应用型本科公共基础课课程建设的主线

吴建成+陈平+李志林

[摘 要]当前，应用型本科公共基础课教学中存在着一些问题。可以依据“大工程观”的工程教育理念，结合公共基础课在培养学生的工程素质中发挥的作用，以培养学生的工程素质为主线，开展公共基础课课程建设，提高教学质量和人才培养质量。

[关键词]大工程观；工程素质；应用型本科；公共基础课；课程建设

[中图分类号] G423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）07-0017-03

学生的工程素质——解决实际问题的意识与能力是应用型本科院校人才培养的核心内容。许多学校往往从专业课程和实践课程着手，强化学生的工程素质培养，而公共基础课在这方面的改革力度不大，相应的，各门课程的课程建设也缺乏这种关联。本文依据“大工程观”的工程教育理念，分析了公共基础课在培养学生的工程素质中应发挥的作用。公共基础课应以培养学生的工程素质为主线，开展课程建设，提高人才培养质量。

一、公共基础课在培养学生的工程素质中的作用

（一）公共基础课在培养学生解决实际问题的能力中的作用

工程尤其是现代工程是一个复杂的系统，不可避免地涉及政治、经济、文化等多方面的因素。按照工程教育的“大工程观”的教育理念，工程应用型人才的培养应更加重视工程的系统性及其实践特征。美国工程与技术认证委员会（ABET）对21世纪新的工程人才提出了11条评估标准[1] [2]，其强调的重点，一是职业道德以及社会责任感，二是多学科的基础、背景及多方面的综合能力，三是工程实践能力。

为体现工程教育的这一理念，一般的应用型本科院校在制订人才培养方案时均按照社会发展的需求，构建公共基础课、专业基础课和专业课的课程体系。从总量上看，大学本科教育的前两年，主要是公共基础课；从内容上看，思想政治理论课程体现了对学生职业道德以及社会责任感的培养，语言类课程体现了学生综合能力中的表达和沟通能力的培养，数学、物理和计算机等自然科学类课程一方面体现了学生多学科的基础与综合方面的素质的培养，另一方面又具有较强的工具特性。这些课程的工具特性、课程与实际应用的联系、与课程配套的实验课程等在培养学生的工程实践能力方面均发挥着重要作用。所以，公共基础课对培养学生解决实际问题的能力将起到至关重要的作用。

（二）公共基础课在帮助学生形成解决实际问题的意识中的作用

依据意识形成过程分析，解决实际问题的意识的养成需要具有热爱事业、乐于为事业奉献的职业道德及社会责任感，需要学会通过观察、思考来发现问题，需要具备解决实际问题的信心，这种信心是建立在曾经解决过实际问题的体验之上的。虽然，专业课程和实践环节在这种意识的培育中起着重要作用，但这种意识的形成并不能一蹴而就，需要较长时间对大脑进行刺激，潜移默化才能形成，所以在大学的一开始就应该注重这种意识的培育。公共基础课的教学恰好具备上述各项功能。如思想政治理论课程可通过我国近代史和成功人士的经历等内容激励学生发愤图强，乐于奉献，树立社会责任意识；数学、物理和化学等课程中含有大量的与实际问题有关的生动实例，在教学中可以让学生在不断地解决这些问题的过程中获得成功，建立自信；计算机语言课程更是帮助学生体验成功的重要课程。事实上，学生从分析实际问题（哪怕是很简单的问题）开始，到自编程序，上机运行，一般都要经历程序不能通过或运行结果不正确等失败过程，最后获得成功。

公共基础课中这些体验成功的积累过程就是对大脑中解决实际问题的意识不断刺激与强化的过程。学生从大学一开始就经历这样的过程，会逐渐形成寻找问题、分析问题的意识和习惯，激发解决问题的欲望。

二、应用型本科公共基础课教学存在的问题

（一）公共基础课课程的课时不足

为了强化学生的工程实践能力，很多学校增加了专业课程和实验、实训等课程的教学学时，这势必减少了公共基础课的课程学时。一些应用型本科院校的公共基础课的总学时与一般的学校相比减少了10%以上，有的甚至减少了20%以上。这使得专业课和公共基础课课程的比例重新回到20世纪的不合理状态，和工程教育重基础、重交叉、重人文、重实践的导向大相径庭。[2]

（二）公共基础课的教学目标定位不当

部分应用型本科院校对公共基础课教学定位把握不当，过于强调基础课的理论性、完整性。有些独立学院还沿用原有母体学校的教学要求，将教学重点放在知识的理论体系、严谨的逻辑推理和解题技巧上，教学内容抽象化、神秘化，脱离了学生的基础和应用型人才培养的教学目标。还有一些教师把应用型本科的人才培养理解为低层次、低要求的本科人才培养，加上学时压缩，因此在教学中没有按照应用型人才培养的要求对教材内容进行取舍，而是把所有内容与要求简单化，一些重要的内容如课程中最基本的科学思想方法、原理，一些知识要点与工程应用的联系及实践环节等，都没有得到应有的强化。

（三）公共基础课的教学内容脱离工程实际

相对专业课程而言，很多学校公共基础课的教学内容改革力度不大。使用的教材的内容还是比较传统、陈旧的。尤其是课程与现代社会的发展，与工程应用的联系不够。如大学物理实验中固体密度的测定还停留在规则物体的测量与计算上，对于不规则物体的密度测定以及高精度的测定方法没有深入展开；很多高等数学教材中的应用实例不仅少，而且像吸水做功、鸭子过河的轨迹等这样的实例既缺少时代气息，又看不到应用价值。一些学校的公共基础课教学内容仍然是从理论到理论，没有体现应用型人才培养的特色。

还有一些学校，由于学时减少，对很多和工程应用有联系的教学内容不作要求或简单化处理。如导数概念的简单化处理致使相当一部分学生在学了微积分后对给出质点运动的位移求运动速度这样简单的问题都搞不清楚，物理学中的光的干涉、衍射只讲现象不讲其与工程应用的联系。教学内容脱离原有的知识体系和工程实际。

（四）公共基础课的师资条件满足不了教学的要求

许多应用型本科院校公共基础课的教师以年轻教师为主。这些教师由于缺少社会经历和科学研究尤其是参与实际问题的研究的经历，在教学中往往不愿意涉及和应用有关的内容，造成课堂教学内容枯燥单一，不能理论联系实际，缺少生动活泼的时代气息。如思想政治理论课程由社会经历丰富的教师结合生动成功的案例鼓励学生励志奋斗更有优势，而有些年轻教师只能照本宣科，空洞说教；年轻教师在讲授计算机语言课程的时候，容易把重点放在计算机语言的规则、功能和单一问题的算法上，对自编程序如何在计算机上顺利编译、运行及对运行出现不正常的结果如何分析，查找错误等缺少指导经验。而这些恰恰是在解决实际问题过程中非常重要的环节。

三、公共基础课课程建设的主线和若干措施

根据以上分析，公共基础课的课程建设除了课程的教学条件建设，各主要教学环节的规范要求等常规建设内容以外，应根据工程教育的理念，针对存在的问题，以培养学生的工程素质为主线，开展课程建设，提高教学质量。主要有如下措施：

（一）优化教学大纲

优化教学大纲是课程建设的重要内容。公共基础课虽然大多有全国统一的教学基本要求，但由于各个学校的人才培养目标和教学时数不同，具体的教学内容和要求仍然有较大的弹性。应用型本科公共基础课的教学大纲应与其他类型的学校有明显的不同，不能简单地认为这种差别就是教学要求高与低的差别，而应是侧重点不同，各自的特色不同。应用型本科学生的理论基础知识相对薄弱，但他们在与人交往、认知的兴趣和动手能力等方面有一定优势。因此，应将课程知识体系的基本原理、认知的科学方法、理论联系实际的训练等作为教学的重点；应围绕培养学生的工程素质这一目标来精选教学内容，明确教学要求。如有限逼近无限、线性逼近非线性的极限思想与方法，对解决工程实际问题非常重要。因此，在教学内容的要求上应淡化极限理论与解题技巧，而直观的极限思想与应用则一定要提出较高的要求；自然科学中的一些重要的定律，要明确通过观察、实验达到“理解”的要求，在应用定律解决实际问题上达到“熟练掌握”的要求，对定律的适应条件与环境以及进一步发展或改进可提出“了解”的要求。课程大纲还应对课程的应用技能与实践提出明确的教学要求。如大学英语课程中要突出听与说的情境教学内容，数学课程对数学软件可提出“了解”、“会用”的教学要求。为了解决课时与内容的矛盾，应充分利用课外和第二课堂教学活动，安排好课堂教学与自学的比例，将一部分教学内容采用课外自主学习、观摩以及实践等多样化教学的方式。如思想政治课程可安排一定数量的课外社会实践，计算机课程可安排一定数量的课外上机内容，数学软件可作为课外自主学习的内容等。各个学校的公共基础课课时数有多有少，要求有深有浅，但应用型本科的教学特点，是应该在大纲中体现的。

（二）加强课程与工程的联系

加强课程与工程的联系是课程建设的核心内容，可从如下几个方面着手。

1.强化知识要点与工程应用联系

公共基础课中很多知识要点和工程应用都有密切的联系，应将这些联系充分展现在学生面前。如工程活动是“真善美”的综合，因此，应将伦理、道德、心理、艺术等方面的内容融入相应课程，用人文的内容丰富课程的内涵。高等数学课程中导数的概念，本身来源于曲线的切线问题和运动物体的速度问题，但实际上它同样可表示植物生长、细菌繁殖、热量扩散、化学反应等速度。这样，学生在接受导数这一概念的时候就会同时了解导数和工程应用之间的密切联系。线性方程组来源于大量的实际问题，应通过实际问题列举出方程组有唯一解、有无穷多个解、无解的三种情形，从而引导出对应的条件与解的结构。在介绍静电场、磁场和光的有关概念时，应将大气中产生的电场，如何避雷，光盘、磁盘的读写原理等作为应用背景，建立知识要点与应用的联系。

2.选择或构建好的应用实例

好的应用实例可让学生在课堂教学中接触到大量鲜活的实践内容，让学生在具体的问题情境中积极思考、主动探索，不断发展自己的思维，提高分析问题和解决问题的能力。计算机课程中大量的例子和习题都可与应用建立联系，数学、物理等课程中的实例，要达到通过不断的刺激来帮助学生形成工程意识的教学要求还很不够，应组织教师不断寻找、挖掘并简化有时代气息、有应用意义的实例。如高等数学课程中可增加一些诸如按揭贷款利率的计算，高铁轨道的弯道连接，血管中血液流量的计算，医学CT诊断与曲线积分等例子或应用问题，大学物理可选择超导、核磁共振、纳米材料和激光技术的应用等例子。

新颖和生动的实例很容易引起学生注意，产生难忘的记忆。但实际问题往往比较复杂，要避免过于复杂的例子，以免让学生产生惧怕的心理。选用的例子应叙述简单，易于教师讲授，数据来源于实际但不复杂，应对真实情境进行适当处理，避免过多复杂因素对教学过程主导因素的干扰，使学生真正感受到解决应用问题带来的乐趣。

3.强化实践能力的培养

解决实际问题是“做”的实践过程。“做”就不能仅停留在想法上，而需要通过实践来完成。因此，实践教学是理论联系实际，培养和锻炼学生的动手能力、创新能力的重要环节。公共基础课在强化学生的实践能力培养方面有很大的潜力。

如大学英语应设法营造适宜的校园环境与校园文化，鼓励学生利用英语进行交流，以此提高学生听和说的能力；思想政治理论课程可组织学生对社会的热点问题利用课外的时间来进行调查、讨论，撰写研究报告或论文，强化学生对社会担当的责任意识；计算机课程可结合案例式教学，让学生通过上机操作的实践尝试解决一些应用问题；要强化各类实验课程对学生动手能力的培养，尤其要通过综合性、设计性实验，将认识世界的观察、归纳、怀疑、概括等实验科学方法传授给学生；大学数学课程也要利用课内或课外介绍一些常见的数学软件，并让学生使用这些软件解决一些实际问题。

强化实践能力的培养还应改革传统的教学方法，比如将翻转课堂的教学模式应用到部分课程的部分内容中。如近代史的部分内容，就可以列出学习的提纲，明确教学要求，让学生自主学习，通过观看一些视频和影像资料，上网查找有关文献、档案，撰写小论文。计算机程序设计的综合编程，数学软件等部分教学内容教师可以布置来源于实际的一些问题，在课堂上介绍这些问题的背景、相关知识，让学生自主学习一些语言规则，然后针对给出的问题，一边学，一边用。事实上，相当一部分科技人员编制软件需要的计算机语言知识都不是来源于学校的课堂所授。

为了把实践教学落到实处，课程应注重实践教学的考核，如大学英语应明确听与说的考核比例，数学软件应用可作为平时成绩的主要依据等。

（三）加强教师队伍建设

课程负责人的教育理念对教学大纲的制定、教学内容的取舍乃至教学内容的考核等教学各个环节都起着关键作用，因此，要选好课程负责人，并以课程负责人为抓手，开展教育思想的讨论，更新教学观念，通过课程负责人把握教学定位，精选教学内容。

应鼓励教师开展科学研究，尤其是参与解决实际问题的工程技术研究。比如计算机课程的教师要加强与企业的联系，帮助企业开发一些应用软件，数学课程的教师要设法参与一些工程项目的计算，还可以对全国大学生数学建模竞赛的问题开展进一步的研究。教师通过参与解决实际问题的科学研究，可以获得大量的应用型实例，丰富教学内容，同时获得解决工程应用问题的体验，并在教学过程中将这种体验传递给学生。如笔者编写的高等数学教材就融入了反应器的模拟与优化，地震波的传播，空洞检测等许多实例，这些实例来自于笔者参与的若干科研项目。[3]

学校或教育主管部门还可通过分类培训，帮助教师了解社会的发展对课程的新要求，了解公共基础课课程中基本理论或方法产生的新技术、新应用等最新知识，从而在教学中把这些新知识传授给学生。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 赵婷婷，买楠楠.基于大工程观的美国高等工程教育课程设置特点分析[J].高等教育研究，2004（6）：105-113.

[2] 顾秉林.中国高等工程教育的改革与发展[J].高等工程教育研究，2004（5）：5-9.

[3] 吴建成，高岩波等.高等数学[M].北京：高等教育出版社.2013.

[责任编辑：刘凤华]