计算机专业研究型课程教学模式与创新能力培养陈越

1、计算机专业研究型课程计算机专业研究型课程教学模式与创新能力培养教学模式与创新能力培养浙江大学计算机科学与技术学院浙江大学计算机科学与技术学院2提提 纲纲 教学中存在的问题教学中存在的问题 研究型教学的探索研究型教学的探索 浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程” 待解决的问题待解决的问题3教学中存在的问题教学中存在的问题以以知识的传授为核心，重点关注为核心，重点关注教师教师讲了什么关注关注学生学生应该学什么关心关心学生学生究竟究竟学到了什么针对针对探索探索和和批判批判这两个关键因素，培养学生这两个关键因素，培养学生主动获取主动获取知知识、进一步综合已有的知识去识、进一步综合已有

2、的知识去创造新知识创造新知识的的能力能力关注点基本上局限于关注点基本上局限于知识点本身，教学过程中便不可避本身，教学过程中便不可避免地存在着免地存在着灌输的痕迹的痕迹4教学中存在的问题教学中存在的问题聪明的孩子聪明的孩子智慧的学生智慧的学生VS5教学中存在的问题教学中存在的问题聪明聪明的的孩子孩子智慧智慧的的学生学生能够知道答案能够知道答案能够提出问题能够提出问题 带着兴趣去听带着兴趣去听表达有力的观点表达有力的观点能理解别人的意思能理解别人的意思能概括抽象的东西能概括抽象的东西能抓住要领能抓住要领能演绎推理能演绎推理能完成作业能完成作业能寻找课题能寻找课题乐于接受乐于接受长于出击长于出击吸收

3、知识吸收知识运用知识运用知识善于操作善于操作善于发明善于发明长于记忆长于记忆长于猜想长于猜想 喜欢自己学习喜欢自己学习善于反思、反省善于反思、反省 学习学习已知已知探索探索未知未知6提提 纲纲 教学中存在的问题教学中存在的问题 研究型教学的探索研究型教学的探索 浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程” 待解决的问题待解决的问题7研究型教学的探索研究型教学的探索科学研究的一般方法科学研究的一般方法1.发现问题发现问题 从生产、生活中发现具体问题，总结抽象出从生产、生活中发现具体问题，总结抽象出一类具有相同特征的问题，定义研究目标。一类具有相同特征的问题，定义研究目标。2.寻求方案

4、寻求方案 收集已有的知识和现成的解决问题的方法，收集已有的知识和现成的解决问题的方法，试图应用于待解决的问题，观察解决效果。试图应用于待解决的问题，观察解决效果。3.发现不足发现不足 以批判的眼光分析现有的各种解决方法，发以批判的眼光分析现有的各种解决方法，发现其中的缺陷，针对其不足提出自己的创新见解。现其中的缺陷，针对其不足提出自己的创新见解。4.设计实现设计实现 将自己的新思路加以设计、实现，大胆假设，将自己的新思路加以设计、实现，大胆假设，小心求证，从理论上证明其效果。小心求证，从理论上证明其效果。5.验证效果验证效果 通过设计合理的测试，用实际数据验证自己通过设计合理的测试，用实际数据

5、验证自己见解的正确性与理论证明的一系列特征。见解的正确性与理论证明的一系列特征。8研究型教学的探索研究型教学的探索 研究型课程教学模式研究型课程教学模式1. 为什么我们需要知道？引出要解决的问题。为什么我们需要知道？引出要解决的问题。2. 我们学过的知识能否解决这个问题？回顾知我们学过的知识能否解决这个问题？回顾知识点，分析长短。识点，分析长短。3. 什么是当前的瓶颈？什么是当前的瓶颈？4. 我们该怎么办？我们该怎么办？5. 验证一下：真的像书上声称得那么好吗？验证一下：真的像书上声称得那么好吗？不断提问、提问、再提问不断提问、提问、再提问9研究型教学的探索研究型教学的探索研究型课程教学对应不

6、同层次的课程，应有研究型课程教学对应不同层次的课程，应有不同侧重的内容选择与实施方法。根据研究不同侧重的内容选择与实施方法。根据研究型课程教学中，教师的不同角色，可将教学型课程教学中，教师的不同角色，可将教学模式分为模式分为1. 启发式教学启发式教学：用于面向低年级学生的基础课程：用于面向低年级学生的基础课程2. 引导式教学引导式教学：用于高年级的学生学习更高层次的：用于高年级的学生学习更高层次的专业课程专业课程3. 探索式教学探索式教学：用于为高年级学生开设的前沿性的：用于为高年级学生开设的前沿性的课程课程10研究型教学的探索研究型教学的探索 学生收获学生收获 知识：知识：什么叫什么叫“做研

7、究做研究”？有什么基本套路？有什么基本套路？ 能力：能力：查找资料，查找资料，质疑质疑，发现缺陷，解决问，发现缺陷，解决问题，撰写报告、演讲。题，撰写报告、演讲。 素质：素质：科学严谨的态度，创新意识的萌芽。科学严谨的态度，创新意识的萌芽。11提提 纲纲 教学中存在的问题教学中存在的问题 研究型教学的探索研究型教学的探索 浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程” 待解决的问题待解决的问题12浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程” 精研课程设置宗旨精研课程设置宗旨 计算机学院设置本科计算机学院设置本科“精研课程精研课程”教学改革教学改革项目，旨在将学院强大的科研

8、力量与本科教项目，旨在将学院强大的科研力量与本科教学有机结合，努力从根本上进一步提高教学学有机结合，努力从根本上进一步提高教学质量，激发学生主动学习知识的热情，拓宽质量，激发学生主动学习知识的热情，拓宽学生学术视野，培养学生研究兴趣和能力，学生学术视野，培养学生研究兴趣和能力，鼓励学生追求卓越。鼓励学生追求卓越。 13浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程” 精研课程基本特征精研课程基本特征1. 教学内容：教学内容：体现体现“精、深、通精、深、通”的内容设的内容设计原则。立项偏重于大三开设的专业方向计原则。立项偏重于大三开设的专业方向性研究型选修课，少量优秀的研究型专业性研究型

9、选修课，少量优秀的研究型专业基础课也适当考虑。基础课也适当考虑。教学大纲中设计有研教学大纲中设计有研究探索性主题。究探索性主题。14浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程” 精研课程基本特征精研课程基本特征2.教学方法：教学方法：与传统方法中与传统方法中“满堂灌满堂灌”和和只重考试结果的弊端相对应，精研课程只重考试结果的弊端相对应，精研课程的教学应体现三个重点：的教学应体现三个重点：重对主动探索重对主动探索的引导；重对学习过程的指导；重课堂的引导；重对学习过程的指导；重课堂内外的互动。内外的互动。15浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程”精研课程基本特征精研课

10、程基本特征3. 考核方法：考核方法：设置多环节过程考核，全面评设置多环节过程考核，全面评价学生能力，期末考试占总评的比例一般价学生能力，期末考试占总评的比例一般不超过不超过50%。特别。特别有具体措施鼓励学生到有具体措施鼓励学生到课并积极参与讨论课并积极参与讨论（例如：设计课堂报告、（例如：设计课堂报告、主动提问、抢答、讨论、测验等环节的得主动提问、抢答、讨论、测验等环节的得分占总评的分占总评的30%或更高）。或更高）。16浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程”精研课程基本特征精研课程基本特征4. 教学规模：教学规模：精研课程原则上要求精研课程原则上要求每班规模每班规模为为1

11、0-50人人，若有分组考核的项目，则每，若有分组考核的项目，则每组规模原则上不超过组规模原则上不超过3人。人。17浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程”评审标准评审标准必须现场答辩；必须现场答辩；经教学管理委员会课堂调查，课程实施过程与申经教学管理委员会课堂调查，课程实施过程与申报计划相符；报计划相符；提供教学数据（包括学生平时成绩清单、研究题提供教学数据（包括学生平时成绩清单、研究题目及报告等），以证明精研课程建设的内容；目及报告等），以证明精研课程建设的内容；提供学生正面评价的文章或数据；提供学生正面评价的文章或数据；提供至少提供至少90分钟体现教学精华的教学录象；分钟体

12、现教学精华的教学录象；学生评价分数超过全院教师平均水平。学生评价分数超过全院教师平均水平。18浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程”精研课程申报流程：精研课程申报流程：2年后认定年后认定每年每年9月申请月申请初评初评一年后一年后每年每年7月中期评审月中期评审下拨经费下拨经费8000元元/项项一一年年后后每年每年7月结题评审月结题评审正式命名正式命名每年持续每年持续通过教学管理委员会通过教学管理委员会课堂调查，支持课堂调查，支持经费经费3000元元/项项/年年19浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程”实施情况实施情况申申 报报课程课程教师教师1323初初 评评

13、课程课程教师教师919中中 期期课程课程教师教师818结结 题题课程课程教师教师714年年份份0913249157101011553320浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程”首批钻石级课程首批钻石级课程高级数据结构与算法分析（高级数据结构与算法分析（5）操作系统原理（操作系统原理（1）应用运筹学基础（应用运筹学基础（1）数值分析（数值分析（2）离散数学（离散数学（1）计算机组成及实验（计算机组成及实验（1）数字视音频处理（数字视音频处理（3）21浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程”“真切地感觉到了这门课对我的改变真切地感觉到了这门课对我的改变”“以前上别

14、的课，很多人都坐在教室后面，但这门课大家的热以前上别的课，很多人都坐在教室后面，但这门课大家的热情都很高，甚至忙着占位情都很高，甚至忙着占位虽然每天都是第一第二堂的课，虽然每天都是第一第二堂的课，但活跃的课堂气氛一点也不让人打瞌睡，反而是精神饱满但活跃的课堂气氛一点也不让人打瞌睡，反而是精神饱满 ”“我们学着去自主的解决一些开放性的问题，这对我们探索和我们学着去自主的解决一些开放性的问题，这对我们探索和表达能力的提高有十分大的帮助表达能力的提高有十分大的帮助”“真正使每一人参与到课堂教学中，打破了其他课只有老师在真正使每一人参与到课堂教学中，打破了其他课只有老师在上面讲的常规，其次，由于上课时

15、会有上面讲的常规，其次，由于上课时会有discussion和随堂问题，和随堂问题，所以大家在课前都会做些预习所以大家在课前都会做些预习, 听课效率明显提高听课效率明显提高 ”“关于研究性课题，难以想象一门数学课可以如此激发人的兴关于研究性课题，难以想象一门数学课可以如此激发人的兴趣（原文：趣（原文：About the research topics, no one could imagine that a mathematical course could reveal its interest by such a means）” 22提提 纲纲 教学中存在的问题教学中存在的问题 研究型教学的

16、探索研究型教学的探索 浙江大学计算机学院浙江大学计算机学院“精研课程精研课程” 待解决的问题待解决的问题23待解决的问题待解决的问题问题问题1：学生的功利心：学生的功利心一切以保住一切以保住GPA为核心为核心拒绝不能拒绝不能“水过水过”的课的课部分选修部分选修“精研课程精研课程”推出后，选课人数推出后，选课人数骤减骤减60%24待解决的问题待解决的问题解决方案解决方案逐步全面推行逐步全面推行“精研课程精研课程”没有不能没有不能“水过水过”的课的课调整培养方案，合并课程，增大每门课程调整培养方案，合并课程，增大每门课程的压力，向国际名校看齐的压力，向国际名校看齐25待解决的问题待解决的问题问题问

17、题2：应试教育流毒深远：应试教育流毒深远学校评价学生的标准单一学校评价学生的标准单一理想缺失理想缺失26 解决方案解决方案 - 建设学生素质全面评估体系建设学生素质全面评估体系 心愿墙心愿墙 记住你的理想记住你的理想27 解决方案解决方案 - 建设学生素质全面评估体系建设学生素质全面评估体系 拔尖人才选拔流程（何志均班）拔尖人才选拔流程（何志均班） 学生本人提出申请，填写表格中特别有学生本人提出申请，填写表格中特别有“大学期间学习大学期间学习规划与远期职业发展规划规划与远期职业发展规划”一栏；一栏； 学院首先对候选人进行统一笔试（内容主要考察应用知学院首先对候选人进行统一笔试（内容主要考察应用

18、知识分析、解决问题的能力，无标准答案）及上机考试。识分析、解决问题的能力，无标准答案）及上机考试。但笔试但笔试不打分不打分，而是将答卷与上机成绩一同交给面试组，而是将答卷与上机成绩一同交给面试组作为参考材料；作为参考材料； 学院组织若干位专业面试官及部分思政工作人员并分配学院组织若干位专业面试官及部分思政工作人员并分配面试任务。每位学生需要经过面试任务。每位学生需要经过5位专业面试官及位专业面试官及1位思政位思政工作人员工作人员的考察；的考察； 学生自己找面试官预约时间，单独面谈，学生自己找面试官预约时间，单独面谈，1周内完成；周内完成； 每位面试官须为每位被面试的学生填写评价表；每位面试官须为每位被面试的学生填写评价表； 指导小组根据面试结果确定人选。指导小组根据面试结果确定人选。理想理想 行动行动激情激情 毅力毅力28 解决方案解决方案 - 建设学生素质全面评估体系建设学生素质全面评估体系学业之星学业之星（GPA - 吸收知识的能力吸收知识的能力）学术之星学术之星（论文、论文、学科竞赛、学生中的学科竞赛、学生中的牛人牛人 创造能力创造能力） + 何何 志志 均均 奖奖未来领袖之