材料专业研究生学位课程的教学改革探索

来源 :大学教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaokfq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘 要]材料专业研究生学位课程的教学需要不断改革和探索。总结硕士研究生学位课程“材料结构与性能”的教学目前存在的不足,深入分析美国加州大学圣地亚哥分校(University of California,San Diego)研究生课程教学特点,从教学理念与教学目标、教学方式与教学内容、教学考核与教学评价等方面,对“材料结构与性能”课程的教学改革进行了有益的探索,力求不断提高该课程的授课质量与水平,为省内外相关专业的研究生课程建设提供一定的参考与借鉴。
  [关键词]研究生专业课程;教学改革;“材料结构与性能”
  [中图分类号] G643 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)01-0138-03
  “材料结构与性能”是本单位材料科学与工程一级学科硕士点的一门重要的专业学位课程,长期以来一直沿用传统的以课堂授课为主要形式的教学模式,教学方法单一,对充分调动学生的学习积极性、主动性重视不够,对学生创新能力的培养思考不够。此外,教学内容缺乏先进性,许多内容存在着与本科生教材内容交叉重复的现象,教学效果不甚理想。
  美国的研究生教育水平居世界前列,其研究生课程教学方法更是具有自身的特点与优势。2014年6月至2014年12月,笔者有幸以访问学者的身份,在国家留学基金委“高校专业课教师出国研修项目”的资助下,到美国加州大学圣地亚哥分校(University of California, San Diego,以下简称UCSD)进修,通过观摩专业课程教学及课堂活动,参与专业教学研讨,进行课堂授课实践等,亲身感受到了美国研究生教学与中国研究生教学的差别。本文通过总结“材料结构与性能”这门研究生课程的教学目前存在的不足,在深入分析UCSD研究生课程教学特点的基础上,主要从教学理念与教学目标、教学内容与教学方式、教学考核与教学评价等方面对该课程的教学改革进行了有益的探索,力求不断提高该课程的授课质量与水平,为省内外相关专业的课程建设提供一定的参考与借鉴。
  一、教学理念与教学目标
  长期以来,人们认为提高研究生的创新能力,应从研究生的科研论文入手,忽视了课程教学在培养人才过程中的重要作用,加之部分高校在教师工作量考核和职称晋升等方面主要以申请项目和发表论文情况来衡量,学生毕业条件也主要以发表论文数量和等级来衡量,导致高校普遍存在着重科研轻教学、重论文轻课程现象。
  研究生学习专业学位课程不仅是为了学习本学科专业的基础理论和专门知识,而且是为了能在理论专业知识学习过程中,创造性地利用学科理论知识解决在科学研究中遇到的种种具体问题。由此可见,研究生课程的学习是研究生学术能力培养的基石。通过教学环节的引导与训练,研究生才能够真正领略到专业问题研究的方法和路径,如若削弱学位课程的学习,势必造成基础理论不扎实,知识面过窄,写出的论文理论深度不足,对实验结果的分析与讨论仅仅是引用和照搬别人的成果。
  USCD对研究生课程教学尤为重视,硕士研究生的学制通常为2年,分为授课制(course-based)和课题制(thesis-based)两种学制;并实行学分制,以UCSD材料科学与工程专业为例,所有研究生必须学习4门必修课程和至少2门选修课程,共完成36个学分的学习。对于course-based研究生,必须通过一门综合性考试(Comprehensive Examination);针对thesis-based研究生,毕业条件为必须完成硕士学位论文。UCSD特别重视学科交叉,学生可在全校范围内进行选课,在选课之前,就可以在每门课程的schedule上看到全部的课程内容,且每一门课程都有很详细的安排,包括教学内容以及课程作业、规定的阅读材料、考试安排。这有助于学生根据自己的兴趣方向选择合适自己的课程,或者根据自己的学习能力合理安排自己的学习计划。在第一次课时通常会收到教授分发的所选课程更为详细的教学大纲(syllabus),包括课程目标,每一次课的教学内容、讨论主题、作业任务、考核方式及标准等内容。这样的大纲详尽具体、系统清晰、全面透明,使研究生对教授的整个授课安排有了全盘的认识和深刻的了解,可以提前充分准备教授安排的任务。这种“以人为本”的教学理念和教学目标贯彻始终,培养出的学生理论基础扎实、知识面宽、善于思考、创新能力强。
  因此,研究生专业学位课程的教学首先要改变长期以来学生被动听课的接受式教学理念,教师仅仅起引导和启发作用而非课堂的主宰者,要让学生明确学习知识不是研究生课程的最终目的,学习是為了培养发现问题、解决问题、探索未知的能力;切实贯彻“以学生为中心”的教学理念,提高学生的自主学习的能力、思考能力以及科研和创新能力。
  二、教学内容与教学方式
  “材料结构与性能”这门课程以材料的组成-结构-性能之间相互关系及其制约规律为主线,多年来主要介绍晶体结构、晶体结构缺陷、非晶态结构与性质、表面结构与性质等方面的内容,使用武汉理工大学张联盟等主编的《材料科学基础》第二版作为教材。然而,研究生的教育特征决定了研究生课程教学内容需具有前沿性、发展性与不确定性。而“材料结构与性能”这门课程的教学内容反映学科领域的最新研究成果和热点问题很少,许多内容存在着与本科教学内容交叉重复的现象,部分章节内容甚至为本科生教学内容的简单延续,缺乏先进性。此外,该课程的教学方式多年来主要是以教师传授已有知识和成果为主要内容的传授性教学方式,教学效果不够理想。由于近年来就业竞争压力较大,部分学生甚至认为学了用处不大,只想着多做实验多发表论文达到毕业条件,从而出现学习倦怠情况,课堂上积极参与性低。
  以UCSD“Structure and Analysis of Solids”这门研究生必修课程为例,其主要内容包括了金属、陶瓷、半导体等固体材料的原子结构、晶体结构;简单和复杂无机化合物的结构-性能关系对比;X射线衍射结构分析;化学键与物理性能的对比分析;原子分子轨道、能带理论、自由电子理论等。这些内容构成了该课程的基础理论部分。UCSD给研究生上课的教授大多是承担一定科研项目的教师,他们在传授基础理论的基础上,通常会将科学研究的最新进展引进教学,使课堂教学内容得到及时更新,并详细列出指定阅读的参考文献资料,引导研究生查阅国际权威杂志近年发表的本学科领域的高水平学术论文。   笔者在UCSD观摩了几门硕士研究生课程的教学及课堂活动,深深体会到了美国互动式教学的特点。教师在授课时,通常每讲完一个主题,都会主动问学生是否有问题。课堂上任何时候任何主题,学生都可以陈述自己的观点,甚至向教师提出异议和争论。课堂提问所表现的是学生参与和思考问题的能力,课程的成绩通常与课堂上提问、讨论等表现直接挂钩。正是由于教师的不断发问和学生的积极发言,才构成了美国研究生课堂教学“学术自由”的文化氛围,并由此形成了互动式教学的典型。这种互动式的教学方式,更加重视学生在学习过程中所激发出来的探究与发现新事物的精神,是一种对提高研究生的自学能力和创新能力十分有效的教学方式。有时课堂的提问和问答占用时间偏多,教师就会削减一些内容作为课后自主学习的内容。研讨课特别注重对学生的口头表达、公众演讲方面能力的培养,教师通常在课前会安排学生阅读指定的文献资料,并对相关问题进行思考和讨论,教师在课堂上发起启发式的提问,学生就某个主题开展自我阐述和讨论。学生参与性高,学习主观能动性强,课堂气氛活跃,在国内被认为是枯燥无味的专业课,在美国感觉是在愉快轻松的氛围中开展学习活动。
  笔者所在研究小组近年结合教学实际,针对“材料结构与性能”这门课程的教学内容及教学方式进行了有益的探索与尝试。首先,通过更新教材,提高教学起点,增加教学深度。比如选用William D等编著的《Materials Science and Engineering:An Introduction》第八版英文教材进行课程讲授,同时指定山东轻工业学院陈玉清等编著的《材料结构与性能》第一版和武汉理工大学张联盟等编著的《材料科学基础》第二版作为参考教材,删去了为复习巩固本科所学知识而与《材料科学基础》重复的课程内容,探索双语教学模式。其次,跟踪材料学科前沿,将本学科领域的最新科技成果和最新进展最大限度地融入教学内容中。比如通过介绍在《Nature》《Science》《Advanced Materials》等权威杂志上发表的与本专业领域有关的文献资料,引导学生分成小组开展研讨活动;就某一具体教学内容,结合学院相关老师承担的科研项目取得的成果和遇到的问题进行介绍,以拓展学生的视野和思路,激发他们的科研兴趣。
  三、教学考核与教学评价
  研究生课程考核的方式常见的有闭卷或开卷考试、课程论文或文献综述等。“材料结构与性能”这门课程因为是专业学位课,为了考查研究生系统扎实地掌握本学科基础理论和专业知识的程度,长期以来都是采用期末闭卷考试。虽然有的学生思维能力、分析问题的能力很强,但是仅仅通过一次期末闭卷考试是无从准确判定的。
  UCSD的研究生课程的考核,一般包括学生的课堂参与程度、平时作业成绩、期中和期末考试成绩等几个方面,各方面在总成绩中所占的比例分布都会在第一次课公布的教学大纲中做详细说明,以便学生提前掌握。这种考核评价体系需要学生和教师在课前和课后均付出较多的精力,学生的压力较大,上课必须有备而来。通常教师会使用一些网络交互系统如Schoology,通过该系统教师可与学生进行实时和非实时交流。学生有任何问题均可在系统中向教师提问,教师通常会在最短时间内给予认真详细的回复。学生必须按规定时间提交作业,过了截止日期作业便无法提交,此次作业成绩记零分。此外,教师对于学生的作业批改和试题考评都极为认真和细致,教师会从各个角度对作业和试题进行评定,然后给出一个具体分数或等级,并附以非常中肯和公正的评价。
  在UCSD,学生对教师的教学评价通常有期中和期末两次评估,都由学校或者学院统一安排。评价表包括主观和客观两部分,主观部分通常包括“你认为本门课程和教师的教学哪些方面很好或需要改进”、“如何改进”等方面,客观部分则是对教师备课、授课质量等方面进行打分。学生进行匿名考评,一份交回学校或学院,另一份返回授课教师。评估结果公开发布,研究生可根据课程评估结果确定是否选修此课。如果一门课的评估结果连续几年都很低,任课教师可能会停止讲授该门课程。
  上述这种双向的公平考核方式对学生和授课教师均产生了公平的制约,从而实现了教与学的最大收益,非常值得我们研究生课程教学考核进行借鉴。一方面教师根据学生平时的课堂参与情况、作业完成质量及期中期末考试成绩等方面,对学生进行公平客观的考核;另一方面,学生也针对教师的教学效果在期中和期末给出中肯的评价,提出改进的意见或者诚恳的希望。这样,就从真正意义上体现了以学促教、以教促学的教学指导思想。近几年的改革实践表明,必须不断修改和完善教学评价方法,始终坚持培养研究生的创新能力这一目標。
  四、结束语
  针对目前高校研究生教育中普遍存在的重科研轻教学、重论文轻课程现象,通过总结“材料结构与性能”这门研究生学位课程的教学目前存在的不足,在深入分析UCSD研究生教学特点的基础上,笔者认为应切实贯彻“以学生为中心”的教学理念,以提高学生的自主学习的能力和创新能力为目标,应及时更新教学内容,并将科研成果最大限度地融入教学之中,采用“互动式”、“研讨式”等教学方式,以及多方面综合评价的双向考核方式,在不断的教学实践中提高研究生课程的授课质量与水平,努力使研究生培养质量接近或达到发达国家水平。
  [ 参 考 文 献 ]
  [1] 吴瑞林,王建中.研究性教学与研究生创新能力培养[J].学位与研究生教育,2013(3):10-15.
  [2] 李祖超,张丽.科研实践培养理工科研究生创新能力的路径探索——基于结构方程模型的分析[J].高等教育研究,2014(11):60-67.
  [3] 王俊杰,杨洋.“地基处理新技术”研究生课程教学方法改革与实践[J].大学教育,2015(5):127-128.
  [4] 涂丹,王芸.研究生专业课程建设的几点思考[J].高等教育研究,2007(2):71-73.
  [5] 王建江,许宝才.研究生专业学位课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2014(3):78-79.
  [6] 张丽娟.美国研究生教学的借鉴与思考[J].中国高等教育,2007(20):60-62.
  [7] 王建江,许宝才.研究生专业学位课程教学改革的探索与实践[J].中国电力教育,2014(3):78-79.
  [责任编辑:钟 岚]
其他文献
混合式教学即综合了课堂讲授和在线学习的教学模式,近年来在我国高校已经广泛普及。混合式教学的在线学习平台提供了丰富的交流功能,但是学生能否借助在线问答和知识分享来提
为了研究搪瓷用超低碳钒钛微合金钢的析出相对氢渗透性能和抗鳞爆能力的影响,将1mm厚度的冷轧超低碳钒微合金钢板分别在750℃保温5,6和7 min以模拟连续退火工艺,然后利用光学
“卓越计划”是教育部改革人才培养模式,高等教育创新人才培养机制的重要举措.根据“卓越计划”的要求,立足于学校定位、人才培养以及学科专业特色建设,可以从人文精神的培养