| 标题 | 新工科背景下机械类研究生创新能力提升措施 |
| 范文 | 钟伟 李冲 方记文 王筱蓉 摘 要 为提升机械类研究生的创新能力以适应新工科的要求，本文首先分析了新工科对科技人才的能力需求，列举了当前在研究生创新能力培养方面的不足，其次针对研究生理论教学前沿性弱、实用性差等问题提出改革措施，最后从多元化科研实践改革方面提出若干增强研究生创新能力的措施。 关键词 新工科 创新能力 教学模式 科研实践 中图分类号：G643 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文献标识码：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.07.031 Abstract In order to improve the innovative ability of postgraduates of mechanical engineering to meet the requirements of new engineering disciplines， this paper first enumerates current deficiencies in the cultivation of innovative ability of postgraduates after analyzing the requirements for scientific and technological talents， then raises some reform methods aiming at the problems of weak frontier of theoretical teaching and poor practicability， and finally gives suggestions on reform of research practice to strengthen the innovative ability. Keywords New Engineering Disciplines; innovative ability; teaching mode; research practice 0 前言 随着现代科学技术的快速发展，社会各领域应用的高新技术的难度与深度日益提升，这对人才提出了更高的能力要求，同时对我国高等工程教育提出了新的挑战。[1-3]“新工科”实践主要着眼于面向未来新技术和新产业的发展，着力推动学科交叉融合和跨界整合，强调学科的实用性、交叉性与综合性。[4-7]在新工科背景下提升研究生的创新能力是为支撑新一轮产业革命，如工业4.0、工业互联网、中国制造2025，培养适应新技术、新产业的工程科技人才。[8-10]当前，机械学科与信息、材料、控制等学科广泛交叉，机械类研究生的创新能力培养与提升理所当然成为新工科专业建设改革中亟待解决的问题。 1 新工科对人才能力需求及影响因素分析 人才是推动国家科技发展的根本保障，创新是人才最核心的素质能力体现，提升创新能力是高层次人才培养的核心目标。新工科强调面向未向产业的学科交叉融合，其对科技人才的能力需求主要在于： （1）具有跨学科的知识基础。学科交叉是新工科的鲜明特色，也是当今世界科技发展的主流趋势，“学有专攻，多专多能”是对新工科人才的一大需求。工科研究生在掌握本专业知识的同时，也要具备跨学科的交际能力、思维能力和学习能力。对于机械学科而言，尤其要注重传统工业技术与信息通讯、电子控制、软件设计等新技术的紧密结合。 （2）具备较强的自主学习和分析问题能力。科技进步和社会发展促使知识更新越来越快，这要求高素质人才具备较强的自主学习能力。研究生要根据研究需要搜集、处理信息，积极实现知识结构更新，机械类研究生除了要掌握传统机械理论知识之外，更要积极探索前沿领域的共性科学问题，拥有广博的学识并能够不断更新完善是分析问题和解决问题的基本能力保障。 （3）受训并具备实践经验。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，知识与能力的沉淀离不开实践。当前，大多数在校研究生运用知识和实际动手能力相对缺乏，主观投身实践的意识薄弱。机械学科对人才的动手操作能力要求非常高，而实践能力和经验的提高依赖于日常的科研训练。在实践过程中，知识构建、逻辑思维、分析问题和解决问题的能力得以提升，创新思维和创新能力也应运而生。 然而，就本文作者所在的工科型高校为例，当前研究生在创新能力培养方面还存在着一些不足，主要反映在以下几个方面。 （1）主动创新意识不强，激励措施收效甚微。在国家大力宣传创新的背景下，各高校制定了相应的研究生创新计划，从形式上激励学生从事创新活动。然而，此类创新计划大多源自教师科研课题，学生仍处于被动参与状态，难以激发其自身创造力。此外，科研创新周期长，加之传统机械学科较为枯燥，学生在遇到困难后便容易产生倦怠感。 （2）缺乏培养创新能力的课程。当前高校开设的机械类研究生课程大多难以摆脱传统学科观念的束缚，课程分类杂乱，未能形成相关课程群，且在授课环节未能注重培养创新思维能力。在课堂上学生主要是被动接受，缺少讨论互动环节，导致学生沟通、交流能力不强，难以从专业的角度对问题进行准确表述和界定。 （3）缺乏科研创新实践平台。科研实践平台建设及开放实验室对于孕育创新成果极为重要。机械学科创新对于平台的依赖较大，然而，当前普通高校的科研场地有限、科研设备陈旧，更新换代速度慢，尤其缺乏能够展现新工科特色的联合创新实验室，难以为学科交叉发展提供支持。 2 理論教学模式的改革 提升研究生創新能力首先要对理论教学模式进行改革。对传统机械学科的理念进行全面升级，从新兴交叉学科对学生的知识能力需求出发，分析研究生科研能力培养的关键要素，动态调整培养目标并对课程体系进行优化。包括以下改革途径： （1）重构课程体系。新工科强调学科交叉，研究生课程体系也需要进行相应调整方能做到与时俱进。从课程的内容来看，亟需将当前热点技术（如共融机器人、智能制造等）融入机械大类相关课程;从课程的编排来看，要废除低层次课程，把相近课程进行整合，倡导培养自主学习的能力和强化实践能力。同时，鼓励根据个人兴趣选修所在学科要求以外的课程，培养跨学科创新思维和技能。 （2）改革授课方法。理论授课改变传统的“一堂讲”方式，积极采用引导式、讨论式和交互式等多种教学形式，通过互动和沟通使学生掌握多角度的思维方式。注重将理论授课内容与实践相结合，合理规划课程要求，注重锻炼学生运用知识解决问题的能力，在实施过程中逐渐建立和完善新模式。 （3）通过学术讲座拓宽视野。“听君一席话，胜读十年书”。著名专家学者的智慧点拨可以有效地帮助学生摆脱科研困惑。组织本校资深教授或是邀请专家学者有针对性地开设系列精品讲座，专题讲解前沿课题，将优质的教育资源进行共享，不仅可以拓宽学生们的视野，还能在一定程度激发他们的创新意识。 （4）以课题为依托提升实践能力。注重将理论授课内容与实践相结合，采用项目驱动的方式锻炼学生运用知识解决问题的能力。以科研项目中的具体理论应用为依托，开设多个小项目供学生根据兴趣爱好自由选择，个人或分组完成项目并参加答辩。考核过程中既核查完成质量，又注重口头报告和研讨课上的表现。 3 多元化科研实践改革措施 （1）营造学术氛围。当课题进展不顺利或是处于迷茫期时，研究生不经意间就会处于懒散无事可做的状态，主要原因是出于自己本身，然而不可否认的是，除自身因素外，学术氛围也在影响着学生的状态，良好的学术氛围能够大幅提升学习积极性。通过定期举行研究例会和组会讨论等方式既能对研究进度进行把控，又能消除学生困惑，推动科研进展。学生有了科研成果，获得成就感便会加剧好奇心，促使自己更专心投入到科研，形成良性循环。 （2）注重创新考核。学术评价体系中“唯论文”倾向明显，学生需要在国内外期刊上发表若干篇学术论文方可毕业，这可能催生学术腐败，扼杀创新思维。积极鼓励以多元化的学术创新成果评价研究生学术水平，激励其开展原创性、前沿性、跨学科研究，机械学科创新周期长，更要制定切合实际的学术创新成果要求。一味地追求论文产出，不符合教育长期性和创新偶然性的规律，实验、毕业压力大导致学生精神恍惚，无暇思考，更谈不上创新。 （3）加强产学研平台建设。新工科实践还强调学科的实用性。学校要加强与企业合作，结合科研院所、企业等多方面资源，搭建一个科教融合、产学融合的平台。重视企业的力量，通过企业的最新研究成果推动教育改革，使教学不再脱离市场，实现产业学术研究深度结合，让学生积极参与企业研发，实现知识获取与能力运用的平衡，培养更有效的具有新工科思维的新兴人才。 （4）实施研究生导师团队指导。受导师的专业限制，培养的研究生仅局限于某单一学科领域，未能充分发挥学生的研究能力和学习能力，也无法达到新工科要求的学科交叉，同时限制了研究生自主选择性和个人兴趣的发展。在研究生培养中应积极探索实行导师团队指导的模式。导师团队组成应具备合理的年龄、学历、留洋经历和职称结构，学术专长覆盖面广，涵盖设计、工艺、检测、控制等方向。 （5）鼓励研究生广泛参与学术交流。学术交流有助于拓宽研究生的眼界，完善知识结构，提高综合素质。各高校应通过设立专项基金等方式引导和支持研究生开展跨学科交流，通过参与高校、公司、协会举办的各种研讨会，学生既可以了解跨学科的前沿信息，同时还可以通过汇报、海报等方式推介自己的研究成果，并从中认识到自己工作的不足，获得灵感和启发。 （6）建立跨学科实验室。通过跨学科科研平台和联合实验室的建设完善人才培养的硬件条件。创新需要加强基础研究和应用基础研究，前沿技术、颠覆性技术无不萌生于实验室，进而形成生产力乃至推动历史的前进。机械学科要打破传统结构壁垒，通过跨学科交叉实验室的建设，融合多学科力量为培养新工科人才提供硬件保障。 4 结语 随着当今世界科学技术的不断进步，社会对创新型人才的需求也在不断提升。在新工科背景下，研究生的创新能力影响着我国的社会经济和科学技术的发展，提高研究生的创新能力，不仅是对各高校提出的高度教育要求，而且也是高等人才发展的必然趋势。在新时代新工科新形势下，我们要优化研究生培养模式，确定科学培养目标，完善新工科背景下的教育制度，这样才能为社会发展和时代进步提供优秀人才。 参考文献 [1] 胡波，冯辉，韩伟力，徐雷.加快新工科建设，推进工程教育改革创新——“综合性高校工程教育发展战略研讨会”综述[J].复旦教育论坛，2017.15（2）：20-28. [2] 林健.面向未来的中国新工科建设.清华大学教育研究，2017.38（2）：26-35. [3] 张海生.“新工科”建设的背景、价值向度与预期效果.湖北社会科学，2017（9）：169-175. [4] 曹付义，郭广林.工科研究生创新能力培养存在的问题及解决对策.中国现代教育装备，2015（23）：125-127. [5] 尹世平，殷梦缇，吕恒林，刘志勇.工科研究生科研创新影响因素的研究[J].高等建筑教育，2016.25（2）：44-47. [6] 唐强，潘玲玲.新工科复合型创新人才培养的思考与建议[J].教育观察，2017（23）：57-58. [7] 姜晓坤，朱泓，李志义.面向新工业革命的新工科人才素质结构及培养[J].中国大学教学，2017（12）：13-23. [8] 张安富，刘超. “中国制造2025”背景下的新工科构建[J].中国大学教学，2017（9）：21-33. [9] 许涛，严骊，殷俊峰，周斌.创新创业教育视角下的“人工智能+新工科”发展模式和路径研究[J].远程教育杂志，2018（1）：80-88. [10] 冯丹艳，莫玉梅.新工科-理念下机械设计制造及其自动化专业人才培养模式探讨[J].山东工业技术，2017（22）：236，238. |
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