挑战性学习课程建设：学校打造“金课”的关键一招
在今年6月21日召开的新时代全国高等学校本科教育工作会议上，教育部部长陈宝生特别强调了大学生的学业负担问题。他指出：“对大学生要合理‘增负’，提升大学生的学业挑战度，合理增加课程难度、拓展课程深度、扩大课程的可选择性，激发学生的学习动力和专业志趣，真正把‘水课’变成有深度、有难度、有挑战度的‘金课’”。为深入贯彻落实新时代全国高等学校本科教育工作会议精神，教育部近期又下发了《教育部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》，进一步明确要求各高校“全面梳理各门课程的教学内容，淘汰‘水课’、打造‘金课’。”
超前谋划 准确把握本科教育教学改革动向
2016年1月，学校启动了2017级本科人才培养方案全面修订工作，并在随后发布的《电子科技大学本科人才培养方案全面修订指导意见》明确要求将“增设挑战性学习课程”作为修订的基本原则之一，“通过增加课程的挑战度，培养学生批判性思维、实践与创新能力”。自2016年以来，学校多次召开教学工作会特别就“挑战性学习课程”建设的内涵、类型及方式、学习成效界定和实现等方面进行学习和研讨，并正式发布申报课程建设项目指南。2017年初，学校立项了第一批挑战性学习课程建设项目，目前已开展了两批挑战性学习课程建设，共立项65门。学校大力推进的“挑战性学习课程”建设工作高度契合了“新时代全国高等学校本科教育工作会”及《教育部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》等会议和文件精神，是学校紧紧围绕提高人才培养能力这个核心点，全面落实“四个回归”，努力建设高水平的人才培养体系的一项重要工作。
学校开展挑战性学习课程建设立项答辩
什么是挑战性学习课程？怎么建设挑战性学习课程？学校提出，挑战性学习课程以有价值的挑战性问题激发学生的兴趣，通过高强度互动，调动学生积极性，培养学生批判性思维、实践与创新能力和快速获取新知识并综合运用跨领域跨学科知识的能力、解决复杂（工程）问题与挑战性问题的能力，增强学生沟通交流、合作研究的能力。同时，让学生形成创新的习惯和能力以及自主学习与终身学习的习惯和能力。挑战性学习课程形态各异，以跨学科知识的集成和综合应用为支撑，且触及前沿，问题有趣、有难度、有挑战。
学校举办教学改革与创新论坛就挑战性学习课程建设专题研讨
多元探索 挑战性学习课程建设出实招
课程挑战度不足，是我国建设世界一流本科教育面临的瓶颈之一。挑战性学习课程由清华大学首倡并进行了一定的探索与实践，但仍缺乏可供借鉴的成熟模式。可以说，挑战性学习课程建设本身就是一项极具挑战的工作，需要各学院和广大教师充分发挥主动性、积极性和创造性。截止到本学期，学校立项的65门挑战性学习课程已累积开课90余门次，覆盖学生达3000余人次。在各学院及各课程团队的努力下，挑战性学校课程建设由“摸着石头过河”到课程形态各异，建设模式各具特色，课程建设经验不断丰富完善。
开课教师积极撰写挑战性学习课程建设案例
何松柏教授负责建设的挑战性学习课程“电路分析与电子线路”通过整合优化原“电路分析基础”与“模拟电路基础”两门课程，打造全新课程内容体系，更好地适应了新工科及人工智能、集成电路等发展趋势。该课程以“半导体器件电路特性理解及拓展”为核心形成“挑战性课程”项目，将课程团队科研成果融入课程内容，有效地促进了学生工程素养以及创新精神与创新能力的提升。2017年6月，参与课程的王金辰等本科生参加了在美国夏威夷举行的国际微波会议（IMS）并宣读论文。2018年6月，王金辰等本科生又在微波、射频领域的国际顶级期刊《IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques》发表题为“Co-Design of High-Efficiency Power Amplifier and Ring-Resonator Filter Based on a Series of Continuous Modes and Even-Odd-Mode Analysis”的论文。
“电路分析与电子线路”课程学生参加国际微波会议（IMS）
国家“万人计划”教学名师李晓峰教授负责的挑战性学习课程“通信原理”，应用“翻转课堂”的教学模式探索“以学生为中心”的课程教学，引入“挑战性”实践设计，构建了“实践问道、知行合一”的教学模式。“实践问道”——就是用实践引导探究，通过富有挑战的实验项目使学生遭遇困难，感到所学知识无法发挥作用，由此发现课堂知识体系与理解上的问题，进而研究这些问题；“知行合一”——就是理论与实践融合，通过动手动脑的折腾，打通“静态的”理论知识与“动态的”运用方法之间的隔阂，从而用活理论知识，解决问题，战胜挑战。该课程得到学生的高度认可。课程组通过问卷调查发现，学生在 “MOOC视频情况”、“选题与教师指导”、“学习负担状况”、“课程带来的收获”、“课程总评价”等方面都有较高评价。
学生对“通信原理”学习反馈情况
任玉琢老师负责的挑战性实验课程“探空火箭设计与制作”，面向全校学生开放，课程内容为设计并制作一枚可以完成特定探测任务、并在弹道终点可抛出降落伞进行回收的小型探空火箭。探空火箭系统的设计，需要在射高和载荷能力的需求下，以稳定性和发动机数量的约束，调整一系列的参数（长度、整体质量、直径、阻力、载荷仓质量和体积等），需要经过一定深入的原理性计算，同时包含多个相互关联的子问题，属于典型的复杂问题。该课程基于决策树，构建了“建立基准—评估各个因素对整体的影响程度—指定权重—重排决策树—形成解决流程”的复杂工程问题解决方法，培养学生对设计类复杂工程问题的解决能力。2018年6月泰国暑期短期交流学生10人与我校5位同学构建跨文化的项目环境，共同实施了探空火箭项目。
中泰学生暑期火箭制作
另外一门挑战性实验课程“跨学科挑战—火星生存基地建设”以火星的独特环境构成约束条件（低温、无氧气、强辐射、缺少合适资源等），形成居住、能源、水和氧气获取等一系列复杂问题，希望学生可以在关联的问题中进行问题排序，把握核心问题，围绕核心问题调度资源，进而解决整个复杂问题。学生在课程中应用决策树方法列举相关问题，并对相关因素进行评估，按照因素对问题的影响程度依照从大到小赋予权重，从而明确关键问题，进而形成从关键问题到一般问题的问题解决顺序。
火星环境与复杂问题构成
质量检查与认定 进一步增强示范辐射
为保证挑战性学习课程有效、可持续和高质量地实施，进一步加强和提高优质挑战性课程的区别度和对学生的吸引力，学校日前发布了《电子科技大学挑战性学习示范课程认定办法》并正式启动了校院两级挑战性学习示范课认定及检查落实挑战性学习课程建设质量工作。根据学校本科人才培养方案全面修订指导意见要求，“每个专业每一学年（鼓励每学期）至少开设一门高强度的挑战性学习课程”，通过不断总结挑战性学习课程建设经验并推广，形成示范效应，最终覆盖每个学生。本次检查与认定工作范围为，本学期开课且开课次数达两轮及以上的学校立项挑战性学习课程。学校组织专家组就这些课程的教学关键过程、关键环节和课程质量进行系统的考察，并将优质课程认定为校级挑战性学习示范课。
课程是人才培养的核心要素。近年来，学校花大力气打造了一系列研究型课程，除了已立项的65门挑战性学习课程，还立项建设有180门小班探究式课程、81门新生研讨课、140门教学方法与考核方法改革示范课建设项目、92门学科前沿课、63门核心通识课程、26项本科跨学科与集成创新人才培养项目/课程等600多门研究型课程。接下来，学校将分批次进一步加强对已立项系列研究型课程的建设质量情况进行检查和追踪，不断总结建设经验，真正将“课堂革命”向纵深推进。
