“新工科”背景下提升材料科学与工程专业研究生课程教学质量的策略研究与实践——以《材料制备与测试》课程为例

张丽娜 马晋文 张 伟 苏 适

（渤海大学物理科学与技术学院 辽宁·锦州 121000）

0 引言

研究生教育是高等教育的最高阶段，是培养高素质人才和提高科技实力的重要支柱。自上世纪七十年代恢复研究生教育以来，我国的研究生教育已经走过40多个年头，通过不断的优化研究生教育模式、改进生源结构、建立健全学位制度等，使我国的研究生教育从小规模的研究生培养发展成为研究生教育培养的大国。2017年对于“新工科”的特征、建设和人才的培养等方面进行了全面的讨论。自此，新工科概念走进了高等教育的视野，引起了高等教育工作者的广泛关注。“新工科”的提出是在全球经济的迅猛发展和科学技术不断革新的背景下，培养出满足国家和社会需求、实现国家强大富强目标的人才，解决我国在新工业发展形势下高层次人才供应补足的重要举措。新形势下，研究生教育培养的目标和方式也在悄然改变，从以前注重学生对专业知识的掌握，逐渐转向在掌握专业知识的基础上培养学生能够独立解决实际问题和创新能力上来。为了能够实现新的研究生培养目标，培养学生的多方面能力，就要求进一步提升和保障研究生课程的教学质量，并建立完整的教学质量保障机制。

材料科学与工程是现代科技发展的前沿学科，它既强调基础研究，同时也是最具应用性的学科，几乎与所有的新型工科专业都有交叉。该专业人才的培养对于新时代、新形势下的科技发展具有举足轻重的作用。本文就材料科学与工程专业研究生教学质量的提升进行研究和讨论，并以《材料制备与测试》课程为例，剖析了目前研究生课程教学中存在的一些不足，提出来提升课程教学质量的具体措施，期望通过这些改革措施能够提升材料科学与工程专业的研究生课程教学质量，培养出符合国家需求的人才。

1 《材料制备与测试》课程特点及课堂教学存在的问题

《材料制备与测试》课程是材料科学与工程专业的一门专业课程，要求学生不仅能够掌握材料的基本制备方法，而且要掌握材料的基本测试手段和分析方法并能够在实际的科研工作中进行应用。以此该门课程是一门理论实践联系紧密，注重学生利用理论知识去分析问题和解决问题能力的培养。目前《材料制备与测试》课程在教学过程中主要存在以下几方面问题。

1.1 课程内容较多，学时不够

《材料制备与测试》课程内容包括两个方面，一是材料的基本制备方法，包含物理方法（蒸发法、溅射法等）和化学制备方法（化学气相沉积法、水热法等）。二是材料的测试分析方法，包含结构测试分析，形貌测试分析以及一些材料基本性质分析等。这些内容不仅要学生能够掌握基本的理论知识，也要求学生能够自己动手进行实践。而在研究生教学的课时分配中，课程分配的学时十分有限。如何能在如此有限的学时内将课程知识高效地传输到每一个学生，并能让学生学以致用，对教师而言是一个急需解决的问题。

1.2 课程内容更新慢，不能紧随科学前沿

材料科学是科研领域的前沿学科，材料的制备方法和测试手段每天都在发展进步。目前作为《材料制备与测试》课程的教材少之又少，这些教材中要么偏重理论知识的讲解忽略了理论在科研实践中的应用，要么又过于强调了实践中的应用讲授而忽视了理论知识基础，导致教材的综合性不强，并且大部分的教材出版时间一般都在五年以上，这样的教材很显然不能做到与时俱进。因此如何能够将课程与科学研究前沿相结合是对教师的一个挑战。

1.3 教学方法多为传统式教学，实践教学不足

在实际的研究生课程教学过程中，不少教师仍旧采用的是以知识讲授为主的课堂教学方式。这种教学手段在一些本科生的教学中确实具有较好的课堂教学效果，但是对于研究生教学特别是对于强调培养分析问题和解决问题能力的课程而言，单纯的由教师讲授不利于研究生之间以及和教师之间的交流，不利于研究生能力的培养。此外，以《材料制备与测试》为例，这门课程是一门对实践要求较强的课程，实践教学应是课程教学中的一个重要的组成部分。如果在研究生教学中不安排相应的实践教学，那么研究生将缺乏实践经验，很难培养学生的实践创新能力，不利于学生对于材料科学与工程专业知识的深入学习。

1.4 缺乏完善的教学质量评价体系

教学过程中学校更注重的是“这门课程老师讲的怎么样”，对于研究生“学得怎么样”则没有得到重视。这种教学质量评价源自传统教学模式的评价体系，无法与如今的研究生课程教学课程相适应，不能够准确地反馈研究生的学习效果，不利于教师课程教学模式和教学方法的改进。

2 研究生教学改革探索

2.1 筛选教学内容，注重实践教学

“新工科”背景下人才的培养不仅仅是具有扎实的理论基础，同时要拥有实践动手能力。目前部分研究生课程的教学内容存在与本科教学内容有部分重复的问题，因此在研究生教学的过程中应该对教学内容进行精选。首先要了解学生已有的知识体系，对本科课程中已经学习过的内容进行删减。其次，研究生应该已经具备了较好的自学能力，对于简单问题的分析和解决能力比本科生都要高，因此在教学过程中可以将部分内容留给学生进行自学。最后要加强实践能力的培养例如在《材料制备与测试》课程中应增加一定的实践课时，并且与学生的科研方向紧密结合，让每个学生根据自的研究方向来设计实验，能够利用自己的知识来完成实验内容，达到实验目的。实验结束后让同学们进行充分的交流，拓展研究生的知识范围，了解不同科研方向的研究内容。在课程教学中培养了学生的科学研究能力。

2.2 教学内容紧跟科研前沿

材料科学一直以来都是科学研究的热点。《材料制备与测试》是材料科学中的必修课程，其内容与科学研究的前沿问题联系紧密。教材的更新很显然不能够紧随科研的发展速度，这对教师提出了新的要求和挑战，教师在教学中应每年都要对教学内容进行适当的更新。在课程教学的过程中不能拘泥于书本上的知识内容，要根据最新的科学前沿动态添加一些目前科学研究中具有代表性的研究内容，让学生能够了解科学研究的前沿。同时可以让学生对现在的科学问题提出自己理解，并能够用自己学到的知识对科学问题进行简单的分析，并根据实际情况组织学生进行讨论。这样不仅能够提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，同时也能够提高学生的学习兴趣，提高学生的自主学习能力。

2.3 注重教学模式改革，创新教学方法

研究生的课堂教学与本科生课堂教学的差别还是比较大的。在研究生课堂中，大部分的专业课程的学生一般较少，采用由老师以讲授为主的本科生教学模式是不合适的。在研究生的课堂教学中，应合理运用信息化教学手段，加强师生之间和学生之间的互动环节。如果在研究生课堂教学中没有学生作为主体的讨论环节就不能得到学生的反馈信息，造成“教”与“学”的脱节。因此，在教学过程中，教师要在每节课后，每学期后及时的对学生的反馈信息进行整理，及时调整教学内容，保证学生的主体性，做到因材施教。在《材料制备与测试》加入课堂讨论环节，首先，根据材料科学前沿问题设定讨论内容。然后，将学生分成固定的小组，利用已经学到的专业知识对科学问题进行讨论，在教师的帮助下找到分析问题的思路和解决问题对策。最后，在实践教学和科研工作中对讨论的问题进行验证。在学生的讨论和知识运用过程中，教师可以充分了解学生对知识掌握程度，因此可以根据学生的实际情况调整教学内容和教学方法，提高课程教学的教学质量。

2.4 建立完整的课程教学质量评价体系

建立行之有效的研究生课程评价体系是研究生课程教学质量提升的保障。首先要建立教师育人的评价制度。对于研究生教师的评价应该从师德、教学、科研、实践等多个方面进行考量，建立合理的评价制度。在具体实施中，师德是研究生教师的首要评价标准。教师在教学过程中的教材编写、教研活动、带研究生科研情况、指导研究生就业等具体工作作为教师工作评价的具体依据。以此建立详细有效的研究生教师育人的评价体系。其次要建立教学效果的评价体系。由学生根据所学课程的内容和目标进行自我评价；同教师结合学生的课堂表现和知识掌握程度对课程效果进行评价；同时督导组通过听课，结合教学模式、教学方法等提出教学建议。综合这几方面的结果，建立合理的教学效果评价体系。最后建立合理的“师生互评”、“同行互评”和“督导评学”的评价机制。研究生教师在教学工作中要与时俱进，顺应时代发展不断提高自身的教学水平。对教师能力和教学效果的评价应在教师自我评价的基础上，综合专家、学生以及同行之间评价进行判断。特别是教师同行之间的评价，由于具有相近的学科背景和科研教学工作，其评价的内容和结果有利于教师教学能力和教学水平的提高。综合来看，建立合理的教学质量评价体系是对研究生教学质量的有效保障。

3 结束语

总之，在“新工科”背景下对研究生培养提出了新的目标和要求。在研究生课程教学的过程中，只有充分认清教学中的不足之处，才能够有针对性地提出行之有效的教学改革措施，才能真正的提高研究生教学质量。本文以材料科学与工程专业的《材料制备与测试》课程为例，从教学内容、教学模式以及教学质量评价等多个方面讨论了提高研究生教学质量的方法。

致谢：感谢渤海大学研究生院和教务处教学改革项目对本工作的支持。