張立國(guó)，劉澤超，莊 園，孫建國(guó)

（1.哈爾濱工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001；2.西安電子科技大學(xué)杭州研究院，浙江 杭州 311231）

0 引言

研究生教育是我國(guó)教育體系中最高層次的教育，在國(guó)家教育體系中具有舉足輕重的地位，研究生課程體系建設(shè)對(duì)提升研究生教育教學(xué)質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。課程學(xué)習(xí)是研究生獲取學(xué)科基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專門知識(shí)的基本途徑，研究生課程學(xué)習(xí)的重要性不言而喻。但是，目前研究生課程建設(shè)存在著對(duì)科研及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的促進(jìn)作用不明顯，在課程內(nèi)容上的目標(biāo)性和特色性不夠，課程內(nèi)容涵蓋科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)不足，對(duì)本科生課程內(nèi)容的橫向拉伸拓展沒(méi)有凸顯，教學(xué)形式固化，沒(méi)有與新時(shí)代信息技術(shù)有效深度融合等問(wèn)題。課程的科學(xué)設(shè)置為課程學(xué)習(xí)與科研訓(xùn)練的整合提供了可能和基礎(chǔ)，要真正實(shí)現(xiàn)整合的目標(biāo)，還必須落實(shí)到課程實(shí)施過(guò)程中。如果仍沿用傳統(tǒng)單向的、被動(dòng)的講授，課程學(xué)習(xí)僅停留在傳統(tǒng)一對(duì)多的知識(shí)傳播層面，研究生科研創(chuàng)新能力如發(fā)散性思維、創(chuàng)新精神和意識(shí)、獨(dú)立思考能力等就無(wú)法在課程中獲得[1]。需要找出一種適合研究生課程教學(xué)的組織形式，提高課堂學(xué)習(xí)對(duì)研究生評(píng)價(jià)對(duì)其科研創(chuàng)新能力影響，將課堂學(xué)習(xí)研究生培養(yǎng)發(fā)揮重要的推動(dòng)作用，發(fā)揮課程學(xué)習(xí)全覆蓋、強(qiáng)制性、師生互動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，建立課程內(nèi)容的動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制是研究生課程改革的重點(diǎn)內(nèi)容。擴(kuò)大研究生課程的內(nèi)涵與外延，將科研能力訓(xùn)練和知識(shí)創(chuàng)新的學(xué)術(shù)實(shí)踐活動(dòng)納入課程建設(shè)范疇。注重課程系統(tǒng)性、時(shí)效性、工具性的運(yùn)用，保證課程內(nèi)容的學(xué)術(shù)性、時(shí)效性和參與性。

近幾年，教育部先后出臺(tái)了《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校在線開(kāi)放課程建設(shè)應(yīng)用與管理的意見(jiàn)》《關(guān)于開(kāi)展新工科研究與實(shí)踐的通知》等指導(dǎo)文件，探討在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，充分將知識(shí)傳授在線上與線下、理論與實(shí)踐、深度與廣度等多維度、多模式上做深入融合。這促使廣大研究生課程教師必須認(rèn)真研究教育改革思路，分析研究生教學(xué)現(xiàn)狀，研究在線教育新理念、新模式、新方法，充分說(shuō)明國(guó)家對(duì)研究生課程教學(xué)和在線開(kāi)放課程建設(shè)的重視程度[2-3]。將研究生課程通過(guò)MOOC平臺(tái)來(lái)呈現(xiàn)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)課程教學(xué)中存在的不足[4]。此外，積極推進(jìn)校企融合、產(chǎn)學(xué)研用貫穿教學(xué)和科研任務(wù)的全生命周期，高度重視學(xué)科深度交叉融合，課程體系通專融合、產(chǎn)教深度融合[5]。在課程教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)研究生精品課程資源共享，可以讓全國(guó)研究生共享知名大學(xué)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。但隨著MOOC平臺(tái)的發(fā)展，在研究生學(xué)位教育環(huán)境下，可以看出脫離了線下面對(duì)面教學(xué)的純線上教學(xué)的形式，教學(xué)效果并沒(méi)有與預(yù)期效果的一致。

因此，研究生課程改革勢(shì)在必行。本文圍繞研究生課程建設(shè)展開(kāi)，構(gòu)建綜合性的研究生人才培養(yǎng)課程建設(shè)模式，以“軟件安全基礎(chǔ)”研究生課程為載體，研究對(duì)現(xiàn)有教學(xué)方式方法，考核體系，管理模式的改革，抑弊揚(yáng)益，構(gòu)造一個(gè)適合新形勢(shì)下的課程建設(shè)模式；以科研實(shí)踐研究?jī)?nèi)容為導(dǎo)向，緊跟專業(yè)實(shí)時(shí)發(fā)展情況，進(jìn)行課程基礎(chǔ)理論與工程技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置和實(shí)時(shí)更新；搭建線上線下混合式課程教學(xué)模式，完善課程內(nèi)容建設(shè)，采用層次化個(gè)性化課程考核方式，充分激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，從而達(dá)到提高研究生人才培養(yǎng)質(zhì)量的目的。

1 教學(xué)模式改革方法研究

本文針對(duì)研究生課程建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行研究，從專業(yè)課程角度出發(fā)，加強(qiáng)課程內(nèi)容建設(shè)、優(yōu)化課程教學(xué)模式、持續(xù)加強(qiáng)過(guò)程性管理設(shè)置；以研究生課程“軟件安全基礎(chǔ)”為載體，作為課程建設(shè)改革示范課程，以點(diǎn)帶面，實(shí)現(xiàn)專業(yè)整體課程改革的目標(biāo)。具體內(nèi)容如下：

1.1 優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)課程內(nèi)容建設(shè)

課程教學(xué)內(nèi)容做到有序銜接，知識(shí)點(diǎn)與綜合實(shí)踐有序交叉，注重課程理論知識(shí)的“復(fù)雜應(yīng)用”，并實(shí)時(shí)更新國(guó)際最新研究成果，將產(chǎn)業(yè)需求和工程實(shí)踐成果融入課程。開(kāi)展課程專題學(xué)術(shù)交流、提升學(xué)生科研創(chuàng)新能力。設(shè)置綜合課程，聯(lián)系行業(yè)實(shí)際；及時(shí)更新內(nèi)容，建立長(zhǎng)效機(jī)制；增加拓展專業(yè)內(nèi)容，增加案例的編制和實(shí)施。課程內(nèi)容學(xué)習(xí)與科研實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)研究生的綜合科研創(chuàng)新能力。布置學(xué)習(xí)目標(biāo)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性，設(shè)計(jì)分層級(jí)化的學(xué)習(xí)內(nèi)容，能夠按照學(xué)生個(gè)性化專業(yè)能力區(qū)分考核內(nèi)容。為學(xué)生提供個(gè)性化課程內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而掌握專業(yè)理論知識(shí)、形成學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、提高科研能力，提升教育教學(xué)質(zhì)量。整合學(xué)院、課程實(shí)踐案例資源，探索課程共享機(jī)制。

1.2 改革課程教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程立體化延展

改革課程教學(xué)模式，應(yīng)用線上和線下的混合式教學(xué)方法，改革傳統(tǒng)以教師課堂講授為主的教學(xué)手段。通過(guò)開(kāi)放式、互動(dòng)式的教學(xué)方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，注重能力的獲取，促進(jìn)教學(xué)和科研的有機(jī)深度融合，推動(dòng)研究生培養(yǎng)模式改革的重要實(shí)現(xiàn)手段，提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。

1.2.1 混合式課程教學(xué)建設(shè)思路

課程采用線上線下混合式教學(xué)模式，遵循以學(xué)生為中心的課程教學(xué)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)人性化學(xué)習(xí)、個(gè)性化輔導(dǎo)、一體化考核的課程設(shè)計(jì)目標(biāo)，提升課程整體教學(xué)質(zhì)量。首先，通過(guò)線上教學(xué)方式將教學(xué)過(guò)程前移，實(shí)現(xiàn)學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)的人性化學(xué)習(xí)模式。其次，根據(jù)學(xué)生的在線學(xué)習(xí)效果，提供P2P的個(gè)性化輔導(dǎo)。最后，通過(guò)線上和線下的兩部分學(xué)習(xí)效果共同組成該課程的總成績(jī)。

1.2.2 混合式課程教學(xué)過(guò)程架構(gòu)

如圖1所示，混合式課程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括課程基本信息、課程線上和線下教學(xué)內(nèi)容，混合學(xué)習(xí)內(nèi)容、課程互動(dòng)和課程作業(yè)內(nèi)容，以及根據(jù)二者數(shù)據(jù)信息得出常見(jiàn)問(wèn)題。根據(jù)線上學(xué)習(xí)效果，建設(shè)個(gè)性化拓展學(xué)習(xí)課程內(nèi)容；制訂線上線下綜合課程考核方式。開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)課程輔助支撐工具集。

圖1 軟件安全基礎(chǔ)混合式課程整體架構(gòu)

1.2.3 線上與線下混合式教學(xué)的交互設(shè)計(jì)

線上線下混合式教學(xué)模式區(qū)別于傳統(tǒng)線下教學(xué)，如圖2所示，通過(guò)將課程教學(xué)過(guò)程前移，實(shí)現(xiàn)從課堂教學(xué)開(kāi)始之前布置學(xué)生自主完成教師下發(fā)的本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)通知單。學(xué)生有目標(biāo)方向的進(jìn)行線上課前自主學(xué)習(xí)與練習(xí)、測(cè)試，同時(shí)教師同步得到學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)信息，使教師更好地掌握線下教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)以及普遍存在問(wèn)題，有針對(duì)性地進(jìn)行線下精細(xì)化講解，形成一個(gè)很好的線上與線下的交互模式。

圖2 教師與學(xué)生線上與線下的交互設(shè)計(jì)

1.3 持續(xù)建設(shè)線上課程內(nèi)容資源共享平臺(tái)

搭建課程共享平臺(tái)，借助網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)，通過(guò)規(guī)范化、網(wǎng)絡(luò)化的方式共享案例資源，引導(dǎo)和推動(dòng)實(shí)施混合式教學(xué)。按需配置在線資源，同步建設(shè)國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、音視頻等多媒體課件、中英文參考文獻(xiàn)、仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境，確保教學(xué)任務(wù)與內(nèi)容載體的適配性，多要素協(xié)同促進(jìn)教學(xué)。

示范課程“軟件安全基礎(chǔ)”的教學(xué)慕課模式，通過(guò)學(xué)堂在線、智慧樹、愛(ài)課程、超星慕課平臺(tái)在線開(kāi)放，幫助建設(shè)的“其他課程共建共享慕課”超過(guò)了78萬(wàn)正式使用用戶。選課學(xué)校包括海南大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)、東北石油大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)（華東）等高校。學(xué)生評(píng)價(jià)：“線上線下結(jié)合，實(shí)體課堂與共建共享慕課結(jié)合，資源豐富且方便學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效率大幅提高”。

1.4 多樣化課程考核評(píng)價(jià)方式，建立教學(xué)效果長(zhǎng)效激勵(lì)機(jī)制

以軟件安全基礎(chǔ)課程為示范，課程采取過(guò)程性課程考核方式進(jìn)行，考核方式由線上成績(jī)（40%）和線下成績(jī)（60%）兩部分組成。其中線上考核成績(jī)由線上學(xué)習(xí)（55%）、章節(jié)測(cè)驗(yàn)權(quán)重（20%）、訪問(wèn)數(shù)權(quán)重（10%）和在線考試（15%）五部分的成績(jī)匯總形成。最終總的考核成績(jī)60分以上者，可以獲得本課程學(xué)分。學(xué)生需在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)完成該門課程的全部視頻學(xué)習(xí)，完成作業(yè)后，才能進(jìn)行在線考試，否則系統(tǒng)設(shè)定將不允許進(jìn)行線上考試。在課程考核過(guò)程中，設(shè)計(jì)并遵循了工程教育專業(yè)認(rèn)證原則，制訂了符合產(chǎn)出導(dǎo)向的考核過(guò)程管理平臺(tái)和手段。與此同時(shí)，建立課程教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法，并給出長(zhǎng)效激勵(lì)機(jī)制。通過(guò)開(kāi)展評(píng)優(yōu)工作，申報(bào)教學(xué)成果，來(lái)調(diào)動(dòng)教師和學(xué)生參與課程教學(xué)改革的積極性。

1.5 實(shí)現(xiàn)輔助教學(xué)工具開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)人工智能教學(xué)手段

發(fā)揮計(jì)算機(jī)專業(yè)優(yōu)勢(shì)，圍繞線上線下混合式課程教學(xué)模式，自主開(kāi)發(fā)輔助教學(xué)工具，提供配套信息服務(wù)資源，實(shí)現(xiàn)人工智能教學(xué)手段。如課堂自動(dòng)簽到系統(tǒng)，AI在線機(jī)器人，提供標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題的解答；個(gè)人學(xué)習(xí)助手，提供全面學(xué)習(xí)能力評(píng)測(cè)和學(xué)習(xí)任務(wù)跟蹤，提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果；在線評(píng)測(cè)系統(tǒng)，成績(jī)自動(dòng)生成系統(tǒng)、試卷自動(dòng)分析系統(tǒng)等，提供海量題庫(kù)和自動(dòng)組卷、自動(dòng)評(píng)判的功能。

2 總結(jié)

本文以建設(shè)課程資源共享平臺(tái)，完善傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式為目標(biāo)；研究將課堂教學(xué)與在線平臺(tái)深度融合的混合式教學(xué)方法；積極、有效地互補(bǔ)、克服教與學(xué)的時(shí)間、空間限制，探索全方位教學(xué)模式，推動(dòng)教學(xué)指導(dǎo)性改革，更好地為高校研究生人才培養(yǎng)服務(wù)。結(jié)合當(dāng)前國(guó)家提高研究生人才培養(yǎng)質(zhì)量的具體要求和安排，本文構(gòu)建了適合當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下的混合式研究生課程建設(shè)模式，該模式擁有很高的普適性。本文相關(guān)的項(xiàng)目研制成果具有良好的示范效應(yīng)和社會(huì)價(jià)值，可逐步推廣到其他高校，用于構(gòu)建混合式課程建設(shè)體系。