研究型大学本科生的研究素质培养初探

王蕴红

摘要:本文介绍了在本科专业课程教学中引入研究素质培养的方法与尝试,以“数字图像处理”课程为例,介绍了专业课程教学环节中的研究素质培养方法。

关键词:研究素质;专业课教学;教学改革

中图分类号:G642文献标识码:B

高水平研究型大学在国家的创新体系中发挥着越来越重要的作用,在人才培养体系中发挥着不可替代的作用。研究型大学在组织运作方面的特征中很重要的一点是“以研究为基础的教学”,即研究型大学的本科教育应把教学重点从过去的传授知识转移到以研究、探索为基础的教学上来,应采用现代教学方法,使学生从单纯的知识和文化的接受者变成探索者,让教师、研究生和本科生共同参与这种探索的过程。研究型大学在产出人才方面的特点是:培养高层次社会精英。从人才培养的角度看,研究型大学承担着培养政治、经济、文化、科技等领域领袖的重任。研究型大学一般通过科学研究,致力培养具有创造的兴趣、情感、人格等精神气质,具有创造性的观察力、记忆力、想象力、操作能力、撰写论文能力的社会精英。如何充分发挥研究型大学综合优势,加强科技创新与人才培养的结合是我们近年来在课程教学中一直深入思考的问题。本文以本科生专业课中的研究素质培养的环节设置为线索,探讨了研究型大学学生研究素质培养的关键问题。

1研究型大学人才培养定位

研究型大学一般通过科学研究,致力培养具有创造的兴趣、情感、人格等精神气质,具有创造性的观察力、记忆力、想象力、操作能力、撰写论文能力的社会精英。这样的人才培养定位决定了要在培养环节中要兼顾上述各方面能力的培养,研究型大学突出的特点和资源在学科方面有一定的优势,在师资力量等方面具有优势,在相关的科研工作中具有一定程度的领先作用,这些为实现预期的培养定位提供了必要的基础和实现的条件,也使得在专业课中引入科研素质的培养并卓有成效地实现培养目标成为可能。

2研究型大学人才培养环节

研究型大学的原有课程体系已建立而且基本比较完善,尤其是专业课程体系和实践环节经过多年的教学实践已日臻全面深入并衔接得当。目前的课程体系注重知识的传授,对学生创造力的培养略嫌不足,对学生撰写论文的能力和作技术报告的能力的培养很少涉及。为加强本科生的研究素质培养,设置专门的科研素质培养课程的可行性不大,而且如果不与专业课结合,效果有限。通过分析专业课的特点,选择一些适合于进行研究素质培养的课程进行课程改革,增加研究素质培养的环节,不仅可行,而且必要。我校计算机学院在专业课的教学中加入本科生的研究素质培养环节,并设立了教改项目进行研究,三年的教学改革结果说明,在专业课教学中加入本科生的研究素质培养环节不仅可行,而且必要。

“数字图像处理与模式识别”是一门具有综合性的课程,其所涉及的应用领域具有一定的前沿性,是一个培养创新人才素质的良好实践平台,故我们选择该课程为试点强化素质培养。

3如何在专业课教学中培养学生的科研素质

经过分析,我们认为,研究型大学本科生的基本研究素质包括:“听”、“读”、“做”、“写”、“说”五个方面。而“听”、“读”、“写”、“说”是围绕着“做”展开的。“听”是指学生在听课环节能够得到本专业较全面的专业方向概述和前沿的专业方向进展简介;“读”是指教师布置的作业中有阅读(英文)论文的作业并在理解论文算法的基础上能够开展“做”的工作;“做”是指能够在理解算法的基础上现算法;“写”是指能够撰写技术报告;“说”是指能够将所做工作完美地进行展示,做好演示文档,清晰有条理地作口头报告。

以“数字图像处理与模式识别”课程为例,在“听”的环节中,讲授部分点面结合,知识点:以研究问题激发,引入问题和解决问题;知识面: 拓展专业眼光,介绍新的研究方向,以具体问题深化学生的学习兴趣和研究兴趣。如讲授傅利叶变换时强调傅利叶的贡献和他学术思想发展的历程(知识点),以数字水印举例说明离散余弦变换的应用,进而介绍数字水印技术的现状(知识面)。

在“读”的环节中,安排学生阅读快速傅利叶变换或离散余弦变换的论文,在理解了论文算法的基础上,顺利进入“做”的环节,即实现上述算法。

在“写”的环节中要求学生将“做”的结果以技术报告或论文的形式总结出来,要求学生从算法介绍、算法的实现过程、实验结果分析比较、给出结论几个方面撰写技术报告,为日后的科学研究打下基础。

在“说”的环节中,给出演示文档的模板,启发学生突出重点、简洁深入地进行口头报告。

在课程实验环节设置中,我们对讲授环节未能深入的部分进行补充,充分体现做、写、讲三方面的能力培养。将实现算法、撰写技术报告、做PPT和口头报告的技巧在课程教学时有所体现,并通过学生的具体实践使其掌握。比如,在学习边缘提取的知识点时,我们在讲述了理论算法后,安排的课程实验是让学生实现三种以上的边缘提取算法。要求学生写出技术报告,包括这三种方法的原理、实现过程和结果、三种方法结果的比较分析和思考,鼓励一些同学对算法进行改进,将改进算法的原理、过程和结果总结在技术报告中;最后,将技术报告总结成PPT的形式并分组作口头报告,通过实践和小组讨论提高学生撰写技术报告和作口头报告的能力。

以上环节使学生既深入理解了算法,又从研究的角度分析了各个算法的优缺点并改进了基础算法,分析了每种算法的适用范围。事实上,上述过程是研究环节的一种真实演练。

研究型大学本科生的研究素质的另一重要体现是对专业前沿方向有一定的认识和了解。对于这一研究素质的培养,我们结合学校拥有的综合科研环境,利用展示的方式使学生了解了所学习课程与目前前沿研究热点的结合点,在“数字图像处理与模式识别”教学中,我们演示了人脸识别、虹膜识别、数字水印等系统,随后从技术实现的角度,给出这些系统的实现框图,针对每一步的实现,给出与所讲知识点的对应关系,极大地激发了学生的学习兴趣,也增进了学生对这些领域的认识。更进一步,我们就一些应用的实际问题,如银行区域的人员监测等,启发学生利用所学知识给出解决问题的方案,培养了学生针对具体应用研究问题和解决问题的能力。

4结语

经过三年的教学改革,通过对已毕业学生的跟踪调查,以上的教学方法对学生适应研究工作起到了良好的作用,提高了学生的研究能力,培养了学生的研究素质。

参考文献:

[1] 刘少雪. 对研究型大学本科教育目的的思考[J]. 清华大学教育研究,2006,27(3):32-35.

[2] 艾凤义,刘艳红. 研究型大学本科生培养目标[J]. 黑龙江高教研究,2007(04):142-143.