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【研究生精品课程】建设高纬度集群式课程体系,培养研究生核心输出能力
发布于:2022年11月28日 11:02   |   作者:[研究生院] 6766澳门联合直营办公室   |   浏览次数:3277

    ——自动化工程学院在研究生一流课程体系建设上的改革探索
   对大部分同学来说,研究生录取通知书是一份对于自身努力的肯定,而今年入学自动化工程学院的研究生新生还发现,随着录取通知书一同到来的,还有一份特别的“礼物”——“研究生基础课程学习要求”。 

  “我们对新生推出了这一‘见面礼’,通过推荐优质的教学资源,引导新生自学或复习本科的相关基础知识,帮助来自不同学校、不同本科专业背景的学子补齐基础课,助力新生弥补短板,让大家从一进校就‘个头齐整’,为进阶学习奠好基。”自动化工程学院副院长刘科说。

  “通过近年来对研究生职业生涯发展跟踪及对用人单位的走访交流,我们发现多数学生毕业后能成长为单位的技术好手,但单位还看重学生发现、凝练和阐述问题的能力,这在一定程度上导致我们的毕业生走入社会后,能担任高层管理人才的不多。”

    秉承立德树人的初心,遵循“发现问题-提出问题-解决问题”的科研思路,近年来自动化工程学院以提升研究生“输出能力”为目标,以打造核心精品课程、开展教学模式改革、构建核心课程团队回应“教什么、怎么教、谁来教”之问,给出了探索一流研究生课程体系建设创新求变的“自动化答案”。

教什么:打造核心精品课程,夯实专业看家本领

    基于对毕业生未来发展中可能遇到的职业发展瓶颈问题的深入分析,如何让开设的课程更能提升同学们的硬实力,一直是自动化每一位培养指导委员会成员放在心上的“大事儿”。

    所谓“内容为王”,自动化学院系统梳理了现有研究生课程体系在理论教学和实践环节中存在的问题,从课程内容本身入手,聚焦构建核心精品课程,夯实专业看家本领。

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    学科专家开展“头脑风暴”是学院教学研讨的一道风景线。依托学院“仪器科学与技术”“控制科学与工程”的学科优势,围绕专业发展,学院教学专家们一起凝练研究方向、提炼共性知识、核心知识,将核心课程从原来的6门修改为3门,构建起“核心(3门课程)+方向(X门课程)”的课程体系。

    重构核心专业课程教学内容、突出专业特色与学科前沿性,避免通用化、大众化,从而彰显专业特色也是改革的举措之一。

    如仪器学科的核心课程“信号处理理论与算法”,经过改革后,通过老师梳理课程基础知识点、推荐MOOC学习等方式,大幅减少了与本科数字信号处理课程的重复部分,同时围绕仪器专业的优势研究方向对课程内容进行了重构,补充了在宽带时域测试技术及仪器、新型传感技术与精密测量方向上应用广泛的随机信号分析、时频分析等知识,从而把“烧脑”的课程变成了学子“成长的阶梯”。

怎么教:开展教学模式改革,提升学生综合能力

   “你在台上自由发挥,我在台下替你把关”,博士研究生们依次上台阐述自己对前沿课题的探究、阐发个人的学术观点;坐在台下的课程主授教师不时抛出问题或点评,跳跃而富有激情的思维在师生间碰撞,交互探讨的氛围在课堂上弥漫。

     这一幕,是学院“现代频域测试”课程主授人童玲教授在她的小班研讨课上的常态。作为博士生的基础课程,童玲坐镇观众席,在翻转课堂中将一场寻常presentation变为一次特定前沿领域的小型学术报告,让追求学术新知的青年充分表达对前沿科技的无限设想。

   “那位第三排边上的男同学,请你简要概括下上一堂课咱们的分享内容。”讲台上的凡时财教授比了一个请的手势,“这里是‘清水河论坛’,舞台交给你!” 在“模式识别和机器学习”课堂上,在欢乐平等的氛围中,凡时财巧妙拉近了与学生的距离……

     这些镜头,是自动化工程学院探索开展教学模式改革的一个缩影。“区别于本科生‘以学为主’的培养目标,在博士生课程的改革中,我们更看重学生的学以致用。”刘科表示。

   “我们已经建设了11门探究式小班课程,并打造了一系列创新实践课程,培养学生综合应用技术知识和非技术知识解决问题的能力;通过博士生前沿课程、以及与外语学院联合开展的英语课程教学模式改革,培养博士生凝练问题、英语口语、写作表达等输出能力。” 

    实践教学部分,学院以提升学生的综合能力为目标,打造了一系列项目式课程,形成全程贯通、逐级递进的培养模式,并开展了系列课程教学资源建设,以更好的服务于教学模式改革。

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    学院通过邀请国家精品在线开放课程获得者分享建设经验,助推时域测试技术综合实验、测试系统集成技术等3门课程在线开课;依托于优势科研成果,打造了“虚实结合”的自动测试系统虚拟仿真实验平台,可提供线上、线下、虚拟三种实验模式,缓解了实验教学资源紧缺问题;通过与华为、中国电科等龙头企业开展校企深度合作,由课程提供知识点,企业挖掘相关实际应用案例,通过两者的结合建设了以“时钟时间指标测试”为代表的课程案例。

 谁来教:构建核心课程团队,打造高显示度成果

    课程体系的变革离不开核心团队的领头作用,只有构建出核心团队,方能由点及面,辐射到改革的方方面面。

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    如童玲推动实现课堂“论文展示常态化”,即要求每位同学至少完成两篇论文三个pre,常态化的论文写作和汇报答辩训练,既增进了同学们对于所学知识的深入理解,又潜移默化地练好了输入和输出能力的“内功”。

    凡时财从学生视角着眼,创意性的通过课业减负来达到鼓励同学深入思考问题的效果。“课业负担轻了,思想方能腾飞”,同学们不再依赖老师,而是自我探索,主动与他人分享研究中的所思与所得。

    刘科从实际工程项目出发,从开题到中期答辩再到最后的展示,致力于引导学生完整参与实践项目全过程,老师只在关键节点作引导,由学生自主选择方向,沉浸式完成项目全过程等。

    核心课程团队的建设既需要老师们的付出,也离不开学院的顶层规划、政策支持等多方面的助力。 

    2021年,学院聘请学科带头人、教学名师、教指委专家、国字号人才等,重组了学院教学指导委员会,该教指委从宏观层面“本硕博一体”,全面规划和指导学院培养方案、课程体系、课程团队建设等。

    学院采取提供建设经费、提高课程教学酬金系数等多重激励措施,助力教师心无旁骛开展核心课程组的建设;基于“OBE”理念,构建了多层次闭环的教学质量监控体系;核心课程组采用“首席+骨干”的模式,由首席教师负责,开展课程教学改革和教学研讨,培育教材、精品课程等教学成果。截至目前,学院已形成12个课程团队,获得了一批省部级、校级教研教改项目、精品课程以及教材建设项目。

  “‘模式识别与机器学习’课程YYDS!课上没有照本宣科、课下没有形式主义,任务虽大过程虽痛苦,但真心感到学到了真东西!”研究生王连由衷地说。

    上完童玲老师“现代频域测试”小班研讨课后,研究生李琪认为不仅锻炼了自己查阅资料的能力,也在专题科研报告训练中锤炼了提炼科研经验并有效表达的能力。“课程组织好、原理方法结合示例介绍清晰、重点突出、能调动学生探究学习的激情。”督导听课专家则对该课程给出这样的评课意见。

  “老师们的性格很好,很有亲和力。”“在课堂上与老师交流完全没有距离感!”“感觉很新颖,摒弃了灌输式的教学方法,课程参与度高了不少!” ……改革后的系列课程,在评教中受到学子纷纷点赞。

科研报国:引导学子形成科学世界观

    让学生既能够掌握专业知识,又激发学生树立科研报国的志向和决心,培养出符合国家战略发展需求的高素质人才,是学院在课程思政建设中遵循的基本思路。

    秉承自动化人求真务实的优良传统,学院召集教学骨干多次研讨、集思广益,落实课程目标设计、教学大纲修订、教材选用、教案课件编写等内容,力求将课程的深度和广度、润物无声的温度及强度有机结合,做到“四度”。

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   “飞机为什么购价高?到底哪个环节的成本占比最大?飞机购价成本与寿命周期、维修保养之间的关系如何?”“两弹一星功勋陈芳允院士在卫星测控领域有哪些事迹?对我们的专业学习有怎样的启示?”“我们为什么做不过别人,我们是受制于什么?” ……

   “现代测试技术”课程主授教师田雨老师正在课堂上循循善诱,接地气的举例让学生明白了专业的价值及专业与行业的关联性;凡时财老师看似简单的问句,包含的是内心对打破技术瓶颈的无限渴望和谋求突破之道的潜心探索……

    学院从挖掘思政元素、重构课程目标和创新教学模式三个方面入手,通过科学设计,将社会主义核心价值观、家国情怀、法治意识、社会责任、文化自信、人文情怀、工匠精神等思想政治元素有机融入研究生的课程教学中。

    一个又一个“身边的例子”、自然不生硬的课程思政内容建设,让学生不仅增强了对专业的自信心,也加深了对整个行业的职业价值认同感与自豪感,在潜移默化中体悟前辈的奋斗精神,让学生的价值观以及报国热忱在注重教学设计的细节中渐渐扎根。

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  “作为祖国未来的建设者和接班人,科技壁垒和发展道路上的重重掣肘是我们必须面对的挑战,学院用心的教学改革给了我们助推力,让我们感到在科技创新上更有从‘追赶’到‘引领’的信心和力量。”同学们在教学座谈会上反馈说。

  “老师的责任不应止于传道受业解惑,更在于立德树人,深入分析课程内容与思政内容的关联,精心设计课程思政元素,引导学生深入了解专业的发展历程、在国家重大重点工程中发挥的关键作用,不断推进课程改革,做到踏石留印、抓铁有痕。”刘科说。