摘要:研究生教育是一種高層次的科學研究素質養成教育。在研究生教育中教師與課堂的作用成為越來越多教師探討和關心的問題。研究生教育中教師擔負著培養創新人才的重任,成為“傳道”的領路人、知識的“源頭”和道德的“準繩”;而形式多樣的課堂依舊能夠成為培養研究生進入專業領域的源泉。在合作中尋求自主創新,結合“產、學、研”的實際需求分析問題、解決問題,適應學科形勢的發展和需要,摒棄傳統教育模式,形成有利于研究生培養具有良好的環境和氛圍。
關鍵詞:素質教育自主創新道德教育研究生教育
一、引言
研究生教育是一種高層次的科學研究素質養成教育,其目的在于通過系統的訓練,使研究生具有廣闊的科學視野、堅毅的科學精神和突出的科學研究能力。研究生人才的培養越來越成為決定著一個國家和民族綜合實力和競爭力強弱,是高精尖技術的代表。
本文結合作者在研究生教學中的體會,從在研究生的教育中教師和課堂的地位和作用兩個方面,探討研究生課程培養過程的方式和方法。
二、教師在研究生教育中的作用
1.讓教師成為“傳道者”
師者,傳道、授業、解惑也。研究生課程更側重于傳道和解惑。原因在于,在這個時期,比知識更重要的是方法,比方法更重要的是方向。一個研究生在步入逐步高級研究階段,教學不再是簡單的知識傳授和累積,灌輸的過程,應該是教師、學生、環境三為一體的互動過程。教師教給學生的不再是定理,公式的簡單累積,而是如何學習一種新的技能和方法,如何自己從周邊環境中獲取有用資源,進行重組和整理,化為自身的資本。
筆者在連續3年的一門智能控制研究生課程的講授中做了實驗,第一次,是將全部的理論和方法從頭至尾的交待講述給學生。最后要求學生按照這些方法選擇一種,進行實踐。在學生的實驗報告中明顯看出,除了教師教授的方法,他們幾乎沒有任何新的應用和創新,實驗報告有一半寫成綜述形式,另一半多有抄襲,動手做實驗的學生占少數。第二次,是在教學的過程中,提出一些與本專業相關的具體問題,如鐵路道路交叉路口紅綠燈模糊控制問題,小車倒立擺的神經網絡建模等,要求學生思考,并用剛學過的知識進行仿真實驗,在學期末以報告的形式匯報給教師。很明顯地,這次學生的實驗結果更豐富了一些,能夠自己查閱相關文獻,找出能夠解決實際問題的有效方法,找出具體軟件、仿真工具箱,學生的實驗興趣也提高了,實驗報告無抄襲現象。第三次,采用一半課程時間教授基礎理論,另一半時間將學生分成小組,每小組約3~4人,每個小組在教師給定的國際最前沿的成果(與課程直接相關)中自愿選擇一篇文章,自主查閱資料,進行實驗,最后做成報告形式,在課堂討論。這次的實驗報告中,學生沒有任何重復現象,小組的每個成員,從翻譯文章到查詢資料,從做仿真實驗到PPT報告,都各有分工。課堂討論極其活躍,正因為學生知道實際問題的關鍵點和難點,才能夠深入探討和比較各種控制方法,對它們有深入的認識。這次的最終實驗報告中,學生還強烈要求再增加實驗環節,可見他們對本課程產生了濃厚的興趣。
實踐證明研究生人才的培養,“傳道解惑”似乎比“授業”更重要。
2.讓教師成為“自來水”
我們在小學和中學的學習中,常常要求教師要有一桶水,才能給學生一杯水。這種觀念在研究生教育中可以逐步更新升級。教師是知識的“源頭”,但是,“術業有專攻”,教師不必掌握本專業的高精尖技術的全部細節,但是對于學科方向的前沿發展,最新成果要有廣泛的了解。學科知識在日新月異,因此教師也要不斷學習,不斷“加水”,成為“自來水”、“長流水”。試想一個從事高等教育工作者如果始終停滯不前,則在5年之后,曾經在某一學術領域站在前沿的他,最終將對日新月異的學科發展拋棄。他所能教授學生的最多范圍也僅限于5年前的一些老理論、老方法,這不僅使教師淪為井底之蛙,而且也嚴重阻礙了學生的視野。
在學生眼中,往往專家就是理論的代表,教師就是實踐的化身。但是前沿知識的代表者往往走進理論的空殼,而站在第一線的教師日趨保守在經驗的巢穴中。這種先進理論和教育實踐的脫節只有通過教師的不斷學習進步,才能夠避免。我們的研究生教師應該努力成為“專家式教授”。
3.讓教師成為誠信的“表率”
“先做人,后做學問”是許多院士的座右銘。原因顯而易見,科技的高精尖人才如果不具備良好的道德素質,則可能淪陷為“知識的敗類”。因此,在正確的引導學生進入科學研究之前,首先要提高研究生的學術道德意識,教師本身要身體力行,發揮教師的誠信表率作用,建立和諧的師生關系,培育研究生高尚的學術道德情懷,改善傳統教育方式和方法,使道德教育更生活化,更易接受。下面是一位導師在研究生第一節課上講的一個小故事。
“在CCTV“對話”欄目中,主持人請微軟公司高級副總裁李開復按微軟聘用員工的標準給以下要素排序:創新、誠信、智慧。李開復毫不猶豫地把“誠信”排到了第一位。同時,李開復向大家講述了一次難忘的經歷。
有一次,李開復面試了一位應聘者,該應聘者無論在技術還是管理上都十分出色。在交談的過程中,應聘者主動向李開復表示,如果錄用了他,他將把原來公司的一項發明帶過來。李開復說:“不論這個人的能力和工作水平怎樣,微軟都不能錄用他。因為他缺乏基本處世準則和最起碼的職業道德。”
顯然,這種啟發式的教育,同教師本身身體力行的結合對研究生的道德培養和誠信意識會起到“潤物細無聲”之效。
三、研究生教學中課堂的作用
1.讓課堂成為導師
如果說研究生的教育中有兩只手,一只看得見,一只看不見。那么看得見的是教科書,看不見的是課堂環境和給學生留下的啟發性和自豪感。教師教授學生的方式無非分成兩種類型:一種是“挑撥離間”者,他講什么課,學生發誓不再看那方面的書了;一種是“居間”者,課堂畢竟受學時所限,不可能教授學生全部的知識點,但是可以給學生以啟發和吸引,引導他們投身到某一方面去進行深造和探索。
曾經有位學生對我說,某門課程的教師,上課不教授知識,上課就開始吹吹本專業的大家們,然后要求學生自學,言稱那些所謂的“大家”都是自學者,這些造成學生對老師的不信任,對這門課程的厭惡,乃至對這個方向的厭惡。反之,一位教師,為了強調某個公式容易混淆和發生錯誤的地方,故意在第一次教授中按照常人思維寫錯公式,推導除了完美的結論。然后提出問題,要求學生思考和討論這種寫法是否正確,最后給出正確的寫法和原因。這樣的欲擒故縱,先抑后揚的方法讓學生對此公式刻骨銘心。學生們戲稱這是“美麗的錯誤”。因此,如何利用課堂,正確引導學生的思維和主觀能動性致關重要。
2.自主學習為主的研究生課堂
(1)主動求學與討論
馬克思認為:人具有主動性、自主性、社會性、抽象思維能力以及創造性等基本屬性。主動性是人的本質的最高表現。在中學課堂中,幾乎看不到猜想、實驗、觀察、推理等學生親身體驗的實踐活動,“滿堂灌”成為教師和學生的默認,這與那時學生的思維方式和教師的教學任務相關。研究生課堂,應盡可能多的給學生提供自己主動探究的機會,因為我們的學生走出校園后,學會的不是知識本身,而是獨立分析問題和解決問題的能力。我們甚至可以采用教學相長,在教學中“滲透”方法,甚至鼓勵學生在實際的所見所聞中主動提出問題,進一步思考解決問題的途徑和方法。如果能否在同一問題中,讓學生們自己比較方法的優劣,則對他們有更好的啟發和激勵作用。
曾經在我的課堂上,不同小組的學生針對神經網絡的功能和作用,做了兩個問題:1組同學做的是控制系統的輸出跟蹤問題,其中的非線性系統采用的是RBF網絡逼近的;2組同學做的是普通的模型參考控制問題,采用了簡單的狀態反饋的方法,但是不僅實際的非線性系統采用了BP網絡逼近,而且參考模型也采用神經網絡建模。兩組同學最終在比較結果的時候,開始都覺得自己的問題比較深,成果優于另外一組。經過討論發現,從模型復雜度和控制技術上講,2組同學的方法比較復雜,從控制問題的宏觀上講,1組同學的控制方法比較先進。這樣深入的討論,不僅可以使學生了解更多的專業知識的應用領域,而且從宏觀上了解一個學科的問題分類,解決方法,從細節上掌握不同類別的神經網絡的功能和使用環境。學生反應收獲多多。
(2)鼓勵合作交流
封閉性的思維無益于人才的創新精神和能力的培養。合作是人類社會賴以生存和發展的動力源泉。因此,培養學生的團隊合作精神也是研究生教育的一個重要部分。試想我們的學生走出校園時,不可能單槍匹馬的進行技術型工作,樂于合作、擅長合作將成為學生就業的一個潛在砝碼。在研究生相互的學習合作中,不僅可以尋找自身不足,揚長避短,優勢互補,而且也是啟發和鞭策學生的有效方法。
在網絡控制學生的實驗中,我們將一組的同學進行了分工,一些同學采集網絡數據,針對數據獲取方法進行了深入研究,采用不同的軟硬件方法獲取到真實有效的輸入輸出數據;另一些同學,使用這些采集到的數據進行建模,從中掌握了系統建模的方法和原理;其他同學,針對這個模型,采用不同的控制方法進行控制器設計,然后針對實驗結果進行比對和分析。這樣的分工合作不僅激發了學生的學習熱情,也在使他們意識到在有限的時間空間資源環境下,合作——成為有效完成工作的唯一途徑。
(3)創新意識的培養
創新,是時代發展的要求,是人類獲得新的幸福的永恒動力。“創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達不竭動力”。本科教育仍是以“教學為本”,以獲取知識、掌握學習方法、培養綜合素質和能力為主要任務。進入研究生層次的學生大都已經具有比較扎實的基礎理論與專業知識,無論從思想上,還是個人成長的歷程看都具有了一些從事科學研究的初步能力,他們在接受教育的過程中不只是最大限度地增長知識,而是要在參與研究的過程中掌握學習的方法,掌握知識創新和技術創新的本領。
“6月16日,一覺醒來之后,斯蒂夫·巴爾默(Steve Ballmer)意識到他的生活已經發生了巨變。在過去的26年中,作為首席執行長的巴爾默與比爾·蓋茨(Bill Gates)齊心協力,把微軟從一家名不見經傳的小軟件開發商發展成為當今科技業的巨無霸,微軟的產品在全球的企業和家庭中占據著核心地位。就在一天前,蓋茨剛剛透露了在未來2年內逐步交班的計劃。原先配合默契的二人轉如今變成了巴爾默的單人獨舞。”而巴爾默——選擇了“創新”作為未來工作的“方針”。
“在共同領導微軟的時候,我可以讓蓋茨一人全身心地投入到推動創新的活動中。但如今,既然我成了負責企業日常運營的唯一管理者,我就必須從蓋茨手中接過這個角色。這并不一定是說每一個創新都要出自我手,但我必須起到引領微軟進行創新、嘗試新事物、開拓新領域、維護和豐富各種創新成果的帶頭作用。這就是我的職責所在。我將責無旁貸地繼續保持公司大膽創新的基調。”
這是一位教師在一門研究生課程之初講的一個故事。目的在于鼓勵學生進入自主創新的領域和角色。我們的研究生課堂可以從某一個具體問題的環節入手,在研究他人先進成果的基礎上提出問題,如“如果系統中出現干擾,系統的跟蹤曲線是否會發生變化?如何解決這個問題”;“如果系統的微分方程出現了非線性環節,但是它有界,如何解決”。這些問題,是本科生無法解決的問題,在進入研究生階段后,教師可以啟發學生利用他們研究生期間所學的先進知識,嘗試解決實際中遇到的各類問題。
3.“產、學、研”聯合培養大課堂
要積極探索“產、學、研”研究生聯合培養基地的建設模式和運行機制,這樣的模式有利于發揮企業在工程技術、實驗設備和科研經費等方面的綜合優勢,培養社會所需的高層次人才。同時也激發了學生從事實踐研究的興趣和熱情。同時,通過產學研結合,進一步提高雙方的科技創新能力和綜合競爭實力,推進高校研究生教育與企業的結合,提高研究生教育的質量和效益。
參考文獻:
[1]武宏鈞.教師要有自來水[N].中國教育報,2004.
[2]理論與實踐的動感地帶.
[3]看不見的手.
[4]“活”的課堂靈活學.
[5]曹敏.論研究生創新能力的培養.中國水運(學術版),2006,(11).
[6]巴爾默談創新的重要性.華爾街日報,2006.
[7]王偉.研究生創新能力培養初探.江蘇高教[J],2004,(6).