“材料先進(jìn)計(jì)算”力學(xué)本研一體課程建設(shè)探索與實(shí)踐

［摘 要］ 本研一體專(zhuān)業(yè)課建設(shè)是深化人才供給側(cè)改革的關(guān)鍵任務(wù)，是深化本研貫通培養(yǎng)體系建設(shè)的重要組成。因此，以“材料先進(jìn)計(jì)算”課程為依托，基于其建設(shè)過(guò)程中的成果和經(jīng)驗(yàn)，探討了如何以培養(yǎng)跨學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)的素養(yǎng)與能力為目標(biāo)進(jìn)行課程建設(shè)，同時(shí)，分析了在理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)課中進(jìn)行有效思政建設(shè)的具體途徑與方法，以期為同類(lèi)型力學(xué)專(zhuān)業(yè)課的本研一體化改革提供參考和借鑒。

［關(guān)鍵詞］ 本研一體；跨專(zhuān)業(yè)跨學(xué)科；創(chuàng)新型人才；課程建設(shè)；思政元素

［基金項(xiàng)目］ 2023年度北京交通大學(xué)校級(jí)教改項(xiàng)目“‘材料先進(jìn)計(jì)算’專(zhuān)業(yè)核心課程建設(shè)”

［作者簡(jiǎn)介］ 湯笑之（1985—），男，遼寧沈陽(yáng)人，博士，北京交通大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事新型材料強(qiáng)度韌性的微觀機(jī)理研究；郭雅芳（1969—），女，湖南湘潭人，博士，北京交通大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，主要從事新型材料的強(qiáng)度韌性微觀機(jī)理研究；山美娟（1991—），女，陜西西安人，博士，北京交通大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院講師，碩士生導(dǎo)師，主要從事先進(jìn)復(fù)合材料和結(jié)構(gòu)的失效機(jī)理及強(qiáng)度分析方法研究。

［中圖分類(lèi)號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2024）28-0005-05 ［收稿日期］ 2023-06-17

引言

2020年9月，國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)辦公室發(fā)布的《研究生核心課程指南》為力學(xué)專(zhuān)業(yè)制定了10門(mén)研究生核心課程，包括“連續(xù)介質(zhì)力學(xué)”“計(jì)算力學(xué)”“高等固體力學(xué)”等。這些課程夯實(shí)了研究生教育的基礎(chǔ)。面對(duì)日新月異的科研環(huán)境，研究生課程與前沿科研課題的銜接成為日趨重要的問(wèn)題。對(duì)于如何在一線(xiàn)科研活動(dòng)中發(fā)揮力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的作用，學(xué)生需要有更加清晰明確的了解。中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)學(xué)位與研究生教育學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)楊衛(wèi)等［1］指出：我國(guó)研究生教育面臨挑戰(zhàn)，如何把“政產(chǎn)學(xué)研用”交織形成一個(gè)有效的螺旋體是目前非常關(guān)鍵的問(wèn)題。另外，2018年9月，教育部發(fā)布的《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見(jiàn)》提出，要建設(shè)高水平本科教育，提高專(zhuān)業(yè)建設(shè)質(zhì)量，適應(yīng)新時(shí)代對(duì)人才的多樣化需求。在本科階段強(qiáng)化科研育人功能成為當(dāng)前高等教育的大背景、大趨勢(shì)［2］。值得注意的是，在研究型大學(xué)中，本科生升學(xué)具有逐年普及的趨勢(shì)，因此，探索建構(gòu)本研一體的人才培養(yǎng)體系逐漸成為國(guó)內(nèi)許多大學(xué)的重要任務(wù)之一。本研一體培養(yǎng)體系要求高校在課程開(kāi)設(shè)與建設(shè)上放開(kāi)思路、大膽創(chuàng)新，協(xié)同推進(jìn)研究生和本科生教育改革，探索與時(shí)俱進(jìn)的學(xué)術(shù)型人才培養(yǎng)模式［3］。

“材料先進(jìn)計(jì)算”是北京交通大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院新開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課，其前身是“多尺度計(jì)算方法”研究生課程。這門(mén)課程著眼于在實(shí)際科研問(wèn)題的解決中探討力學(xué)、物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等不同學(xué)科之間基礎(chǔ)知識(shí)的融匯。建設(shè)這門(mén)課程有兩個(gè)目的：一是將課上的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與平日科研活動(dòng)中的具體課題緊密聯(lián)結(jié)，幫助研究生更快地掌握科研工具，更順利地進(jìn)入科學(xué)研究當(dāng)中；二是在本研一體培養(yǎng)模式下，幫助本科生了解基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用途徑、理解不同學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系，使他們獲得完整且細(xì)致的“通識(shí)教育+專(zhuān)業(yè)教育”。所以，本文以“材料先進(jìn)計(jì)算”課程的建設(shè)為例，探討了基于以上兩個(gè)目標(biāo)的本研一體課程建設(shè)方法與途徑，分析了如何在力學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)科的本碩博貫通人才培養(yǎng)體系中實(shí)踐科研育人理念、強(qiáng)化通識(shí)教育、注重交叉通融、聯(lián)系理論實(shí)際，并且將理論與實(shí)踐相結(jié)合，分析了此類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程的思政建設(shè)方式。

一、課程建設(shè)的必要性與課程屬性

在高等教育改革的大背景下，人才培養(yǎng)質(zhì)量是重要的議題。很多高校都在探索并施行本研一體或本研貫通的培養(yǎng)模式。這一模式的特點(diǎn)是遴選出有志于學(xué)術(shù)研究的學(xué)生，打通本、碩、博三個(gè)培養(yǎng)階段，依托獨(dú)立學(xué)院或者優(yōu)勢(shì)專(zhuān)業(yè)，進(jìn)行創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)［4］。這一模式支持學(xué)生早進(jìn)課題、早進(jìn)團(tuán)隊(duì)，以研究促教學(xué)，以教學(xué)育研究，走精英化的培養(yǎng)之路。2020年，北京交通大學(xué)召開(kāi)新工科建設(shè)研討會(huì)指出，如今新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn)，我們的教育也隨之處在取得關(guān)鍵突破的歷史關(guān)口，本碩博貫通的培養(yǎng)方案以及本研貫通的課程體系等的落地實(shí)施對(duì)于北京交通大學(xué)的“四通模式”人才培養(yǎng)體系的建設(shè)至關(guān)重要。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，本研一體模式下的課程應(yīng)具備傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)課并不顯著具備的幾個(gè)突出特點(diǎn)：（1）支持專(zhuān)業(yè)知識(shí)的交叉滲透，幫助學(xué)生在已學(xué)不同學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)之間建立聯(lián)結(jié)；（2）闡明這些基礎(chǔ)知識(shí)在解決實(shí)際科研問(wèn)題時(shí)的應(yīng)用方式，幫助學(xué)生從收獲式被動(dòng)學(xué)習(xí)模式過(guò)渡到探索式主動(dòng)學(xué)習(xí)模式。具備上述特點(diǎn)課程的設(shè)立，是對(duì)傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的升級(jí)和改造，更是保證“高峰”“高原”拔尖人才的有效培養(yǎng)［5］。為此，我們對(duì)“材料先進(jìn)計(jì)算”課程做了如下規(guī)劃。

首先，“材料先進(jìn)計(jì)算”課程將囊括四部分精心設(shè)計(jì)的內(nèi)容。這四部分內(nèi)容分別是：固體力學(xué)中偏微分方程、原子分子模擬方法、介觀宏觀模擬方法、時(shí)間空間多尺度模擬技術(shù)，涉及數(shù)值計(jì)算方法、金屬物理學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理等多門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)。這樣的安排打破了傳統(tǒng)學(xué)科之間長(zhǎng)期存在的束縛和限制。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，會(huì)了解到已學(xué)過(guò)的諸多基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)知識(shí)是如何在具體科研活動(dòng)中相互結(jié)合的。在如今的科研活動(dòng)中，多學(xué)科交叉與前沿學(xué)術(shù)研究緊密聯(lián)系，多學(xué)科融合與滲透是保證科研活動(dòng)正常進(jìn)行的前提，所以，要想圍繞力學(xué)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行本研一體培養(yǎng)模式的建設(shè)，教學(xué)內(nèi)容安排必然指向多學(xué)科融合課程的設(shè)立?！安牧舷冗M(jìn)計(jì)算”課程中的多學(xué)科、跨學(xué)科融合見(jiàn)圖1。

其次，“材料先進(jìn)計(jì)算”課程四部分內(nèi)容中所針對(duì)的具體講授對(duì)象包括：第一性原理計(jì)算、分子動(dòng)力學(xué)模擬、蒙特卡洛模擬、動(dòng)力學(xué)蒙特卡洛方法、位錯(cuò)動(dòng)力學(xué)、有限元計(jì)算模擬、元?jiǎng)恿W(xué)、超動(dòng)力學(xué)、原子-有限元方法、“準(zhǔn)連續(xù)”方法等目前先進(jìn)的計(jì)算模擬技術(shù)。針對(duì)這些具體講授對(duì)象，““材料先進(jìn)計(jì)算”課除了要對(duì)各技術(shù)的理論基礎(chǔ)做詳細(xì)介紹以外，還將輔以介紹對(duì)應(yīng)的軟件或代碼應(yīng)用技巧，以及腳本的編寫(xiě)指南等實(shí)際操作涉及的內(nèi)容（見(jiàn)圖2）。這些屬于實(shí)踐操作部分，可以達(dá)到以科研帶動(dòng)教學(xué)的目的。無(wú)論是研究生階段還是本科生階段的學(xué)生，都可以在一個(gè)個(gè)小而具體的科學(xué)問(wèn)題解決過(guò)程中，體會(huì)到學(xué)科知識(shí)的融合與知識(shí)邊界的拓展，切身體會(huì)到舊的知識(shí)如何催生出新的知識(shí)。希望這個(gè)過(guò)程可以真正地將被動(dòng)式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為探索式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生可以更加深刻地記住課堂上的基礎(chǔ)知識(shí)，將抽象的書(shū)面信息在腦海中替代為現(xiàn)實(shí)世界的具體現(xiàn)象及規(guī)律。如此一來(lái)，不僅研究生階段的學(xué)生在面對(duì)更大的科研課題時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)自己真正掌握了更多的工具，變得更有信心，而且本科生階段的學(xué)生也會(huì)對(duì)理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)結(jié)方式有更深的體會(huì)，會(huì)更早更快地適應(yīng)未來(lái)將要從事的科研活動(dòng)。所以，“材料先進(jìn)計(jì)算”課程內(nèi)容安排將兼顧知識(shí)和能力的縱橫雙向發(fā)展，幫助學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能實(shí)現(xiàn)由通到專(zhuān)的順利過(guò)渡。這樣的教學(xué)效果是“材料先進(jìn)計(jì)算”課程將要實(shí)現(xiàn)的重要任務(wù)。

“材料先進(jìn)計(jì)算”課程屬性雖然是專(zhuān)業(yè)選修課，但是承載了許多新時(shí)代教育培養(yǎng)體系的關(guān)鍵任務(wù)。從本科生階段到研究生階段，從專(zhuān)業(yè)傳統(tǒng)基礎(chǔ)到學(xué)科交叉共融，從書(shū)本抽象概念到實(shí)踐具體經(jīng)驗(yàn)，它具備牽一發(fā)而動(dòng)全身的培養(yǎng)邏輯主線(xiàn)。同時(shí)，在需要古老的力學(xué)學(xué)科為新時(shí)代力學(xué)專(zhuān)業(yè)建設(shè)提供動(dòng)力的背景下，類(lèi)似“材料先進(jìn)計(jì)算”這樣的新型課程的設(shè)立是保證學(xué)科充滿(mǎn)活力、契合專(zhuān)業(yè)改革需求、促進(jìn)高等教育現(xiàn)代化、支撐高素質(zhì)實(shí)用型人才培養(yǎng)的前提條件與必經(jīng)之路。

二、課程建設(shè)面臨的問(wèn)題與解決思路及實(shí)踐

“材料先進(jìn)計(jì)算”課程雖然前身是“多尺度算法”，但是必須脫胎于“多尺度算法”，著力于跨學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的融會(huì)貫通，而非單純地、獨(dú)立地羅列性講授若干算法。并且，這門(mén)課的講授要服務(wù)于本研一體教學(xué)培養(yǎng)體系，著重于基礎(chǔ)知識(shí)之間聯(lián)系的通俗易懂、條理清晰，不能讓大量的跨學(xué)科講授使得本科生有畏難情緒，同時(shí)，要精心選取適合的科研課題案例，既不會(huì)太大，使分析困難執(zhí)行困難，也不會(huì)太小，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心和積極性，最終目標(biāo)是使研究生能夠體會(huì)到技術(shù)方法與實(shí)際問(wèn)題之間的銜接。

對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)通會(huì)貫通的問(wèn)題，我們的解決辦法是從具體計(jì)算模擬方法的角度梳理不同學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)之間的聯(lián)系，并將這些聯(lián)系作為講授時(shí)的邏輯脈絡(luò)。課程的講授仍然從科學(xué)史的角度、從回答科學(xué)問(wèn)題的需求角度出發(fā)，通過(guò)上述脈絡(luò)，將不同的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，將不同學(xué)科知識(shí)視為同一自然規(guī)律的不同視角解答，在合理的假設(shè)和簡(jiǎn)化前提下對(duì)同一物理過(guò)程的“模型化”描述（見(jiàn)圖3）。以此避免僅講授方法而不注重背后學(xué)科知識(shí)聯(lián)系的問(wèn)題，從而對(duì)本科生消化知識(shí)有強(qiáng)烈的啟發(fā)性，對(duì)研究生攻克難題有切實(shí)的可行性。

對(duì)于服務(wù)于本研一體教學(xué)培養(yǎng)體系的問(wèn)題，我們的處理方式是為本科生和研究生設(shè)立不同的作業(yè)體系及考核模式。同時(shí)，對(duì)選課的研究生學(xué)生做科研背景調(diào)查，掌握他們目前在研課題的大致方向，以便有針對(duì)性地布置科研案例。由于本研一體教學(xué)培養(yǎng)體系的建立是一個(gè)長(zhǎng)久但急迫的過(guò)程，課程教研組須與選課學(xué)生及培養(yǎng)體系中其他專(zhuān)業(yè)課授課教研組保持長(zhǎng)期且頻繁的溝通交流，善用學(xué)生的反饋以完善課程目標(biāo)的達(dá)成，善用專(zhuān)家同行們的建議以提高本課程在體系中的融合度。

除此之外，該課程面臨的細(xì)節(jié)問(wèn)題包括：（1）由于課程涉及多個(gè)學(xué)科知識(shí)，會(huì)存在拿來(lái)就用公式及定理，無(wú)法充分詳細(xì)地解釋其來(lái)源的情況，這對(duì)于習(xí)慣了數(shù)學(xué)推導(dǎo)的學(xué)生較為難以適應(yīng)；（2）對(duì)于多尺度方法的介紹和講解，很難做到不使用一些較為抽象的描述，這些描述對(duì)于習(xí)慣了做題解題、很少在不同學(xué)科之間進(jìn)行宏觀比較的學(xué)生來(lái)說(shuō)較難以理解，需要學(xué)生跳出單個(gè)學(xué)科的框架，從一定的高度上理解不同學(xué)科的“世界觀”；（3）不同計(jì)算模擬方法所用的代碼或程序都有各自獨(dú)特的運(yùn)行方式及要求，如果顧及課時(shí)而設(shè)立簡(jiǎn)單的問(wèn)題，將參數(shù)固定化，容易變成較為形式化的課堂流程；但是若要細(xì)致地設(shè)定不同的參數(shù)，通過(guò)橫向?qū)Ρ日f(shuō)明參數(shù)的作用，那必然將花費(fèi)很多課時(shí)在介紹及計(jì)算上，容易造成學(xué)生的分神。

在2022—2023學(xué)年的第二個(gè)學(xué)期，我們已經(jīng)開(kāi)始講授這門(mén)課，并依照上述規(guī)劃進(jìn)行了實(shí)踐。對(duì)于前面所述的三個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題，分別嘗試了以下的解決思路：（1）雖然不可避免地省略了部分公式的推導(dǎo)過(guò)程，但是對(duì)于重要的、起到銜接作用的公式仍然盡量講透，把公式的來(lái)龍去脈和前提假設(shè)以及物理量的明確含義清晰地呈現(xiàn)出來(lái)。對(duì)于那些相對(duì)次要的公式，則讓學(xué)生當(dāng)場(chǎng)手推量綱的正確性，以加強(qiáng)其記憶并促進(jìn)他們對(duì)于物理量之間關(guān)系的思考。（2）在幻燈片演示中大量使用了貫穿多個(gè)學(xué)科共有知識(shí)點(diǎn)的對(duì)比和類(lèi)比，從感性認(rèn)識(shí)入手，逐步過(guò)渡到催生理性認(rèn)識(shí)。同時(shí)，給予了適量的動(dòng)畫(huà)和精簡(jiǎn)的實(shí)例，盡量從學(xué)生已知的傳統(tǒng)計(jì)算模擬方法的實(shí)例中引申出共性問(wèn)題，逐漸拔高他們對(duì)復(fù)雜問(wèn)題、對(duì)模擬計(jì)算手段局限性的認(rèn)知高度，幫助他們建立“學(xué)術(shù)世界觀”。（3）對(duì)于較為簡(jiǎn)單的實(shí)例操作，我們借鑒了對(duì)分課堂的教學(xué)理念，要求學(xué)生當(dāng)堂完成，并進(jìn)行小組討論，然后全班交流；對(duì)于較為復(fù)雜的實(shí)例操作，我們借鑒了BOPPPS模式教學(xué)理念［6］，將實(shí)例的全部流程及數(shù)據(jù)結(jié)果分析作為Participatory Learning部分的內(nèi)容，并將其一分為二，70%置于課下，30%置于課上。這樣既達(dá)到了系統(tǒng)訓(xùn)練的目的，也達(dá)到了舉一反三、促進(jìn)思考的目的，在有限的課時(shí)內(nèi)盡量調(diào)動(dòng)學(xué)生的能動(dòng)性，增大他們的參與度。

這門(mén)課已經(jīng)進(jìn)行過(guò)一輪教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生的反饋良好，表示這是第一次可以集中學(xué)習(xí)不同的計(jì)算模擬方法，以及它們背后的理論基礎(chǔ)及理論聯(lián)系，對(duì)于今后以及目前的科研活動(dòng)、課題解決很有裨益。更重要地，這是他們第一次被觸發(fā)了較為高視角的思考，脫離了機(jī)械的認(rèn)知和被動(dòng)的學(xué)習(xí)，結(jié)合科技發(fā)展史認(rèn)識(shí)到了人類(lèi)對(duì)自然規(guī)律完美描述的無(wú)限逼近。但是，由于是第一次開(kāi)課，學(xué)生也提出了許多可以改進(jìn)的地方。

三、課程思政元素的規(guī)劃

通過(guò)對(duì)力學(xué)專(zhuān)業(yè)相關(guān)課程思政建設(shè)的詳細(xì)調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)有多所高校已積極開(kāi)展針對(duì)既有傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的思政建設(shè)，涉及教學(xué)目標(biāo)的調(diào)整、教學(xué)大綱的改進(jìn)、教學(xué)內(nèi)容的修訂等具體舉措。對(duì)于“材料先進(jìn)計(jì)算”這門(mén)新開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)課來(lái)說(shuō)，思政建設(shè)的便利之處在于沒(méi)有固有的和遺留的各方面限制，可以從一開(kāi)始就將課程思政融入教學(xué)的具體實(shí)施當(dāng)中，并且有著很多前人的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。另外，這門(mén)課的思政建設(shè)難點(diǎn)也存在于我們對(duì)這門(mén)課的期望，即技術(shù)細(xì)節(jié)很多，基礎(chǔ)知識(shí)的融合講解也很消耗課時(shí)。在保證教學(xué)質(zhì)量和課時(shí)有限的前提下，要確保沒(méi)有生搬硬套和強(qiáng)行灌輸，是這門(mén)課思政建設(shè)亟須解決和克服的問(wèn)題。

楊慶生等［7］指出，力學(xué)課程的教學(xué)與課程思政建設(shè)應(yīng)相互支撐和相互促進(jìn)，課程教學(xué)與課程思政可以協(xié)同建設(shè)并不斷深化。張柯等［8］指出，思政教學(xué)的目標(biāo)可以涵蓋理想信念、家國(guó)情懷、學(xué)科素養(yǎng)和工匠精神，可以借助情景類(lèi)比、熱點(diǎn)事件、歷史回溯和科學(xué)家故事等多種融入方式實(shí)現(xiàn)思政教育目標(biāo)與專(zhuān)業(yè)教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)融合。金嘉暉等［9］指出，面向貫通式人才培養(yǎng)的立體化課程思政建設(shè)需要立體化的教學(xué)模式，通過(guò)層層遞進(jìn)由點(diǎn)到面的方式與本研一體化的教學(xué)進(jìn)行銜接。

充分吸收和汲取以上思政建設(shè)及其他力學(xué)專(zhuān)業(yè)相關(guān)思政建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，我們?cè)凇安牧舷冗M(jìn)計(jì)算”課程思政建設(shè)中做了如下安排：（1）針對(duì)所講述的多種先進(jìn)計(jì)算模擬技術(shù)，提煉與我國(guó)科學(xué)家或者華裔科學(xué)家有關(guān)的光輝事跡與杰出貢獻(xiàn)，在課堂講述中予以滲透，讓學(xué)生切身體會(huì)到前沿科技的發(fā)展與中華民族偉大復(fù)興是同一步調(diào)的，以切實(shí)增強(qiáng)民族自豪感與國(guó)家自信心。（2）通過(guò)將科研生活、人生歷練中的事例與很多普適的學(xué)術(shù)定理及規(guī)律做對(duì)比，潛移默化地幫助學(xué)生樹(shù)立正確的積極向上的世界觀、人生觀與價(jià)值觀，使學(xué)生抓住生活中事情的本質(zhì)，不被現(xiàn)象所迷惑，做到舉一反三地處理生活和學(xué)習(xí)中的難題。（3）基于所講授內(nèi)容聯(lián)系國(guó)家正在開(kāi)展或者已經(jīng)取得的重大項(xiàng)目和工程，使學(xué)生對(duì)自身的學(xué)習(xí)產(chǎn)生緊迫感和使命感，讓學(xué)生具有為國(guó)為家的抱負(fù)，以及勇攀時(shí)代高峰、在科研領(lǐng)域做弄潮兒的勇氣。

通過(guò)一學(xué)期的嘗試，我們?cè)谒颊I(lǐng)域獲得了較為積極和成功的反饋。不少學(xué)生反映，這門(mén)課為他們打開(kāi)了視野，拓寬了知識(shí)面，更激發(fā)了他們從事科學(xué)研究的積極性，增強(qiáng)了其獻(xiàn)身科研事業(yè)的信心。同時(shí)，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中及時(shí)地邀請(qǐng)學(xué)生對(duì)思政內(nèi)容進(jìn)行了反饋，教研組針對(duì)學(xué)生的反饋調(diào)整了思政教育的頻次、程度與內(nèi)容，做到不斷深化、與時(shí)俱進(jìn)。

結(jié)語(yǔ)

本文以“先進(jìn)材料計(jì)算”課程為載體，提出了課程建設(shè)的思路。首先，通過(guò)精心選取先進(jìn)的計(jì)算模擬方法，將多門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)在講授中融會(huì)貫通，做到通過(guò)跨學(xué)科的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)模式為精尖人才的成長(zhǎng)鋪路；其次，以細(xì)致安排的實(shí)例講解與操作為科研育人、探索式學(xué)習(xí)模式提供環(huán)境和動(dòng)力，將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，將通識(shí)教育與專(zhuān)業(yè)教育融為一體。這兩方面的構(gòu)建會(huì)幫助“先進(jìn)材料計(jì)算”課程成為本研一體培養(yǎng)模式下非常有用的一環(huán)。同時(shí)，更重要的是，本課程應(yīng)用多種手段將思政教育作為課堂教學(xué)的靈魂、課程改革的指引，不斷地探索出一條適合本碩博貫通鏈條下專(zhuān)業(yè)課程思政建設(shè)的途徑?！跋冗M(jìn)材料計(jì)算”這門(mén)新開(kāi)課程已取得的成果和經(jīng)驗(yàn)，以及它未來(lái)的走向，都將為類(lèi)似力學(xué)專(zhuān)業(yè)課程建設(shè)提供幫助和借鑒。

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Exploration and Practice of the Integrated Course Construction of “Advanced Computing of Materials”

TANG Xiao-zhi， GUO Ya-fang， SHAN Mei-juan， SHUI Guo-shuang

（School of Physical Science and Engineering， Beijing Jiaotong University， Beijing 100044， China）

Abstract： The construction of integrated professional courses in this research is the key task of deepening the reform of talent supply side， and is an important component of deepening the construction of training system. Therefore， based on the advanced computing course of materials， based on its achievements and experience in the construction process， this paper discusses how to carry out the course construction with the goal of cultivating interdisciplinary and interprofessional literacy and ability. At the same time， it also analyzes the specific ways and methods of effective ideological and political construction in the professional courses of science and technology. It provides reference for the integration reform of the same type of mechanics professional courses.

Key words： research integration; interdisciplinary; curriculum construction; ideological and political elements; innovative talents