跨专业课程的研究性教学研究与实践

罗晓燕　袁丁　谢凤英

摘 要：随着当代科技发展的综合化、系统化，立足于多学科的交叉与融合的复合型创新人才的培养已经成为各国研究生教育发展的共识和趋势，构建跨学科的培养环境与机制已是我国研究生培养模式改革的重要课题之一。本文结合研究生《数字视频处理》的跨专业选修课，基于其选课学生的专业背景，围绕国际学术前沿，对跨专业课程的教育教学方法进行了探索与实践。

关键词：研究生教育；跨专业选课；交叉学科

在大力推进学科交叉的研究生培养中，造就具有创新能力、研究能力、和实践能力的复合型人才，已成为研究生教育改革与发展的重要趋势。设计跨学科课程是培养学生掌握综合知识，形成跨越学科界限的知识视野，建立综合一体化的学习习惯，使学生的思维能超越学科界限，接受更宽广、更丰富的普通教育。国际高等教育界认为跨专业选课体现了科学研究和知识的发展特征，因此国内外知名高校先后以不同形式开设了跨学科课程。近年来，国内高等院校的人才培养模式以及课程设置也正在发生转变。2011年，北京大学率先开设了跨学科课程。从2012年开始，北京航空航天大学、中国人民大学、北京师范大学等高校也相继开设了跨学科课程。对学生的专业背景并没有特别的要求，所以跨专业选课的学生可能来自不同专业，具备不同的基础知识。对教学的方式和方法提出了新的要求。寻求适合的跨学科课程教学方式，以提高学生的知识发现能力和专业综合素养，是目前学科交叉大视野下高校教育改革和教师成长的焦点问题之一。

本文以北京航空航天大学《数字视频处理》跨专业公选课为例，结合选课学生专业背景实际情况，在研究性教学实践中探索“学科交叉”与“人才培养”相结合的研究性教学模式，尝试从学科交叉的视角，以专业知识、高等教育方法论为基础，系统思考跨学科课程的建设问题，推进我国研究生教育发展水平。

一、课程简介

《数字视频处理》课程最初是专为模式识别和智能系统专业的硕士研究生而开设，是对该专业方向图像处理相关专业知识向视频方向的延伸。随着学校研究生教育的改革，该课程面向全校控制科学类硕士研究生开放选课。本课程是一门综合性很强的学科，计算机技术、成像处理技术、电视艺术等都有涵盖，主要讲述数字视频的基本知识及利用非线性编辑系统制作视频的基本技能和技巧。通过本课程的学习，使学生掌握数字视频处理技术的基本方法和专业技能，了解数字视频处理技术的最新进展、为开展基于视频技术的科学研究作准备。

二、教学模式

（一）选课学生专业分析：

从表1可以看出，该课程的选课学生近三年呈逐年增加的趋势，学生专业背景分布较为稳定，主要集中在我校的工学类学院。

表1.该课近三年选课学生情况统计

（二）教学内容设计

一般而言，选修该课程的学生须具有良好的数学分析和线性代数基础，最好先修过数字信号处理、数字图像处理、计算机视觉等相关课程。将课程的32学时教学内容分为基础方法和前沿专题两部分。第一部分主要集中在传统的数字视频处理的基本概念、模型理论等，比如说：课程概述、视频基础、二维运动分析、视频跟踪、三维运动分析、数字视频压缩等共计16学时；第二部分主要从原理、实例、应用角度，结合学生专业背景进行前沿专题介绍，主要包括：视频质量评价、视频增强处理、视频显著性分析、视频检索、视频监控、多样视频采集等共计16学时。

（三）教学模式探索

采用基于学术研究的课程教育方式、探索研究型实践教学模式。具体的教学方法为课堂讲授、课堂讨论与练习，采用探究式及案例式教学。在课堂教学中，营造一种科学研究的教学氛围，对研究生的知识储备、研究方法都提供一定帮助；同时积极引导学生的学习主动性，通过学生结合自身专业方向将讲授式、问题式、案例式、讨论式、协作式等教学方法贯穿于基础理论知识、不同专业应用、顶尖前沿创新、学科交叉融合、学生小组研讨教学中。在考核方式上，采用小组答辩、课程调研、编程操作三种方式综合考核。具体的课程成绩计算为：课堂答辩（10%）+ 编程大作业（20%）+ 结课论文（70%）。

三、结束语

研究生跨专业选课要求教师重新梳理跨学科课程的教学内容，确定研究性教学方式，加强案例和实践教学，构建一种有助于学生积极主动参与并善于探索的跨学科教学模式。本文通过结合北京航空航天大学《数字视频处理》研究生选修课为纽带，分析近三年来学生专业分布情况，规划数字视频处理课程的教学内容，以目前该课程的国际前沿技术为导向，将相关专业的背景知识进行整合，挑选能引起学生思考的主题进行重点分析探讨，从而培养学生对所学知识的兴趣和辩证分析能力。加强实践教学，将相关知识点与各专业应用相结合，从而提高选课学生的知识理解力、动手实践力。从而，寻求跨专业选课教学的研究性教学方法，对交叉学科的建设具有较大的理论价值。

参考文献：

[1]潘松.關于交叉学科的研究生教育的一点思考[J].教育教学论坛，2017（5）：240-242.

[2]徐跃杭.电子科学与技术学科研究生多学科交叉融合创新培养探索和实践[J].教育教学论坛，2017（3）：123-125.