付雷杰 曹岩 白瑀 高武奇
[摘 要]文章以研究生科研能力培养问题为研究对象，分析了影响研究生科研能力培养的三对主要矛盾，在此基础上提出了改进以基础科研训练为抓手的研究生科研能力培养办法，并详细论述了这些办法的实施细节，最后用课题组的培养实践验证了文中所提办法的可行性和有效性。
[关键词]研究生培养;科研能力;科研训练
[中图分类号] G643 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2022）02-0008-03
随着我国经济的快速发展，社会对以研究生为主体的高层次人才的能力要求越来越高。在此背景下，教育部于2018年启动了新工科建设项目，探索研究生协同创新培养模式，强化我国工程学科研究生科研创新能力的培养[1]。目前国内很多高校都在积极开展新工科背景下的研究生科研能力培养探索，该问题也是目前研究生教育中的一个热点和难点课题[2-3]。
一、研究生科研能力培养目前存在的主要问题
近年来，我国的研究生培养规模不断扩大，研究生导师队伍也在不断壮大[4]。但是在研究生培养过程中暴露出学生创新能力不强、培养效率低、培养方向与社会需求脱节等问题[5]。仔细分析这些问题发现，其根源都与研究生培养的以下几对主要矛盾有关。
（一）培养时间有限与培养要求高的矛盾
硕士研究生的培养周期一般为3年，博士研究生则是3～6年，这个时间相对于不断提高的培养目标要求来讲是比较紧张的。研究生的可支配时间当中有相当一部分被上网所耗费，他们用来学习和科研的时间实际上是在不断被压缩的[6]。
受科研任务进度、导师个人风格等因素影响，许多课题组在研究生的培养安排方面有不同的做法。
第一种是“上课-科研线性模式”，即第一学年不作科研上的要求，仅上课。这种模式下，研究生可以在课程学习上获得更好的成绩，但科研时间被严重压缩了，使得学生真正能用于科研的时间可能不足一年。如果课题发生变化，则需要耗费更长的时间，因此难以保证足够的科研时间。
第二种是“上课-科研并行模式”。研究生入学即进入实验室，边学习边开展科研环境熟悉、课题选择与调研等工作。这种模式的优点是充分利用了时间，但是也存在一些弊端：一是研究生在专业知识缺乏的情况下直接开展相关课题的研究，轻则会导致研究生的研究进展缓慢，重则会导致研究生产生厌学情绪甚至可能出现其他极端的行为。二是基本科研能力缺乏。在研究生阶段，很多问题并没有唯一的答案，研究生在学习过程中很容易因缺乏相应的训练而导致对科研无所适从，长时间难以取得进展，在导师或者项目结题时间紧等压力的影响下甚至会采取学术不端的行为。
综上可见，目前实施的“上课-科研线性模式”和“上课-科研并行模式”都存在一定的弊端，难以满足研究生科研能力培养的需求。
（二）重视专业知识传授与忽视基础能力培养的矛盾
目前高校的科研方向高度分化，学生在项目中面对的可能是某个非常具体的方向中的一个很小的问题。这是科研高度发展之后的必然现象，但也给研究生的培养带来了很多问题。
研究生开展学习和科研时需要面对新问题，这个时候就需要研究生认真学习研究问题解决思路。这个解决问题的过程一方面需要研究生掌握相关专业能力，另一方面则需要研究生具备广博的知识和扎实的专业基础。如果研究生的专业基础不够扎实，就会遇到很多困难。导师们在研究生培养过程中发现了很多不是问题的问题，比如研究生不能够做出美观大方的文档资料，不能够清晰流畅地表达自己的观点，不能完成简单的科技写作，甚至机械专业的部分学生对于基本的三维绘图都不能熟练掌握。
这些现象可能属于个例，但不可否认的是，研究生培养过程目前还存在过分重视专业知识传授而忽视基础能力培养的情况。学生的科研能力培养需要宽口径厚基础，而目前的培养却出现了研究口径太窄、专业基础不扎实的情况，这对于学生的后续发展是非常不利的。
（三）培养内容与社会需求脱节的矛盾
高校一般通过让研究生参与项目研究来培养其科研创新能力。高校的纵向项目和横向项目会导致培养内容与社会需求存在一定的脱节现象。高校的纵向项目一般是倾向于理论和预研性质的，其研究对象与实际应用存在一定的差距，这就容易让研究生产生不能学以致用的感觉。而横向项目为了满足社会的实际需求，会偏向于选择成熟的技术，这会让研究生觉得所学内容的理论性不强。由于受时间和能力的限制，研究生一般只能深度参与一个项目，因此他们在理论学习与实践锻炼中难免会顾此失彼。
在找工作的过程中，一些交叉学科的研究生也会发现社会需求与自己所学内容存在差距。比如机械工程中的信息化问题涉及机械、计算机、管理等学科，属于典型的交叉学科范围，交叉学科的研究生找工作时会陷入自己和各个领域都沾边但难以找到专业对口的工作的窘境。
综上可见，目前研究生培养中的很多问题都来源于上述三对矛盾。解决这些矛盾需要在发展中寻求办法，不能单独针对一个矛盾进行处理，否则很容易看似化解了一个矛盾其实却加深了其他矛盾，从而导致研究生培养质量下降。
二、以基础科研训练为抓手的研究生科研能力培养办法
基于以上分析，笔者所在的课题组采取了以基础科研训练为抓手，突出强化研究生的科研能力，并将训练贯穿于研究生三年的培养时间，这样一方面可以充分利用所有的培养时间，另一方面可以强化研究生的科研能力。课题组在此基础上，以项目为引导，让研究生尽快融入科研活动中，优化研究生科研能力培养效果。
（一）基础科研训练
基础科研训练是相对于专业性强的科研而言的，其主要任务就是训练研究生的基础科研能力。这些能力是支撑研究生深入开展科研的能力，如阅读能力、写作能力、建模能力、协作能力、组织能力、沟通表达能力等。这些能力对于研究生开展科研实践来讲是必不可少的，也是使研究生具备创新能力的基础，但是在研究生培养过程中却很少得到充分的重视。目前的研究生培养模式更重视培养研究生的论文写作能力。写论文的过程本身就是对阅读能力、写作能力、沟通表达能力甚至协作能力的综合考验，只是强调最终的产出而不关心基本能力的培养，难以取得理想的培养效果。
（二）具体做法
1.做好时间安排
也就是从研究生入学就开始安排科研训练，一直贯穿到其毕业。如果是本校的研究生，其本科毕业设计可以跟随未来的导师或者课题组进行，那这个过程还可以提前。甚至对于已经确定录取的学生，但是开学前还不具备进入实验室条件的，也可以适当安排一些科研训练让其在家完成，导师负责定期指导即可。
研究生的科研训练贯穿三个学年，不同学年其强度有所不同。比如研一一般是完成相应的基本课程学习等，因此可以安排强度相对大一些的训练，让研究生充分利用这段时间打好专业基础;研二则进入科研阶段，这是研究生科研能力培养的黄金时间，需要在保证科研质量的基础上进行训练，因此强度就应该适当减小;研三进入寻找工作和写大论文的阶段，此时的时间较为分散，呈现碎片化，因此可以将任务分割开来，见缝插针地进行相关训练。总之，要充分利用有限的时间，使科研训练可以贯穿研究生培养的全过程。
2.做好任务安排
基础科研训练的任务要体现“强化基础，突出专业”的特点。强化基础是指加强对文档处理能力、阅读能力、写作能力、协作能力、沟通表达能力、组织能力等基本能力的训练。实际操作中可以专业内容的文档处理为载体，综合采用阅读、写作、讨论、改编等手段，强化研究生的基础科研能力训练。突出专业则是根据专业特点，进行软件使用能力、硬件操作能力、实验设计能力、实验操作能力、数据处理能力等专业相关能力的训练。比如机械专业的研究生要强化三维建模、仿真等软件的使用能力，学习使用基本的测试加工设备，学习正交实验等设计方法，锻炼处理实验数据并得到结论的能力等。
3.做好质量控制
在科研训练过程中要进行质量控制，有反馈，形成闭环，才能持续改进。科研能力训练本身不容易量化，如果不能持续反馈则很难改进。质量控制有两层含义，一是导师层面的控制，二是学生层面的自主控制。导师控制主要体现在对时间节点和总体质量的把控上。导师负责规划整体上的时间进度与控制节点，并对任务的整体完成质量进行把关，但是一般不会涉及具体的细节质量。其质量控制有赖于研究生团队合作。这个团队合作的基础是任务分组和人员分组。任务分组是将相关任务分解成独立的部分，各部分的内容和侧重点各有不同，要尽量不影响其他小组的进度。而人员分组则要考虑培养目标、现阶段的培养重点、人员的特点等。每个小组的规模要控制，不能太大，一般以3～5人为宜。选出组长，负责整个小组的对外沟通交流等。在训练过程中，不同的训练项目要进行小组轮换，组长也要轮换，这样可以起到全面锻炼的作用。
需要注意的是，上述培养过程结合具体的科研项目来实施更容易让研究生融入其中，产生持续的动力。
上文从时间安排、任务安排和质量控制的角度详细讨论了以基础科研训练为抓手的研究生科研能力培养办法，在实际操作中可以根据具体情况对这个办法进行修订，以适用于不同的培养目标。
三、研究生科研能力培养实践案例
笔者所在的课题组长期与化学工业出版社旗下的海枣数字合作，开展制造业知识资源的制作项目，内容涵盖了制造业中的多个领域，包括知识单元制作、三维模型、音视频、案例等，在这个过程中将项目融入研究生基础科研素质训练中，取得了不错的效果。
（一）科研训练的内容
我们课题组基于项目内容和培养目标确定了以下几种需要重点培养的能力：一是文字处理能力，包括文档格式调整、内容勘误、知识单元拆分等。二是建模能力，包括零件二维图绘制、二维图强化处理、三维模型建模（含UG、ProE、Catia、SolidWorks等多种软件的使用）等。三是文献综述能力，对某一知识点进行消化再输出，表现为组合重构一些知识点。四是沟通能力，包括管理能力、表达能力、协作能力等，通过团队合作来进行。上述能力不是孤立存在的，但在实际训练过程中要抓好重点，每次训练都要完成重点训练任务。
（二）科研训练的时间安排
根据培养计划制定不同的训练计划并匹配到不同的培养阶段：研一侧重于学会基本的文档处理办法，研二重视培养绘图、建模等能力，研三则重点锻炼统筹管理、协调进度等能力。这个时间安排还需要根据具体的项目进度、学期教学计划等进行微调，但是其基本安排应该符合上述要求。
（三）科研训练的质量控制
本项目制作的知识单元要达到出版的水平，因此需要制定多层质量控制策略。第一层是通过小组检查来控制质量。小组检查包括组员互查和组长检查两种。组员互查可以用在两人处理类似内容或者不同内容时。内容类似时可以相互印证，内容不同时则更容易检查出对方所忽略的问题。研究生通过检查可以培养细心耐心、沟通交流的能力;通过浏览不同领域的内容，可以拓宽知识面、增加知识储备。小组内还有组长检查机制，重点是处理一些共性问题，同时负责和其他小组、导师进行沟通交流。第二层则是通过设置任务完成时间节点来控制质量。既要对每个小组的任务设置完成时间节点，也要对整个任务设置完成时间节点。设置时间节点时要预留缓冲时间，以便灵活调整。这两个层面的控制策略是相互依存的，在使用中可以根据实际情况进行调整。
（四）科研训练的实践效果
基于上述训练办法，课题组在研究生培养和项目方面取得了一定的进展，也说明这些培养办法具有可行性和有效性。在研究生层面上，课题组的研究生每年都有多人获得奖学金，包括国家奖学金、社会奖学金。研究生的毕业论文质量提高，先后有十几位研究生的毕业论文被评为优秀毕业论文。在项目层面上，课题组目前已经与合作方开发了超过30万个知识单元、50余种零件图库、100多个典型制造业信息化案例等。课题组所开发的知识单元、模型、案例等已经在CIDP网站上展示，并在200多个高校、研究院所得到了应用[7]。目前该系统还在持续完善，其资源还在进一步制作。
四、结语
研究生教育是高等教育的重要组成部分，培养研究生科研能力是研究生教育的核心诉求。笔者在开展研究生教育实践的基础上，结合对研究生科研能力培养中出现的主要矛盾的分析，提出了以基础科研训练为抓手的研究生科研能力培养办法，并对这些办法进行了详细说明，通过培养实践证明了这些办法的可行性和有效性。后续研究将进一步优化这些办法，持续提高研究生科研能力，为高等教育的内涵式发展提供帮助。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 教育部.教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见[EB/OL].[2020-06-18]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/jcj_kcjcgh/201404/t20140408_167226.html.
[2] 吴小林，曾溅辉，岳大力.以工程实践与创新能力为核心，推进研究生培养模式改革[J].高等工程教育研究，2019（5）：103-109.
[3] 冯亚青，杨光.理工融合：新工科教育改革的新探索[J].中国大学教学，2017（9）：16-20.
[4] 2015～2018年全国硕士研究生报考数据分析报告[EB/OL]. [2020-06-18]. https：//yz.chsi.com.cn/yzzt/fxbg2018.
[5] 朱红，李文利，左祖晶.我国研究生创新能力的现状及其影响机制[J].高等教育研究，2011（2）：74-82.
[6] 李雅鑫，金玲，张淑华.大学生自我控制能力与手机依赖的关系研究[J].中国健康教育，2016（9）：775-778，802.
[7] CIDP制造业数字资源平台[EB/OL].[2020-06-18]. https：//www.cidp.com.cn/.
[收稿时间]2020-08-16
[基金项目]中国学位与研究生教育学会2020年研究课题重点课题“专业学位研究生实践能力培养研究”（2020ZDB89）;陕西省研究生教育综合改革研究与实践项目“以基础科研素质培养为抓手的研究生创新能力培养方法研究”（YJSZG2020075）、“基于立德树人的研究生综合素养框架及四位一体培养体系研究”（YJSZG2020073）;西安工业大学研究生教改项目“立德树人培养模式探索研究”（XAGDYJ190102）。
[作者简介]付雷杰（1982—），男，山东人，博士，西安工业大学机电工程学院讲师，研究方向：协同设计、知识工程。曹岩（1970—），男，山东人，博士，教授，博导，西安工业大学计算机科学与工程学院院长，研究方向：制造业信息化、高等教育管理。白瑀（1972—），男，新疆人，博士，西安工业大学机电工程学院副教授，硕导，研究方向：特种加工。高武奇（1975—），男，陕西人，博士，西安工业大学计算机科学与工程学院副教授，硕导，西安工业大学研究生院副院长，研究方向：人工智能、高等教育管理。
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