信息與通信學科研究性教學實踐研究

胡學龍 楊睛 林雪美 李春曉

摘 要；以提高信息與通信工程學科、電子與通信工程領域研究生培養質量為目標，以研究性教學為研究對象，探討該模式教學實踐的意義，從分層次管理開展研究性教學、遴選研究性課程、遴選任課教師、選用和建設研究性教材、開放式開展研究性教學、利用現代教育技術提高研究性教學的效果、制定研究性教學的管理規范和考評方法等多方面開展研究性實踐活動，取得了較好的實踐效果。

關鍵詞：信息與通信學科；研究生培養；研究性教學；混合式教學模式

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）08-0029-02

Abstract： In order to improve the postgraduate training quality in information and communication engineering discipline， and electronics and communication engineering field， taking research-based teaching as the research object， this paper discusses the significance of the teaching practice mode， and conducts research-based practice from following aspects of carrying out hierarchical management， selecting research-based courses and teachers， selecting and constructing research-based textbooks， conducting open-type research-based teaching， adopting modern education technology to improve the teaching effect， formulating management standards and evaluation methods for research-based teaching， which have achieved good practical effect.

Keywords： information and communication discipline； postgraduate education； research-based teaching； blended teaching mode

一、研究性教學實踐意義

近年來，開展研究生研究性教學已受到關注。已有的共識和成果包括：與基礎教育和大學本科教育相比，研究性教學是研究生教育的應有之義，目的是對學生進行科研思維方式的訓練，培養學生的創新精神和實踐能力，是提高研究生教育人才培養質量的基本保證。研究性教學具有探究性、自主性、靈活性、開放性和實踐性（以下簡稱“五性”）。研究生教育中的研究性教學問題要從轉變教學觀念、調整師生關系、規范管理體制、改善教學條件、優化教學內容、創新教學方法六個方面建立研究性教學實施的保障體系。網絡教學最能體現研究性教學的開放性、交互性，方便快捷地傳播新知識、新理論、新方法和新技術，基于網絡的研究生研究性教學是一種新的教學模式。本文作者在文獻[4]也以信息學科為研究對象，探索不同類別師資、不同培養類別、多途徑推動研究性教學的舉措。

承接本科生研究性教學的成果，本文在文獻[4]研究框架和成果的基礎上，進一步加強了碩士研究生研究性教學實踐層面的研究，使認識水平、理論框架和實際應用三者有機結合，取得較好成效。

二、開展研究性教學的具體舉措

研究性教學的內涵豐富，本文更傾向于便于實際操作的含義，即區別于傳統課堂教學，以類似科學研究的思想、流程開展教學，體現“五性”特點的教學模式，顯著提高學生觀察事物、提出問題、分析問題和解決問題能力。為了切實開展研究性教學，我們對此進行了深入的探討，也采取了一些具體舉措，有一些深切體會：

（一）分層次管理開展研究性教學

作者認為要開展好研究生研究性教學，應該分管理層、課程層和師生層，層層推進。開展研究性教學看起來是個業務問題，但需要各方面的聯動。從管理層看，有學校、學院和學科三個側面，課程層有學位課、必修課和選修課，而師生層主要指任課教師和研究生。研究生課程的研究性教學需要學校頂層設計，由學院和學科具體負責。在課程側面，原則上研究生課程都應該采用研究性教學，但學科應該按課程的特點重點開展部分研究性特點顯著的課程。在師生層面，提高雙邊互動的積極性十分重要。

（二）遴選研究性課程

目前，遴選研究性課程在學科層完成。遴選的原則有：（1）已入選省校優秀研究生課程。本學科有專業課“圖像信號處理”為江蘇省研究生優秀課程，學位課程“現代數字信號處理”為校研究生優秀課程。（2）屬于實踐和應用性較強的必修課。如“數字信號處理的硬件實現”。（3）屬于學科主線的信號處理課程群的專業選修課程，如自適應信號處理等。（4）任課師資較強的課程。有些課程的局部內容具有很強的研究性，教師可以按章節進行相應的研究性教學。

（三）遴選任課教師

研究性教學中教師的主導作用十分重要，應該以學科為基本單位選擇科研能力強、教學與科研結合得好的教師。近年來，本學科的師資隊伍得到明顯增強，70后教師全部實行博士化，一半以上具有海外學習背景，他們將從美國、加拿大、日本、澳大利亞、韓國等國先進的教學理念引入到研究生的研究性教學過程中，已成為研究性教學的主力軍。

（四）選用和建設研究性教材

目前各方面對研究生的教材重視程度不夠，版本更新不及時，跟蹤新理論新方法的步伐慢，不少教材連習題、思考題都沒有，學生起步難，更難發現自己可以嘗試解決的問題，給研究性教學帶來困難。本學科重視選用反映學科體系和思想方法、深入淺出、時代感強的研究生教材。如學位課程“現代數字信號處理”選用胡廣書教授編著的《現代信號處理教程》，教材涵蓋了時頻分析、濾波器組及小波變換這三大知識體系，新版增加了Hilbert-Huang變換、壓縮感知等最新內容，推理清晰，啟發性強，注重理論和應用相結合，附程序和數據文件光盤，有利于讀者驗證書中較為復雜的理論內容。該教材為教育部研究生工作辦公室推薦教材、北京市高等教育精品教材。必修課“數字信號處理的硬件實現”選用張雄偉教授等編著的《DSP芯片的原理與開發應用》，該教材已發行4版。結構完整，每章小結、習題和思考題到位，并通過三個應用實例介紹了定點和浮點DSP芯片的系統開發過程，IIR、FIR和自適應數字濾波器和FFT等常用數字信號處理算法的DSP實現。專業課“數字圖像處理”選用作者以研究性教學思想編著的普通高等教育“十二五”國家級規劃教材《數字圖像處理》，該教材已發行3版，第4版已列入江蘇省“十三五”重點教材，將進一步注重教材的先進性、研究性和應用性。

（五）開放式開展研究性教學

走出課堂，走出校門，走出國門都體現了研究性教學的開放性特征。在走出課堂方面，本學科積極鼓勵研究生參加課外實踐創新活動，近年來爭取2項省級和近10項校級研究生創新項目，鼓勵研究生和本科生合作參加各類全國學科競賽，取得多項全國大獎。在走出校門方面，學科充分利用多個省級企業研究生工作站等聯合培養基地，研究生在實習中發現工程案例，并作深入分析，力求解決。在職工程碩士的培養也為研究性教學提供了活力。部分在職碩士生經過產品研發鍛煉，對專業知識和技能更為敏感，他們更希望活學活用。本學科對碩士生開放了1+2的國際化培養模式：1年在本校學習，2年在日本九州工業大學對口學科聯合培養。經過這樣訓練的研究生其研究性學習能力明顯提高，多名碩士生進一步深造取得該校的博士學位。每年我校與九州工業大學輪流舉辦中日研究生論壇，經過研究性教學訓練的研究生能踴躍參與演講、辯論，學術水平也得到明顯的提高。

與走出去對應，請進來是開展研究性教學的另一途徑。本學科申請成功外國專家局2016年外籍專家來華講學專項計劃，邀請希臘雅典大學P. TakisMathiopoulos教授、希臘伯羅奔尼撒大學信息學與電信系Kostas Peppas博士來本學科為研究生和本科生講授“現代通信技術”，采取小組討論的方法開展“面向5G的大規模MIMO認知雙向中繼網絡理論性能研究”，面對面交流大規模MIMO技術深度挖掘利用空間維度無線資源實現5G移動通信高頻譜效率及高功率效率問題。該項目圓滿完成，學生了解了國際通信技術的前沿問題，體驗了國外教師的教學方式，充分參與探究活動，同時全英語交流擴展了研究生和本科生的國際視野。

（六）利用現代教育技術提高研究性教學的效果

構建基于網絡的研究生研究性教學模式迫在眉睫。本學科在“圖像信號處理/數字圖像處理”等部分課程開展線上線下混合式課程，以提高研究性教學的效果，相關成果在2015年第十屆全國信息與電子學科研究生教育學術研討會做了專題報告。

作者作為國家文化產業發展專項資金“多媒體互動教學資源庫建設及應用示范”項目“數字圖像處理”子項目的負責人，結合本學科研究生研究性教學，利用電子工業出版社開發的該網絡資源平臺，通過Web直接訪問。學生閱看海量的電子書和教學資源，面廣量大，搜索便利且印象深刻，對分析和解決問題十分有益。

（七）制定研究性教學的管理規范和考評方法

目前我校本科研究性教學的管理規范和考評方法趨于成熟，也有相應的激勵機制，與教師的教學業績掛鉤，如一般課程的授課類型權數為1，而研究性教學課的授課類型權數提高為1.5。本科不僅建設研究性課程，而且已擴展到研究性專業。研究生研究性教學由于管理、界定等困難，目前國內外高校缺少具體的指導性文件。通過規范、考評方法的實施，便于研究生管理部門進行督促、指導，學科和教師具有更好的可行性和努力方向。作者認為通過借鑒本科的成熟經驗，管理規范和評估方法應該以課程評估為核心，分三個層次：學院、學科和課程。學校研究生院對學科、學院對學科評估主要在管理層面上進行規范，而課程評估則是具體建設情況的考核，包括：教學理念、組織落實、師資隊伍、教材資料、教學方法、教學效果等。

三、結束語

本文對研究生的研究性教學實踐研究進行了初探，研究性教學不僅有益于教師提高課程教學質量、研究生學好課程，而且對包括科學研究、開題、完成學位論文等都起到必要的基礎作用。更長遠地看，培養的是研究生適應未來業務崗位和為社會服務的核心競爭力。研究生研究性教學重在實施，需要各方面的協同努力。今后的任務是要深化、持久推廣成果到學科專業課程中，有效提升本學科研究生的創新和實踐能力。

參考文獻

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