机械类专业研究生创新能力培养的探索与实践
作者: 魏军英 李刚 苏春建[摘 要] 随着经济全球化的快速发展,创新处于发展全局的核心地位。研究生作为高技术人才是未来实现中华民族伟大复兴的先锋力量,如何培养研究生创新能力,成为研究生教育亟待解决的问题。在借鉴国外研究生创新培养的政策基础上,详细探讨和分析了国内机械类专业研究生培养过程中存在的问题,根据上述问题从不同的社会层面提出了针对性措施来提高机械类专业研究生的创新能力。为更好地发展研究生创新能力以及如何培养机械类专业研究生的创新思维与创新能力提供了一些参考。
[关键词] 机械类专业研究生;创新思维;创新能力
[基金项目] 2021年度山东科技大学研究生教育教学改革研究项目“基于创新能力的机械类研究生人才培养模式研究”(Yzlts2021059);2021年度山东省教育厅山东省本科高校教学改革研究重点项目“面向智能制造的机械类一流专业改造升级实施路径研究”(Z2021166);2021年度山东科技大学教育教学研究“群星计划”项目“基于成果导向教育理念的新工科机械类课程建设与实践研究”(QX2021M23)
[作者简介] 魏军英(1973—),女,山东淄博人,博士,山东科技大学机械电子工程学院副教授,主要从事机器人技术研究;李 刚(1996—),男,山东临沂人,山东科技大学机械电子工程学院2021级机械专业硕士研究生,研究方向为涡旋机械技术;苏春建(1980—),男,山东菏泽人,博士,山东科技大学机械电子工程学院教授,研究生导师,主要从事机械制造及自动化研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)23-0121-04 [收稿日期] 2022-10-27
引言
我国研究生数量位于全球第一,尤其是机械类专业研究生作为我国科技建设的主力军,需扩大机械类专业研究生的招生名额。全球进入智能化时代,创新作为引领新时代的关键要素,亟须加强机械类专业研究生的创新能力。只有提高创新能力,才能更好地在智能化的新时代乘风破浪。研究生创新培养不仅体现了个人的全面发展,而且寄托了国家发展的希望。为了实现我国建成教育强国的目标,需要探索出适合我国国情的机械类专业研究生创新培养方案。
一、国外关于研究生创新培养的政策
习近平总书记指出,我国科技发展的方向就是创新、创新、再创新。研究生作为新时代发展的中流砥柱,同时也肩负着实现中华民族伟大复兴的重任[1]。当今世界正处于百年未有之大变局,面对复杂多变的国际形势,需要培养一批应用型的智能制造人才。研究生培养要打破传统观念,积极利用先进的教育理念,增强研究生实践能力,做到理论与实践结合;研究生的培养要紧密与市场结合,培养市场所需要的人才。
美国对于研究生教育主要采取以下几个措施:一是依靠市场。美国政府要求研究生积极参与市场,培养市场竞争意识,根据市场的变化合理调整自己的发展方案。二是坚持科学的教育理论。研究生不仅要学习课堂知识,而且要积极地参与企业项目的全过程,做到理论与实践相结合。三是美国教育面向全球,积极吸取各国的科学文化,培养高技能的创新人才[2]。
英国在“学术资本主义”观念下,对于研究生培养提出了新的理念:一是国家积极引领研究生创新教育,英国政府不仅积极支持、引导国内研究生建立创新思维,而且采取了大量优惠政策来吸引各国的创新人才加入;二是在研究生培养过程中积极引入企业,培养适合企业发展的创新人才;三是健全完整的教学和评价体系,有利于研究生更好地发展自己的个性[3]。
近年来,日本的研究生数量一直保持着稳步上升状态,日本政府采取一系列的措施来提高研究生的质量:通过完善课程体系、加强产学研合作和教育全球化,促进研究生更好地适应国家发展的需求[4]。
二、国内机械类专业研究生创新培养主要存在的问题
目前,我国机械类专业研究生创新培养存在的主要问题体现在以下五个方面。
1.从国内机械类专业研究生数量与国家培养人才的需求来看,机械专业创新型研究生相对短缺,很难满足国家高质量发展的需求。同时国内机械行业还缺少国外优秀创新人才,人才引进的优惠力度不足,很难吸引各国优秀人才的加入,不利于国家长远发展。
2.从国内机械类研究生专业划分与国家培养人才的目标来看,机械类专业研究生专业性硕士和学术型硕士没有明确的分界线。国内大部分高校对于机械类专业研究生培养方案没有针对性,单一的模式不利于机械类专业研究生个性的发展。
3.从国内机械类专业研究生教学方式与国家培养人才的方向来看,机械类专业研究生的教学内容和方法过于死板,教育内容与市场存在较为严重的脱节,机械类专业研究生教育大多数是建立在学科教育基础之上的,缺少创新实践教育,不利于研究生积极探索专业知识和提高创新实践能力。
4.从国内机械类专业研究生培养方法与国家培养人才的目的来看,机械类专业研究生实践机会少,学校没有为研究生建立产学研一体化平台,大多数研究生实习只能局限于校内实验室。缺少与企业沟通交流的机会,不利于机械类专业研究生提高自主解决问题的能力,也不利于创新能力的培养。
5.从国内机械类专业研究生考核制度与国家培养人才的质量来看,导师负责制和机械类专业研究生的考核评价体系存在不足。有些导师的创新培养观念过于落后,缺少先进的创新教育理念,并且未能积极参与和指导研究生创新培养;机械类专业研究生的考核评价体系过于单一,机械类专业研究生的考核评价体系多采用学科成绩和论文数量作为量化的唯一准则,培养了学生的重理论轻实践的思想,不利于学生创新思维的培养。
三、提高研究生创新思维的具体措施
1.继续扩大对机械类专业研究生招生名额,提高创新人才数量。目前,国内仍然急需大批科研人才投入现代化建设,为实现中华民族伟大复兴的中国梦注入新的血液。各高校在自己能力范围内继续扩大对机械专业研究生招收名额。提高招生数量不代表降低招生难度。近几年,我国考研人数快速增长,考研人数的增加有利于选拔高质量的人才,投入中国特色社会主义事业的建设中,同时也要求各高校提供公平选拔的机会。
机械类专业研究生招生不能仅仅局限于国内生源,要面向全球,加大对国外人才的引进和交流。国家要加大国外留学生和国外优秀教师优惠政策,高校要为国外留学生和国外老师教课和教学提供方便。随着国内经济的高速增长,教育事业也发展迅速,国内高校有实力也有能力吸引国外优秀教师和学生到国内就职和交流。吸引国外留学生有利于进行文化交流,取长补短,发挥学生的个性,培养学生的创新能力。
2.明确划分学术学位和专业学位机械类专业研究生的分界线,根据各自特点合理制订有针对性的创新培养方案。近年来,机械类专业研究生数量在不断地增加,但是学术学位和专业学位分界线模糊,没有制订出合理的创新培养方案。学校要明确划分学术学位和专业学位研究生的本质区别,根据两者之间的区别制订各自的培养方案。学术学位硕士应更加注重理论教育,培养学术学位硕士更多的逻辑性和创造性思维。专业学位硕士应更加注重专业和工程教育,培养专业学位硕士更多的实践性和应用性思维。
高校根据自己办学特点积极鼓励培养机械类专业研究生创新能力,根据社会市场的需求合理制订学术学位和专业学位培养方案,做到理论与市场需求充分结合;导师要积极与学术学位和专业学位的研究生交换意见,相互交流,才能根据自身领域特点制订合理的机械类专业研究生创新培养方案。
3.搭建以创新为核心的培养体系,营造创新环境。“5G”时代创造了许多机遇和挑战,因此要正确把握机遇,探索机械专业研究生创新能力培养的方法。随着互联网的高速发展,线上教育也逐渐被大家认可。
为了培养研究生兴趣,摒弃传统观念,开设线上与线下相结合的创新型课程体系。采取线下课堂教育为主,线上教育为辅。以线下课堂教育为主,主要通过导师面对面的形式为研究生提供理论知识,做到有问题早发现、早提出、早解决、早巩固,同时也有利于导师与学生之间的沟通,维持良好的师生关系,提高机械专业研究生的创新思维;以线上教育为辅,主要利用学生课余时间丰富自己的文化知识,开阔自己的视野。如今许多软件、平台都提供了各大“双一流”高校的精品课,机械类专业研究生可以根据自己的兴趣选择自己的课程,正所谓“兴趣是最好的老师”,兴趣也是研究生培养创新的第一步。研究生利用线上网课弥补自己专业的不足,可以利用网上教学学习各种专业所需的软件,也可以跨专业学习,做到多学科交叉融合,既建立了扎实的理论知识,又开阔了自己专业领域,培养了创新思维。
各高校要为研究生营造一个良好的创新环境,智能化的时代为研究生教育带来了许多新理论、新观点、新方法。国家要加大对研究生教育的投资,尤其是重点实验室的先进设备和科研经费的投资,避免出现设备落伍或者经费短缺的问题,研究生的质量关系到国家科研的质量。高校要积极引进新设备、新技术,实验室是研究生在校的第二课堂,加大对实验室的投资可以给研究生提供更多的实践机会,积极引进新设备可以帮助研究生准确地把握科技的变化,确保机械类专业研究生始终站在科技的前沿。
同时,高校要积极鼓励机械专业研究生参加科技创新比赛。许多科技创新比赛都需要学生设计实物模型,如“挑战杯”“互联网+”等科技创新比赛,在设计过程中会遇到许多问题和挑战,可以帮助学生提高解决问题能力和增强团队合作的意识,也可以培养学生创新思维。此外,高校要积极组建科技创新团队,发挥榜样作用,科技创新团队可以带动一部分人积极参与科技创新比赛,优先培养一部分学生的创新和团队意识,用少数学生带动多数学生积极加入科技创新队伍中,形成一种全校倡导、全校参与、全校创新的氛围。
4.项目支持,建立产学研新平台。创新能力的培养主要在于培养创新思维,创新思维是研究生能够进行创新实践活动的基本条件。在机械类专业学生的学习中,多数学生并没有真正参与过创新设计工作,所以创新思维没有得到拓展。而科研项目往往伴随着以发现问题为主导的创新思维活动和以解决问题为导向的创新实践活动,因此参与创新实践活动是机械研究生创新思维培养与创新能力提高的一个非常必要的途径。建立产学研新平台要增加对研究生进行创新实践活动的支持,在创新实践过程中锻炼创新思维,不断提高研究生的创新能力。特别是机械专业研究生,创新来源于实践,并应用于实践。
新平台要给机械专业研究生提供积极讨论的学习环境。机械类专业研究生从校园走向企业,企业要给予学生充足的实践机会和良好的交流学习环境。在进行创新活动过程中,要积极进行学术交流,充分思考研究项目出现的每一个问题,充分反思每一个问题出现的原因,保证机械类专业研究生能够及时发现问题、解决问题、反思问题,从而更好地推动研究项目的进度,也使得机械类专业研究生能在交流学习中碰撞出创新的火花。
智能化的时代要求研究生应该尽快扎根企业,投入企业项目研发的全部过程,同时也要求培养出一批具有创新型人才,更好地适应企业、适应社会、适应新时代[5]。
5.完善导师负责制和考核评价体系。机械类专业研究生培养是一个循序渐进的过程,研究生教育与本科生教育存在一定的区别。研究生教育最重要的主体是导师,导师是研究生培养过程中最重要的一环[6]。导师要在日常教学活动中发挥主导作用,引导学生充分发挥想象力,认真思考问题,寻求更加合适、充满创新的思路与方法。导师的科研创新和实践水平直接影响到研究生个性发展,导师积极正确引导才能更好地培养学生的创新思维。加强导师的创新培养能力,学校可增加派遣导师出国交流的机会,与国外知名高校导师互换意见,取长补短,既可以帮助导师转变思想观念,也可以帮助导师探索新的创新培养方法。
在机械类专业研究生培养过程中,校内导师和校外导师要多沟通交流,为学生制订合理的培养方案。校内导师安排学生选课和进行理论指导,督促学生完成专业知识学习,校外导师也要积极发挥自身的优势,引领学生参与到企业的科研项目中,培养学生创新思维,提高解决科研问题的能力。同时导师要积极指导研究生参加各类科技创新比赛,学校要将导师指导学生参加科技创新比赛纳入教师评职的条件,提高导师的积极性。