賈秋紅 廖林清 肖燕

摘要：分析目前專業(yè)學位研究生課程教學中的不足，提出將理論知識分模塊，“啟發(fā)式教學”和“案例式教學”相結(jié)合的方法在專業(yè)學位研究生課程教學中進行改革與實踐。通過該方法達到提高專業(yè)學位研究生分析問題、解決問題及深層次剖析問題的能力，開拓學生的創(chuàng)新思維，加強學生的工程實踐能力。

關鍵詞：理論知識分模塊；啟發(fā)式教學；案例教學；專業(yè)學位研究生

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）37-0132-02

自2009年教育部下發(fā)關于《教育部關于做好全日制碩士專業(yè)學位研究生培養(yǎng)工作的若干意見》的文件后，國內(nèi)開始擴大招收以應屆本科畢業(yè)生為主要招收對象的全日制碩士專業(yè)學位研究生，對于調(diào)整和優(yōu)化我國研究生教育結(jié)構(gòu)，更好地適應國家經(jīng)濟建設和社會發(fā)展對高層次應用型專門人才的迫切需要具有十分重要的意義[1]。目前，專業(yè)學位研究生教育主要依托于高等學校教學平臺，而高校研究生教育以理論型、研究型、學術(shù)型的培養(yǎng)模式為主。專業(yè)學位研究生教育主要是培養(yǎng)高層次應用型專門人才，培養(yǎng)研究生解決實際工程問題和掌握解決問題的方法為目標，其較之于學術(shù)型研究生培養(yǎng)模式具有職業(yè)性、應用性、實踐性的特點[2]。而現(xiàn)階段專業(yè)碩士研究生主要存在整體培養(yǎng)質(zhì)量不理想，考生認可度不高，課程設置與學術(shù)型研究生區(qū)分度不大，教學內(nèi)容手段仍采用傳統(tǒng)教學方式等不足。

為了彌補目前專業(yè)學位研究生教學效果的不足，本研究以專業(yè)學位研究生課程《機械優(yōu)化設計》教學講授為平臺，通過理論知識分模塊講解、“啟發(fā)式教學”和“案例式教學”等組合式教學方法的嘗試與實踐，以滿足學生自身發(fā)展的個性化要求，能將學習理論知識與企業(yè)對人才需求進行有效對接和融合，從而提高高層次應用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量，適應社會對高等教育宏觀需求變化的專業(yè)碩士研究生人才為目標的研究生培養(yǎng)方法的探索，使得專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)適應市場高層次應用型專門人才需求，并建立與經(jīng)濟社會發(fā)展相適應、具有特色的專業(yè)學位研究生培養(yǎng)模式，然后進一步將該方法推廣應用到專業(yè)學位研究生其他課程的教學實踐中。

一、理論知識分模塊

對于專業(yè)學位研究生的理論知識進行分模塊的方式教學，如將整個優(yōu)化方法分為常規(guī)優(yōu)化方法和現(xiàn)代優(yōu)化方法兩個部分六個模塊。其中常規(guī)優(yōu)化方法部分主要是針對結(jié)構(gòu)化的問題，有較為明確的問題和條件描述。主要包括五個模塊，優(yōu)化設計的基本概念、模型和數(shù)學基礎模塊、一維優(yōu)化方法模塊、多維無約束優(yōu)化方法模塊、線性規(guī)劃模塊、約束優(yōu)化方法及其他模塊。每個模塊的學習分為幾個部分：首先教師對優(yōu)化模塊的算法思路進行講授并分析挖掘其相互間的聯(lián)系，然后算法的實現(xiàn)流程及程序調(diào)試主要由專業(yè)學位學生個人完成，教師給予一定的指導。第三，學生分組查閱相關模塊的工程優(yōu)化解決問題的科技文獻資料，加強理論聯(lián)系實際。第二個部分為現(xiàn)代優(yōu)化方法，也稱智能優(yōu)化算法，是不同于常規(guī)優(yōu)化方法的所謂啟發(fā)式算法，整體作為一個模塊進行講授?，F(xiàn)代優(yōu)化方法的特點是求解高線性、多約束、多極值的問題中所顯示的有效性。主要包括啟發(fā)式算法的概念及模擬退火法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡法和混合算法等優(yōu)化方法的算法思路。通過對原有教學體系劃分模塊，更有利于學生區(qū)分常規(guī)優(yōu)化方法和現(xiàn)代優(yōu)化方法的算法特點和不同，更有利于對該門課程總體的把握和認識，并用于進行實際問題的優(yōu)化。

二、啟發(fā)式教學

“啟發(fā)式”教學是根據(jù)教學目的、內(nèi)容、學生的知識水平和知識規(guī)律，運用各種教學手段，采用啟發(fā)誘導辦法傳授知識、培養(yǎng)能力，使學生積極主動學習的一種教學思想[3]，體現(xiàn)了“學生為主體，教師為主導”現(xiàn)代教學和研究生教學的特點?！皢栴}”是“啟發(fā)式”教學的核心，它貫穿于教學過程的始終，在教學過程引導學生分析問題和解決問題的方式方法。充分體現(xiàn)“學生為主體，教師為主導”的指導思想。在該教學方法實現(xiàn)過程中，問題可由教師設置，或者學生提出，對于學生提出的問題注意簡單問題的歸結(jié)和復雜難解問題的分解等。對于一些問題和解法要層層深入，揭發(fā)其核心和探究其趨勢。在機械優(yōu)化設計課程教學中融入“啟發(fā)式”教學方法，如對于一維優(yōu)化方法的講解，先通過簡單的例子介紹其尋優(yōu)思路，并使學生明確該優(yōu)化方法在常規(guī)優(yōu)化方法中的重要性，然后以提高算法的效率為“問題”引導學生進行主動研究和思索，并能通過查閱相關科技文獻資料和分析思考提出自己的思路，主動探究新的算法思路，進一步聯(lián)系工程實際并解決一維工程優(yōu)化問題。對于其他模塊算法的提出也可以采用類似啟發(fā)的教學方法，從而培養(yǎng)學生主動學習和研究的意識，突出研究生教育不同于本科教育的特點。

三、案例教學

“案例教學法”是指在學生掌握基礎理論知識和操作技能的基礎上，根據(jù)課堂教學目的、內(nèi)容和要求，引入典型案例，引導學生基于所學的知識與資料背景就具體問題進行思考分析，并最終解決實際問題，強化操作，以實現(xiàn)學以致用的教學方法[4-6]。在《機械優(yōu)化設計》課程的教學中將案例設計的方案和相關問題引入教學過程，采用“問題式”、“探究式”、“爭鳴式”等教學形式，尊重學生個性差異，引導學生對案例進行探究，從而培養(yǎng)研究生的思維能力及分析問題、解決問題的能力，在研究與探索過程中自我獲取知識，提高其獨立從事科學研究的能力和綜合素質(zhì)[7]。教師根據(jù)課程研究領域和專業(yè)方向篩選案例，設計方案，設置問題，這是在理論基礎上對研究生預期目標的設計過程。然后根據(jù)案例、設計方案和問題讓每一名研究生根據(jù)自己的學術(shù)背景和興趣特點在課前查找相關資料，發(fā)現(xiàn)問題，初步形成自己的觀點。在課堂上，師生一起對案例和問題進行探討，爭鳴、互動，達到澄清、追問、內(nèi)化、提升的目的，這是檢驗研究生所學所思效果的過程。研究生案例教學允許每一個學生從不同視域、不同知識結(jié)構(gòu)、思維方式和興趣點出發(fā)，在對案例的發(fā)問過程中、相關資料的查找過程中、課堂活動直接參與的過程中、與老師和同學的比較爭論中實現(xiàn)了每一個學生是主體，調(diào)動學生主動和自覺學習的目標。在學生與文本之間、學生與學生之間、學生與老師之間的共同對話、分析、探討、爭辯、質(zhì)疑和尋找答案的動態(tài)過程中達到探索并解決研究領域的理論前沿問題及與之相關的現(xiàn)實問題的學習目標。比如《機械優(yōu)化設計》課程教學中引入“平面鉸鏈四桿機構(gòu)再現(xiàn)運動規(guī)律的優(yōu)化設計”案例時，可先選用傳統(tǒng)《機械原理設計》課程中的方法嘗試解決問題，如按連桿預定的位置設計、按兩連架桿對應位置設計、按給定行程速比系數(shù)設計等情況，但是會發(fā)覺都無法解決再現(xiàn)運動規(guī)律的優(yōu)化設計問題。這樣做既對已學知識進行了復習，同時也體現(xiàn)了一些問題通過傳統(tǒng)設計思路是無法解決的，至少不能達到相對最優(yōu)，進而引導、啟發(fā)學生主動、自主地開展學習。教師要引導學生分析、理解案例包含的優(yōu)化設計知識點，深化問題，尋求解決。案例的求解完成之后，教師可通過回顧分析討論過程，羅列主要觀點，提示思維盲區(qū)，發(fā)掘問題深度等方法，使學生由感性、零散的分析上升到理性、完整的認識。

四、結(jié)束語

通過理論知識分模塊講解、“啟發(fā)式”教學和“案例式”教學等組合式教學方法組合式研究生教學方法，不僅可以使學生從宏觀把握課程教學目的，而且對于兩個部分六個模塊算法的特點有較明確的認識；通過“啟發(fā)式”教學方法、“案例式”教學法提高研究生提出問題、分析問題、解決問題及深究解決問題的能力；通過“案例式”教學法有利于激發(fā)學生的學習興趣，開拓學生的創(chuàng)新思維，增強學生的工程實踐能力和解決問題的綜合能力。通過幾種方式有效在教學過程中靈活組合，對于高層次應用型人才的培養(yǎng)質(zhì)量的提高和適應社會對高等教育宏觀需求變化的專業(yè)碩士研究生人才為目標的研究生培養(yǎng)都有積極的作用。

參考文獻：

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