復(fù)合材料專業(yè)研究生課程實(shí)踐化教學(xué)探索研究

楊金水 邢素麗 尹昌平

摘要：本文結(jié)合復(fù)合材料專業(yè)研究生課程教學(xué)的實(shí)踐，探討了緊貼裝備、科教融合和“論擬驗(yàn)踐”四面體等教學(xué)模式，對(duì)研究生課程實(shí)踐化教學(xué)和研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式進(jìn)行了思考和探索。

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料；教學(xué)改革；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）45-0164-03

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭源泉。習(xí)近平主席指出：“科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力和綜合國(guó)力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在發(fā)展全局的核心位置”。研究生是未來(lái)科技創(chuàng)新的生力軍，其培養(yǎng)質(zhì)量直接關(guān)系研究生能否適應(yīng)未來(lái)國(guó)家科技發(fā)展的需要。

如何提高培養(yǎng)質(zhì)量是研究生教育工作者的一個(gè)永恒課題。為了培養(yǎng)研究生獨(dú)立從事科學(xué)研究和實(shí)踐創(chuàng)新的能力，國(guó)內(nèi)的研究生培養(yǎng)方案結(jié)合課程教學(xué)和畢業(yè)論文對(duì)研究生進(jìn)行深度培養(yǎng)。近年來(lái)，培養(yǎng)質(zhì)量滑坡已成為困擾廣大研究生教育工作者的一個(gè)難題：（1）理論與實(shí)踐脫離，知行難合一，缺乏獨(dú)立探索精神；（2）實(shí)踐創(chuàng)新能力差，難以適應(yīng)崗位要求，在軍則不近實(shí)戰(zhàn)、水土不服，在民則脫離崗位、不接地氣；（3）畢業(yè)論文假大虛空，抄襲成風(fēng)。究其原因，一在教，二在學(xué)，而破解困局首先需要從研究生課程教學(xué)做起，課程教學(xué)緊貼應(yīng)用，面向裝備和實(shí)踐；課程教學(xué)與畢業(yè)論文有機(jī)統(tǒng)一，面向崗位和需求；培養(yǎng)和鍛煉研究生利用理論科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

為此，本文以復(fù)合材料專業(yè)為例，開(kāi)展研究生課程實(shí)戰(zhàn)實(shí)踐化教學(xué)探索和研究，探索復(fù)合材料專業(yè)研究生課程教學(xué)模式和途徑，這對(duì)推進(jìn)教學(xué)改革創(chuàng)新，提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量，提升研究生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、任職能力和獨(dú)立從事科學(xué)研究的能力，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、研究生課程實(shí)踐化教學(xué)現(xiàn)狀

國(guó)外高校，無(wú)論是軍隊(duì)院校還是地方院校，一直以來(lái)都十分注重研究生實(shí)戰(zhàn)實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。美軍院校一直奉行“從課堂走向戰(zhàn)場(chǎng)，從戰(zhàn)場(chǎng)走進(jìn)課堂”的實(shí)戰(zhàn)化教育理念。例如建立了整體陸軍院校體系，統(tǒng)一組織軍官培訓(xùn)，形成了融院校教育、訓(xùn)練中心、部隊(duì)訓(xùn)練于一體的軍事教育與訓(xùn)練體系。實(shí)行“請(qǐng)進(jìn)來(lái)、走出去”的“開(kāi)放式”教學(xué)，請(qǐng)進(jìn)來(lái)，即請(qǐng)?jiān)诼毣蛲艘鄣母呒?jí)將領(lǐng)講授國(guó)家安全戰(zhàn)略、軍事戰(zhàn)略等課程，請(qǐng)地方院校或政府機(jī)構(gòu)專家、學(xué)者講授相關(guān)學(xué)科的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究成果，請(qǐng)外國(guó)教官講授外國(guó)軍事理論和相關(guān)學(xué)科知識(shí)，招收外國(guó)學(xué)員，加強(qiáng)與外軍的交流，推行遠(yuǎn)程教學(xué)。走出去，即組織在校學(xué)員到部隊(duì)實(shí)習(xí)、代職或參觀見(jiàn)學(xué)，選派軍官到相應(yīng)級(jí)別的院校學(xué)習(xí)，選派軍官到地方院校攻讀高級(jí)學(xué)位，派遣軍官到國(guó)外院校學(xué)習(xí)，選派教官出國(guó)考察、訪問(wèn)、講學(xué)或參加學(xué)術(shù)會(huì)議。強(qiáng)化實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，課程設(shè)置集基礎(chǔ)理論、情報(bào)信息、戰(zhàn)術(shù)策略、武器裝備、指揮藝術(shù)于一體，始終圍繞實(shí)戰(zhàn)搞教學(xué)[1-3]。

無(wú)獨(dú)有偶，國(guó)外地方院校為提高研究生的實(shí)踐創(chuàng)新能力進(jìn)行了一系列探索嘗試。例如推行“理論學(xué)習(xí)—校內(nèi)實(shí)踐—企業(yè)實(shí)踐”三位一體的實(shí)踐教學(xué)體系，“理論學(xué)習(xí)”即在課程設(shè)置上強(qiáng)調(diào)理論性與應(yīng)用型課程的有機(jī)結(jié)合；改革教學(xué)模式，重點(diǎn)突出課程的專業(yè)性、應(yīng)用性和實(shí)踐性?！靶?nèi)實(shí)踐”則作為理論學(xué)習(xí)與企業(yè)實(shí)踐之間的橋梁，充分利用高校的各項(xiàng)資源優(yōu)勢(shì)，如發(fā)展成熟的各類平臺(tái)、先進(jìn)的設(shè)備以及優(yōu)秀的師資等進(jìn)行校內(nèi)實(shí)踐，深化理論基礎(chǔ)和基本訓(xùn)練力度?！捌髽I(yè)實(shí)踐”則是加強(qiáng)校企合作，成立校企聯(lián)合實(shí)踐基地，學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行學(xué)位論文研究工作，研究課題應(yīng)來(lái)源于企業(yè)，鍛煉學(xué)生學(xué)以致用的實(shí)踐能力。美國(guó)有些高校要求研究生具有企業(yè)工作經(jīng)歷，直接面向崗位培養(yǎng)人才。德國(guó)政府甚至制定政策、提供經(jīng)費(fèi)支持和鼓勵(lì)研究生到企業(yè)完成畢業(yè)論文以及研究生的學(xué)習(xí)[4]。

針對(duì)培養(yǎng)質(zhì)量滑坡的現(xiàn)象，國(guó)內(nèi)高校也積極推進(jìn)教學(xué)改革，旨在提高研究生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。為解決畢業(yè)生“不接地氣”、難以適應(yīng)崗位需求的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)地方高校借鑒國(guó)外高校的經(jīng)驗(yàn)，積極推行“理論學(xué)習(xí)—校內(nèi)實(shí)踐—企業(yè)實(shí)踐”三位一體的實(shí)踐教學(xué)[5]、產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐教學(xué)、軍民融合實(shí)踐教學(xué)、工程碩士實(shí)踐教學(xué)等教學(xué)改革，取得了一系列喜人的教學(xué)成果。

雖然如此，畢業(yè)研究生“水土不服”、“不接地氣”、“高分低能”等問(wèn)題日趨嚴(yán)重，省視后不難發(fā)現(xiàn)無(wú)論是軍隊(duì)院校還是地方高校，研究生課程教學(xué)仍然存在急需改進(jìn)的問(wèn)題[6]，主要有以下幾點(diǎn)（以復(fù)合材料專業(yè)為例）。（1）教學(xué)內(nèi)容與裝備結(jié)合不緊密：課程教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和理論性，但未與任職需要和崗位需求銜接好；教學(xué)內(nèi)容更新緩慢、前沿知識(shí)少，未緊貼武器裝備或民用裝備。（2）教學(xué)模式與實(shí)踐結(jié)合不緊密：教學(xué)方法單一，“滿堂灌”、“死記硬背”的教學(xué)方式依然存在，理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)未能有機(jī)統(tǒng)一，實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置僅是簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，未能通過(guò)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和加強(qiáng)實(shí)踐創(chuàng)新能力。（3）課程教學(xué)與科研融合不緊密：信息化條件下，武器裝備、民用裝備和科學(xué)技術(shù)日新月異，科研是教師及時(shí)吸納新知識(shí)、新理論，掌握新技術(shù)和新裝備的有效途徑，通過(guò)科研活動(dòng)將所見(jiàn)、所聞、所學(xué)及時(shí)轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)實(shí)例，甚至能夠讓學(xué)生一起參與科研活動(dòng)，結(jié)合畢業(yè)論文，提升學(xué)生的實(shí)踐能力。不從事科研而純粹搞教學(xué)或是科研缺乏的教師仍然大有人在，導(dǎo)致科教融合不夠。

二、研究生課程實(shí)踐化教學(xué)的探索與實(shí)踐

針對(duì)上述問(wèn)題，研究生課程實(shí)踐化教學(xué)的探索與實(shí)踐（以復(fù)合材料專業(yè)為例）可以從以下幾個(gè)方面入手。

1.貼近裝備和貼近前沿教學(xué)案例建設(shè)，開(kāi)展案例教學(xué)。以教師為主、學(xué)術(shù)為輔，教師與學(xué)生共同合作，共同進(jìn)行教學(xué)案例的建設(shè)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和實(shí)地調(diào)研的方式，收集復(fù)合材料在先進(jìn)武器裝備和民用裝備上應(yīng)用的實(shí)例，建立裝備“復(fù)合材料—結(jié)構(gòu)—性能—成型工藝—技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)”信息庫(kù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)將相關(guān)圖片、視頻、動(dòng)畫、信息等調(diào)研資料制作成課件，補(bǔ)充更新到現(xiàn)有復(fù)合材料專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容中，使學(xué)生逐步建立裝備與材料的關(guān)系，加深學(xué)生對(duì)復(fù)合材料成分—結(jié)構(gòu)—工藝—性能相互關(guān)系的理解；收集相關(guān)科技前沿，形成教學(xué)案例更新補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中，提高復(fù)合材料專業(yè)研究生對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣，提升獨(dú)立科研能力。教學(xué)案例建設(shè)，教師必須親力親為，只有如此才能深刻理解案例中材料科學(xué)與工程四面體的關(guān)系，才能在上課時(shí)透徹剖析案例中的科學(xué)問(wèn)題，達(dá)到好的教學(xué)效果。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)調(diào)研和實(shí)地調(diào)研相結(jié)合，兩種調(diào)研方式得到的信息相融合、相互補(bǔ)充，這樣教學(xué)案例才有骨、有肉、有血。學(xué)生參與教學(xué)案例的建設(shè)，好的方式是以大作業(yè)的形式，指定主題，讓學(xué)生針對(duì)某一特定裝備（比如戰(zhàn)斗機(jī)、高鐵、釣魚竿等）開(kāi)展調(diào)研、總結(jié)、分析并形成教學(xué)案例，最后在課堂上展示和分享，并據(jù)此給出平時(shí)成績(jī)。最后教師將歷屆學(xué)生制作的教學(xué)案例匯編成數(shù)據(jù)庫(kù)，豐富教學(xué)資料。在調(diào)研過(guò)程中，如果條件允許，提供經(jīng)費(fèi)讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)地調(diào)研。在調(diào)研、總結(jié)、分析、建設(shè)教學(xué)案例的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，同時(shí)教師可結(jié)合學(xué)生裝備調(diào)研的經(jīng)歷，引導(dǎo)學(xué)生的科學(xué)情懷、人文情懷和家國(guó)情懷。

2.“論擬驗(yàn)踐”四面體教學(xué)模式的探索與實(shí)踐?！罢摂M驗(yàn)踐”四面體教學(xué)模式：“論”即理論教學(xué)；“擬”即虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分利用學(xué)校的虛擬實(shí)驗(yàn)室，利用有限的課堂授課時(shí)間建立基礎(chǔ)理論與實(shí)踐的關(guān)系，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解；“驗(yàn)”即綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，例如通過(guò)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完成復(fù)合材料教學(xué)六個(gè)基本單元“觀察材料行為—材料行為模型化—結(jié)構(gòu)單元分析—結(jié)構(gòu)分析—結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)—構(gòu)件制造”的閉環(huán)教學(xué)實(shí)踐；“踐”即實(shí)踐教學(xué)，充分利用科研項(xiàng)目、研究競(jìng)賽、企業(yè)合作等機(jī)會(huì)和案例，在綜合實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)研究生的實(shí)踐教學(xué)?！罢摂M驗(yàn)踐”的四面體關(guān)系如圖1所示。目前教育部正在推進(jìn)虛擬實(shí)驗(yàn)室[7]的建設(shè)，各大高校基本都具備了虛擬實(shí)驗(yàn)室，即使不具備也可通過(guò)校校之間的互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系共用。虛擬實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)自然不必在此贅述，充分利用學(xué)校的虛擬實(shí)驗(yàn)室，利用有限的課堂授課時(shí)間建立基礎(chǔ)理論與實(shí)踐的關(guān)系，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)復(fù)合材料綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)完成復(fù)合材料教學(xué)六個(gè)基本單元的閉環(huán)教學(xué)實(shí)踐，組織學(xué)生參加復(fù)合材料設(shè)計(jì)競(jìng)賽，參與科研項(xiàng)目技術(shù)攻關(guān)，尋找與企業(yè)合作、到企業(yè)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，并總結(jié)成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例?！罢摂M驗(yàn)踐”四個(gè)方面的教學(xué)，既是一個(gè)“四面體”的關(guān)系，又是層層遞進(jìn)的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)之間，有實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為過(guò)渡，實(shí)驗(yàn)教學(xué)有虛擬和綜合相互補(bǔ)充，構(gòu)成一個(gè)整體，從而有助于提高學(xué)生的綜合能力。

3.課程教學(xué)與科研實(shí)踐深度融合，開(kāi)展科教融合教學(xué)?？平倘诤系膬?yōu)勢(shì)得到了高校教學(xué)同仁的一致認(rèn)可，但是教師在從事教學(xué)時(shí)，引用別人的科研成果或經(jīng)歷和應(yīng)用自己的科研實(shí)踐完全是兩種不同的效果。將自己的科研實(shí)踐與相關(guān)教學(xué)相結(jié)合，無(wú)論是深度和廣度都會(huì)剖析的非常到位，課堂教學(xué)中學(xué)生一聽(tīng)就會(huì)有真切的感觸，興趣高漲，好奇心和興奮度激昂，反之，則不然。俗話說(shuō)：“隔行如隔山”，如果沒(méi)有科研實(shí)踐，很難體會(huì)到科研中的關(guān)鍵點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵核心，特別是其中的理論與實(shí)際問(wèn)題的本質(zhì)聯(lián)系。始終堅(jiān)持參與科學(xué)研究，結(jié)合所在團(tuán)隊(duì)的科研成果，及時(shí)吸納新知識(shí)、新理論、新技術(shù)，并轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)案例；條件允許的情況下，讓學(xué)生一起參與科研活動(dòng)，讓研究生基于科研項(xiàng)目技術(shù)攻關(guān)開(kāi)展畢業(yè)論文工作，提升學(xué)生的實(shí)踐能力。同時(shí)，畢業(yè)論文的科研實(shí)踐轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例融入復(fù)合材料專業(yè)課程教學(xué)，并在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)研究生科研訓(xùn)練[8，9]，包括選題立項(xiàng)、查閱收集文獻(xiàn)資料、全面構(gòu)思并擬定項(xiàng)目方案、所需大型儀器設(shè)備、撰寫學(xué)術(shù)論文、發(fā)表交流等從事科學(xué)研究的基本步驟及基本方法和原則。在一個(gè)具體課題的實(shí)施過(guò)程中，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采用有效的方法和途徑去解決問(wèn)題，培養(yǎng)了大學(xué)生的信息加工能力、動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新技術(shù)的運(yùn)用能力、創(chuàng)新成果的表現(xiàn)能力等創(chuàng)新技能，進(jìn)而提高創(chuàng)新能力。

4.實(shí)踐基地和合作機(jī)制的建立與完善。教學(xué)需要教學(xué)平臺(tái)，實(shí)踐教學(xué)需要實(shí)踐基地和合作機(jī)制的支撐。在“論擬驗(yàn)踐”四面體教學(xué)模式中，“踐”即實(shí)踐教學(xué)，實(shí)踐教學(xué)要突出實(shí)踐能力的培養(yǎng)，可利用學(xué)?？萍紕?chuàng)新平臺(tái)、公共服務(wù)平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心及企業(yè)研究生工作站，與企業(yè)聯(lián)合搭建具有工程環(huán)境的研究生實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。實(shí)踐基地和平臺(tái)的建立相對(duì)容易，難點(diǎn)在于合作機(jī)制，根源是涉及成本問(wèn)題。例如，目前高校與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制，依托產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)，高校與企業(yè)對(duì)研究生實(shí)施聯(lián)合培養(yǎng)，這是高素質(zhì)技術(shù)應(yīng)用型人才的最佳培養(yǎng)模式。但由于成本和安全等實(shí)際問(wèn)題，難以保障產(chǎn)學(xué)研合作保持長(zhǎng)期、穩(wěn)定、健康的發(fā)展。完善和發(fā)展合作機(jī)制，不僅需要建立職責(zé)明確、開(kāi)放有序、評(píng)價(jià)科學(xué)、管理規(guī)范的運(yùn)行機(jī)制，而且需要雄厚的項(xiàng)目或科研合作資金的支撐。

三、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐教學(xué)是高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要教學(xué)環(huán)節(jié)[10]。研究生是未來(lái)科技創(chuàng)新的生力軍，推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)的改革與創(chuàng)新，構(gòu)建以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)的實(shí)踐教學(xué)體系，對(duì)于高校更好地優(yōu)化實(shí)踐育人機(jī)制，促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)具有重要意義。

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