研究生“冶金熔体”课程开题式教学改革与实践

赵定国，王书桓，崔小杰，田 薇

(河北联合大学 冶金与能源学院，河北 唐山 063009)

日本研究生教育非常重视研究生教育的质量问题，早在上世纪90年代，日本大学审议会就提出了《关于提高日本研究生教育质量的对策研究》报告书［1］，强调日本的研究生教育不仅要在规模上有所发展，在质量和水平上也要不断提高，要培养出学术水平高、创新能力强、能参与国际竞争的新一代科学研究者。

我国无论是企业还是科研院所，对高质量、高水平的研究生需求越来越大，而钢铁产业是国民经济的支柱产业之一，因此冶金类高校对研究生的教学与科研能力的培养显得尤为重要。冶金工程专业是我校重点特色专业，无论是本科教育还是研究生教育，都反映了学校的教学与科研水平。研究生教育经过几十年的积淀，已形成体系，但教学培养环节还需要进一步改革和发展，以适应时代的要求。“冶金熔体”是冶金工程专业研究生的专业选修课，课程的改革与实践对培养优秀专业人才具有重要的作用。本文结合多年来的教学实践，就高校研究生“冶金熔体”课程改革与实践进行分析与研究。

一、研究生课程内容体系

硕士研究生教育以培养系统掌握某学科或专业领域内专门知识和基础理论的研究人员或高层次专业人员为目标，这就要求研究生既要拥有广泛深厚的专业知识，也应具备一定研究与创造能力。

研究生的培养主要分两个方面，一方面是课堂知识教育，另一方面是课题研究教育。

课堂知识教育仍延续了本科阶段的“余音”，硕士研究生课堂教学模式是以硕士研究生为教学对象，在特定的教育理论或思想指导下形成的，是对硕士研究生课堂教学实践活动的经验总结，为硕士研究生课堂教学提供可资借鉴的教学活动范型［2］。工科研究生首先学习基础课，学习内容上比本科难度要高，老师讲授的也更深入一些。然后深入学习专业课，门数较多。专业内容不仅在理论上加深，同时也结合相关的实践生产，如冶金类课程“炼钢学”，深入讲授完转炉炼钢的冶炼原理后，结合钢铁厂的造渣制度、吹氧制度等进行实际操作的讲解，使学生将所学知识与实际生产相结合，更加深刻了解转炉冶炼的操作制度。

课题研究教育是在完成课堂知识教育后，研究生进入实验室，跟随导师开展课题研究。首先是在导师的指导下，选择课题，进行开题报告，然后进入实质性的研究，通过理论研究和实验研究，培养学生动手动脑的能力，完成一定量的研究工作后进行中期报告，总结一下所研究的东西，之后继续开展研究，深化研究内容，最后完成论文撰写，进行毕业答辩。课题研究教育是研究生教育的主要环节。

目前国内所有高校，基本都采用这种培养模式和培养机制，通过两方面的培养，完成研究生的教育，为研究生以后的发展奠定基础。

二、研究生教学培养中存在的问题

自1978年恢复研究生招生、1981年实施学位条例以来，我国研究生教育规模迅速扩大。特别是本世纪初我国教育改革实施本科生扩招，使得中国大学生数量飞速扩张，此效应传导到研究生教育，表现为研究生数量的“被迫性扩张”，从庞大的考研大军也可略见一斑。面对增长的研究生，教育培养机制中存在的问题也逐渐凸显出来，尤其是在课堂知识教育环节，教学模式还存在很多问题［3］。

(一)传统教学方式死板

19 世纪末20 世纪初，我国掀起了“废科举，兴学堂”之风，以1898年成立京师大学堂、1905年废除科举制度为标志，开始兴建各级各类学校，全面实行学校(学堂)教育方式［4］。传统课堂教学方法有着受众面广、传播快捷、便于管理等优点，被各级各类学校普遍采用。

这种模式在本科教育阶段还较为适用，但对于研究生教育，仍采用“教师教，学生学”的传统课堂教学方法已经越来越遭受学生的诟病。主要原因是教师主宰课堂，无视学生的主体地位;单向灌输，一言堂;只注重知识传播，忽视能力培养等。

传统教育方式以教师为中心，教师本着向学生负责的态度，在课堂上认真讲授，以课本为途径，归纳分析重难点，要求学生牢固识记。一些课堂提问也不过是杯水车薪，难以调动学生的热情。尤其是研究生已具备了较深的课本知识，一旦讲解的内容粗浅，他们就对课堂教育失去兴趣。课程讲解完后，考试往往依据卷面成绩评分，判定学生优劣。

研究生在传统教育模式中仍是受众，始终处于被动状态。在教学过程中学生缺乏思考的土壤，其主动性、积极性难以发挥，学习的目的往往定位在通过考试不被卡主，过于注重学习的结果而不是过程。甚至于很多学校的学生形成了“平时不学习，临时抱佛脚，考场抄一抄，考后全忘掉”这样恶劣的学风，令人担忧。这样既不能保证教学的质量与效率，又不利于培养学生的发散性思维和创造性思维。

总之，教师与学生之间的教育互动缺乏，沟通断层，已经阻碍了研究生培养质量的提高。研究生阶段教学已不同于本科阶段单向式的灌输方式，学生希望教师能在教学过程中与之进行探讨、沟通和交流，通过灵活多样的教学活动满足学习期望。

(二)教学与科研脱节

研究生教育与专科、本科等教育的不同之处是它有科研能力培养环节。在完成了课堂知识教育之后，研究生需要开展课题研究教育，进而完成学业。

但现在的教育模式在二者之间缺乏一个过渡，导致课堂知识教育与课题研究教育之间衔接不畅，很多研究生在完成课堂知识教育后，尚缺乏文献检索能力、知识综述归纳概括能力和思维拓展创新能力的前期基础训练，很长一段时间不能适应科研要求。

课题导师与课堂教师不同之处是导师没有很多时间来教育培养研究生，而是在关键点上进行指导，大部分内容得靠研究生自己去研究、实践和探索。尤其是在做开题报告的初期，研究生必须转换思维，从课堂知识教育阶段快速上升到科研能力培养阶段。大部分研究生在传统的教育模式下，思维受阻，很长一段时间才能转换过来，找到正确的科研方法。这就耽误了很多时间，造成课题研究的滞后。

这种课堂知识教育与课题研究教育的脱节，是研究生教育一个值得注意的问题。如何让研究生顺利渡过这个阶段，提高研究生教育质量和效率，需要进行教育的改革与实践。

三、改革的方式

日本的硕士研究生教育提倡学生独立学习，导师的作用主要体现为对学生的引导以及为其创造宽松的研究环境［5］。导师是在指导过程中使学生逐渐学会自主学习，在自由的学术氛围中激发学生的创造力。教学方法上，尽量摆脱教师一言堂的形式，调动学生主动学习和思考。在对教学过程的理解上，美国人认为，教学过程应当是一个引导学生个体不断探究的过程，教师主要是鼓励学生自己动手进行模仿科学研究的学习，主动地获取知识［6］。正由于这些观念的解放，使得美国学校的教学组织制度具有灵活性，个人能根据自己的兴趣和能力来选择学习方式。

针对研究生教育的特点，在课堂专业课教育阶段，采用非传统教学法来改善教学和科研的衔接，提高研究生培养质量。笔者经过多年的教学实践，采用“开题式教学法”，进行“冶金熔体”选修课的教学，对新方法进行了探索性改革。

所谓“开题式教学法”是指教师为学生分配合适的题目，学生搜集资料归纳整理，在课堂以开题报告形式讲解，其他学生提问并一起研讨，最后教师指导和总结。开题式教学要具备一定的条件，一是有与讲授知识和能力训练密切相关的案例，二是有充裕的课堂研讨时间。“冶金熔体”课程从钢铁厂生产实践中获取研究方向，依据讲授的知识结合实际，设计一些可供研讨的题目。

研究生“开题式教学”法借鉴了研究生开题形式，内容深入浅出，课程优化改良，构建了“开题式教学”模式，流程如图1 所示。

图1 开题式教学流程简图

以“冶金熔体”课程教学为例，具体实施方案如下:

第一，明确培养具有扎实基础、创新思维和实践能力的研究生目标，教学大纲结合具体情况，在学生了解和掌握冶金熔体的相关理论的基础上，使学生进一步掌握通过控制冶金熔体的物理化学性质来控制冶金反应的方法，了解现代冶金技术，以提高教学效果和教学质量。

第二，设计了三个大的专题:专题一、液态金属中固相颗粒的行为;专题二、气体在钢液中的存在规律、脱除规律;专题三、炉渣的熔化特性及其应用。每个专题下分3 ～5 个题目，分配给学生。例如专题三结合炉渣物理性质与其化学性质的形成影响关系，研究钢铁冶金过程中炉渣的反应性能;结合炉渣的熔化特性尤其是分熔理论，研究转炉溅渣护炉大幅度提高炉衬使用寿命的机理;研究分熔现象对钢的连铸过程保护渣作用，以及钢包、中间包覆盖剂对钢水保护作用的影响。

第三，研究生选定题目后，结合已有的知识，借助图书馆、网络等手段搜索资料，阅读整理，分析归纳，提炼出系统的规律，撰写出报告，然后将报告内容总结，制作出演讲用ppt。这部分内容一般利用课下时间。

第四，课堂分两部分，第一堂课研究生利用ppt讲述自己的研究内容，报告自己的研究工作、存在的问题和困惑。

第五，第二堂课，研究生可提出相关问题，进行“学术交流”，通过大家讨论甚至争论达到启迪思路和互相促进的目的。同时利用头脑风暴的方法，鼓励研究生展开思路，畅所欲言。

第六，教师对研究生的报告进行评价，对研究生们的问题和讨论进行归纳和总结。

这种将“教师教，学生学”转变为“教师，教学生学”的授课方式，具有针对研究生的特色。教师提供条件让学生寻找、发现和应用知识，刺激思考，研究生也更注重学习过程，具有了自我控制的内驱动机;相互之间合作互动学习，主动应用已有知识，提出问题、探究和解决问题。

四、实施效果

结合研究生“冶金熔体”课程的改革实践，对开题式教学的改革实践效果进行分析和评估，开题式教学法的优点主要体现在以下三方面:

1．发挥了学生的主观能动性、调动学生的学习热情、体现学生的主体地位;

2．活跃师生的交流互动、培养学生的创新思维能力有着更为重要的作用;

3．体现了教师指导作用，授人以鱼不如授人以渔。

开题式教学融合了研究生课堂知识教育和课题研究培养两种方式的优点，综合了资料搜集、撰写报告、PPT 展示、演讲讨论等诸多形式，丰富了教学内容，使课堂教学充满生机和活力。运用开题式教学法授课，激发了研究生学习的主动性、灵活性和针对性，教师得心应手，学生激情满怀，经过在教学实践中的多年应用，学生对这种教学方法给予普遍好评。更重要的是锻炼了学生科研调研与总结能力，为下阶段开展课题进行了“预演”，奠定了坚实的基础。良好的学术交流习惯是良好学术氛围的重要表现形式，能充分调动他们的积极性和创造性。

经过一轮教学，研究生由课程的接受者转变为课程的建设者，教师由单一的管理者转变为全面的引导者，深化了冶金专业课教学改革，转变研究生对冶金课程的教学理念，提高研究生学习的研究性、合作性、互动性，激发学生的潜在创造力，实现了优质教育目标。

针对不同工科院校研究生教育的发展定位，开题式教学法也应当结合更多课程实际，进一步深化和完善应用形式和方法，使研究生成为学术上、教育上和学习上真正的主人。

［1］王威．20 世纪80年代末以来日本研究生教育政策研究［J］．比较教育研究，2008，11:37-39．

［2］娄立志，崔永胜．试论硕士研究生课堂教学模式的内涵及特征［J］．教育理论与实践，2008，28(10):40-42．

［3］江汶聪．企业培训法在硕士研究生课堂教学中的应用［J］．中国冶金教育，2010，2:51．

［4］邓雪妍．三结合课堂教学方法研究［J］．中国大学教学，2011，7:62 ～63．

［5］沈滢，张云辉．从日本研究生教育特点看我国研究生教育改革［J］．沈阳建筑大学学报(社会科学版)，2008，10(1):103-105．

［6］郭法奇．论美国的个性化教育［J］．教育理论与实践，2001，21(1):48-51．