信息與通信學(xué)科研究性教學(xué)實(shí)踐研究

胡學(xué)龍 楊睛 林雪美 李春曉

摘 要；以提高信息與通信工程學(xué)科、電子與通信工程領(lǐng)域研究生培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，以研究性教學(xué)為研究對(duì)象，探討該模式教學(xué)實(shí)踐的意義，從分層次管理開展研究性教學(xué)、遴選研究性課程、遴選任課教師、選用和建設(shè)研究性教材、開放式開展研究性教學(xué)、利用現(xiàn)代教育技術(shù)提高研究性教學(xué)的效果、制定研究性教學(xué)的管理規(guī)范和考評(píng)方法等多方面開展研究性實(shí)踐活動(dòng)，取得了較好的實(shí)踐效果。

關(guān)鍵詞：信息與通信學(xué)科；研究生培養(yǎng)；研究性教學(xué)；混合式教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）08-0029-02

Abstract： In order to improve the postgraduate training quality in information and communication engineering discipline， and electronics and communication engineering field， taking research-based teaching as the research object， this paper discusses the significance of the teaching practice mode， and conducts research-based practice from following aspects of carrying out hierarchical management， selecting research-based courses and teachers， selecting and constructing research-based textbooks， conducting open-type research-based teaching， adopting modern education technology to improve the teaching effect， formulating management standards and evaluation methods for research-based teaching， which have achieved good practical effect.

Keywords： information and communication discipline； postgraduate education； research-based teaching； blended teaching mode

一、研究性教學(xué)實(shí)踐意義

近年來，開展研究生研究性教學(xué)已受到關(guān)注。已有的共識(shí)和成果包括：與基礎(chǔ)教育和大學(xué)本科教育相比，研究性教學(xué)是研究生教育的應(yīng)有之義，目的是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科研思維方式的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，是提高研究生教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的基本保證。研究性教學(xué)具有探究性、自主性、靈活性、開放性和實(shí)踐性（以下簡(jiǎn)稱“五性”）。研究生教育中的研究性教學(xué)問題要從轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、調(diào)整師生關(guān)系、規(guī)范管理體制、改善教學(xué)條件、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法六個(gè)方面建立研究性教學(xué)實(shí)施的保障體系。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)最能體現(xiàn)研究性教學(xué)的開放性、交互性，方便快捷地傳播新知識(shí)、新理論、新方法和新技術(shù)，基于網(wǎng)絡(luò)的研究生研究性教學(xué)是一種新的教學(xué)模式。本文作者在文獻(xiàn)[4]也以信息學(xué)科為研究對(duì)象，探索不同類別師資、不同培養(yǎng)類別、多途徑推動(dòng)研究性教學(xué)的舉措。

承接本科生研究性教學(xué)的成果，本文在文獻(xiàn)[4]研究框架和成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)了碩士研究生研究性教學(xué)實(shí)踐層面的研究，使認(rèn)識(shí)水平、理論框架和實(shí)際應(yīng)用三者有機(jī)結(jié)合，取得較好成效。

二、開展研究性教學(xué)的具體舉措

研究性教學(xué)的內(nèi)涵豐富，本文更傾向于便于實(shí)際操作的含義，即區(qū)別于傳統(tǒng)課堂教學(xué)，以類似科學(xué)研究的思想、流程開展教學(xué)，體現(xiàn)“五性”特點(diǎn)的教學(xué)模式，顯著提高學(xué)生觀察事物、提出問題、分析問題和解決問題能力。為了切實(shí)開展研究性教學(xué)，我們對(duì)此進(jìn)行了深入的探討，也采取了一些具體舉措，有一些深切體會(huì)：

（一）分層次管理開展研究性教學(xué)

作者認(rèn)為要開展好研究生研究性教學(xué)，應(yīng)該分管理層、課程層和師生層，層層推進(jìn)。開展研究性教學(xué)看起來是個(gè)業(yè)務(wù)問題，但需要各方面的聯(lián)動(dòng)。從管理層看，有學(xué)校、學(xué)院和學(xué)科三個(gè)側(cè)面，課程層有學(xué)位課、必修課和選修課，而師生層主要指任課教師和研究生。研究生課程的研究性教學(xué)需要學(xué)校頂層設(shè)計(jì)，由學(xué)院和學(xué)科具體負(fù)責(zé)。在課程側(cè)面，原則上研究生課程都應(yīng)該采用研究性教學(xué)，但學(xué)科應(yīng)該按課程的特點(diǎn)重點(diǎn)開展部分研究性特點(diǎn)顯著的課程。在師生層面，提高雙邊互動(dòng)的積極性十分重要。

（二）遴選研究性課程

目前，遴選研究性課程在學(xué)科層完成。遴選的原則有：（1）已入選省校優(yōu)秀研究生課程。本學(xué)科有專業(yè)課“圖像信號(hào)處理”為江蘇省研究生優(yōu)秀課程，學(xué)位課程“現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理”為校研究生優(yōu)秀課程。（2）屬于實(shí)踐和應(yīng)用性較強(qiáng)的必修課。如“數(shù)字信號(hào)處理的硬件實(shí)現(xiàn)”。（3）屬于學(xué)科主線的信號(hào)處理課程群的專業(yè)選修課程，如自適應(yīng)信號(hào)處理等。（4）任課師資較強(qiáng)的課程。有些課程的局部?jī)?nèi)容具有很強(qiáng)的研究性，教師可以按章節(jié)進(jìn)行相應(yīng)的研究性教學(xué)。

（三）遴選任課教師

研究性教學(xué)中教師的主導(dǎo)作用十分重要，應(yīng)該以學(xué)科為基本單位選擇科研能力強(qiáng)、教學(xué)與科研結(jié)合得好的教師。近年來，本學(xué)科的師資隊(duì)伍得到明顯增強(qiáng)，70后教師全部實(shí)行博士化，一半以上具有海外學(xué)習(xí)背景，他們將從美國(guó)、加拿大、日本、澳大利亞、韓國(guó)等國(guó)先進(jìn)的教學(xué)理念引入到研究生的研究性教學(xué)過程中，已成為研究性教學(xué)的主力軍。

（四）選用和建設(shè)研究性教材

目前各方面對(duì)研究生的教材重視程度不夠，版本更新不及時(shí)，跟蹤新理論新方法的步伐慢，不少教材連習(xí)題、思考題都沒有，學(xué)生起步難，更難發(fā)現(xiàn)自己可以嘗試解決的問題，給研究性教學(xué)帶來困難。本學(xué)科重視選用反映學(xué)科體系和思想方法、深入淺出、時(shí)代感強(qiáng)的研究生教材。如學(xué)位課程“現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理”選用胡廣書教授編著的《現(xiàn)代信號(hào)處理教程》，教材涵蓋了時(shí)頻分析、濾波器組及小波變換這三大知識(shí)體系，新版增加了Hilbert-Huang變換、壓縮感知等最新內(nèi)容，推理清晰，啟發(fā)性強(qiáng)，注重理論和應(yīng)用相結(jié)合，附程序和數(shù)據(jù)文件光盤，有利于讀者驗(yàn)證書中較為復(fù)雜的理論內(nèi)容。該教材為教育部研究生工作辦公室推薦教材、北京市高等教育精品教材。必修課“數(shù)字信號(hào)處理的硬件實(shí)現(xiàn)”選用張雄偉教授等編著的《DSP芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用》，該教材已發(fā)行4版。結(jié)構(gòu)完整，每章小結(jié)、習(xí)題和思考題到位，并通過三個(gè)應(yīng)用實(shí)例介紹了定點(diǎn)和浮點(diǎn)DSP芯片的系統(tǒng)開發(fā)過程，IIR、FIR和自適應(yīng)數(shù)字濾波器和FFT等常用數(shù)字信號(hào)處理算法的DSP實(shí)現(xiàn)。專業(yè)課“數(shù)字圖像處理”選用作者以研究性教學(xué)思想編著的普通高等教育“十二五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《數(shù)字圖像處理》，該教材已發(fā)行3版，第4版已列入江蘇省“十三五”重點(diǎn)教材，將進(jìn)一步注重教材的先進(jìn)性、研究性和應(yīng)用性。

（五）開放式開展研究性教學(xué)

走出課堂，走出校門，走出國(guó)門都體現(xiàn)了研究性教學(xué)的開放性特征。在走出課堂方面，本學(xué)科積極鼓勵(lì)研究生參加課外實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)，近年來爭(zhēng)取2項(xiàng)省級(jí)和近10項(xiàng)校級(jí)研究生創(chuàng)新項(xiàng)目，鼓勵(lì)研究生和本科生合作參加各類全國(guó)學(xué)科競(jìng)賽，取得多項(xiàng)全國(guó)大獎(jiǎng)。在走出校門方面，學(xué)科充分利用多個(gè)省級(jí)企業(yè)研究生工作站等聯(lián)合培養(yǎng)基地，研究生在實(shí)習(xí)中發(fā)現(xiàn)工程案例，并作深入分析，力求解決。在職工程碩士的培養(yǎng)也為研究性教學(xué)提供了活力。部分在職碩士生經(jīng)過產(chǎn)品研發(fā)鍛煉，對(duì)專業(yè)知識(shí)和技能更為敏感，他們更希望活學(xué)活用。本學(xué)科對(duì)碩士生開放了1+2的國(guó)際化培養(yǎng)模式：1年在本校學(xué)習(xí)，2年在日本九州工業(yè)大學(xué)對(duì)口學(xué)科聯(lián)合培養(yǎng)。經(jīng)過這樣訓(xùn)練的研究生其研究性學(xué)習(xí)能力明顯提高，多名碩士生進(jìn)一步深造取得該校的博士學(xué)位。每年我校與九州工業(yè)大學(xué)輪流舉辦中日研究生論壇，經(jīng)過研究性教學(xué)訓(xùn)練的研究生能踴躍參與演講、辯論，學(xué)術(shù)水平也得到明顯的提高。

與走出去對(duì)應(yīng)，請(qǐng)進(jìn)來是開展研究性教學(xué)的另一途徑。本學(xué)科申請(qǐng)成功外國(guó)專家局2016年外籍專家來華講學(xué)專項(xiàng)計(jì)劃，邀請(qǐng)希臘雅典大學(xué)P. TakisMathiopoulos教授、希臘伯羅奔尼撒大學(xué)信息學(xué)與電信系Kostas Peppas博士來本學(xué)科為研究生和本科生講授“現(xiàn)代通信技術(shù)”，采取小組討論的方法開展“面向5G的大規(guī)模MIMO認(rèn)知雙向中繼網(wǎng)絡(luò)理論性能研究”，面對(duì)面交流大規(guī)模MIMO技術(shù)深度挖掘利用空間維度無線資源實(shí)現(xiàn)5G移動(dòng)通信高頻譜效率及高功率效率問題。該項(xiàng)目圓滿完成，學(xué)生了解了國(guó)際通信技術(shù)的前沿問題，體驗(yàn)了國(guó)外教師的教學(xué)方式，充分參與探究活動(dòng)，同時(shí)全英語(yǔ)交流擴(kuò)展了研究生和本科生的國(guó)際視野。

（六）利用現(xiàn)代教育技術(shù)提高研究性教學(xué)的效果

構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)的研究生研究性教學(xué)模式迫在眉睫。本學(xué)科在“圖像信號(hào)處理/數(shù)字圖像處理”等部分課程開展線上線下混合式課程，以提高研究性教學(xué)的效果，相關(guān)成果在2015年第十屆全國(guó)信息與電子學(xué)科研究生教育學(xué)術(shù)研討會(huì)做了專題報(bào)告。

作者作為國(guó)家文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)資金“多媒體互動(dòng)教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)及應(yīng)用示范”項(xiàng)目“數(shù)字圖像處理”子項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，結(jié)合本學(xué)科研究生研究性教學(xué)，利用電子工業(yè)出版社開發(fā)的該網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)，通過Web直接訪問。學(xué)生閱看海量的電子書和教學(xué)資源，面廣量大，搜索便利且印象深刻，對(duì)分析和解決問題十分有益。

（七）制定研究性教學(xué)的管理規(guī)范和考評(píng)方法

目前我校本科研究性教學(xué)的管理規(guī)范和考評(píng)方法趨于成熟，也有相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制，與教師的教學(xué)業(yè)績(jī)掛鉤，如一般課程的授課類型權(quán)數(shù)為1，而研究性教學(xué)課的授課類型權(quán)數(shù)提高為1.5。本科不僅建設(shè)研究性課程，而且已擴(kuò)展到研究性專業(yè)。研究生研究性教學(xué)由于管理、界定等困難，目前國(guó)內(nèi)外高校缺少具體的指導(dǎo)性文件。通過規(guī)范、考評(píng)方法的實(shí)施，便于研究生管理部門進(jìn)行督促、指導(dǎo)，學(xué)科和教師具有更好的可行性和努力方向。作者認(rèn)為通過借鑒本科的成熟經(jīng)驗(yàn)，管理規(guī)范和評(píng)估方法應(yīng)該以課程評(píng)估為核心，分三個(gè)層次：學(xué)院、學(xué)科和課程。學(xué)校研究生院對(duì)學(xué)科、學(xué)院對(duì)學(xué)科評(píng)估主要在管理層面上進(jìn)行規(guī)范，而課程評(píng)估則是具體建設(shè)情況的考核，包括：教學(xué)理念、組織落實(shí)、師資隊(duì)伍、教材資料、教學(xué)方法、教學(xué)效果等。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)研究生的研究性教學(xué)實(shí)踐研究進(jìn)行了初探，研究性教學(xué)不僅有益于教師提高課程教學(xué)質(zhì)量、研究生學(xué)好課程，而且對(duì)包括科學(xué)研究、開題、完成學(xué)位論文等都起到必要的基礎(chǔ)作用。更長(zhǎng)遠(yuǎn)地看，培養(yǎng)的是研究生適應(yīng)未來業(yè)務(wù)崗位和為社會(huì)服務(wù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。研究生研究性教學(xué)重在實(shí)施，需要各方面的協(xié)同努力。今后的任務(wù)是要深化、持久推廣成果到學(xué)科專業(yè)課程中，有效提升本學(xué)科研究生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力。

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