吳建成+陳平+李志林

[摘 要]當前，應(yīng)用型本科公共基礎(chǔ)課教學(xué)中存在著一些問題?？梢砸罁?jù)“大工程觀”的工程教育理念，結(jié)合公共基礎(chǔ)課在培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)中發(fā)揮的作用，以培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)為主線，開展公共基礎(chǔ)課課程建設(shè)，提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]大工程觀；工程素質(zhì)；應(yīng)用型本科；公共基礎(chǔ)課；課程建設(shè)

[中圖分類號] G423 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）07-0017-03

學(xué)生的工程素質(zhì)——解決實際問題的意識與能力是應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)的核心內(nèi)容。許多學(xué)校往往從專業(yè)課程和實踐課程著手，強化學(xué)生的工程素質(zhì)培養(yǎng)，而公共基礎(chǔ)課在這方面的改革力度不大，相應(yīng)的，各門課程的課程建設(shè)也缺乏這種關(guān)聯(lián)。本文依據(jù)“大工程觀”的工程教育理念，分析了公共基礎(chǔ)課在培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)中應(yīng)發(fā)揮的作用。公共基礎(chǔ)課應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)為主線，開展課程建設(shè)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

一、公共基礎(chǔ)課在培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)中的作用

（一）公共基礎(chǔ)課在培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力中的作用

工程尤其是現(xiàn)代工程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，不可避免地涉及政治、經(jīng)濟、文化等多方面的因素。按照工程教育的“大工程觀”的教育理念，工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)應(yīng)更加重視工程的系統(tǒng)性及其實踐特征。美國工程與技術(shù)認證委員會（ABET）對21世紀新的工程人才提出了11條評估標準[1] [2]，其強調(diào)的重點，一是職業(yè)道德以及社會責(zé)任感，二是多學(xué)科的基礎(chǔ)、背景及多方面的綜合能力，三是工程實踐能力。

為體現(xiàn)工程教育的這一理念，一般的應(yīng)用型本科院校在制訂人才培養(yǎng)方案時均按照社會發(fā)展的需求，構(gòu)建公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的課程體系。從總量上看，大學(xué)本科教育的前兩年，主要是公共基礎(chǔ)課；從內(nèi)容上看，思想政治理論課程體現(xiàn)了對學(xué)生職業(yè)道德以及社會責(zé)任感的培養(yǎng)，語言類課程體現(xiàn)了學(xué)生綜合能力中的表達和溝通能力的培養(yǎng)，數(shù)學(xué)、物理和計算機等自然科學(xué)類課程一方面體現(xiàn)了學(xué)生多學(xué)科的基礎(chǔ)與綜合方面的素質(zhì)的培養(yǎng)，另一方面又具有較強的工具特性。這些課程的工具特性、課程與實際應(yīng)用的聯(lián)系、與課程配套的實驗課程等在培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力方面均發(fā)揮著重要作用。所以，公共基礎(chǔ)課對培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力將起到至關(guān)重要的作用。

（二）公共基礎(chǔ)課在幫助學(xué)生形成解決實際問題的意識中的作用

依據(jù)意識形成過程分析，解決實際問題的意識的養(yǎng)成需要具有熱愛事業(yè)、樂于為事業(yè)奉獻的職業(yè)道德及社會責(zé)任感，需要學(xué)會通過觀察、思考來發(fā)現(xiàn)問題，需要具備解決實際問題的信心，這種信心是建立在曾經(jīng)解決過實際問題的體驗之上的。雖然，專業(yè)課程和實踐環(huán)節(jié)在這種意識的培育中起著重要作用，但這種意識的形成并不能一蹴而就，需要較長時間對大腦進行刺激，潛移默化才能形成，所以在大學(xué)的一開始就應(yīng)該注重這種意識的培育。公共基礎(chǔ)課的教學(xué)恰好具備上述各項功能。如思想政治理論課程可通過我國近代史和成功人士的經(jīng)歷等內(nèi)容激勵學(xué)生發(fā)憤圖強，樂于奉獻，樹立社會責(zé)任意識；數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)等課程中含有大量的與實際問題有關(guān)的生動實例，在教學(xué)中可以讓學(xué)生在不斷地解決這些問題的過程中獲得成功，建立自信；計算機語言課程更是幫助學(xué)生體驗成功的重要課程。事實上，學(xué)生從分析實際問題（哪怕是很簡單的問題）開始，到自編程序，上機運行，一般都要經(jīng)歷程序不能通過或運行結(jié)果不正確等失敗過程，最后獲得成功。

公共基礎(chǔ)課中這些體驗成功的積累過程就是對大腦中解決實際問題的意識不斷刺激與強化的過程。學(xué)生從大學(xué)一開始就經(jīng)歷這樣的過程，會逐漸形成尋找問題、分析問題的意識和習(xí)慣，激發(fā)解決問題的欲望。

二、應(yīng)用型本科公共基礎(chǔ)課教學(xué)存在的問題

（一）公共基礎(chǔ)課課程的課時不足

為了強化學(xué)生的工程實踐能力，很多學(xué)校增加了專業(yè)課程和實驗、實訓(xùn)等課程的教學(xué)學(xué)時，這勢必減少了公共基礎(chǔ)課的課程學(xué)時。一些應(yīng)用型本科院校的公共基礎(chǔ)課的總學(xué)時與一般的學(xué)校相比減少了10%以上，有的甚至減少了20%以上。這使得專業(yè)課和公共基礎(chǔ)課課程的比例重新回到20世紀的不合理狀態(tài)，和工程教育重基礎(chǔ)、重交叉、重人文、重實踐的導(dǎo)向大相徑庭。[2]

（二）公共基礎(chǔ)課的教學(xué)目標定位不當

部分應(yīng)用型本科院校對公共基礎(chǔ)課教學(xué)定位把握不當，過于強調(diào)基礎(chǔ)課的理論性、完整性。有些獨立學(xué)院還沿用原有母體學(xué)校的教學(xué)要求，將教學(xué)重點放在知識的理論體系、嚴謹?shù)倪壿嬐评砗徒忸}技巧上，教學(xué)內(nèi)容抽象化、神秘化，脫離了學(xué)生的基礎(chǔ)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)目標。還有一些教師把應(yīng)用型本科的人才培養(yǎng)理解為低層次、低要求的本科人才培養(yǎng)，加上學(xué)時壓縮，因此在教學(xué)中沒有按照應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求對教材內(nèi)容進行取舍，而是把所有內(nèi)容與要求簡單化，一些重要的內(nèi)容如課程中最基本的科學(xué)思想方法、原理，一些知識要點與工程應(yīng)用的聯(lián)系及實踐環(huán)節(jié)等，都沒有得到應(yīng)有的強化。

（三）公共基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容脫離工程實際

相對專業(yè)課程而言，很多學(xué)校公共基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容改革力度不大。使用的教材的內(nèi)容還是比較傳統(tǒng)、陳舊的。尤其是課程與現(xiàn)代社會的發(fā)展，與工程應(yīng)用的聯(lián)系不夠。如大學(xué)物理實驗中固體密度的測定還停留在規(guī)則物體的測量與計算上，對于不規(guī)則物體的密度測定以及高精度的測定方法沒有深入展開；很多高等數(shù)學(xué)教材中的應(yīng)用實例不僅少，而且像吸水做功、鴨子過河的軌跡等這樣的實例既缺少時代氣息，又看不到應(yīng)用價值。一些學(xué)校的公共基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容仍然是從理論到理論，沒有體現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特色。

還有一些學(xué)校，由于學(xué)時減少，對很多和工程應(yīng)用有聯(lián)系的教學(xué)內(nèi)容不作要求或簡單化處理。如導(dǎo)數(shù)概念的簡單化處理致使相當一部分學(xué)生在學(xué)了微積分后對給出質(zhì)點運動的位移求運動速度這樣簡單的問題都搞不清楚，物理學(xué)中的光的干涉、衍射只講現(xiàn)象不講其與工程應(yīng)用的聯(lián)系。教學(xué)內(nèi)容脫離原有的知識體系和工程實際。

（四）公共基礎(chǔ)課的師資條件滿足不了教學(xué)的要求

許多應(yīng)用型本科院校公共基礎(chǔ)課的教師以年輕教師為主。這些教師由于缺少社會經(jīng)歷和科學(xué)研究尤其是參與實際問題的研究的經(jīng)歷，在教學(xué)中往往不愿意涉及和應(yīng)用有關(guān)的內(nèi)容，造成課堂教學(xué)內(nèi)容枯燥單一，不能理論聯(lián)系實際，缺少生動活潑的時代氣息。如思想政治理論課程由社會經(jīng)歷豐富的教師結(jié)合生動成功的案例鼓勵學(xué)生勵志奮斗更有優(yōu)勢，而有些年輕教師只能照本宣科，空洞說教；年輕教師在講授計算機語言課程的時候，容易把重點放在計算機語言的規(guī)則、功能和單一問題的算法上，對自編程序如何在計算機上順利編譯、運行及對運行出現(xiàn)不正常的結(jié)果如何分析，查找錯誤等缺少指導(dǎo)經(jīng)驗。而這些恰恰是在解決實際問題過程中非常重要的環(huán)節(jié)。

三、公共基礎(chǔ)課課程建設(shè)的主線和若干措施

根據(jù)以上分析，公共基礎(chǔ)課的課程建設(shè)除了課程的教學(xué)條件建設(shè)，各主要教學(xué)環(huán)節(jié)的規(guī)范要求等常規(guī)建設(shè)內(nèi)容以外，應(yīng)根據(jù)工程教育的理念，針對存在的問題，以培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)為主線，開展課程建設(shè)，提高教學(xué)質(zhì)量。主要有如下措施：

（一）優(yōu)化教學(xué)大綱

優(yōu)化教學(xué)大綱是課程建設(shè)的重要內(nèi)容。公共基礎(chǔ)課雖然大多有全國統(tǒng)一的教學(xué)基本要求，但由于各個學(xué)校的人才培養(yǎng)目標和教學(xué)時數(shù)不同，具體的教學(xué)內(nèi)容和要求仍然有較大的彈性。應(yīng)用型本科公共基礎(chǔ)課的教學(xué)大綱應(yīng)與其他類型的學(xué)校有明顯的不同，不能簡單地認為這種差別就是教學(xué)要求高與低的差別，而應(yīng)是側(cè)重點不同，各自的特色不同。應(yīng)用型本科學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識相對薄弱，但他們在與人交往、認知的興趣和動手能力等方面有一定優(yōu)勢。因此，應(yīng)將課程知識體系的基本原理、認知的科學(xué)方法、理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練等作為教學(xué)的重點；應(yīng)圍繞培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)這一目標來精選教學(xué)內(nèi)容，明確教學(xué)要求。如有限逼近無限、線性逼近非線性的極限思想與方法，對解決工程實際問題非常重要。因此，在教學(xué)內(nèi)容的要求上應(yīng)淡化極限理論與解題技巧，而直觀的極限思想與應(yīng)用則一定要提出較高的要求；自然科學(xué)中的一些重要的定律，要明確通過觀察、實驗達到“理解”的要求，在應(yīng)用定律解決實際問題上達到“熟練掌握”的要求，對定律的適應(yīng)條件與環(huán)境以及進一步發(fā)展或改進可提出“了解”的要求。課程大綱還應(yīng)對課程的應(yīng)用技能與實踐提出明確的教學(xué)要求。如大學(xué)英語課程中要突出聽與說的情境教學(xué)內(nèi)容，數(shù)學(xué)課程對數(shù)學(xué)軟件可提出“了解”、“會用”的教學(xué)要求。為了解決課時與內(nèi)容的矛盾，應(yīng)充分利用課外和第二課堂教學(xué)活動，安排好課堂教學(xué)與自學(xué)的比例，將一部分教學(xué)內(nèi)容采用課外自主學(xué)習(xí)、觀摩以及實踐等多樣化教學(xué)的方式。如思想政治課程可安排一定數(shù)量的課外社會實踐，計算機課程可安排一定數(shù)量的課外上機內(nèi)容，數(shù)學(xué)軟件可作為課外自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容等。各個學(xué)校的公共基礎(chǔ)課課時數(shù)有多有少，要求有深有淺，但應(yīng)用型本科的教學(xué)特點，是應(yīng)該在大綱中體現(xiàn)的。

（二）加強課程與工程的聯(lián)系

加強課程與工程的聯(lián)系是課程建設(shè)的核心內(nèi)容，可從如下幾個方面著手。

1.強化知識要點與工程應(yīng)用聯(lián)系

公共基礎(chǔ)課中很多知識要點和工程應(yīng)用都有密切的聯(lián)系，應(yīng)將這些聯(lián)系充分展現(xiàn)在學(xué)生面前。如工程活動是“真善美”的綜合，因此，應(yīng)將倫理、道德、心理、藝術(shù)等方面的內(nèi)容融入相應(yīng)課程，用人文的內(nèi)容豐富課程的內(nèi)涵。高等數(shù)學(xué)課程中導(dǎo)數(shù)的概念，本身來源于曲線的切線問題和運動物體的速度問題，但實際上它同樣可表示植物生長、細菌繁殖、熱量擴散、化學(xué)反應(yīng)等速度。這樣，學(xué)生在接受導(dǎo)數(shù)這一概念的時候就會同時了解導(dǎo)數(shù)和工程應(yīng)用之間的密切聯(lián)系。線性方程組來源于大量的實際問題，應(yīng)通過實際問題列舉出方程組有唯一解、有無窮多個解、無解的三種情形，從而引導(dǎo)出對應(yīng)的條件與解的結(jié)構(gòu)。在介紹靜電場、磁場和光的有關(guān)概念時，應(yīng)將大氣中產(chǎn)生的電場，如何避雷，光盤、磁盤的讀寫原理等作為應(yīng)用背景，建立知識要點與應(yīng)用的聯(lián)系。

2.選擇或構(gòu)建好的應(yīng)用實例

好的應(yīng)用實例可讓學(xué)生在課堂教學(xué)中接觸到大量鮮活的實踐內(nèi)容，讓學(xué)生在具體的問題情境中積極思考、主動探索，不斷發(fā)展自己的思維，提高分析問題和解決問題的能力。計算機課程中大量的例子和習(xí)題都可與應(yīng)用建立聯(lián)系，數(shù)學(xué)、物理等課程中的實例，要達到通過不斷的刺激來幫助學(xué)生形成工程意識的教學(xué)要求還很不夠，應(yīng)組織教師不斷尋找、挖掘并簡化有時代氣息、有應(yīng)用意義的實例。如高等數(shù)學(xué)課程中可增加一些諸如按揭貸款利率的計算，高鐵軌道的彎道連接，血管中血液流量的計算，醫(yī)學(xué)CT診斷與曲線積分等例子或應(yīng)用問題，大學(xué)物理可選擇超導(dǎo)、核磁共振、納米材料和激光技術(shù)的應(yīng)用等例子。

新穎和生動的實例很容易引起學(xué)生注意，產(chǎn)生難忘的記憶。但實際問題往往比較復(fù)雜，要避免過于復(fù)雜的例子，以免讓學(xué)生產(chǎn)生懼怕的心理。選用的例子應(yīng)敘述簡單，易于教師講授，數(shù)據(jù)來源于實際但不復(fù)雜，應(yīng)對真實情境進行適當處理，避免過多復(fù)雜因素對教學(xué)過程主導(dǎo)因素的干擾，使學(xué)生真正感受到解決應(yīng)用問題帶來的樂趣。

3.強化實踐能力的培養(yǎng)

解決實際問題是“做”的實踐過程?！白觥本筒荒軆H停留在想法上，而需要通過實踐來完成。因此，實踐教學(xué)是理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。公共基礎(chǔ)課在強化學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)方面有很大的潛力。

如大學(xué)英語應(yīng)設(shè)法營造適宜的校園環(huán)境與校園文化，鼓勵學(xué)生利用英語進行交流，以此提高學(xué)生聽和說的能力；思想政治理論課程可組織學(xué)生對社會的熱點問題利用課外的時間來進行調(diào)查、討論，撰寫研究報告或論文，強化學(xué)生對社會擔當?shù)呢?zé)任意識；計算機課程可結(jié)合案例式教學(xué)，讓學(xué)生通過上機操作的實踐嘗試解決一些應(yīng)用問題；要強化各類實驗課程對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，尤其要通過綜合性、設(shè)計性實驗，將認識世界的觀察、歸納、懷疑、概括等實驗科學(xué)方法傳授給學(xué)生；大學(xué)數(shù)學(xué)課程也要利用課內(nèi)或課外介紹一些常見的數(shù)學(xué)軟件，并讓學(xué)生使用這些軟件解決一些實際問題。

強化實踐能力的培養(yǎng)還應(yīng)改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法，比如將翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式應(yīng)用到部分課程的部分內(nèi)容中。如近代史的部分內(nèi)容，就可以列出學(xué)習(xí)的提綱，明確教學(xué)要求，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，通過觀看一些視頻和影像資料，上網(wǎng)查找有關(guān)文獻、檔案，撰寫小論文。計算機程序設(shè)計的綜合編程，數(shù)學(xué)軟件等部分教學(xué)內(nèi)容教師可以布置來源于實際的一些問題，在課堂上介紹這些問題的背景、相關(guān)知識，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)一些語言規(guī)則，然后針對給出的問題，一邊學(xué)，一邊用。事實上，相當一部分科技人員編制軟件需要的計算機語言知識都不是來源于學(xué)校的課堂所授。

為了把實踐教學(xué)落到實處，課程應(yīng)注重實踐教學(xué)的考核，如大學(xué)英語應(yīng)明確聽與說的考核比例，數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用可作為平時成績的主要依據(jù)等。

（三）加強教師隊伍建設(shè)

課程負責(zé)人的教育理念對教學(xué)大綱的制定、教學(xué)內(nèi)容的取舍乃至教學(xué)內(nèi)容的考核等教學(xué)各個環(huán)節(jié)都起著關(guān)鍵作用，因此，要選好課程負責(zé)人，并以課程負責(zé)人為抓手，開展教育思想的討論，更新教學(xué)觀念，通過課程負責(zé)人把握教學(xué)定位，精選教學(xué)內(nèi)容。

應(yīng)鼓勵教師開展科學(xué)研究，尤其是參與解決實際問題的工程技術(shù)研究。比如計算機課程的教師要加強與企業(yè)的聯(lián)系，幫助企業(yè)開發(fā)一些應(yīng)用軟件，數(shù)學(xué)課程的教師要設(shè)法參與一些工程項目的計算，還可以對全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的問題開展進一步的研究。教師通過參與解決實際問題的科學(xué)研究，可以獲得大量的應(yīng)用型實例，豐富教學(xué)內(nèi)容，同時獲得解決工程應(yīng)用問題的體驗，并在教學(xué)過程中將這種體驗傳遞給學(xué)生。如筆者編寫的高等數(shù)學(xué)教材就融入了反應(yīng)器的模擬與優(yōu)化，地震波的傳播，空洞檢測等許多實例，這些實例來自于筆者參與的若干科研項目。[3]

學(xué)校或教育主管部門還可通過分類培訓(xùn)，幫助教師了解社會的發(fā)展對課程的新要求，了解公共基礎(chǔ)課課程中基本理論或方法產(chǎn)生的新技術(shù)、新應(yīng)用等最新知識，從而在教學(xué)中把這些新知識傳授給學(xué)生。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 趙婷婷，買楠楠.基于大工程觀的美國高等工程教育課程設(shè)置特點分析[J].高等教育研究，2004（6）：105-113.

[2] 顧秉林.中國高等工程教育的改革與發(fā)展[J].高等工程教育研究，2004（5）：5-9.

[3] 吳建成，高巖波等.高等數(shù)學(xué)[M].北京：高等教育出版社.2013.

[責(zé)任編輯：劉鳳華]