一流专业建设和工程教育专业认证背景下教育教学研究

王 彪，崔慧娟

(内蒙古财经大学 计算机信息管理学院，内蒙古 呼和浩特 010070)

根据一流专业建设规划，2019-2021年，国家将建设10000个左右国家级一流本科专业点和10000个左右省级一流本科专业点[1]。与此同时，工程教育专业认证发展迅速，截至2020年年底，全国共有257所普通高等学校1600个专业通过了工程教育认证[2]。师范、农学、医学、理学、文学类教育专业认证已经逐步启动。一流专业和专业认证的教育教学理念是“学生中心、产出导向、持续改进”。这一理念得到了越来越多的院校的认可和贯彻实施。这里，结合一流专业建设和工程教育专业认证教育教学的实践，分析总结了一些在具体实施过程中值得思考和分析的问题，以便更好地提高专业认证教育教学质量，助推一流专业和专业认证教育的发展。

一、注重培养学生的自主学习能力

(一)学生的自主学习能力是一流专业和工程教育专业认证下教育教学的基础

一流专业和专业认证背景下的教学秉持“学生中心、产出导向、持续改进”的理念[3]。“学生中心”意味着教学由以“教”为主转向以“学”为主。一流专业和专业认证教育教学是以学生的自主学习为基础的，是建立在发挥学生主动性、积极性和能动性的基础上的。然而现实情况恰恰是相当一部分大学生仍然习惯于被动学习，教师教什么，学生就学什么。自主学习能力不足成了一些学生的短板。

学生的自主学习能力是一流专业和专业认证教育教学的基础，这个基础能力没有培养好，则教学效果就会大打折扣，甚至难以实现。因此，在实施一流专业和专业认证教育教学的过程中，要有针对性地培养学生自主学习的能力，让学生学会学习，养成主动学习的习惯。

1.给予学生学习过程、学习方法、学习资料等的充分选择的自由度。为学生提供灵活的学习过程、个性化的学习方法、丰富的学习资料，使学生达到学习的博学、乐学的境界。

例如，在“高级语言程序设计”这门课程中，为学生提供在线测试平台，并且向平台的题库录入大量各种类型的题目，学生可以按照课堂学习进度和自身学习掌握情况完成相应题目，平台对学生提交的题目进行编译并给出相应结果，学生可以按照提示判断提交代码的正误，而不需要教师批阅。这样，学生能够自由安排时间、选择题目自行学习。此外，平台对学生的题目完成情况进行统计并排名，排名能够激发学生的竞争意识，提高学生学习的主动性与积极性。实践证明，经过一段时间学习和编程训练，学生的编程能力显著提高。

2.对学生进行个性化的自主学习引导。结合学生的学习基础、学习习惯等情况，有针对性地加强学生自主学习的引导。重点了解学习习惯较差的学生，发掘其爱好和想法，因势利导，引导其不断强化自主学习习惯。

对于大一学生来说，他们需要从高中的学习模式调整到大学的学习模式，与高中生相比，大学生有很多时间需要自己安排，在这个过程中有部分学生形成了较差的学习习惯，长时间沉迷于游戏中，对于这部分学生，我们需及时对其进行引导。例如，“面向对象程序设计C++”是在大一期间开设的课程，该课程要求学生完成课程设计即项目开发任务，教师可以引导这部分喜欢游戏的学生选择完成游戏类课程设计。

3.个性化课程教学设计。把培养和提高学生自主学习能力和习惯纳入到课程教学目标中。在课程的课堂教学、作业、实验、实践等环节中，设计激发和培养学生兴趣的内容。

例如，在“Python数据处理”这门计算机公共基础课程教学中，我们选择了《红楼梦》这部名著的数据处理作为其中的一个教学案例，以“刘姥姥三进荣国府”“哭说笑闹总关情”“主要人物社交关系分析展示”等为主题，运用python数据分析进行实现，不同的学生可以灵活选择不同的主题，从而增加了学习自由度，提高了学生学习的主动性和效率。

(二)综合运用不同的教学法，激发学生自主学习的潜力和兴趣

要培养学生自主学习的意识、思维和能力，养成自主学习的习惯，内化为素质。这是开展“学生中心”的前提和基础。

在具体教学过程中，综合运用项目驱动、翻转课堂、慕课、线上线下相结合、探究式教学、小组学习等教学方法可以取得良好的效果。

1.采用项目驱动教学法。项目驱动教学法[4]旨在让学生完成实际工程项目。通过完成项目可让学生体会到学习的价值和意义，切实感受到解决现实问题时所带来的获得感、成就感，从而激发学生的学习兴趣。

程序设计类课程、数据库课程可以加入项目开发环节。项目开发可以积极有效的促进学生对于课程的学习。学生在项目开发的过程中需综合应用所学课程的各种知识与技能，还需对知识进行扩展。例如，“面向对象程序设计C++”课程要求学生完成课程设计即项目开发任务，学生在完成项目的过程中，一方面对所需知识有了更加深入的理解并将其应用到项目中，另一方面对于一些复杂的问题需不断查阅资料、继续学习来解决。项目驱动教学，充分调动了学生学习的积极性，并将理论知识与实际应用紧密结合，不仅增强了学生解决实际问题的能力，还锻炼了学生的团队沟通能力。

2.采用翻转课堂教学法。翻转课堂教学[5]将课堂还给学生，有效发挥学生的主动性、自主性。翻转课堂是改变满堂灌、填鸭式授课的有效方法。通过翻转课堂激发学生的主动性，培养学生主动学习、积极思考的习惯。

教师填鸭式授课，难以使学生集中注意力，且会降低学生的学习热情与主动性。所以，应当让学生参与到课堂教学中，例如，在“高级语言程序设计”课程中，教师完成理论讲解后，后续编程可以安排个别学生在教师机上完成，当然其他同学也要在学生机上完成，学生有了任务的推动，学习会更认真。

3.采用慕课教学法。慕课教学法[6]可以让学生学习网络上的优秀慕课、公开课，聆听来自全球不同教师、专家、工程师的教学风格、理念，拓展学生的视野，增进交流，增加学习乐趣。

课堂教学时间有限，学生在课堂时间内学到的知识也有限，通过慕课平台，学生可以对所学知识进行拓展。慕课教学法还能对学生所学知识起到查漏补缺的作用，学生在课堂上没学明白的地方可以通过慕课继续学习。

4线上线下相结合。传统教学的开展方式主要是课堂教学即线下教学，随着互联网的普及，线下教学方式的垄断趋势被打破，线上教学方式呈现增长趋势。目前有许多线上教学平台可供学校开展线上教学，平台提供多个模块，例如章节、作业、讨论、统计等。当然也不能只依赖线上方式进行全部教学，需线上线下结合实现最佳教学效果。线下综合运用项目驱动、翻转课堂、慕课、探究式教学、小组学习等方式进行，线上可以将各种视频、文档等教学资源设置成任务点供学生反复学习，另外线上教学提供的作业管理、试卷管理、讨论等模块为教师的教学提供了极大便利。

例如，在“高级语言程序设计”这门课程中，教师可以在线发放、批阅作业，这为教师提供了极大便利，另外， 在线组卷后可以组织学生考试，也是在线教学的优势所在。

总之，应根据学生的具体情况，综合采取有针对性的、灵活多样的教学方法，多措并举，就可以逐步改变学生被动学习的习惯，提高学生主动获取知识的能力，补齐学生自主学习能力不足的短板，达到事半功倍的效果。

二、注重能力培养和知识厚积并重

(一)知识厚积和能力培养二者不可偏重

传统的“教师为中心”的教学往往更加偏重知识厚积，对学生的能力培养不够。一流专业和专业认证的教育教学就是要改变这个不足，强调对学生能力的培养。但在具体实施的过程中，容易出现从“偏重知识”转向“偏重能力”的现象。科学的做法是要知识和能力并重，知识厚积和能力培养缺一不可，不能顾此失彼。

(二)坚持“学生中心” 和“教师导向”兼顾，做到知识厚积和能力培养并重

“产出导向”的 “产出”应该是培养具有扎实知识、卓越能力和良好素质的学生，知识、能力、素质三者缺一不可。“学生中心”不是一切以学生为中心。在一流专业和专业认证教学中，要注重均衡、适度原则，坚持“学生中心” 和“教师导向”兼顾。既要坚持“学生中心”， 又要做到“教师导向”，要注重发挥教师的导向作用和能动性，要充分发挥“教”与“学”两方面的优势。教师要坚持知识、能力和素质全面培养的原则，主动承担起组织者、引导者、参与者的责任。正所谓“博学而笃志，切问而近思，仁在其中矣。”，要引导学生“学、思、用”结合，不断提升学生的知识、能力和素质。

三、注重形成教师合力

(一)教师合力是一流专业和工程教育专业认证下教育教学成功的关键

要让更多教师转变观念，从“满堂灌”“填鸭式”教学中走出来，理解并贯彻落实“学生中心、产出导向、持续改进”的理念，形成合力，共同培养学生的知识、能力和素质。只有汇聚全体教师的合力才能形成充满活力、充满正能量的教风，才能真正让教学活起来，一流专业和专业认证教育教学的效果才能显现出来。

课程建设是一个长期的过程，需要课程组教师共同努力来完成。 完成课程建设后需要按照计划进行课程的教学。“高级语言程序设计”这门课程的教学有多个环节，课堂环节、晚补环节、日常编程训练环节、实践考试环节、竞赛环节等。每个环节都至关重要，且需要投入大量精力，因此需要课程组的教师分工来完成各个环节的任务。

(二)发挥管理制度的作用，激发教师改革创新的积极性

院校要制定鼓励教师进行一流专业和专业认证教育教学改革创新的政策，激发教师进行改革创新的积极性，为教师改革提供良好的服务，让教师劳有所得、劳有所誉。要从管理制度上破除制约教师创造力发挥的屏障，充分调动和发挥教师的能动性和自主性，让教师充分发挥其创新源泉。

四、注重培养创新创业精神和能力

(一)创新创业精神和能力是高素质人才的表现

高等教育教学承担着培养具有扎实知识、卓越能力和良好素质的大学生的使命，同时承担着培养具有创新创业意识和能力的高素质人才的更高要求[7]。

要牢牢把握教育的根本价值，培养具有创新创业精神和能力的高素质人才。教育的根本价值，就在于为国家输出德智体美劳全面发展的人才，提供具有创新创业能力的高素质人才，从而造福国家、人民和全人类。

(二)以社会需求为导向，培养创新创业能力

需求推动创新，有需求才有创新，没有空洞的创新。教育的社会功能要求教育要与社会问题的解决联系在一起。如人工智能发展的需求、智能芯片的需求、老龄化问题的需求、数字经济发展的需求等等。对这些问题的不断探索和解决的过程才可能推动创新创业，从而厚实学生创新创业能力的基础。

在一流专业和专业认证教育教学中，可以综合采用案例驱动教学法、问题驱动教学法、任务驱动教学法等培养学生发现问题、解决问题以及评估问题解决方案优劣并进行质疑的能力，其中，对问题解决方案的评估和质疑尤为有效。

一流专业和专业认证的教育教学要与社会实践劳动相结合，与社会现实问题相结合，从而培养学生的洞察力、批判性思维、决策力、领导力等各方面的创新创业素质，培养学生创新创业的自信心和勇气。创新创业的培养必须与一定的实践联系在一起，离开了实践既难以体现学生的能力，也难以提升学生的能力。

五、注重课程一体化改革

(一)学生上课的时间偏多，留给学生自主学习的时间较少

有些院校专业开设课程门数较多，课程内容分散，课堂时间较多，导致学生上课的时间偏多，留给学生自主学习的时间较少。这不利于“学生中心、产出导向、持续改进”理念的落实，不利于一流专业和专业认证教育教学的人才培养。

(二)推进课程一体化改革，把时间还给学生，让学生忙起来

课程一体化[8]包括本专业课程的一体化以及跨专业课程的一体化。把已有的、联系紧密的若干门课程内容整合为一个相对独立、完整的体系，形成一门系统化课程。系统化的课程可以包含理论、技术、环境、生态、人文价值等所需的多方面相对完整的内容。因此，在实施一流专业和专业认证教育教学时，要结合院校专业特点，积极推进课程一体化改革，减少课程门数，把时间还给学生，让学生忙起来。

六、坚持问题导向，扎实开展实践教学工作

(一)针对新时代新工科的新要求，加强实践教学体系建设

新工科对学生运用理论解决实践问题的能力提出了新的更高要求。为此，我们建立了课内与课外、学期与假期、校内与校外相统一，第一课堂与第二课堂相结合，专业实践与社会实践相兼容，贯穿专业实践、科技创新、社会实践、调查报告、学年论文、毕业设计、毕业论文、毕业实习等全过程全方位的实践教学体系。该实践体系从特色人才培养出发，有效地统筹了学生的实践时间、拓展了实践空间、延伸了实践内涵，从而更好地培养了学生的实践能力。

(二)针对人才培养对学生实践能力要求不断提高的问题，将课程理论教学与实践教学融为一体

没有纯理论的课程，理论来源于实践，并用于指导实践，应把课内实践教学放在更加突出位置。让更多课程进入到实验室，实现实验室现场授课、现场实践，将课堂理论教学与课程实践教学融为一体，从而提高课程实践教学效果。并且，越来越多的课程开展了课程综合实践，从而进一步提高了学生实践动手能力和运用理论解决实际问题的能力。

(三)针对校外企业积极性不高的问题，采取了企业需求导向的企业实习机制

学生需要到企业实习实训，但校外企业往往不愿意提供实习机会，原因是企业投入了很大的人力物力，但收益不很理想。为此，可以采取人才输送的策略，满足企业的人才需求。寻找对优秀计算机人才有需求的优秀企业，优先安排企业与学生达成就业意向，然后由企业提供实习机会。企业为学院提供实习实训，双方互利共赢。