以问题意识为导向,加强研究生科研素养培育

西安工业大学光电工程学院 苏俊宏 杨利红 李建超 时凯 万文博 汪桂霞


【摘要】研究生教育阶段是高等教育人才培养的提高阶段,是学生各种能力得到全面提升的关键时期,这些能力包括:智力能力、交流能力、执行能力、基础科学素养的能力等。虽然每个在读研究生所表现出的能力不尽相同,但目前培养阶段普遍存在的薄弱环节是学生的问题意识不强。本文结合多年来指导研究生的实践,从问题意识的培养出发,就基础理论、专业教学、参加科研、学术交流和论文撰写等能力方面探讨如何在教学和科研的过程中加强研究生科研素养培育的一些现实做法和体会。

【关键词】研究生;问题意识;教学法;科研素养

一、引言

连续十多年每年都招有硕士研究生,学生来自不同院校,专业差异也比较大,即使是相同的测控技术及仪器、光电信息科学与工程等专业,每个学校的培养方向也不尽相同。但有一个共同的特征是,他们都是在完成高等教育基础的大学本科教育后,步入研究生学习阶段,这个阶段也可认为是高等教育的提高阶段。多年来的培养经历感受颇多,从入学第一次的见面考察,到论文阶段的研究工作考核,发现学生培养过程中存在这样那样的问题。冷静梳理目前研究生需要着力提升和重点培养的能力问题,除了大家普遍认为的学习目的不明确、缺乏核心驱动力、竞争意识不强、学习态度不积极等共性问题外,问题意识欠缺已成为研究生培养阶段最薄弱的环节,这个现象在有硕士培养资质的二流高校中尤为突出。问题意识不强的主要表现在于:许多研究生习惯了本科阶段的“填鸭式”学习方式——始终是被动地接受知识,本科阶段的教学过程导致不需要提问题,不善于提问题现象在硕士阶段继续延伸,还没有真正实现身份转换[1];独立思考与钻研精神普遍缺失,多数研究生提不出研究假设,弄不清变量之间的关系,对一些基本知识是知其然,不知其所以然;相当数量的学生在本科学习阶段只为了考研,造成知识结构不合理,似懂非懂现象极为普遍;更有甚者,读研的目的就是为了混个文凭,主观上不思进取,更谈不上对知识的获取欲望,等等。这些现象综合作用的效应就造成了问题意识薄弱,不知道怎么提出问题,不敢提出问题,事实上也提不出问题。造成问题意识淡薄的原因多种多样,但关键原因是文献阅读量不够,对学术前沿发展了解不多,不关注学术发展动态。不知道前人解决了什么问题,有什么问题尚待解决,前人解决问题的方法是什么,等等,归根结底,这是对研究方法论的掌握不够。

多年的探索发现,研究生阶段培养方法的特点是:只有将教学和科研有机结合,在教学和科研过程中对研究生加以培养,才能使培养的研究生成为具有崇高理想,追求真理、务实、创新与奉献精神的优秀科技工作者。因此,这个阶段的培养教育尤为重要[2],必须不断地改革研究生的教育,注意在扩充知识的同时,更要着重培养独立工作能力、自学能力、思维能力、创新能力、运用外语能力、掌握现代化信息化手段的能力、科学实验能力、书写能力、讲解表达能力、学术社交和组织能力,使学生的头脑不仅是知识的仓库,而且是具有各种功能的科学技术“生产厂”[3]。研究生教育承担着“高端人才供给”和“科学技术创新”的重要使命。研究生的能力培养是学校的使命,也是导师义不容辞的责任与任务[4]

本文从研究生培养与指导工作这一侧面,对研究生在校学习阶段需要真正培养和提升的能力方面提出一些看法,以问题意识培养为导向,浅议实施研究生培养期间所采取的一些现实做法,以求探讨将问题意识长线纳入研究生培养整个阶段以及研究生教育培养过程中的客观规律。

二、基于问题意识的研究生能力培养

许多人常提及读研究生的困惑,三年时间能学到什么?迷惘于理论掌握不全,科研做得太少。也许读完本科,大多数人只拥有了该有的道德、情感和认识能力。与学生长期相处发现,读研究生连个学术交流报告都不会做,撰写的开题报告思维混乱,研究总结报告学术性不强,语言文字表达功底差,知识面狭窄,动手能力差,不会做专业研究等等。出现这种普遍现象的原因,主要是问题意识不强所致。因此,研究生阶段的培养必须是综合能力的提高。如理性和逻辑、学习能力、独立思考能力、创造力和想象力等等。而这些能力的培养,可溯源到问题意识的培养。

1.智力能力

智力能力包括:诚实做人,有一颗好奇心(即发现问题),能辨别事情的轻重缓急(对问题的识别),想象力(问题意识)和创造力的培养,能理性判断环境条件和感知事实(认知问题),客观理智而非主观臆断地对待出现的问题(对待问题),系统条理地处理问题的能力(解决问题),对客观事实做出准确判断,对自然、科技和社会现象的感受力和洞察力,良好的记忆能力、缜密的逻辑推理能力(这种能力恰好是区分个体能力的标志,总结和理性逻辑的能力很重要,是一般人应真正追求的),从表面现象推导本质问题的能力,能对产生的实际问题做出全面合理的假设,而后能设计方案解决它。作为研究生,读研期间最根本需要培养和提升的能力就是学习能力,这是提高智力能力的驱动力。一个人的学习能力可以陪伴自己一生,活到老学到老。学习能力是学习的方法与技巧,有了这样的方法与技巧,就是所谓的“金刚钻”,就可以破解各种已知或未知的问题。因此,学会学习的能力至关重要,它比掌握(记住)更多知识更重要。

2.交流能力

交流能力即与人的沟通能力,是一种获取信息的能力,也是通过相互交谈接收信息实现学习的能力。交流能力的强弱是问题意识的集中展现,是发现问题能力的一种具体表征。这种能力的表现方式有:写作中的表达能力、口语交际能力、使用计算机和其他信息工具的能力、用图表表达自己想法的能力,这种能力是最直接和最生动的表达方式,是交流能力需要努力培养的。

3.执行能力

执行力就是把想法变成行动,把行动变成结果的能力,是问题意识下分析与解决问题的具体能力。执行能力是学者科学研究具体工作能力的体现,常用来评价工作的成效。执行能力包括思维能力、实际动手能力,面向问题而做出的设计、选择和运用相关科学、工程、智能仪器设备和工具的能力。这个能力包括对任务的理解(界定)、执行过程设计、完成任务的技巧。提升执行能力,就要有行动意识。这个意识包括对任务的理解和执行技巧(发现意识),执行能力不好的表现之一就是缺乏对任务的理解或界定(解决问题),导致自己对任务的主观臆断或猜测,结果会偏差或背离。执行技巧因人而异,这个需要随着学习能力的提升而改善。如果学习能力提升了,学习到如何执行的方法,技巧也就随之产生,执行能力自然也会得到提升。所以学习能力是执行能力的基础。

三、在教学与科研中实现研究生科研素养培育的路径与策略

1.政治上关心和帮助

研究生的学习阶段,正是人生观形成和确立的重要时期,这个阶段他们会遇到理想与事业、学习与工作、情感与学业等具体问题,思想教育工作显得尤为重要,除过学校教育,作为学术领路人的专业导师与研究生接触较多,在思想教育工作方面要以身作则,不定期地对学生进行启发引导,做好思想教育工作。对学生要有兄长式、同志式的关心和帮助,关心他们的思想进步,政治动向,思想动态,帮助他们确立正确的人生观、价值观。

2.加强专业理论教育

研究生阶段的学生基本已有工科数理基础和一定的专业基础知识。所选专业都有明确的研究方向,即在光学工程和仪器科学与技术的范畴内,深入探索现代光学测试和光电仪器技术这一领域。结合培养方案的制订,在选学课程和教育方面,注意了以下几个原则的匹配。

(1)深入探讨专业领域的学术发展动态

为提高他们的适应能力和应变能力,扩展和更新知识,适应科技和社会发展需要,必须深入探讨专业领域内的学术发展动态,着眼于“新”。如在讲授“现代光学测试技术”专业课程时,结合了国内外的学术进展,讲授前沿发展成果,以把学生“领进门”,为课题科研工作打下基础[5]。教学内容除基础内容外,还以学术讲座的方式,增加一些以国内外最新文献和最新科研成果为主的内容,逐年更新充实,以实现在深入专题研究的同时拓宽其知识面。

在课堂教学中,注意做到以激发研究兴趣为切入点,实现学生基本学术素养的培养;以提供学术资源为契机,实现让学生对研究领域的深入了解;以开展读书论坛为形式,实现学生自身学术观点的形成;以点评优秀论文为手段,实现学生批判性研究能力的养成。

(2)注重横向知识的合理搭配

研究生对专业知识要在纵向深入研究的同时注重学科间的相互渗透与学科交叉,光电仪器和现代光学测试技术已从传统的光学发展到光、机、电、算相结合的阶段。因此,近年来在研究生培养方案的课程体系设计中,注重设置了数理基础知识、计算机语言类、信息处理技术、数字图像技术等课程,在大学本科阶段的知识基础上,进一步加深、提高,着眼于应用。

3.科研能力的培养

做科研就需具备深层次的独立思考能力、扎实的专业基础和超强的交流能力。这就要求在读研期间努力学习,注重应用的基础上学会克服自己的性格缺点,提高交流能力,尊重和关爱他人。引导学生在研究当中学习,通过寻找问题,提出假设,通过切身地调查、研究、实验,找到解决问题的方法和路径。找到解决问题的办法,就意味着踏上了成功的科研之路。在科研过程中实现对学生的培养,不是简单的学术研究,也不是被动接受知识的问题,而是能够实现让学生在科研中学会学习。毫无疑问,学会学习比什么都强。诚然,学生在校期间所学的知识,充其量只能占到一生所学知识的10%,90%以上的知识需要在大学毕业以后的工作过程中、社会实践中获取。所以,在校期间能不能教会学生学习,显得尤为重要。

(1)注重成才教育,培养科学态度

科学研究来不得半点虚假,这就要求科研工作者必须要有优良的作风。对研究生来说,培养严肃、严格、严密的科学态度是成才教育必不可少的要素。研究生在开展论文研究工作期间,要做大量的科学实验,有大量的实测数据需要分析和处理,全面真实反映实际情况就成为一种基本要求[6]。例如多年前在进行等离子体闪光法识别薄膜损伤实验时,通过对实测数据的处理与分析,获得了比较满意的结果,总结出了薄膜损伤的等离子体闪光法识别判据。后来将该方法用以处理另一种方法的数据时,并没有获得满意的结果。通过对问题长达几周的反复分析,找到了等离子体闪光法易产生误判的原因,迫使课题组开展了新方法判据的探寻。利用这个事件对研究生进行教育:科学研究是严肃的,数据处理是严格的,计算方法是严密的,如果不深入探究而草率行事,就找不到新的算法。也告知学生,机会有时会擦肩而过,问题则在于所持的工作态度。这种对待科学的态度的成才教育,在课题组内一直传承至今。

(2)强化实验环节,着力培养动手能力

科学实验是科研的基础和出发点,理论上假设、推理,结论是否正确,有否新的发现,有赖于科学实验的验证,因此培养实验能力也是培养研究生的重要环节[7]。从招收硕士生以来,坚持研究生培养以科研为导向,特别注重让研究生参与课题组实验室建设与实验仪器的装调工作,围绕学科主攻方向,注意研究生实验基地的建设。以科研项目为牵引,相继研制、添置了“激光薄膜损伤阈值测试装置”“多用途抗震光学平台”“光纤光谱仪”等。充分利用该仪器和实验室其他仪器,组合和更新多种实验。在总结“损伤阈值测试仪”大型实验课题的基础上,提炼出作为研究生的实验课题。让学生按科研方案自己动手组合实验,以验证方案正确性。把科学实验贯穿在教学和科研中,提高学生知识应用能力和动手能力。

(3)鼓励参与学术交流活动

实践活动是增强人与人交往的最有效方式。管理能力、协调能力、合作能力、领导能力等等能力是不能在课堂上得到锻炼的,这些能力一定要在交流活动中产生。时刻关注学术动态,学习他人学术见解和严谨的学风。带领研究生参加外地科研、课题调查、新产品鉴定和全国性学术会议。如偕同学生相继参加了第四—第八届AOMATT国际学术会议、第十—第十六届中国光学学会光学测试技术学术年会、第一—第八届西部光子学学术会议,每次都有学生的论文在年会上或口头交流或张贴报告,先后有三篇学生撰写的大会交流论文被光学测试专委会评为优秀论文。利用课题组项目验收、鉴定、设备安装调试等机会,安排研究生作为会务成员和参与者,广泛接触同行专家,增加学术交流的机会,培养了学生学术社交活动能力。通过各种机会使他们步入同行专家队伍中去,这对于他们今后的工作有着深远意义。

4.提高论文写作能力

撰写科技论文与学位论文是研究生学习的必经阶段,是由学习知识到应用知识,由模仿、改进到走向创新的阶段,是创造性和探索精神的培养阶段。导师在指导时,要抓住研究生在知识结构上的特点和理论基础,充分发挥他们在科研中的创新能力和科研生力军的作用。将完成科研任务与培养研究生相结合。为此,应注意做好以下几个方面的工作。

(1)认真选择论文题目,确定研究范围

坚持将科研任务按课题解剖,列出(子)专题,使专题具有以下几个条件:①具有学术价值和实用价值,如2010级研究生的选题是根据科研项目任务的需要和当时国外文献报道,选择了那个年代的新方法:“数字叠栅技术”,并将这个技术实际用于薄膜厚度的测量中。②有利于培养研究生的系统科研能力,要让学生在科研工作中得到全面锻炼。课题的选择应要求做到完成原理探索的全过程。③充分利用校外资源及实验条件,让研究生驻在科研项目合作单位,结合工作开展课题研究,达到培养人才与科研任务同步进行的目的。如:2009和2011级研究生的课题“激光诱导薄膜损伤的声学识别方法”研究,就得到中科院声学所的协助与支持,利用他们的八通道声压采集装置进行声谱和声频信息采集和数值化处理,在完成科研任务的同时,也成功研制出课题所需的声学采集装置并成功应用于实验室的测试装置上,改善了自身的研究条件。在主持承担的国家国际科技合作项目研究期间,先后有2名博士生赴国外开展实验研究,丰富了学生的国际交流能力与自我管理能力,取得了好于预期的效果。

(2)加强对学位论文写作过程及科技论文发表的指导

论文写作过程,导师主要起引导点拨的作用,研究生必须掌握研究现状,系统查阅国内外有关文献,导师协助学生解决难点,鼓励创造性思维,共同讨论,对于已取得的进展,要反复推敲,论证其可靠性和正确性,以免走弯路。要求学生一定要学会撰写阶段性研究小结,对交来的小结或报告要认真审阅,逐字修改,这样不仅锻炼了学生的文字表达能力,也促使其能科学地表达研究成果。撰写并发表科技论文是研究生培养必不可少的一环,也是学生从事学术研究期间要重点培养的一种能力,尤其在国外期刊发表论文,更要考察学生的外语运用能力。多年来,一直要求学生对研究工作要学会总结,要善于总结,大量阅读同行论文,积极撰写属于自己的学术论文。起初,许多学生的第一稿论文几乎不能反映自己的学术研究精髓,文字功底差,语言结构上逻辑性差,这些都情有可原。通过反复面对面讨论,一遍遍地修改,直至达到发表的要求。经精心修改,许多研究生的论文,相继在国内顶级刊物《光学学报》《光子学报》《中国激光》上发表,这一做法使学生也收获了不小的自信。

5.使学生在不间断的组会中成长

多年的培养经历,发现研究生中存在一些现象:有的学生能坚持按研究计划认真做实验,实验工作期间也很努力,但对于实验取得的结果不善于分析处理;有些学生尽管也能分析处理,但知其然,不知其所以然;也有学生能将研究结果总结成很好的报告,但不见得能流利顺畅地讲述出来,属于能干不会说的一类;更有个别学生态度上存在问题,对布置的研究计划因各种缘由不能按期完成,等等。这些现象说明,在研究生培养阶段,学术交流与总结方面出现了问题。针对这种现象,倡导在课题组中每两周开一次组会,要求每个学生汇报两周以来的主要工作,包括:①做了什么;②取得的结果;③存在的问题;④下两周准备做什么。对于博士生,要求必须用英语汇报,对外语功底好的硕士生也给予提倡,但不是必须。每个学生汇报时,不需要叙述所做工作的背景、可行性等,直接开门见山,用几张简单PPT给出两周以来所做的研究、实验、试验等工作,取得了什么结果,发现了什么现象,为什么是这样的现象,给出对现象的解释,两周工作中还存在什么问题。导师或组内其他老师点评时,只对学生汇报的工作内容进行点评,不涉及汇报内容以外的工作。对PPT展示风格不做刚性要求,但必须要有。对于两周来进展缓慢或没有任何进展的学生,要求其必须给出合理的解释。记得在实施组会制度之初,也出现了不和谐的现象:①不遵守开会时间;②随便应付;③没准备或压根没做工作就找理由不参加。鉴于此,在整顿的基础上仍然坚持,告诉学生举办组会的目的与意义:养成良好的守时习惯;形成阅读文献、汇报工作的习惯;提高宣讲与交流能力。

在课题组中汇报自己的工作,应该是最普通的事情。组会制度的坚持,使研究生已认识到了组会的重要性,除了能根治学生科研工作的懒惰现象外,也极大地增强了学生的学术交流能力,激发了学生的求知欲望,提高了学生的探究兴趣,促进了学生能力的培养。这样的做法不仅强化了学生的责任感和紧迫意识,实现了压力传递,也一定程度上遏制了不作为现象,原因在于学生为了能够在组会上如实汇报自己两周来的工作,需要在下面做好充分的准备,包括汇报内容、PPT制作、如何解答质疑和提问等,使其在不断总结中成长,应该说收效非常好。几年来的实践证明,研究生已习惯了组会制度,在汇报自己工作时已不再畏首畏尾、战战兢兢,而是能阐述自己的学术发现、学术观点,在与老师的讨论交流中收获了自信。截至目前,在读博士在参加国际会议时,已能流利地用外语做口头报告,硕士生也能顺畅地向同行报告自己研究工作取得的阶段性成果,其中2位博士、3位硕士的论文被大会评定为优秀论文。

四、结束语

在国家实施的“统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案”中,明确提出要培养拔尖创新人才。要“全面提升学生的综合素质、国际视野、科学精神和创业意识、创造能力”。要“完善质量保障体系,将学生成长成才作为出发点和落脚点,建立导向正确、科学有效、简明清晰的评价体系,激励学生刻苦学习、健康成长”。研究生能力的培养涉及方方面面,创新能力、科研能力、工作能力、生活能力等等。但不论涉及学生什么能力的培养与提升,作为高校,教学与科研工作是实施人才培养的重要平台,只有将人才培养过程融入其中,以培养学生的问题意识为导向,利用好这个平台,才能使研究生的培养有根基,才能真正使研究生能力的培养与提升变为现实,而不是一句空话。总的说来,指导和培养研究生工作需要在教学与科研实践中不断探索,总结经验,才能提高研究生培养质量。


参考文献

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