地方高校線下“金課”建設的探討
——以常州工學院通信電子線路課程為例

時 翔,李曉芳,陳 健

(1.常州工學院計算機信息工程學院,江蘇常州,213032;2.常州工學院科技處,江蘇常州,213032)

一、引言

地方高校堅持面向地方,服務基層,為地方培養高素質專業人才,是我國建設高等教育強國的重要參與者。[1-3]“金課”建設旨在樹立高校育人的先進理念,推動課程結構、課程內容和課程教學進行高階性、創新性、挑戰度即“兩性一度”的改革,提升人才培養效能。“金課”建設是提高高等教育育人水平、發展一流本科教育的重要路徑,也是地方高校高質量、可持續發展,建設一流地方大學的必由之路。[4-5]地方高校線下“金課”建設,不僅是高校高質量內涵式發展的需要,還是地方對所屬高校在人才培養、科技創新等方面的更高需求。在教學資源相對不足的地方高校課程體系中,線下課程占比普遍較高。常州工學院(以下簡稱我校)通信電子線路課程,堅持立德樹人,注重傳承常州市地方優良的中國“紅色通信”基因,發力本地“國家創新型試點城市”建設任務,緊密結合地方產業應用與發展,緊扣“兩性一度”的建設準則,探索了一條別具區域特色的地方高校線下“金課”建設道路。

二、建設導向與標準

(一)建設導向

線下課程是專業人才知識與技能培養的重要載體。要杜絕“水課”打造“金課”,地方高校在建設線下“金課”時就需要遵循以下價值導向。

1.課程思政啟航

地方高校要建設線下“金課”,就要以課程的政治思想教育為基石,堅持“德才兼備,以德為先”的育人準則,把育人目標的實現放在專業人才培養目標的首位。地方高校線下“金課”建設應重視課程思政建設,傳承地方優秀傳統、紅色基因,將黨和國家的各項方針政策、老一輩科學家的自主創新、地方的紅色傳承與優良傳統等思政元素,與課程知識點、技能點的教學、實踐緊密結合起來,以民族復興、鄉村振興、綠水青山等主題鼓舞和激勵學生,讓學生志存高遠,做社會主義事業合格的接班人和建設者。[6-7]

2.“兩性一度”引領

“兩性一度”引領課程建設創造性地開展工作,就是對學生發展負責、對學校發展負責、對地方發展負責,全面促進地方高校專業教學質量的提高。[8]

對學生發展負責是指以“兩性一度”為原則,側重學生核心素養與關鍵能力的培養,使學生更具專業能力、工程實踐能力、創新發展能力,在未來報效國家的個人事業發展中,適應國家建設、社會發展對自主創新和高水平技術的迫切需求。

對學校發展負責是指以“兩性一度”為標準,夯實課程基石,將專業和學科做成精品、優品,別具優勢和特色,筑牢高校建設梁柱,助力地方高校切實提升本科教育質量,提升地方高校的核心競爭力,建設特色鮮明的地方高校。

對地方發展負責是指以“兩性一度”為要求,將課程涉及的技術領域與產業對標地方發展與創新,助力工業經濟發展與產業升級轉型,幫助地方企事業單位時刻跟蹤前沿領域,推進地方產業布局、聚集及創新驅動型城市建設。

3.產教融合驅動

地方高校與地方的企事業單位的聯系、與地方社會經濟發展的關聯特別密切。因此,深化產教融合,是地方高校應遵循的辦學宗旨,是在技術支持與人才培養等方面反哺地方的重要舉措,也是地方高校的學科、專業及課程等高質量建設和發展的堅實基礎。學以致用、學有所用,積極服務地方高校在進行線下“金課”建設時,應堅持產教融合驅動,積極服務地方,助力區域產業的可持續發展及創新能力的提升。

(二)建設標準

參考教育部關于一流本科課程建設的實施意見及線下“金課”的建設標準,根據地方高校的屬性,地方高校線下“金課”建設標準如表1所示。

表1 地方高校線下“金課”建設標準

我校線下“金課”建設標準遵循“兩性一度”建設原則,考慮到地方高校屬性和課程特征,在教學目標的標準內涵中增加了“符合地方產業發展對人才與技術的需求”標準,在教學內容及教學手段的標準內涵中強調了課程思政建設與成果導向教育教學理念的有機融合及其協同育人作用,在特色與創新的標準內涵中突出了“金課”建設的人才培養目標,即要緊接地方,強基礎,重能力。

三、建設實踐

(一)教學內容建設實踐

1.思政育人特色

我國通信技術的進步是在突破了國外技術的重重封鎖,通過無數先賢的自主創新、砥礪前行而取得的。地方高校所在區域的經濟與工業發展,無一不是經歷了落后、追趕、跟隨,直至超越的發展歷程,而這一過程蘊含了豐富的思政元素。[6-7]這類地方特色鮮明的思政元素為專業教學提供了良好的教學素材:與課程內容相關區域的遺址和紀念館是學生進行課程認知、課外活動、課程實踐的重要思政教育基地;地方人物是學生緬懷先賢、矢志前行的動力所在;地方發展歷史進程可以與課程內容或相關技術發展歷程相呼應;地方發展中的產業布局與人才高地建設是課程能夠學以致用、用以致學的重要依據。

2.產教融合及地方特色

2021年7月,常州市成為首批21個國家產教融合試點城市之一。新一代電子信息、5G通信、信息技術應用創新、空天信息等技術成為常州市打造新興重點產業、未來前沿產業、賦能產業等重點產業鏈的創新型技術基礎。我校通信電子線路課程教學內容將從5G新基建的地方城鄉工程應用著手,結合教師科研與學科特色,將空天信息及數字孿生技術相關的信息傳輸與獲取、信息處理與分析等技術融入課程教學內容,提高教學內容整體的階層水平,再將地方企事業單位的通信技術應用與創新相關的生產課題、社會課題融入教學內容,使學生學以致用,服務地方。

3.“高階性+創新性+挑戰度”特色

當前大部分的通信電子線路課程均以無線通信為工程應用背景,以模擬調制與解調為技術基礎,教學內容沿通信發射機和通信接收機兩條支路技術,重功能、分模塊地逐步遞進式展開鋪陳。雖然作為組成通信電子線路的基礎,這樣的內容展開及鋪陳方式是合理且十分必要的,但由于教材內容與信息通信技術產業的歷史、現狀及未來發展脫節,教學中仍保留部分已被更新取代的技術案例。因此,“高階性+創新性+挑戰度”特色的教學內容建設尤為迫切。

如圖1所示,我校通信電子線路課程將課程內容按低階到高階的發展順序,建立以下模塊。基礎性通信系統知識模塊突出知識與能力培養的基礎性,以高頻小信號放大器、諧振功率放大器、正弦波振蕩器等通信電路功能模塊的基本原理、基本電路、基本分析為主。現代、復雜通信系統知識模塊突出高階性和創新性,側重知識與能力的培養,主要讓學生進行高階的電視傳輸系統、傳真通信系統等性能分析及系統設計,并進一步延伸到無線個人通信及戰場、救災應急通信等開放、創新的系統性能分析及系統設計、升級與改造工程。在知識進階到新型、未來通信系統知識模塊時,有選擇地讓學生自行查閱、綜合,提煉人機交互、虛擬與增強現實乃至空天信息一體化、未來社區與元宇宙等突出創新性、挑戰度的內容,通過學生自學、教師導學、小組討論、集體創作等形式完成該部分內容的教學。

圖1 基于知識進階的“高階性+創新性+挑戰度”特色教學內容

(二)實踐平臺建設實踐

實踐教學平臺是學生實踐能力、創新意識、科學思維、職業素養、工匠精神等重要素質培養的重要支撐。我校通信電子線路課程的實踐教學平臺建設從拓展廣度與挖掘深度兩個方面開展。

1.拓寬廣度

通信電子線路課程是一門理論性和實踐性結合非常密切的通信工程專業必修課程,理論教學與實踐教學不能脫節,學生實踐環節應兼顧通信電子系統及其子系統的整體架構與局部細節。

通信電子線路課程的實踐平臺包括課堂實踐平臺、實驗室平臺、項目實踐平臺、網絡實踐平臺及虛擬仿真實踐平臺五部分,根據實際情況各有側重。[9-10]

通信電子線路課程課堂實踐是通信電子線路課程實踐教學體系中最基礎的實踐形式。我校通信電子線路課程課堂實踐由關鍵技術答辯與新技術介紹兩部分構成,基于小組學習機制,通過翻轉課堂的形式開展。其中,關鍵技術主要包括通信電子線路課程中的核心知識點與難點,而新技術主要是指以學術文獻開展的教學內容。

實驗室實踐是通信電子線路課程實踐教學體系中理論聯系實際的重要環節。我校通信電子線路課程實驗室實踐選擇多個與知識目標、能力目標、育人目標密切相關的核心實驗,讓學生通過實驗預習、過程設計、實際操作、報告撰寫,完成符合“科學發現”一般過程的實物實驗,以此培養學生分析問題、解決問題和實踐操作的能力。

項目實踐是通信電子線路課程實踐教學體系中最重要的實踐形式。我校通信電子線路課項目實踐選取具有代表性的實際類項目,基于成果導向教育理念,通過項目式、探究式教學手段,通過學生團隊合作、分工協作,完成綜合性、開發性實驗項目(與課程章節內容相關),教師科研項目、企事業單位協作項目的分項目(與課程知識的應用相關)等。

網絡(線上)實踐是通信電子線路課程實踐教學體系中有效的實踐補充,能夠有效幫助學生進一步強化和鞏固所學的知識,并為學生提供再次提高與深入研究的機會。網絡實踐教學平臺還包括在線知識討論、在線答疑等重要模塊。[9]

我校虛擬仿真實踐由課程組通過自建或托管網站在線發布已完成的實踐教學項目,或提供合適的二維/三維電路仿真設計軟件(含虛擬現實工具3D Max、Unity 3D等),由學生設計、仿真、優化、完成,為學生提供多途徑的學習機會。

2.挖掘深度

圖2為與圖1基于知識進階的“高階性+創新性+挑戰度”特色教學內容相對應的課程分層次、遞進式實踐教學平臺。首先,基礎實驗模塊包括4個以專業基本能力培養為目的,兼顧部分綜合分析、系統設計能力的培養的實驗項目。其次,綜合性、設計性實驗模塊充分體現高階性、創新性特色,設計高階實驗項目“調幅發射/接收機系統”與“調頻發射/接收機系統”,由學生分項目組進行;設計創新實驗項目“紅外音頻通信系統設計”與“無線視頻傳輸系統設計”,給予學生充分的時間在學期內完成。最后,創新工程類實踐模塊充分體現創新性、挑戰性特色,設計學生力所能及但需“跳一跳”才能完成的虛擬仿真項目、企業工程需求課題、科研項目分解課題等,并鼓勵有余力的學生主持或參與學生大創項目及學科競賽項目,進一步提升學生的綜合素質。

圖2 分層遞進式的課程實踐教學平臺設計

(三)評價體系建設實踐

通信電子線路線下“金課”建設的課程評價體系中,最終的考核成績需要盡可能準確地評價學生的能力和發展,并指導和糾正教學全過程。[10]

我校線下“金課”建設的立德樹人指標包括教師角度考核、學生的參與率(積極性與主動性)、學生的心得體會(討論、演講、論文等)、教學過程的記錄、客觀問卷和量表、學生的行為觀察、學生的學習成績對比等。同時,我校還邀請其他課程的授課教師對課程教學過程進行專業性評價,多舉措促進通信電子線路課程線下“金課”建設水平的提升。

“兩性一度”的實現分別從學生發展、學校發展和地方發展三個方面進行評價:學生發展包括學生專業能力、工程實踐能力、創新發展能力等方面的考核,主要面向學生和教師進行;學校發展包括地方高校本科教育質量提升、核心競爭力提升、地方高校的建設特色等項指標考核,主要通過具有公信力的第三方數據及評價實現;地方發展則從用人單位評價、地方企事業單位評價及社會評價、口碑等進行考核。

四、結語

地方高校線下“金課”建設既要適應時代與社會發展,又要面向地方,緊貼生產,避免理論與實踐的脫節。根據地方“十四五”建設規劃及重點產業鏈布局,地方高校線下“金課”建設內容應及時更新教學內容和教學方式,以更直接的方式,讓學生的知識、能力學習緊密地與社會生產、產業升級結合在一起,達到地方高校與地方企業的深度產教融合,從人才與技術兩個方面,助力地方發展。地方高校線下“金課”建設應遵循“兩性一度”的建設原則,教師向學生傳授與時俱進、不斷更新的專業知識,緊貼時代發展與社會需求,既有廣度又有深度。教學手段上應不只限于傳統講授,要緊密結合海量優質信息化教學資源,應用現代化教學手段,使課程教學更豐富、更引人入勝、更貼近實際,從而確保不與時代脫節,培養符合社會需求的人才。地方高校線下“金課”建設不僅要注重教學質量的提高、學生成績的提升,而且要注重思政育人對教學質量提高的催化劑作用,對學生進行心靈和思想上的教誨,實現教育最根本的育人目標,積極培養建設社會主義事業的合格可靠建設者和接班人。