“金课”建设视角下研究生课程教学改革探索

［摘 要］基于新工科建设，为符合“两性一度”的“金课”标准，文章针对工业通信课程现有的教学问题，以建构主义学习理论为指导，提出“一体两翼三驱动四融合”的教学改革思路，并在此基础上重构教学内容体系，设计丰富多样的教学方法，同时引入目标与关键成果工作法建立教学评价体系，通过这些教学改革举措提高该课程的“两性一度”。从学生评价可以看出，以上教学改革举措取得了显著的效果。

［关键词］研究生教育；“金课”建设；OKR；教学改革

［中图分类号］G643 ［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2024）19-0040-05

2017年2月以来，教育部积极推进新工科建设，加速培育顺应工业4.0技术革命潮流的工程领域专业人才[1]。新工科建设对教学模式、教学过程和教学质量均设定了更为严格和高标准的要求。时任教育部高等教育司司长吴岩在2018年提出“两性一度”的“金课”标准，即高阶性、创新性和挑战度，明确指出要大力建设“金课”，淘汰“水课”，这为工科课程改革提供了明确的风向标[2]。

研究生教育承载着为国家现代化建设培养高素质、高层次创新人才的重任[3]。与本科“金课”建设不同，研究生“金课”应从灌输式学习向自主学习和探讨性学习转变，从而提高研究生的思维能力和创新能力，为他们顺利投入科研工作奠定基础[4]。

在此背景下，本文以工业通信网络理论基础与技术体系课程的教学为例，针对学情分析发现的问题，对标“两性一度”的“金课”标准，提出“一体两翼三驱动四融合”的教学改革思路，在此基础上优化教学内容，设计丰富多样的教学方法，改革教学评价体系，通过教学改革的探索和实践，为工科研究生课程的教学改革提供经验借鉴。

一、课程现状

工业通信网络理论基础与技术体系（以下简称工业通信）课程是一门面向浙江理工大学（以下简称我校）全校各专业研一新生开设的具有鲜明特色的研究生课程。当前，本课程在传授基础知识的同时，引入了案例教学方法，以师生研讨的方式开展，具备一定的前沿性、实践性和互动性。但是，随着时代进步和工业物联网技术发展，为应对新工科建设的需求和挑战，对标“两性一度”的“金课”标准，发现本课程的建设现状与其尚有不小差距，面临不少问题。这些问题有的是传统课堂的共性问题，更多的则与本课程的特点相关，主要表现在以下三个方面。

第一，课程的高阶性要求通过知识、能力、素质的有机融合，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。这要求教师更新教学理念，不只满足于知识传授，而是在教学中注重培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。但是，本课程当前还未开展面向高级思维的教学设计。

第二，课程的创新性要求课程内容反映前沿性和时代性，通过先进性和互动性的教学形式呈现，使学习结果具有探究性和个性化。本课程当前虽采用研讨式学习法，课程内容安排的案例较多，但课程内容还比较浅显、互动性还不够丰富，尤其是在教学方法上探究性设计不足。

第三，课程的挑战性是指课程要有一定难度，需要教师与学生相互配合，教师要认真备课授课，学生课内外要有充分的学习时间和思考作保障。当前本课程的内容难度较低，还需要改进，而学生的学习深度也不够。

就本课程而言，如何在部分学生没有学过通信原理、计算机网络的学情下激发他们的思考、提升他们的思维能力，如何解决课程难度加大和学生专业知识缺乏的矛盾，任课教师作为课程的设计者和实施者，需要应对以上挑战。

二、“一体两翼三驱动四融合”的教学改革思路

（一）教学改革理论依据

本课程教学改革的依据是建构主义学习理论。建构主义认为，知识不是通过教师的传授得到的，而是学习者在一定的情境，即社会文化背景下，借助其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的，情境、协作、会话、意义建构是学习环境中的四大要素[5] 。因此，教学活动的设计要创设有利于学生学习的情境，强化学习过程中的讨论、协作、会话交流、观点分享等探究式学习方式，引导学习者进行深度思考和探索，帮助他们完成课程的意义建构。

（二）教学改革思路

本文针对本课程教学中的痛点问题，依托建构主义学习理论，提出“一体两翼三驱动四融合”的教学改革思路（见图1）。

“一体”是指以学生为中心，将其作为教学的主体理念。一切教学活动都要紧紧围绕学生这一中心，充分考量学生的需求、兴趣、能力，创设有利于学生学习的情境。

“两翼”是指以学科前沿和工程实践为两翼，双轨联动，全面培养学生的综合素质能力。通过引入学科前沿知识，学生可以接触到最新的科研成果和发展动态，激发其学习兴趣和创新精神；而工程实践则为学生提供了将所学知识应用于实际问题的机会，培养了他们的实践能力和解决问题能力。

“三驱动”是通过信息技术、内容重构、教法创新三轮驱动，赋能智慧教学。信息技术为教学提供了强大的技术支持，本课程全部教学互动都依托超星学习通平台开展；内容重构则是对教学内容进行重新审视和整合，使其更加有利于课程的意义建构；教法创新则是对教学方法和手段的不断探索和创新，倡导探究式学习，增进学习过程的会话和协作的深度。这三者如同三轮驱动，共同推动智慧教学的发展。

“四融合”是指教学与思政融合、知识与趣味融合、线上线下融合、多种评价方式融合。首先是教学与思政的融合，旨在将思想政治教育融入教学过程中，升华课程的意义建构；其次是知识与趣味的融合，通过生动有趣的教学方式，激发学生的学习兴趣、参与度和协作程度；再次是线上线下的融合，充分利用线上资源和线下活动，创设一种全方位、多层次的教学情境；最后是多种评价方式的融合，通过采用多种评价方式，全面、客观地评价学生的学习表现。

三、教学改革举措

（一）教学内容体系重构

在工业通信的教学实践中，以“前沿之趣”“工业之趣”“实践之趣”和“思政之趣”为纽带，重构面向工程实践、贴近学生生活的教学内容体系，以增强课程高阶性和创新性，增加趣味性（见图2）。

首先，瞄准“前沿之趣”，增加工业物联网领域的最新发展、前沿知识等内容，并加强知识应用。例如，浙江理工大学2022年被央视点名称赞的采茶机器人，属于工业物联网的应用，其远比书上的陈旧案例更能吸引学生。本课程将与时俱进，持续扩展“前沿之趣”内容板块，用丰富的、鲜活的、贴近学生生活的前沿案例吸引学生。

其次，聚焦“工业之趣”，充分发挥科研团队在工业物联网领域的科研优势，融入大量工业物联网的内容，实现以科研反哺教学的目的。工业物联网属于物联网发展的精华，目前出版的工业物联网方面书籍内容不多不深，而笔者所在的科研团队的科研成就以及行业推广应用效果都处于国内前列。依托这些优势，可以设计鲜活丰富的工业物联网教学内容，以“工业之趣”增加课程的创新性和高阶性。

最后，引导“实践之趣”，提高应用型人才的实践技能。本项目的目标中也将实践能力培养放在突出的位置，但教学对象是学校研一新生，难以通过本课程培养实践能力。然而，对于学生来说，根据所学工业物联网体系结构知识，参考相关文献和互联网上的工业物联网系统资料，设计一个工业物联网系统的框图和建立系统架构并进行细化的能力是可以培养的，检索文献的能力也是可以提高的。教师还可以引导学生思考为了完成一个工业物联网应用系统的设计与实现，应学习哪些学科知识、掌握哪些技能，让学生通过思考得出结论，这样可以提高他们的创新能力。本课程的部分“实践之趣”教学内容如表1所示。

通过以上示例可以看出，本项目的创新性教学过程设计能让学生渐进深入地进行探究式学习，生成性地创建自己的工业物联网实例；学生通过查找资料，并在教师的引导下明确需要学习哪些课程、掌握哪些学科知识和软件开发工具、怎样运用硬件开发平台等。最重要的是，这不是教师传授给学生的，而是学生通过搜集资料、参考模仿、设想和初步设计得出来的结论，这使他们的思维能力得到了充分锻炼，同时还GFlnjOgczI3PQCq2wzGKjdQRJJR93Lh6YUSa8oVuq1k=体现了本课程的高阶性、创新性，也具有相当的难度。

（二）教学方法创新

本课程设计了多种互动式教学方法，如表2所示。

例如，教师根据科幻小说《三体》人物章北海以及学生耳熟能详的神话人物孙悟空，设计了表2中的“虚拟对抗挑战赛之孙悟空大战章北海”这一教学互动活动，具体如图3所示。

最终，在这一游戏性教学互动活动完成之时，引导学生得出双方遵守同一“规则”的重要性，引出通信的定义。学生在参与游戏的过程中通过协作和会话进行深入思考，先以通信的规则切入，完成对社会规则的认知和遵行这一意义建构。

（三）教学评价探索

课程组将英特尔创始人安迪·格罗夫提出的基于目标与关键成果（Objective and Key Results， OKR）的工作法引入教学评价中，探索基于OKR的本课程“趣行探思”四位一体教学模式的教学评价体系，如ibFNF9mqqeOKazGGUdt8Iq2MmCOgsVCOBAxDw4aMKNs=图4所示。

基于以上关键成果加权累和得到每个教学目标的得分，再加权累和得到学生的总评成绩。基于OKR的教学评价体系打破了传统的平时成绩、期末成绩并重的评价方式，能够通过关键成果牵引打造能动课堂。

四、 结论

在新工科建设的挑战下，对标“两性一度”的“金课”标准，本研究针对工业通信课程当前存在的教学问题进行了相应探索。在建构主义学习理论的指导下，提出了“一体两翼三驱动四融合”的教学改革思路，并以此为基础，以“前沿之趣”“工业之趣”“实践之趣”和“思政之趣”为纽带，重构面向工程实践、贴近学生生活的教学内容，设计丰富多样的教学方法，并引入目标与关键成果工作法建立教学评价体系，通过这些创新性的教学改革举措提高本课程的“两性一度”。

在教学实践中，这些教学改革举措目前已收到了积极的效果。例如，学生对课程的评价显示，通过本课程创新性的教学过程设计，学生能渐进深入进行探究式学习，生成性创建自己的工业物联网实例，思维能力得到了锻炼。另外，学生对“生讲师评”小课堂中教师的细致点评印象深刻，认为有助于自己技术内容组织、PPT设计、技术宣讲等多方面能力的提高。学生普遍认为教师风趣幽默、教学环境活泼生动、教学质量高。基于这些评价，笔者认为本课程的教学改革效果明显。在未来的教学活动中，将继续深化并拓展这些教学改革举措，加强教学反思，迭代改进，为把本课程建设成为“金课”而努力。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 王宪彬，高远，张文会，等.面向新工科的国家一流交通运输专业金课建设途径探索[J].高教学刊，2024，10（8）：1-4.

[2] 马玉静，魏然，马志才，等.“两性一度”导向下虚拟仿真平台的应用与实践[J].现代信息科技，2024，8（2）：186-190.

[3] 魏含玉.“金课”建设背景下研究生课程优化路径研究[J].周口师范学院学报，2023，40（2）：102-107.

[4] 庄文越，王春梅，赵云冬，等.研究生分子生物学检验技术“金课”建设的实践[J].吉林医药学院学报，2023，44（3）：228-229.

[5] 苏志芳.基于建构主义学习理论的心理课堂学习环境创设[J].江苏教育，2023（47）：71-72.

［责任编辑：刘凤华］