基于專業(yè)背景的研究生機械振動系列課程介入式問題教學法探索

鄭拯宇

摘 要 兼顧研究生個性化專業(yè)知識體系構(gòu)建和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的差異，將“翻轉(zhuǎn)課堂”教學中的知識傳遞過程和吸收內(nèi)化過程“逆轉(zhuǎn)”模式與“問題導(dǎo)向”教學中在課程教學組織上的優(yōu)勢相結(jié)合，在機械振動系列課程中引入基于專業(yè)背景介入式問題教學法。闡述了其實施背景，理論支撐，并對教學實踐的具體實施步驟以及教學效果進行了介紹，以期為研究生教育模式的創(chuàng)新提供借鑒。

關(guān)鍵詞 教學法 機械振動課程 研究生教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.03.054

Abstract In consideration of the differences between the construction of personalized knowledge system and the training of innovation ability for graduate students， combining the advantages of "flipped classroom" and "problem oriented"， a questions oriented teaching method based on professional background is introduced in the mechanical vibration series. In order to provide reference for the innovation of postgraduate education mode， the background and the specific steps and the teaching effects are also introduced in this paper.

Keywords teaching method；mechanical vibration series； postgraduate teaching

近年來， 隨著我國研究生持續(xù)擴招， 全日制研究生絕對數(shù)量急劇猛增。在《學位與研究生教育發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，教育部和國務(wù)院學位委員指出：至2020年，在學研究生總規(guī)模達到290萬的亞太區(qū)域研究生教育中心將在我國建成，其中專業(yè)學位碩士招生的占比將達到60%左右。因此，提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量成為高校教育工作者討論的熱點問題，[1]日益受到相關(guān)培養(yǎng)單位以及社會各個方面的關(guān)注。

正如《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中所指出：培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、培養(yǎng)責任感、創(chuàng)新精神和實踐能力是教育改革發(fā)展的首要任務(wù)之一。[2]工科研究生教育應(yīng)專注于研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在幫助學生掌握相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)理論知識的基礎(chǔ)上，更應(yīng)促進其對專業(yè)知識發(fā)展的探索精神及工程問題解決創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。研究生的培養(yǎng)過程是一個多環(huán)節(jié)的復(fù)雜系統(tǒng)工程，這種創(chuàng)新能力的培養(yǎng)須貫穿于各個環(huán)節(jié)之間，而其中的專業(yè)課程教學則是學生個性化專業(yè)知識體系構(gòu)建及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。

1 現(xiàn)有研究生教學模式存在的普遍問題

1.1 研究生教學方式向本科生教學方式回歸

隨著研究生規(guī)模的擴大，研究生教育中師生比例失調(diào)，原有帶研究性質(zhì)的研討式教學方式有向本科生大課堂教學方式回歸的趨勢。[3]現(xiàn)有研究生教學中，許多課程主要采用傳統(tǒng)的本科教學方式，使得教師在研究生課程教學上，僅注重知識的傳授，而淡化了研究生自身素養(yǎng)的提高，包括研究生所需具備的批判思維、自學能力等。在課堂上教師成為主導(dǎo)，課堂講授時間相對較多，而問題討論及交流時間相對較少；無法調(diào)動學生學習的積極性和主動性，難以形成良好的課堂氣氛，教學效果不佳。

1.2 課程教學內(nèi)容的相對獨立封閉性

現(xiàn)有數(shù)研究生課程教學內(nèi)容的相對獨立封閉性成為研究生個性化專業(yè)知識體系構(gòu)建的掣肘。目前大多數(shù)研究生課程是以教材決定講授內(nèi)容，以課時決定專業(yè)知識的闡述深度。相關(guān)領(lǐng)域的學術(shù)動態(tài)和研究進展不能即時更新，而相應(yīng)的科學實驗手段和方法也不能即時跟進，使得與學生緊密相關(guān)的課題及工程背景不能得到實時有效的交流和分享。

1.3 研究生討論式教學模式的程式化和簡單化

討論式教學的優(yōu)越性是得到廣大師生的認可，但課堂討論式教學的學術(shù)探討氛圍是由研究生專業(yè)背景知識積累和沉淀所決定，思維碰撞與觀點交鋒是建立在生生、師生之間一定的相關(guān)專業(yè)背景知識基礎(chǔ)上。由于課時的限制，研究生的專業(yè)背景知識的積累過程大大縮減，使得討論式教學模式不得不簡單化；而教學場地的限制，又使得這種討論式教學模式呈現(xiàn)程式化的趨勢。在大課堂上，往往由教師提出即定問題，采取自愿或指定方式由幾個研究生回答，并做出簡短評語，類似于師生單一的蘇格拉底問答式教學而非嚴格意義上的討論式教學。最終，導(dǎo)致授課教師不得不轉(zhuǎn)而回到以講授為主的教學模式。

1.4 教學方式改革的形式化

研究生課程教學缺乏適當?shù)膯栴}導(dǎo)向和學術(shù)討論。大多數(shù)研究生課堂教育基本上是純粹由理論到理論，缺乏適當?shù)奶骄啃浴嵺`性和開放性。大多數(shù)教師在教學時容易偏向于硬件技術(shù)的運用，熱衷于諸如平臺類的建設(shè)，由原來的書本灌輸走向電子灌輸，形成形式上的技術(shù)化而教學內(nèi)容的滯后化，喪失了教學課堂原有的針對性和靈活性特點。

現(xiàn)有的研究生課程教學中所存在的這些問題和不足導(dǎo)致了學生在深層學習動機、學習投入與深度學習策略應(yīng)用方面表現(xiàn)不佳。因此，國內(nèi)外學者在研究生課程教育領(lǐng)域針砭時弊，進行了大量的卓有成效的研究和實踐工作。美國加州大學洛杉磯分校高等教育和社會學教授伯頓Y尶死酥賦觶芯可逃耙鑰蒲形滓某煞鄭淌詰淖饔迷謨詘芽蒲瀉徒萄Ы岷掀鵠矗謊淖饔鎂褪前芽蒲瀉脫敖岷掀鵠礎(chǔ)保宦?lián)虎成茹暟我咕暟c冉獻⒅刈ㄒ擋忝嫻奶逑瞪柚茫仙俟刈⒀芯可鎏蹇緯燙逑擔槐冉瞎刈⒕蔡目緯燙逑瞪杓疲嘍院鍪傭目緯燙逑翟誦小！薄靶緯篩魴曰鬧陡窬質(zhì)茄芯可忱郵驢蒲校蔥灤猿曬鬧匾疤帷！盵5]唐納德Y尶夏岬锨康骺緯萄骯討械慕渙骷寄埽骸霸詿笱Ю錈揮腥魏偽惹邐行У慕渙鞲匾募寄芐枰詬薄6]

2 基于專業(yè)背景的介入式問題導(dǎo)向教學法的引入

本科階段的培養(yǎng)和訓練，使得研究生不僅普遍具備了一定的本科理論知識和專業(yè)技能，而且也具備了較強的自學和科研能力。因此，在研究生課程教學過程中，學生的自主學習和創(chuàng)新應(yīng)用能力理應(yīng)得到培養(yǎng)和激發(fā)，教師的角色應(yīng)從知識傳授者向知識組織者和引領(lǐng)者轉(zhuǎn)換。

一般說來，研究生的學習過程是分為兩個階段進行的：前階段是通過課堂上師生互動所進行的信息傳遞，后階段是由學生所進行的自我課后吸收內(nèi)化過程。“翻轉(zhuǎn)課堂”則顛覆了這個過程：信息傳遞階段是學生在課前進行的，而吸收內(nèi)化是在課堂上通過互動來完成的，這種互動交流更有利于學生的知識吸收內(nèi)化。在這種教學模式下，學習的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學生。而基于杜威實用主義教育思想、建構(gòu)主義理論、人本主義理論以及情境理論的“問題導(dǎo)向”教學法在教學過程中具有導(dǎo)向作用、激發(fā)作用、交流作用、組織作用以及評價作用，其特征是以問題為核心來組織課堂教學活動，注重學生的學習經(jīng)歷過程和合作精神，因此具有開放性、實踐性以及合作性的特點，致力于培養(yǎng)學生表征問題、分析問題、解決問題的能力以及合作、交流的技能。在“問題導(dǎo)向”教學法的實施過程中，學生是主動的問題解決者，而老師則是咨詢者、引導(dǎo)者和促進者。

以機械振動理論為核心的系列研究生課程是機械工程類專業(yè)（含車輛工程專業(yè)）的重要技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，廣泛應(yīng)用于機械振動與噪聲測試、設(shè)計及控制領(lǐng)域以及車輛振動、噪聲及舒適性（NVH）領(lǐng)域，課程的專業(yè)覆蓋面較廣。而工科院校在研究生培養(yǎng)模式上，目前存在工學碩士和工程碩士兩種培養(yǎng)模式。因此，在研究生課程教學中須兼顧兩種模式在學生個性化專業(yè)知識體系構(gòu)建和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的差異，緊緊圍繞課程教學目標要求，將“翻轉(zhuǎn)課堂”教學中的知識傳遞過程和吸收內(nèi)化過程“逆轉(zhuǎn)”模式與“問題導(dǎo)向”教學中在課程教學組織上的優(yōu)勢相結(jié)合，在教學過程中引入基于專業(yè)背景介入式問題教學法。從而解決目前機械振動系列課程教學方面所存在的：教學方法單一，難以形成良好的課堂氣氛；缺乏與學生緊密相關(guān)的實時有效的課題及工程背景；缺乏適當?shù)膯栴}導(dǎo)向和學術(shù)討論等諸多問題和不足之處，不斷優(yōu)化教學設(shè)計，進而提升機械振動系列課程的教學質(zhì)量和教學效果。

3 在機械振動系列研究生課程教學實踐中的應(yīng)用

在以機械振動理論為核心的系列研究生課程教學中適當引入介入式問題導(dǎo)向教學法，使學生主動介入基于課題及工程背景的問題導(dǎo)向式教學過程之中，形成教與學之間的相互逆轉(zhuǎn)良性循環(huán)體系。采取的主要措施如圖1：

首先，教師在課程開始時需進行相關(guān)基礎(chǔ)知識和核心理論的課堂講授，幫助學生建立必要的機械振動概念和基礎(chǔ)理論；并提供大量的課外學習資料，包括課件、教學視頻等網(wǎng)絡(luò)電子資源，要求學生課外進行基于各自專業(yè)背景的課程再認識。在此基礎(chǔ)上，進行問題導(dǎo)向教學初始范例的示例講解，要求學生課后在各自研究方向或?qū)I(yè)背景基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的模塊主題衍生性問題，而后反饋給教師。教師對反饋的衍生性問題進行歸納分類，進行甄別遴選出若干振動理論相關(guān)的導(dǎo)向性問題，并按專業(yè)背景組合方式將學生分組，每組一般2到5人，進行分組討論，形成各個主題小論文。根據(jù)學生所形成的主題小論文了解學生對振動理論的掌握程度及消化吸收需求，對相關(guān)振動理論教學內(nèi)容進行調(diào)整，重新制定新的案例和課堂教學組織計劃，進行問題導(dǎo)向教學新案例課堂的實施。這種基于專業(yè)背景的介入式問題導(dǎo)向教學的目標是在教學中形成長期有效的教與學之間良性互動循環(huán)，不斷豐富和完善基于課題及工程背景的問題導(dǎo)向案例庫建設(shè)，使得研究生在構(gòu)建個性化專業(yè)知識體系的同時培養(yǎng)其創(chuàng)新能力，并促進教師自身教研能力的發(fā)展。

通過實踐教學，在任務(wù)1階段收到有效的模塊主題衍生性問題53份，其中：振動理論相關(guān)問題9個；建筑工程及地震工程領(lǐng)域問題5個；機械工程領(lǐng)域問題16個；車輛工程領(lǐng)域問題21個；自然與人體工程學領(lǐng)域問題2個。按問題的性質(zhì)分類，既有振動分析問題，又有振動識別、振動設(shè)計以及振動環(huán)境預(yù)測問題。在任務(wù)2階段，通過對這53個問題的仔細甄別遴選，產(chǎn)生8個問題任務(wù)，按專業(yè)背景及興趣組合方式將學生分組，進行課后討論研究。在反饋2階段，所教授的兩個研究生班共收到小組主題小論文16篇，利用2學時在課堂上進行學生交叉討論，并作適時點評。在評價階段，產(chǎn)生問題及主題小論文成果占總評成績的30%。通過調(diào)查問卷方式，學生普遍反映對機械振動產(chǎn)生了較濃厚的科研興趣，并且教學效果良好。

4 總結(jié)

在基于課題及工程背景的問題導(dǎo)向式教學實施過程中，最大的感受就是教學準備的工作量大大增加了。不僅要求教師具備扎實的本學科的理論知識，而且還要有廣博的跨學科的知識儲備。這種教學法不斷倒逼教師提高其課堂組織引領(lǐng)能力，以適應(yīng)不斷發(fā)展變化的基于專業(yè)背景的課堂問題導(dǎo)向教學情境。在機械振動系列的研究生教學過程中適當引入基于課題及工程背景的問題導(dǎo)向式教學方法，可以不斷豐富和完善問題導(dǎo)向案例庫建設(shè)，將課堂講授、課外學習（或?qū)嵺`）、課程考核三者有機統(tǒng)一起來，不斷循環(huán)發(fā)展，使得研究生在構(gòu)建個性化專業(yè)知識體系的同時培養(yǎng)其創(chuàng)新能力，從而提升了機械振動系列課程的教學質(zhì)量和教學效果。

參考文獻

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