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摘要:
為有效地培養本科學生的創新意識，切實提高人才培養質量，本文提出了交叉學科研究型課程的教學方式。本文針對當前應用型本科院校在創新人才培養方面存在的主要問題，明確了相關的教學問題，進而從課程建設目標、教學內容、實施方式及評價方式等方面闡述了解決主要教學問題的途徑與方法。實踐表明：本文提出的教育模式有效地提高了教育教學質量和學生的創新意識，具有一定的示范性和很好的推廣價值。
關鍵詞:
創新人才培養;交叉學科;研究型課程
我國已經逐漸步入創新驅動的發展時代，這使得高等院校所肩負著的學術創新和培養創新型人才的任務有了新的時代內涵和更為迫切的需求[1]。在這樣的背景之下，高等教育、教學體系面臨著戰略性變革的要求，其核心即是把創新意識貫穿于人才培養的全過程中[2]。作為高等教育的基礎環節，如何在本科階段的人才培養策略中體現創新驅動，日前越來越受到學者的關注。本科研究型課程的出現為解決這一問題提供了有效的途徑[3][4]。然而單一學科的研究型課程開設有其弊端。首先，研究生階段的創新型研究有大量靈活的時間做基礎，可以通過文獻深度研讀和實際項目參與增加研究深度，利用大量不同學科的學術講座和學術交流活動拓展寬度，為創新研究積累足夠的土壤。而以課程教授為主的本科學習過程中，沒有這么多靈活可用的時間可以支配。單一學科的研究型課程雖然為進行一定深度的研究提供了課上的時間，但并不能彌補廣度上的不足。其次，本科階段的公共選修課雖然為其提供了一定的知識廣度，但對創新的針對性不強，也缺乏與本學科知識相融合的指導。在這樣的背景下，本文提出一種新穎的創新人才培養方式，將交叉學科[5]與研究型課程相結合，通過合理的課程設置，以交叉學科應用背景為導向，以問題探究及在本學科內的創新解決方法為主體，為本科學生創新意識、創造型思維的培養提供了豐富的土壤。
1研究出發點
在充分調研國內外對交叉學科研究型課程開展情況和研究成果的基礎上[6]~[9]，作者對本專業本科學生圍繞現有課程課堂教學的感受、評價以及實施研究型課程教學模式改革的認知度與期望度進行了抽樣調查分析。結果表明，大多數課程的課堂教學內容偏重于對學生理論知識的傳授，教學方式上缺乏對學生主動探究式學習的引導，針對運用理論分析解決實際問題能力的培養也有所欠缺。另外，由于學科、專業設置的限制，很多學生對本專業外的知識了解很少或對本專業與其他專業、學科的關系了解很少。在大一到大四的過程中，受到教育逐漸由通識教育轉變為專業教育，由綜合素質培養逐漸轉變為以就業為導向的專業知識技能培養，反而在一定程度上壓制了一部分同學的求知欲和好奇心，降低了他們的研究熱情。對于面向就業的學生而言，除了專業知識之外，往往也需要思維方式的創新和轉變；而對于面向研究的學生而言，保持好奇和研究熱情、持續激發其想象力和創造力就顯得更為重要。實施以交叉學科研究型課程為導向的人才培養方式，不僅有助于彌補現有教學模式的缺陷，同時也適應了高校培養創新型本科專業人才的時代要求，更能夠受在最大程度上激發本科學生的創新意識和創新熱情。
2交叉學科研究型課程設計總體思路
作者在深度調研廣大應用型高等院校已實施的研究型課程的成功經驗和存在不足的基礎上，以所在信息類學科開設的本科研究型課程“復雜網絡基礎”為載體，對交叉學科研究型課程的建設展開了研究，總結了以下幾點作為課程設計的總體思路。
(1)交叉學科研究型課程建設目標的設置
研究型課程旨在培養學習者的探究意識和探究能力，其重點在于改變學生的學習方式，即改變學生在原有的教育、教學條件下所形成的偏重于記憶和理解、立足于接受教師所傳授知識的單純的學習方式，使學生在體驗、探究、合作、實踐等活動中形成一種主動探求知識、重視解決實際問題的新型學習方式，進而形成科學探究能力，并在探究的過程中逐漸培養科學信念和創新精神。交叉學科研究型課程建設目標的設立比普通研究型課程更為復雜。除了主動探求、重視實際問題之外，增加了與其他專業、學科甚至其他門類不同思維方式和學習、研究方法的交流能力的培養。在有限的課程時間內，如何合理設置學習目標，使課程設置對學生能力的培養既全面又要層次分明、主次突出，還要兼顧因材施教、因人而異，通過不同側重、不同順序設置多維培養目標，是首先需要探討和明確的問題。
(2)交叉學科研究型課程的內容設置
研究型課程在內容上涉及各類學科領域及學科間交叉的領域，本身就具有“交叉性”。如何基于我校的實際情況，根據現有的專業設置、各學科科研情況、綜合利用已有的交叉學科研究資源設置合理的研究型課程內容，是對單一學科研究型課程進行改革的重中之重。
(3)交叉學科研究型課程實施方式的設計
要實現研究型課程的教學目標，其課程實施方式尤為重要。研究型課程在原則上主要通過組織一些探究性的項目研究活動來進行。交叉學科研究型課程的教學方式需要在此基礎上進一步增強多樣性、交互性和合作性，從而有效幫助學生從學習形式上作為切入點，逐步轉變學習思維和學習習慣。
(4)交叉學科研究型課程評價方式的設計
研究型課程評價的目的是要檢驗課程目標達到的程度，引導學生不斷努力去達到或趨近目標，以評價促進學生的不斷發展。這決定了研究型課程的評價是多元化的發展性的、重視過程性的評價。交叉學科研究型課程的評價在此基礎上還需增加對跨學科交流能力和解決其他學科問題結果的評價。如何根據教學實際設置有效的評價體系，是交叉學科研究型課程能否最終實現預期目標的關鍵所在。
3交叉學科研究型具體課程設計及教學方法
3.1課程目標設置
根據交叉學科研究型課程的特性，作者對其課程目標的設置過程相比目前傳統的課程目標設置做了以下改革：(1)改變傳統課程目標設置以教學大綱和授課教師為主體的設置方式，轉而以學生、交叉學科導師及專業導師三者共同參與的設置方式；(2)改變傳統課程目標設置以整個專業為對象的設置方式，而以學生各自特點分類制定多元的課程目標，最大限度體現出小班授課、因材施教的課程優勢；(3)改變傳統課程目標設置以知識掌握作為唯一衡量標準的一維目標，轉而根據多元的不同設定，設置實踐探究能力、理論學習能力、組織交流能力、交叉合作能力、總結表述能力等多維的課程目標；(4)改變傳統課程目標設置以一個培養計劃周期或一個課程周期為基本時間單元的設置方式，轉而以一個“目標更新→內容調整→實施形式修改→評價方式修正”的課程循環單元為周期，及時對多元多維目標的具體參數指標進行動態調整。
3.2課程內容設置
作者組將交叉學科研究型課程的內容分為課程基礎和主體內容兩部分：(1)課程基礎包括該課程所必須掌握的基本理論和基礎知識，與傳統課程不同之處在于，課程基礎部分所占比例遠小于主體內容部分，約占整個課程內容的20%—30%。(2)主體內容由學生通過與交叉學科導師的交流，以發現問題的方式提出，并通過專業導師指導下的分組開題的形式最終確定。此部分為交叉學科研究型課程的核心內容，課題選擇以學生為核心，以解決問題為線索，以課程知識為理論支撐。
3.3課程教學方式設計
對交叉學科研究型課程圍繞“發現問題→理論學習→建模求解→總結分析”四個子模塊，分別設計相應的教學方式：(1)在學期開始前由專業導師負責聯系交叉學科合作單位，每門課程確定3到4名合作導師，以合作指導不同分組的學生。(2)以組織學生與交叉學科團隊開展研討會、交流會的形式組織學生開始收集資料，并從所獲得信息中找到問題，形成第一階段的問題形成報告；根據該報告，以專業導師指導下的討論課的形式，對問題進行分類、抽象，并以此明確課題的劃分，由同學自愿參加相應課題組。(3)以課題組為單位，在專業導師的指導下，針對本課題學習相應的課程理論，對課題進行預研，形成預研報告。預研報告通過的課題允許進行開題，并以課題組為單位開展后續研究型學習。預研報告不通過的課題在課程導師和交叉學科合作者共同指導下重新選定課題進行開題和后續研究型學習。(4)研究學習過程通過文獻閱讀匯報、平臺及仿真工具使用學習、模型設計實踐和問題求解討論等多種形式開展，其中專業導師以指導為主。在學期中邀請相關專家或科研團隊對較難的部分以專家座談的方式進行交流，協助攻關。(5)每個階段分組開展階段總結和分析，不斷修正課題方案，必要時對課題目標進行小范圍的調整。
3.4課程評價方式設定
與傳統課程單純以教師評價的方式不同，交叉學科研究型課程在評價環節做出以下改變：(1)在評價主體上，由學生、專業導師和交叉學科導師三者共同給出評價，具體包括以下五種形式：a.自評，即同學的自我評定；b.互評，即組內成員的相互評定，其中課題組長的評定所占比重最大；c.團評，即以課題組為單位，有專業導師參與的團隊之間的相互評定；d.師評，即專業導師對各個課題組進行評定；e.專評，即交叉學科合作導師對各課題組最終方案的有效度、實際價值等給出評判。(2)在評價周期上，以過程評價為主，即以每一個“目標更新→內容調整→實施形式修改→評價方式修正”的課程循環單元為周期，以過程評價的結果促進方法的改進或目標的修正，整個評價過程以檔案的方式保存。
4成果推廣與應用效果
青島理工大學通信與電子工程學院積極探索和實踐信息類學科創新型人才培養模式，取得了一定的成果。自2015年以來，得到其他學科專業的教師及相關從業人員的高度評價；學院先后獲得多項相關教學研究及專業建設項目資助。學生在“全國大學生電子設計大賽”、“全國大學生創新創業項目”等國家級學科競賽和培養項目中獲獎人數、獲批項目不斷增加、檔次不斷提高。本科生參與科研項目人數也逐年增加，與合作導師聯合發表學術論文、申請發明專利及軟件著作權等自主知識產權數量、質量都較從前有大幅度提升。此外，該成果在電子信息工程、通信工程等多個信息類學科專業中進行了推廣，推廣效果良好，受到相關地市級媒體關注，相關成果被包括《半島新聞網》等多家媒體的報道，為本文研究成果在其他學科中進一步推廣打下了良好基礎。
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作者:趙錕 吉愛國 張冬梅 周立儉 宋傳旺 王緒虎 單位:青島理工大學