基于“知識、能力、素養(yǎng)協(xié)同提升”的研究生課堂教學(xué)改革

李 陽

（五邑大學(xué)智能制造學(xué)部 廣東·江門 529020）

0 前言

傳統(tǒng)的研究生課堂教學(xué)已經(jīng)不適合這種新的教學(xué)形勢[1]。要打破原有的教育方法，改革原有的人才培養(yǎng)模式，著力提高研究生的研究能力。OBE理念[2]是指以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向、可持續(xù)改進的教學(xué)方法與模式。根據(jù)前期的調(diào)研與初步實施，我們提出了“基礎(chǔ)知識、科研能力、科學(xué)素養(yǎng)”協(xié)同提高的教學(xué)理念，實施以實現(xiàn)“學(xué)習(xí)—分析—設(shè)計—研究—素養(yǎng)”為主線的教學(xué)模式，能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)與科研能力，它突破了傳統(tǒng)單一的只學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的“課堂講授式”教學(xué)模式，也不同于孤立的案例式教學(xué)和項目式教學(xué)（只單純完成項目）。而是將前兩者有機地結(jié)合，能夠讓學(xué)生在頭腦中構(gòu)建起完整的專業(yè)知識體系，掌握分析問題的能力和設(shè)計方案的能力，進而提高科研研究能力，最后達到具有較好的科學(xué)素養(yǎng)。

1 “學(xué)習(xí)—分析—設(shè)計—研究—素養(yǎng)”協(xié)同提升的教學(xué)思路

在高校傳統(tǒng)教學(xué)過程中，以課堂為中心、以理論模塊為線索、教師向?qū)W生單向講授理論知識。在此教學(xué)模式下，學(xué)生只是被動單純地接受基礎(chǔ)知識，與其本專業(yè)知識基本脫節(jié)，學(xué)生的實踐能力較差，創(chuàng)新精神薄弱[3]。

本項目提出“學(xué)習(xí)—分析—設(shè)計—研究—素養(yǎng)”為主線的教學(xué)模式，就是“1個學(xué)習(xí)”“3個能力”與“1個素養(yǎng)”的合理穿插與相互構(gòu)筑，最終使學(xué)生獲得扎實基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，“分析問題、設(shè)計方案、科學(xué)研究”的能力提升，以及“科學(xué)素養(yǎng)”的形成。以《光電技術(shù)》課程為例，其教學(xué)思路為：

（1）基于課程教學(xué)大綱的基本要求，采用“講授式、啟發(fā)式、引導(dǎo)式、討論式等”傳統(tǒng)教學(xué)方法，講授《光電子技術(shù)》的最基礎(chǔ)理論知識，以期使學(xué)生獲得扎實的光電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識。

（2）學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的過程中，采用“引導(dǎo)式、啟發(fā)式、討論式”的教學(xué)方法，進行“光電領(lǐng)域新知識與科學(xué)前沿動態(tài)”的合理穿插，完善與提升學(xué)生分析問題的能力。

（3）采用案例式教學(xué)或項目教學(xué)法，在夯實光電基礎(chǔ)知識和分析問題的能力的基礎(chǔ)之上，進行“案例及項目”合理穿插。學(xué)生能夠?qū)o定的案例，進行解決方案的設(shè)計，并對具體問題進行科學(xué)的研究，以提升研究生的方案設(shè)計的能力和科學(xué)研究的能力。

（4）通過以上“專業(yè)基礎(chǔ)知識”與“分析能力、設(shè)計能力、研究能力”的互相構(gòu)筑，理論與實踐相結(jié)合，相輔相成，相互反饋。并通過光電子技術(shù)的發(fā)展前沿，讓學(xué)生掌握學(xué)科發(fā)展方向，形成科學(xué)的世界觀及方法論，從而提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

2 “學(xué)習(xí)—分析—設(shè)計—研究—素養(yǎng)”協(xié)同提升的教學(xué)流程

授課與研討相結(jié)合的教學(xué)方式，使研究生在掌握基本理論的基礎(chǔ)上，變被動接受知識為主動學(xué)習(xí)和靈活運用知識，既強調(diào)了經(jīng)典理論的知識繼承，又兼顧了知識的獲取方法和分析問題、設(shè)計方案與科研能力的創(chuàng)新與提升。

第一階段：授課階段（學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識和分析問題的階段）。

（1）結(jié)合教材和穿插專題內(nèi)容，首先向?qū)W生明確課程目標(biāo)和基本內(nèi)容，給出課程的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。借助教材，向?qū)W生深入介紹一些基本概念與理論。

（2）在此基礎(chǔ)上，結(jié)合所穿插專題講座，介紹相應(yīng)領(lǐng)域的最新動態(tài)和研究方向。以精講多思為原則，教師在授課過程中主要起引導(dǎo)作用，強調(diào)基本原理和分析過程的介紹，淡化結(jié)論的獲得，引導(dǎo)學(xué)生通過獨立的思考與分析得出自己的結(jié)論，化教師的教法為學(xué)生的學(xué)法。鼓勵學(xué)生提出自己不同的看法與見解，鼓勵課堂討論。古人云，“授人以魚不如授人以漁”，在授課過程中，不僅重視知識的傳授，更是堅持把研究方法的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練放在首要位置。

（3）對于每一個科研專題，均從如何提出問題、查閱文獻、收集整理資料、合理借鑒和引用、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等一整套研究方法著手，向研究生介紹研究的一般程序、基本原則和基本方法。

對于每一個科研專題的討論，對學(xué)生采取“分組分級”結(jié)合“研討式”的方法，通過研討式學(xué)習(xí)方法和途徑，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和動力，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力。因此采用以學(xué)生為主的研討課，注重專業(yè)上的應(yīng)用拓展。

第二階段：研討階段。

隨著授課階段的進行，學(xué)生逐漸掌握課程的基本理論之后，教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容提出研討主題，采取翻轉(zhuǎn)課堂的形式進行設(shè)計方案、科學(xué)研究的階段。如：“可見及中紅外LED在光通信和光傳感方面的應(yīng)用研究”“高顯色性白光LED調(diào)光系統(tǒng)研究與實現(xiàn)”“基于熒光效應(yīng)的光纖傳感技術(shù)的研究”“碘化鉛納米線制備及其光電性能研究”等等，每個學(xué)生根據(jù)自身興趣以及對知識的理解掌握情況，自主選題進行研究。選題與授課階段同時進行，以便盡早查閱資料，撰寫讀書報告。待授課階段結(jié)束后，由學(xué)生進行翻轉(zhuǎn)課堂的課堂演講，陳述自己針對所選主題的研究情況，并組織師生共同討論。以培養(yǎng)研究生文獻查閱能力、信息加工能力與表達交流能力，提高了學(xué)習(xí)主動性和積極性。以期獲得有一定創(chuàng)新性的科研見解。

第三階段：素養(yǎng)提升階段,注重完善與總結(jié)。

經(jīng)過前兩個階段的學(xué)習(xí)，使學(xué)生要總結(jié)科學(xué)的學(xué)習(xí)方法、科學(xué)的分析問題的能力、科學(xué)的設(shè)計方案的能力、科學(xué)的研究問題的能力，掌握如何提出問題、查閱文獻、收集整理資料、合理借鑒和引用、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等一整套研究方法著手，向研究生介紹研究的一般程序、基本原則和基本方法。學(xué)生以提交讀書報告的形式作為最后的評分依據(jù)。最終達到提升科學(xué)素養(yǎng)的目的。

考試是教育活動中檢驗受教育者掌握、運用知識能力的主要手段。將評價指標(biāo)由單一的期末考試卷面成績調(diào)整為由期末考試、平時作業(yè)、翻轉(zhuǎn)課堂匯報和讀書報告等四項指標(biāo)加權(quán)，其權(quán)重分別占 60%、10%、10%和 20%，以加權(quán)后的分數(shù)評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

在學(xué)期結(jié)束后，通過調(diào)查問卷的形式，從課程內(nèi)容、價值引領(lǐng)（課程思政）、教研結(jié)合、實驗教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、評價體系和總體評價（教學(xué)效果）等方面，對2019和2020級研究生進行課程滿意度調(diào)研，滿意度包括很滿意、基本滿意、一般、不滿意和很不滿意5項，計算不同方面學(xué)生整體滿意度比例。本課程選課人數(shù)為10人，調(diào)研結(jié)果為全部研究生對本課程的總體評價很滿意，說明本課程的改革達到了預(yù)期的效果。

3 實施效果

通過基于“知識、能力、素養(yǎng)協(xié)同提升”的研究生課堂教學(xué)改革實踐，以提升研究生的科研能力和專業(yè)素養(yǎng)為目標(biāo)。本文修訂了教學(xué)大綱，調(diào)整了教課內(nèi)容，增加了教學(xué)環(huán)節(jié)，突出了“學(xué)習(xí)—分析—設(shè)計—研究—素養(yǎng)”協(xié)同提升的教學(xué)主線。緊密圍繞我國的經(jīng)濟、社會與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)狀以及國際形勢，增加思政元素，使研究生認識到光電技術(shù)課程在光伏技術(shù)、光電顯示技術(shù)、節(jié)能減排綠色發(fā)展等技術(shù)中的重要作用，增強了建設(shè)科技強國的使命感；將國內(nèi)外最新學(xué)術(shù)及產(chǎn)業(yè)化成果與課堂教學(xué)結(jié)合，通過分組分級研討式啟發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)了學(xué)生分析能力、設(shè)計能力、科研能力，提升了創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。增加翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，培養(yǎng)了研究生文獻查閱能力、信息加工能力與表達交流能力，提高了學(xué)習(xí)主動性和積極性；通過閱讀已發(fā)表的優(yōu)秀碩士論文與博士論文，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，并增強了研究生的實踐能力和工程應(yīng)用能力。通過教學(xué)改革，取得了很好的教學(xué)效果，滿足了新時代社會經(jīng)濟發(fā)展對復(fù)合型工程科技人才的需求。