“探究-研讨”式工学研究生在线教学模式浅析

刘强 冯刚 陈西宏 王洁 程永强

摘  要：“新冠”肺炎疫情将在线教学推到了聚光灯下，老师瞬间成为了网络“主播”。针对线上教学要求，结合工学研究生教学的特点，提出了“探究-研讨”式工学研究生在线教学模式，详细分析了该教学模式的组织实施步骤，并通过案例进行了讨论。通过案例分析研究表明，“探究-研讨”式工学研究生在线教学模式能够较好的克服疫情对教学的影响，有效提高了在线教学的效益，为开展工学研究生在线教学提供了方法和思路。

关键词：在线教学;“探究-研讨”式;工学研究生;腾讯会议

中图分类号：G643        文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）32-0026-04

Abstract： COVID-19 focuses the spotlight on online teaching and teachers have become online anchors instantaneously. Aiming at the demands of online teaching and characteristics of engineering graduate teaching， the paper puts forth the "exploration-argumentation" teaching modefor the engineering graduates， analyzes its steps in detail， and discussed by example. The study concludes that the "exploring-argumentation" mode could conquer the COVID-19 influences on teaching commendably and improve effects of online teaching， providing method and reflection for engineering graduate online teaching.

Keywords： online teaching; "exploration-argumentation" mode; engineering graduate students; Tencent meeting system

2019年年底至2020年初爆發的“新冠”肺炎疫情极大的影响了国计民生的各个领域，在党的坚强领导和全国人民特别是湖北人民武汉人民的共同努力下，我国“新冠”肺炎疫情已经从爆发式增长→基本控制→逐渐消除发展，国内疫情趋于平缓，国外输入型“倒灌”严重，疫情尚未完全解除，仍需慎终如始，内防反弹、外防输入，坚决打赢疫情防控的人民战争、总体战和阻击战。

“新冠”肺炎疫情也对2020年新学期开学造成了较大影响，截止2020年3月底，除了贵州、云南、陕西、山西、宁夏、青海、内蒙古和西藏等省市的高三初三年级已经陆续开学外，其他省份的所有学校都没有开学。鉴于高校学生分布范围广，开学后人员流动大，对“新冠”肺炎疫情防控带来不确定影响，教育部明确在疫情尚未完全控制前，高校原则上不开学。根据教育部“停课不停学”要求，各高校在原教学计划的基础上有针对性的组织网上教学。

在疫情的冲击影响下，老师成为了名副其实的网络“主播”，如何有效开展网络在线教学、降低疫情对教学的影响是摆在所有老师面前的一个新课题。下文针对工学研究生教学特点，开展“探究-研讨”式工学研究生在线教学模式分析，并通过案例进行讨论，最后对本文进行了总结。

一、“探究-研讨”式在线研究生教学模式

工学研究生教学，一般以专题为单位组织教学，在线教学[1-7]，老师学生隔着屏幕交流，与传统面对面教学存在着差异。

针对工学研究生教学的特点[8-9]，我们在单位前期研究生教学模式改革试点工作的基础上，将“探究-研讨”式的工学研究生教学模式与在线教学相结合，尝试采用“探究-研讨”式在线教学模式。

“探究-研讨”式在线教学模式如图1所示。

从图1可知，本教学模式主要包括以下几个步骤：

步骤1：课题任务布置

在本步骤中，教师根据整体的教学计划和教学进度安排，提前两天左右时间布置教学任务，针对研究生教学特点，一般以研究课题的形式来组织实施。在本步骤中，教师应该明确下一堂课的学习内容、目标及参考资料，并有针对性的提出相关问题来引导学生思考，或者来检验学生自学的效果，同时将下堂课的课件提前推送给学生预习，使学生在上课前明晰要学什么。

步骤2：课前自主学习

在本步骤中，要充分发挥学生学习的主体作用，通过课件的学习、参考资料的消化，基本学会本堂课基本内容，同时在自学过程中，还存在哪些问题需要解决也是需要学生自主学习过程去发现、思考的。在这个过程中，要摆脱传统研究生教学模式中学生预习阶段只是对相关内容知识大致扫描了解一下的固有认识，要培养研究生以研究的视角来进行专题的自主学习和思考，带着问题去学，在学习中思考，在思考中学习，并在学习中发现问题、提炼问题，将问题带入课堂，去解决问题。

步骤3：课堂在线研讨

在本步骤中，教师首先要对学生的预习和自主学习的情况进行检查，通过提问布置的课前预习问题或者检查相关学习任务的完成来检验学生学习效果，并根据学生自主学习情况，及时调整本节课的讲授重点。

其次，针对本堂课的教学重点，教师应该着重对本堂课的重要知识点进行串讲，这是本堂课的重点。

另外，在线研讨部分，在讲授完本堂课的课程重点知识后，一方面，针对学生自主学习过程中存在的问题，教师进行答疑解答和讨论;另一方面，教师针对本专题内容，有针对性的设置研讨问题，来拓展学生学习范围，开拓学生的学术视野，引导学生进行学术型思考，研究型学习。

另外，为了巩固课程学习内容，教师应该针对性的布置作业，来加深学生的学习效果。

步骤4：课后巩固提高

本步骤中，学生以研究课题的思路和方法来解决教师布置的巩固作业，在这个过程中发现的新问题、提出的新方法等，在下次课的课前交流中，进行研讨交流。

“探究-研讨”式在线教学模式中，充分发挥学生学习的主体作用和教师教学的主导作用，学生自主学习过程中，主动去发现问题、思考问题、探究问题，教师通过课堂的补充讲解和研讨，来引导研究生以研究的视角和观点来进行课程学习，来提高研究生的研究型学习能力。

另外，“探究-研讨”式在线教学模式不同于传统教

学模式，学生和老师之间，虽然大部分时间不见面，即使见面也是隔着屏幕相见，但是，大家通过网络、通过学习群时刻互联着，这是新时代新情况下，基于先进网络技术遂行的一种新的教学形式，是5G万物互联的一种雏形，从这个意义上讲，学生、老师之间距离是更近了。

下面，针对“探究-研讨”式在线教学模式进行案例分析。

二、案例分析

前期，作者承担《发射装置数值分析方法》这门课程中有关发射装置结构设计这部分内容的教学任务，主要针对发射装置結构进行ADAMS建模仿真分析，其中一个知识点是发射装置某弹簧阻尼器的设计与仿真分析。

（一）案例简介

课堂采用腾讯会议进行直播授课，通过笔记本共享屏幕讲授，同时为了掌握学生的上课情况，利用手机以普通学生的身份加入会议，通过手机端监控学生学习情况，与学生进行面对面的隔屏交流，讲课过程中，要求学生根据自己的掌握情况，随时发问，随时交流。

课程前两天通过课程学习群，向学生推送了本次课的课件、参考学习资料及预习任务，重点要求学生自学ADAMS软件基本操作。

上课前对学生掌握ADAMS软件的程度进行了提问和了解，通过交流得知，由于本阶段网络课程集中开设，学生学习任务重，预习效果不好，而且本堂课是软件仿真操作课程，初学仿真软件，普遍反映难度较大。针对这种情况，及时调整了本次课程讲授重点，简要介绍了虚拟样机技术及其开发流程这部分介绍性的内容，这部分内容留给学生自学，重点讲解了ADAMS软件简介及建模分析这部分内容，并通过案例某弹簧阻尼器带领学生同步操作、练习、仿真，来使学生熟悉软件操作、学会建模仿真。图2和图3分别为学生建模图、仿真结果曲线。

此部分仅是软件的基本操作部分，对于研究生而言，要更多的应该以研究的视角来学习，引导学生来设计满足开发设计要求的弹簧阻尼器，什么情况会超出弹簧阻尼器的承受极限而引发事故。

学生通过改变刚度系数和阻尼系数，来获得不同弹簧阻尼器参数下的运动学曲线，来设计满足要求的弹簧，通过这一过程的学习和练习，学生基本掌握了ADAMS软件建模仿真的基本方法，通过自己设计弹簧阻尼器，来引导研究生以设计师的角度来进行设计分析，开发他们的研究型思维。

另外，为了巩固本堂课的学习效果，布置的仿真作业为，如果金属块位于弹簧阻尼器上方，其运动学特征会是怎样的？弹簧阻尼器的承受极限是多少？并要求学生在微信群中推送仿真视频及仿真曲线图。

（二）教学效果分析

课堂中设置的仿真时间为5秒，只能反映弹簧阻尼器的起始工作状态，有学生思考，弹簧阻尼器最终应该趋于稳定，那么仿真结果是不是这样的呢？有学生将仿真时间设置为50秒后，发现仿真结果和其分析的结论一致，从而用仿真结果验证了自己的判断，实验曲线如图4所示。

通过课后自己动手，学生陆续在学习群中发回了自己的仿真结果，并在微信群中对比其他学生的仿真曲线来思考自己的仿真问题，达到了交流提高的目的。另外，在下次课前各自发言交流了仿真心得，巩固了学习效果。

同时，线上教学虽然空间上，学生之间、学生与教师之间的距离增大了，但是在网络平台和发达的社交媒介的支持下，学生之间、师生之间的交流的距离反而显得更近了。特别是作业交流的环节中，学生在微信群集中上传仿真结果，相互点评、互相借鉴，达到了共同提高的目的。因此，相比于传统线下教学交流研讨大部分集中在教室上课的这两个小时，线上教学借助社交媒体辅助在线教学，拓展了教学交流的时空，从这个角度来说，线上教学让师生的距离更近了，这也是线上教学的一个突出的特点和优势。

学生普遍反映，与传统“灌输式”教学模式对比而言，“探究-研讨”式在线教学模式，借助网络平台组织实施在线教学，能够突出研究生在学习过程中的主体作用，着重体现研究生学习的“研”字，以探究为抓手，以研讨为手段，培养学生研究型学习思维，拓展其学术视野，学习效果较好。

另外，通过课后仿真实验作业的反馈情况来看，学生对于相关教学内容的掌握情况要优于传统“灌输式”教学模式，以研讨倒逼学生自主学习，倒逼学生真正学懂学通学透，让教学体现研究生教学“研”的特色，让研究生教学真正发挥学生的主体作用，而教师“主导”的“导”的作用也更加明显，通过教师的“导”，将课程、学生、课堂紧紧的串在一起，从而实现提高教学效益的目的。

三、结束语

针对“新冠”肺炎疫情期间在线教学的现实需求，在单位前期开展的工学研究生“探究-研讨”式教学经验的基础上，将该教学模式与线上教学相结合，借助网络平台组织实施了相关教学工作。

文章简要分析了“探究-研讨”式工学研究生在线教学模式，并通过相关课程案例进行了讨论分析，通过案例分析表明该教学模式获得了较好的在线教学效果，有效的减小了“新冠”肺炎疫情对教学的影响，为开展线上教学、提高线上教学效果提供了方法和思路。

参考文献：

[1]姚佳烽.《液压与气压传动》移动在线课程建设研究[J].高教学刊，2019（21）：83-85.

[2]崔良中，李永杰，郭福亮，等.军队院校开展在线教学的思考[J].计算机工程与科学，2016，38（S1）：43-45.

[3]展金梅，陈君涛，王觅.在线教学背景下教师信息化教学能力与运用水平提升策略[J].湖北开放职业学院学报，2019，32（16）：148-150.

[4]谭敏，童宇，范强.在线教学系统的研究与设计[J].信息化教学，2019（7）：139-141.

[5]马建军，张玉春.工科研究生数理统计课程教学改革的探索[J].高教学刊，2018（1）：119-121.

[6]逄红梅，黄宏军.基于课程体系的研究生在线课程引入问题探析[J].研究生教育研究，2017（5）：55-59.

[7]代劲，刘歆.面向移动互联网的研究生在线教学模式研究与实践[J].教育现代化，2019，6（19）：68-70.

[8]汪伦焰.浅谈工学研究生培养模式[J].科技信息，2013（11）：192-193.

[9]李萍萍，沈晨，施卫东.构建复合载体培养创新型工学研究生的探索与实践[J].学位与研究生教育，2010（4）：1-5.