王建軍, 王艷麗, 李 夢(mèng), 郭 鵬, 楊林峰, 方莉俐

(1.中原工學(xué)院 物理與光電工程學(xué)院, 河南 鄭州 450007; 2.鄭州大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院, 河南 鄭州 450001)

2020年9月,教育部、國家發(fā)展改革委、財(cái)政部發(fā)布的《關(guān)于加快新時(shí)代研究生教育改革發(fā)展的意見》強(qiáng)調(diào):要堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng),增強(qiáng)研究生使命感和責(zé)任感,全面提升研究生的知識(shí)創(chuàng)新和實(shí)踐創(chuàng)新能力[1]。以此為契機(jī),各研究生培養(yǎng)單位紛紛掀起了以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的研究生教學(xué)改革熱潮,以完善研究生人才培養(yǎng)體系,推動(dòng)研究生教育的高質(zhì)量、內(nèi)涵式發(fā)展,加快培養(yǎng)國家急需的高層次創(chuàng)新型人才[2-4]。

課程教育是研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ),是研究生獲取創(chuàng)新知識(shí)的主要途徑,也是提升研究生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。課程建設(shè)在研究生培養(yǎng)體系中居于核心地位,與教學(xué)體系中的知識(shí)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式及考核方式緊密相連,是以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的研究生教育改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)[4-6]。研究生課程與世界科技的發(fā)展密切相連,內(nèi)容更新較快,知識(shí)前沿化、交叉化的特點(diǎn)十分明顯。因此,單一教師授課模式在當(dāng)今研究生課程教學(xué)中面臨很大的挑戰(zhàn),而由相關(guān)學(xué)科成員組成的課程團(tuán)隊(duì)授課模式在研究生課程教學(xué)中具有很大優(yōu)勢(shì),其教學(xué)模式很值得探索與實(shí)踐[7-15]。

中原工學(xué)院低維量子物理與材料研究生專業(yè)是物理與材料、化學(xué)學(xué)科交叉形成的學(xué)術(shù)型碩士專業(yè),主要培養(yǎng)量子材料及器件方面的創(chuàng)新型高級(jí)人才。材料設(shè)計(jì)是低維量子物理與材料專業(yè)的核心課程。該課程從量子材料的基本理論與原理、材料計(jì)算軟件開發(fā)及使用、量子功能材料及器件的設(shè)計(jì)等方面,對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)傳授和技術(shù)培養(yǎng),目前由低維量子材料計(jì)算與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行授課。材料設(shè)計(jì)課程屬于交叉前沿課程,是研究生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐的課程平臺(tái),也是基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究生團(tuán)隊(duì)教學(xué)模式改革與探索的理想課程。本文主要介紹課程組在材料設(shè)計(jì)課程上進(jìn)行以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)模式改革與實(shí)踐問題,并基于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出能夠有效提高研究生創(chuàng)新能力的“四位一體”教學(xué)模式。

1 材料設(shè)計(jì)課程“四位一體”教學(xué)模式的探索與實(shí)踐

課程組從知識(shí)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式和考核方式出發(fā),對(duì)材料設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式進(jìn)行改革與探索,采用教師講解、翻轉(zhuǎn)課堂、互動(dòng)討論與自主實(shí)踐等教學(xué)方式,幫助研究生建立完善的知識(shí)體系,掌握系統(tǒng)的研究方法,了解特色明顯的前沿課題,提高創(chuàng)新實(shí)踐能力,力爭(zhēng)達(dá)到提升研究生創(chuàng)新能力的目標(biāo)。本文提出的提升研究生創(chuàng)新能力的“四位一體”教學(xué)模式如圖1所示。

圖1 提升研究生創(chuàng)新能力的“四位一體”教學(xué)模式Fig.1 The “four-in-one” teaching mode of graduate courses oriented by the cultivation of innovation ability

1.1 夯實(shí)創(chuàng)新基礎(chǔ),構(gòu)建知識(shí)體系

完整的知識(shí)體系是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)。知識(shí)體系的構(gòu)建,就是通過比較分析,從大量紛繁復(fù)雜的課程知識(shí)點(diǎn)中提煉出它們的關(guān)聯(lián)或邏輯關(guān)系,然后按照一定的結(jié)構(gòu),分層次地構(gòu)建起一個(gè)系統(tǒng)的框架。該框架應(yīng)該是結(jié)構(gòu)完整的,在組織上具有較強(qiáng)的邏輯性,在難易程度的安排上符合學(xué)習(xí)習(xí)慣,并且能夠突出重點(diǎn)問題。狹義的知識(shí)體系,尤其是對(duì)于一些理論性比較強(qiáng)的課程來說,一般只包含該課程的基本理論知識(shí)。而廣義的知識(shí)體系還包括研究方法和實(shí)踐內(nèi)容,尤其是對(duì)于一些操作性要求比較高的課程來說,其具體研究方法的選擇和實(shí)踐內(nèi)容的確定是培養(yǎng)研究生解決實(shí)際問題、形成實(shí)踐創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。材料設(shè)計(jì)課程的知識(shí)體系(見圖2)既注重基本理論知識(shí)和研究方法,又強(qiáng)調(diào)軟件使用與具體的實(shí)踐過程,是提高研究生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力的基礎(chǔ)。

圖2 材料設(shè)計(jì)課程的知識(shí)體系Fig.2 The knowledge system of material design course

材料設(shè)計(jì)課程是由物理、化學(xué)、材料、計(jì)算機(jī)等學(xué)科交叉形成的課程。其基礎(chǔ)知識(shí)部分主要涉及凝聚態(tài)物理、量子化學(xué)、納米材料等相關(guān)知識(shí),構(gòu)成了知識(shí)體系的底層。該課程是一門操作性很強(qiáng)的應(yīng)用型課程,相應(yīng)的研究方法是其十分重要的內(nèi)容。因此,課程組在構(gòu)建材料設(shè)計(jì)課程的知識(shí)體系時(shí)設(shè)置了研究方法部分,并將其作為一個(gè)完整的單元進(jìn)行教學(xué)。這些研究方法表現(xiàn)出了非常明顯的層次性,對(duì)于只有幾個(gè)到幾百個(gè)原子的體系,一般需要考慮原子中的電子的相互作用,主要從量子力學(xué)出發(fā),采用第一性原理進(jìn)行精確求解。而對(duì)于分子層次的體系,則主要采用經(jīng)典牛頓力學(xué)的分子動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行模擬。當(dāng)研究對(duì)象達(dá)到介觀尺度時(shí),主要采用有限元方法進(jìn)行分析。只學(xué)會(huì)這些基礎(chǔ)知識(shí)和研究方法是不夠的,研究生還要能用相應(yīng)的計(jì)算軟件來解決具體問題。在該課程知識(shí)體系的初級(jí)設(shè)計(jì)計(jì)算部分,課程組主要介紹材料計(jì)算與設(shè)計(jì)方面的幾種主流軟件,使研究生具備一定的建模、計(jì)算和結(jié)果分析能力。了解學(xué)科發(fā)展中的前沿課題是研究生進(jìn)行創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其學(xué)科交叉的特點(diǎn)十分明顯。研究生在該環(huán)節(jié)需要了解學(xué)科的最新研究進(jìn)展與突破、學(xué)科發(fā)展的“卡脖子”問題,并能結(jié)合多學(xué)科知識(shí)對(duì)這些問題進(jìn)行相應(yīng)的思考,以達(dá)到培養(yǎng)研究生良好思維習(xí)慣與創(chuàng)新能力的目的。高階設(shè)計(jì)計(jì)算是材料設(shè)計(jì)課程知識(shí)體系的重要部分。針對(duì)這部分知識(shí)的學(xué)習(xí),研究生應(yīng)在教師的指導(dǎo)下綜合所學(xué)知識(shí)和方法,自主選擇、自主設(shè)計(jì)、自主完成某個(gè)具體的材料計(jì)算與設(shè)計(jì)任務(wù),并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,形成書面報(bào)告,讓創(chuàng)新能力在實(shí)踐中得到培養(yǎng)。

1.2 加強(qiáng)思政引領(lǐng),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

知識(shí)體系決定著教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容反過來影響著知識(shí)體系。基礎(chǔ)知識(shí)是創(chuàng)新的源泉。因此,課程組十分重視對(duì)材料設(shè)計(jì)課程基礎(chǔ)理論知識(shí)的講授,主要講授凝聚態(tài)物理、量子化學(xué)和納米材料等方面的知識(shí),并用這些知識(shí)來構(gòu)建整個(gè)課程的理論基礎(chǔ)。創(chuàng)新思想不會(huì)憑空產(chǎn)生,它建立在對(duì)學(xué)科前沿知識(shí)的了解和未來發(fā)展趨勢(shì)的把握之上,因此教學(xué)內(nèi)容更要體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的動(dòng)態(tài)。結(jié)合團(tuán)隊(duì)成員的研究領(lǐng)域,課程組選擇量子能源材料、低維納米結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體能帶工程以及微納力學(xué)設(shè)計(jì)4個(gè)交叉學(xué)科的前沿課題進(jìn)行了講授。需要注意的是,這4個(gè)研究專題的授課內(nèi)容是動(dòng)態(tài)的,需根據(jù)課題的發(fā)展以及課程組的研究進(jìn)展進(jìn)行更新。在研究方法部分,課程組充分考慮材料設(shè)計(jì)課程具有的層次性,設(shè)置了從計(jì)算電子結(jié)構(gòu)的第一性原理到模擬宏觀塊體性能的有限元方法,同時(shí)講授了相應(yīng)的VASP、LAMMPS和ANSYS軟件知識(shí),使研究生能夠多尺度地研究與探索,以培養(yǎng)研究生系統(tǒng)思考問題和解決問題的能力。在高階設(shè)計(jì)計(jì)算部分,教學(xué)內(nèi)容不僅包括具體的材料設(shè)計(jì)操作,還包括撰寫調(diào)研報(bào)告和課題答辯材料等。課程組從材料設(shè)計(jì)課程知識(shí)體系的基礎(chǔ)知識(shí)部分到高階設(shè)計(jì)計(jì)算部分,從計(jì)算方法到計(jì)算軟件,從具體設(shè)計(jì)到研究報(bào)告撰寫、課題答辯,在整個(gè)過程上進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化。

發(fā)揮課程思政對(duì)教學(xué)內(nèi)容的引領(lǐng)作用,夯實(shí)創(chuàng)新基礎(chǔ)。培養(yǎng)創(chuàng)新能力,首先是對(duì)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。課程思政不僅是對(duì)研究生進(jìn)行的思想政治教育,也包含了對(duì)研究生人格的完善以及價(jià)值觀的塑造。在材料設(shè)計(jì)課程中,課程組注重充分調(diào)動(dòng)教師和研究生的積極性,一起來深入挖掘思政元素,積極開展課程思政教學(xué);在向研究生傳遞家國情懷的同時(shí),通過實(shí)際案例來激發(fā)研究生的創(chuàng)新意識(shí)。比如,在講授有限元理論的時(shí)候引入了馮康院士的事跡。馮康是中國有限元方法的創(chuàng)始人,曾獲國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng),他的創(chuàng)新性工作受到世界著名科學(xué)家丘成桐的高度評(píng)價(jià)。在講解二維材料的時(shí)候,引導(dǎo)研究生了解中科院化學(xué)所李玉良院士團(tuán)隊(duì)在國際上首次合成新的碳同素異形體——石墨炔薄膜的工作,鼓勵(lì)研究生學(xué)習(xí)他們的團(tuán)隊(duì)精神和創(chuàng)新精神。在課程的材料分析與表征部分,介紹清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究員李賽帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),利用冷凍電鏡解析新型冠狀病毒的結(jié)構(gòu),為疫情防控做出積極貢獻(xiàn)的事跡,以此激發(fā)研究生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神,培養(yǎng)研究生的家國情懷。

1.3 發(fā)揮團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì),豐富教學(xué)形式

團(tuán)隊(duì)授課是本文提出的提升研究生創(chuàng)新能力“四位一體”教學(xué)模式的一大特點(diǎn)。材料設(shè)計(jì)課程由中原工學(xué)院低維量子材料計(jì)算與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé),團(tuán)隊(duì)科研平臺(tái)對(duì)學(xué)習(xí)該課程的全體研究生開放,由團(tuán)隊(duì)成員組成課程組來集體授課。課程組能夠使用不同的計(jì)算軟件在量子能源、納米摩擦、表面催化等納米材料研究的前沿交叉領(lǐng)域進(jìn)行不同尺度的模擬研究。另外,團(tuán)隊(duì)具有高性能計(jì)算集群和多尺度計(jì)算軟件,能為研究生的科研工作提供平臺(tái)保障。材料設(shè)計(jì)課程在研一下學(xué)期開課,包括30學(xué)時(shí)的理論課程和32學(xué)時(shí)的課程設(shè)計(jì)?；A(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)在理論課程中完成,軟件使用、前沿課題學(xué)習(xí)和材料設(shè)計(jì)課程在課程設(shè)計(jì)階段完成。

課程的幾個(gè)教學(xué)部分各有特點(diǎn),對(duì)研究生的要求也各不相同。針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容,課程組會(huì)采用多層次、多模式的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)。在理論性較強(qiáng)的基礎(chǔ)知識(shí)部分,選配理論功底深厚的教師采取傳統(tǒng)課堂講授的方式進(jìn)行教學(xué)。對(duì)于研究方法部分,因3個(gè)層次研究方法的基本原理各具特點(diǎn)而分別選配對(duì)3種方法精通的3位教師進(jìn)行分類授課。涉及具體計(jì)算方法時(shí),采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué),讓研究生通過提前預(yù)習(xí)、課堂講解,以及教師的點(diǎn)評(píng)主動(dòng)完成課程學(xué)習(xí)。初級(jí)設(shè)計(jì)計(jì)算部分主要讓研究生學(xué)習(xí)軟件的基本原理和基本操作方法。因相應(yīng)軟件的理論性不強(qiáng),但對(duì)操作要求較高,所以,教師可在課堂上以實(shí)際案例進(jìn)行軟件操作的演示。在教學(xué)中,課程組會(huì)給出一些基本的例子,讓研究生通過練習(xí)最終掌握材料設(shè)計(jì)與計(jì)算的一般方法。對(duì)于前沿課題,課程組主要采用專題講座的形式進(jìn)行授課,且每個(gè)專題都由課程組教師進(jìn)行集體授課;對(duì)于各子課題,可讓研究生提前在課下進(jìn)行調(diào)研,將調(diào)研結(jié)果帶到課堂上進(jìn)行討論。通過解決實(shí)際問題,鍛煉研究生提煉、整合、綜合運(yùn)用相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)前沿知識(shí)解決問題的能力,鍛煉研究生在知識(shí)、方法、實(shí)踐等方面的創(chuàng)新能力,啟發(fā)研究生的創(chuàng)新思維。對(duì)于高階設(shè)計(jì)計(jì)算部分,課程組采用教師引導(dǎo)、研究生自主完成、課程組集體答辯的方式進(jìn)行教學(xué),以進(jìn)一步提升研究生整合知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新的能力。

為了提升指導(dǎo)水平,解決培養(yǎng)過程中的具體問題,課程組會(huì)定期開展學(xué)習(xí)交流活動(dòng),匯報(bào)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的進(jìn)展情況,反饋教學(xué)中遇到的各種問題。對(duì)于教學(xué)過程遇到的具體問題,課程組會(huì)群策群力,給出合理的解決方案。課程組以追蹤前沿動(dòng)態(tài)和激發(fā)創(chuàng)新思維為導(dǎo)向,以研究領(lǐng)域或研究課題的新進(jìn)展為主題,以文獻(xiàn)研讀和學(xué)術(shù)報(bào)告為形式,定期地在教師和研究生之間開展學(xué)術(shù)交流活動(dòng);通過師師、師生、生生之間的全員多層次交流,從根本上擴(kuò)大知識(shí)面,開闊學(xué)術(shù)視野,激發(fā)創(chuàng)新思維,逐步形成發(fā)現(xiàn)問題-研究問題-解決問題的研究模式,以不斷提高研究生的創(chuàng)新能力。

1.4 改革考核方法,突出創(chuàng)新能力

良好的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和教學(xué)方法選擇,為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的提供了重要保障,而培養(yǎng)效果的檢驗(yàn)要最終通過考核來完成。如何提升研究生的創(chuàng)新能力是研究生課程改革要解決的核心問題,考核方法的改革也要圍繞這一核心問題來進(jìn)行。傳統(tǒng)的考核方法一般包含平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)兩部分。其中平時(shí)成績(jī)往往對(duì)應(yīng)于一些章節(jié)的練習(xí)題,而期末考試則以試卷的形式出現(xiàn)。這種考核方法,主要是為了考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度,而對(duì)于創(chuàng)新能力的形成或者提升卻缺乏有效的判斷。

為了有效評(píng)價(jià)研究生的創(chuàng)新能力,課程組對(duì)傳統(tǒng)考核方法進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。針對(duì)課程的基礎(chǔ)知識(shí)部分,仍然采用傳統(tǒng)的習(xí)題和測(cè)試方式對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行考試。課程的研究方法部分雖說也有一定的理論色彩,但更注重對(duì)方法的應(yīng)用。對(duì)于這部分的考核,課程組主要根據(jù)研究生在課堂上的表現(xiàn),評(píng)價(jià)研究生對(duì)研究方法的理解程度;另外會(huì)有針對(duì)性地給出具體問題,讓研究生通過選擇研究方法設(shè)計(jì)出解決問題的一整套思路,以此考查研究生對(duì)所學(xué)方法的運(yùn)用能力。前沿課題的考核主要在課堂上完成,通過研究生的互動(dòng)討論了解研究生對(duì)課題的熟悉程度以及對(duì)創(chuàng)新點(diǎn)的把握情況,另外也可讓研究生在課下完成指定的調(diào)研報(bào)告,以考查研究生對(duì)學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)的了解程度。實(shí)踐部分的考核實(shí)際上是針對(duì)整個(gè)課程的綜合考查,可通過指定研究對(duì)象,讓研究生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題,構(gòu)思設(shè)計(jì)技術(shù)路線,進(jìn)行自主設(shè)計(jì),最終形成完整的書面報(bào)告,并通過導(dǎo)師組答辯共同評(píng)定,給出相應(yīng)成績(jī)。研究生最終的學(xué)習(xí)成績(jī)由以上幾部分成績(jī)加權(quán)平均得到。這種考核方法既能反映研究生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度,更能準(zhǔn)確體現(xiàn)研究生的創(chuàng)新能力。

2 材料設(shè)計(jì)課程“四位一體”教學(xué)模式教學(xué)效果的三方評(píng)價(jià)

課程組在材料設(shè)計(jì)課程中對(duì)提升研究生創(chuàng)新能力的“四位一體”教學(xué)模式進(jìn)行了實(shí)踐,并從課程組教師、研究生自身,以及研究生所助教本科生3個(gè)角度對(duì)教改實(shí)踐成效進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

2.1 課程組教師的評(píng)價(jià)

由于課程組參與了材料設(shè)計(jì)課程的整個(gè)授課過程,對(duì)研究生的學(xué)習(xí)情況比較熟悉,因此可從課程組的角度對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。課程組教師對(duì)研究生創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)調(diào)查結(jié)果如圖3所示。

圖3 課程組教師對(duì)研究生創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)調(diào)查結(jié)果Fig.3 Evaluation questionnaire of graduate students’ innovation ability by the supervisor team’ techers

對(duì)課程組11名教師進(jìn)行的關(guān)于研究生創(chuàng)新能力的問卷調(diào)查顯示:有18.18%的教師認(rèn)為,研究生整體上具有基本的創(chuàng)新精神;54.55%的教師認(rèn)為,研究生具備一定的創(chuàng)新能力;有27.27%的教師認(rèn)為,研究生的研究工作有明顯的創(chuàng)新性。分析可知,超過4/5的教師認(rèn)為研究生具有了創(chuàng)新能力,或者已經(jīng)產(chǎn)生了創(chuàng)新成果,但是也有將近1/5的教師認(rèn)為研究生只是擁有基本的創(chuàng)新精神,在創(chuàng)新能力和創(chuàng)新成果方面還存在一定的不足,在創(chuàng)新精神到創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)化方面還需要進(jìn)一步加強(qiáng),尤其是創(chuàng)新性成果需要進(jìn)一步積累。

2.2 低維量子物理與材料專業(yè)研究生的評(píng)價(jià)

課程組在研究生中開展了創(chuàng)新能力的自評(píng)調(diào)查。調(diào)查對(duì)象為低維量子物理與材料專業(yè)在讀的10名研究生。研究生創(chuàng)新能力的自我評(píng)價(jià)調(diào)查結(jié)果如圖4所示。

圖4 研究生創(chuàng)新能力的自我評(píng)價(jià)調(diào)查結(jié)果Fig.4 Self-evaluation questionnaire of graduate students’ innovation ability

從圖4可看出:20%的研究生認(rèn)為提升研究生創(chuàng)新能力的“四位一體”教學(xué)模式(即改革后教學(xué)模式)能夠有效開闊視野,提高創(chuàng)新意識(shí);20%的研究生認(rèn)為,改革后教學(xué)模式主要提升了對(duì)創(chuàng)新方法的認(rèn)識(shí);另外60%的研究生認(rèn)為,自身在實(shí)際科研中的創(chuàng)新能力得到了提高。調(diào)查結(jié)果顯示:所有研究生都認(rèn)為自身在創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和對(duì)創(chuàng)新方法認(rèn)識(shí)方面有了提高;大部分研究生認(rèn)為,創(chuàng)新能力的提升在其具體的研究工作中得到了體現(xiàn),這也與本文以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)改革的目的相契合;40%的研究生認(rèn)為,在自身能力提升方面還有待進(jìn)一步提高,需要將提升創(chuàng)新意識(shí)和對(duì)創(chuàng)新方法的認(rèn)識(shí)充分轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新能力的提升。

2.3 研究生所助教本科生的評(píng)價(jià)

由于研究生參與了本科生的教學(xué)助課,所助教的40名本科生對(duì)研究生也比較了解,因此課程組對(duì)這部分本科生進(jìn)行了問卷調(diào)查。本科生對(duì)研究生助課指導(dǎo)工作的評(píng)價(jià)調(diào)查結(jié)果如圖5所示。

圖5 本科生對(duì)研究生助課指導(dǎo)工作的評(píng)價(jià)調(diào)查結(jié)果Fig.5 Questionnaire on the evaluation of undergraduate students for graduate supervision

從圖5可看出:在針對(duì)40名本科生發(fā)放問卷而收回的34份有效問卷中,32.35%的本科生認(rèn)為研究生對(duì)自己在課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中的知識(shí)理解起到了較好的指導(dǎo)作用;41.18%的本科生認(rèn)為研究生對(duì)其實(shí)際操作有較好的指導(dǎo);23.53%的本科生認(rèn)為研究生對(duì)整個(gè)課程設(shè)計(jì)都有較好的指導(dǎo);2.94%的本科生認(rèn)為研究生的指導(dǎo)作用不夠顯著。調(diào)查結(jié)果顯示,研究生參與對(duì)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo),總體上是成功的。

3 結(jié)語

對(duì)研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是研究生教育的核心。課程教育是研究生獲取創(chuàng)新知識(shí)的主要途徑,也是提升研究生創(chuàng)新能力的有效方法。本文從知識(shí)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式和考核方法等方面對(duì)低維量子物理與材料專業(yè)學(xué)術(shù)型碩士研究生的材料設(shè)計(jì)課程,進(jìn)行了以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)改革與實(shí)踐,提出了通過建立知識(shí)體系、掌握研究方法、了解前沿課題、提高實(shí)踐能力,來提升研究生創(chuàng)新能力的“四位一體”教學(xué)模式,并從課程組教師、研究生自身和研究生所助教本科生3個(gè)角度對(duì)改革后教學(xué)模式的應(yīng)用效果進(jìn)行了問卷調(diào)查。調(diào)查結(jié)果表明,改革后教學(xué)模式對(duì)于提升研究生創(chuàng)新能力具有重要的作用。改革經(jīng)驗(yàn)可供其他課程借鑒與參考。