研究生专业课程特点及《火灾动力学》教学改进方法探讨

胡泊 李悦

（沈阳航空航天大学安全工程学院 辽宁·沈阳 110136）

近几年来，研究生招生人数大幅增加，2020年研究生招生人数高达110多万人[1]。随着研究生规模的扩大，国家越来越重视研究生专业素养的培养。而研究生专业素养的培养与研究生专业课程有着重要关系。与本科阶段不同，研究生专业课程具有自身的特点。但是目前研究生专业课程的教学体系与本科相比，相似性较大，较少考虑到其自身特点。这种传统教学模式虽然在长期的教学实践中获得了一定的成功，但是随着研究生招生规模的增加，这种模式限制了教学效果的进一步提升。如何根据研究生专业课程的特点，开展有针对性的教学，这对于研究生课程教学效果的提高具有重要的作用。本文将结合前人研究经验，以沈阳航空航天大学研究生专业课程《火灾动力学》为具体对象，总结研究生专业课程的特点，并就该课程可以改进的方向进行探讨。

1 研究生专业课程的特点

在研究生专业课程的学习过程中，学生们可以补充自己的知识体系，为进一步的科研或者实践工作打下基础。从不同角度观察，研究生专业课程特点不同。很多学者根据自己的教学研究经验，提出过研究生教育的特点，比如“多元化”或者“高层次”等[2-4]，但结合这些特点针对具体的专业课程论述相对较少。这里主要从研究生与本科生专业课程的不同点等方面结合沈航安全工程学院研究生专业课程《火灾动力学》，在前人研究经验的基础上对研究生专业课程特点进行总结分析。

1.1 研究生的专业背景不同

本科生在进入大学之前，同一专业的学生基本具有相似的学习背景。而对于研究生来说，学习背景可能相差很大。这导致学生对于课程相关前置知识的掌握程度有着很大差异。以沈航安全工程学院2020与2021级在校研究生（统计时在校，不包含非全）为统计分析对象，图1为所统计分析对象的本科专业分布图。从中可以看出尽管来源于安全工程专业的同学占了较大部分，但是仍有近40%的学生来源于非安全工程专业，其中保险专业占据了较大比例。而在《火灾动力学》这门课中（选课时对前期所学专业并未做出限制），要求学生对于燃烧学、流体力学等知识有一定程度的掌握。但是由于不同专业的课程体系有差异，比如保险专业对于燃烧学、流体力学相关课程要求并不高，这导致学生在学习《火灾动力学》时学习基础是不一样的。这就意味着如果按照传统教学方式进行授课，对于未学过相关知识的同学来说，学习效果相对较差。这种现象在研究生课程中较为普遍，一些专业课程也遇到了类似问题[4]。

图1：2020与2021级在校研究生本科专业分布图

1.2 研究生的研究方向不同

研究生未来的研究方向与自身的兴趣及导师的研究方向密切相关。根据学院介绍可知沈航安全工程学院科研团队的研究方向主要为风险分析及控制、火灾科学与飞机火爆防控以及飞机结构可靠性与适航技术等。在这三个科研团队中，均有学生参与到《火灾动力学》课程的学习中。由于这三个研究方向对于知识点要求的侧重点不同，因此该课程未来在这些学生研究过程中起到的作用也不尽相同。如何结合研究生的研究方向，使得课程对学生未来学习工作更有帮助是任课老师值得思考的问题。如果按照传统的教学习惯进行教学，学生可能仅仅学习到了火灾动力学相关的知识点，而缺乏对于如何将课程中学习到的内容运用到研究工作中的思考，相比知识点来说这种思考对于不同研究领域中的学生来说更加有用。因此如果教学条件允许，任课老师可以在授课过程中注重灵活运用知识的思维方式的培养，并有意识的将知识点在实际情形中的体现形式结合到教学内容中去。

1.3 研究生专业课程教学规模变化较大

研究生专业课程一般通过学生选课的方式进行学习。不同于公共课，专业课的选课人数每年总在不停变动。当选课的人数较少时，只能进行小规模教学，若人数较多，虽比不上公共课，但是仍可达到几十人的规模。图2反映了沈航安全工程学院研究生专业课程《火灾动力学》的选课人数变化情况。从图中可以看出，每年选课人数差别较大。选课人数决定了课程的教学规模，教学规模不同，则意味着不同教学方法在课程中的效果不同。如果人数规模较小，教师选择在课程上与学生进行互动的余地较大，还可以对教学内容进行有针对性的扩展；但是如果人数较多，一些教学方法的使用则会受到限制。因此，针对这种情况，理想的方式应是随着教学规模的变化调整教学方法。

图2：《火灾动力学》课程选课人数变化图

1.4 研究生年龄分布及背景复杂

对于本科生来说，绝大部分学生为高中毕业后通过高考进入的大学，大家年龄及背景相似；对于研究生来说，有一部分学生是在社会上进行一段时间工作后又返回的学校，这种情况使得研究生的年龄分布及背景较为复杂。不同的年龄及背景导致选课学生对于课程内容的关注点不同。比如具有实际工作经验的同学，可能更重视知识在实际场景中的应用方法，而其他一些学生则可能更关注理论知识上的学习。在研究生专业课程的讲授过程中，授课教师可主动了解学生的关注点，并进行相应的调整。

1.5 研究生的网络学习资源获取能力较强

随着科技网络的发展，专业知识的获取已不仅仅受限于课堂，网络在教学中也扮演着越来越重要的角色。很多大学生可以通过网络平台获取学习资源[5]。随着近些年来的发展，即使对于比较小众的《火灾动力学》专业课程来说，很多教学资料也能够通过网上获得。学生如果能够充分利用网上学习资源，将有助于教师节省课堂时间，增加授课效率。相比于本科生，研究生在网上获取学习资源的能力更强。这种情况下，任课教师可以指导学生利用网络资源，充分发挥研究生较强的自学能力及网络资源获取能力进行授课。在条件允许的情况下，也可以尝试采用SPOC等教学模式。

2 《火灾动力学》课程教学改进方法的探讨

通过上文的分析可以看出，与本科阶段相比，研究生阶段专业课程具有其自身特点。为了提升研究生专业课程的教学效果，应根据其特点来进行教学改进。笔者认为可以参考前人的理论及实践成果[2,4,6,7]，在《火灾动力学》课程中对以下方面进行改进：

2.1 重视研究生科研思维方式的培养

一些学者讨论了在研究生教育中进行科研思维培养的想法[8][9]，笔者认为这是个在《火灾动力学》课程中可以进行尝试的方向。在《火灾动力学》课程中，可能未来一些同学并不从事火灾科学方面的研究，所以学习课程中的知识点虽然对于建立学生的安全科学知识体系有一定的益处，但是对于学生未来科研工作的帮助有限。相比于知识点自身，蕴含在这些知识点背后的学术及知识点运用的思维方式对学生的启发作用更大。《火灾动力学》是一门理论性比较强的课程，其中很多理论在一些学术论文中有所体现。因此，笔者认为可以在教授相关知识点后，结合相应的学术论文或者应用案例，把火灾模型的获得过程及应用方法背后的思维方式讲授给学生。在教学过程中，启发学生们的科研思维，使得学生思考在研究过程中如何设计火灾实验，如何结合相关知识点对实验结果进行解释，以及如何将知识点在安全工作中进行应用等相关问题，从而使学生在课程学习中，能够获得科研活动的参与感。这样注重思维方式的教学过程可能会给学生在未来的研究工作中带来更大的帮助。但是值得注意的是，由于学术论文或应用案例较为枯燥，因此如何提取出相关资料的教学内容，并与课程中的知识点进行有机生动的结合，也是一个难点。该难点的解决则需要授课老师在长期课程实践中进行不断的尝试与改进。

2.2 加大师生间的交流

结合研究生专业课程的特点，可以发现如果要在《火灾动力学》课程中重视科研思维方式的培养，离不开对学生展开有针对性的教学活动。有针对性的教学需要掌握学生的具体情况，也需要在教学过程中及时获得学生的反馈，并针对出现的问题进行改进。这些信息的获取都离不开与学生之间的交流。虽然研究生课程的教学规模不定，但是与本科相比，其课程规模仍相对较小。同时从前文分析可知，研究生的年龄层次及背景比本科生复杂，具有相对较高的沟通能力，与老师交流的愿望也较强，这些均为加大师生间的交流提供了方便。此外，教师和学生之间的互动可不仅限于课上，也可加大课下学习情况的交流。交流内容可突破课上知识点的局限，扩展到科研思维的培育建立及教学效果的反馈。

2.3 加强课程考核中学习过程的评价

在研究生《火灾动力学》专业课程的教学中，以往的考核主要以考试分数及平时表现作为成绩评定依据，其中考试成绩占比较大。任课教师如果将培养研究生科研思维方式作为一个重要教学目标的话，也应将这方面的培养效果作为评价内容。但是传统考核手段很难体现出这方面效果。那么在该培养目标下，如何改进考核评价方式是教师需要探索的问题。笔者以为，通过加强学习过程评价是解决这个问题的一个途径。

一些学者对于教学过程评价进行了总结讨论，有的在过程评价基础上进行了实践[10][11]。但是在如何公平合理的进行评价的同时，体现出思维方式培养的效果，仍是需要继续研究实践的问题。笔者认为可以在传统的《火灾动力学》课程考核方式中，降低考试分数比例，同时在课程中增加设置一些小组讨论环节。讨论主题可以为课程中涉及的知识点或者学术论文、火灾事故案例等。在讨论中过程锻炼学生的学术思维，并且对学生的讨论过程及学习效果进行评价。但是在整个教学过程中，如何合理设置相关环节并降低主观因素对于评价的影响，仍是一个需要进行长期实践并不断改进的问题。

3 结语

与本科生专业课程相比研究生专业课程具有其自身的特点。本文以沈阳航空航天大学安全工程学院研究生专业课程《火灾动力学》为分析对象，主要从研究生与本科生专业课程的不同点等方面结合前人研究经验总结了其特点，主要体现在：研究生的专业背景不同，未来的研究方向不同，教学规模随年份变化较大，学生的年龄分布及背景复杂，以及学生的网络学习资源获取能力较强等几个方面。为了提升研究生专业课程的教学效果，应根据其特点来进行改进。在《火灾动力学》课程中，可以通过在专业课程中重视对于研究生科研思维方式的培养，加大与学生间的交流，以及在课程考核中加强学习过程评价来改进。但是这些方式的运用仍需要长时间的教学实践来逐步完善。