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力学类研究生创新能力的培养经验与探索

时间:2022-03-09 08:15:21  浏览次数:

摘要:自创新驱动发展战略实施以来,创新成为推动国家科技进步与经济新常态的驱动力,在这种新形式、新要求下,加快培育我国研究生的创新能力是教育体系亟待解决的问题,本文结合课题组多年来培养力学研究生创新能力的经验,就如何能够拓展学生的创新视野、增强创新意识、提升创新积极性、以及为学生搭建创新平台等问题进行了阐述。

关键词:研究生培养;创新能力;力学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)39-0095-03

自党的十八大提出实施创新驱动发展战略以来,创新已成为引领发展的第一要素,是推动国家科技进步与经济新常态的驱动力。习总书记指出创新的核心要素是人才,人才是创新的根基,创新驱动实质上是人才驱动。在这种新形式、新要求下,更好、更快地培育创新型人才是我国教育体系面临的重要课题,尤其是对研究生的培养,研究生教育作为我国的教育体系的“金子塔尖”,是为国家培养创新人才的重要渠道,加快培养工科类研究生的创新能力更是目前我国高等院校、科研院所等机构的重中之重。近些年来,研究生招生人数总体上呈现增长的趋势,2016年研究生报名人数已经达到177万,录取人数为51.7万人,大量的学生选择读研,为高校、科研院所带来源源不断的新鲜血液,成为了科研工作的中流砥柱,但是也带来新的问题与挑战。如何能够保证研究生的培养质量,增加研究生的锻炼机会、拓宽学生的学术视野、提升学生的就业竞争力是亟待解决的问题。我国是一个研究生培养的大国,但不是一个研究生培养的强国,很多优秀学生首选是去国外深造,这充分地暴露出了我国的研究生教育吸引力不足,特别是缺乏对研究生创新能力的培养,究其原因不仅是学生自身的问题、还有教师层面以及研究生培养体系的问题。因此,十分有必要对培养研究生的创新能力问题进行探讨,本文依据课题组多年来培养力学研究生创新能力经验,就如何能够为研究生拓展的创新视野、增强创新意识、提升创新积极性以及搭建创新平台等问题进行讨论。

一、力学学科的特点与能力要求

1.创新对力学研究生能力的要求。力学是一门既古老,又充满青春活力的学科,古老是指力学具有悠久的历史,早在我国2000多年前,《墨经》上就有对杠杆力学现象的记载,充分地说明力学伴随着历史的长河在不断发展。尤其是进入21世纪以来,随着科学技术的进步,力学学科焕发出新的青春活力,在纳米技术、生命科学、化学、材料科学等领域的不断发展的背景下,力学作为一门基础性学科,由于具有普遍性适用性,力学与各个学科呈现出相互交叉发展的特点,并且衍生出了如微纳米力学、复合材料力学、生物力学等多个分支。这为力学研究生的创新能力的培养带来更高的要求,尤其体现在以下几个方面:一是要求多学科知识的交叉与综合运用能力,能够从不同学科角度看待与解决力学问题。二是强调动手能力与理论研究的协同性,在力学研究中实验研究与理论研究是密不可分的,应具备能够设计实验解释机理,用理论去解释实验现象的能力。三是具备主动发现问题、分析问题、解决问题以及主动思考的能力。

2.影响力学研究生创新能力的因素。①学生因素。力学作为一门基础类学科,与其他应用类学科存在很大的区别,尤其体现在生源方面,当前在力学研究生招生存在以下几类问题,一就是生源的本科专业多样化,以本课题为例,根据统计在读与毕业的研究生,学生本科专业涵盖了土木工程、力学、机械工程、材料科学、控制工程等多个学科,这就导致了学生在力学的基础知识上普遍欠缺,缺乏系统性课程的学习。二是与其他学科相比生源质量一般,众所周知在国家硕士研究生招生考试中,力学长久以来是照顾专业,国家分数线普遍低于其他学科,说明生源报考的人数较少,很多的学生都是因为没有达到其他专业的复试分数线,或者复试中落选,而迫不得已而选择力学专业。三是学生对力学专业认识存在误区,力学专业由于是基础类研究学科,特别注重理论,通常给学生的感觉就是难以入手,尤其是面对复杂的公式,普遍存在畏惧心理。此外,学生对就业方面也信心不足,分散了一部分精力到用于找工作当中,很难确保全身心的投入科研。②外部因素。目前影响力学研究生培养存的外部因素有以下几个方面:一是研究生课程体系不完善,部分教材过于陈旧,如没有融入力学学科前沿性知识点,尤其忽略了与其他学科的交叉性,学生学完之后面对自己的科研课题仍然无从下手。二是教学模式的落后与单一,大多沿用课堂式的教学,并且没有体现于本科生教学的区别,导致学生缺乏自主性的思考,无法起到锻炼力学研究生提升创新思维的作用。此外,部分研究生导师没有科研项目,缺乏培养学生的创新的平台,这些外部因素都对研究生创新能力培养起到了阻碍作用。

二、提升力学研究生创新能力的相关做法(以本课题组为例)

本课题组长期以来一致从事于计算力学方面教学与研究工作,在研究生培养方面一直注重提升研究生的创新能力,经过实践与探索,发现对于培养力学研究生要充分地结合力学学科的特点,主要从拓宽创新视野、增强创新意识、提升创新积极性、搭建创新平台、解决创新遇到的问题等方面对研究生的创新能力进行训练。

1.鼓励学生参与国内外学术交流、拓宽创新视野。在学术越来越国际化的形势下,研究生不走出去开拓视野,通常做的研究只能是闭门造车。近些年来,随着国家对研究生培养越来越重视,提供了更多的渠道让学生能够开展学术交流,如在国家层面有留学基金委的博士生联合培养计划,中国博士后国际交流计划等渠道,在各个高校层面有各类资助学生参加国内外学术会议的补助,在课题组层面,研究生导师的科研项目中有國际合作与交流费。对于力学研究而言,力学当前的发展趋势是与多学科交叉,研究生具备广阔的学术视野是创新研究的必要条件,研究不能仅仅停留于书本、更不能停留于力学,要能够从多学科的角度来审视力学问题。让学生走出去,也是为了让学生能够更好地回来,让学生做科研能够看得高、看得远、站在国际前沿,掌握最新的科研动态。作为研究生导师,应对学生赴国内外交流给予充分的鼓励,在本课题组中,让学生参加1—2次国内外学术会议是作为学生必须要完成的任务。通过多年来的实践发现,对于一些能够获得国家层面资助走去的学生,通常能够进入国外的顶尖大学深造,在国外高水平的教授指导下,能够让学生接触到最前沿的科研,同时能够发表本学科TOP期刊,在学生回国后依然能够保持在国外养成的创新能力与视角,对学生未来的职业发展带来了有益的帮助与影响。

2.注重学生撰写学术论文能力,增强创新意识。长久以来,发表科研论文是研究生培养的目标,也是判定学术是否能够达到毕业条件的标准,这种评价方式虽然完全不合理,但是能够很大程度上培养学生的创新意识,尤其是像力学这种基础类研究生的学生来讲,能够发表SCI论文对学生创新能力培养是不容忽视的,特别是创新意识的培养。一篇学术论文从写、投、发表涉及多个阶段。首先在写的阶段学生要进行大量的前期文献查询工作,这个阶段学生要判定自己做的课题别人在这方面做了哪些事情,自己要做的事情创新点在哪里,接下来就是动手进行研究,如做实验、做模拟、推导公式等,在这个阶段锻炼的是学生的动手解决问题的能力,然后就是整理论文并投出,在论文通过同行评审后,会收到同行评审的意见,审稿人往往是在这个领域的专家,能够与专家“过招”对研究生是个难得的锻炼机会,让学生根据审稿人的建议不断完善自己的工作,回答审稿人的疑惑,最后得到审稿人的认可,论文被接受发表。在本课题组中,尤其重视学生的论文撰写工作,事实也证明研究生能够发表学术论文,创新能力通常能够得到很大的提升,最为明显的就是创新意识,做科研,尤其是做前沿的科研,只要科研有了创新点,就要只争朝夕把论文写出,以最快的速度发表,获得国内外学者的关注。

3.建立对研究生的奖励机制,提升創新积极性。我国的科研经费制度在人员费方面,一直以来是被广泛诟病的,忽略了人在科研项目当中的体现出的价值,缺乏对科研人员的激励,自《关于进一步完善中央财政科研项目资金管理等政策的若干意见》出台以后,明确劳务费开支范围,不设比例限制,确保可以有更多的钱用于劳务支出,研究生作为科研的主力军,在科研项目当中承担了大量而具体的任务,课题组应建立完善劳务费的奖励制度,向有创新性成果产出的研究生倾斜作为导向,加大物质激励,一方面在经济上解决研究生遇到的困难,一方面也是对学生的肯定,很大程度的激发研究生的创新热情。

4.个性化的选择课题,搭建创新平台。“研究生的教育与科研是不可分的,如果没有科研,就没有研究生的位置”。研究生参与科研课题是培养和锻炼研究生创新能力重要手段,也是展现研究生创新能力的平台。导师要充分地重视科研项目对研究生作用,让学生参与科研项目,就是增加研究生的实践机会,实践是检验真理的唯一标准。目前,高校、研究院所对研究生参与课题研究越来越重视,普遍设立了研究生创新类的科研项目,鼓励学生自己组成团队进行申请,这种方式可以让学生充分的发挥自己的学术想象力,在一种宽松自由的情况下进行科研,有助于激发研究生的兴趣。俗话说兴趣是最好的导师。在与导师充分的协商后,可以给予学生这方面的学术自由,并且给予必要的指导。对于一些在研究方向没有具体思路的学生,导师可为这些学生安排自己承担的科研课题作为研究方向,让学生能够在较成熟的课题基础上,开展创新的研究工作。

5.定期与学生开展交流,为创新答疑解惑。导师是研究生科研工作的具体指导者,导师指导能力、风格对研究生的创新能力是有至关重要的影响,其对学生的影响不仅仅是取决于导师的个人学术水平,导师对研究生在情绪、认知等非学术因素也会产生影响。在课题中组导师应注重与学生的生活与课题交流,尤其是课题交流,定期召开组内学术会议与学生直接对话的方式被国内外课题组广泛采用,这种方式的确具有很好的解决问题的效果。例如,在本课题组中为了高效的解决研究生在课题中遇到的问题,会根据不同的研究方向每周召开会议,让学生把一周来的研究进展通过PPT的形式向导师与其他学生进行展示,对于讲述的内容要求必须把问题的背景,已经开展的工作,研究的创新点在汇报当中体现,让学生在开展研究前一定要把前人研究的成果与进展掌握,并比较自己做的事情与别人相比创新性体现在哪里,对于遇到的问题在会上导师和其他学生会一同帮助解决问题,让汇报课题者与听取汇报者共同集中学习与思考问题,启发研究生的创新思路。

三、结论

在国家创新驱动的发展战略的背景下,研究生的创新能力愈发的重要,尤其是对于力学这类的基础学科,在力学与其他学科交叉发展的趋势下,应该鼓励研究生参加各类的学术会议以及走出国内进行联合培养,提升研究生的创新视野。通过积极撰写学术论文,申请发明专利,提升学生的创新意识。在科研经费改革之后,要对具有创新成果产出的学生进行奖励,提升创新的动力与积极性。作为导师,应为学生提供科研课题、或尊重学生自主选题,给研究生宽松自由的创新环境,为研究生搭建创新的平台,对于学生遇到的问题应加强沟通,为创新答疑解惑,扫清障碍。

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