研究生課程教學中的正遷移實踐

李敏 嚴志國

【摘要】本文運用心理學的遷移理論作為教學基點，給出了研究生專業(yè)課程之間的幾個教學案例.旨在通過課程的遷移訓練，學生能夠?qū)⒅R和技能遷移到以后的學習和科研中去.

【關鍵詞】正遷移;課程;研究生

引 言

研究生教育是高等教育的高級階段，開展一系列教學工作培養(yǎng)研究生的科研能力是重中之重.對研究生能力的培養(yǎng)、訓練必須要有一定的載體，主要是課程學習.由于各門課程都是由不同教師講授，在課程內(nèi)容的講授上也大多是基于個人的興趣.實際上，研究生的培養(yǎng)需要各門課程的通力合作，將培養(yǎng)研究生的教學過程作為一個系統(tǒng)工程來完成.

教育心理學中，遷移理論是一個重要的研究內(nèi)容，學習遷移是指在一種情境中獲得的技能、經(jīng)驗、知識或形成的態(tài)度對另一種情境中技能、經(jīng)驗、知識的獲得或態(tài)度形成的影響[1].本文所研究的遷移是課程的遷移，它是指一門課程對另一門課程學習的影響.課程的正遷移指的是一門課程對另一門課程的學習產(chǎn)生了積極的促進作用，包括具有了良好的心理準備狀態(tài)，或增加了另一門課程學習的深度和廣度，或已學習的課程順利地解決了當前課程的困境等情況，否則叫負遷移.以心理學家的三大遷移理論作為教學基點，本文對電氣工程與自動化學院學術型碩士的專業(yè)課程進行了改革，并開展了一些正遷移的教學實踐，開創(chuàng)出自己的課程改革之路.

一、概括化遷移理論的教學實踐

概括化遷移理論主張學生將過去學習中所獲得的知識、經(jīng)驗與技能遷移到現(xiàn)在的學習中，之所以能遷移到現(xiàn)在的學習上來，關鍵是已獲得的一般原理可以部分或全部地運用于現(xiàn)在的學習上[2].

賈德的概括化理論強調(diào)兩種學習活動遷移的關鍵是概括出它們之間的共同原理.魯賓斯坦的遷移理論也認為必須對所學知識進行概括，找到一般原理、整理出知識結(jié)構(gòu)、概括出一類事物的本質(zhì)和規(guī)律，才能對課題類化，進而解決問題[3].

《最優(yōu)化方法》與《最優(yōu)控制》是電氣工程與自動化學院學術型碩士的兩門專業(yè)必修課，它們的相似點是從眾多的可行方案中挑選目標最優(yōu)的方案，區(qū)別在于前者的變量是靜態(tài)的，不隨時間變化的，而后者的變量是動態(tài)的，隨時間變化的.因此兩者依據(jù)的數(shù)學基礎不同，前者更多地依靠線性代數(shù)的知識，例如，線性方程組的解的結(jié)論;后者更多地依靠高等數(shù)學的知識，例如，函數(shù)的求導，求極限，求積分等結(jié)論.這里展現(xiàn)了兩門本科課程與兩門研究生課程之間存在正遷移關系，為此在兩門課程的開課之初，應先做上述鋪墊，使學生在學習之前能夠調(diào)整心理準備狀態(tài).

例如，在講授最優(yōu)化方法的可行域為非空集的條件時，鼓勵學生利用線性代數(shù)中的結(jié)論進行概括，并提醒、引導學生總結(jié)：最優(yōu)化方法的標準模型中為什么是行滿秩的？在教學過程中運用啟發(fā)式教學方法，不僅僅是為了幫助學生理解，也是為了最大限度地引起正遷移.

在講授《最優(yōu)控制》的預備知識——向量、矩陣函數(shù)的求導定義時，對高等數(shù)學中標量函數(shù)的導數(shù)定義進行正遷移，將新知識點轉(zhuǎn)化為舊知識，同時也有助于學生掌握學科發(fā)展的脈絡.

二、共同因素理論的教學實踐

桑代克指出：“兩種學習、經(jīng)驗、技能之間具有共同因素、要素、成分是遷移的最基本的前提條件.”這是他在遷移理論上最偉大的貢獻;奧蘇伯爾強調(diào)組織教材要“不斷分化”“綜合貫通”“循序組織”，因為前后知識必須有一定的聯(lián)系、關系，這也支持了共同因素說的觀點;安德森遷移理論的核心觀點是：“兩種技能之間的遷移取決于它們共同的過程性知識，共同的過程性知識越多，它們之間的遷移也就越大”.

《最優(yōu)化方法》與《最優(yōu)控制》的共同因素有許多，雖在模型表現(xiàn)形式上不同，但宏觀看有很多相似點，比如，數(shù)學模型的外形基本一致，都是求受限于約束條件的目標函數(shù)最優(yōu);兩者在約束最優(yōu)問題方面使用的最優(yōu)性條件是相同的——Kuhn-Tucker條件;還有一個通用方法是動態(tài)規(guī)劃.兩門課程的相同因素如此之多，產(chǎn)生的遷移作用也就很大，既有正遷移也有負遷移.需把兩門課程的講授內(nèi)容做統(tǒng)一規(guī)劃，由兩位授課老師合力上這兩門課.在課程開設后期，把兩門課程內(nèi)容相近的知識點安排在一起，進行合作教學，特別注意對共同點在不同課程中的相同表現(xiàn)進行解釋，從而保證能最大限度地引起正遷移.

《最優(yōu)化方法》與《最優(yōu)控制》相似而又不同，極易造成思維的困惑，引起短時間的負遷移.為此需要把兩門課程的差異放大，發(fā)現(xiàn)它們研究對象的差異，前者的目標函數(shù)是一個普通函數(shù)，而后者的目標函數(shù)實際上是一個泛函.此外，兩門課程有各自獨特的研究方法和思維方式.如此比較下來，學生對兩門課程的認識自然會發(fā)生質(zhì)的改變.再通過典型問題的對比和類比教學，增加學生的認知范圍和深入程度，確保把負遷移消除在萌芽狀態(tài)，使得課程的正遷移效應發(fā)揮到最大.

三、關系轉(zhuǎn)換理論的教學實踐

關系轉(zhuǎn)換理論認為：“遷移并不會因為在前后兩種學習之間有同一概念、原理、規(guī)則而自動地產(chǎn)生，而是要看學習者能否頓悟前后學習之間存在的關系.”學習者所遷移的是“兩個學習情境突然被聯(lián)系起來的意識”.根據(jù)關系轉(zhuǎn)換理論，課程遷移的產(chǎn)生依賴于兩個條件：兩種課程之間存在一定的可聯(lián)系性及學習者對這一關系的頓悟，其中后者比前者重要.

關系轉(zhuǎn)換理論特別強調(diào)學習者個體的作用.要想通過對關系的頓悟產(chǎn)生正遷移，需要對原先的課程學習理解得非常透徹，否則反而會誘發(fā)負遷移.為幫助學生實現(xiàn)正遷移，授課過程中，教師要注意深入細致地分析知識點之間的關系，培養(yǎng)學生的推理概括能力，根據(jù)學生的學習程度進行啟發(fā)以實現(xiàn)關鍵時刻的頓悟.

舉一個案例說明：線性代數(shù)中“基”這個概念在最優(yōu)化方法中的應用，如何在學生的后續(xù)學習實現(xiàn)正遷移.

比較一下兩門課程中獲得的解（2）和（4），形式有差別（（2）有n-r-1個零，（4）有個n-r個零），個數(shù)差異很大（（2）有無窮個，（4）有有限個）.求解方法不同，前者借助高斯消去法獲得特解，繼而得到通解;后者直接借助基變量和非基變量的定義，確定具有唯一解的線性方程組，繼而獲得基解.究其差異的原因，前者是為了得到所有解的基本結(jié)構(gòu)，而后者只是研究某些特殊的解（注意上面的（3）和（4）相同），即解域的頂點.雖然都是求解非齊次方程組，但是兩門專業(yè)課程在此問題上的目標不同，因此所研究的解的形式不同.

至此，學生頓悟了兩門課程在求解AX=b問題上的關系.兩門課程在此問題上的立足點不同，導致關注點存在差異，前者關注全體解，而后者只關注部分解.單看這個案例，它在最優(yōu)化方法這個課程里沒有所謂的遷移“價值”，但是在培養(yǎng)研究生能力的總體方面，課程正遷移是非常有價值的.

結(jié) 語

我國已經(jīng)成為全球規(guī)模排名第二的研究生教育大國.各高校將研究生根據(jù)培養(yǎng)目標分為學碩和專碩，學術型碩士的培養(yǎng)目標是學術研究型人才.課程教學不能只是為了本課程而教，明確學術型研究生的培養(yǎng)目標，使得課程教學成為一個系統(tǒng)工程，每門課程都到起到承上啟下的作用，才能將課程教學的功效達到極致.進一步改進學碩培養(yǎng)模式，培養(yǎng)學碩在基礎理論和前沿技術方面的學術素質(zhì)和研究能力.本文旨在通過課程的遷移訓練，使學生學會將知識和技能遷移到以后的學習和科研中去.為正遷移而教，是教學的一種高級境界.

【參考文獻】

[1]張宏偉.基于現(xiàn)代學習遷移理論的教學策略研究[J].黑龍江教育學院學報，2013（6）：39-42.

[2]顧援. 遷移與課堂教學[J]. 教育理論與實踐. 2000 （10）： 40-47.

[3] 白晉榮.關于遷移理論的幾點思考[J].心理科學，2007（6）：1442-1444.