論工科專題研討課程的特點(diǎn)及教師的施教策略

黨建 張在琛 吳亮

[摘要]面向本科高年級學(xué)生開設(shè)的工科專題研討課程對培養(yǎng)工科專業(yè)學(xué)生分析解決問題的能力具有積極的意義。不同于其它研討課程，工科專題研討課程具有許多自身的特點(diǎn)，教師如何適應(yīng)這些特點(diǎn)以更好地施教，對該類課程的教學(xué)效果具有重要影響?？偨Y(jié)并分析了工科專題研討課程的幾個特點(diǎn)，如研討對象客觀性強(qiáng)、研討過程邏輯嚴(yán)密復(fù)雜、研討結(jié)論評價角度多等。在此基礎(chǔ)上，提出和探討了教師可采取的施教策略，即精選課題和慎選學(xué)生、把控研討過程和多角度評價研討結(jié)論，以期從宏觀角度為工科專題研討課程的任課教師提供有益的教學(xué)管理方法。

[關(guān)鍵詞]研討課程；施教策略；工科教學(xué)；高等教育

[中圖分類號]G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1005-4634（2017）06-0092-03

0引言

研討（seminar）課程教學(xué)模式最早由18 世紀(jì)德國教育家弗蘭克所創(chuàng)辦，并在1737年由德國著名學(xué)者格斯納將其引入德國哥廷根大學(xué)的教學(xué)之中[1]。經(jīng)過200多年的探索和發(fā)展，其體系已趨于成熟，在西方高校課程體系中占據(jù)重要地位，培養(yǎng)出了洪堡、蘭克等許多著名學(xué)者，深刻影響了西方高等教育理念和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、成熟。在國內(nèi)，隨著高等教育改革的推進(jìn)，研討課程也逐步走入中國大學(xué)，許多高校都開設(shè)了多種門類的研討課程，成為研究型教學(xué)的重要組成部分[2]。

筆者所在的東南大學(xué)從2008年開始就設(shè)置了研討課程，并將研討課程體系的建立健全和課程設(shè)計的科學(xué)優(yōu)化作為教改項目的重要目標(biāo)進(jìn)行探索。至今，已形成了以新生研討課和專題研討課為主的系列研討課程體系。在學(xué)生的學(xué)分體系中為必選，并占有相當(dāng)?shù)姆至?。研討課程打破了課堂講授加課后作業(yè)的傳統(tǒng)課堂模式，通過研討更好地調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，使其真正成為學(xué)習(xí)的主體。但由于研討課程在中國高校仍屬于較新的事物，無論是教師還是學(xué)生對其課堂效果都還存有一定疑惑，現(xiàn)有研究主要集中在新生研討課[3-6]，但對于專題研討課程，尤其是工科專業(yè)的專題研討課程，還缺乏較為系統(tǒng)、專門的理論，研討內(nèi)容和問題相對于文學(xué)、哲學(xué)和史學(xué)等學(xué)科具有自身的特點(diǎn)，如何將最初用于文學(xué)、哲學(xué)和史學(xué)討論的研討課程模式科學(xué)合理地運(yùn)用到國內(nèi)工科專業(yè)中，仍需要努力地探索研究。本文擬對工科專題研討課程的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并探討這些特點(diǎn)對教師施教策略的影響，以期為工科專題研討課程教學(xué)與研究提供一些有益的思路。

1工科專題研討課程的特點(diǎn)

這里所說的工科專題研討課程，是指針對工科類專業(yè)本科高年級學(xué)生開設(shè)的，以較為具體的某個或系列專業(yè)課題或問題為研討對象的課程，區(qū)別于文、史、哲等非工科專業(yè)以及面向全校一年級學(xué)生、寬口徑的新生研討課程。相比于其它研討課程，工科專題研討課程呈現(xiàn)出若干明顯的特點(diǎn)，具體如下。

1.1研討對象的客觀性強(qiáng)

相對于文學(xué)、藝術(shù)等內(nèi)容，將工科專業(yè)課題作為研討對象時，在多個方面都呈現(xiàn)出較強(qiáng)的客觀性。

首先，以某個具體工程設(shè)計問題為例，典型的研討課題設(shè)置形式為：在某些約束條件下，設(shè)計某種算法、流程或?qū)嶓w，使得某些指標(biāo)最優(yōu)化。通過對工程問題的分析，最終可量化并建模為數(shù)學(xué)問題，而數(shù)學(xué)問題的最終答案是客觀的。因此，按照上述思路設(shè)計的研討課題也具有較強(qiáng)的客觀性。

其次，盡管可以展寬問題的提法，例如請同學(xué)們自行選擇約束條件或優(yōu)化指標(biāo)，鼓勵學(xué)生提出不同的算法或流程并進(jìn)行綜合比較，甚至能夠考慮到環(huán)保、倫理等的約束，然而一旦這些內(nèi)容也經(jīng)由學(xué)生確定，還要量化并建模為數(shù)學(xué)問題，從解決問題的角度，其客觀性并未有實質(zhì)性的改變。

最后，文、史、哲等研討課題的答案可能會隨著時代的推移而發(fā)生質(zhì)變，例如文學(xué)、哲學(xué)思想的價值再發(fā)掘等，但是工科專業(yè)問題的答案一般不會發(fā)生本質(zhì)改變?？梢哉f，工科專業(yè)問題的客觀性本身就決定了其作為研討對象時的強(qiáng)客觀性。

1.2研討過程的邏輯嚴(yán)密復(fù)雜

作為研討對象強(qiáng)客觀性的自然延伸，工科專題研討課程的研討過程所體現(xiàn)出的邏輯性也很強(qiáng)，且嚴(yán)密復(fù)雜。

第一，研討過程的順利開展需要以必要的數(shù)學(xué)知識與工科專業(yè)知識為基本推理工具，而這些工具本身是經(jīng)過人們長期篩選和證明的，具有嚴(yán)密復(fù)雜的性質(zhì)，脫離這些工具進(jìn)行的研討，不能保證其邏輯基礎(chǔ)的正確性，也就無法認(rèn)定結(jié)論是否具有學(xué)術(shù)價值。

第二，盡管在頭腦風(fēng)暴階段，可以形成多種多樣的初始方案，最終這些方案是否可行、具體步驟是什么，都需要經(jīng)過嚴(yán)密復(fù)雜的數(shù)理邏輯推導(dǎo)，環(huán)環(huán)相扣，才能達(dá)到最終結(jié)論，否則只能形成假說或備選方案，即便如此，在假說或方案形成過程中，也必須以嚴(yán)密的邏輯推理為前期基礎(chǔ)，而不是毫無根據(jù)地隨意假設(shè)。

第三，研討過程的邏輯性不僅體現(xiàn)在技術(shù)上，還體現(xiàn)在研究方法上。采用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯糠椒?，例如歸納法、演繹法等能夠促進(jìn)研究的順利開展，而不科學(xué)、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯糠椒〞ρ芯窟^程產(chǎn)生遲滯影響，且?guī)聿豢煽康难芯拷Y(jié)果。

1.3研討結(jié)論的評價角度多

經(jīng)過充分研討，學(xué)生所得出的相同的或不同的研討結(jié)論，都需要教師或教師與學(xué)生共同做出合理評價。例如可以量化并精確地對比不同結(jié)論的準(zhǔn)確程度等，但評價的角度具有不唯一性。

首先，從標(biāo)準(zhǔn)上說，同一個結(jié)論可以有不同的評價標(biāo)準(zhǔn)。例如，對于某個算法，可以從計算精度、穩(wěn)定性、運(yùn)算復(fù)雜度、存儲復(fù)雜度、延遲量、適用條件等很多角度進(jìn)行量化評價。不同學(xué)生研討的結(jié)果不盡相同，需要從多個角度比較。很可能同學(xué)甲的算法在計算精度上優(yōu)于同學(xué)乙的算法，但又在運(yùn)算復(fù)雜度方面劣于同學(xué)乙的算法。雖然指標(biāo)是客觀可量化的，但結(jié)論的評價較為復(fù)雜，需要綜合考慮多種因素。

其次，從創(chuàng)新性的角度來說，研討的結(jié)論是否具有創(chuàng)新性，也是一個需要仔細(xì)分析的問題。很大可能是，學(xué)生興致勃勃地進(jìn)行了分析和研討，所得結(jié)論已存在于較高級的教科書上或者專業(yè)期刊雜志中，從專業(yè)學(xué)術(shù)角度看并不構(gòu)成創(chuàng)新。但也有可能是學(xué)生想出了異于現(xiàn)有方案的新的方案或算法，從而構(gòu)成了實質(zhì)創(chuàng)新，但由于教師的學(xué)術(shù)水平所限，無法辨析其創(chuàng)新性。這對評價的合理性具有決定性影響。

2教師的施教策略

基于以上幾個特點(diǎn)，筆者認(rèn)為工科專題研討課程對于教師、學(xué)生和研討內(nèi)容都提出了特殊的要求。教師作為專題研討課程研討內(nèi)容的設(shè)計者、研討過程的引領(lǐng)者和課程改革探索的實施人，對研討課堂的效果是否達(dá)到預(yù)期培養(yǎng)目標(biāo)起著關(guān)鍵性的作用。筆者認(rèn)為教師要充分發(fā)揮工科專題研討課程在教學(xué)體系和學(xué)生培養(yǎng)中的積極作用，應(yīng)主動適應(yīng)工科專題研討課程的特點(diǎn)，有意識地從如下幾個層面進(jìn)行有效地施教，以達(dá)到良好教學(xué)效果。

2.1精選課題，慎選學(xué)生

作為學(xué)校課程體系的重要一環(huán)，加之工科專題研討課程的上述自身特點(diǎn)，任課教師選擇合適的研討課題對課程教學(xué)效果和培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成具有關(guān)鍵性作用。因此，應(yīng)將研討課程與其它課程進(jìn)行一體化教學(xué)設(shè)計。具體來說，一方面，研討課程應(yīng)當(dāng)立足于先修的專業(yè)基礎(chǔ)和主干課程的知識框架，將這些課程中某類具體問題或知識點(diǎn)進(jìn)行深化或引申，使它既能允許學(xué)生充分運(yùn)用已建立的知識體系，又能為學(xué)生提供充足的可研討空間，避免所選研討問題陷入“無法解決”或“無需研討”的兩個極端；另一方面，研討課程應(yīng)與其它類課程包括后續(xù)課程有所區(qū)分，研討內(nèi)容和過程應(yīng)當(dāng)突出研討課本身的特征，讓學(xué)生在研討過程中自主延展知識體系，形成科學(xué)的思維方法，而不應(yīng)當(dāng)將研討課變?yōu)槠胀ㄖv授課程，更不應(yīng)直接替代后續(xù)課程?？傊?，研討課程的選題應(yīng)當(dāng)充分考慮與其它上下游課程教學(xué)的關(guān)系，以實現(xiàn)不同教學(xué)模式的優(yōu)勢互補(bǔ)，課程教學(xué)有效性最大化。筆者建議，可根據(jù)學(xué)院課程體系結(jié)合教師自身的科研方向來選擇并動態(tài)優(yōu)化研討課題，以最大化課程教學(xué)的有效性。

與選擇課題相對應(yīng)的，如果條件允許，教師應(yīng)當(dāng)慎重篩選選課學(xué)生。從某種程度上說，研討課程可能更適合研究生教育。但其在本科高年級開設(shè)，仍具有積極意義。在此種情況下，可以考慮設(shè)置一些限定，例如要求只有選修過相關(guān)必要基礎(chǔ)專業(yè)的主干課程，才有資格選擇本課等。對學(xué)生的專業(yè)背景做一些篩選，以利于后續(xù)研討的順利進(jìn)行。

2.2敏銳把控研討過程

由于工科專題研討的過程具有邏輯嚴(yán)密復(fù)雜的特點(diǎn)，因此，在研討過程中教師需要時刻明晰研討的方向，敏銳地把控研討過程，實現(xiàn)課堂效果最優(yōu)化。

一方面，教師要“糾偏補(bǔ)漏”，及時糾正無意義的爭論和嚴(yán)重偏離研討課題本身的討論等。例如，在研討如何設(shè)計信號檢測算法以使誤碼率最小化時，爭論檢測算法的近似設(shè)計準(zhǔn)則是有意義的。爭論檢測算法的復(fù)雜度只在某些特殊情形下有意義，而爭論發(fā)送端的最優(yōu)信號格式是沒有意義的，此時教師應(yīng)根據(jù)情況及時糾正討論的方向。除糾偏外，教師還要對研討過程中的邏輯紕漏進(jìn)行指正，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行彌補(bǔ)，確保研討過程的嚴(yán)肅性和研討結(jié)論的科學(xué)性。

另一方面，教師應(yīng)有意識地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索的精神，培訓(xùn)學(xué)生的邏輯思維方法。在研討過程中及時指導(dǎo)和幫助學(xué)生梳理思路，對研討的重點(diǎn)方向、科學(xué)方法予以適當(dāng)?shù)闹敢蛦l(fā)，以保證研討過程的順利進(jìn)行并切實達(dá)到培養(yǎng)效果。

2.3多角度評價研討結(jié)論

工科專題研討課程的研討結(jié)論具有評價角度多的特點(diǎn)。這就要求教師也應(yīng)當(dāng)從多個角度評價學(xué)生的研討過程和結(jié)論，避免使用單一評價標(biāo)準(zhǔn)，否則容易讓學(xué)生感覺他們的努力得不到應(yīng)有的重視，影響后續(xù)研討的積極性。多樣化的評價標(biāo)準(zhǔn)不僅僅是指前邊提到的技術(shù)指標(biāo)評價的多樣化，例如從精度、復(fù)雜度、適用條件、穩(wěn)定性等多種技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行評價，還應(yīng)當(dāng)包括以下幾點(diǎn)：（1）是否有創(chuàng)新的評價，這對當(dāng)今提倡創(chuàng)新精神有重要實踐意義，如果確有實質(zhì)創(chuàng)新，教師應(yīng)當(dāng)積極鼓勵學(xué)生進(jìn)一步研究并轉(zhuǎn)化為論文或?qū)＠晒?。?）研討過程參與度的評價，即使學(xué)生最終沒能給出有效結(jié)論，如果確實切實參與到了研討中，也應(yīng)當(dāng)對學(xué)生的努力做出肯定評價。（3）對學(xué)術(shù)道德和規(guī)范遵守情況的評價，通過該角度評價，強(qiáng)調(diào)并引導(dǎo)學(xué)生遵守學(xué)術(shù)道德和規(guī)范。（4）在綜合評判和評分過程中，教師還可以適當(dāng)給學(xué)生一定的自由裁量權(quán)，以增強(qiáng)其參與意識和主觀能動性，提高評價結(jié)果的客觀準(zhǔn)確性。3結(jié)束語

工科專題研討課程具有與其它研討課程不同的特點(diǎn)，教師能否適應(yīng)這些特點(diǎn)對教學(xué)效果的達(dá)成起重要作用。本文總結(jié)了工科專題研討課程的幾個特點(diǎn)，即研討對象的客觀性強(qiáng)、研討過程的邏輯嚴(yán)密復(fù)雜、研討結(jié)論的可評價角度多，然后給出了相應(yīng)的施教策略：精選課題和慎選學(xué)生、敏銳把控研討過程、多角度評價研討結(jié)論，以適應(yīng)工科專題研討課程的特點(diǎn)，最大程度發(fā)揮研討課程在學(xué)生培養(yǎng)方面的積極作用。

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AbstractOffered for uppergrade engineeringmajored undergraduates， the seminar curriculum on engineering subjects play an important role on developing students abilities to analyze and solve problems. Different from other seminar curriculums offered for freshmen or non-engineering-majored students， it has its own distinct characteristics， which requires the instructors to adapt its characteristics and select proper strategies to achieve effectiveness of teaching. This paper analyzes the characteristics of the seminar curriculum on engineering subjects， including the strong objectivity of the topics， the logical rigorousness of the discussion procedure， and the diversity of evaluation criterions for the discussion results. Based on those analysis， we propose some teaching strategies for instructors teaching this kind of seminar curriculum， namely， carefully selecting the topics and students， agilely controlling the discussion procedure， and commenting on the discussion results from diverse pointsofview.

Keywordsseminar curriculum； teaching strategies； engineering-major teaching； higher education.