研究生科研能力培養(yǎng)問題與改進(jìn)辦法

付雷杰 曹巖 白瑀 高武奇

[摘 要]文章以研究生科研能力培養(yǎng)問題為研究對象，分析了影響研究生科研能力培養(yǎng)的三對主要矛盾，在此基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)以基礎(chǔ)科研訓(xùn)練為抓手的研究生科研能力培養(yǎng)辦法，并詳細(xì)論述了這些辦法的實(shí)施細(xì)節(jié)，最后用課題組的培養(yǎng)實(shí)踐驗(yàn)證了文中所提辦法的可行性和有效性。

[關(guān)鍵詞]研究生培養(yǎng);科研能力;科研訓(xùn)練

[中圖分類號] G643 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2022）02-0008-03

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會對以研究生為主體的高層次人才的能力要求越來越高。在此背景下，教育部于2018年啟動了新工科建設(shè)項(xiàng)目，探索研究生協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式，強(qiáng)化我國工程學(xué)科研究生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]。目前國內(nèi)很多高校都在積極開展新工科背景下的研究生科研能力培養(yǎng)探索，該問題也是目前研究生教育中的一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)課題[2-3]。

一、研究生科研能力培養(yǎng)目前存在的主要問題

近年來，我國的研究生培養(yǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，研究生導(dǎo)師隊(duì)伍也在不斷壯大[4]。但是在研究生培養(yǎng)過程中暴露出學(xué)生創(chuàng)新能力不強(qiáng)、培養(yǎng)效率低、培養(yǎng)方向與社會需求脫節(jié)等問題[5]。仔細(xì)分析這些問題發(fā)現(xiàn)，其根源都與研究生培養(yǎng)的以下幾對主要矛盾有關(guān)。

（一）培養(yǎng)時(shí)間有限與培養(yǎng)要求高的矛盾

碩士研究生的培養(yǎng)周期一般為3年，博士研究生則是3～6年，這個(gè)時(shí)間相對于不斷提高的培養(yǎng)目標(biāo)要求來講是比較緊張的。研究生的可支配時(shí)間當(dāng)中有相當(dāng)一部分被上網(wǎng)所耗費(fèi)，他們用來學(xué)習(xí)和科研的時(shí)間實(shí)際上是在不斷被壓縮的[6]。

受科研任務(wù)進(jìn)度、導(dǎo)師個(gè)人風(fēng)格等因素影響，許多課題組在研究生的培養(yǎng)安排方面有不同的做法。

第一種是“上課-科研線性模式”，即第一學(xué)年不作科研上的要求，僅上課。這種模式下，研究生可以在課程學(xué)習(xí)上獲得更好的成績，但科研時(shí)間被嚴(yán)重壓縮了，使得學(xué)生真正能用于科研的時(shí)間可能不足一年。如果課題發(fā)生變化，則需要耗費(fèi)更長的時(shí)間，因此難以保證足夠的科研時(shí)間。

第二種是“上課-科研并行模式”。研究生入學(xué)即進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，邊學(xué)習(xí)邊開展科研環(huán)境熟悉、課題選擇與調(diào)研等工作。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是充分利用了時(shí)間，但是也存在一些弊端：一是研究生在專業(yè)知識缺乏的情況下直接開展相關(guān)課題的研究，輕則會導(dǎo)致研究生的研究進(jìn)展緩慢，重則會導(dǎo)致研究生產(chǎn)生厭學(xué)情緒甚至可能出現(xiàn)其他極端的行為。二是基本科研能力缺乏。在研究生階段，很多問題并沒有唯一的答案，研究生在學(xué)習(xí)過程中很容易因缺乏相應(yīng)的訓(xùn)練而導(dǎo)致對科研無所適從，長時(shí)間難以取得進(jìn)展，在導(dǎo)師或者項(xiàng)目結(jié)題時(shí)間緊等壓力的影響下甚至?xí)扇W(xué)術(shù)不端的行為。

綜上可見，目前實(shí)施的“上課-科研線性模式”和“上課-科研并行模式”都存在一定的弊端，難以滿足研究生科研能力培養(yǎng)的需求。

（二）重視專業(yè)知識傳授與忽視基礎(chǔ)能力培養(yǎng)的矛盾

目前高校的科研方向高度分化，學(xué)生在項(xiàng)目中面對的可能是某個(gè)非常具體的方向中的一個(gè)很小的問題。這是科研高度發(fā)展之后的必然現(xiàn)象，但也給研究生的培養(yǎng)帶來了很多問題。

研究生開展學(xué)習(xí)和科研時(shí)需要面對新問題，這個(gè)時(shí)候就需要研究生認(rèn)真學(xué)習(xí)研究問題解決思路。這個(gè)解決問題的過程一方面需要研究生掌握相關(guān)專業(yè)能力，另一方面則需要研究生具備廣博的知識和扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。如果研究生的專業(yè)基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，就會遇到很多困難。導(dǎo)師們在研究生培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)了很多不是問題的問題，比如研究生不能夠做出美觀大方的文檔資料，不能夠清晰流暢地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，不能完成簡單的科技寫作，甚至機(jī)械專業(yè)的部分學(xué)生對于基本的三維繪圖都不能熟練掌握。

這些現(xiàn)象可能屬于個(gè)例，但不可否認(rèn)的是，研究生培養(yǎng)過程目前還存在過分重視專業(yè)知識傳授而忽視基礎(chǔ)能力培養(yǎng)的情況。學(xué)生的科研能力培養(yǎng)需要寬口徑厚基礎(chǔ)，而目前的培養(yǎng)卻出現(xiàn)了研究口徑太窄、專業(yè)基礎(chǔ)不扎實(shí)的情況，這對于學(xué)生的后續(xù)發(fā)展是非常不利的。

（三）培養(yǎng)內(nèi)容與社會需求脫節(jié)的矛盾

高校一般通過讓研究生參與項(xiàng)目研究來培養(yǎng)其科研創(chuàng)新能力。高校的縱向項(xiàng)目和橫向項(xiàng)目會導(dǎo)致培養(yǎng)內(nèi)容與社會需求存在一定的脫節(jié)現(xiàn)象。高校的縱向項(xiàng)目一般是傾向于理論和預(yù)研性質(zhì)的，其研究對象與實(shí)際應(yīng)用存在一定的差距，這就容易讓研究生產(chǎn)生不能學(xué)以致用的感覺。而橫向項(xiàng)目為了滿足社會的實(shí)際需求，會偏向于選擇成熟的技術(shù)，這會讓研究生覺得所學(xué)內(nèi)容的理論性不強(qiáng)。由于受時(shí)間和能力的限制，研究生一般只能深度參與一個(gè)項(xiàng)目，因此他們在理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐鍛煉中難免會顧此失彼。

在找工作的過程中，一些交叉學(xué)科的研究生也會發(fā)現(xiàn)社會需求與自己所學(xué)內(nèi)容存在差距。比如機(jī)械工程中的信息化問題涉及機(jī)械、計(jì)算機(jī)、管理等學(xué)科，屬于典型的交叉學(xué)科范圍，交叉學(xué)科的研究生找工作時(shí)會陷入自己和各個(gè)領(lǐng)域都沾邊但難以找到專業(yè)對口的工作的窘境。

綜上可見，目前研究生培養(yǎng)中的很多問題都來源于上述三對矛盾。解決這些矛盾需要在發(fā)展中尋求辦法，不能單獨(dú)針對一個(gè)矛盾進(jìn)行處理，否則很容易看似化解了一個(gè)矛盾其實(shí)卻加深了其他矛盾，從而導(dǎo)致研究生培養(yǎng)質(zhì)量下降。

二、以基礎(chǔ)科研訓(xùn)練為抓手的研究生科研能力培養(yǎng)辦法

基于以上分析，筆者所在的課題組采取了以基礎(chǔ)科研訓(xùn)練為抓手，突出強(qiáng)化研究生的科研能力，并將訓(xùn)練貫穿于研究生三年的培養(yǎng)時(shí)間，這樣一方面可以充分利用所有的培養(yǎng)時(shí)間，另一方面可以強(qiáng)化研究生的科研能力。課題組在此基礎(chǔ)上，以項(xiàng)目為引導(dǎo)，讓研究生盡快融入科研活動中，優(yōu)化研究生科研能力培養(yǎng)效果。

（一）基礎(chǔ)科研訓(xùn)練

基礎(chǔ)科研訓(xùn)練是相對于專業(yè)性強(qiáng)的科研而言的，其主要任務(wù)就是訓(xùn)練研究生的基礎(chǔ)科研能力。這些能力是支撐研究生深入開展科研的能力，如閱讀能力、寫作能力、建模能力、協(xié)作能力、組織能力、溝通表達(dá)能力等。這些能力對于研究生開展科研實(shí)踐來講是必不可少的，也是使研究生具備創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)，但是在研究生培養(yǎng)過程中卻很少得到充分的重視。目前的研究生培養(yǎng)模式更重視培養(yǎng)研究生的論文寫作能力。寫論文的過程本身就是對閱讀能力、寫作能力、溝通表達(dá)能力甚至協(xié)作能力的綜合考驗(yàn)，只是強(qiáng)調(diào)最終的產(chǎn)出而不關(guān)心基本能力的培養(yǎng)，難以取得理想的培養(yǎng)效果。

（二）具體做法

1.做好時(shí)間安排

也就是從研究生入學(xué)就開始安排科研訓(xùn)練，一直貫穿到其畢業(yè)。如果是本校的研究生，其本科畢業(yè)設(shè)計(jì)可以跟隨未來的導(dǎo)師或者課題組進(jìn)行，那這個(gè)過程還可以提前。甚至對于已經(jīng)確定錄取的學(xué)生，但是開學(xué)前還不具備進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室條件的，也可以適當(dāng)安排一些科研訓(xùn)練讓其在家完成，導(dǎo)師負(fù)責(zé)定期指導(dǎo)即可。

研究生的科研訓(xùn)練貫穿三個(gè)學(xué)年，不同學(xué)年其強(qiáng)度有所不同。比如研一一般是完成相應(yīng)的基本課程學(xué)習(xí)等，因此可以安排強(qiáng)度相對大一些的訓(xùn)練，讓研究生充分利用這段時(shí)間打好專業(yè)基礎(chǔ);研二則進(jìn)入科研階段，這是研究生科研能力培養(yǎng)的黃金時(shí)間，需要在保證科研質(zhì)量的基礎(chǔ)上進(jìn)行訓(xùn)練，因此強(qiáng)度就應(yīng)該適當(dāng)減小;研三進(jìn)入尋找工作和寫大論文的階段，此時(shí)的時(shí)間較為分散，呈現(xiàn)碎片化，因此可以將任務(wù)分割開來，見縫插針地進(jìn)行相關(guān)訓(xùn)練?？傊浞掷糜邢薜臅r(shí)間，使科研訓(xùn)練可以貫穿研究生培養(yǎng)的全過程。

2.做好任務(wù)安排

基礎(chǔ)科研訓(xùn)練的任務(wù)要體現(xiàn)“強(qiáng)化基礎(chǔ)，突出專業(yè)”的特點(diǎn)。強(qiáng)化基礎(chǔ)是指加強(qiáng)對文檔處理能力、閱讀能力、寫作能力、協(xié)作能力、溝通表達(dá)能力、組織能力等基本能力的訓(xùn)練。實(shí)際操作中可以專業(yè)內(nèi)容的文檔處理為載體，綜合采用閱讀、寫作、討論、改編等手段，強(qiáng)化研究生的基礎(chǔ)科研能力訓(xùn)練。突出專業(yè)則是根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，進(jìn)行軟件使用能力、硬件操作能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)處理能力等專業(yè)相關(guān)能力的訓(xùn)練。比如機(jī)械專業(yè)的研究生要強(qiáng)化三維建模、仿真等軟件的使用能力，學(xué)習(xí)使用基本的測試加工設(shè)備，學(xué)習(xí)正交實(shí)驗(yàn)等設(shè)計(jì)方法，鍛煉處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得到結(jié)論的能力等。

3.做好質(zhì)量控制

在科研訓(xùn)練過程中要進(jìn)行質(zhì)量控制，有反饋，形成閉環(huán)，才能持續(xù)改進(jìn)?？蒲心芰τ?xùn)練本身不容易量化，如果不能持續(xù)反饋則很難改進(jìn)。質(zhì)量控制有兩層含義，一是導(dǎo)師層面的控制，二是學(xué)生層面的自主控制。導(dǎo)師控制主要體現(xiàn)在對時(shí)間節(jié)點(diǎn)和總體質(zhì)量的把控上。導(dǎo)師負(fù)責(zé)規(guī)劃整體上的時(shí)間進(jìn)度與控制節(jié)點(diǎn)，并對任務(wù)的整體完成質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，但是一般不會涉及具體的細(xì)節(jié)質(zhì)量。其質(zhì)量控制有賴于研究生團(tuán)隊(duì)合作。這個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的基礎(chǔ)是任務(wù)分組和人員分組。任務(wù)分組是將相關(guān)任務(wù)分解成獨(dú)立的部分，各部分的內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)各有不同，要盡量不影響其他小組的進(jìn)度。而人員分組則要考慮培養(yǎng)目標(biāo)、現(xiàn)階段的培養(yǎng)重點(diǎn)、人員的特點(diǎn)等。每個(gè)小組的規(guī)模要控制，不能太大，一般以3～5人為宜。選出組長，負(fù)責(zé)整個(gè)小組的對外溝通交流等。在訓(xùn)練過程中，不同的訓(xùn)練項(xiàng)目要進(jìn)行小組輪換，組長也要輪換，這樣可以起到全面鍛煉的作用。

需要注意的是，上述培養(yǎng)過程結(jié)合具體的科研項(xiàng)目來實(shí)施更容易讓研究生融入其中，產(chǎn)生持續(xù)的動力。

上文從時(shí)間安排、任務(wù)安排和質(zhì)量控制的角度詳細(xì)討論了以基礎(chǔ)科研訓(xùn)練為抓手的研究生科研能力培養(yǎng)辦法，在實(shí)際操作中可以根據(jù)具體情況對這個(gè)辦法進(jìn)行修訂，以適用于不同的培養(yǎng)目標(biāo)。

三、研究生科研能力培養(yǎng)實(shí)踐案例

筆者所在的課題組長期與化學(xué)工業(yè)出版社旗下的海棗數(shù)字合作，開展制造業(yè)知識資源的制作項(xiàng)目，內(nèi)容涵蓋了制造業(yè)中的多個(gè)領(lǐng)域，包括知識單元制作、三維模型、音視頻、案例等，在這個(gè)過程中將項(xiàng)目融入研究生基礎(chǔ)科研素質(zhì)訓(xùn)練中，取得了不錯的效果。

（一）科研訓(xùn)練的內(nèi)容

我們課題組基于項(xiàng)目內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)確定了以下幾種需要重點(diǎn)培養(yǎng)的能力：一是文字處理能力，包括文檔格式調(diào)整、內(nèi)容勘誤、知識單元拆分等。二是建模能力，包括零件二維圖繪制、二維圖強(qiáng)化處理、三維模型建模（含UG、ProE、Catia、SolidWorks等多種軟件的使用）等。三是文獻(xiàn)綜述能力，對某一知識點(diǎn)進(jìn)行消化再輸出，表現(xiàn)為組合重構(gòu)一些知識點(diǎn)。四是溝通能力，包括管理能力、表達(dá)能力、協(xié)作能力等，通過團(tuán)隊(duì)合作來進(jìn)行。上述能力不是孤立存在的，但在實(shí)際訓(xùn)練過程中要抓好重點(diǎn)，每次訓(xùn)練都要完成重點(diǎn)訓(xùn)練任務(wù)。

（二）科研訓(xùn)練的時(shí)間安排

根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃制定不同的訓(xùn)練計(jì)劃并匹配到不同的培養(yǎng)階段：研一側(cè)重于學(xué)會基本的文檔處理辦法，研二重視培養(yǎng)繪圖、建模等能力，研三則重點(diǎn)鍛煉統(tǒng)籌管理、協(xié)調(diào)進(jìn)度等能力。這個(gè)時(shí)間安排還需要根據(jù)具體的項(xiàng)目進(jìn)度、學(xué)期教學(xué)計(jì)劃等進(jìn)行微調(diào)，但是其基本安排應(yīng)該符合上述要求。

（三）科研訓(xùn)練的質(zhì)量控制

本項(xiàng)目制作的知識單元要達(dá)到出版的水平，因此需要制定多層質(zhì)量控制策略。第一層是通過小組檢查來控制質(zhì)量。小組檢查包括組員互查和組長檢查兩種。組員互查可以用在兩人處理類似內(nèi)容或者不同內(nèi)容時(shí)。內(nèi)容類似時(shí)可以相互印證，內(nèi)容不同時(shí)則更容易檢查出對方所忽略的問題。研究生通過檢查可以培養(yǎng)細(xì)心耐心、溝通交流的能力;通過瀏覽不同領(lǐng)域的內(nèi)容，可以拓寬知識面、增加知識儲備。小組內(nèi)還有組長檢查機(jī)制，重點(diǎn)是處理一些共性問題，同時(shí)負(fù)責(zé)和其他小組、導(dǎo)師進(jìn)行溝通交流。第二層則是通過設(shè)置任務(wù)完成時(shí)間節(jié)點(diǎn)來控制質(zhì)量。既要對每個(gè)小組的任務(wù)設(shè)置完成時(shí)間節(jié)點(diǎn)，也要對整個(gè)任務(wù)設(shè)置完成時(shí)間節(jié)點(diǎn)。設(shè)置時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí)要預(yù)留緩沖時(shí)間，以便靈活調(diào)整。這兩個(gè)層面的控制策略是相互依存的，在使用中可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

（四）科研訓(xùn)練的實(shí)踐效果

基于上述訓(xùn)練辦法，課題組在研究生培養(yǎng)和項(xiàng)目方面取得了一定的進(jìn)展，也說明這些培養(yǎng)辦法具有可行性和有效性。在研究生層面上，課題組的研究生每年都有多人獲得獎學(xué)金，包括國家獎學(xué)金、社會獎學(xué)金。研究生的畢業(yè)論文質(zhì)量提高，先后有十幾位研究生的畢業(yè)論文被評為優(yōu)秀畢業(yè)論文。在項(xiàng)目層面上，課題組目前已經(jīng)與合作方開發(fā)了超過30萬個(gè)知識單元、50余種零件圖庫、100多個(gè)典型制造業(yè)信息化案例等。課題組所開發(fā)的知識單元、模型、案例等已經(jīng)在CIDP網(wǎng)站上展示，并在200多個(gè)高校、研究院所得到了應(yīng)用[7]。目前該系統(tǒng)還在持續(xù)完善，其資源還在進(jìn)一步制作。

四、結(jié)語

研究生教育是高等教育的重要組成部分，培養(yǎng)研究生科研能力是研究生教育的核心訴求。筆者在開展研究生教育實(shí)踐的基礎(chǔ)上，結(jié)合對研究生科研能力培養(yǎng)中出現(xiàn)的主要矛盾的分析，提出了以基礎(chǔ)科研訓(xùn)練為抓手的研究生科研能力培養(yǎng)辦法，并對這些辦法進(jìn)行了詳細(xì)說明，通過培養(yǎng)實(shí)踐證明了這些辦法的可行性和有效性。后續(xù)研究將進(jìn)一步優(yōu)化這些辦法，持續(xù)提高研究生科研能力，為高等教育的內(nèi)涵式發(fā)展提供幫助。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 教育部.教育部關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見[EB/OL].[2020-06-18]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/jcj_kcjcgh/201404/t20140408_167226.html.

[2] 吳小林，曾濺輝，岳大力.以工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力為核心，推進(jìn)研究生培養(yǎng)模式改革[J].高等工程教育研究，2019（5）：103-109.

[3] 馮亞青，楊光.理工融合：新工科教育改革的新探索[J].中國大學(xué)教學(xué)，2017（9）：16-20.

[4] 2015～2018年全國碩士研究生報(bào)考數(shù)據(jù)分析報(bào)告[EB/OL]. [2020-06-18]. https：//yz.chsi.com.cn/yzzt/fxbg2018.

[5] 朱紅，李文利，左祖晶.我國研究生創(chuàng)新能力的現(xiàn)狀及其影響機(jī)制[J].高等教育研究，2011（2）：74-82.

[6] 李雅鑫，金玲，張淑華.大學(xué)生自我控制能力與手機(jī)依賴的關(guān)系研究[J].中國健康教育，2016（9）：775-778，802.

[7] CIDP制造業(yè)數(shù)字資源平臺[EB/OL].[2020-06-18]. https：//www.cidp.com.cn/.

[收稿時(shí)間]2020-08-16

[基金項(xiàng)目]中國學(xué)位與研究生教育學(xué)會2020年研究課題重點(diǎn)課題“專業(yè)學(xué)位研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)研究”（2020ZDB89）;陜西省研究生教育綜合改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“以基礎(chǔ)科研素質(zhì)培養(yǎng)為抓手的研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方法研究”（YJSZG2020075）、“基于立德樹人的研究生綜合素養(yǎng)框架及四位一體培養(yǎng)體系研究”（YJSZG2020073）;西安工業(yè)大學(xué)研究生教改項(xiàng)目“立德樹人培養(yǎng)模式探索研究”（XAGDYJ190102）。

[作者簡介]付雷杰（1982—），男，山東人，博士，西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院講師，研究方向：協(xié)同設(shè)計(jì)、知識工程。曹巖（1970—），男，山東人，博士，教授，博導(dǎo)，西安工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院院長，研究方向：制造業(yè)信息化、高等教育管理。白瑀（1972—），男，新疆人，博士，西安工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院副教授，碩導(dǎo)，研究方向：特種加工。高武奇（1975—），男，陜西人，博士，西安工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院副教授，碩導(dǎo)，西安工業(yè)大學(xué)研究生院副院長，研究方向：人工智能、高等教育管理。

sdjzdx202203231028