研究生“冶金熔體”課程開題式教學(xué)改革與實(shí)踐

趙定國，王書桓，崔小杰，田 薇

(河北聯(lián)合大學(xué) 冶金與能源學(xué)院，河北 唐山 063009)

日本研究生教育非常重視研究生教育的質(zhì)量問題，早在上世紀(jì)90年代，日本大學(xué)審議會(huì)就提出了《關(guān)于提高日本研究生教育質(zhì)量的對策研究》報(bào)告書［1］，強(qiáng)調(diào)日本的研究生教育不僅要在規(guī)模上有所發(fā)展，在質(zhì)量和水平上也要不斷提高，要培養(yǎng)出學(xué)術(shù)水平高、創(chuàng)新能力強(qiáng)、能參與國際競爭的新一代科學(xué)研究者。

我國無論是企業(yè)還是科研院所，對高質(zhì)量、高水平的研究生需求越來越大，而鋼鐵產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，因此冶金類高校對研究生的教學(xué)與科研能力的培養(yǎng)顯得尤為重要。冶金工程專業(yè)是我校重點(diǎn)特色專業(yè)，無論是本科教育還是研究生教育，都反映了學(xué)校的教學(xué)與科研水平。研究生教育經(jīng)過幾十年的積淀，已形成體系，但教學(xué)培養(yǎng)環(huán)節(jié)還需要進(jìn)一步改革和發(fā)展，以適應(yīng)時(shí)代的要求?！耙苯鹑垠w”是冶金工程專業(yè)研究生的專業(yè)選修課，課程的改革與實(shí)踐對培養(yǎng)優(yōu)秀專業(yè)人才具有重要的作用。本文結(jié)合多年來的教學(xué)實(shí)踐，就高校研究生“冶金熔體”課程改革與實(shí)踐進(jìn)行分析與研究。

一、研究生課程內(nèi)容體系

碩士研究生教育以培養(yǎng)系統(tǒng)掌握某學(xué)科或?qū)I(yè)領(lǐng)域內(nèi)專門知識(shí)和基礎(chǔ)理論的研究人員或高層次專業(yè)人員為目標(biāo)，這就要求研究生既要擁有廣泛深厚的專業(yè)知識(shí)，也應(yīng)具備一定研究與創(chuàng)造能力。

研究生的培養(yǎng)主要分兩個(gè)方面，一方面是課堂知識(shí)教育，另一方面是課題研究教育。

課堂知識(shí)教育仍延續(xù)了本科階段的“余音”，碩士研究生課堂教學(xué)模式是以碩士研究生為教學(xué)對象，在特定的教育理論或思想指導(dǎo)下形成的，是對碩士研究生課堂教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，為碩士研究生課堂教學(xué)提供可資借鑒的教學(xué)活動(dòng)范型［2］。工科研究生首先學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課，學(xué)習(xí)內(nèi)容上比本科難度要高，老師講授的也更深入一些。然后深入學(xué)習(xí)專業(yè)課，門數(shù)較多。專業(yè)內(nèi)容不僅在理論上加深，同時(shí)也結(jié)合相關(guān)的實(shí)踐生產(chǎn)，如冶金類課程“煉鋼學(xué)”，深入講授完轉(zhuǎn)爐煉鋼的冶煉原理后，結(jié)合鋼鐵廠的造渣制度、吹氧制度等進(jìn)行實(shí)際操作的講解，使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，更加深刻了解轉(zhuǎn)爐冶煉的操作制度。

課題研究教育是在完成課堂知識(shí)教育后，研究生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，跟隨導(dǎo)師開展課題研究。首先是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，選擇課題，進(jìn)行開題報(bào)告，然后進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的研究，通過理論研究和實(shí)驗(yàn)研究，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力，完成一定量的研究工作后進(jìn)行中期報(bào)告，總結(jié)一下所研究的東西，之后繼續(xù)開展研究，深化研究內(nèi)容，最后完成論文撰寫，進(jìn)行畢業(yè)答辯。課題研究教育是研究生教育的主要環(huán)節(jié)。

目前國內(nèi)所有高校，基本都采用這種培養(yǎng)模式和培養(yǎng)機(jī)制，通過兩方面的培養(yǎng)，完成研究生的教育，為研究生以后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

二、研究生教學(xué)培養(yǎng)中存在的問題

自1978年恢復(fù)研究生招生、1981年實(shí)施學(xué)位條例以來，我國研究生教育規(guī)模迅速擴(kuò)大。特別是本世紀(jì)初我國教育改革實(shí)施本科生擴(kuò)招，使得中國大學(xué)生數(shù)量飛速擴(kuò)張，此效應(yīng)傳導(dǎo)到研究生教育，表現(xiàn)為研究生數(shù)量的“被迫性擴(kuò)張”，從龐大的考研大軍也可略見一斑。面對增長的研究生，教育培養(yǎng)機(jī)制中存在的問題也逐漸凸顯出來，尤其是在課堂知識(shí)教育環(huán)節(jié)，教學(xué)模式還存在很多問題［3］。

(一)傳統(tǒng)教學(xué)方式死板

19 世紀(jì)末20 世紀(jì)初，我國掀起了“廢科舉，興學(xué)堂”之風(fēng)，以1898年成立京師大學(xué)堂、1905年廢除科舉制度為標(biāo)志，開始興建各級(jí)各類學(xué)校，全面實(shí)行學(xué)校(學(xué)堂)教育方式［4］。傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法有著受眾面廣、傳播快捷、便于管理等優(yōu)點(diǎn)，被各級(jí)各類學(xué)校普遍采用。

這種模式在本科教育階段還較為適用，但對于研究生教育，仍采用“教師教，學(xué)生學(xué)”的傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法已經(jīng)越來越遭受學(xué)生的詬病。主要原因是教師主宰課堂，無視學(xué)生的主體地位;單向灌輸，一言堂;只注重知識(shí)傳播，忽視能力培養(yǎng)等。

傳統(tǒng)教育方式以教師為中心，教師本著向?qū)W生負(fù)責(zé)的態(tài)度，在課堂上認(rèn)真講授，以課本為途徑，歸納分析重難點(diǎn)，要求學(xué)生牢固識(shí)記。一些課堂提問也不過是杯水車薪，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的熱情。尤其是研究生已具備了較深的課本知識(shí)，一旦講解的內(nèi)容粗淺，他們就對課堂教育失去興趣。課程講解完后，考試往往依據(jù)卷面成績評分，判定學(xué)生優(yōu)劣。

研究生在傳統(tǒng)教育模式中仍是受眾，始終處于被動(dòng)狀態(tài)。在教學(xué)過程中學(xué)生缺乏思考的土壤，其主動(dòng)性、積極性難以發(fā)揮，學(xué)習(xí)的目的往往定位在通過考試不被卡主，過于注重學(xué)習(xí)的結(jié)果而不是過程。甚至于很多學(xué)校的學(xué)生形成了“平時(shí)不學(xué)習(xí)，臨時(shí)抱佛腳，考場抄一抄，考后全忘掉”這樣惡劣的學(xué)風(fēng)，令人擔(dān)憂。這樣既不能保證教學(xué)的質(zhì)量與效率，又不利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維。

總之，教師與學(xué)生之間的教育互動(dòng)缺乏，溝通斷層，已經(jīng)阻礙了研究生培養(yǎng)質(zhì)量的提高。研究生階段教學(xué)已不同于本科階段單向式的灌輸方式，學(xué)生希望教師能在教學(xué)過程中與之進(jìn)行探討、溝通和交流，通過靈活多樣的教學(xué)活動(dòng)滿足學(xué)習(xí)期望。

(二)教學(xué)與科研脫節(jié)

研究生教育與?？?、本科等教育的不同之處是它有科研能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)。在完成了課堂知識(shí)教育之后，研究生需要開展課題研究教育，進(jìn)而完成學(xué)業(yè)。

但現(xiàn)在的教育模式在二者之間缺乏一個(gè)過渡，導(dǎo)致課堂知識(shí)教育與課題研究教育之間銜接不暢，很多研究生在完成課堂知識(shí)教育后，尚缺乏文獻(xiàn)檢索能力、知識(shí)綜述歸納概括能力和思維拓展創(chuàng)新能力的前期基礎(chǔ)訓(xùn)練，很長一段時(shí)間不能適應(yīng)科研要求。

課題導(dǎo)師與課堂教師不同之處是導(dǎo)師沒有很多時(shí)間來教育培養(yǎng)研究生，而是在關(guān)鍵點(diǎn)上進(jìn)行指導(dǎo)，大部分內(nèi)容得靠研究生自己去研究、實(shí)踐和探索。尤其是在做開題報(bào)告的初期，研究生必須轉(zhuǎn)換思維，從課堂知識(shí)教育階段快速上升到科研能力培養(yǎng)階段。大部分研究生在傳統(tǒng)的教育模式下，思維受阻，很長一段時(shí)間才能轉(zhuǎn)換過來，找到正確的科研方法。這就耽誤了很多時(shí)間，造成課題研究的滯后。

這種課堂知識(shí)教育與課題研究教育的脫節(jié)，是研究生教育一個(gè)值得注意的問題。如何讓研究生順利渡過這個(gè)階段，提高研究生教育質(zhì)量和效率，需要進(jìn)行教育的改革與實(shí)踐。

三、改革的方式

日本的碩士研究生教育提倡學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)，導(dǎo)師的作用主要體現(xiàn)為對學(xué)生的引導(dǎo)以及為其創(chuàng)造寬松的研究環(huán)境［5］。導(dǎo)師是在指導(dǎo)過程中使學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，在自由的學(xué)術(shù)氛圍中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。教學(xué)方法上，盡量擺脫教師一言堂的形式，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考。在對教學(xué)過程的理解上，美國人認(rèn)為，教學(xué)過程應(yīng)當(dāng)是一個(gè)引導(dǎo)學(xué)生個(gè)體不斷探究的過程，教師主要是鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行模仿科學(xué)研究的學(xué)習(xí)，主動(dòng)地獲取知識(shí)［6］。正由于這些觀念的解放，使得美國學(xué)校的教學(xué)組織制度具有靈活性，個(gè)人能根據(jù)自己的興趣和能力來選擇學(xué)習(xí)方式。

針對研究生教育的特點(diǎn)，在課堂專業(yè)課教育階段，采用非傳統(tǒng)教學(xué)法來改善教學(xué)和科研的銜接，提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量。筆者經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐，采用“開題式教學(xué)法”，進(jìn)行“冶金熔體”選修課的教學(xué)，對新方法進(jìn)行了探索性改革。

所謂“開題式教學(xué)法”是指教師為學(xué)生分配合適的題目，學(xué)生搜集資料歸納整理，在課堂以開題報(bào)告形式講解，其他學(xué)生提問并一起研討，最后教師指導(dǎo)和總結(jié)。開題式教學(xué)要具備一定的條件，一是有與講授知識(shí)和能力訓(xùn)練密切相關(guān)的案例，二是有充裕的課堂研討時(shí)間?！耙苯鹑垠w”課程從鋼鐵廠生產(chǎn)實(shí)踐中獲取研究方向，依據(jù)講授的知識(shí)結(jié)合實(shí)際，設(shè)計(jì)一些可供研討的題目。

研究生“開題式教學(xué)”法借鑒了研究生開題形式，內(nèi)容深入淺出，課程優(yōu)化改良，構(gòu)建了“開題式教學(xué)”模式，流程如圖1 所示。

圖1 開題式教學(xué)流程簡圖

以“冶金熔體”課程教學(xué)為例，具體實(shí)施方案如下:

第一，明確培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的研究生目標(biāo)，教學(xué)大綱結(jié)合具體情況，在學(xué)生了解和掌握冶金熔體的相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，使學(xué)生進(jìn)一步掌握通過控制冶金熔體的物理化學(xué)性質(zhì)來控制冶金反應(yīng)的方法，了解現(xiàn)代冶金技術(shù)，以提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

第二，設(shè)計(jì)了三個(gè)大的專題:專題一、液態(tài)金屬中固相顆粒的行為;專題二、氣體在鋼液中的存在規(guī)律、脫除規(guī)律;專題三、爐渣的熔化特性及其應(yīng)用。每個(gè)專題下分3 ～5 個(gè)題目，分配給學(xué)生。例如專題三結(jié)合爐渣物理性質(zhì)與其化學(xué)性質(zhì)的形成影響關(guān)系，研究鋼鐵冶金過程中爐渣的反應(yīng)性能;結(jié)合爐渣的熔化特性尤其是分熔理論，研究轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐大幅度提高爐襯使用壽命的機(jī)理;研究分熔現(xiàn)象對鋼的連鑄過程保護(hù)渣作用，以及鋼包、中間包覆蓋劑對鋼水保護(hù)作用的影響。

第三，研究生選定題目后，結(jié)合已有的知識(shí)，借助圖書館、網(wǎng)絡(luò)等手段搜索資料，閱讀整理，分析歸納，提煉出系統(tǒng)的規(guī)律，撰寫出報(bào)告，然后將報(bào)告內(nèi)容總結(jié)，制作出演講用ppt。這部分內(nèi)容一般利用課下時(shí)間。

第四，課堂分兩部分，第一堂課研究生利用ppt講述自己的研究內(nèi)容，報(bào)告自己的研究工作、存在的問題和困惑。

第五，第二堂課，研究生可提出相關(guān)問題，進(jìn)行“學(xué)術(shù)交流”，通過大家討論甚至爭論達(dá)到啟迪思路和互相促進(jìn)的目的。同時(shí)利用頭腦風(fēng)暴的方法，鼓勵(lì)研究生展開思路，暢所欲言。

第六，教師對研究生的報(bào)告進(jìn)行評價(jià)，對研究生們的問題和討論進(jìn)行歸納和總結(jié)。

這種將“教師教，學(xué)生學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處?，教學(xué)生學(xué)”的授課方式，具有針對研究生的特色。教師提供條件讓學(xué)生尋找、發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用知識(shí)，刺激思考，研究生也更注重學(xué)習(xí)過程，具有了自我控制的內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī);相互之間合作互動(dòng)學(xué)習(xí)，主動(dòng)應(yīng)用已有知識(shí)，提出問題、探究和解決問題。

四、實(shí)施效果

結(jié)合研究生“冶金熔體”課程的改革實(shí)踐，對開題式教學(xué)的改革實(shí)踐效果進(jìn)行分析和評估，開題式教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下三方面:

1．發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、體現(xiàn)學(xué)生的主體地位;

2．活躍師生的交流互動(dòng)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力有著更為重要的作用;

3．體現(xiàn)了教師指導(dǎo)作用，授人以魚不如授人以漁。

開題式教學(xué)融合了研究生課堂知識(shí)教育和課題研究培養(yǎng)兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，綜合了資料搜集、撰寫報(bào)告、PPT 展示、演講討論等諸多形式，豐富了教學(xué)內(nèi)容，使課堂教學(xué)充滿生機(jī)和活力。運(yùn)用開題式教學(xué)法授課，激發(fā)了研究生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、靈活性和針對性，教師得心應(yīng)手，學(xué)生激情滿懷，經(jīng)過在教學(xué)實(shí)踐中的多年應(yīng)用，學(xué)生對這種教學(xué)方法給予普遍好評。更重要的是鍛煉了學(xué)生科研調(diào)研與總結(jié)能力，為下階段開展課題進(jìn)行了“預(yù)演”，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。良好的學(xué)術(shù)交流習(xí)慣是良好學(xué)術(shù)氛圍的重要表現(xiàn)形式，能充分調(diào)動(dòng)他們的積極性和創(chuàng)造性。

經(jīng)過一輪教學(xué)，研究生由課程的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)檎n程的建設(shè)者，教師由單一的管理者轉(zhuǎn)變?yōu)槿娴囊龑?dǎo)者，深化了冶金專業(yè)課教學(xué)改革，轉(zhuǎn)變研究生對冶金課程的教學(xué)理念，提高研究生學(xué)習(xí)的研究性、合作性、互動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的潛在創(chuàng)造力，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)教育目標(biāo)。

針對不同工科院校研究生教育的發(fā)展定位，開題式教學(xué)法也應(yīng)當(dāng)結(jié)合更多課程實(shí)際，進(jìn)一步深化和完善應(yīng)用形式和方法，使研究生成為學(xué)術(shù)上、教育上和學(xué)習(xí)上真正的主人。

［1］王威．20 世紀(jì)80年代末以來日本研究生教育政策研究［J］．比較教育研究，2008，11:37-39．

［2］婁立志，崔永勝．試論碩士研究生課堂教學(xué)模式的內(nèi)涵及特征［J］．教育理論與實(shí)踐，2008，28(10):40-42．

［3］江汶聰．企業(yè)培訓(xùn)法在碩士研究生課堂教學(xué)中的應(yīng)用［J］．中國冶金教育，2010，2:51．

［4］鄧雪妍．三結(jié)合課堂教學(xué)方法研究［J］．中國大學(xué)教學(xué)，2011，7:62 ～63．

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