以方向导论课为抓手的学生个性化及能力培养

孙伟峰，秦一星，曹德政

（大连理工大学 软件学院，辽宁 大连 116620）

0 引言

在新时代，高校对学生的培养要面向新技术与新兴产业发展，主动对接社会需求，优化专业结构，科学合理设定人才培养目标，完善人才培养方案，优化课程体系设置，更新教学内容，改进教学方法，切实提高人才培养的目标达成度、社会适应度、条件保障度、质保有效度和结果满意度［1］，为党育人、为国育才。

随着互联网的发展，很多知识都可以在课堂外找到。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中提出要 “建立开放灵活的教育资源公共服务平台，促进优质教育资源普及共享”［2］。海量线上MOOC资源使得学生可以随时随地看视频、听播客，获得全新的学习体验［3］。线下课堂的作用是给予学生在课堂外得不到的东西，如教师对跨领域和跨技术知识进行串讲，学生参与讨论，因此目前多将二者结合起来展开教学活动。例如，陈美娟等［4］利用线上、线下资源设计了一种基于浏览器和本地虚拟机的虚拟型实验项目和基于实体SDN交换机的实体型实验项目方式；李志辉［5］开展翻转课堂教学，分为课前自主学习阶段和面授课堂学习阶段。在自主学习阶段，教师会发布不同难易程度的学习资源和任务，并在平台讨论区进行互动；在面授课堂阶段，教师在平台创建各种类型的课堂活动；李文骞［6］基于OBE理念实施了翻转课堂与对分课堂结合的教学活动，将学习成果划分为面向普通学生和有能力学生两个层次，调动了学生的自主学习能力。本课题组也在前期研究［7］中阐述了在线分组的教学方案。以上研究中，教师授课做到了课前自主学习与课堂教学的衔接，但缺乏课后对学生学习效果的跟踪；教师虽在课堂中通过多种形式传授知识，但没有打破教材局限。

1 课程实施背景

在大连理工大学软件学院最新修订的课程体系中，学生第一学年和第二学年第一学期执行软件工程大类培养方案，从第二学年第二学期开始专业课程学习，每个专业方向设置了多门专业课和涉及多学科的选修课程。由于不提前选定专业方向，各个专业模块的课程不设限制，学生可在大二进行专业分流后依据学习情况以及就业需求灵活选择专业方向。网络工程专业有两个方向模块，每个模块有12门课程，具体见表1。对于刚刚接触专业课的本科生来说，课程间的衔接关系、课程内容侧重点、未来发展方向等都是陌生茫然的，要面临的一大问题就是如何挑选学习内容，对未来进行规划。此时，专业导论课就显得尤为重要［8］。

Table 1 Two direction modules of network engineering major表1 网络工程专业的两个方向模块

专业导论课的实施是缓解教学体系慢变与产业发展时变矛盾的重要抓手［9-10］。在最新培养计划中，软件学院软件工程学科的第一门导论课是在大一第一学期开设的信息技术导论，而专业分流后的导论课具有专业知识广度和深度，是学生了解各个专业方向的广角镜。目前的培养计划中已有物联网导论、人工智能基础、信息论、大数据导论等导论课程，近期又增设了网络工程专业模块的“互联网+”和大数据专业模块的云计算与大数据基础等课程，其中“互联网+”课程共32学时，面向网络工程专业大二的130名学生开设，是一门了解互联网学科现状与前沿的选修课。本文以“互联网+”课程为例，从教学内容、教学方法、教学形式方面进行以专业导论课为抓手的学生个性化培养以及能力培养探索。

2 培养方案

2.1 多教师合作的课程内容组织及实施方法

网络工程专业面向“互联网+”和大数据国家战略，培养满足创新型国家发展需要，基础扎实、专业突出且具有人文素养的创新型、复合型、应用型工程技术和管理人才。大连理工大学软件学院网络工程专业有13名教师，全部具有博士学位，亦承担科研工作，研究方向包括物联网、大数据、网络空间安全等。“互联网+”是网络工程专业的第一门选修课，涉及互联网相关行业的多种前沿技术。在课程组织上，以网络工程专业教师研究方向为主线向学生介绍互联网前沿研究成果，学生根据自身兴趣选择进一步学习的前沿技术，并将其作为大作业进行深入研究。新方案打破了传统的教学方式，在完成教学目标的前提下跳出了教材内容，以专业教师研究方向为主线向学生介绍互联网前沿研究，既使专业教师发挥所长，又拓展了学生的眼界。

如果每位教师负责一次2学时的课程，那么就要求有16位老师，而网络工程专业只有13名教师，因此需要合理安排课程。以最近一次的课程内容为例，课程安排如图1所示，教学日历如表2所示。专业教师们积极合作，共同掌握学生的学习状态，优化教学内容，从细节上保证各教学环节可查、可回馈、可追踪、可提升。在教学过程中要求教师录屏，作为线上教学内容，在线会议、课程直播也会提供内容回访。线上资源除了专业教师教学内容外，还有网上的开源共享资源，教师选取代表性新技术供学生学习，引入多维知识内容，实现多元化教学。新方案打破了每个教师零散的介绍模式，由主讲教师精心设计组织授课内容，引导学生了解各个方向，避免学生对后续课程内容产生混乱，使其从导论课便开始梳理后续课程，根据自身兴趣精准定位。

Fig.1 Arrangement of the "Internet +" course图1 “互联网+”课程安排

Table 2 Teaching calendar of the "Internet +" course表2 “互联网+”课程教学日历

2.2 课程实施方式

课程以群智和众筹的方式传授知识，由多个老师共同建设，克服对某个教师的依赖。以学生发展为中心，以专业问题为导向，由专门的教师进行知识梳理和引导，培养学生的合作能力、表达能力、理解能力、总结能力，帮助其做出基于个人兴趣和发展目标的选择。在完成教学目标的前提下，专业教师可根据自身意愿现场授课，从课程组织来说，这是一种开源和群智的教学方法，具体如图2所示。学生通过“互联网+”课程了解网络工程专业教师的研究方向以及相关学术前沿，如感兴趣可联系教师加入其实验室，实现课上课下互动。此外，“互联网+”课程还与同期进行的计算机网络、概率论、操作系统等课程联动，例如该课程可以帮助学生理解计算机网络课程的TCP/IP协议栈中各层协议的工作原理。

Fig.2 Open source and crowd-sourced teaching method图2 开源、群智的教学方法

2.3 学生能力素养培养

“互联网+”课程的目标是培养学生“精神+”“思维+”“技能+”的综合素养，激发学习兴趣。课程思政作为一种新的教育理念，是新时期加强高校人才培养和思想政治教育的新要求、新举措、新方向［11］。从专业教师党支部的组织生活会到教研室会议，再到与实验教师的联合教学讨论会，网络工程专业的教学工作与党支部活动密切结合，通过教师之间的合力培养学生的综合素养。

首先，教师将立德树人的思想与各个教学环节有机融合［12］，使学生在建立科学严谨的思维方式并掌握专业知识与技能的同时，激发爱国情怀和文化自信［13-14］，成为社会主义核心价值观的坚定信仰者、积极传播者、模范践行者［15］，由此达到“精神+”；其次，通过学生分组学习，深入了解某位教师的研究方向，通过分析其科研论文加深对专业知识的理解，达到“思维+”；最后，学生在课堂上积极展示小组讨论成果，培养其团队合作、表达、总结等能力，达到“技能+”。通过师生合作、组内合作、组间共享等方法使学生体会到知识传递是双赢的，在共享知识的同时能加深自身对知识的巩固。“互联网+”课程能力素养与培养手段的对应关系如表3所示。

Table 3 Corresponding relationship between ability literacy and training means表3 能力素养与培养手段的对应关系

值得一提的是，教师在教学时强调分组学习的重要性。具体来说，以不超过6人为一组，6人组需要做两次线上分享报告，阅读两篇科研论文，组员少的小组要求减半。由学生讲评学习内容，主讲教师对学生工作加以评论和补充，有目的地导入教学内容。该种方案打破了传统讲授式教学的限制，不再整节课只由老师完成，而是采用翻转课堂的形式使学生成为课堂真正的主体，教师指导学生完成互动环节，充分调动了学生的学习自主性、积极性。

3 课程评价与反馈

3.1 课程评价方式

为了充分调动学生的积极性，解决学生想参与却无从下手、没有压力就没有参与的欲望、不好意思主动参与等问题，在课程教学中加入过程性考核，考核内容包括小组队员的个人贡献度评价、学习过程记录、成果展示等。具体而言，通过学生课堂参与度、分享读文章的体会、QQ群提问、论坛留言等情况给以相应分数，同时增加小组内互评环节。课程结束后会将个人考核结果反馈给学生，帮助学生针对性查漏补缺。建立课程群，定期了解学生课下情况，学生可在群中咨询学习、考研、就业情况，也可与专业教师联系参与各类比赛。

奶牛适宜的环境温度通常为10～20 ℃，当环境温度达到30 ℃时奶牛便会出现明显的应激反应。盛夏高温季节，气候炎热，空气潮湿，很容易造成奶牛热应激。奶牛的散热能力与外界温度、湿度高低有很大的关系。当环境温度增加时，奶牛所处环境的温度与其体温的差异减小，为散发体热，奶牛对蒸发散热的依赖增加。然而盛夏时节温度高、湿度大，较高的相对湿度降低了蒸发散热的效力，奶牛不能消除多余的体热，体温升高。大量的体热在寒冷季节对高产奶牛的生产有益，但夏季期间大量体热会诱发热应激，对奶牛造成严重危害。

最终成绩分为平时成绩和大作业成绩两部分，其中平时成绩占30%，大作业成绩占70%。平时成绩由以下3部分组成：①学习通平台完成情况：主要根据任务点完成情况、学习时长及进度、线上讨论参与度等评分，满分30分；②小组论文分享：小组提交论文分享与讨论视频，根据论文选题与内容、小组成员贡献程度等评分，满分30分；③课堂出席及小组课上分享：每次课的腾讯会议出席情况占20分，课堂上每个小组分享情况占20分，满分共40分。

大作业要求学生们从研究和应用的角度出发在老师讲解的研究领域中寻找选题方向，小组中每个人都有各自负责的实践工作。大作业成绩包含对学生学习内容的考核，亦与学生的参与度挂钩，具体评分标准为：①对大作业的体会深刻，组织系统清晰，有较多实践操作，评分90～100分；②有一定的个人心得与体会，有一些实际操作和记录，评分70～89分；③有一些实际体会、收获和感想，但实践操作欠缺，评分60～69分；④大作业结构不完善，有抄袭、雷同现象，评分0～59分。同一小组成员之间的分数根据工作量会有所偏差。

3.2 学生对课程的反馈

新的教学方式不再局限于教材内容，使学生们打开了思路，专注于解决实际问题；打破了零散的传授知识方式，使学生精准定位自身感兴趣的方向，体现了个性化教学特色；打破了传统的教师“一言堂”，做到了课堂由师生共同主导。课程结束后，有多个小组给予了正向反馈，摘取部分如下：

（1）第1组：“互联网+”这门课使我了解了软件学院网络工程专业老师们的研究方向，同时在与小组内交流、整理、总结老师论文时增强了团队合作训练。通过聆听各位老师的授课，我认识到了课堂以外不同领域的高新技术。阅读老师们撰写的论文，我不禁惊叹日常生活中竟运用到了如此多的数学模型，在当今方便快捷的社会背后，是一代一代研究人员大胆假设、苦心求证的过程。

（2）第3组：这门课程使我们不再是学习的被动者，而是成为了学习的主动者。通过自己阅读文献，听不同的老师上课，我收获颇多。

（3）第6组：这门课程与其他课程有明显不同，一是让我们了解了网络工程专业各位老师的研究方向，方便找到我们感兴趣的方向；二是课程形式灵活多样，包括小组讨论、小组分享等，不仅锻炼了我们的团队合作能力，也提高了我们的演讲能力。

（4）第9组：我认为“互联网+”课程的存在对于网络工程专业的学生十分有意义，该课程与计算机网络有着紧密联系，可以加深我们对网络的理解程度。通过了解教师们介绍的前沿研究成果，研读其发表的论文并与同组同学讨论分析使我对后续课程不再陌生恐惧。我认为这门课对我帮助很大。

（5）第15组：这门课带我认识了许多优秀的老师，也了解了诸多名词与技术，让我见识到了互联网之浩瀚。在日常生活中，我们仅使用网络、互联网等大的概念进行沟通交流，殊不知背后还有这么多细分领域，闻所未闻的诸多技术早已广泛应用于我们的日常生活中。作为一名网络工程专业的学生，我通过“互联网+”课程的学习拓展了认知面，我将怀揣一颗敬畏之心，孜孜不倦，认直学习这个大家族里的一支一流。

从以上反馈可以看出，“互联网+”课程教学可以达到多方面培养学生能力、引导其个性化发展、强化兴趣培养的目的，学生也普遍反映未来要投身到互联网建设中去。

4 结语

本文从“互联网+”这门导论课教学入手，从优化教学内容、重塑教学手段与创新考核方式三方面出发，以学生为中心，专业教师为主导提高教学质量，提升学生的综合素养。教师间相互合作，跳出教材授课的传统圈子，在主讲教师的有序组织下传授各自的研究方向和理念，基于开源、合作的理念和方法，结合课程教学目标、教学内容，深入挖掘知识点中的思政元素，培养具有正确价值观、理论实践并重的专业人才。该教学方案也可为其他计算机类专业学生的培养提供参考。