材料物理学科创新型人才培养的探索与思考

中南大学材料科学与工程学院

【摘要】文章对中南大学材料物理学科近年来在创新型人才培养方面取得的成绩和特点进行了较为深入的分析和探讨，对创新人才培养方面存在的不足进行了剖析，对培养创新型人才培养中所需的创新性思维、短期与长期创新能力的关系等方面提出了思考与建议。

【关键词】材料物理学科；创新型人才培养；成绩；问题；建议

材料是人类文明不断发展的重要标志，是国民经济、社会进步和国家安全的物质基础与先导。近几十年来，随着科学技术的不断发展，各个产业对材料的性能提出了更高的要求。这些客观因素要求从事材料科学的研究人员能够适应新形势的发展，不断创新，开发出满足社会进步所需的新材料。要实现这个目标，人才的培养是关键。中南大学大材料学科作为国内知名的学科，在创新型人才的培養方面，已经做了许多有益的尝试与探索，取得了一定的成绩。为了进一步巩固材料学科创新型人才培养方面的成绩，总结经验教训，探索创新型人才培养过程中新的思路和方法，有必要对中南大学材料学科学生创新能力培养方面进行进一步的教学改革。中南大学的材料物理学科作为国家重点学科，是中南大学国家重点一级学科的重要组成部分，与其他材料专业学科相比，学科交叉性更强，人才培养更加偏重于理论与实践相结合，因此材料物理学科创新型人才培养具有与其他材料学科不同的特点。为了积极探索和研究材料物理学科创新型人才培养过程中的新的思路和方法，有必要进一步加强材料物理学科人才培养的研究与探索。

一、中南大学材料物理学科创新人才培养已取得的成绩

中南大学材料物理学科在学生创新能力培养方面，历经十几年的改革、探索、研究与实践，取得了不少可喜的成就，同时也收获了难得的经验教训。

（一）凝练了材料物理学科人才培养的指导思想和培养模式

“面向未来，面向科技发展前沿，面向市场，建设人才培养与科学研究相互促进、本科生培养与研究生培养并重、研究型人才培养与工程型人才培养并重”是中南大学材料物理学科在长期的实践过程中形成的人才培养的指导思想。材料物理学科的一线教职员工经过近20年的实践与探索，通过采用分步实施的教学改革方案，在专业整合、课程设置、教材管理、团队建设和平台搭建方面做了大量富有成效的工作。目前，中南大学材料物理学科在培养高素质人才方面，已经形成了一套有自己特色的培养模式。“宽专业、厚基础、高素质、强能力”是新形势下中南大学材料物理学科对所培养学生的全面要求[1]。在教学过程中，针对材料物理学科专业特点，在“以学生为本，融知识传授、创新能力培养、素质教育于一体”的教学理念下，整合、优化体系和教学内容，出版配套教材，使学生能够学到更新的理论和实践专业知识。在教学和科研实践过程中，注重打造学生的学习能力、创新能力、交流能力、社会适应能力和工程实践能力，以实现培养“下得去、上得来、见效快、后劲足”的创新型人才的目标[2]。

（二）探索了一套严格的教学制度和考核考评办法

在教学中建立了完善的教学评价与考核体系，使各教学环节都制度化、规范化、标准化，授课教师都能严格执行校、院制定的教师行为规范，认真执行课程教学及实验的教学过程规范，严格遵守教学规定。对于教师的授课情况通过教学评价与考核体系进行考评，考评的方式有学生的评价、学校督导员听课评价、教师之间的听课等，通过以上的考评形式全面掌握教师的教学情况。

为了充分调动学生的学习积极性，改变教学过程中学生学习存在的侥幸心理，变被动学习为主动学习。材料物理学科对考试考核这一杠杆对教学质量的调控作用进行了深入的挖掘。对于重要的考试如期末考核，均实行考、教分离，统一大纲要求，统一考试，统一阅卷，统一评分。考试采取平时和期末考试相结合，期末考试形式多样，根据不同对象采取笔试、口试以及综合课程设计等，取得了较好的效果。

（三）构建了以创新能力培养为内核的材料物理学科教学体系

课程设置上，注意教学过程中理论基础知识与实践动手操作的统筹协调，如课时比例、教学进度等；教学内容安排上注意分层次，体现因材施教；教学的内容也要不断更新。在现代科学技术迅猛发展的今天，教学内容要有一定比例的不断更新，它们既可以来自教师科研成果的提炼，也可以是学科前沿的介绍以及工程和实践应用技术所引入的内容。瞄准教学的全新目标，提供给学生的是自主式、合作型、研究性的学习方式，教学方法的改革涉及教师指导方式方法、学生思考和操作方式的变革，鼓励材料物理老师在教学过程中展开开放式精品示范课程的教学尝试，引入交互式教学方法，倡导以学生为主体的教学方法改革。提倡材料物理教师结合本学科交叉性强的特点，合理地引导学生学习和了解除了材料专业相关的课程外，对物理和化学的相关知识以及研究前沿也要有所涉猎。

二、中南大学材料物理学科创新人才培养过程中还存在的问题

（一）创新意识的培养任重道远

材料物理学科创新型人才培养的关键在于培养学生的创新意识。创新意识的培养首先需要本学科的教师有意识地引导学生多了解与各种材料（尤其是功能材料）有关的研究进展，以及这些研究进展是通过什么方法和手段来实现的；其次，要让学生认识到创新对材料科学的重要性；再次，还要让学生意识到在材料科学方面的创新并不是高不可攀的。要实现上述目标，材料物理学科需要解决专业教材更新问题，然后通过探索和研究，制订出一套更加适合材料物理创新型人才培养的教学模式。目前在这些方面，材料物理学科教师已经做了一系列工作，但效果并不显著。究其原因，主要是创新意识的培养除了需要有意识的引导以外，更重要的是创新环境和创新条件的影响。当创新条件和创新环境有对材料专业的创新有利时，创新意识的培养将变得更加容易；反之，这个工作将会增加难度。目前，材料物理教师正在对怎样更加有效地开展创新意识的教育方面进行探索，任重而道远。

（二）创新能力的培养需要因材施教

创新能力包括许多方面，如学习能力、分析能力、领导能力、沟通协调能力和实践整合能力等。这些能力跟每个人的成长环境、性格特点等都有关系，而这些能力中有些可以通过系统性的教育得以提高，有些可能需要在人生的成长过程中去领悟。因此存在两个方面的问题；一方面是教师的教学只能让学生获得以上众多能力的很少一部分而非全部，换句话来说，简单的教育不能解决所有问题；另一方面因为每个人专业不同，所表现在创新能力方面的侧重点也不尽相同。这就意味着对于学生创新能力的培养不能简单地用一个模式去套，否则很难取得理想的效果。这些因素要求我们在学生创新能力的培养过程中一定要注意因材施教，只有这样才可能使得学生在专业学习的过程中的创新能力有所提高。这些客观因素使得材料物理在对学生创新能力的培养方面要想在短时间内很难取得重大的成果。其一是因为中南大学材料物理的师资还不能做到对每一位学生单独教学；其二是因为探索出一套行之有效的因材施教教学方法和手段也不是短时间内能成功的。因此，中南大学材料物理学科在创新能力培养、因材施教方面从理论到实践都还有很长的路要走。

三、关于材料物理学科创新人才培养的思考与建议

材料物理学科创新人才的培养，其最终目标是培养出在材料物理领域具有理论或者技术创新能力的新型复合型人才。在人才的培养过程中有两个方面要引起重视。

（一）要进一步重视创新性思维的培养

创新思维不同于创新意识，它是对事物规律的一种思考方式，严格意义上应该将其归纳为创新能力的范畴。但创新性思维能力的培养与其他创新能力的培养有着根本不同的特点。首先创新性思维可以通过恰当的教学手段得以提高；其次创新性思维不同于其他专业基础知识的积累，它属于哲学范疇的方法论和认识论，能够帮助学生理解客观世界和自然规律。因此，对材料物理学科学生进行哲学思维的训练和培养就显得十分必要，而这点往往容易被工科专业的教师所忽略。

（二）要辩证地看待短期创新能力与长期创新能力的关系

随着各级部门对创新的重视，大学生创新受到了越来越多的关注和重视。中南大学材料物理学科的学生创新活动的开展也取得了较大的成绩，取得成绩的同时有必要反思在学生培养过程中还存在的不足。具体地讲，就是在学生创新能力的培养过程中，更多的是强调通过实践积累创新经验。如本科生创新创业项目的实施，通过让本科生参与相关的材料科研活动，培养了学生的创新能力，但在实施的过程中往往容易导致学生重视实验和实践，而与材料科学相关的理论知识的深入学习就容易被学生忽视。这可能与材料科学的研究特点有关。材料科学的科研固然需要一定的材料专业理论，但更高深的基础理论在指导科研研究的过程中并不是简单的复制，而要将理论与科研实践结合起来，需要全面综合能力的提高，这一点是本科生做不到的。而要培养一个具有较高水平、能够持续创新的人才，与材料科学相关的基础理论必须得到加强。因此，在材料物理学科创新人才的培养过程中，一定要辩证地看待短期创新能力与长期创新能力的培养关系。我们不能为了短期的工作成绩，就将主要精力放在本科生创新项目的实施方面而忽略了基础理论的学习与提高。

【参考文献】

[1] 高文兵，黄伯云.面向新型工业化培养高级工程技术本科人才[J].中国高等教育，2009（10）：7-9.

[2] 姜锋，卢雅红.材料结构分析精品课程的创新性教学探索研究[J].课程教育研究，2013（01）：24-25.