高校教学，如何把知识转化成能力，突破理论教学与实践教学之间的瓶颈？如何改革传统的教学方法，培养全面的工科人才？在山东大学的校园里，一场教学改革正在悄然兴起。
“从初进实验室时的陌生和对科研的一无所知，到研究方向的确立、研究计划的制订、具体实验工作的开展、实验结果的分析，指导老师都悉心指导和无私帮助，让我一步步完成课题的研究工作。”山东大学材料科学与工程学院的研究生葛平慧感慨道。这是学校教学改革的一个缩影，也是孙康宁教授主持的“推进基础课与实践教学协同创新致力知识向能力有效转化”课题落地的实际成果。
该课题是山东大学联合40多所高校，历时10年，依托34个教学研究项目，由210余位教研人员和专家共同努力完成的，旨在探索出一条“知识、能力、实践、创新一体化训练”的教学培养道路。
培养全面的工科人才
工程材料与机械制造基础课程被确定为学校大平台课，课程增加到48学时以上，学生能从课堂上获得完整的产品制造基础知识和新技术，为后续专业课程学习奠定重要基础。在MOOC等在线网站上开设的相关课程广受好评，2015年首次选课人数即超过1万人。
“这个项目的思路是我在教育部高等学校教学指导委员会长期从事教学研究工作时形成的。我发现现有理论教学与实践教学存在很多问题、原有课程教学与工程训练整个发展存在一些瓶颈，流水线式的培养模式，非常不利于学生能力的培养。”谈起项目灵感，孙康宁如是说道。
随着新经济、新工科的发展，专业认证和各种评估等对制造类课程提出的新要求，传统的系列课程存在着理论课、实习课、教材、实习平台建设、竞赛、师资队伍建设等多重环节链接不连贯以及“重理论轻实践”等问题，已经难以满足现有人才培养的质量要求。
课题组的专家们意识到，这些问题是很难只通过单独的一门课、一个实践环节、一所高校去解决，要从根本上解决必须从宏观层面进行提前谋划、整体布局、协同解决。如何把知识转化成能力，涉及很多非常复杂的问题。比如，单从制造类基础课程知识向能力转化方面就梳理出七大问题，它们相互交织、相互影响，既有教育理念和工程认知的问题，也有课程问题、教材问题，也涉及工程实践问题、创新问题；既有师资问题，也有管理问题。
理论指导下的体系化改革
“我们要做的不是工作总结，也不是基于某些已有教育理论的实践。”这是一套从理论到实践成体系的工科人才培养方案。
为了能将项目做得更加深入，课题组提出了“知识、能力、实践、创新在最高层次合一”的观点、“能力叠加效应”“近实践类课程”的观点等教育教学理论，以及知识、能力、创新一体化培养新的教学模式，构建了新的课程知识体系，并相应构建了能力要求体系等一系列理论研究工作。这些理论成果经过相关教研人员的认可后，各高校达成共识。“有了理论的指导，我们的研究才不会散乱。”此后，课题组确定了“顶层设计、问题导向、协同创新、整体解决”的整体思路。
孙康宁教授牵头各高校进行协调相关理论研究，寻找实践教学育人规律和新的教学方法，构建新的课程知识体系和能力体系，确保正确的研究方向。提出了一系列新思想和新理念，为统领各环节教学改革、确保教改的一致性和有效性、引领知识向能力的转化奠定了坚实理论基础。
除了构建全新的课程知识体系和能力要求体系，切实引导知识向能力转化以外，“改革传统教学方法，构建一体化训练模式”以及“强化实践、倡导竞赛”都助推了知识向能力转化的进程。
课题组还采用“五协同”，通过将金工教研室建在工训中心等举措，化解理论与实践教学脱节、内容重叠、学时不足等多重矛盾；通过构建教学科研型工程训练示范中心，利用优质资源为青年教师搭建校企合作平台、教学科研平台，举办教师比赛等举措，解决师资发展空间小、稳定性差问题；通过建设西部及边远地区工程训练示范中心和发展模式，引领欠发达地区实践教学发展，解决发展不平衡问题。
“在进行项目的过程当中，我认为最困难的是要在众多高校之间形成解决问题的共识。”由于项目牵涉许多单位和众多教研人员，如何协调工作、协同创新，需要的不仅仅是智慧，还有十年如一日不畏烦琐、不怕困难的决心和毅力。
“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。”拿出像做科研一样的认真严谨和巨大付出，200余位教研人员的艰苦努力为工科类专业的本科教育做出了卓越贡献。
通过两教指委顶层设计与引领，课题组将教学研究成果有效辐射到了全国不同层次高校、西部院校和军队院校。建设各类课程40门，其中国家级各类精品课18门；编写各类教材41部，其中国家精品、规划、重点8部；建成各类工程训练示范中心7个；受益人数超过41万。
理顺教学与科研的关系
材料科学与工程是社会进步的基础和先导，是新兴战略性学科、新兴产业，是新经济、新业态、新工科的重要组成，各行各业的发展都离不开新材料和先进制造技术。
“拔尖创新人才的特征，不仅要有坚实的基础知识，还要有多重能力。因此研究知识向能力转化，培养学生做事能力、创新能力意义重大。”孙康宁从自身所研究的专业出发，看到的是整个工科领域对时代发展的巨大影响力。
如何培养更多有创新能力和科研热情的工科人才，是诸多从事相关专业教育教学的教师不断思考、不断努力的方向。对于自己现有的教研成果，孙康宁犹不满足，“这样的改革一定还要不断地进行下去”。他的目光投向更加遥远的未来，在那里，工科与各个行业产生着千丝万缕的联系，当下我国教育教学所取得的成就，正在尽职地为国家、为世界、为科学培养着更多优秀的人才。
如果说长期在教育部高等学校教学指导委员会的工作给了孙康宁在解决教育教学问题当中更加高远的眼界和更加宏阔的思想，那么40年的本科教育工作则给了他更加丰富深入的实践经历和对自己事业的更多热爱。
对于从事一线教育工作的高校教师而言，理顺教学与科研的关系是可以使其相辅相成的。当教师把研究成果作为新的知识传授给本科生，或者将本科教学中的问题延伸到研究生、博士生的课题时，教学科研就有了相长关系。
“本科教学本身并不机械枯燥，课是常讲常新的。”不断地将课程与时代接轨，不仅学生听得更有兴趣，对于老师也是一种享受。每当上好一堂课，学生们都会自发地给老师鼓掌，“收到一次鼓掌是能开心好几天的。”年过花甲的孙康宁笑道。这样平凡却真挚的鼓励为孙康宁提供着源源不断的教学乐趣。
“教学过程中的喜悦来自你坚持不懈，持之以恒，使很多学生成才，很多人和事会因你而受益。不需要刻意去追求什么，你为这份工作真心做了付出，你就会有回报。”他说道，“教师是一份值得付出的工作。”
回归教师天职，孙康宁团队用在教育教学中取得的突破和荣誉，凝练了十年如一日在本科教育中的勤恳付出。
