交叉学科平台培养工程专业硕士研究生的思考与实践

刘海霞+康灿

摘要：研究生培养是高等教育的重要内容之一，随着我国工程类人才培养的整体水平提升和研究生数量的增加，如何继续提升研究生培养质量已成为各个培养单位面对的问题之一。本文从交叉学科培养工程专业研究生和平台建设的角度出发，以材料加工工程和流体机械及工程两个二级学科的研究生联合培养为例，以能力培养与选题过程为重点，阐述在研究生培养方面的思路与作法。

关键词：研究生；交叉学科平台；能力；选题

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）32-0001-03

研究生培养阶段是深化专业知识、锻炼创新能力和解决工程问题能力的重要阶段。通过研究生阶段的学习，学生可以进一步拓宽知识面，并在各自的专业领域里进行深入挖掘。随着我国工程专业研究生数量的不断增长，研究生的培养质量保障与持续提升需要进行深入思考，必要的改革势在必行。目前我国大多数高校和其他的研究生培养单位多采用论文型硕士的培养模式，即要求研究生完成一篇硕士学位论文方能进入答辩环节。工程专业的研究生提倡以工程问题为出发点开展研究与撰写论文。根据工程问题的复杂程度和研究目标，研究工作的难易程度不一。一般来说，工程专业研究生的研究工作周期较长、投入的精力较多，研究過程中涉及的因素也较多。所以工程专业的研究生在选择研究题目时需要缜密的思考。以现在普遍采取的研究生学制来看，完成一篇高质量的工程专业硕士学位论文并非易事。

本文分析了工程专业研究生的培养特点，分析并探究了工程专业硕士研究生应注重培养的能力，以材料科学与工程和流体机械及工程两个学科相结合的研究选题为例，阐述工程专业硕士研究生在创新思维、解决问题的能力、合作意识等方面的培养思路与实践，为工程专业研究生培养工作提供借鉴。

一、工程专业研究生培养平台

研究平台是研究生培养的关键要素。没有研究平台或者不具备充分的研究条件，很多工作就要从最基础的层面开始摸索，有时甚至不能保证研究生按期毕业。江苏大学拥有国内一流的流体机械及工程学科，所属的动力工程及工程热物理学科一级学科为江苏高校优势学科。江苏大学材料科学与工程学科所属的材料学学科也是江苏高校优势学科，科学研究实力很强。自2005年以来，这两个学科针对共同关心的科学研究难题——空化现象开展了合作研究，相关的工作仍在继续。空化是典型的交叉学科研究内容，在不同应用领域中呈现不同的特征。实验是研究空化现象的重要手段，图1和图2分别为超声空化装置与流动空化装置，可以进行教学演示、机理验证和科学研究。从近年来的研究课题来看，在这些空化实验装置上主要开展了空化机理、空化强化和空蚀三个方面的研究，且每项研究工作均有研究生参与。研究生借助实验装置直观地获取实验数据，通过分析实验结果而获得结论，在完成学位论文的同时，科学研究能力得到切实提高。

二、工程专业研究生的能力培养

工程专业研究生的培养通常注重3个方面：一是创新性思维，二是解决问题的能力，三是合作意识。从创新性思维来看，交叉学科研究内容的最大益处就在于能够启发研究生从更宽的视野看待复杂工程问题。解决问题的能力是研究生培养价值的重要体现，是研究生培养的核心，应当设计系统的培养环节来实现这一能力的培养。合作意识是工程问题研究的重要成分，但并不能设置独立的培养环节，只能贯穿在研究过程中。以空化现象的研究为例，研究生可以从实验研究与数值模拟两个途径开展研究，相比之下，实验研究的结果更具说服力。从事实验研究的研究生能力及体现如表1所示。

对于选择交叉学科研究课题的研究生需要实行研究生联合指导机制，即由两个专业的指导教师共同指导研究生。在研究生的能力培养过程中，指导教师需要对实验设计、实验组织、实验实施与实验结果分析等具体的工作进行把关，并提出指导意见。研究生培养离不开质量监督与保障。研究生的论文需由双方导师共同把关，包括论文的撰写、审查和答辩。目前工程专业的研究生论文多存在着撰写时间短、内容逻辑欠通顺、主题不明确等问题。就以空化问题的研究生论文为例，形成的论文初稿存在着共同的缺点，如着眼点过于宏观、理论支撑过于宽泛、最新进展反映不够、实验过程描述不细致、研究结论过于定性化等缺点，甚至还出现了与以往发表的文献内容重复率过高、错别字过多等问题，这些反映出能力培养不明确、培养方案欠优化、培养措施不到位。

三、开题阶段的特点与统计分析

开题是研究工作正式启动的重要标志之一。在开题阶段就要求研究生开展充分的调研、论证、报告撰写和汇报。大多数研究生在本科阶段仅学习了与本科专业相关的专门知识，对于交叉学科知识的认识不足。指导教师要为研究生提供选题资料检索的范围与类型，并及时检查研究生的调研报告，召开研讨会，了解研究生对课题的认识，讨论研究方案。开题阶段是研究生入学以来面临的最大的挑战，然而在该阶段进行了努力后，研究生的各方面能力将会得到提升，后续研究工作将会顺畅地开展。

对两个学科从事交叉学科问题研究的5届研究生的开题情况进行了调查，尤其对开题所用的时间（从入学算起）和检索文献数进行了统计，结果如图3和图4所示。大多数研究生按照正常的进度进行开题；少数很早就开题的学生是由于其在本科阶段就从事过相关的研究，或者有一些是预备生，即在大三就进入导师课题组学习的。对于检索文献，其数量在一定程度上代表着学生对所研究课题的了解程度，当然对于检索数量少的，有的文献为英文综述文献，进行深入理解也需要一定的时间。

开题报告的撰写对研究生是一个很好的锻炼，指导教师或研究生培养管理部门专门制订开题报告的内容提纲，研究生根据提纲撰写相关的内容，这些内容不是简单的罗列，而是要经过分析与提炼。将开题报告比作项目申报书并不为过，一篇好的开题报告既是对前人工作的总结，又清晰地表述了关键科学问题，还要对拟实施的研究方案进行详细的论证。同样，针对同一调查样本，对研究生撰写开题报告和编制开题汇报幻灯片所需的时间进行了统计，结果如图5所示。

大多数学生可以在7—15天内完成开题报告的撰写与汇报幻灯片的制作，部分同学需要20天以上的时间完成這一工作。通过撰写开题报告和制作汇报幻灯片，学生不但能够确定具体的研究内容，还能够锻炼写作能力与表达能力，还可以提高图表制作的水平。在之后的研究过程中，有可能针对具体工作中出现的问题对研究方案进行必要的调整，这就需要定期地开展汇报与研讨，对于从事交叉学科课题的研究生，双方的指导教师都应该重视这一环节，及时解决研究中出现的问题，并对下一步的工作提出具体的意见。

四、结语

工程专业的研究生培养是一个系统工程，涉及诸多影响因素。本文以研究生的交叉学科选题为例，从研究生能力培养角度出发，对培养平台、能力与体现、开题统计等进行了阐述与分析。参与交叉学科研究课题是一种很好的研究生培养方法，既为研究生提供了一个好的培养平台，又培养了研究生的创新思维、解决问题的能力和合作意识，并且有利于科学研究的延续与研究生培养的可持续发展，相应的模式与机制有望在实践过程中不断得到完善。

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