基于項目驅動的研究生創新教學模式研究與實踐

沈顯慶 寇曉靜 王蘊恒 崔崇信

摘要：為提高研究生的實踐水平和創新能力，使其具備工程應用及開發能力，本文以EIP-CDIO工程教育理念為引領，構建以探究性學習為主導，項目驅動為實施方式的研究生創新教學模式，并以我校電氣工程專業型研究生為實施對象，實踐結果表明，該方法能有效提高研究生的實踐技能和創新能力。

關鍵詞：項目驅動；創新培養模式；研究生培養；探究性學習

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）23-0126-02

一、引言

研究生作為我國培養的高層次人才，為國家及企事業輸送了大批的優秀人才。我國的研究生教育已經有幾十年了，隨著研究生招生數量的增加，研究生的培養質量有下降的趨勢，如何提高研究生的培養質量和創新能力，是當前擺在各高等學校面前的難題。創新不僅需要研究生對知識的理解和掌握，還要對知識的充分應用和實踐，并且能夠在實踐中獲得新知識[1]。傳統的研究生教學，在課堂教學中重點講原理和方法，忽略對知識的運用能力及獲取新知識的能力，目前，研究生的教育水平已經不能滿足社會對研究生的創新要求，特別是近幾年專業型碩士研究生招生數量的增加，而且實行彈性學制2～4年，為加強研究生教育教學創新，同時為滿足國家對創新人才的要求，需要各高校和科研院所要認真研究和探討研究生的培養方式[2-4]。因此，本文主要針對專業型碩士研究生在培養模式進行探索，構建以探究性學習為主導，項目驅動為實施方式的研究生創新教學模式，實踐結果表明，該培養模式能有效提高研究生創新能力和實踐應用能力。

二、構建EIP-CDIO培養模式

EIP-CDIO培養模式，就是把對學生在道德、誠信和專業化方面的培養貫徹到CDIO培養過程中，注重職業道德與誠信、與構思—設計—實現—運作進行有機結合[5]。

EIP-CDIO培養模式以“項目+專題”帶動相關核心課程的形式進行，首先以專題的方式讓研究生進行討論，使研究生的探究性學習更接近于實際工程項目[5]，其特點是：①項目以工程實際為背景，做到理論聯系實際，理論指導實踐，實踐促進理論循序漸進的方式開展，培養研究生獨立分析問題和解決問題的能力，激發研究生的創新意識和創新能力的培養；②根據項目的實現功能分解成子項目，以專題的形式展開。研究生必須借助圖書資料和網絡信息獲取相關知識，在課堂上進行專題匯報交流，導師和同學點評的方式進行；③在項目中，每個同學從不同的側面探討同一個課題，即開闊了視野，又提高了效率。

三、構建“理論教學+實驗教學→專題研究→工程項目”三位一體的課程體系

研究生的培養目標是培養掌握堅實的專業基礎理論和專業知識，具備分析解決工程問題的能力，能夠獨立承擔專業技術工作的高層次科技人才。因此，在培養方式上應該強調注重基礎知識與系統的專業知識相結合，并且以科研項目為紐帶，培養研究生的科技素養，同時有目的地引入學科前沿問題，提高創新能力[6]。為此，結合高校具備的教學與科研相結合的特點，構建“理論教學+實驗教學”理論課堂教學的基礎培養，到具有CDIO工程理念的專題研究，最后升華到工程項目設計與創新，其課程體系如下頁圖1所示。

該培養體系注重課程之間的相關性，同時結合CDIO工程理念和工程項目，在課堂教學中以工程項目帶動相關課程的學習，以模式識別和圖像處理為例，圍繞其應用領域及所涉及課程進行理論教學，在教學過程中，把工程項目進行分解，如每個方向的項目1～項目n，對每一個子項目做專題研究和討論，最后完成工程項目。

四、通過“項目驅動”實施一體化教學

1.項目驅動教學模式[7]。教學過程采用“專題研討、探究性學習、實際操作”一體化模式，教學組織形式采用“項目+專題”、導師制、任務驅動等形式，在實施過程中，由導師先把項目分解成各個子項目，研究生再把子項目以專題的方式進行探究性討論，最后導師和同學進行點評。通過從專題到項目的模擬或實際操作，引導學生找出解決問題的方法和途徑，培養研究生的創新意識，培養研究生職業技能和團隊合作精神。進入情境教學環節，研究生通過項目依據的原理、利用專題從不同的側面研究項目實施的方案、論證方法及論證手段，通過討論及導師點評、講解，完成項目。導師再通過講解項目的一些前沿知識，進一步激發研究生的潛能和素質。

2.多種教學方法的運用[7]。教學方法是提高課程教學質量的關鍵因素。在研究生課程教學中，針對課程中不同的教學內容和不同階段，采用以下典型教學方法：①項目驅動教學法。本課程所涉及的理論部分采用“任務驅動”中的“項目教學法”實施課堂教學。每一個項目或課題由若干門課程構成，如項目研究內容為圖像處理，在實施過程中，先研究整個項目涉及的研究內容，包括“數字圖像處理、圖像與視頻壓縮技術、數據挖掘和模式識別”等相關課程，再把每一個研究內容分成若干個專題進行討論，即探究性學習，可以采用專題答辯的方式進行，實現從理論到應用能力的升華。②案例教學法。導師在教學過程中，可以把自己的科研成果或實際課題作為案例，導師提供真實案例的信息，講解課題的應用場合、技術參數、主要任務，在結合課題提出相關問題，引導和啟發學生利用現有的知識水平和理論知識，給出解決問題的方法，培養學生分析問題和解決問題的能力，啟迪學生的創新思維。

3.實施效果。通過對我校電氣工程專業型2012級、2013級和2014級碩士研究生實施效果來看，2012級8人，在校期間，有3人申請到省級研究生科研立項并完成結題，4人參加全國研究生電子設計競賽，獲賽區1等獎1項，3等獎3項，發表論文5篇，EI檢索1篇；2013級10人，有5人申請到省級研究生科研立項并完成結題，6人參加全國研究生電子設計競賽，獲國家級3等獎1項，賽區1等獎1項，3等獎2項，發表論文6篇，EI檢索1篇；2014級15人，在校期間，有7人申請到省級研究生科研立項并完成結題，8人參加全國研究生電子設計競賽，獲國家級3等獎2項，賽區1等獎1項，3等獎4項，發表論文7篇，EI檢索2篇，在2012級和2013級畢業的學生中，有3人分別考入哈爾濱工程大學、中國礦業大學博士研究生，其他15人，分別進入國家電網公司、各大公司和企業，部分已成為骨干，就業率100%。上述數據表明，參加了項目驅動教學模式的研究生的創新能力、專業素養等都得到了較大的提高。

五、結論

本文通過對研究生教學過程及教育理念的探索和實踐，構建以項目驅動為主要實現方式的研究生教育培養模式，再配合EIP-CDIO的工程理念，實施一體化教學，從多種途徑和多種方式培養研究生的創新意識和創新能力。這種探索對于確立研究生的社會生存和競爭能力，后續的科研能力優勢，為社會輸送更多、更好的高層次科技人才，同時高質量的研究生培養模式的研究是一個長期的過程，大學作為一個重要的研究生培養基地也將繼續發揮出其應有的作用。

參考文獻：

[1]徐吉洪.基于創新能力提升的我國地方高校研究生培養機制改革[J].浙江工業大學學報（社會科學版），2011，（4）：447-451.

[2]王戰軍.轉型期的中國研究生教育[J].學位與研究生教育，2010，（11）：1-5.

[3]謝安邦.構建合理的研究生教育課程體系[J].高等教育研究，2003，（5）：68-72.

[4]楊維東，趙娟.基于構建主義理論的“任務型、互動式”教學模式研究[J].外語教學，2011，32（5）：56-59.

[5]閆敬文，潘鑫聰.微波技術與天線課程EIP-CDIO融合教學方法[J].電氣電子教學學報，2010，15（10）：21-22.

[6]邊莉，張起晶，劉鑫等.電磁場與微波技術系列課程教學內容重構[J].電氣電子教學學報，2013，15（8）：32-34.

[7]李志軍，馬鳴霄，陳麗娟，等.依托實訓基地的程控交換課程教學改革[J].實驗室研究與探索，2011，15（8）：17-19.