理工類碩士研究生專業課“研究型”課堂教學探索與實踐
——以“材料測試分析方法”為例

張 偉 張麗娜

（渤海大學物理科學與技術學院 遼寧·錦州 121000）

0 引言

在“高、精、尖”新技術產業不斷發展的現代工業化社會中，能夠掌握良好的知識理論構建完整的知識體系，又能將所學到知識做到“學以致用”,同時在不斷的知識學習和知識應用中擁有創新意識和能力，具備這樣能力的人才是未來社會所真正需要的高級應用型人才。目前，本科生在完成學業后想繼續深造的畢業生不斷增加，國家對碩士研究生的招生規模也逐年增長，這對在新形勢下的碩士研究生教育模式和教學體系也提出了新的要求和挑戰。本文針對理工類碩士研究生專業課程的教學模式和考核方法進行了討論和研究。以材料科學與工程專業課程《材料測試分析方法》為例，結合作者多年的碩士研究生教學實踐活動，探討了目前該專業課程在課堂教學中存在的問題，對如何開展“研究型”教學進行了嘗試和探索。

1 碩士研究生學習現狀分析

1.1 學生的專業知識體系不完善

目前省屬二本院校的碩士研究生生源主要為本校相關專業的應屆和往屆本科生以及考研調劑的同學，學生的本科學習專業不一致，知識背景具有分散性。這種情況導致學生之間的知識體系具有很大的差異性，例如《材料測試方法》這門專業中應用到很多《固體物理》、《量子力學》以及高等數學等方面的知識，這對于不具備改方面知識背景的學生是很不友善的。另一方面教學大綱中所要求的知識難度也有超過學生知識范圍的情況，使得學生的學習難度增大，打擊學生的學習興趣。

1.2 學生的學習方式方法需要改變

大部分的碩士研究生在本科生階段參加科學研究活動較少，因此對于碩士研究生的專業課程教學主要存在一些幾方面問題。（1）學生對于研究生課程的學習方法仍然采用本科時的學習方法，即由老師進行講授，學生通過記筆記等方式進行知識的學習。平時不能及時理解知識內容，采取突擊學習的學習方法在研究生的專業課程學習中是需要摒棄的。（2）有部分學生學風較為散漫，認為研究生教育的重心集中于自己與導師的科研課題研究，忽略和忽視基礎專業課程的學習，表現出上課態度不端正，出現遲到，缺課和做一下和上課無關事情的情況。

1.3 教學方法不能革新

學生課上不認真有時也不僅僅是學生本身的問題。教師在課堂管理和教學方法上也存在一些問題，首先，傳統的“填鴨式”教學對于現在學生特別是碩士研究生的培養是不相適應的。傳統的課堂教學中老師一直作為“主角”，學生作為“配角”的教學方法是不利于提高學生的學習積極性的。其次，教學內容上存在知識更新不及時等情況，以《材料測試分析方法》課程為例，現代科技的高速發展是的材料的基本性質和應用的測試手段、方法日新月異，這要求教師在課堂上不能完全依靠教材，不能教材“有什么就教什么”，教學內容應該不斷跟進科學前沿，讓學生真正掌握到用得到的知識，提高學生的學習興趣。

2 研究型教學的目的

麻省理工學院前校長查爾斯曾說過：“別人問我成功的秘密是什么，我沒有什么秘密，我的秘密就是促進教學和研究的結合，盡最大的可能把學生引導到科研領域中去”。科學研究的本質是不斷的創新，在不斷的創新中科技才會不斷的進步發展。研究型教學的理念就是要把不斷的創新精神融入到專業課程的教學中去，培養學生發現問題，分析問題，并利用自己所能掌握的知識去解決問題的能力；培養學生的創新意識和科學探索精神，使學生在科學研究活動的參與和課程知識的“互動”中不斷完善自身的知識體系，提高知識應用能力。

3 “研究型”教學在理工類碩士研究生專業課程中的應用

《材料測試分析方法》課程是材料科學與工程專業的一門重要的專業課程，該課程主要介紹了用于材料結構、形貌、性能等方面的常用表征設備以及設備操作和原理。涉及到各種材料基本測試的理論和實踐基礎，是一門理論和實踐相結合的課程。本文以《材料測試分析方法》課程的教學改革為例，探索“研究型”教學理念在課程教學內容、教學課堂模式、課程考核模式等各個方面的實際應用。

3.1 融入“研究型”教學理念的教學內容整合

理工科碩士研究生的專業課程一方面與需要大量的專業基礎知識作為背景；另一方面與科學研究的前沿相銜接。以《材料分析測試方法》課程為例，為了能夠充分調動學生的學習積極性，對書本上的理論知識進行了分類和總結，讓分散的測試手段和原理等基礎知識內容形成模塊化，表征目的為基礎對測試手段進行了分類，并讓學生討論不同表征方法之間的差異和優缺點，提高學生的學習積極性。

筆者根據課程大綱的基本要求和學生科研活動的基本情況，對《材料測試分析方法》課程主要分為三個模塊。第一個模塊為晶體的衍射模塊，這部分內容中主要涉及到了X射線衍射和電子衍射，需要用到《量子力學》，《晶體學》等相關知識。將這些系統的知識應用到X射線衍射儀等測試設備上，提高學生的知識應用能力。同時讓學生掌握X射線衍射和電子衍射之間的區別，使學生能夠獨立完成相關問題的處理。第二個模塊為形貌和成分測試表征模塊，主要講授掃描電子顯微鏡，透射電子顯微鏡等內容。讓學生能夠比較不同測試方法的區別和聯系。第三個模塊為材料性能測試模塊，根據研究生的研究方向，有針對性的講授材料性能表征手段和原理。總之，改變原有的知識內容體系，根據科學研究的實際情況更新知識內容，提高學生解決實際問題的能力。

3.2 融入“研究型”教學理念的課堂教學模式

研究型教學理念突出的是學生為“主體”的教學實踐，要從根本上改變老師“講”和學生“聽”教學模式。《材料測試分析方法》課程是一門應用行很強的課程，更應該加強學生的主動性學習培養。

教師在上課前要提前布置下節課的任務，根據課堂要講授的內容設置問題，這些問題要與學生所從事的科研活動相關，提高學生的學習興趣，由學生在課下通過查閱書籍和文獻來對問題進行分析和解答。讓學生在課下帶著問題去學習，做好課前的預習。

課堂上增加學生的討論環節，在教師講解基礎知識后，由學生對于課前準備的問題進行分組討論。由每組同學通過討論得到同學們認為最佳的答案進行發言。然后所有同學再對問題進行分析討論，提高學生分析問題和解決問題的能力。對于《材料分析方面》這門課程，課程對實際工作中的數據分析和處理等要求較高，可根據利用學生在科學實踐中得到的實際數據進行分析，并對數據的測試條件和結果進行分析，討論測試時應注意的問題以及如何改進等。這樣一方面加強了學生的解決實際問題的能力，另一方面也提供了學生主動思考、團隊協作的機會，極大的提高學生學習的主動性。

在課堂教學模式中真正做到理論和實際相結合才能真正抓住學生。在每一個課程模塊的最后增加學生對不同測試手段的討論課程。由教師提前布置討論題目以及課程討論所需要的典型數據并提前發布給學生，學生課下通過查閱資料結合自己所學內容提前準備自己的觀點，最后在課堂上進行發言，其他同學進行討論，每個同學都發表自己的想法。由此加強學生自主解決實際問題能力，并完善學生的知識體系。

3.3 基于“研究型”理念的課程考核模式

研究型課程教學的目的就是突出學生能力的培養，課程的考核一定要避免出現“高分低能”的考核方式。因此，對于碩士研究生專業課程的考核方式與本科生傳統的考核方式有很大區別，課程的考核不能拘泥于期末考試，用單純筆試答卷的方式來進行考核。《材料測試分析方法》這門課程的考核方式一定要注重學生科學研究中解決實際問題的能力。學生的成績主要有兩部分組成平時成績和期末成績。平時成績注重學生的過程考核。期末成績注重評價學生應用能力。

平時成績由學生的出勤和課堂表現成績構成，課堂表現的成績主要是學生根據教師的問題進行討論發言的情況給分。期末考核成績又分為兩個部分：第一部分為筆試，每個學生抽取一個題簽，筆試完成題簽的問題，如果測試方法、原理、數據處理等；第二部分為答辯，同學需要根據第一部分筆試的內容進行簡單的內容說明，并能夠根據實際問題提出自己的觀點和改進意見等。然后由專家組提出相關問題，學生現場作答，專家組根據學生的表現給出成績。

總之，《材料測試分析方法》課程應該注重的學生創新意識、創新能力和解決問題能力的培養。實踐證明，融入“研究型”理念的考核方式極大程度上的提高了學生的主動學習能力和綜合素質的提高

4 結束語

《材料測試分析方法》“研究型”教學實踐表明，注重教學內容設計、研究型教學教學模式、融入研究型理念的考核方式可大幅度的提升學生的創新能力、協作意識和分析問題并解決問題的能力。本文為“研究型”課程教學在理工類碩士研究生的培養實踐中應該深入推廣提供了案例范本。

致謝：

感謝渤海大學研究生院和教務處以及教學改革項目對本工作的支持。