“金课”导向下工科课程质量提升策略

[摘 要] “金课”建设旨在切实提高课程教学质量、提升本科生受益度。以“金课”建设要求为依据，探索了工科专业课程改革与教学质量提升策略。首先，以“道路通行能力分析”课程为例，分析了“金课”导向下工科课程改革面临的困境与挑战;“以学生为中心”，从教学内容优化、教学情境设计、教学质量评价三个方面，分别提出了切实可行的课程质量提升策略。所提策略在“道路通行能力分析”教学中取得了良好实效，可为工科专业课程改革提供借鉴与参考。

[关键词] 金课;课程质量;教学设计;提升策略

[基金项目] 2021年度北京市高等教育学会一般课题“高校学生全过程学习质量提升路径研究”（YB2021171）

[作者简介] 窦雪萍（1988—），女，江苏常熟人，博士，北京工业大学交通工程北京市重点实验室讲师，硕士生导师，主要从事公共交通系统分析与建模研究;李同飞（1990—），男，山东泰安人，博士，北京工业大学交通工程北京市重点实验室讲师，硕士生导师，主要从事复杂交通系统建模与分析研究;邵长桥（1972—），男，山东临沂人，博士，北京工业大学交通工程北京市重点实验室副教授，硕士生导师，主要从事道路通行能力与交通流理论研究。

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）07-0045-04 [收稿日期] 2021-07-12

引言

2018年，教育部发布《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》，明确要求“各高校要全面梳理各门课程的教学内容，淘汰‘水课’、打造‘金课’，合理提升学业挑战度、增加课程难度、拓展课程深度，切实提高课程教学质量。”“金课”概念的正式提出，意味着本科专业课程教学改革迫在眉睫。为此，各高等院校纷纷探索“金课”建设，从如何合理设置教学目标、如何创新教学模式、如何加强过程管理、如何实现科学评价等多个维度研究、建设“金课”[1-3]。

同时“互联网+”背景下，“中国大学MOOC”“超星学习通”“雨课堂”等网络教学平台纷纷上线，有效推动了线上教学资源与线下教学情境相结合的混合式教学模式的“落地”[4]。如何依托网络信息技术进行课程改革，更成为“金课”研究与实践领域的热点问题[5，6]。然而，信息技术只是新时期课程改革中不可或缺的工具与手段。不管是传统的课堂教学，还是“成长”中的混合式教学，要切实提高教学质量、提升学生受益度，始终离不开科学合理的教学设计。为此，如何“以学生为中心”，科学设计教学方案，精准打造精品课程，是当下“金课”建设面临的难题与挑战。

“道路通行能力分析”是交通工程专业一门重要的基础理论课程。课程系统地阐述了道路通行能力基础理论与分析方法，帮助交通工程专业学生准确辨识交通拥堵现象、科学分析复杂交通问题。作为一门典型的工科专业课，课程内容理论性强，同时又与工程实践密切结合，学习难度大。若不能进行科学的教学设计，学生认识负荷过重，将显著降低其学习过程中的自我效能感，导致学习的内在动力与兴趣不足，影响学习效果，自我效能感进一步降低，久而久之形成恶性循环。为此，以“道路通行能力分析”课程为例，探索“金课”导向下工科课程质量提升策略。

一、“金课”导向下课程改革困境与挑战

（一）如何在合理“增负”的同时提升学生学习兴趣

“道路通行能力分析”课程既涉及公路路段、匝道、交织区、收费站等设施的通行能力分析，也涵盖城市道路路段、行人交通设施与非机动车道、无信号交叉口、信号交叉口等设施的通行能力测算与服务水平评价。课程内容跨度大且涉及大量的工程技术知识、刚性规范要求，难以引起学生的学习兴趣。同时，课程内容理论性强且包含大量的计算，要求学生具备较为扎实的相关知识储备。例如，为理解通行能力理论分析方法，需要学生准确认识交通流速度、密度、流量三个参数的关系。然而，实践发现大部分学生未能切实掌握先修课程中该类知识点，导致其对通行能力理论分析方法的学习产生抗拒心理，学习动力不足。

“金课”建设要求合理地给本科生“增负”，帮助本科生在就业、升学时更具竞争力。这就意味着，一方面，在讲解枯燥的工程知识与规范条例时，绝不能为了“迎合”学生“一带而过”，而应作为重点进行说明，使学生具备良好的专业素养，在其进入社会后能够更快地完成由“学生”向“工程师”的角色转变;另一方面，课程的重点和难点，如通行能力理论分析方法，也需抽丝剥茧般进行讲解，只有让学生切实掌握分析原理，才能顺利开展通行能力相关研究，才能帮助其在升学后尽快完成从本科生到研究生的身份转变。由此可见，从适应社会需要与实现个人发展两个方面来看，“金课”建设提出的“增负”要求都十分合理与必要。然而，如何在合理“增负”的同时兼顾学生的学习兴趣成为“金课”建设中无法回避的两难困境。

（二）如何“以学生为中心”科学设计线下教学活动

与传统课堂教学中“教师讲、学生听”的知识传授模式不同，混合式教学注重发挥教师的引导作用与学生的主体地位。近年来，广泛兴起的翻转课堂便是混合式教学模式的典型代表[7，8]。线上教学资源与线下教学情境相结合的混合式教学，一定程度上让学生做回了学习的主人，实现了“以学生为中心”。然而，现有混合式教学的探索与实践更多地将精力放在线上资源的筹备与制作上，而忽视了线下课堂教学方案与教学情境设计。对于“道路通行能力分析”这类内容跨度大、抽象概念多，且涉及大量计算的专业理论课程，仅仅依托学生自主学习线上资源、课堂答疑讨论，学生学习效果与受益度恐难保证。

尽管混合式教学模式不断推陈出新，线下课堂始终是师生深度互动、生生协作学习的主阵地。线上教学资源丰富多元，但仅能提供均一化、标准化的指导，无法考虑学生的个体差异因材施教，无法根据学生的学习反馈及时调整优化教学方案。因此，若要真正打造“以学生为中心”的“金课”，充分调动学生的积极性，使其能全身心投入教学活动，线下课堂的教学方案与情境设计仍是关键。然而，教学设计本身无章可循，如何“以学生为中心”科学设计线下教学活动，成为“金课”建设中的又一挑战。

（三）如何在过程中及时校正、改进教学途径与方法

“金课”建设既有赖于教学活动的精心设计与有序组织，也离不开科学全面的教学评价。教学评价是对教学活动质量、教学目标实现程度及其对学生成长发展产生的影响所作的测量、分析和评定[9]。教学评价作为衡量教师授课质量、学生学习效果的有效手段，被广泛应用于教学管理领域。然而，传统的教学评价多采用期末学生评教、期末考试（核）等方法。此类评价方法仅能提供概略性结果，属于总结性评价，对教学质量提升所起作用甚微。

教学评价不应只是将教学活动效果作为评价对象，而需更多地关注教学过程质量，并及时将评价结果反馈给授课教师，便于其及时发现前期教学活动的漏洞与问题，及时校正改进后续的教学方案。然而，如何有效开展教学过程评价、如何依托评价反馈信息优化升级教学方案仍有待探索，而这也是打造“金课”过程中必须要解决的难题。

二、“金课”导向下教学质量提升策略

（一）平衡课程难度与学生学习动力

“金课”建设提出的“增负”要求绝不是为了“难倒”学生，所以绝不能为了增加课程难度而盲目添加远超课程大纲或学生当前知识储备的教学内容，这样只会大大打击学生的学习动力与专业志趣。“增负”要求下，教师在设计教案时，首先，应以教学大纲为基准，合理布局基础知识点;进而，以“学习成果应用”为基准，确定需要着重说明的重点和难点，并谨慎筛选拓展知识点，适度延伸课程深度。当学生充分认识到所学知识的应用价值，学习动力并不会折损，反而对于具有挑战性的任务充满“干劲”。另外，在设计教案时，应注意厘清知识点与知识点之间的关联性，使得教学内容具备较强的系统性与逻辑性。“逻辑之美”往往会大大增加工科学生的学习兴趣，也有助于学生将知识点内化并融会贯通。

进行“道路通行能力分析”教学设计时，分别从有就业、升学计划的学生的实际需求出发，即以其“学习成果应用”为基准，适度增加课程难度与深度。结合课程大纲，细致解读了最新的《公路路线设计规范（JTG D20-2017）》《城市道路工程设计规范（CJJ37-2012）》中给出的公路、城市道路通行能力计算方法及其服务水平评价标准。当学生意识到所学内容能够直接应用于工程实践后，面对大量的专业词汇与烦琐的计算过程，依然保持良好的学习积极性与学习动力。同时，在课堂上引入与课程相关的生活现象、工程案例视频与前沿研究成果，让学生从多个角度领略课程内容的价值，激发学生的学习动力。例如，引入某一无信号交叉口实际事故案例，通过判定事故责任，讲授无信号交叉口通行规则及其对交叉口通行能力的影响。借助该实例既可让学生了解相关专业知识，也让他们对所学知识的应用价值、应用场景“一目了然”。另外，在进行课堂授课之外，合理安排现场实践教学，组织学生在校外周边调研不同类型道路路段、不同类型交叉口通行能力影响因素，充分了解通行能力分析的必要性与重要性，带给学生直观的感性认识，进一步提高学生的学习兴趣，改善课程的教学实效。

（二）进行多情境教学方案设计

不管是传统的课堂教学还是新兴的混合式教学，学生始终无法摆脱“学生”身份和无形的考试（核）“包袱”，无法真正享受学习过程。如果能够在教学方案设计时，添加丰富的教学环节和形式，如情景模拟、科学实验等，让学生暂时忘却“学生”身份，反而有助其放下心理负担，达到事半功倍的学习效果。

进行“道路通行能力分析”教案设计时，尝试让“学生”转变为“教师”“工程师”“研究者”等多个角色。在讲解公路交织区通行能力时，由于分析流程复杂，通过设计典型例题并提供“答案”，分发给学生进行批阅，让其代入“教师”身份寻找所提供“答案”的错漏之处。实践发现，改题与判分的乐趣让学生放下学习负担，反而积极投入到烦琐的验算中，在轻松氛围中消化课程重难点。在分析公路路段通行能力时，让学生体验“工程师”角色进行道路设计，其中关键之一在于确定道路的车道数，既隐含了路段通行能力计算任务，也培养了学生运用专业知识解决实际工程问题的能力。如让学生代入“研究者”身份思考，如何基于课程内容分析自行车与电动车混行条件下的非机动车道通行能力，训练学生的研究性思维。以“角色”转变为原则，进行多情境教学方案设计，既可以加深学生对课程知识点的理解，也让其真正了解，本科阶段专业知识与基础理论的学习，对他们今后无论走向社会还是继续深造都是助力。

（三）推进教学过程管理与校正

要切实保障教学质量，打造高品质课堂教学，必须开展务实有效的教学质量监控与评估。教学质量监控与评估旨在面向学生受益度，提供科学全面的反馈信息，帮助授课教师在教学过程中不断修正、完善其教学途径与方法。通过多维度、定周期、定性与定量有机结合、主观与客观互为补充的教学评价，保障教学质量。

相较于期末学生评教、期末考试（核）等总结性评价手段，形成性评价的重要性日益凸显。一方面，若能在授课期间，定期通过匿名问卷调查的形式了解学生对当前教学方式、方法、进度、节奏的主观感受与改进建议，将有助于教师及时调整教案。另一方面，相较于学期末的考试（核），作业习题虽针对性较强，基本与章节知识点相对应，但由于存在标准答案，很难杜绝抄袭行为，无法真实体现学生对知识点的掌握情况，将其作为评价手段，评价结果参考价值有待商榷。若能在线下教学中引入一些实际工程问题，例如，组织学生分组、独立完成学校周边不同道路路段、交叉口的通行能力提升实证研究。从问题的提出、解决方法的确定、模型的建立与求解等，都需要学生系统运用已学知识去分析、研究问题，而且实际问题往往没有标准答案，学生无法直接借鉴他人答案，可真实客观地反映其学习成效，也就能充分暴露当前教学过程中的薄弱环节或不当之处。综上可知，以主、客观评价为抓手，涵盖形成性评价与总结性评价，方能确保教学质量的全面提升。

结语

“金课”导向下的课程改革以促进学生成长为目标，要求提升本科生的学业挑战度，激发他们的学习动力和专业志趣。依托“道路通行能力分析”教学实践，总结凝练了“金课”建设中的困境与挑战：如何在合理“增负”的同时提升学生学习兴趣，如何“以学生为中心”科学设计线下教学活动，以及如何在过程中及时校正改进教学途径与方法。在此基础上，面向“金课”建设目标与要求，结合教学实践经验，提出了工科课程质量提升策略：以成果应用为基准，平衡课程难度与学生学习动力;以“角色”转变为原则，进行多情境教学方案设计;以主、客观评价为抓手，推进教学过程管理与校正。上述思考与成果可为工科“金课”建设提供一定的启发与借鉴。