研究型大學本科生的研究素質培養初探

王蘊紅

摘要:本文介紹了在本科專業課程教學中引入研究素質培養的方法與嘗試,以“數字圖像處理”課程為例,介紹了專業課程教學環節中的研究素質培養方法。

關鍵詞:研究素質;專業課教學;教學改革

中圖分類號:G642文獻標識碼:B

高水平研究型大學在國家的創新體系中發揮著越來越重要的作用,在人才培養體系中發揮著不可替代的作用。研究型大學在組織運作方面的特征中很重要的一點是“以研究為基礎的教學”,即研究型大學的本科教育應把教學重點從過去的傳授知識轉移到以研究、探索為基礎的教學上來,應采用現代教學方法,使學生從單純的知識和文化的接受者變成探索者,讓教師、研究生和本科生共同參與這種探索的過程。研究型大學在產出人才方面的特點是:培養高層次社會精英。從人才培養的角度看,研究型大學承擔著培養政治、經濟、文化、科技等領域領袖的重任。研究型大學一般通過科學研究,致力培養具有創造的興趣、情感、人格等精神氣質,具有創造性的觀察力、記憶力、想象力、操作能力、撰寫論文能力的社會精英。如何充分發揮研究型大學綜合優勢,加強科技創新與人才培養的結合是我們近年來在課程教學中一直深入思考的問題。本文以本科生專業課中的研究素質培養的環節設置為線索,探討了研究型大學學生研究素質培養的關鍵問題。

1研究型大學人才培養定位

研究型大學一般通過科學研究,致力培養具有創造的興趣、情感、人格等精神氣質,具有創造性的觀察力、記憶力、想象力、操作能力、撰寫論文能力的社會精英。這樣的人才培養定位決定了要在培養環節中要兼顧上述各方面能力的培養,研究型大學突出的特點和資源在學科方面有一定的優勢,在師資力量等方面具有優勢,在相關的科研工作中具有一定程度的領先作用,這些為實現預期的培養定位提供了必要的基礎和實現的條件,也使得在專業課中引入科研素質的培養并卓有成效地實現培養目標成為可能。

2研究型大學人才培養環節

研究型大學的原有課程體系已建立而且基本比較完善,尤其是專業課程體系和實踐環節經過多年的教學實踐已日臻全面深入并銜接得當。目前的課程體系注重知識的傳授,對學生創造力的培養略嫌不足,對學生撰寫論文的能力和作技術報告的能力的培養很少涉及。為加強本科生的研究素質培養,設置專門的科研素質培養課程的可行性不大,而且如果不與專業課結合,效果有限。通過分析專業課的特點,選擇一些適合于進行研究素質培養的課程進行課程改革,增加研究素質培養的環節,不僅可行,而且必要。我校計算機學院在專業課的教學中加入本科生的研究素質培養環節,并設立了教改項目進行研究,三年的教學改革結果說明,在專業課教學中加入本科生的研究素質培養環節不僅可行,而且必要。

“數字圖像處理與模式識別”是一門具有綜合性的課程,其所涉及的應用領域具有一定的前沿性,是一個培養創新人才素質的良好實踐平臺,故我們選擇該課程為試點強化素質培養。

3如何在專業課教學中培養學生的科研素質

經過分析,我們認為,研究型大學本科生的基本研究素質包括:“聽”、“讀”、“做”、“寫”、“說”五個方面。而“聽”、“讀”、“寫”、“說”是圍繞著“做”展開的。“聽”是指學生在聽課環節能夠得到本專業較全面的專業方向概述和前沿的專業方向進展簡介;“讀”是指教師布置的作業中有閱讀(英文)論文的作業并在理解論文算法的基礎上能夠開展“做”的工作;“做”是指能夠在理解算法的基礎上現算法;“寫”是指能夠撰寫技術報告;“說”是指能夠將所做工作完美地進行展示,做好演示文檔,清晰有條理地作口頭報告。

以“數字圖像處理與模式識別”課程為例,在“聽”的環節中,講授部分點面結合,知識點:以研究問題激發,引入問題和解決問題;知識面: 拓展專業眼光,介紹新的研究方向,以具體問題深化學生的學習興趣和研究興趣。如講授傅利葉變換時強調傅利葉的貢獻和他學術思想發展的歷程(知識點),以數字水印舉例說明離散余弦變換的應用,進而介紹數字水印技術的現狀(知識面)。

在“讀”的環節中,安排學生閱讀快速傅利葉變換或離散余弦變換的論文,在理解了論文算法的基礎上,順利進入“做”的環節,即實現上述算法。

在“寫”的環節中要求學生將“做”的結果以技術報告或論文的形式總結出來,要求學生從算法介紹、算法的實現過程、實驗結果分析比較、給出結論幾個方面撰寫技術報告,為日后的科學研究打下基礎。

在“說”的環節中,給出演示文檔的模板,啟發學生突出重點、簡潔深入地進行口頭報告。

在課程實驗環節設置中,我們對講授環節未能深入的部分進行補充,充分體現做、寫、講三方面的能力培養。將實現算法、撰寫技術報告、做PPT和口頭報告的技巧在課程教學時有所體現,并通過學生的具體實踐使其掌握。比如,在學習邊緣提取的知識點時,我們在講述了理論算法后,安排的課程實驗是讓學生實現三種以上的邊緣提取算法。要求學生寫出技術報告,包括這三種方法的原理、實現過程和結果、三種方法結果的比較分析和思考,鼓勵一些同學對算法進行改進,將改進算法的原理、過程和結果總結在技術報告中;最后,將技術報告總結成PPT的形式并分組作口頭報告,通過實踐和小組討論提高學生撰寫技術報告和作口頭報告的能力。

以上環節使學生既深入理解了算法,又從研究的角度分析了各個算法的優缺點并改進了基礎算法,分析了每種算法的適用范圍。事實上,上述過程是研究環節的一種真實演練。

研究型大學本科生的研究素質的另一重要體現是對專業前沿方向有一定的認識和了解。對于這一研究素質的培養,我們結合學校擁有的綜合科研環境,利用展示的方式使學生了解了所學習課程與目前前沿研究熱點的結合點,在“數字圖像處理與模式識別”教學中,我們演示了人臉識別、虹膜識別、數字水印等系統,隨后從技術實現的角度,給出這些系統的實現框圖,針對每一步的實現,給出與所講知識點的對應關系,極大地激發了學生的學習興趣,也增進了學生對這些領域的認識。更進一步,我們就一些應用的實際問題,如銀行區域的人員監測等,啟發學生利用所學知識給出解決問題的方案,培養了學生針對具體應用研究問題和解決問題的能力。

4結語

經過三年的教學改革,通過對已畢業學生的跟蹤調查,以上的教學方法對學生適應研究工作起到了良好的作用,提高了學生的研究能力,培養了學生的研究素質。

參考文獻:

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