面向创新与工程思维相融的“微研究”实践教学

陈宁江 刘康康 徐文秀

摘 要 “新工科”背景下对高校的计算机类创新型人才培养提出新要求，需要深化推动科研成果转化的工程实践能力和创新能力，更应凸显适应信息技术创新思维培养的需要。本文提出一种基于论文模拟研究的“微研究”课程设计模式，以强化计算机专业实践的研究特色，促进工程实践与论文研究相融相长。

关键词 新工科 工程实践 论文研究

中图分类号：G642                                 文献标识码：A  DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.12.013

Abstract Under the background of "New Engineering"， it is necessary to deepen the engineering practice ability and innovation ability to promote the transformation of scientific research results， and to highlight the need to adapt to the training of information technology innovation thinking. In this paper， a "micro-research" curriculum design model based on the study of the paper simulation is proposed to strengthen the research characteristics of computer professional practice and promote the integration of engineering practice with the research of the thesis.

Keywords new engineering; engineering practice; thesis research

随着科技发展和社会需求的变化，专业型硕士研究生培养方案面临新的问题，传统的教学模式已经不能适应“新工科”背景下对专业型硕士的人才培养要求。现在高校理工科专业在人才培养过程中教学模式单一、课程设置往往偏向理论教学，实践环节薄弱，[1]使得人才培养模式在一定程度上不能與“新工科”要求培养的创新型实践人才相适应。[2]在现有研究生教育中，学位论文的撰写是一项具有综合性的培养环节，不仅要求研究生具有一定水平的研究和实践动手能力，还对研究生的创新能力提出了更高的要求。因此，本文从传统研究生培养模式的薄弱点出发，结合研究生现有的教学环节，提出基于对论文模拟研究的“微研究”的课程设计模式，对优秀的论文进行模拟研究学习，并将其与研究生教育课程教学环节相结合，完善传统专业型硕士研究生人才培育模式中缺失的实践教学环节，加强创新能力以及工程实践能力的培养。

1 “微研究”实践的设计思路

传统教学以教师讲授为主，学生们被动听课，教师讲授知识的愿望和努力与学生学习的动力和积极性不能产生共鸣，这致使教师讲课效果不理想。[3]除此之外，在专业学位硕士的培养过程中，由于培养经验不足、师资缺乏等原因，导致专业学位硕士研究生的培养方案与学术学位硕士研究生基本类似，这使得专业学位硕士研究生实践教育环节较为薄弱，特别突出表现在课程教学中重视理论教学，在平时课堂上以传授知识为首要目标，忽视了研究生动手实践能力的锻炼，[4]缺失教师与学生们的互动，不利于专业学位硕士研究生工程实践能力的培养以及创新思维的养成。[5]针对“新工科”背景下计算机技术专业人才的培养要求，我们以计算机技术专业硕士研究生为对象探索新的课程教学模式，旨在深化理论、科研与工程相结合的特色，加强科研与教学良性互动，提高学生依据计算机工程原理、方法、技术进行研究的综合实践能力，改进人才培养的措施，提升工程型、创新型高素质计算机专业人才的培养质量。

在研究生阶段，如何让研究生在学习过程中调动他们的主观能动性，使学生能通过学习凝聚科研思路，培养学生科研的自主研究能力与实践创新能力，这对于“新工科”背景下研究生的培养至关重要。[6]为了锻炼并增强研究生工程实践的自主研究能力以及实践创新能力，本文提出了一种“微研究”课程设计模式，该模式是通过在“软件工程”等专业课程的工程实践中，以学术论文为基础，让专业学位硕士研究生模拟优秀学术论文的研究过程，把工程实践的培养环节设计为一个更加丰富的微研究过程，以提高学生理论联系实践、自主研究以及实践的能力。

2 实施方案

在“新工科”教育理念下，我们以创新型人才实践能力培养的新要求为导向，以培养新工科人才的科学精神、创新精神、团队协作能力以及实践能力为目标，并结合研究生教学的实际情况，在原有的教学方式和培养方式上进行改善以及创新而设计了“微研究”课程设计模式，使用这种课程设计模式加强创新型人才实践能力的培养。“微研究”课程设计模式主要从构建“微研究”课程论文库、设计“微研究”研究模拟过程以及制定面向过程的课程考核标准这三个方面进行设计和实施，进一步详细设计和实施内容如图1所示。

2.1 构建“微研究”课程论文库

“微研究”课程设计的工程实践是对课程中选取的论文进行模拟研究，课程中所选取的论文是整个实践课程进行“微研究”的基础，因此，为了微研究能够起到对学生科学精神、创新精神、实践能力的锻炼培养，对课程论文库中选取的论文应该有所侧重。

首先，为了培养符合新工科培养要求的人才，以创新型人才实践能力的培养要求为目标，课程论文库中选取的论文应该重点选择有深理论基础和强应用背景相结合的论文，使论文的模拟研究侧重于应用和工程实践，增加课程中学生创新实践、探索思考的机会，以弥补传统教育模式中实践环节薄弱的问题，锻炼学生的实践创新能力。其次，为了培养出面向未来的、具有国际视野的、满足市场和社会发展需要的高层次人才，对编入课程论文库的论文应该是计算机领域近年的顶级学术会议（如International Conference on Software Engineering等中国计算机协会A类推荐国际会议）中能体现现代计算机技术新趋势的论文，紧跟计算机领域的研究方向，选取这些顶级学术会议中的优秀论文作为模拟研究的对象，可以让研究生在完成课程实践的同时了解计算机领域最新发展动态及应用。

对于具体论文的筛选，应该以上面两点作为基本要求，主要由授课老师根据课程内容进行筛选论文、创建课程论文库。与此同时，考虑到每位研究生在计算机领域细化的研究方向不同，也可以让学生结合自身的研究方向从当年顶级学术会议中选取符合自身研究方向的优秀论文开展课程的“微研究”。

2.2 设计“微研究”研究模拟过程

“微研究”课程设计模式的教学过程中与传统的授课方式有所不同，“微研究”课程设计模式采取“任务型”驱动的学习方法，授课教师在课程实践中起辅助和指导作用，让学生作为研究学习的中心以及主体参与到模拟论文研究的各个阶段，摆脱教师授课、学生被动听课的传统教学模式。

学生对论文的模拟微研究采用分组研讨的形式，每组由6-8人组成，组内成员互助合作完成整个“微研究”课程任务的要求。首先，由授课教师给出本课程的课程论文库，学生可以从课程论文库中选取本组模拟研究的论文，或者由组内成员结合自身研究生的研究方向共同商讨选定模拟研究的论文;其次，在每组完成所要模拟研究论文的选取之后，要求学生对选取的论文进行精读，并按照分组对论文研究的问题进行模拟讨论;在完成对论文的精读和模拟讨论之后，要求以组为单位撰写并提交本组“微研究”论文的开题报告，进行报告答辩与研讨;然后要求每组以论文为依据进行论文的模拟研究，复现论文的研究过程，并且实现论文问题的验证和软件实现，并探索论文研究问题可能的改进之处，与此同时完成设计报告和测试报告等;最后，该课程的学生需要以组为单位参与该课程的答辩以讲述对模拟论文的研究情况。

该种课程设计模式的“微研究”模拟过程以学生作为主体参与论文模拟研讨，以“任务”进行驱动，将学生的被动学习化为学生们主动的探究性学习，即在行动中进行学习。这种“任务型”驱动学习不仅能够调动学生学习的积极主动性，还可以让学生成为学习的实践者，让学生们在获取知识的同时获取成就感、满足感。与此同时，模拟研究论文能够让学生复现论文的研究过程，并从始至终参与到模拟研究的过程中，使学生能通过论文的模拟研究培养科研的自主研究能力与实践动手能力，并且能够通过模拟研究凝聚科研思路，培养创新性思维。

2.3 制定面向过程的课程考核标准

制定科学的课程考核方式，将课程考核融入整个学习的过程中，以发挥课程考核对教学效果的引导作用。目前研究生课程考核普遍采取卷面考试的形势，将卷面考试成绩作为考核成绩的主体，以平时成绩辅助进行课程的综合考核，这样着重对课程中传授的理论知识进行了考察，弱化了对学生的实践能力的考察，而面对以创新型人才的实践能力培养为目标的设计的“微研究”课程设计模式，这种传统的课程考核标准不再适用。在“微研究”课程设计模式中，以学生为授课的中心和主体，采取了“任务型”的方法驱动学生在行动中进行学习，将学习过程分解为多个任务过程。因此，在“微研究”课程设计模式中采取面向过程的方式进行课程考核，考核中记录每次的课程任务的完成情况，将任务完成的总体情况作为课程成绩考核的主体。

“微研究”课程设计模式的考核成绩以模拟论文研究的完成情况作为重要的考核指标，面向论文模拟研究的过程进行课程考核，主要从学生的学习态度、各项报告的完成情况、模拟研究的质量等方面进行团队考核，除团队考核之外，会根据组内每次报告任务的分配情况进行个人的课程考核，每个学生总的考核成绩由团队考核成绩以及个人考核成绩综合而成。在整个课程考核结果中，团队考核成绩占整个考核成绩的主体，个人考核成绩作为辅助评价。以小组为单位进行的课程考核，主要对论文模拟研究情况进行考核，即从完成报告的内容和课程研讨答辩进行考核，在质量方面：开题报告对论文研究的问题分析是否准确得当，论文研究问题的思路是否清晰，设计报告与测试报告中对论文研究内容的复现程度以及验证是否完善;在表现力方面：提交的报告中语言表达是否准确，答辩和研讨中的讲述是否清楚;在学习态度方面：对论文的模拟研究是否积极，提交的报告是否符合课程要求规范等。以个人为单位的课程考核主要从个人对小组提交报告的参与程度评判。

课程使用面向过程的课程考核方式，首先这种考核方式在一定程度上加强了对学生实践创新能力的考核，能对以实践能力为导向的培养模式提供良好的考核方式和促进作用;其次，将课程的考核过程与学习过程相结合，不单单依靠课程最后的卷面考试成绩作为考核主体，可以对学生整个的学习成果做出全面、准确的度量，刺激学生们在学习过程中的积极性。

3 结束语

本文的“微研究”课程设计模式教学方案在本校计算机专业硕士研究生的“高级软件工程”课程中进行了多年的实践。针对“新工科”背景下计算机技术专业人才的培养要求，考虑计算机工程需要把理论和实践交叉融合的特点，“微研究”课程设计模式改变了传统的教学模式和考核方式，真正将学生作为教学的中心，把“微研究”过程作为对研究生论文研究工作的仿真训练，使用“任务型”驱动的方法调动学生的主观能动性，通过研讨式“微研究”工作，注重融科研于教学中，跟踪国际计算机技术领域的新发展，培养学生通过最新论文及其实践了解最新领域进展的能力，锻炼学生的自主研究能力和工程实践能力。

資助项目：广西研究生教育创新计划资助项目（ JGY2019004）

参考文献

[1] 龙志强，胡海林.全日制工程硕士专业学位研究生培养模式探讨[J].当代教育实践与教学研究，2019（11）：60-62.

[2] 许伟城，江学顶，陈忻，等.新工科背景下高校创新型人才实践能力培养研究[J].科技资讯，2020，18（05）：220-221.

[3] Chris Tachibana，姜天海.有效教学：从“被动听课”转为“主动学习”[J].科学新闻，2016， No.520（02）：81-85.

[4] 李光顺，张颖，禹继国，等.计算机专业学位研究生实践创新能力培养模式改革[J].曲阜师范大学学报（自然科学版），2017，43（04）：118-120.

[5] 杨雷，孙延明，陈小平.全日制工程硕士企业实践基地现场教学课程的创新探索[J].学位与研究生教育，2014（02）：35-39.

[6] 李瑞娟.美国专业科学硕士培养体系研究[D].华南理工大学，2015.