基于能力培养的研究生课堂教学设计与应用

摘 要 文章以硕士研究生专业课程教学为对象，分析了课堂教学存在的能力培养不足现象和主要原因，提出了以能力培养为目标的问题导向教学法，并阐述了教学设计思路和实施步骤。将该方法应用于机械故障诊断课程教学，结果表明：问题导向教学可以实现在课堂教学中培养学生的思维、应用、科研等方面的能力，有利于增强学生自主学习兴趣，是一种研究生课程教学改革的有效方法。

关键词 硕士研究生 课程教学 问题导向教学法 能力培养

中图分类号：G643.0 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.05.029

Graduates' Class Teaching Design and Application Based on Ability Training

LI Li， SHI Kechao

（China Three Gorges University， Yichang， Hubei 443002）

Abstract This paper takes graduate professional course teaching as object， analyzes the ability of classroom training deficiencies exist and the main reason for the phenomenon is proposed in order to cultivate the ability to target the problem-oriented teaching methods and instructional design ideas and describes the implementation steps. The method was applied to the "mechanical fault diagnosis，" teaching， the results show that： the problem-oriented teaching can train thinking ability， application， research and other aspects of the students in the classroom， help enhance students' interest in learning， is a graduate student effective method of teaching reform.

Key words graduate; course teaching; problem-oriented teaching; ability training

随着地方性高校研究生教育以培养应用型人才为主的战略性转变，大力发展全日制硕士专业学位研究生（以下简称“专硕”）教育已成为我校研究生教育的一种必然趋势。以三峡大学机械工程学科为例，从2011年开始专硕招生，到2014年专硕人数已占到该学科研究生的50%以上，发展非常迅速。然而，由于受研究生培养规模的限制，专硕专业课程设置与学术型硕士研究生仍保持基本一致，并采用合班上课，因此，如何在课程教学中兼顾学术能力培养和应用能力培养是当前亟需解决的问题。2014年11月，国务院学位委员会也下发了《关于加强学术学位研究生课程建设的意见（讨论稿）》，对加强课程学习在研究生能力培养中的作用提出了明确要求。①鉴于此，笔者根据长期从事研究生专业课程教学积累的经验，在客观分析课程教学存在的问题和原因基础上，提出了以问题为导向的课堂教学改革方法。该方法以学生能力培养为目标，在不改变原有课程教学过程的条件下，只需对课程环节进行优化设计即可开展，简单易行。该方法应用于机械故障诊断课程教学实践，结果表明：问题导向教学可以实现在课堂教学中培养学生的思维、应用、科研等方面的能力。

1 课程教学现状分析

研究生培养主要包括两个方面：一是课程学习，二是科研训练。课程学习按照研究生培养方案设置的课程体系开展，课程体系一般包含公共基础课程和专业课程，其中专业课程开设的目的是提高研究生的专业素质和专业技能，培养学生研究解决本专业相关课题的能力，为研究生今后的课题研究打下坚实的基础，因此，专业课程对研究生能力的提升具有不可替代的作用。相对本科课程，研究生专业课程具有更深、广、新、专等特点，同时在教学过程中要求对学生进行更高层次的素质和能力培养。然而，当前我校绝大部分研究生专业课程还是采用传统讲授教学模式，缺少针专业课程教学设计和结合学生特点进行有效的课堂教学改革，导致课堂教学难以承担对学生能力培养任务。②归纳问题和主要原因如下。

1.1 教学方法单一，压抑了学生的思维能力

目前普遍采用的“一言堂”式讲授的教学方法，对教师来说这种教学比较简单，容易掌握和控制，只要把握自己授课内容即可。然而，研究生在专业知识方面已经具有一定基础和实践经验，更希望在专业课程学习过程中深入探讨一些专门问题及其意义。单纯讲授教学必然会导致学生缺乏自主学习和思考机会，加之课堂教学过程师生互动少，抑制了学生思维能力发展，不能取得良好的教学效果。

1.2 理论实际相脱节，降低了学生的应用能力

从研究生视导反映问题看，研究生课堂教学普遍存在理论与实际脱节，或偏实践没有进行理论升华，或偏理论没有联系实际应用，导致学生无法从课程学习中获得对知识的全面理解和掌握。另外，许多专业课程理论缺乏前瞻性，授课内容大多比较陈旧，也是一种理论实际脱节的表现。在信息和网络技术发达的今天，这种课堂教学必然使学生学习兴趣缺乏，应用能力也无法获得提高。

1.3 教学过程不足，制约了学生的科研能力

很多教师课堂教学讲授较多，把“教”的任务完成了，但不给学生布置思考题、练习、讨论题等课外学习内容，对学生“学”的任务没有要求，忽略学生主体性和积极性，显然教学过程不充分，也是不完整的。学生不通过一定量的课外学习消化课堂知识，不应用知识研究解决问题，科研能力是得不到培养的。

2 问题导向教学法设计

针对上述研究生课程教学存在的问题，一些学者们提出了各种改革方法，③④⑤⑥但多数方法需要对教学过程和环节进行较大改变，对长期形成授课习惯的专业课教师具有较大的挑战，很难适应我校目前情况。鉴于此，本文提出“问题导向教学法”，以能力培养为目标，对课堂教学过程进行设计和优化，在最少改变目前课堂教学模式的情况下，提高课堂教学效果。

2.1 教学法基本原理

问题导向教学法是以教师提出问题为中心，学生搜集资料、处理和整理文献，通过独立思考和相互讨论获取和应用知识，达到解决问题目的。问题导向教学法不是一般教学中简单的课堂提问，也不是例题、习题的讲解，它是以学生为主体，教师则以问题为抓手，逐步引导学生按照科学研究方法开展学习。问题导向教学法学习过程和效果主要取决于学生的参与程度，如果学生参与度一般，那么教学过程是“问题―探究―解决”; 如果学生参与度高，那么教学过程变为“问题―探究―解决―新问题”，并循环往复。由此可见，问题导向教学法的一个显著特点是学生必须参与，课堂围绕问题展开教与学，教学重在让学生思考问题、分析问题和解决问题，因此，这种方法具有在教学过程中培养学生的思维能力、应用能力和科研能力的作用。

2.2 设计与实施步骤

运用问题导向教学法，教师需要强化问题意识，认真做好课堂教学设计，把问题贯穿于课前、课中和课后。问题导向教学可以遵从以下三个步骤开展。

（1）课前――设计问题。问题设计是问题导向教学法的核心，合适的问题首先应该具有一定深度，涉及某一课程内容本质，同时还要有一定难度，需要去研究;其次问题的解决可以采用不同方法和多种手段;第三是问题的解答不唯一，但有最佳。因此，问题的设计阶段不仅要求教师对专业课程内容非常熟悉，还要求教师有一定教学经验，使课堂以问题为导向。

（2）课中――提出问题。问题提出是问题导向教学法的关键，它直接关系到应用问题导向教学带来的效果，教师既需要在教学过程中自然引出问题，又要让问题思路伴随教学活动，并随时启发、鼓励和激发学生，创造探究问题的课堂氛围，让教学围绕着相关问题展开。

（3）课后――解决问题。问题解决是问题导向教学法的重点，课堂教学时间毕竟有限，更多内容和扩展知识需要学生通过课后作业掌握。因此，在课中提出问题的基础上，教师应该指导学生课后围绕问题查阅文献、开展研究、探讨解决问题的方法，并通过课堂发言、师生讨论等手段，陈述思路和观点，这个过程完全是学生自主学习，有助于巩固课程学习和训练学生的各方面能力。

3 教学应用与实践

3.1 课程教学背景

随着机械设备向高精度、大型化和集成化发展，机械状态监测和故障诊断技术越来越受到重视，使机械故障诊断成为机械工程学科研究生的一门专业课程。通过本课程的学习，要求学生掌握机械故障诊断的基本理论，了解获取机械信号的检测技术，掌握正确分析、识别和判断典型机械零部件运行状态的技能，并了解掌握故障诊断知识的更新及发展动向等。由于课程涉及诊断理论、检测技术、信号处理等较多学科理论和技术内容，需要课程讲授知识面广、实践性强。如果按传统讲授方法教学，很难在有限课时内系统全面地将知识传授给学生，因此，必须对课程知识进行整合优化，采用科学教学方法，同时对课堂教学精心设计，才能完成课程教学，达到学生能力培养的目标。

3.2 教学改革应用

自2012年开始，机械故障诊断课程教学引入问题导向教学法，按照“课前―课中―课后”三个步骤，针对每一章节内容设计、提出和解决问题，通过三轮教学实践，取得良好效果。下面以“绪论”和“机械故障诊断技术”二章的课堂教学为例介绍问题导向教学法的应用。

3.2.1 第一章，绪论

绪论内容包括机械故障诊断概念、机械故障诊断的内容、机械故障诊断的作用以及故障诊断技术的发展及趋势等，通过讲授给学生一个本课程的大致轮廓。然而，由于机械故障诊断是伴随科技发展和社会需要而诞生的一门交叉性课程，后续的理论和技术可能来源于机械动力学、机械测试技术、计算机技术、模式识别以及信号处理等不同学科，如果按部就班讲授，很容易使学生感到头绪繁多，知识凌乱，而陷入某一方面知识理解而忽视其他方面知识学习。因此，必须在讲授课程时对内容进行优化设计，采用问题导向教学法抓住关键内容。

首先，设计问题为“如何理解机械故障诊断本质问题？”并将其作为绪论的副标题引起学生注意。然后讲授课程时采用大量图片和工程实例，在教学过程中，通过相同内容不同应用提出问题的一些重要概念，启发学生思考故障诊断本质的一些术语，如故障的征兆、特征、识别等;在课程结束前，教师对提出的问题进行一些简单分析，指导学生从不同学科观点说明问题，得到不同的合理解释，增强学生探索研究问题的兴趣。最后，将这个问题布置给学生课后学习，要求学生在下次课堂上陈述自己的观点。通过问题导向教学法实践，发现课堂效果得到明显改善，同时学生学习兴趣也得到提高。从学生陈述情况看，学生通过解决问题锻炼了思维、应用和科研方面的能力，有些学生还把自己归纳的本质问题进一步发展，提出新的问题，在后续学习中加以研究。

3.2.2 第三章，机械故障诊断技术

本章内容包括机械故障诊断常用的振动诊断技术、油液分析技术、温度检测技术、无损检测技术等，其中每一种技术涉及的基础理论和应用知识都不同，教师要在课堂有限的时间（四次课，8学时）全面介绍这些技术是不可能的，因此，课堂选择讲授振动诊断技术和无损检测技术，更多技术则通过问题导向教学法让学生自主学习。这章设计问题是“结合自己研究方向掌握一种故障诊断技术（指课堂未讲授过的）”。课堂教学在第一次课（2学时）后提出并布置给学生，教师讲授振动诊断技术过程中，有意识启发学生掌握故障诊断技术的关键问题，指导学生掌握如何学习其他技术;从第三次课开始就可以让学生将课后学习成果在课堂上分享和讨论，同学们通过对不同技术学习拓宽了知识范围，学习和应用能力都得到了训练。

通过上面二个教学实例分析可知，采用问题导向教学法不仅提高了学生思维、应用和解决问题的能力，还可以提高学生自主学习和科研能力，增强课堂效果。通过课程教学实践，学生反映很好，有2名学生在学习课程后还将研究成果整理后公开发表了研究论文。

4 结论

针对硕士研究生课程教学中能力培养不足的问题，本文提出了以能力培养为目标的问题导向教学法，探讨了问题导向教学法的教学设计思路和实施步骤，通过在机械故障诊断课程教学的应用，取得良好效果，克服了目前课堂教学存在的教学方法单一、理论实际脱节和教学过程不足等问题。实践表明：在不改变现有课堂教学模式基础上，采用问题导向教学可以实现在课堂教学中培养学生的思维、应用、科研等方面的能力，有利于增强学生自主学习兴趣，增强课堂师生互动，是研究生课程教学改革的一种有效方法。

注释

① 国务院学位委员会.关于加强学术学位研究生课程建设的意见”（讨论稿）.2014.11.

② 韩李涛，阳凡林，王瑞富.全日制研究生专业课教学存在的问题及对策分析[J].中国电力教育，2014.18：17-18.

③ 吴明作，杨喜田，赵勇，陈景玲，王谦.基于自主学习能力培养的研究生课堂教学方式探索[J].吉林省教育学院学报，2014.30（7）：50-51.

④ 郭琦，黄欢.研究生有效教学案例分析研究[J].中国电力教育，2014.2：59-61.

⑤ 赵岭忠，钱俊彦，蔡国永.浅谈探究式教学中若干思想误区[J].中国电力教育，2012（25）：44-45.

⑥ 孙亮，柏静儒，李娟，聂宏展.“问题-探究”教学模式在研究生教学中的应用[J].吉林化工学院学报，2014.31（6）：44-46.