唐劍鋒， 王放， 李冠男， 李婧， 林華， 徐立群， 嚴(yán)紅

1.西南大學(xué) 材料與能源學(xué)院， 重慶 400715； 2.中國礦業(yè)大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院， 江蘇 徐州 221116

目前， 中國經(jīng)濟正轉(zhuǎn)入創(chuàng)新驅(qū)動的高質(zhì)量發(fā)展新階段． 人才是創(chuàng)新的根基， 研究生教育肩負(fù)著高層次人才培養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)造的重要使命， 是國家發(fā)展、 社會進(jìn)步的重要基石[1]． 從1949年研究生招生人數(shù)僅242人到2020年招生突破110萬人， 研究生教育已成為教育強國建設(shè)的重要引擎[2]． 將研究生教育定位于培養(yǎng)創(chuàng)造性人才， 其本質(zhì)在于對學(xué)習(xí)者創(chuàng)造力的培養(yǎng)． 課程學(xué)習(xí)作為研究生教育必不可少的重要組成環(huán)節(jié)， 是研究生知識積累和能力養(yǎng)成的重要過程， 研究生知識水平和能力結(jié)構(gòu)能否滿足培養(yǎng)要求將首先取決于課程學(xué)習(xí)質(zhì)量． 以課程為載體， 既要引導(dǎo)學(xué)習(xí)者建構(gòu)完備的理論知識體系， 又要將創(chuàng)新和開拓的要素融入課程， 有意識地培養(yǎng)學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)問題、 分析問題、 解決問題， 以此增強研究生的創(chuàng)新能力和開拓精神[3]．

鑒于此， 本文將重點探討研究生課程教學(xué)設(shè)計的邏輯與原則， 并以材料學(xué)科學(xué)術(shù)型碩士研究生專業(yè)學(xué)位課程材料物理學(xué)為例， 闡述基于產(chǎn)出導(dǎo)向的課程目標(biāo)制定、 教學(xué)內(nèi)容組織和教學(xué)評價機制構(gòu)建， 以期通過課程教學(xué)的合理設(shè)計為研究生專業(yè)知識和能力目標(biāo)的達(dá)成提供保障．

1 研究生課程教學(xué)的設(shè)計邏輯與原則

如前所述， 課程是研究生知識結(jié)構(gòu)形成和能力培養(yǎng)的重要載體． 這就意味著在課程設(shè)置與實施中要充分體現(xiàn)研究生培養(yǎng)目標(biāo)中所規(guī)定的知識結(jié)構(gòu)和能力培養(yǎng)的要求， 這也是近期國內(nèi)研究生課程教學(xué)改革所體現(xiàn)的重要共識[4-6]． 課程的設(shè)計包括宏觀的課程體系設(shè)計和微觀的課程教學(xué)設(shè)計[7]． 課程體系是指支撐所有培養(yǎng)要求達(dá)成的課程集合， 傳統(tǒng)的課程體系設(shè)計主要遵循以教師為中心和以學(xué)科為導(dǎo)向， 課程體系的構(gòu)成充分體現(xiàn)學(xué)科屬性， 即知識結(jié)構(gòu)強調(diào)學(xué)科知識體系的系統(tǒng)性和完備性． 而微觀的課程教學(xué)設(shè)計則主要以教材為導(dǎo)向， 教師根據(jù)課程確定教材， 再由教材內(nèi)容安排教學(xué)內(nèi)容， 課程目標(biāo)也主要圍繞著教學(xué)內(nèi)容來制定， 核心要求是掌握和積累學(xué)科知識． 在這樣的課程設(shè)計模式下， 學(xué)習(xí)者僅僅成為教學(xué)實施環(huán)節(jié)的被動執(zhí)行者． 整個設(shè)計邏輯強調(diào)的是“教”的支配性， 而忽略了“學(xué)”的能動性， 導(dǎo)致教學(xué)環(huán)節(jié)的知識傳授與能力培養(yǎng)明顯脫節(jié)， 使課程作為傳遞知識、 養(yǎng)成能力的載體無法充分發(fā)揮作用． 為此， 需要重新探尋課程教學(xué)設(shè)計的邏輯．

工程教育專業(yè)認(rèn)證倡導(dǎo)“以學(xué)生為中心， 產(chǎn)出導(dǎo)向， 持續(xù)改進(jìn)”的理念為教學(xué)資源配置和人才培養(yǎng)質(zhì)量提升提供了一條行之有效的途徑． “產(chǎn)出”所指為學(xué)生取得的學(xué)習(xí)成果， 即達(dá)成某種預(yù)期職業(yè)和專業(yè)成就應(yīng)當(dāng)具備的知識、 能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)要求， 培養(yǎng)要求可理解為培養(yǎng)目標(biāo)的具體化表現(xiàn)， 包括課程學(xué)習(xí)在內(nèi)的所有培養(yǎng)環(huán)節(jié)的設(shè)置要能完備、 合理地對應(yīng)實現(xiàn)所有培養(yǎng)要求[8]． 筆者認(rèn)為， “產(chǎn)出導(dǎo)向”的理念對培養(yǎng)學(xué)術(shù)型碩士研究生具有很大的引領(lǐng)價值． 由于國內(nèi)不同培養(yǎng)單位自身定位和辦學(xué)水平的差異， 對研究生培養(yǎng)要求不盡相同， 但基本的模式可概括為以知識作支撐， 以能力為核心， 以素養(yǎng)促發(fā)展， 圖1所示為對應(yīng)研究生培養(yǎng)目標(biāo)的一般性知識、 能力和素養(yǎng)要求的分解圖． 研究生教育主張通過“研究”培養(yǎng)人才， 在知識、 能力和素養(yǎng)的達(dá)成上更加注重發(fā)揮學(xué)習(xí)者的自主性． 課程是支撐培養(yǎng)要求達(dá)成的必不可少的載體， 對此， 筆者基于“產(chǎn)出導(dǎo)向”的理念提出研究生課程設(shè)置的基本原則：

圖1 研究生培養(yǎng)目標(biāo)分解

1.1 課程體系的設(shè)置要合理且有效地支撐起知識、 能力和素養(yǎng)各維度培養(yǎng)要求

培養(yǎng)目標(biāo)分解成涵蓋不同知識、 能力和素養(yǎng)的更為具體的培養(yǎng)要求． 課程體系的設(shè)置是為了支撐培養(yǎng)要求的達(dá)成， 是保證培養(yǎng)質(zhì)量的基本要素． 不同課程之間對培養(yǎng)要求的貢獻(xiàn)須明確是互補或深化， 避免簡單重復(fù)． 專業(yè)學(xué)位課程要對學(xué)習(xí)者專業(yè)知識和能力的培養(yǎng)發(fā)揮主要的支撐作用．

1.2 課程目標(biāo)作為培養(yǎng)要求的進(jìn)一步分化和落實， 要明確反映出學(xué)習(xí)的成效

課程目標(biāo)要清晰且合理地對接培養(yǎng)要求， 以產(chǎn)出為導(dǎo)向設(shè)置課程目標(biāo)， 就要求課程目標(biāo)必須明確指向?qū)W習(xí)者的學(xué)習(xí)成果與效果， 課程目標(biāo)的權(quán)重應(yīng)根據(jù)課程對培養(yǎng)要求達(dá)成的貢獻(xiàn)程度來確定， 對于課程強支撐的培養(yǎng)要求， 分解產(chǎn)生的課程目標(biāo)所占權(quán)重值也相應(yīng)更高．

1.3 課程內(nèi)容的組織以實現(xiàn)課程目標(biāo)為導(dǎo)向， 教學(xué)方式與學(xué)習(xí)任務(wù)相適應(yīng)

教學(xué)內(nèi)容要能支撐課程目標(biāo)， 教學(xué)方法和教學(xué)組織形式的選擇應(yīng)當(dāng)服務(wù)于課程目標(biāo)的實現(xiàn)， 支撐各課程目標(biāo)對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)的投入量與課程目標(biāo)權(quán)重應(yīng)基本一致， 在滿足這一原則的前提下， 研究生課程教學(xué)內(nèi)容還需具有學(xué)科的深度， 能夠體現(xiàn)學(xué)科前沿和交叉狀況， 以利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的研究和創(chuàng)新能力．

1.4 課程評價方式與評價標(biāo)準(zhǔn)要針對課程目標(biāo)， 評價結(jié)果能證明課程目標(biāo)的達(dá)成情況

評價的目的是檢驗課程目標(biāo)的達(dá)成情況， 因此需對每項課程目標(biāo)進(jìn)行逐一評價， 針對課程目標(biāo)采用最合適的評價方式， 重視過程考核的應(yīng)用． 評價標(biāo)準(zhǔn)的制定同樣要針對課程目標(biāo)， 過程評價要有合理可行的量規(guī)表， 通過評價既要反映課程目標(biāo)的達(dá)成情況， 又要能揭示教學(xué)各環(huán)節(jié)的不足， 為教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)提供依據(jù)．

2 材料物理學(xué)課程設(shè)計

材料物理學(xué)是我院針對材料學(xué)科學(xué)術(shù)型碩士研究生開設(shè)的專業(yè)學(xué)位課程， 設(shè)置3學(xué)分， 本課程的內(nèi)涵是從固體物理基本概念、 原理和定律出發(fā)， 重點闡述固體材料特別是晶體材料熱、 電、 磁、 光性能的物理機制， 揭示并深刻理解材料結(jié)構(gòu)決定性能的基本原理， 引導(dǎo)學(xué)習(xí)者運用相關(guān)知識及原理對材料科學(xué)與工程領(lǐng)域涉及物理層面的科學(xué)問題進(jìn)行剖析， 為其從事功能材料的研究、 設(shè)計與開發(fā)奠定堅實的基礎(chǔ)．

2.1 課程目標(biāo)

明確課程目標(biāo)對培養(yǎng)要求的對接關(guān)系是課程設(shè)計的首要任務(wù)， 并將引導(dǎo)課程內(nèi)容、 教學(xué)方式和考核方式的選用． 對應(yīng)多個課程目標(biāo)的課程， 各目標(biāo)所占權(quán)重由規(guī)劃課程體系時所賦予的課程對培養(yǎng)要求達(dá)成的貢獻(xiàn)程度來衡量． 作為專業(yè)學(xué)位課程中的核心課程， 材料物理學(xué)課程要對學(xué)習(xí)者專業(yè)知識和能力的培養(yǎng)發(fā)揮主要的支撐作用． 依據(jù)本學(xué)科研究生培養(yǎng)目標(biāo)分解方案， 材料物理學(xué)的具體課程目標(biāo)與培養(yǎng)要求的對應(yīng)關(guān)系如表1所示， 可見其對學(xué)科基礎(chǔ)知識和知識建構(gòu)能力起相對較強的支撐， 對應(yīng)于課程目標(biāo)1和目標(biāo)6的權(quán)重也相對較高．

表1 材料物理學(xué)課程目標(biāo)與培養(yǎng)要求的對接關(guān)系

2.2 課程內(nèi)容與教學(xué)方式

根據(jù)“課程內(nèi)容的組織以實現(xiàn)課程目標(biāo)為導(dǎo)向”的基本原則， 材料物理學(xué)課程內(nèi)容的編排一方面要體現(xiàn)知識性， 另一方面也要融入知識性目標(biāo)之外的教學(xué)任務(wù)， 以任務(wù)驅(qū)動的方式促進(jìn)本課程所設(shè)能力和素養(yǎng)類目標(biāo)的達(dá)成． 對此， 針對知識性目標(biāo)， 課程組以C.Kittel所著的Introduction to Solid State Physics為參考編排學(xué)科基礎(chǔ)知識教學(xué)內(nèi)容， 而學(xué)科前沿和交叉知識板塊以經(jīng)典文獻(xiàn)和近期發(fā)表的精選文獻(xiàn)為主要題材， 并根據(jù)學(xué)科發(fā)展動態(tài)和教學(xué)需要進(jìn)行實時調(diào)整．

課程采取靈活多樣的教學(xué)方式， 成立了教學(xué)課程組． 基礎(chǔ)知識板塊以課堂教授為主， 在知識傳遞的方法上強調(diào)建構(gòu)性思維， 探尋知識建構(gòu)的內(nèi)在邏輯， 引導(dǎo)學(xué)習(xí)者思考前人在建立相關(guān)理論時的思路與邏輯， 并針對具體的基礎(chǔ)知識專題引導(dǎo)構(gòu)建思維導(dǎo)圖． 課程對于知識點的細(xì)節(jié)并不作為課堂教學(xué)的重點， 而是輔以線上教學(xué)， 利用“學(xué)習(xí)通”和“雨課堂”等線上教學(xué)工具將提前制作的模塊化學(xué)習(xí)資料發(fā)布給學(xué)習(xí)者， 學(xué)習(xí)者結(jié)合學(xué)習(xí)任務(wù)靈活制定學(xué)習(xí)計劃， 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動記錄學(xué)習(xí)過程， 并作為考核的參考依據(jù)． 針對前沿知識和交叉知識板塊， 課程組借鑒在材料物理本科專業(yè)課程教學(xué)中采取的“專題化”課程教學(xué)模式[9]， 設(shè)計了任務(wù)驅(qū)動與自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)方式， 任課老師提供與課程內(nèi)涵相關(guān)且體現(xiàn)前沿性和交叉性的一定數(shù)量經(jīng)典文獻(xiàn)和近期發(fā)表的精選文獻(xiàn)， 學(xué)習(xí)者通過自主學(xué)習(xí)， 凝練出文獻(xiàn)中的相關(guān)科學(xué)問題和研究思路， 制作以解決科學(xué)問題為目的的思維導(dǎo)圖， 以點帶面， 引導(dǎo)擴展學(xué)科知識的深度和廣度．

能力和素養(yǎng)類目標(biāo)的達(dá)成以融入式教學(xué)為主． 將涉及的文獻(xiàn)調(diào)研、 學(xué)術(shù)交流和知識建構(gòu)的能力培養(yǎng)與學(xué)科前沿和學(xué)科交叉知識的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)相融合， 制定相應(yīng)的任務(wù)和必須達(dá)成的目標(biāo)， 學(xué)習(xí)者可結(jié)合自身興趣和個人特點開展自主學(xué)習(xí)和團隊合作學(xué)習(xí)， 通過線上教學(xué)工具記錄學(xué)習(xí)過程， 接受任課老師監(jiān)督． 學(xué)術(shù)規(guī)范和團隊合作的課程目標(biāo)通過學(xué)習(xí)過程的任務(wù)設(shè)置得以實現(xiàn)， 在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中任課老師靈活運用教學(xué)方法， 多措并舉， 充分調(diào)動和發(fā)揮學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能動性， 以此提升學(xué)習(xí)者在課程學(xué)習(xí)中的獲得感．

2.3 課程考核

材料物理學(xué)課程的考核以評價學(xué)習(xí)者通過完整的課程學(xué)習(xí)后達(dá)成各個課程目標(biāo)的情況為目的． 表2所示為各課程目標(biāo)對應(yīng)采取的考核方式及占比， 由于本課程教學(xué)涉及過程環(huán)節(jié)較多， 每個課程目標(biāo)的達(dá)成都需要制定與之匹配的考核方式， 需要說明的是， 課程組在制定考核機制時應(yīng)盡量使某一種考核方式對應(yīng)于盡可能少的課程目標(biāo)， 如期末考試， 課程組根據(jù)考核方式的特點僅將其用于對目標(biāo)1(學(xué)科基礎(chǔ)知識)和目標(biāo)6(知識建構(gòu)能力)的考核， 其中對目標(biāo)1進(jìn)行主要考核， 而對目標(biāo)6為次要考核， 目標(biāo)6對應(yīng)的知識建構(gòu)能力達(dá)成情況還需結(jié)合課程報告共同評價． 嚴(yán)格執(zhí)行考核機制有助于使考核結(jié)果有針對性地反映出某一課程目標(biāo)的達(dá)成情況， 學(xué)習(xí)者在各考核方式所得成績占總成績?nèi)Q于課程目標(biāo)的權(quán)重， 具體計算可依據(jù)公式(1)：

(1)

1) 課程報告涉及對課程目標(biāo)2，3，6，7等4個課程目標(biāo)的考核， 各課程目標(biāo)權(quán)重按表1分別設(shè)置為w2=10%，w3=10%，w6=20%，w7=5%， 其余課程目標(biāo)對應(yīng)課程報告的權(quán)重為零；

2) 課程目標(biāo)2對課程報告考核方式占總成績權(quán)重的貢獻(xiàn)值為

(2)

3) 同理可依次算出：

(3)

4) 將課程報告對應(yīng)所有課程目標(biāo)的權(quán)重貢獻(xiàn)值求和， 得到η2=24.58%±2%， 對應(yīng)于表2課程報告占總成績權(quán)重設(shè)為25%．

表2 材料物理學(xué)課程目標(biāo)對應(yīng)考核方式

此外， 針對主觀性較強的教學(xué)環(huán)節(jié)， 課程組設(shè)計了考核評價量規(guī)表， 根據(jù)量規(guī)表既可以直觀地評價課程目標(biāo)的達(dá)成情況， 也可以更好地引導(dǎo)學(xué)習(xí)者開展自主學(xué)習(xí)． 量規(guī)表清晰地對應(yīng)于各評價要點， 執(zhí)行過程中具有公開性和透明性， 根據(jù)評價結(jié)果， 量規(guī)表能夠直觀地反映出教學(xué)環(huán)節(jié)的問題， 有利于持續(xù)有效地提升課程教學(xué)質(zhì)量． 表3以課程報告為例， 給出成績評定的量規(guī)表， 在制定量規(guī)表評價標(biāo)準(zhǔn)時， 關(guān)鍵在于設(shè)置好合格檔次的評價標(biāo)準(zhǔn)， 學(xué)習(xí)者考核結(jié)果為合格即意味著達(dá)到課程目標(biāo)的最低要求， 學(xué)習(xí)者最終所取得的課程總成績?yōu)楦骺己朔绞匠煽儼锤髯詸?quán)重加權(quán)平均計算所得， 這種以課程目標(biāo)為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)成績可以直觀地反映出學(xué)習(xí)的成效與不足， 有利于增強學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的主動性， 提高綜合能力， 從而促進(jìn)研究生培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成．

表3 課程報告采用的考核評價量規(guī)表

2.4 課程評價

課程評價的目的是檢驗學(xué)習(xí)者在完成課程學(xué)習(xí)后達(dá)成課程目標(biāo)的情況， 為課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)提供依據(jù)． 材料物理學(xué)課程以完成修課并提交學(xué)習(xí)成果的所有研究生為評價對象， 并以最近一次完成學(xué)習(xí)的23名學(xué)生為例， 考核方式和占比嚴(yán)格按表2設(shè)定， 各考核方式下學(xué)生成績分布如圖2所示．

圖2 材料物理學(xué)課程考核成績分布

根據(jù)對研究生學(xué)位課程總評成績達(dá)標(biāo)的最低要求(≥75分)， 所有參加本課程學(xué)習(xí)的學(xué)生均達(dá)標(biāo)． 再根據(jù)學(xué)生不同考核方式下的成績， 進(jìn)一步可計算出課程目標(biāo)的總體達(dá)成度， 計算方式為

(4)

圖3所示為所有課程目標(biāo)總體達(dá)成度， 結(jié)果表明， 學(xué)生對課程目標(biāo)7(學(xué)術(shù)規(guī)范意識)和課程目標(biāo)8(團隊合作意識)的達(dá)成度為0.94， 優(yōu)于其他課程目標(biāo)． 課程目標(biāo)3(學(xué)科交叉意識)相對薄弱， 需要通過后續(xù)課程的學(xué)習(xí)進(jìn)一步加強． 同時， 在本課程的下一輪教學(xué)中也需在涉及學(xué)科交叉意識培養(yǎng)的相關(guān)環(huán)節(jié)， 如文獻(xiàn)研讀和課程報告中給予更多的引導(dǎo)， 促進(jìn)學(xué)生的能力和素養(yǎng)得到更加全面的發(fā)展．

圖3 材料物理學(xué)課程目標(biāo)總體達(dá)成度

3 結(jié)論

課程教學(xué)是研究生教育的基本環(huán)節(jié)， 是研究生知識結(jié)構(gòu)形成和能力養(yǎng)成的重要載體． 通過課程教學(xué)夯實研究生學(xué)科知識， 打牢創(chuàng)新基礎(chǔ)， 是提升研究生綜合能力和科學(xué)素養(yǎng)的必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)， 傳統(tǒng)的研究生課程設(shè)計以學(xué)科為導(dǎo)向， 對研究生的能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)存在顯著的不足． 對此， 筆者借助工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念， 探索了基于產(chǎn)出導(dǎo)向的研究生課程設(shè)計邏輯與基本原則， 將研究生的培養(yǎng)目標(biāo)明確為不同維度的知識、 能力和素養(yǎng)類培養(yǎng)要求， 基于課程對培養(yǎng)要求的貢獻(xiàn)進(jìn)一步分解產(chǎn)生可直接反映學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成果的課程目標(biāo)， 圍繞課程目標(biāo)開展教學(xué)各環(huán)節(jié)的設(shè)計并將其應(yīng)用于教學(xué)實踐， 取得了良好的教學(xué)實效， 這將為研究生課程教學(xué)的合理設(shè)計、 課程目標(biāo)達(dá)成評價以及培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)起到促進(jìn)作用．