材料類專業研究生課程教學促進科研創新能力探討

宋新莉+賈涓+沈冬冬+劉靜+甘章華

摘要：工科院校材料類專業的研究生畢業后進入企業或者科研機構工作，均要求具有一定的科研創新能力。本文從材料類專業研究生課程教學方面指出影響研究生創新能力的因素，并提出課程教學中加強理論聯系實際、關注科技前沿、注重學科交叉及制定合理的考核制度等，從而提高研究生科研創新能力。

關鍵詞：材料類專業；課程教學；科研創新

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）08-0130-02

一、研究生課程教學對科研創新能力的影響

材料類專業是工科高等院校重要的學科專業之一，材料類專業研究生從事的職業面是比較廣泛的，有的畢業以后進入生產企業從事技術工作，有的畢業生進入科研機構繼續進行研究工作。隨著科技的發展，無論是企業還是科研機構，對研究生的科研創新能力均提出了較高的要求。影響研究生科研創新能力因素有多個方面：研究生培養模式普遍采取的是理論式教學，忽略實踐；考試制度；研究生來自不同高校，本科專業教育差異較大；研究生自身素質等[1-3]。如何在實際的教學、實踐與科研活動中建立一種科學的培養模式，充分利用科研平臺的各種優勢提升研究生的科研創新能力是值得探索的課題。該項目的研究對于優化研究生課程設置、提高研究生課程教學質量有重要意義。目前材料類研究生教學中存在的主要問題如下。

1.教學方面重視理論教學，輕視實踐教學，導致研究生動手能力差，分析問題與解決問題的能力弱，影響了研究生科研能力的發展；另一方面，研究生課程教學內容與科研之間沒有建立起一種有效的聯系，使得學生對教學內容缺乏興趣，導致理論基礎知識水平不高，從而影響科研分析能力和創新能力提高。研究生階段學生除了在專業理論知識上有所提高，關鍵是在遇到與專業相關問題時，能夠通過分析問題，提出解決問題的方法或通過國內外文獻的檢索，提出新的見解與思路。因此，研究生課程教學注重理論聯系實際對提高研究生科研創新能力有重要作用。

2.教材內容陳舊，不能及時更新，學生對教師講授的內容不感興趣。研究生對交叉知識不夠重視，由于知識面狹窄，缺乏跨學科學習和研究的機會，必然導致研究生研究視野的局限性，也不善于從多學科、綜合的角度發現問題、解決問題和進行創新，進而妨礙了其科研能力的提高。隨著新的實驗設備及先進微觀分析方法的出現與科學研究的深入，新的發明與發現不斷涌現，如果研究生教材內容陳舊，很難跟上科技發展的步伐，對研究生科研創新能力培養也是有局限性的。

3.教師隊伍素質及任課教師的責任心也是影響課程教學質量及研究生科研創新活動的重要因素。隨著科技發展，新的知識與科研成果不斷涌現，任課教師如果不堅持學習，關注前沿，知識老化嚴重，將無法解答研究生科研中遇到的問題，不利于創新活動的進行。另外，大多數高校的考核體系中重視科研活動，因此導致一些教師將大量的時間花在項目和課題上，花費在教學中的時間減少了，教學內容得不到及時更新而影響教學效果。

4.研究生課程教學考核方式單一。目前大多數研究生課程還是以教師教授，考試的形式進行考核。這種“填鴨式”的教學方法不利于調動學生的積極性與主動性，不利于研究生創新能力培養。

二、課程教學提升研究生科研創新能力途徑

隨著科技及社會經濟的發展，材料類研究生教學也需要與時俱進，教學過程中要注重理論聯系實際、關注學科前沿，合理設置課程內容，培養綜合能力強、具有較好的科研創新能力，符合社會經濟發展需要的新時代的研究生[4]。具體措施如下。

1.研究生課程教學過程中注重理論聯系實際。近年來，研究生培養中大量使用案例教學法，基于問題的學習、基于項目的學習等多種研究生教學方法，這些方法將研究和分析過程直接引入到教學之中，對培養學生的創新能力具有積極意義。例如針對材料學專業學生一門重要課程《材料現代研究方法》的教學中，案例教學極其重要，新材料的制備過程中微觀結構的表征，物相的鑒定等需要用到課程中介紹的X射線衍射設備、掃描電子顯微鏡及透射電子顯微鏡等。該課程不僅介紹設備工作原理、功能，主要以不同材料制備及表征過程中的實際案例，讓學生了解、學習這些設備在新材料的研發及實際材料使用過程中出現的失效原因，并分析其應用。另一案例是材料學專業研究生必修課程《高等金屬學》中位錯理論章節內容的理論性也很強，教學過程中不僅要講授位錯相關理論知識，同時需要查閱大量相關文獻，補充材料在制備、加工、熱處理及使用過程中內部位錯的演變，從而才能有效解釋宏觀性能演變。例如汽車板冷變形過程位錯結構特征，在高溫退火過程中位錯又是如何轉變等；汽車用鋼在循環載荷作用下，位錯的演變機理；等等。課程中將理論與實踐相聯系的教學方法，不僅有利于增強研究生基礎理論知識，而且讓他們認識該課程在科研活動中的作用與意義。

2.研究生課程教學中注重前沿性。傳統教學過程中，教師按照已有的教材，講解書本上的理論知識，學生往往會感到枯燥而失去學習興趣[5]。如何提高教師的教學效率、增強學生的學習興趣，增強科研創新能力是研究生教學過程中教師必須思考的問題。首先，隨著科技的發展、新知識新技術不斷涌現，研究生課程教學內容要及時更新，不能照本宣科，要關注教學內容與相關領域的前沿性。這就要求教師的授課不能按照一本書的章節進行，而是根據內容去組織講義和授課。任課教師要有責任心，備課過程中閱讀大量相關書籍及相關文獻資料，在教學中融入最前沿的案例。例如，大多數任課教師都有相關的國家自然科學基金項目及企業合作的相關科研項目，這些項目無論是基礎研究還是應用研究，大多數研究成果都具有一定的前沿性。研究生相關專業課程教學過程中加入相關基金項目的研究成果，有利于促進教學，使得教學內容更加豐富和充實，同時有利于研究生對所學理論知識在實踐中的應用理解更深刻。

3.研究生課程設置中注重學科交叉性。隨著科技的發展，企業對復合型人才需求不斷增加。高等院校研究生課程教學體系設置中應該注重交叉學科課程設置。研究生學習與掌握與研究方向相關的交叉學科的基礎知識，一方面有利于開闊研究生的視野，提高研究生在本學科領域的研究深度和廣度；另外，有利于擴大研究生畢業以后的就業領域。材料學專業研究生除了具備本專業領域的相關基礎理論知識，還應該進一步掌握物理學、計算機等相關專業領域的基礎知識。與材料相關的交叉學科知識掌握的越多，越有利于提高研究生科研創新能力。例如，研究生在合成與制備一種新的材料過程中，均會關注所制備的材料結構與性能，而元素添加在種類、含量以及基體中存在狀態等均影響所制備材料的性能，在材料的晶體結構中鍵合狀態影響材料的物理、化學及力學行為，而利用計算機及相關算法進行模擬計算，有利于對原子結構進行深入的了解。

4.研究生課程考核形式的多樣性。傳統課程教學中考核方式比較單一，考核成績主要以考試或論文形式為主。課程教學不能調動學生學習的積極性和主動性，不利于研究生創新能力培養。國外經驗表明，研究生課程教學中考核方式多樣化有利于調動學生的積極性，培養學生全面發展及提高創新能力。例如根據教材課程內容，讓研究生查閱大量文獻資料，并且要求閱讀的文獻中英文資料比例占閱讀文獻的50%以上，最近5年內文獻至少占30%以上，等等，通過課堂演講、案例分析或課程論文等形式，培養分析問題能力及表達能力，從而提高其在科研中的實踐創新能力[6]。課程成績總分除了考試成績外，還有課程演講、課程論文及作業等均占有一定的比例。

參考文獻：

[1]陳繪，汪媛.研究生創新能力培養理論與實踐研究[J].黑龍江高教研究，2015，251（3）：155-157.

[2]尹世平，殷夢緹，呂恒林，劉志勇.工科研究生科研創新影響因素的研究[J].高等建筑教育，2016，25（2）：44-47.

[3]劉鹍，安樹庭.理工科研究生科研創新能力的綜合評價研究[J].科技創新導報，2015，（24）：30-31.

[4]劉浪.提升高校研究生科研創新能力路徑研究[J].經濟研究參考，2016，（52）：99-104.

[5]吳瑞林，王建中.研究生教學與研究生創新能力培養[J].學位與研究生教育，2013，（3）：10-15.

[6]張斌.我國研究生創新能力培養探索[J].繼續教育研究，2015，（12）：35-37.endprint