基于專業(yè)課程教學(xué)的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練模式的探索與實(shí)踐

林高用 李勁風(fēng) 劉會(huì)群 唐建國(guó) 張紅媛

[摘 要] 在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的戰(zhàn)略背景下，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育已成為高校人才培養(yǎng)的重要途徑。針對(duì)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目實(shí)施過程中大學(xué)生參與度低、受益少等問題，從項(xiàng)目選題、項(xiàng)目實(shí)施等方面，提出并建立了一套基于專業(yè)課程教學(xué)的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練模式，將專業(yè)課程學(xué)習(xí)與創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合，有效提升了大學(xué)生創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的培養(yǎng)質(zhì)量，并促進(jìn)了大學(xué)生對(duì)課程專業(yè)知識(shí)的深度理解。

[關(guān)鍵詞] 專業(yè)課程教學(xué);創(chuàng)新訓(xùn)練模式;材料科學(xué)與工程

現(xiàn)代大學(xué)肩負(fù)著人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)、文化傳承創(chuàng)新、國(guó)際交流合作五大職能，而創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是達(dá)成五大職能的重要融合點(diǎn)。近年來，在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”理念的推動(dòng)下，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練與實(shí)踐成為培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，在國(guó)內(nèi)各高校推廣實(shí)施，取得了顯著成效，為國(guó)家培養(yǎng)了大批創(chuàng)新型人才。然而，在深入分析大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目實(shí)施過程時(shí)，我們不難發(fā)現(xiàn)其中也存在不少問題，如項(xiàng)目技術(shù)含量較低、與學(xué)科專業(yè)發(fā)展脫節(jié)、學(xué)生參與度低及質(zhì)量不佳等[1-3]。為解決上述問題，國(guó)內(nèi)許多高校對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和實(shí)踐訓(xùn)練模式開展了深刻反思，并結(jié)合學(xué)科與專業(yè)特色開展了多種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育的大膽嘗試[4，5]。隨著科技的不斷進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，社會(huì)和行業(yè)對(duì)大學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的要求均在不斷提高，因此，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式也必須與時(shí)俱進(jìn)，更新觀念，持續(xù)深化改革，以適應(yīng)新工科形勢(shì)的要求[6，7]。筆者結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐，構(gòu)建了一種基于專業(yè)課程教學(xué)的創(chuàng)新訓(xùn)練模式，即從專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容中設(shè)計(jì)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，然后指導(dǎo)大學(xué)生結(jié)合課程學(xué)習(xí)開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐訓(xùn)練，在培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的同時(shí)，促進(jìn)大學(xué)生對(duì)專業(yè)課程知識(shí)點(diǎn)的深度理解。

一、現(xiàn)行大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練模式存在的問題

現(xiàn)階段，大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的一般模式為：指導(dǎo)老師根據(jù)自身科研項(xiàng)目的任務(wù)分解出創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，然后讓大學(xué)生創(chuàng)新小組與研究生一起開展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。這樣可以使大學(xué)生有機(jī)會(huì)直接參與科研項(xiàng)目，但是在創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)施過程中大部分工作是研究生完成的，創(chuàng)新小組的本科大學(xué)生實(shí)際參與度較低，導(dǎo)致大學(xué)生創(chuàng)新主體功能發(fā)揮不足，大學(xué)生的科研創(chuàng)新、組織策劃、溝通協(xié)調(diào)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力得不到有效鍛煉。形成這種大學(xué)生實(shí)際參與度低、參與有效性差的創(chuàng)新訓(xùn)練模式，一方面是因?yàn)榇髮W(xué)生自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力還不足以獨(dú)立承擔(dān)科研項(xiàng)目任務(wù);另一方面則因?yàn)榇髮W(xué)生的時(shí)間和精力有限，繁重的課程學(xué)習(xí)任務(wù)使其難以全力以赴地開展創(chuàng)新訓(xùn)練課題研究。甚至還有部分“南郭先生”，只是抱著混個(gè)課外實(shí)踐學(xué)分的目的而加入創(chuàng)新訓(xùn)練小組，根本無心深入?yún)⑴c課題研究。因此，這種基于科研項(xiàng)目的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練模式，實(shí)際上只對(duì)極少數(shù)學(xué)有余力的大學(xué)生進(jìn)行了有效培養(yǎng)，大部分創(chuàng)新小組的大學(xué)生并未取得真正的收獲。此外，由于立項(xiàng)數(shù)目逐年增多，部分學(xué)校對(duì)項(xiàng)目的監(jiān)督管理體系不夠完善，項(xiàng)目督促檢查多流于形式。另外，許多項(xiàng)目指導(dǎo)老師的工作安排與學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間容易沖突，使得學(xué)生獲得老師親自指導(dǎo)的機(jī)會(huì)大大減少。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育本質(zhì)上是應(yīng)該基于學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)的教育。美國(guó)著名教育家伯頓·克拉克指出，學(xué)科專業(yè)應(yīng)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中起著“心臟”作用[8]。目前，我國(guó)高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐依然以大量低技術(shù)含量、與學(xué)科專業(yè)發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)的低層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練為主，真正具有持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ母邔哟?、與學(xué)科專業(yè)進(jìn)展緊密相關(guān)的原創(chuàng)性創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目偏少[2]。我國(guó)高校要培養(yǎng)大批高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，更好地服務(wù)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)，應(yīng)學(xué)習(xí)借鑒國(guó)內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)科專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的有機(jī)融合，強(qiáng)化學(xué)生的原創(chuàng)性創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)?，F(xiàn)階段，我國(guó)高校結(jié)合專業(yè)和課程特色開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育仍處于嘗試階段，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練體系亟待健全[9]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育必須與通識(shí)教育、專業(yè)教育融為一體，以專業(yè)教育為主要依托并輔以一系列創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程與實(shí)踐，有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和原創(chuàng)性能力[ 10 ]。在為學(xué)生奠定專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)的同時(shí)，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)的有機(jī)關(guān)聯(lián)，通過廣博的學(xué)識(shí)，使他們學(xué)會(huì)辨析、思考、選擇和定位，提升社會(huì)適應(yīng)、資源整合和集成創(chuàng)新等方面的能力[ 11 ]，這才是高校“育人”的最終目的。因此，基于學(xué)科發(fā)展和專業(yè)課程教學(xué)的創(chuàng)新訓(xùn)練模式，是高校創(chuàng)新教育實(shí)現(xiàn)廣度和深度發(fā)展，以及適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的必然選擇。

二、基于專業(yè)課程教學(xué)的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練模式的構(gòu)建

針對(duì)上述現(xiàn)行大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練模式存在的問題，筆者提出一種新的構(gòu)想，即建立一套基于專業(yè)課程教學(xué)的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練模式，這種實(shí)踐活動(dòng)與學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)相匹配，與課程學(xué)習(xí)不沖突，在提高學(xué)生的興趣和參與度、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)課程知識(shí)點(diǎn)的深度理解與應(yīng)用，雙重提升創(chuàng)新訓(xùn)練與專業(yè)課程的教學(xué)效果。

本文以中南大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)為例，詳細(xì)介紹上述模式的實(shí)施方案與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的新工科時(shí)代，我們?cè)陂_展材料科學(xué)與工程專業(yè)課程教學(xué)過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的教材、手冊(cè)、講義、論文等文獻(xiàn)資料中，尚有許多學(xué)術(shù)、技術(shù)問題都值得深入探討和實(shí)證，如果依托這些問題設(shè)計(jì)大學(xué)生的創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，不僅可以激發(fā)學(xué)生大膽挑戰(zhàn)權(quán)威與傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的創(chuàng)新思維，同時(shí)可有效強(qiáng)化學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)?；诓牧项I(lǐng)域?qū)I(yè)課程教學(xué)的創(chuàng)新訓(xùn)練模式的實(shí)施方案如下圖所示。

（一）項(xiàng)目設(shè)計(jì)

針對(duì)“材料科學(xué)基礎(chǔ)”“金屬塑性加工原理”“金屬材料及熱處理”“金屬塑性加工技術(shù)”等專業(yè)主干課程，經(jīng)課堂討論交流，通過精心選擇和提煉，將其中有疑義、不明確、有爭(zhēng)議、有反常特性等問題設(shè)計(jì)成創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，然后讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)和創(chuàng)新訓(xùn)練過程中，根據(jù)傳統(tǒng)材料基礎(chǔ)理論，結(jié)合試驗(yàn)分析，對(duì)這些具有特殊或反常性能的材料問題開展深入研究，由此既加深對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的理解，同時(shí)也可能發(fā)現(xiàn)一些新的規(guī)律或建立新的材料加工制備方法。

例如，在“金屬塑性加工技術(shù)”課程中，很多學(xué)生（包括部分老師）對(duì)管材“空拉糾偏”的原理和工藝不理解，尤其針對(duì)硬化程度較高的合金材料（如銅合金）和硬化程度低的合金材料（如鋁合金），空拉工藝分別應(yīng)該如何設(shè)計(jì)，教材和文獻(xiàn)資料中都未曾提及。若以此為主題開展創(chuàng)新訓(xùn)練，不僅可使學(xué)生對(duì)此問題獲得清晰理解，而且可能建立一套管材空拉的實(shí)用性工藝方案。

再如，在“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程教學(xué)中，老師在講授擴(kuò)散理論中的“上坡擴(kuò)散”概念時(shí)，有部分學(xué)生對(duì)其中的應(yīng)力狀態(tài)導(dǎo)致“逆擴(kuò)散”（“上坡擴(kuò)散”）的現(xiàn)象很不理解，我們就可以針對(duì)這一現(xiàn)象設(shè)計(jì)一個(gè)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，并為學(xué)生提供一種雙金屬層壓復(fù)合材料試樣（如Cu/Al復(fù)合板），學(xué)生通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散退火試驗(yàn)和界面能譜分析，就可以清晰地看到“逆擴(kuò)散”導(dǎo)致的元素分布規(guī)律。這個(gè)項(xiàng)目不僅可以使學(xué)生深刻理解應(yīng)力狀態(tài)對(duì)固態(tài)擴(kuò)散的影響規(guī)律與機(jī)理，而且可以引導(dǎo)學(xué)生開展熱處理和掃描電鏡分析等實(shí)驗(yàn)，由此促進(jìn)學(xué)生對(duì)“工程力學(xué)”“材料科學(xué)基礎(chǔ)”“金屬材料及熱處理”“材料結(jié)構(gòu)分析”等多門課程相關(guān)知識(shí)的綜合理解。甚至，通過該項(xiàng)目的研究與總結(jié)，可能形成一種強(qiáng)化雙金屬層壓復(fù)合材料界面結(jié)合的創(chuàng)新性工藝技術(shù)。

上述兩例的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，利用現(xiàn)有的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)。相比于現(xiàn)行的基于科研項(xiàng)目的創(chuàng)新訓(xùn)練活動(dòng)，這種基于專業(yè)課程教學(xué)的創(chuàng)新訓(xùn)練模式因?yàn)榕c課程學(xué)習(xí)、課程作業(yè)甚至課程考試相關(guān)，所以更能吸引大學(xué)生積極主動(dòng)參與，更有利于激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與潛能。

（二）項(xiàng)目實(shí)施

待項(xiàng)目選題確定后，相應(yīng)課程的任課教師針對(duì)所選擇的主題，就研究目的、實(shí)施方案、實(shí)驗(yàn)方法等與學(xué)生進(jìn)行深入交流，指導(dǎo)學(xué)生申報(bào)國(guó)家級(jí)、省級(jí)或校級(jí)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目。即使未能成功申報(bào)到資助項(xiàng)目，任課老師也可以指導(dǎo)學(xué)生開展自主研究。上述專業(yè)主干課程通常配備了課程實(shí)驗(yàn)，擁有基本的實(shí)驗(yàn)條件，因此大學(xué)生自主研究是完全可行的。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，以問題為導(dǎo)向，指導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，采用文獻(xiàn)調(diào)研、檢測(cè)分析或數(shù)值模擬等手段，對(duì)課題開展具體實(shí)驗(yàn)探究。對(duì)于大學(xué)生能獨(dú)立操作的實(shí)驗(yàn)，堅(jiān)持讓學(xué)生獨(dú)立完成;而對(duì)于學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)操作能力尚不足以承擔(dān)的難度較大的實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生通過觀摩、記錄、分析等方法，獲得對(duì)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)的清晰了解，形成完整的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷與實(shí)驗(yàn)思路，由此激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、交流溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

（三）跟蹤與評(píng)價(jià)

基于專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練活動(dòng)一般是在專業(yè)課程教學(xué)過程中進(jìn)行，參與項(xiàng)目的學(xué)生可在課堂上或課前、課后的時(shí)間與指導(dǎo)老師交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，指導(dǎo)老師可以較為方便地做到全過程跟進(jìn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并提出建議，保證項(xiàng)目研究的持續(xù)改進(jìn)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的溝通表達(dá)能力。項(xiàng)目完成后，學(xué)生可在老師的指導(dǎo)下總結(jié)研究結(jié)果，甚至發(fā)表論文、申請(qǐng)專利，并將研究結(jié)果做成課件在課堂上交流展示。學(xué)生進(jìn)行成果課件展示時(shí)，指導(dǎo)老師對(duì)其中涉及的知識(shí)點(diǎn)以及創(chuàng)新性進(jìn)行深度解說，使其他未參與該項(xiàng)目的學(xué)生也同樣能獲得深刻理解和啟發(fā)。通過總結(jié)項(xiàng)目實(shí)施的收獲與經(jīng)驗(yàn)，評(píng)價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目研究中的努力、進(jìn)步以及表現(xiàn)出來的素質(zhì)潛力，激勵(lì)更多學(xué)生大膽思考，敢于對(duì)教材、文獻(xiàn)或老師講義中有疑義、不明確的內(nèi)容提出質(zhì)疑，激發(fā)學(xué)生敢于挑戰(zhàn)權(quán)威與傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新潛能。

三、基于專業(yè)課程教學(xué)的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練模式的實(shí)施案例

案例1：2004年，本文作者在開展“彈塑性力學(xué)”課程教學(xué)過程中，當(dāng)講授到“孔邊應(yīng)力集中”問題時(shí)，有位學(xué)生對(duì)此問題提出了疑義，他認(rèn)為并非所有材料都會(huì)因“孔邊應(yīng)力集中”而提前失效。老師對(duì)他的質(zhì)疑非常支持，并提供給他四種具有不同性能的金屬材料（304不銹鋼、紫銅、硬鋁、軟鋁）去開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)探究，這位大三本科生發(fā)現(xiàn)了一系列有趣的規(guī)律，有效實(shí)證了塑性變形引起孔邊應(yīng)力鈍化的機(jī)理，由此建立了孔邊應(yīng)力集中系數(shù)隨孔洞大小和載荷變化的關(guān)聯(lián)模型，并采用數(shù)值計(jì)算方法建立了孔邊應(yīng)力集中引起的塑性區(qū)邊界方程。以此為主題，該學(xué)生于2005年成功申請(qǐng)到中南大學(xué)第一屆“米塔爾創(chuàng)新”項(xiàng)目，且該項(xiàng)目研究成果后續(xù)被整理發(fā)表了1篇學(xué)術(shù)論文。這一案例不僅使承擔(dān)這項(xiàng)創(chuàng)新項(xiàng)目的學(xué)生對(duì)“孔邊應(yīng)力集中”問題有了非常深刻的理解，也帶動(dòng)全班同學(xué)加深了對(duì)課程難點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)有效推進(jìn)了任課老師的教學(xué)改革。

案例2：“加工硬化”和“退火軟化”是一般金屬材料的基本特性，在“材料科學(xué)基礎(chǔ)”“金屬塑性加工原理”“金屬材料及熱處理”“金屬塑性加工技術(shù)”等專業(yè)課程中均涉及這部分知識(shí)，也是經(jīng)?？荚嚨闹攸c(diǎn)內(nèi)容。但是，并非所有金屬材料都會(huì)呈現(xiàn)出這種規(guī)律，例如，Zn-Cu合金就展示出非常顯著的“加工軟化”（室溫冷變形）和“退火硬化”的異常行為。那么如何理解這種異?，F(xiàn)象？如何從微觀結(jié)構(gòu)角度去解釋這種現(xiàn)象背后的機(jī)理？由此，我們專門設(shè)計(jì)了1個(gè)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，并于2014年指導(dǎo)學(xué)生成功申請(qǐng)到中南大學(xué)自由探索創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目。通過系統(tǒng)的組織與性能分析實(shí)驗(yàn)，成功揭示了該合金產(chǎn)生“加工軟化”和“退火硬化”異常行為的微觀機(jī)理，公開發(fā)表了學(xué)術(shù)論文2篇，并建立了該合金的一種組織調(diào)控工藝方案。2015年，在項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收時(shí)，該項(xiàng)目獲得“優(yōu)秀論文獎(jiǎng)”和“優(yōu)秀成果展示獎(jiǎng)”。其后，在指導(dǎo)老師與一家企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目實(shí)施過程中，該項(xiàng)目研究成果發(fā)揮了主要作用。

該案例涉及的Zn-Cu合金雖然展示出異常力學(xué)行為，但是，卻可以采用已有的材料科學(xué)理論進(jìn)行正常的解釋。通過該案例及其延伸的創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目研究，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合多門專業(yè)課程的相關(guān)理論知識(shí)，深刻理解了金屬材料的多種強(qiáng)化和軟化機(jī)理，尤其是有效培養(yǎng)了大學(xué)生大膽懷疑，勇于探索的精神和品質(zhì)。

2016年，由該項(xiàng)目的課堂展示，后續(xù)又延伸出另一個(gè)有趣的創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目。任課老師在開展“金屬塑性加工技術(shù)”課程教學(xué)時(shí)，向?qū)W生展示了一些Zn-Cu合金擠壓型材，其中一名學(xué)生出于好奇，對(duì)一個(gè)型材試樣進(jìn)行了用力彎折，使其產(chǎn)生了明顯彎曲。因?yàn)槠茐牧嗽嚇樱搶W(xué)生嚇得滿面通紅。但老師并沒有批評(píng)他，而是問他聽到了什么聲音。在課堂安靜下來后，讓這名學(xué)生再?gòu)澱垡患?，結(jié)果聽到“嘶”的一聲響，但材料并沒有開裂，只是有點(diǎn)彎曲。經(jīng)多名學(xué)生體驗(yàn)后，老師要求大家認(rèn)真思考這種聲音的來源。隨后該班組建了一個(gè)創(chuàng)新訓(xùn)練小組，專門針對(duì)該問題開展實(shí)驗(yàn)研究，終于揭示了“孿生”切變引發(fā)聲響的機(jī)理。通過該案例，這個(gè)班的學(xué)生對(duì)于金屬材料的“孿生”與“孿晶”現(xiàn)象形成了非常深刻的印象，從晶體學(xué)機(jī)理、組織判別、工程應(yīng)用等方面都獲得深刻理解。

案例3：2017年，本專業(yè)大三的一名本科生在開展“金屬塑性加工技術(shù)”課程設(shè)計(jì)時(shí)，通過查閱鋁加工手冊(cè)發(fā)現(xiàn)，大部分2xxx、5xxx和7xxx系鋁合金不能實(shí)現(xiàn)空心制品的分流焊合擠壓成形，但其后在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中，他在國(guó)內(nèi)某企業(yè)卻分明看到了采用分流擠壓模制備的一種5052鋁合金空心型材，由此懷疑手冊(cè)信息的真實(shí)性。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)題為“傳統(tǒng)技術(shù)是如何突破的？”這樣一個(gè)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，由指導(dǎo)老師帶領(lǐng)這名學(xué)生和他的部分同學(xué)，深入鋁型材加工企業(yè)，重點(diǎn)進(jìn)行鋁合金分流擠壓和在線淬火技術(shù)的調(diào)查與分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，加工手冊(cè)和教材中記載的多種傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)上不能實(shí)現(xiàn)分流擠壓和在線淬火的鋁合金，現(xiàn)在在工業(yè)化生產(chǎn)中均已實(shí)現(xiàn)分流擠壓和在線淬火。通過這次調(diào)研，大家深刻認(rèn)識(shí)到，并不是加工手冊(cè)和教材的信息有誤，而是在這種科技迅猛發(fā)展的時(shí)代，傳統(tǒng)材料加工技術(shù)發(fā)展速度太快，以至于手冊(cè)和教材的編寫未能跟上時(shí)代發(fā)展的步伐。

硬鋁分流擠壓和在線淬火只是鋁型材擠壓行業(yè)的兩項(xiàng)典型的突破傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的新技術(shù)，其實(shí)還有大批傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)或正在被突破，包括硬鋁和超硬鋁連續(xù)擠壓技術(shù)、紫銅管鑄軋技術(shù)、銅合金管盤拉伸技術(shù)等。通過這個(gè)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，不僅有效引導(dǎo)學(xué)生開展專業(yè)技術(shù)課程的學(xué)習(xí)和思考，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了一次對(duì)學(xué)生的思政教育。研究過程中我們發(fā)現(xiàn)，在突破傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)，趕超發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)水平的過程中，我國(guó)大批工程技術(shù)人員為此付出了艱苦的努力，為我國(guó)有色金屬產(chǎn)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)，由此激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)情操和對(duì)專業(yè)、對(duì)工程技術(shù)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)、勇于實(shí)踐探索的精神，并引導(dǎo)學(xué)生未來投身工程技術(shù)領(lǐng)域，努力將自己打造出“卓越工程師”。

四、結(jié)語

綜上，基于專業(yè)課程教學(xué)的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練模式，即結(jié)合課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的部分有疑義、不明確、有爭(zhēng)議、有反常特性等學(xué)術(shù)或技術(shù)問題，精心設(shè)計(jì)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目并組織實(shí)施，由此培養(yǎng)大學(xué)生主動(dòng)思考的習(xí)慣以及敢于挑戰(zhàn)權(quán)威和傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的創(chuàng)新思維，激發(fā)大學(xué)生創(chuàng)新潛能，提升大學(xué)生的創(chuàng)新能力。我們以材料科學(xué)與工程專業(yè)為例對(duì)這種創(chuàng)新訓(xùn)練模式進(jìn)行了大膽探索，實(shí)踐表明，相比于基于科研項(xiàng)目的創(chuàng)新訓(xùn)練模式，采用這種基于專業(yè)課程教學(xué)開展的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練活動(dòng)，與學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)相匹配，與課程學(xué)習(xí)不沖突，學(xué)生參與的興趣和熱情顯著提高，學(xué)生能獨(dú)立承擔(dān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容明顯增加，不僅有效鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐操作技能，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生對(duì)多門專業(yè)課程知識(shí)的交叉理解，激發(fā)學(xué)生對(duì)本專業(yè)的興趣和信心，具有多重功效。當(dāng)然，這種模式對(duì)指導(dǎo)老師的專業(yè)能力和執(zhí)教精神提出了更高要求，因此，如何提高老師的指導(dǎo)能力與熱情，激勵(lì)老師積極投身大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，仍然是一個(gè)十分重要的課題。

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