基于專業背景的研究生機械振動系列課程介入式問題教學法探索

鄭拯宇

摘 要 兼顧研究生個性化專業知識體系構建和創新能力培養方面的差異，將“翻轉課堂”教學中的知識傳遞過程和吸收內化過程“逆轉”模式與“問題導向”教學中在課程教學組織上的優勢相結合，在機械振動系列課程中引入基于專業背景介入式問題教學法。闡述了其實施背景，理論支撐，并對教學實踐的具體實施步驟以及教學效果進行了介紹，以期為研究生教育模式的創新提供借鑒。

關鍵詞 教學法 機械振動課程 研究生教學

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.03.054

Abstract In consideration of the differences between the construction of personalized knowledge system and the training of innovation ability for graduate students， combining the advantages of "flipped classroom" and "problem oriented"， a questions oriented teaching method based on professional background is introduced in the mechanical vibration series. In order to provide reference for the innovation of postgraduate education mode， the background and the specific steps and the teaching effects are also introduced in this paper.

Keywords teaching method；mechanical vibration series； postgraduate teaching

近年來， 隨著我國研究生持續擴招， 全日制研究生絕對數量急劇猛增。在《學位與研究生教育發展“十三五”規劃》中，教育部和國務院學位委員指出：至2020年，在學研究生總規模達到290萬的亞太區域研究生教育中心將在我國建成，其中專業學位碩士招生的占比將達到60%左右。因此，提高研究生培養質量成為高校教育工作者討論的熱點問題，[1]日益受到相關培養單位以及社會各個方面的關注。

正如《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》中所指出：培養創新型人才、培養責任感、創新精神和實踐能力是教育改革發展的首要任務之一。[2]工科研究生教育應專注于研究生創新能力的培養，在幫助學生掌握相關專業領域內的專業理論知識的基礎上，更應促進其對專業知識發展的探索精神及工程問題解決創新能力的培養。研究生的培養過程是一個多環節的復雜系統工程，這種創新能力的培養須貫穿于各個環節之間，而其中的專業課程教學則是學生個性化專業知識體系構建及創新能力培養的關鍵環節之一。

1 現有研究生教學模式存在的普遍問題

1.1 研究生教學方式向本科生教學方式回歸

隨著研究生規模的擴大，研究生教育中師生比例失調，原有帶研究性質的研討式教學方式有向本科生大課堂教學方式回歸的趨勢。[3]現有研究生教學中，許多課程主要采用傳統的本科教學方式，使得教師在研究生課程教學上，僅注重知識的傳授，而淡化了研究生自身素養的提高，包括研究生所需具備的批判思維、自學能力等。在課堂上教師成為主導，課堂講授時間相對較多，而問題討論及交流時間相對較少；無法調動學生學習的積極性和主動性，難以形成良好的課堂氣氛，教學效果不佳。

1.2 課程教學內容的相對獨立封閉性

現有數研究生課程教學內容的相對獨立封閉性成為研究生個性化專業知識體系構建的掣肘。目前大多數研究生課程是以教材決定講授內容，以課時決定專業知識的闡述深度。相關領域的學術動態和研究進展不能即時更新，而相應的科學實驗手段和方法也不能即時跟進，使得與學生緊密相關的課題及工程背景不能得到實時有效的交流和分享。

1.3 研究生討論式教學模式的程式化和簡單化

討論式教學的優越性是得到廣大師生的認可，但課堂討論式教學的學術探討氛圍是由研究生專業背景知識積累和沉淀所決定，思維碰撞與觀點交鋒是建立在生生、師生之間一定的相關專業背景知識基礎上。由于課時的限制，研究生的專業背景知識的積累過程大大縮減，使得討論式教學模式不得不簡單化；而教學場地的限制，又使得這種討論式教學模式呈現程式化的趨勢。在大課堂上，往往由教師提出即定問題，采取自愿或指定方式由幾個研究生回答，并做出簡短評語，類似于師生單一的蘇格拉底問答式教學而非嚴格意義上的討論式教學。最終，導致授課教師不得不轉而回到以講授為主的教學模式。

1.4 教學方式改革的形式化

研究生課程教學缺乏適當的問題導向和學術討論。大多數研究生課堂教育基本上是純粹由理論到理論，缺乏適當的探究性、實踐性和開放性。大多數教師在教學時容易偏向于硬件技術的運用，熱衷于諸如平臺類的建設，由原來的書本灌輸走向電子灌輸，形成形式上的技術化而教學內容的滯后化，喪失了教學課堂原有的針對性和靈活性特點。

現有的研究生課程教學中所存在的這些問題和不足導致了學生在深層學習動機、學習投入與深度學習策略應用方面表現不佳。因此，國內外學者在研究生課程教育領域針砭時弊，進行了大量的卓有成效的研究和實踐工作。美國加州大學洛杉磯分校高等教育和社會學教授伯頓Y尶死酥賦觶芯可逃耙鑰蒲形滓某煞鄭淌詰淖饔迷謨詘芽蒲瀉徒萄Ы岷掀鵠矗謊淖饔鎂褪前芽蒲瀉脫敖岷掀鵠礎?；聯虎成茹暟我咕暟c冉獻⒅刈ㄒ擋忝嫻奶逑瞪柚茫仙俟刈⒀芯可鎏蹇緯燙逑擔槐冉瞎刈⒕蔡目緯燙逑瞪杓疲嘍院鍪傭目緯燙逑翟誦小！薄靶緯篩魴曰鬧陡窬質茄芯可忱郵驢蒲校蔥灤猿曬鬧匾疤帷！盵5]唐納德Y尶夏岬锨康骺緯萄骯討械慕渙骷寄埽骸霸詿笱Ю錈揮腥魏偽惹邐行У慕渙鞲匾募寄芐枰詬薄6]

2 基于專業背景的介入式問題導向教學法的引入

本科階段的培養和訓練，使得研究生不僅普遍具備了一定的本科理論知識和專業技能，而且也具備了較強的自學和科研能力。因此，在研究生課程教學過程中，學生的自主學習和創新應用能力理應得到培養和激發，教師的角色應從知識傳授者向知識組織者和引領者轉換。

一般說來，研究生的學習過程是分為兩個階段進行的：前階段是通過課堂上師生互動所進行的信息傳遞，后階段是由學生所進行的自我課后吸收內化過程?！胺D課堂”則顛覆了這個過程：信息傳遞階段是學生在課前進行的，而吸收內化是在課堂上通過互動來完成的，這種互動交流更有利于學生的知識吸收內化。在這種教學模式下，學習的決定權從教師轉移給學生。而基于杜威實用主義教育思想、建構主義理論、人本主義理論以及情境理論的“問題導向”教學法在教學過程中具有導向作用、激發作用、交流作用、組織作用以及評價作用，其特征是以問題為核心來組織課堂教學活動，注重學生的學習經歷過程和合作精神，因此具有開放性、實踐性以及合作性的特點，致力于培養學生表征問題、分析問題、解決問題的能力以及合作、交流的技能。在“問題導向”教學法的實施過程中，學生是主動的問題解決者，而老師則是咨詢者、引導者和促進者。

以機械振動理論為核心的系列研究生課程是機械工程類專業（含車輛工程專業）的重要技術基礎課和專業課，廣泛應用于機械振動與噪聲測試、設計及控制領域以及車輛振動、噪聲及舒適性（NVH）領域，課程的專業覆蓋面較廣。而工科院校在研究生培養模式上，目前存在工學碩士和工程碩士兩種培養模式。因此，在研究生課程教學中須兼顧兩種模式在學生個性化專業知識體系構建和創新能力培養方面的差異，緊緊圍繞課程教學目標要求，將“翻轉課堂”教學中的知識傳遞過程和吸收內化過程“逆轉”模式與“問題導向”教學中在課程教學組織上的優勢相結合，在教學過程中引入基于專業背景介入式問題教學法。從而解決目前機械振動系列課程教學方面所存在的：教學方法單一，難以形成良好的課堂氣氛；缺乏與學生緊密相關的實時有效的課題及工程背景；缺乏適當的問題導向和學術討論等諸多問題和不足之處，不斷優化教學設計，進而提升機械振動系列課程的教學質量和教學效果。

3 在機械振動系列研究生課程教學實踐中的應用

在以機械振動理論為核心的系列研究生課程教學中適當引入介入式問題導向教學法，使學生主動介入基于課題及工程背景的問題導向式教學過程之中，形成教與學之間的相互逆轉良性循環體系。采取的主要措施如圖1：

首先，教師在課程開始時需進行相關基礎知識和核心理論的課堂講授，幫助學生建立必要的機械振動概念和基礎理論；并提供大量的課外學習資料，包括課件、教學視頻等網絡電子資源，要求學生課外進行基于各自專業背景的課程再認識。在此基礎上，進行問題導向教學初始范例的示例講解，要求學生課后在各自研究方向或專業背景基礎上提出相應的模塊主題衍生性問題，而后反饋給教師。教師對反饋的衍生性問題進行歸納分類，進行甄別遴選出若干振動理論相關的導向性問題，并按專業背景組合方式將學生分組，每組一般2到5人，進行分組討論，形成各個主題小論文。根據學生所形成的主題小論文了解學生對振動理論的掌握程度及消化吸收需求，對相關振動理論教學內容進行調整，重新制定新的案例和課堂教學組織計劃，進行問題導向教學新案例課堂的實施。這種基于專業背景的介入式問題導向教學的目標是在教學中形成長期有效的教與學之間良性互動循環，不斷豐富和完善基于課題及工程背景的問題導向案例庫建設，使得研究生在構建個性化專業知識體系的同時培養其創新能力，并促進教師自身教研能力的發展。

通過實踐教學，在任務1階段收到有效的模塊主題衍生性問題53份，其中：振動理論相關問題9個；建筑工程及地震工程領域問題5個；機械工程領域問題16個；車輛工程領域問題21個；自然與人體工程學領域問題2個。按問題的性質分類，既有振動分析問題，又有振動識別、振動設計以及振動環境預測問題。在任務2階段，通過對這53個問題的仔細甄別遴選，產生8個問題任務，按專業背景及興趣組合方式將學生分組，進行課后討論研究。在反饋2階段，所教授的兩個研究生班共收到小組主題小論文16篇，利用2學時在課堂上進行學生交叉討論，并作適時點評。在評價階段，產生問題及主題小論文成果占總評成績的30%。通過調查問卷方式，學生普遍反映對機械振動產生了較濃厚的科研興趣，并且教學效果良好。

4 總結

在基于課題及工程背景的問題導向式教學實施過程中，最大的感受就是教學準備的工作量大大增加了。不僅要求教師具備扎實的本學科的理論知識，而且還要有廣博的跨學科的知識儲備。這種教學法不斷倒逼教師提高其課堂組織引領能力，以適應不斷發展變化的基于專業背景的課堂問題導向教學情境。在機械振動系列的研究生教學過程中適當引入基于課題及工程背景的問題導向式教學方法，可以不斷豐富和完善問題導向案例庫建設，將課堂講授、課外學習（或實踐）、課程考核三者有機統一起來，不斷循環發展，使得研究生在構建個性化專業知識體系的同時培養其創新能力，從而提升了機械振動系列課程的教學質量和教學效果。

參考文獻

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[2] http：//www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm

[3] 郝明君.研究生教學模式改革的理論與實踐探究[J].重慶師范大學學報（哲學社會科學版），2009（3）：115-118.

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[6] 唐納德·肯尼迪.學術責任[M].閆鳳橋，等譯.北京：新華出版社，2002：113-110.