團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)在專業(yè)學(xué)位研究生課程教學(xué)中的研究

高學(xué)金+王普+張會(huì)清+方麗英+孫炎珺

[摘 要] 基于團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法的內(nèi)涵，提出了以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主導(dǎo)的研究生團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法。將該方法應(yīng)用于控制工程專業(yè)學(xué)位研究生的“軟測量與虛擬儀器原理”課程，在文獻(xiàn)閱讀、實(shí)踐能力培養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)三個(gè)方面取得了較好的效果。

[關(guān)鍵詞] 專業(yè)學(xué)位研究生；課程教學(xué)；團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法

[中圖分類號(hào)] G424.1 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 1005-4634（2014）05-0008-03

0 引言

專業(yè)學(xué)位研究生教育在培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置、教學(xué)理念、培養(yǎng)模式、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和師資隊(duì)伍建設(shè)等方面，與學(xué)術(shù)型研究生有所不同，要突出專業(yè)學(xué)位研究生教育的特色[1，2]。

課程設(shè)置要以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向，以職業(yè)需求為目標(biāo)，以綜合素養(yǎng)和應(yīng)用知識(shí)與能力的提高為核心。教學(xué)內(nèi)容要強(qiáng)調(diào)理論性與應(yīng)用性課程的有機(jī)結(jié)合，突出案例分析和實(shí)踐研究；教學(xué)過程要重視運(yùn)用團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、案例分析、現(xiàn)場研究、模擬訓(xùn)練等方法；要注重培養(yǎng)學(xué)生研究實(shí)踐問題的意識(shí)和能力[1]。

本文結(jié)合專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)要求，嘗試在控制工程專業(yè)學(xué)位研究生課程“軟測量與虛擬儀器原理”中應(yīng)用研究團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法。

1 團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法的發(fā)展及內(nèi)涵

上世紀(jì)90 年代，美國麻省理工學(xué)院管理大師彼得圣吉在著作《第五項(xiàng)修煉》中提出以系統(tǒng)思考、自我超越、心智模式、共同愿景和團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)五項(xiàng)修煉方法提升組織整體運(yùn)作的群體智力[3]。由于團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)理論與管理學(xué)和組織學(xué)的淵源關(guān)系，商學(xué)院和經(jīng)濟(jì)管理類學(xué)院對團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)理論的研究最為活躍，并且在實(shí)踐中很好地將團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)理論融入課程教學(xué)中。

我國研究者將其應(yīng)用于研究生課程教學(xué)培養(yǎng)，取得了比較好的效果。邢以群等[4]認(rèn)為，研究生團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)是要在研究生中組建學(xué)習(xí)小組，提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)條件，在一定的管理機(jī)制下，有計(jì)劃、有組織地進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)，通過小組成員的交流推動(dòng)整個(gè)團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)個(gè)人與團(tuán)隊(duì)的互動(dòng)成長，提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。研究生進(jìn)行團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)比個(gè)體學(xué)習(xí)具有如下優(yōu)勢：團(tuán)隊(duì)比個(gè)體學(xué)習(xí)的速度更快，能有效拓展知識(shí)面，更有助于開展深度學(xué)習(xí)。劉廷章等[5]以文獻(xiàn)案例為學(xué)習(xí)載體，研究了專業(yè)學(xué)位研究生課程教學(xué)中的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法，實(shí)踐表明該方法可以加強(qiáng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)精神、知識(shí)應(yīng)用技能和合作交流能力。王軍會(huì)等[6]從團(tuán)隊(duì)目標(biāo)、團(tuán)隊(duì)構(gòu)成、團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)、團(tuán)隊(duì)管理制度等四個(gè)方面對構(gòu)建高效的研究生學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分析，指出總體目標(biāo)是培育研究生的創(chuàng)新意識(shí)和研究能力。

學(xué)習(xí)是獲得新知識(shí)與新能力的過程，學(xué)習(xí)的主體可以是個(gè)人，也可以團(tuán)隊(duì)。個(gè)人學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)，團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)建立在個(gè)人學(xué)習(xí)之上，沒有個(gè)人學(xué)習(xí)，就不會(huì)有團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)。團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)是一種相互合作的集體學(xué)習(xí)過程，通過個(gè)人之間的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的交流、共享、碰撞，實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)知識(shí)的融合和提升。與個(gè)人學(xué)習(xí)相比較，團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)需要設(shè)置共同的目標(biāo)，突出集體的作用，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)成員之間的協(xié)作與溝通，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)及知識(shí)技能的獲取。

2 以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主導(dǎo)的研究生團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí) 方法

本科及以前的教育強(qiáng)調(diào)獨(dú)立完成作業(yè)和考試任務(wù)，個(gè)體競爭性很強(qiáng)，同學(xué)之間交流與協(xié)作的機(jī)會(huì)很少。而在研究生階段，特別是專業(yè)學(xué)位研究生，課題的工程背景比較強(qiáng)，一個(gè)人很難完成一項(xiàng)課題，需要多人的合作。專業(yè)學(xué)位研究生畢業(yè)后，工作任務(wù)復(fù)雜程度較高，涉及的技術(shù)領(lǐng)域較多，完成時(shí)限也有要求，這種情況下更需要同事之間的合作與交流。因此，有必要在專業(yè)學(xué)位研究生課程教學(xué)中引入團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力。

本文提出一種以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主導(dǎo)的研究生團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法，主要包括7個(gè)環(huán)節(jié)，分別是任務(wù)確立、組織團(tuán)隊(duì)、成員分工、個(gè)人學(xué)習(xí)、交流協(xié)作、總結(jié)匯報(bào)、教師評價(jià)，組成一個(gè)閉環(huán)環(huán)節(jié)。任務(wù)確立環(huán)節(jié)是開展研究生團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的第一步，也是最關(guān)鍵的一步，需要由任課教師或研究生選擇能夠交流協(xié)作的課題或任務(wù)，使各個(gè)成員具有比較明確的分工。任課教師根據(jù)任務(wù)復(fù)雜程度、工作量大小確定團(tuán)隊(duì)人數(shù)，任課教師可以指定團(tuán)隊(duì)成員，也可以由研究生自由組織團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)組建完成后，團(tuán)隊(duì)成員需要推薦一名同學(xué)擔(dān)任負(fù)責(zé)人，由負(fù)責(zé)人給每位同學(xué)分配具體任務(wù)，團(tuán)隊(duì)還需要共同制定相關(guān)制度，以保證任務(wù)的順利完成。個(gè)人學(xué)習(xí)階段主要體現(xiàn)獨(dú)立性，培養(yǎng)研究生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力和思考能力。在個(gè)人學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部需要進(jìn)行交流協(xié)作，完成整個(gè)任務(wù)，準(zhǔn)備團(tuán)隊(duì)匯報(bào)材料，確定匯報(bào)人和匯報(bào)方式方法。團(tuán)隊(duì)在課堂上對任務(wù)完成情況進(jìn)行總結(jié)匯報(bào)，既要體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)合作，又要體現(xiàn)個(gè)人學(xué)習(xí)效果。最后，由任課教師對團(tuán)隊(duì)完成任務(wù)的情況進(jìn)行評價(jià)，評價(jià)內(nèi)容不但包含任務(wù)本身的完成情況，而且要指出團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方面存在的問題和不足，以利于改進(jìn)團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法。

3 團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法的應(yīng)用研究

“軟測量與虛擬儀器原理”課程是北京工業(yè)大學(xué)控制工程專業(yè)碩士學(xué)位研究生知識(shí)模塊中的重要課程之一，主要學(xué)習(xí)軟測量技術(shù)與虛擬儀器原理，并設(shè)計(jì)虛擬儀器。在文獻(xiàn)閱讀、實(shí)踐能力培養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)方面應(yīng)用研究團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法。

3.1 通過文獻(xiàn)閱讀學(xué)習(xí)理論

教師講授“軟測量”的基本理論等內(nèi)容之后，安排研究生以“軟測量”為關(guān)鍵詞，在被美國工程索引（The Engineering Index，簡稱EI）檢索的國內(nèi)外刊物上搜集相關(guān)文獻(xiàn)。每組學(xué)生精選1篇文獻(xiàn)作為案例，將作者提出的問題，基于軟測量技術(shù)等提出的解決方案以及應(yīng)用情況，創(chuàng)新點(diǎn)等呈現(xiàn)出來，學(xué)生對以上內(nèi)容進(jìn)行分析、解剖，與大家分享心得。任務(wù)確立后，教師根據(jù)選課學(xué)生數(shù)確定組數(shù)和每組人數(shù)，通常每組為3人。每位同學(xué)選擇1篇論文，每組為3篇論文，3位同學(xué)在每篇論文中分別承擔(dān)的任務(wù)為問題提出的背景及意義、基于軟測量技術(shù)的解決方案、應(yīng)用結(jié)果及創(chuàng)新點(diǎn)，并且每位同學(xué)應(yīng)嘗試每一種任務(wù)。接下來，每位同學(xué)在課后要認(rèn)真研讀每篇文獻(xiàn)并制作所承擔(dān)任務(wù)的講稿，在研讀過程中，同組同學(xué)可以進(jìn)行交流。在交流協(xié)作環(huán)節(jié)，每位同學(xué)按照論文內(nèi)容，匯報(bào)各自承擔(dān)的任務(wù)，匯報(bào)結(jié)束后，小組要進(jìn)行認(rèn)真討論，精選1篇論文在課堂上匯報(bào)。在總結(jié)匯報(bào)環(huán)節(jié)，小組同學(xué)根據(jù)各自的任務(wù)進(jìn)行匯報(bào)，并接受老師和同學(xué)們的提問。最后，教師對團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評價(jià)。這種方式不但有助于同學(xué)們掌握和擴(kuò)展理論知識(shí)，而且注重理論應(yīng)用，還探究了創(chuàng)新點(diǎn)，這對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)大有益處。

3.2 實(shí)踐能力培養(yǎng)

本課程包含虛擬溫度計(jì)、虛擬信號(hào)發(fā)生器、虛擬示波器3個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生掌握和理解軟測量技術(shù)與虛擬儀器理論以及虛擬儀器的設(shè)計(jì)方法。以設(shè)計(jì)虛擬示波器為例介紹一組同學(xué)的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法。虛擬示波器與實(shí)驗(yàn)室中的示波器要有同樣的功能，但是虛擬示波器需通過美國NI公司提供的數(shù)據(jù)采集卡、LabVIEW軟件及計(jì)算機(jī)共同實(shí)現(xiàn)。3位組員分別承擔(dān)任務(wù)為虛擬示波器總體設(shè)計(jì)、前面板程序設(shè)計(jì)及硬件連接、控制程序編寫和調(diào)試。在個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，每位同學(xué)認(rèn)真完成各自負(fù)責(zé)的任務(wù)，完成任務(wù)的過程中促使他們自主學(xué)習(xí)相關(guān)理論、技術(shù)和軟件設(shè)計(jì)等。個(gè)人任務(wù)完成后，小組成員開始交流協(xié)作，完成虛擬示波器的整體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。小組成員按照各自的分工在課堂上向老師和同學(xué)們匯報(bào)虛擬示波器完成情況，任課教師對他們的工作進(jìn)行點(diǎn)評。這樣的教學(xué)方式既能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，也能夠提高他們的實(shí)踐能力。

3.3 創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)

該項(xiàng)應(yīng)用與前面兩項(xiàng)應(yīng)用有很大的區(qū)別，前面兩項(xiàng)應(yīng)用都有具體的任務(wù)，而這項(xiàng)應(yīng)用要求研究生團(tuán)隊(duì)自己提出任務(wù)，這是這項(xiàng)應(yīng)用最大的難點(diǎn)，該任務(wù)的完成需要涉及到LabVIEW軟件、計(jì)算機(jī)、NI公司的數(shù)據(jù)采集卡以及自己開發(fā)的軟硬件等。其中一組同學(xué)根據(jù)自身的興趣愛好，通過反復(fù)討論提出了設(shè)計(jì)虛擬鋼琴的任務(wù)。目前，尚無設(shè)計(jì)虛擬鋼琴的報(bào)道。虛擬鋼琴的原理是通過8個(gè)觸點(diǎn)開關(guān)分別模擬8個(gè)音階，按下一個(gè)開關(guān)就播放相對應(yīng)的音階。設(shè)計(jì)開關(guān)量輸入電路，將開關(guān)量傳入數(shù)據(jù)采集卡中，并通過數(shù)據(jù)采集卡將信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)來播放音樂。這一組3位同學(xué)的任務(wù)分別是虛擬鋼琴整體設(shè)計(jì)、開關(guān)量輸入電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、基于LabVIEW的軟件開發(fā)。這些應(yīng)用有助于培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新意識(shí)。

4 結(jié)束語

團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法在專業(yè)學(xué)位研究生“軟測量與虛擬儀器原理”課程中得以應(yīng)用研究，取得了較好的學(xué)習(xí)效果，主要表現(xiàn)在鍛煉了學(xué)生的協(xié)同工作、獨(dú)立思考、創(chuàng)新實(shí)踐等能力。但是，在實(shí)踐過程中也存在如下問題：

1）子任務(wù)劃分不盡合理，存在個(gè)別小組成員工作量不足的問題。

2）團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)方法的監(jiān)督運(yùn)行機(jī)制不健全。

3）缺乏對學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的量化評估方法。

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