左欣+++于化龍+++鄭尚+++朱霞+++高尚

【摘要】創(chuàng)新型是研究生的培養(yǎng)方向，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是達(dá)成這一培養(yǎng)目標(biāo)的有效途徑。為此我們開展了培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力的研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的研究，讓最新的科研成果與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合，培養(yǎng)研究生的科研學(xué)習(xí)與管理能力。教學(xué)實(shí)踐效果表明：新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系對培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新管理能力和提升科研學(xué)習(xí)興趣等方面效果顯著。

【關(guān)鍵詞】研究生教育 CBL 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系 創(chuàng)新能力

【基金項(xiàng)目】研究生教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐課題（YJG2014Y_07，YJG2015Y_09）；江蘇省2015年度研究生教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐課題（JGLX15_026）；江蘇科技大學(xué)研究生教育教學(xué)改革項(xiàng)目資助（2016）。

【中圖分類號】G642.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）35-0223-02

一、緒論

研究生教育是我國高等教育結(jié)構(gòu)中最高層次的教育， 肩負(fù)著為我國現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次創(chuàng)新型人才的重任[1]。而實(shí)踐能力是研究生培養(yǎng)的重要指標(biāo)，也是俱備研究生自主創(chuàng)新能力的重要基礎(chǔ)[2]。為了讓研究生能夠做到理論聯(lián)系實(shí)際，成為全面發(fā)展的人才，從一開始就應(yīng)該有一個(gè)好傳統(tǒng)，重視實(shí)踐課程的教學(xué)，強(qiáng)調(diào)科研與實(shí)踐相結(jié)合。

西方歐美研究生教育都非常注重對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)科研與實(shí)踐緊密結(jié)合的研究生培養(yǎng)制度，因此培養(yǎng)出來的研究生在尖端科學(xué)領(lǐng)域里都能發(fā)揮重大的作用。前幾十年以來我國各高校的研究生教育體系普遍重理論課，輕實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)課程，并且缺乏分層次培養(yǎng)的模式。近些年隨著我國研究生規(guī)模的日趨擴(kuò)大，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已成為研究生教育的核心，這都將與研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)密不可分[3]。研究發(fā)現(xiàn)，改革研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是提高實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)的比例，例如增加每個(gè)實(shí)驗(yàn)課程小項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，或者實(shí)驗(yàn)課程的具體操作項(xiàng)目的數(shù)目等，而更重要的是根據(jù)每個(gè)學(xué)科的核心專業(yè)知識，開設(shè)高水平，能夠提高研究生創(chuàng)新能力和科研管理能力的實(shí)驗(yàn)課程與項(xiàng)目。

二、研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革研究

針對目前研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，要想進(jìn)一步加強(qiáng)研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，應(yīng)大膽改革原有的研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，重點(diǎn)研究和加強(qiáng)研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，改變原有的教師固定命題，學(xué)生按時(shí)完成，教師按部就班打分評定成績這種單一的教學(xué)模式 ，并且突破單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對研究生創(chuàng)新能力的制約和限制。根據(jù)高校研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的現(xiàn)狀，本文重點(diǎn)探索、研究了L（Learing）+CBL（基于案例的學(xué)習(xí)： case-based learning，CBL）+M（Management） 的研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，即借鑒CBL教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)，建立基于CBL的創(chuàng)新型研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，進(jìn)一步加強(qiáng)研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

在研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，采用以科研項(xiàng)目的案例為牽引，首先加入對科研項(xiàng)目基本思路和流程的學(xué)習(xí)，最后加入管理能力的培養(yǎng)，如圖1所示。從圖中可以看出，L+CBL+M研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式以CBL為基礎(chǔ)，融入基于科研項(xiàng)目的學(xué)習(xí)及管理階段，結(jié)合設(shè)計(jì)、管理、分工等能力的培養(yǎng)，綜合提高研究生的創(chuàng)新能力。

1.L（Learning，學(xué)習(xí)）科研項(xiàng)目模式

目前國內(nèi)各大高校的實(shí)驗(yàn)課程，以計(jì)算機(jī)專業(yè)的研究生實(shí)驗(yàn)課程為例，都是教師制定、指定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中固有的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓每位學(xué)生獨(dú)立完成，最后由教師給每位學(xué)生打分，從而決定這門課程的最終成績。然而這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式完全割裂了實(shí)驗(yàn)課程與科研項(xiàng)目之間的直接聯(lián)系，不利于學(xué)生掌握連續(xù)相關(guān)的知識點(diǎn)；不利于學(xué)生從實(shí)質(zhì)上深入理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與科研項(xiàng)目之間的聯(lián)系。因此，前期學(xué)習(xí)科研項(xiàng)目相關(guān)內(nèi)容的階段，也是真正開始將科研成果應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)科研與教學(xué)相互促進(jìn)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力為目的的重要階段。在這個(gè)學(xué)習(xí)階段，教師可以提前選擇與典型科研項(xiàng)目相關(guān)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提出一系列問題，讓學(xué)生們首先搜集，查閱相關(guān)資料，預(yù)習(xí)相應(yīng)的科研項(xiàng)目內(nèi)容、思路和解決問題的方法，并讓學(xué)生在動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)前，在每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組內(nèi)就科研項(xiàng)目中涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的各類問題展開討論。例如，如何將科研問題進(jìn)行分解，解決科研問題的流程等問題，這些問題的解決都可以直接應(yīng)用于工程實(shí)踐，從而以此為動(dòng)力激勵(lì)學(xué)生們攻克科研項(xiàng)目的實(shí)際難題。

以一門具體的課程《數(shù)字圖像處理》為例，在該課程的實(shí)驗(yàn)課程中，需要完成圖像的線性變換處理，邊緣檢測等實(shí)驗(yàn)，如果單純的完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，則不能讓學(xué)生深刻的理解每個(gè)實(shí)驗(yàn)之間的內(nèi)在聯(lián)系和延續(xù)性，而如果用車牌識別的科研項(xiàng)目中的問題和理論作為引導(dǎo)，首先由學(xué)生搜集查閱車牌識別的相關(guān)資料并進(jìn)行思考，然后進(jìn)行分析如何更好的識別，并就實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的識別準(zhǔn)確率等問題和難點(diǎn)展開討論。在實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生通過與教師有針對性的對識別算法和理論等問題進(jìn)行分析和討論，加深自身對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容原理和步驟更深入的理解，從而為順利實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。研究生通過對科研項(xiàng)目前期的研究和學(xué)習(xí)，可以很好地選擇自己感興趣的內(nèi)容，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，捕捉創(chuàng)新的瞬間，更加直觀的理解科研項(xiàng)目中問題，同時(shí)也順利達(dá)到完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目任務(wù)的目標(biāo)。

2.CBL教學(xué)模式

CBL（ 基于案例的學(xué)習(xí)）教學(xué)模式即案例教學(xué)[2]，可界定為通過對一個(gè)具體教育情境的描述，引導(dǎo)學(xué)生對這些特殊情境進(jìn)行討論的一種教學(xué)方法。在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)要求，利用案例引起教學(xué)活動(dòng)，組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和研討的一種教學(xué)方法。案例教學(xué)法是一種具有針對性、實(shí)踐性、啟發(fā)性、研究性和時(shí)效性的教學(xué)方法，能開發(fā)學(xué)生智力，培養(yǎng)學(xué)生能力，提高學(xué)生素質(zhì)[3]?；贑BL的研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的結(jié)構(gòu)關(guān)系如下圖所示：

傳統(tǒng)的CBL 教學(xué)模式以案例為核心，以“設(shè)計(jì)案例——分析問題——解決問題——從當(dāng)前案例中發(fā)現(xiàn)新問題”為主線，其結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖2所示： 其宗旨是將產(chǎn)生更多的空間來幫助學(xué)生在審查中進(jìn)行問題的定義以及解決方案的制定，從而鍛煉了真實(shí)世界的問題解決技能[4]。包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、分析實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的問題、解決實(shí)驗(yàn)問題、從當(dāng)前的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)新的問題這四個(gè)基本步驟。該教學(xué)模式主要是從案例中進(jìn)行學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)新的問題，反饋到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，只適用于每個(gè)單一的實(shí)驗(yàn)小項(xiàng)目，而對于系統(tǒng)的科研項(xiàng)目缺乏項(xiàng)目的管理過程，因此，在此基礎(chǔ)上研究了CBL+M的研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，真正將科研項(xiàng)目完全引入實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的過程中。endprint

3.CBL+M（Management）管理科研項(xiàng)目模式

采用基于科研項(xiàng)目的CBL+M模式，以科研項(xiàng)目的問題為引導(dǎo)，加入科研項(xiàng)目的管理思路和流程，從而提高研究生科研項(xiàng)目管理能力的培養(yǎng)。在具體的實(shí)驗(yàn)課程中，以小組為單位，選定一個(gè)負(fù)責(zé)人，可以稱為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，由該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人將科研項(xiàng)目進(jìn)行分解，然后給每位項(xiàng)目組成員分配合理的項(xiàng)目小任務(wù)，并定期讓每位小組成員向自己匯報(bào)各自項(xiàng)目的進(jìn)展情況，接著由負(fù)責(zé)人根據(jù)每位成員完成的實(shí)際進(jìn)度，調(diào)整和繼續(xù)分配新的任務(wù)安排，最后由該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人定期向?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)教師匯報(bào)整個(gè)項(xiàng)目組的進(jìn)展情況，因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的管理流程主要由學(xué)生自己組織開展，教師只負(fù)責(zé)一定的參與和指導(dǎo)。

以上實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和管理過程能將最新的科研成果融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中去，用典型性的研究成果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從而使研究生掌握現(xiàn)代科技發(fā)展中具有代表性的重要研究方法。

4.創(chuàng)新設(shè)計(jì)

在原有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成的結(jié)束階段，以創(chuàng)新設(shè)計(jì)為主，在已完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和成果的基礎(chǔ)之上對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容和問題進(jìn)行延伸和擴(kuò)展，由每個(gè)小組為單位總結(jié)問題，提出新的問題。與此同時(shí)，鼓勵(lì)研究生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的活動(dòng)， 系統(tǒng)地了解和掌握該學(xué)科核心技術(shù)，提高理工科研究生科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)創(chuàng)新的能力。

L+CBL+M研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，將最新的科研成果引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材，同時(shí)以學(xué)生為主體，通過實(shí)驗(yàn)課程所展現(xiàn)出來的創(chuàng)新思維和管理能力完成了科研項(xiàng)目，又進(jìn)一步的升華了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可謂是互惠互利。

3.結(jié)束語

本文對如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高研究生的科研創(chuàng)新能力和管理能力培養(yǎng)這一重要問題展開研究和討論，分析了現(xiàn)有的研究生教學(xué)模式存在的缺陷，提出一種L+CBL+M的研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。這種以科研項(xiàng)目相關(guān)知識和理論學(xué)習(xí)為前提和引導(dǎo)，以學(xué)生為主體分組式討論、分析和管理科研項(xiàng)目，并由教師進(jìn)互動(dòng)式指導(dǎo)的教學(xué)模式，能讓學(xué)生更早的接觸到科研項(xiàng)目的研究和管理，充分培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力和對前沿技術(shù)方向把握的敏感力。

L+CBL+M研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式能大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，以及科研管理能力，使研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正發(fā)揮其應(yīng)有的作用。這將為研究生在以后的工作中參與知名科研團(tuán)隊(duì)的研究工作奠定一定的科研團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)管理者的必備素質(zhì)。本研究組將持續(xù)開展我校研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革試點(diǎn)，不斷探索和完善，希望最終形成有效的改革方案，為國內(nèi)工科類研究生的培養(yǎng)提供借鑒。

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作者簡介：

左欣（1980-），女，漢族，工學(xué)博士，副教授，研究方向：圖像檢索。endprint