摘"要:自第二次世界大戰(zhàn)后,國(guó)際局勢(shì)風(fēng)起云涌,科技水平日新月異,交叉學(xué)科如雨后春筍,勢(shì)不可擋地成為當(dāng)今科學(xué)研究的重要研究板塊。如何培養(yǎng)適合于社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的計(jì)算電磁學(xué)方向碩士研究生已經(jīng)成為這個(gè)方向的一大教育難點(diǎn)和焦點(diǎn)。該文聚焦于能力和方法,系統(tǒng)闡述計(jì)算電磁學(xué)方向碩士研究生培養(yǎng)的一般規(guī)律和方法,對(duì)一些難點(diǎn)問題也提出合理的見解。
關(guān)鍵詞:計(jì)算電磁學(xué);學(xué)科交叉;創(chuàng)新能力;碩士研究生;人才培養(yǎng)
中圖分類號(hào):C961"""文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A"""""文章編號(hào):2096-000X(2025)03-0056-04
Abstract:EversincetheSecondWorldWar,theinternationalsituationisinfluxandthelevelofscienceandtechnologyhaschangedwitheachpassingday.Howtotraincomputationalelectromagneticsgraduatestudentsforthesocialistmodernizationdrivehasbecomeamajoreducationaldifficultyandfocusinthisdirection.Thispaperfocusesontheabilityandmethod,systematicallyexpoundsthegeneralrulesandmethodsofcomputationalelectromagneticsmaster'seducation,andputsforwardsomereasonableopinionsonsomedifficultproblems.
Keywords:computationalelectromagnetics;interdisciplinary;innovative;postgraduatestudents;talenttraining
我國(guó)先后啟動(dòng)211工程、985工程和“雙一流”工程建設(shè),高校發(fā)展模式也從分層為主走向分類為主[1]。探索創(chuàng)新能力交叉培養(yǎng)發(fā)展道路,既是我國(guó)建設(shè)世界一流人才中心和創(chuàng)新高地的關(guān)鍵構(gòu)成,同時(shí)也是一流大學(xué)的時(shí)代使命和核心任務(wù)。創(chuàng)新是新時(shí)代中華民族屹立于世界民族之林的底氣,是中華兒女百年奮斗不竭的動(dòng)力。創(chuàng)新型人才是國(guó)家與民族發(fā)展的力量和源泉。建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家,關(guān)鍵在人才,尤其在創(chuàng)新型科技人才。習(xí)近平總書記指出“誰擁有了一流創(chuàng)新人才、擁有了一流科學(xué)家,誰就能在科技創(chuàng)新中占據(jù)優(yōu)勢(shì)”[2]。青年是創(chuàng)新人才的重要組成部分。中國(guó)共產(chǎn)黨人始終把關(guān)注的目光聚焦在青年創(chuàng)新人才的培養(yǎng)上,注重激發(fā)青年創(chuàng)新人才力量。高校是國(guó)家創(chuàng)新體系的重要組成部分,也是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的主要渠道。高校的研究生教育是教育結(jié)構(gòu)中最高層次。教育部早在2005年制訂的研究生創(chuàng)新教育計(jì)劃中明確指出,創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)是研究生教育的根本目標(biāo),是提高研究生教育質(zhì)量的核心。研究生的創(chuàng)新能力主要是指善于發(fā)現(xiàn)問題,并能運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的綜合能力,其中科研素養(yǎng)最為重要??蒲兴仞B(yǎng)是創(chuàng)新能力的保證,創(chuàng)新能力是科研素養(yǎng)的升華。因此,需積極培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力,而科研素養(yǎng)的培育是創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)和保證。
目前,我國(guó)地方高校研究生創(chuàng)新能力明顯不足,當(dāng)前學(xué)術(shù)型研究生的人才培養(yǎng)模式在招生環(huán)節(jié)、課程講授、導(dǎo)師指導(dǎo)、課題參與、學(xué)位論文選題、學(xué)術(shù)交流以及學(xué)術(shù)成果等方面仍然存在許多問題。而我國(guó)進(jìn)行碩士研究生招生的高校中,絕大部分都是地方高校,因此地方院校研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高不僅關(guān)系到我國(guó)研究生群體的綜合素質(zhì)培養(yǎng)質(zhì)量,也和地方高校發(fā)展乃至區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展密切相關(guān)。本文結(jié)合計(jì)算電磁學(xué)碩士方向的人才培養(yǎng),探討計(jì)算電磁學(xué)碩士研究生應(yīng)具備的創(chuàng)新能力及其培養(yǎng)模式。構(gòu)建新的創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式與實(shí)施方案,使研究生的創(chuàng)新能力獲得逐步提升。
本文結(jié)合湘潭大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我校”)計(jì)算電磁學(xué)研究生培養(yǎng)過程中存在的問題以及針對(duì)問題進(jìn)行的教學(xué)改革提出一些具體的措施,把研究生培養(yǎng)貫穿于研究生培養(yǎng)的整個(gè)過程,在課程學(xué)習(xí)、創(chuàng)新活動(dòng)、學(xué)位論文等環(huán)節(jié)著力培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力。
一"計(jì)算電磁學(xué)方向碩士研究生創(chuàng)新能力所具備的素質(zhì)
目前,創(chuàng)新人才的概念尚無統(tǒng)一的定論,但結(jié)合實(shí)際,我們認(rèn)為,能夠把握專業(yè)前沿及具備扎實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的人才可以稱為“創(chuàng)新人才”。創(chuàng)新人才需具備較強(qiáng)的專業(yè)技能,敏銳的思維,對(duì)自己所處領(lǐng)域能夠全面掌握專業(yè)理論知識(shí),并且能夠靈活運(yùn)用專業(yè)知識(shí)。因此研究生培養(yǎng)需要著眼于提升研究生寬厚的多學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、技術(shù)研發(fā)能力以及社會(huì)的服務(wù)能力,注重培養(yǎng)研究生的實(shí)踐創(chuàng)新、自主學(xué)習(xí)及團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)能力。
計(jì)算電磁學(xué)作為一門匯聚了數(shù)學(xué)、物理學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科知識(shí)的交叉學(xué)科,為科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供了許多理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。此外,電磁學(xué)本身是一門非常深?yuàn)W的學(xué)科,需要學(xué)生付出大量的時(shí)間和精力去學(xué)習(xí)。學(xué)生需要具備良好的學(xué)習(xí)能力,能夠自主學(xué)習(xí)、理解和應(yīng)用電磁學(xué)知識(shí)。
從這一方面來看,計(jì)算電磁學(xué)方向的研究生既需要具備一定的物理知識(shí),又需要具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。概括起來,電磁學(xué)是一門需要深厚數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)科,包括微積分、線性代數(shù)、向量分析等等。學(xué)生需要具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),能夠熟練運(yùn)用各種數(shù)學(xué)方法解決電磁學(xué)問題。并且學(xué)生需要具備物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),包括力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等等。此外,電磁學(xué)中的計(jì)算機(jī)模擬和數(shù)值計(jì)算技術(shù)非常重要。從個(gè)人能力來看,電磁學(xué)中的問題通常較為復(fù)雜,學(xué)生需要具備解決復(fù)雜問題的能力和方法。這包括分析問題,推導(dǎo)公式,應(yīng)用數(shù)學(xué)和物理知識(shí)解決問題等等,并且電磁學(xué)中的知識(shí)體系非常龐大,學(xué)生需要具備良好的邏輯思維能力,能夠厘清各個(gè)概念之間的聯(lián)系和區(qū)別。
事實(shí)上,正是由于計(jì)算電磁學(xué)作為一門多學(xué)科并舉的交叉學(xué)科,因此在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面不能完全沿用計(jì)算數(shù)學(xué)碩士專業(yè)的培養(yǎng)模式,而應(yīng)不斷探索、勇于創(chuàng)新、敢于實(shí)踐。以筆者團(tuán)隊(duì)碩士研究生為例,我們認(rèn)為計(jì)算電磁學(xué)專業(yè)研究生應(yīng)該具備以下能力和素質(zhì)。
(一)"具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)學(xué)科專業(yè)知識(shí)和相關(guān)的電磁學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
武漢大學(xué)校長(zhǎng),著名計(jì)算數(shù)學(xué)家,中國(guó)科學(xué)院院士張平文[3]指出:“計(jì)算數(shù)學(xué)重點(diǎn)落在數(shù)學(xué),科學(xué)計(jì)算重點(diǎn)落在計(jì)算,計(jì)算科學(xué)的重點(diǎn)則落在解決科學(xué)問題上。所以這些新名詞實(shí)際上反映了計(jì)算數(shù)學(xué)學(xué)科的不斷發(fā)展并且在科學(xué)研究中扮演著越來越重要的角色。”
計(jì)算電磁學(xué)中的算法思想,例如時(shí)域有限元方法(FETD)、時(shí)域有限差分方法(FDTD)等,這些算法形成來源于數(shù)學(xué)專業(yè)最基礎(chǔ)的課程數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、解析幾何,學(xué)生只有牢固地掌握這些最基礎(chǔ)、最根本、最重要的知識(shí),才能在計(jì)算電磁學(xué)中“守得云開見月明”。
實(shí)際上,計(jì)算電磁學(xué)是一門將數(shù)學(xué)、電磁學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合的新興學(xué)科,這門學(xué)科具有巨大的發(fā)展?jié)摿?,但從學(xué)生培養(yǎng)的角度來看,依然要腳踏實(shí)地地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)和物理理論水平,培養(yǎng)學(xué)生的編程能力,只有基礎(chǔ)打得牢,科研才能做得好。
(二)"具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力
研究生事實(shí)上是扮演了兩個(gè)角色:一方面是一個(gè)準(zhǔn)科研工作者,另一方面是學(xué)生。今天,我們是處在一個(gè)科技水平迅猛發(fā)展的時(shí)代,作為一名研究生,不但是要在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行一定的科研鍛煉,也要積極發(fā)揮自身主動(dòng)性、能動(dòng)性和創(chuàng)造性,有意識(shí)地制訂自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃,并具有敏銳的眼光和洞察力發(fā)現(xiàn)問題,并解決一定的問題。
自主學(xué)習(xí)能力是作為一名知識(shí)分子必須具備的能力。從目前高校教育的整體情況來看,自主學(xué)習(xí)的概念與以前發(fā)生了很大的變化。在學(xué)習(xí)方式上,學(xué)習(xí)變得十分便捷。互聯(lián)網(wǎng)特別是5G技術(shù)的興起,為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了非常多的、有益的教學(xué)資源,學(xué)生能否從網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源中選取適合自己的學(xué)習(xí)資料漸漸地成為一種自主學(xué)習(xí)的能力。此外,學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)時(shí)間不再受時(shí)間地點(diǎn)的條件約束。學(xué)習(xí)內(nèi)容不再局限于學(xué)校老師的講授,學(xué)習(xí)時(shí)間也不再受制于時(shí)間表。學(xué)生可以在互聯(lián)網(wǎng)上搜索相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
(三)"具有良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神
團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力是指一個(gè)團(tuán)隊(duì)中的成員能夠共同合作、相互協(xié)調(diào)、分享信息和資源以達(dá)到共同的目標(biāo)。團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力對(duì)于計(jì)算數(shù)學(xué)類研究生培養(yǎng)來說非常重要。綜合來看,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能夠提高工作效率,使得課題組成員可以更快地完成研究工作,因?yàn)檎n題組的每個(gè)成員都可以為團(tuán)隊(duì)提供獨(dú)特的想法和視角。從筆者課題組來看,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能夠促進(jìn)溝通,因?yàn)槊總€(gè)成員都需要不斷地和其他成員交流和協(xié)商。團(tuán)隊(duì)成員可以共享信息,促進(jìn)了每個(gè)人的成長(zhǎng),使大家形成合力,更能夠著眼于當(dāng)前計(jì)算數(shù)學(xué)的“卡脖子”問題。
就目前計(jì)算電磁學(xué)研究前沿來看,研究問題愈加復(fù)雜,問題涉及面十分廣闊,如何統(tǒng)籌綜效的研究問題,發(fā)揮個(gè)人能力,凸顯團(tuán)隊(duì)能力成為一個(gè)重要問題。借用著名科學(xué)家錢學(xué)森先生的工程控制理論思想[4],我們認(rèn)為團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神是解決問題的一個(gè)關(guān)鍵。
長(zhǎng)期以來我國(guó)教育體制更多表現(xiàn)出來的是“單干”式教育,個(gè)人主義傾向明顯,因而在學(xué)習(xí)過程中缺乏協(xié)調(diào)合作能力。但現(xiàn)今科學(xué)研究的競(jìng)爭(zhēng)已不再是傳統(tǒng)的個(gè)人與個(gè)人之間的競(jìng)爭(zhēng),團(tuán)隊(duì)合作是主流,只有成員間相互合作、相互鼓勵(lì)、共同進(jìn)步才能提高整體的競(jìng)爭(zhēng)力,團(tuán)隊(duì)成員的個(gè)人能力也能得到最大限度的發(fā)揮。
(四)"具有良好的編程能力
計(jì)算電磁學(xué)是一門將理論與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的新興學(xué)科,而從理論到實(shí)踐的跨越是依靠計(jì)算機(jī)程序來完成的,因此對(duì)于計(jì)算電磁學(xué)方向研究生來說編程能力是他們能否將理論發(fā)展為生產(chǎn)力的桎梏。因此,“編程”作為一個(gè)工具,在培養(yǎng)環(huán)節(jié)和考查環(huán)節(jié)要給予特別的重視,要做到“人人都要學(xué),人人都要會(huì)”。
對(duì)于計(jì)算電磁學(xué)或計(jì)算數(shù)學(xué)的研究生來說,所謂的編程能力是能夠根據(jù)給定問題、數(shù)學(xué)模型、背景知識(shí)等運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決問題的一種能力,這種不僅考驗(yàn)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和編程素養(yǎng),更是其動(dòng)手實(shí)踐能力的體現(xiàn)。在筆者的課題組中,自進(jìn)入課題組后,就要求學(xué)生學(xué)習(xí)C、C++、Python和MATLAB等編程語言。并且,在第一學(xué)年結(jié)束后,研究生要完成不依賴于其他開源軟件的泊松方程有限元程序編寫。這些措施從根本上培養(yǎng)了研究生的編程能力,從已經(jīng)畢業(yè)的研究生來看,無論他們讀博、出國(guó),還是在企事業(yè)單位工作,這些措施對(duì)他們的終身成長(zhǎng)都是有益的。
二"碩士研究生創(chuàng)新人才交叉培養(yǎng)模式的途徑
在培養(yǎng)計(jì)算電磁學(xué)方向碩士研究生時(shí),可以在人才選拔、教學(xué)方法創(chuàng)新、自主學(xué)習(xí)能力提升和學(xué)術(shù)交流等方面入手,使學(xué)生通過三年的學(xué)習(xí)和鍛煉初步形成創(chuàng)新能力和科研精神。
(一)"招生選拔,多措并舉
在選拔碩士研究生中,總的思想應(yīng)該是“合規(guī)律、合目的”。碩士研究生是學(xué)生經(jīng)過了本科教育后,對(duì)于一部分優(yōu)秀學(xué)生的進(jìn)一步培養(yǎng),是科研工作者的后備軍。因此,對(duì)于碩士研究生選拔,首先是合規(guī)律,不期望學(xué)生有極其高的數(shù)學(xué)理論水平或計(jì)算機(jī)水平,因?yàn)檫@本身與學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律不相符合,但是,招收的學(xué)生要有基本的數(shù)學(xué)理論水平和基本的計(jì)算機(jī)水平。其次,及時(shí)關(guān)注我們的目的,我們的目的是要培養(yǎng)“愛黨、愛國(guó)”的、適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的社會(huì)主義科研工作者后備軍,因此在選拔過程中,要突出對(duì)學(xué)生的德、智、體、美、勞的考查,我們相信只有綜合性選拔,才能選拔出綜合性的人才。
總的來說,適應(yīng)于社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的創(chuàng)新人才需要具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和交叉融合的專業(yè)知識(shí),以及實(shí)踐創(chuàng)新能力。因此,除了招收信息與計(jì)算科學(xué)本科專業(yè)的學(xué)生外,還可以招收相關(guān)專業(yè)的跨專業(yè)考研的學(xué)生。在復(fù)試的過程中通過專業(yè)筆試和綜合面試等環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和綜合素質(zhì)能力進(jìn)行雙重測(cè)評(píng),并側(cè)重考查泛函分析、數(shù)值計(jì)算方法、電磁場(chǎng)等知識(shí)。
(二)"課程體系,不拘一格
計(jì)算電磁學(xué)方向的研究生除了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)專業(yè)開設(shè)的現(xiàn)代分析基礎(chǔ)、現(xiàn)代偏微分方程、現(xiàn)代偏微分方程數(shù)值方法和數(shù)值代數(shù)等課程外,還需要系統(tǒng)學(xué)習(xí)電磁場(chǎng)理論建立過程、麥克斯韋方程數(shù)值方法、電磁場(chǎng)計(jì)算程序等課程。這一系列的課程主要結(jié)合物理和數(shù)學(xué)基本知識(shí),讓研究生能夠掌握本專業(yè)方向所需要的知識(shí)點(diǎn)。課程將按照歷史詳細(xì)論述麥克斯韋建立電磁場(chǎng)的整個(gè)過程,闡述麥克斯韋的主要思想和創(chuàng)新點(diǎn),讓研究生明白十九世紀(jì)最偉大的物理學(xué)成就的整個(gè)過程,用于開啟學(xué)生們的想象與創(chuàng)造力,這有助于進(jìn)行電磁現(xiàn)象的數(shù)值理論方法研究。
此外,要增加實(shí)踐教學(xué)占比。計(jì)算電磁學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)重點(diǎn)應(yīng)向編程能力和創(chuàng)新能力方面轉(zhuǎn)移,提高學(xué)生的科研能力和科研水平。然而,目前的實(shí)際情況是,編程教學(xué)受傳統(tǒng)教學(xué)理念影響,教學(xué)方法多側(cè)重于編程理論講授,真正讓學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)較少。在學(xué)生自學(xué)過程中,還要重視應(yīng)用能力培養(yǎng)。計(jì)算數(shù)學(xué)是一座橋梁,搭建起了數(shù)學(xué)理論和生產(chǎn)實(shí)際的橋梁。因此,對(duì)于計(jì)算數(shù)學(xué)特別是計(jì)算電磁學(xué)專業(yè)的研究生來說,應(yīng)用能力也是他們科研能力的一部分。
(三)"教學(xué)方式,自學(xué)為主
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。要建立健全創(chuàng)新平臺(tái),融合計(jì)算電磁學(xué)學(xué)科優(yōu)勢(shì),發(fā)揮創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的綜合性特點(diǎn)。在實(shí)際操作中,可以將理論與實(shí)踐統(tǒng)籌考慮,實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)際的銜接。要完善創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系,最大可能保證教學(xué)資源最優(yōu)配置。積極開展實(shí)踐教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生從課本到實(shí)踐,又從實(shí)踐回到課本,形成“做中學(xué),學(xué)中做”的閉合回路。要積極鼓勵(lì)、支持、引導(dǎo)學(xué)生參加科研項(xiàng)目,開拓創(chuàng)新思維,鍛煉能力。
研討式課程教學(xué)模式是研究生教學(xué)的一種重要的教學(xué)方式,是一種有助于培養(yǎng)研究生創(chuàng)新意識(shí)的重要方法。研究生的教學(xué)與培養(yǎng)不再是傳統(tǒng)的“滿堂灌”的教學(xué)模式,否則學(xué)生就會(huì)在課堂失去自主性,思維就會(huì)被迫跟著教師走。對(duì)于計(jì)算數(shù)學(xué)特別是計(jì)算電磁學(xué)方向的研究生培養(yǎng)來說,教學(xué)方式要逐漸由以講授為主過渡到以引導(dǎo)為主,提倡學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。對(duì)于碩士研究生導(dǎo)師而言,要抓好學(xué)生已有知識(shí)和能夠獲得知識(shí)的兩個(gè)模塊。在已有知識(shí)基礎(chǔ)上,碩士研究生導(dǎo)師要讓學(xué)生舉一反三,一方面加強(qiáng)學(xué)生對(duì)已有知識(shí)更深一步的理解,另一方面,要布置給學(xué)生一些適合的課題,完成學(xué)生碩士期間的科研鍛煉。最后,碩士研究生導(dǎo)師要督促學(xué)生完成一些科研任務(wù),一方面鞏固知識(shí),另一方面也檢測(cè)了學(xué)術(shù)自主學(xué)習(xí)的效果。
從碩士的職業(yè)生涯規(guī)劃來看,碩士研究生進(jìn)校后都要準(zhǔn)備自己的職業(yè)生涯規(guī)劃,碩士畢業(yè)后,無論是自主創(chuàng)業(yè)、找工作還是讀博或者出國(guó),不同的職業(yè)生涯規(guī)劃會(huì)顯著影響學(xué)生對(duì)待學(xué)業(yè)的態(tài)度。例如,對(duì)于有讀博打算的碩士研究生來講,他們對(duì)待學(xué)業(yè)和科研的態(tài)度會(huì)比其他學(xué)生更加認(rèn)真和仔細(xì),但是對(duì)于其他職業(yè)規(guī)劃的學(xué)生來講,他們除了完成相應(yīng)的課程任務(wù)和科研任務(wù)以外,還需要增加自己的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,會(huì)利用一些時(shí)間有針對(duì)性地練習(xí)某種職業(yè)技能,但是不會(huì)投入較多的時(shí)間和精力在學(xué)業(yè)和科研任務(wù)上。
此外從評(píng)優(yōu)評(píng)獎(jiǎng)約束來看,以筆者學(xué)校為例,筆者學(xué)校對(duì)于碩士研究生除了有國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金外,還有“校長(zhǎng)獎(jiǎng)學(xué)金”、“偉人之托”獎(jiǎng)學(xué)金、“新華聯(lián)”獎(jiǎng)學(xué)金等等,并且獎(jiǎng)金往往都在一萬元以上,對(duì)于全日制碩士研究生往往是個(gè)不小的誘惑,除了獎(jiǎng)金,這些榮譽(yù)學(xué)生往往也是極為看重的。因此,學(xué)生往往會(huì)選擇一些簡(jiǎn)單易出成果的方向進(jìn)行研究,這顯然會(huì)影響學(xué)生的自主學(xué)習(xí),并最終影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
(四)"學(xué)術(shù)交流,百花齊放
以學(xué)校為例,學(xué)校會(huì)不定期地邀請(qǐng)學(xué)者及科研專家來報(bào)告經(jīng)驗(yàn)與科研成果,因此該方向的研究生應(yīng)該積極參加有益的學(xué)術(shù)報(bào)告。對(duì)于每次學(xué)術(shù)報(bào)告,都應(yīng)該事先查閱與本次學(xué)術(shù)報(bào)告有關(guān)的國(guó)內(nèi)外最新文獻(xiàn)資料,歸納總結(jié)有用信息。學(xué)術(shù)報(bào)告后對(duì)自己不懂或者感興趣的課題請(qǐng)教老師及知名學(xué)者,并對(duì)自己所聽內(nèi)容做出整理。這樣不僅了解學(xué)科前沿和交叉學(xué)科的知識(shí),優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu),還能開闊視野,也會(huì)逐漸形成創(chuàng)新思維方式。
此外,學(xué)術(shù)交流也可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,特別是5G技術(shù)的興起,研究生們可以利用互聯(lián)網(wǎng)獲得很多資源,甚至可以利用網(wǎng)絡(luò)和許多專家學(xué)者“面對(duì)面”交流。并且,現(xiàn)在很多會(huì)議、報(bào)告都有“網(wǎng)絡(luò)分會(huì)場(chǎng)”,研究生在學(xué)校就可以聆聽大師教誨,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從根本上打破了時(shí)間和空間的限制,讓學(xué)術(shù)交流也更自由、更“隨意”、更有的放矢。
參加學(xué)院或者學(xué)校舉辦的學(xué)術(shù)論壇。通過這種形式的交流,學(xué)生不僅可以及時(shí)總結(jié)自己的研究成果,增強(qiáng)溝通和表達(dá)能力,還可以學(xué)習(xí)他人的經(jīng)驗(yàn),尋找科研創(chuàng)新的靈感。
(五)"科研任務(wù),相得益彰
通過前期的研討式課堂教學(xué)以及參加學(xué)術(shù)交流活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考,發(fā)揮主觀能動(dòng)性去分析、解決問題。因此,當(dāng)學(xué)生有了前期的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的積累,導(dǎo)師引導(dǎo)研究生積極參與科研項(xiàng)目。在研究的過程中圍繞項(xiàng)目問題,培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,這都有利于培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力和解決問題的能力。
研究生拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與當(dāng)前社會(huì)的人才培養(yǎng)需求相符合,人才培養(yǎng)過程中需要因材施教,打破同一培養(yǎng)模式,注重專業(yè)學(xué)科和課程結(jié)構(gòu)的綜合化、交叉滲透和適應(yīng)性,重視課程教學(xué)在學(xué)生培養(yǎng)中的作用,重視研究生自身差異性,重視教育思想的現(xiàn)代化和素質(zhì)教育,培養(yǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)力的應(yīng)用型人才,這是高等院校人才培養(yǎng)的必然趨勢(shì)。在計(jì)算電磁學(xué)方向碩士研究生培養(yǎng)中,為適應(yīng)研究生個(gè)性化培養(yǎng)模式,需要我們努力開創(chuàng)和實(shí)踐新型教育模式,需要與社會(huì)中的實(shí)際問題有機(jī)地結(jié)合起來,尊重學(xué)生的自主需求與自身實(shí)踐,創(chuàng)新教學(xué)方式,引導(dǎo)參與科研項(xiàng)目,鼓勵(lì)參加學(xué)術(shù)交流,使其掌握計(jì)算電磁學(xué)專業(yè)知識(shí),從而提高學(xué)生素質(zhì)和解決實(shí)際問題的創(chuàng)新能力,增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科研競(jìng)爭(zhēng)力。
三"結(jié)束語
總之,計(jì)算電磁學(xué)作為一門新興交叉學(xué)科是數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)和多學(xué)科發(fā)展的必然結(jié)果,在本文中我們認(rèn)為,作為一名合格的計(jì)算電磁學(xué)研究生首先要具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)學(xué)科專業(yè)知識(shí)和相關(guān)的電磁學(xué)基礎(chǔ)知識(shí);其次要具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力;然后,要具有良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神;最后,要具有良好的編程能力。對(duì)于培養(yǎng)途徑,我們也提出了一些見解。例如在招生選拔上,要重交叉基礎(chǔ);在改善課程體系上,要拓寬知識(shí)面;在教學(xué)方式上,要提升自主學(xué)習(xí)能力;在學(xué)術(shù)交流上,要改善知識(shí)結(jié)構(gòu);在參與導(dǎo)師科研上,要多培養(yǎng)動(dòng)手能力;等等。
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基金項(xiàng)目:2022年湖南省學(xué)位與研究生教學(xué)改革研究項(xiàng)目“計(jì)算電磁學(xué)交叉型人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”(2022JGY087)
第一作者簡(jiǎn)介:楊偉(1984-),男,漢族,四川彭州人,博士,教授,博士研究生導(dǎo)師。研究方向?yàn)槠⒎址匠虜?shù)值解及其應(yīng)用。