發(fā)布時(shí)間：2023-04-21 18:30:26
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的材料科學(xué)與工程論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：培養(yǎng)計(jì)劃；培養(yǎng)目標(biāo)；材料科學(xué)與工程；麻省理工學(xué)院
歐美國(guó)家在20世紀(jì)60―70年代開(kāi)始設(shè)立材料科學(xué)與工程系。名稱變更反映了對(duì)材料領(lǐng)域研究認(rèn)識(shí)的變遷，即“材料研究需要依據(jù)其行為和特征，而不是依據(jù)材料類型來(lái)進(jìn)行”。1998年教育部對(duì)材料類本科專業(yè)目錄進(jìn)行了調(diào)整，將原來(lái)劃分過(guò)細(xì)的十多個(gè)材料類小專業(yè)合并成了現(xiàn)在的冶金工程、金屬材料工程、無(wú)機(jī)非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學(xué)等六個(gè)專業(yè)。同時(shí)，在引導(dǎo)性專業(yè)目錄中還設(shè)置了材料科學(xué)與工程一級(jí)專業(yè)。雖然以材料科學(xué)與工程一級(jí)大學(xué)科來(lái)設(shè)置專業(yè)是必然趨勢(shì)，但材料科學(xué)與工程人才培養(yǎng)模式仍在探索之中[1]。同濟(jì)大學(xué)當(dāng)年就設(shè)置了材料科學(xué)與工程本科專業(yè)，期望以歐美的模式來(lái)培養(yǎng)材料學(xué)科人才。實(shí)際上，早在20世紀(jì)80年代，當(dāng)時(shí)的同濟(jì)大學(xué)建筑材料工程系就為建筑材料專業(yè)的本科生開(kāi)設(shè)了材料科學(xué)導(dǎo)論、斷裂力學(xué)、表面物理化學(xué)和傳熱、傳質(zhì)與動(dòng)量傳遞（簡(jiǎn)稱三傳）4門基礎(chǔ)課程。近幾年因?yàn)閰⑴c學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的修訂工作，查閱了國(guó)內(nèi)外許多大學(xué)這個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，國(guó)內(nèi)高校在材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃上的認(rèn)識(shí)一直存在爭(zhēng)議。美國(guó)麻省理工（MIT）材料科學(xué)與工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃的公開(kāi)信息最多，不僅有課程列表和學(xué)分要求，還有課程的詳細(xì)簡(jiǎn)介。尤其是麻省理工的開(kāi)放課程服務(wù)（OpenCourseWare），使得我們還能夠進(jìn)一步了解課程大綱和部分內(nèi)容。此外，MIT材料學(xué)科是USNews全美排名第一的，他們的培養(yǎng)
計(jì)劃應(yīng)該具有更好的借鑒意義。本文在反復(fù)仔細(xì)研究其有關(guān)本科培養(yǎng)的各種公開(kāi)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)其培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了分析，結(jié)合自己的教學(xué)工作實(shí)踐，總結(jié)了一些心得體會(huì)，希望與國(guó)內(nèi)同行共享。
一、麻省理工材料科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃
MIT材料科學(xué)與工程系設(shè)3個(gè)專業(yè)（Course）。其一為一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)（Course 3），學(xué)生所得學(xué)位是材料科學(xué)與工程理學(xué)學(xué)士（Bachelor of Science in Materials Science and Engineering），其所授學(xué)位是被ABET（Accreditation Board for Engineering and Technology，美國(guó)工程與技術(shù)鑒定委員會(huì)）授權(quán)的，絕大部分學(xué)生都選讀這個(gè)專業(yè)。其二為課程選擇度更大的一般專業(yè)（Course 3-A），這個(gè)專業(yè)的畢業(yè)生將獲得沒(méi)有特別指定專業(yè)領(lǐng)域的理學(xué)學(xué)士（Bachelor of Science without specification）學(xué)位，系里并不尋求ABET對(duì)這個(gè)學(xué)位的授權(quán)，只有很少學(xué)生選擇這個(gè)專業(yè)，常常是醫(yī)學(xué)、法學(xué)、MBA預(yù)科生選擇這個(gè)專業(yè)。第三是考古與材料專業(yè)（Course 3-C），學(xué)生所得學(xué)位是考古與材料理學(xué)學(xué)士（Bachelor of Science in Archaeology and Materials），系里也不尋求ABET對(duì)這個(gè)學(xué)位的授權(quán)。從系里是否尋求對(duì)所授學(xué)位授權(quán)就可以看到，MIT材料科學(xué)與工程系本科生的主要專業(yè)是一般意義上的材料科學(xué)與工程專業(yè)（Course 3）。后面的討論主要針對(duì)Course 3的培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行。
1. 課程和學(xué)分要求
該培養(yǎng)計(jì)劃的要求包括：（1）MIT的一般要求，共17門課程，其中自然科學(xué)6門，人文社科8門，限選科技課程2門，實(shí)驗(yàn)課程1門。（2）交流能力課程（Communication Requirement）4門。（3）系內(nèi)課程，包括一套核心課程（Core subjects，共10門課），一個(gè)論文或2個(gè)實(shí)習(xí)以及4門限選課程，合計(jì)184～195學(xué)分。其2011―2012版本的課程和學(xué)分要求見(jiàn)表1，表中課程名稱前面的數(shù)字表示課程號(hào)，后面跟表示學(xué)分的數(shù)字、課程性質(zhì)、前修或同修課程號(hào)。MIT每門課程的學(xué)分由三部分組成，表示學(xué)習(xí)課程所需要的時(shí)間分布，中間用短線隔開(kāi)，第一個(gè)數(shù)字表示講課時(shí)間，第二數(shù)字表示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)或者野外工作時(shí)間，第三個(gè)數(shù)字表示預(yù)習(xí)的時(shí)間，是以中等學(xué)生所需要時(shí)間估計(jì)的。1個(gè)學(xué)分大約相當(dāng)于一學(xué)期需要14小時(shí)的學(xué)習(xí)時(shí)間。從表 1可見(jiàn)，一般專業(yè)課程，預(yù)習(xí)所需時(shí)間是講課時(shí)間的2～3倍。
備注
*可以代替本先修課程的其他先修課程列在課程描述頁(yè)面。
（1）這些課程可以算作必修課程或者限選課程的一部分，但不能同時(shí)計(jì)算。
（2）可以選9-12學(xué)分。
（3）通過(guò)申請(qǐng)，可以被類似課程替代。
2. 限選課程的選擇
中列出了21門限選課程，每個(gè)學(xué)生只需要選擇4門課（48學(xué)分）。理論上，學(xué)生可以在21門課程中任選48學(xué)分，甚至經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)，還可以選擇其他系的課程或者研究生課程來(lái)代替。實(shí)際上，由于材料的范圍很廣，這些選修課程是根據(jù)主要的研究領(lǐng)域來(lái)設(shè)置的，它們是： 生物與聚合物材料（Bio-and Polymeric Materials），電子材料（Electronic Materials），結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料（Structural and Environmental Materials），基礎(chǔ)與計(jì)算材料科學(xué)（Fundamental and Computational Materials Science）。
因此，在MIT材料學(xué)院的網(wǎng)頁(yè)上，曾經(jīng)列出了各領(lǐng)域推薦的限選課程。網(wǎng)頁(yè)上還列出了每一個(gè)方向的咨詢教授，以方便對(duì)上述領(lǐng)域某一方面更感興趣的學(xué)生選課。
3. 部分課程大綱和教學(xué)情況分析
（1）材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課程
這個(gè)課程為15學(xué)分（5-0-10），總是與“材料實(shí)驗(yàn)”一起選修。課程安排也是交叉進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)周不上課，一共有4個(gè)實(shí)驗(yàn)周。這樣，材料科學(xué)與工程課程講課時(shí)間就縮短為9周（一個(gè)學(xué)期14周，最后一周為考試）。其課程安排為周一、三、五各2小時(shí)的講課（lecture），周二和四各1小時(shí)的復(fù)習(xí)課（recitation）。所以一共27次講課，18次復(fù)習(xí)課。實(shí)際講課為24次，另外3次課為測(cè)驗(yàn)和考試。最后一次考試并不是考全部課程內(nèi)容，即每次測(cè)驗(yàn)和考試都是分段內(nèi)容。
這個(gè)課程由兩個(gè)教授分別講授，每個(gè)教授都是24次課，因此可以推論，每次每個(gè)教授將講1小時(shí)。一個(gè)講授結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵（Structure and Bonding），一個(gè)講授熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)學(xué)（Thermodynamics and Statistical Mechanics）。
兩部分課程分別布置6次作業(yè)，每部分每次都是2～3個(gè)題目，都有交作業(yè)的期限，沒(méi)有按期交作業(yè)的，該次作業(yè)成績(jī)?yōu)?。作業(yè)答案在交作業(yè)期限過(guò)后就會(huì)立即公布。課程總成績(jī)由作業(yè)成績(jī)占20%、三次測(cè)驗(yàn)占80%構(gòu)成。得分標(biāo)準(zhǔn)為：總評(píng)80分以上A，70～79分為B，55～69分為C，低于55分為不及格。
（2）實(shí)驗(yàn)課程
MIT材料系內(nèi)有2門必修的實(shí)驗(yàn)課程，即材料實(shí)驗(yàn)和材料綜合實(shí)驗(yàn)。這兩門課程同時(shí)還是加強(qiáng)專業(yè)交流能力培養(yǎng)的課程，所以，教學(xué)過(guò)程特別注意專業(yè)交流方面（包括論文寫作、口頭技術(shù)報(bào)告等）的形式要求。材料實(shí)驗(yàn)與材料科學(xué)與工程課程同時(shí)選修，在2年級(jí)第一學(xué)期進(jìn)行。材料綜合實(shí)驗(yàn)課（Materials Project Laboratory）基本上就是幾個(gè)同學(xué)合作的科研項(xiàng)目，在3年級(jí)下學(xué)期進(jìn)行。下面以二年級(jí)的材料實(shí)驗(yàn)為例，介紹其教學(xué)和考評(píng)辦法。
如前所述，材料實(shí)驗(yàn)共4個(gè)實(shí)驗(yàn)周，實(shí)驗(yàn)周沒(méi)有其他專業(yè)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括量子力學(xué)原理演示、熱力學(xué)和結(jié)構(gòu)，同時(shí)囊括了幾乎全部現(xiàn)代材料分析研究方法（XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等），并通過(guò)口頭和書面方式加強(qiáng)交流能力培養(yǎng)。從教學(xué)內(nèi)容看，這門實(shí)驗(yàn)課承擔(dān)了教授材料研究方法的任務(wù)。
一般將50個(gè)左右學(xué)生（2011年的2年級(jí)學(xué)生只有43人）分成6個(gè)組。每個(gè)實(shí)驗(yàn)周有3個(gè)實(shí)驗(yàn)主題，每個(gè)主題下面2個(gè)實(shí)驗(yàn)，2個(gè)組共選一個(gè)主題，每組選做其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)。6個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行。一周3次實(shí)驗(yàn)，每次4小時(shí)。因此，每個(gè)組每周只做3個(gè)實(shí)驗(yàn)（每個(gè)主題做1個(gè)實(shí)驗(yàn)），共12個(gè)實(shí)驗(yàn)。由于每個(gè)組只做了一半的實(shí)驗(yàn)，對(duì)另一半實(shí)驗(yàn)的了解，通過(guò)每周2次的1小時(shí)交流課程（recitation sections，一般隔天舉行）來(lái)實(shí)現(xiàn)。交流課上，大家各自在黑板上即興介紹實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn)，回答教師和同學(xué)的提問(wèn)。
該實(shí)驗(yàn)課由3個(gè)教授上，其中一個(gè)總負(fù)責(zé)。課程成績(jī)?cè)u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
二、分析和討論
1. 關(guān)于必修課和選修課
系內(nèi)必修課程除畢業(yè)論文或企業(yè)實(shí)習(xí)外，共有10門。大學(xué)一般要求的17門課，理論上可以自由選擇，但從表1系內(nèi)課程的先修課程可以看出，微積分I和II，物理I和II是需要先修的，大學(xué)一般要求的6門自然科學(xué)課程就去掉了4門，能夠自由選擇的大學(xué)自然科學(xué)課程剩下2門。從系里建議的選課表（roadmap）可以看到，另外2門自然科學(xué)是化學(xué)和生物。所以，自然科學(xué)的必修課程實(shí)際上相當(dāng)于14門。
限選課程要求包括GIR類型2門和48學(xué)分的系內(nèi)選修課。有3門系內(nèi)課程（共39個(gè)學(xué)分）可以作為GIR課程來(lái)選，但不能同時(shí)作為系內(nèi)課程要求的學(xué)分。大多數(shù)系內(nèi)選修課程的學(xué)分為12分，這樣的話，系內(nèi)限選課48學(xué)分需要選讀4門。所以，每個(gè)學(xué)生可以有6門專業(yè)選修課程。有意思的是，在表1中只有21門限選課程，而該系主要的研究領(lǐng)域（或者說(shuō)相當(dāng)于我們的專業(yè)方向）有4個(gè)，平均每個(gè)方向只有5.25門課。如果去掉2011―2012年新增的2門課程，過(guò)去幾年只有19門課，平均每個(gè)方向只有4.75門課程?？磥?lái)，MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置，并不鼓勵(lì)學(xué)生選單一專業(yè)方向的課程。實(shí)際上，在以前分專業(yè)方向限制選修課時(shí)，每個(gè)專業(yè)方向僅僅提供2～3門課程，進(jìn)一步的分析見(jiàn)下文。
反觀我們的培養(yǎng)計(jì)劃，我們的專業(yè)方向必修課程有5門（14學(xué)分），選修課程應(yīng)選4門（8學(xué)分），合計(jì)9門課程22學(xué)分。因?yàn)槲覀兊膶W(xué)分是按照每周上課學(xué)時(shí)數(shù)計(jì)算的。如果按照MIT的學(xué)分計(jì)算方法，學(xué)分約為每周上課學(xué)時(shí)數(shù)的3～4倍，考慮到我們的上課周數(shù)為17～18周，而MIT才14周，因此，我們的專業(yè)方向應(yīng)選學(xué)分至少相當(dāng)于MIT的88學(xué)分，比其4門課程（48學(xué)分）的要求多了5門課程（40學(xué)分）。可見(jiàn)，我們的培養(yǎng)計(jì)劃更加注重學(xué)生專業(yè)方向知識(shí)和技能的培養(yǎng)。
另外，MIT材料科學(xué)與工程系的研究領(lǐng)域非常廣泛，關(guān)于其主要研究領(lǐng)域的介紹出現(xiàn)在3個(gè)網(wǎng)頁(yè)上。其一是在該系的學(xué)位要求中關(guān)于限選課程的介紹網(wǎng)頁(yè)，4個(gè)主要的研究領(lǐng)域分別是生物與聚合物材料、電子材料、結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料、基礎(chǔ)與計(jì)算材料科學(xué)。其二是在MIT的招生網(wǎng)頁(yè)，4個(gè)主要的研究領(lǐng)域分別是：半導(dǎo)體材料和低維系統(tǒng)（Semiconductor materials and low-dimensional systems）、能源材料（Materials for Energy）、納米結(jié)構(gòu)材料（Nanostructures）、材料的生物工程（Bioengineering of Materials）。在介紹全體教師（Faculty）的網(wǎng)頁(yè)，列出了30個(gè)研究方向（discipline），共122人次（有重復(fù)計(jì)算，因?yàn)閷?shí)際教師只有35人），平均每個(gè)研究方向4.07人次（或1.17人）。少的方向僅1人如微技術(shù)、半導(dǎo)體，最多的是納米技術(shù)，23人次。上面列出的生物工程（包括生物物理和生物技術(shù)）9人次，能源材料（包括能源與環(huán)境、儲(chǔ)能）9人次。人數(shù)比較多的研究方向還有結(jié)構(gòu)與環(huán)境材料9人次，高分子材料7人次，電、光和磁材料7人次。
可見(jiàn)，盡管MIT研究的材料類型很多，但其本科生培養(yǎng)計(jì)劃中，涉及具體材料類別方向的課程特別少。
2. 關(guān)于考核與成績(jī)
MIT很多課程的成績(jī)?cè)u(píng)定都包括平時(shí)作業(yè)和出勤與課堂參與情況。有的課程，考試以外的項(xiàng)目在成績(jī)?cè)u(píng)定中所占份額可達(dá)到50%，有的實(shí)驗(yàn)課程則更是高達(dá)85%這在一定程度上反映了MIT對(duì)大學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的管理是非常嚴(yán)格的，與我們頭腦中關(guān)于國(guó)外大學(xué)生“自由”學(xué)習(xí)的圖像截然不同。
3. 關(guān)于選課進(jìn)度安排
MIT材料系沒(méi)有規(guī)定統(tǒng)一的選課進(jìn)度表。但從其推薦的選課安排（roadmap）看，具有如下特點(diǎn)：
（1）8門大學(xué)一般要求的社科課程（GIR）分布在8個(gè)學(xué)期選修，即每學(xué)期選修1門社科課程；
（2）一年級(jí)把大學(xué)要求的6門自然科學(xué)課程（GIR）學(xué)完，包括數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)。
（3）二年級(jí)起全面進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)。第一學(xué)期學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)、材料實(shí)驗(yàn)2門課程，兩門課交叉進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)周不上課。上課周每天都有材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)課，實(shí)驗(yàn)周每天都有實(shí)驗(yàn)或交流，學(xué)習(xí)安排非常集中。
（4）每學(xué)期的課程一般為4門，其中1門為社科課程。
MIT二年級(jí)第1學(xué)期就學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課程，這比我們的教學(xué)計(jì)劃提前很多。國(guó)內(nèi)的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)度安排曾經(jīng)強(qiáng)調(diào)，前兩年不安排專業(yè)課，以至于我們的材料科學(xué)與工程課程被安排在第5學(xué)期，材料研究方法更是被安排在第6學(xué)期，使得高年級(jí)學(xué)習(xí)特別緊張，深入接觸專業(yè)知識(shí)和方法的時(shí)間被推遲。
4. 關(guān)于培養(yǎng)計(jì)劃的修訂
從網(wǎng)頁(yè)上能夠追溯到MIT材料系1998年的培養(yǎng)計(jì)劃，其培養(yǎng)計(jì)劃在2003年做了很大的調(diào)整。兩者的比較
這兩個(gè)培養(yǎng)計(jì)劃的最大差別在必修課，課程名稱幾乎完全變了。但對(duì)比課程名稱和教學(xué)內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，新培養(yǎng)計(jì)劃中的“材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)”包含結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)兩大部分內(nèi)容，分別由兩位教授講授，似乎代替了原來(lái)的“材料熱力學(xué)”、“材料物理化學(xué)”和“材料化學(xué)物理”3門課程，因?yàn)槠浣滩闹蝗匀皇俏锢砘瘜W(xué)（Engel， T.， and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco， CA： Benjamin Cummings， 2005. ISBN： 9780805338423）?！安牧蠈?shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原先的“材料結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)”對(duì)應(yīng)，“材料綜合實(shí)驗(yàn)”應(yīng)該與原來(lái)的“材料加工實(shí)驗(yàn)”對(duì)應(yīng)?！安牧系奈⒔Y(jié)構(gòu)演變”與原來(lái)的“材料結(jié)構(gòu)”相似。取消了“材料力學(xué)”、“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”2門課程。增加了“材料的電光磁性能”、“材料的力學(xué)性質(zhì)”、“有機(jī)和生物材料化學(xué)”、“材料加工”4門課程。取消2門，合并2門，增加4門，課程總數(shù)不變。
選修課變化較小，只是增加了若干課程，特別是生物材料和納米材料的課程。其實(shí)，兩門生物材料課程是2000年增加的，當(dāng)時(shí)選修課由4方向增加為5個(gè)方向。選修課的最大變化是理論上不再分專業(yè)方向，學(xué)生可以任意選課。但實(shí)際操作時(shí)，仍然向?qū)W生推薦各專業(yè)方向的課程組合。無(wú)論如何，每個(gè)專業(yè)方向的課程不足4門，學(xué)生必然需要選修其他方向的課程。
從2003年至今，必修課沒(méi)有變化，選修課則有一些小的調(diào)整（表5）。其中2005年減少了高分子化學(xué)、化學(xué)冶金學(xué)（Chemical Metallurgy）2門課程。增加了2門數(shù)學(xué)，材料熱力學(xué)（原來(lái)的必修課），先進(jìn)材料加工，衍射和結(jié)構(gòu)，材料的對(duì)稱性、結(jié)構(gòu)和張量性質(zhì)，材料選擇，共7門課程?？梢?jiàn)，增加的這些課程仍然是與具體材料種類無(wú)關(guān)的。2007年和2011年分別增加了1門生物材料方面的課程?？梢?jiàn)，即使是選修課的調(diào)整，仍然在繼續(xù)加強(qiáng)有關(guān)材料行為特征方面的課程，減少有關(guān)具體材料種類的課程。
5. 關(guān)于培養(yǎng)目標(biāo)與課程設(shè)置
過(guò)去，MIT材料科學(xué)與工程系培養(yǎng)目標(biāo)分四類，研究型學(xué)位（Course 3）、預(yù)科型學(xué)位（Course 3A）、實(shí)踐型學(xué)位（Course 3B，2003年取消）和考古型學(xué)位（Course 3C）。其中，研究型學(xué)位與實(shí)踐型學(xué)位培養(yǎng)要求的唯一差別是不變的，即前者在四年級(jí)做畢業(yè)論文，后者在二年級(jí)暑假和三年級(jí)暑假做2個(gè)20周的企業(yè)實(shí)習(xí)，其他課程要求完全相同?，F(xiàn)在把實(shí)踐型學(xué)位取消了，但仍然保留了學(xué)生向這個(gè)方向發(fā)展的渠道，即學(xué)生仍然可以選擇做畢業(yè)論文或者企業(yè)實(shí)習(xí)，學(xué)位合并在研究型學(xué)位（Course 3）中。
從2003年培養(yǎng)計(jì)劃大調(diào)整來(lái)看，MIT材料科學(xué)與工程專業(yè)（Course 3）的主要培養(yǎng)目標(biāo)是讓本科畢業(yè)生繼續(xù)深造。也可能是社會(huì)需求的變化促使MIT對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。這從MIT選讀實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)變遷或許可以看出一些端倪（表6）。從1998年到2002年，實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)多于研究型學(xué)位的人數(shù)，2002年突然降低，與研究型學(xué)位相當(dāng)。查看大學(xué)2年級(jí)實(shí)踐型學(xué)位學(xué)生注冊(cè)數(shù)，從2002年起突然減少，由原來(lái)每年約20人突然減少為6人。2003年培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整當(dāng)年，還有5人注冊(cè)為實(shí)踐型學(xué)位，這應(yīng)該是此前培養(yǎng)計(jì)劃延續(xù)所致。
那么，沒(méi)有了實(shí)踐型（Course 3B）學(xué)位，是否還有學(xué)生仍然會(huì)選擇實(shí)習(xí)代替論文呢。下面從2002～2008年MIT材料系本科畢業(yè)生去向分析。除了一些研究生院，網(wǎng)頁(yè)一共列出了38家企業(yè)和17家政府部門或咨詢機(jī)構(gòu)。統(tǒng)計(jì)2002年以后（至2005年結(jié)束，當(dāng)年僅剩下1人）各年4年級(jí)實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)（也約等于當(dāng)年畢業(yè)人數(shù)）總和恰為38人，與畢業(yè)生去向統(tǒng)計(jì)的企業(yè)單位數(shù)剛好相同。這難道是巧合？是否可以推論，2003培養(yǎng)計(jì)劃修改之后幾乎就沒(méi)有學(xué)生選擇去企業(yè)實(shí)習(xí)了？
MIT材料專業(yè)取消實(shí)踐型學(xué)位，以及此后可能幾乎沒(méi)有人選擇實(shí)習(xí)代替畢業(yè)論文事實(shí)，一方面可能與美國(guó)產(chǎn)業(yè)向國(guó)外轉(zhuǎn)移，本國(guó)企業(yè)對(duì)工程師的需求減少有關(guān)；另一方面，MIT培養(yǎng)計(jì)劃中的課程設(shè)置調(diào)整也起了一定作用。因?yàn)檫x擇實(shí)踐型學(xué)位人數(shù)銳減在前（2002年），培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整在后（2003年）。培養(yǎng)計(jì)劃中去掉的必修課“材料力學(xué)”和“材料工程中的輸運(yùn)現(xiàn)象”，顯然屬于工程類課程。因此，其培養(yǎng)計(jì)劃課程中增加材料研究型基礎(chǔ)知識(shí)、減少工程知識(shí)的傾向十分明顯，也說(shuō)明其培養(yǎng)計(jì)劃隨社會(huì)需求進(jìn)行了及時(shí)調(diào)整。
另外，盡管2003年培養(yǎng)計(jì)劃中的必修課有較大調(diào)整，但選修課調(diào)整比較有限。而且調(diào)整前后，沒(méi)有改變其材料類本科生寬專業(yè)培養(yǎng)的模式。
但在選修課中，把專業(yè)方向的基礎(chǔ)課程去掉，仍然讓人有點(diǎn)匪夷所思。例如，高分子化學(xué)在高分子材料領(lǐng)域歷來(lái)就被認(rèn)為是專業(yè)基礎(chǔ)課。MIT在2005年卻把這門課從本科生培養(yǎng)計(jì)劃中去掉了。查看其高分子方向研究生培養(yǎng)計(jì)劃核心課程，可以看到高分子物理化學(xué)、高分子合成、高分子合成化學(xué)等基礎(chǔ)課程?？梢?jiàn)，MIT把專業(yè)方向的一些基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)放在了研究生階段。
以上似乎給人這樣的印象，如果不繼續(xù)讀研究生，則專業(yè)方向的基礎(chǔ)知識(shí)是不太夠的，無(wú)形中將人才培養(yǎng)的周期拉長(zhǎng)到研究生階段了。但從我自己教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，學(xué)習(xí)高分子物理就可以了解高分子材料的行為和特征，未必需要清楚地知道高分子材料的合成與制備方法。我的一些研究生以前從未學(xué)習(xí)高分子方面的課程，為了讓他們?cè)谘芯恐心軌蚶斫夂褪褂酶叻肿硬牧希揖褪窍冉o他們講授高分子物理的基本知識(shí)。
另外，注意到MIT材料專業(yè)研究生數(shù)量是本科生數(shù)量的2.2倍，有很多研究生來(lái)自校外，特別是來(lái)自國(guó)外。所以，MIT材料專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中對(duì)專業(yè)方向選修課程的調(diào)整，結(jié)合研究生階段的課程安排，既考慮到了本科寬專業(yè)基礎(chǔ)的培養(yǎng)模式，又打通了本科生培養(yǎng)與研究生培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)，在研究生階段加強(qiáng)專業(yè)方向基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)，也便于接受其他教育背景的學(xué)生來(lái)讀研究生，還是十分合理的。
MIT材料專業(yè)的本科培養(yǎng)計(jì)劃，不斷強(qiáng)化了按照材料大類進(jìn)行培養(yǎng)的模式，必修課和選修課都加強(qiáng)了材料基本行為知識(shí)的課程，減弱了材料類別基礎(chǔ)知識(shí)的課程，把后者移到研究生教育階段。這說(shuō)明國(guó)外關(guān)于“材料研究依據(jù)其行為和特征，而不是依據(jù)材料類型來(lái)進(jìn)行”的認(rèn)識(shí)形成30多年以來(lái)，不僅沒(méi)有改變，還在進(jìn)一步加強(qiáng)。MIT在2003年對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃大調(diào)整時(shí)，加強(qiáng)了材料研究基礎(chǔ)知識(shí)課程，減少了工程類課程，其本科生的主要去向是進(jìn)一步深造，直接到企業(yè)就業(yè)的比例急劇減少。本科生階段加強(qiáng)研究基礎(chǔ)知識(shí)課程，把專業(yè)方向基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)放在研究生階段，加強(qiáng)了研究生的知識(shí)培養(yǎng)，可能是其材料研究能夠長(zhǎng)期在美國(guó)名列前茅的原因之一。
金屬材料工程專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)思考實(shí)施策略一、材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)的特點(diǎn)
材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)是材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科中重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課之一，由金屬材料工程、材料物理等二級(jí)學(xué)科專業(yè)英語(yǔ)組成。它是材料工程技術(shù)領(lǐng)域中一種普遍使用與推廣的英語(yǔ)文體，要求語(yǔ)言表述客觀嚴(yán)謹(jǐn)、具有較強(qiáng)的邏輯性及系統(tǒng)性，往往揭示材料的制備與合成、組織結(jié)構(gòu)和使用性能等最新動(dòng)態(tài)，以實(shí)現(xiàn)該領(lǐng)域前沿科技信息的及時(shí)交流與共享，故靈活運(yùn)用材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)在國(guó)際合作和學(xué)術(shù)交流中具有重要意義。
通常，將材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)的特點(diǎn)概括為語(yǔ)法特點(diǎn)和詞匯特點(diǎn)。前者體現(xiàn)在材料工程技術(shù)領(lǐng)域中相關(guān)概念、原理的表達(dá)或翻譯和寫作等語(yǔ)言表述時(shí)，強(qiáng)調(diào)內(nèi)容的客觀性和真實(shí)性，語(yǔ)言敘述準(zhǔn)確規(guī)范、邏輯性和規(guī)范性強(qiáng)、精煉流暢。如第三人稱語(yǔ)氣和被動(dòng)語(yǔ)態(tài)，力求對(duì)研究對(duì)象和過(guò)程客觀準(zhǔn)確描述；非謂語(yǔ)動(dòng)詞短語(yǔ)和名詞化結(jié)構(gòu)，如分詞、動(dòng)名詞及動(dòng)詞不定式等可代替從句，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，避免復(fù)雜主從復(fù)合長(zhǎng)句；省略句和慣用句型等用于句子的精煉表達(dá)、準(zhǔn)確陳述和嚴(yán)密推理。后者體現(xiàn)在專業(yè)英語(yǔ)詞匯的組成、構(gòu)詞法和各種詞匯縮略等，專業(yè)詞匯一般包括材料科學(xué)與工程學(xué)科相關(guān)的專業(yè)技術(shù)詞匯、學(xué)科通用的半專業(yè)詞匯和書面非專業(yè)詞匯。專業(yè)技術(shù)詞匯意義狹窄單一、專業(yè)性強(qiáng)，只在本專業(yè)范圍內(nèi)使用。其中，絕大部分專業(yè)詞匯按構(gòu)詞法由常用詞匯轉(zhuǎn)化、合成、派生出來(lái)，如詞根或詞綴構(gòu)成的合成詞；半專業(yè)詞匯詞義繁多、用法靈活、形式多樣，需在“英譯漢”時(shí)注意詞義的正確選擇；非專業(yè)詞匯嚴(yán)格表現(xiàn)專業(yè)內(nèi)容、避免歧義。
二、金屬材料工程專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)現(xiàn)狀和存在問(wèn)題
金屬材料工程專業(yè)英語(yǔ)為材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)的重要組成部分。以本校為例，該專業(yè)英語(yǔ)的課程設(shè)置和教學(xué)計(jì)劃雖經(jīng)多版次（2003、2006和2011版）修改仍存諸多問(wèn)題：
1.專業(yè)英語(yǔ)課程設(shè)置時(shí)間不盡合理，與考研復(fù)習(xí)和求職面試有所沖突。學(xué)生在前期大學(xué)基礎(chǔ)英語(yǔ)學(xué)習(xí)時(shí)，以CET-4或6為主要目標(biāo)，少有專業(yè)英語(yǔ)相關(guān)知識(shí)積累，且課程一般設(shè)置在第六、七學(xué)期，總學(xué)時(shí)數(shù)相對(duì)較少（每學(xué)期16學(xué)時(shí)），學(xué)生對(duì)專業(yè)英語(yǔ)的重視程度較低，難以保證其教學(xué)的連續(xù)性和系統(tǒng)性。
2.教學(xué)內(nèi)容枯燥、陳舊，難以及時(shí)捕捉科技前沿信息，對(duì)專業(yè)英語(yǔ)教師要求較高。教學(xué)參考書僅局限在少數(shù)國(guó)內(nèi)高校出版的聽(tīng)說(shuō)譯寫教材，其選擇范圍窄，教材內(nèi)容多為單調(diào)敘述原理的表現(xiàn)形式且不易理解，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，缺乏教學(xué)信息的適應(yīng)性和實(shí)用性，同時(shí)專業(yè)教師需查閱大量SCI、EI和CPCI檢索英文期刊來(lái)獲取材料領(lǐng)域的前沿信息。
3.教學(xué)模式與教學(xué)手段單一，多采用翻譯與閱讀結(jié)合的教學(xué)方法。實(shí)際專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)中，借助多媒體教學(xué)手段或傳統(tǒng)板書手段，以教師為中心開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，需突破單一翻譯或閱讀與翻譯結(jié)合的教學(xué)方法，增加學(xué)生聽(tīng)說(shuō)讀寫綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，提高專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的趣味性。
4.課程考核環(huán)節(jié)不盡合理，缺乏對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的全面監(jiān)管。本校采用專業(yè)基礎(chǔ)課“五級(jí)分制”的閉卷考核方式，主要以結(jié)課考試成績(jī)來(lái)確定該課程的最終考核成績(jī)，往往忽視學(xué)生聽(tīng)說(shuō)讀寫譯的綜合語(yǔ)言運(yùn)用能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)，難達(dá)到客觀反映專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)效果的目的。
三、金屬材料工程專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)方法改革的思考
鑒于上述金屬材料工程專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)中存在的諸多問(wèn)題，故現(xiàn)階段對(duì)專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)方法或?qū)嵺`環(huán)節(jié)的改革就顯得十分必要。金屬材料工程專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)目的為指導(dǎo)學(xué)生閱讀和撰寫材料科學(xué)領(lǐng)域的英文文獻(xiàn)和科技論文，并能通過(guò)學(xué)術(shù)交流走向國(guó)際舞臺(tái)。因此，在專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)改革過(guò)程中，應(yīng)針對(duì)材料科學(xué)與工程學(xué)科專業(yè)英語(yǔ)特點(diǎn)、教學(xué)大綱要求和學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，運(yùn)用多元化的教學(xué)手段，并憑借靈活多變的教學(xué)方法，擺脫所選教材束縛和界限，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
所謂教學(xué)方法改革就是突破單以教師為主體的傳統(tǒng)教學(xué)方法，實(shí)施以學(xué)生為主體的分組討論、自主教學(xué)等新型教學(xué)模式，并利用模擬國(guó)際會(huì)議的情境式教學(xué)方法來(lái)提高學(xué)生語(yǔ)言交流與表達(dá)能力。
1.分組討論模式。該模式用于口語(yǔ)教學(xué)，以3～5人為一個(gè)Group，分派不同Topic（如：Progress in Carbon Nanotube），內(nèi)部成員經(jīng)英語(yǔ)交流與討論后形成整理材料，進(jìn)行Oral Presentation報(bào)告。
2.自主教學(xué)模式。該模式用于以教師為主體的教學(xué)活動(dòng)外的專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)環(huán)節(jié)，即適當(dāng)安排以學(xué)生為主體的自主教學(xué)活動(dòng)，其實(shí)施方法則按照課程教學(xué)計(jì)劃將可控性強(qiáng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容指定給某位同學(xué)，準(zhǔn)備一段時(shí)間后進(jìn)行自主授課教學(xué)，課后教師給予評(píng)價(jià)與建議，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
3.情境式教學(xué)模式。該模式是在前兩種模式基礎(chǔ)上的升級(jí)版教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生素質(zhì)和能力要求較高，全面展示International Conference的基本流程和應(yīng)該如何準(zhǔn)備會(huì)議，且能通過(guò)模擬口頭報(bào)告形式改善口語(yǔ)活動(dòng)質(zhì)量。
四、金屬材料工程專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)水平實(shí)施策略的探討
欲全面提高專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)水平，在進(jìn)行教學(xué)方法改革的同時(shí)，需采取如下策略：
1.明確金屬材料工程專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，教與學(xué)雙方重視專業(yè)英語(yǔ)課程教學(xué)。教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)即以材料專業(yè)知識(shí)的課堂教學(xué)為依托，培養(yǎng)學(xué)生使用英語(yǔ)工具學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，熟練閱讀本專業(yè)的英語(yǔ)科技文獻(xiàn)，并鍛煉論文撰寫及學(xué)術(shù)交流的能力。教師作為教學(xué)活動(dòng)的組織者，在提高自身能力同時(shí)，以認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度大量搜集該領(lǐng)域前沿信息，如綜述文章、專著節(jié)選、期刊論文等。學(xué)生應(yīng)正確認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)專業(yè)英語(yǔ)的現(xiàn)實(shí)意義，充分利用英語(yǔ)角、模擬國(guó)際會(huì)議等“第二課堂”活動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。
2.聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫、譯等多方面提高教學(xué)質(zhì)量和綜合運(yùn)用能力。合理安排聽(tīng)說(shuō)讀寫各環(huán)節(jié)的教學(xué)進(jìn)度和授課時(shí)間分配，結(jié)合單一模式教學(xué)方法的改革措施，互動(dòng)式教學(xué)來(lái)提高學(xué)生聽(tīng)說(shuō)能力，自主式教學(xué)來(lái)提高學(xué)生讀寫能力，任務(wù)式教學(xué)來(lái)提高學(xué)生對(duì)科技文獻(xiàn)的翻譯能力，以上教學(xué)方式形成有機(jī)整體，在實(shí)際教學(xué)中穿插結(jié)合，達(dá)到良好教學(xué)效果。
3.積極引導(dǎo)學(xué)生參與前沿課題信息捕獲。以科研訓(xùn)練環(huán)節(jié)為契機(jī)，鼓勵(lì)學(xué)生搜集并閱讀畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）研究方向相關(guān)的英語(yǔ)論文，為課題的順利開(kāi)展提供有利條件。
4.注重國(guó)際會(huì)議和日?？谡Z(yǔ)交流訓(xùn)練。結(jié)合情境式教學(xué)方法和分組討論，采用視頻教學(xué)和模擬實(shí)踐聯(lián)合方式，加強(qiáng)國(guó)際交流口語(yǔ)訓(xùn)練，從根本上增強(qiáng)學(xué)生的語(yǔ)言綜合運(yùn)用能力。
五、結(jié)束語(yǔ)
上述為針對(duì)金屬材料工程專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行教學(xué)方法改革的探討，實(shí)施明確教學(xué)目標(biāo)，靈活教學(xué)模式，重視科研實(shí)踐，強(qiáng)化語(yǔ)言交流等策略，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)英語(yǔ)的積極性，提高專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)實(shí)效，滿足現(xiàn)階段材料工程領(lǐng)域復(fù)合型人才的實(shí)際需求。
參考文獻(xiàn)：
材料化學(xué)專業(yè)主要課程
在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理等基礎(chǔ)理論知識(shí)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，本專業(yè)主要學(xué)習(xí)材料科學(xué)基礎(chǔ)、結(jié)晶化學(xué)、高分子化學(xué)、高分子物理、現(xiàn)代材料分析技術(shù)、材料研究與測(cè)試方法、材料性能學(xué)、材料化學(xué)、材料工藝學(xué)以及材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、材料化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，接受計(jì)算機(jī)課程模擬及應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)技能、信息獲取、工程設(shè)計(jì)、科學(xué)研究等方面的技能培訓(xùn)。該課程體系設(shè)置使學(xué)生既掌握了材料化學(xué)方面的扎實(shí)寬廣的基礎(chǔ)理論知識(shí)又具備材料專業(yè)特長(zhǎng)。主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等，一般安排10--20周。
材料化學(xué)專業(yè)就業(yè)方向
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可在無(wú)機(jī)材料、高分子材料等材料及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域從事質(zhì)量檢驗(yàn)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、教學(xué)及技術(shù)管理工作。
從事行業(yè)：
畢業(yè)后主要在石油、新能源、電子技術(shù)等行業(yè)工作，大致如下：
1、石油/化工/礦產(chǎn)/地質(zhì);
2、新能源;
3、電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;
4、制藥/生物工程;
5、原材料和加工;
6、其他行業(yè);
7、建筑/建材/工程;
8、環(huán)保。
從事崗位：
畢業(yè)后主要從事研發(fā)、工藝、材料工程師等工作，大致如下：
1、研發(fā)工程師;
2、工藝工程師;
3、化驗(yàn)員;
4、質(zhì)檢員;
5、材料工程師;
6、銷售工程師;
7、技術(shù)員;
8、實(shí)驗(yàn)員。
1.掌握數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí);
2.掌握材料制備(或合成)、材料加工、材料結(jié)構(gòu)與性能測(cè)定及材料應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和基本實(shí)驗(yàn)技能;
3.了解相近專業(yè)的一般原理和知識(shí);
4.熟悉國(guó)家關(guān)于材料科學(xué)與工程研究、科技開(kāi)發(fā)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的政策，國(guó)內(nèi)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面的法律法規(guī);
5.了解材料化學(xué)的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，以及材料科學(xué)與工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r;
英文名稱：Chinese Journal of Materials Research
主管單位：中國(guó)科學(xué)院
主辦單位：國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì);中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)
出版周期：雙月刊
出版地址：遼寧省沈陽(yáng)市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1005-3093
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：21-1328/TG
郵發(fā)代號(hào)：8-185
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1987
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊：
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期刊榮譽(yù)：
中科雙效期刊
聯(lián)系方式
英文名稱：Materials Science and Technology
主管單位：中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部
主辦單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
出版周期：雙月刊
出版地址：黑龍江省哈爾濱市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1005-0299
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：23-1345/TB
郵發(fā)代號(hào)：14-106
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1982
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
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關(guān)鍵詞 評(píng)測(cè)體系 素質(zhì)教育 傳統(tǒng)考核體系
已故科學(xué)泰斗錢學(xué)森，曾提出了一個(gè)令人深思的問(wèn)題：為什么我們的學(xué)?？偸桥囵B(yǎng)不出杰出人才？
在我國(guó)，教育的導(dǎo)向主要是記、背標(biāo)準(zhǔn)答案，學(xué)生缺乏獨(dú)立思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的精神，是現(xiàn)有教育體系在培養(yǎng)杰出人才時(shí)遇到的困境。究其根本，是因?yàn)閲?guó)內(nèi)傳統(tǒng)教育并未將學(xué)生作為主體，充分發(fā)掘他們的潛力。為了解決類似問(wèn)題，國(guó)內(nèi)高校教學(xué)經(jīng)過(guò)不斷的改革探索，在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)方面取得了一定的成果，但從總的實(shí)際效果來(lái)看，并不令人樂(lè)觀，遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果。究其原因，是教育體系中的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)——考試與測(cè)評(píng)。
1 傳統(tǒng)考核體系存在的不足
近年來(lái)，隨著高校招生的規(guī)模不斷擴(kuò)大，原來(lái)的“精英化”大學(xué)教育現(xiàn)在變得“大眾化”，而“素質(zhì)教育”則被提得越來(lái)越頻繁。大學(xué)教育囿于專業(yè)知識(shí)教育的定勢(shì)，單向度、程式化教育狀態(tài)依然嚴(yán)重，致使大學(xué)生難以形成“獨(dú)立之精神、自由之思想”。尤其是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)高等教育中的考試體系在某種程度上限制了素質(zhì)教育的發(fā)展。
在傳統(tǒng)的教育模式下，考試作為大學(xué)教育中最重要的一環(huán)，指揮著“教”與“學(xué)”。西方一些學(xué)者針對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家大學(xué)一年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行研究①發(fā)現(xiàn)，學(xué)生會(huì)采用不同的學(xué)習(xí)方式來(lái)應(yīng)對(duì)不同的考試模式。因此為了能夠培養(yǎng)出“金字塔”的創(chuàng)新型人才，必須對(duì)現(xiàn)有的課程考核體系進(jìn)行相應(yīng)的思考和調(diào)整。國(guó)內(nèi)高校傳統(tǒng)考核方式是采用期末閉卷考試的方式，該方式存在以下不足：
1.1 作弊現(xiàn)象嚴(yán)重
盡管各個(gè)高校很重視作為檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要工具和手段——“考試”，也頒布了各種條例，嚴(yán)懲敢于作弊的學(xué)生，但是，作弊現(xiàn)象在高校還是屢禁不止，且有越演越烈之勢(shì)。作為“象牙塔”的高等學(xué)府，如今居然淪落到如此地步，到底是哪里出了問(wèn)題？有研究表明，有考試作弊行為的學(xué)生比例高達(dá)90%。②③
1.2 學(xué)生死記硬背，知識(shí)運(yùn)用能力差，與素質(zhì)教育相違背
為了將學(xué)生培養(yǎng)成基礎(chǔ)牢固的金字塔人才，國(guó)內(nèi)材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生所學(xué)的專業(yè)課程一般都會(huì)比較多，一般有十幾二十門（包括選修課程），相對(duì)基礎(chǔ)課程，這些課程專業(yè)性更強(qiáng)，對(duì)于學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力要求更高，但是在基礎(chǔ)課程中，如物理、化學(xué)和高等數(shù)學(xué)等課程一般采用的閉卷考試考核內(nèi)容除了部分是知識(shí)綜合運(yùn)用能力，更多的則是對(duì)定理和公式的記憶，那么寄希望于學(xué)生在這些專業(yè)課程能夠很好地運(yùn)用專業(yè)知識(shí)是不現(xiàn)實(shí)的。從而造成了考試前一到兩周的時(shí)間內(nèi)，學(xué)生開(kāi)始“背多分”，最后的考試成績(jī)分?jǐn)?shù)高只能說(shuō)明學(xué)生的記憶力好，很有可能學(xué)生考完后對(duì)于該門課程完全不理解，尤其是比較抽象性的課程，如“材料科學(xué)基礎(chǔ)”、“計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用”等理論性較強(qiáng)的課程，該現(xiàn)象尤其明顯。
1.3 不能評(píng)價(jià)學(xué)生的真實(shí)水平和能力
對(duì)于很多課程如果僅僅采用卷面考試是很難評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)于課程的掌握程度。如“計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用”，這門課程的教學(xué)目的是希望理論學(xué)習(xí)后通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘莆找欢ǖ挠?jì)算機(jī)工具來(lái)模擬某些工程控制或者解釋物理化學(xué)現(xiàn)象。如果僅僅考慮卷面成績(jī)，是不可能正確評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)于該門課程的真實(shí)掌握程度和相關(guān)的能力。
2 考核體系不足的原因
2.1 教育體制的不連續(xù)性
眾所周知，我國(guó)小學(xué)、初中、高中的教育是典型的“填鴨式”應(yīng)試教育，考試成績(jī)是主要且唯一的評(píng)價(jià)方式；但是到了大學(xué)，為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，一般老師主要的教學(xué)方式采用的是啟發(fā)式教育模式，這樣的轉(zhuǎn)變對(duì)于已經(jīng)習(xí)慣了十多年應(yīng)試教育體系模式的學(xué)生是非常不適應(yīng)的，自律性不夠的學(xué)生就會(huì)作弊，分?jǐn)?shù)高的學(xué)生也有可能“高分低能”。
2.2 國(guó)內(nèi)高?，F(xiàn)有考核體系的不足
國(guó)內(nèi)高等院校的考核特點(diǎn)主要有：考試內(nèi)容記憶性的比重較大；考試模式單一，一般都是閉卷考試；同時(shí)期末考試的成績(jī)占最后總成績(jī)的比重大。這種考核方式在某種程度上實(shí)際上是鼓勵(lì)學(xué)生“死讀書”、“讀死書”、片面追求卷面成績(jī)而忽視實(shí)際能力的培養(yǎng)。不能評(píng)價(jià)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的創(chuàng)新性是否得到培養(yǎng)，更沒(méi)有辦法刺激學(xué)生的主觀能動(dòng)性。而平時(shí)成績(jī)的主要依據(jù)一般是出勤率和平時(shí)作業(yè)。學(xué)生的主觀能動(dòng)性不足時(shí)，出勤率高也有可能是“人在教室，心在校外”，平時(shí)作業(yè)也可以抄襲得到，因此不能夠真實(shí)反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、知識(shí)掌握程度和綜合素質(zhì)。
3 解決辦法
為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，考核體系應(yīng)該擺脫傳統(tǒng)考試的“筆試、閉卷”單一模式，轉(zhuǎn)而向多元化、應(yīng)用化的方向發(fā)展。
3.1 考試形式的多樣化
目前考前一周學(xué)生開(kāi)始復(fù)習(xí)，背書等現(xiàn)象十分普遍。但是素質(zhì)教育應(yīng)該是考核學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，不應(yīng)將時(shí)間完全浪費(fèi)在死記硬背上。學(xué)者吳建華④曾在考試中采用分段式的考試形式，即前30分鐘閉卷，主要考核學(xué)生的基本知識(shí)，后90分鐘為開(kāi)卷考試，考核學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。實(shí)踐證明，分段式考核方式大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
3.2 學(xué)生自主出題
劉素一⑤在考試改革中提出過(guò)讓學(xué)生出題和答案。這種方式的好處是讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，了解課程的重難點(diǎn)，同時(shí)對(duì)于整門課程的體系有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，同時(shí)學(xué)生出題要考慮到題目的章節(jié)分布以及難度程度，對(duì)自己的題目進(jìn)行解答實(shí)際上就是一個(gè)知識(shí)的歸納總結(jié)分析的過(guò)程。實(shí)際上提高了學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
4 計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用課程的思考
計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用作為材料科學(xué)與工程專業(yè)本科生的專業(yè)課程，具有多元性、變化性、綜合性和實(shí)踐性等特點(diǎn)，作為一門從上個(gè)世紀(jì)70年展起來(lái)的學(xué)科，實(shí)際上是一門物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等多門科學(xué)的交叉學(xué)科，對(duì)于學(xué)生的理科基礎(chǔ)要求較高，相對(duì)于其他課程而言，理論性較強(qiáng)，概念多且抽象，且該門課程理論更新程度快，這些對(duì)于學(xué)生掌握該門課程而言，增加了難度，造成了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不積極，上課也很難和教師形成互動(dòng)。筆者在2004年至2008年教學(xué)期間采用傳統(tǒng)的考核方式，學(xué)生到了期末不是“背多分”就是做“準(zhǔn)備”，對(duì)于學(xué)生的綜合素質(zhì)根本就沒(méi)辦法提高。
新的考核方式改革勢(shì)在必行，而新的考核方式應(yīng)該兼顧學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶，更多的應(yīng)該是學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解能力、分析能力、創(chuàng)新能力、自學(xué)能力、實(shí)踐能力和表達(dá)能力的考核。在教與學(xué)的過(guò)程中突出創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，只有這樣，才能既掌握知識(shí)，又能應(yīng)用知識(shí)，達(dá)到理論指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐驗(yàn)證理論的教學(xué)效果，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
筆者采用了以下的做法來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量：
4.1 成績(jī)?cè)u(píng)定的多元化
不能僅僅依靠期末考試的成績(jī)來(lái)評(píng)定學(xué)生的能力，應(yīng)該增加平時(shí)成績(jī)的權(quán)重。以筆者教授的計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用的課程為例，平時(shí)成績(jī)占到30%，如有必要，還可以增加。平時(shí)成績(jī)的依據(jù)有兩個(gè)，一個(gè)是平時(shí)的階段性小論文或者知識(shí)總結(jié)匯報(bào)；其次是實(shí)驗(yàn)成績(jī)。平時(shí)的階段性小論文或者知識(shí)匯報(bào)不僅僅要將所查閱的資料進(jìn)行講解，同時(shí)還要回答其他學(xué)生或者老師對(duì)其報(bào)告或者論文中的問(wèn)題，根據(jù)匯報(bào)內(nèi)容和回答情況來(lái)綜合評(píng)定；實(shí)驗(yàn)成績(jī)是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，每個(gè)學(xué)生都要獨(dú)立演示至少一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，保證其動(dòng)手能力得到了提高。這種平時(shí)成績(jī)的分?jǐn)?shù)評(píng)定要比平時(shí)作業(yè)和出勤率要更能體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力和主觀能動(dòng)性。通過(guò)這種考核方式，學(xué)生感覺(jué)自身的動(dòng)手能力和運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到了充分的鍛煉和提高。
4.2 考題的應(yīng)用化
期末考試的題目應(yīng)該在知識(shí)運(yùn)用能力上有所加強(qiáng)，而在基礎(chǔ)知識(shí)和概念上比例應(yīng)該相應(yīng)調(diào)整。比如筆者在計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用課程考試中，知識(shí)運(yùn)用能力的比例至少在30%以上，這樣至少避免了學(xué)生“背多分”，死讀書的現(xiàn)象，學(xué)生只有在真正掌握了相關(guān)知識(shí)和實(shí)踐才能保證考試成績(jī)，考試內(nèi)容從抽象理論化向?qū)嶋H應(yīng)用化轉(zhuǎn)變。結(jié)果表明：考試成績(jī)和學(xué)生的掌握程度具有良好的相關(guān)性。
5 小結(jié)
（一）在建筑材料方面的應(yīng)用
水泥是重要的建筑材料之一。1993年，計(jì)算量子化學(xué)開(kāi)始廣泛地應(yīng)用于許多水泥熟料礦物和水化產(chǎn)物體系的研究中，解決了很多實(shí)際問(wèn)題。
鈣礬石相是許多水泥品種的主要水化產(chǎn)物相之一，它對(duì)水泥石的強(qiáng)度起著關(guān)鍵作用。程新等[1,2]在假設(shè)材料的力學(xué)強(qiáng)度決定于化學(xué)鍵強(qiáng)度的前提下，研究了幾種鈣礬石相力學(xué)強(qiáng)度的大小差異。計(jì)算發(fā)現(xiàn)，含Ca鈣礬石、含Ba鈣礬石和含Sr鈣礬石的Al-O鍵級(jí)基本一致，而含Sr鈣礬石、含Ba鈣礬石中的Sr，Ba原子鍵級(jí)與Sr-O，Ba-O共價(jià)鍵級(jí)都分別大于含Ca鈣礬石中的Ca原子鍵級(jí)和Ca-O共價(jià)鍵級(jí)，由此認(rèn)為，含Sr、Ba硫鋁酸鹽的膠凝強(qiáng)度高于硫鋁酸鈣的膠凝強(qiáng)度[3]。
將量子化學(xué)理論與方法引入水泥化學(xué)領(lǐng)域，是一門前景廣闊的研究課題，它將有助于人們直接將分子的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能聯(lián)系起來(lái)，也為水泥材料的設(shè)計(jì)提供了一條新的途徑[3]。
（二）在金屬及合金材料方面的應(yīng)用
過(guò)渡金屬(Fe、Co、Ni)中氫雜質(zhì)的超精細(xì)場(chǎng)和電子結(jié)構(gòu)，通過(guò)量子化學(xué)計(jì)算表明，含有雜質(zhì)石原子的磁矩要降低，這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常一致。閔新民等[4]通過(guò)量子化學(xué)方法研究了鑭系三氟化物。結(jié)果表明，在LnF3中Ln原子軌道參與成鍵的次序是：d＞f＞p＞s，其結(jié)合能計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值定性趨勢(shì)一致。此方法還廣泛用于金屬氧化物固體的電子結(jié)構(gòu)及光譜的計(jì)算[5]。再比如說(shuō)，NbO2是一個(gè)在810℃具有相變的物質(zhì)(由金紅石型變成四方體心)，其高溫相的NbO2的電子結(jié)構(gòu)和光譜也是通過(guò)量子化學(xué)方法進(jìn)行的計(jì)算和討論，并通過(guò)計(jì)算指出它和低溫NbO2及其等電子化合物VO2在性質(zhì)方面存在的差異[6]。
量子化學(xué)方法因其精確度高，計(jì)算機(jī)時(shí)少而廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)中，并取得了許多有意義的結(jié)果。隨著量子化學(xué)方法的不斷完善，同時(shí)由于電子計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展和普及，量子化學(xué)在材料科學(xué)中的應(yīng)用范圍將不斷得到拓展，將為材料科學(xué)的發(fā)展提供一條非常有意義的途徑[5]。
二、在能源研究中的應(yīng)用
（一）在煤裂解的反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)方面的應(yīng)用
煤是重要的能源之一。近年來(lái)隨著量子化學(xué)理論的發(fā)展和量子化學(xué)計(jì)算方法以及計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步，量子化學(xué)方法對(duì)于深入探索煤的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性之間的關(guān)系成為可能。
量子化學(xué)計(jì)算在研究煤的模型分子裂解反應(yīng)機(jī)理和預(yù)測(cè)反應(yīng)方向方面有許多成功的例子,如低級(jí)芳香烴作為碳/碳復(fù)合材料碳前驅(qū)體熱解機(jī)理方面的研究已經(jīng)取得了比較明確的研究結(jié)果。由化學(xué)知識(shí)對(duì)所研究的低級(jí)芳香烴設(shè)想可能的自由基裂解路徑，由Guassian98程序中的半經(jīng)驗(yàn)方法UAM1、在UHF/3-21G*水平的從頭計(jì)算方法和考慮了電子相關(guān)效應(yīng)的密度泛函UB3LYP/3-21G*方法對(duì)設(shè)計(jì)路徑的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了計(jì)算。由理論計(jì)算方法所得到的主反應(yīng)路徑、熱力學(xué)變量和表觀活化能等結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比有較好的一致性，對(duì)煤熱解的量子化學(xué)基礎(chǔ)的研究有重要意義[7]。
（二）在鋰離子電池研究中的應(yīng)用
鋰離子二次電池因?yàn)榫哂须娙萘看?、工作電壓高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、安全可靠、無(wú)記憶效應(yīng)、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，被人們稱之為“最有前途的化學(xué)電源”，被廣泛應(yīng)用于便攜式電器等小型設(shè)備，并已開(kāi)始向電動(dòng)汽車、軍用潛水艇、飛機(jī)、航空等領(lǐng)域發(fā)展。
鋰離子電池又稱搖椅型電池，電池的工作過(guò)程實(shí)際上是Li+離子在正負(fù)兩電極之間來(lái)回嵌入和脫嵌的過(guò)程。因此，深入鋰的嵌入-脫嵌機(jī)理對(duì)進(jìn)一步改善鋰離子電池的性能至關(guān)重要。Ago等[8]用半經(jīng)驗(yàn)分子軌道法以C32H14作為模型碳結(jié)構(gòu)研究了鋰原子在碳層間的插入反應(yīng)。認(rèn)為鋰最有可能摻雜在碳環(huán)中心的上方位置。Ago等[9]用abinitio分子軌道法對(duì)摻鋰的芳香族碳化合物的研究表明，隨著鋰含量的增加，鋰的離子性減少，預(yù)示在較高的摻鋰狀態(tài)下有可能存在一種Li-C和具有共價(jià)性的Li-Li的混合物。Satoru等[10]用分子軌道計(jì)算法，對(duì)低結(jié)晶度的炭素材料的摻鋰反應(yīng)進(jìn)行了研究，研究表明，鋰優(yōu)先插入到石墨層間反應(yīng)，然后摻雜在石墨層中不同部位里[11]。
隨著人們對(duì)材料晶體結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和計(jì)算機(jī)水平的更高發(fā)展，相信量子化學(xué)原理在鋰離子電池中的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)更廣泛、更深入、更具指導(dǎo)性。
三、在生物大分子體系研究中的應(yīng)用
生物大分子體系的量子化學(xué)計(jì)算一直是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域，尤其是生物大分子體系的理論研究具有重要意義。由于量子化學(xué)可以在分子、電子水平上對(duì)體系進(jìn)行精細(xì)的理論研究，是其它理論研究方法所難以替代的。因此要深入理解有關(guān)酶的催化作用、基因的復(fù)制與突變、藥物與受體之間的識(shí)別與結(jié)合過(guò)程及作用方式等，都很有必要運(yùn)用量子化學(xué)的方法對(duì)這些生物大分子體系進(jìn)行研究。毫無(wú)疑問(wèn)，這種研究可以幫助人們有目的地調(diào)控酶的催化作用,甚至可以有目的地修飾酶的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)并合成人工酶；可以揭示遺傳與變異的奧秘,進(jìn)而調(diào)控基因的復(fù)制與突變，使之造福于人類；可以根據(jù)藥物與受體的結(jié)合過(guò)程和作用特點(diǎn)設(shè)計(jì)高效低毒的新藥等等，可見(jiàn)運(yùn)用量子化學(xué)的手段來(lái)研究生命現(xiàn)象是十分有意義的。
綜上所述，我們可以看出在材料、能源以及生物大分子體系研究中，量子化學(xué)發(fā)揮了重要的作用。在近十幾年來(lái)，由于電子計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展和普及，量子化學(xué)計(jì)算變得更加迅速和方便?？梢灶A(yù)言，在不久的將來(lái)，量子化學(xué)將在更廣泛的領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。
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關(guān)鍵詞：以研促教；材料科學(xué)與方法；教學(xué)；創(chuàng)新
作者簡(jiǎn)介：李保家（1979-），男，湖北黃岡人，江蘇大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，講師。（江蘇?鎮(zhèn)江?212013）
基金項(xiàng)目：本文系江蘇省普通高校博士研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：CX08B_053Z）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）29-0068-02
為了順應(yīng)現(xiàn)代科技的快速發(fā)展以及現(xiàn)代企業(yè)對(duì)人才的要求，高校不僅要使學(xué)生掌握扎實(shí)、寬厚的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，更要注重培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力和知識(shí)應(yīng)用能力，使他們真正成為復(fù)合型、創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才。而教學(xué)和科研是高校的兩大支柱，它們相輔相成、相互促進(jìn)、不可分離。[1]教學(xué)和科研的雙向效應(yīng)隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)而愈來(lái)愈明顯，尤其是在本科教學(xué)中，如何圍繞人才培養(yǎng)這一中心任務(wù)，在主動(dòng)利用高校教學(xué)資源提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引入科學(xué)研究形成的創(chuàng)新知識(shí)和創(chuàng)新成果來(lái)反哺和提升教學(xué)水平，形成教學(xué)和科研的互動(dòng)促進(jìn)，是目前高校應(yīng)當(dāng)樹立的科學(xué)理念和亟待解決的重點(diǎn)問(wèn)題。
一、以研促教對(duì)高校教學(xué)的重要性
早在19世紀(jì)初，德國(guó)的威廉·馮·洪堡就正式提出了“教學(xué)與科研相結(jié)合”的大學(xué)理念，從此，教學(xué)和科研成為高校的主要活動(dòng)。[2]從根本上說(shuō)，科研是源，教學(xué)是流，現(xiàn)在的教學(xué)內(nèi)容都是過(guò)去的研究成果。在搞好教學(xué)工作的同時(shí)，一定要從事科研；否則，高等教育的水平很難提高，在新技術(shù)革命挑戰(zhàn)的前沿也是不會(huì)有所突破、有所創(chuàng)新的。也就是說(shuō)，高水平的教學(xué)需要高水平的科研來(lái)支撐，高水平的科研也需要高水平的教學(xué)實(shí)現(xiàn)其價(jià)值，人才的培養(yǎng)離不開(kāi)教學(xué)和科研的相互滲透。2011年總書記在清華大學(xué)建校100周年大會(huì)上發(fā)表重要講話時(shí)也指出，“全面提高高等教育質(zhì)量，必須大力增強(qiáng)科學(xué)研究能力”，要“以高水平科學(xué)研究支撐高質(zhì)量高等教育，要積極推動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新”。[3]可見(jiàn)，以研促教對(duì)提高高等教育水平以及促進(jìn)高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)都具有十分重要的意義。
二、“材料科學(xué)與方法”教學(xué)中以研促教的關(guān)鍵
高校的教學(xué)工作不是一種簡(jiǎn)單的重復(fù)性的活動(dòng)，而是具有較強(qiáng)的專業(yè)理論性、獨(dú)立性、創(chuàng)造性和實(shí)踐性的活動(dòng)。它不僅要傳授知識(shí)，還擔(dān)負(fù)著發(fā)現(xiàn)未知和培養(yǎng)學(xué)生探求新知能力的任務(wù)。作為一名高校教師，在教學(xué)中一方面應(yīng)基于學(xué)生的新見(jiàn)解和新問(wèn)題進(jìn)行深入思考和研究，努力形成科學(xué)研究新的增長(zhǎng)點(diǎn)，另一方面更重要的是要將科學(xué)研究（包括教學(xué)研究）的成果引入到課堂教學(xué)中，豐富教學(xué)內(nèi)容，以實(shí)際案例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和思考的興趣，引導(dǎo)他們掌握科學(xué)研究的方法、培養(yǎng)科學(xué)探索的精神，真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目的。
“材料科學(xué)與方法”是作為高校材料類各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)知識(shí)平臺(tái)之一而設(shè)置的課程。江蘇大學(xué)將戴起勛等編著的《材料科學(xué)研究方法》作為該課程教材，[4]其教學(xué)的總體目標(biāo)是通過(guò)對(duì)材料的作用和意義、各類材料的共同特點(diǎn)與共同效應(yīng)、現(xiàn)代材料研究的基本方法和思路以及材料研究發(fā)展趨勢(shì)等的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生一種材料研究創(chuàng)新思維的主動(dòng)意識(shí)、材料研究創(chuàng)新活動(dòng)的科學(xué)方法和材料研究創(chuàng)新成果的分析能力。[5]科學(xué)知識(shí)和理論總是在不斷發(fā)展的，材料科學(xué)和材料研究的方法也是一樣，其前沿性的特點(diǎn)要求教師在教學(xué)過(guò)程中不能拘泥于教材內(nèi)容，要不斷補(bǔ)充材料研究的最新知識(shí)、成果和動(dòng)向，引導(dǎo)學(xué)生從中領(lǐng)悟材料科學(xué)的創(chuàng)新思維和研究思路。這樣的教學(xué)，最終會(huì)使得學(xué)生愛(ài)思考、善于思考，學(xué)生學(xué)到的不僅僅是一門課的知識(shí)內(nèi)容，還有材料研究的思維和新材料研發(fā)的能力，這有利于他們今后本科畢業(yè)論文的順利完成，甚至可為他們投身于材料科學(xué)事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、以研促教在“材料科學(xué)與方法”教學(xué)中的實(shí)踐
“材料科學(xué)與方法”課程所涉及的內(nèi)容非常廣泛，對(duì)于剛結(jié)束基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)、對(duì)材料專業(yè)相關(guān)知識(shí)以前了解不多的學(xué)生來(lái)講，單純圍繞書本內(nèi)容的教學(xué)是比較枯燥的，他們接受知識(shí)也較為困難?；诖耍蕴岣邔W(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣和積極性為出發(fā)點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了一系列的嘗試和實(shí)踐。一方面通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外最新科技文獻(xiàn)，了解材料研究前沿的發(fā)展動(dòng)態(tài)，并把相關(guān)內(nèi)容寫進(jìn)教案；另一方面把自己在科研中獲得的新知識(shí)和新成果轉(zhuǎn)化到教學(xué)內(nèi)容中，很自然地以例證的形式與學(xué)生進(jìn)行交流，取得了一定的成效。
1.以研促教，豐富教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)中時(shí)刻意識(shí)到該課程的教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)當(dāng)停留于簡(jiǎn)單的重復(fù)，而應(yīng)當(dāng)及時(shí)更新和補(bǔ)充相關(guān)材料，剔除過(guò)時(shí)的一些內(nèi)容，保證其新穎、特色鮮明、實(shí)用性強(qiáng)。例如在第一章講解“當(dāng)代材料發(fā)展和展望”時(shí)，對(duì)教材淺而泛的內(nèi)容不作太多的照本宣科式介紹，而是根據(jù)當(dāng)時(shí)的熱點(diǎn)話題“2010年上海世博會(huì)”，介紹了在上海世博會(huì)上展示的新材料，如具有自潔功能的碳素纖維、用于光伏建筑一體化的太陽(yáng)能電池材料、超輕“膜結(jié)構(gòu)”材料、可循環(huán)利用的建筑布料、以標(biāo)簽紙和塑料的邊角余料做成的外墻材料、比不銹鋼更便宜耐用的“耐候鋼”新材料等，并配以清晰、實(shí)用的圖片，講解各種新奇材料的功能特征和技術(shù)要點(diǎn)。另一方面，還計(jì)劃將2012年6月“神九”發(fā)射和“蛟龍”號(hào)入水深潛的內(nèi)容補(bǔ)充進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，向?qū)W生介紹在國(guó)家重大工程中應(yīng)用到的高性能密封材料、特種紡織增強(qiáng)材料、特種玻璃鋼和耐高溫?zé)g材料等高技術(shù)尖端材料。這些最新研發(fā)的材料作為材料發(fā)展中的典型代表，豐富了相關(guān)章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，可使學(xué)生獲得深刻印象，激發(fā)學(xué)生的求知欲。
