基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的研究生創(chuàng)新教學(xué)模式研究與實(shí)踐

沈顯慶 寇曉靜 王蘊(yùn)恒 崔崇信

摘要：為提高研究生的實(shí)踐水平和創(chuàng)新能力，使其具備工程應(yīng)用及開(kāi)發(fā)能力，本文以EIP-CDIO工程教育理念為引領(lǐng)，構(gòu)建以探究性學(xué)習(xí)為主導(dǎo)，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為實(shí)施方式的研究生創(chuàng)新教學(xué)模式，并以我校電氣工程專業(yè)型研究生為實(shí)施對(duì)象，實(shí)踐結(jié)果表明，該方法能有效提高研究生的實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)；創(chuàng)新培養(yǎng)模式；研究生培養(yǎng)；探究性學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）23-0126-02

一、引言

研究生作為我國(guó)培養(yǎng)的高層次人才，為國(guó)家及企事業(yè)輸送了大批的優(yōu)秀人才。我國(guó)的研究生教育已經(jīng)有幾十年了，隨著研究生招生數(shù)量的增加，研究生的培養(yǎng)質(zhì)量有下降的趨勢(shì)，如何提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量和創(chuàng)新能力，是當(dāng)前擺在各高等學(xué)校面前的難題。創(chuàng)新不僅需要研究生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，還要對(duì)知識(shí)的充分應(yīng)用和實(shí)踐，并且能夠在實(shí)踐中獲得新知識(shí)[1]。傳統(tǒng)的研究生教學(xué)，在課堂教學(xué)中重點(diǎn)講原理和方法，忽略對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力及獲取新知識(shí)的能力，目前，研究生的教育水平已經(jīng)不能滿足社會(huì)對(duì)研究生的創(chuàng)新要求，特別是近幾年專業(yè)型碩士研究生招生數(shù)量的增加，而且實(shí)行彈性學(xué)制2～4年，為加強(qiáng)研究生教育教學(xué)創(chuàng)新，同時(shí)為滿足國(guó)家對(duì)創(chuàng)新人才的要求，需要各高校和科研院所要認(rèn)真研究和探討研究生的培養(yǎng)方式[2-4]。因此，本文主要針對(duì)專業(yè)型碩士研究生在培養(yǎng)模式進(jìn)行探索，構(gòu)建以探究性學(xué)習(xí)為主導(dǎo)，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為實(shí)施方式的研究生創(chuàng)新教學(xué)模式，實(shí)踐結(jié)果表明，該培養(yǎng)模式能有效提高研究生創(chuàng)新能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。

二、構(gòu)建EIP-CDIO培養(yǎng)模式

EIP-CDIO培養(yǎng)模式，就是把對(duì)學(xué)生在道德、誠(chéng)信和專業(yè)化方面的培養(yǎng)貫徹到CDIO培養(yǎng)過(guò)程中，注重職業(yè)道德與誠(chéng)信、與構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)現(xiàn)—運(yùn)作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合[5]。

EIP-CDIO培養(yǎng)模式以“項(xiàng)目+專題”帶動(dòng)相關(guān)核心課程的形式進(jìn)行，首先以專題的方式讓研究生進(jìn)行討論，使研究生的探究性學(xué)習(xí)更接近于實(shí)際工程項(xiàng)目[5]，其特點(diǎn)是：①項(xiàng)目以工程實(shí)際為背景，做到理論聯(lián)系實(shí)際，理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐促進(jìn)理論循序漸進(jìn)的方式開(kāi)展，培養(yǎng)研究生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，激發(fā)研究生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；②根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)功能分解成子項(xiàng)目，以專題的形式展開(kāi)。研究生必須借助圖書資料和網(wǎng)絡(luò)信息獲取相關(guān)知識(shí)，在課堂上進(jìn)行專題匯報(bào)交流，導(dǎo)師和同學(xué)點(diǎn)評(píng)的方式進(jìn)行；③在項(xiàng)目中，每個(gè)同學(xué)從不同的側(cè)面探討同一個(gè)課題，即開(kāi)闊了視野，又提高了效率。

三、構(gòu)建“理論教學(xué)+實(shí)驗(yàn)教學(xué)→專題研究→工程項(xiàng)目”三位一體的課程體系

研究生的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)掌握?qǐng)?jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，具備分析解決工程問(wèn)題的能力，能夠獨(dú)立承擔(dān)專業(yè)技術(shù)工作的高層次科技人才。因此，在培養(yǎng)方式上應(yīng)該強(qiáng)調(diào)注重基礎(chǔ)知識(shí)與系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，并且以科研項(xiàng)目為紐帶，培養(yǎng)研究生的科技素養(yǎng)，同時(shí)有目的地引入學(xué)科前沿問(wèn)題，提高創(chuàng)新能力[6]。為此，結(jié)合高校具備的教學(xué)與科研相結(jié)合的特點(diǎn)，構(gòu)建“理論教學(xué)+實(shí)驗(yàn)教學(xué)”理論課堂教學(xué)的基礎(chǔ)培養(yǎng)，到具有CDIO工程理念的專題研究，最后升華到工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)與創(chuàng)新，其課程體系如下頁(yè)圖1所示。

該培養(yǎng)體系注重課程之間的相關(guān)性，同時(shí)結(jié)合CDIO工程理念和工程項(xiàng)目，在課堂教學(xué)中以工程項(xiàng)目帶動(dòng)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，以模式識(shí)別和圖像處理為例，圍繞其應(yīng)用領(lǐng)域及所涉及課程進(jìn)行理論教學(xué)，在教學(xué)過(guò)程中，把工程項(xiàng)目進(jìn)行分解，如每個(gè)方向的項(xiàng)目1～項(xiàng)目n，對(duì)每一個(gè)子項(xiàng)目做專題研究和討論，最后完成工程項(xiàng)目。

四、通過(guò)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”實(shí)施一體化教學(xué)

1.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式[7]。教學(xué)過(guò)程采用“專題研討、探究性學(xué)習(xí)、實(shí)際操作”一體化模式，教學(xué)組織形式采用“項(xiàng)目+專題”、導(dǎo)師制、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等形式，在實(shí)施過(guò)程中，由導(dǎo)師先把項(xiàng)目分解成各個(gè)子項(xiàng)目，研究生再把子項(xiàng)目以專題的方式進(jìn)行探究性討論，最后導(dǎo)師和同學(xué)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。通過(guò)從專題到項(xiàng)目的模擬或?qū)嶋H操作，引導(dǎo)學(xué)生找出解決問(wèn)題的方法和途徑，培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)研究生職業(yè)技能和團(tuán)隊(duì)合作精神。進(jìn)入情境教學(xué)環(huán)節(jié)，研究生通過(guò)項(xiàng)目依據(jù)的原理、利用專題從不同的側(cè)面研究項(xiàng)目實(shí)施的方案、論證方法及論證手段，通過(guò)討論及導(dǎo)師點(diǎn)評(píng)、講解，完成項(xiàng)目。導(dǎo)師再通過(guò)講解項(xiàng)目的一些前沿知識(shí)，進(jìn)一步激發(fā)研究生的潛能和素質(zhì)。

2.多種教學(xué)方法的運(yùn)用[7]。教學(xué)方法是提高課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。在研究生課程教學(xué)中，針對(duì)課程中不同的教學(xué)內(nèi)容和不同階段，采用以下典型教學(xué)方法：①項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。本課程所涉及的理論部分采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”中的“項(xiàng)目教學(xué)法”實(shí)施課堂教學(xué)。每一個(gè)項(xiàng)目或課題由若干門課程構(gòu)成，如項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容為圖像處理，在實(shí)施過(guò)程中，先研究整個(gè)項(xiàng)目涉及的研究?jī)?nèi)容，包括“數(shù)字圖像處理、圖像與視頻壓縮技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘和模式識(shí)別”等相關(guān)課程，再把每一個(gè)研究?jī)?nèi)容分成若干個(gè)專題進(jìn)行討論，即探究性學(xué)習(xí)，可以采用專題答辯的方式進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)從理論到應(yīng)用能力的升華。②案例教學(xué)法。導(dǎo)師在教學(xué)過(guò)程中，可以把自己的科研成果或?qū)嶋H課題作為案例，導(dǎo)師提供真實(shí)案例的信息，講解課題的應(yīng)用場(chǎng)合、技術(shù)參數(shù)、主要任務(wù)，在結(jié)合課題提出相關(guān)問(wèn)題，引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生利用現(xiàn)有的知識(shí)水平和理論知識(shí)，給出解決問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維。

3.實(shí)施效果。通過(guò)對(duì)我校電氣工程專業(yè)型2012級(jí)、2013級(jí)和2014級(jí)碩士研究生實(shí)施效果來(lái)看，2012級(jí)8人，在校期間，有3人申請(qǐng)到省級(jí)研究生科研立項(xiàng)并完成結(jié)題，4人參加全國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，獲賽區(qū)1等獎(jiǎng)1項(xiàng)，3等獎(jiǎng)3項(xiàng)，發(fā)表論文5篇，EI檢索1篇；2013級(jí)10人，有5人申請(qǐng)到省級(jí)研究生科研立項(xiàng)并完成結(jié)題，6人參加全國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，獲國(guó)家級(jí)3等獎(jiǎng)1項(xiàng)，賽區(qū)1等獎(jiǎng)1項(xiàng)，3等獎(jiǎng)2項(xiàng)，發(fā)表論文6篇，EI檢索1篇；2014級(jí)15人，在校期間，有7人申請(qǐng)到省級(jí)研究生科研立項(xiàng)并完成結(jié)題，8人參加全國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽，獲國(guó)家級(jí)3等獎(jiǎng)2項(xiàng)，賽區(qū)1等獎(jiǎng)1項(xiàng)，3等獎(jiǎng)4項(xiàng)，發(fā)表論文7篇，EI檢索2篇，在2012級(jí)和2013級(jí)畢業(yè)的學(xué)生中，有3人分別考入哈爾濱工程大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)博士研究生，其他15人，分別進(jìn)入國(guó)家電網(wǎng)公司、各大公司和企業(yè)，部分已成為骨干，就業(yè)率100%。上述數(shù)據(jù)表明，參加了項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的研究生的創(chuàng)新能力、專業(yè)素養(yǎng)等都得到了較大的提高。

五、結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)研究生教學(xué)過(guò)程及教育理念的探索和實(shí)踐，構(gòu)建以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為主要實(shí)現(xiàn)方式的研究生教育培養(yǎng)模式，再配合EIP-CDIO的工程理念，實(shí)施一體化教學(xué)，從多種途徑和多種方式培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。這種探索對(duì)于確立研究生的社會(huì)生存和競(jìng)爭(zhēng)能力，后續(xù)的科研能力優(yōu)勢(shì)，為社會(huì)輸送更多、更好的高層次科技人才，同時(shí)高質(zhì)量的研究生培養(yǎng)模式的研究是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，大學(xué)作為一個(gè)重要的研究生培養(yǎng)基地也將繼續(xù)發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。

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