xué)素養(yǎng)，二者是緊密聯(lián)系的[3]。現(xiàn)階段，本科生和研究生培養(yǎng)模式相對(duì)獨(dú)立，導(dǎo)致一系列問(wèn)題，比如：(1)部分學(xué)生不能很好地適應(yīng)研究生階段的學(xué)習(xí)和研究工作，或者未能選擇理想的研究方向，最終偏離自身的職業(yè)生涯規(guī)劃;(2)傳統(tǒng)高校育人模式只注重知識(shí)理論的教育，而忽略了創(chuàng)新實(shí)踐和科研素養(yǎng)的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生升學(xué)后不能很快適應(yīng)研究生階段的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究;(3)“本研貫通”人才培養(yǎng)模式(本碩連讀)缺乏有效的“本研一體”課程[4]。這種相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前人才培養(yǎng)規(guī)律和時(shí)代發(fā)展要求。

因此，本文針對(duì)當(dāng)前本研銜接培養(yǎng)過(guò)程中的問(wèn)題，以“本研一體”課程建設(shè)為例，探索更具競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新型、復(fù)合型和應(yīng)用型工程科技人才培養(yǎng)方法，為新工科建設(shè)背景下的教學(xué)模式改革提供新方法。

一、“本研一體”課程建設(shè)的必要性

“雙一流”建設(shè)首先是一流學(xué)科建設(shè)，而一流學(xué)科建設(shè)的核心是一流課程建設(shè)[5-6]。本科生和研究生是高等院校中主要的培養(yǎng)對(duì)象，課程體系直接影響其培養(yǎng)效果，針對(duì)當(dāng)前本研銜接培養(yǎng)中的問(wèn)題，建設(shè)“本研一體”課程具有以下必要性。

(一)儲(chǔ)備優(yōu)質(zhì)的研究生生源

從研究生招生的角度，本校學(xué)生尤其是本專業(yè)獲得推免資格的學(xué)生，因特有的情感和專業(yè)培養(yǎng)的相關(guān)性，一直都是本校教師的首選。現(xiàn)階段相關(guān)部門逐漸取消免試推薦研究生的限制條件，學(xué)生有了更多選擇機(jī)會(huì)。學(xué)生在選擇學(xué)校時(shí)，不乏有盲從跟風(fēng)的現(xiàn)象，或者缺乏對(duì)本校導(dǎo)師和研究方向的了解，越來(lái)越多的學(xué)生去了其他學(xué)校，導(dǎo)致學(xué)校很難錄取到本校的優(yōu)質(zhì)生源。“本研一體”課程，任課教師結(jié)合課題組或者本校的研究特色，讓學(xué)生提前了解研究課題，還可以吸引部分優(yōu)秀的學(xué)生提前進(jìn)入課題組開展實(shí)質(zhì)性研究工作，有助于開展研究生提前培養(yǎng)，吸收更多優(yōu)質(zhì)的生源。

(二)提高本科生科研素養(yǎng)和興趣

研究生與本科生之間溝通方便，通過(guò)課程知識(shí)學(xué)習(xí)、小組研討和項(xiàng)目匯報(bào)等方式，研究生的科學(xué)研究工作可以促進(jìn)本科生培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。另外，研究生通過(guò)展示學(xué)科專長(zhǎng)可以豐富本科生的專業(yè)知識(shí)，提前接觸更深層次的專業(yè)知識(shí)與科學(xué)研究課題，促進(jìn)本科生的成長(zhǎng)進(jìn)步。

(三)提高研究生的溝通、組織能力和專業(yè)實(shí)踐的能力

“本研一體”課程中研究生扮演組織角色，激發(fā)本科生的積極性、創(chuàng)新性，發(fā)掘本科生的潛能，協(xié)調(diào)項(xiàng)目組成員任務(wù)分工等，充分調(diào)動(dòng)研究生的主動(dòng)性和積極性。另外，研究生對(duì)本科生直接或間接地指導(dǎo)，必須提高自身的專業(yè)能力和科學(xué)素養(yǎng)，潛移默化地培養(yǎng)研究生自我檢查、自我管理、自我教育和自我提高的意識(shí)。這種“本研一體”課程育人模式為研究生打造了能力培養(yǎng)平臺(tái)。

(四)優(yōu)化課程設(shè)置，助力“本研貫通”人才培養(yǎng)體系構(gòu)建

“本研貫通”人才培養(yǎng)模式在部分高校已經(jīng)實(shí)施多年，遵循拔尖創(chuàng)新人才的成長(zhǎng)規(guī)律，面向國(guó)家科技戰(zhàn)略需求，以培養(yǎng)“精英型、特色型、研究型”拔尖創(chuàng)新人才為目標(biāo)，能夠引領(lǐng)未來(lái)能源領(lǐng)域科技發(fā)展的高層次創(chuàng)新型人才。但是目前本研兩個(gè)階段的課程體系設(shè)置不夠合理。“本研一體”課程建設(shè)可以緩解“本研貫通”人才培養(yǎng)中課程建設(shè)不足及課程內(nèi)容重復(fù)等問(wèn)題，通過(guò)優(yōu)化課程內(nèi)容，有助于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

(五)打造“金課”，助力“雙一流”建設(shè)

課程是專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)的核心要素，一流課程是建設(shè)一流學(xué)科與一流大學(xué)的重要抓手。“本研一體”課程教學(xué)突出應(yīng)用案例、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、創(chuàng)新探索和成果產(chǎn)出等，充分體現(xiàn)新工科教育中知識(shí)內(nèi)容的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度，采用多元化教學(xué)模式，提高項(xiàng)目組成員的團(tuán)隊(duì)合作精神、語(yǔ)言表達(dá)能力及創(chuàng)新創(chuàng)造能力等。引入近年來(lái)學(xué)術(shù)界和工業(yè)界相關(guān)的新理論和新技術(shù)，將“本研一體”課程打造為“金課”，有助于實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型、復(fù)合型和應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，助力“雙一流”建設(shè)。

二、“本研一體”課程建設(shè)的具體措施

開展“本研一體”課程建設(shè)，以采取“明確定位、設(shè)置要求、優(yōu)化比例、調(diào)整教學(xué)、改革考核、加強(qiáng)特色”的基本措施，以學(xué)生產(chǎn)出為導(dǎo)向激勵(lì)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、工程實(shí)踐和研究創(chuàng)新等綜合能力。

(一)明確“本研一體”課程的定位

“本研一體”課程需要本科生和研究生教育部門協(xié)商一致，按照學(xué)校的發(fā)展規(guī)劃制定設(shè)課標(biāo)準(zhǔn)，并非所有課程都適合“本研一體”建設(shè)。不同學(xué)校的人才培養(yǎng)定位不同，有的學(xué)校以本科人才培養(yǎng)為主，有的則本研兼顧。所以，應(yīng)該根據(jù)學(xué)校的人才培養(yǎng)要求確定“本研一體”課程建設(shè)的定位，才能合理地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式。綜合已有文獻(xiàn)，以及作者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，具有學(xué)科交叉、應(yīng)用性強(qiáng)和專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn)的課程比較適合開設(shè)“本研一體”課程。促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力、實(shí)踐和創(chuàng)新的系統(tǒng)訓(xùn)練和長(zhǎng)程培養(yǎng)。

(二)設(shè)置選課要求

“本研一體”課程的目標(biāo)是培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型和應(yīng)用型人才，知識(shí)內(nèi)容具有創(chuàng)新性、高階性和高挑戰(zhàn)度的特點(diǎn)，必須設(shè)定本科生的專業(yè)基礎(chǔ)要求，否則難以適應(yīng)高挑戰(zhàn)度的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)任務(wù)。同時(shí)，研究生課程不僅知識(shí)內(nèi)容深，而且專業(yè)知識(shí)面寬，必須設(shè)定本科生選課的先修課程要求。除此之外，對(duì)選課的本科生和研究生的團(tuán)隊(duì)合作、溝通表達(dá)及創(chuàng)新意識(shí)等有一定要求，以適應(yīng)新的教學(xué)模式改革。

(三)優(yōu)化本研學(xué)生比例

本研學(xué)生比例設(shè)計(jì)不合理，會(huì)嚴(yán)重影響教學(xué)效果，甚至無(wú)法開展正常教學(xué)，比如每個(gè)項(xiàng)目小組必須既有本科生又有研究生，否則難以實(shí)現(xiàn)課程建設(shè)的目標(biāo)。本科生過(guò)多會(huì)影響研究生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)增加研究生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，反之亦然。所以，必須在充分考慮學(xué)校人才培養(yǎng)定位和課程教學(xué)目標(biāo)的前提下優(yōu)化本研學(xué)生比例。

(四)打造“金課”，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)模式

系統(tǒng)梳理課程內(nèi)容和關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合課程定位，明確課程相互關(guān)聯(lián)和先后順序，形成知識(shí)結(jié)構(gòu)完整、課程銜接合理和培養(yǎng)環(huán)節(jié)優(yōu)化的“本研一體”課程教學(xué)方案。課程需要兼顧本科生和研究生的知識(shí)基礎(chǔ)，需要結(jié)合課程特點(diǎn)、選修學(xué)生基礎(chǔ)和專業(yè)背景重新規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，并且補(bǔ)充工程應(yīng)用案例、前沿技術(shù)等內(nèi)容。為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型、復(fù)合型和應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，不能采用傳統(tǒng)的知識(shí)講授模式，應(yīng)結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、案例匯報(bào)、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和小組研討等混合式教學(xué)模式。學(xué)生不再是簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)者，可以是項(xiàng)目的設(shè)計(jì)者，問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)者和解決者。教師不再只是知識(shí)的灌輸者或者問(wèn)題的解惑者，還應(yīng)是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的引導(dǎo)者、激勵(lì)者。

(五)改革考核模式，形成多元化評(píng)價(jià)體系

傳統(tǒng)課程的考核模式為閉卷考試，但不能全面反映學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力，成為重點(diǎn)改革的教學(xué)內(nèi)容之一。“本研一體”課程應(yīng)以成果產(chǎn)出為導(dǎo)向，具有激勵(lì)的作用，以提升學(xué)生綜合能力為目標(biāo)，必須改革考核模式。因采用多種教學(xué)模式，學(xué)生的表現(xiàn)不局限于課堂學(xué)習(xí)，綜合考慮案例匯報(bào)、小組研討和項(xiàng)目設(shè)計(jì)的表現(xiàn)，補(bǔ)充課外表現(xiàn)成績(jī)，細(xì)化考核標(biāo)準(zhǔn)。鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新，在學(xué)生申請(qǐng)科創(chuàng)項(xiàng)目、參加科技競(jìng)賽、申報(bào)專利和撰寫論文等過(guò)程中給予技術(shù)指導(dǎo)，通過(guò)協(xié)調(diào)學(xué)校有關(guān)部門和實(shí)驗(yàn)室提供必要的場(chǎng)地、儀器儀表和經(jīng)費(fèi)支持等，以多種成果形式激勵(lì)學(xué)生全方面發(fā)展，形成多元化評(píng)價(jià)體系。

(六)樹立學(xué)生“工程觀”，加強(qiáng)本校特色工程案例

本科生在工程觀意識(shí)、工程素質(zhì)和實(shí)踐能力方面相對(duì)欠缺，即“工程觀”較弱，教師應(yīng)充分結(jié)合所熟悉的科研領(lǐng)域和已取得的科研成果，引入工程案例輔助課堂教學(xué)。另外，研究生也有待加強(qiáng)工程技術(shù)的鍛煉，提高交叉學(xué)科綜合能力。發(fā)生在學(xué)生周邊的事情，最能引起學(xué)生的共鳴。梳理本校尤其是本專業(yè)與“本研一體”課程相關(guān)的科研成果，作為課上的典型工程應(yīng)用案例。具有學(xué)校行業(yè)特色的案例，更能吸引學(xué)生的興趣。既可以作為課程思政元素，又可以讓學(xué)生充分了解本校相關(guān)專業(yè)的特色與研究方向，培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)校的情懷。比如西北工業(yè)大學(xué)(下文簡(jiǎn)稱“我校”)是典型的“航天、航空、航海”特色學(xué)校，在國(guó)家重大型號(hào)研制中深度參與，并且培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的行業(yè)領(lǐng)軍人才，有諸多特色案例可以引入課堂教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)在相關(guān)領(lǐng)域?yàn)閲?guó)家作出重要貢獻(xiàn)。

三、實(shí)施案例

機(jī)電一體化技術(shù)是電子技術(shù)、控制技術(shù)向機(jī)械工業(yè)滲透過(guò)程中逐漸形成并發(fā)展起來(lái)的綜合性技術(shù)，成為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中不可或缺的專業(yè)技術(shù)，具有多學(xué)科交叉的特點(diǎn)。該課程作為機(jī)械類專業(yè)的核心課程，在本碩學(xué)生專業(yè)綜合能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用，也是教學(xué)改革的重點(diǎn)內(nèi)容。本課程組為研究生開設(shè)該門課程多年，不斷探索教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容的改革方法，積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)資源。

在學(xué)校“本研一體”課程建設(shè)和教學(xué)改革項(xiàng)目的支持下，課程組主講教師組織兄弟院校同行共同編寫了《機(jī)電一體化技術(shù)》教材，該課程在2020 年被學(xué)校遴選為首批本科生提前修讀研究生課程，即“本研一體”化課程。按照培養(yǎng)階段可將機(jī)電一體化技術(shù)課程劃分為基礎(chǔ)理論階段和創(chuàng)新拔高階段，有關(guān)課程內(nèi)容及關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)對(duì)照見表1。因本研階段側(cè)重點(diǎn)有所不同，且研究生課程中的基礎(chǔ)理論部分與本科生課程有重復(fù)，所以對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，結(jié)合課時(shí)安排做適當(dāng)精簡(jiǎn)。

表1 機(jī)電一體化技術(shù)本研課程知識(shí)內(nèi)容對(duì)照表

在我校本科和研究生課程建設(shè)與教學(xué)改革項(xiàng)目的支持下，課程組完成教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容的改革，已有數(shù)據(jù)顯示，該課程的建設(shè)情況見表2。由表2 可知，本科生和研究生選課專業(yè)背景非常接近。因?yàn)樗袑W(xué)生都是自由選課，說(shuō)明該門課程既符合專業(yè)培養(yǎng)方案要求，也符合學(xué)生自身的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)發(fā)展方向。

表2 機(jī)電一體化技術(shù)“本研一體”課程建設(shè)結(jié)果

課程結(jié)束后，通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷和評(píng)教系統(tǒng)反饋可知，學(xué)生的綜合滿意度在95%以上，表示對(duì)上課收獲很大，不僅學(xué)習(xí)了理論知識(shí)，還深入探討了多項(xiàng)工程設(shè)計(jì)案例，掌握了機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)的設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程和相關(guān)技術(shù)，加強(qiáng)了工程觀念，提高了實(shí)踐創(chuàng)新能力等。同時(shí)也有兩點(diǎn)不足，第一，班級(jí)學(xué)生來(lái)自多個(gè)專業(yè)，年級(jí)不同，知識(shí)背景有差異，教學(xué)過(guò)程中重難點(diǎn)不一致;第二，全過(guò)程學(xué)習(xí)任務(wù)以小組形式完成，考核結(jié)果難以做到絕對(duì)公平。針對(duì)以上不足，將繼續(xù)探索“本研一體”課程教學(xué)模式改革，豐富并更新教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)進(jìn)一步融合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)理念，為構(gòu)建“本研貫通”人才培養(yǎng)體系提供課程建設(shè)方面的依據(jù)。

四、結(jié)束語(yǔ)

課程是人才培養(yǎng)的核心要素，大學(xué)主要以課程改革為切入點(diǎn)，探索人才培養(yǎng)方案。目前，中國(guó)高等教育處于“雙一流”建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，“雙一流”建設(shè)對(duì)高校發(fā)展和學(xué)科建設(shè)都提出了更高的要求，本文以培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型和應(yīng)用型人才為出發(fā)點(diǎn)，探索“本研一體”課程建設(shè)的必要性和具體實(shí)施措施，為建設(shè)一流大學(xué)和一流學(xué)科貢獻(xiàn)力量。以課程組開設(shè)的機(jī)電一體化技術(shù)課程為例，介紹了有關(guān)選課情況和實(shí)施效果，證明了本文研究?jī)?nèi)容的可行性。