研究生專業課程特點及《火災動力學》教學改進方法探討

胡泊 李悅

（沈陽航空航天大學安全工程學院 遼寧·沈陽 110136）

近幾年來，研究生招生人數大幅增加，2020年研究生招生人數高達110多萬人[1]。隨著研究生規模的擴大，國家越來越重視研究生專業素養的培養。而研究生專業素養的培養與研究生專業課程有著重要關系。與本科階段不同，研究生專業課程具有自身的特點。但是目前研究生專業課程的教學體系與本科相比，相似性較大，較少考慮到其自身特點。這種傳統教學模式雖然在長期的教學實踐中獲得了一定的成功，但是隨著研究生招生規模的增加，這種模式限制了教學效果的進一步提升。如何根據研究生專業課程的特點，開展有針對性的教學，這對于研究生課程教學效果的提高具有重要的作用。本文將結合前人研究經驗，以沈陽航空航天大學研究生專業課程《火災動力學》為具體對象，總結研究生專業課程的特點，并就該課程可以改進的方向進行探討。

1 研究生專業課程的特點

在研究生專業課程的學習過程中，學生們可以補充自己的知識體系，為進一步的科研或者實踐工作打下基礎。從不同角度觀察，研究生專業課程特點不同。很多學者根據自己的教學研究經驗，提出過研究生教育的特點，比如“多元化”或者“高層次”等[2-4]，但結合這些特點針對具體的專業課程論述相對較少。這里主要從研究生與本科生專業課程的不同點等方面結合沈航安全工程學院研究生專業課程《火災動力學》，在前人研究經驗的基礎上對研究生專業課程特點進行總結分析。

1.1 研究生的專業背景不同

本科生在進入大學之前，同一專業的學生基本具有相似的學習背景。而對于研究生來說，學習背景可能相差很大。這導致學生對于課程相關前置知識的掌握程度有著很大差異。以沈航安全工程學院2020與2021級在校研究生（統計時在校，不包含非全）為統計分析對象，圖1為所統計分析對象的本科專業分布圖。從中可以看出盡管來源于安全工程專業的同學占了較大部分，但是仍有近40%的學生來源于非安全工程專業，其中保險專業占據了較大比例。而在《火災動力學》這門課中（選課時對前期所學專業并未做出限制），要求學生對于燃燒學、流體力學等知識有一定程度的掌握。但是由于不同專業的課程體系有差異，比如保險專業對于燃燒學、流體力學相關課程要求并不高，這導致學生在學習《火災動力學》時學習基礎是不一樣的。這就意味著如果按照傳統教學方式進行授課，對于未學過相關知識的同學來說，學習效果相對較差。這種現象在研究生課程中較為普遍，一些專業課程也遇到了類似問題[4]。

圖1：2020與2021級在校研究生本科專業分布圖

1.2 研究生的研究方向不同

研究生未來的研究方向與自身的興趣及導師的研究方向密切相關。根據學院介紹可知沈航安全工程學院科研團隊的研究方向主要為風險分析及控制、火災科學與飛機火爆防控以及飛機結構可靠性與適航技術等。在這三個科研團隊中，均有學生參與到《火災動力學》課程的學習中。由于這三個研究方向對于知識點要求的側重點不同，因此該課程未來在這些學生研究過程中起到的作用也不盡相同。如何結合研究生的研究方向，使得課程對學生未來學習工作更有幫助是任課老師值得思考的問題。如果按照傳統的教學習慣進行教學，學生可能僅僅學習到了火災動力學相關的知識點，而缺乏對于如何將課程中學習到的內容運用到研究工作中的思考，相比知識點來說這種思考對于不同研究領域中的學生來說更加有用。因此如果教學條件允許，任課老師可以在授課過程中注重靈活運用知識的思維方式的培養，并有意識的將知識點在實際情形中的體現形式結合到教學內容中去。

1.3 研究生專業課程教學規模變化較大

研究生專業課程一般通過學生選課的方式進行學習。不同于公共課，專業課的選課人數每年總在不停變動。當選課的人數較少時，只能進行小規模教學，若人數較多，雖比不上公共課，但是仍可達到幾十人的規模。圖2反映了沈航安全工程學院研究生專業課程《火災動力學》的選課人數變化情況。從圖中可以看出，每年選課人數差別較大。選課人數決定了課程的教學規模，教學規模不同，則意味著不同教學方法在課程中的效果不同。如果人數規模較小，教師選擇在課程上與學生進行互動的余地較大，還可以對教學內容進行有針對性的擴展；但是如果人數較多，一些教學方法的使用則會受到限制。因此，針對這種情況，理想的方式應是隨著教學規模的變化調整教學方法。

圖2：《火災動力學》課程選課人數變化圖

1.4 研究生年齡分布及背景復雜

對于本科生來說，絕大部分學生為高中畢業后通過高考進入的大學，大家年齡及背景相似；對于研究生來說，有一部分學生是在社會上進行一段時間工作后又返回的學校，這種情況使得研究生的年齡分布及背景較為復雜。不同的年齡及背景導致選課學生對于課程內容的關注點不同。比如具有實際工作經驗的同學，可能更重視知識在實際場景中的應用方法，而其他一些學生則可能更關注理論知識上的學習。在研究生專業課程的講授過程中，授課教師可主動了解學生的關注點，并進行相應的調整。

1.5 研究生的網絡學習資源獲取能力較強

隨著科技網絡的發展，專業知識的獲取已不僅僅受限于課堂，網絡在教學中也扮演著越來越重要的角色。很多大學生可以通過網絡平臺獲取學習資源[5]。隨著近些年來的發展，即使對于比較小眾的《火災動力學》專業課程來說，很多教學資料也能夠通過網上獲得。學生如果能夠充分利用網上學習資源，將有助于教師節省課堂時間，增加授課效率。相比于本科生，研究生在網上獲取學習資源的能力更強。這種情況下，任課教師可以指導學生利用網絡資源，充分發揮研究生較強的自學能力及網絡資源獲取能力進行授課。在條件允許的情況下，也可以嘗試采用SPOC等教學模式。

2 《火災動力學》課程教學改進方法的探討

通過上文的分析可以看出，與本科階段相比，研究生階段專業課程具有其自身特點。為了提升研究生專業課程的教學效果，應根據其特點來進行教學改進。筆者認為可以參考前人的理論及實踐成果[2,4,6,7]，在《火災動力學》課程中對以下方面進行改進：

2.1 重視研究生科研思維方式的培養

一些學者討論了在研究生教育中進行科研思維培養的想法[8][9]，筆者認為這是個在《火災動力學》課程中可以進行嘗試的方向。在《火災動力學》課程中，可能未來一些同學并不從事火災科學方面的研究，所以學習課程中的知識點雖然對于建立學生的安全科學知識體系有一定的益處，但是對于學生未來科研工作的幫助有限。相比于知識點自身，蘊含在這些知識點背后的學術及知識點運用的思維方式對學生的啟發作用更大。《火災動力學》是一門理論性比較強的課程，其中很多理論在一些學術論文中有所體現。因此，筆者認為可以在教授相關知識點后，結合相應的學術論文或者應用案例，把火災模型的獲得過程及應用方法背后的思維方式講授給學生。在教學過程中，啟發學生們的科研思維，使得學生思考在研究過程中如何設計火災實驗，如何結合相關知識點對實驗結果進行解釋，以及如何將知識點在安全工作中進行應用等相關問題，從而使學生在課程學習中，能夠獲得科研活動的參與感。這樣注重思維方式的教學過程可能會給學生在未來的研究工作中帶來更大的幫助。但是值得注意的是，由于學術論文或應用案例較為枯燥，因此如何提取出相關資料的教學內容，并與課程中的知識點進行有機生動的結合，也是一個難點。該難點的解決則需要授課老師在長期課程實踐中進行不斷的嘗試與改進。

2.2 加大師生間的交流

結合研究生專業課程的特點，可以發現如果要在《火災動力學》課程中重視科研思維方式的培養，離不開對學生展開有針對性的教學活動。有針對性的教學需要掌握學生的具體情況，也需要在教學過程中及時獲得學生的反饋，并針對出現的問題進行改進。這些信息的獲取都離不開與學生之間的交流。雖然研究生課程的教學規模不定，但是與本科相比，其課程規模仍相對較小。同時從前文分析可知，研究生的年齡層次及背景比本科生復雜，具有相對較高的溝通能力，與老師交流的愿望也較強，這些均為加大師生間的交流提供了方便。此外，教師和學生之間的互動可不僅限于課上，也可加大課下學習情況的交流。交流內容可突破課上知識點的局限，擴展到科研思維的培育建立及教學效果的反饋。

2.3 加強課程考核中學習過程的評價

在研究生《火災動力學》專業課程的教學中，以往的考核主要以考試分數及平時表現作為成績評定依據，其中考試成績占比較大。任課教師如果將培養研究生科研思維方式作為一個重要教學目標的話，也應將這方面的培養效果作為評價內容。但是傳統考核手段很難體現出這方面效果。那么在該培養目標下，如何改進考核評價方式是教師需要探索的問題。筆者以為，通過加強學習過程評價是解決這個問題的一個途徑。

一些學者對于教學過程評價進行了總結討論，有的在過程評價基礎上進行了實踐[10][11]。但是在如何公平合理的進行評價的同時，體現出思維方式培養的效果，仍是需要繼續研究實踐的問題。筆者認為可以在傳統的《火災動力學》課程考核方式中，降低考試分數比例，同時在課程中增加設置一些小組討論環節。討論主題可以為課程中涉及的知識點或者學術論文、火災事故案例等。在討論中過程鍛煉學生的學術思維，并且對學生的討論過程及學習效果進行評價。但是在整個教學過程中，如何合理設置相關環節并降低主觀因素對于評價的影響，仍是一個需要進行長期實踐并不斷改進的問題。

3 結語

與本科生專業課程相比研究生專業課程具有其自身的特點。本文以沈陽航空航天大學安全工程學院研究生專業課程《火災動力學》為分析對象，主要從研究生與本科生專業課程的不同點等方面結合前人研究經驗總結了其特點，主要體現在：研究生的專業背景不同，未來的研究方向不同，教學規模隨年份變化較大，學生的年齡分布及背景復雜，以及學生的網絡學習資源獲取能力較強等幾個方面。為了提升研究生專業課程的教學效果，應根據其特點來進行改進。在《火災動力學》課程中，可以通過在專業課程中重視對于研究生科研思維方式的培養，加大與學生間的交流，以及在課程考核中加強學習過程評價來改進。但是這些方式的運用仍需要長時間的教學實踐來逐步完善。