交叉學(xué)科平臺培養(yǎng)工程專業(yè)碩士研究生的思考與實踐

劉海霞+康燦

摘要：研究生培養(yǎng)是高等教育的重要內(nèi)容之一，隨著我國工程類人才培養(yǎng)的整體水平提升和研究生數(shù)量的增加，如何繼續(xù)提升研究生培養(yǎng)質(zhì)量已成為各個培養(yǎng)單位面對的問題之一。本文從交叉學(xué)科培養(yǎng)工程專業(yè)研究生和平臺建設(shè)的角度出發(fā)，以材料加工工程和流體機械及工程兩個二級學(xué)科的研究生聯(lián)合培養(yǎng)為例，以能力培養(yǎng)與選題過程為重點，闡述在研究生培養(yǎng)方面的思路與作法。

關(guān)鍵詞：研究生；交叉學(xué)科平臺；能力；選題

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）32-0001-03

研究生培養(yǎng)階段是深化專業(yè)知識、鍛煉創(chuàng)新能力和解決工程問題能力的重要階段。通過研究生階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以進一步拓寬知識面，并在各自的專業(yè)領(lǐng)域里進行深入挖掘。隨著我國工程專業(yè)研究生數(shù)量的不斷增長，研究生的培養(yǎng)質(zhì)量保障與持續(xù)提升需要進行深入思考，必要的改革勢在必行。目前我國大多數(shù)高校和其他的研究生培養(yǎng)單位多采用論文型碩士的培養(yǎng)模式，即要求研究生完成一篇碩士學(xué)位論文方能進入答辯環(huán)節(jié)。工程專業(yè)的研究生提倡以工程問題為出發(fā)點開展研究與撰寫論文。根據(jù)工程問題的復(fù)雜程度和研究目標，研究工作的難易程度不一。一般來說，工程專業(yè)研究生的研究工作周期較長、投入的精力較多，研究過程中涉及的因素也較多。所以工程專業(yè)的研究生在選擇研究題目時需要縝密的思考。以現(xiàn)在普遍采取的研究生學(xué)制來看，完成一篇高質(zhì)量的工程專業(yè)碩士學(xué)位論文并非易事。

本文分析了工程專業(yè)研究生的培養(yǎng)特點，分析并探究了工程專業(yè)碩士研究生應(yīng)注重培養(yǎng)的能力，以材料科學(xué)與工程和流體機械及工程兩個學(xué)科相結(jié)合的研究選題為例，闡述工程專業(yè)碩士研究生在創(chuàng)新思維、解決問題的能力、合作意識等方面的培養(yǎng)思路與實踐，為工程專業(yè)研究生培養(yǎng)工作提供借鑒。

一、工程專業(yè)研究生培養(yǎng)平臺

研究平臺是研究生培養(yǎng)的關(guān)鍵要素。沒有研究平臺或者不具備充分的研究條件，很多工作就要從最基礎(chǔ)的層面開始摸索，有時甚至不能保證研究生按期畢業(yè)。江蘇大學(xué)擁有國內(nèi)一流的流體機械及工程學(xué)科，所屬的動力工程及工程熱物理學(xué)科一級學(xué)科為江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科。江蘇大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)科所屬的材料學(xué)學(xué)科也是江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科，科學(xué)研究實力很強。自2005年以來，這兩個學(xué)科針對共同關(guān)心的科學(xué)研究難題——空化現(xiàn)象開展了合作研究，相關(guān)的工作仍在繼續(xù)。空化是典型的交叉學(xué)科研究內(nèi)容，在不同應(yīng)用領(lǐng)域中呈現(xiàn)不同的特征。實驗是研究空化現(xiàn)象的重要手段，圖1和圖2分別為超聲空化裝置與流動空化裝置，可以進行教學(xué)演示、機理驗證和科學(xué)研究。從近年來的研究課題來看，在這些空化實驗裝置上主要開展了空化機理、空化強化和空蝕三個方面的研究，且每項研究工作均有研究生參與。研究生借助實驗裝置直觀地獲取實驗數(shù)據(jù)，通過分析實驗結(jié)果而獲得結(jié)論，在完成學(xué)位論文的同時，科學(xué)研究能力得到切實提高。

二、工程專業(yè)研究生的能力培養(yǎng)

工程專業(yè)研究生的培養(yǎng)通常注重3個方面：一是創(chuàng)新性思維，二是解決問題的能力，三是合作意識。從創(chuàng)新性思維來看，交叉學(xué)科研究內(nèi)容的最大益處就在于能夠啟發(fā)研究生從更寬的視野看待復(fù)雜工程問題。解決問題的能力是研究生培養(yǎng)價值的重要體現(xiàn)，是研究生培養(yǎng)的核心，應(yīng)當設(shè)計系統(tǒng)的培養(yǎng)環(huán)節(jié)來實現(xiàn)這一能力的培養(yǎng)。合作意識是工程問題研究的重要成分，但并不能設(shè)置獨立的培養(yǎng)環(huán)節(jié)，只能貫穿在研究過程中。以空化現(xiàn)象的研究為例，研究生可以從實驗研究與數(shù)值模擬兩個途徑開展研究，相比之下，實驗研究的結(jié)果更具說服力。從事實驗研究的研究生能力及體現(xiàn)如表1所示。

對于選擇交叉學(xué)科研究課題的研究生需要實行研究生聯(lián)合指導(dǎo)機制，即由兩個專業(yè)的指導(dǎo)教師共同指導(dǎo)研究生。在研究生的能力培養(yǎng)過程中，指導(dǎo)教師需要對實驗設(shè)計、實驗組織、實驗實施與實驗結(jié)果分析等具體的工作進行把關(guān)，并提出指導(dǎo)意見。研究生培養(yǎng)離不開質(zhì)量監(jiān)督與保障。研究生的論文需由雙方導(dǎo)師共同把關(guān)，包括論文的撰寫、審查和答辯。目前工程專業(yè)的研究生論文多存在著撰寫時間短、內(nèi)容邏輯欠通順、主題不明確等問題。就以空化問題的研究生論文為例，形成的論文初稿存在著共同的缺點，如著眼點過于宏觀、理論支撐過于寬泛、最新進展反映不夠、實驗過程描述不細致、研究結(jié)論過于定性化等缺點，甚至還出現(xiàn)了與以往發(fā)表的文獻內(nèi)容重復(fù)率過高、錯別字過多等問題，這些反映出能力培養(yǎng)不明確、培養(yǎng)方案欠優(yōu)化、培養(yǎng)措施不到位。

三、開題階段的特點與統(tǒng)計分析

開題是研究工作正式啟動的重要標志之一。在開題階段就要求研究生開展充分的調(diào)研、論證、報告撰寫和匯報。大多數(shù)研究生在本科階段僅學(xué)習(xí)了與本科專業(yè)相關(guān)的專門知識，對于交叉學(xué)科知識的認識不足。指導(dǎo)教師要為研究生提供選題資料檢索的范圍與類型，并及時檢查研究生的調(diào)研報告，召開研討會，了解研究生對課題的認識，討論研究方案。開題階段是研究生入學(xué)以來面臨的最大的挑戰(zhàn)，然而在該階段進行了努力后，研究生的各方面能力將會得到提升，后續(xù)研究工作將會順暢地開展。

對兩個學(xué)科從事交叉學(xué)科問題研究的5屆研究生的開題情況進行了調(diào)查，尤其對開題所用的時間（從入學(xué)算起）和檢索文獻數(shù)進行了統(tǒng)計，結(jié)果如圖3和圖4所示。大多數(shù)研究生按照正常的進度進行開題；少數(shù)很早就開題的學(xué)生是由于其在本科階段就從事過相關(guān)的研究，或者有一些是預(yù)備生，即在大三就進入導(dǎo)師課題組學(xué)習(xí)的。對于檢索文獻，其數(shù)量在一定程度上代表著學(xué)生對所研究課題的了解程度，當然對于檢索數(shù)量少的，有的文獻為英文綜述文獻，進行深入理解也需要一定的時間。

開題報告的撰寫對研究生是一個很好的鍛煉，指導(dǎo)教師或研究生培養(yǎng)管理部門專門制訂開題報告的內(nèi)容提綱，研究生根據(jù)提綱撰寫相關(guān)的內(nèi)容，這些內(nèi)容不是簡單的羅列，而是要經(jīng)過分析與提煉。將開題報告比作項目申報書并不為過，一篇好的開題報告既是對前人工作的總結(jié)，又清晰地表述了關(guān)鍵科學(xué)問題，還要對擬實施的研究方案進行詳細的論證。同樣，針對同一調(diào)查樣本，對研究生撰寫開題報告和編制開題匯報幻燈片所需的時間進行了統(tǒng)計，結(jié)果如圖5所示。

大多數(shù)學(xué)生可以在7—15天內(nèi)完成開題報告的撰寫與匯報幻燈片的制作，部分同學(xué)需要20天以上的時間完成這一工作。通過撰寫開題報告和制作匯報幻燈片，學(xué)生不但能夠確定具體的研究內(nèi)容，還能夠鍛煉寫作能力與表達能力，還可以提高圖表制作的水平。在之后的研究過程中，有可能針對具體工作中出現(xiàn)的問題對研究方案進行必要的調(diào)整，這就需要定期地開展匯報與研討，對于從事交叉學(xué)科課題的研究生，雙方的指導(dǎo)教師都應(yīng)該重視這一環(huán)節(jié)，及時解決研究中出現(xiàn)的問題，并對下一步的工作提出具體的意見。

四、結(jié)語

工程專業(yè)的研究生培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程，涉及諸多影響因素。本文以研究生的交叉學(xué)科選題為例，從研究生能力培養(yǎng)角度出發(fā)，對培養(yǎng)平臺、能力與體現(xiàn)、開題統(tǒng)計等進行了闡述與分析。參與交叉學(xué)科研究課題是一種很好的研究生培養(yǎng)方法，既為研究生提供了一個好的培養(yǎng)平臺，又培養(yǎng)了研究生的創(chuàng)新思維、解決問題的能力和合作意識，并且有利于科學(xué)研究的延續(xù)與研究生培養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展，相應(yīng)的模式與機制有望在實踐過程中不斷得到完善。

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