摘要:具備較高綜合素質工科研究生的培養是實現我國建設制造強國和創新型國家的人才基礎,也是教育改革和研究型高校發展的主要任務。以材料加工專業研究生為研究對象,結合當前研究生教育改革發展形勢和教學實踐,系統研究了工科研究生專業理論知識技能、科學研究能力和科技創新應用能力的培養模式,提出多元化、多層次的“理論支撐—科研實踐—生產強化”培養模式該培養模式在材料加工專業研究生培養中效果顯著,可供其他專業的工科研究生培養借鑒。
關鍵詞:多元化;多層次;材料加工;研究生培養模式
作者簡介:王夢寒(1975-),女,吉林農安人,重慶大學材料科學與工程學院,副教授;李玉鳳(1987-),女,云南曲靖人,重慶大學材料科學與工程學院碩士研究生。(重慶#8194;400044)
中圖分類號:G643.2#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標識碼:A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號:1007-0079(2012)01-0017-02
當前我國工科研究生培養模式單一滯后、保障性資源匱乏、缺乏系統性、實踐性和創新性,導致培養的工科研究生知識系統和工作能力單一、科研創新能力不足、工程實踐技術應用能力薄弱,與我國創新性國家建設所需要的高層次工程技術人員要求相差甚遠。深化和完善專業理論知識技能體系,培養具有獨立科學研究工作能力及運用理論知識解決實際問題能力的應用型人才是當前教育改革的迫切要求,然而研究生培養模式的開拓創新是研究生教學成敗的決定性因素之一。為此,筆者結合當前創新及應用型工科研究生培養趨勢和自身教學經驗,以材料加工專業研究生培養為例對工科研究生的培養模式進行了探析,提出多元化、多層次的“理論支撐—科研實踐—生產強化”培養模式,其中專業理論知識體系構建是工科研究生綜合素養的內動力,科技研究能力的培養是實踐的助推器,科技創新性應用則是工科研究生培養的試金石。
一、專業理論知識體系是工科研究生綜合素養的內在支撐
專業理論知識是特定的專業或行業所對應的崗位及崗位群所需要的理論與知識,其是系統的、有普通意義、概括性強、抽象度高的相關專業的知識體系,對于生產實踐具有指導價值。完整的專業理論知識體系包括基礎性知識、專業及相關專業知識、社會經濟法律知識等,工科研究生專業理論知識體系的培養是在本科基礎性知識、專業基礎知識和部分人文素質培養的基礎上進行系統化和邏輯化教育,引導學生從本質上掌握各種工程系統的工作原理、運行機制、發展規律等。[1,2,7]材料加工專業研究生是以培養應用型研究生為主,筆者根據實踐教學經驗提出了如圖1所示的理論知識體系構建模式。
材料加工專業作為一個材料和機械的交叉學科,在實際教學中實行跨院系選課、免考、免修等一系列靈活的教學管理制度,設置了專業基礎課程、專業選修課程和人文社科等全校性選修課程,為材料加工專業學生創建一個自由選擇學習內容的空間,很大程度上激發了學生學習的自主性和積極性;定期邀請專業相關的國內外專家、學者開展系列專題講座,進行高層次的交流以作為理論知識的升華和拓展。2010年起該學院還專門聘請了美國研究鋁合金的教授Sanders Robert作為特聘教授開設專業必修課,材料加工、材料科學、冶金等專業的學生共同上課,跨國跨學科學術及文化的交流,建立了國際先進教育資源共享的平臺,極大地拓展了學生的多元化思維,強化了全球意識,拓寬了國際視野;同時筆者所屬的科研團隊定期開展各種課題報告會和研討會,報告者為參與課題的學生團隊,包括老師、學生、企業相關項目負責人等,采取答辯的形式進行學術交流和討論,教學角色的輪換為學生創造一個展示自我的舞臺和不同方向學術思想碰撞的平臺,對于拓展學生視野,增強自信心及激發創新思路大有裨益。實踐證明強調理論的多元化、實用性、前沿性和靈活性有助于幫助學生構建動態的系統理論知識體系。
二、科技研究能力是工科研究生綜合素養的實踐工具
科研能力是指科學研究工作者在其所從事的專業中,以獨立的思維和科學的方法,對未知領域進行科學探索的能力。它是從事科學研究工作者專業知識深度和廣度的綜合體現,能反映其發現問題、認識問題、分析問題和解決問題的能力。工科研究生的科研能力主要體現在其學習和科研活動中的觀察能力、思維能力、實際操作能力和創新能力,在不同環境中的適應能力、應變能力、自我更新能力和團隊精神,以及符合科學精神的道德意識、人文素養。[1,2,4,5]工科研究生科研能力的培養不僅是高素質工程技術人員培養的重要目標,也是當前工業社會發展的當務之急。以科研能力的培養為出發點,筆者所屬的科研團隊組建了跨學科梯隊科研團隊、成立了多個校企聯合研究中心并組織各種創新設計大賽,通過項目負責制、團隊管理輪換制、科研項目定期進度檢查制等多元化科研模式,縱向深入研究,橫向拓展創新,培養學生系統的思維模式,引導學生獨立自主開展科研活動,即如圖2所示的培養方式。
筆者所屬的材料加工研究生團隊由博士后、博士、各個年級的碩士按照自身興趣和專業方向組成梯隊項目組(模鍛、自由鍛、冷沖壓、熱沖壓、模具再制造等),保持團隊文化和傳承性和可持續發展性,而且能博采眾長,充分發揮不同層次組員的能力;同時按照學科來源劃分,項目組均具有學科交叉性,按照項目的側重點不同,由材料成形及控制專業、材料工程與科學專業、自動化控制專業等組成,加速了學科融合發展,同時給學生提供了一個拓展思路,激發靈感的機會,還能提高學生溝通交流能力和團隊協作精神;對項目全過程進行分工合作、跟蹤學習研究,實時開放式討論,科學民主決策,鍛煉學生嚴謹的科研態度和嚴密的邏輯思維,以便提升其科研能力。在團隊管理過程中,采用負責人輪換制度,讓每個學生都體驗不同的角色,有助于學生發掘自身潛能、激發個人責任感和大局意識,并能引導學生自覺培養從不同角度思考問題的思維模式,幫助學生全面發展。創新設計大賽是科研能力的實戰性檢驗,導師鼓勵并指導學生成立“創新設計小組”參與各種與專業相關的創業設計大賽,通過親歷項目從立項到結題的全過程來培養科研能力。由北京工業設計促進中心指導,美鋁(中國)投資有限公司主辦的“2011美鋁可持續創新設計大賽”受到學生的積極響應并在導師的指導下全面展開了準備工作。
三、科技應用能力是工科研究生綜合素養的強化目標
科學技術應用能力是理論應用于實踐,把知識轉化為生產力的能力,其核心內涵是科技創新能力,工科研究生創新能力即研究生從事理論研究、技術開發及其生產實踐過程中形成的獨特新穎的綜合能力,主要包括知識體系的融會貫通、理論體系的構建能力、開發設計能力和前沿信息及技術的把握應用能力。[1,3-7]我國在制造強國的發展過程中除了工程科學家,還需要技術交叉型人才、新技術及新產品的研發人才、工程管理與經營人才,筆者所在的科研團隊針對以上人才需求,主要是通過參與或負責各級研究課題、模擬項目、校企合作項目、生產實習幾種方式來培養學生的科技應用能力,以至培養成為獨當一面的工程技術人員。其中最受學生歡迎的是“產學研”合作項目,目前,課題組和多個企業建立了校企研發中心,建立“雙導師”制度,針對具體的工程問題,在學校導師和企業導師理論結合生產實際的指導下解決技術創新問題,參與知識、科研成果的轉化過程,極大提升學生的主觀能動性和成就感;參與實際生產項目能拓展學生思維、開闊眼界、發掘其創造力;同時校企合作也是學生了解企業文化的一個窗口,對今后走上工作崗位,施展才能至關重要,實踐證明具有工程應用經歷和能力的學生更受企業歡迎。
四、結束語
筆者結合材料加工專業研究生培養模式和相關文獻的理論研究,提出了多元化、多層次的“理論支撐—科研實踐—生產強化”培養模式,理論知識技能是基礎,科技研究能力是工具,科技創新應用是終極目標。三者之間存在著內在的互動性,理論知識技能為科研和科技應用提供了基本的理論保障和發展導向;科研能力是對所學理論知識檢驗的工具,通過科研活動不斷檢驗和改善自己的知識結構,提高專業素養,為科技創新和應用打下堅實的基礎;科技創新和應用能通過實際生產檢驗理論指導的正確性,并強化和豐富學生的理論知識體系,鍛煉其實際操作能力。該培養模式在材料加工專業研究生培養中效果顯著,可為其他專業的工科研究生培養提供借鑒。
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