研究生專業(yè)課課堂教學(xué)模式改革與探索

黃阜 肖南

[摘 要] 針對目前我國研究生專業(yè)課程教學(xué)中存在的一些問題，通過分析研究生專業(yè)課程教學(xué)與本科生專業(yè)課課程教學(xué)的不同，結(jié)合研究生專業(yè)課程現(xiàn)代隧道工程技術(shù)的教學(xué)實(shí)踐，提出了采用互動(dòng)式教學(xué)，實(shí)時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容并在此基礎(chǔ)上融合現(xiàn)代化教學(xué)手段以提升課堂教學(xué)效果的實(shí)施方案。文章通過探索研究生專業(yè)課課堂教學(xué)改革的實(shí)施方案，為提高研究生課程教學(xué)質(zhì)量提供了一些有益參考。

[關(guān)鍵詞] 課堂教學(xué)改革;教學(xué)模式;研究生專業(yè)課;隧道工程

[基金項(xiàng)目] 長沙理工大學(xué)2019年教學(xué)改革研究項(xiàng)目

[作者簡介] 黃 阜（1983—），男，湖南湘潭人，博士，長沙理工大學(xué)土木工程學(xué)院巖土與隧道工程系副教授，主要從事隧道與地下工程穩(wěn)定性研究;肖 南（1987—），男，湖南漣源人，博士，長沙理工大學(xué)土木工程學(xué)院巖土與隧道工程系講師，主要從事隧道與地下工程穩(wěn)定性研究。

[中圖分類號] G642 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）43-0163-04 ? ?[收稿日期] 2020-03-12

一、引言

研究生教育中的專業(yè)課程學(xué)習(xí)是目前研究生培養(yǎng)環(huán)節(jié)中的必需內(nèi)容，通過學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)課程，研究生不但可以獲取培養(yǎng)方案中規(guī)定修習(xí)的學(xué)分，而且也為將來科研工作的開展夯實(shí)了基礎(chǔ)。專業(yè)課程教學(xué)是研究生培養(yǎng)中不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)，而教學(xué)質(zhì)量又是保障研究生培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。但是由于研究生的生源結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)方式與本科生有很大區(qū)別，如果在教學(xué)過程中不能體現(xiàn)研究生課程的特殊性，就很難達(dá)到提升教學(xué)質(zhì)量的目的。因此有必要針對研究生教學(xué)的特點(diǎn)，構(gòu)建以學(xué)生為中心、以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的研究生課程保障體系，從而為研究生課程教學(xué)改革提供思路。

目前，已經(jīng)有一些學(xué)者針對研究生課程教學(xué)改革開展了有益的探索。張林華等[1]通過調(diào)研建筑類碩士專業(yè)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，以土木工程的暖通專業(yè)為例，從專業(yè)課課程體系建設(shè)、課程評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整和實(shí)踐化教學(xué)方法應(yīng)用等方面，研究了專業(yè)學(xué)位碩士專業(yè)課程教學(xué)改革實(shí)踐的效果，并提出了改革思路。傅軍等[2]以浙江理工大學(xué)建筑工程學(xué)院開設(shè)的《混凝土結(jié)構(gòu)理論與應(yīng)用》課程為研究對象，從教學(xué)過程、教材選用、實(shí)踐教學(xué)和考核方式等方面提出了課程改革思路，并通過在課程教學(xué)中進(jìn)行實(shí)踐，分析了改革方案的成效。楊長斌[3]等通過分析我國航空航天醫(yī)學(xué)專業(yè)研究生專業(yè)課教學(xué)中存在的問題，提出了基于問題、基于實(shí)驗(yàn)與討論的專業(yè)課教學(xué)模式這一新方式，并在課堂教學(xué)中進(jìn)行了實(shí)踐。史莉等[4]將社會主義核心觀的具體要求潛移默化地引入到研究生《高級土壤學(xué)》課堂教學(xué)中，通過營造和諧課堂氛圍、強(qiáng)化教師德育作用的方式進(jìn)行了一系列教學(xué)方式改革，并取得了較好的效果。

雖然研究生專業(yè)課課程教學(xué)改革的重要性已經(jīng)引起了教學(xué)研究界的重視，并開展了一系列研究，但是目前研究生專業(yè)課課程教學(xué)中還存在一些問題，嚴(yán)重影響了研究生專業(yè)課課程教學(xué)質(zhì)量的提升。因此，相關(guān)專業(yè)教師有必要對現(xiàn)有專業(yè)課程的授課模式和教學(xué)方法進(jìn)行系統(tǒng)性地改革，以提升研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，為研究生開展學(xué)術(shù)研究工作奠定良好的基礎(chǔ)。因此，本文通過分析研究生專業(yè)課程教學(xué)過程中存在的問題，結(jié)合研究生專業(yè)課程《現(xiàn)代隧道工程技術(shù)》的教學(xué)現(xiàn)狀，從該課程的教學(xué)模式入手，對于課堂教學(xué)改革的途徑和實(shí)施方法開展分析，以期為相關(guān)高校研究生專業(yè)課程的教學(xué)改革提供參考。

二、研究生專業(yè)課課程教學(xué)中存在的問題

1.專業(yè)課程難以找到合適的教材

目前，高校的研究生培養(yǎng)體系中，對于公共基礎(chǔ)課，如綜合英語、自然辯證法概論等課程，由于選課人數(shù)多，且每個(gè)學(xué)校都會開設(shè)相近的課程，所以出版社為這些課程量身打造了相應(yīng)的教材。而專業(yè)課則不同，由于選課人數(shù)相對較少，且課程設(shè)置專業(yè)性強(qiáng)，開設(shè)方向相對分散，導(dǎo)致教師和學(xué)生很難找到合適的教材。以筆者承擔(dān)的土木工程專業(yè)研究生課程《現(xiàn)代隧道工程技術(shù)》為例，課程針對橋梁與隧道工程專業(yè)的研究生開設(shè)。課程的教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生熟悉并掌握現(xiàn)代隧道工程的最新設(shè)計(jì)理念和施工方法，了解現(xiàn)代隧道工程的發(fā)展現(xiàn)狀與存在的問題。該課程是相關(guān)專業(yè)的學(xué)生在本科階段學(xué)習(xí)過隧道工程這一專業(yè)課的基礎(chǔ)上，通過學(xué)習(xí)當(dāng)前隧道工程領(lǐng)域最新的設(shè)計(jì)方法和施工技術(shù)，對已經(jīng)掌握的專業(yè)知識進(jìn)行深化和拔高。因此，本課程的教學(xué)內(nèi)容是在本科階段《隧道工程》的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步升華，不宜采用現(xiàn)有的《隧道工程》教材進(jìn)行重復(fù)教學(xué)。而目前介紹的隧道工程新技術(shù)、新理論的專業(yè)書籍大都針對某一類型隧道或者某種新技術(shù)進(jìn)行論述，很少有專業(yè)書籍對于隧道工程領(lǐng)域的新技術(shù)、新理論進(jìn)行全面地介紹和總結(jié)。因此，本課程一直沒有找到一本合適的專業(yè)書籍作為本課程的指定教材，導(dǎo)致學(xué)生只能根據(jù)教師的授課PPT和講義學(xué)習(xí)相關(guān)知識。而PPT和講義對于相關(guān)知識點(diǎn)的闡述與專業(yè)書籍相比不夠全面，不利于學(xué)生進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)。

2.學(xué)生的專業(yè)水平參差不齊

在本科生的課堂教學(xué)中，同一級學(xué)生的專業(yè)水平一致，老師只需要按照課程大綱的要求進(jìn)行教學(xué)即可。而研究生專業(yè)課教學(xué)則要面對不同層次和不同學(xué)習(xí)背景的學(xué)生，尤其很多學(xué)生是跨專業(yè)方向考研，導(dǎo)致同一門課程選修學(xué)生的專業(yè)水平相差很大。例如，土木工程一級學(xué)科下設(shè)橋梁、隧道、巖土、道路和建筑工程等數(shù)個(gè)專業(yè)方向，很多學(xué)校在大二開始進(jìn)行專業(yè)方向分流，不同專業(yè)方向的培養(yǎng)方案和課程設(shè)置都有所側(cè)重，一些非隧道和地下工程專業(yè)方向的學(xué)生，在本科階段都沒有學(xué)習(xí)過《隧道工程》這門專業(yè)課程。當(dāng)這些學(xué)生，跨專業(yè)方向考上研究生的隧道工程專業(yè)后，根據(jù)研究生的培養(yǎng)方案都會選修《現(xiàn)代隧道工程技術(shù)》這門專業(yè)課程。而本課程是在學(xué)生對于隧道的勘察、設(shè)計(jì)和施工各方面的基本知識都有了一定掌握的基礎(chǔ)上，對隧道工程新理念、新技術(shù)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。如果在授課過程中不考慮學(xué)生掌握專業(yè)知識的實(shí)際情況，就按照預(yù)定的教學(xué)大綱進(jìn)行授課，必然會導(dǎo)致部分在本科階段沒有學(xué)習(xí)過隧道工程的學(xué)生跟不上學(xué)習(xí)進(jìn)度，影響整體的教學(xué)效果。

3.課程內(nèi)容與社會需求脫節(jié)

隨著基礎(chǔ)理論的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備的更新速度都非常快。研究生課程的教學(xué)大綱一般幾年才修訂一次，因此一些已經(jīng)在工程中得到應(yīng)用的新理論、新工藝、新設(shè)備很難及時(shí)在教學(xué)大綱中得到體現(xiàn)。而研究生課程教學(xué)是嚴(yán)格按照學(xué)校制定的教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃開展的，教學(xué)大綱一旦通過學(xué)校審核，授課教師必須按照教學(xué)大綱的內(nèi)容進(jìn)行授課，不能隨意調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。所以，一些工程中的新理論、新工藝、新設(shè)備很難及時(shí)出現(xiàn)在課堂教學(xué)中，導(dǎo)致授課內(nèi)容與工程實(shí)踐的實(shí)際需求脫節(jié)。

4.授課模式不合理

研究生專業(yè)課程是在相應(yīng)的本科專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，對相關(guān)知識進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)和拓展，因此對于學(xué)生的學(xué)習(xí)要求也有所不同。本科教學(xué)要求學(xué)生掌握的專業(yè)知識比較“寬”和“泛”，而研究生由于需要對某個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行深入的鉆研和探索，要求對于相關(guān)知識點(diǎn)的理解更加“深”和“精”，以便為將來的科研工作奠定基礎(chǔ)。這就要求研究生課堂教學(xué)的模式應(yīng)該與本科生的課堂教學(xué)模式有所區(qū)別。然而，目前大部分研究生課堂教學(xué)還是采用的傳統(tǒng)教學(xué)模式，以灌輸式教學(xué)方法為主，教師按照教學(xué)大綱制定的教學(xué)內(nèi)容，將課本上的知識點(diǎn)傳授給學(xué)生，學(xué)生被動(dòng)地接受一個(gè)個(gè)知識點(diǎn)。這樣的教學(xué)模式，忽視了學(xué)生的個(gè)體差異，不注重對于知識的探索過程，不能引領(lǐng)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，容易導(dǎo)致研究生產(chǎn)生“研究生課程與本科生課程沒什么區(qū)別”的心理，從而降低學(xué)習(xí)期望，打擊學(xué)習(xí)積極性。

三、研究生專業(yè)課教學(xué)改革思路

基于研究生專業(yè)課程《現(xiàn)代隧道工程技術(shù)》課堂教學(xué)的現(xiàn)狀，結(jié)合土木工程類碩士研究生的培養(yǎng)目標(biāo)，將該課程的教學(xué)改革將貫穿于教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化和教學(xué)方式改革這兩個(gè)環(huán)節(jié)，以達(dá)到課程內(nèi)容緊扣現(xiàn)代隧道工程技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的教學(xué)效果，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。

（一）結(jié)合科研優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容作為課堂教學(xué)的立足之本，是保證教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的基礎(chǔ)，根據(jù)《現(xiàn)代隧道工程技術(shù)》課程的特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)前隧道工程技術(shù)的發(fā)展趨勢，制定了符合土木工程學(xué)科的專業(yè)特征的教學(xué)大綱。同時(shí)根據(jù)國內(nèi)外隧道工程的技術(shù)發(fā)展，將一些新技術(shù)、新工藝引入到課堂教學(xué)中，這不僅有利于研究生把握行業(yè)的發(fā)展趨勢，也符合對其工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的要求。

以《現(xiàn)代隧道工程技術(shù)》課程為例，隨著盾構(gòu)技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用，盾構(gòu)法成為了城市地鐵區(qū)間隧道施工采用的主流方法。常規(guī)的盾構(gòu)隧道施工在盾構(gòu)機(jī)的始發(fā)和接收階段，都必須設(shè)置始發(fā)井和接收井，這兩個(gè)施工豎井在施工過程中不但對周邊環(huán)境影響大，而且往往是盾構(gòu)施工過程中安全風(fēng)險(xiǎn)最高的地方。此外，當(dāng)?shù)罔F需要從地面高架進(jìn)入地下的區(qū)段時(shí)，豎井兩側(cè)連接高架與地下隧道的區(qū)段一般都采用明挖法施工，需要對地面交通進(jìn)行疏導(dǎo)和房屋拆遷，嚴(yán)重干擾地面交通的正常運(yùn)行，對居民的正常出行造成不利影響。為更好地解決地鐵施工過程中，地面與地下隧道連接段的施工問題，一種新的盾構(gòu)施工技術(shù)“地面出入式盾構(gòu)法”應(yīng)運(yùn)而生，較好地解決了常規(guī)盾構(gòu)施工中出現(xiàn)的問題。

地面出入式盾構(gòu)法是指盾構(gòu)機(jī)從地表始發(fā)，在淺覆土條件下掘進(jìn)，最后在目的地鉆出地表到達(dá)的一種新型盾構(gòu)技術(shù)。由于該技術(shù)在盾構(gòu)隧道的整個(gè)施工過程中不需要施作常規(guī)盾構(gòu)法中的深大工作井，可以減小地面開挖面積，從而減少拆遷和對周圍環(huán)境的影響，是一種真正意義上的全過程盾構(gòu)施工方法。筆者在對于盾構(gòu)隧道相關(guān)的科研課題進(jìn)行調(diào)研過程中，接觸到了地面出入式盾構(gòu)法這一新的技術(shù)，意識到該技術(shù)具有降低施工風(fēng)險(xiǎn)，縮短施工工期，節(jié)省工程造價(jià)等諸多優(yōu)勢，是未來盾構(gòu)隧道施工技術(shù)的發(fā)展方向。于是，經(jīng)過精心準(zhǔn)備，筆者將原教學(xué)大綱中沒有的地面出入式盾構(gòu)法加入到講授內(nèi)容中。筆者在課堂教學(xué)中通過對比地面出入式盾構(gòu)法和常規(guī)盾構(gòu)法的不同特點(diǎn)，介紹了地面出入式盾構(gòu)法在城市地鐵隧道施工中的優(yōu)勢以及該方法中一些新的新技術(shù)和工藝，最后利用典型的工程案例加深了學(xué)生對該方法的理解，取得了較好的教學(xué)效果。

（二）采用現(xiàn)代化教學(xué)手段提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

傳統(tǒng)課堂教學(xué)的一對多講授模式是一種典型的灌輸式教學(xué)模式，教師采用“填鴨式”的方法對知識點(diǎn)進(jìn)行講解，學(xué)生在課堂上被動(dòng)地接受各個(gè)知識點(diǎn)，不利于學(xué)生對知識的吸收消化，久而久之會導(dǎo)致教與學(xué)脫節(jié)，形成“教師難教、學(xué)生難學(xué)”的局面。針對這一現(xiàn)象，結(jié)合筆者在現(xiàn)代隧道工程技術(shù)課堂教學(xué)中的實(shí)踐，通過對傳統(tǒng)的工程課堂教學(xué)模式進(jìn)行改革，探尋構(gòu)建以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式中，教師在講臺上進(jìn)行講授，可能在課程的前十幾分鐘，學(xué)生還能做到注意力的高度集中，但是隨著時(shí)間的流逝，學(xué)生很難保持這樣的專注力，尤其在一些理論性較強(qiáng)的課程中更是如此。這就需要教師采用一些方式，通過引入一些新的元素來刺激學(xué)生的視聽感受，使得他們的注意力再度回到課堂上來，而智能化教學(xué)手段在課堂教學(xué)中的應(yīng)用就是這樣一種有效方法。隨著現(xiàn)代化教學(xué)手段的發(fā)展，一些新開發(fā)的軟件也進(jìn)入課堂教學(xué)中，為智能化教學(xué)提供了多樣化的選擇。筆者在課堂教學(xué)過程中采用了“雨課堂”這一教學(xué)軟件作為智能化教學(xué)的實(shí)施工具，取得了比較好的教學(xué)效果。雨課堂的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過程中，學(xué)生沒有授課教師的PPT，在講授到一些關(guān)鍵知識點(diǎn)時(shí)，要依靠用筆抄寫或者拍照的方式記錄，不但學(xué)習(xí)效率較低，而且不利于學(xué)生將全部注意力集中到聽課上。而采用雨課堂教學(xué)后，授課教師可以將授課PPT推送到每位同學(xué)的微信上，學(xué)生不必?fù)?dān)心重要知識點(diǎn)由于翻頁而遺漏，可以專注聽課和思考。

2.利用雨課堂的隨堂測試功能，在授課過程中，選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)發(fā)送課前準(zhǔn)備好的問題，并要求學(xué)生在手機(jī)上作答，通過反饋的答案，實(shí)時(shí)掌握學(xué)生對于相關(guān)問題的理解程度。

3.在授課前，可以利用雨課堂制作“預(yù)習(xí)課件”并向?qū)W生手機(jī)端推送，學(xué)生通過學(xué)習(xí)“預(yù)習(xí)課件”在上課前了解講授的內(nèi)容，在正式上課時(shí)，學(xué)生可以帶著問題聽講，提高學(xué)習(xí)效率。

（三）采用互動(dòng)式教學(xué)提升課堂教學(xué)效果

針對傳統(tǒng)課堂教學(xué)中存在的一些弊端，結(jié)合近兩年來在研究生專業(yè)課《現(xiàn)代隧道工程技術(shù)》課堂教學(xué)中采用互動(dòng)式教學(xué)的實(shí)踐情況，總結(jié)了在研究生專業(yè)課課堂教學(xué)中采用互動(dòng)式教學(xué)的具體實(shí)施方案。

研究生專業(yè)課課堂教學(xué)的規(guī)模較小，正好有利于互動(dòng)式教學(xué)模式的實(shí)施。根據(jù)教學(xué)班級人數(shù)將全班分為5個(gè)小組，每個(gè)小組4～5人，且每個(gè)小組推選一個(gè)組長，組長負(fù)責(zé)組織本小組的自學(xué)和小組討論。在前期準(zhǔn)備中，筆者按照現(xiàn)代隧道工程技術(shù)課程教學(xué)大綱，選定一個(gè)章節(jié)，將該章節(jié)的知識點(diǎn)進(jìn)行分解，每個(gè)小組分配一個(gè)知識點(diǎn)。小組成員利用課余時(shí)間對相應(yīng)的知識點(diǎn)進(jìn)行自學(xué)并展開討論。由于本課程的主要目的是通過介紹隧道工程中的新理論、新技術(shù)和新工藝，讓學(xué)生學(xué)習(xí)和了解目前隧道工程設(shè)計(jì)和施工中相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢。所以，在自學(xué)過程中，對于最新的文獻(xiàn)和相關(guān)資料的搜索、查找就顯得尤為重要。在輔導(dǎo)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生不會查找和檢索英文文獻(xiàn)，這就限制了這部分學(xué)生對于國外一些先進(jìn)理論和技術(shù)的獲取。針對這一問題，筆者結(jié)合自己科研過程中對于國外文獻(xiàn)的查找經(jīng)驗(yàn)，把一些國外數(shù)據(jù)庫的使用技巧和檢索方法傳授給學(xué)生。此外，筆者還指導(dǎo)學(xué)生利用endnote等文獻(xiàn)管理軟件提高相關(guān)文獻(xiàn)的搜索和管理效率。每個(gè)小組對相應(yīng)的隧道工程新技術(shù)進(jìn)行大量文獻(xiàn)檢索和收集之后，再對其中的關(guān)鍵內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，最后制作一個(gè)用于講解該知識點(diǎn)的PPT。在采用互動(dòng)式教學(xué)的課堂教學(xué)中，各個(gè)小組派出一個(gè)代表利用本小組制作的PPT向其他組同學(xué)講授該知識點(diǎn)，并在講授結(jié)束后提出在自學(xué)過程中遇到的問題。其他學(xué)生可以通過自己的理解回答這些問題，也可以根據(jù)聽講情況提出自己的問題。教師在此過程中組織學(xué)生開展討論，并對學(xué)生提出的問題進(jìn)行點(diǎn)評，與此同時(shí)還要根據(jù)學(xué)生講解PPT和提問回答的情況進(jìn)行記錄，為課程的考核評分提供依據(jù)。

互動(dòng)式教學(xué)采用課堂討論的教學(xué)方式作為授課模式，但是它的精髓并不僅僅體現(xiàn)在課堂上的45分鐘之內(nèi)。采用互動(dòng)式教學(xué)，意味著老師和學(xué)生都需要在課前做大量的準(zhǔn)備工作。只有準(zhǔn)備工作做得充分、全面，在課堂上才能針對各個(gè)問題開展深入的討論，從而激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，達(dá)到更好的教學(xué)效果。此外，在互動(dòng)式教學(xué)前的自學(xué)過程中，學(xué)生不但樹立了勤于思考的意識，還鍛煉了他們發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，為今后科研工作的開展奠定了基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

筆者針對目前研究生專業(yè)課課程教學(xué)中存在的一些問題，結(jié)合研究生《現(xiàn)代隧道工程技術(shù)》課堂教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過對比研究生課堂教學(xué)模式與本科生課堂教學(xué)模式的差異，探索了適用于研究生專業(yè)課課堂教學(xué)的一些方法，并提出了具體實(shí)施思路，為相關(guān)課程的改革提供了借鑒。經(jīng)過近年來針對該課程的教學(xué)改革和實(shí)踐，取得了一定的成效，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和知識獲取能力，對于學(xué)生今后從事相關(guān)科研工作大有裨益。

參考文獻(xiàn)

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