李艷國 張靜武 于金庫 李 偉 王利民

(燕山大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，河北 秦皇島 066004)

0 引言

習(xí)近平總書記在全國科技創(chuàng)新大會、兩院院士大會、中國科協(xié)第九次全國代表大會上的講話指出，我國要建設(shè)世界科技強國，關(guān)鍵是要建設(shè)一支規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良的創(chuàng)新人才隊伍。此后，習(xí)近平總書記再次在中國科學(xué)院第十七次院士大會和中國工程院第十二次院士大會上指出:要“努力造就一批世界水平的科學(xué)家、科技領(lǐng)軍人才、工程師和高水平創(chuàng)新團隊，注重培養(yǎng)一線創(chuàng)新人才和青年科技人才”。這些理念強調(diào)了高校學(xué)生高水平培養(yǎng)的教育目標(biāo)?；诖?，提升自身能力，培養(yǎng)“世界水平”的創(chuàng)新型科技人才，是高校必須擔(dān)負的歷史重任[1]。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式為單一的知識灌輸型模式。無論是本科階段還是研究生階段往往只注重將知識照本宣科地教給學(xué)生，缺乏互動，更忽略本碩博各階段學(xué)生思維模式、角色轉(zhuǎn)變、意識形成等特殊情況，導(dǎo)致教學(xué)和科研脫鉤，課上和課下脫節(jié)，學(xué)生和教師脫離。課程設(shè)置、學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法無法統(tǒng)一籌劃，教學(xué)效果欠佳[2-5]。以此為思考，在新時代背景下，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，燕山大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院(以下簡稱材料學(xué)院)率先開展教學(xué)改革與實踐，打通本、碩、博教研壁壘，力爭使教學(xué)方式更加高效和系統(tǒng),有針對性地支撐人才培養(yǎng)目標(biāo)?！恫牧戏治龇椒ā氛n程(簡稱方法課)作為燕山大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的基礎(chǔ)理論課程，也是課程群建設(shè)的重中之重。因此，材料學(xué)院就方法課的探索性教學(xué)進行梳理，期望對學(xué)生培養(yǎng)及學(xué)科建設(shè)提供參考?；谶@種背景和教學(xué)理念，課程群團隊從分析教學(xué)現(xiàn)狀與不足入手，依托學(xué)科建設(shè)和國家重點實驗室、國家教學(xué)示范中心、省重點實驗室等基地，進行了多方面的改革實踐工作，進一步優(yōu)化了人才創(chuàng)新培養(yǎng)體系。

1 方法課教學(xué)現(xiàn)狀與不足

1.1 方法課教學(xué)在課程教學(xué)中的重要性

本研究所涉及到的《材料分析方法》是指現(xiàn)代的物理方法，即用大型現(xiàn)代設(shè)備，在微納尺度觀察和研究材料的結(jié)構(gòu)、形貌和成分特征，依據(jù)設(shè)備檢測給出的信息分析確定材料的相關(guān)機制?！恫牧戏治龇椒ā繁尽T—博課程群是指材料學(xué)專業(yè)本科生的《電子顯微分析方法》、碩士研究生的《現(xiàn)代材料物理分析方法》和博士研究生的《材料分析方法新進展》三門課程的組合?？傮w來說，方法課是通過對現(xiàn)代大型儀器，如X射線衍射儀、電子顯微鏡、三維原子探針、X射線光電子譜儀等進行相關(guān)理論和方法的講解，對材料在微米、納米級乃至原子尺度層面進行觀察和分析的課程。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠通過對材料的形貌、組織、結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、元素分布、晶體位向甚至單個原子進行觀察和檢測，進而研究得出各類材料的相變過程、強韌化機制和失效機理。由此，來指導(dǎo)傳統(tǒng)材料改進、提高性能以及研發(fā)出性能優(yōu)異的新型材料。因此，材料分析方法是材料研究的基礎(chǔ)和重要支撐，無論是傳統(tǒng)材料性能的提升還是新材料的研發(fā)，都需要應(yīng)用某種分析方法，最終實現(xiàn)相關(guān)機制的確定。

方法課對實驗設(shè)備的要求很高，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，材料分析方法經(jīng)歷了從初級到高級的發(fā)展歷程。從早期的金相光學(xué)顯微鏡和X射線衍射分析，到當(dāng)前已經(jīng)形成的分析型電子顯微鏡，即集電子衍射、電子衍襯、高分辨觀察、元素分析和位向分析于一體的綜合分析平臺。此外，還出現(xiàn)了一批新型分析儀器，可以實現(xiàn)原子級別的動態(tài)觀察、單原子識別和單原子操縱，這些現(xiàn)代儀器設(shè)備是材料學(xué)研究的有力工具。

據(jù)調(diào)查，我國高校的材料專業(yè)普遍開設(shè)了材料分析方法課，世界名校更是把它作為基礎(chǔ)必修課程。如加州大學(xué)伯克利分校的《電子顯微鏡與X射線衍射理論》課、佐治亞理工學(xué)院的《衍射研究》、《散射概論》和《透射電子顯微鏡技術(shù)》課、加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分?！恫牧峡茖W(xué)中的衍射方法》和《材料特性表征B(電子顯微鏡)》課等，都是講授材料表征基礎(chǔ)理論與應(yīng)用的方法課[3]，其課程內(nèi)容設(shè)置與本文的方法課設(shè)置同出一轍。

方法課是培養(yǎng)一流材料專業(yè)人才不可或缺的學(xué)位課。該課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容是以物理光學(xué)、電子光學(xué)為基礎(chǔ)，形成了集電子衍射物理、固體物理之大成的現(xiàn)代分析方法[6-1 0]。因此，方法課涉及到諸多學(xué)科的理論交叉，對基礎(chǔ)理論也有極強的依賴。并且，從教學(xué)的角度看來，該課程目標(biāo)是為材料研究提供現(xiàn)代分析方法，要求在材料科學(xué)基礎(chǔ)等前期課程的基礎(chǔ)上，掌握衍射物理、電子光學(xué)等基礎(chǔ)理論。同時，要求能在微納尺度分析材料，達到在原子及至電子結(jié)構(gòu)層面進行分析的水平。此外，還需要關(guān)注材料分析方法的新進展，及時掌握國際期刊中的最新報道，能夠有效地進行國際交流。

1.2 方法課教學(xué)的模式剖析

經(jīng)過對教學(xué)實踐的總結(jié)發(fā)現(xiàn)，方法課教學(xué)存在諸多不足，主要表現(xiàn)在以下幾方面。

教學(xué)團隊分析了本院本科生和研究生畢業(yè)論文，并同國內(nèi)外文獻中的材料分析方法相比較，從中總結(jié)出方法課教學(xué)的主要問題。調(diào)查顯示，多數(shù)學(xué)位論文的相關(guān)作者能選擇正確的分析方法，利用相關(guān)設(shè)備完成實驗，實驗結(jié)果基本正確。相對而言，實驗結(jié)果的分析往往不到位甚至沒有分析，常見有價值的實驗結(jié)果因得不到正確的分析而降低了學(xué)位論文的學(xué)術(shù)性和嚴謹性，使一篇有價值的學(xué)術(shù)論文淪為實驗報告；有的論文將電子衍射花樣標(biāo)定錯誤，類似參考文獻[11 -12]的問題。這顯示出學(xué)生的基礎(chǔ)概念模糊、基礎(chǔ)知識掌握不牢的知識結(jié)構(gòu)缺陷。少數(shù)學(xué)生不能正確地選擇分析方法，通常表現(xiàn)為以常規(guī)的金相分析代替電子顯微分析，以形貌或元素分析代替結(jié)構(gòu)分析，實驗結(jié)果不能構(gòu)成對論文結(jié)論的支撐。更有甚者將實驗結(jié)果不作任何分析，直接粘貼到論文中。由此可見，學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)，對方法學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容沒有完全掌握。同時，對方法學(xué)的實際應(yīng)用和分析能力相對較弱。造成這種情況的原因與授課的內(nèi)容和方法有著密切關(guān)系。

由于本科、碩士、博士的方法課是打斷的，三個學(xué)習(xí)階段沒有明確的邏輯銜接和內(nèi)容分工。本科階段在有限的學(xué)時內(nèi)知識點講述往往面面俱到，但簡化了基礎(chǔ)理論和基本分析方法。以《材料電子顯微分析》課為例，在成像原理中忽略夫瑯禾費衍射中的倒易轉(zhuǎn)換；在衍襯運動學(xué)中，缺乏組織像和缺陷像的對應(yīng)分析；在電子衍射中沒有花樣標(biāo)定的基本訓(xùn)練；卻開列出球差電鏡、高分辨等等概念性知識點。這種在有限的學(xué)時內(nèi)多方面的平鋪直敘，沖擊了最重要的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，是一種蜻蜓點水式的設(shè)計。按照學(xué)習(xí)的一般規(guī)律，如果學(xué)生較好地掌握了基礎(chǔ)知識，構(gòu)建起合理的知識結(jié)構(gòu)，面對新的知識點，大多數(shù)人是可以自學(xué)和掌握的。而掌握基礎(chǔ)知識的關(guān)鍵是設(shè)置足夠的練習(xí)，使知識點在學(xué)生頭腦中得到強化。如果在構(gòu)建基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵時刻減少必要的練習(xí)，人為地增加新概念擠占練習(xí)環(huán)節(jié)，實際上是把大學(xué)里的專業(yè)學(xué)習(xí)變成了網(wǎng)絡(luò)檢索式的一般性了解，浪費了寶貴的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段。如果學(xué)生既沒有打好理論基礎(chǔ)也不能掌握基本方法，將導(dǎo)致學(xué)生無法深入分析實驗結(jié)果。這也猶如高樓大廈沒有地基一樣，這種教學(xué)模式達不到教育應(yīng)得的效果。

在研究生學(xué)習(xí)階段，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生了很大改變。與本科大面積重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容與以課題和試驗任務(wù)為主的階段主題不相配合。學(xué)生的注意力盯在實驗結(jié)果和學(xué)位論文上，很難坐下來踏踏實實地做練習(xí)。但是由于基礎(chǔ)知識不到位，對實驗方法和實驗結(jié)果的分析仍舊停留在模仿參考文獻的做法和說法的水平。并且，由于缺乏實驗操作的專門培訓(xùn)，簡單易學(xué)的實驗自己能夠?qū)W習(xí)摸索，復(fù)雜的實驗只能委托給實驗室。這就導(dǎo)致在完成學(xué)位論文過程中，學(xué)生不能獨立選擇正確的分析方法，不能對實驗結(jié)果進行綜合分析，無法發(fā)現(xiàn)研究的新現(xiàn)象，無法揭示深層次的學(xué)術(shù)問題，創(chuàng)新性研究更無從談起。這種分析基礎(chǔ)和綜合分析能力的缺失，顯然沒有實現(xiàn)課程目標(biāo)，也未對培養(yǎng)一流人才起到應(yīng)有的支撐作用。

2 課程內(nèi)容與實施

針對課程教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，教學(xué)團隊自2001年承擔(dān)教育部世行貸款項目開始，對本—碩—博的方法課進行了一體化設(shè)計和建設(shè)，包括以下幾個方面：本科階段注重基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)；碩士階段拓展知識面，培訓(xùn)動手能力；博士階段則注重提高綜合分析能力。學(xué)習(xí)內(nèi)容按照基礎(chǔ)—拓展—新進展三個層面設(shè)置，使學(xué)生在各個環(huán)節(jié)中得到不同層面的培養(yǎng)，打下良好基礎(chǔ)，形成較為完善的知識結(jié)構(gòu)，全面實現(xiàn)課程目標(biāo)。其具體模型如圖1所示。

圖1 本-碩-博課程一體化建設(shè)模型

2.1 本科生的《材料電子顯微分析》教學(xué)，注重基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)

本科階段的學(xué)習(xí)有兩個基本特點：一是本階段是學(xué)生構(gòu)建專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)階段。沒有好的基礎(chǔ)，將直接影響新知識的領(lǐng)會，必須充分重視；二是從大三上學(xué)期開始設(shè)置方法課，這樣學(xué)生還保持有學(xué)習(xí)慣性，能夠?qū)A(chǔ)知識下功夫，認真練習(xí)，深刻理解基本概念?；谶@兩個特點，筆者從三個方面進行課程建設(shè)。

在教材和教學(xué)方法上，筆者在本科階段的授課側(cè)重基礎(chǔ)理論知識的教學(xué)。在一些新版教材對分析方法面面俱到、蜻蜓點水的背景下，筆者將國內(nèi)外的教材進行總結(jié)和整合，摒棄面面俱到的內(nèi)容設(shè)置，細化和強調(diào)重點，參照北京科技大學(xué)、西安交通大學(xué)和上海交通大學(xué)的教材，編寫出版了同教學(xué)大綱要求完全一致的新版教材《材料電子顯微分析》[1 3]。其中。重點保留的課程內(nèi)容主要有：電子的波粒二象性與磁聚焦、成像原理與傅氏轉(zhuǎn)換、倒易點陣和倒易桿、衍襯運動學(xué)、襯度原理等基本概念；強調(diào)用嘗試法標(biāo)定電子衍射花樣。通過講課、練習(xí)和三級項目等教學(xué)環(huán)節(jié)進行強化；把常見的馬氏體、珠光體等常見組織的衍襯像歸類于缺陷像，總結(jié)出衍襯運動學(xué)的5張典型像，作為講解和考試的重點內(nèi)容，并且強調(diào)明場—暗場—花樣相結(jié)合的基本分析方法。因此，在學(xué)時數(shù)從60學(xué)時減少到32學(xué)時的情況下，最大程度地保證了學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識的構(gòu)建，并成功建設(shè)成為河北省《材料分析方法精品課》。此外，針對當(dāng)前教學(xué)形式的多元化，教研組同時設(shè)立了課程網(wǎng)站，上傳教學(xué)文件和視頻資料68套，開辟了“答疑園地”，成功實現(xiàn)了課堂和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的結(jié)合。

在上課期間，通過三級項目開展研究型教學(xué)。設(shè)計兩類項目：一類是綜合實踐項目。全班分成鋼鐵(黑色金屬)、有色金屬、金屬斷口三個大組，實驗室提供相關(guān)試樣，要求金屬材料組從試樣的切割開始，順次完成機械減薄、電解拋光(或離子減薄)，在透射電鏡中進行電子衍射分析—電子衍襯觀察分析；斷口組進行試樣切割、清洗，在掃描電鏡中進行從低倍到高倍的斷口分析、基體和析出相(夾雜)的能譜分析。各組依據(jù)實驗結(jié)果撰寫項目報告，在班級中進行PPT匯報和討論。另一類是基礎(chǔ)理論項目。實驗室從典型材料的觀察中攝照電子衍射花樣，對鐵、鋁、銅、金、銀、鈦等各類合金按照不同帶軸，提供幾十個不同的衍射花樣，隨機分配給學(xué)生，要求學(xué)生獨立進行嘗試法花樣標(biāo)定，并按照“物鏡成像原理與傅氏轉(zhuǎn)換—電子衍射原理—電子衍射花樣產(chǎn)生—嘗試法花樣標(biāo)定—討論”的順序撰寫項目報告，隨機抽簽選定學(xué)生在班級中進行PPT匯報和討論。教研組每學(xué)年對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行總結(jié)分析，每學(xué)年選擇學(xué)生掌握較差的內(nèi)容實施一類項目。通過這種教學(xué)形式，針對重點難點深入講解，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生進行自我學(xué)習(xí)與培養(yǎng)。

課程結(jié)束后，輔導(dǎo)本科生提前進入畢業(yè)設(shè)計，落實一人一題，真題真做。畢業(yè)設(shè)計期間，鼓勵學(xué)生使用大型儀器進行材料分析。經(jīng)統(tǒng)計，本院2002～2005年四屆畢業(yè)設(shè)計論文，有91.2%的學(xué)生對文獻中材料的電子顯微分析方法、結(jié)果分析有正確理解，63.6%的學(xué)生在實驗室教師輔導(dǎo)下，能正確使用有關(guān)X射線衍射、電子顯微鏡分析完成畢業(yè)設(shè)計。同時，根據(jù)反饋，畢業(yè)生在考取外校研究生的復(fù)試中，對材料分析方法的問題也能正確回答。由此可見，方法課教學(xué)在本科階段取得了優(yōu)良效果。

2.2 碩士研究生的《材料現(xiàn)代物理分析方法》課，注重深化拓展和動手能力培養(yǎng)

在碩士研究生階段，學(xué)生容易在承擔(dān)課題研究工作的壓力下急于求成，學(xué)習(xí)態(tài)度轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝杏玫膶W(xué)，無用的不學(xué)”。因此，該階段的教學(xué)注重三方面。一是深化與應(yīng)用基礎(chǔ)知識。系統(tǒng)總結(jié)電子顯微分析的重點內(nèi)容，多角度強化講授。在教學(xué)環(huán)節(jié)中例舉國內(nèi)外文獻中的材料分析方法，強調(diào)實際應(yīng)用。專門設(shè)置“勘誤分析”環(huán)節(jié)，通過分析國內(nèi)外期刊中的失誤，強化對基礎(chǔ)概念的理解。將期刊文獻中的失誤原文設(shè)為考試題，進一步強化基礎(chǔ)知識。二是將授課內(nèi)容進行延伸拓展。比如，在透射電子顯微和掃描電子顯微鏡的基礎(chǔ)上，授課內(nèi)容拓展到掃描透射模式，突出會聚束衍射和高分辨分析的相位襯度原理；并且以電子顯微分析為基礎(chǔ)，拓展到三維原子探針(3DAP-3D Atom Probe)、X射線光電子譜儀(XPS-X-ray Photoelectron Spectroscop)、俄歇譜儀(AES-Auger Electron Spectroscopy)、掃描隧道顯微鏡(STM-Scanning Tunnel Microscope)等其它現(xiàn)代分析儀器和現(xiàn)代分析方法，大幅度拓展學(xué)生的知識面。并且，課程案例全部取自國外最新文獻，使學(xué)生不僅更為理解科技文獻中的分析，而且為進行國際交流、培養(yǎng)國際視野打下基礎(chǔ)。三是重點培訓(xùn)研究生動手能力。燕山大學(xué)材料學(xué)院建有國家重點實驗室——亞穩(wěn)材料制備技術(shù)與科學(xué)國家重點實驗室，以及省重點實驗室和國家教學(xué)示范中心等科研和教學(xué)平臺。經(jīng)過多年建設(shè)，已經(jīng)建成擁有50余臺套大型設(shè)備，總價值超億元的材料分析實驗基地。該基地對研究生全面免費開放，鼓勵研究生使用大型分析儀器。同時，將設(shè)備操作作為研究生培訓(xùn)副課，鼓勵學(xué)生依據(jù)自己的課題研究需要選修實驗室的儀器設(shè)備培訓(xùn)，學(xué)習(xí)掌握一臺以上分析設(shè)備，爭取自行完成實驗。據(jù)統(tǒng)計，近三年的碩士研究生參加培訓(xùn)554人次，部分學(xué)生還參加了多項培訓(xùn)項目，人均設(shè)備操作超過1臺套。培訓(xùn)學(xué)生由實驗指導(dǎo)教師負責(zé)培訓(xùn)和考核，均達到了獨立實驗的水平。通過培訓(xùn)能熟練操作設(shè)備的同學(xué)也承擔(dān)起為課題組其他同學(xué)進行測試分析的責(zé)任；其中，優(yōu)秀的學(xué)生可被材料學(xué)院實驗室按助研聘用，負責(zé)實驗室相關(guān)設(shè)備的日常值班及全院的分析工作。

2.3 博士生《材料分析方法新進展》課，注重綜合能力的培養(yǎng)

在博士階段，學(xué)生的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成，學(xué)習(xí)能力較強。尤其是通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，獲取新知識的能力甚至超過教師，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足學(xué)生需求。同時，博士生更多地表現(xiàn)出綜合分析能力的不足。因此，該階段的方法課，采用四種方式進行學(xué)習(xí)：(1)教師以講座形式重點講授綜合性問題和分析方法的新進展，授課時間占1/4～1/3學(xué)時。(2)教師講座結(jié)束后設(shè)閱讀課。閱讀課的設(shè)置緊貼博士研究生自學(xué)能力強、課題任務(wù)重和整段時間少的特點，集中學(xué)習(xí)方法課的重要內(nèi)容。閱讀課選擇國際期刊中先進、新穎的材料分析方法內(nèi)容，課程群教師通過移動端即時發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生即時閱讀并總結(jié)。學(xué)生在閱讀總結(jié)中說明相關(guān)材料分析方法的原理、特征和應(yīng)用范圍，達到系統(tǒng)學(xué)習(xí)分析方法重要內(nèi)容的目的。同時，鼓勵學(xué)生在課程群里進行討論，教師參與點評。(3)開設(shè)博士分析方法論壇，取代課程論文。結(jié)合自己課題的文獻閱讀或所做的實驗結(jié)果，進行當(dāng)前材料分析方法的述評或自己課題實驗結(jié)果的綜合分析，進行PPT講解，并開展討論。由于該部分內(nèi)容同自己的科研課題相結(jié)合，因此能夠成為學(xué)位論文中文獻綜述和實驗方法的構(gòu)成內(nèi)容。(4)利用考試進行學(xué)習(xí)?？荚囶}設(shè)計三類題型：第一，綜合題型，要求總結(jié)出對某一材料研究的多種分析方法或某一方法對多種材料分析的應(yīng)用；第二，分析題型，選擇國際期刊近三年中材料分析案例，要求說明分析方法的原理，并對結(jié)果進行分析；第三，勘誤題型，從國外期刊文獻中選擇有分析錯誤的案例，要求對其中不準(zhǔn)確的分析進行判定，并給出正確結(jié)果。閱讀、論壇和考試的成績以2∶4∶4的比例計入總成績。

以上四種設(shè)計均是基于反復(fù)實踐嘗試后總結(jié)確定的。教師用較少學(xué)時開設(shè)講座，講課內(nèi)容集中在分析方法的綜合性述評和新進展方面，有利于提高學(xué)生的綜合分析能力。閱讀課是把部分學(xué)習(xí)內(nèi)容放在課堂上進行自學(xué)并且與成績掛鉤，能有效地實現(xiàn)對方法課程主要問題的集中梳理，使學(xué)生能夠比較系統(tǒng)深入地掌握重點學(xué)習(xí)內(nèi)容。講壇是課程的重點，無論是講文獻閱讀還是實驗結(jié)果分析，都有很強的綜合性。講壇的“講出來”比課程論文的“寫出來”更為深刻。同時，倡導(dǎo)講壇內(nèi)容同各自的課題研究結(jié)合起來，總結(jié)梳理自己的課題研究工作，可以推動和深化學(xué)術(shù)研究，對課題進展有顯著的幫助，同時也鍛煉了交流和表達能力，還可以開展討論集思廣益。

考試注重綜合能力考核，歷年題目均不一樣，部分題選自最新的期刊論文，采用開卷方式?？梢苑喺n堂筆記，也可以上網(wǎng)檢索?？荚囶}的綜合題和分析題，是對綜合能力和新方法掌握的檢驗，也是對材料分析方法的進一步學(xué)習(xí)。勘誤題的作用首先是鞏固基礎(chǔ)知識，通過分析概念混淆的文獻原文，加深了對基礎(chǔ)概念的理解和綜合分析的應(yīng)用。更重要的是，通過對國際權(quán)威期刊文獻的勘誤，有助于培養(yǎng) “質(zhì)疑思維(skeptical thinking)”。而質(zhì)疑思維“由古代向近代轉(zhuǎn)變后形成的本質(zhì)屬性,決定了其在認識發(fā)展中的創(chuàng)新品格”[1 4]?？梢哉f科學(xué)質(zhì)疑是學(xué)術(shù)創(chuàng)新的出發(fā)點，是科學(xué)研究的必要素質(zhì)。眾所周知，科學(xué)進步和開拓性的工作從來都離不開質(zhì)疑思維，在課程建設(shè)中設(shè)置勘誤分析考題，有助于培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。如燕山大學(xué)合成出目前最硬的納米孿晶金剛石，其硬度為金剛石的2倍[1 5]；又如經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，金剛石在<111>和<110>方向上進行單軸壓縮時，塑性主要由位錯在非密排面{100}的滑移決定。這一發(fā)現(xiàn)改寫教科書中關(guān)于面心立方(FCC)晶體沿{111}面滑移的傳統(tǒng)認識[1 6]，兩篇論文的作者均為本校博士研究生，是這種教育模式的直接受益者。

這種新的教學(xué)模式受到學(xué)生的歡迎，學(xué)習(xí)效果也顯著提高。經(jīng)統(tǒng)計，近五年通過答辯的博士學(xué)位論文中，應(yīng)用近代材料分析方法的近乎100%。近五年《材料分析方法》課程試卷中的勘誤分析中，共5道題總分為67分，平均得分58分。這說明，通過整體設(shè)計，依據(jù)不同階段的學(xué)習(xí)特點來開展本—碩—博課程的一體化建設(shè)，從構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)入手，經(jīng)過拓展和深化，到培養(yǎng)綜合分析能力，有針對性地開展教學(xué)，使學(xué)生逐步掌握現(xiàn)代分析方法，并啟發(fā)了質(zhì)疑思維，開拓了國際視野，實現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)，為培養(yǎng)創(chuàng)新性人才做出有益的探索。

2.4 外校生因人而異，個性化培養(yǎng)

學(xué)院不僅對本校本—碩—博學(xué)生有系統(tǒng)的一體化教育方案，對于外?？既氡拘５拇T士研究生和博士研究生，由于學(xué)校教學(xué)體制和授課內(nèi)容有所差異，未經(jīng)過系統(tǒng)的本碩博一體化培養(yǎng)模式的培養(yǎng)，甚至部分學(xué)生研究生階段學(xué)習(xí)內(nèi)容與本科階段不同，專業(yè)基礎(chǔ)薄弱。對此，材料學(xué)院調(diào)動所有指導(dǎo)教師，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和特點，制定個性化的培養(yǎng)方案，并與學(xué)校教務(wù)處溝通，允許碩士研究生選修本科生專業(yè)基礎(chǔ)課，并納入學(xué)分管理。將師—生—校有機的串聯(lián)起來，經(jīng)過這一環(huán)節(jié)，學(xué)生可快速對學(xué)習(xí)知識進行查缺補漏，最終實現(xiàn)同步提升。

3 結(jié)束語

普通高校研究型學(xué)院的教學(xué)任重道遠，不是一名教師和一門課程能夠完成的，需要對師資、平臺等眾多資源的整合?！恫牧戏治龇椒ā纷鳛椴牧蠈I(yè)最重要的專業(yè)課之一，承載著提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力，創(chuàng)新能力等重任。本—碩—博一體化方法課改革為新形勢下教學(xué)提供了獨創(chuàng)思路。同時，筆者也會逐步將本—碩—博全局的整體思維全方位應(yīng)用于其他課程改革。依據(jù)不同學(xué)習(xí)階段的特點，進行學(xué)習(xí)內(nèi)容的一體化設(shè)計，要有強烈教學(xué)與科研相結(jié)合的意識，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實驗基地建設(shè)和管理制度各個層面，把教學(xué)與科學(xué)研究緊密結(jié)合起來。既注重基礎(chǔ)知識的教學(xué)，也跟進科技前沿的進展。既培養(yǎng)綜合能力，也倡導(dǎo)質(zhì)疑思維和國際視野。最終實現(xiàn)課程目標(biāo)，培養(yǎng)創(chuàng)新性人才，完成高校的歷史性重任。