浅谈面向大类的实验课程体系改革*

王科俊　刘宏达　康崇　王丽敏　张学义　卢芳（哈尔滨工程大学，黑龙江哈尔滨150001）



浅谈面向大类的实验课程体系改革*

王科俊刘宏达康崇王丽敏张学义卢芳
（哈尔滨工程大学，黑龙江哈尔滨150001）

一、概述

实验课程体系与理论课课程体系既有联系，又有区别，它不是各类实验课程的简单拼盘，而是各学科及专业要素间相互作用与配合的结果。通常认为，实验课程体系的优化是指：高校根据本校的人才培养目标、对应专业的学科知识和能力要求，以一定的逻辑关系，设计实验课程间的结构关系和实践内容，使实验课程之间的内部结构与课时比例达到最优化的动态平衡。以电类学生为例，学生需要在不同院系学习理学、力学、基础电子学、电工电力、信息和控制学多门学科的知识。对应的实验课程内容是由授课院系规划并制定，学生或学生所在院系的“自选”权利有限或没有；实验在人才培养中的效果，更多要看授课院系的组织、安排合理与否。本文依托省级教改项目，从高校大类实验课程改革的视角出发，通过当前面临的时代任务、我国相关现状分析、国外经验等方面的分析和总结，提出了建议解决的一些主要问题。

二、现今高校课程体系所面临的时代责任

高校的人才培养目标要根据所处时代的社会经济与科学技术发展在人才专业、层次以及素质的要求来制定。高校人才培养目标则需通过对专业的设置与课程体系的规划来落实。在举国提倡创新型科技人才培养的如今，为实现对应的人才培养目标，必然要进行对应的专业设置和课程体系的调整与改革。

纵观我国高校目前的课程体系改革进程，目前正处于将上世纪50年代形成的“三层楼”（以基础课、专业基础课和专业课三部分构成）课程体系模式的向“通识化”和“模块化”方向演变阶段。各层次的高校，正纷纷根据自己的培养定位，进行课程体系和课程内容的重组与更新，以提高课程内容的多样性、提高学生在课程选择方面的自由度。

课程体系的改革实施者需要将专业课程向综合化变革，在这过程中，需要突破传统的按学科划分的知识结构体系，打破一些学科间的壁垒、将相近的课程内容进行关联，形成跨学科的新课程体系。新课程体系要突出知识的整体性，让学生能够摆脱拘泥于某一学科（或专业领域）的局限思维，帮学生形成整合的跨学科视野。高校在进行教学内容和课程体系改革时，必须意识到：这是一项极其复杂的系统工程，一处出错就可能波及全局。但不幸的是，在这转变过程中，很多学校还是以单一学科或院系为组织来进行变革；少有多学科协同互建为组织形式的课程体系设计机构，这方面的深层次教学研究则更少。

摆脱各学科分割设置课程内容、实验课程内容缺乏跨学科协作的旧模式，以大类学科为主导，以多学科协同互建作为方式，针对当前本科实验课程体系存在的主要问题，重新定位课程内容设置主导方；并基于此，分析整体优化实验课程体系的主要原则、规划实验课程新体系及其具体内容，提出适合我国工程教育改革“深水期”的实验课程新体系设计的新思路、实施路线和技术手段，并提炼经验和成果，这些已成为实验课程体系改革要解决的任务。

三、我国实验课程体系相关现状分析

（一）我国实验课程体系的通常表象

长期以来，我国教育机构在本科课程的编制过程中，我国许多高校的课程体系依然是以学科划分为基础、以理论知识为中心的课程体系。所以常态的状况是：普遍将关注点放在了

课程比例是否合理、课时分配是否合理、学分分布是否合理等微观问题上，而忽视了“本校要培养什么样的学生”、“毕业生应该具有什么样的素质和能力”、“课程体系设计时如何实现这些目标”等根源问题。但是，这些问题恰恰是重要而基本的，是一个课程体系编制之前必须要考虑的基础问题。

但随着我国社会、科技、经济诸方面的发展，高教事业的进步，社会对录用人员的素质要求不断提高。因为高校培养目标和用人单位目标不一致，已经出现了一定程度的高校毕业生就业的结构性失调。所以，高校课程体系改革迫在眉睫。

（二）造成我国目前实验课程体系无法满足社会需求的原因

通过搜集整理，我们认为主要有两方面原因。第一个原因是应该归属于国内高校在制定本校课程体系时惯用的“参考与借鉴”行为。就目前来说，对我国许多的“非传统名校”和普通院校来说，这种情况尤为突出。在这些学校的专业课程设置过程中，往往是将其他一所或几所学校的课程体系整体“借鉴”回来，然后只是根据自身的情况削减或增加一些课程，或是做一些形式和内容上的修整，就宣告本校该学科的课程体系的构建完成。第二个原因可归属于不同实践学科之间、以及带头学科角色地位惯性影响问题。以前我国高校普遍采取由单一学科或院系独自从“供应侧”出发制定课程内容的模式，少有根据时代特点适时地调整带头学科、由带头学科牵引多学科协同规划的模式。

（三）与国际的对照

反观国外，尤其是美国和欧洲一些教育强国，他们已经建立了比较适合当今社会需求和未来学生就业的实验课程体系。很多去国外联合培养的本科生，回国的第一感受就是：国外的实验好难。实验不是国内那种的低水平设计甚至验证性实验，而是包括了很多课程知识的系统级实验。模拟电路实验最终让你改良并设计一个新型的AD芯片，涉及到材料学、电子学、微电子设计多学科内容等；学“力学和材料力学”课程时，整个课程就基于一个真实的“通用公司的汽车减震系统”来进行，涉及到电气工程、控制科学、力学、机械学.......这些不是一蹴而就的，要归功于美国大学在20世纪90年代中后期开始并延续至今的新一轮本科课程改革。

四、关于高校实验课程体系改革的工作建议

我们建议以实验教学课程体系为对象，而不是全部的本科课程体系为对象，这样既可以有效规避风险和利于检验效果，同时，尝试多学科单位合力进行。这样可以减小变革风险，而且可以将整个本科课程体系跨学科协作方面的经验和好模式，推广到“打破学科间的界限，突破传统的知识结构和课程组织管理”等方面的工作中。

（一）关于实验课程改革总体目标的建议

通过研究，我们认为当前高校实验课程改革的目标应该定为：通过跨院系、多学科共建模式，适应当前人才需求和世界范围的“向实践回归”的高等教育动态；可以通过关联性分析对所有知识进行一次整合，在本科课程体系中，贯彻可以体现整体知识的教育观念；强调基础或通识实验改革与专业实验改革相结合，融基础或通识教育实验于专业实验之中，将本科实验课程建设整合成跨学科的和基于创新或研究型人才的课程体系。通过新的实验课程体系，帮学生养成系统化的实验技能和实验能力，构建起整体知识结构以保证各实验课程中的各个知识环节间的联系，使本科实践教育的内容尽可能地系统化、连贯化、整体化。

（二）关于课程目标的建议

在课程目标的设计上，我们建议：强调不同学科服务于并依从“需求方”来制定。在教学过程中，强调知识、研究方法和研究能力的培养结合，并使它们能有机地联系起来；同时，进一步提高知识整体结构与教学内容的个性化选择、提高知识的广度与深度，以体现高校实施综合性教育的目的，并应突出实践和实验水平和作用，帮学生做到“知识落地”。

（三）关于研究内容的建议

1.当前本科实验课程体系存在的主要问题及其成因的多层面调查

分析目前服务于主导院系、服务于国内同类高校、服务于国外同类高校的本科实验课程体系现状和存在的主要问题，并分析和探究其成因。

2.需求方主导下的大类实验课程体系整体优化的主要原则研究

需求方主导模式下，实验课程体系整体优化的系统构造和影响因素；科学与否、优化好坏的评判、判据、探究；“需求方”与“供给方”间的科学协作体系构建、协作方式探索、践行以及经验凝练；适合我校人才培养和社会需求动态波动的优化原则。

3.需求方主导下，“系统分层，多元化课程菜单”的实验课程新体系的规划

在多学科之间研究实验课程协调、优化设置问题，基于数据的关联分析理论，利用数据挖掘与数据分析技术，在课程体系构建中找寻课程间的关联规则；通过关联规则产生的频繁项集，确定课程的重要度排序；运用计算得到的支持度指标和置信度指标，分析课程间的关联关系，对于跨学科课程体系变革产生的大量关联规则；通过聚类、分类处理关联规则，为课程体系构建提供了依据。

4.不同学科不同院系“交叉渗透，辐射作用”的实验内容整合研究

通过多学科需求侧主导、协作共建的课程体系思想，多学科互相增进，本科实验课程体系逐步实现由现有的模块化形态向“矩阵式”形态转变，以此来进一步增进不同实验课程模块在学生多元化素质培育过程中的联动效应。

五、结束语

针对高等教育课程体系改革的历史洪流，在分析任务、剖析不足的成因的基础上，本文提出了以实验教学课程体系为对象试点的工作路线；以“需求侧”和“供应侧”协作共建形式，进行跨学科、跨院系实验课程体系建设思路；并给出了高校实验课程改革的研究工作建议。

参考文献

[1]马飙.高校课程体系改革刍议[J].高校教育管理，2007，5：61-65+69.

[2]林健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究，2011，5：1-9.

摘要：高校实验课程是高素质人才培养的一个必备环节，同时实验课程体系改革也是高校课程体系改革的重要一环。本文在剖析我国高校实验体系发展历程和现存问题的基础上，提出了跨院系跨学科共建，需求方主导等研究建议，提出适合我国工程教育改革“深水期”的实验课程新体系设计的新思路。

关键词：课程改革；实验课程；需求侧主导；研究建议

*基金项目院黑龙江省教育厅2013年黑龙江高等教育改革项目袁编号JG2013010177、JG2013010202曰2011年黑龙江省高等教育学会教育科学研究规划项目袁编号院HGJXHC110374曰2013年哈尔滨工程大学教改资助项目袁编号院SYJG20130412遥

Abstract:University experiment course is an essential part of cultivating high-quality talents, at the same time the experiment curriculum system reform is an important part of university curriculum system reform. On basis of the development of university experiment system and existing problems, this paper puts forward the inter-disciplinary and interdisciplinary construction, the idea of demand side-oriented, and the new approach to design a new system of ex-perimental courses which suitable for our country's engineering education reform of deepwater period.

Keywords:course reform; experimental curriculum; demand side-oriented; research suggestion

作者简介：王科俊（1962，9-），男，吉林省吉林人，博士，哈尔滨工程大学教授，博士生导师，中国人工智能学会理事，国家本科实验中心副主任，主要研究方向：高校实验体系建设，实验教学与管理。

中图分类号：G642

文献标志码：A

文章编号：2096-000X（2016）02-0059-02