基于項(xiàng)目依托的研究生方向課程“一體化”教學(xué)改革探索

吳健輝, 張國(guó)云, 羅朝明, 涂 兵, 李宏民

(湖南理工學(xué)院 信息與通信工程學(xué)院, 湖南 岳陽(yáng) 414006)

基于項(xiàng)目依托的研究生方向課程“一體化”教學(xué)改革探索

吳健輝, 張國(guó)云, 羅朝明, 涂 兵, 李宏民

(湖南理工學(xué)院 信息與通信工程學(xué)院, 湖南 岳陽(yáng) 414006)

傳統(tǒng)的研究生方向課程教學(xué)模式難以承載現(xiàn)階段對(duì)研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求. 本文在現(xiàn)有研究生培養(yǎng)體系的基礎(chǔ)上, 針對(duì)研究生方向課程提出基于項(xiàng)目依托的“一體化”教學(xué)模式, 將傳統(tǒng)的多門方向課程獨(dú)立教學(xué)模式融合為以知識(shí)點(diǎn)為中心, 以項(xiàng)目為實(shí)施載體, 以學(xué)生為主體, 老師為主導(dǎo)的線性教學(xué)方式, 促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用, 培養(yǎng)其項(xiàng)目研究能力和探究精神, 掌握研究方法, 為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

項(xiàng)目依托; 研究生培養(yǎng); 方向選修課; 一體化教學(xué)

引言

隨著國(guó)家對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重視, 以及社會(huì)對(duì)研究生創(chuàng)新能力的需求不斷增加, 越來越多的高校開始反思現(xiàn)行的研究生培養(yǎng)模式存在的弊端, 大家普遍認(rèn)為研究生教育中傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式是影響我國(guó)研究生創(chuàng)新能力的一個(gè)重要因素[1]. 通過對(duì)已經(jīng)畢業(yè)或者在讀研究生的調(diào)查, 他們也都認(rèn)為在使用傳統(tǒng)教學(xué)方法的課堂上學(xué)到的東西很有限. 在研究生課程中, 特別是對(duì)于學(xué)位課程中選修課程部分, 因?yàn)楦鱾€(gè)不同研究方向的選修課不同, 所以大部分選修課的選課人數(shù)很少, 采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式無(wú)論是對(duì)老師還是學(xué)生都很難達(dá)到預(yù)期效果. 而對(duì)于剛開始培養(yǎng)研究生的普通高校, 這個(gè)問題尤其明顯. 湖南理工學(xué)院2014年9月入學(xué)的首批研究生中, 信息與通信工程一級(jí)學(xué)科實(shí)際報(bào)到13人, 二級(jí)學(xué)科信號(hào)與信息處理中的圖像信息處理方向只有3人. 根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃, 2015年上學(xué)期開出方向選修課4門, 如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式, 對(duì)學(xué)生和老師都將是沉重的負(fù)擔(dān). 因此非常有必要開展對(duì)研究生方向選修課程的授課方式的研究, 在繼承傳統(tǒng)教學(xué)方法優(yōu)勢(shì)的同時(shí), 改革研究生方向選修課程的教學(xué)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的教學(xué)方法, 多方位培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新思維, 使之符合國(guó)家和社會(huì)對(duì)新時(shí)期人才的需求.

1 研究生課程教學(xué)現(xiàn)狀

經(jīng)過30多年不斷發(fā)展和完善, 我國(guó)碩士研究生課程口徑更為寬泛, 課程設(shè)置更加規(guī)范, 課程門數(shù)和學(xué)分要求都有所增加. 但總體來看, 由于研究生課程建設(shè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱, 課程設(shè)置還不能完全適應(yīng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求和研究生教育自身發(fā)展的需要[2]. 目前我國(guó)研究生教育課程體系存在的主要問題是研究生課程設(shè)置的涵蓋面較窄, 課程體系相對(duì)局限于特定學(xué)科范圍之內(nèi). 在專業(yè)必修課設(shè)置上, 過分強(qiáng)調(diào)按二級(jí)學(xué)科甚至研究方向來設(shè)定課程, 開課視野存在局限, 體現(xiàn)不出寬口徑培養(yǎng)的趨勢(shì), 從知識(shí)結(jié)構(gòu)上限制了對(duì)研究生知識(shí)交叉融合及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3]. 專業(yè)選修課的設(shè)置多數(shù)也按二級(jí)學(xué)科設(shè)置, 很大程度上限制了個(gè)性化培養(yǎng)作用的發(fā)揮, 使選修課在發(fā)揮知識(shí)深化作用的同時(shí), 不能很好體現(xiàn)知識(shí)擴(kuò)展的功用[4～6]. 在方向選修課的授課形式上, 有的采用傳統(tǒng)的課堂講授, 有的干脆由學(xué)生自學(xué), 達(dá)不到課程應(yīng)有的教學(xué)效果[7].針對(duì)目前研究生課程設(shè)置存在的問題, 包迪鴻[8]等人指出, 研究生教學(xué)是以學(xué)術(shù)性的研究為取向的教學(xué)活動(dòng), 因此, 研討式的教學(xué)方式應(yīng)當(dāng)成為研究生教學(xué)的主要方式. 張三強(qiáng)[9]等人談到, 加強(qiáng)研究生課程學(xué)科之間的交叉與滲透, 有助于提高研究生的科技創(chuàng)新能力. 李紅英[10]等人指出, 當(dāng)前我國(guó)碩士研究生課程設(shè)置過于狹窄, 缺乏系統(tǒng)性和整體性, 部分課程內(nèi)容較為陳舊, 研究性、前沿性不夠, 不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng). 貢福海等人認(rèn)為, 提高教育質(zhì)量是21世紀(jì)教育發(fā)展和課程改革的主題, 要通過精品課程建設(shè),優(yōu)化課程資源的配置和使用, 使有限的課程資源發(fā)揮最大的作用, 產(chǎn)生最好的教育效益, 最大程度地提高教育質(zhì)量. 目前國(guó)內(nèi)一些高校在研究生課程設(shè)置方面都進(jìn)行了相應(yīng)的改革, 如清華大學(xué)在研究生課程上主導(dǎo)柔性培養(yǎng), 由導(dǎo)師指導(dǎo)選課, 選修課比例較大. 這一培養(yǎng)模式較好地把“通”與“?！苯Y(jié)合起來, 有利于學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng). 哈爾濱工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)院的研究生課程設(shè)計(jì)模式為培養(yǎng)優(yōu)秀的拔尖人才而制定, 該模式的培養(yǎng)原則是“按類培養(yǎng)、加強(qiáng)基礎(chǔ)、嚴(yán)格分流、突出創(chuàng)新”.

相對(duì)于國(guó)內(nèi)研究生培養(yǎng), 國(guó)外高校特別是發(fā)達(dá)國(guó)家高校在研究生課程設(shè)置上更加靈活, 能很好地適應(yīng)市場(chǎng)的需求[11]. 美國(guó)高校在研究生的教學(xué)內(nèi)容上可以用幾個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行概括, 即理論、方法和案例/實(shí)驗(yàn), 在教學(xué)課程的設(shè)計(jì)上也是按照以上類別進(jìn)行分類[12]. 其中, 理論反映的是專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí), 即在專業(yè)領(lǐng)域中現(xiàn)有的研究成果; 案例/實(shí)驗(yàn)反映了美國(guó)高校注重教學(xué)內(nèi)容的學(xué)以致用, 而不是追求為了研究而研究. 總體而言, 其教學(xué)內(nèi)容不僅注重覆蓋的全面性, 而且注重規(guī)范性和實(shí)用性. 日本的一些高校在教學(xué)內(nèi)容上, 注重引進(jìn)最新的知識(shí)和學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài), 并能夠?qū)⒔處煹目蒲信c教學(xué)緊密聯(lián)系起來, 啟發(fā)思考[13]. 所采用的教學(xué)形式靈活多樣, 尤其重視討論式教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力的作用. 俄羅斯在研究生培養(yǎng)上對(duì)實(shí)踐性教學(xué)非常重視, 通過安排大量的實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)等實(shí)踐性活動(dòng)(這些活動(dòng)大多是在工廠或企業(yè)等地方實(shí)現(xiàn)的)使學(xué)生獲得解決實(shí)際問題的能力, 并有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神, 使學(xué)生獲得組織能力及一定的科研能力[14].

因此, 在研究生培養(yǎng)方式上, 單純的課堂授課模式無(wú)法滿足社會(huì)對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的需求, 有限的課堂教學(xué)時(shí)間也無(wú)法讓學(xué)生建立系統(tǒng)的知識(shí)體系. 結(jié)合研究生方向選修課的特點(diǎn), 應(yīng)該將該方向的基本理論和方法進(jìn)行融合, 注重知識(shí)點(diǎn)之間的銜接, 從而幫助學(xué)生更深入、更系統(tǒng)地掌握該方向的知識(shí). 特別是對(duì)剛?cè)〉醚芯可囵B(yǎng)資格的高校, 由于每個(gè)方向?qū)W生有限, 因此更應(yīng)該圍繞方向選修課的設(shè)置進(jìn)行深入改革. 基于此目的, 本文圍繞研究生方向選修課開展“一體化”的教學(xué)改革與探索, 依托項(xiàng)目對(duì)多門方向選修課進(jìn)行融合, 圍繞項(xiàng)目主線既涵蓋專業(yè)必修的知識(shí)點(diǎn), 也進(jìn)行項(xiàng)目研究方法的學(xué)習(xí), 從而提高研究生的創(chuàng)新實(shí)踐能力與科學(xué)研究能力, 具有重要的實(shí)際意義.

2 基于項(xiàng)目依托的研究生方向課程“一體化”模式總體結(jié)構(gòu)

在研究生方向選修課程的設(shè)置上, 通過參考多所大學(xué)不同專業(yè)的研究生培養(yǎng)計(jì)劃發(fā)現(xiàn), 一般都圍繞各個(gè)方向的研究?jī)?nèi)容開設(shè)四門左右選修課程, 且四門課程都獨(dú)立開出, 具有各自獨(dú)立的教學(xué)大綱和授課學(xué)時(shí), 基本上采用傳統(tǒng)的授課模式開展教學(xué), 課程設(shè)置模式如圖1所示.

因?yàn)榉较蜻x修課選課人數(shù)相對(duì)較少, 而且同時(shí)開設(shè)四門課程, 對(duì)教師和學(xué)生都是一個(gè)很重的負(fù)擔(dān), 因而教學(xué)效果不佳. 通過深入研討, 本文在現(xiàn)有的研究生培養(yǎng)體系結(jié)構(gòu)下, 針對(duì)研究生方向選修課開展基于“項(xiàng)目依托”為核心的“一體化”教學(xué)模式探索, 圍繞教學(xué)大綱、專題項(xiàng)目遴選與更新、教師團(tuán)隊(duì)、教學(xué)方法與考核指標(biāo)體系等方面進(jìn)行研究和探索, 其總體結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示.

圖1 研究生方向選修課的現(xiàn)有教學(xué)模式

圖2 課程融合總體結(jié)構(gòu)框圖

從圖2中可知, 假定當(dāng)前某方向的研究生方向選修課程為4門, 則首先圍繞這四門課程及該方向研究生的培養(yǎng)要求, 構(gòu)建一個(gè)以項(xiàng)目為依托的“一體化”課程綜合教學(xué)大綱. 該教學(xué)大綱不是單純的四門課程教學(xué)內(nèi)容的拼接, 而是圍繞該研究方向的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行的整體融合. 課程教學(xué)是一個(gè)有機(jī)的整體, 以項(xiàng)目為依托, 采用循序漸進(jìn)的方式在一定的時(shí)間內(nèi)完成各個(gè)知識(shí)點(diǎn)和項(xiàng)目的學(xué)習(xí), 從而基本具備該方向?qū)I(yè)知識(shí)的應(yīng)用要求和進(jìn)一步學(xué)習(xí)的要求. 然后根據(jù)教學(xué)大綱的要求進(jìn)行專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的劃分, 圍繞該方向研究生的培養(yǎng)要求分層次構(gòu)建知識(shí)點(diǎn), 各個(gè)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)應(yīng)該前后緊密銜接, 知識(shí)深度逐步增加,采用類似金字塔的知識(shí)結(jié)構(gòu)讓學(xué)生逐步明確研究方向, 同時(shí)具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ). 最后是根據(jù)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的項(xiàng)目設(shè)置, 根據(jù)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)置與之對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目, 這是對(duì)各個(gè)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)理論上的深化, 也是對(duì)學(xué)生理論知識(shí)掌握程度的考核, 更是將專業(yè)知識(shí)應(yīng)用到具體項(xiàng)目上, 進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的項(xiàng)目研究的經(jīng)驗(yàn)積累. 而授課方法和考核指標(biāo)體系則是對(duì)該培養(yǎng)模式進(jìn)行過程監(jiān)控和具體實(shí)施的重要內(nèi)容.

3 “一體化”模式的具體實(shí)施方案

(1) 構(gòu)建“項(xiàng)目依托”為核心的“一體化”教學(xué)大綱

作為研究生的方向選修課程, 傳統(tǒng)的方式是安排4門左右的課程, 每門課程有獨(dú)立的教學(xué)大綱和學(xué)時(shí)學(xué)分, 教學(xué)內(nèi)容涵蓋本方向研究領(lǐng)域的基本知識(shí), 在一個(gè)學(xué)期時(shí)間內(nèi)以并行的模式開設(shè)完成. 從課程設(shè)置上來說, 系統(tǒng)地學(xué)完這些課程, 學(xué)生應(yīng)能系統(tǒng)地掌握本方向研究必備的基本知識(shí)、研究方法和研究平臺(tái),有助于學(xué)生從事接下來的課題研究工作, 但實(shí)際開設(shè)效果卻并不理想. 首先每個(gè)方向的研究生人數(shù)有限,特別是對(duì)剛剛?cè)〉醚芯可囵B(yǎng)資格的學(xué)校更是如此. 然后是并行開設(shè)的課程之間缺乏互相支撐, 例如某一門課程可能需要另一門課程做基礎(chǔ), 但這兩門課程在開設(shè)上卻被安排同時(shí)進(jìn)行, 從而導(dǎo)致教學(xué)效果不佳. 第三, 有的課程可能需要較多的教學(xué)時(shí)間, 有的課程需要的教學(xué)時(shí)間則相對(duì)較少, 而固定設(shè)置的課時(shí)不利于教學(xué)的靈活操作. 因此有必要打破這種傳統(tǒng)的課程設(shè)置和教學(xué)方法, 構(gòu)建“一體化”的教學(xué)大綱, 主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn):

① 合理的課時(shí)安排. 根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃的要求, 方向選修課一般在10個(gè)左右學(xué)分, 傳統(tǒng)模式下每門課程安排40學(xué)時(shí). 采用“一體化”教學(xué)模式后, 由于課程各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接, 內(nèi)容上能做到前后一致, 而且老師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的模式能讓學(xué)生投入更多的時(shí)間進(jìn)行課外自主學(xué)習(xí), 所以課堂學(xué)習(xí)時(shí)間可以適當(dāng)減少, 具體課時(shí)數(shù)可以據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定.

② 課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置. 詳細(xì)列出本方向必備的基本知識(shí)要求, 以及通過學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo). 專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的最終目的是為后續(xù)課題研究做準(zhǔn)備, 讓學(xué)生系統(tǒng)地掌握本方向必備的知識(shí)點(diǎn)是設(shè)置本課程的關(guān)鍵點(diǎn). 因此在教學(xué)大綱中必須對(duì)本研究方向必備的基本知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行規(guī)定, 保證學(xué)生在學(xué)習(xí)完后能在此基礎(chǔ)上開展進(jìn)一步的研究工作.

③ 對(duì)各部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行參考課時(shí)設(shè)定, 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成各部分規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容. 根據(jù)本課程的總體課時(shí)要求及各教學(xué)內(nèi)容的分布情況, 教學(xué)大綱對(duì)各部分教學(xué)內(nèi)容給出建議的參考教學(xué)時(shí)間, 時(shí)間分配根據(jù)課程開始時(shí)的具體需求進(jìn)行設(shè)定.

④ 設(shè)定階段性考核的參考時(shí)間點(diǎn)和考核指標(biāo). 為了保證教學(xué)效果和教學(xué)進(jìn)度, 對(duì)課程的質(zhì)量監(jiān)控應(yīng)體現(xiàn)在對(duì)整個(gè)教學(xué)過程的監(jiān)控中, 在各個(gè)階段設(shè)定對(duì)應(yīng)的考核點(diǎn)和應(yīng)達(dá)到的要求, 并賦予對(duì)應(yīng)的學(xué)分. 傳統(tǒng)的期末統(tǒng)一考核模式不適合“一體化”課程的教學(xué)特點(diǎn), 因此需設(shè)置與之對(duì)應(yīng)的質(zhì)量考核體系.

⑤ 對(duì)教學(xué)方法提出參考建議, 改變傳統(tǒng)的授課方式, 將“一體化”課程教學(xué)融入到學(xué)生的日常學(xué)習(xí)中, 最終通過項(xiàng)目依托, 不但讓學(xué)生掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn), 而且鍛煉學(xué)生的項(xiàng)目研究能力, 培養(yǎng)他們必備的科研素養(yǎng).

(2) 以教學(xué)大綱為依據(jù), 設(shè)置層次化的專業(yè)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)

教學(xué)大綱雖然對(duì)本課程的教學(xué)內(nèi)容及時(shí)間做了安排, 但畢竟是一個(gè)整體上的綱領(lǐng)性文件. 在實(shí)際實(shí)施中應(yīng)該以教學(xué)大綱為依據(jù), 根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化, 梳理出各部分的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn). 教師圍繞知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)教學(xué), 做到重點(diǎn)突出, 各知識(shí)點(diǎn)體現(xiàn)出層次化分布和循序漸進(jìn)的特點(diǎn),以便在掌握知識(shí)點(diǎn)后進(jìn)行實(shí)際項(xiàng)目的深化學(xué)習(xí). 同時(shí)對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)置具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容和詳細(xì)的

, 使學(xué)生在導(dǎo)師的指引下逐漸具備研究生應(yīng)有的自學(xué)能力, 為今后的研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

(3) 依托專業(yè)知識(shí)點(diǎn), 設(shè)置有代表性的綜合性專題研究項(xiàng)目

完成了對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)并不意味著對(duì)知識(shí)點(diǎn)的全面掌握, 就研究生最終的學(xué)習(xí)目的來說, 應(yīng)該以各知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)進(jìn)行靈活的應(yīng)用, 同時(shí)培養(yǎng)其研究能力和創(chuàng)新精神. 因此在完成相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)后,應(yīng)通過設(shè)置項(xiàng)目進(jìn)行進(jìn)一步的強(qiáng)化, 既有利于知識(shí)點(diǎn)的全面掌握, 也能逐步培養(yǎng)學(xué)生項(xiàng)目研究的能力并讓他們掌握基本研究方法, 為后續(xù)的研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ). 對(duì)各項(xiàng)目設(shè)置的具體要求如下:

① 綜合性, 即能盡量多的涵蓋教學(xué)大綱要求的知識(shí)點(diǎn), 可以是一個(gè)項(xiàng)目全部覆蓋, 通過對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行分解, 各個(gè)不同層次涵蓋不同的知識(shí)點(diǎn), 由不同的老師進(jìn)行授課指導(dǎo); 也可以根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的難易層次設(shè)置多個(gè)項(xiàng)目, 一個(gè)項(xiàng)目涵蓋一部分知識(shí)點(diǎn), 由一個(gè)老師指導(dǎo)完成.

② 合理設(shè)定研究指標(biāo), 無(wú)論項(xiàng)目大小, 必須根據(jù)教學(xué)大綱知識(shí)點(diǎn)的設(shè)定確定合理的研究指標(biāo), 使之難易適當(dāng), 在老師的指導(dǎo)下, 學(xué)生既能掌握對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn), 同時(shí)也能完成項(xiàng)目研究.

③ 項(xiàng)目的最佳來源應(yīng)該是老師在研項(xiàng)目的一部分, 這樣可以保證項(xiàng)目的新穎性和前沿性. 當(dāng)然也可以是經(jīng)典的項(xiàng)目或案例, 能達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生掌握本研究方向知識(shí)點(diǎn)并靈活應(yīng)用的目的即可. 但如果是經(jīng)典項(xiàng)目或案例, 則要進(jìn)行及時(shí)更新, 淘汰過時(shí)的內(nèi)容, 緊跟研究前沿, 讓學(xué)生對(duì)本方向的前沿研究有一定的了解, 為后續(xù)的項(xiàng)目研究打下基礎(chǔ).

(4) 以項(xiàng)目為依托, 遴選對(duì)應(yīng)的任課教師團(tuán)隊(duì)

為了保證課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量, 按照教學(xué)大綱的要求首先遴選出當(dāng)前學(xué)期課程學(xué)習(xí)所需要的項(xiàng)目, 然后根據(jù)項(xiàng)目組建教學(xué)團(tuán)隊(duì), 具體人數(shù)根據(jù)開設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定. 對(duì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)中教師的遴選遵循“專業(yè)第一”和“動(dòng)態(tài)調(diào)整”的原則, 即教學(xué)團(tuán)隊(duì)中的老師應(yīng)該是對(duì)本領(lǐng)域有著深入研究的專業(yè)教師,有很好的專業(yè)素養(yǎng), 了解本領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài), 能緊跟研究前沿, 并對(duì)研究方向有自己的理解; 同時(shí), 課程的教學(xué)團(tuán)隊(duì)人員不固定, 根據(jù)當(dāng)前學(xué)期選定的項(xiàng)目進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整, 充分發(fā)揮本領(lǐng)域?qū)I(yè)教師的特長(zhǎng), 以期達(dá)到最佳的教學(xué)效果.

(5) 采用靈活多變的課堂教學(xué)模式, 開展研究型教學(xué)

改變傳統(tǒng)的教師為主導(dǎo)的課堂教學(xué)模式, 圍繞項(xiàng)目核心, 進(jìn)行以學(xué)生為主體, 老師來引導(dǎo)的研討式、探究式學(xué)習(xí). 有老師指導(dǎo)的學(xué)習(xí)只是一部分, 大部分應(yīng)該是學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下圍繞項(xiàng)目和知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自主學(xué)習(xí). 教學(xué)地點(diǎn)不再局限于課堂, 重點(diǎn)應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)室.

(6) 建立基于過程監(jiān)控的質(zhì)量管理機(jī)制

對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行合理的監(jiān)督和評(píng)價(jià)是保證課程教學(xué)質(zhì)量的重要措施. 根據(jù)教學(xué)大綱要求, 對(duì)當(dāng)前選定的研究項(xiàng)目實(shí)施基于過程監(jiān)控的質(zhì)量管控機(jī)制和科學(xué)合理的激勵(lì)機(jī)制, 督促學(xué)生在老師的指導(dǎo)下高質(zhì)量完成課程學(xué)習(xí).

① 過程監(jiān)控. 本文開展的基于項(xiàng)目依托的研究生“一體化”方向選修課程教學(xué)模式, 其監(jiān)管的核心在于過程, 考核的結(jié)果只是其中的一個(gè)環(huán)節(jié). 特別是對(duì)于項(xiàng)目的研究, 不能單純只看項(xiàng)目的研究結(jié)果, 而應(yīng)該是完成項(xiàng)目整個(gè)過程的效果, 以及學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的主動(dòng)性、實(shí)際知識(shí)點(diǎn)的掌握情況及靈活應(yīng)用知識(shí)的能力等.

② 指標(biāo)考核. 傳統(tǒng)的考試方式從傳授知識(shí)的角度來講具備一定的優(yōu)勢(shì), 但難以反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的靈活應(yīng)用能力; 而單純的論文考核方式則容易出現(xiàn)抄襲的現(xiàn)象, 同時(shí)也可能出現(xiàn)并非由本人所完成的冒名頂替現(xiàn)象. 針對(duì)基于項(xiàng)目依托的“一體化”課程特點(diǎn), 采用基于項(xiàng)目的指標(biāo)考核模式能有效的解決上述問題, 根據(jù)不同的知識(shí)點(diǎn)和項(xiàng)目, 設(shè)置不同的指標(biāo)體系, 既實(shí)現(xiàn)了過程上的全程質(zhì)量監(jiān)管, 也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.

③ 激勵(lì)機(jī)制. 在以項(xiàng)目為主線的課程學(xué)習(xí)的不同階段, 設(shè)置對(duì)應(yīng)的激勵(lì)方法, 如成績(jī)認(rèn)定、分階段學(xué)分等, 激發(fā)學(xué)生的進(jìn)一步學(xué)習(xí)熱情. 同時(shí)分階段的激勵(lì)模式也將有助于項(xiàng)目研究的深入開展, 鍛煉學(xué)生的研究創(chuàng)新能力.

4 “一體化”模式的具體實(shí)施及效果

(1) 實(shí)施對(duì)象

針對(duì)湖南理工學(xué)院信息與通信工程一級(jí)學(xué)科所屬的“圖像信息處理”研究方向的2014屆3名碩士研究生, 采用本文所述的項(xiàng)目依托“一體化”教學(xué)模式, 對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃規(guī)定的方向選修課數(shù)字圖像處理、生物特征識(shí)別技術(shù)、機(jī)器視覺和Halcon應(yīng)用技術(shù)四門課程進(jìn)行教學(xué)改革.

(2) 實(shí)施過程

首先通過深入廣泛的研討, 在培養(yǎng)計(jì)劃和四門課程教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上制定了“一體化”教學(xué)大綱, 明確了教學(xué)目的和知識(shí)點(diǎn)劃分, 其知識(shí)層次劃分為“圖像處理基本方法”、“圖像處理基本應(yīng)用”、“圖像處理工程案例”、“圖像處理前沿探索”和“圖像處理必備工具”五個(gè)知識(shí)模塊. 其中“圖像處理基本方法”要求學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握數(shù)字圖像處理中最基本的算法與思想, 并能用Matlab工具進(jìn)行仿真, 對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目設(shè)置為在Matlab平臺(tái)上設(shè)計(jì)一個(gè)GUI圖形化界面的數(shù)字圖像處理算法包, 同時(shí)完成對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)文檔; “圖像處理基本應(yīng)用”則強(qiáng)調(diào)用前面所學(xué)的基本算法進(jìn)行一些具體的應(yīng)用, 本次的項(xiàng)目設(shè)置為在Halcon軟件平臺(tái)上完成“液晶屏表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”, 該項(xiàng)目來源于圖像研究組與某自動(dòng)化公司的合作項(xiàng)目, 要求采用合適的圖像處理算法, 最大限度地實(shí)現(xiàn)對(duì)屏幕表面三個(gè)常見缺陷的檢測(cè); “圖像處理工程案例”則是通過一個(gè)具體的工程應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)來實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)算法的靈活應(yīng)用, 本次的項(xiàng)目為“指紋識(shí)別系統(tǒng)”, 要求利用Halcon軟件平臺(tái), 從指紋采集、指紋庫(kù)建立、指紋預(yù)處理、指紋特征提取、指紋匹配及結(jié)果輸出等方面進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì), 并寫出設(shè)計(jì)報(bào)告; “圖像處理前沿探索”部分安排不同老師進(jìn)行講座, 每次講座后布置一定的參考文獻(xiàn)讓學(xué)生閱讀, 講座全部完畢后要求學(xué)生寫出文獻(xiàn)綜述.

(3) 操作方式

課程實(shí)施中實(shí)際安排三位老師采用順序模式進(jìn)行教學(xué), 前面三個(gè)知識(shí)模塊由每個(gè)老師負(fù)責(zé)一塊, 學(xué)生采用團(tuán)隊(duì)模式進(jìn)行, 即課程中一起學(xué)習(xí)、討論和共同完成項(xiàng)目, 而不是每個(gè)學(xué)生分別完成. 在學(xué)習(xí)和項(xiàng)目設(shè)計(jì)中要充分體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神, 發(fā)揮各自的主觀能動(dòng)性; 老師進(jìn)行全程監(jiān)管和及時(shí)指導(dǎo), 糾正一些錯(cuò)誤的方法, 培養(yǎng)學(xué)生良好的研究習(xí)慣. 課程教學(xué)全程在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行, 相應(yīng)模塊的任課教師全程在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行監(jiān)管, 及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo), 發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決. 這對(duì)老師來說要求更高, 不但要投入更多的精力, 而且需要該老師在對(duì)應(yīng)的教學(xué)階段全程跟進(jìn), 投入更多時(shí)間.

(4) 教學(xué)效果

課程的改革取得了很好的效果, 學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和靈活應(yīng)用能力明顯提高, 既讓學(xué)生掌握了圖像信息處理領(lǐng)域的基本知識(shí), 通過項(xiàng)目也鍛煉了學(xué)生的研究能力, 基本掌握了工程項(xiàng)目的研究方法. 同時(shí)由于并行課時(shí)減少, 學(xué)生在每一個(gè)階段都能集中精力完成當(dāng)前任務(wù), 更好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情. 通過與其它幾個(gè)采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的研究生培養(yǎng)方向的教師和學(xué)生座談?dòng)懻? “一體化”模式的課程教學(xué)方法優(yōu)勢(shì)明顯, 得到學(xué)院、研究生處以及參與改革的教師和學(xué)生的一致好評(píng), 同時(shí)將在信息與通信工程學(xué)科逐漸推廣該“一體化”研究生方向選修課教學(xué)模式.

5 總結(jié)

本文立足于現(xiàn)有的研究生培養(yǎng)體系, 對(duì)研究生培養(yǎng)過程中的方向選修課采用基于項(xiàng)目依托的 “一體化”教學(xué)模式進(jìn)行了探索和研究. 針對(duì)研究生方向選修課的特點(diǎn), 構(gòu)建了與之對(duì)應(yīng)的“一體化”課程教學(xué)大綱, 并圍繞教學(xué)大綱對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置, 最后以項(xiàng)目為依托完成對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí). 相對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法, 該“一體化”教學(xué)模式不僅能提高教學(xué)效果, 而且有助于學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和靈活應(yīng)用, 在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中逐步形成良好的研究習(xí)慣, 培養(yǎng)他們的科研能力和創(chuàng)新思維. 該模式在湖南理工學(xué)院信息與通信工程學(xué)科“圖像信息處理”方向的首次實(shí)施效果良好, 得到了學(xué)校、學(xué)院及相關(guān)專家的高度評(píng)價(jià). 本文方法同樣適用于其它各個(gè)研究生培養(yǎng)方向, 為研究生的專業(yè)方向課程教學(xué)提供參考.

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Study“Integration” Teaching Method Reform for Orientation Course of Graduate Student Based on Project Design

WU Jianhui, ZHANG Guoyun, LUO Chaoming, TU Bing, LI Hongmin
(College of Information & Communication Engineering, Hunan Institute of Science & Technology, Yueyang 414006, China)

The traditional teaching mode of orientation course is difficult to carry the present demand for graduate student innovation ability training. On the present of graduate education training system, the integration teaching method was proposed which for orientation course of graduate student based on project design. This method was fused several independent courses to an integration course of the linear teaching method which for the knowledge as the center, the project as the implementation, the student as the predomination, and the teacher as the domination. It can be promoted the ability of student at project study, research method, and exploring spirit. It will be benefited for the follow-up study in the future.

project design, graduate education, orientation course, integration teaching

G643

: A

: 1672-5298(2016)04-0072-06

2016-03-24

湖南省普通高校教學(xué)改革研究項(xiàng)目(湘教通[2015]291號(hào)); 湖南理工學(xué)院研究生教學(xué)改革項(xiàng)目

吳健輝(1977?), 男, 湖南新化人, 博士, 湖南理工學(xué)院信息與通信工程學(xué)院副教授. 主要研究方向: 數(shù)字圖像處理, 機(jī)器視覺, 模式識(shí)別