基于研究生创新能力培养的材料专业研究生课程体系改革

王天国 覃群

【摘要】在材料专业研究生的培养体系中，课程设置具有和学位论文同等重要的作用。要提高材料专业研究生的培养质量，提高材料专业研究生的创新能力，研究生的课程体系改革也尤为重要，本文主要介绍本校材料专业研究生课程体系的改革的思路和实践，为进一步提高材料学学科研究生教育教学质量提供新的思路。

【关键词】材料专业  创新能力  研究生  课程体系

【基金项目】湖北汽车工业学院研究生教育创新计划项目（Y2018107）。

【中图分类号】G643 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）46-0013-02

前言

研究生的培养目标对研究生的培养质量有着较大的影响，研究生教育的核心内容是培养研究生的创新能力。在研究生的学习计划中，通常在研究生第一年的学习中安排了研究生的课程教学，课程学习结束后进实验室进行课题的研究。如果在研究生的课程学习阶段，未重视研究生的科研创新能力的培养，研究生在后期的研究生的课题研究中，将会在科研选题、问题研究、科研方法、论文写作等方面受到较大的影响。

材料类专业是工科高等学校重要的学科专业之一，材料专业的研究生的培养的规模不断在扩大，材料专业研究生从事的职业比较广泛，可以从事生产企业技术工作，也可以进入科研机构进行研究工作。隨着工业的发展，对于材料专业研究生的创新能力提出了更高的要求。影响研究生创新能力的因素有很多，特别是研究生的课程设置在专业学位研究生的培养过程中与学位论文具有相同的重要性。研究生的教育是本科教育的延伸，其课程内容要要明显区别于本科生的课程内容，当前材料专业研究生的课程内容未能体现出研究生教育的层进性，有些院校材料专业研究生课程设置不够合理，内容的特色不足，理论性内容不强，未能起到培养研究生的创新能力。目前材料专业研究生的课程内容普遍落后于行业的发展，学科领域内最新科研成果未能在课程的内容中体现，研究生未能掌握到材料行业的最新的知识，部分课程与学生的培养计划脱节，课程体系不够系统和完整，课程内容与本科内容有重复和交叉，专业基础理论课程内容不够深入，不能提高材料专业研究生解决工程实践问题的能力。因此，要提高材料专业研究生的培养质量，提高材料专业研究生的创新能力，研究生的课程体系改革显得非常有必要。

我根据我校材料科学与工程学科发展规划，以汽车轻量化用金属材料、车用高分子及其复合材料、材料成形加工新技术、材料成形装备及自动化，材料表面技术、新能源汽车材料为学科方向，建设一支结构合理、水平较高、工程实践能力强、教学经验丰富的教师队伍，承担更多层次较高的科研项目，进一步提升科技创新水平，不断完善研究生培养质量保障体系，提升研究生的能力和水平，形成特色更加鲜明的学科方向和研究生培养模式。本文主要介绍本校材料专业研究生课程体系的改革的思路和一些做法。

一、以社会需求为导向，优化材料专业研究生课程结构

我校材料科学与工程硕士点是以培养目标和学位标准为依据，制订人才培养方案。课程设置按照“宽基础理论、重实际应用”的要求，围绕汽车轻量化用材料、汽车用高分子复合材料、先进成形加工新技术、材料成形装备及自动化、材料表面技术、新能源汽车材料等六个研究方向，设置了包括学位课和非学位课在内的12门核心课程，并且对课程理论教学、实践教学或实践活动作了相应的规定。研究生结合研究方向和自身特点选修课程，鼓励跨学科选修，做到基础性、系统性与实用性课程的有机结合，以达到硕士研究生所应具备的知识结构和能力要求。进一步优化课程体系，在符合《材料科学与工程一级学科硕士学位基本要求》的前提下，结合学校定位与学科条件，优化课程设置、改革课程内容，在保证理论深度的同时，加强解决实际问题能力的培养。重点建设材料专业研究生的核心课程，通过调整更新课程的内容，把本学科的最新知识添加到相关的课程内容中，将学生有目的地引入学科前沿，为研究生在后期开展课题研究做准备。同时也加强基础理论课程内容的改革，扎实的基础理论知识是培养研究生创新能力的基础。

人才培养方案修订和完善要根据材料行业对研究生的需求，同时体现出个性化培养。调整课程体系，使课程结构综合化、多样化，适当地增加选修课的数量，选修课的设置要紧跟学科的前沿发展，行业的研究热点。研究生的课程体系改革要优化研究生的知识结构，着重研究生的创新能力培养。在我校材料科学与工程硕士研究生人才培养方案中，增设了《汽车轻量化材料与加工技术》和《先进材料加工技术》选修课，汽车轻量化材料与加工技术课程以高强高韧车用金属材料、高分子材料、电池材料、复合材料为重点，讲授了适用于汽车零部件生产的高比强度材料，介绍了汽车用金属结构材料的成分、组织结构与性能之间的关系，金属材料强韧化理论与技术应用，汽车轻量化用高比强度材料、高强钢、有色金属合金材料的应用。同时结合实际生产案例介绍了汽车底盘、车身、动力总成零部件异种金属材料的成型技术。先进材料加工技术课程着重介绍了材料的成形加工的几种先进技术，特别是结合汽车零部件液态成型、塑性成形及焊接新工艺和新技术的案例，提高了学生的学习兴趣，加深了学生对基础理论知识的理解。

二、材料专业研究生课程设置中注重学科交叉性

材料专业硕士应具备较坚实的数学、物理、化学等自然科学的基础理论知识;掌握材料科学与工程学科基础理论和材料专业知识;掌握一定的机械工程、冶金工程、化学工程、电子信息技术、计算机技术等相关学科知识，尤其是车辆工程知识，熟悉汽车对材料及其应用的要求。随着科学技术和工业的发展，企业对材料专业复合型研究生人才的需求不断增加。材料专业研究生的课程设置要注重材料专业相关的交叉学科课程设置。材料专业的研究生学习与掌握与研究课题方向相关的交叉学科知识，如物理、化学、电学、机械、计算机等基础知识，一方面，可开阔材料专业研究生的视野，可提升研究生在材料学科领域的研究深度和广度，同时也有利于提高研究生科研创新能力，另一方面也可扩大材料专业研究生今后就业领域。在我校材料科学与工程硕士研究生人才培养方案中，增设了《新能源材料与技术》选修课，着重给学生介绍了新能源汽车电极材料的制备及性能研究，研究新能源材料与器件的设计和制备。

三、教学方法和教学手段改革，提升教学质量

与本科生相比，材料专业研究生具有较扎实的材料专业基础理论知识，因此针对材料专业的研究生的教学方法和教学手段要进行改革，要采用启发式、案例式和讨论式等新教学方法和手段。教师在授课过程中要发挥引导和启发作用，引导学生积极参与研究和讨论，鼓励学生勇于提出批判性和创新性的观点，营造出自由的学术氛围，开拓学生的思维。在授课过程中要通过多媒体手段，例如视频、动画等方式，提高学生的学习兴趣和课堂注意力。同时理论课程授课过程中也通过结合实际的生产案例，通过理论知识和生产实践相结合，加深学生对重点课程内容的掌握。例如在《材料性能学》研究生学位课程中，任课老师通过讲授材料的某种力学性能，并结合汽车零部件的失效实际生产案例，请学生通过查阅资料，在课堂进行讨论、分析材料的性能与成分、结构和工艺之间的关系，加深学生对知识点的理解。

为保证教学质量，建立了教师自评、学生评教和督学评教相结合的课程教学质量监控机制。要求每门课程有教学大纲，开学初任课教师必须提交教学计划进度表，学校及本学位点根据教学计划进度表可随时抽查或跟蹤教学状态，根据抽查或学生评教的信息，督促任课教师改进教学工作。

四、完善材料专业研究生课程考核评价体系

要提高材料专业研究生创新能力的培养，必须改革传统的课程考核方式，建立科学的创新性课程考核评价体系。课程的考核方法上，应根据不同课程的特点设置不同的考核方式，不仅要考核研究生对材料专业基础知识掌握程度，更要考核研究生的综合能力素质。通过课程考核内容和方式的改革，确立以检测研究生创新能力为主体的考试内容和评价标准。研究生的课程考核要避免以单一的试卷考核，应以多种考核的方式结合起来，综合评价考核学生对课程学习掌握的情况。例如《材料现代分析方法》课程采用多种评价体系，课程试卷考试、课程作业、课堂讨论等几个方面的成绩，综合考核学生对知识和能力的掌握程度。

五、加强材料专业研究生的学术训练和学术交流

本学位点十分重视研究生的学术训练，为了调动研究生参与学术训练的积极性，学校出台了《湖北汽车工业学院硕士研究生教育创新计划项目管理办法》，鼓励、支持研究生参加学术训练。学术训练要求以具体的科研项目为载体，每个学生参与科研训练全过程。学术训练过程中，要求通过撰写开题报告，培养了研究生查阅国内外专业文献并获取研究领域新知识的能力;通过与导师一起制定研究方案、设计技术路线，培养了研究生的创新思维能力;通过重复实验验证新的实验发现，培养了研究生的严谨治学态度和动手实践能力;通过分析和比较实验数据，培养了研究生分析问题和解决问题的能力;通过参加学校主办的研究生学术论坛，培养了研究生的口头表达能力和自主竞争意识;通过撰写学术论文，培养了研究生的科技论文写作能力。通过上述过程，培养了研究生获取知识的能力、开展科学研究的能力、增强了研究生的动手实践能力和学术交流能力。鼓励并大力支持研究生进行学术交流活动拓展视野。学术创新活动内容包括：参加校内外各类学术讲座、论坛等，发表学术论文，参与学科研讨，参加国内外学术会议，有明确任务的企业、社会调查等。

结论

随着材料专业研究生教育规模不断扩大，怎样培养出适合行业需求创新型、复合型的研究生人才是急需解决的问题。我校材料专业硕士点应充分发挥背靠东风汽车公司这一有利条件，探索产学研结合培养研究生的模式与机制，建立校企合作研究生培养基地;完善课程教学、学位论文的监督管理机制建设;建立研究生学术交流机制与平台，有计划邀请专家、学者开设系列讲座、报告;逐步开展“材料工程研究生论坛”;加强与国内外高校的交流，拓展研究生学术交流空间。本文作者结合本校材料学院硕士点建设目标，通过对材料专业研究生课程体系进行改革，以研究生课程教学大纲为指导，从课程内容、教学方法和手段、课程考核评价体系等多方面进行了实践探索。通过对材料专业研究生的人才模式改革，提高材料专业研究生的创新能力和培养质量。

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作者简介：

王天国（1978.3-），男，汉族，湖北省十堰人，博士，教授，主要研究方向：汽车轻量化材料。

覃群（1981.8-） ，女，汉族，湖北荆门人，副教授，主要研究方向：材料表面新技术。