摘要:如何改變傳統(tǒng)的講授方式、增強課程教學(xué)的研究性,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,是近年來研究生課程教學(xué)的熱點問題。針對我國計算機專業(yè)研究生創(chuàng)新能力不足問題,從課程教學(xué)的角度探討高質(zhì)量、創(chuàng)新型計算機專業(yè)人才的培養(yǎng)。以軟件工程類研究生課程為例,介紹我們近年來在研究性課程教學(xué)方面的一些探索與實踐。實踐表明,以專題報告為切入點的研究性教學(xué)改革有利于學(xué)生探索新領(lǐng)域、培養(yǎng)團隊合作精神、提高學(xué)術(shù)報告的技能,為將來進一步從事科學(xué)研究打下了良好的基礎(chǔ)。
　　關(guān)鍵詞:教學(xué)質(zhì)量;教學(xué)改革;研究性教學(xué);研究生培養(yǎng);軟件工程
　　
　　剛剛公布的我國《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》征求意見稿指出,到2020,基本實現(xiàn)教育現(xiàn)代化,基本形成學(xué)習(xí)型社會,進入人力資源強國行列。從1998年開始,我國高等教育進行了一系列重大的改革,高等教育招生數(shù)和在校生規(guī)模持續(xù)增加。2008年全國各類高等教育總規(guī)模達到2907萬人,高等教育毛入學(xué)率達到23.3%,在校研究生規(guī)模達到128.30萬,其中博士生23.66萬人,碩士生104.64萬人[1]。我國已進入國際公認(rèn)的高等教育大眾化階段。研究生將是創(chuàng)新型國家社會和經(jīng)濟建設(shè)的主要力量。
　　1我國計算機專業(yè)研究生課程教學(xué)的問題與現(xiàn)狀
　　我國已是本科生教育強國和研究生教育大國[2]。但是,與西方發(fā)達國家相比,研究生創(chuàng)新能力還有很大的差距。目前,我國大部分高校的研究生課程教學(xué)仍然采用類似本科生課程的教學(xué)模式。教學(xué)方式上,基本沿襲了“老師講,學(xué)生聽”的傳統(tǒng)講授方式;教學(xué)內(nèi)容上,依然比較陳舊,缺乏學(xué)科前沿的最新發(fā)展;考核方式上,仍然采用傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化考試方式。到目前為止,盡管不存在關(guān)于創(chuàng)新人才的統(tǒng)一定義,但一般認(rèn)為創(chuàng)新型人才應(yīng)該具備如下幾個創(chuàng)新性思維能力,包括敏感性、流暢性、靈活性、獨創(chuàng)性和洞察性。當(dāng)前的研究生課程教學(xué)模式,不利于研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),具體表現(xiàn)為如下幾個方面:1)缺乏科學(xué)研究需要的批判性;2)缺乏開拓新領(lǐng)域的潛力;3)缺乏科技文獻查找與學(xué)術(shù)評價能力;4)不利于團隊合作精神的培養(yǎng);5)學(xué)術(shù)表達與交流能力的不足。因此,如何提高研究生的創(chuàng)新能力是我國當(dāng)前研究生培養(yǎng)面臨的一個主要問題。
　　近年來,筆者有幸觀摩或參與了我國香港地區(qū)、澳大利亞和荷蘭高校軟件工程類課程的教學(xué),曾撰文介紹其教學(xué)模式[3-4]。
　　通過比較,我們發(fā)現(xiàn)提高研究生的培養(yǎng)質(zhì)量牽涉到教育制度、學(xué)術(shù)環(huán)境、師資力量、教學(xué)手段等多個方面。本文從課程教學(xué)的角度,著重討論研究生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng),介紹我們在這方面的初步探索與實踐,以求爭鳴。
　　2面向高質(zhì)量研究生培養(yǎng)的課程教學(xué)改革的思考與探索
　　我們認(rèn)為,研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)應(yīng)該從如下幾個方面著手。
　　教學(xué)內(nèi)容的前沿性:教學(xué)大綱應(yīng)該盡可能涵蓋學(xué)科的前沿發(fā)展。如果學(xué)生對本學(xué)科的前沿都不了解,就根本談不上創(chuàng)新。
　　培養(yǎng)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的批判性接受:科學(xué)創(chuàng)新的本質(zhì)是對科學(xué)問題的質(zhì)疑和求解過程,培養(yǎng)學(xué)生批判性思維是關(guān)鍵。
　　培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力:課堂教學(xué)學(xué)時有限,不可能講授學(xué)科的全部內(nèi)容。因此,創(chuàng)新能力一個重要表現(xiàn)在于能否根據(jù)現(xiàn)有的知識與能力,探索和理解新領(lǐng)域。
　　培養(yǎng)學(xué)生團隊合作的精神:現(xiàn)代社會中大型復(fù)雜的科技問題的解決需要團隊合作才能完成。如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生團隊的意識與精神,是研究生課程教學(xué)中應(yīng)該思考的問題。
　　培養(yǎng)學(xué)生表達和交流能力:學(xué)術(shù)創(chuàng)新首先要求能夠合適地表達自己的想法,并得到別人的認(rèn)可。如何提供學(xué)術(shù)交流的機會,培養(yǎng)學(xué)生的表達能力,是研究生進一步走向?qū)W術(shù)成功的關(guān)鍵問題。
　　為了實現(xiàn)上述創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo),研究生課程教學(xué)實施過程中應(yīng)注重如下幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　教學(xué)定位方面:掌握本學(xué)科的經(jīng)典理論,了解學(xué)科發(fā)展趨勢,具備進一步從事本學(xué)科研究的基本素質(zhì)與能力。
　　教學(xué)內(nèi)容方面:選擇國際權(quán)威學(xué)者的專著為教材;力求反映學(xué)科最新的技術(shù)發(fā)展,突出重點;多講學(xué)科研究成果的來龍去脈,少講具體的細(xì)節(jié)。
　　授課手段方面:多組織學(xué)術(shù)討論,特別是針對現(xiàn)有技術(shù)或方法進行批判性討論,激發(fā)新思維;增加前沿性專題研究,讓學(xué)生做報告,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力、文獻檢索能力、表達能力和評價能力。
　　課程考核方面:摒棄傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化考試方式,采用課程論文、專題報告、案例分析等形式,以課堂學(xué)習(xí)的知識框架為基礎(chǔ),探討某個新興領(lǐng)域的具體問題。
　　任課教師組織與安排方面:盡量選擇在相關(guān)學(xué)科上有研究經(jīng)驗的教師任教,并配備高質(zhì)量的教學(xué)助理。
　　3引入專題報告的研究性軟件工程課程教學(xué)改革實踐
　　從課程教學(xué)的角度看來,如何實施研究性課程教學(xué)是創(chuàng)新型研究生培養(yǎng)的關(guān)鍵。專題報告是一個很好的切入點,它改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,讓學(xué)生和教師共同探討本學(xué)科的最新進展。以軟件工程類研究生課程的教學(xué)改革為例,介紹如何在研究生課程教學(xué)中引入專題報告,培養(yǎng)學(xué)生諸多創(chuàng)新思維能力,討論實施過程中學(xué)生的反映及其相關(guān)問題。
　　3.1博士生課程軟件測試?yán)碚撆c自動化教學(xué)實踐
　　軟件測試?yán)碚撆c自動化是北京科技大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)博士生選修課程。課程的教學(xué)目標(biāo)定位為:通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)掌握軟件測試的概念、技術(shù)、過程和工具;了解如何實施軟件測試,怎樣進行質(zhì)量保證活動;為進一步從事相關(guān)領(lǐng)域的研究奠定基礎(chǔ)。由于沒有合適的教科書,我們推薦了幾本軟件測試專著和10多篇軟件測試論文作為課程教學(xué)的參考資料,并在教學(xué)內(nèi)容、授課手段和課程考核等多方面進行了研究性教學(xué)改革嘗試。
　　本課程共計36學(xué)時,圖1列出了不同教學(xué)手段的學(xué)時分配。除了教師授課外,還增加了專題報告、討論與實踐、開放問題討論等教學(xué)手段。教師授課由教師主講軟件測試的基本概念與原理、軟件測試技術(shù)、軟件測試過程、軟件測試工具和軟件測試管理。著重分析各種測試技術(shù)的基本思想,通過例子討論其在實踐中的應(yīng)用,學(xué)生應(yīng)掌握常見的測試技術(shù)和支持工具。專題報告就某個軟件測試問題或新測試技術(shù)進行專題研究,包括陳述問題,歸納、分析和比較已有研究成果,評價和結(jié)論。討論與實踐針對一些典型的測試技術(shù)進行深入的討論,分析其優(yōu)缺點,并嘗試這些測試技術(shù)。本課程設(shè)置了2個軟件測試研究問題和7個軟件測試實踐問題。開放問題討論就軟件測試領(lǐng)域一些尚未完全解決的問題或新型應(yīng)用程序的測試問題展開討論。專題報告、討論與實踐、開放問題討論均屬于研究性的教學(xué)環(huán)節(jié),共16學(xué)時,占總學(xué)時的45%。
　　圖1軟件測試?yán)碚撆c自動化課程
　　學(xué)時分配情況
　　在2009-2010年度秋學(xué)期課程講授中,選擇并安排了5個軟件測試方面專題報告�？紤]到選課的學(xué)生較少,其中3個專題由教師完成,2個專題由學(xué)生完成。專題報告按照非正式學(xué)術(shù)報告會(Seminar)的模式進行。具體說來,4個學(xué)生構(gòu)成一個報告小組,其中一人擔(dān)任組長,負(fù)責(zé)專題報告的分工與協(xié)調(diào)。每組報告按照70分鐘準(zhǔn)備,組長用10分鐘的時間闡明報告的主要內(nèi)容、分工情況和總結(jié),其他3位同學(xué)每人用20分鐘報告各自的研究內(nèi)容。20分鐘留給其他同學(xué)提問與討論。在專題報告中,教師擔(dān)任專題討論的主席,引導(dǎo)提問和討論,必要時給予點評。
　　本課程的考核摒棄了傳統(tǒng)的考試形式。具體說來,平時成績占總成績的40%,評分依據(jù)是學(xué)生在專題報告和討論與實踐環(huán)節(jié)中的表現(xiàn);期末成績占總成績的60%,要求學(xué)生提交一篇課程論文。課程論文以技術(shù)評論的形式,論述軟件測試領(lǐng)域新技術(shù)、新方法或新工具,以及對軟件測試實踐的指導(dǎo)作用。

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