基于研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的材料專業(yè)研究生課程體系改革

王天國(guó) 覃群

【摘要】在材料專業(yè)研究生的培養(yǎng)體系中，課程設(shè)置具有和學(xué)位論文同等重要的作用。要提高材料專業(yè)研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，提高材料專業(yè)研究生的創(chuàng)新能力，研究生的課程體系改革也尤為重要，本文主要介紹本校材料專業(yè)研究生課程體系的改革的思路和實(shí)踐，為進(jìn)一步提高材料學(xué)學(xué)科研究生教育教學(xué)質(zhì)量提供新的思路。

【關(guān)鍵詞】材料專業(yè)? 創(chuàng)新能力? 研究生? 課程體系

【基金項(xiàng)目】湖北汽車工業(yè)學(xué)院研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目（Y2018107）。

【中圖分類號(hào)】G643 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2020）46-0013-02

前言

研究生的培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)研究生的培養(yǎng)質(zhì)量有著較大的影響，研究生教育的核心內(nèi)容是培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力。在研究生的學(xué)習(xí)計(jì)劃中，通常在研究生第一年的學(xué)習(xí)中安排了研究生的課程教學(xué)，課程學(xué)習(xí)結(jié)束后進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課題的研究。如果在研究生的課程學(xué)習(xí)階段，未重視研究生的科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，研究生在后期的研究生的課題研究中，將會(huì)在科研選題、問(wèn)題研究、科研方法、論文寫作等方面受到較大的影響。

材料類專業(yè)是工科高等學(xué)校重要的學(xué)科專業(yè)之一，材料專業(yè)的研究生的培養(yǎng)的規(guī)模不斷在擴(kuò)大，材料專業(yè)研究生從事的職業(yè)比較廣泛，可以從事生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)工作，也可以進(jìn)入科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究工作。隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)于材料專業(yè)研究生的創(chuàng)新能力提出了更高的要求。影響研究生創(chuàng)新能力的因素有很多，特別是研究生的課程設(shè)置在專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)過(guò)程中與學(xué)位論文具有相同的重要性。研究生的教育是本科教育的延伸，其課程內(nèi)容要要明顯區(qū)別于本科生的課程內(nèi)容，當(dāng)前材料專業(yè)研究生的課程內(nèi)容未能體現(xiàn)出研究生教育的層進(jìn)性，有些院校材料專業(yè)研究生課程設(shè)置不夠合理，內(nèi)容的特色不足，理論性內(nèi)容不強(qiáng)，未能起到培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力。目前材料專業(yè)研究生的課程內(nèi)容普遍落后于行業(yè)的發(fā)展，學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)最新科研成果未能在課程的內(nèi)容中體現(xiàn)，研究生未能掌握到材料行業(yè)的最新的知識(shí)，部分課程與學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃脫節(jié)，課程體系不夠系統(tǒng)和完整，課程內(nèi)容與本科內(nèi)容有重復(fù)和交叉，專業(yè)基礎(chǔ)理論課程內(nèi)容不夠深入，不能提高材料專業(yè)研究生解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力。因此，要提高材料專業(yè)研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，提高材料專業(yè)研究生的創(chuàng)新能力，研究生的課程體系改革顯得非常有必要。

我根據(jù)我校材料科學(xué)與工程學(xué)科發(fā)展規(guī)劃，以汽車輕量化用金屬材料、車用高分子及其復(fù)合材料、材料成形加工新技術(shù)、材料成形裝備及自動(dòng)化，材料表面技術(shù)、新能源汽車材料為學(xué)科方向，建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、水平較高、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師隊(duì)伍，承擔(dān)更多層次較高的科研項(xiàng)目，進(jìn)一步提升科技創(chuàng)新水平，不斷完善研究生培養(yǎng)質(zhì)量保障體系，提升研究生的能力和水平，形成特色更加鮮明的學(xué)科方向和研究生培養(yǎng)模式。本文主要介紹本校材料專業(yè)研究生課程體系的改革的思路和一些做法。

一、以社會(huì)需求為導(dǎo)向，優(yōu)化材料專業(yè)研究生課程結(jié)構(gòu)

我校材料科學(xué)與工程碩士點(diǎn)是以培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)位標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，制訂人才培養(yǎng)方案。課程設(shè)置按照“寬基礎(chǔ)理論、重實(shí)際應(yīng)用”的要求，圍繞汽車輕量化用材料、汽車用高分子復(fù)合材料、先進(jìn)成形加工新技術(shù)、材料成形裝備及自動(dòng)化、材料表面技術(shù)、新能源汽車材料等六個(gè)研究方向，設(shè)置了包括學(xué)位課和非學(xué)位課在內(nèi)的12門核心課程，并且對(duì)課程理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)或?qū)嵺`活動(dòng)作了相應(yīng)的規(guī)定。研究生結(jié)合研究方向和自身特點(diǎn)選修課程，鼓勵(lì)跨學(xué)科選修，做到基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性與實(shí)用性課程的有機(jī)結(jié)合，以達(dá)到碩士研究生所應(yīng)具備的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力要求。進(jìn)一步優(yōu)化課程體系，在符合《材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位基本要求》的前提下，結(jié)合學(xué)校定位與學(xué)科條件，優(yōu)化課程設(shè)置、改革課程內(nèi)容，在保證理論深度的同時(shí)，加強(qiáng)解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。重點(diǎn)建設(shè)材料專業(yè)研究生的核心課程，通過(guò)調(diào)整更新課程的內(nèi)容，把本學(xué)科的最新知識(shí)添加到相關(guān)的課程內(nèi)容中，將學(xué)生有目的地引入學(xué)科前沿，為研究生在后期開展課題研究做準(zhǔn)備。同時(shí)也加強(qiáng)基礎(chǔ)理論課程內(nèi)容的改革，扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。

人才培養(yǎng)方案修訂和完善要根據(jù)材料行業(yè)對(duì)研究生的需求，同時(shí)體現(xiàn)出個(gè)性化培養(yǎng)。調(diào)整課程體系，使課程結(jié)構(gòu)綜合化、多樣化，適當(dāng)?shù)卦黾舆x修課的數(shù)量，選修課的設(shè)置要緊跟學(xué)科的前沿發(fā)展，行業(yè)的研究熱點(diǎn)。研究生的課程體系改革要優(yōu)化研究生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，著重研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在我校材料科學(xué)與工程碩士研究生人才培養(yǎng)方案中，增設(shè)了《汽車輕量化材料與加工技術(shù)》和《先進(jìn)材料加工技術(shù)》選修課，汽車輕量化材料與加工技術(shù)課程以高強(qiáng)高韌車用金屬材料、高分子材料、電池材料、復(fù)合材料為重點(diǎn)，講授了適用于汽車零部件生產(chǎn)的高比強(qiáng)度材料，介紹了汽車用金屬結(jié)構(gòu)材料的成分、組織結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，金屬材料強(qiáng)韌化理論與技術(shù)應(yīng)用，汽車輕量化用高比強(qiáng)度材料、高強(qiáng)鋼、有色金屬合金材料的應(yīng)用。同時(shí)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)案例介紹了汽車底盤、車身、動(dòng)力總成零部件異種金屬材料的成型技術(shù)。先進(jìn)材料加工技術(shù)課程著重介紹了材料的成形加工的幾種先進(jìn)技術(shù)，特別是結(jié)合汽車零部件液態(tài)成型、塑性成形及焊接新工藝和新技術(shù)的案例，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解。

二、材料專業(yè)研究生課程設(shè)置中注重學(xué)科交叉性

材料專業(yè)碩士應(yīng)具備較堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等自然科學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí);掌握材料科學(xué)與工程學(xué)科基礎(chǔ)理論和材料專業(yè)知識(shí);掌握一定的機(jī)械工程、冶金工程、化學(xué)工程、電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等相關(guān)學(xué)科知識(shí)，尤其是車輛工程知識(shí)，熟悉汽車對(duì)材料及其應(yīng)用的要求。隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，企業(yè)對(duì)材料專業(yè)復(fù)合型研究生人才的需求不斷增加。材料專業(yè)研究生的課程設(shè)置要注重材料專業(yè)相關(guān)的交叉學(xué)科課程設(shè)置。材料專業(yè)的研究生學(xué)習(xí)與掌握與研究課題方向相關(guān)的交叉學(xué)科知識(shí)，如物理、化學(xué)、電學(xué)、機(jī)械、計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)知識(shí)，一方面，可開闊材料專業(yè)研究生的視野，可提升研究生在材料學(xué)科領(lǐng)域的研究深度和廣度，同時(shí)也有利于提高研究生科研創(chuàng)新能力，另一方面也可擴(kuò)大材料專業(yè)研究生今后就業(yè)領(lǐng)域。在我校材料科學(xué)與工程碩士研究生人才培養(yǎng)方案中，增設(shè)了《新能源材料與技術(shù)》選修課，著重給學(xué)生介紹了新能源汽車電極材料的制備及性能研究，研究新能源材料與器件的設(shè)計(jì)和制備。

三、教學(xué)方法和教學(xué)手段改革，提升教學(xué)質(zhì)量

與本科生相比，材料專業(yè)研究生具有較扎實(shí)的材料專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)，因此針對(duì)材料專業(yè)的研究生的教學(xué)方法和教學(xué)手段要進(jìn)行改革，要采用啟發(fā)式、案例式和討論式等新教學(xué)方法和手段。教師在授課過(guò)程中要發(fā)揮引導(dǎo)和啟發(fā)作用，引導(dǎo)學(xué)生積極參與研究和討論，鼓勵(lì)學(xué)生勇于提出批判性和創(chuàng)新性的觀點(diǎn)，營(yíng)造出自由的學(xué)術(shù)氛圍，開拓學(xué)生的思維。在授課過(guò)程中要通過(guò)多媒體手段，例如視頻、動(dòng)畫等方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂注意力。同時(shí)理論課程授課過(guò)程中也通過(guò)結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)案例，通過(guò)理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，加深學(xué)生對(duì)重點(diǎn)課程內(nèi)容的掌握。例如在《材料性能學(xué)》研究生學(xué)位課程中，任課老師通過(guò)講授材料的某種力學(xué)性能，并結(jié)合汽車零部件的失效實(shí)際生產(chǎn)案例，請(qǐng)學(xué)生通過(guò)查閱資料，在課堂進(jìn)行討論、分析材料的性能與成分、結(jié)構(gòu)和工藝之間的關(guān)系，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

為保證教學(xué)質(zhì)量，建立了教師自評(píng)、學(xué)生評(píng)教和督學(xué)評(píng)教相結(jié)合的課程教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制。要求每門課程有教學(xué)大綱，開學(xué)初任課教師必須提交教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度表，學(xué)校及本學(xué)位點(diǎn)根據(jù)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度表可隨時(shí)抽查或跟蹤教學(xué)狀態(tài)，根據(jù)抽查或?qū)W生評(píng)教的信息，督促任課教師改進(jìn)教學(xué)工作。

四、完善材料專業(yè)研究生課程考核評(píng)價(jià)體系

要提高材料專業(yè)研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，必須改革傳統(tǒng)的課程考核方式，建立科學(xué)的創(chuàng)新性課程考核評(píng)價(jià)體系。課程的考核方法上，應(yīng)根據(jù)不同課程的特點(diǎn)設(shè)置不同的考核方式，不僅要考核研究生對(duì)材料專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度，更要考核研究生的綜合能力素質(zhì)。通過(guò)課程考核內(nèi)容和方式的改革，確立以檢測(cè)研究生創(chuàng)新能力為主體的考試內(nèi)容和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。研究生的課程考核要避免以單一的試卷考核，應(yīng)以多種考核的方式結(jié)合起來(lái)，綜合評(píng)價(jià)考核學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)掌握的情況。例如《材料現(xiàn)代分析方法》課程采用多種評(píng)價(jià)體系，課程試卷考試、課程作業(yè)、課堂討論等幾個(gè)方面的成績(jī)，綜合考核學(xué)生對(duì)知識(shí)和能力的掌握程度。

五、加強(qiáng)材料專業(yè)研究生的學(xué)術(shù)訓(xùn)練和學(xué)術(shù)交流

本學(xué)位點(diǎn)十分重視研究生的學(xué)術(shù)訓(xùn)練，為了調(diào)動(dòng)研究生參與學(xué)術(shù)訓(xùn)練的積極性，學(xué)校出臺(tái)了《湖北汽車工業(yè)學(xué)院碩士研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目管理辦法》，鼓勵(lì)、支持研究生參加學(xué)術(shù)訓(xùn)練。學(xué)術(shù)訓(xùn)練要求以具體的科研項(xiàng)目為載體，每個(gè)學(xué)生參與科研訓(xùn)練全過(guò)程。學(xué)術(shù)訓(xùn)練過(guò)程中，要求通過(guò)撰寫開題報(bào)告，培養(yǎng)了研究生查閱國(guó)內(nèi)外專業(yè)文獻(xiàn)并獲取研究領(lǐng)域新知識(shí)的能力;通過(guò)與導(dǎo)師一起制定研究方案、設(shè)計(jì)技術(shù)路線，培養(yǎng)了研究生的創(chuàng)新思維能力;通過(guò)重復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證新的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)了研究生的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度和動(dòng)手實(shí)踐能力;通過(guò)分析和比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)了研究生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;通過(guò)參加學(xué)校主辦的研究生學(xué)術(shù)論壇，培養(yǎng)了研究生的口頭表達(dá)能力和自主競(jìng)爭(zhēng)意識(shí);通過(guò)撰寫學(xué)術(shù)論文，培養(yǎng)了研究生的科技論文寫作能力。通過(guò)上述過(guò)程，培養(yǎng)了研究生獲取知識(shí)的能力、開展科學(xué)研究的能力、增強(qiáng)了研究生的動(dòng)手實(shí)踐能力和學(xué)術(shù)交流能力。鼓勵(lì)并大力支持研究生進(jìn)行學(xué)術(shù)交流活動(dòng)拓展視野。學(xué)術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)內(nèi)容包括：參加校內(nèi)外各類學(xué)術(shù)講座、論壇等，發(fā)表學(xué)術(shù)論文，參與學(xué)科研討，參加國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議，有明確任務(wù)的企業(yè)、社會(huì)調(diào)查等。

結(jié)論

隨著材料專業(yè)研究生教育規(guī)模不斷擴(kuò)大，怎樣培養(yǎng)出適合行業(yè)需求創(chuàng)新型、復(fù)合型的研究生人才是急需解決的問(wèn)題。我校材料專業(yè)碩士點(diǎn)應(yīng)充分發(fā)揮背靠東風(fēng)汽車公司這一有利條件，探索產(chǎn)學(xué)研結(jié)合培養(yǎng)研究生的模式與機(jī)制，建立校企合作研究生培養(yǎng)基地;完善課程教學(xué)、學(xué)位論文的監(jiān)督管理機(jī)制建設(shè);建立研究生學(xué)術(shù)交流機(jī)制與平臺(tái)，有計(jì)劃邀請(qǐng)專家、學(xué)者開設(shè)系列講座、報(bào)告;逐步開展“材料工程研究生論壇”;加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外高校的交流，拓展研究生學(xué)術(shù)交流空間。本文作者結(jié)合本校材料學(xué)院碩士點(diǎn)建設(shè)目標(biāo)，通過(guò)對(duì)材料專業(yè)研究生課程體系進(jìn)行改革，以研究生課程教學(xué)大綱為指導(dǎo)，從課程內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、課程考核評(píng)價(jià)體系等多方面進(jìn)行了實(shí)踐探索。通過(guò)對(duì)材料專業(yè)研究生的人才模式改革，提高材料專業(yè)研究生的創(chuàng)新能力和培養(yǎng)質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：

王天國(guó)（1978.3-），男，漢族，湖北省十堰人，博士，教授，主要研究方向：汽車輕量化材料。

覃群（1981.8-） ，女，漢族，湖北荊門人，副教授，主要研究方向：材料表面新技術(shù)。