軍隊院校聲學專業課程體系建設與教學改革成效分析

韓開鋒　羅藤靈　高東寶　趙云　周鶴峰

[摘要]高等學校的根本任務是培養人才。對于國家創新型人才的培養，研究生教育是重中之重。近年來，國防科技大學從無到有建立了一套較為成熟的具有軍事背景的聲學專業碩、博課程體系，改善了教學和人才培養條件，加強了實踐教學，完善了實踐教學體系，實現了教學與科研相結合，在教學方式上由講授式向多種方式轉變，所獲得的改革研究成果經歷了多次教學實踐檢驗，取得了良好的成效。這些皆為我校海洋科學學科的論證提供了保障和借鑒。

[關鍵詞]聲學;課程體系;教學改革;成效分析

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]2095—3437（2021）01—0037—03

強軍興國，關鍵靠人才，基礎在教育。對于國家創新型人才的培養，研究生教育是重中之重。研究生課程設置及教學方法是研究生教育的重要組成部分，將直接影響和決定研究生創新能力的培養。國防科技大學（以下簡稱我校）聲學學科始建于2009年，是軍隊院校中第一個聲學學科博士點，經過幾年的建設，到2012年前后就初步形成了系統成熟的研究生課程體系，為軍隊培養了多名專業技術人才，取得了一系列教學和科研成果。10年來，聲學課程組結合我校聲學學科的研究重點和培養方向，創建并優化了碩、博聲學專業課程體系，改進了教學方法和手段，使碩、博各培養層次的課程體系均達到國內先進水平。

課程體系建設是一個綜合性的工作，需要從學科特點出發，結合院校人才培養方向，系統科學地進行規劃。在教學實踐方面，聲學課程組一直在探索和開展以“以學生為中心，推動學生學習主觀能動性”為核心思想的教學改革。下面筆者將結合自己在本單位的相關工作經驗，對我校聲學專業課程體系建設與教學改革效果進行總結分析，希望本研究工作可以為兄弟院校的相關工作提供一定的參考。

一、構建較為完善的具有軍校特色的聲學專業碩、博課程體系，優化了人才培養方案

從聲學領域的整體發展趨勢來看，聲學學科既是一門經典學科，又是一門“常為新”的學科。各個高校和研究機構有關聲學的研究方向和課程設置并不相同，有的差別還比較大。這一特點使得我們必須近乎獨立地建設我校聲學學科，并為其賦予獨特的內涵。現代聲學學科具有極強的交叉性與延伸性，結合我校實際情況及學科發展需要，我校聲學學科主要研究方向包括強聲學和水聲物理兩個方面，涉及水聲學、物理學、信號處理、流體力學、波動力學、材料力學、光學等多學科知識點。

聲學的交叉學科特性要求開課單位在聲學相關課程設置時必須把物理理論及上述各交叉領域方面的專門課程都考慮進去。由于聲學的多學科性質和其在各研究領域中所達到的專業化程度的不同，很難擬定出非常詳細的各研究方向都通用的聲學課程表。與國內外同類學科相比，我們的優勢在于科研項目的軍事應用背景非常明確，研究方向比較集中。基于此，我們論證并制訂了聲學學科研究生培養方案，優化了碩、博專業課程設置，系統規劃了本學科研究生人才培養目標，開設了聲學基礎、聲學實驗技術和彈性波動力學基礎等碩士研究生專業核心課程，以及理論聲學、非線性聲學與強聲學等博士研究生專業核心課程。同時，為使學科知識點涵蓋較全面，增設了計算聲學和波動力學兩門非核心專業課程。對博士研究生還開設了聲學進展課程，以適應學科發展和知識更新。這些課程大都緊密結合部隊作戰裝備所需要的聲學知識，使學員在學習過程中有的放矢，同時也提高了學員的學習興趣。

我們參照國內外聲學課程的教學大綱，根據我校聲學學科的特色，重新修訂了教學大綱，及時把教改教研成果或聲學最新發展成果引入教學中，在教學內容與課程體系方面體現出經典與現代、基礎性與先進性的有效結合。我們還精選了國內外高水平的教材，并提供有效文獻資料用于學生自主學習和研究性學習。

二、更新教學內容，編寫了相對成熟的教學計劃，編著了重點課程的教材

教學內容和課程體系改革必須反映和落實到教材的編選上，好的教材是學生學習的基礎，新編選的教材一定要經受教學改革實踐的反復錘煉。考慮到我校聲學學科還未設置本科專業，研究生學員多為跨專業學習，具有原有聲學基礎較少、系統知識不系統等特點，在充分借鑒和參考國內外成熟和規范的聲學專業經典教材的基礎上，根據學科發展規劃及未來人才需求等因素，經過多年的積累和實踐，我們編著了一套基礎性強，具有獨特代表性，適合聲學、工程力學、信號處理等多專業參考學習的系列教材及內部講義。在研究生專業課程教學內容改革方面，我們遵循了因材施教的基本原則，以學員的實際水平為中心，給學員傳授能聽得懂的知識，及時更新教學內容，優化課程體系，對于基礎知識的傳授盡量引導學員閱讀原著。

目前，《彈性波動力學基礎》專業教材已公開出版，并在多屆研究生課程教學中得到使用，教材應用性強、可讀性強，受到校內外專家和聽課學員的一致好評，獲得了中南地區優秀圖書評比二等獎。聲學實驗技術、非線性聲學與強聲學、波動力學等課程充分考慮了本學科實際工作特點，教學內容兼具理論與實踐兩個方面，目前已經形成系統規范的內部講義，接下來經過整理與完善即可以達到公開出版要求。

配套教學輔助材料的編寫體現了本學科研究生教學體系的開放性和前沿性。單憑一本教材學員是很難吃透聲學領域熱點問題和前沿問題的。聲學課程組全體教員密切關注國內外同類學科建設上的有益成果，跟蹤聲學發展的動態前沿，不斷充實最新的信息，編寫了較為完善的聲學進展等課程的教學大綱和講義，制作出了既能理清專業基礎又能體現學科前沿的多媒體課件。

培養學員的自主學習能力是我們課程體系建設過程中的基本原則之一。在課程教學及人才培養過程中，以教材內容為出發點，但又不拘泥于教材上的有限內容，任課教員經常提供一些經典的參考文獻讓學員自己進行課外閱讀，拓寬學員的視野，使學員通過學習實踐掌握聲學前瞻性的理論知識和最新的專業資訊。另外，任課教員通常會劃定大概的研究范圍，讓學員自己借助網絡搜集近年來有關聲學領域的優秀論文，以加深學員對聲學知識的理解，同時也利于學員將來更好地撰寫畢業論文。

三、轉變觀念，改進創新了教學方法和手段，加強了實踐教學

教學內容、課程體系改革與教學方法、教學手段的改革相輔相成，互相促進。傳統的單一課堂教學模式由于課堂沉浸感差、教材及知識更新慢、理論與實踐脫節等導致學員上課積極性不高、工程實踐能力不足、創新思維弱、就業適應性不強。因此，為了適應新時代國際化高水平新型人才體系培養目標，迫切需要對傳統單一模式的教學方法進行改革，在教學環節中將線上與線下、理論與實踐、個人與團隊相融合，構建多維度教學新范式，全面培養學生的自學能力、動手能力、團隊協作能力等，真正提高其綜合素質。

為了提高授課效率和課堂教學質量，我們探索了有利于培養復合型人才的教學模式，在講授過程中綜合使用了諸如講授法、案例教學法、專題討論法及實踐性教學法等多種教學法。在教學手段方面，充分利用了多媒體技術等形象化教學手段，以提高教學效果。進一步精簡了課堂教學時間，為學生創造了更多的自學條件。實施了研討式、案例式、項目式等研究型教學模式，開設了相關實驗模塊，做到了理論聯系實際。眾所周知，傳統的“滿堂灌”式教學授課效果較差，學生接受程度低。在教學實施過程中，我們應用了互動式課堂的教學方式，積極探索了分組研討、翻轉課堂、小組辯論等互動式教學方法，總體上調動了學員積極性和參與感。通過加大平時成績權重、獎勵課堂參與等方法活躍了課堂氛圍，變傳統的“要我學”為“我要學”，提升了課堂效率。

在監督評價機制方面，完善了考核方式，考試是檢驗學生所學知識成效的主要手段而不是最終目的。閉卷考試從傳授知識的角度上看具備一定的優勢，學生可以比較牢固地掌握基本概念、基本方法等，但是卻很難充分反映學生的能力。而開卷考核方式（如論文、大作業等）給了學生較大的自主學習的空間，可以充分展示學生的能力，但容易出現抄襲的現象。實踐中我們采取了綜合的考核方式，閉卷考試、實驗、課外學習（包括作業、小設計等）、論文報告等都可以作為考核內容，促進了學生綜合能力的提高。教學隊伍定期或不定期地對教學內容和方法進行探討和研究，鼓勵任課教員多參加國內外聲學學科教學交流會，促進本學科課程的教學改革。回到課堂后，教員及時和學員分享交流會成果，這些方法和手段提高了學員的學習興趣，調動了學員的學習積極性和參與意識。

強調實踐教學既是學校育人的總體要求，也符合聲學學科人才培養的內在規律。聲學是應用性很強的學科，其課程設置也必須突出實踐性教學環節。基于此，我們完善了實踐教學體系，實現了教學與科研相結合，顯著提高了辦學效益和人才培養質量。為了使學員對所學知識有更為切身的感受和體會，根據教學計劃，結合本專業課程教學目標，我們開展了相對系統的實踐性教學。充分利用校外實驗場地強化實踐性教學環節，在整個教學實施過程中授課教員一定會帶領學員參加外場實驗，提高學員對實際工程問題的感性認識，增強學員的實際操作能力，讓學員鞏固與聲學相關的基礎理論知識，深度培養學員發現問題、分析問題和解決問題的能力。另外，還鼓勵研究生學員盡早參與課題組科學研究，以學帶研、以研助學，使教學與科學研究、生產實踐的聯系更密切。幾年來，研究生學員在學習后期就已經直接參與了課題組所承擔的多項與聲學相關的科研項目，例如國家自然科學基金項目、國家863項目以及軍民融合項目等。

四、課程體系建設與教學改革的主要成效

人才培養質量直接反映了學科建設及課程教學效果的有效性。聲學學科成立10年來，聲學專業課程教學總時量已超過2700學時，累計培養了碩士、博士畢業生30余名，為部隊尤其是海軍部隊輸送了多名具有扎實聲學基礎理論和豐富實踐經驗的高水平專業技術人才。絕大部分畢業學員從事與聲學相關的武器裝備研究、運行保障等工作。根據目前赴用人單位調研了解到的情況，所有畢業學員均安心在基層部隊服役，專業背景與崗位要求基本一致，所具備知識與素質能夠滿足第一任職需要。用人單位普遍反映，我單位培養的研究生專業基礎扎實，業務水平較高，具備較好的解決實際問題的能力，對于崗位的新要求能夠通過單位培訓和自學等方式迅速融入團隊和環境。在與畢業學員的日常聯系和反饋調查中，他們普遍反映經過研究生階段的培養，自己在學習期間養成的專業素質和能力能夠幫助他們較快地適應工作，在當前我軍大力發展海上作戰力量的大背景下，大家普遍對個人在部隊的發展前景充滿信心。

經過幾年的基本建設，聲學學科建立了“聲探測與信息對抗”湖南省國防科技重點實驗室，已出版專業課教材《彈性波動力學基礎》1部，出版專著2部，分別為《含裂縫介質中的彈性波傳播特性》和《調制氣流聲源換能機理》，參編校精品課程教材《定向能武器技術與應用》1部。聲學學科還承擔了湖南省、學校和學院教育教學改革研究課題各2項，指導國家級大學員創新項目3項。教員自身水平也得到了極大的鍛煉和提高，發表了教學研究論文10余篇，獲學校研究生教學優秀個人二等獎2項、三等獎2項。以聲學學科為平臺，通過課程體系建設、人才培養和科學研究工作的良性互動，在聲學教學科研團隊的不懈努力下，我們先后獲得了軍隊科技進步一等獎1項、授權國家發明專利10余項、授權國防發明專利3項。上述條件基礎保證了聲學學科建設與發展的順利進行，同時也為海洋科學學科建設提供了必備的條件支撐。

五、結語

2017年7月19日，習主席為國防科技大學授旗并頒發訓詞，提出了“努力建設世界一流高等教育院校”的辦學目標要求。這是在黨和國家、軍隊建設事業進入新時代，建設世界一流軍隊強軍目標引領下，習主席和中央軍委對我校提出的新的歷史使命和特殊要求。高等學校的根本任務是培養人才。對于國家創新型人才的培養，研究生教育是重中之重。教學內容、課程體系的改革是人才培養模式改革的主要落腳點。課程體系作為高等學校人才培養的主要載體，是教育思想和教育觀念付諸實踐的橋梁。課程體系優化作為課程體系建設過程中的重要一環，它使課程設置更加趨于科學合理，可以使課程體系的作用效果與人才培養的目標更契合。

面對習主席賦予我校的新的歷史使命，我校提出了深入學習領會習近平新時代強軍興教思想，構建“強軍新工科”，建立“以能力塑造為核心”的人才培養模式新途徑。我們堅持“能力導向，項目驅動”的理念，著眼能力的培養，以學生為中心，以項目為載體，針對我校具有軍事背景的聲學專業碩、博課程體系，改進創新了教學方法和手段，使學員受益匪淺。一系列教學改革切實提高了聲學學科研究生課堂的教學質量，明顯改善了教學效果和人才培養條件，為國家和軍隊培養并輸送了一批高素質的技術人才，為學校“一個目標，兩個高地”的建設做出了貢獻。

前兩年，我校開始籌建海洋科學學科，聲學學科作為其中的重要組成部分為海洋科學學科的論證提供了保障和借鑒，同時聲學學科作為海洋科學學科的理論基礎學科，在未來的發展中也將充分體現其重要價值。

[責任編輯：劉鳳華]