專題設(shè)計與研究范文
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第1篇
關(guān)鍵詞：四課法；畢業(yè)設(shè)計；空天作戰(zhàn)；衛(wèi)星測控
中圖分類號：G642.477 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0200-02
本科畢業(yè)設(shè)計作為大學(xué)四年最后一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，長期以來受到指導(dǎo)教師的重視和關(guān)注，創(chuàng)新研究了各種有效途徑，取得了很好的實踐效果。[1-3]筆者所在的課題組基于多年的本科畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)實踐經(jīng)驗，深入分析了國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)軍事指揮類學(xué)生和工程技術(shù)類學(xué)生不同的特點，考慮到大范疇下單個畢業(yè)設(shè)計課題研究的局限性，分別設(shè)置了相應(yīng)的專題作為畢業(yè)設(shè)計課題，受到了學(xué)生的廣泛好評。
在本科畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)實踐過程中，課題組基于專題式本科畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)方案，提出了“四課法”本科畢業(yè)設(shè)計專題指導(dǎo)方法。針對軍事指揮類學(xué)生，為促進空天作戰(zhàn)力量建設(shè)和“天戰(zhàn)”優(yōu)秀軍事指揮人才培養(yǎng)，基于空天作戰(zhàn)背景，設(shè)計了空天作戰(zhàn)專題作為畢業(yè)設(shè)計選題。另外，針對測控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)生的專業(yè)特點，充分結(jié)合理論和實踐，軟件和硬件能力的雙重訓(xùn)練，設(shè)計了衛(wèi)星測控專題作為畢業(yè)設(shè)計選題。通過空天作戰(zhàn)專題和衛(wèi)星測控專題本科畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)研究與實踐，深入分析和總結(jié)了專題畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)的相關(guān)經(jīng)驗，對后續(xù)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作具有重要的指導(dǎo)意義。
一、本科畢業(yè)設(shè)計專題設(shè)計
1.軍事指揮類學(xué)生本科畢業(yè)設(shè)計專題設(shè)計
自20世紀(jì)90年代至今，國際上發(fā)生了幾場較大規(guī)模的局部戰(zhàn)爭，其中一個不容忽視的重要特點便是空天領(lǐng)域的軍事應(yīng)用，空天作戰(zhàn)的概念應(yīng)運而生。空天作戰(zhàn)是指以航空航天力量為主，在其他有關(guān)力量的配合下，為達成一定的作戰(zhàn)目的，根據(jù)統(tǒng)一計劃和統(tǒng)一指揮，在空天戰(zhàn)場共同進行的以空天威懾、空天支援和空天攻防為主要方式的作戰(zhàn)行動。[4]未來戰(zhàn)爭，誰能夠掌握空天的“制高點”，誰必將掌握戰(zhàn)爭的主導(dǎo)權(quán)。近年來，世界主要軍事強國都爭先發(fā)展空天作戰(zhàn)力量，太空領(lǐng)域的競爭更趨激烈，空天戰(zhàn)場的地位將進一步凸顯。隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展，未來高技術(shù)局部戰(zhàn)爭將首先從外層空間開始，空天戰(zhàn)場將成為敵對雙方激烈爭奪的戰(zhàn)略高地。
為了保衛(wèi)國家的空天安全，有效防御軍事強國的空天威脅，需要科學(xué)深入地研究空天作戰(zhàn)問題，理解和系統(tǒng)掌握空天作戰(zhàn)的有關(guān)理論，對空天作戰(zhàn)中的相關(guān)技術(shù)問題進行前沿探索。結(jié)合國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)軍事指揮類學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和特點，筆者所在的指導(dǎo)團隊結(jié)合空天作戰(zhàn)相關(guān)的人才培養(yǎng)的迫切需求，確定了“空天作戰(zhàn)專題”作為學(xué)生的本科畢業(yè)設(shè)計課題。因此，本畢業(yè)設(shè)計專題不僅具有很強的軍事應(yīng)用背景，而且具有明確的研究意義。
以空天作戰(zhàn)為背景，從爭奪制天權(quán)的基本手段、空間信息的獲取及在空天作戰(zhàn)中的應(yīng)用、空間環(huán)境監(jiān)測、美國空天作戰(zhàn)相關(guān)研究對我軍的啟示、空天作戰(zhàn)系統(tǒng)中的目標(biāo)選擇、攻擊和防御等方面展開研究，精心設(shè)計了14個子課題以供14名軍事指揮類學(xué)生選擇，每個子課題都是空天作戰(zhàn)背景下相關(guān)問題的具體描述。專題包含的14個子課題是一個有機整體，有利于學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計過程中資源共享，相互交流和探討，群策群力，在有限的畢業(yè)設(shè)計時間里掌握更多的相關(guān)知識。
2.工程技術(shù)類學(xué)生本科畢業(yè)設(shè)計專題設(shè)計
課題組所指導(dǎo)的工程技術(shù)類學(xué)生來自于測控技術(shù)與儀器專業(yè)（以下簡稱“測控專業(yè)”），該專業(yè)一直被學(xué)生稱為“萬精油”專業(yè)。因為測控專業(yè)所涉及的領(lǐng)域很寬，它集計算機、軟件、網(wǎng)路、傳感、電子、機械、光學(xué)等多種技術(shù)于一體，用于解決實際工程中的控制管理、信號獲取、傳輸和處理等一系列問題。[5]但隨著我國航天事業(yè)的飛速發(fā)展，“航天測控”成為測控專業(yè)學(xué)生耳熟能詳?shù)念I(lǐng)域，更愿意將本專業(yè)和航天技術(shù)的發(fā)展同等看待。航天測控是反映一個國家綜合科技實力的重要標(biāo)志之一。作為當(dāng)今世界最尖端的領(lǐng)域之一，航天測控涉及天文、天體力學(xué)、空間控制技術(shù)、電子信息、數(shù)值計算等多個尖端學(xué)科。作為測控專業(yè)的本科畢業(yè)生，迫切希望通過畢業(yè)設(shè)計更深入地了解航天測控相關(guān)的技術(shù)細(xì)節(jié)。
針對5名測控專業(yè)學(xué)生，以衛(wèi)星測控為背景，確定了“衛(wèi)星測控專題”作為學(xué)生的本科畢業(yè)設(shè)計課題。從衛(wèi)星測控星載儀器電路原理與設(shè)計、衛(wèi)星測控星載儀器信號設(shè)計與合成、衛(wèi)星測控星載儀器信號接收與處理、衛(wèi)星測控中的擴頻信號捕獲技術(shù)研究、衛(wèi)星測控中的擴頻信號跟蹤技術(shù)研究，精心設(shè)計了5個子課題，每個子課題都是衛(wèi)星測控信號流程中的重要環(huán)節(jié)，環(huán)環(huán)相扣，最終構(gòu)建了一個完整的測控實驗平臺。有利于在畢業(yè)設(shè)計過程中培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神，加強學(xué)生間的交流與探討，共同將衛(wèi)星測控領(lǐng)域的技術(shù)細(xì)節(jié)理解的更加透徹。
二、“四課法”本科畢業(yè)設(shè)計專題指導(dǎo)實踐
專題式本科畢業(yè)設(shè)計與傳統(tǒng)的“一對一”本科畢業(yè)設(shè)計之間的不同之處在于學(xué)生從給定的子課題中選擇一個子課題開展畢業(yè)設(shè)計工作，所有學(xué)生要了解專題的整體情況，同時要求每人獨立完成一題。所有子課題是一個統(tǒng)一的整體，指導(dǎo)團隊通過開展相應(yīng)的指導(dǎo)，確保每個學(xué)生都能在規(guī)定的時間內(nèi)進行較為深入的研究，最終完成優(yōu)秀的畢業(yè)論文。指導(dǎo)團隊包括10名教師，作為一個整體，由負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)進行全面指導(dǎo)工作，同時根據(jù)教師的專業(yè)特長，確定具體指導(dǎo)的子課題。在整個指導(dǎo)過程中，提出了“四課法”本科畢業(yè)設(shè)計專題指導(dǎo)方法，在四個重要階段集中指導(dǎo)，以確保畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作進行的更加高效。
1.下達任務(wù)課：明確任務(wù)，充分交代
在學(xué)生選定相應(yīng)的子課題之后，教師將下發(fā)《本科畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書》（簡稱《任務(wù)書》）。在學(xué)生初步理解《任務(wù)書》的基礎(chǔ)上，給學(xué)生們上第一課：下達任務(wù)課。
對于學(xué)生來說，本科畢業(yè)設(shè)計是一個全新的重要環(huán)節(jié)，它不同于前三年的課堂教學(xué)，也不同于任何之前進行過的教學(xué)、實驗等單一訓(xùn)練，它是一個綜合的“項目”，所以學(xué)生在拿到《任務(wù)書》后會非常困惑，不知道具體該做什么，如何做。這就迫切要求教師能夠在第一時間把握學(xué)生的心理特點，針對他們的疑問，逐一解答他們的困惑。在下達任務(wù)課上，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生“發(fā)問”，這樣才能有的放矢的解決他們最關(guān)心的難題，達到更好的指導(dǎo)效果。“好的開始，是成功的一半。”在第一課上，教師要針對問題充分交代，幫助學(xué)生充分理解《任務(wù)書》的要求，讓他們明確自己的任務(wù)：需要哪些基礎(chǔ)知識，需要補充學(xué)習(xí)哪些新知識，任務(wù)的最終目標(biāo)是什么，各個過程環(huán)節(jié)該如何實施？每一個方面都要交代清楚，讓學(xué)生徹底打消疑慮，給他們建立自信心，為接下來的畢業(yè)設(shè)計奠定堅實的基礎(chǔ)。
2.開題報告課：確定方向，引導(dǎo)思維
學(xué)生在充分理解《任務(wù)書》研究內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過查閱相關(guān)參考文獻，將各個任務(wù)進一步細(xì)化，提煉出課題的關(guān)鍵問題，提出課題研究的基本方法，并制定詳細(xì)的研究計劃，完成《本科畢業(yè)設(shè)計開題報告》（簡稱《開題報告》）。
《開題報告》是學(xué)生開始進行畢業(yè)設(shè)計實質(zhì)性工作的第一步，也是畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)第一次由學(xué)生主導(dǎo)，向教師提交撰寫材料。開題報告課作為畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)的第二堂課，教師需要著重從以下幾個方面把握，協(xié)助他們確定明確的方向，引導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散思維，為下一步畢業(yè)設(shè)計工作制定可行的計劃。
（1）對專題及子課題的認(rèn)識：學(xué)生針對不太熟悉的專題領(lǐng)域，要了解自己子課題的研究內(nèi)容，必須要全面認(rèn)識子課題所在的大專題背景。所以開題報告中，要簡要介紹自己對專題及課題的認(rèn)識。
（2）本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢：要明確課題的具體研究內(nèi)容，首先要對國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進行全面了解和梳理，準(zhǔn)確分析它的發(fā)展趨勢，找準(zhǔn)課題的研究方向。
（3）課題在理論與實踐上的意義：學(xué)生選擇一個子課題，最初對課題的意義并不完全清楚。通過開題報告課，教師根據(jù)學(xué)生分析的課題在理論與實踐上的意義，點評相關(guān)的內(nèi)容，為后續(xù)工作的展開明確方向。
（4）課題需要解決的關(guān)鍵理論問題和實際問題：課題研究的核心內(nèi)容是解決一定的理論問題和實際問題，這是學(xué)生必須把握的內(nèi)容，也是開題報告課最重要的部分。教師要根據(jù)學(xué)生《開題報告》的內(nèi)容分析他們的思路，從各子課題展開，確保每個學(xué)生都能理順課題的關(guān)鍵問題。
（5）課題研究的基本方法、實驗方案及技術(shù)路線的可行性論證，并估計在進行論文工作中可能遇到的困難、問題和解決措施：明確了需要解決的關(guān)鍵問題之后，學(xué)生在《開題報告》中對研究的基本方法及可行性進行分析。教師要客觀分析研究內(nèi)容的工作量和學(xué)生有效投入時間等因素，評價其可行性，及時修正不合理部分。此外，教師還要對論文工作中可能遇到的困難和問題與學(xué)生進行充分探討，引導(dǎo)學(xué)生提出相應(yīng)的解決措施。
（6）論文研究的進展計劃：在有限的時間里，需要進行一定的研究工作。一般而言，時間較為緊張，通過制定詳細(xì)的研究進展計劃，劃分重要的檢查節(jié)點，有利于教師更有針對性的指導(dǎo)學(xué)生順利完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。在開題報告課上，教師根據(jù)學(xué)生制定的論文研究進展計劃，分析其合理性和可考核性，并進行必要的調(diào)整。
3.中期檢查課：查看方法與思路，細(xì)致指導(dǎo)，廣泛討論
在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計工作進行到一半時，實施“中期檢查課”。開題報告課上，已經(jīng)對整個畢業(yè)設(shè)計進行全面規(guī)劃和部署，在中期檢查節(jié)點應(yīng)該完成哪些內(nèi)容，是有明確計劃的。因此在中期檢查課上，教師首先要查看研究方法是否正確，研究思路是否清晰，在更細(xì)節(jié)的方面加強指導(dǎo)，為后半部分的畢業(yè)設(shè)計定下方向。其次多個學(xué)生做同一個專題，有很多研究內(nèi)容和研究成果是可以提前進行資源共享的。教師要引導(dǎo)學(xué)生進行廣泛的討論，取長補短，齊頭并進，共同進步。另外，還要給每個學(xué)生吃下“定心丸”：大家一定能在規(guī)定的時間內(nèi)順利完成畢業(yè)設(shè)計工作，只需要稍稍調(diào)整心態(tài)，更加投入，按照《任務(wù)書》中的任務(wù)需要，對照《開題報告》中的研究思路，一步步朝著目標(biāo)努力。
4.論文成稿課：查看內(nèi)容與數(shù)據(jù)，規(guī)定格式
在學(xué)生完成《本科畢業(yè)論文》（簡稱《論文》）初稿時，開設(shè)“論文成稿課”。事實上，從畢業(yè)設(shè)計之初，大部分學(xué)生就開始著手為撰寫畢業(yè)論文儲備有用的素材，認(rèn)真思考，形成新的觀點進行論述。在論文成稿課上，教師要查看論文的內(nèi)容是否是學(xué)生獨自完成的，是否是帶有自己新觀點的論述；檢查相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)是否真實可信，必要時進行相關(guān)的考證；其他方面也要嚴(yán)格把握，如語句是否通順，邏輯是否合理等，都要進行全面的指導(dǎo)；另外，還要查看論文格式是否完全符合規(guī)定。
除了以上重要的“四課”之外，在畢業(yè)設(shè)計實施過程中，由指導(dǎo)團隊負(fù)責(zé)人統(tǒng)一安排和部署，每周都有2～3名教師進行全面的指導(dǎo)；指導(dǎo)教師針對各自具體負(fù)責(zé)的子課題，定期和學(xué)生見面，了解畢業(yè)設(shè)計進展，進行現(xiàn)場指導(dǎo)，及時解決學(xué)生畢業(yè)設(shè)計過程中遇到的問題。此外，鼓勵學(xué)生通過電子郵件的方式和指導(dǎo)教師每周聯(lián)絡(luò)一次，學(xué)生向指導(dǎo)教師匯報畢業(yè)設(shè)計的進展情況，指導(dǎo)教師檢查學(xué)生的階段性完成情況，以確保指導(dǎo)工作落到實處。
三、感想與總結(jié)
在本次本科畢業(yè)設(shè)計工作中，針對軍事指揮類學(xué)生和工程技術(shù)類學(xué)生，均創(chuàng)新性地提出了“大專題”模式本科畢業(yè)設(shè)計團隊指導(dǎo)方案。對于選定該專題的學(xué)生，每個人都要花費一個學(xué)期的時間完成一個完整的畢業(yè)設(shè)計課題，畢業(yè)論文就是最終的成果形式。事實上，每個人除了自己的成果之外，還能在每次討論及最終答辯中汲取其他同學(xué)的研究成果，學(xué)到其他的新知識，達到知識共享。這就是專題式畢業(yè)設(shè)計最大的意義所在。
通過本次畢業(yè)設(shè)計研究與實踐發(fā)現(xiàn)：第一，空天作戰(zhàn)專題和衛(wèi)星測控專題都是全新的畢業(yè)設(shè)計課題，深受學(xué)生們的歡迎，兩專題可以作為固定課題以供后續(xù)的學(xué)生繼續(xù)研究和學(xué)習(xí)。第二，畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)過程中，教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論、基本知識和基本方法，學(xué)生通過思考和提問，又能促進教師更多的思考，師生間碰撞出意想不到的火花，使學(xué)生學(xué)到更多新知識。第三，“四課法”本科畢業(yè)設(shè)計專題指導(dǎo)方法是通過多年實踐經(jīng)驗總結(jié)出來的，應(yīng)用成效顯著。課堂上對學(xué)生進行針對性指導(dǎo)后，學(xué)生能更清晰地梳理自己的思路，調(diào)整自己的進度，學(xué)生之間也可以取長補短，資源共享，達到更好的效果。通過分析和總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗，在后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作中，教師將更有針對性地指導(dǎo)學(xué)生，讓他們在畢業(yè)設(shè)計過程中取得更大的進步。
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第2篇
關(guān)鍵詞：數(shù)列;差分;教學(xué)設(shè)計
在建筑領(lǐng)域中，電梯使用首先是建造出一個描述實際使用電梯的數(shù)學(xué)模型，然后再設(shè)計相應(yīng)的PLC程序指令完成這個數(shù)學(xué)模型的要求。如中國福利彩票每期開獎數(shù)據(jù)，可以用數(shù)列表示出來，一些彩民就是利用長期數(shù)列查找出其中的一些數(shù)學(xué)模型及其規(guī)律。再如滬深股票的漲跌數(shù)據(jù)，也是可以由一些離散的數(shù)列表示出來，操盤手利用平時的經(jīng)驗，數(shù)據(jù)走向達到一定值時，開始進行運作。總之，數(shù)列在生活中的應(yīng)用數(shù)不勝數(shù)。差分是對數(shù)列的進一步運算得出的，它是一種新的數(shù)列，是對原來數(shù)列規(guī)律的一種反應(yīng)。例如一個數(shù)列的一階差分?jǐn)?shù)列是一組常數(shù)，則原數(shù)列就是線性函數(shù)列，也就是常說的等差數(shù)列，當(dāng)一個數(shù)列的二階差分?jǐn)?shù)列中出現(xiàn)了一個大于零的數(shù)時，原數(shù)列表示在坐標(biāo)軸上的點就是從這個位置開始凹的，反之是開始凸的。
一、教學(xué)目的、內(nèi)容和總體思路
高中數(shù)學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，尤其是現(xiàn)在課程改革之后，將有些高等數(shù)學(xué)中的基本知識點下放到高中數(shù)學(xué)的選修部分中，給高中的教學(xué)工作帶來了不小壓力。如導(dǎo)數(shù)、矩陣、布爾代數(shù)、數(shù)列和差分都屬于高等數(shù)學(xué)中基本的知識點，現(xiàn)在已成為高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容。
數(shù)列和差分的教學(xué)主要分為兩大部分：差分概念及與數(shù)列的關(guān)系、差分方程。其總體思路為，從易到難，按照教材的順序，先講差分概念，再講與數(shù)列的關(guān)系，最后談一談差分方程方面的內(nèi)容。講授過程中加強對教材的再次開發(fā)，從簡單的事例著手，從學(xué)生感興趣的問題談起，注重教學(xué)內(nèi)部的邏輯脈絡(luò)，注意啟發(fā)式教學(xué)在教學(xué)過程中的應(yīng)用。最后是學(xué)習(xí)效果評價，這一部分是選修內(nèi)容，一些學(xué)生在理解和掌握過程中存在很多困難，所以評價過程要求學(xué)生以了解知道為主，不需要所有學(xué)生都能掌握運用所有知識。
二、具體設(shè)計
首先，課前要求學(xué)生預(yù)習(xí)，教師提前一天布置學(xué)生復(fù)習(xí)數(shù)列有關(guān)概念，預(yù)習(xí)差分相關(guān)概念。
其次，在課堂上，主要分為三塊內(nèi)容――差分概念、與數(shù)列的關(guān)系和差分方程。
第一部分，使用生活中的事例引出差分的概念。如開車時每小時記錄一次里程表上的公里數(shù)，形成一個數(shù)列，再把這個數(shù)列每一項進一步相減，便是差分，由此引出差分概念。進一步介紹這一次相減后的差分屬于一階差分，再減一次屬于二階差分，如此下去。這時可以啟發(fā)學(xué)生思考等差數(shù)列的一階差分是什么，從而引出差分與數(shù)列的關(guān)系。如一階差分是常數(shù)列，則原數(shù)列就是線性數(shù)列，就是通常所說的等差數(shù)列。
進一步啟發(fā)引導(dǎo)第二部分，差分與數(shù)列的升降、最值、凹凸之間的聯(lián)系。這部分內(nèi)容有一些是前面課程涉及到的，可以前后聯(lián)系，啟發(fā)式教學(xué)可以使得學(xué)生使用聯(lián)系的眼光看問題，對知識整體把握。在整體把握知識點的同時，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
第三部分與前兩個部分表面上沒有直接聯(lián)系。可以首先介紹一下差分方程等一系列概念，如（非）齊次差分方程、（非）線性差分方程。然后啟發(fā)學(xué)生回想一下系數(shù)矩陣與方程組的關(guān)系，聯(lián)系現(xiàn)在學(xué)習(xí)的差分方程的解，思考兩者之間的相似點和不同點。這樣可以同時加深對這兩方面知識掌握的程度。在教學(xué)的過程中，要給足學(xué)生自己獨立思考、演算的時間，這樣他們對知識的理解才能有感性的認(rèn)識。同時，要尊重學(xué)生的對知識點“質(zhì)疑”，鼓勵學(xué)生將自己的“質(zhì)疑”說出來，因為這種“質(zhì)疑”就是他對這個知識的疑問，可能這也是其他學(xué)生都有的疑問，教師應(yīng)詳細(xì)的講解，及時糾正學(xué)生對知識點認(rèn)識的偏差。
最后，布置一定的習(xí)題。同時教師可以通過習(xí)題的練習(xí)找出學(xué)生在哪些知識點上還存在問題，以便以后進一步講解，綜合評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
數(shù)列和差分是離散數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)概念。高中數(shù)學(xué)中的數(shù)列和差分的內(nèi)容屬于選修部分，難度很大，對一些有能力的學(xué)生可以做適當(dāng)?shù)囊蟆Ｈ魏螌ｎ}的教學(xué)設(shè)計都是多樣的，筆者從自身的經(jīng)驗角度，提出一些關(guān)于數(shù)列和差分專題的教學(xué)設(shè)計，望為他人教學(xué)提供有效參考。
參考文獻：
第3篇
關(guān)鍵詞：專題研討課；地理信息系統(tǒng)；研究生教學(xué)
中圖分類號：G643 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）11-0135-02
一、引言
與傳統(tǒng)課堂型教學(xué)不同，專題研討課（英文為seminar）是一種開放型的教學(xué)形式[1]。專題研討課的開設(shè)需要學(xué)生掌握一定的基礎(chǔ)知識，同時面向具體專題，通常融合課堂討論、講臺授課、作業(yè)、考試等多種形式，其與教師授課、學(xué)生聽課為主的教學(xué)形式不同，專題研討課的形式更加靈活，師生互動更加深入，學(xué)生的參與程度也更深。因此專題研討課在鼓勵研究生發(fā)揮主觀能動性，培養(yǎng)交流和組織能力方面有較好的作用。
二、國內(nèi)外現(xiàn)狀
在西方特別是美國研究生教育中，專題研討課是一種較為常見的教學(xué)形式。以加州大學(xué)圣巴巴拉分校地理系為例，開設(shè)了包括Geog 224：Methods of Regional Analysis，Geog 275：Seminar in Geographical Information Systems，Geog 279： Seminar in Geostatistics等多門專題研討課。這些課程基本都是各領(lǐng)域的知名教授組織授課，為學(xué)生開展地理信息科學(xué)領(lǐng)域的專題研究提供了很好的啟發(fā)作用。這種靈活的討論方式在實際教學(xué)效果上卻往往比課堂授課更好。專題研討課并不像基礎(chǔ)必修課那樣，需要指定教材，執(zhí)行相對固定的教學(xué)計劃，并實現(xiàn)相對穩(wěn)定的考核目標(biāo)。基本上專題研討課安排討論某個領(lǐng)域的最新前沿，因此每年的課程內(nèi)容都與上一年度的有較大的變化。課程具體安排都是由主講教授來靈活制定，內(nèi)容的時效性和重要性因此較好。其次，專題研討課通常以閱讀研究論文為主，少量涉及一定的教材，這樣不僅保證了討論問題的現(xiàn)勢性，還可以讓學(xué)生充分了解不同觀點，培養(yǎng)他們辨識閱讀和思維能力。專題研討課與傳統(tǒng)課堂授課教學(xué)不同的關(guān)鍵在于學(xué)生的參與程度大大提高了。每次課由一位或一組學(xué)生來組織討論，這樣學(xué)生在某種形式上“被迫”對該次課程的討論議題需要提前進行大量的閱讀和思考工作，才能在課堂上較好地引導(dǎo)和組織討論。每一位學(xué)生都有充分的時間和機會與教師和其他學(xué)生進行討論，不同的觀點從而可以有效碰撞，有助于師生糾正以前錯誤的觀點、產(chǎn)生新的研究思想，同時培養(yǎng)學(xué)生交流和協(xié)作研究的能力。
與歐美大學(xué)研究生教學(xué)相比，國內(nèi)的研究生教學(xué)普遍依賴于課堂授課形式。雖然目前許多學(xué)科已經(jīng)開始探索如何采用專題研討課形式進行教學(xué)實踐[2，3]，但是在地理信息系統(tǒng)相關(guān)學(xué)科，專題研討課的探索還相對較少。傳統(tǒng)課堂授課模式下，學(xué)生的聽課、上課和作業(yè)的積極性相對較低。體現(xiàn)在整體教學(xué)效果不盡如人意。一方面是許多課程為了照顧部分跨專業(yè)學(xué)習(xí)的學(xué)生，較多地重復(fù)了本科階段的教學(xué)內(nèi)容，總體上教學(xué)安排較為成就，缺乏更加貼近學(xué)科前沿的介紹和討論；另一方面，課堂授課形式缺乏師生互動，學(xué)生不能較好地集中注意力，教師的教學(xué)積極性也難以保持。
三、專題研討課設(shè)計
地理信息系統(tǒng)專業(yè)研究生在本科階段應(yīng)該基本都學(xué)習(xí)過有關(guān)地理信息系統(tǒng)、地圖學(xué)、計算機程序設(shè)計、遙感等基礎(chǔ)知識。在此基礎(chǔ)上，在研究生階段，專題研討課就需要相應(yīng)地提高深度，選擇具體的專題組織學(xué)生研究討論。在實際教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，招收的研究生質(zhì)量差異較大，如果在一年級就安排專題研討課，部分學(xué)生往往難以適應(yīng)。因此，專題研討課建議安排在第二學(xué)年上學(xué)期開設(shè)。第二個需要考慮的是選課學(xué)生規(guī)模。通常面向較廣專題，可能吸引較多的研究生選修。如果是交通地理這樣較為具體的題目，可能選修的學(xué)生較少。為保證每個學(xué)生都有機會組織討論，每個學(xué)生都可能在課堂中參與發(fā)言，學(xué)生數(shù)量不應(yīng)超過20人。同樣，為了保證一定數(shù)量的交流，學(xué)生數(shù)量也不應(yīng)該少于5人。實踐表明，8～15人左右可以取得較好的討論效果。
課程的專題選擇方面應(yīng)遵循兩個原則：第一，應(yīng)是教師較為熟悉的專業(yè)領(lǐng)域，這樣才能保證教師對專題討論的掌控，提高討論的專業(yè)水平。第二，專題應(yīng)該是結(jié)合本科或研究生階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過的課程，在這些課程基礎(chǔ)上選取，否則學(xué)生將無法跟上討論的進展。如在修完電子地圖可視化工程后，相應(yīng)地開設(shè)地理可視化中的空間認(rèn)知方法專題研討課，讓學(xué)生深入學(xué)習(xí)最新的地學(xué)可視化技術(shù)，鼓勵他們設(shè)計符合人類空間認(rèn)知原則的地理可視化方法，是符合教育心理學(xué)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的課程設(shè)計方法。
課程的組織方面，第一次課可以由教師介紹本課程的主要內(nèi)容、目標(biāo)和安排，幫助選修的學(xué)生確定是否選課。此后的課程則可按照具體議題，每次安排一組學(xué)生進行討論課的實際授課和組織。教師應(yīng)該提前兩周左右指定閱讀材料，并安排主持討論的學(xué)生。通過讓學(xué)生參與實際討論的主持與組織，不僅可以調(diào)動學(xué)生的課堂參與熱情，還可以讓他們體驗到教師教學(xué)的過程，增進師生理解。如果涉及較為復(fù)雜的方法，則應(yīng)讓學(xué)生在課堂先進行初步的介紹，然后讓負(fù)責(zé)學(xué)生引導(dǎo)討論，教師則負(fù)責(zé)總結(jié)和建議。課程的后半段，也可以讓學(xué)生建議討論的議題，進行開放的探討。課程最后應(yīng)該就學(xué)生自己組織的議題讓其完成一項開發(fā)任務(wù)或?qū)ｎ}論文。
四、專題研討課實施與管理
首先，需要面對的是鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論與交流。理工科學(xué)生課堂發(fā)言非常被動，交流的氣氛較弱。因此需要采取特別措施鼓勵學(xué)生參與討論。關(guān)鍵是要擺脫傳統(tǒng)課堂中教師授課、學(xué)生聽課和記錄筆記的形式。這可以從課堂環(huán)境的轉(zhuǎn)換做起，即盡量選用圓桌式等面對面的課堂環(huán)境。通過隱藏講臺這一教師的權(quán)威形式，提高學(xué)生發(fā)言的自信。教師在實際討論中，需要鼓勵學(xué)生的發(fā)言與討論，從正面語言上肯定學(xué)生的參與，同時對發(fā)言積極和討論深入的學(xué)生給予一定的獎勵，逐步激發(fā)學(xué)生深入探討專題問題的熱情。要特別注意不善于發(fā)言的學(xué)生，并給予他們專門的發(fā)言機會。
在教學(xué)資料的準(zhǔn)備上，教師應(yīng)該在課程開始之前發(fā)放教學(xué)大綱。提前讓學(xué)生知曉課程包含的內(nèi)容、需要閱讀的資料、組織安排的次序等。可以讓選修的學(xué)生及時確定是否選課，同時還能讓相關(guān)學(xué)生提前進行準(zhǔn)備或提出建議。指定閱讀的資料建議難易適中，并具有較好的時效性。閱讀資料應(yīng)該包含必讀和選讀兩個部分，讓學(xué)有余力的學(xué)生能進一步擴展知識面。從教學(xué)實踐來看，每周的必讀閱讀量控制在2～3篇外文文獻，總閱讀量在20頁左右比較合適。在教學(xué)大綱中，還可以提前安排需要討論的問題，讓學(xué)生提前思考并準(zhǔn)備，有利于提高課堂討論水平。
教師的引導(dǎo)和總結(jié)是把握課堂教學(xué)方向的關(guān)鍵。在每次課程的開始，應(yīng)由教師首先對需要討論的議題進行初步的背景介紹，梳理與前次討論的關(guān)系，讓學(xué)生了解議題在學(xué)生發(fā)展中的地位。教師應(yīng)避免過多打斷學(xué)生的討論，但是在冷場的時候，應(yīng)及時調(diào)整學(xué)生的情緒，進行總結(jié)發(fā)言，或轉(zhuǎn)換到下個議題。在課堂即將結(jié)束的時候，教師應(yīng)該對本次討論的進展進行簡短總結(jié)。對于課堂中爭論處理，教師應(yīng)及時介入，讓爭論朝著邏輯和理性的角度發(fā)展，而不可任之發(fā)展為爭吵。
圖1描述了專題研討課設(shè)計、實施的流程，這是一個教師與學(xué)生共同努力完成的循環(huán)改進過程。通過與最新科研前沿的融合，體現(xiàn)了教學(xué)相長、教學(xué)研究互相促進的目的。
五、小結(jié)
專題研討課對促進學(xué)生加強專業(yè)素養(yǎng)的學(xué)習(xí)、提高學(xué)生研究興趣和引導(dǎo)學(xué)生選擇合理的研究課題都有較多的幫助。未來我們希望能通過實際教學(xué)來逐步推廣這種教學(xué)方法，推動學(xué)科建設(shè)和科學(xué)研究的進步。
參考文獻：
[1]BILLINGS J，F(xiàn)ITZGERALD，J. Dialogic discussion and the siddharth seminar [J]. American Educational Research Journal，2002，39（4）：907-941.
