研究生教育创新能力培养机制探究

2023-12-22 01:32吴利刚
关键词:工科研究生创新能力

周 倩,吴利刚,张 梁

(1.山西大同大学商学院,山西 大同 037009;2.山西大同大学机电工程学院,山西 大同 037003 3.山西大同大学煤炭工程学院,山西 大同 037003)

党的二十大报告要求“加快建设人才强国”,指出科教兴国、人才强国、创新驱动发展战略归根结底靠人才,研究生作为国家高层次人才,其综合创新能力是推动国家战略发展、保障国家经济与科技稳步发展的关键。近年来,我国的研究生教育实力不断增强,已成为世界第二大研究生教育国家,研究生的科研能力反映出国家综合发展水平,日渐激烈的国际竞争环境对研究生基于多学科交叉融合的科研创新能力提出进一步的要求。

新一轮的科技革命和产业变革更新了工科教育的理念和培养目标。目前,新工科背景下以新技术、新模式、新业态为特征,以响应国家新工科建设为动力的研究生教育旨在培养多元化具有理论创新和实践创新能力的研究生。针对目前高校研究生存在缺乏创新目标、缺乏创新意识、缺乏创新驱动的问题,如何培养学生自内而外的创新动力和创新实力是研究生教育的重点工作。高校研究生教育过程中,以导师为引领的科研创新团队需要具有前瞻的教育理念和创新意识,要及时转变培养理念并优化研究生教育生态,在日常学习科研的过程中要及时深化创新意识、挖掘创新能力,并鼓励自我创新和团队创新,从而营造良性竞争、气氛融洽的创新氛围。探究研究生科研创新能力培养对策,构建创新教育体系,形成创新教育框架,对促进研究生个人发展和推动国家人才强国战略都有重要的作用。

一、研究生教育创新渠道和方法

研究生教育是我国高等教育中最高层次的人才教育,侧重培养学生的自我学习能力和创新能力,高校研究生教育和本科教育有着截然不同的培养方向和学习方式,研究生教育以导师团队为中心,以教研室为基地,以自我驱动为内力,脱离了集体学习和小组讨论,由于每个人的研究方向和知识盲区不同,需要补充的知识和资料有所区别,各个研究方向和学科之间存在壁垒,学生的知识体系容易被禁锢在特定的方向和领域内,难以实现跨学科的交叉融合。所以学习方式单一所导致的创新能力不足和创新意识不够逐渐暴露。探索新工科背景下研究生创新能力与综合素质的培养成为当前社会的研究热点,具有重要的意义。目前国内高校已开展大量关于研究生创新教育体系的研究,针对不同专业的研究生科研创新能力培养进行研究。何成刚等[1]认为高水平理工科大学的建设应该时刻与社会、行业接轨,并探索以导师的研究项目和校企联合培养为实践平台,从而使学生能够有机会与行业相接触,避免出现高校研究生与社会脱节,高校发展滞后于社会和行业的现象。李转转等[2]以医学研究生教育为例,认为研究生教育应该建设交叉学科创新平台和交叉导师联合培养组,使得学生能够在培养的过程中加强交叉管理,并完善交叉学术成果评价机制,构建理工农医为主的交叉学科研究生培养新模式。在“新工科”背景下,随着社会的发展和行业的需求,研究生教育培养的重点由知识学习转变为能力的培养即创新能力,[3]而研究生教育,特别是理工科研究生的创新能力培养极为重要,目前在学校层面针对培养方案的修改和制定是首要方法,而作为教育者则更加注重教学方式和模式的创新,从而提高教师的教学水平和教育能力,同时学生自我的改变则是需要积极参加学术会议和校企合作等实习,提升自身素质和能力。张治国等[4]、覃媛元[5]针对研究生创新能力不足的问题,提出了在原有培养模式的基础上进行实际教学,并强化交叉学科和产学研融合,从而构建跨学科动态科研情景和多渠道灵活互用的多样性体系,改变以往解决问题方法单一和无法跨专业解决问题的弊端与不足。

随着高等教育改革和新工科理念的渗透,目前研究教育的弊端和不足已逐渐暴露,在新工科建设的大趋势下,以“前沿技术引领性”“学科问题交融性”“知识体系多样性”和“人才培养创新性”为一体的研究生科研创新能力培养流程逐渐呈现,如图1所示。在新型、新兴、新产业、新经济面前,研究生的科研课题和科研进展不能跟随现有行业发展趋势,科研方向不能因需而变,导致研究方向和研究课题滞后,因此及时了解前沿技术动态并根据行业引领及时调整研究内容就变得至关重要。同时,研究生自身知识储备和科研基础的局限性和单一性,也使得内在创新性和驱动力不足的问题逐渐暴露。知识储备量的多少直接决定着学习过程中整体科研能力与水平的高低,而良好有序的科研基础和科研方法则直接决定了接受新知识和新问题的快慢,因此突破学科局限性并建立多样化的知识体系是提升研究生创新能力的先行基础。同时,完善交叉学科教学在研究生教育体系中的缺失,这对提高研究生科研创新能力有重要意义。

图1 研究生教育现存的不足和解决方法

综上所述,研究生科研创新能力的培养即需要准确清晰的研究方向,也需要扎实可靠的学科基础。在把握方向的基础上依靠扎实的理论功底才能够推陈出新不断创新,因此在充分调研现有研究生教育不足和弊端的基础上,提出了研究生综合创新理念培养体系,从而能够高质量培养具有“一基础、双飞翼、多棱角”的专业硕士研究生。

二、研究生科研创新培养体系

在传统教育模式的影响下,研究生教育过程中容易忽略学生的个性化发展,学生乐于接受现成的理论知识,对已有的学术观点和成果缺乏自己独特的思考和实践,致使其难以积极主动地开展创新性实验,因此在研究生教育与培养过程中,创新能力不足的直接原因是自身缺乏自内而外的创新目标和创新动力,团队缺乏团结合作集体创新意识和创新活力,然而在新工科教育的大背景下,研究生的创新能力是建设创新型国家的着力点,是打破专业局限的切入点,也是提升研究生自身素质的关键点,因此通过研究生综合创新理念培养体系锤炼研究生创新意识,更新创新理念,挖掘创新动力就成为研究生培养的关键。

如图2所示,积极响应国家新工科建设的号召下,突破研究生创新瓶颈成为热点话题,在研究生综合创新理念培养体系中,针对工科研究生缺乏创新内驱力、多学科交叉性知识等问题,采取行之有效的培养策略和教育方法是激发内在创新素质的有效激励。

图2 研究生综合创新理念培养体系

高校作为培养研究生的第一基地,应该在以人为本的前提下,将提高研究生的创新思维和科研创新能力作为首要任务,建立完善的创新能力培养体系,大力推进新工科学科建设,积极开展新工科专业多渠道的实验实践活动,为研究生创造浓烈的科研创新氛围,提供更多通过实践解决实际问题的机会,对不能满足创新需求的教学设置进行改革,对合理的教学设置的进行进一步优化,通过多方面、多层次具体的措施,全面培养研究生解决问题的综合能力,增强研究生的创新思维,提高科研创新能力。

在学校层面精准把握教育方向并优化学科布局是良性研究生教育的基础,通过跨团队多学科协同培养机制不断凝练教师团队和学生团队的创新意识成为当前激发研究生创新能力的主流,研究生导师团队可以通过文献研讨机制、团队例会制度、交叉学科组会以及加强实验实践来培养研究生的内在创新动力。

(一)文献研讨机制

文献研讨是研究生教育体系中的中心环节,贯穿研究生培养过程。研读文献可以促使研究生独立思考,增强获取有效信息的能力,与此同时研讨文献可以提升学习效率,避免研究生进行大量重复的工作,导致无用的科研。在研究生导师团队中,需要建立长效、良性的学科文献研讨机制,阅读文献的数量直接影响相关研究课题的受益面,阅读最新文献能够准确把握学科发展趋势和课题发展方向,能够了解最新前沿发展动态并寻找创新切入点,从而宏观把握本专业和研究方向的最新学术思想,如图3所示。

图3 文献研讨机制受益点

研究生首先需要大量阅读文献夯实自己的学术基础,增加学术文化思想,拓宽学术眼界见识;其次坚持文献阅读会帮助研究生快速进入科研状态,学会主动思考问题、解决问题,在潜移默化中形成科研思路,提升论文写作能力,具有持续的良性影响;最后通过团队文献研讨机制,在研讨与汇报的过程中能够对学习论文的思路有进一步的梳理,学习以不同的学术切入点发表自己的观点,重点在于研究生在导师和同学的提问与讨论中不断思考和解决问题,从而在交流与合作中碰撞出学术的花火。文献研讨机制有助于在团队内部形成良性的传-帮-带团队传承体系,科研创新能力较强的高年级研究生可以对团队内低年级研究生进行帮助和指导,使得研究生导师教学团队能够形成自主深入研究的活跃气氛,培养学生良好的学习习惯和品质,从而有助于形成团队合作创新意识和创新思维。

(二)团队例会制度 团队例会是研究生教育和导师团队教学中必不可少的组成部分,团队例会以学生自主研究讨论定期汇报的方式进行,导师课题团队成员之间相互答疑相互交流,通过合作探索加强小组成员之间的探究研讨,从而提高团队成员的学术功底,营造良好的学习氛围和加强团队的团结协作能力。另外我国大部分研究生习惯被动接受知识、缺乏自主思考,团队例会可以使得研究生在参与发言和讨论的过程可以充分发挥研究生的主观能动性,改变研究生对于科研畏首畏尾、安于现状的局面。由于每个学生的出发角度不同,对问题的理解和切入点也不同,因此分析角度和见解认识也因人而异,团队例会通过思维的碰撞锻炼,使得学生具有科研的批判精神,大胆提出怀疑和问题,进而推动研究生开展实验进一步确定和验证问题,有助于激发研究生的创新意识和实验动手能力,打破固有思维。因此团队例会制度不仅能够有效监督学生学习,而且能够协助团队建设,在相互交流与合作中迸发出意料之外的创新点,进而能够深度挖掘团队创新能力和学生创新逻辑,如图4所示。

图4 团队例会制度的优势

研究生教育不仅是科研能力的培养,也是个人能力的锻炼。在团队例会制度中,学生能够充分锻炼个人能力,在展示与汇报中可以锻炼自己的表达能力和逻辑思维,有助于未来高质量就业与高素质综合发展。

(三)交叉学科组会 多学科交叉融合教育是培养研究生创新能力的有效方法,大力开展交叉学科组会教育,可以使研究生丰富知识体系,建立相关学科之间的联系,紧跟相关领域最新科研动态,及时了解和学习最新的科研成果,进一步把握和完善自己的研究课题,保证课题的综合性和发展性。交叉学科组会加强学科之间的交叉交流与融会贯通能够打破学科局限性,有助于从不同的学科角度获得更多可行的灵感思路来源和创新点。目前跨学科交流和跨专业互通尚未形成良好的交叉科研氛围,众多的科研成果和技术手段并没有实现跨学科利用和转化,从而造成了部分学术资源和学术成果浪费。

当前跨学科交融性问题仍然有较大的学术壁垒,不同学科之间的专业知识和专业内容具有较大的学术隔阂,因此通过交叉学科组会的方式突破学科局限性,促进跨学科交流学习和多学科融会贯通,一方面可以加强不同领域研究生之间的交流与合作,意识到自身的不足,学习他人的长处,另一方面可以充分利用教学资源,侧面建立多导师队伍,对研究生提供不同培养方式和不同知识领域的指导,丰富研究生的学习平台与渠道,加大学术成果转换,培养知识多元、全方位发展的人才,然而当前跨学科创新仍然需要多方协同和努力。诸如开展交叉学科讲座、合作竞赛等活动建立浓厚的跨学科学习氛围,为研究生提供交流和实践的环境,通过加强教学改革力度,进一步优化课程设置、丰富课程内容等措施打破单一的学科教学模式。[6]

(四)加强实验实践 实验实践是专业硕士研究生教育的重要部分,以实验实践促教、促学、促改、促建,以此全面提升研究生的实践能力和创新能力。理工科专业研究生的培养更加侧重于实验实践,在理论研究的基础上注重实验实践过程中的细节论证也是培养创新能力的一部分。

在研究生阶段,教师的作用在于引导和辅助,如图5,对理工科专业研究生而言,需发挥教学过程中的主体功能,积极自主的发现问题、探索问题并开展实验,在验证理论知识的实验中找到创新点。选取实验方法、记录数据、分析数据、实验总结等都是实验过程中不可缺少的环节,实验过程的科学性和实验结果的可靠性是一切科研的前提和基础,保持严谨的科研态度和细致入微的科研耐心并通过实验验证所提方法的可行性和合理性是持续科研的关键,因此加强实验验证,依靠准确、可靠的数据分析树立科研信心,增强科研自信是良好科研创新的开端。

图5 实验验证与科研创新的关系

在新工科背景下,通过产教融合、校企合作三位一体开展实验实践活动培养创新型、实践型的卓越工程人才成为有效路径,理论教学和实验实践在研究生教育体系中相辅相成、缺一不可,结合实际需求通过合理利用高校的科研资源开展工程实验实践[7],在实验验证的过程中,通过动手实验实践、分析代码算法有助于加深理解理论知识和科研内容,并且通过具体细节测试和实质性分析能够发现其他研究者的创新切入点和研究闪光点,从而有助于自己挖掘新的创新内容和研究方向。

综上所述,通过多渠道多元化的研究生综合创新理念培养体系有助于稳步推进新工科教育和高等教学改革,弥补现有研究生教育的不足和短板。从转变人才培养理念、深化教学改革、优化教育生态的角度出发,让学生认识到自身科研创新能力的重要性,并从根本上激发学术的创新动力和科研活力。

三、“一基础、双飞翼、多棱角”模式

在研究生综合创新理念培养体系中,高校需要准确把握教学方向和培养角度,并根据企业导向和行业需求时刻优化教育布局;导师则是需要加强团队间的协同培养机制,凝练团队创新意识。在研究生教育和科研的过程中,对研究生而言自内而外的驱动力更为重要。团队内部可以通过文献研讨机制和团队例会制度加强理论学习、夯实理论基础,同时在此基础上加强实验实践,不仅可以协助理解理论知识,而且能够增强科研自信、促进科研创新;跨团队、跨专业的交叉学科组合则能够打破学科壁垒,找到更多的创新角度和创新切入点,并且加大跨学科研究成果的转化和利用。

如图6所示,在研究生综合创新理念培养体系的基础上,高质量培养的专业硕士研究生应该满足“一基础、双飞翼、多棱角”的要求。“一基础”即学术视野宽阔,理论基础扎实,具有能够满足科研需求的知识储量和科研耐心;“双飞翼”即具有理论创新之翼和实践创新之翼,能够在具备扎实理论功底的前提下通过自主钻研和实验实践完成原创性的理论创新,并且理论成果能后服务社会,促进社会发展和提高生活质量;最后“多棱角”是指所培养的专业硕士研究生需要具备多元化、通识性的学术能力和前瞻性、交叉性的学科知识,能够满足社会发展的需要,是一名综合素质较高、综合能力合格的专业硕士研究生。

图6 具备科研创新能力专业的硕士研究生培养

四、结语

研究生综合创新理念培养体系通过多渠道的方式培养具有“一基础、双飞翼、多棱角”的专业硕士研究生,培养过程中不仅注重加强理论基础和知识眼界,同时注重加强实验实践和跨学科交叉学习,也重点兼顾了创新能力的培养和创新思维的凝练。培养硕士研究生的创新意识和创新能力是我国未来研究生教育的重点培养方向,是学生进入社会、迈入行业能够科研创新、自主创业以及实践创新的重要保障和能力基础,也是培养具有创新精神和科研素养的高质量高水平人才的有效措施。

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