劉先珊，謝 強，許 明

（1.山地城鎮(zhèn)建設與新技術教育部重點實驗室（重慶大學） 重慶 400045；2.重慶大學土木工程學院 重慶 400045）

工科研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)是我國研究生教育的核心內容[1]，其課程教學過程的“知行合一”[2]是逐步挖掘他們創(chuàng)新潛能的重要保障。近年，國家相繼制定了研究生教育創(chuàng)新的一些政策“《關于深化研究生教育改革的意見》（教研〔2013〕1 號）”，以研究生創(chuàng)新為基礎的課程體系教學模式備受各高校的重視，并取得了一些成效[3]。

著名教育專家Burton Clark 教授指出“當大學首先被理解為探究的場所時，研究和教學活動不僅是互相滲透的，且本質上是兼容的”。借鑒國外著名高校的研究生教育模式，可進一步完善國內研究生的培養(yǎng)體系。如美國提倡互動性很強的“教”和“學”過程，實現多學科的知識融會貫通，研究生的創(chuàng)新興趣大步提升，教學效果良好。德國強調研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使得學生在研究生階段能更好地發(fā)揮和提高自身的創(chuàng)新能力。

可見，研究生課程教學不再是簡單的知識傳承，更要立足研究與創(chuàng)新，幫助研究生構建創(chuàng)新思維和提升科研能力[4]。

1 研究生專業(yè)課程教學中的問題[5-6]

教學模式缺乏創(chuàng)新，采用的教學模式依然為本科簡單延伸化。教學內容“淺”和“泛”，教學方式也與本科相仿；課堂上師生互動缺乏。特別是課程涉及較多前沿科技，很多學生很難跟上老師的節(jié)奏，聽講積極性不夠。

教學內容滯后于科技發(fā)展。巖土工程大多課程設置落后于前沿。即使一些新興課程采用國外原版教材，也忽視了國內專業(yè)的特點與需求。另外，教學中引入的科研課題常常流于形式，導致理論教學脫離或落后于實際。

專業(yè)課程內容多與學時少的突出矛盾。研究生培養(yǎng)目標由學科型向創(chuàng)新復合型轉變，教學學時越來越少與教學內容越來越多的矛盾使得研究生對學科前沿了解不夠，學習動力不足。

教學過程中的“放羊式”管理。研究生數量較多，“個體式自學”與“本科式灌輸”的教學模式依然存在，“導”的效應不足，其創(chuàng)新潛力不能正常體現，“知行合一”的目標無法達成。

可見，隨著巖土工程前沿科技發(fā)展的日新月異，研究生教學應達成“授人以魚不如授人以漁”的教育共識[7]，由師教生學過渡到師生共研的合作關系[8-9]，實現“導―學―研”的創(chuàng)新教學模式。

2 “學―研”創(chuàng)新理念下的研究生專業(yè)課程教學設計

2.1 多元化教學模式研究

雙語教學。設置教學PPT、經典文獻及習題的部分內容全英文，授課沿用中文模式。教師基于英文原版教材及國外名校教學資源，制作別具一格的全英文課件。

案例教學。將典型工程問題提煉為教學案例，以提升研究生分析問題的能力。講授“巖石動力學”課程的多自由度系統(tǒng)，結合汶川地震項目，再現地震中的滑坡過程；“滲流理論與測試”課程講解巖體滲流時，結合意大利瓦伊昂大壩的失事，再現水力耦合過程，由此拓寬學生的視野。

雨課堂教學。要求學生微信在線回答測試題，激發(fā)了學生的主動參與意識，量化學生的學習效果，把握學生的學習軌跡。

經典文獻閱讀心得分享。如“巖石動力學”教學中，精選動力學、地震響應等學術論文；“滲流理論與測試”教學中，選擇滲流、多場耦合理論方面的論文，供研究生討論課交流心得。

2.2 與科技發(fā)展協同并進的教學內容優(yōu)化

緊密結合與巖土工程的先進技術，突破常規(guī)的“填鴨式”知識教學模式，增加研究式、探索式實驗比重，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。如“巖石動力學”教學中，涉及多源信息大數據清洗及AI 預測地震技術；“滲流理論與測試”教學中，涉及熱儲的巖心重構技術、微細觀粒子成像技術。與前沿動態(tài)相關的課程內容均能提高研究生的創(chuàng)新意識，促其適應當前的社會需求。

2.3 “學―研”理念下的課程項目實踐過程研究

結合巖土工程專業(yè)的特點，制訂了研究生課程項目的實施方案：教師講授如何進行優(yōu)秀文獻閱讀；學生自擬選題；確定考核和評價標準：選題背景與文獻分析(25%) 、研究內容(15%)、關鍵問題(10%)、研究方案與技術路線(30%)及成果展示(20%) 。每周選定2―3 位研究生開展研討交流，教師點評，學生再次展示“階段成果”，最后進行項目答辯及評分。

3 研究生專業(yè)課程的“學―研”創(chuàng)新教學策略

3.1 課程教學中“學”到“研”的角色轉換

研究生的角色轉換是關鍵，將“學習”置換為“研究”，學生開展查閱模仿，完成論文寫作的研究總結，構建一次閉環(huán)。學生自我“know what”到“know how”，實現“螺旋式上升和波浪式前進”，形成“粗線條的研究工作訓練”，掌握有效的研究方法。同時，為了促進研究生角色的快速轉換，通過實際工程的具體實施提升其創(chuàng)新思維，形成創(chuàng)新能力的原動力，如圖1 所示。如“礦山開采的地壓控制研究”項目中，導師與甲方聯合帶領研究生現場調研并熟悉開采工藝，在實踐中總結地壓控制亟待解決的問題，導師指導研究數值模擬地壓分布，找到理論研究的前沿問題，訓練研究生理論創(chuàng)新和解決復雜問題的高級思維，促其順利完成從“學”到“研”的角色轉換。

圖1 基于項目創(chuàng)新的研究生角色轉換模式

3.2 研究生課程教學中的模仿創(chuàng)新實踐過程

基于導師的指導及自主閱讀，聚焦問題并分析原因，進行方法的縱橫對比并給出優(yōu)劣評價，達到科研思維訓練的目的；重復并驗證相關論文的實驗結果，做到“知行合一”，尋求導師的再次指導調整；基于“側移思維”的思路，完成場景變換后的模仿創(chuàng)新，“形似”轉為“神似”，達到深層次的模仿創(chuàng)新；繼而與導師進一步協調完善，開展深入的模仿創(chuàng)新演練，整合多領域技術和方法，實現深度創(chuàng)新。如圖2 所示，仿創(chuàng)、綜創(chuàng)甚至原創(chuàng)的訓練是可通過一篇前沿科技論文開展多次“螺旋式上升”及“閉環(huán)”訓練，達到研究生自主探究創(chuàng)新的目的。

圖2 師生互動的研究生模仿創(chuàng)新訓練

3.3 研究生課程教學中模仿創(chuàng)新模式的實施方案

借助同伴教學與翻轉課堂的概念，設計表征課外時空的“查、寫”及課內時空的“講、聽、議”的教學模式。

課外時空中的“查”與“寫”作為課堂教學的課外環(huán)節(jié)，學生的自主性很重要，否則教學過程易失控。

課內時空中的“講、聽、議”是對“講者”的強化訓練，要求學生能對課程內容追溯求源；作為“聽者”，要求提問有實有據，并能給出研究方向；作為“議者”，要求全程參與“頭腦風暴”并開展肯定或批判，學生被強制置于“批判性的學術環(huán)境中”，易于培養(yǎng)研究生的學術人格。

分組的課堂形式：通過分組團隊協作的方式，實現資源共享、求同存異、擇善而從、共勉共進，最終實現互利共贏。

課程尾聲需形成一份調查問卷，包括學生的自研內容整理、教師的教學完成度評估、“教”與“學”建議及模仿創(chuàng)新的“學”到“研”啟發(fā)，形成目標達成度問卷，即達到“查、講、聽、議、寫”的目標。

3.4 “學―研”創(chuàng)新模式的教學效果

改變傳統(tǒng)的教師“教”與學生“學”的輸出式教學模式，形成研究式學習方式，提升學生的創(chuàng)新學習能力。

“以學促研”的理念旨在激發(fā)學生的研究興趣，培養(yǎng)其學習的主觀能動性，提升解決問題的能力。

以“知行合一”為核心，提升學生的研究能力，達到現學以致“知”、致“用”并致“慧”，并啟智開悟，實現模仿的“形似”到“神似”，進而“青出于藍而勝于藍”。

由“以教為主”轉為“以學為主”，形成“導―學―研”的師生共研合作關系，實現“學科專業(yè)平臺化，師生全員創(chuàng)客化，能力建構個性化”。

4 結語

巖土工程專業(yè)研究生教學中的“學―研”理念使得學習對研究的推動作用及研究對學習的能動作用得到完美體現，挖掘了研究生的創(chuàng)新潛能，使其快速適應行業(yè)要求，適時調整學習的方向，迸發(fā)個人在相關領域的創(chuàng)新能量。

可見，巖土工程專業(yè)課程教學的模仿創(chuàng)新模式是要求研究生除了掌握專業(yè)基礎知識外，更多的是拓寬視野，以具備寬泛的專業(yè)技能和工程素養(yǎng)，成為現代具有創(chuàng)新精神、憂患意識、指揮才干和領導膽識的真正巖土工程師。因此，積極運用現代化教學手段，提升研究生的創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)與國際接軌的高素質創(chuàng)新人才奠定堅實的基礎。