材料工程專業學位研究生案例教學創新與實踐

盧紅霞 邵剛 周穎 羅忠濤

[摘 要] 論文以材料的結構與性能課程為例，圍繞材料工程專業學位研究生培養，提高研究生應用能力和創新意識，從課師資隊伍建設與提升、案例的選擇與作用、案例教學基礎設施建設及思政融合等多方面闡述了案例教學的創新與實踐。研究結果對改革傳統的學術導向人才培養模式，構建以應用能力和創新意識為導向的應用型人才培養模式，有一定指導意義。

[關鍵詞] 專業學位;案例教學;材料的結構與性能;創新與實踐

[基金項目] 鄭州大學2019年研究生教改與質量提升工程及優質課程建設項目（YJSJXAL201904）

[作者簡介] 盧紅霞（1969—），女，博士，鄭州大學材料科學與工程學院教授，研究方向為無機非金屬材料。

[中圖分類號] G642? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）37-0209-02? ? [收稿日期] 2019-11-05

一、引言

專業學位（Professional degree），是相對于學術型學位（Academic degree）而言的學位類型，其目的是培養具有扎實理論基礎，并適應特定行業或職業實際工作需要的應用型高層次專門人才[1-2]。研究生素質對一個國家長期綜合實力以及國際競爭力的提升起著重要作用，為貫徹落實習近平總書記關于強化法學實踐教學的要求和教育部2015年頒布的《關于加強專業學位研究生案例教學和聯合培養基地建設的意見》，深化專業學位研究生培養模式和教學方法改革[3-4]，提高培養質量勢在必行。本文以材料工程專業學位研究生核心課程“材料的結構與性能”案例教學創新和實踐為研究對象，強化專業學位研究生實踐能力培養，構建以應用能力為導向的應用型人才培養模式，實現人才供給與需求在人才培養上的無縫對接;為專業學位研究生教學模式改革找到突破口。

二、案例教學在課程中的應用

（一）課程內容及作用

“材料的結構與性能”課程是鄭州大學材料科學與工程及材料工程碩士專業基礎課之一。通過本課程的教學，使學生熟悉材料的物理性能，包括力學、熱學、光學、電學及介電和磁學等性能及應用，并了解固體物理相關知識;重點掌握各種重要性能的原理及微觀機制，正確分析無機材料的結構與性能的關系;掌握各性能以及微觀結構之間的相互制約與變化規律。通過本課程的學習，使學生在判斷材料優劣、正確選擇和使用材料、改變材料性能以及探索新材料、新性能、新工藝等方面打下堅實的理論基礎。隨著科學技術的迅猛發展，各學科領域之間的界限已經越來越模糊，學科交叉、學科融合已經成為科學技術前沿的共同特征。材料科學同樣如此。材料的結構與性能是材料類各專業核心基礎知識的單元集合，了解與把握材料的微觀共性，才能更加深刻地把握不同條件下材料的宏觀個性。

（二）案例教學途徑、創新與實踐

1.采取多種途徑，發展師資力量，提高教師的理論水平和實踐能力。師資是案例教學是一種新型教學方法，其技巧性、難度性較高，要求授課教師既要有良好的語言表達能力，還要具備激發學生廣泛參與討論的能力，還要有工程實踐的經驗，以便對案例中所涉及的問題獲得更透徹的理解。近五年來，課程組先后引進3名具有海外博士（后）學歷和工作經驗的青年教師，對沒有工作經歷的新進教師，要求其進入博士后流動站或大型企業的博士后工作站，提高其解決工程問題的能力，目前在站青年教師有3名;每年派遣1—2名教師到海外知名大學相關專業進行學習，提高課程組老師國際視野，同時學習國外一流大學案例教學方法和經驗。通過上述措施，課題組一位老師被評為河南省教學名師;2名年輕教師晉升為副教授;2名教師獲鄭州大學青年骨干教師稱號。

2.重視案例的選擇，提高案例質量和代表性。首先，應盡可能使教學案例的內容涉及所授的理論知識，以達到材料工程的課程目標;其次，確保所選案例的真實性，是材料工程實踐中所發生的真實事件，是實際工作中易出現的、復雜的問題，使案例具有較高的研討價值;再次，問題的難度要適合學生的認知能力，盡量梯度增加難度，做到小、中、大型案例循序漸進，讓學生由簡入手，在逐步獲取知識的過程中獲得成功的喜悅;另外，是多選擇貼近生活和工作意向實際的案例，例如，在講到材料的力學性能與結構的關系時，我們選擇專業學位學生的實習基地河南富耐克有限公司，宇通汽車，華晶集團等知名企業的實際問題需求為案例，通過實例分析企業產品材料的組成與結構—制備與工藝—性能與用途之間的關系，闡述材料的微觀結構與性能之間的關系，這些案例非常具有感染力和強烈的時代感，不僅學生熟悉，還與其未來就業選擇緊密相連，從而既增強了學生的學習興趣和投入程度，又提高了教學效果。

3.加強案例教學基礎設施建設，提高教學效果。課程采用多媒體手段上課，多元化應用教學方法和手段，經過幾年的建設，課程擁有較為完善的多媒體課件和網絡平臺，優質和共享案例庫正在進行中;通過精選網絡資源，為學生推薦與教學節段相關的數據庫有、網站和視頻等，有助于學生課后延伸性學習和參考。在課后預留問題，讓學生借助網絡平臺和中、外文數據庫資源，檢索并總結文獻，及時把學科最新發展成果和教改教研成果引入教學。

4.思政、育人與課程內容相結合，使學生在學到知識的同時增長智慧。在專業課程教學活動中，通過提高教師自身政治和專業素養、思政元素的挖掘、課程體系完善及教學方式多樣化等多種途徑，使蘊含在專業知識中的思政元素充分被挖掘，實現專業課與思政教育的有機融合。以立德樹人為根本，改變傳統教學觀念，通過深度討論、角色體驗與情感模擬、翻轉課堂等探索，滲透、貫穿思政于教育和教學的全過程，助力學生的全面發展。

三、結束語

材料工程專業學位研究生培養模式應不同于學術研究生，對其培養應更注重職業素養和創新能力的提升。經過幾年的實踐發現，以學生為中心，以案例為基礎的案例教學，通過呈現案例情境，將理論與實踐緊密結合，引導學生發現問題、分析問題、解決問題。幾年來，專業學位的就業率逐年提高，學生選擇職位的自信心大大增加，不少學生入職即在關鍵研發或管理崗位，學生質量和能力受到用人單位好評;由材料科學與工程學院畢業生與在校生組成的“萬創智造——全球領先的新一代超高精密超硬刀具制造商”團隊成功入圍第五屆“互聯網+”大學生創新創業大賽全國總決賽，并斬獲金獎，實現了鄭州大學在該項賽事上國家金獎零的突破，實現了河南省首次入圍全國30強的新突破，創歷史最好成績，其中多數隊員為材料工程專業學位學生。

通過案例教學，可提高專業學位研究生的實踐能力和科研水平，推動教學觀念的轉變，形成符合專業學位人才培養規律的教學模式，并為相關專業的課程質量提升和一流大學建設，提供參考和助力。

參考文獻

[1]石增敏，戴雷，劉文俊，豐平，余海洲，羅翔.以工程應用能力為導向的專業學位研究生案例教學法實踐[J].中國電力教育，2018（12）：64-66.

[2]李輝，王振軍，陳華鑫，陳永楠，俞鵬飛.以應用能力訓練為導向的材料工程專業學位研究生案例教學研究[J].陜西教育（高教），2018（03）：52-53.

[3]趙蔚琳，段廣彬，李金凱，吳俊彥.材料工程領域全日制碩士專業學位熱工工程課程案例庫構建[J].中國冶金教育，2019（02）：36-39.

[4]李奎，王堯，張冠英.案例教學在電氣工程專業學位研究生課程中的建設與實踐[J].教育現代化，2019，6（20）：33-34.