基于“知识、能力、素养协同提升”的研究生课堂教学改革

李 阳

（五邑大学智能制造学部 广东·江门 529020）

0 前言

传统的研究生课堂教学已经不适合这种新的教学形势[1]。要打破原有的教育方法，改革原有的人才培养模式，着力提高研究生的研究能力。OBE理念[2]是指以学生为中心、以成果为导向、可持续改进的教学方法与模式。根据前期的调研与初步实施，我们提出了“基础知识、科研能力、科学素养”协同提高的教学理念，实施以实现“学习—分析—设计—研究—素养”为主线的教学模式，能够很好地培养学生的综合素质与科研能力，它突破了传统单一的只学习基础知识的“课堂讲授式”教学模式，也不同于孤立的案例式教学和项目式教学（只单纯完成项目）。而是将前两者有机地结合，能够让学生在头脑中构建起完整的专业知识体系，掌握分析问题的能力和设计方案的能力，进而提高科研研究能力，最后达到具有较好的科学素养。

1 “学习—分析—设计—研究—素养”协同提升的教学思路

在高校传统教学过程中，以课堂为中心、以理论模块为线索、教师向学生单向讲授理论知识。在此教学模式下，学生只是被动单纯地接受基础知识，与其本专业知识基本脱节，学生的实践能力较差，创新精神薄弱[3]。

本项目提出“学习—分析—设计—研究—素养”为主线的教学模式，就是“1个学习”“3个能力”与“1个素养”的合理穿插与相互构筑，最终使学生获得扎实基础知识的学习，“分析问题、设计方案、科学研究”的能力提升，以及“科学素养”的形成。以《光电技术》课程为例，其教学思路为：

（1）基于课程教学大纲的基本要求，采用“讲授式、启发式、引导式、讨论式等”传统教学方法，讲授《光电子技术》的最基础理论知识，以期使学生获得扎实的光电子技术的基础知识。

（2）学习基础知识的过程中，采用“引导式、启发式、讨论式”的教学方法，进行“光电领域新知识与科学前沿动态”的合理穿插，完善与提升学生分析问题的能力。

（3）采用案例式教学或项目教学法，在夯实光电基础知识和分析问题的能力的基础之上，进行“案例及项目”合理穿插。学生能够对给定的案例，进行解决方案的设计，并对具体问题进行科学的研究，以提升研究生的方案设计的能力和科学研究的能力。

（4）通过以上“专业基础知识”与“分析能力、设计能力、研究能力”的互相构筑，理论与实践相结合，相辅相成，相互反馈。并通过光电子技术的发展前沿，让学生掌握学科发展方向，形成科学的世界观及方法论，从而提高学生的科学素养。

2 “学习—分析—设计—研究—素养”协同提升的教学流程

授课与研讨相结合的教学方式，使研究生在掌握基本理论的基础上，变被动接受知识为主动学习和灵活运用知识，既强调了经典理论的知识继承，又兼顾了知识的获取方法和分析问题、设计方案与科研能力的创新与提升。

第一阶段：授课阶段（学习基础知识和分析问题的阶段）。

（1）结合教材和穿插专题内容，首先向学生明确课程目标和基本内容，给出课程的基本系统结构。借助教材，向学生深入介绍一些基本概念与理论。

（2）在此基础上，结合所穿插专题讲座，介绍相应领域的最新动态和研究方向。以精讲多思为原则，教师在授课过程中主要起引导作用，强调基本原理和分析过程的介绍，淡化结论的获得，引导学生通过独立的思考与分析得出自己的结论，化教师的教法为学生的学法。鼓励学生提出自己不同的看法与见解，鼓励课堂讨论。古人云，“授人以鱼不如授人以渔”，在授课过程中，不仅重视知识的传授，更是坚持把研究方法的学习和训练放在首要位置。

（3）对于每一个科研专题，均从如何提出问题、查阅文献、收集整理资料、合理借鉴和引用、分析数据、得出结论等一整套研究方法着手，向研究生介绍研究的一般程序、基本原则和基本方法。

对于每一个科研专题的讨论，对学生采取“分组分级”结合“研讨式”的方法，通过研讨式学习方法和途径，激发学生自主学习的兴趣和动力，从而提高学生的创新精神与实践能力。因此采用以学生为主的研讨课，注重专业上的应用拓展。

第二阶段：研讨阶段。

随着授课阶段的进行，学生逐渐掌握课程的基本理论之后，教师结合教学内容提出研讨主题，采取翻转课堂的形式进行设计方案、科学研究的阶段。如：“可见及中红外LED在光通信和光传感方面的应用研究”“高显色性白光LED调光系统研究与实现”“基于荧光效应的光纤传感技术的研究”“碘化铅纳米线制备及其光电性能研究”等等，每个学生根据自身兴趣以及对知识的理解掌握情况，自主选题进行研究。选题与授课阶段同时进行，以便尽早查阅资料，撰写读书报告。待授课阶段结束后，由学生进行翻转课堂的课堂演讲，陈述自己针对所选主题的研究情况，并组织师生共同讨论。以培养研究生文献查阅能力、信息加工能力与表达交流能力，提高了学习主动性和积极性。以期获得有一定创新性的科研见解。

第三阶段：素养提升阶段,注重完善与总结。

经过前两个阶段的学习，使学生要总结科学的学习方法、科学的分析问题的能力、科学的设计方案的能力、科学的研究问题的能力，掌握如何提出问题、查阅文献、收集整理资料、合理借鉴和引用、分析数据、得出结论等一整套研究方法着手，向研究生介绍研究的一般程序、基本原则和基本方法。学生以提交读书报告的形式作为最后的评分依据。最终达到提升科学素养的目的。

考试是教育活动中检验受教育者掌握、运用知识能力的主要手段。将评价指标由单一的期末考试卷面成绩调整为由期末考试、平时作业、翻转课堂汇报和读书报告等四项指标加权，其权重分别占 60%、10%、10%和 20%，以加权后的分数评价学生的学习情况。

在学期结束后，通过调查问卷的形式，从课程内容、价值引领（课程思政）、教研结合、实验教学、翻转课堂、评价体系和总体评价（教学效果）等方面，对2019和2020级研究生进行课程满意度调研，满意度包括很满意、基本满意、一般、不满意和很不满意5项，计算不同方面学生整体满意度比例。本课程选课人数为10人，调研结果为全部研究生对本课程的总体评价很满意，说明本课程的改革达到了预期的效果。

3 实施效果

通过基于“知识、能力、素养协同提升”的研究生课堂教学改革实践，以提升研究生的科研能力和专业素养为目标。本文修订了教学大纲，调整了教课内容，增加了教学环节，突出了“学习—分析—设计—研究—素养”协同提升的教学主线。紧密围绕我国的经济、社会与环境可持续发展的现状以及国际形势，增加思政元素，使研究生认识到光电技术课程在光伏技术、光电显示技术、节能减排绿色发展等技术中的重要作用，增强了建设科技强国的使命感；将国内外最新学术及产业化成果与课堂教学结合，通过分组分级研讨式启发学生思考，培养了学生分析能力、设计能力、科研能力，提升了创新意识和创新能力。增加翻转课堂教学，培养了研究生文献查阅能力、信息加工能力与表达交流能力，提高了学习主动性和积极性；通过阅读已发表的优秀硕士论文与博士论文，激发了学生的学习热情，并增强了研究生的实践能力和工程应用能力。通过教学改革，取得了很好的教学效果，满足了新时代社会经济发展对复合型工程科技人才的需求。