[摘 要]近些年，大學(xué)生科研能力的培養(yǎng)引起了廣泛重視，科研創(chuàng)新能力已成為新時(shí)代大學(xué)生綜合素質(zhì)的體現(xiàn)。通過參加科研訓(xùn)練項(xiàng)目，大學(xué)生可以更深入理解課堂所學(xué)的理論知識，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，提出問題，進(jìn)而達(dá)到創(chuàng)新的目的。材料綜合訓(xùn)練是培養(yǎng)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的有效措施。作者以指導(dǎo)大學(xué)生參加材料綜合訓(xùn)練的親身經(jīng)歷，就材料綜合訓(xùn)練對大學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)、將理論知識應(yīng)用于實(shí)踐以及獨(dú)立開展科研工作等能力的作用進(jìn)行了闡述，并對目前尚存的一些問題進(jìn)行了分析和討論。

[關(guān)鍵詞]大學(xué)生;材料綜合訓(xùn)練;科研能力

[作者簡介]趙廣迪（1989—），男，遼寧葫蘆島人，工學(xué)博士，遼寧科技大學(xué)材料與冶金學(xué)院講師，主要從事金屬材料的凝固偏析和熱加工技術(shù)研究。

[中圖分類號] G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）32-0334-02[收稿日期] 2020-03-10

一、開展材料綜合訓(xùn)練項(xiàng)目的背景

建設(shè)創(chuàng)新型國家，提升我國的創(chuàng)新能力迫切需要大量青年創(chuàng)新型人才[1-2]。本科教育是培養(yǎng)這類人才的關(guān)鍵時(shí)期，科研訓(xùn)練有助于加速青年創(chuàng)新人才的成長[3]。通過參加這些科研訓(xùn)練項(xiàng)目大學(xué)生能夠更好地理解和掌握課堂所學(xué)知識，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，同時(shí)還能發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，提出新觀點(diǎn)，達(dá)到提高創(chuàng)新能力的目的[4]。

材料類人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)在高分子材料、金屬材料和無機(jī)非金屬材料等學(xué)科具有較扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，能夠獨(dú)立從事材料加工、材料制備、材料組織性能表征等方面的基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝改良及經(jīng)營管理等方面的工作，能夠適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高層次材料學(xué)科科研人員和高素質(zhì)全面發(fā)展的工程技術(shù)人才。近些年來國家越來越重視材料領(lǐng)域青年創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。材料科學(xué)與工程是一門離不開動手實(shí)驗(yàn)的學(xué)科，因此以實(shí)驗(yàn)為主的科研訓(xùn)練項(xiàng)目對于材料專業(yè)人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。

筆者在2018—2019年指導(dǎo)了兩屆所在學(xué)校大學(xué)生的材料類科研訓(xùn)練項(xiàng)目即材料綜合訓(xùn)練項(xiàng)目，課題名稱分別為“不同冷速下H13模具鋼的凝固過程原位觀察”和“C對U720Li鎳基高溫合金凝固偏析的影響”。這兩個(gè)課題分別來源于筆者感興趣的研究方向和所負(fù)責(zé)的國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的分支。本文根據(jù)自身指導(dǎo)大學(xué)生參加材料綜合訓(xùn)練項(xiàng)目的體會，就該項(xiàng)目對培養(yǎng)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的作用、項(xiàng)目實(shí)施效果及實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了探討。

二、項(xiàng)目實(shí)施的基本方案

筆者所在遼寧科技大學(xué)材料系每年都開展材料綜合訓(xùn)練，旨在全面增加大學(xué)生的科研訓(xùn)練時(shí)間，促使大學(xué)生將理論與實(shí)際相結(jié)合，勇于創(chuàng)新，開拓進(jìn)取。

該項(xiàng)目針對全體大四年級學(xué)生開展，以小組的形式進(jìn)行，每小組為2—3名成員，周期為半年。為了保證每位導(dǎo)師所指導(dǎo)的學(xué)生既有成績較好的又有成績較差的，以學(xué)生成績排序并蛇形分配給每位老師，這樣每位老師所指導(dǎo)的全部學(xué)生的成績基本均呈正態(tài)分布。由于本校材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生較多，生師比較大，每位老師可根據(jù)自身的課題情況和能力指導(dǎo)多組學(xué)生或一組學(xué)生。導(dǎo)師根據(jù)其所負(fù)責(zé)的科研項(xiàng)目（省部級項(xiàng)目、國家基金或者橫向項(xiàng)目）或感興趣的研究方向（預(yù)研類）擬定適合本科生完成的課題供各組學(xué)生選擇。各小組選擇好課題之后，要在導(dǎo)師的指導(dǎo)下在一周內(nèi)完成課題論證，包括整理和撰寫文獻(xiàn)綜述、研究目的和意義、研究內(nèi)容和研究方案等。此外，每位組員同學(xué)都要完成至少一篇英文論文（論文各不相同，但均約為10頁且難易程度基本一致）的翻譯，并在原文中標(biāo)出重點(diǎn)及專業(yè)英文單詞和短語。最后，各小組要完成一份總結(jié)報(bào)告的撰寫，制作PPT參加答辯，接受評委老師的考核。

三、項(xiàng)目的實(shí)施效果與心得體會

經(jīng)過師生的共同努力，筆者指導(dǎo)的項(xiàng)目均圓滿完成。研究結(jié)果已被SCI期刊采用。通過材料綜合訓(xùn)練，學(xué)生對專業(yè)知識有了更深的理解，動手能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力、查閱文獻(xiàn)以及從事科研工作的能力都得到了明顯提升，具備了一定的創(chuàng)新能力。下面詳細(xì)介紹筆者的心得體會。

近些年很多用人單位都希望招聘綜合能力強(qiáng)的大學(xué)生。但很多學(xué)生雖然成績很好，實(shí)踐能力卻較差，無法很好地將專業(yè)知識應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。其主要原因是根深蒂固的應(yīng)試教育[4]。筆者認(rèn)為材料綜合訓(xùn)練能提高大學(xué)生的實(shí)踐能力，減小就業(yè)壓力。

項(xiàng)目開展的第一步是查閱文獻(xiàn)，這也是從事科研工作的重要環(huán)節(jié)。在該過程中學(xué)生學(xué)會了文獻(xiàn)檢索工具的使用，了解國內(nèi)外的發(fā)展動態(tài)，擴(kuò)展了知識面。然后，各小組根據(jù)調(diào)研結(jié)果提出研究目的、意義、內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方案，并請導(dǎo)師指導(dǎo)和完善。該過程使學(xué)生深入理解項(xiàng)目開展的重要性及擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題，提高了他們的獨(dú)立思考能力、解決問題能力和創(chuàng)新意識。

對于金屬材料研究，制備金相試樣是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，若制樣不合格就無法進(jìn)行后續(xù)的組織觀察。對于大學(xué)生來說，把試樣制備得表面平整且無劃痕是比較困難的。通過一周的訓(xùn)練，各小組都能制備合格的金相試樣，動手能力得到了明顯提升。本項(xiàng)目采用的腐蝕劑為強(qiáng)酸的混合溶液，在配制腐蝕劑的時(shí)要十分小心，要求大學(xué)生具有較強(qiáng)的安全意識。學(xué)會制樣后，筆者開始指導(dǎo)各小組如何使用各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備，包括高溫馬弗爐、金相顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀以及高溫激光共聚焦顯微鏡，使學(xué)生具備了一定的實(shí)驗(yàn)技能。

值得注意的是，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)導(dǎo)師應(yīng)全程親自指導(dǎo)。因?yàn)椋髮W(xué)生對項(xiàng)目細(xì)節(jié)把握的不夠深刻，對各種設(shè)備的使用方法和適用條件并不清楚。一旦脫離導(dǎo)師很容易不知所措，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的錯(cuò)誤和失敗，嚴(yán)重浪費(fèi)了寶貴時(shí)間和學(xué)校資源。另外，有些老師經(jīng)常安排研究生來指導(dǎo)大學(xué)生參加科研訓(xùn)練，這也是不可取的。因?yàn)檠芯可乃接邢?，且?zé)任心不強(qiáng)，對本科生的指導(dǎo)并不認(rèn)真?？傊瑸榱吮ＷC材料綜合訓(xùn)練對培養(yǎng)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的效果，不論教師多忙，都應(yīng)親自指導(dǎo)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。筆者指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了Origin、Image-Pro-Plus和Photoshop等常用數(shù)據(jù)和圖像處理軟件。然后，各小組需運(yùn)用專業(yè)知識來分析出現(xiàn)這些結(jié)果原因，涉及的專業(yè)課包括《材料科學(xué)基礎(chǔ)》《金屬凝固原理》和《材料現(xiàn)代研究方法》等。但單純通過課本知識無法很好地解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還要查閱大量文獻(xiàn)進(jìn)行補(bǔ)充。例如，在分析C對U720Li合金凝固偏析影響機(jī)理時(shí)，不但需要仔細(xì)復(fù)習(xí)《金屬凝固原理》這門課，還要查閱大量關(guān)于高溫合金的文獻(xiàn)。該過程不但使學(xué)生鞏固了所學(xué)知識，還鍛煉了將理論靈活應(yīng)用于科研實(shí)際的能力，拓展了知識面。通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的成功解釋，還會給大學(xué)生帶來成就感，激發(fā)對科研的興趣。同時(shí)，進(jìn)行文獻(xiàn)翻譯使大學(xué)生的英語水平和專業(yè)英語詞匯量得到了提升，對其撰寫英文SCI論文和參加工作起到很大幫助。

課題終期，各小組要完成總結(jié)報(bào)告和答辯PPT制作。組內(nèi)協(xié)調(diào)分工，每位組員負(fù)責(zé)其中一部分，最后匯總完善。有的學(xué)生負(fù)責(zé)撰寫文獻(xiàn)綜述，有的負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論，有的負(fù)責(zé)制作PPT。該過程有效鍛煉了大學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。在答辯過程中，各小組需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)通過PPT向評委老師匯報(bào)項(xiàng)目的研究背景、內(nèi)容和結(jié)果等，還要回答評委老師的問題。這不僅鍛煉了大學(xué)生的語言表達(dá)能力，還提高了思維邏輯能力。

當(dāng)然，在材料綜合訓(xùn)練實(shí)施過程中也出現(xiàn)了一些問題。例如，有些學(xué)生因?yàn)閷?shí)驗(yàn)失敗產(chǎn)生強(qiáng)烈的挫敗感，嚴(yán)重打消了積極性。還有些學(xué)生雖然理論課考試成績很好，但參加實(shí)驗(yàn)的積極性不高，實(shí)踐能力較差。

四、結(jié)語

材料綜合訓(xùn)練的開展加深了大學(xué)生對專業(yè)知識的理解，培養(yǎng)了大學(xué)生的實(shí)踐動手能力、獨(dú)立開展科研工作的能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力。學(xué)校、老師和大學(xué)生還需共同努力，提高對材料綜合訓(xùn)練的重視程度，不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷完善項(xiàng)目實(shí)施方案，才能更有效地發(fā)揮其對大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]弓玲，張文麗，王怡帆，等.制約當(dāng)代大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的因素探究[J].管理觀察，2018（27）：142-144.

[2]李恒燦，牛金星.創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐—針對測控技術(shù)與儀器專業(yè)本科生[J].陰山學(xué)刊（自然科學(xué)版），2015，29 （3）：71-74.

[3]麻煥鋒，崔方敏，皮斌斌，等.本科生科研興趣小組的創(chuàng)建與運(yùn)行[J].教育現(xiàn)代化，2015（3）：42-46.

[4]劉勝膽，葉凌英，汪冰峰.大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的實(shí)施與體會[J].創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育，2013，4（6）：111-112.