基于“Lab+”平臺的研究生教學(xué)模式探索與實踐Exploration and Practice of Postgraduate Teaching Mode Based on "Lab+" Platform

李燁　余樂

摘? 要：盡管我國研究生教育已經(jīng)發(fā)展近百年，但目前仍然存在課程教學(xué)體系不完善、教學(xué)方式及內(nèi)容與時代需求脫軌、無法提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力等問題。基于此，文章提出基于“Lab+”平臺的教學(xué)模式，即利用“Lab+”科研實踐平臺資源將教學(xué)與科研相互融合，通過主體興趣激活機(jī)制、基于成果導(dǎo)向理念的課堂重構(gòu)和融合“Lab+”的課外提升機(jī)制三個方面對傳統(tǒng)研究生課程進(jìn)行重構(gòu)和優(yōu)化，幫助學(xué)生掌握前沿知識和技術(shù)，從而改善教學(xué)效果。通過交通運(yùn)輸專業(yè)研究生《智能網(wǎng)聯(lián)與自動駕駛》課程的實踐運(yùn)用表明，基于“Lab+”平臺的教學(xué)模式能有效提升教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，為研究生教學(xué)模式改革提供了重要參考價值。

關(guān)鍵詞：研究生教學(xué)；探索與實踐；智能網(wǎng)聯(lián)與自動駕駛

中圖分類號：F506; G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.13.042

Abstract： Although Chinese postgraduate education has been developed for nearly a century， there are still some problems， such as imperfect teaching system， derailed teaching methods and contents from current needs， and unable to improve students' autonomous learning ability. Based on this， this paper puts forward a teaching model based on the "Lab+" platform. That is， the use of "Lab+" research and practice platform resources to integrate teaching and research， through the main interest activation mechanism， results-oriented classroom reconstruction， and integration of "Lab+" extracurricular promotion mechanism to reconstruct and optimize the traditional postgraduate courses. It can help students to obtain cutting-edge knowledge and technology so as to improve teaching effectiveness. The practical application of the course "Intelligent Network and Automatic Driving" for postgraduates majoring in transportation shows that the teaching mode based on "Lab+" platform can effectively improve the teaching effect and stimulate students' autonomous learning and innovation ability. This paper provides an important reference value for the reform of postgraduate teaching mode.

Key words： graduate student teaching; exploration and practice; smart networking and automated driving

研究生教育作為高等教育的一部分，深刻影響到國家人才培養(yǎng)、科技競爭、創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略等方面，因此加強(qiáng)對研究生培養(yǎng)質(zhì)量的評價與改進(jìn)、創(chuàng)新研究生培養(yǎng)模式、推動研究生教育的格局性與深層次變革十分必要[1-2]。

目前，已經(jīng)有眾多學(xué)者對研究生教育的創(chuàng)新改革開展探索。由于人工智能、區(qū)塊鏈、互聯(lián)網(wǎng)+等技術(shù)的涌現(xiàn)，科教融合這一形式具有了廣闊的應(yīng)用前景。科教融合理念是以創(chuàng)新的形式將科研和教學(xué)相互融合，使教學(xué)服務(wù)于科研，科研為教學(xué)提供素材和條件。這一理念較好地克服了由于時代發(fā)展而導(dǎo)致研究生教育的不足之處，如教學(xué)方式及內(nèi)容與時代和社會需求脫軌、課堂教學(xué)與課外科研實踐缺少銜接、灌輸式教學(xué)削弱了研究生的自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)等問題。鑒于此，本文基于“Lab+”平臺運(yùn)用科教融合思想開展研究生教學(xué)模式探索與實踐，并基于中南大學(xué)《智能網(wǎng)聯(lián)與自動駕駛》課程開展實踐。

1? 交通運(yùn)輸類研究生教學(xué)現(xiàn)狀及問題

交通運(yùn)輸是一門理論與實踐并重的學(xué)科，往往涉及到眾多交叉學(xué)科，因此需要著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)性與創(chuàng)新性思維。由于科技與時代的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)交通運(yùn)輸類研究生教育已經(jīng)無法滿足當(dāng)前社會與行業(yè)需求，其課程存在教學(xué)內(nèi)容陳舊、與科研應(yīng)用脫節(jié)等一系列問題。此外，傳統(tǒng)交通運(yùn)輸專業(yè)研究生教學(xué)體系通常只依賴于教材內(nèi)容進(jìn)行授課，課程的教學(xué)課件大多為文字與圖片宣貫的形式，學(xué)生與老師互動較少，課程的知識體系較為陳舊，學(xué)生需要進(jìn)行大量機(jī)械性記憶工作。在這樣的傳統(tǒng)教學(xué)課堂下，研究生往往只是進(jìn)行了強(qiáng)行記憶，并沒有真正理解每個章節(jié)與學(xué)科之間的脈絡(luò)與聯(lián)系。這意味著學(xué)生腦海中無法形成完整的邏輯結(jié)構(gòu)，更無從談起將這些知識舉一反三、與行業(yè)需求結(jié)合從而應(yīng)用在實踐中。這一教學(xué)模式會導(dǎo)致研究生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的興趣和能力被削弱，也不利于研究生的自主性學(xué)習(xí)和科研探索精神的培養(yǎng)。

當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，大數(shù)據(jù)、人工智能、車聯(lián)網(wǎng)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)如雨后春筍般涌現(xiàn)。這些新興技術(shù)對于交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步有著重要意義，如何逐步實現(xiàn)傳統(tǒng)交通運(yùn)輸專業(yè)與新興科技的結(jié)合是當(dāng)下研究生教育需要重點考慮的問題。同時，從已有研究中可以發(fā)現(xiàn)，目前社會與時代急需的創(chuàng)新型人才有以下特質(zhì)[3-4]：對其從事的領(lǐng)域能建立完備的知識體系；具有善于利用知識創(chuàng)造性解決問題的能力；有創(chuàng)新意識以及細(xì)心鉆研的態(tài)度。在這樣的背景下，研究生的學(xué)習(xí)更應(yīng)該緊扣時代特點和社會需要，因此其對課堂教學(xué)的要求顯著提高。研究生教學(xué)要求課堂內(nèi)容的更新和創(chuàng)新、教學(xué)方法的革新，要最大限度地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的批判性與創(chuàng)新思維。

2? 基于“Lab+”平臺的研究生教學(xué)模式探索與實踐

本文基于“Lab+”平臺的教學(xué)模式，面向中南大學(xué)交通運(yùn)輸大類2021級交通運(yùn)輸工程專業(yè)研究生，通過《智能網(wǎng)聯(lián)與自動駕駛》這一課程開展探索與實踐?！癓ab+”作為一種新興的科研實踐平臺，依托于中南大學(xué)“雙一流”學(xué)科、湖南省智慧交通重點實驗室、國家智能網(wǎng)聯(lián)車輛測試區(qū)等平臺，擁有智慧交通先進(jìn)技術(shù)和海量資源，不僅有助于科學(xué)研究的挖掘和創(chuàng)造，更能有效促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的推陳出新和與時俱進(jìn)采用科教融合理念。本文引入“Lab+”平臺對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)活動、課程考核三塊核心部分進(jìn)行變革與探索。

2.1? 教學(xué)內(nèi)容。針對《智能網(wǎng)聯(lián)與自動駕駛》課程優(yōu)化設(shè)計其教學(xué)內(nèi)容，引入深度學(xué)習(xí)算法、智能傳感器技術(shù)和人工智能等新一代技術(shù)，以符合時代和前沿學(xué)科領(lǐng)域的需要，保證學(xué)有所用，提升學(xué)生自身的競爭力。自動駕駛是汽車產(chǎn)業(yè)與人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，是當(dāng)前全球交通和智能出行領(lǐng)域的研究熱點。因此在《智能網(wǎng)聯(lián)與自動駕駛》課程中，一方面教師可以將傳感器、車聯(lián)網(wǎng)、視頻處理等技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用傳授給學(xué)生，保證研究生所學(xué)知識的新穎性。另一方面，依靠“Lab+”科研實踐平臺資源，以智慧交通的行業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，緊密聯(lián)系智慧交通領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)及相關(guān)研究院，全方位整合學(xué)校、交通行業(yè)部門與一線企業(yè)等資源，為產(chǎn)教融合和科教融合的學(xué)科發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在這一過程中，可以通過邀請行業(yè)的優(yōu)秀工程師針對智慧交通行業(yè)的發(fā)展前景、行業(yè)需求和技術(shù)瓶頸等，以及學(xué)科領(lǐng)域權(quán)威專家針對智慧交通的科研進(jìn)展、研究技術(shù)和創(chuàng)新理論等方面到“Lab+”科研實踐平臺開展學(xué)術(shù)交流，以加強(qiáng)研究生對智慧交通的了解，為科研創(chuàng)造制造條件。此外，還可以依托國家智能網(wǎng)聯(lián)車輛測試區(qū)、智慧公交示范線等智能交通技術(shù)的優(yōu)秀試點項目，為學(xué)生提供接觸前沿技術(shù)和應(yīng)用的機(jī)會，提高學(xué)生的參與度。

2.2? 教學(xué)活動。傳統(tǒng)的課程教學(xué)活動多采用的是老師講課、學(xué)生記憶的方式，學(xué)生們一直是被動接受知識，這樣的模式往往不能激發(fā)學(xué)生的主動性與積極性。而基于“Lab+”平臺的教學(xué)模式能夠加強(qiáng)對研究生獨(dú)立思考和知識創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，結(jié)合成果導(dǎo)向和問題驅(qū)動教學(xué)法，融入案例教學(xué)、課堂研習(xí)和項目報告等形式，豐富課堂形式。以探討實際問題為主，采用問題驅(qū)動教學(xué)法，能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高學(xué)生在教學(xué)過程中的參與程度，活躍其思維。教師可以在“Lab+”平臺中挖掘出潛在的科學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主深入地學(xué)習(xí)，通過探索和研討的方式來分析問題，進(jìn)而獲取解決問題的方案。教師根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研討的情況，針對性地展開講解。學(xué)生也可以針對此提出質(zhì)疑，與老師和同學(xué)展開科學(xué)探究，充分培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和復(fù)合型能力?；诖耍嫦颉吨悄芫W(wǎng)聯(lián)和自動駕駛》課程提出包括前沿知識學(xué)習(xí)、實際案例分析、小組合作研討以及課堂學(xué)術(shù)報告四大板塊的課堂教學(xué)模式，結(jié)合教師的針對性和個性化指導(dǎo)，完成高效課堂學(xué)習(xí)。在這個過程中，教師所扮演的角色是引導(dǎo)學(xué)生參與問題的思考，指導(dǎo)其解決問題，并在“Lab+”平臺中實現(xiàn)科研融入教學(xué)、教學(xué)促進(jìn)科研的精神，讓學(xué)生感受到科教融合的課堂，從而提高課堂效率。

2.3? 課程考核?；凇癓ab+”平臺的教學(xué)模式中，除了在期末進(jìn)行考察以外，同時也對日常教學(xué)效果進(jìn)行及時反饋。針對目前課堂上教師對學(xué)生的研討、匯報不及時提出點評的不足，新的教學(xué)模式特意提出要重視課堂的反饋環(huán)節(jié)，以提升教學(xué)效果?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)與自動駕駛》的課堂教師在小組合作研討和課堂學(xué)術(shù)報告中會更加重視對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的及時反饋，指出錯誤和不足，鼓勵出色的部分，并及時給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，讓學(xué)生在研習(xí)或匯報后就獲得反饋，對知識有更深刻的理解。構(gòu)建多樣化、開放式的課堂反饋環(huán)節(jié)和考核機(jī)制，有如下措施：（1）多環(huán)節(jié)考核：《智能網(wǎng)聯(lián)與自動駕駛》課堂采取多環(huán)節(jié)考核機(jī)制，即課堂的總成績包括前沿知識學(xué)習(xí)、實際案例分析、小組合作研討以及課堂學(xué)術(shù)報告等多個環(huán)節(jié)的得分，并督促教師在每個環(huán)節(jié)完成后及時給予學(xué)生反饋和評價，并最終根據(jù)實際的反饋來打分；（2）期末考核方式的多樣化：即期末考核可以不局限于筆試，可以讓學(xué)生在提供的范圍內(nèi)自主選擇考核形式，包括但不限于筆試、論文寫作、科技作品等，讓每個學(xué)生發(fā)揮其最大的優(yōu)勢，同時能夠提高學(xué)生對課堂的興趣。

3? 結(jié)束語

針對目前傳統(tǒng)交通運(yùn)輸類研究生教學(xué)存在的一系列問題，提出基于“Lab+”平臺的教學(xué)模式，以此達(dá)到理論與實踐相輔相成的目的。通過對中南大學(xué)交通運(yùn)輸2021級研究生《智能網(wǎng)聯(lián)與自動駕駛》課程進(jìn)行實踐與探索，利用“Lab+”科研實踐平臺資源將教學(xué)與科研相互融合，通過主體興趣激活機(jī)制、基于成果導(dǎo)向理念的課堂重構(gòu)和融合“Lab+”的課外提升機(jī)制三個方面對傳統(tǒng)研究生課程進(jìn)行重構(gòu)和優(yōu)化，幫助學(xué)生掌握前沿知識和技術(shù)，從而改善教學(xué)效果。本文為研究生教學(xué)模式改革提供了重要參考價值。

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