面向創(chuàng)新與工程思維相融的“微研究”實踐教學

陳寧江 劉康康 徐文秀

摘 要 “新工科”背景下對高校的計算機類創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提出新要求，需要深化推動科研成果轉(zhuǎn)化的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，更應凸顯適應信息技術創(chuàng)新思維培養(yǎng)的需要。本文提出一種基于論文模擬研究的“微研究”課程設計模式，以強化計算機專業(yè)實踐的研究特色，促進工程實踐與論文研究相融相長。

關鍵詞 新工科 工程實踐 論文研究

中圖分類號：G642?????????????????????????????????文獻標識碼：A??DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.12.013

Abstract Under the background of "New Engineering"， it is necessary to deepen the engineering practice ability and innovation ability to promote the transformation of scientific research results， and to highlight the need to adapt to the training of information technology innovation thinking. In this paper， a "micro-research" curriculum design model based on the study of the paper simulation is proposed to strengthen the research characteristics of computer professional practice and promote the integration of engineering practice with the research of the thesis.

Keywords new engineering; engineering practice; thesis research

隨著科技發(fā)展和社會需求的變化，專業(yè)型碩士研究生培養(yǎng)方案面臨新的問題，傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)不能適應“新工科”背景下對專業(yè)型碩士的人才培養(yǎng)要求。現(xiàn)在高校理工科專業(yè)在人才培養(yǎng)過程中教學模式單一、課程設置往往偏向理論教學，實踐環(huán)節(jié)薄弱，[1]使得人才培養(yǎng)模式在一定程度上不能與“新工科”要求培養(yǎng)的創(chuàng)新型實踐人才相適應。[2]在現(xiàn)有研究生教育中，學位論文的撰寫是一項具有綜合性的培養(yǎng)環(huán)節(jié)，不僅要求研究生具有一定水平的研究和實踐動手能力，還對研究生的創(chuàng)新能力提出了更高的要求。因此，本文從傳統(tǒng)研究生培養(yǎng)模式的薄弱點出發(fā)，結(jié)合研究生現(xiàn)有的教學環(huán)節(jié)，提出基于對論文模擬研究的“微研究”的課程設計模式，對優(yōu)秀的論文進行模擬研究學習，并將其與研究生教育課程教學環(huán)節(jié)相結(jié)合，完善傳統(tǒng)專業(yè)型碩士研究生人才培育模式中缺失的實踐教學環(huán)節(jié)，加強創(chuàng)新能力以及工程實踐能力的培養(yǎng)。

1 “微研究”實踐的設計思路

傳統(tǒng)教學以教師講授為主，學生們被動聽課，教師講授知識的愿望和努力與學生學習的動力和積極性不能產(chǎn)生共鳴，這致使教師講課效果不理想。[3]除此之外，在專業(yè)學位碩士的培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)經(jīng)驗不足、師資缺乏等原因，導致專業(yè)學位碩士研究生的培養(yǎng)方案與學術學位碩士研究生基本類似，這使得專業(yè)學位碩士研究生實踐教育環(huán)節(jié)較為薄弱，特別突出表現(xiàn)在課程教學中重視理論教學，在平時課堂上以傳授知識為首要目標，忽視了研究生動手實踐能力的鍛煉，[4]缺失教師與學生們的互動，不利于專業(yè)學位碩士研究生工程實踐能力的培養(yǎng)以及創(chuàng)新思維的養(yǎng)成。[5]針對“新工科”背景下計算機技術專業(yè)人才的培養(yǎng)要求，我們以計算機技術專業(yè)碩士研究生為對象探索新的課程教學模式，旨在深化理論、科研與工程相結(jié)合的特色，加強科研與教學良性互動，提高學生依據(jù)計算機工程原理、方法、技術進行研究的綜合實踐能力，改進人才培養(yǎng)的措施，提升工程型、創(chuàng)新型高素質(zhì)計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

在研究生階段，如何讓研究生在學習過程中調(diào)動他們的主觀能動性，使學生能通過學習凝聚科研思路，培養(yǎng)學生科研的自主研究能力與實踐創(chuàng)新能力，這對于“新工科”背景下研究生的培養(yǎng)至關重要。[6]為了鍛煉并增強研究生工程實踐的自主研究能力以及實踐創(chuàng)新能力，本文提出了一種“微研究”課程設計模式，該模式是通過在“軟件工程”等專業(yè)課程的工程實踐中，以學術論文為基礎，讓專業(yè)學位碩士研究生模擬優(yōu)秀學術論文的研究過程，把工程實踐的培養(yǎng)環(huán)節(jié)設計為一個更加豐富的微研究過程，以提高學生理論聯(lián)系實踐、自主研究以及實踐的能力。

2 實施方案

在“新工科”教育理念下，我們以創(chuàng)新型人才實踐能力培養(yǎng)的新要求為導向，以培養(yǎng)新工科人才的科學精神、創(chuàng)新精神、團隊協(xié)作能力以及實踐能力為目標，并結(jié)合研究生教學的實際情況，在原有的教學方式和培養(yǎng)方式上進行改善以及創(chuàng)新而設計了“微研究”課程設計模式，使用這種課程設計模式加強創(chuàng)新型人才實踐能力的培養(yǎng)?！拔⒀芯俊闭n程設計模式主要從構建“微研究”課程論文庫、設計“微研究”研究模擬過程以及制定面向過程的課程考核標準這三個方面進行設計和實施，進一步詳細設計和實施內(nèi)容如圖1所示。

2.1 構建“微研究”課程論文庫

“微研究”課程設計的工程實踐是對課程中選取的論文進行模擬研究，課程中所選取的論文是整個實踐課程進行“微研究”的基礎，因此，為了微研究能夠起到對學生科學精神、創(chuàng)新精神、實踐能力的鍛煉培養(yǎng)，對課程論文庫中選取的論文應該有所側(cè)重。

首先，為了培養(yǎng)符合新工科培養(yǎng)要求的人才，以創(chuàng)新型人才實踐能力的培養(yǎng)要求為目標，課程論文庫中選取的論文應該重點選擇有深理論基礎和強應用背景相結(jié)合的論文，使論文的模擬研究側(cè)重于應用和工程實踐，增加課程中學生創(chuàng)新實踐、探索思考的機會，以彌補傳統(tǒng)教育模式中實踐環(huán)節(jié)薄弱的問題，鍛煉學生的實踐創(chuàng)新能力。其次，為了培養(yǎng)出面向未來的、具有國際視野的、滿足市場和社會發(fā)展需要的高層次人才，對編入課程論文庫的論文應該是計算機領域近年的頂級學術會議（如International Conference on Software Engineering等中國計算機協(xié)會A類推薦國際會議）中能體現(xiàn)現(xiàn)代計算機技術新趨勢的論文，緊跟計算機領域的研究方向，選取這些頂級學術會議中的優(yōu)秀論文作為模擬研究的對象，可以讓研究生在完成課程實踐的同時了解計算機領域最新發(fā)展動態(tài)及應用。

對于具體論文的篩選，應該以上面兩點作為基本要求，主要由授課老師根據(jù)課程內(nèi)容進行篩選論文、創(chuàng)建課程論文庫。與此同時，考慮到每位研究生在計算機領域細化的研究方向不同，也可以讓學生結(jié)合自身的研究方向從當年頂級學術會議中選取符合自身研究方向的優(yōu)秀論文開展課程的“微研究”。

2.2 設計“微研究”研究模擬過程

“微研究”課程設計模式的教學過程中與傳統(tǒng)的授課方式有所不同，“微研究”課程設計模式采取“任務型”驅(qū)動的學習方法，授課教師在課程實踐中起輔助和指導作用，讓學生作為研究學習的中心以及主體參與到模擬論文研究的各個階段，擺脫教師授課、學生被動聽課的傳統(tǒng)教學模式。

學生對論文的模擬微研究采用分組研討的形式，每組由6-8人組成，組內(nèi)成員互助合作完成整個“微研究”課程任務的要求。首先，由授課教師給出本課程的課程論文庫，學生可以從課程論文庫中選取本組模擬研究的論文，或者由組內(nèi)成員結(jié)合自身研究生的研究方向共同商討選定模擬研究的論文;其次，在每組完成所要模擬研究論文的選取之后，要求學生對選取的論文進行精讀，并按照分組對論文研究的問題進行模擬討論;在完成對論文的精讀和模擬討論之后，要求以組為單位撰寫并提交本組“微研究”論文的開題報告，進行報告答辯與研討;然后要求每組以論文為依據(jù)進行論文的模擬研究，復現(xiàn)論文的研究過程，并且實現(xiàn)論文問題的驗證和軟件實現(xiàn)，并探索論文研究問題可能的改進之處，與此同時完成設計報告和測試報告等;最后，該課程的學生需要以組為單位參與該課程的答辯以講述對模擬論文的研究情況。

該種課程設計模式的“微研究”模擬過程以學生作為主體參與論文模擬研討，以“任務”進行驅(qū)動，將學生的被動學習化為學生們主動的探究性學習，即在行動中進行學習。這種“任務型”驅(qū)動學習不僅能夠調(diào)動學生學習的積極主動性，還可以讓學生成為學習的實踐者，讓學生們在獲取知識的同時獲取成就感、滿足感。與此同時，模擬研究論文能夠讓學生復現(xiàn)論文的研究過程，并從始至終參與到模擬研究的過程中，使學生能通過論文的模擬研究培養(yǎng)科研的自主研究能力與實踐動手能力，并且能夠通過模擬研究凝聚科研思路，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維。

2.3 制定面向過程的課程考核標準

制定科學的課程考核方式，將課程考核融入整個學習的過程中，以發(fā)揮課程考核對教學效果的引導作用。目前研究生課程考核普遍采取卷面考試的形勢，將卷面考試成績作為考核成績的主體，以平時成績輔助進行課程的綜合考核，這樣著重對課程中傳授的理論知識進行了考察，弱化了對學生的實踐能力的考察，而面對以創(chuàng)新型人才的實踐能力培養(yǎng)為目標的設計的“微研究”課程設計模式，這種傳統(tǒng)的課程考核標準不再適用。在“微研究”課程設計模式中，以學生為授課的中心和主體，采取了“任務型”的方法驅(qū)動學生在行動中進行學習，將學習過程分解為多個任務過程。因此，在“微研究”課程設計模式中采取面向過程的方式進行課程考核，考核中記錄每次的課程任務的完成情況，將任務完成的總體情況作為課程成績考核的主體。

“微研究”課程設計模式的考核成績以模擬論文研究的完成情況作為重要的考核指標，面向論文模擬研究的過程進行課程考核，主要從學生的學習態(tài)度、各項報告的完成情況、模擬研究的質(zhì)量等方面進行團隊考核，除團隊考核之外，會根據(jù)組內(nèi)每次報告任務的分配情況進行個人的課程考核，每個學生總的考核成績由團隊考核成績以及個人考核成績綜合而成。在整個課程考核結(jié)果中，團隊考核成績占整個考核成績的主體，個人考核成績作為輔助評價。以小組為單位進行的課程考核，主要對論文模擬研究情況進行考核，即從完成報告的內(nèi)容和課程研討答辯進行考核，在質(zhì)量方面：開題報告對論文研究的問題分析是否準確得當，論文研究問題的思路是否清晰，設計報告與測試報告中對論文研究內(nèi)容的復現(xiàn)程度以及驗證是否完善;在表現(xiàn)力方面：提交的報告中語言表達是否準確，答辯和研討中的講述是否清楚;在學習態(tài)度方面：對論文的模擬研究是否積極，提交的報告是否符合課程要求規(guī)范等。以個人為單位的課程考核主要從個人對小組提交報告的參與程度評判。

課程使用面向過程的課程考核方式，首先這種考核方式在一定程度上加強了對學生實踐創(chuàng)新能力的考核，能對以實踐能力為導向的培養(yǎng)模式提供良好的考核方式和促進作用;其次，將課程的考核過程與學習過程相結(jié)合，不單單依靠課程最后的卷面考試成績作為考核主體，可以對學生整個的學習成果做出全面、準確的度量，刺激學生們在學習過程中的積極性。

3 結(jié)束語

本文的“微研究”課程設計模式教學方案在本校計算機專業(yè)碩士研究生的“高級軟件工程”課程中進行了多年的實踐。針對“新工科”背景下計算機技術專業(yè)人才的培養(yǎng)要求，考慮計算機工程需要把理論和實踐交叉融合的特點，“微研究”課程設計模式改變了傳統(tǒng)的教學模式和考核方式，真正將學生作為教學的中心，把“微研究”過程作為對研究生論文研究工作的仿真訓練，使用“任務型”驅(qū)動的方法調(diào)動學生的主觀能動性，通過研討式“微研究”工作，注重融科研于教學中，跟蹤國際計算機技術領域的新發(fā)展，培養(yǎng)學生通過最新論文及其實踐了解最新領域進展的能力，鍛煉學生的自主研究能力和工程實踐能力。

資助項目：廣西研究生教育創(chuàng)新計劃資助項目（ JGY2019004）

參考文獻

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