
摘"要:該課題針對當前高校研究生課程教學過程中科研前沿引領不足,支撐發展驅動不足,且普遍重科研、輕教學的問題,探索提出一種“教學科研一體化”課程教學模式。該模式將教學和科研相互滲透、相互促進,建設教學科研一體化教學團隊,通過科研活動來推動教學質量的提升,同時通過教學活動來促進科研成果的應用和轉化。在內蒙古工業大學信息與通信工程學科研究生培養過程中,特別是電子信息類研究生核心課程隨機過程、數字信號處理等教學活動中進行實踐驗證,獲得較好教育教學效果。
關鍵詞:地方高校;研究生;教學科研一體化;教學模式;實踐
中圖分類號:G642"""文獻標志碼:A"""""文章編號:2096-000X(2025)03-0126-04
Abstract:Thispaperexploresandproposesa\"teachingandresearchintegration\"curriculumteachingmodelinresponsetothecurrentlackofleadingedgeresearchintheteachingprocessofgraduatecoursesinuniversities,insufficientsupportfordevelopment,andageneralemphasisonscientificresearchoverteaching.Thismodelintegratesandpromotesteachingandresearch,buildinganintegratedteachingandresearchteam,promotingtheimprovementofteachingqualitythroughscientificresearchactivities,andpromotingtheapplicationandtransformationofscientificresearchachievementsthroughteachingactivities.IntheprocessofcultivatinggraduatestudentsofinformationandTelecommunicationsengineeringdisciplineinInnerMongoliaUniversityofTechnology,especiallyinthecorecoursesofelectronicinformationgraduatestudents,suchasStochasticprocessandDigitalSignalProcessing,practicalverificationwascarriedout,andgoodeducationalandteachingresultswereobtained.
Keywords:localuniversities;graduatestudents;integrationofteachingandresearch;teachingmode;practice
2020年7月,習近平總書記就研究生教育工作指出,“研究生教育在培養創新人才、提高創新能力、服務經濟社會發展、推進國家治理體系和治理能力現代化方面具有重要作用”[1]。可以說研究生教育是培養拔尖創新人才的關鍵環節,是科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略的核心驅動要素[2]。21世紀以來,我國研究生招生規模持續擴大,教育經費投入不斷增長,教育強國水平穩步提高。根據教育部發布的《2022年全國教育事業發展統計公報》,2013年,招生人數為61.14萬,2022年我國研究生招生人數達到124.25萬,比2021年增加6.60萬,近10年間,招生規模擴大了一倍之多[2-3]。教育部部長懷進鵬指出:“研究生教育作為衡量一個國家高等教育競爭力的關鍵標志,是辦好高等教育的點睛之筆”。目前我們基礎學科繁榮發展,但是科研前沿引領不足;基礎研究成果豐碩,但支撐發展驅動不足;特別是中西部地方高校研究生人才培養過程中普遍存在重科研、輕教學的問題[4]。本文針對上述問題探索提出了一種現代數字化教育教學條件下教學科研一體化電子信息類研究生人才培養教學模式。該模式將教學和科研相互滲透、相互促進,建設教學科研一體化教學團隊,通過科研活動來推動教學質量的提升,同時通過教學活動來促進科研成果的應用和轉化。在內蒙古工業大學信息與通信工程學科研究生培養過程中,獲得了較好教育教學效果。
一"目前研究生課程教學模式存在問題
高等教育若比作一座金字塔,自下而上依次為本科、碩士和博士階段教育。與本科教育不同,研究生教育旨在培育拔尖創新人才。研究生階段的教育,對應著金字塔的中上端,需更加關注創新、突破能力以及特定方向相關知識[5]。但在科技創新突破上,一直以來較為薄弱。與此同時,作為研究生的重要師資力量,地方院校引進高水平科研學者的數量遠遠小于發達地區高等院校,國內頂尖學者在數量上與東部發達地區差距較為懸殊。概括起來講,目前地方高校研究生課程教學還存在以下一些問題[6]。
一是研究生人才培養過程中,重科研、輕教學的問題。目前研究生人才培養過程中,仍普遍存在重科研、輕課程教學問題[7]。為了解決上述問題,2015年教育部專門頒布《教育部關于改進和加強研究生課程建設的意見》,強調要高度重視課程學習在研究生培養中的重要作用。但是要將文件精神落實轉變為實踐過程是漫長的,多年來一些高校研究生課程教學缺乏改革的整體思路和有效方略,研究生培養模式沒有實質性突破[8]。研究生課程建設難見成效,除了績效、評價等功利主義原因,教師的學術惰性也是重要因素。
二是教育教學信息化背景下,研究生課程教學模式高效性問題。隨著教育教學改革的深入,發揮信息技術的教學優勢,帶來教學的高質高效成為共識[9]。但目前,研究生核心課程建設的內在邏輯在類型、理念、內容、教學方法,還不能完全適應教育教學信息化背景要求[10]。一方面,教學內容過于理論化。部分地方高校研究生課程教學內容過于理論化,缺乏實踐和應用的環節。學生在課堂上只接觸到抽象的理論知識,缺乏實際操作和解決問題的機會。另一方面,缺乏與科研的結合。地方高校研究生課程教學與科研的結合不夠緊密。課程設置和教學方法沒有充分考慮到科研訓練的需求,學生在課程學習中缺乏科研實踐的機會。
三是研究生課程教學在研究生科研、創新能力培養上作用發揮不明顯的問題。社會主義現代化國家的新征程需要高水平的研究生教育,課程教學是研究生成長、研究生教育水平的重要基礎,把握研究生課程教學的內在邏輯,加強建設、提高質量,使之在研究生創新能力培養上發揮更大作用,在高等教育內涵式發展上作出更大貢獻,成為重要論題[11]。
二"構建教學科研一體化教學平臺
《教育部關于改進和加強研究生課程建設的意見》指出,課程學習在研究生成長成才過程中具有全面、綜合和基礎性作用。可以說構建教學科研一體化教學模式,關鍵在于搭建教學科研一體化平臺,而研究生核心課程正是這一平臺的重要載體。因此,構建教學與科研訓練一體化平臺是研究生一流核心課程建設必須要遵循基本思路。以信通學科研究生核心課程隨機過程建設為例,課程建設總體思路:按照“六化”的建設思路建設完善,即課程教學內容體系化、教學過程模塊化、教學手段現代化、學習模式團隊化、教學考核科學化與教學內容項目化。
(一)"課程教學內容體系化
由于信息與通信技術發展迅速,知識更新很快,隨機過程應用創新不斷,需要對課程的教學內容進行不斷調整和優化。增加非線性系統分析的直接分析方法、Price定理及其在典型非線性系統分析中的應用;希爾伯特變換及應用、信號的復信號表示、窄帶隨機信號的統計特性等內容,構建四個專題模塊;設計典型案例集,如量化噪聲分析方法應用案例,通信系統的抗噪性能分析案例、窄帶高斯隨機過程的模擬案例、多普勒速度調制案例和雷達信號檢測器性能分析案例等。
(二)"教學過程模塊化
課程整個教學過程,具體實施可以劃分為四個教學專題,即概率與隨機過程基礎、隨機過程的變換、典型隨機過程、估計與檢測理論,并明確每個專題的教學活動,具體如圖1所示。
(三)"學習模式團隊化
采用研究型教學方法和基于團隊學習的“模塊化”教學模式,旨在培養學生自主學習、協作學習能力和研究探索能力。課前對學生進行分組,形成學習團隊,每個團隊4人左右。學生以團隊形式完成課前預習、概念測試、課堂研討、案例研究、實驗、課程論文。
(四)"教學手段現代化
傳統的教學活動主要以教師講授為主,不能充分調動研究生的主動性。因此嘗試新的教學方式,采用講授、討論、報告等多種形式相結合,使研究生從被動接受知識變成主動探索,讓其參與到課堂教學過程中。教師在課堂上結合科研項目實踐和案例,進行隨機過程理論講解;鼓勵學生通過查閱資料,在課堂上對隨機過程分析處理應用的最新發展進行交流討論,不斷激發學生的學習興趣;課后教師根據講解內容,給出幾個課題,學生可以選擇自己感興趣課題,通過查閱資料和文獻,采取報告和討論形式進一步學習和掌握這些內容。提高研究生的自學能力、創新性思維、團隊協作能力以及科技論文的寫作水平和表達能力。
(五)"教學考核科學化
以前通過筆試來評價學生成績,不夠全面。通過這次教學改革要對研究生的學習情況進行綜合評判,主要考慮課堂表現、課后思考、大作業、討論和報告環節等幾個方面,根據學生在每個方面的表現給出一個成績,最后按照百分比綜合評定。這樣可以準確反映學生的真實水平。
(六)"教學內容項目化
教學團隊結合科研方向和在研項目,將課程內容劃分為不同的項目,每個項目都有明確的目標、任務和成果要求。學生通過參與項目,進行實踐和應用,來學習和掌握知識和技能。具體實施中,根據課程目標和學生需求,教學團隊會設計具有一定難度和挑戰性的項目。項目的設計要求學生在實踐中運用所學知識和技能,解決實際問題。且教學內容項目化鼓勵學科交叉和融合。項目可以涉及多個學科領域,通過跨學科的合作和學習,培養學生的綜合能力和跨學科的思維能力。教學內容項目化的評估方式注重對學生綜合能力的評估。評估不僅關注學生的知識掌握程度,還注重學生在項目中的表現和成果。通過教學內容項目化,學生可以在實踐中學習和應用知識,培養解決實際問題的能力和創新能力。這種教學模式能夠激發學生的學習興趣和動力,提高學習效果和學習質量。同時,教學內容項目化也能夠培養學生的團隊合作能力、溝通能力和問題解決能力,為學生的綜合素質發展奠定基礎。
三"構建“教學科研一體化”課程教學模式
“教學科研一體化”教學模式是將教學和科研有機結合的教學模式。它強調將教學和科研相互滲透、相互促進,通過科研活動來推動教學質量的提升,同時通過教學活動來促進科研成果的應用和轉化,可以提高學生的科研能力和創新能力,促進科研成果的應用和轉化,提高教學質量和效果。它適用于各個學科領域,特別適合培養科研人才和創新人才。
(一)"遵循構建教學與科研訓練一體化平臺的核心課程建設理念
“教學科研一體化”教學模式強調要把研究生核心課程建設成為教學與科研訓練一體化的平臺,并建構了研究生綜合能力提升的專業環境。①建立課程教學老師與科研導師合作機制。在教學與科研訓練一體化模式中,教學導師和科研導師之間進行密切的合作,共同指導學生的教學和科研訓練活動,確保教學和科研的有機結合。②動員學生積極參與科研項目。學生在課程學習過程中尋找與科研導師項目契合的切入點,積極參與到科研項目中,與導師一起進行科學研究,培養科研能力和創新能力。③鼓勵科研成果的應用和轉化。通過教學活動,將科研成果應用到教學中,提高教學的質量和效果;同時,通過教學活動,將科研成果轉化為實際應用,推動科教融合促進不同階段學生的學術成長。教學和科研訓練有機結合的教學模式,強調將教學和科研相互滲透、相互促進,通過科研訓練來提升教學質量,同時通過教學活動來促進科研成果的應用和轉化。
(二)"重構基于科研項目驅動的核心課程建設內容體系,突出高深知識、前沿性與跨學科特點
基于科研項目驅動的核心課程建設,需要通過設計和實施項目,來推動學生的學習和能力培養。這種教學方式更加注重實踐和應用,培養學生的問題解決能力、團隊合作能力和創新能力。課程中設計的研究項目,要體現研究生課程的四個學術屬性及高深知識、前沿性、跨學科內容。專業課程前沿性、跨學科的認可有條件,并由于專業、課程不同而存在差異,實施過程中還體現出對文獻閱讀與學術寫作、批判性思維的重視。具體教學實施過程包括以下內容。①項目設計:部分課程內容設置以項目為基礎,通過設計具有一定難度和挑戰性的項目,來引導學生進行實踐和應用。②跨學科合作:項目驅動的核心課程建設鼓勵學科交叉和跨學科合作,將不同學科的知識和技能融合在項目中,培養學生的綜合能力和跨學科的思維能力。③學生參與:學生在項目中扮演主導角色,通過團隊合作和自主學習,解決實際問題,培養學生的問題解決能力和創新能力。④實踐環節:項目驅動的核心課程建設注重實踐環節,通過實驗、實習、項目實踐等方式,讓學生親身參與實踐活動,培養實際操作和解決問題的能力。⑤指導老師參與指導:學生在項目中有專門的導師指導,提供學術指導和個人發展指導,幫助學生規劃學習和項目方向。⑥學術交流和展示:項目驅動的核心課程建設鼓勵學生進行學術交流和展示,與其他學生、教師和專家進行討論和交流,提高學術思維和表達能力。
通過項目驅動的核心課程建設,學生可以在實踐中學習和應用知識,培養解決實際問題的能力和創新能力,提高綜合素質和競爭力。這種教學模式適用于各個學科領域,特別適合培養實踐型人才和創新型人才。
(三)"完善“教學科研一體化”團隊工作機制,有力促進團隊整體科研水平和科研產出
研究生教學與科研訓練一體化的模式的建立,可以激發教師和學生的科研動力。首先,教師在教學過程中接觸到學生的問題和需求,可以將這些問題轉化為科研課題,推動科研的開展。學生在參與科研項目的過程中,能夠更深入地理解和應用所學知識,提高科研興趣和積極性。其次,教學與科研訓練一體化的模式鼓勵學科交叉和跨學科合作。教師和學生可以在科研項目中與其他學科的專家和研究人員合作,共同解決復雜的科研問題。這種跨學科合作可以促進知識的交流和創新,提高團隊的科研水平。再次,教學與科研訓練一體化的模式注重實踐和應用。通過將科研成果應用到教學中,可以提高教學的質量和效果。同時,通過教學活動,將科研成果轉化為實際應用,推動科研成果的轉化和產業化。這種實踐應用可以增加團隊的科研產出,提高團隊的學術影響力。最后,教學與科研訓練一體化的模式能夠鼓勵學生進行學術交流和合作。學生可以與其他學生、教師和研究人員進行學術討論和合作,分享科研成果和經驗。這種學術交流和合作可以促進團隊的學術成長,提高團隊的科研水平和產出。
總的來說,教學與科研訓練一體化的教學模式可以提高團隊整體科研水平和科研產出,促進教學和科研的有機結合,培養學生的科研能力和創新能力,推動科研成果的應用和轉化。有力促進了科研產出量的提升,對于本校相關學科建設和博士點申報均具有重大的意義。
四"結束語
內蒙古工業大學信息工程學院信息與通信工程學科遵循教學與科研訓練一體化思路,不斷完善研究生培養方案,重構電子信息類研究生核心課程內容和結構,要求所有核心課程教學實施環節要讓學生至少體驗一個項目的研究周期,將科研課題融入到教學內容中,通過教學活動來引導學生科研訓練,使學生在學習過程中能夠接觸到最新的科研成果和前沿問題。目前,該課程教學模式已經過兩年建設,在教學科研一體化團隊建設、基于項目驅動的核心課程教學模式改革、線上線下混合式教學模式等方面進行了研究與實踐,已經初步形成了較為有效的“教學科研一體化”工作機制,有力促進了團隊整體科研水平和科研產出,研究生人才培養水平提升明顯。2023屆畢業研究生統計數據顯示:參與科研項目比例100%,完成1項以上科研學術成果人數比例100%,高水平論文發表和專利申請數量提升36%,研究生就業率100%。
參考文獻:
[1]習近平對研究生教育工作作出重要指示強調:適應黨和國家事業發展需要培養造就大批德才兼備的高層次人才[N].人民日報,2020-07-30.
[2]戚晨,雷宇.研究生教育時代來臨培養質量仍有提升空間[N].中國青年報,2023-07-17(005).
[3]胡莉芳.教育性與研究性——一流大學研究生課程建設的內在邏輯[J].清華大學教育研究,2022,43(1):62-69.
[4]馬永紅,張飛龍,劉潤澤.廣義科教融合:研究生教育的本質回歸及實現路徑[J].清華大學教育研究,2022,43(4):60-70.
[5]教育部關于改進和加強研究生課程建設的意見[J].中華人民共和國國務院公報,2015(9):71-74.
[6]王戰軍,李明磊.中國高水平研究生院評價:特性、指標和方法[J].清華大學教育研究,2021,42(2):33-40,68.
[7]蔣承,劉霄.象牙塔尖的再生產:博士生學術職業意愿及其實現路徑的實證考察[J].清華大學教育研究,2023,44(2):128-138.
[8]劉嘉,劉金明.質量文化視角下研究生課程教學優化與改革的現狀調查與研究[J].牡丹江教育學院學報,2018(7):39-41,44.
[9]何柏娜,黃桂春,胡元潮,等.雙語雙線混合式研究生教育教學改革研究——以“現代電力系統分析”課程為例[J].工業和信息化教育,2022(9):66-70.
[10]蘭珍莉.研究生教育教學質量監控:內涵、功能及實現條件[J].學位與研究生教育,2017(4):60-63.
[11]彭翠英,劉俊,朱允華.“互聯網+”背景下研究生教育教學創新初步研究——以南華大學生物學專業為例[J].教育教學論壇,2020(32):179-180.
基金項目:內蒙古自治區研究生教育教學改革項目“面向科技成果轉化的研究生聯合培養機制研究”(JGCG2022081);內蒙古工業大學研究生教育教學改革項目“《隨機過程》核心課程建設項目”(YHX202129)、“《隨機過程》思政示范課程建設項目”(RC2400004066)
第一作者簡介:李棟(1984-),男,漢族,內蒙古烏蘭察布人,博士,副教授,碩士研究生導師。研究方向為電子信息類專業教學科研。