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清华大学开展挑战性示范课程建设,清华大学挑战性学习课程引领学生迎难而上

清华大学开展挑战性示范课程建设

清华大学挑战性学习课程引领学生迎难而上

记者 王冰冰

●记者 赵姝婧 程 曦 实习记者 王力可

  按照授课要求,在总共四天的80多个小时里,被分为8个小组的同学们要分别完成挑战性课程的艰巨任务——一项看似不可能完成的任务:“一场突如其来的地震使我国南海海域板块抬升,出现一座新无人岛A,你们的任务就是合作开发物资运输投放系统及制作商业勘探开发计划,以取得风险投资赢得竞标。”

  一提起清华大学工业工程系副教授顾学雍面向全校开设的“跨学科系统集成设计挑战”课,学生们便有很多话要说:

  2013年1月14日,正值清华大学本科生放寒假的第一天,来自工业工程系、精密仪器系、新闻传播学院和美术学院等20个不同院系的78名本科一年级学生却刚刚开始迎接新的挑战——这门名为“跨学科系统集成设计挑战”的课程是清华大学为在校本科生所开设的挑战性示范课程之一。

  “课程内容极具挑战,把人‘整得够呛’”,“必须得80多个小时连轴转”,“要完成一项近乎不可能的课程任务”,“每年都‘不近人情’地在春节前后开课,得推迟回家时间”……但没想到的是,一到选课时又是几百名学生纷至沓来,火爆程度一年胜过一年,不得不控制课堂规模。

  为了迎接挑战,一些小组采用了轮休方式进行24小时不间断的“车轮战”。这是学生在第一课堂面临的全新而严峻的考验。

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挑战性与“做中学”

跨学科系统集成设计挑战课上,同学们共同设计制作系统整合展示所用的基础地理沙盘,脑力激荡,碰撞出创新的火花。工业工程系
供图

  航空航天学院钱学森力学班2010级本科生贺思达参加了这次挑战性示范课程,他说自己真的“用短短四天时间挑战自己,做到了自己觉得做不到的事。”“在66小时45分钟的时间里,我收获了很多,不仅有专业知识与经验,还有管理方法与技巧”。回忆起参加挑战性课程的经历,贺思达说:“当时急于要挑战自我,就毫不犹豫报了名。那四天里每天几点睡、几点起、工作几小时,都记得清清楚楚:第一天是凌晨1:30睡,第二天2:00,第三天3:15,连续三天1:30之后。每当听到主持人报出的时间控制节点,自己脑子里首先萦绕的就是三个字‘不可能’,感觉那是不可能完成的任务。但随着主持人发出‘开始’指示后,就只好迅速转到思考‘怎么办’上,奋尽全力、争分夺秒。最终,一个个‘不可能’变为‘可能’,一个个‘问号’变为‘感叹号’时,心中的声音告诉自己,我完全可以超越自己。”

  这门课是清华目前开设的四门挑战性学习示范课程之一。课程的受欢迎程度、学生强烈的求知欲和期待接受挑战的兴趣,远远超过了教师和学校相关部门的预期。已开设的示范课少而精,它良好的课堂效果、鲜明的创新性为清华教学改革提供了一个崭新的思路和方式。

  信息学院电子工程系2011级本科生刘文东参加了电子设计工程实验课,这是一门赛课结合的挑战性课程。在准备课程和赛事的过程中,他发现大部分知识在电类院系开的基础课中都学过,但在实践过程中发现,理论要真正应用到电路板上,做出自己想要的东西,其实没法完全按照理论,就需要做出非常大胆的改进和尝试,这也是我们得到最大锻炼的东西。

  “清华的学生很优秀,要给予他们足够的挑战,才能把深藏的那股劲儿和潜力
‘挖’出来。大学期间如果能有这么‘刻骨铭心’的课程经历,将来走向社会定会更加不惧艰险。”国家级教学名师、教务处副处长孙宏斌教授说。

  水利系本科生张红曾谈到参加挑战性课程的感触时说“如果让一个缺少技术基础的人,在第一课堂用一个学期的时间来学
,可能不太现实,因为老师的课程不可能安排那么紧。但如果在动手的情况下,有了兴趣、目标和紧迫感,就会效率很高地学到东西。在动手实践的同时还解决了自己眼高手低的问题。”

  挑战性学习课程为清华首创。近年来清华本科教育学情调查报告、校友会、毕业生调查等多方统计结果显示,与国外部分一流大学相比,清华的硬件条件与其实力相当,甚至更有优势。但“软”实力上却显示出生师互动不够、学业挑战度不足。

  工业工程系硕士生彭德宇认为:“参加挑战性课程帮助自己构筑并完善了学习内容的完整性和学习过程的平衡性、学习行为的自主性,实现了全面综合学习效果的提升。挑战性课程学习应该是全方位学习的过程
。首先是纵向学习过程,学生自己设计学习过程的本身就跳出来,针对学习过程做再设计,这是对学生的极大锻炼。挑战性课程同时又是横向的学习过程。因为课程是跨学科的,使得同学们在学习的储备和执行的全过程中,需要有各个院系参与其中,不同学科相互交流,不同专业的同学从不同角度给出建议。”

  因此,以“挑战性”为目标的教学探索与创新势在必行。

挑战性与高等教育内涵式发展

  2012年,清华首次启动了挑战性学习示范课程建设,计划未来三年内,建成20门校级挑战性示范课。当年,第一门校级挑战性学习示范课程正式开课。2013年,校级示范课程再添三门,许多院系也开始自主探索院系级挑战性学习课程。这些挑战性学习示范课程在第一课堂开展基于挑战性项目的研究训练,有效提高了第一课堂的挑战度。

  2013年6月8日,清华大学副校长袁驷教授在清华大学“第24次教育工作讨论会系列调研—挑战性课程参与学生座谈会”上讲话指出“挑战性课程的开设是教学方式方法和教学观念上的探索与转型。课程的挑战性主要体现在素质的内化、动手及实践能力的培养以及求学过程的磨炼上。希望同学们通过挑战性课程的学习,获得自强自立与学术自信。”

  时至今日,清华的这一课程改革已经走出一条创新之路。

  2012年,清华首次提出并启动了“挑战性示范课程”的建设,计划在未来3年内,建成20门校级挑战性示范课。从2012年开始,清华大学陆续启动并支持了4门挑战性示范课程,每门课程平均支持经费为10万元,包括:工业工程系顾学雍老师的“跨学科系统集成设计挑战”、航院高云峰老师的“趣味力学试验及制作”、航院张雄老师的“有限元法基础”和自动化系赵千川老师的“线性系统控制工程”。这些“挑战性示范课程”在第一课堂开展基于挑战性项目的研究训练,有效提高了第一课堂的挑战度。

  所谓“挑战”,不是简单地强调“难”,而是要让学生在非常有限的时间内自主找到新知识,并通过知识集成,完成起初认为几乎不能完成的任务。

  “对比国内外教育差异,出国留学生感受最明显的往往是,在国内课堂上学到的东西‘容易忘’,而在国外课堂上学的东西‘记得住’。这种差异背后显现的是国内高等教育在学业挑战度方面的不足。国内很大一部分第一课堂采用单向的知识传授型授课模式,学生‘学的容易,忘的也快’。清华开展的挑战性示范课程的建设正是为了弥补这种差异。”教务处副处长、国家级教学名师孙宏斌教授如是说,“从2008年开始,我在学校呼吁建设挑战性课程,希望以此为引领,提高第一课堂的学业挑战度。我个人理解的挑战性课程的特点是,利用有限的第一课堂资源,通过做中学,完成知识的集成和综合运用。这类课堂的生师互动水平高,每堂课都让每位学生出一身汗,学生沉浸其中,深度感受体验式学习和自我挑战的快乐。一门设计良好的挑战性课程应当触及科学前沿和人类面临的挑战性问题,可以有效激发学生的学术志趣,建立学术自信,培养创新意识和团队协作精神”。

  “这类课堂的生师互动水平非常高,每堂课都会让每个学生‘出一身汗’。这就好比游泳,只有跳到水里‘真刀真枪’地游了,才能体会原来游泳是这样一回事。”孙宏斌说。

  早自1996年,清华大学SRT计划的开展,就是采用第二课堂的实习实践和学术活动来提高学业挑战度。2012年以来,清华大学启动的挑战性示范课程又是一项旨在提高学业挑战度、提升学生学术兴趣和创新精神、探索中国高等教育内涵式发展的有益尝试。挑战性课程通过“做中学”的方式,针对第一课堂进行转型,从以前的关注“教”转为更多地关注“学”,有利于促进人才培养模式由知识传授型向能力提升型的转变。清华作为全国顶尖学府,要在高等教育中发挥积极引领性作用,带动高等教育内涵和质量的提升,希望通过第一课堂的挑战性课程与第二课堂的SRT计划的相辅相成,使更多学生在学习中收获成功与快乐,为世界一流大学建设和中国高等教育发展做出贡献。

  一门设计良好的挑战性学习课程应触及科学前沿和人类面临的共同问题。同时,对学生的考核要突破传统的作业和论文模式,同学们在老师的指导下围绕一项贯穿始终、极具挑战性的任务进行团队合作,以答辩或分步骤评比的方式进行考核。

编辑:襄 桦

  通过学习,同学们的“收获”和“增量”显而易见。工业工程系硕士生彭德宇上了顾学雍的
“跨学科系统集成设计挑战”课后感慨地说:“我用短短四天时间挑战自己,做到了起初认为完全做不到的事。这次经历帮助自己构筑并完善了学习内容的完整性、学习过程的平衡性和学习行为的自主性。而且各个院系、不同学科的同学共同参与,思想的火花碰撞四溅,给予我们极大的锻炼。”

  让学生在好奇中产生深度钻研的兴趣,收获挑战自我的勇气和能力,激发创新意识,培养沟通合作能力,体验成功的喜悦———这是挑战性学习课程特别重视的几项产出目标。

  此外值得一提的是,挑战性学习课程并不刻意强调知识本身,而是强调获取新知识的过程,以及把这些知识集成起来解决问题的能力,这非常有利于培养学生终身学习的能力。

  迄今,清华已开设的四门校级挑战性学习示范课程形态各异,各有所长。有的则将极具个性、趣味的课程再次设计提升,纳入挑战性课程体系中来,如航天航空学院副教授高云峰的“趣味力学试验及制作”;有的是将原本具备“挑战性”潜质的课程进一步规范化和明晰化,如工业工程系副教授顾学雍开设的
“跨学科系统集成设计挑战”;有的课程“自由生长”,既极具挑战,教师又给予学生良好的全程指导支撑,如航天航空学院教授张雄的
“有限元法基础”;有的则是从常规课程改造而来,首次尝试
“变身”,如自动化系教授赵千川的“线性系统控制工程”。

  各具特点的示范课程,为新课程的生长提供了多样化的发展空间,也为清华首次提出的课内、课外、社会和海外的“四类课堂”未来进一步增加“挑战性”开拓了广阔的新渠道。挑战性学习课程首先对清华的第一课堂进行转型,与其他课堂形式相辅相成,有利于促进人才培养模式由知识传授型向能力提升型转变。

  “清华作为全国顶尖学府,要在高等教育中发挥积极的引领性作用,带动高等教育内涵和质量的提升,为世界一流大学建设和中国高等教育发展作出更多贡献。挑战性学习课程就是我们创造教育教学
‘小环境’的一项尝试。”孙宏斌说。

  在现有基础上,清华挑战性学习课程的覆盖面还将继续扩大。挑战性学习课程已经成为清华提高学业挑战度、提升学生学术志趣和创新精神、探索中国高等教育内涵式发展的一次有益探索。目前,第24次教育工作讨论会结合学校的综合性教育教学改革计划不断深入推进,挑战性学习课程将成为其中一大亮点。

  “将来,希望每位清华学子在毕业之前都能至少经历一次这样的挑战性课程。”孙宏斌说。

  来源:新清华 2014-5-16

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