新工科背景下的研究生創(chuàng)新與協(xié)作意識教育

常啟兵 王霞

摘要：為主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，滿足國家戰(zhàn)略，新工科建設(shè)成為中國高等教育的方向。研究生比本科生更容易接觸到技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的前沿，因此，研究生教育具有比本科教育對“新工科”有著更為迫切的需求。新工科要求研究生具有創(chuàng)新意識和科研協(xié)同能力。為培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新與協(xié)作意識，研究生導(dǎo)師需發(fā)揮主導(dǎo)作用，側(cè)重對研究生科研習(xí)慣與思維方法的培養(yǎng)，并在科研任務(wù)、評價體系等方面予以傾斜。研究生需要發(fā)揮主動作用，在科研方案設(shè)計、科研任務(wù)協(xié)同以及跨學(xué)科知識儲備等方面努力，才能培養(yǎng)出滿足新工科需要的創(chuàng)新意識和協(xié)同能力，形成適應(yīng)今后科技發(fā)展潮流。

關(guān)鍵詞：新工科；研究生教育；創(chuàng)新意識；協(xié)作能力

中圖分類號：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）31-0161-03

一、引言

為主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略，2017年2月以來，教育部針對本科層次工科教育提出“新工科建設(shè)”，先后形成了“復(fù)旦共識”、“天大行動”和“北京指南”，并發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》、《關(guān)于推進(jìn)新工科研究與實踐項目的通知》，全力探索形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗，助力高等教育強(qiáng)國建設(shè)。清華大學(xué)教育研究院林建教授[1]認(rèn)為，新工科中，“工科”是指工程學(xué)科，“新”包含三方面含義：新興、新型和新生。“新興”指從其他非工科的學(xué)科門類，如應(yīng)用理科等一些基礎(chǔ)學(xué)科，孕育、延伸和拓展出來的面向未來新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的學(xué)科?！靶滦汀敝傅氖菍鹘y(tǒng)的、現(xiàn)有的（舊）學(xué)科進(jìn)行轉(zhuǎn)型、改造和升級。例如由于互聯(lián)網(wǎng)、人工智能對傳統(tǒng)行業(yè)的顛覆性影響，機(jī)械、土木、化工等傳統(tǒng)工科需要針對當(dāng)前和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行轉(zhuǎn)型改造成為新型工科。“新生”是傳統(tǒng)工科與其他學(xué)科的交叉融合，例如工科與理科、管理、經(jīng)濟(jì)、人文、醫(yī)學(xué)、新聞、法律等其他學(xué)科的交融，這些是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是對新工科培養(yǎng)的工程科技人才的首要能力要求。創(chuàng)業(yè)能力是新產(chǎn)業(yè)形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，是產(chǎn)業(yè)和行業(yè)主導(dǎo)者必須具備的基本能力。創(chuàng)新是引領(lǐng)和驅(qū)動產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要動力，是產(chǎn)業(yè)和行業(yè)得以發(fā)展并贏得市場競爭的保障，是產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的工程科技骨干必須具備的核心能力。特別是近年來，我國大力發(fā)展專業(yè)型碩士研究生教育，使研究生比本科生更容易接觸到技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的前沿。對于“新工科”，從某種意義上而言，研究生教育比本科教育有著更為迫切的需求。“一對一”的教育模式是研究生階段最為顯著的教育特征，然而當(dāng)前存在非常顯著的師生比例失調(diào)情況[2，3]，這會導(dǎo)致研究生教育“本科化”問題，不利于研究生創(chuàng)新能力的提升和個性差異性的存在，其實質(zhì)上背離了研究生教育最為基礎(chǔ)的本質(zhì)。同時，新工科的“新生”特點說明今后工科的發(fā)展必然涉及多學(xué)科的交叉。當(dāng)前科技研發(fā)實踐也證明，科技工作者之間只有形成良好的協(xié)作，形成相對穩(wěn)定的科研團(tuán)隊才能獲得持續(xù)的科技成果，因此，傳統(tǒng)的“一對一”的教育模式并不適于新工科背景下的研究生教育。

孫崇文[4]、孫世仁[5]等提出，將直面現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)生活的企業(yè)集團(tuán)、科研院所等積極引入高校的研究生教育過程，推出“協(xié)作式”研究生培養(yǎng)新模式，從教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)方式等各個方面主動引導(dǎo)高校關(guān)注并回應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求與呼聲。這種模式的協(xié)作側(cè)重于增加研究生學(xué)習(xí)內(nèi)容，對研究生之間的團(tuán)隊協(xié)作能力提升作用較小。楊坤[6]以復(fù)合人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，以導(dǎo)師團(tuán)隊為研究單元，考慮團(tuán)隊中導(dǎo)師成員年齡層次、專業(yè)及學(xué)科背景的差異、研究生專業(yè)及年級的差異，充分發(fā)揮團(tuán)隊中的學(xué)科交叉和相互協(xié)作，建立研究生創(chuàng)新能力梯級培養(yǎng)模式。在此基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步提出研究生的創(chuàng)新意識與協(xié)作意識培養(yǎng)的幾點看法：

二、教師在研究生創(chuàng)新與協(xié)作意識培養(yǎng)中的主導(dǎo)作用

培養(yǎng)理工科研究生過程中，導(dǎo)師是核心的一股力量。從某種意義上說，研究生導(dǎo)師的創(chuàng)新意識和科研習(xí)慣決定著研究生的創(chuàng)新意識和研究水平。因此，導(dǎo)師需要在研究生培養(yǎng)觀念上進(jìn)行更新。

1.要“授之以漁”而不是“授之以魚”，側(cè)重科研習(xí)慣與思維方法的培養(yǎng)。近年來，國內(nèi)高校普遍引入不同形式的教師考核機(jī)制，重點關(guān)注的是科研經(jīng)費、高影響因子的論文、專利及科技獲獎。這樣的考核和評價機(jī)制使得部分導(dǎo)師將研究生作為自己的助手來完成相應(yīng)的科研任務(wù)，只重視對研究生解決具體科研問題的指導(dǎo)，而忽視科學(xué)方法論的培養(yǎng)。所形成的創(chuàng)新成果也僅僅是導(dǎo)師相應(yīng)的思想由學(xué)生實踐完成而已，學(xué)生并沒有得到實質(zhì)有效的創(chuàng)新性訓(xùn)練。這導(dǎo)致所培養(yǎng)的學(xué)生只能解決相似的問題，涉及學(xué)科交叉或者更改了研究課題，則不能獨立從事相關(guān)的科研問題，因此，此種情況就無法談及研究生的創(chuàng)新意識培養(yǎng)。導(dǎo)師在教授“做什么”、“怎么做”，更需要告訴研究生“為什么這么做”。最高層次的則還需要傳授相關(guān)的科研方法論，并指導(dǎo)學(xué)生在解決問題的實踐過程中，掌握相關(guān)方法論，從而讓研究生切實形成獨立的科研思維、科研習(xí)慣，從而形成獨立開展科學(xué)研究的能力。

2.以大課題設(shè)置研究方向，側(cè)重研究生之間的協(xié)同與配合。受研究生招生規(guī)模和部分高校師生比的影響，當(dāng)前導(dǎo)師指導(dǎo)研究生的數(shù)量明顯降低。導(dǎo)師在為研究生設(shè)置課題時，也往往使每個研究生的研究課題具有明顯的區(qū)分。這種課題設(shè)置方式的優(yōu)點在于鍛煉研究生的獨立思考和解決問題的能力，避免研究生之間的相互依賴而影響科研效率。然而，弊端也非常明顯，就是研究生之間缺乏必要的配合，無法形成有效的學(xué)術(shù)交流。更為糟糕的是，研究生所形成的這種科研習(xí)慣更容易帶入到博士階段甚至是自己今后的科研生涯中，導(dǎo)致故步自封。如果教師進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生，所培養(yǎng)的學(xué)生在協(xié)同與配合方面更容易缺失指導(dǎo)，形成惡性循環(huán)。

為此，建議導(dǎo)師在為研究生設(shè)置研究課題時，要從大課題的角度，將相應(yīng)的課題分解為既相互獨立，又相互依賴各子課題的研究進(jìn)展。相對簡單的設(shè)置方式是將所研究的課題設(shè)置兩種并行的解決方案，然后讓研究室每人負(fù)責(zé)實施一個解決方案。一方面，由于解決方案的不同，就需要研究生保持相對的研究獨立性，需要獨立思考、實驗實施以及階段性結(jié)果的總結(jié)等，這有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立從事科研工作的能力。另一方面，由于最終解決的目標(biāo)是相同的，盡管解決途徑不同，研究生通過課題組會、個人私下交流以及與導(dǎo)師討論等方式，能夠從中借鑒已經(jīng)獲得的研究成果，縮短研究時間。在這個過程中，研究生之間就不可避免地相互協(xié)調(diào)與配合，實現(xiàn)培養(yǎng)研究生團(tuán)隊精神的目的。同時，導(dǎo)師還可以根據(jù)不同的研究方案進(jìn)度，通過指導(dǎo)研究生進(jìn)行集中解決某個方案的瓶頸問題，鍛煉研究生的協(xié)同能力，為研究生盡快融入科研團(tuán)隊提供實踐機(jī)會。

3.將協(xié)作納入評價體系，同時考核學(xué)生創(chuàng)新能力和協(xié)作能力。當(dāng)前研究生導(dǎo)師更為關(guān)注研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，并在此方面積累了很多的經(jīng)驗。因此，對研究生的評價往往也集中于研究生如何做出了創(chuàng)新性的工作。然而，評價中很少提及研究生在為實驗室建設(shè)等方面所做的工作。這會導(dǎo)致研究生產(chǎn)生不正確的價值取向：即只關(guān)注自己的創(chuàng)新性工作，其他必要的工作事不關(guān)己，最終養(yǎng)成學(xué)生狹隘的科研世界觀和利益觀，不利于學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展。

為此，建議導(dǎo)師在分配科研任務(wù)的時候，需要考慮安排研究生為實驗室服務(wù)的相關(guān)內(nèi)容，例如儀器的使用及維護(hù)、實驗試劑的購買以及高年級學(xué)生對低年級學(xué)生的指導(dǎo)，等等。在工作總結(jié)或者研究生評價中，增加學(xué)生為實驗室服務(wù)相關(guān)工作的評價。采用這種模式逐漸提升學(xué)生正確的價值觀。由于實驗室的相關(guān)工作必然需要學(xué)生之間的協(xié)調(diào)配合，所以，在安排研究生進(jìn)行實驗室服務(wù)的過程中，其不僅能夠提升組織協(xié)調(diào)能力，還可以培養(yǎng)良好的人際交往能力。良好的人際關(guān)系也有助于研究生之間的學(xué)術(shù)交流，提升創(chuàng)新能力，最終實現(xiàn)研究生創(chuàng)新能力與協(xié)作能力提升的良性循環(huán)。

三、研究生在創(chuàng)新與協(xié)作意識培養(yǎng)中的主動作用

1.充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，有目的性和選擇性地獲取知識，提升創(chuàng)新能力。當(dāng)前，由于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展，使得人們獲取信息的途徑變得更容易和快捷。同時也造成“信息垃圾”，導(dǎo)致人們在這些信息中篩選出符合自己需求的信息所需時間不斷增加。對研究生而言，應(yīng)充分利用信息技術(shù)的便利性，通過跟蹤最新的科技前沿，并從中領(lǐng)會到前沿科技的發(fā)展動態(tài)和解決問題的思路，并將其應(yīng)用于自己的科學(xué)研究中。

在此過程中，研究生要注意“抄襲”與“綜合性創(chuàng)新”的區(qū)別：抄襲就是無論從所解決的問題還是解決方法，甚至解決結(jié)果都源自他人，自己沒有創(chuàng)造性結(jié)果。而綜合性創(chuàng)新，則可以在所解決問題、解決方法等方面，綜合現(xiàn)有的研究技術(shù)與方法，融入自己的創(chuàng)造，從而形成新的解決結(jié)果。因此，信息技術(shù)的發(fā)展是把雙刃劍，研究生務(wù)必保持自己創(chuàng)造性的工作，才能算作自己的成果“紅線”。

2.利用他人特長，建立科技協(xié)作，加速創(chuàng)新發(fā)展。當(dāng)前科技的發(fā)展已經(jīng)迫使相應(yīng)的科技人員需專注于某一領(lǐng)域才能處于科研前沿。意味著每個科研個體難以實現(xiàn)跨領(lǐng)域的突破，造成“隔行如隔山”的狀況。而當(dāng)前的科技問題則越來越復(fù)雜，許多科技工程問題需要采取跨界融合的方法來解決。例如太空航天器、量子計算機(jī)、人工智能等重大科技問題，都是復(fù)雜的科技工程。這就需要科技工作者必須發(fā)揮個人的特長，通過科技協(xié)作才能完成系統(tǒng)工程。換言之，科技發(fā)展已經(jīng)由早期的重“個體”到當(dāng)前重“系統(tǒng)工程”的轉(zhuǎn)變。為此，研究生需要適應(yīng)這種科技發(fā)展潮流，在發(fā)展個性創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上，更應(yīng)重視科技協(xié)作能力。

研究生首先是在本實驗室內(nèi)建立良好的人際關(guān)系，利用每個同學(xué)的專業(yè)知識背景優(yōu)勢，共同解決特定的科研問題，形成小團(tuán)體內(nèi)的科技合作，培養(yǎng)相關(guān)的科技協(xié)作能力與團(tuán)隊精神。其次研究生可以通過關(guān)注與跟蹤與其研究課題相關(guān)或者相近內(nèi)容的課題組的研究進(jìn)展，采取科技協(xié)作、訪問交流、學(xué)術(shù)會議交流以及加入學(xué)會等方式，建立廣泛的科技協(xié)作關(guān)系。同時，利用這種科技協(xié)作關(guān)系，發(fā)揮自己的專業(yè)優(yōu)勢與他人的專業(yè)優(yōu)勢形成協(xié)作，共同完成相關(guān)的科研問題，從而獲得1+1>2的創(chuàng)新成果。

3.跨學(xué)科進(jìn)行創(chuàng)新，適應(yīng)新工科發(fā)展潮流。新工科的新興、新型和新生，實際蘊含了工科需要與其他學(xué)科進(jìn)行融合。例如工科與理科、管理、經(jīng)濟(jì)、人文、醫(yī)學(xué)、新聞、法律等其他學(xué)科的交融，都是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。作為工科研究生，其接觸的通常為本領(lǐng)域的科技前沿。因此，研究生就需要有主動跨學(xué)科進(jìn)行創(chuàng)新的意識，才能具備適應(yīng)今后科技發(fā)展潮流的創(chuàng)新能力。

與本科生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣選修雙學(xué)位相似，研究生可根據(jù)自己的科研方向，結(jié)合自己的研究興趣，在主研究方向外，選擇與之相關(guān)并能夠產(chǎn)生技術(shù)融合的方面，通過自我學(xué)習(xí)或者共同協(xié)作的方式，實現(xiàn)跨學(xué)科的知識儲備。這些知識儲備為后續(xù)獲得技術(shù)創(chuàng)新或者實現(xiàn)科技協(xié)作奠定基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

研究生比本科生更容易接觸到技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的前沿，因此研究生教育具有比本科教育對“新工科”有著更為迫切的需求。為滿足這種產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，要求研究生具有創(chuàng)新意識和科研協(xié)同能力。為此，需要研究生導(dǎo)師在此方面發(fā)揮主導(dǎo)作用，側(cè)重科研習(xí)慣與思維方法的培養(yǎng)，布置研究生研究任務(wù)時的科技協(xié)同與配合，等等。同時也需要發(fā)揮研究生的主動作用，無論是解決問題的方法還是完成科研任務(wù)的協(xié)同，并需要在知識儲備方面奠定跨學(xué)科基礎(chǔ)，才能培養(yǎng)出主動跨學(xué)科進(jìn)行創(chuàng)新的意識，才能形成適應(yīng)今后科技發(fā)展潮流的創(chuàng)新能力，滿足新工科的需要。

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