高學(xué)金+王普+張會清+方麗英+孫炎珺
[摘 要] 基于團隊學(xué)習(xí)方法的內(nèi)涵,提出了以任務(wù)驅(qū)動為主導(dǎo)的研究生團隊學(xué)習(xí)方法。將該方法應(yīng)用于控制工程專業(yè)學(xué)位研究生的“軟測量與虛擬儀器原理”課程,在文獻閱讀、實踐能力培養(yǎng)、創(chuàng)新意識培養(yǎng)三個方面取得了較好的效果。
[關(guān)鍵詞] 專業(yè)學(xué)位研究生;課程教學(xué);團隊學(xué)習(xí)方法
[中圖分類號] G424.1 [文獻標志碼] A [文章編號] 1005-4634(2014)05-0008-03
0 引言
專業(yè)學(xué)位研究生教育在培養(yǎng)目標、課程設(shè)置、教學(xué)理念、培養(yǎng)模式、質(zhì)量標準和師資隊伍建設(shè)等方面,與學(xué)術(shù)型研究生有所不同,要突出專業(yè)學(xué)位研究生教育的特色[1,2]。
課程設(shè)置要以實際應(yīng)用為導(dǎo)向,以職業(yè)需求為目標,以綜合素養(yǎng)和應(yīng)用知識與能力的提高為核心。教學(xué)內(nèi)容要強調(diào)理論性與應(yīng)用性課程的有機結(jié)合,突出案例分析和實踐研究;教學(xué)過程要重視運用團隊學(xué)習(xí)、案例分析、現(xiàn)場研究、模擬訓(xùn)練等方法;要注重培養(yǎng)學(xué)生研究實踐問題的意識和能力[1]。
本文結(jié)合專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)要求,嘗試在控制工程專業(yè)學(xué)位研究生課程“軟測量與虛擬儀器原理”中應(yīng)用研究團隊學(xué)習(xí)方法。
1 團隊學(xué)習(xí)方法的發(fā)展及內(nèi)涵
上世紀90 年代,美國麻省理工學(xué)院管理大師彼得圣吉在著作《第五項修煉》中提出以系統(tǒng)思考、自我超越、心智模式、共同愿景和團隊學(xué)習(xí)五項修煉方法提升組織整體運作的群體智力[3]。由于團隊學(xué)習(xí)理論與管理學(xué)和組織學(xué)的淵源關(guān)系,商學(xué)院和經(jīng)濟管理類學(xué)院對團隊學(xué)習(xí)理論的研究最為活躍,并且在實踐中很好地將團隊學(xué)習(xí)理論融入課程教學(xué)中。
我國研究者將其應(yīng)用于研究生課程教學(xué)培養(yǎng),取得了比較好的效果。邢以群等[4]認為,研究生團隊學(xué)習(xí)是要在研究生中組建學(xué)習(xí)小組,提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)條件,在一定的管理機制下,有計劃、有組織地進行系統(tǒng)學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí),通過小組成員的交流推動整個團隊的學(xué)習(xí),實現(xiàn)個人與團隊的互動成長,提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。研究生進行團隊學(xué)習(xí)比個體學(xué)習(xí)具有如下優(yōu)勢:團隊比個體學(xué)習(xí)的速度更快,能有效拓展知識面,更有助于開展深度學(xué)習(xí)。劉廷章等[5]以文獻案例為學(xué)習(xí)載體,研究了專業(yè)學(xué)位研究生課程教學(xué)中的團隊學(xué)習(xí)方法,實踐表明該方法可以加強學(xué)生的主動學(xué)習(xí)精神、知識應(yīng)用技能和合作交流能力。王軍會等[6]從團隊目標、團隊構(gòu)成、團隊領(lǐng)導(dǎo)、團隊管理制度等四個方面對構(gòu)建高效的研究生學(xué)習(xí)團隊進行分析,指出總體目標是培育研究生的創(chuàng)新意識和研究能力。
學(xué)習(xí)是獲得新知識與新能力的過程,學(xué)習(xí)的主體可以是個人,也可以團隊。個人學(xué)習(xí)是基礎(chǔ),團隊學(xué)習(xí)建立在個人學(xué)習(xí)之上,沒有個人學(xué)習(xí),就不會有團隊學(xué)習(xí)。團隊學(xué)習(xí)是一種相互合作的集體學(xué)習(xí)過程,通過個人之間的知識和經(jīng)驗的交流、共享、碰撞,實現(xiàn)團隊知識的融合和提升。與個人學(xué)習(xí)相比較,團隊學(xué)習(xí)需要設(shè)置共同的目標,突出集體的作用,強調(diào)團隊成員之間的協(xié)作與溝通,促進團隊目標的實現(xiàn)及知識技能的獲取。
2 以任務(wù)驅(qū)動為主導(dǎo)的研究生團隊學(xué)習(xí) 方法
本科及以前的教育強調(diào)獨立完成作業(yè)和考試任務(wù),個體競爭性很強,同學(xué)之間交流與協(xié)作的機會很少。而在研究生階段,特別是專業(yè)學(xué)位研究生,課題的工程背景比較強,一個人很難完成一項課題,需要多人的合作。專業(yè)學(xué)位研究生畢業(yè)后,工作任務(wù)復(fù)雜程度較高,涉及的技術(shù)領(lǐng)域較多,完成時限也有要求,這種情況下更需要同事之間的合作與交流。因此,有必要在專業(yè)學(xué)位研究生課程教學(xué)中引入團隊學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)學(xué)生的合作能力。
本文提出一種以任務(wù)驅(qū)動為主導(dǎo)的研究生團隊學(xué)習(xí)方法,主要包括7個環(huán)節(jié),分別是任務(wù)確立、組織團隊、成員分工、個人學(xué)習(xí)、交流協(xié)作、總結(jié)匯報、教師評價,組成一個閉環(huán)環(huán)節(jié)。任務(wù)確立環(huán)節(jié)是開展研究生團隊學(xué)習(xí)的第一步,也是最關(guān)鍵的一步,需要由任課教師或研究生選擇能夠交流協(xié)作的課題或任務(wù),使各個成員具有比較明確的分工。任課教師根據(jù)任務(wù)復(fù)雜程度、工作量大小確定團隊人數(shù),任課教師可以指定團隊成員,也可以由研究生自由組織團隊。團隊組建完成后,團隊成員需要推薦一名同學(xué)擔(dān)任負責(zé)人,由負責(zé)人給每位同學(xué)分配具體任務(wù),團隊還需要共同制定相關(guān)制度,以保證任務(wù)的順利完成。個人學(xué)習(xí)階段主要體現(xiàn)獨立性,培養(yǎng)研究生的獨立學(xué)習(xí)能力和思考能力。在個人學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,團隊內(nèi)部需要進行交流協(xié)作,完成整個任務(wù),準備團隊匯報材料,確定匯報人和匯報方式方法。團隊在課堂上對任務(wù)完成情況進行總結(jié)匯報,既要體現(xiàn)團隊合作,又要體現(xiàn)個人學(xué)習(xí)效果。最后,由任課教師對團隊完成任務(wù)的情況進行評價,評價內(nèi)容不但包含任務(wù)本身的完成情況,而且要指出團隊學(xué)習(xí)方面存在的問題和不足,以利于改進團隊學(xué)習(xí)方法。
3 團隊學(xué)習(xí)方法的應(yīng)用研究
“軟測量與虛擬儀器原理”課程是北京工業(yè)大學(xué)控制工程專業(yè)碩士學(xué)位研究生知識模塊中的重要課程之一,主要學(xué)習(xí)軟測量技術(shù)與虛擬儀器原理,并設(shè)計虛擬儀器。在文獻閱讀、實踐能力培養(yǎng)、創(chuàng)新意識培養(yǎng)方面應(yīng)用研究團隊學(xué)習(xí)方法。
3.1 通過文獻閱讀學(xué)習(xí)理論
教師講授“軟測量”的基本理論等內(nèi)容之后,安排研究生以“軟測量”為關(guān)鍵詞,在被美國工程索引(The Engineering Index,簡稱EI)檢索的國內(nèi)外刊物上搜集相關(guān)文獻。每組學(xué)生精選1篇文獻作為案例,將作者提出的問題,基于軟測量技術(shù)等提出的解決方案以及應(yīng)用情況,創(chuàng)新點等呈現(xiàn)出來,學(xué)生對以上內(nèi)容進行分析、解剖,與大家分享心得。任務(wù)確立后,教師根據(jù)選課學(xué)生數(shù)確定組數(shù)和每組人數(shù),通常每組為3人。每位同學(xué)選擇1篇論文,每組為3篇論文,3位同學(xué)在每篇論文中分別承擔(dān)的任務(wù)為問題提出的背景及意義、基于軟測量技術(shù)的解決方案、應(yīng)用結(jié)果及創(chuàng)新點,并且每位同學(xué)應(yīng)嘗試每一種任務(wù)。接下來,每位同學(xué)在課后要認真研讀每篇文獻并制作所承擔(dān)任務(wù)的講稿,在研讀過程中,同組同學(xué)可以進行交流。在交流協(xié)作環(huán)節(jié),每位同學(xué)按照論文內(nèi)容,匯報各自承擔(dān)的任務(wù),匯報結(jié)束后,小組要進行認真討論,精選1篇論文在課堂上匯報。在總結(jié)匯報環(huán)節(jié),小組同學(xué)根據(jù)各自的任務(wù)進行匯報,并接受老師和同學(xué)們的提問。最后,教師對團隊學(xué)習(xí)情況進行評價。這種方式不但有助于同學(xué)們掌握和擴展理論知識,而且注重理論應(yīng)用,還探究了創(chuàng)新點,這對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識大有益處。
3.2 實踐能力培養(yǎng)
本課程包含虛擬溫度計、虛擬信號發(fā)生器、虛擬示波器3個設(shè)計實驗,需要學(xué)生掌握和理解軟測量技術(shù)與虛擬儀器理論以及虛擬儀器的設(shè)計方法。以設(shè)計虛擬示波器為例介紹一組同學(xué)的團隊學(xué)習(xí)方法。虛擬示波器與實驗室中的示波器要有同樣的功能,但是虛擬示波器需通過美國NI公司提供的數(shù)據(jù)采集卡、LabVIEW軟件及計算機共同實現(xiàn)。3位組員分別承擔(dān)任務(wù)為虛擬示波器總體設(shè)計、前面板程序設(shè)計及硬件連接、控制程序編寫和調(diào)試。在個人學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),每位同學(xué)認真完成各自負責(zé)的任務(wù),完成任務(wù)的過程中促使他們自主學(xué)習(xí)相關(guān)理論、技術(shù)和軟件設(shè)計等。個人任務(wù)完成后,小組成員開始交流協(xié)作,完成虛擬示波器的整體設(shè)計和實現(xiàn)。小組成員按照各自的分工在課堂上向老師和同學(xué)們匯報虛擬示波器完成情況,任課教師對他們的工作進行點評。這樣的教學(xué)方式既能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,也能夠提高他們的實踐能力。
3.3 創(chuàng)新意識培養(yǎng)
該項應(yīng)用與前面兩項應(yīng)用有很大的區(qū)別,前面兩項應(yīng)用都有具體的任務(wù),而這項應(yīng)用要求研究生團隊自己提出任務(wù),這是這項應(yīng)用最大的難點,該任務(wù)的完成需要涉及到LabVIEW軟件、計算機、NI公司的數(shù)據(jù)采集卡以及自己開發(fā)的軟硬件等。其中一組同學(xué)根據(jù)自身的興趣愛好,通過反復(fù)討論提出了設(shè)計虛擬鋼琴的任務(wù)。目前,尚無設(shè)計虛擬鋼琴的報道。虛擬鋼琴的原理是通過8個觸點開關(guān)分別模擬8個音階,按下一個開關(guān)就播放相對應(yīng)的音階。設(shè)計開關(guān)量輸入電路,將開關(guān)量傳入數(shù)據(jù)采集卡中,并通過數(shù)據(jù)采集卡將信號傳輸給計算機來播放音樂。這一組3位同學(xué)的任務(wù)分別是虛擬鋼琴整體設(shè)計、開關(guān)量輸入電路設(shè)計與實現(xiàn)、基于LabVIEW的軟件開發(fā)。這些應(yīng)用有助于培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新意識。
4 結(jié)束語
團隊學(xué)習(xí)方法在專業(yè)學(xué)位研究生“軟測量與虛擬儀器原理”課程中得以應(yīng)用研究,取得了較好的學(xué)習(xí)效果,主要表現(xiàn)在鍛煉了學(xué)生的協(xié)同工作、獨立思考、創(chuàng)新實踐等能力。但是,在實踐過程中也存在如下問題:
1)子任務(wù)劃分不盡合理,存在個別小組成員工作量不足的問題。
2)團隊學(xué)習(xí)方法的監(jiān)督運行機制不健全。
3)缺乏對學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的量化評估方法。
參考文獻
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