邱實 王李昌 高士娟 劉延 王衛(wèi)東 于小強
(1.中南大學(xué)土木工程學(xué)院 湖南長沙 410083;2.中南大學(xué)科學(xué)研究部 湖南長沙 410083;3.中南大學(xué)信息與網(wǎng)絡(luò)中心 湖南長沙 410083;4.廣西賀州市發(fā)展和改革委員會 廣西賀州 542899)
新中國成立以來,在各個領(lǐng)域都取得了舉世矚目的成就,以工業(yè)發(fā)展為例,我國目前已經(jīng)一躍成為世界第一工業(yè)大國。雖然取得了如此巨大的成就,但也更要清醒地認(rèn)識到工業(yè)發(fā)展存在的問題。工業(yè)迅速發(fā)展的同時,必然伴隨著“大而不強”“全而不優(yōu)”等問題,這導(dǎo)致我國的工業(yè)發(fā)展正處于尷尬的局面。相較于發(fā)達國家,在中高端領(lǐng)域因核心技術(shù)欠缺、自主研發(fā)薄弱而落后;相較于發(fā)展中國家,在中低端領(lǐng)域因人口老齡化帶來的成本增加而被東南亞等國家追趕甚至反超。為使我國能在新一輪科技與產(chǎn)業(yè)革命中贏得發(fā)展先機,在人口紅利下降導(dǎo)致中低端領(lǐng)域競爭力不足的情形下,必須在現(xiàn)有基礎(chǔ)上使我國工業(yè)向更優(yōu)秀、更智能、更專業(yè)的層面發(fā)展,增加我國在中高端領(lǐng)域的核心競爭力[1]?!翱茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”,任何行業(yè)的發(fā)展都離不開科技的應(yīng)用與發(fā)展,而科技的發(fā)展依賴于廣大人民的創(chuàng)新,換言之,創(chuàng)新能力是衡量一個民族和國家競爭力強弱的標(biāo)準(zhǔn),也是綜合素質(zhì)教育的集中體現(xiàn)。高校的學(xué)科培養(yǎng)是提升學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵所在,而經(jīng)濟發(fā)展的新階段,對高校學(xué)生尤其是研究生的培養(yǎng)提出了新要求。因此,要對現(xiàn)有學(xué)科專業(yè)體系進行調(diào)整升級,瞄準(zhǔn)科技前沿和關(guān)鍵領(lǐng)域,推進新工科建設(shè),加快培養(yǎng)緊缺人才,提升原始創(chuàng)新能力[2]。
在當(dāng)前階段,有很多挑戰(zhàn)制約著研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。以土木工程為例,傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)以力學(xué)和土木工程學(xué)科為支撐,但隨著第四次工業(yè)革命的發(fā)展,土木工程學(xué)科與其他學(xué)科如電子工程、計算機科學(xué)與工程、材料科學(xué)與工程等加速融合,許多顛覆性的新事物層出不窮[3]。針對在土木工程研究生教育過程中存在的教學(xué)模式傳統(tǒng)化、教育內(nèi)容滯后、實踐教育不足、管理制度陳舊等問題,本文提出了一種全新的以創(chuàng)新能力為核心的研究生培養(yǎng)體系,以期培養(yǎng)出順應(yīng)時代趨勢、滿足行業(yè)需求的復(fù)合型人才。
在當(dāng)前階段,制約研究生創(chuàng)新能力提升的問題主要體現(xiàn)在創(chuàng)新思維固化、創(chuàng)新意識薄弱以及創(chuàng)新動力不足3個方面。
教學(xué)模式傳統(tǒng)化是導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)新思維固化的最重要原因。對于多數(shù)高校,其研究生培養(yǎng)與本科生培養(yǎng)方式相似,教學(xué)內(nèi)容更是同根同源,沒有本質(zhì)區(qū)別。在本科以前,學(xué)生普遍接受的是應(yīng)試教育,雖然升入大學(xué)以后教育方式有所改善,但仍然是以考試過關(guān)為核心,再加上科目繁多、時間緊促,學(xué)生的大部分時間都浸泡在了題庫當(dāng)中,仍舊只能被動地、機械地接受部分知識,思維禁錮,缺乏獨立思考和批判精神,不能對所學(xué)知識融會貫通,創(chuàng)新能力自然無從談起。對于研究生,這種情況更加惡化,大多數(shù)研究生不僅學(xué)業(yè)任務(wù)重,而且還要隨時處理導(dǎo)師安排的其他任務(wù),花費在學(xué)業(yè)上的時間自然少之又少,再加上研究生課程內(nèi)容滯后,基礎(chǔ)課程多年維持原有狀態(tài),專業(yè)課程亦只是本科課程內(nèi)容的深化,缺乏學(xué)科的交叉和創(chuàng)新[4]。除此以外,在當(dāng)前階段,部分高校的研究生課程甚至還充斥著一定數(shù)量的“水課”“水課”的存在看似在一定程度上解放了學(xué)生的時間,但實則不僅浪費了學(xué)生的時間,而且還擠占了潛在的具有前沿性和交叉性的其他課程,對于研究生能力的提升有害無益,而前沿性不足的課程則導(dǎo)致學(xué)生知識更替速度受限,只能拘囿于相對封閉的學(xué)習(xí)和科研環(huán)境,進而導(dǎo)致學(xué)術(shù)“近親繁殖”現(xiàn)象的出現(xiàn)。
天助自助者,研究生自身具有創(chuàng)新意識是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的先決條件,也是提升創(chuàng)新能力的內(nèi)在驅(qū)動因素。在高校培養(yǎng)過程中,創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)的匱乏是導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)新意識薄弱的重要原因。以土木工程為例,雖然絕大多數(shù)高校在本科培養(yǎng)方案中設(shè)置了實踐教學(xué)環(huán)節(jié),如認(rèn)知實習(xí)、測量實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)等,但理論脫離實際、產(chǎn)學(xué)脫節(jié)等現(xiàn)象層出不窮,大多數(shù)實踐環(huán)節(jié)更如走馬觀花一般,形式大于實際,學(xué)生能夠?qū)嶋H動手的實踐環(huán)節(jié)很少,實際所學(xué)內(nèi)容更是少之又少,學(xué)生能力與素質(zhì)難以提高,自然沒有了創(chuàng)新的來源[3]。而在研究生培養(yǎng)過程中,仍舊是重理論,輕實踐,目前大部分的高校對研究生的實踐訓(xùn)練不足,缺乏相應(yīng)的創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)。研究生多拘囿于實驗室的一方天地,按照導(dǎo)師的思維去設(shè)計試驗、采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、完成論文,缺乏對實驗?zāi)繕?biāo)、實驗?zāi)康牡目傮w思考,對于行業(yè)的發(fā)展更缺乏必要且深入的了解。同時,研究生一般研究的是一些科學(xué)問題的枝節(jié)問題,缺乏從全局的角度進行科研思維的鍛煉機會[5]。最后是研究生自身在校期間大多只關(guān)注理論學(xué)習(xí)和論文科研,在實習(xí)期間只關(guān)注實踐演練和技術(shù)操作,不懂得將兩者融會貫通,無法做到學(xué)以致用,用以固學(xué),導(dǎo)致研究生所學(xué)專業(yè)知識基礎(chǔ)不牢固,自然無法進一步開拓創(chuàng)新[6]。
導(dǎo)師隊伍良莠不齊、學(xué)生評價體系單一、激勵機制不明確等都是造成研究生創(chuàng)新動力不足的原因。隨著教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展,研究生數(shù)量越來越多,與之相比,導(dǎo)師規(guī)模增速不盡如人意,從而導(dǎo)致出現(xiàn)導(dǎo)師分身乏術(shù)、無暇顧及全體的局面。雖然國家和學(xué)校鼓勵導(dǎo)師群集中指導(dǎo)制,但在具體實施中往往還是“一對多”的局面,且經(jīng)常出現(xiàn)部分導(dǎo)師的工作重心在申請課題、完成橫向課題、跑業(yè)務(wù)等事務(wù)上的現(xiàn)象,采取了“放羊模式”進行研究生培養(yǎng)[5],只關(guān)注學(xué)生的研究成果,對學(xué)生唯“成果論”,而對于研究過程則不聞不問,這樣師生離心的培養(yǎng)模式也阻礙了研究生的培養(yǎng)。
針對上述提到的創(chuàng)新思維固化、創(chuàng)新意識薄弱、創(chuàng)新動力不足等瓶頸性問題,本文以提高研究生的綜合創(chuàng)新能力為中心,從建立創(chuàng)新型教學(xué)課程、培養(yǎng)研究生創(chuàng)新意識、優(yōu)化培養(yǎng)機制、建設(shè)高水平導(dǎo)師隊伍等方面探索提升研究生創(chuàng)新能力的路徑,構(gòu)建了涵蓋學(xué)生培養(yǎng)、導(dǎo)師指導(dǎo)、學(xué)科執(zhí)行、學(xué)院管理、學(xué)校宏觀調(diào)控五位一體的研究生教育質(zhì)量管理全過程,逐步構(gòu)建和完善新的土木工程創(chuàng)新教育實踐體系。
針對研究生教學(xué)模式傳統(tǒng)化的問題,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改變教學(xué)方式,完善考核體系,重構(gòu)研究生創(chuàng)新教學(xué)課程體系。
課堂教學(xué)是研究生人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)性工作。為做好這一基礎(chǔ)性工作,教師首先要做的是不斷更新教學(xué)內(nèi)容,多開設(shè)能引導(dǎo)學(xué)生思考、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的課程,例如生產(chǎn)實踐課、科學(xué)原理探索課等,給學(xué)生介紹行業(yè)的發(fā)展近況以及未來的發(fā)展趨勢。同時緊跟時代的發(fā)展潮流,開設(shè)智能制造、機器人、物聯(lián)網(wǎng)等跨學(xué)科或鄰近學(xué)科課程,借助時代的東風(fēng),優(yōu)化知識體系。同時,將課程教學(xué)內(nèi)容與新工科人工智能技術(shù)等緊密結(jié)合,使課程教學(xué)遵循學(xué)術(shù)性和前沿性原則,完備課程體系[7]。
不拘泥于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式,教師可嘗試進行線上線下同步授課實驗,為因?qū)嵙?xí)或其他原因無法按時到課堂完成學(xué)業(yè)任務(wù)的學(xué)生提供遠(yuǎn)程線上教學(xué)功能,幫助研究生釋放時間壓力。同時,遠(yuǎn)程授課可以更加豐富的形式進行,如可以在不同實驗室進行快速切換,并為每一個學(xué)生提供最佳的學(xué)習(xí)視角,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
為了檢驗教學(xué)質(zhì)量,對傳統(tǒng)的理論考試考核方式進行改革,一方面可以通過加大對學(xué)生的實踐、調(diào)研、實習(xí)等任務(wù)要求和學(xué)習(xí),另一方面通過改革課程考核方式,減少理論的閉卷考試,增大綜合大作業(yè)的考核方式,形成結(jié)果評價和過程評價相結(jié)合的科學(xué)考核方式[8]。
針對研究生內(nèi)在創(chuàng)新意識薄弱的問題,從學(xué)生本身與外部環(huán)境兩方面出發(fā),建設(shè)立體化指導(dǎo)教育主體網(wǎng)絡(luò)。
為培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新意識,導(dǎo)師將行業(yè)內(nèi)優(yōu)秀的文獻清單下發(fā)給學(xué)生,學(xué)生自行對文獻進行精讀與解讀,了解行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、吸收先進的科研理念,學(xué)生也可以通過課堂教育、課下文獻精讀以及請教導(dǎo)師或業(yè)內(nèi)專家的方式,有目標(biāo)、有針對性地對特定類別的知識進行學(xué)習(xí),通過不同途徑獲取知識,提升自己的綜合能力,為科研項目的自主創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。同時,導(dǎo)師鼓勵研究生進行自主選題并參加國際、國家、省、校各級科研創(chuàng)新項目或?qū)W科競賽,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、科研能力以及市場競爭力。
針對研究生學(xué)術(shù)創(chuàng)新來源和實踐環(huán)節(jié)不足的問題,建立多層次、多學(xué)科的學(xué)術(shù)創(chuàng)新培養(yǎng)平臺,完善的科研平臺是學(xué)生進行學(xué)術(shù)研究的先決條件,同時也是學(xué)生進行創(chuàng)新性研究的保障。以中南大學(xué)為例,為了提升研究生的創(chuàng)新能力,導(dǎo)師與學(xué)生應(yīng)積極利用重載鐵路工程結(jié)構(gòu)教育部重點實驗室和中南大學(xué)軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施智能監(jiān)控研究中心兩個平臺,通過導(dǎo)師提供的創(chuàng)新項目,鼓勵學(xué)生進行自主創(chuàng)新。
優(yōu)化培養(yǎng)機制主要從構(gòu)建多元化學(xué)習(xí)評價機制、構(gòu)建量化考核評價體系以及構(gòu)建高質(zhì)量導(dǎo)師隊伍三方面來進行。
針對目前研究生學(xué)習(xí)評價指標(biāo)單一的情形,構(gòu)建多元化的學(xué)習(xí)評價機制,如表1所示。通過每學(xué)期期末進行的學(xué)習(xí)評價,得出學(xué)生本學(xué)期的學(xué)期情況評分,并通過進度匯報的方式對教師布置的學(xué)習(xí)計劃進行反饋。學(xué)習(xí)評價包括學(xué)生評價、指導(dǎo)教師評價、學(xué)院其他教師評價。學(xué)習(xí)評價主要以指導(dǎo)教師評價為主,指導(dǎo)教師通過對學(xué)生文獻閱讀、文獻寫作、參加競賽、參與國際會議等情況進行把控,得出學(xué)生本學(xué)期的表現(xiàn),再通過學(xué)生評價、學(xué)院其他老師評價對評價結(jié)果加以修正,以此適當(dāng)修改學(xué)生的學(xué)習(xí)計劃,充分做到因材施教。
表1 學(xué)生學(xué)習(xí)評價機制
研究生培養(yǎng)質(zhì)量是多因素、多指標(biāo)的綜合反映,然而在傳統(tǒng)的綜合測評中,仍以基礎(chǔ)課程成績?yōu)橹?,?chuàng)新實踐等方面的評價所占比重較低,這導(dǎo)致研究生的研究生涯發(fā)生偏航,只顧埋頭苦讀應(yīng)付考試,而忽視科研創(chuàng)新實踐[9]。針對這種現(xiàn)象,應(yīng)積極構(gòu)建新的量化考核評價體系。
考核評價體系對研究生具有強烈的導(dǎo)向和激勵作用,可以有效激發(fā)和培養(yǎng)研究生的科研創(chuàng)新能力。培養(yǎng)單位作為培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的首要責(zé)任體,要從多方面對研究生進行全方位的質(zhì)量過程控制管理[10]。將辦公室日常管理、創(chuàng)新訓(xùn)練、技術(shù)支持和實際應(yīng)用相結(jié)合進行綜合一體化考核,以論文、項目、競賽或其他獎項為評價指標(biāo),創(chuàng)建量化評價體系。如表2所示,在考核評價體系中,以鼓勵學(xué)生積極進行學(xué)術(shù)訓(xùn)練為核心,通過對學(xué)生論文質(zhì)量的把控,檢驗其學(xué)術(shù)訓(xùn)練的成效。同時對學(xué)生在橫縱向科研項目中的表現(xiàn)進行評價,完成對學(xué)生本學(xué)期的整體把控。對于學(xué)有余力的學(xué)生,還可以通過分?jǐn)?shù)機制,積極鼓勵其參加學(xué)科競賽、發(fā)表專利等,全方位培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
表2 學(xué)生量化評級標(biāo)準(zhǔn)
導(dǎo)師作為培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的直接責(zé)任體,對研究生的培養(yǎng)質(zhì)量起著關(guān)鍵性作用。針對導(dǎo)師隊伍師生比低的現(xiàn)象,一方面,根據(jù)導(dǎo)師的時間精力、研究生的培養(yǎng)質(zhì)量等,嚴(yán)格控制師生比例;另一方面,采用雙導(dǎo)師運行制,對學(xué)生進行交叉管理。針對導(dǎo)師自我學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力存在不足的問題,制定導(dǎo)師自我學(xué)術(shù)創(chuàng)新指導(dǎo)能力提升措施。
本文通過建立創(chuàng)新型教學(xué)課程、培養(yǎng)研究生創(chuàng)新意識和優(yōu)化培養(yǎng)機制,構(gòu)建了以創(chuàng)新型課程為基礎(chǔ),六點科研創(chuàng)新能力為導(dǎo)向,科技創(chuàng)新平臺為驅(qū)動,高水平導(dǎo)師隊伍為保障的一體化研究生綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系,如圖1所示。
圖1 一體化研究生綜合創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系
其中,六點科研創(chuàng)新能力分別是中英文文獻閱讀能力、中英文文獻寫作能力、文獻管理能力、國際適應(yīng)能力、創(chuàng)新探索能力、理論實踐能力。
作為創(chuàng)新培養(yǎng)試點課題組的中南大學(xué)軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施智能監(jiān)控研究中心,共有14 名研究生。在論文2 篇;進入申請審批流程的發(fā)明專利6 項;參與國家級競賽4 次;參與國家或省部級重大項目8 項;出版學(xué)術(shù)專著1 部及行業(yè)調(diào)研報告若干,學(xué)生創(chuàng)新能力與實踐能力得到明顯提高。2020—2021 學(xué)年間,有11 名達到優(yōu)秀水準(zhǔn),3 名達到及格水準(zhǔn),高于預(yù)期。2021年春季學(xué)期,研究中心已經(jīng)錄用或在審高水平中文EI 論文5 篇,英文SCI 一區(qū)
但是,在目前的培養(yǎng)體系中,僅針對學(xué)生的創(chuàng)新能力進行了培養(yǎng),對學(xué)生將理論研究進行落地實踐的培養(yǎng)較少,培養(yǎng)體系需要針對學(xué)生的就業(yè)在未來進行進一步優(yōu)化。僅憑借一個學(xué)年的培養(yǎng)實踐成果無法充分體現(xiàn)新培養(yǎng)方案的可靠性,仍需在未來進行持續(xù)性跟蹤與完善。