研究生精品課程的創新驅動建設標準與實踐

關鍵詞：研究生教育；教學改革；精品課程；建設標準；改革對策

中圖分類號：G640" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-000X（2025）17-0065-05

Abstract： Since the reform and opening up， especially the 18th National Congress of the Communist Party of China， China's graduate education has developed rapidly and has become a significant country in graduate education globally. Course learning is an important feature of China's degree and graduate education system and a necessary link to ensure the quality of graduate education. Therefore， it is urgent to strengthen the construction of excellent graduate courses. Based on summarizing and analyzing the connotation and requirements of the Ministry of Education for excellent undergraduate courses， this paper proposes the construction concept， graduate ability goals， and five first-class construction standards for the construction of excellent graduate courses. Combined with the provincial excellent course construction process of \"Materials Modern Research Methods\"， corresponding solutions are proposed from the perspectives of determining course objectives， condensing teaching content， solving challenging problems， optimizing teaching methods， teaching team and textbook construction ideas， and reforming assessment mechanisms， hoping to play a particular leading and promoting role in the construction of excellent graduate courses.

Keywords： graduate education; reform in education; excellent courses; construction standards; reform measures

2023年5月29日，習近平總書記在主持中共中央政治局第五次集體學習時，發表了關于“建設教育強國”的重要講話。研究生教育在培養創新人才、提高創新能力、服務經濟社會發展、推進國家治理體系和治理能力現代化方面具有重要作用[1]。研究生教育肩負著高層次人才培養和創新創造的重要使命，是國家發展、社會進步的重要基石，是應對全球人才競爭的基礎布局?！督逃筷P于改進和加強研究生課程建設的意見》（教研〔2014〕5號）[2]中明確指出要重視課程學習在研究生培養中的重要作用，注重培育研究生的獨立思考能力和批判性思維，全面提升創新能力和發展能力，以提高研究生培養質量。2020年《教育部 國家發展改革委 財政部關于加快新時代研究生教育改革發展的意見》（教研〔2020〕9號）明確了“立德樹人、服務需求、提高質量、追求卓越”的工作主線[3]，加快建設研究生教育強國，為堅持和發展中國特色社會主義、實現中華民族偉大復興的中國夢提供堅強有力的人才和智力支撐。河北省教育廳、省發展和改革委員會、省財政廳為落實教研〔2020〕9號文件，進一步推動研究生課程教學改革，提升研究生培養質量，于2023年5月啟動了省級研究生精品課程的立項建設選拔工作。河北工業大學材料現代研究方法課程入選省級研究生精品課程立項建設第一梯隊。本文針對研究生精品課程建設中發現的問題，分析了研究生精品課程應當滿足的建設標準并提出了相應的解決路徑與實踐方案。

一" 研究生精品課程的內涵與要求

（一）" 總結本科生精品課程的內涵與要求

我國已開展了三輪次的國家級精品課程建設，分別是2003年啟動的國家精品課建設，2011年啟動的國家精品開放課程建設和2019年啟動的國家一流本科課程建設。

《教育部關于啟動高等學校教學質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》（教高〔2003〕1號）文件[4]中明確了精品課程是指具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程。強調了課程建設要逐步形成一支結構合理、人員穩定、教學水平高、教學效果好的教師梯隊；教學內容要先進，要及時反映本學科領域的最新科技成果；要合理運用現代信息技術等手段；重視教材建設與建立切實有效的激勵和評價機制。

進入“十二五”，我國面臨從教育大國向教育強國邁進的歷史轉折，于是2011年《教育部 財政部關于“十二五”期間實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的意見》（教高〔2011〕6號）文件[5]中實施“本科教學工程”，目的是形成一批滿足終身學習需求，具有國際影響力的網絡視頻課程和一批可供高校師生和社會人員免費使用的優質教育教學資源，從而全面啟動了國家精品開放課程建設工作。其特點在于精品課程建設從注重“教”向注重“學”轉變，從“為高校服務”向“為社會服務”轉變[6]。

2019年《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》（教高〔2019〕8號）文件[7]為落實立德樹人根本任務，建設適應新時代要求的中國特色、世界水平的一流本科“金課”課程，提出了實施一流本科課程的雙萬計劃，注重創新型、復合型、應用型人才培養課程建設，推動課程思政的理念形成廣泛共識，構建全員全程全方位育人大格局，確立學生中心、產出導向、持續改進的理念，提升課程的高階性，突出課程的創新性，增加課程的挑戰度。因此，創新課程建設理念，推講課程改革發展，完善以質量為導向的課程建設激勵機制，是我國新時代高校“雙一流”建設的核心內容。而且一流課程綜合了近20年的精品課程建設經驗，實現了線下一流、線上一流、線上線下混合式一流、虛擬仿真實驗教學一流與社會實踐一流課程五個類型全覆蓋。

可以發現，教育部啟動的精品課程建設針對的全部是本科生課程，尚沒有相應的研究生精品課程的文件與界定。

（二）" 提出研究生精品課程的內涵與要求

教研〔2020〕9號文件[3]明確了研究生教育要把立德樹人成效作為檢驗研究生教育工作的根本標準；堅持創新引領，增強研究生使命感和責任感，全面提升研究生知識創新和實踐創新能力。教研〔2014〕5號文件要求研究生課程建設要優化課程內容，注重前沿引領和方法傳授；要改進研究生課程教學，發掘提升研究生的自主學習能力；重視通過關鍵問題突破和前沿研究進展的案例式教學等方式，強化研究生對創新過程的理解；著力培養研究生的知識獲取能力、學術鑒別能力、獨立研究能力和解決實際問題能力；注重考核形式的多樣化、有效性和可操作性，重視教學過程考核。因此，研究生精品課程相當于“高階”的更強調“獨立研究”與“創新”能力的本科生精品課程，其建設標準應當不低于圖1所示的要求。結合本科生精品課程的標準，研究生精品課程建設的標準應當滿足如下要求。

1" 樹立研究生精品課程的四個建設理念

①課程思政理念：堅持立德樹人的根本任務，實現全員全程全方位育人大格局，增強研究生的使命感責任感。②OBE教育理念：堅持以學生為中心、產出導向、持續改進，培養創新性人才。③課程標準理念：課程內容要充分體現高階性、創新性、挑戰度。④目標導向理念：要培養具有創新精神和具備核心關鍵創新攻關能力的高端創新研究型人才。

2" 達到的研究生能力目標

堅持以能力培養為核心、以創新能力培養為重點，注重培育研究生獨立思考能力和批判性思維，全面提升創新能力和發展能力，使研究生具備增強的知識獲取能力、學術鑒別能力、獨立研究能力和解決實際問題能力。

3" 建設一流的教師隊伍

任課教師要具備優秀的師德與師能，團隊要具有過硬的教學科研能力，合作意識強，可持續發展。

4" 設計一流的教學內容

①提升高階性教學內容：夯實基礎知識，強調知識內容的廣度與深度，提升知識的高階性，培養學生深度分析、大膽質疑、勇于創新的精神和能力。②突出創新性教學內容：教學內容要體現前沿性與時代性，要將國內外最新的典型的學術研究、科技發展前沿成果，基于PBL（Project-Based Learning）教學模式[8]以宏觀的項目及微觀的典型案例引入課程，潛移默化培養學生的創新意識與創新精神，提高學生的綜合創新能力。③增加挑戰度教學內容：結合研究生畢業論文的項目研究，將教學內容轉變成研究性、創新性與綜合性的知識體系，為學生科學“增負”。

5" 實施一流的教學方法

實施線上與線下混合式教學，促進課程學習中的教學互動，激發研究生的學習興趣，發掘提升研究生的自主學習能力，強化對創新過程的理解，加強方法論學習和訓練。

6" 編著與選用一流的教材，編寫一流的講義

基于教育部《普通高等學校教材管理辦法》[9]和學校教材選用規定，選用能培根鑄魂、啟智增慧、體現高階性、創新性與挑戰度內容的新教材或自編教材，依據學科前沿動態與社會發展需求動態拓展教材內容的深度與廣度，結合豐富多樣的教學資源，編寫的講義內容要體現思想性、科學性與時代性。

7" 一流的考核機制

注重考核形式的多樣化、有效性和可操作性，加強對研究生基礎知識、創新性思維和發現問題、解決問題能力的考查，重視教學過程考核。

二" 材料現代研究方法研究生精品課程的建設與實踐

材料現代研究方法課程是材料科學與工程一級學科碩士研究生的學位必修課，共48學時，是研究生完成碩士畢業論文最重要的課程之一。課程教學需要覆蓋材料學、材料物理與化學、材料加工工程3個二級學科200多名學生做材料項目研究的需求。課程基本覆蓋材料研究所必需的材料測試儀器、技術與分析方法，為材料研究提供最重要的原始數據與圖表結果，是學生完成學位論文必須具備的材料研究能力，是學生理解國內外文獻與學習其他課程的基礎，是學生實現創新與創造的必備工具，在材料類專業人才培養中占據舉足輕重的地位。通過該課程的學習，使學生具備從文獻中正確獲取知識和學術鑒別的能力、學會正確選用材料研究方法進行獨立研究和解決實際問題能力。因此，在精品課程建設過程中，我們以圖1中研究生精品課程建設標準為中心，結合學校與學院特色及研究生來源重新制定了課程目標，構建了強大的教師團隊，調研總結了研究生學習中存在的問題，有針對性地改革了教學內容、教學方法與考核機制，并結合多年的教學經驗編寫了新的教材，取得了良好的教學效果。

（一）" 確定課程教學目標

結合學校立足京津冀、面向全國的地位優勢，傳承學?！肮W并舉”的辦學特色與“興工報國”的辦學傳統，堅持把材料現代研究方法知識傳授、研究與創新能力培養、理想與專業素質教育及科學精神融為一體的教學理念，確定了如下課程教學目標。

1）課程總目標：把立德樹人融入專業教育，提高學生利用現代儀器對材料進行測試、分析與研究全過程的科學認知與專業能力，增強其堅持不懈與精益求精的科學精神，厚植愛國主義情懷，強化科技報國的專業使命感，培養具有創新精神和具備核心關鍵創新攻關能力的高端創新型人才。

2）知識目標：掌握儀器原理鏈“X射線衍射儀—電子顯微鏡—譜儀”中的理論知識，錘煉依據知識鏈“成分測試—物相鑒定—微觀組織分析—電子結構與分子相互作用解析”對材料從微觀到宏觀進行分析的科學思維，增強知識獲取能力與學術鑒別能力的知識儲備。

3）能力目標：具備正確的“選擇測試儀器—測試與表征—處理數據—在論文中描述與表達”的專業能力鏈；通過基于問題的案例與項目式學習，具備規范開展自己論文課題的科學研究的獨立研究能力和解決實際問題能力。

4）素養目標：明晰材料測試與分析中的科技倫理與學術規范，具有主動結合文獻研究學習材料先進測試與分析方法的思想，具備發現與解決材料中復雜科學與工程問題的綜合能力與高階素養，增強創新意識與創新能力。

（二）" 凝練教學內容

圍繞從原子的微觀到材料的宏觀的材料研究方法，課程教學內容凝練成了三個模塊：X射線衍射、電子顯微分析、光譜與能譜。模塊間的知識是遞進式的，既相互獨立又相互關聯。與本科教學最大的不同在于，研究生教學最側重的是知識的深度與廣度及知識的應用與遷移。因此，每一模塊的知識與能力構成比例均接近6比4，強調基礎的同時突出創新與應用。

第一個模塊主要內容：學習X射線的形成及特征，了解布拉格方程是衍射的最基本定律，掌握X射線衍射方向及衍射強度的影響因素，理解多晶體衍射圖像的形成機理，熟悉X射線衍射儀工作原理，掌握X射線衍射圖的定性分析和定量分析方法。

第二個模塊主要內容：理解透射電子顯微鏡中倒易點陣的本質，掌握電子衍射基本定律，熟悉透射電子顯微鏡的構造，學會透射電鏡試樣的制備技術，掌握電子衍射花樣的標定程序，了解復雜電子衍射花樣、透射電鏡分辨率、透射電鏡的像差及校正，掌握掃描透射電鏡原理及應用，精通掃描電子顯微鏡和電子探針中背射電子、二次電子與特征X射線的形成機理與分析技術及應用。

第三個模塊主要內容：掌握波長分散譜儀、能量分散譜儀的工作原理，熟悉傅里葉變換紅外光譜、光電子能譜、拉曼光譜、電子能量損失譜及熱分析方法，掌握光譜儀的組成、工作原理和數據分析方法。

（三）" 課程建設中發現的主要難點問題與解決方式

1" 教學內容存在的問題：學生學習本課程一學（看）就會，一做就廢

大多數研究生學習本課程的積極性都很強，教師授課也非常努力，感覺“這屆學生很好”，學生上課感覺自己也聽得很明白，也很懂了，但課外自己動手實踐時卻一籌莫展。原因是學生主動性學習力度不足，課外缺少及時復習與總結，沒有真正將教師的思維方式與技巧及時地轉化成自己的思維，只有輸入沒有存儲與分析，只是“假象”地學會了。

因此，我們的解決辦法如下：①督促學生及時復習與閱讀推薦的相關書籍；②讓學生獲取自己課題組數據進行練習與校正，強調分析過程，并將其作為考試成績的一部分；③教師反復疊加、總結、延伸、升華前后知識體系；④施加考試壓力，將關鍵環節納入平時小考與期末考核范圍。

2" 教學模式存在的矛盾：不同生源學生專業基礎差異大，對課程知識教學模式的需求不同

來自不同高校不同本科專業的學生，本科基礎知識的差異性非常大，導致有些同學需要補充基礎知識，有的同學則希望拓展專業的深度與廣度知識；對應地，有的同學希望以線下教學為主，有的同學認為簡單的知識線上學習已足夠，希望通過線下教學貫通與揉合不同的材料知識點提升材料的測試技術與分析能力，因此，我們構建了線上與線下混合式教學模式，將約20%的基礎知識通過明確學習要求與重點，布置線上任務讓學生自修，將約30%重點內容基于問題進行探究式學習，重點培養學生的創新思維過程，剩余的50%內容教師結合自己的科研實踐帶領著學生以解決某個項目為目的結合多個案例進行深度學習。

另外，由于課程涉及到試驗數據的采集、繪制、表達。因此，主要使用PPT教學可以最大程度地展示這些信息；由于在不同學術平臺與開放式網絡課程上共享了許多儀器的操作與數據分析視頻，因此，試驗儀器的操作與樣品的制備可以MOOC或短視頻推薦給學生實現線上教學，從而相互融合地將這些零散的資源整合成高質量的線上線下混合式教學內容。

因此，我們總的解決辦法如下：①借助“雨課堂”教學平臺，逐步構建互補性的高質量的線上線下混合式教學資源；②增設線上“深度預習”與線下“深度復習”通道，加強線上線下“深度融合”，逐步增加了MOOC與SPOC教學資源；③完善了學生線下與線上自覺性學習保障措施與評價機制，將線上學習記入平時成績。

3" 創新能力培養的難點問題：持續提高研究生“深度思考”的科研創新能力是本課程永久的難題

對于任何一種技術或方法，都可以有三層解釋：現實層、技術層、底層。大多數同學自學能理解到的是淺顯解釋的現實層；通過大量的對比閱讀與思考可以理解到解釋現實背后的規律，一種看得見技能的規律；只有經過長期反復研究與思考的人，才能理解到深層次的底層。底層正是做科研所需要的一種深度思維，一種揭示材料微觀本質的科研創新能力，這需要教師在教學過程中讓學生體會創新性思維。

我們的解決辦法是引入深度思維模型，如三層解釋、黃金圈思維、非線性思維、笛卡爾批判思維、排列組合式思維和費馬帕斯卡系統等思維模型，基于PBL教學模式以宏觀的項目式及微觀的典型案例引入課程，探究式地抽絲剝繭，引導與培養學生的深度思考能力。

（四）" “三結合”的教學方法特色

課程最大的特點：課程內容是學生做科研的必需知識，是教與研、理論與實踐結合最緊密、最可見效果的課程，學生學習的積極性高，主動性強；但課程還具有物理學、材料學、材料加工、精密儀器制造原理、儀器測試原理、數據分析原理與技術等多學科、多內容混雜、難學的特點。針對這些特點，課程組形成了以案例教學、項目式教學、探究式教學為主要特色的教學風格，縱向貫穿層層遞進的知識點，橫向節點將課程思政素材潤物無聲地融入教學，具體的特色總結如下。

1" 教與學相結合

將課程內容分為五類進行教與學：①與本科課程相關的基礎知識。提前通知學生，以學生復習、自主學習為主。②課程必備基本知識。以復習為主，但改換教學思路，采用知識貫通與融合方式拔高學生的思維，加強互動式教學。③有難度的知識。圍繞難點抽絲剝繭式、專題式教學。④高階性知識。多以案例式教學進行引導與提升。⑤有挑戰度知識。多以探究式教學步步逼近挑戰知識點。

2" 教與研相結合

課程內容與科學研究密切相關，因此，在全教學過程中都圍繞研究進行，主要采用兩種方式：①教師提出某個研究題目，然后圍繞題目展開教學；②學生結合自己的課題提出某個題目，然后圍繞學生的題目開展教學，形成教學內容或研討報告。

3" 理論與實踐相結合

研究生課程教學的目的是讓學生學會應用，這就要求必須側重將課程的理論與課題實踐相結合，主要采取了以下模式：①現場教學法。將課堂搬到儀器現場進行教學。②給學生開放機器實踐機時，在儀器工作時有選擇地去實踐。③鼓勵學生跟隨師兄師姐去實際操作。課內外結合加強教學內容的實驗性、實踐性、可操作性。理論聯系實際，實現了“工學并舉”效果。

（五）" 本課程教學團隊與教材特色

課程最大的特點是知識綜合性強，實用性廣，涉及到金屬學、X射線晶體學、電子顯微學、光譜學和能譜學等許多理論與材料分析及研究方法。教學要求是緊密結合實際的項目研究與國內外科學及技術最新進展，以項目及案例形式進行創新性思維的培養，這就對授課教師的教學科研能力提出了非常高的要求；而且為了增強課程的吸引力，降低學生的視覺疲勞，課程由分別擅長晶體學、電子顯微學與譜學的三位教授就各自擅長的領域強強聯合打造精品課程，課程內容實現了精致性、專業性、高階性、前沿性和挑戰度的四性一度的融合，授課效果充分實現了科研反哺育人與協同育人。

同時結合課題組多年的授課經驗，由三位教授聯合獲批了2023年教育部高等學校材料類專業規劃教材《材料分析方法與實踐》研究生用書，教材將凝練經典的理論知識，突出基于PBL教學模式的項目與案例式教學內容，強調材料研究方法的實際應用，并基于材料現代研究方法展現最新的科研成果，體現教材的思想性、科學性、時代性，融合高階性、創新性與挑戰度教學內容，達到培根鑄魂與啟智增慧的效果。

（六）" 創新考核方式

針對傳統考核方式單一的問題，實施多階段多元化教學評價體系。學生課程總成績=平時成績×20%+實踐成績×20%+期末成績×60%。

平時成績：包括利用雨課堂進行過程性課堂測試成績×50%+線上學習情況成績×50%；通過多頻次課堂測試，平鋪教學全程學習動力與壓力；將線上學習情況記入平時成績，促進學生自學。

實踐性成績：是指結合課題組研究項目就某個主題選擇合適的研究方法進行過程性測試與嚴謹性分析考核的成績。

期末成績：包括基礎知識×50%+創新思維知識×30%+挑戰度知識×20%。其中，基礎知識考核各種材料研究方法的核心知識點；創新思維知識考核解決某個材料問題的創新思路與方案；挑戰度知識考核結合多種分析方法分析一個問題的綜合能力。

三" 結束語

改革開放特別是黨的十八大以來，我國研究生教育事業取得巨大成就。為適應各行各業對高層次創新人才的迫切需求，2024年國務院學位辦又新增6個學位授權自主審核單位，新增831個博士學位授權點，1 924個碩士學位授權點，這對加快新時代研究生教育改革發展提出了更加迫切的要求。本文在分析總結本科生精品課程建設內涵的基礎上，提出了研究生精品課程建設思路，為研究生精品課程建設提供了一定的借鑒與參考。

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