材料类专业研究生课程教学促进科研创新能力探讨

宋新莉+贾涓+沈冬冬+刘静+甘章华

摘要：工科院校材料类专业的研究生毕业后进入企业或者科研机构工作，均要求具有一定的科研创新能力。本文从材料类专业研究生课程教学方面指出影响研究生创新能力的因素，并提出课程教学中加强理论联系实际、关注科技前沿、注重学科交叉及制定合理的考核制度等，从而提高研究生科研创新能力。

关键词：材料类专业；课程教学；科研创新

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）08-0130-02

一、研究生课程教学对科研创新能力的影响

材料类专业是工科高等院校重要的学科专业之一，材料类专业研究生从事的职业面是比较广泛的，有的毕业以后进入生产企业从事技术工作，有的毕业生进入科研机构继续进行研究工作。随着科技的发展，无论是企业还是科研机构，对研究生的科研创新能力均提出了较高的要求。影响研究生科研创新能力因素有多个方面：研究生培养模式普遍采取的是理论式教学，忽略实践；考试制度；研究生来自不同高校，本科专业教育差异较大；研究生自身素质等[1-3]。如何在实际的教学、实践与科研活动中建立一种科学的培养模式，充分利用科研平台的各种优势提升研究生的科研创新能力是值得探索的课题。该项目的研究对于优化研究生课程设置、提高研究生课程教学质量有重要意义。目前材料类研究生教学中存在的主要问题如下。

1.教学方面重视理论教学，轻视实践教学，导致研究生动手能力差，分析问题与解决问题的能力弱，影响了研究生科研能力的发展；另一方面，研究生课程教学内容与科研之间没有建立起一种有效的联系，使得学生对教学内容缺乏兴趣，导致理论基础知识水平不高，从而影响科研分析能力和创新能力提高。研究生阶段学生除了在专业理论知识上有所提高，关键是在遇到与专业相关问题时，能够通过分析问题，提出解决问题的方法或通过国内外文献的检索，提出新的见解与思路。因此，研究生课程教学注重理论联系实际对提高研究生科研创新能力有重要作用。

2.教材内容陈旧，不能及时更新，学生对教师讲授的内容不感兴趣。研究生对交叉知识不够重视，由于知识面狭窄，缺乏跨学科学习和研究的机会，必然导致研究生研究视野的局限性，也不善于从多学科、综合的角度发现问题、解决问题和进行创新，进而妨碍了其科研能力的提高。随着新的实验设备及先进微观分析方法的出现与科学研究的深入，新的发明与发现不断涌现，如果研究生教材内容陈旧，很难跟上科技发展的步伐，对研究生科研创新能力培养也是有局限性的。

3.教师队伍素质及任课教师的责任心也是影响课程教学质量及研究生科研创新活动的重要因素。随着科技发展，新的知识与科研成果不断涌现，任课教师如果不坚持学习，关注前沿，知识老化严重，将无法解答研究生科研中遇到的问题，不利于创新活动的进行。另外，大多数高校的考核体系中重视科研活动，因此导致一些教师将大量的时间花在项目和课题上，花费在教学中的时间减少了，教学内容得不到及时更新而影响教学效果。

4.研究生课程教学考核方式单一。目前大多数研究生课程还是以教师教授，考试的形式进行考核。这种“填鸭式”的教学方法不利于调动学生的积极性与主动性，不利于研究生创新能力培养。

二、课程教学提升研究生科研创新能力途径

随着科技及社会经济的发展，材料类研究生教学也需要与时俱进，教学过程中要注重理论联系实际、关注学科前沿，合理设置课程内容，培养综合能力强、具有较好的科研创新能力，符合社会经济发展需要的新时代的研究生[4]。具体措施如下。

1.研究生课程教学过程中注重理论联系实际。近年来，研究生培养中大量使用案例教学法，基于问题的学习、基于项目的学习等多种研究生教学方法，这些方法将研究和分析过程直接引入到教学之中，对培养学生的创新能力具有积极意义。例如针对材料学专业学生一门重要课程《材料现代研究方法》的教学中，案例教学极其重要，新材料的制备过程中微观结构的表征，物相的鉴定等需要用到课程中介绍的X射线衍射设备、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等。该课程不仅介绍设备工作原理、功能，主要以不同材料制备及表征过程中的实际案例，让学生了解、学习这些设备在新材料的研发及实际材料使用过程中出现的失效原因，并分析其应用。另一案例是材料学专业研究生必修课程《高等金属学》中位错理论章节内容的理论性也很强，教学过程中不仅要讲授位错相关理论知识，同时需要查阅大量相关文献，补充材料在制备、加工、热处理及使用过程中内部位错的演变，从而才能有效解释宏观性能演变。例如汽车板冷变形过程位错结构特征，在高温退火过程中位错又是如何转变等；汽车用钢在循环载荷作用下，位错的演变机理；等等。课程中将理论与实践相联系的教学方法，不仅有利于增强研究生基础理论知识，而且让他们认识该课程在科研活动中的作用与意义。

2.研究生课程教学中注重前沿性。传统教学过程中，教师按照已有的教材，讲解书本上的理论知识，学生往往会感到枯燥而失去学习兴趣[5]。如何提高教师的教学效率、增强学生的学习兴趣，增强科研创新能力是研究生教学过程中教师必须思考的问题。首先，随着科技的发展、新知识新技术不断涌现，研究生课程教学内容要及时更新，不能照本宣科，要关注教学内容与相关领域的前沿性。这就要求教师的授课不能按照一本书的章节进行，而是根据内容去组织讲义和授课。任课教师要有责任心，备课过程中阅读大量相关书籍及相关文献资料，在教学中融入最前沿的案例。例如，大多数任课教师都有相关的国家自然科学基金项目及企业合作的相关科研项目，这些项目无论是基础研究还是应用研究，大多数研究成果都具有一定的前沿性。研究生相关专业课程教学过程中加入相关基金项目的研究成果，有利于促进教学，使得教学内容更加丰富和充实，同时有利于研究生对所学理论知识在实践中的应用理解更深刻。

3.研究生课程设置中注重学科交叉性。随着科技的发展，企业对复合型人才需求不断增加。高等院校研究生课程教学体系设置中应该注重交叉学科课程设置。研究生学习与掌握与研究方向相关的交叉学科的基础知识，一方面有利于开阔研究生的视野，提高研究生在本学科领域的研究深度和广度；另外，有利于扩大研究生毕业以后的就业领域。材料学专业研究生除了具备本专业领域的相关基础理论知识，还应该进一步掌握物理学、计算机等相关专业领域的基础知识。与材料相关的交叉学科知识掌握的越多，越有利于提高研究生科研创新能力。例如，研究生在合成与制备一种新的材料过程中，均会关注所制备的材料结构与性能，而元素添加在种类、含量以及基体中存在状态等均影响所制备材料的性能，在材料的晶体结构中键合状态影响材料的物理、化学及力学行为，而利用计算机及相关算法进行模拟计算，有利于对原子结构进行深入的了解。

4.研究生课程考核形式的多样性。传统课程教学中考核方式比较单一，考核成绩主要以考试或论文形式为主。课程教学不能调动学生学习的积极性和主动性，不利于研究生创新能力培养。国外经验表明，研究生课程教学中考核方式多样化有利于调动学生的积极性，培养学生全面发展及提高创新能力。例如根据教材课程内容，让研究生查阅大量文献资料，并且要求阅读的文献中英文资料比例占閱读文献的50%以上，最近5年内文献至少占30%以上，等等，通过课堂演讲、案例分析或课程论文等形式，培养分析问题能力及表达能力，从而提高其在科研中的实践创新能力[6]。课程成绩总分除了考试成绩外，还有课程演讲、课程论文及作业等均占有一定的比例。

参考文献：

[1]陈绘，汪媛.研究生创新能力培养理论与实践研究[J].黑龙江高教研究，2015，251（3）：155-157.

[2]尹世平，殷梦缇，吕恒林，刘志勇.工科研究生科研创新影响因素的研究[J].高等建筑教育，2016，25（2）：44-47.

[3]刘鹍，安树庭.理工科研究生科研创新能力的综合评价研究[J].科技创新导报，2015，（24）：30-31.

[4]刘浪.提升高校研究生科研创新能力路径研究[J].经济研究参考，2016，（52）：99-104.

[5]吴瑞林，王建中.研究生教学与研究生创新能力培养[J].学位与研究生教育，2013，（3）：10-15.

[6]张斌.我国研究生创新能力培养探索[J].继续教育研究，2015，（12）：35-37.endprint