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以项目为驱动的通信类课程教学改革研究

2024-05-09杨小龙徐湛张慧变

大学·教学与教育 2024年1期

杨小龙 徐湛 张慧变

摘  要:硕士研究生是国家发展的支柱力量,尤其是工科硕士研究生,对推进项目工程的开展起到尤为关键的作用。但是,当前工科硕士研究生的课程安排仍存在着一系列问题。文章以现代工科通信类研究生开展以项目为驱动的通信网理论课程为基础,利用横纵向项目驱动教学法,促使通信类工科研究生能够将理论知识与工程应用相互结合,以期提升研究生在面对实际复杂项目工程中的竞争力。在研究生培养过程中,应以国家服务需求为导向,为不同类型的研究生建立相应的课程体系,因材施教,大力发挥培养目标的特长优势,培养符合社会需求的创新型人才。

关键词:研究生课程安排;通信类工科硕士研究生;通信课程教学

中图分类号:G640   文献标识码:A    文章编号:1673-7164(2024)02-0089-04

一、研究生现状介绍

目前,全国的高校在着重探讨如何培养大学生的创造和创新能力,并将此作为研究生培养的重要研究方向。高校通过营造出符合创新型人才培养目标的环境,并结合培养目标,对一些重要的、必需的基础专业课程进行改革,引导研究生进行自主创新学习,提升创新能力,这在研究生培养中尤其重要。本研究针对通信类工科研究生培养目标与课程规划的特点,探索以项目为驱动的工科研究生通信类课程改革实践。

二、研究生课程安排的现存问题分析

研究生教育十分重要,研究生的筛选条件苛刻,这样做的目的是培养出一流的人才[1]。在2017年召开的研究生教育学国际会议上,方岱宁院士提出,从高等教育发展逻辑及世界一流大学来看,一流的研究生教育是一流大学和一流学科的重要表征,对“双一流”的建设起着重要支撑作用[2]。

研究生经过激烈历练和考试才被录取,高校却在研究生课程安排上存在许多不足。在教育教学理念上,课程教学不受重视,长期处于弱势地位;在教学内容上,创新性、综合性和前沿性不足;在課程设置上,缺乏科学合理性;在考核方式上,考核方式单一,而且考查标准不完整[3]。这些都意味着研究生教育模式需要进行改革。研究生是完成了本科阶段的教育之后的佼佼者,也就意味着研究生拥有一定的专业知识基础,而且经过了研究生招生考试这样严格的筛选方式,所以其专业知识起点会比本科生要高出许多。因此,不能用教育本科生的方法去教育研究生。基础教学课程对研究生来说总体作用微弱,研究生需要培养除了基础课程外对学科前沿发展文献的研究能力,对工科专业型硕士研究生来说,要培养承担项目的能力,对于项目要能够产生独立思考的能力,而且要具有在项目完成过程中学习整体思路的能力。

理论与实践的有效结合,在研究生课程中添加工程实践内容十分重要。在课程教学环节中,加强工程实践内容建立是重中之重,需要对教学方法及内容进行改进与加强。培养专业型硕士研究生的实践能力与创新能力,需要与实践的教育教学方式相互结合,相得益彰。比如在南京大学的实践课程教育改革中,就提供了案例课程、工作坊课程以及校企合作课程供学生进行选择[4]。

三、基于项目驱动的通信类课程教学改革

(一)基于项目驱动的课程改革

项目驱动教学法的主要目的是为了培养出全面发展的研究生,提升研究生的综合能力。以项目为驱动的研究生教育方法就是通过将工程项目安排进教学任务当中,让学生通过完成项目来提升思维能力。建构主义认为,知识不是知识对象的“镜子”。知识具有生成性,是在丰富而复杂的真实情境中,通过人与环境的相互作用而产生的,即知识的意义需要通过知识的应用来体现,强调实际情境在知识的产生和掌握中的作用。建构主义所倡导的知识产生于应用的需要[5]。

项目驱动教学法通过用具体的项目使得专业型硕士研究生从项目中汲取知识。项目的选择是由教师或学生或由教师和学生共同提出的。项目确定后,学生分组合作完成项目。学生需要运用书本中的知识尝试并完成项目,通过这个过程,学生能够将理论知识与实际应用相互结合,也培养出研究生的创新思维能力。在课堂教学中,教师应当优先考虑研究生对项目的思考与想法,体现硕士研究生的课堂教学主导地位,从而实现掌握项目开发知识和锻炼项目思维两种能力的培养目标[6]。面向项目驱动的工科研究生教学方法中,需要教师以研究生为主体,教师制订合适的面向项目驱动的课程教学大纲,提前将课程教学项目内容发给研究生,在课程执行过程中制订符合研究生研究和实践能力的项目进程表。在以项目为核心驱动的研究生课程教学中,教师充当督导与协作者的身份。对于具体的项目实施方案的制订以及实施细节,应该由研究生自主协作完成,通过该项目实施过程的锻炼,可以提升研究生自主创造与创新能力。工科研究生教学方法可以充分发挥研究生的主观能动性以及创新思考能力,训练学生的沟通能力,真正做到学以致用[7]。

通过授课教师主持的国家级和省部级的纵向科研项目,让学生参与科研项目的研究工作[8]。纵向项目一般能在科研上起到创新性作用,学生通过完成纵向项目,能够紧跟科研发展前沿[9]。在学生完成项目的同时,能够掌握当前科研发展方向,将学习渗透进入项目完成的过程中,这对研究生的自主科研能力的提升具有很大的帮助。具体步骤如图1所示。

在项目驱动教学中,教师首先将研究生按照项目内容划分成不同的小组,每个小组协作完成项目的课堂教学内容。每一个小组当中各个成员都应当具有自身特定的分工,组员之间不仅应当在课堂当中进行交流,课外也应当根据相关项目问题进行讨论和分析[10]。在此过程中,教师应重点关注研究生探讨和分析所负责项目子任务中的重点与难点。根据相关项目内容,将不同的知识进行系统化组合。在这类信息融合项目中,针对不同的知识点、课程目标、不同的学科内容进行整合,促进学生知识体系的全面发展。

(二)基于项目驱动的通信类课程教学改革

对通信类研究生计划开展的课程为“通信网络理论与应用”。学生将建立起关于通信网的基本概念和基本模型,了解通信网性能分析的基本方法,掌握通信网拓扑结构分析方法,熟悉通信网可靠性分析方法;学会使用数学的语言来研究通信网,使用随机思想来看待通信网,运用数学手段来分析通信网络,了解决定网络性能的关键因素,加深对通信网络工作原理的理解。“通信网络理论与应用”课程是信息与通信工程学科和电子信息类——电子与通信工程方向的学位课,该门课程是通信类研究生需要掌握的必不可少的课程。第一阶段的课程设计部分,教师应完善制订了整体课程内容,明确以实际项目为驱动的通信网理论应用课程教学目标,在理论讲授和实际应用方面提出创新性教学内容与教学形式。第二阶段,即教学阶段,本课教学通过分析真实项目,向学生讲解通信网发展前沿知识。授课过程注重启发式教学,根据教学内容适时引入网络中的工程案例以及前沿技术案例。以在课程中引入实际项目作为主导,让研究生通过真实项目来学习理论知识,并将理论知识和实际的应用完美地结合。通过纵向项目,学生可以掌握当前通信网发展前沿知识,这对于研究生的科研思维和创新思维都有所帮助。第三阶段,即研讨教学。根据具体的通信网教课内容,开展有关通信网络理论课程研讨活动。教师提供通信网络理论课程的扩展学习资料,引导研究生围绕通信网络的业务特性、拓扑结构和可靠性等问题,展开以项目小组为单位的研讨式教学。通过相互研讨,发散项目开发思维,这对提升研究生创新思维能力具有促进作用。

四、分析与总结

虽然各研究生培养单位都采取了一些措施来完善课程改革的设置,在一定程度上弥补了现存课程设置中存在的不足。但研究生的课程设置中仍有许多遗留问题,比如课程改革体系不健全、课程改革力度不强等。课程设置是高等教育学专业硕士研究生培养的核心要素,关系着人才培养的质量[11]。

(一)合理构建课程改革体系

随着时代进步和社会的发展,国家和社会都急需新时代创新型人才。我国大力发展研究生教育,也要重新思考和定位,提高人才培养质量是高等院校深化教育综合改革的主要目标, 须依托课程改革而实施[12]。重点是培养出完整的课程体系,并且对整体进行设计与优化。

传统固有观念和办学条件的制约使高校对研究生的课程建设的重视度一直不足,由于一些历史原因和政策的选择,研究生比较重视论文撰写,轻视课程学习。在实际培养中,应以国家服务需求为导向,为不同类型的研究生建立不同的课程体系,因材施教,大力发展培养目标的特长,培养符合社会需求的创新型人才。因此,首先要明确我国教育发展理念和研究生现有的课程体系的特点,将以项目为驱动的研究生课程改革理念,有机地结合起来,全面深入探索培养机制。培养单位和当地教育部门应大力发展课程体系的多样性,线上线下互补结合,强化以项目为驱动的课程体系意识,重视培养并提高研究生的实际操作能力和工程能力。

(二)加大课程改革建设和选课管理

总体来说,各培养单位对课程建设的重视程度始终不够,在中国特色社会主义新时代下,需要更多与时俱进的课程改革;培养单位应有规划有意识地将课程改革列入学校重要日程上,与各种活动和创新型项目规划有机结合,使项目经费和课程建设互利互惠。

研究生教育主管部门需要关注工科研究生课程教学大纲的制订和审查,根据研究生的基础能力和兴趣,有计划地开展相关课程并严格进行管理和监督,形成灵活且开放的选课机制。学校可以设立相关基金以鼓励导师综合学生情况开设相关专业课程,并定期对课程和相关教材进行筛选和评定。使研究生的课程选择不再单一,为学生在论文和工作阶段做好铺垫。

(三)完善考核制度为课程改革提供有效支持

研究生课程建设需要逐步建立起国家教育行政部门、高等学校、院系联合制订的课程管理体系考核制度,形成创新、严格的课程考核,并规范课程管理和激励机制。考核是教学活动中的一个重要环节,是检验学生学习效果和对知识的综合掌握程度的重要手段,也是检验教师教学质量和教学效果的重要方法[13]。

培養单位需结合研究生实际情况,根据课程内容和毕业要求完善考核机制,根据导师和学生的反馈,不断优化考核制度。国家和培养单位可以设立相关奖励制度,鼓励导师重视课程改革建设,提升课程改革建设者的水平。根据不同学校的学科实际情况,对学生的知识掌握、解决问题能力进行综合考核,针对存在的实际问题及时做出调整。相关培养单位课程管理部门应注重调研,及时听取学生和导师的课程反馈意见;定期组织相关导师进行课程培训,提高导师师德水平和课程建设能力。为进一步落实课程改革建设,还应不断完善导师的考核体系,提高导师中课程改革建设者的薪酬比例,对贡献较大者加大奖励。支持导师与国际、校外的跨学科合作,根据项目需求,合理开设新课程;根据世界前沿科技发展、人民需求,培养多领域创新型人才。可以借鉴国外课程设置经验,成立专家组,对培养目标的知识体系,教学大纲进行科学规划;邀请行业精英,知名校友为校内学生进行授课,推动课程改革的深层次结构变化,加速发展更多机会、更强力量的研究生教育。

(四)加强课程体系管理与监督

以项目为驱动的研究生课程改革,应严格管理并健全相关的监督机制,按照规章制度严格执行要求。根据项目和学生实际情况,合理开设相关课程,按计划完成教学工作,不得随意更换导师,改变教学内容和时间;并根据学生实际掌握知识情况进行教学调整,对考核进行详细安排,对学生课前准备提出要求和指导。研究生课程应完善课程教学的评价体系,加强课程教学评价,制订科学的评价标准,完善反馈机制,及时根据反馈意见进行措施改进,并追踪整改工作,不断完善课程体系的管理机制。实践表明,学生适度参与研究生教学质量管理能够有效提高研究生教学质量[14]。对已开设的课程,培养单位要根据规章制度制订科学的评分标准,管理部门和课程专家应进行定期审查,及时监督,对教学过程和教学效果进行评估,及时根据反馈机制进行调整。对教学内容、质量等进行完整评估后,质量未达到考核要求的需及时改进;对不能改进或改进无效果的课程,及时进行教师的更换或停止课程。

从历史发展脉络可以推断,研究生的课程改革是大势所趋,在中国特色社会主义新时代,应以国家服务需求为导向,坚持以习近平总书记的教育方针为精神引领,为社会培养真正的创新型、应用型人才。不断完善培养制度和方案,构建合理课程改革设置,加快以项目为驱动的研究生课程改革前进的脚步。

参考文献:

[1] 夏元清,邓志红,戴荔,等. “双一流”建设背景下博士研究生培养方法探析[J]. 学位与研究生教育,2018(05):19-23.

[2] 付鸿飞,李明磊. “双一流”建设背景下研究生教育发展新趋势:首届研究生教育学国际会议综述[J]. 学位与研究生教育,2018(01):73-77.

[3] 赵红,王宁,郭晨,等. “双一流”建设背景下研究生课程教学改革与实践:以“智能控制理论与应用”课程为例[J]. 航海教育研究,2019,36(02):80-86.

[4] 吴恺,杨茜. 专业学位研究生实践课程教学改革的成效和对策建议:以南京大学为例[J]. 研究生教育研究,2020,58(04):60-65.

[5] 刘甲学,何茂霞,曾晗贇. 以项目驱动为主导的管理信息系统教学改革探索[J]. 黑龙江教育:理论与实践,2018(10):56-57.

[6] 凌湘春. 微课下的项目驱动的协作式学习促进跨文化交际能力[J]. 教育教学论坛,2018(40):194-196.

[7] 李丹,吉紫娟,罗春娅,等. 项目任务驱动法应用于面向对象程序设计的教学改革与探究[J]. 湖北第二师范学院学报,2020,37(02):95-97.

[8] 史彩娟,赵丽莉,黄晓红. 基于项目驱动的数字图像处理与分析课程教学改革[J]. 中国教育技术装备,2019(06):80-81+86.

[9] 孙涵,陈兵,陈松灿,等. 计算机科学与技术专业工程教育专业认证探究:以南京航空航天大学为例[J]. 工业和信息化教育,2016(04):50-54.

[10] 姚非. 基于项目驱动教学模式的物联网教学改革研究[J]. 北京印刷学院学报,2021,29(05):123-125.

[11] 陈善志,冯建民. 我国高等教育学硕士研究生课程设置比较研究:基于12所高校培養方案的分析[J]. 长江师范学院学报,2018,34(06):103-113+122.

[12] 方昕. 深化综合改革背景下的课程教学质量评价体系的构建[J]. 微型电脑应用,2018,34(02):25-28.

[13] 王亚南,张伟. 高校课程考核改革的思考与探索[J]. 吉林省教育学院学报,2022,38(03):25-28.

[14] 金海艳,赵永蓬,张华,等. 面向研究生教学质量管理的学生监督反馈方法和策略探索[J]. 科教文汇:中旬刊,2020(09):2-3.

(责任编辑:邹宇铭)

基金项目:北京信息科技大学课程建设项目资助(项目编号:2022YKJ11);北京信息科技大学研究生培养思政建设项目资助(项目编号:2022PYZD05);北京市教育委员会科学研究计划项目资助(项目编号:KM202211232006)。

作者简介:杨小龙(1987—),男,博士,北京信息科技大学信息与通信工程学院副教授,研究方向为移动边缘计算、人工智能;徐湛(1982—),男,博士,北京信息科技大学信息与通信工程学院教授,研究方向为人工智能;张慧变(1991—),女,硕士,空军特色医学中心研究实习员,研究方向为航空医学。