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中文科技期刊数据库（全文版）教育科学

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着眼提高创新能力以促进研究生教学改革——以“计算

材料学”课程为例

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石林王鹤潼张勤芳

1.盐城工学院材料科学与工程学院，江苏盐城224051

2.北京龙讯旷腾科技有限公司，北京海淀100190

摘要：随着我国研究生招生规模的逐年扩大和国家对于创新人才的需求迫切，当前研究生教育应着眼提高创新能

力，促进教学改革。本文选取了“计算材料学”这门课作为研究对象，深入探讨了其教育的主题、特性、教育策

略和技巧，并对其进行了深度的反思。在教学过程中，我们将必威体育精装版的材料信息学纳入其中，让学生依据他们的研

究领域来选择课程所需的研究素材。通过采用线上线下的混合教学、多媒体教学以及互动讨论等多种教学手段，

确保学生能够成为学习的主体。

关键词：研究生教学；混合式教学；计算材料学

中图分类号：G4

近年来，我国研究生招生规模呈现出稳步增长的养学习者在材料科学领域的计算模拟能力。第一部分

趋势。2023年，全国共招收研究生130.17万人，较上专注于将实验数据转化为理论模型，即从实验观察到

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年增长4.76%。伴随招生人数的增加，研究生课程也理论建模的过程。第二部分则侧重于利用计算机辅助

亟待进一步建设与改革。相较于以通识教育为主的本设计来预测和设计新型材料，并通过实验方法来验证

科阶段教育，研究生阶段以专业教育为主，更加侧重这些设计，即从理论模型到实验验证的过程。无论是

于提升个人的专业能力。在教学方式和课程设置方面，采取哪种路径，本课程都强调对理论和实验知识的全

本科生教育注重基础知识的传授，以讲授为主，而研面掌握，以实现综合运用知识的能力。通过本课程的

究生教育则更应注重培养学生的研究能力和创新精神，学习，学生将能够掌握材料计算与模拟的基本概念，

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采用讨论、实验、实践等方式进行教学。党中央在全并发展出利用计算模拟技术进行材料科学研究的能力。

国教育大会上强调，要以科技发展、国家战略需求为近年来机器学习的飞速发展极大提升了材料数据

牵引，着眼提高创新能力，优化高等教育布局，完善挖掘的算法效率，国外高通量计算方法、计算软件以

高校学科设置调整机制和人才培养模式，加强基础学及机器学习在材料计算和设计中的应用等研究如火如

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科、新兴学科、交叉学科建设和拔尖人才培养。本文荼，新材料及其研发正在进行一场革新。当今伴随高

以“计算材料学”课程为例，从教学内容和特点、教性能计算的快速发展和大数据机器学习的持续火爆，

学方法与手段及教学评价多样化等方面进行探索，着国内如吉林大学、上海交通大学、西北工业大学等的

眼提高创新能力，以提升研究生课程教学的效果。材料学科在开设计算材料学的同时增加了材料信息学、

1教学内容目的材料高通量实验技术、材料大数据技术等研究生课程，

在培养材料信息学专门人才方面已经取得了一定的经

计算材料学系列课程是高校材料专业的主要课程

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验。目前，国内