中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2025)20-0050-04
Abstract:Aiming totheproblemsof lack ofsystematiccourseselection,diffcultyin learningandpoor learningoutcomes causedbyinsuficientconsiderationoftherelationshipsbetweenprerequisiteandsubsequentcoursesinexistinggraduate education,thisstudyconductsasystematicstudyontheteachingmodelforgraduatestudentswiththeresearchthoughtprocess of\"knowledgechainsorting-courseorganicintegration-teacherteamteaching\".First,thestudyconductstop-leveldesigbased onthe\"knowledgechain\",focusingontheintrinsicrelationshipsbetweenprerequisiteandsubsequentcourses,andsortsout severalknowledgechainsfordiferentmajors.Then,thestudyguidesthelayoutofcoursesintermsofcontentandtimebased ontheevolutionofknowledge chains,forming coursemodulesthatconsidertheprogressonofdiferentcoursesandthe specialtiesofdiferentmajors.Finall,withtheframeworkofthecoursemodulesinplace,thestudyassemblesateacherteam forrelevantcoursesandarangesteachingtasksinanorderlymanneraccordingtotherelevantcontentandteachingtime,thus achievinganewteachingmodelthatbetteralignscoursecontentwiththelawsofknowledgeprogresion,integratesprerequisite andsubsequentcoursesorganically,andcoordinatestheefortsofteachers.Thismodelcontinuouslyimprovesthequaityof graduate education. Finally,a practical case study verifies the effectiveness of the model.
Keywords: knowledge chain; team style;modularity;postgraduate training; reform and practice
研究生教育是高等教育的重要組成部分,對于國家的科技創新、社會發展和人才培養具有重要意義。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》指出:“提高質量是高等教育發展的核心任務,是建設高等教育強國的基本要求”,明確定位研究生教育在培養創新人才、服務經濟社會發展等方面具有重要作用。
近年來,以人工智能為代表的新型學習范式不斷沖擊著傳統研究生教學模式,使得研究生逐漸忽略了傳統課堂教學的重要性。選課時往往規避難度較大的基礎課程,偏向于應用型課程,導致其對知識體系的邏輯性缺失,對所掌握技能“知其然,而不知其所以然”,嚴重影響研究生的科研創新能力。因此,從知識的進階關系上來合理布局教學課程,探索一條符合知識內在邏輯,研究生樂于接受的教學模式具有重要意義。
多年來,國內外在研究生教學模式改革中做了大量探索。牟海寧等在數學物理方程課程的教學內容、教學方法、課程考核等方面進行了改革和實踐,將信息化技術與教學深度融合,在教學過程中滲透數學建模的思想,引入前沿拓展案例,培養學生的綜合能力。李明等把現代數學工具MATLAB和Maple軟件引入數學物理方程課程的教學中,培養了學生的學習能力和實踐能力,提高了課程教學質量。馮孝周等對數學物理方程課程模塊化教學及考核體系進行了改革和研究。董云峰等從教學內容、教學方式、考核方式等方面對課程進行了教學改革探索,調動了學生對彈性力學課程的學習興趣和主動性,提高了彈性力學課程教學效果和課堂教學質量。樓文娟等深人分析了基礎理論知識在工程實際和科學研究中的應用實例,培養學生的彈性力學建模、分析能力和創新能力。孫士平等在有限元基礎與應用課程教學中融入專業應用案例開展了專業賦能改革與實踐研究。王娟從有限元課程的教學內容和教學評價兩方面出發,采用案例式教學法,引入思政教育,推動學生成為高素質創新型人才。楊曉林等從力學思維的培養、思政素質的培養、實踐意識的培養三個方面研究了有限元原理及應用課程中學生創新能力的培養。禹海濤等從課程內容、教學模式及考核方式等角度,探討了彈塑性力學與有限元課程教學實施的措施與建議。于玉真等在彈性力學與有限元分析課程教學中,采用文教學法,使專業知識與工程實踐相融合,激發學生的學習興趣和創新能力,提高課程的教學質量。
雖然國內外針對基礎課程教學改革進行大量探索,但仍存在一些問題亟待解決,主要包括以下幾個方面。
一是跨學科教師團隊融合不夠。目前西安建筑科技大學(以下簡稱“我校”)研究生基礎課還是傳統“單兵作戰\"的教學模式,如數理方程由數學系承擔,而彈性力學和有限單元法課程則由力學系承擔,各系教師間缺乏有效溝通,僅從教師個體角度考慮提升課程教學效果,缺少對學生培養質量和創新能力培養的宏觀思考。導致各課程之間缺乏銜接、授課內容存在重疊或脫節,已不能滿足教學發展和人才培養的要求。
二是基礎類與應用類課程體系貫通性缺乏。我校現有的研究生基礎課程體系設置過于單一,部分課程內容與本科課程重復,各學科知識像磚塊一樣互相堆砌、缺少聯系。絕大部分課程體系設置都是以二級學科為基礎,給學生造成一定的誤解,以為只要學好專業性知識,就能解決學科內的所有問題,導致學生對基礎課不夠重視,不利于學生對所學知識的融會貫通,使研究生在學習基礎課時缺乏動力。
三是新形態教學模式實施有限。當前研究生教學模式多沿襲本科階段的傳統,即老師講授、學生聆聽,這種模式缺乏師生間的有效互動,導致學生的學習熱情逐漸消退。課程中存在的諸多問題,如內容陳舊、缺乏實踐環節等,嚴重制約了研究生的創新思維和學習興趣。因此,改革研究生教學模式,增強其互動性和實踐性,成為提升研究生培養質量的關鍵所在。
為此,本文以“知識鏈條梳理一課程有機融合一教師團隊授課”為研究思路,對研究生課程教學模式開展系統研究。旨在貫通考慮“基礎課一專業基礎課一專業課一科研課題”的相互關聯,探索有機銜接、相互支撐的“夯實基礎,面向應用”的課程鏈體系重構。本文以“數學物理方程一彈性力學一有限單元法一土木科研需求”課程鏈為例,從融通教師團隊、重構內容體系、創新教學模式等方面構建教學體系,加強數學、力學的基礎課教師和土木專業課教師的深度合作,組建教學團隊,開展基于課程鏈的模塊化教學研討,重塑教學內容,在教學方法、課程考核、課程實踐等方面進行創新探索,積極探索基于我校特色學科集群的研究生基礎課教學質量提升的有效途徑,進而不斷提高研究生培養質量,促進學生全面成長成才。
一 研究內容及思路
本文立足國家研究生人才培養戰略需求,以培養厚基礎、強應用的創新型人才為根本目標,基于數學和力學等基礎課和土木等專業課的特點,針對跨學科間課程融通性不夠、個體教師對課程鏈條的全局意識缺失、各課程的順承關系不完善等問題,圍繞“教師團隊建設一課程體系重構一教學模式實踐”三方面開展系統研究。
為構建基于知識鏈的“團隊式 + 模塊化\"研究生培養新模式,首要任務是深入調研國內外高校研究生教學團隊建設、課程體系構建與教學實踐的歷史沿革與最新進展。通過文獻回顧、實地考察、專家訪談等手段,獲得豐富的理論依據,為模式的創新設計奠定堅實基礎。
結合我校工科辦學定位與研究生培養目標,組織團隊研討,邀請知名專家進行指導,力求創新性地構建一套切合學科實際的知行課程體系和多維教學模式。此體系不僅注重知識的傳授,更強調實踐能力的培養,旨在通過團隊式學習與模塊化教學的結合,提升研究生的綜合素質與創新能力。
為確保新模式的有效性與可行性,推進多輪教學實踐,不斷反思、總結,根據反饋進行再調整、再改造。獲得切實提高我校研究生培養質量的課程體系構建模式與教學實踐經驗。不僅對我校研究生教育具有重要意義,更有望向同類高校輻射推廣,共同推動研究生教育的改革與發展。具體研究思路詳如圖1所示。

二 基于知識鏈的“團隊式 + 模塊化\"研究生培養模式的構建
(一) 知識鏈的整合與優化
知識鏈是知識積累過程中的有序序列,對于研究生培養而言,知識鏈的整合與優化至關重要。它要求我們不能將課程設置為孤立的單點,而應從全局視角出發,綜合考慮前置基礎課程與后續專業課程之間的有機銜接和深度融合。通過精心構建知識鏈條,確保各門課程之間的內在聯系,有助于研究生系統地掌握專業知識,培養創新思維和解決問題的能力,從而提升其綜合素質和創新能力。這一理念是構建高效研究生培養模式的基石。
(二) 團隊式學習與模塊化教學的結合
當從知識鏈條的角度開展教學活動時,教師團隊成為知識傳遞與創新的關鍵環節。他們被精準地置于知識鏈條的各個節點上,形成緊密協作的教學共同體。在這個體系中,每位教師依據課程的進階關系,分工明確,有序地在各自負責的節點上實施教學,確保知識的連貫性和深度。學生在選課時,擁有了更廣闊的視野,不再局限于單一課程,而是可以模塊化地選擇一系列相互關聯的課程,形成完整的知識鏈條。這種模式不僅幫助學生建立起對知識體系的全局認識,還深化了他們對各課程間內在聯系的理解,從而顯著提升了研究生的培養質量和學術水平。
三 基于知識鏈的“團隊式 + 模塊化\"研究生培養模式實踐
(一) 課程設置與教學改革
在課程設置上,根據優化和梳理的知識鏈條,并結合教師和學生的意見,以“數理方程一彈性力學—有限單元法一隧道技術”課程鏈為例,根據知識鏈條的內在關系,以及課程間的進階關系,制定了課程鏈條的教學大綱,分別設置16、16、32、16課時的教學安排,并在開課順序中的基礎課中適當融入工程案例,讓學生明白基礎課程與后續工程應用的關聯,激發學生學習興趣,為學生的科研創新奠定基礎。
(二) 團隊建設與導師指導
組織數學、力學和土木學科的教師組成跨學科教學團隊,并基于課程鏈序列進行精心的教學安排。在這個團隊中,教師們不僅在自己的專業領域內授課,還跨學科、跨課程融人教學。例如,在數理方程課程中,我們適當安排力學和土木教師從后續課程的需求和專業應用角度進行講解,幫助學生提前了解后續課程的知識需求。而在后續學習中,當遇到較難的基礎知識點時,基礎課教師會適度以授課、答疑等形式跟進,確保學生能夠扎實掌握。這種教學模式促進了團隊和課程內部的有機融合,最大限度地滿足了學生的學習需求,提升了教學效果。
(三) 實踐教學與質量監控
在優化知識鏈條教學模式的同時,鼓勵學生投身科研實踐活動,以此提升其實踐與創新能力。同時,我們建立了全面的質量監控體系,對研究生的學習進程和成果實施有效監控與評估。經過近兩個學年的實踐,成效顯著:學生選課更具系統性和針對性,授課效果大幅提升。據統計,數理方程、彈性力學等基礎課程的選課率增長了 6.5% ,相關學位課程的平均成績提高了 5.8% ,師生對這一教學模式的滿意度也顯著提高。
四 結論與展望
基于知識鏈的“團隊式 + 模塊化\"研究生培養新模式,作為研究生教育改革與實踐的先鋒探索,正引領著教育創新的新潮流。此模式不僅巧妙地融合了知識鏈的整合與優化策略,還深度結合了團隊式學習與模塊化教學的精髓,為研究生教育注人了新的活力。其強調知識的連貫性與系統性,通過模塊化的課程設計,使研究生能夠靈活選擇學習路徑,深化專業知識的同時,拓寬跨學科視野。團隊式學習則鼓勵研究生在協作中交流思想,激發創新思維,培養團隊合作與領導能力。
該模式從系統性、內涵式的思維角度出發,統籌調配教學資源,有效提升了研究生的綜合素質與創新能力。極大地激發了學生和教師的積極性,促進了教學相長,為研究生教學模式的改革與發展開辟了新路徑,為培養具有國際競爭力的高素質人才奠定了堅實基礎。然而,該模式的實施還需要進一步探索和完善。一是進一步完善跨學科知識模塊體系;二是加強教師團隊的內涵式建設;三是建立更加完善的質量監控體系,共同推動研究生教育的改革與發展。
參考文獻:
[1]習近平對研究生教育工作作出重要指示[EB/OL].(2020-07-29)[2022-02-20].http://tv.cctv.com/2020/07/29/VIDEksnC-sARg48oweg0xj4Pf200729.shtml.
[2]教育部發展改革委財政部.關于加快新時代研究生教育改革發展的意見[J].中華人民共和國國務院公報,2020(34):72-76.
[3]牟海寧.新工科背景下\"數學物理方程\"課程教學改革探索[J].科教文匯,2020(9):65-66.
[4]耿永才.數學物理方程本科教學改革初探[J].教育教學論壇,2018(26):119-120.
[5]王婧慈.工科類數學物理方程混合式教學改革探索與實踐[J]科教導刊,2020(11):129-131.
[6]劉肖云.數學物理方程課程教學改革與實踐[J].黑龍江科學,2021,12(7):122-123.
[7]李明,磨季云,陳桂娟,等.力學專業“數學物理方程\"教學中現代數學工具的應用[J].教育教學論壇,2016(13):198-199.
[8]馮孝周,蔡科平,戴志敏,等.數學物理方程模塊化教學及四維考核體系改革的研究[J].科技視界,2021(27):123-124.
[9]董云峰,蔣鑫.彈性力學課程在專業基礎課教學中的教學與實踐[J].長春工程學院學報(社會科學版),2015,16(3):150-152.
[10]劉平,周國寶,孫凱.對于結構工程專業研究生教學的改革設想———以彈塑性力學課程為例[J].教育現代化,2019(18):44-46.
[11]肖俊華,常福清,梁希.機械類研究生\"彈性力學\"課程教改探索[J].教育教學論壇,2020(7):92-94.
[12]樓文娟,梁洪超,楊驪先.《彈性力學》課程教學改革探析[J].高教論壇,2015(7):40-44.
[13]張宏建.《彈性力學基礎》課程課堂教學探討[J].教育教學論壇,2017(14):66-67.
[14]劉淑紅.“彈性力學\"課程教學研究與實踐[J].河北農業大學學報(農林教育版),2017,19(1):80-83.
[15]孫士平,胡政.有限元基礎與應用課程專業賦能改革與實踐[J].高教學刊,2022(13):125-128.
[16]王娟.雙一流建設視角下研究生有限元課程改革思考與實踐[J].科教文匯,2022(6):90-92.
[17]楊曉林,高士武,羅軍鵬.有限元原理及應用課程中研究生創新能力的培養[J].西部素質教育,2022,8(11):76-78.
[18]禹海濤,趙慧玲.彈塑性力學與有限元課程教學實施思考[J].教育教學論壇,2022(6):1-4.
[19]于玉真,趙博,邸海寬,等.文教學法在《彈性力學與有限元分析》課程教學中的應用[J].教育教學論壇,2020(39):230-231.
[20]李博,金立標.研究生創新能力培養探索研究[J].工業和信息化教育,2018(6):53-57.
[21]魏軍英,李學藝,孫雪顏,等.研究生創新能力培養的探索[J].吉林省教育學院學報,2018,34(4):105-107.
[22]尹元元.雙一流建設下創新創業應用型人才培養探討[J].教育教學論壇,2018(45):5-6.
[23] FLAVELL JH. Metacognition and Cognitive M onitoring:Anew area of cognitive-developmental inquiry[J].AmericanPsychologist,1979,34(10):906-911.
[24]于明含,丁國棟,高廣磊,等.布魯姆教育目標分類理論對林業專業碩士培養的啟示[J].中國林業教育,2019,37(1):42-46.
[25] KADMON M, STRITTMATTER-HAUBOLD V, GREIFENEDER R,et al. The sandwich principle -introduction tolearner-centred teaching learning methods in medicine[J].Zevid Fortbild Qual Gesundhwes,2008,102(10):628-633.
[26]MANN D.Anintroduction to TRIZ:The theory of inven-tive problem solving[J]. Creativity and Innovation Manage-ment,2001,10(2):123-125.
[27]黃珺,尹婧,吳蕾穎,等.案例教學對研究生創新能力培養的作用研究[J].大眾標準化,2020(19):170-174.
[28]張強,邵思羽,牛天林,等.研究生課程教學模式改革實踐——以\"神經網絡理論與應用\"課程為例[J].教育教學論壇,2021(51):57-60.