材料物理學科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的探索與思考

艾延齡+章夢琴

中南大學材料科學與工程學院

【摘要】文章對中南大學材料物理學科近年來在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面取得的成績和特點進行了較為深入的分析和探討，對創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面存在的不足進行了剖析，對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中所需的創(chuàng)新性思維、短期與長期創(chuàng)新能力的關(guān)系等方面提出了思考與建議。

【關(guān)鍵詞】材料物理學科；創(chuàng)新型人才培養(yǎng)；成績；問題；建議

材料是人類文明不斷發(fā)展的重要標志，是國民經(jīng)濟、社會進步和國家安全的物質(zhì)基礎(chǔ)與先導(dǎo)。近幾十年來，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，各個產(chǎn)業(yè)對材料的性能提出了更高的要求。這些客觀因素要求從事材料科學的研究人員能夠適應(yīng)新形勢的發(fā)展，不斷創(chuàng)新，開發(fā)出滿足社會進步所需的新材料。要實現(xiàn)這個目標，人才的培養(yǎng)是關(guān)鍵。中南大學大材料學科作為國內(nèi)知名的學科，在創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)方面，已經(jīng)做了許多有益的嘗試與探索，取得了一定的成績。為了進一步鞏固材料學科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面的成績，總結(jié)經(jīng)驗教訓，探索創(chuàng)新型人才培養(yǎng)過程中新的思路和方法，有必要對中南大學材料學科學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面進行進一步的教學改革。中南大學的材料物理學科作為國家重點學科，是中南大學國家重點一級學科的重要組成部分，與其他材料專業(yè)學科相比，學科交叉性更強，人才培養(yǎng)更加偏重于理論與實踐相結(jié)合，因此材料物理學科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)具有與其他材料學科不同的特點。為了積極探索和研究材料物理學科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)過程中的新的思路和方法，有必要進一步加強材料物理學科人才培養(yǎng)的研究與探索。

一、中南大學材料物理學科創(chuàng)新人才培養(yǎng)已取得的成績

中南大學材料物理學科在學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，歷經(jīng)十幾年的改革、探索、研究與實踐，取得了不少可喜的成就，同時也收獲了難得的經(jīng)驗教訓。

（一）凝練了材料物理學科人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想和培養(yǎng)模式

“面向未來，面向科技發(fā)展前沿，面向市場，建設(shè)人才培養(yǎng)與科學研究相互促進、本科生培養(yǎng)與研究生培養(yǎng)并重、研究型人才培養(yǎng)與工程型人才培養(yǎng)并重”是中南大學材料物理學科在長期的實踐過程中形成的人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想。材料物理學科的一線教職員工經(jīng)過近20年的實踐與探索，通過采用分步實施的教學改革方案，在專業(yè)整合、課程設(shè)置、教材管理、團隊建設(shè)和平臺搭建方面做了大量富有成效的工作。目前，中南大學材料物理學科在培養(yǎng)高素質(zhì)人才方面，已經(jīng)形成了一套有自己特色的培養(yǎng)模式。“寬專業(yè)、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、強能力”是新形勢下中南大學材料物理學科對所培養(yǎng)學生的全面要求[1]。在教學過程中，針對材料物理學科專業(yè)特點，在“以學生為本，融知識傳授、創(chuàng)新能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體”的教學理念下，整合、優(yōu)化體系和教學內(nèi)容，出版配套教材，使學生能夠?qū)W到更新的理論和實踐專業(yè)知識。在教學和科研實踐過程中，注重打造學生的學習能力、創(chuàng)新能力、交流能力、社會適應(yīng)能力和工程實踐能力，以實現(xiàn)培養(yǎng)“下得去、上得來、見效快、后勁足”的創(chuàng)新型人才的目標[2]。

（二）探索了一套嚴格的教學制度和考核考評辦法

在教學中建立了完善的教學評價與考核體系，使各教學環(huán)節(jié)都制度化、規(guī)范化、標準化，授課教師都能嚴格執(zhí)行校、院制定的教師行為規(guī)范，認真執(zhí)行課程教學及實驗的教學過程規(guī)范，嚴格遵守教學規(guī)定。對于教師的授課情況通過教學評價與考核體系進行考評，考評的方式有學生的評價、學校督導(dǎo)員聽課評價、教師之間的聽課等，通過以上的考評形式全面掌握教師的教學情況。

為了充分調(diào)動學生的學習積極性，改變教學過程中學生學習存在的僥幸心理，變被動學習為主動學習。材料物理學科對考試考核這一杠桿對教學質(zhì)量的調(diào)控作用進行了深入的挖掘。對于重要的考試如期末考核，均實行考、教分離，統(tǒng)一大綱要求，統(tǒng)一考試，統(tǒng)一閱卷，統(tǒng)一評分?？荚嚥扇∑綍r和期末考試相結(jié)合，期末考試形式多樣，根據(jù)不同對象采取筆試、口試以及綜合課程設(shè)計等，取得了較好的效果。

（三）構(gòu)建了以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為內(nèi)核的材料物理學科教學體系

課程設(shè)置上，注意教學過程中理論基礎(chǔ)知識與實踐動手操作的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，如課時比例、教學進度等；教學內(nèi)容安排上注意分層次，體現(xiàn)因材施教；教學的內(nèi)容也要不斷更新。在現(xiàn)代科學技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，教學內(nèi)容要有一定比例的不斷更新，它們既可以來自教師科研成果的提煉，也可以是學科前沿的介紹以及工程和實踐應(yīng)用技術(shù)所引入的內(nèi)容。瞄準教學的全新目標，提供給學生的是自主式、合作型、研究性的學習方式，教學方法的改革涉及教師指導(dǎo)方式方法、學生思考和操作方式的變革，鼓勵材料物理老師在教學過程中展開開放式精品示范課程的教學嘗試，引入交互式教學方法，倡導(dǎo)以學生為主體的教學方法改革。提倡材料物理教師結(jié)合本學科交叉性強的特點，合理地引導(dǎo)學生學習和了解除了材料專業(yè)相關(guān)的課程外，對物理和化學的相關(guān)知識以及研究前沿也要有所涉獵。

二、中南大學材料物理學科創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中還存在的問題

（一）創(chuàng)新意識的培養(yǎng)任重道遠

材料物理學科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵在于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。創(chuàng)新意識的培養(yǎng)首先需要本學科的教師有意識地引導(dǎo)學生多了解與各種材料（尤其是功能材料）有關(guān)的研究進展，以及這些研究進展是通過什么方法和手段來實現(xiàn)的；其次，要讓學生認識到創(chuàng)新對材料科學的重要性；再次，還要讓學生意識到在材料科學方面的創(chuàng)新并不是高不可攀的。要實現(xiàn)上述目標，材料物理學科需要解決專業(yè)教材更新問題，然后通過探索和研究，制訂出一套更加適合材料物理創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的教學模式。目前在這些方面，材料物理學科教師已經(jīng)做了一系列工作，但效果并不顯著。究其原因，主要是創(chuàng)新意識的培養(yǎng)除了需要有意識的引導(dǎo)以外，更重要的是創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新條件的影響。當創(chuàng)新條件和創(chuàng)新環(huán)境有對材料專業(yè)的創(chuàng)新有利時，創(chuàng)新意識的培養(yǎng)將變得更加容易；反之，這個工作將會增加難度。目前，材料物理教師正在對怎樣更加有效地開展創(chuàng)新意識的教育方面進行探索，任重而道遠。

（二）創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要因材施教

創(chuàng)新能力包括許多方面，如學習能力、分析能力、領(lǐng)導(dǎo)能力、溝通協(xié)調(diào)能力和實踐整合能力等。這些能力跟每個人的成長環(huán)境、性格特點等都有關(guān)系，而這些能力中有些可以通過系統(tǒng)性的教育得以提高，有些可能需要在人生的成長過程中去領(lǐng)悟。因此存在兩個方面的問題；一方面是教師的教學只能讓學生獲得以上眾多能力的很少一部分而非全部，換句話來說，簡單的教育不能解決所有問題；另一方面因為每個人專業(yè)不同，所表現(xiàn)在創(chuàng)新能力方面的側(cè)重點也不盡相同。這就意味著對于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不能簡單地用一個模式去套，否則很難取得理想的效果。這些因素要求我們在學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程中一定要注意因材施教，只有這樣才可能使得學生在專業(yè)學習的過程中的創(chuàng)新能力有所提高。這些客觀因素使得材料物理在對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面要想在短時間內(nèi)很難取得重大的成果。其一是因為中南大學材料物理的師資還不能做到對每一位學生單獨教學；其二是因為探索出一套行之有效的因材施教教學方法和手段也不是短時間內(nèi)能成功的。因此，中南大學材料物理學科在創(chuàng)新能力培養(yǎng)、因材施教方面從理論到實踐都還有很長的路要走。

三、關(guān)于材料物理學科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的思考與建議

材料物理學科創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，其最終目標是培養(yǎng)出在材料物理領(lǐng)域具有理論或者技術(shù)創(chuàng)新能力的新型復(fù)合型人才。在人才的培養(yǎng)過程中有兩個方面要引起重視。

（一）要進一步重視創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)

創(chuàng)新思維不同于創(chuàng)新意識，它是對事物規(guī)律的一種思考方式，嚴格意義上應(yīng)該將其歸納為創(chuàng)新能力的范疇。但創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng)與其他創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著根本不同的特點。首先創(chuàng)新性思維可以通過恰當?shù)慕虒W手段得以提高；其次創(chuàng)新性思維不同于其他專業(yè)基礎(chǔ)知識的積累，它屬于哲學范疇的方法論和認識論，能夠幫助學生理解客觀世界和自然規(guī)律。因此，對材料物理學科學生進行哲學思維的訓練和培養(yǎng)就顯得十分必要，而這點往往容易被工科專業(yè)的教師所忽略。

（二）要辯證地看待短期創(chuàng)新能力與長期創(chuàng)新能力的關(guān)系

隨著各級部門對創(chuàng)新的重視，大學生創(chuàng)新受到了越來越多的關(guān)注和重視。中南大學材料物理學科的學生創(chuàng)新活動的開展也取得了較大的成績，取得成績的同時有必要反思在學生培養(yǎng)過程中還存在的不足。具體地講，就是在學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程中，更多的是強調(diào)通過實踐積累創(chuàng)新經(jīng)驗。如本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的實施，通過讓本科生參與相關(guān)的材料科研活動，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力，但在實施的過程中往往容易導(dǎo)致學生重視實驗和實踐，而與材料科學相關(guān)的理論知識的深入學習就容易被學生忽視。這可能與材料科學的研究特點有關(guān)。材料科學的科研固然需要一定的材料專業(yè)理論，但更高深的基礎(chǔ)理論在指導(dǎo)科研研究的過程中并不是簡單的復(fù)制，而要將理論與科研實踐結(jié)合起來，需要全面綜合能力的提高，這一點是本科生做不到的。而要培養(yǎng)一個具有較高水平、能夠持續(xù)創(chuàng)新的人才，與材料科學相關(guān)的基礎(chǔ)理論必須得到加強。因此，在材料物理學科創(chuàng)新人才的培養(yǎng)過程中，一定要辯證地看待短期創(chuàng)新能力與長期創(chuàng)新能力的培養(yǎng)關(guān)系。我們不能為了短期的工作成績，就將主要精力放在本科生創(chuàng)新項目的實施方面而忽略了基礎(chǔ)理論的學習與提高。

【參考文獻】

[1] 高文兵，黃伯云.面向新型工業(yè)化培養(yǎng)高級工程技術(shù)本科人才[J].中國高等教育，2009（10）：7-9.

[2] 姜鋒，盧雅紅.材料結(jié)構(gòu)分析精品課程的創(chuàng)新性教學探索研究[J].課程教育研究，2013（01）：24-25.