国家精品课程“创新教育基础与实践”建设的经验与体会

国家精品课程“创新教育基础与实践”建设的经验与体会

摘要：结合“创新教育基础与实践”国家精品课程建设，文章从课程发展历史沿革与课程体系、师资队伍建设、课程内容与教材建设、实验教学改革等方面谈了精品课程建设的经验与体会。

关键词：创新教育基础与实践；精品课程；教学改革

一、“创新教育基础与实践”课程概况

1．课程发展历史沿革

“创新教育基础与实践”课程历史沿革与发展是与我校创新教育发展密切相关的。大连理工大学是国内高校中较早倡导并开展创新教育的学校，早在20世纪80年代中期，学校部分教师自发成立以培养创新人才为目标的教改小组，探索“三小一环”（小专题、小调查、小发明，并纳入课程教学环节）创新教育教学模式。1997年，学校在全国高校中率先成立“创新教育实践中心”，设置创新实践能力强化班，开设创新实践系列课程，建设创新性人才培养模式改革示范基地，以及向各院系辐射的创新实践分基地[1,2]。2003年，学校批准成立“大学生创新院”，为创新人才培养提供了更加完善的平台。2004年，学校以优秀的成绩通过了教育部本科教育水平评估，创新教育被确定为我校的办学特色之一。2007年，学校在原大学生创新院的基础上成立了创新实验学院，组建了校级实验中心——创新实践中心，承担了全校创新实践系列课程的教学和实践任务。经过二十多年的探索与实践，“创新教育基础与实践”课程在课程体系、教学模式、教学方法及实践教学基地建设等方面取得了突出成绩，目前该课程已成为创新实验学院全体学生的必修课程，是我校创新人才培养方案中十分重要的特色课程。

2．课程体系

“创新教育基础与实践”课程不同于常规按学科或专业划分的课程，它是一门综合性很强的理论与实践并重的课程，课程内容按照“创新源于实践、始于问题”的理念，从问题—理论—实践等三个环节构建了创新教育通识基础教学、创新教育专业教学、创新教育实践教学等三个部分组成的课程体系（如图1所示）。修学本门课程的学生首先全部参加第一部分课程学习，完成该部分的实践环节后，学生按照自己的兴趣从智能控制、智能建模、软件工程及多媒体技术四大模块中选择一个模块，并完成所选模块的理论和实践教学两部分内容。

“创新教育基础与实践”课程三部分内容和目标如下：

第一部分为创新教育通识基础教学。教学内容主要包括创新性思维、创造原理和创造技法等，实践环节包括创新思维和创造技法的训练。学生通过本阶段的学习后能够开发自己的创新性思维，具备提问题的意识，能够在老师的指导下完成一个发明构想，至少申请一项国家专利。

第二部分为创新教育专业基础教学。教学内容分智能控制、智能建模、软件工程及多媒体技术四大模块，学生可任选其中一模块。课程主要讲授相关方向创新实践所需的专业理论知识。该部分内容按照CDIO工程教育理念构建知识模块，在课堂教学和实验教学中围绕项目设计将相关课程有机联系起来。

第三部分为创新教育实践教学。本部分构建了一套完整的“个性化、双渠道、三结合、四层次、多模式”的创新教育实践教学体系。“个性化”是指学生根据自己的兴趣选择实验项目，制订个性化培养计划，查阅文献资料，自主拟定实验方案，选择实验仪器设备，对实验结果进行分析讨论，撰写实验研究报告。“双渠道”是指课内、课外双渠道，它打破了课内实验教学的传统模式，将学生课外渠道的创新实验也纳入人才培养体系之中。“三结合”是指学研产结合、课内外结合和校内外结合，学生实验项目均来源于生产实际，学习对象都是一个个“系统”，有别于课堂上的分门别类的理论性教学，也有别于实验室的验证性实验教学，有助于学生科技创新实验活动和课内教学的有机结合、学校和社会的有机结合。“四层次”是指创新实验教学分为基本认识型实验、设计型实验、综合型实验和研究创新型实验等4个层次。“多模式”是指课内多样化研究性教学、研究性实验模式和课外多样化自主创新学习模式。

图1 《创新教育基础与实践》课程教学体系

二、优化教学梯队，加强师资队伍建设

结构合理，素质优良的师资队伍是实施精品课程建设的重要保证。教师的知识结构、教研能力和师德修养等直接关系到课程的质量，因此，精品课程建设的前提是形成一支职称、学历、年龄等师资配置结构合理，人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师梯队。“创新教育基础与实践”课程目前共配有12名教师，其中教授4位，副教授2位，讲师2位，实验指导教师4位，这些教师科研能力强、教学水平高、工程实践经历丰富；整个师资队伍中，6位具有博士学位，2人为博士生在读，其他4位实验指导教师均为985院校硕士毕业生；年龄结构为老、中、青年兼具，平均年龄36.5岁，与职称结构相得益彰，形成合理的学术梯队。2009年，课程教学团队被评为辽宁省级和国家级教学团队。

青年教师的培养是保障精品课程建设持续发展的前提，是师资队伍建设的重点。“创新教育基础与实践”课程有意识地发挥学科带头人及主讲教师传、帮、带的示范榜样作用，着力培养能够担当精品课程教学的后续教师队伍。为提升青年

教师队伍的整体水平，课程制定和实施了一系列相关措施，如制定青年教师培养计划，设立青年教师科研和教学改革基金，鼓励青年教师积极申请科研课题并参与承担教改项目，组织教学研讨会等。

三、以科研促教学，丰富课程内容，加强教材建设

课程内容建设是精品课程建设的核心，高质量的教学内容才能保证学生的上课质量，而科学研究，是充实教学内容的必要途径和方法。在科学技术高度发展、社会信息急剧增长的社会背景下，教师的知识内涵和知识结构只有不断更新才能跟上时代的步伐。通过科研工作，教师可以获取学科前沿知识，掌握本学科的最新发展动态和趋势，并将科研中的最新成果及时反映到课程教学内容中，不断优化和深化教学内容。“创新教育基础与实践”课程始终坚持教学与科研并进、科研反哺教学的思想，鼓励教师参与各类科学研究，全面掌握本学科各领域最新进展，不断把最新的科研成果充实到课堂教学内容中。如课程将Penna模型、Sznajd模型、无线传感器网络、嵌入式技术、机器人技术等科学前沿知识引入到教学中，学生在完成课程学习的同时，在国内外期刊上还发表了较高水平的科研论文30余篇。近年来，本课程教学团队承担了国家自然科学基金、国家863科技攻关项目30余项，科研经费2000余万元，在国内外发表学术论文300余篇，获得省部级科技奖励8项，为课程内容建设提供了有效保障。

本课程教学团队也非常重视教材的建设。在新世纪教学改革工程项目、教育部质量工程项目及学校教学改革项目的资助下，基于CDIO工程教育理念，结合具体创新实验项目，从理论到实践，先后出版了普通高校大学生科技创新实验系列教程12本，实验讲义24本，创新实验类专著2本。教材在编写时，注重与学科最新前沿知识结合，内容新颖，知识结构合理，符合不同知识背景学生的需要。教材中还大量拓展课后自学内容，增加随书软件、电子资料等，广泛调动学生课后自主学习的热情。此外，教材根据学生的不同层次提供了大量的相关参考文献，得到了学生的良好评价。

四、加强实验教学改革，全面提高教学质量

1．树立CDIO教育新理念，倡导学生“做中学”

“创新教育基础与实践”课程按照CDIO工程教育理念构建实验教学体系。CDIO是构思（Conceive）,设计（Design）,实现（Implement）,运作（Operate）4个英文单词的缩写，它是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概括和抽象表达[3]。通过树立CDIO教育理念，“创新教育基础与实践”课程以项目设计为导向，工程能力培养为目标，通过导论性的讲座从起始阶段就将工程实践引导入门，在课堂教学和实验教学中围绕项目设计将相关课程有机联系起来，让学生在学习专业知识的同时直接体验高级设计过程，在知识的学习和应用之间形成良性互动，让学生在“做中学”。

2．采用灵活多样的教学方法与手段