研究生创新能力培养与实践

研究生创新能力培养与实践

摘要:研究生创新能力的培养是研究生教育的核心所在。本文结合计算机科学与技术专业研究生培养的特点,探索研究生创新能力培养模式,着重讨论培养计划、课堂教学、专题研讨、企业实践以及研究生导师队伍建设等环节的特点和实践策略,介绍研究生创新能力培养模式的经验和方法。

关键词:计算机科学与技术;研究生教育;创新能力;培养模式

根据2002—2010年我国学位与研究生教育发展的总体目标,到2010年,全国在校研究生总数将达到硕士生120万,博士生15万,中国将成为名副其实的研究生教育大国[1-2]。国家的信息化进程,带动了对计算机技术应用人才的需求,计算机技术应用人才需求量每年增加100万[3]。

研究生教育是我国培养高层次人才的主要途径,已成为我国社会发展和经济建设的人才资源库,而研究生创新能力的培养已成为计算机技术人才教育的核心所在。针对浙江省区域经济的创新驱动和产业集聚等特征,近年来,浙江工业大学计算机科学与技术学院与机械工程学院进行了研究生联合指导培养方式的探索,依托浙江区域经济产学研合作,与中国科学院遥感研究所、地理研究所、美国辛辛那提大学、比利时鲁汶工程技术学院、瑞典布莱金厄工学院、IBM公司、杭州国家软件基地、杭州国家动画基地、杭州国家数字娱乐产业基地、公安部第三研究所等在科研和联合培养研究生方面开展合作,结合计算机专业研究生培养的特点,提出了研究生创新能力的培养理念,进行了研究生创新能力教育模式实践探索,把提高研究生教育质量放在首位,努力培养能够引领、推动浙江乃至全国经济和社会发展的计算机技术精英人才。

1创新意识与创新思维

常顺英研究员将研究生的创造性定义为:能够产生独特的、现实的、有社会价值产品的多种能力与优良人格特征的整合[4]。它包括研究者的创新意识、创造性思维、创造性想象、创造性人格等,其中创造性思维是创造性的核心因素。没有创造性思维就产生不了创造性活动,更谈不上创造性成果,所以创造性的培养,关键在于创新意识,创造性思维的培养。

创新思维是为解决实践问题而进行的具有社会价值的新颖而独特的思维活动。或者说,创新思维是以新颖独特的方式对已有信息进行加工、改造、重组从而获得有效创意的思维活动和方法,是一种不同于他人的批判性思维方式。研究生有了创新意识,才能抓住创新机会,启动创新思维。在培养研究生创新思维过程中,还应注重独立性思维品质的训练,如爱因斯坦所言:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题,却需要有创造性的想像力,而且标志着科学的真正进步。”可见,在科技研究活动中,研究生要敢于怀疑,敢于提出研究问题及解决问题的方法。

2计算机科学与技术专业研究生教育

2.1计算机科学与技术专业设置

浙江工业大学计算机科学与技术专业以培养德智体全面发展,具有坚实的计算机科学与技术的基础理论、知识全面的计算机高级应用型人才为培养目标[5]。主要研究方向有软件开发环境与软件中间件技术,多媒体技术与虚拟现实,电子商务技术,智能技术与应用及制造业信息化。研究生通过专业学习,具备计算机硬件、软件和应用技术的专门知识,深入了解计算机领域的研究现状和发展趋势,具有独立从事科学研究、工程技术开发的能力,有严谨求实的科学态度和创新精神,能够研究和解决与本学科有关的科学和技术问题。

2.2研究生创新能力的现状

计算机科学与技术专业在读研究生生源主要为应届生。应届生是从学校到学校,大多数人较少直接参加科研实践,缺乏生产和科研实践经验,研究目标不明确,不具备独立从事科研工作的能力,更谈不上创新能力。很多研究生还是用本科阶段的学习方法,习惯于接受、掌握现有的知识和在固定的框架中思考问题,缺乏独立思考能力和创新思维。

导致研究生创新能力低下的原因是多方面的。首先,中国传统应试教育影响研究生创新能力教育。在教学和科研过程中,往往显示出因循守旧的保守思想,喜欢以既定的、现存的规则来解释新的现象,而不擅长通过新的现象来思考原有规则存在的不合理性,并且通过思考与实践来推翻它。其次,研究生教育阶段学科专业狭窄,学科之间的交流、渗透很少,出现所谓的“隔行如隔山”。其结果往往限制了学生的视野,缩小了研究生想象的空间和相互借鉴的机会。再次,研究生教育对研究生个性释放的诱导不足,从培养方案到教学方法和科研过程,研究生能独立从事研究的机会不多,这必然会束缚研究生创新能力的发展。因此,对研究生创新能力的培养成为迫在眉睫的任务。

3研究生创新能力培养模式

研究生创新能力的培养是一个系统工程。培养研究生的科研创新能力需要一个合理的培养过程。计算机科学与技术专业根据专业特点,主要从培养计划、课堂教学、专题研讨、企业实践、跨学科研究生指导进行研究生创新能力培养模式的探索。

3.1个性化培养计划

在研究生的培养过程中,需要一个多样的、有利于学术个性成长的环境。个性化的培养计划是研究生创新能力培养的有利保障。个性化的培养计划是导师与研究生共同制定的,每个学生都有自己的教学计划。计算机科学与技术专业在课程设置上,设置了必修课和选修课,在教学大纲上列出多部相关教材及学科前沿著作等,使研究生和导师在教学计划的制定上有更多的选择余地,制定出更加适合自

己的培养计划。同时针对没有工作经历的研究生,可设置企业实践必修环节,研究生利用假期时间完成。导师在指导研究生的过程中,既要对个性化研究生培养计划的实施进行监督、检查,更加重要的是要对学生进行引导,发现并培养学生的创新能力。

研究生个性培养计划中,第一学年主要完成相关课程必修学位课和选修课的理论学习,学会创新科学思维及方法。第二学年是关键的一年,主在通过大量文献阅读、企业实践、广泛收集资料,熟悉本专业领域的国内外研究动态;在导师指导下,拟定研究课题,进行课题的研究工作。在这一年中,专业导师团队要负责严格的选题把关和中期考核筛选。中期筛选考核包括学位课和选修课学分及科研实践能力是否达标,学位论文的选题是否具有原始创新性等,合格者进入第三学年的学位论文研究工作,不合格者要终止学习可肄业处理。学位论文研究阶段是培养研究生创新能力的关键阶段。

3.2研讨性教学过程

笔者作为博士生和访问学者在香港城市大学、香港浸会大学、德国汉堡大学等国际性较强的高校进行学习和交流,期间主讲了计算机三维视觉,指导了多门智能技术相关课程,也旁听了国外教授主讲的人工智能等研究生课程,发现许多专业课程没有统一的教材,但有大量的参考书目。学生上课前必须先浏览该课程的课程网站,了解上课内容和下载相关资料。课堂上,主讲教授经常先以一个典型案例(常为最新的研究论文)说明知识点,再留出时间与学生讨论,学生基本上是带着问题来,再带着新问题跑图书馆或上网学习。这种教学方法针对案例问题展开学习与讨论,着眼于发展研究生的创造力以及解决问题的能力,使学生在讨论中获得知识,创造性地提出新的解决问题的办法。这种研讨会形式的教学过程给了我们启示,为了培养研究生创新能力,我们导师把培养学生的创新意识和创新能力作为课堂教学的主旨,删除部分内容陈旧的研究生课程,引进反映学科新技术、新成果,反映专业领域热点和研究进展的教学内容。课堂教学不仅注重启发研究生思维,引导研究生积极思考,参与讨论,还要求研究生就自己感兴趣的课题进行自我课堂教学,学生当老师,充分调动学生的研究热情。同时根据课程特点,增加自主设计的实验课程。这种创造性教学活动,不仅营造宽松的学术研讨氛围,而且使学生们在良好的学术氛围中,互相学习,共同提高。几年来的教学实践表明,这种教学方式能够发挥学生的主动性,激发其创新性思维,培养学生的创新精神和实践研究能力,强化学生创新意识及创新能力的培养。

3.3多样化专题讨论

计算机科学与技术专业研究生多来自不同专业,如机械制造、自动化控制。在研究生学习阶段,在对本专业,本领域内的理论全面掌握的基础上,引入计算机科学技术进行专业研究。对每一位研究生而言,其他同学的研究都是新的研究领域。为此,结合本学科的研究方向,学科定期组织专题讲座会。专题讨论会相当于为学生提供一个交流平台,来自不同专业的研究生在这一平台内分享学习成果、探讨问题、分享学习资源,营造良好活跃的学习气氛。研究生经过独立思考后提出的创新课题是否具有创新性和可行性,在讨论会中提出来,导师和同学一起研究