交叉學科平臺培養工程專業碩士研究生的思考與實踐

劉海霞+康燦

摘要：研究生培養是高等教育的重要內容之一，隨著我國工程類人才培養的整體水平提升和研究生數量的增加，如何繼續提升研究生培養質量已成為各個培養單位面對的問題之一。本文從交叉學科培養工程專業研究生和平臺建設的角度出發，以材料加工工程和流體機械及工程兩個二級學科的研究生聯合培養為例，以能力培養與選題過程為重點，闡述在研究生培養方面的思路與作法。

關鍵詞：研究生；交叉學科平臺；能力；選題

中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）32-0001-03

研究生培養階段是深化專業知識、鍛煉創新能力和解決工程問題能力的重要階段。通過研究生階段的學習，學生可以進一步拓寬知識面，并在各自的專業領域里進行深入挖掘。隨著我國工程專業研究生數量的不斷增長，研究生的培養質量保障與持續提升需要進行深入思考，必要的改革勢在必行。目前我國大多數高校和其他的研究生培養單位多采用論文型碩士的培養模式，即要求研究生完成一篇碩士學位論文方能進入答辯環節。工程專業的研究生提倡以工程問題為出發點開展研究與撰寫論文。根據工程問題的復雜程度和研究目標，研究工作的難易程度不一。一般來說，工程專業研究生的研究工作周期較長、投入的精力較多，研究過程中涉及的因素也較多。所以工程專業的研究生在選擇研究題目時需要縝密的思考。以現在普遍采取的研究生學制來看，完成一篇高質量的工程專業碩士學位論文并非易事。

本文分析了工程專業研究生的培養特點，分析并探究了工程專業碩士研究生應注重培養的能力，以材料科學與工程和流體機械及工程兩個學科相結合的研究選題為例，闡述工程專業碩士研究生在創新思維、解決問題的能力、合作意識等方面的培養思路與實踐，為工程專業研究生培養工作提供借鑒。

一、工程專業研究生培養平臺

研究平臺是研究生培養的關鍵要素。沒有研究平臺或者不具備充分的研究條件，很多工作就要從最基礎的層面開始摸索，有時甚至不能保證研究生按期畢業。江蘇大學擁有國內一流的流體機械及工程學科，所屬的動力工程及工程熱物理學科一級學科為江蘇高校優勢學科。江蘇大學材料科學與工程學科所屬的材料學學科也是江蘇高校優勢學科，科學研究實力很強。自2005年以來，這兩個學科針對共同關心的科學研究難題——空化現象開展了合作研究，相關的工作仍在繼續。空化是典型的交叉學科研究內容，在不同應用領域中呈現不同的特征。實驗是研究空化現象的重要手段，圖1和圖2分別為超聲空化裝置與流動空化裝置，可以進行教學演示、機理驗證和科學研究。從近年來的研究課題來看，在這些空化實驗裝置上主要開展了空化機理、空化強化和空蝕三個方面的研究，且每項研究工作均有研究生參與。研究生借助實驗裝置直觀地獲取實驗數據，通過分析實驗結果而獲得結論，在完成學位論文的同時，科學研究能力得到切實提高。

二、工程專業研究生的能力培養

工程專業研究生的培養通常注重3個方面：一是創新性思維，二是解決問題的能力，三是合作意識。從創新性思維來看，交叉學科研究內容的最大益處就在于能夠啟發研究生從更寬的視野看待復雜工程問題。解決問題的能力是研究生培養價值的重要體現，是研究生培養的核心，應當設計系統的培養環節來實現這一能力的培養。合作意識是工程問題研究的重要成分，但并不能設置獨立的培養環節，只能貫穿在研究過程中。以空化現象的研究為例，研究生可以從實驗研究與數值模擬兩個途徑開展研究，相比之下，實驗研究的結果更具說服力。從事實驗研究的研究生能力及體現如表1所示。

對于選擇交叉學科研究課題的研究生需要實行研究生聯合指導機制，即由兩個專業的指導教師共同指導研究生。在研究生的能力培養過程中，指導教師需要對實驗設計、實驗組織、實驗實施與實驗結果分析等具體的工作進行把關，并提出指導意見。研究生培養離不開質量監督與保障。研究生的論文需由雙方導師共同把關，包括論文的撰寫、審查和答辯。目前工程專業的研究生論文多存在著撰寫時間短、內容邏輯欠通順、主題不明確等問題。就以空化問題的研究生論文為例，形成的論文初稿存在著共同的缺點，如著眼點過于宏觀、理論支撐過于寬泛、最新進展反映不夠、實驗過程描述不細致、研究結論過于定性化等缺點，甚至還出現了與以往發表的文獻內容重復率過高、錯別字過多等問題，這些反映出能力培養不明確、培養方案欠優化、培養措施不到位。

三、開題階段的特點與統計分析

開題是研究工作正式啟動的重要標志之一。在開題階段就要求研究生開展充分的調研、論證、報告撰寫和匯報。大多數研究生在本科階段僅學習了與本科專業相關的專門知識，對于交叉學科知識的認識不足。指導教師要為研究生提供選題資料檢索的范圍與類型，并及時檢查研究生的調研報告，召開研討會，了解研究生對課題的認識，討論研究方案。開題階段是研究生入學以來面臨的最大的挑戰，然而在該階段進行了努力后，研究生的各方面能力將會得到提升，后續研究工作將會順暢地開展。

對兩個學科從事交叉學科問題研究的5屆研究生的開題情況進行了調查，尤其對開題所用的時間（從入學算起）和檢索文獻數進行了統計，結果如圖3和圖4所示。大多數研究生按照正常的進度進行開題；少數很早就開題的學生是由于其在本科階段就從事過相關的研究，或者有一些是預備生，即在大三就進入導師課題組學習的。對于檢索文獻，其數量在一定程度上代表著學生對所研究課題的了解程度，當然對于檢索數量少的，有的文獻為英文綜述文獻，進行深入理解也需要一定的時間。

開題報告的撰寫對研究生是一個很好的鍛煉，指導教師或研究生培養管理部門專門制訂開題報告的內容提綱，研究生根據提綱撰寫相關的內容，這些內容不是簡單的羅列，而是要經過分析與提煉。將開題報告比作項目申報書并不為過，一篇好的開題報告既是對前人工作的總結，又清晰地表述了關鍵科學問題，還要對擬實施的研究方案進行詳細的論證。同樣，針對同一調查樣本，對研究生撰寫開題報告和編制開題匯報幻燈片所需的時間進行了統計，結果如圖5所示。

大多數學生可以在7—15天內完成開題報告的撰寫與匯報幻燈片的制作，部分同學需要20天以上的時間完成這一工作。通過撰寫開題報告和制作匯報幻燈片，學生不但能夠確定具體的研究內容，還能夠鍛煉寫作能力與表達能力，還可以提高圖表制作的水平。在之后的研究過程中，有可能針對具體工作中出現的問題對研究方案進行必要的調整，這就需要定期地開展匯報與研討，對于從事交叉學科課題的研究生，雙方的指導教師都應該重視這一環節，及時解決研究中出現的問題，并對下一步的工作提出具體的意見。

四、結語

工程專業的研究生培養是一個系統工程，涉及諸多影響因素。本文以研究生的交叉學科選題為例，從研究生能力培養角度出發，對培養平臺、能力與體現、開題統計等進行了闡述與分析。參與交叉學科研究課題是一種很好的研究生培養方法，既為研究生提供了一個好的培養平臺，又培養了研究生的創新思維、解決問題的能力和合作意識，并且有利于科學研究的延續與研究生培養的可持續發展，相應的模式與機制有望在實踐過程中不斷得到完善。

參考文獻：

[1]王頂明.我國研究生教育事業發展現狀分析[J].北京教育，2016，（10）：8-10.

[2]楊貴平，楊思帆.當前發達國家碩士研究生質量保障體系的特征與啟示—以美國為例[J].四川理工學院學報：社會科學版，2016，31（5）：83-93.

[3]戴瑜興，黃守道.工科研究生開發類選題中科研能力的培養[J].大學教育科學，2008，（2）：136-139.

[4]毛宏軍，劉進，梁永輝，黃宗福.光電技術研究生綜合實驗中心的運行與管理[J].實驗室研究與探索，2016，35（9）：162-164.

[5]賈宇坤，羅建斌，李健.基于工程實際工科研究生培養方式研究[J].教育教學論壇，2016，（42）：235-236.

[6]張永軍，于瑞麗.研究生導師指導研究及思考[J].教育與教學研究，2016，30（9）：33-37.

[7]張華，任靜靜，王宇婷.目標導向的研究生導師指導模式探析[J].大學教育，2013，（3）：50-51.

[8]郎永杰，張冠蓉.日本研究生教育改革背景、現狀及動向[J].教育理論與實踐，2016，36（30）：12-14.