“新工科”通识教育背景下的“名师研讨课”

占 帆，康红艳

（北京航空航天大学 生物与医学工程学院，北京 100083）

1 背景

通识教育（general education）诞生于19世纪，属于教育的一种，其目标注重在多元化的现代社会中，为受教育者提供通行于不同人群之间的知识和价值观[1]。通识教育是对高校过度专业化教育模式的一种矫正和超越，其更加注重学生人格的塑造，其次才是专业知识的培养和职业能力的训练[2]。无论是研究型大学，还是应用技术类高校，通识教育的必要性都不言而喻。有学者指出，好的通识教育应该是适合本国需要的教育、注重“学习”的教育、突破学科藩篱的教育、以经典核心课程为载体发展心智的教育、凝聚共同核心价值观的教育[3]。近年来，随着大学人才培养模式的改革，通识教育越来越成为高校关注的热点。

2017年以来，在教育部高教司指导下，国内工程教育界掀起了“新工科”建设热潮。“新工科”建设以多学科交叉为特点，更加强调工程教育与人文素养提升的融合与互补，以培养具有家国情怀全面发展的人才为目标。在此背景下，传统通识教育由于其发展历程较短、实施环境限制等原因表现出概念模糊不清[4]、目标不够明确、教育资源受限、课程设置不合理、优质师资力量不足、教学方法单一等问题[5]。基于此，有研究者指出，“新工科”背景下，通识教育应当坚持以全面发展教育理念、结果导向教育理念、证据导向教育理念为核心[6]，搭建起传统通识教育与工科专业课程的桥梁。

我校从2010年开始，便通过人文与社会高等研究院在知行文科试验班开展通识教育。2013年12月，发布了《通识教育白皮书》，对三年以来的通识教育实践进行了全面总结，同时规划出未来发展蓝图，旨在落实“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”的本科人才培养方针，服务于培养拔尖创新人才的战略目标，构建通识课程体系，以通识课程取代校级公共选修课程，实现通识基础的专业教育。北航的通识教育模式共包括经典研读、人文素养、社会科学、科技文明四大板块。而“名师研讨课”作为科技文明板块中的核心通识课程，正是在这样的背景下开始建设起来。作为“名师研讨课”的建设成员之一，笔者在参与课程设计、组织、讲授等过程中，积累了一定的经验，面对“新工科”建设的要求，也有一些思考和体会，现分享如下。

2 课程定位与教学主题

当前国内工程教育仍存在办学定位不明、特色不清等问题，最重要的是，与用人单位没有建立长效沟通机制，未能充分回应当前业界的实际需求，而“新工科”通识教育是以“主动适应新业态与新需求”为主要愿景的[6]。基于此，我校的“名师研讨课”的总体课程目标是，凝聚高水平名师队伍，探索基于学生自主学习、名师指导、师生研讨的教学模式，让学生在领略名师教学风采和人格魅力的同时，提升学习、分析、表达、合作等综合素质能力，为激发其探索兴趣和研究潜能奠定基础。授课对象以二年级、三年级本科生为主。此阶段的本科生接受了1~2年的大学教育，已然脱去了大一的稚气和懵懂，正处于重新认识和剖析自身、对未来做出规划和打算的关键时期。

基于此，我们从学生的实际需求出发，尊重当代工科学生个性差异明显的特点[7]，秉承“以学生为中心”的教学理念，将名师研讨的主题设立为：科技与产业。科技与产业的关系主要体现在两个方面，一是科技进步能带动产业发展，二是产业对科技的需求会启发科技新的研究方向。

以医疗器械研发为例，一方面，临床需求会给科研人员很多启发。例如，临床医生在应用医疗器械过程中将遇到的问题反馈到科研部门，促使科研人员找到新的基础研究课题，并开发出更加适用于临床的医疗器械。以小口径人造血管为例，其在临床应用中屡屡发生堵塞的临床事实给学术界提出了如下科学问题：小口径人造血管为何在动物实验上能成功，运用到人体上却不行？发生堵塞的根本原因是什么？针对此科学难题，学术界从生物材料、血流动力学、组织工程、细胞生物学等多个领域开展了研究，至今研究仍在进行中。另一方面，科技进步，如云端技术、互联网、影像技术等又会将新兴产业带动起来。例如，聚合酶链式反应技术（polymerase chain reaction，PCR）的发明，使得体外扩增 DNA片段成为可能，并迅速在临床医学、基础生命科学、法医学、遗传育种等领域得到推广。近年来，随着Crispr/cas9基因编辑技术的成熟，其已逐渐从实验室走向产业界，在基因敲除、定点修饰、个性化模式动物的构建中运用得如火如荼。

在操作层面，本课程通过我校生物医学工程高精尖中心邀请海内外名师，请他们分享科技与产业的相关案例，启发学生独立思考和自我剖析，找到毕业后适合自己的就业、创业、读研深造之路。

3 教学方法与内容

提高教学效果，从真正意义上启发学生、帮助学生，是每一位教师追求的目标。“新工科”背景下，教学方法更加注重引导式、启发式、研讨式，兼顾小班化与多层次教学[5]。因此，学生自主学习、名师指导、师生研讨等是这门课的主要讲授方式。研讨式教学最早源于德国大学，现已成为西方发达国家高校的一种主要教学方法。研讨式教学以解决问题为中心，教师首先提出问题，再由学生课下自行查找、收集、整理资料，并以PPT形式进行汇报，然后进行全班讨论，教师最后作出点评和归纳补充。此种教学模式，以师生平等对话为基础，培育了学生的主体精神，体现了团队学习、合作研究的教育理念[8]，可以概括为“大班授课+小班研讨”八字方针（见表 1）。有关“科技与产业”的“名师研讨课”，每学期会安排四轮，每轮共计 16学时，每次小班研讨仅有4~8位学生。教学地点可以视教学内容选在传统课堂、实验室、报告厅或咖啡厅等。

“新工科”建设的重要理念是符合新业态需求，即问产业要需求。“新工科”通识教育也应充分回应业态变化带来的新需求，弥合传统通识教育与工科专业课程之间的鸿沟，注重工科通识能力的培养。工科通识能力除包括终身学习能力、工科思维能力、工程领导能力之外，还包括工程创业能力、跨界整合能力、工程伦理能力、有效沟通能力、工科推理能力等“新工科”基本能力[9-14]。

表1 “大班授课+小班研讨”的实施方案

在授课内容设置上，“大班授课”部分，借助我校生物医学工程高精尖中心的国际化平台，邀请诺贝尔奖获得者、长江学者特聘教授、千人计划获批者等，分享科技引领产业发展及产业辅助科技提升的案例，启发学生把握科技与产业的关系，着重培养学生工程创业能力、跨界整合能力；邀请海外知名教授、杂志主编等分享海外求学经历、科研经历，为学生海外求学提供参考，着重培养有效沟通能力、终身学习能力等；邀请企业投资、创业人士分享创业经历，为学生今后创业或进行科技转化提供途径，为培养他们的工程创业能力、跨界整合能力、工程伦理能力服务。在分享结束之后，会留下嘉宾的联系方式供学生建立人脉。其中，设计了答疑环节，嘉宾可就学生感兴趣的具体问题进行答疑解惑。

近三年来，授课嘉宾包括国际知名教授、医生、企业界人士共 7人，分别来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（University of Illinois at Urbana-Champaign）、密西根大学、墨尔本大学、伦敦大学、清华大学等海内外知名高校，涉及康复工程、生物力学、生物材料、运动医学、法学、经济学等专业领域。这些嘉宾具有海外求学、学术研究、技术转化、创业、临床等方面多年的实战经验，可就海外留学、创业、就业、学术研究等方面问题，给予学生最实际、真切、可行的建议和经验分享。

“小班研讨”的问题设置紧扣“科技与产业”的主题。一方面，侧重调动学生自主学习的热情，从自己感兴趣的问题出发，天马行空地大胆思考、创新、提出想法；另一方面，对自身进行客观冷静的思考和剖析，并制定出适合自己的人生规划。近三年来的问题设置如表2所示。

课程考核采取百分制。其中，出勤占10%；平时回答问题、提出问题、与教师沟通的积极性等综合评价占10%；PPT制作占40%；PPT讲解、课堂讨论及针对提问的回答占40%。在此基础上，成绩评定还考虑以下因素：为了最大限度地鼓励和帮助每一个学生，对由于生病或参加竞赛等缺勤的学生，会鼓励他们课后单独与教授约定时间进行面谈、研讨，不扣出勤分；对于在研讨环节表现不佳的学生，若能在后续研讨过程中有所提高，也可获得高分。

表2 “小班研讨”的问题设置

4 教学成效

首先，学生通过“名师研讨课”了解了海外学习、生活、科研的现状，获得了与企业接触甚至是海外求学的机会。2016年的一名计算机专业学生，在听了伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校教授分享的海外求学经历、科研经历后，对该教授的实验室产生了极大兴趣，最终通过面试拿到了该校康复工程博士奖学金。2017年修完“名师研讨课”的一名学生获得了“启迪创投”提供的实习机会。

其次，通过研讨式教学，学生对自身有了更深刻的认识。例如，在教学过程中，教师会启发学生思考自己究竟适合做什么样的人，“T”型人还是“梳子”型人？前者指适合选定一个方向深入钻研的人，后者指在各个方面都有所涉足、知识面很广的人。学生在思考过程中，往往会对自身的兴趣点、优势和不足有了更深刻的认识。

最后，在高水平教师的启发和鼓励下，学生天马行空地进行独立思考的想象力得到激发。AlphaGo、Facebook、虚拟现实（VR）、大数据、干细胞、计算视觉、共享经济、养老、助残等社会热议问题都是学生思考和研讨的焦点。学生2016年提出的旧衣物回收创意，2017年提出的VR教育、医护型养老院、留学App创意，2018年提出的高考填报志愿服务App、产业孵化器创意，均获得了知名合伙人的关注和点赞。

5 “名师研讨课”的启示

“名师研讨课”是我校通识教育中科技文明板块的核心通识课程，自开设以来，基于大班授课、小班研讨的教学模式，邀请到海内外科学界、医学界、企业界高水平的名师嘉宾，学生在领略名师教学风采和人格魅力的同时，提升了学习、分析、表达、合作等综合素质能力，激发了探索的兴趣，挖掘了研究的潜能，取得了显著的教学成效。

然而作为一个新生事物，“名师研讨课”应重点从以下两个方面进行完善。一是“名师”队伍是影响授课效果的关键。所谓“名师”，除了应在学术领域有很深造诣外，还应坚持“四个统一”，即坚持教书和育人相统一、言传和身教相统一、潜心问道和关注社会相统一、学术自由和学术规范相统一。二是应最大限度地调动学生自主学习的积极性，真正开展实质性研讨。应尽量选择与学生直接相关的、热门的主题，也可以不限定主题，鼓励他们从自己感兴趣的事物出发选择研讨内容。“兴趣是最好的老师”，兴趣可以转化为学习的内驱力，也是学生在学习过程中攻坚克难、坚持下去的法宝。还应将学生从传统的教学课堂解放出来，更多引入“翻转课堂”模式，给予学生更大的灵活性。