基于研究生创新能力提升的问题驱动化教学改革与实践

作者: 王宜举 王成飞

[摘 要] 在知识经济时代,研究生作为知识创新的主力军,在国家和社会发展中发挥着越来越重要的作用。随着研究生招生规模的不断扩大,我国研究生教育取得了长足发展,但与发达国家相比仍有一定差距。其中,研究生创新能力不足是制约研究生教育发展的主要瓶颈。探讨了基于研究生创新能力提升的问题驱动化教学改革与实践。通过构建以问题驱动为核心的教学体系、应用多种教学方法和现代教育技术、优化实验室与实践基地建设、整合校内外资源,提升研究生的创新能力。通过系统的教学改革,希望可以为研究生教育提供新思路和实践路径,培养具有创新能力和实践能力的高层次人才,为社会和经济发展贡献力量。

[关键词] 教学模式;问题驱动;创新能力

[基金项目] 2020年度山东省研究生教改项目“运筹学专业研究生问题驱动型教学模式探究——以‘最优化方法’课程为例”(SDYJG19184);2016年度国家自然科学基金项目“数据挖掘中的稀疏张量优化方法研究”(11671228)

[作者简介] 王宜举(1966—),男,山东梁山人,博士,曲阜师范大学管理学院院长,教授,博士生导师,主要从事运筹与管理研究。

[中图分类号] G643.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)08-0145-04 [收稿日期] 2024-08-13

引言

在全球化和信息化迅猛发展的背景下,创新能力已成为个人和国家竞争力的重要体现。创新驱动发展已成为现代社会和经济发展的核心动力源。无论是科技进步、产业升级还是社会变革,都离不开创新能力的支撑[1]。研究生教育是培养高层次创新人才的主要途径。研究生阶段是培养学生科研能力、创新思维和实践能力的关键时期[2-3]。高质量的研究生教育能够为社会输送具备创新能力和独立科研能力的高素质人才。在研究生教育中,创新能力的培养不仅关系到学生个人的发展,更关系到整个国家的科技创新水平和社会经济发展。因此,提升研究生的创新能力是高等教育的重要目标和任务。

当前许多研究生课程仍采用传统的讲授式教学模式,缺乏实践性和互动性,无法充分激发学生的创新思维和主动学习能力。部分课程内容过于理论化,缺乏与实际应用的联系,无法有效培养学生解决实际问题的能力[4-5]。传统的考试和评估方式主要考查学生对知识的记忆和理解,忽视了对学生创新能力和实践能力的考查[6-7]。在部分高校,研究生教育的资源配置不足,实验设备和实践基地不完善,难以提供学生进行创新性研究所需的条件。

问题驱动化教学是一种以实际问题为中心,通过引导学生解决实际问题来促进学习的教学模式[4,8]。该模式强调学生在解决问题的过程中获取知识、发展技能和培养创新能力。

本文基于运筹学与管理学理论,构建了问题驱动化教学模式的理论框架。运筹学中的优化理论和决策分析方法为问题驱动化教学提供了理论支持,帮助设计具有实际应用价值的问题;管理学中的团队管理、项目管理和创新管理理论为教学改革的实施提供了方法指导,有助于提高教学的组织和管理水平。

一、改进教学计划

(一)当前研究生教学计划中存在的问题

当前研究生教学计划中,理论课程占较大比重,而实践课程相对较少,导致学生缺乏实际操作和创新实践的机会。部分课程内容未能及时更新,未能反映新的科学研究成果和行业动态,无法激发学生的创新意识。多数课程仍以讲授为主,缺乏互动性和启发性,学生被动接受知识,创新思维和主动学习能力得不到有效培养。现行评估方式主要以考试成绩为主,难以全面反映学生的综合能力和创新潜力,无法激励学生进行深度学习和自主创新。教学计划未能充分考虑不同学科、不同研究方向学生的实际需求,创新能力培养缺乏针对性和个性化。实验课和实践项目数量不足,内容设置不够合理,学生在实际操作中锻炼创新能力的机会有限。课程设置较为单一,缺乏跨学科交叉和融合的课程,学生难以在多学科背景下培养综合创新能力。

(二)教学计划改进策略

利用运筹学中的优化理论,对教学资源进行科学配置,优化课程结构和内容设置。通过线性规划、整数规划等方法,合理安排理论课程与实践课程的比例,确保学生能够在有限的学习时间内获得最大化的学习收益。结合管理学中的项目管理和创新管理理论,对教学计划的制订与实施进行系统管理。通过引入项目管理方法,科学安排课程进度,确保各教学环节的有效衔接和资源的合理分配。根据不同学科和研究方向,设定明确的创新能力培养目标,包括创新思维、创新实践和创新成果转化等方面的能力。将教学计划分为理论基础阶段、创新实践阶段和成果展示阶段,逐步提升学生的创新能力。在理论基础阶段,重点培养学生的专业知识和基本技能;在创新实践阶段,通过实际项目和实验课程,培养学生的创新实践能力;在成果展示阶段,通过论文写作和项目展示,锻炼学生的创新表达和成果转化能力。根据学生的兴趣和研究方向,提供个性化的课程选择和学习路径。通过学术导师指导和个性化学习计划,帮助学生制订符合自身需求的学习计划。建立动态调整机制,根据学生的学习反馈和实际情况,及时调整教学内容和教学方法,确保教学计划能够灵活适应学生的个性化需求。

(三)实施过程中可能遇到的问题与应对策略

部分高校在实施教学改革过程中,可能面临教学资源不足的问题,如实验设备、实践基地和师资力量等。应对策略包括:加强校企合作,争取社会资源支持;通过校内资源优化配置,提高资源利用效率。教师在实施问题驱动化教学过程中,可能面临教学方法不熟练、创新能力不足的问题。应对策略包括:加强教师培训,提升教师的教学能力和创新能力;引进具有实践经验和创新能力的优秀教师。部分学生可能对新的教学模式不适应,学习效果不佳。应对策略包括:通过引导和培训,帮助学生适应新的教学模式;提供学习支持和辅导,帮助学生克服学习困难。

(四)教学计划改进的反馈机制与持续改进

建立学生和教师的双向反馈机制,定期收集教学效果和学生学习情况的反馈意见。通过问卷调查、座谈会等形式,及时了解教学改革的实际效果和存在的问题。根据反馈意见,对教学计划进行持续改进。定期评估教学改革的效果,分析教学过程中存在的问题,制定相应的改进措施。通过持续改进,逐步完善教学计划,提高教学质量和学生的创新能力。

通过上述策略的实施,旨在构建一个科学、合理、动态调整的教学计划体系,全面提升研究生的创新能力,推动研究生教育的高质量发展。

二、凝练教学内容

选择和优化教学内容时,应重点围绕运筹学和管理学的核心知识点。这些知识点包括但不限于线性规划、动态规划、博弈论、库存管理、项目管理等。这些理论和方法在实际应用中具有重要价值,有助于提升学生的创新思维和问题解决能力。通过引入实际问题和案例教学,增强教学内容的实用性和关联性。例如,可以选取企业管理中的实际案例,如供应链优化、生产计划安排等,通过这些案例帮助学生理解理论知识的实际应用,提高其解决实际问题的能力。

及时将运筹学与管理学领域的最新研究成果和实践案例引入教学内容中,保持教学内容的前沿性和实用性。例如,可以介绍新的算法优化方法、新兴的管理理论,以及企业在实际运营中的创新实践。内容模块化设计,便于灵活调整与更新。将教学内容分为基础模块、核心模块和拓展模块,基础模块涵盖基础理论和方法,核心模块针对专业知识和技能,拓展模块涉及前沿研究和跨学科应用。模块化设计便于灵活调整和更新教学内容,以适应不断变化的教育需求和学术进展。

鼓励学生将运筹学和管理学知识与其他学科领域相结合,如信息技术、工程学、经济学等。通过跨学科知识的整合,学生可以更全面地理解和解决复杂问题,提升综合创新能力。支持多学科协作项目,提升学生的综合创新能力。在课程中设计和实施多学科协作项目,鼓励学生组成跨学科团队,共同完成项目任务。例如,可以设计一个综合性项目,涉及运筹学、管理学和信息技术,通过团队合作解决实际问题,培养学生的协作能力和创新思维。

通过以上措施,开展教学内容的选择与优化、整合与更新,以及多学科融合与跨领域学习,将有效提升研究生的创新能力和实践能力,为其未来的职业发展打下坚实基础。

三、完善教学体系

构建以问题驱动为核心的教学体系,通过设置具体的、现实的问题情境,引导学生主动探索和解决问题。这种教学体系强调学生的主动参与和思维训练,培养其创新能力和实践能力。充分体现运筹学与管理学科的特色,将理论知识与实际应用紧密结合。例如,在教学过程中强调数学模型的构建和优化、管理决策的科学方法等,培养学生的系统思维和决策能力。采用多种教学方法,如案例教学、项目教学、研讨教学等,丰富教学手段,提升教学效果。通过案例教学,学生能够更好地理解和应用理论知识;通过项目教学,学生可以在实际项目中锻炼解决问题的能力;通过研讨教学,学生可以在讨论中交流思想,激发创新思维。利用现代教育技术与工具,如在线课程、虚拟实验室、模拟仿真软件等,增强教学的互动性和参与性。通过这些技术手段,学生可以在虚拟环境中进行实验和模拟,获得更直观的学习体验。建设和利用好实验室与实践基地,为学生提供良好的实践环境。例如,建立运筹学实验室、管理模拟实验室等,配备先进的实验设备和软件,支持学生进行实际操作和实验。整合校内外资源,形成协同效应。利用校内的教学资源,如图书馆、实验室、教师团队等,同时积极引入校外资源,如企业合作、行业专家、实习基地等,丰富教学内容和实践机会。例如,与企业合作,建立实习基地,让学生有机会在真实的工作环境中锻炼和应用所学知识。

通过教学体系的整体设计与优化、教学方法与手段的创新、教学环境与资源的优化配置,有助于构建一个全面、科学、灵活的教学体系,全面提升研究生的创新能力和综合素质。

四、活用考核方式

传统考试与评估方法对研究生的创新能力考查不足。传统的考试和评估方法,如闭卷考试和单一的论文评估,主要侧重于考查学生对知识点的记忆和理解,缺乏对学生创新思维和实践能力的全面考查。这种方式往往导致学生倾向于应试教育,忽视了对知识的深度理解和创新应用。

通过实际项目的设计和完成情况评估学生的综合能力和创新思维。例如,让学生完成一个企业管理优化项目或运筹学应用项目,评估其在问题分析、方案设计、实施效果等方面的表现。引入实际案例,让学生进行分析和讨论。评估学生在解决实际问题时的逻辑思维能力、分析能力和创新性解决方案的设计。要求学生撰写研究论文或综述文章,通过论文评估其在文献综述、研究方法、数据分析和结论总结方面的能力。同时,可以评估学生的学术写作能力和创新思维能力。

鼓励学生自主设计和实施创新项目,通过项目的创意性、可行性、实施过程和成果评估其创新能力和实践能力。组织学生进行项目展示和答辩,通过同行评审和专家评审相结合的方式,对学生的项目进行综合评估。评审标准可以包括创新性、技术难度、实际应用价值等。

在考核结束后,及时向学生反馈评估结果,指出其优点和不足之处,帮助学生认识到自身的长处和需要改进的方面。具体的反馈可以通过书面评语、面谈等方式进行。通过反馈机制,促使学生对自己的学习过程进行反思,认识到自己的不足并积极改进。教师可以指导学生制订改进计划,帮助其在后续学习中不断提升。不仅要让教师向学生提供反馈,还要建立学生向教师反馈的机制。学生可以对教学内容、教学方法和考核方式提出建议,帮助教师不断改进教学质量。通过双向反馈,形成良性的互动,提升教学效果。

结语

创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,也是中华民族最深沉的民族禀赋。随着知识经济时代的到来,社会对创新型人才的需求更加迫切。研究生教育作为高等教育中的精英教育,需要对传统研究生教育模式进行改革创新。通过系统总结和反思教学改革的成效与经验,针对存在的问题提出改进建议,并明确未来研究与实践的方向,有助于进一步提升研究生教育质量,培养具有创新能力和实践能力的高层次人才,为社会和经济发展贡献力量。

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