趙 杰
大連理工大學(xué)材料學(xué)院 遼寧大連 116024
材料科學(xué)研究材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、制備工藝與材料性能及應(yīng)用之間相互關(guān)系,相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識無論在本科階段還是研究生階段都需要不同程度的涉及。本科階段的材料科學(xué)基礎(chǔ)課程是材料類各專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要任務(wù)是提供其中最為重要的材料結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的基礎(chǔ)知識,課程基本內(nèi)容大體上分類為三部分:晶體學(xué)基礎(chǔ)、形變及強(qiáng)化基礎(chǔ)、相圖及相變基礎(chǔ)。研究生階段,許多高校也將晶體學(xué)、強(qiáng)度學(xué)、微結(jié)構(gòu)分析等開課,學(xué)生更為深入系統(tǒng)地學(xué)習(xí)相關(guān)知識。但目前研究生的教育出現(xiàn)本科生化的趨勢,在課程設(shè)置、教學(xué)方式、評價方式等方面存在著嚴(yán)重的趨同現(xiàn)象[1,2]。因此,本文就如何理順本科和研究生在材料專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的銜接,圍繞本科和研究生階段占據(jù)重要地位的材料強(qiáng)度學(xué)的內(nèi)容拋磚引玉。
強(qiáng)度和形變是材料最基本的特性,只要是固體材料,在受力時都會產(chǎn)生變形。其中塑性變形不僅是改變其組織和性能的途徑,也是加工成所需的各種形狀和尺寸的重要性質(zhì)。本科階段的材料科學(xué)基礎(chǔ)和材料力學(xué)性能等課程涉及相關(guān)的內(nèi)容,而研究生階段相關(guān)內(nèi)容一般在材料強(qiáng)度學(xué)有更為深入的介紹。
本科階段,教育更為強(qiáng)調(diào)通識教育,強(qiáng)調(diào)工程師的基本訓(xùn)練。教育的目的是學(xué)生進(jìn)入社會,而不是將學(xué)生納入一個狹窄的專業(yè)范圍內(nèi)[3]。研究生階段的培養(yǎng)目標(biāo)是科學(xué)研究、工程技術(shù)及管理的高級專門人才,需要培養(yǎng)在本某個領(lǐng)域內(nèi)能夠獨(dú)立擔(dān)負(fù)專門技術(shù)工作的人才,強(qiáng)調(diào)綜合能力、語言表達(dá)能力及寫作能力[4]。
基于這樣的目的,在教學(xué)內(nèi)容上,本科階段介紹材料的靜載以及其他載荷下的力學(xué)性能(如拉伸、扭轉(zhuǎn)、彎曲、壓縮、剪切、硬度等),以及尺寸環(huán)境等的影響(如缺口效應(yīng)、低溫脆性、斷裂韌性、疲勞、蠕變等)。除了這些基本特性外,也將介紹與強(qiáng)度和變形相關(guān)的位錯的基本概念與理論,使學(xué)生對強(qiáng)度與變形的宏觀規(guī)律與微觀機(jī)理有初步認(rèn)識。而在研究生階段,為了培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)科研的能力,更加關(guān)注材料強(qiáng)度特性的成因,以及變形、失效破壞等力學(xué)行為的機(jī)理,從材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)及其演化來考察基于連續(xù)介質(zhì)模型描述的宏觀材料力學(xué)行為的之所以然[5],相關(guān)內(nèi)容也有更大的擴(kuò)充和交叉,更加注重新的研究成果的引入和討論。
一般認(rèn)為,本科階段主要實(shí)施概念建構(gòu),即從所需要涉及的專業(yè)知識的概念著手,啟動相關(guān)的教育,目的是更多地保障較為全面的基礎(chǔ)知識[1]。因此,在這個階段,教學(xué)方式方法主要是教師講授專業(yè)知識,達(dá)到對相關(guān)部分知識的從無到有。在研究生階段,學(xué)生已經(jīng)具備了較為系統(tǒng)的專業(yè)知識,雖然需要進(jìn)一步深入和擴(kuò)展概念的學(xué)習(xí),但教學(xué)方式更多地需要問題建構(gòu),也就是說需要更多地以研討式或者案例教學(xué)等,并且在此過程中需要注意新的研究進(jìn)展案例的引入。
例如,在本科階段引入位錯概念時,對傳統(tǒng)的剛性模型推論的理論強(qiáng)度只是簡要提及,而在研究生階段則可以從數(shù)個角度講解是如何推導(dǎo)理論強(qiáng)度的,再通過與位錯模型推導(dǎo)的結(jié)果比較,借助原理性講述本科所學(xué)內(nèi)容的來龍去脈,加強(qiáng)學(xué)生在強(qiáng)度的理論解析上的認(rèn)識。
為了適應(yīng)教育國際化趨勢的發(fā)展需要,培養(yǎng)具有國際合作意識、國際交流與競爭能力的人才,我國的許多高校開始在課程教學(xué)中實(shí)施雙語教學(xué)。由于英語已經(jīng)成為最重要的國際通用語言,國際上重要的科學(xué)技術(shù)成果大多首先以英文出版,因此,加強(qiáng)在專業(yè)課程中的英語學(xué)習(xí),對于較快地學(xué)習(xí)和掌握發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)科學(xué)知識和科學(xué)技術(shù),適應(yīng)學(xué)生走向國際化的進(jìn)程是必要的。
由于學(xué)生外語水平的參差不齊,環(huán)境配套設(shè)施、教材以及師資的因素,在本科階段,學(xué)生對專業(yè)知識的掌握和理解是第一位的,如果一味強(qiáng)調(diào)英語授課的比重,這可能最終以降低或損傷學(xué)科教學(xué)質(zhì)量為代價。因此,在教學(xué)過程中需要盡可能地營造英語的氛圍,使程度高的學(xué)生能借助這一平臺達(dá)到更高的水平,而程度較差的學(xué)生也能通過這一過程感受到外語的環(huán)境,感受到外語在專業(yè)中的重要性,提高外語學(xué)習(xí)的主動性和積極性。
在研究生階段,由于培養(yǎng)學(xué)生的主要目標(biāo)之一是參與國際交流,并且需要英文論文的撰寫,因此建設(shè)全英文課程體系和授課方式是推動高等教育國際化的一個重要途徑,這是培養(yǎng)國際化高層次人才,提高其參與國際競爭、深度交流與合作一直是國際一流大學(xué)研究生教育的重要任務(wù)[6,7]。
在選課學(xué)生上,國內(nèi)學(xué)生來自于不同層次的學(xué)校,學(xué)生入學(xué)水平的差異較大。同時留學(xué)生來自不同國家,大多數(shù)留學(xué)生語言水平問題較小,但專業(yè)基礎(chǔ)仍然存在較大差異。因此,教學(xué)過程中,需要兼顧國內(nèi)學(xué)生和國際學(xué)生,兼顧具有不同基礎(chǔ)的學(xué)生。使得各個層次的學(xué)生都能通過課程學(xué)習(xí)得到收獲。
在教學(xué)內(nèi)容上,課程需要兼顧講授內(nèi)容及英文學(xué)習(xí),也就是說,既需要通過這一過程增強(qiáng)大部分學(xué)生的英文閱讀、聽力及理解能力,同時也需要注意不能僅為了英文的理解而降低講授內(nèi)容的深度。此外,研究生課程不同于本科生課程,需要在單位學(xué)時中有較多的信息量,同時,由于研究生在學(xué)期間的科研方向的具體要求,對課程內(nèi)容的個性化要求會比較突出。這些都需要在授課過程中結(jié)合具體問題區(qū)分對待。
課程考核是教學(xué)中基本的質(zhì)量評價方法,是掌握教學(xué)情況、督促學(xué)生學(xué)習(xí)的重要手段。本科階段的考核目的著重于實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo),檢驗(yàn)學(xué)生是否已經(jīng)掌握所學(xué)知識,是否能夠運(yùn)用所學(xué)知識分析問題解決問題。由于本科生培養(yǎng)目標(biāo)的特點(diǎn)和學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的差異,本科階段考核很難避免一定的不及格率,當(dāng)然,這從某種程度上能夠保證學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)、保證學(xué)習(xí)質(zhì)量。
在研究生階段,學(xué)生的主要目的是圍繞導(dǎo)師的方向要求開展學(xué)術(shù)/工程研究,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性大大提高。因此在課程考評方法上,需要結(jié)合研究生課程學(xué)習(xí)的特點(diǎn),在實(shí)際教學(xué)中更多地開展過程性的考評。一方面隨時掌握課程講授過程中學(xué)生的動態(tài),同時有效促進(jìn)學(xué)生能夠積極主動學(xué)習(xí)。在考核的定量化上,可以結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為有效實(shí)現(xiàn)師生之間的溝通,建立方便適用的課程質(zhì)量考評體系。另一方面,本科階段,教授內(nèi)容的個性化差異較小。但在研究生階段,由于學(xué)術(shù)/工程研究方向的不同,研究生教學(xué)過程的個性化差異交大,因此,需要綜合考慮共性環(huán)節(jié)知識和個性要求的綜合考核。例如,可以基于學(xué)生自身的研究方向和興趣點(diǎn),結(jié)合課程的教學(xué)內(nèi)容以報告和討論形式進(jìn)行考核。
[1]米也納.淺論碩士研究生“本科化”傾向及改進(jìn)策略[J].高教學(xué)刊,2016(15):170,71.
[2]趙陽.專業(yè)學(xué)位研究生教學(xué)本科化的反思及其對策[J].教育發(fā)展研究,2014(3):79-84.
[3]胡友珍.從在校研究生現(xiàn)狀管窺本科教育的弊端[J].中國高教研究,2007(7):71-73.
[4]黃慶瑞.論工程管理專業(yè)本科與研究生課程的銜接:以“項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)分析原理與方法”課程為例[J].中國市場,2016(47):124.
[5]許金泉.材料強(qiáng)度學(xué)[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2009.
[6]劉輝,馮慧華,左正興,李雅茹.“機(jī)械工程”全英文專業(yè)研究生培養(yǎng)實(shí)踐與探索研究[J].高教學(xué)刊,2016(17):215-216.
[7]張虎,常永勤,強(qiáng)文江,葉榮昌,龍毅.材料專業(yè)課全英文教學(xué)改革[J].中國冶金教育,2016(4):18-20.