“微研究”在研究生课程教学中的应用探索

魏 欧，蔡昕烨

(南京航空航天大学计算机科学与技术学院，江苏南京210016)

0 引言

目前国内传统的研究生教学中主要存在下列问题:①国内研究生学习方式与国外相比一般较为被动。研究生教学仍以传授具体的课程知识为主，缺乏引导研究生积极主动地思考;②研究生教学中对于研究能力的培养环节较为薄弱。国内研究生的研究能力目前主要依靠导师的指导，通过参加具体的科研项目来完成，未能充分与研究生教学中对先进专业知识的理解和学习过程相结合;③国内研究生在研究成果的表述能力方面非常欠缺，而现有的研究生教学实践对这方面的重视程度尚显不足，不利于研究生进行国际化研究合作与交流的需要。

软件工程是计算机科学与技术研究中的一个重要方向，在面向研究生国际化培养的“高级软件工程”课程教学中，我们积极转变教学方法和理念，针对上述的研究生教学中存在的问题，提出了“微研究”的教学思想。这种教学即在研究生教学的每个环节，以科学研究的基本方法来引导学生积极主动地思考，有计划和有系统地进行资料收集和分析，自己探求问题答案，获取解决问题的方法。主要包括三个方面:①结合所选取的软件工程教学内容，加强课堂教学的研究性互动，引导研究生积极思考;②改变传统教学中只注重书面考试的方式，加大综合课设在考核中的比重，提高研究生理论联系实践的研究能力;③针对国际上软件工程研究的最新进展，通过大量阅读文献并撰写论文报告来开阔视野，提高国际交流能力.

1 研究性课程教学互动

研究生的教学内容与本科生的教学内容不同，很多是最新的科学研究成果，因此对研究生教学的要求，不能仅仅停留在教师讲授和学生掌握的层面上。更重要的是理解这些成果背后的科学问题是什么?通过何种研究方法获得，如何对其进行评价?在未来的研究中如何加以改进?研究生教学中的“微研究”其实质在于培养研究生的研究能力。研究来源于问题，问题是进行研究的源本。

但是，当前国内研究生的问题意识比较淡薄，不善于发现问题，在课堂学习中一般不主动参与课堂的互动。为了改变这一现状，在本课程的教学中，我们通过大量的课堂提问来促使研究生思考和参与。让研究生通过对问题的思考来启迪他们的思维，培养其思维能力。在问题的提出和提问方式应根据学生的能力和课程内容等方面综合设计，引导学生立足于宏观，着眼于微观。我们首先要求研究生对最新的科研成果中所涉及的每一个基本概念和原理等问题进行深思，使他们经常在“为什么”的寻根究底的过程中掌握思维方法，提高思考力和创造力[1]。通过这种互动式的教学方式，从对基本知识的理解和分析出发，更加重视研究生在学习过程中所激发出来的探究与发现新事物的精神。

“高级软件工程”课程包含许多理论教学内容，对于基础知识，如数理逻辑和抽象代数基础知识，我们通过提问回答的方式使研究生适应在课堂上发言;对于有一定难度的问题，如模型检测算法以及不动点理论，则通过连续提问多人，使得研究生通过对他人答案的分析与判断来形成自己的理解。避免传统教学中直接给结果的方式，使得每次对于问题的讨论都是一个“微研究”过程。更重要的是，通过这种对基本知识的“微研究”，研究生不仅能够更好地理解以及在将来的研究工作中运用这些知识，同时，培养了研究生以研究方式发现知识的信心，为进一步开展深入的研究工作奠定了坚实的基础。

2 课程考核改革

研究生课程考核应看作研究工作的开始，使得学生能够通过考核这种方式，真正掌握本专业领域的基本方法和专业技能[2]。研究生课程考核不能仅仅是简单的知识记忆和重复，更是对所研究领域的深层次的理解和应用。因此，研究生阶段的课程考核要改变原有的模式，使学生能够主动将课程学习和科学研究结合起来，提高其学习效率。国内对研究生学业的评价通常较为简单，考核方式单一，缺乏系统性和连续性[3]。这种传统的考核方式，不仅不能起到对研究生研究能力的培养，也不能使研究生的培养质量得到保障。

与我国的研究生教育阶段的考核方式相比，国外的一些教育发达的国家的考核方式相对灵活和多样，他们更注重对研究生实践能力的考核和培养。以美国为例，很多学校鼓励学生把一些尚未解决，甚至是不可能得到解决的问题拿来研究，来培养研究生的科研能力;有些是让学生独立完成一系列的实验;有些是把学生分成小组，共同攻克一个难题;有些则是让学生进行一些新的设计。这种做法是可以称为是“微研究”的典范，值得借鉴。

在我们的“高级软件工程”课程考核中，特别注重综合课程设计的可研究性，加大其比重，把完成课设作为一个更加丰富的“微研究”过程，从而提高学生理论联系实践的能力。例如，软件系统的形式化建模与验证有深刻的理论基础，同时也有很强的应用背景。因此，为了使得研究生真正理解和掌握所学的知识，能够根据实际问题进行建模与验证，在教学中会以经典的“电梯控制”并发系统为典型案例，要求学生分组使用最新的模型检测工具对系统进行需求描述、模型设计以及验证分析;每个小组必须完成用英文写出的课程设计报告，并且在课堂上进行答辩汇报，接受其他小组的提问，发现自己设计与分析的不足之处，提出改进意见。这样的考核方式，不仅培养了学生的独立思考能力，也培养了学生解决问题的能力，使得“微研究”过程成为对实际科研活动的真实模拟。

3 文献阅读报告和交流能力

在很多国际一流的高校，研究生教学常常伴随大量的文献阅读报告作业，成为了研究生教学的重要环节。它不仅能提高学生理解技术进展的现状，还能培养学生的独立分析和交流等能力[4]。而当前我国许多研究生教育中，虽然对于最新的专业相关论文阅读的重视有所提高，但是课程教学中还是更集中在对指定教科书的内容讲授上。研究生教学应该是一个让研究生学会独立思考、学会分析、学会利用资料和学会解决问题的综合过程，是对所学知识的延伸和拓展。而研究生完成文献阅读报告的过程就是解决一个科学问题的“微研究”过程，学生可以通过查阅资料、评述文献和撰写报告等方式来完成。这些实践的多次重复将有效地使研究生消除对科学研究的神秘感，熟悉规范专业的研究过程，提高与同行的理解交流能力。

在“高级软件工程”的课程教学中，我们也进行了积极的尝试。比如，以模型检测为代表的形式化建模与验证研究发展迅速，同时在不同领域也有大量应用。因此，在教学中选择了国际重要会议和期刊发表的论文，既包括针对模型检测本身的最新研究成果，也包括模型检测在航空航天等其他领域的应用实例。要求研究生轮流阅读并且在课堂上以全英文方式讲述，一方面作为对所讲授的基本内容的补充，开拓研究生的视野和研究工作思路，另一方面锻炼研究生对文献的阅读理解以及进行国际化交流能力。这样课程作业的评价方式，可以让研究生更好地发展独立研究的知识获取和交流能力，通过完成每一次课程作业的“微研究”过程不断提高。

4 教学效果的反馈

我们在近三年的“高级软件工程”教学中，通过开展基于“微研究”的教学改革，取得了较好的效果。修读该课程的研究生人数不断提高。其中，约有50%为其他计算机专业研究方向的研究生，包括民航学院等相关学院研究生及3名外国留学生。

根据课堂调查的反馈结果，95%的研究生认为，对“高级软件工程”课程的学习过程，不仅仅是获取具体知识的过程，更是对科学研究过程的模拟;围绕课程讲述的软件分析、建模和验证方法，积极思考相关的理论问题。同时通过大量阅读最新的文献，使用相关的工具进行实践，撰写英文报告，汇报自己的工作，在做、写、讲等各方面得到锻炼，增强了创新实践以及国际交流能力。特别是通过对课堂问题的回答以及课程报告时相互之间的答辩讨论，培养了对自己的信心，更加习惯提问，习惯思辨，享受到通过自己的思考获取新知识的快乐。修读本课程的研究生中有20人次在研究生阶段参加了国际会议及研讨班，反映通过课程学习，提高了科研表达沟通能力，能够更加自如地和国外研究人员进行交流。

[1]张林，杨心德.浅析当前研究生教学存在的问题与对策[J].济南，科技信息，2008，27:17-18

[2]涂丹.研究生专业课程考核的几点思考[J].南京，文教资料，2007，5:43-44

[3]高芬.美国高校研究生教学中的“教”与“学”——以美国马萨诸塞大学阿默斯特分校教育学院为例[J].北京，学位与研究生教育，2011，9:73-77

[4]王丽霞，汤举红.高等院校课程作业布置形式改革探讨——分组式课程作业形式[J]，南京，文教资料，2011，9:206-207