以應(yīng)用效果為導(dǎo)向的研究生自主學(xué)習(xí)-互助教學(xué)模式研究
——以“推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)方法”課程為例

張 宇，吳建軍，王墨戈，車(chē)碧軒，李清廉

(國(guó)防科技大學(xué) 空天科學(xué)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410073)

一、引言

強(qiáng)軍興國(guó)，關(guān)鍵靠人才，基礎(chǔ)在教育。研究生是國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)和奪取科技制高點(diǎn)的重要支撐力量。近年來(lái)，隨著高等院校學(xué)科建設(shè)的迅猛發(fā)展，研究生教育日益成為高等院校高層次、高素質(zhì)人才培養(yǎng)的重點(diǎn)和核心[1]。當(dāng)前，課堂教學(xué)仍是高校研究生教學(xué)中的核心環(huán)節(jié)，是學(xué)員學(xué)習(xí)理論知識(shí)、掌握科研技能的主要渠道。然而，研究生課堂教學(xué)普遍存在課程教學(xué)方式單一、課程考核評(píng)價(jià)體系簡(jiǎn)單、學(xué)員創(chuàng)新實(shí)踐能力不足等問(wèn)題，究其原因是沒(méi)有針對(duì)研究生的專(zhuān)業(yè)背景和修課需求進(jìn)行有效的課程教學(xué)方法設(shè)計(jì)。與本科生教學(xué)不同，研究生課程教學(xué)的主要目的是為學(xué)員下一階段的課題研究打下理論和技術(shù)基礎(chǔ)，因此研究生課程教學(xué)應(yīng)盡量縮短理論知識(shí)學(xué)習(xí)與科研應(yīng)用實(shí)踐之間的距離。

“推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)方法”是國(guó)防科技大學(xué)航空宇航科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科的研究生實(shí)驗(yàn)課程之一，教學(xué)目的旨在使學(xué)員掌握航天推進(jìn)技術(shù)研究過(guò)程中采用的試驗(yàn)方法及其理論基礎(chǔ)，掌握從事科學(xué)研究的試驗(yàn)技能，并能夠?qū)⑦@些方法與技能應(yīng)用到科研實(shí)踐中。從該課程以往的教學(xué)效果來(lái)看，傳統(tǒng)的課堂講授形式容易導(dǎo)致學(xué)員在學(xué)習(xí)過(guò)程中不能集中注意力，并且經(jīng)常出現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的現(xiàn)象，學(xué)員不能有效地利用課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題，導(dǎo)致學(xué)員的科研攻關(guān)能力和創(chuàng)新能力不足。針對(duì)上述問(wèn)題，圍繞不同項(xiàng)目案例開(kāi)展知識(shí)點(diǎn)的自主學(xué)習(xí)，再通過(guò)學(xué)員之間的互助教學(xué)，實(shí)現(xiàn)從知識(shí)點(diǎn)向知識(shí)域的補(bǔ)全覆蓋，其關(guān)鍵在于項(xiàng)目案例的合理設(shè)計(jì)、自主學(xué)習(xí)的有效驅(qū)動(dòng)和互助教學(xué)的高效組織三個(gè)方面。

案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，以真實(shí)具體的案例為基本素材，將學(xué)員引入特定的應(yīng)用場(chǎng)景中，通過(guò)教師與學(xué)員、學(xué)員與學(xué)員之間的多維互動(dòng)，促使學(xué)員理解、分析和處理問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的自主學(xué)習(xí)與知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化[2]。廣義上的案例教學(xué)法，既包含經(jīng)典成熟案例的課堂研討，也包含以解決具體任務(wù)為目標(biāo)的項(xiàng)目式教學(xué)和具有一定創(chuàng)造性的研究型教學(xué)，其復(fù)雜程度依次上升，教師的中心地位依次弱化，對(duì)學(xué)員高階思維能力的培養(yǎng)效果則依次提高[3]?，F(xiàn)代案例教學(xué)法發(fā)源自美國(guó)哈佛大學(xué)，目前美國(guó)研究生的案例教學(xué)已經(jīng)構(gòu)筑起了非常完善的理論基礎(chǔ)，并建立起了良好的案例創(chuàng)作激勵(lì)機(jī)制，取得了顯著的教學(xué)效果[4]。

自主學(xué)習(xí)是案例教學(xué)法中常用的組織形式，特別適合項(xiàng)目型和研究型案例教學(xué)。自主學(xué)習(xí)又稱(chēng)作自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)，其概念內(nèi)涵不僅限于傳統(tǒng)認(rèn)知的“自學(xué)”，是一種主動(dòng)的、構(gòu)建性的學(xué)習(xí)，包含目標(biāo)設(shè)置、計(jì)劃和策略選擇、行為執(zhí)行及評(píng)價(jià)等多個(gè)階段。在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師的主導(dǎo)作用大幅削弱，學(xué)員作為行為主體通過(guò)自主學(xué)習(xí)建立起對(duì)知識(shí)的認(rèn)知[5]。自主學(xué)習(xí)過(guò)程既是對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知過(guò)程，也是對(duì)能力的塑造過(guò)程。自主學(xué)習(xí)所獲得的知識(shí)相比教師直接講授具有天然的親和力優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，由于項(xiàng)目案例需要占用較多學(xué)員學(xué)習(xí)精力，不可能讓每一名學(xué)員對(duì)所有的項(xiàng)目案例開(kāi)展自主學(xué)習(xí)。通過(guò)將學(xué)員分組，各組圍繞不同案例進(jìn)行組內(nèi)自主學(xué)習(xí)，再通過(guò)組間互助教學(xué)，可以高效實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)域的完整覆蓋[6]。

互助教學(xué)，又稱(chēng)同伴互助學(xué)習(xí)。英國(guó)Topping教授和美國(guó)Ehly博士在1998年出版的《同伴互助學(xué)習(xí)》中將其定義為“通過(guò)地位平等或匹配伙伴積極主動(dòng)的幫助和支援來(lái)獲得知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)活動(dòng)”，包含同伴間的指導(dǎo)、示范、教育、咨詢(xún)、監(jiān)督和評(píng)價(jià)等行為?；ブ鷮W(xué)習(xí)已被證實(shí)有助于促進(jìn)學(xué)員學(xué)習(xí)能力的發(fā)展和學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高。美國(guó)應(yīng)用行為科學(xué)國(guó)家訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室的研究表明，不同學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)內(nèi)容的保存率由低到高依次是聽(tīng)講5%、閱讀10%、視聽(tīng)20%、演示30%、小組討論50%、做中練75%、教別人90%。這一結(jié)果表明，互助學(xué)習(xí)不僅有利于被輔導(dǎo)者，也有利于指導(dǎo)者強(qiáng)化所掌握的知識(shí)[7]。

案例法、自主學(xué)習(xí)法、互助教學(xué)法等創(chuàng)新型教學(xué)方法引入我國(guó)之后，許多高校都嘗試采用這些開(kāi)放式、互動(dòng)式的新型教學(xué)方式。任課教師將要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)放置到具體的情境中，并設(shè)定一些相關(guān)的問(wèn)題，指導(dǎo)學(xué)員針對(duì)具體的問(wèn)題積極思考、主動(dòng)探索，從案例分析中獲得對(duì)知識(shí)本質(zhì)的理解、對(duì)知識(shí)應(yīng)用的啟示，再通過(guò)相互傳授、討論、評(píng)判等方式，完成對(duì)知識(shí)的認(rèn)知強(qiáng)化和對(duì)知識(shí)體系的全面覆蓋。除課堂案例的短時(shí)研討外，國(guó)內(nèi)高校還根據(jù)自身教學(xué)資源，探索了參與創(chuàng)新競(jìng)賽、完成小型實(shí)踐項(xiàng)目、解決具體科研問(wèn)題的高階模式[8-10]。以國(guó)防科技大學(xué)為例，在“火箭發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力學(xué)”課程教學(xué)中，積極引入科研項(xiàng)目的具體問(wèn)題，師生互助，結(jié)合課程內(nèi)容開(kāi)展文獻(xiàn)調(diào)研與問(wèn)題分析，達(dá)到了良好的教學(xué)效果[11]；再如該校開(kāi)展的小型火箭項(xiàng)目式案例教學(xué)，以本科生和研究生組成團(tuán)隊(duì)，開(kāi)展小型火箭設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)，為學(xué)員提供了一個(gè)全方位認(rèn)識(shí)典型飛行器的創(chuàng)新實(shí)踐機(jī)會(huì)[12]。

本文基于研究生實(shí)驗(yàn)類(lèi)課程的教學(xué)特征，分析了“推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)方法”課程的教學(xué)現(xiàn)狀與問(wèn)題，并有針對(duì)性地提出了基于自主學(xué)習(xí)-互助教學(xué)的課程改革措施，以引導(dǎo)學(xué)員創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)和能力，自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題和解決問(wèn)題，為學(xué)員今后開(kāi)展教學(xué)、科研和工程設(shè)計(jì)等工作奠定基礎(chǔ)。

二、“推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)方法”課程的教學(xué)問(wèn)題

推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)技術(shù)屬于航空宇航推進(jìn)理論與工程學(xué)科綜合性的基礎(chǔ)技術(shù)。“推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)方法”課程旨在使學(xué)員掌握航天推進(jìn)技術(shù)研究過(guò)程中采用的試驗(yàn)方法及其理論基礎(chǔ)，掌握從事試驗(yàn)研究的試驗(yàn)技能，同時(shí)使學(xué)員能夠?qū)⑦@些方法與技能應(yīng)用到試驗(yàn)研究中，為學(xué)員深入開(kāi)展推進(jìn)系統(tǒng)的試驗(yàn)工作奠定理論知識(shí)基礎(chǔ)和試驗(yàn)技能基礎(chǔ)。課程內(nèi)容涵蓋了試驗(yàn)設(shè)計(jì)、各類(lèi)推進(jìn)試驗(yàn)系統(tǒng)及設(shè)備的工作原理與工作特性、重要測(cè)試儀器的工作原理與使用方法，學(xué)習(xí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理方法等，涉及推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)的各個(gè)層面。通過(guò)對(duì)修課學(xué)員反饋意見(jiàn)的收集，結(jié)合授課教員的教學(xué)反思，我們歸納出以下幾個(gè)方面的教學(xué)問(wèn)題：

(一)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)單一

“推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)方法”是一門(mén)綜合性實(shí)驗(yàn)課程，不同種類(lèi)推進(jìn)系統(tǒng)的物理原理、應(yīng)用領(lǐng)域不同，其試驗(yàn)系統(tǒng)、方法及手段差異巨大。例如，大推力液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)與空間精確沖量微推進(jìn)系統(tǒng)之間的試驗(yàn)方法從原理到技術(shù)手段均不相同。在以往的課程教學(xué)過(guò)程中，只是將推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)涉及的共性基礎(chǔ)知識(shí)及方法進(jìn)行講授，再輔以1至2個(gè)應(yīng)用案例。這樣的課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，雖然可以在較短的時(shí)間內(nèi)使學(xué)員掌握推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)方法的相關(guān)知識(shí)，但忽視了學(xué)員對(duì)于知識(shí)探究過(guò)程的訓(xùn)練，不利于試驗(yàn)技能的培養(yǎng)。此外，全面系統(tǒng)的介紹所有類(lèi)別推進(jìn)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法及其基礎(chǔ)理論，必然會(huì)減少對(duì)于推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)方法的應(yīng)用實(shí)踐。單純強(qiáng)調(diào)實(shí)踐又容易使知識(shí)內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性，無(wú)法滿(mǎn)足不同知識(shí)結(jié)構(gòu)學(xué)員的需求，亦難以體現(xiàn)該課程與其他基礎(chǔ)類(lèi)課程的差異，導(dǎo)致課程教學(xué)效果降低。為解決這一矛盾，兼顧理論教學(xué)與應(yīng)用實(shí)踐，需在教學(xué)組織上采用系統(tǒng)的知識(shí)理論框架與豐富的實(shí)踐組織方式，以兼顧教學(xué)內(nèi)容的深度與廣度。相比于基礎(chǔ)類(lèi)理論課程，該課程是在一定理論基礎(chǔ)之上兼具實(shí)踐性和靈活性。課程的實(shí)踐性強(qiáng)，意味著要解決很多具體的應(yīng)用問(wèn)題；課程的靈活性強(qiáng)，意味著很多問(wèn)題有著開(kāi)放性的設(shè)計(jì)結(jié)果。

(二)課程教學(xué)形式傳統(tǒng)

“推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)方法”具有理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的特點(diǎn)，內(nèi)容偏重于應(yīng)用性的試驗(yàn)手段。課程講授中過(guò)于偏重試驗(yàn)系統(tǒng)，會(huì)使學(xué)員對(duì)器件的基礎(chǔ)物理原理缺乏深層理解；當(dāng)試驗(yàn)條件發(fā)生變化時(shí)，會(huì)影響學(xué)員對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的預(yù)判能力。雖然課程已引入飛行器溫度測(cè)量、推進(jìn)劑流量測(cè)量等多種課堂案例，并開(kāi)展了大作業(yè)分析等項(xiàng)目式教學(xué)，但課堂教學(xué)主要依照“教師講解-學(xué)員學(xué)習(xí)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)員中心地位不夠突出，自主學(xué)習(xí)能力鍛煉不足，課堂案例也多以老師講授為主，學(xué)員在教學(xué)活動(dòng)中的參與度和體驗(yàn)感較差。以學(xué)員分組完成大作業(yè)的形式開(kāi)展項(xiàng)目式教學(xué)，雖然能夠調(diào)動(dòng)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，但教學(xué)案例庫(kù)規(guī)模有限且案例體系性較差，缺乏以研究型教學(xué)案例為代表的高階案例。

(三)課程評(píng)價(jià)缺乏導(dǎo)向性

對(duì)課程學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，既是教員掌握學(xué)員學(xué)習(xí)效果的信息獲取渠道，又是促進(jìn)課程教學(xué)方法改進(jìn)、提高教學(xué)質(zhì)量的重要依據(jù)，也是學(xué)生檢驗(yàn)自身課程學(xué)習(xí)效果、繼續(xù)加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)的重要反饋。以往“平時(shí)成績(jī)(10%)+大作業(yè)(30%)+期末考試(60%)”的課程評(píng)價(jià)構(gòu)成，雖然能夠反映出學(xué)員平時(shí)學(xué)習(xí)、綜合實(shí)踐能力、課程內(nèi)容綜合掌握的情況，但對(duì)于學(xué)員學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)的主體仍然是教員。教員與學(xué)員之間的單向評(píng)價(jià)會(huì)降低學(xué)員參與課程教學(xué)的活力。特別是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)從課程的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)員的修課目的出發(fā)，以應(yīng)用效果為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)效果評(píng)價(jià)，利用教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制引導(dǎo)學(xué)員學(xué)習(xí)方向。

三、課程教學(xué)改革措施

針對(duì)“推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)方法”課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，本文提出一種以應(yīng)用效果為導(dǎo)向的自主學(xué)習(xí)-互助教學(xué)模式。通過(guò)構(gòu)建學(xué)員自主學(xué)習(xí)-互助教學(xué)模式，解決學(xué)員課程學(xué)習(xí)積極性不高、課程內(nèi)容理解不深入的問(wèn)題；通過(guò)科研團(tuán)隊(duì)提煉、教學(xué)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)、專(zhuān)家名師把關(guān)的教學(xué)案例，解決學(xué)員理論學(xué)習(xí)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)、科研攻關(guān)能力和創(chuàng)新能力不足的問(wèn)題；通過(guò)以應(yīng)用效果為導(dǎo)向的學(xué)員互評(píng)機(jī)制，解決學(xué)員學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)方式單一、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不客觀的問(wèn)題。采取多線(xiàn)并舉、交錯(cuò)進(jìn)行的教學(xué)改革技術(shù)路線(xiàn)， 如圖1所示。對(duì)于項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)，遵循“科研團(tuán)隊(duì)提煉、教學(xué)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)、專(zhuān)家名師把關(guān)”的技術(shù)路線(xiàn)；對(duì)于課程知識(shí)體系，遵循“共基礎(chǔ)-分技術(shù)-同分析”的技術(shù)路線(xiàn)，統(tǒng)一講授試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論，學(xué)員分組自主學(xué)習(xí)完成本項(xiàng)目案例所需的測(cè)量技術(shù)，通過(guò)相同的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法評(píng)價(jià)項(xiàng)目案例的完成效果；對(duì)于教學(xué)方法，采用“自主學(xué)習(xí)-互助教學(xué)”相結(jié)合的方式，項(xiàng)目組學(xué)員自主學(xué)習(xí)本項(xiàng)目所需的測(cè)量技術(shù)，項(xiàng)目組之間相互講授本組的測(cè)量技術(shù)，并相互指導(dǎo)項(xiàng)目測(cè)量試驗(yàn)開(kāi)展，在教與學(xué)中使所有學(xué)員掌握本課程的全部試驗(yàn)測(cè)量技術(shù)。通過(guò)課程教學(xué)改革，以期增強(qiáng)學(xué)員的課程參與積極性，提升團(tuán)結(jié)協(xié)作和動(dòng)手實(shí)踐能力，為研究生課程教學(xué)改革提供參考，為國(guó)家和軍隊(duì)培養(yǎng)素質(zhì)過(guò)硬、創(chuàng)新能力突出、綜合能力全面的研究型人才。

圖1 課題研究技術(shù)路線(xiàn)

(一)基于自主學(xué)習(xí)-互助教學(xué)模式的課程知識(shí)體系構(gòu)建

緊扣“推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)方法”課程教學(xué)目標(biāo)，從學(xué)員的實(shí)際需求出發(fā)，將課程知識(shí)體系進(jìn)行梳理和分類(lèi)，總結(jié)研究生學(xué)員課題試驗(yàn)研究中所需的基礎(chǔ)理論、測(cè)量技術(shù)和數(shù)據(jù)分析方法，將本課程知識(shí)體系歸納為試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、試驗(yàn)測(cè)量方法和試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析三大模塊，如圖2所示。(1)試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，歸納總結(jié)為單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)和多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)兩大類(lèi)。其中，單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法主要介紹方差分析、多重比較、正態(tài)性和方差齊性；多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法主要介紹析因試驗(yàn)設(shè)計(jì)和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)兩類(lèi)最常用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的歸納總結(jié)應(yīng)當(dāng)從研究生學(xué)員的課題研究實(shí)際需求出發(fā)，區(qū)分重難點(diǎn)內(nèi)容，并注重內(nèi)容的應(yīng)用性。試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)采用理論講授的形式，使學(xué)員能夠快速掌握開(kāi)展試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論。(2)試驗(yàn)測(cè)量方法，依據(jù)科研項(xiàng)目實(shí)際需求，將試驗(yàn)測(cè)量方法總結(jié)為對(duì)于溫度、壓力、推力、流量、速度等5個(gè)常用參數(shù)的測(cè)量，針對(duì)各試驗(yàn)參數(shù)提煉項(xiàng)目案例，學(xué)員分組進(jìn)行測(cè)量技術(shù)調(diào)研、學(xué)習(xí)。在學(xué)員自主開(kāi)展相應(yīng)的測(cè)量技術(shù)學(xué)習(xí)過(guò)程中，教員應(yīng)明確該測(cè)量技術(shù)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容，為學(xué)員把準(zhǔn)學(xué)習(xí)方向。對(duì)于組間不同試驗(yàn)測(cè)量技術(shù)的互助教學(xué)，教員以學(xué)員的身份和視角，對(duì)授課者講授的內(nèi)容進(jìn)行深度挖掘和查漏補(bǔ)缺。通過(guò)自主學(xué)習(xí)-互助教學(xué)的形式，完成學(xué)員對(duì)于試驗(yàn)測(cè)量方法的學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)員的主觀能動(dòng)性，加深對(duì)于相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的理解和掌握。(3)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，主要用于分析、檢驗(yàn)學(xué)員分組完成的課程項(xiàng)目案例。由教員演示SPSS軟件的基本功能和操作方法，并帶領(lǐng)學(xué)員一起完成軟件的實(shí)際操作演練。學(xué)員基于SPSS軟件完成對(duì)本組項(xiàng)目案例數(shù)據(jù)的可靠性分析、不確定度計(jì)算、相關(guān)性分析等，并將數(shù)據(jù)分析結(jié)果與結(jié)論向其他組進(jìn)行匯報(bào)，接受現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)詢(xún)，完成對(duì)于項(xiàng)目案例的應(yīng)用效果檢驗(yàn)。

圖2 課程知識(shí)體系

(二)基于科研項(xiàng)目實(shí)際需求的項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)

為更好地使研究生學(xué)員將本課程學(xué)習(xí)的試驗(yàn)方法與技能應(yīng)用到科研實(shí)踐中，從科研項(xiàng)目實(shí)際測(cè)量需求出發(fā)，采用項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提煉、教學(xué)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)、專(zhuān)家名師把關(guān)的方式確定課程項(xiàng)目案例。項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)充分考慮修課研究生學(xué)員的專(zhuān)業(yè)背景，緊貼科研項(xiàng)目實(shí)際測(cè)量需求，形成案例問(wèn)題分析-試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)-測(cè)量技術(shù)學(xué)習(xí)-應(yīng)用實(shí)踐檢驗(yàn)的閉環(huán)案例式教學(xué)模式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)員自主學(xué)習(xí)的積極性，實(shí)現(xiàn)從課程知識(shí)學(xué)習(xí)到科研項(xiàng)目實(shí)踐的無(wú)縫銜接。依托單位科研環(huán)境與資源，結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容，發(fā)布涉及單一變量參數(shù)、多變量參數(shù)和多參數(shù)的不同層級(jí)和難度的案例項(xiàng)目，學(xué)員依據(jù)自身的實(shí)際情況自由選擇對(duì)應(yīng)不同分值的案例。同時(shí)，對(duì)現(xiàn)有科研試驗(yàn)臺(tái)做適應(yīng)性改造，以滿(mǎn)足項(xiàng)目案例的應(yīng)用實(shí)踐需求。案例注重綜合設(shè)計(jì)，由學(xué)員組隊(duì)協(xié)作完成。此外，在課程項(xiàng)目案例的基礎(chǔ)上，選拔優(yōu)秀的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步改進(jìn)研究方案，推薦參加相關(guān)的學(xué)科競(jìng)賽，充分調(diào)動(dòng)學(xué)員開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐的積極性和主動(dòng)性。

(三)自主學(xué)習(xí)-互助教學(xué)模式實(shí)施

課程知識(shí)點(diǎn)講授是教學(xué)中的重頭戲，然而工科課程一般具有抽象性和專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的特點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中往往表現(xiàn)出學(xué)員參與積極性不高、實(shí)踐動(dòng)手能力不強(qiáng)、知識(shí)點(diǎn)理解效果差等問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題，擬組織開(kāi)展自主學(xué)習(xí)-互助講授的教學(xué)活動(dòng)，采用發(fā)布項(xiàng)目案例的形式，學(xué)員自由選擇項(xiàng)目并分組協(xié)作完成。在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中學(xué)員自主完成對(duì)該項(xiàng)目所需的測(cè)量技術(shù)的學(xué)習(xí)，各項(xiàng)目組互相講授其所在項(xiàng)目的測(cè)量技術(shù)及其原理，并指導(dǎo)其他項(xiàng)目組完成本組的項(xiàng)目案例。最好的學(xué)習(xí)方式是講授，通過(guò)“師-生”角色的轉(zhuǎn)換，充分調(diào)動(dòng)學(xué)員對(duì)課程知識(shí)學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)加強(qiáng)學(xué)員對(duì)于相關(guān)測(cè)量技術(shù)和原理的理解，提升學(xué)員的團(tuán)結(jié)協(xié)作和實(shí)踐動(dòng)手能力。

自主學(xué)習(xí)-互助教學(xué)模式以學(xué)員為主體開(kāi)展，但并不是將一切問(wèn)題都丟給學(xué)員。教員進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼n前輔助教育和資料提供，可以為學(xué)員充實(shí)知識(shí)、拓寬研討思路，提升研討效果。例如，在“激光誘導(dǎo)熒光速度測(cè)量案例”開(kāi)展前，學(xué)員對(duì)于誘導(dǎo)熒光和自發(fā)輻射熒光在試驗(yàn)上如何區(qū)分的問(wèn)題認(rèn)識(shí)較為模糊。通過(guò)課前輔導(dǎo)，學(xué)員掌握了熒光產(chǎn)生機(jī)制及空間分光原理，避免了研討中出現(xiàn)概念錯(cuò)誤。同時(shí)，教員可以通過(guò)提前了解，掌握學(xué)員的項(xiàng)目準(zhǔn)備情況，為項(xiàng)目案例的組織和實(shí)施提供參考。

自主學(xué)習(xí)-互助教學(xué)模式的實(shí)施一般分為兩個(gè)階段：第一階段為組內(nèi)分工合作，進(jìn)行該項(xiàng)目案例相關(guān)測(cè)量技術(shù)的自主學(xué)習(xí)，并協(xié)作完成項(xiàng)目案例；第二階段為互助教學(xué)，各組分別向其他項(xiàng)目組講授本組項(xiàng)目案例涉及的測(cè)量技術(shù)，若其他小組在講授過(guò)程中對(duì)于該測(cè)量技術(shù)的原理和方法存疑，學(xué)員可以進(jìn)行自由提問(wèn)，通過(guò)充分的討論使學(xué)員對(duì)于該測(cè)量技術(shù)的理解更加深入。在互助教學(xué)過(guò)程中，關(guān)鍵是要發(fā)揮學(xué)員的積極性，使其思維始終保持在積極活躍的狀態(tài)。受以前學(xué)習(xí)習(xí)慣的影響，學(xué)員講授和提問(wèn)過(guò)程中有可能出現(xiàn)冷場(chǎng)現(xiàn)象，此時(shí)教員應(yīng)根據(jù)課前了解的情況，預(yù)設(shè)幾個(gè)問(wèn)題，適時(shí)地以參與者的身份進(jìn)行提問(wèn)和討論。

(四)以應(yīng)用效果為導(dǎo)向的教學(xué)效果評(píng)價(jià)與改進(jìn)

研究生課程的教學(xué)目的在于對(duì)所授知識(shí)的理解和應(yīng)用，而不是單純對(duì)知識(shí)內(nèi)容的記誦，因此通過(guò)考試往往不能充分反映學(xué)員的學(xué)習(xí)效果。為此，提出以應(yīng)用效果為導(dǎo)向的教學(xué)效果評(píng)價(jià)機(jī)制。將學(xué)員的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行應(yīng)用實(shí)踐，并通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、分析和對(duì)比，獲得各項(xiàng)目組的評(píng)分。項(xiàng)目案例評(píng)分采用項(xiàng)目專(zhuān)家組驗(yàn)收的形式，由項(xiàng)目案例完成團(tuán)隊(duì)進(jìn)行驗(yàn)收匯報(bào)，其他團(tuán)隊(duì)組成評(píng)審專(zhuān)家組，借鑒科研項(xiàng)目評(píng)審辦法，制定項(xiàng)目案例評(píng)審細(xì)則，如表1所示。通過(guò)“答辯-質(zhì)詢(xún)-互評(píng)”的形式，獲得項(xiàng)目組的分值，保證所有學(xué)員對(duì)全部案例的參與度與案例評(píng)價(jià)的客觀性。讓學(xué)員提前了解科研項(xiàng)目的流程與要求，并以此檢驗(yàn)課程學(xué)習(xí)效果，促進(jìn)課程教學(xué)的不斷改進(jìn)。

表1 項(xiàng)目組驗(yàn)收評(píng)價(jià)細(xì)則

四、結(jié)語(yǔ)

本文在對(duì)“推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)方法”課程的教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)的基礎(chǔ)上，針對(duì)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)單一、教學(xué)形式傳統(tǒng)、評(píng)價(jià)缺乏導(dǎo)向性等教學(xué)問(wèn)題，提出了基于自主學(xué)習(xí)-互助教學(xué)模式的課程知識(shí)體系構(gòu)建、基于科研項(xiàng)目實(shí)際需求的項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)、自主學(xué)習(xí)-互助教學(xué)模式實(shí)施、以應(yīng)用效果為導(dǎo)向的教學(xué)效果評(píng)價(jià)與改進(jìn)等教學(xué)改革措施，使學(xué)員在“師-生”角色的轉(zhuǎn)換中加深對(duì)于課程知識(shí)點(diǎn)的理解，打通研究生學(xué)員從理論學(xué)習(xí)到應(yīng)用實(shí)踐的“最后一公里”，為研究生實(shí)驗(yàn)類(lèi)課程教學(xué)改革提供有益參考。