面向专业学位工程硕士模糊数学课程的教学改革与实践

2019-02-15田学全徐峰邬毅李世贵

重庆科技学院学报（社会科学版） 2019年1期

田学全，徐峰，邬毅，李世贵

进入新世纪，高速发展的中国经济面临转型升级，各行业急需大批高层次、应用型的专业技术人才。2009年，教育部对研究生教育进行了重大改革，大幅度增加了全日制专业学位硕士研究生招生计划，招生对象也由招收有职业背景的往届本专科在职人员为主转向招收以应届本科毕业生为主，此举标志着我国研究生教育从培养高层次学术学位硕士研究生为主向全日制专业学位硕士研究生培养为主的人才模式转变[1]。2012年，国务院又开始实施“服务国家特殊需求人才培养项目”，明确指出项目培养的人才是全日制工程硕士研究生，属于全日制专业学位硕士研究生。重庆科技学院成为第一批52个“服务国家特殊需求人才培养项目”试点单位之一，其安全工程和石油工程2个特色专业领域被纳入试点[2]。2013年，重庆科技学院开始进行工程硕士专业学位研究生的招生培养，安全工程领域培养计划把模糊数学课程确定为该领域的学位选修课程。

多年来，重庆科技学院以提高专业学位硕士研究生的“应用实践能力”为出发点，坚持“以创新性的应用型人才培养”为目标的教学理念[2]。在模糊数学课程建设过程中，从课程教学内容的选择、教学方法和教学模式的构建方面进行了积极探索和实践，基本构建了以“应用实践能力”为培养核心的、面向安全工程领域专业学位工程硕士模糊数学课程教学模式，在推进全日制专业学位硕士研究生课程建设和教学质量，提高全日制专业学位硕士研究生创新性的应用型人才培养质量方面取得了较好效果。

一、全日制专业学位硕士研究生教育的特点

专业学位（Professional Degree），是相对于学术学位（Academic Degree）而言的学位类型。全日制硕士研究生分为专业学位硕士研究生和学术学位硕士研究生，而全日制工程硕士研究生属于专业学位硕士研究生。“毕业生具有深厚的理论基础和扎实的专业知识”是专业学位硕士研究生的基本培养目标，同时，要求专业学位硕士研究生具有良好的职业素养和较强的工程实践能力，能够承担工程技术以及工程管理工作[3]。专业学位硕士研究生教育以“创新型的应用型工程硕士研究生”为培养目标。对比学术学位硕士研究生，专业学位硕士研究生侧重于工程实际应用，具有以下4个特点。

第一，专业学位硕士研究生人才培养模式不完善。1988年，国务院学位委员会提出设立不同于“学术学位”的名为“职业学位”的新学位，1990年正式确定为“专业学位”。工商管理硕士在1991年成为我国设立的第一个专业学位，到现在不到30年的发展历程。专业学位设立初期发展缓慢，近十年才得以迅猛发展，截止到2016年，我国在校专业学位硕士研究生人数已经超过在校研究生人数的50%。由于专业学位硕士研究生教育起步较晚，办学历史短，全日制专业学位硕士研究生人才培养模式尚未形成，专业学位硕士研究生课程设置、课程教学模式需要在实践中不断摸索和总结。

第二，专业学位硕士研究生有明确的职业指向性。以前我国研究生培养规格单一，不能满足社会对高层次应用型专业技术人才的需求，早在1990年国家就开始探索培养不同于学术学位硕士研究生规格的专业学位硕士研究生。专业学位硕士研究生人才培养，紧贴行业特殊需求，以职业能力为导向，实行校企“双主体”培养模式，与学术学位硕士研究生人才培养有明显区别。专业学位硕士研究生不在科研岗位从事科学技术研究工作，而是在各行业领域从事工程技术类岗位工作，如医院的医疗技术人员、厂矿的工程师、工商企业家、会计师等[4]。

第三，创新应用型是专业学位硕士研究生的核心特征。以“创新型的应用型工程硕士研究生”为培养目标，决定了专业学位硕士研究生教育和培养必须将“以工程实践应用为载体”贯彻于人才培养全过程。

第四，领域性是专业学位硕士研究生的基本特征，这里的领域是指职业领域或者行业领域。全日制专业学位硕士研究生教育是服务于特定的行业领域（如石油工程领域、安全工程领域等）。把专业的行业领域知识纳入培养计划体系，依托行业，构建行业（企业）与高校联合培养模式，把专业学位硕士研究生教学标准与毕业生职业标准有机衔接，进而培养研究生解决特定专业领域中实践问题的能力[4]。因此，领域性是专业学位硕士研究生培养的内在要求。

二、构建以实践能力培养为核心的模糊数学课程教学模式

课程设置、教学模式是否合理，直接关系到专业学位硕士研究生教育能否实现培养合格应用型高层次人才的战略目标。全日制专业学位硕士研究生与学术学位硕士研究生教育的培养各有侧重，这决定了二者在人才培养目标上存在巨大差异。目前，专业学位硕士研究生的人才培养模式、课程体系、教学内容以及教学模式等都存在“复制”学术学位硕士研究生教育的情况。

针对专业学位硕士研究生扩招后出现的一些新特征，以及目前专业学位硕士研究生教育中存在的问题，对重庆科技学院专业学位硕士研究生安全工程领域开设的模糊数学课程教学现状进行分析，确定构建以实践能力培养为核心的专业学位工程硕士研究生模糊数学课程的教学模式。

（一）构建适合专业学位硕士研究生的课程教学内容和教学体系

构建合理的知识结构需要完善的课程体系。合理的教学内容、教学模式和知识结构可以帮助研究生奠定坚实的专业基础，提升研究生的创新意识与解决实际问题的应用能力。因此，构建合理的研究生课程教学内容和教学模式在研究生人才培养中十分重要。针对安全工程领域特征，不断完善模糊数学课程的教学内容和教学体系，在模糊数学课程建设中坚持“以实际应用为导向”，注重理论性与应用性的有机结合。

模糊数学作为安全工程领域的一门学位课程，知识面宽广、内容丰富，是处理不确定现象的基本理论和方法。精选模糊数学的经典内容作为课程教学内容，这些内容包括模糊集的基本理论、模糊三大原理、模糊关系以及模糊线性规划等内容，让学生初步掌握模糊集合与模糊数学的基本理论，掌握处理模糊现象的基本理论和方法、模型，课程教学内容和方法比较规范和系统，同时为今后开展科学研究奠定必要的数学基础。

模糊数学产生于20世纪60年代，它是一门应用性很强的学科，它的理论来源于生产实际。工程硕士专业学位研究生教育是以培养创新性的应用型人才为目标，课程教学内容应该具有时代性，体现前沿性。只有不断变化和更新，才能赶上时代的步伐，适应专业学位硕士研究生教育职业性人才培养目标的核心要素。

在教学中，我们结合工程硕士专业学位研究生人才培养目标，以安全工程领域专业学位硕士研究生创新思维和解决工程实际问题的能力为核心，注重培养学生分析和解决问题的能力。在教学内容选择上，我们特别选取了模糊数学课程中几种应用最多的模型，包括模糊模型（模式）识别、模糊聚类分析、模糊评判和模糊线性规划作为教学内容，这些内容既包含了模糊数学应用的一般理论和常用模型的建立，还有丰富的应用案例及求解。在教学过程中，随时介绍模型在安全工程领域的最新应用成果。通过理论模型最新应用的学习，开阔了学生的视野，激发了学生的学习兴趣，启发了学生的创新思维和创新意识。这些教学内容保证了模糊数学课程的基础性、应用性和前沿性，形成了合理而系统的课程教学体系。

（二）注重实践环节，增强课程教学的趣味性

实践性是专业学位硕士研究生培养过程的显著特征，是培养学生应用能力的主要形式，有助于培养学生解决工程实际问题的能力。但在过去的专业学位硕士研究生教学中，大多依照学术学位硕士研究生教学模式，导致教学中的理论课程比重大，而实践实验类课程比重小，实践环节不多，课程教学内容重理论轻实践，不利于专业学位硕士研究生科研创新实践能力的培养，以至于影响学生今后在职业生涯中的发展。我们根据安全工程领域专业学位的发展战略，在模糊数学课程教学中设置了实验与实践环节，实践（实验）学时不少于总学时数的1/3。如开设手写体的模糊模型识别、DNA的模糊聚类分析、矿山安全的模糊综合评判、基于模糊线性规划的风险投资策略模型等作为模糊数学课程实验项目。实验课堂上，教师主要介绍实验步骤、要求、模型的构建等，课后学生可以分组完成模型的准备、建立、求解，最后分析结果，提交实验报告。这样可以调动学生学习的积极性，巩固学生对基础理论知识的理解，增强模型应用与认知能力的培养，提高学生解决工程实际问题的能力。

（三）采用研究讨论式与案例式结合的教学法

作为数学学科的分支课程，模糊数学课程具有概念抽象、理论性强、应用广泛等特点。我们在进行教学内容、体系改革的同时，采用研究讨论式与案例式结合的教学法。

根据课程教学目标的需要，选择专业领域中典型工程实际问题作为案例设计教学内容。在问题的提出、分析，模型的建立、解决等方面，引导学生进行思考，开展研究讨论甚至辩论。建立了“模糊模型识别”案例库、“模糊聚类分析方法”案例库、“模糊综合评判”案例库、“模糊线性规划”案例库，采取案例教学法，使学生系统掌握数据处理、模型建立、求解、结果分析等全过程，教会学生运用所学知识和方法解决实际问题。

现在，全日制专业学位硕士研究生大多来自于应届本科毕业生，他们有一定的自学能力。开设一定学时的研究讨论课，采取应用科学研究的方式组织课程教学，引导研究生进行自主学习。这种研究讨论式与案例式结合的教学法既可以促使学生认真阅读，从而理解并把握有关问题的本质，还能培养学生独立思考的能力，通过不同观点的碰撞，激发学生的创造性思维。