高效學習能力培養貫穿研究生教育全過程
——以材料科學與工程專業為例

劉旭坡，陳 野，康萌萌，吳呈珂，劉 洋，高書燕

（河南師范大學 材料科學與工程學院，河南 新鄉 453007）

2020 年7 月全國研究生教育會議期間，習近平總書記對研究生教育工作作出重要指示：“黨和國家事業發展迫切需要培養造就大批德才兼備的高層次人才”[1]。作為高等教育的重要組成部分，研究生教育是培養高層次專業型人才的重要途徑，對我國經濟社會高質量發展起著不可或缺的作用[2-3]。近年來，隨著我國研究生擴招政策的實施，選擇讀研的大學生比例不斷提高，研究生生源不斷增加，甚至出現跨專業研究生，這些新情況使得我國研究生教育面臨一些新的問題和挑戰，比如，部分研究生表現出基礎知識儲備少、科研能力弱和創新能力不足等問題[4-5]。為了解決上述問題，需要圍繞“為誰培養人、培養什么人、怎樣培養人”的指導思想，將高效學習能力培養貫穿研究生教育全過程，提高研究生的基礎知識儲備，深化專業技能，提高專業知識應用能力，提升研究生的科研能力和自主創新能力，為中國特色社會主義事業培養德智體美勞全面發展的接班人。

材料是人類社會發展的物質基礎，是科技進步和經濟發展的重要推手。材料科學與工程專業作為基礎的工科專業之一，每年都為我國的高新技術企業輸送了大量科技創新人才，因此培養綜合素質優良的材料專業研究生對我國的發展方式優化和經濟轉型升級具有重要意義。針對研究生培養中存在的科研能力和創新能力不足等問題，本文結合我們課題組培養材料科學與工程專業研究生的多年豐富經驗，系統探討了主動思考、高效利用時間、實驗學習、積極交流和終身自驅動學習等高效學習能力培養對研究生教育的重要作用，將這些學習能力養成貫穿于研究生的日常學習生活中，潛移默化地塑造學生的科技報國情懷和使命擔當，促進學生養成良好的學習和工作習慣，期望能為研究生培養質量的不斷提升提供有利借鑒。

一、積極主動思考能力

研究生應當具有正確的人生目標、積極樂觀的學習態度、勇于拼搏的實踐能力，養成這些品質的前提是具有良好的思維習慣。在當前研究生教育中，部分研究生以增添就業砝碼為目的去獲得研究生學位，對材料專業基礎知識和科研活動缺乏興趣，導致這些研究生沒有正確的學習定位，在日常學習中過度依賴導師和師兄師姐，以被動、消極的思維習慣進行學習和研究，形成了嚴重的思維惰性。材料專業具有專業知識復雜多樣、研究涉及領域廣泛的特點，需要持之以恒的學習積累才能將專業知識融會貫通，而思維惰性嚴重影響了材料專業研究生的培養質量，所以思維惰性是材料專業研究生教育中面臨的重要問題。

課題組針對研究生存在的思維惰性問題進行了積極思考和探索，通過在課程和實驗教學過程中，將思政元素和專業教育有機結合起來，在培養研究生樹立正確的人生觀、價值觀、世界觀的同時，引導研究生樹立科技報國的正確人生目標，啟發學生主動思考科研工作中存在的疑難問題，幫助學生養成積極、獨立思考的習慣，改變“衣來伸手，飯來張口”的過度依賴思想，克服思維惰性，使研究生能夠形成“自驅動發展”的習慣。正如猶太格言所說：“人類一思考，上帝就發笑。”在研究生教育全過程中，通過培養研究生積極主動思考能力，化被動思考為主動思考，化被動學習為主動學習，化消極態度為樂觀態度，提高研究生獨立思考解決問題、獨立開展科研工作的能力，進而提高自主創新能力，促進材料專業研究生的全面高質量發展。

二、高效利用時間能力

高效合理地利用時間對研究生知識學習和科研技能提高尤為重要。英國作家格拉德威爾曾提出：“人們眼中的天才之所以卓越非凡，并非天資超人一等，而是付出了持續不斷的努力。1 萬小時的錘煉是任何人從平凡變成世界級大師的必要條件。”這就是著名的“一萬小時定律”，說明持續高效的時間投入對學習知識的重要性。這個定律對材料類專業學習非常適用，只有投入足夠時間才能獲得高效成果產出。每個研究生可利用的時間是有限的，如果能夠合理規劃時間，統籌布局手頭事情，充分利用不同事情的交錯性，培養“見縫插針”的能力，養成良好的時間規劃、統籌和管理習慣，就可以在同樣的時間內學到更多知識，做出更多高質量的科研成果。有科學研究表明，時間管理與學生成績以及學習動機呈正相關[6]。因此，提升時間的統籌布局能力不僅是研究生自我管理能力的提升，也對其科研能力大有裨益。目前，許多研究生沒有形成良好的利用時間習慣，導致學習效果不佳，不能在有限的研究生學習生涯中獲得充足的專業知識與技能，不僅荒廢了寶貴的三年研究生生涯，更嚴重影響了研究生培養質量。因此，在研究生教育中，注重培養學生高效利用時間能力顯得尤為重要。

列夫·托爾斯泰曾經說過，“你沒有有效地使用而放過的那點時間，是永遠不能返回的”。如何在研究生教育過程中，促使研究生養成高效利用時間能力呢？首先，在研究生剛入學的時候，導師應向學生講解今后研究生學習生涯的整個過程，讓研究生具有清晰的定位和認知，認識到時間管理的重要性和必要性，有意識地合理安排自己的學習和生活。其次，在知識傳授過程中，講述我國材料研究現狀、前沿熱點和“卡脖子”問題，注重激發學生對材料類基礎知識與科研活動的興趣，引導學生積極樂觀面對研究生科研生活，有目標地度過每一天，而不能“飽食終日，無所用心”。另外，導師可以定期給研究生布置一些學習項目和科研任務，引導研究生對時間做好計劃和安排，合理制定短、中、長期目標，養成每天、每周都有學習目標和科研規劃，并及時對實驗過程和學習收獲做好記錄，做到事前有準備，事時不慌張，事后有記錄，有計劃、有規律地完成當天學習和科研。只有在詳細時間安排和管理下，才能促使研究生克服拖延習慣，養成勤奮努力、珍惜光陰、合理利用時間的科研習慣，在開展科研工作時達到事半功倍的效果，實現“學習、娛樂兩不誤”。

三、科學合理的實驗能力

研究生培養質量是高校科研水平和創新能力的重要表現。導師需要加強對研究生的學習態度、科研目標、實驗方法及實踐能力的動態掌握情況，是保證研究生培養質量的關鍵環節。與本科學習階段不同，材料專業研究生的三年學習生涯更多是在實驗室度過，需要有條不紊地開展大量科學實驗，完成大量科研任務，這就要求研究生必須具有科學合理的實驗能力。我們課題組在培養研究生過程中發現，有些學生科研思路清晰，實驗規劃合理，實驗記錄詳實，每周可以測得豐富實驗數據；而有些學生科研目標模糊，不重視實驗過程的實時記錄，組會匯報數據寥寥。特別值得注意的是，前者的數據量幾乎是后者的2～3 倍，我們經過認真調查分析發現，實驗能力在其中發揮著重要作用，科學合理的實驗能力是研究生科研素質提升的基本保障。我們課題組基于前期研究生培養經驗，將良好實驗能力歸納為“態度嚴謹、重視細節”“廣泛閱讀、優化方案”和“勇于嘗試、多路并進”三個方面（圖1）。

圖1 科學合理的實驗能力培養對科研工作促進作用示意圖

（一）態度嚴謹、重視細節

當前“科研造假”事件時有發生，對我國的科研生態造成了嚴重不良影響[7]，所以導師應該加強培養研究生的嚴謹認真、實事求是的科研態度。導師應在日常科研中潛移默化教育學生認識到科研工作的高尚性和造假結果的嚴重性，引導研究生認真、如實地記錄各種數據、文字和聲像等原始資料，在平時科研過程中養成嚴謹的科學態度。對于材料專業研究生而言，許多實驗過程需要用到高溫高壓設備、易燃易爆實驗藥品，嚴謹的實驗態度可以將實驗室發生危險的可能降到最低。另外，重視科研細節對材料專業研究生非常重要。在材料研究歷史進程中，許多重大科技突破都是在無意中、甚至失敗結果中發現的，所以可以引導學生從實驗細節中發現新科學問題、新研究思路，從而培養研究生的科研洞察力和創新力。

（二）廣泛閱讀、優化方案

文獻閱讀是材料專業研究生需要掌握的基本技能，是研究生了解所研究領域發展歷史、研究現狀和未來發展方向的必經之路。文獻閱讀可以為學生的實驗方案設計、優化提供思路和有益借鑒，導師應引導研究生追蹤所研究領域的最新前沿文獻。廣泛閱讀相關文獻，可以提高研究生的基礎知識儲備，開闊科研思路，加深對研究領域進展的認識和理解，為科研工作的順利開展打下堅實基礎。此外，研究方案的合理設計是開展實驗操作的前提，研究生應該結合自己閱讀的大量參考文獻，提升并掌握獨立設計實驗方案的能力，設計具有科學意義、可行性強的研究方案。另外，研究方案不是一蹴而就的，在實驗操作過程中往往會發現許多新問題，需要對方案做出適時調整，這時就需要文獻閱讀為方案優化提供合理的解決思路。

（三）勇于嘗試、多路并進

科學進步離不開持續不斷的科研創新，創新人才是推動我國科技從模仿創新向顛覆性創新轉變的戰略資源[8]。袁隆平院士在1964 年首次提出利用“不育系、保持系、恢復系”三系法培育雜交水稻，經過多年艱辛實驗才有了如今的高產量雜交水稻，說明重要的科研創新需要勇于嘗試的精神和鍥而不舍的堅守。在研究生培養過程中，導師要鼓勵研究生善于發現新科學問題，勇于嘗試新研究思路，通過日常實驗過程培養學生的自主創新能力。此外，導師需要引導研究生在設計實驗方案時，統籌嘗試不同的研究思路。材料類實驗是一個不斷試錯的過程，具有較高的不確定性，常常要面臨不理想的實驗結果，同時嘗試不同的研究思路不僅可以加深學生對所研究體系的理解，而且可以在相同的時間里獲得更加豐富的實驗數據，能夠顯著提高實驗成功概率。“多路并進”可以避免雞蛋都放在同一個籃子里，造成“滿盤皆輸”的局面，對處于科研探索初期的研究生至關重要。

四、善于交流能力

我國古代《禮記·學記》中提到“獨學而無友，則孤陋而寡聞”，古代人們就意識到了交流對學習知識的重要性。人們在交流中可以相互分享有價值信息，學習到新的知識和技能，加深對事物的理解與認識，從而有助于打開科研工作思路和眼界。大部分研究生在大學期間以學習課本理論知識為主，科研實踐機會較少，進入研究生階段后，慣性維持了之前的學習模式，在學習和科研過程中缺乏與老師、同學之間的有效交流，導致現階段研究生存在科研思路難以打開、實驗進展緩慢、創新能力弱的問題[9]，導致在科研過程中走很多彎路，嚴重影響了研究生培養效果。而培養善于交流能力是解決上述問題的關鍵途徑，是提高研究生綜合素質的重要環節之一。

科研剛起步的研究生對基礎知識和實驗設計存在片面理解，容易陷入“想當然”的誤區，而相互交流可以快速、高效地補齊這些短板。在研究生教育過程中穿插交流習慣的培養，導師可以通過提問和分組討論的方式，引導并為學生提供和創造交流探討的機會，同時導師也參與其中，促進師生之間和同學之間開展激烈討論交流，對基礎理論知識和科研實踐進行全方位討論，使學生在辯證思維中更加全面的掌握理論知識和科研技巧。此外，導師應鼓勵學生積極參與校內校外、線上線下的學術報告活動，聽取國內外知名專家的學術報告，積極發現和提出問題。參與學術探討，不僅使研究生理解本領域的前沿熱點，而且可以提高學生的語言表達能力，開闊眼界。通過在研究生教育的全過程中培養善于交流能力，實現思想碰撞與頭腦風暴，激發學生的主動思考意識，迸發出學術創新火花，提高研究生的創新意識和創新能力。培養善于交流習慣對老師的成長也大有裨益，能夠開闊老師的科研思路，為學術研究提供持續的“源頭活水”，實現“教學相長”的目標。

五、終身自驅動學習能力

當今社會發展和科技進步日新月異，知識更新速度加快，各種新理論與新技術層出不窮，只有不斷學習才能不落后于時代，否則容易與社會脫節。2019 年2 月出臺的《中國教育現代化2035》文件提出“更加注重終身學習”的基本理念，因此培養終身學習能力對我國教育強國建設具有重要意義。對材料科學與工程專業研究生而言，如果不能持續進行學習，更新完善自身知識體系和儲備，就無法適應企業生產對人才和技術的基本要求，面臨被淘汰的危險。因此，培養終身自驅動學習能力對研究生的未來發展非常重要，能夠為個人職業發展不斷注入新觀念和新動力，也是我國社會主義新時代下建設學習型社會的基本要求。

美國學者阿爾文·托夫勒曾說：“未來的文盲不再是目不識丁的人，而是沒有學會怎樣學習的人。”終身學習的關鍵在于主動學習意識和自學能力的培養，將這些意識和能力養成融入研究生培養全過程中，潛移默化影響研究生的思想觀念，促進自主學習習慣的養成，從而引導研究生形成終身學習的習慣，順應社會主義新時代的發展要求[10-11]。在研究生教育過程中，導師要改變傳統的教育理念，注重學生自主獲取知識能力的培養，在研究生培養過程中做到“收放結合”，在學生需要更多科研指導的時候給予指導，在需要更多自主探索時給予輔助性引導，讓學生有充分的科研自由，以提高自身的自學能力和終身學習意識。在日常學習過程中，引導學生掌握“在生活中學習，在學習中生活”的技能，把學習貫穿于日常生活中。在達到基本教學要求的前提下，允許學生采用更加靈活多樣的學習方式，充分利用網絡資源與學習平臺，引導學生通過查閱書籍、網絡課堂、線上會議、學術交流和企業調研等方式獲取知識，加強自主學習觀念，從而養成終身自驅動學習能力，不斷提升自身綜合素質，讓優秀成為一種習慣（圖2）。

圖2 高效學習能力培養對研究生質量的重要性

六、結束語

研究生是國家未來創新型人才的主體，是我國進入社會主義新時代的重要建設力量，研究生的科研創新能力直接影響著我們國家的未來發展。本文結合我們課題組前期研究生培養經驗，深入探討了將高效學習能力培養貫穿材料專業研究生教育全過程的重要性，將思政教育和材料專業知識教育有機結合，在日常學習過程中潛移默化地引導研究生養成良好的主動思考、高效利用時間、實驗學習、積極交流、終身自驅動學習等思想意識和能力，提高材料專業研究生的學習效率和培養質量，進而顯著增強研究生的思想道德、科學素養和創新能力，為我國社會主義建設培養高質量科研人才，解決材料科學領域的“卡脖子”技術難題，努力實現我國材料領域的重大科技突破，推動我國從科技大國到科技強國的轉變。