基于项目驱动的研究生创新教学模式研究与实践

时间:2022-08-15 11:02:10

基于项目驱动的研究生创新教学模式研究与实践

摘要:为提高研究生的实践水平和创新能力,使其具备工程应用及开发能力,本文以EIP-CDIO工程教育理念为引领,构建以探究性学习为主导,项目驱动为实施方式的研究生创新教学模式,并以我校电气工程专业型研究生为实施对象,实践结果表明,该方法能有效提高研究生的实践技能和创新能力。

关键词:项目驱动;创新培养模式;研究生培养;探究性学习

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)23-0126-02

一、引言

研究生作为我国培养的高层次人才,为国家及企事业输送了大批的优秀人才。我国的研究生教育已经有几十年了,随着研究生招生数量的增加,研究生的培养质量有下降的趋势,如何提高研究生的培养质量和创新能力,是当前摆在各高等学校面前的难题。创新不仅需要研究生对知识的理解和掌握,还要对知识的充分应用和实践,并且能够在实践中获得新知识[1]。传统的研究生教学,在课堂教学中重点讲原理和方法,忽略对知识的运用能力及获取新知识的能力,目前,研究生的教育水平已经不能满足社会对研究生的创新要求,特别是近几年专业型硕士研究生招生数量的增加,而且实行弹性学制2~4年,为加强研究生教育教学创新,同时为满足国家对创新人才的要求,需要各高校和科研院所要认真研究和探讨研究生的培养方式[2-4]。因此,本文主要针对专业型硕士研究生在培养模式进行探索,构建以探究性学习为主导,项目驱动为实施方式的研究生创新教学模式,实践结果表明,该培养模式能有效提高研究生创新能力和实践应用能力。

二、构建EIP-CDIO培养模式

EIP-CDIO培养模式,就是把对学生在道德、诚信和专业化方面的培养贯彻到CDIO培养过程中,注重职业道德与诚信、与构思―设计―实现―运作进行有机结合[5]。

EIP-CDIO培养模式以“项目+专题”带动相关核心课程的形式进行,首先以专题的方式让研究生进行讨论,使研究生的探究性学习更接近于实际工程项目[5],其特点是:①项目以工程实际为背景,做到理论联系实际,理论指导实践,实践促进理论循序渐进的方式开展,培养研究生独立分析问题和解决问题的能力,激发研究生的创新意识和创新能力的培养;②根据项目的实现功能分解成子项目,以专题的形式展开。研究生必须借助图书资料和网络信息获取相关知识,在课堂上进行专题汇报交流,导师和同学点评的方式进行;③在项目中,每个同学从不同的侧面探讨同一个课题,即开阔了视野,又提高了效率。

三、构建“理论教学+实验教学专题研究工程项目”三位一体的课程体系

研究生的培养目标是培养掌握坚实的专业基础理论和专业知识,具备分析解决工程问题的能力,能够独立承担专业技术工作的高层次科技人才。因此,在培养方式上应该强调注重基础知识与系统的专业知识相结合,并且以科研项目为纽带,培养研究生的科技素养,同时有目的地引入学科前沿问题,提高创新能力[6]。为此,结合高校具备的教学与科研相结合的特点,构建“理论教学+实验教学”理论课堂教学的基础培养,到具有CDIO工程理念的专题研究,最后升华到工程项目设计与创新,其课程体系如下页图1所示。

该培养体系注重课程之间的相关性,同时结合CDIO工程理念和工程项目,在课堂教学中以工程项目带动相关课程的学习,以模式识别和图像处理为例,围绕其应用领域及所涉及课程进行理论教学,在教学过程中,把工程项目进行分解,如每个方向的项目1~项目n,对每一个子项目做专题研究和讨论,最后完成工程项目。

四、通过“项目驱动”实施一体化教学

1.项目驱动教学模式[7]。教学过程采用“专题研讨、探究性学习、实际操作”一体化模式,教学组织形式采用“项目+专题”、导师制、任务驱动等形式,在实施过程中,由导师先把项目分解成各个子项目,研究生再把子项目以专题的方式进行探究性讨论,最后导师和同学进行点评。通过从专题到项目的模拟或实际操作,引导学生找出解决问题的方法和途径,培养研究生的创新意识,培养研究生职业技能和团队合作精神。进入情境教学环节,研究生通过项目依据的原理、利用专题从不同的侧面研究项目实施的方案、论证方法及论证手段,通过讨论及导师点评、讲解,完成项目。导师再通过讲解项目的一些前沿知识,进一步激发研究生的潜能和素质。

2.多种教学方法的运用[7]。教学方法是提高课程教学质量的关键因素。在研究生课程教学中,针对课程中不同的教学内容和不同阶段,采用以下典型教学方法:①项目驱动教学法。本课程所涉及的理论部分采用“任务驱动”中的“项目教学法”实施课堂教学。每一个项目或课题由若干门课程构成,如项目研究内容为图像处理,在实施过程中,先研究整个项目涉及的研究内容,包括“数字图像处理、图像与视频压缩技术、数据挖掘和模式识别”等相关课程,再把每一个研究内容分成若干个专题进行讨论,即探究性学习,可以采用专题答辩的方式进行,实现从理论到应用能力的升华。②案例教学法。导师在教学过程中,可以把自己的科研成果或实际课题作为案例,导师提供真实案例的信息,讲解课题的应用场合、技术参数、主要任务,在结合课题提出相关问题,引导和启发学生利用现有的知识水平和理论知识,给出解决问题的方法,培养学生分析问题和解决问题的能力,启迪学生的创新思维。

3.实施效果。通过对我校电气工程专业型2012级、2013级和2014级硕士研究生实施效果来看,2012级8人,在校期间,有3人申请到省级研究生科研立项并完成结题,4人参加全国研究生电子设计竞赛,获赛区1等奖1项,3等奖3项,5篇,EI检索1篇;2013级10人,有5人申请到省级研究生科研立项并完成结题,6人参加全国研究生电子设计竞赛,获部级3等奖1项,赛区1等奖1项,3等奖2项,6篇,EI检索1篇;2014级15人,在校期间,有7人申请到省级研究生科研立项并完成结题,8人参加全国研究生电子设计竞赛,获部级3等奖2项,赛区1等奖1项,3等奖4项,7篇,EI检索2篇,在2012级和2013级毕业的学生中,有3人分别考入哈尔滨工程大学、中国矿业大学博士研究生,其他15人,分别进入国家电网公司、各大公司和企业,部分已成为骨干,就业率100%。上述数据表明,参加了项目驱动教学模式的研究生的创新能力、专业素养等都得到了较大的提高。

五、结论

本文通过对研究生教学过程及教育理念的探索和实践,构建以项目驱动为主要实现方式的研究生教育培养模式,再配合EIP-CDIO的工程理念,实施一体化教学,从多种途径和多种方式培养研究生的创新意识和创新能力。这种探索对于确立研究生的社会生存和竞争能力,后续的科研能力优势,为社会输送更多、更好的高层次科技人才,同时高质量的研究生培养模式的研究是一个长期的过程,大学作为一个重要的研究生培养基地也将继续发挥出其应有的作用。

参考文献:

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