基于力学本硕连读实验班的创新人才培养研究与实践①

张思进

(湖南大学机械与运载工程学院，湖南长沙410082)

创新是人类兴旺发达不歇的动力，是中华民族复兴的希望。创新来自教育，创新人才的培养是近年来中国高等教育面临的重大课题。湖南大学作为一所国家重点建设的“985”和“211”工程高校，不仅要出科研成果，服务社会，更要培养具有创新潜质的高素质人才。如果说本科生的教育是通识基础和专业基础知识教育，那么研究生教育就是要注重创新能力的教育。培养研究生的自学能力、表达能力、提出专业问题能力就迫在眉睫。

一 力学本硕连读实验班培养模式

力学本硕连读实验班培养模式:在夯实专业基础的前提下，进行广泛的直接面向案例的学习和训练，采用4+2(4年本科和2年研究生)的培养模式，根据重基础、重能力、重工程背景的原则进行课程设置和制定培养计划。各阶段的课程设置和培养模式如下:

1.本科阶段:一、二年级主要学习数学、力学、机械设计和计算方法等课程，夯实数学和力学基础。为保证高素质人才培养目标的实现，本硕班拟实行末位淘汰制以激发学生的学习积极性，依据学生的阶段学习成绩有一定比例的转出(转出到工程力学普通班)和转入(从所有相关专业选拔优秀学生转入)。学习成绩优秀的学生可以得到本校数十种奖学金及助学贷款的资助，保证本班学生不因家庭经济条件的限制而影响正常学习。本科三、四年级;则宽口径地学习车辆、机械装备和航空航天方向的专业基础课程，并进行各种面向实际工程项目的CAE分析实践训练(以下简称CAE实训)和相应的工程实践环节的训练。这些CAE实训课程都是完成过大量工程项目的优秀教师在科研实践中精心提炼出来的。

2.研究生两年:直接参加导师正在承担的各种科研项目，在导师的指导下，开始真刀真枪地基于CAE分析设计平台和实验平台对一个个实际的工程科研项目进行规划、建模、计算、分析、优化、调整、实测等工作，直到彻底解决问题并形成具有自主知识产权的科研成果。只有通过这种直接面向实际工程项目的CAE实训，才能使同学们在切身感受的失败和成功的磨练中，不断提高和真正拥有强大的依托各种计算机仿真平台进行CAE研发创新能力和实验分析能力，并在了解本专业学科的前沿发展趋势的同时积累项目管理的能力。

二 力学本硕连读实验班教学内容与课程体系

培养方案是人才培养理念的第一载体，指导性教学计划是培养理念的具体实施。与通识教育基础上的宽口径专业教育的培养模式相适应，本科培养方案不仅要向学生提供合理的知识结构和学习过程，而且要提供个性化的培养空间，在课程设置的总体上，建立适应研究型教学、有利于学生自主学习的本科教学框架与课程平台。具体做法为:强化本科阶段的通识别基础和专业基础知识教育，将本科阶段的专业课程与研究生阶段的学位课程统一规划、合理安排;将本科阶段的毕业论文内容和研究生阶段的学位论文相贯通，通盘考虑;并将本科阶段实践教学环节与研究生实践教育相结合。本硕连读班基本实施基于问题、基于项目为主的研究型教学模式，作为学校教学改革的试验区，对人才培养模式、课程体系、教学内容、教学管理、师生教学考核与评价等进行全方位、先进性的改革探索与实践，旨在为国家重点学科的博士研究生层次的教育输送优秀的后备生源，以培养拔尖创新人才。

创新型人才的成长是一个综合培养的过程，教育是这个过程的源头和整个过程的关键环节。创新型人才的培养需要创新的教学和创新的自主学习。所以我们针对本硕连读教改实验班的特点，创新教学内容和课程体系，并且采取导师指导，学生自主选课的形式，形成适合每个学生自己的个性化的课程学习计划。

通过开设双语课程、研讨性课程、请高水平教授讲座，以提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，同时让学生更好地了解、学习国际上目前最新的动态和知识，扩大学生的国际视野。并且打通本科生和研究生的课程体系，学生在专业教育阶段，可以在导师的指导下，修读部分研究生课程，并且可以参与导师的研究课题。

三 教学方法与教学手段

以学生为主体，以教师为主导，尝试启发式、讨论式、参与式等多元化教学形式，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新思维能力，使课堂教学由原来的知识传输方式变成知识传输与研究探索相结合的教学模式。

参与式教学，调动学习积极性。提倡学生带着问题组成小组共同研究学习。如为培养学生文献检索、精炼归纳、拓展思路、解决问题的能力，通过“大班授课，小班讨论”的教学模式，培养了学生的团队精神，使学生在互相讨论中激发出思想火花，让学生们互相提示、互相启发、互相研究，潜能得到了充分发挥。

对比式教学，促进学生思考。教师在课堂讲授中引导学生利用对比方法，将有关知识进行横向或纵向的比较，有助于学生系统的掌握科学知识，降低学习难度。重要的是通过这种教学方式可以促进学生积极思考，激励学生发挥学习主体的作用，同时也改变了教师在课堂上唱“独角戏”的弊端。

问题式教学，激活学生思维。改变传统的老师“一言堂”课堂教学方式，课程教学之前，由教师提出能够涵盖课堂教学若干个知识点，让学生带着问题去学习，并给出一定的时间让学生思考，查阅相关的资料。如果有的学生找不到解决问题的思路，就给他们一点提示。通过启发引导，让学生挖掘每个问题所涵盖的知识点，而后举办问题讨论课，以学生为主体通过问题的解决而掌握相关的知识点，这样不但帮助学生用发散思维思考问题、解决问题，还活跃了课堂气氛，提高了学生学习的兴趣，同时也开发了他们创新思维的能力。

实行双语教学，培养国际化人才。双语教学的优势在于:通过采用国际上最新的原版教材，使学生接触和感受最新的学科知识体系，扩大他们的国际视野，通过采用双语教学，加深学生对英语学习的兴趣，提高他们外文的掌握和应用能力。双语教学关键是度的把握，即在讲授、板书过程中采用多大外文比例进行教授方可收到最佳的教学效果。我们的经验是因课程的性质，难易程度以及学生的英语水平与能力不同而不同，例如先采用英语板书，中文讲解，再过渡到英语板书，半英半中文讲解，最后采用全英文板书式和教学的方式进行双语教学。这种循序渐进，逐步加大外文表达比例的教学方式收到了很好的教学效果。

四 教师资源配制研究

培养基础:学科基础扎实、师资力量雄厚、大量在研的国家级科研项目、国家重点实验室和国家工程研究中心共同形成了坚实的培养基础。

(1)学科基础扎实:湖南大学机械与运载工程学院拥有包括力学和机械工程一级学科硕士和博士学位授予点，以及固体力学、工程力学、流体力学、力学基础与一般力学、机械制造及其自动化、车辆工程、机械设计及理论、机械电子工程8个二级学科硕士和博士学位授予点。工程力学与车辆工程专业为省高等学校重点专业，工程力学实验室是国家教育部先进实验室。

(2)师资力量雄厚:湖南大学机械与运载工程学院现有师资包括中国工程院院士2名，国家“千人计划”特聘教授1名，教育部长江学者3名，国家杰出青年基金获得者3名，湖南省“芙蓉学者”特聘教授2名以及40名博士生导师和65名教授，皆拥有大量工程项目科研经验，师资力量雄厚，教学水平一流。

(3)大量在研的国家级科研项目:湖南大学机械与运载工程学院是国家985项目重点建设单位，学院拥有国家973项目、国家863项目、国家自然科学基金重大重点项目、国家杰出青年基金项目和大量的国家自然科学基金项目;此外，还与国家各个部委和各大中型企业有大量的科技研发和创新项目，众多的科研项目和充足的科研经费为研究生培养创造了良好的软、硬件条件。

(3)国家重点实验室和国家工程研究中心:学院还拥有的国家重点实验室和国家磨削工程研究中心以及涉及各个研究领域的研究所。由于实验测试是科研和产品开发的一个不可缺少的重要环节，学院所拥有的这些国家级的实验平台将为提高本硕班同学实验测试和分析能力的培养奠定基础。

到目前为止，力学本硕连读实验班连招生三届，到2015年才有本科毕业生，为建设一个有利于学生实现自主学习、尽早参与研究工作、学习和研究并进的教学框架，学院制定了专门的《力学本硕连读实验班管理办法》及实验班专门的培养方案。人才的培养是一个长期过程，我们将在现有的制度和基础上进一步努力培养创新型理工精英人才。