林農(nóng)機械研究生培養(yǎng)創(chuàng)新與實踐論文
現(xiàn)在的世界是個知識爆炸的時代，創(chuàng)新更成為時代屢唱不衰的話題，在我們這樣一個農(nóng)業(yè)大國，林農(nóng)機械類創(chuàng)新更顯得尤其迫切。而林農(nóng)機械類科研自身屬于實踐性強的應用工作，條件通常較艱苦，科研工作不僅受自然原因的影響，還受農(nóng)林作物生長周期的限制。對于林農(nóng)機械科研人員來說，學術(shù)創(chuàng)新難度較大[1]。加上林農(nóng)類機械化專業(yè)和其它機械工程專業(yè)相比，具有明顯的學科交叉特征。林農(nóng)機器應用在不同的林農(nóng)目標上，其機械設計和工藝制造的要求也不相同。不了解林農(nóng)對象的特性，不熟悉林農(nóng)裝備要求，就難設計出合格的林農(nóng)機械。林農(nóng)機械化工程的授課內(nèi)容不僅需要包括機械設計、機械制造、自動控制等傳統(tǒng)機械范疇的所有知識，還涉及農(nóng)藝、園藝、食品、生物技術(shù)等領域的相關(guān)知識。因此，創(chuàng)新教育在林農(nóng)院校機械類研究生的培養(yǎng)過程中是個龐大的系統(tǒng)工程，所以設置林農(nóng)機械化工程的專業(yè)課程不能局限于本專業(yè)學術(shù)領域，還應該注意跨學科知識的學習，這樣為培養(yǎng)林農(nóng)類機械創(chuàng)新性人才更好服務[2]。
一、林農(nóng)院校機械類研究生創(chuàng)新的內(nèi)涵
創(chuàng)新，最早是一個經(jīng)濟學概念。英語“創(chuàng)新”譯為“innovation”，起源于拉丁語“innovare”，意思為“更新、變革、制造新事物�！痹凇冬F(xiàn)在漢語詞典中》，“創(chuàng)新”的釋義是拋開舊的，創(chuàng)造新的[3]。筆者曾對一高校老師及研究生對創(chuàng)新概念的理解作一調(diào)查，其結(jié)果如下圖1所示。創(chuàng)新能力是人們推陳出的能力，包括發(fā)現(xiàn)與分析問題、指出矛盾、提供假設、證實假設、解決問題及在解決問題過程中進一步發(fā)現(xiàn)新問題進而不斷推動事物發(fā)展變化等方面的能力。創(chuàng)新能力最基本的要素是創(chuàng)新激情、創(chuàng)新思維、科技素質(zhì)。創(chuàng)新激情決定了創(chuàng)新的誕生，創(chuàng)新思維決定創(chuàng)新的成果水平，科技素質(zhì)是創(chuàng)新的基石。一個人的創(chuàng)新能力既表現(xiàn)為對已有知識的獲取、重組和運用，對新思想、新技術(shù)、新產(chǎn)品的探索與發(fā)明，又表現(xiàn)為一種追求創(chuàng)新的意識，一種發(fā)現(xiàn)問題且積極求解的心理取向，一種善于掌控機會的敏銳性，一種積極改變自己心態(tài)并影響環(huán)境的應變能力[4]。林農(nóng)院校機械類研究生創(chuàng)新大約有以下幾方面的能力[5，6]：第一，創(chuàng)新個性自我培養(yǎng)的能力，如調(diào)整自己對林農(nóng)機械新產(chǎn)品的設計興趣的能力等；第二，探索和開拓新領域的能力：如尋求和跟蹤林農(nóng)機械學科發(fā)展前沿的能力等；第三，獲取知識、創(chuàng)造性運用知識的能力；第四，獨立思考判斷和獨立從事科研工作的能力；第五，創(chuàng)新思維能力：提出和理解林農(nóng)類機械新產(chǎn)品的能力、用專業(yè)術(shù)語描述新問題和規(guī)律的能力、用集中與發(fā)散性思維分析和解決新問題的能力、邏輯與非邏輯思維能力等等；第六，學術(shù)展示能力，如論文寫作或林農(nóng)新產(chǎn)品開發(fā)能力等。二、創(chuàng)新教育在林農(nóng)院校機械類研究生招生及培養(yǎng)過程中的應用
1、注重完善招生選拔制度
完善的招生選拔制度可以保證研究生生源的質(zhì)量，也是培養(yǎng)創(chuàng)新型研究生的重要條件。國外高校在招生時并不僅僅把入學成績當作選拔研究生的唯一準繩，他們更注重考察學生的綜合能力。這種“寬進”的做法有利于招生多的具有較強創(chuàng)新能力而其它一些方面相對弱的學生，從而為其今后的創(chuàng)新能力發(fā)展打下堅實的基礎。雖然國外學生較易取得碩士研究生入學的資格，但學校對其學習過程要求卻十分的嚴格，如果學生在學習的過程中不努力是很難得到學位的。這種“嚴出”的做法保證了學生培養(yǎng)過程的高標準與嚴要求，從而能更好的保證研究生的培養(yǎng)質(zhì)量[7—8]。當然現(xiàn)行國情不允許我們脫離大環(huán)境特立獨行，但我們可以在研究生復試時把關(guān)注重其個性的挖掘，以利于其將來創(chuàng)新素質(zhì)之培養(yǎng)。實踐也證明，只要林農(nóng)類研究生對該專業(yè)充滿興趣與好奇，即或考試分數(shù)差一點，那也不要緊，因為長期的好奇完全可以彌補考試成績一時的不足。如袁隆平在水稻雜交理論的基礎上，成功培育了超高產(chǎn)水稻，為我國糧食安全立下了汗馬功勞。如果不是他的一腔赤子之心，知難而進，跑遍祖國的千山萬水，那他怎么可能在年愈古稀還會一如既往地對水稻工作熱愛，拋開一般人的世俗之見并奮斗不息？
2、實行導師組負責制
導師組負責制度一方面有利于克服單一導師時間、精力有限與師生需要及時交流、指導的矛盾，又有利于讓學生接觸到不同導師的各種觀點及風格，進而拓展學生的思維，使其更易找到自己合適的發(fā)展方向。導師組聯(lián)合指導意義在于實現(xiàn)了指導教師資源利用率的最大化與最優(yōu)化，在不同的研究方向上，研究生都能獲得課題組最高水平、最全面的指導。同樣，聯(lián)合指導也增強了團隊的凝聚力與上進心，每一個學生的培養(yǎng)都是導師組所有老師的責任，而學生的每一點成績也都是所有導師共享的成果[9]。聯(lián)合指導的同步效應是：加強了團隊內(nèi)師生之間的交流與協(xié)作。學生和老師一起創(chuàng)造了一個富有創(chuàng)新激情的學術(shù)梯隊。不難假設，再好的心理安慰不如一個不經(jīng)意讓人頓開茅塞的點子。由于有了一個平等交流的舞臺，在一個說者無心聽者卻有意的場合，在一個可以獲取他人幫助同時也可以幫助他人的平臺上，無論是得到啟示還是提供援助，都有助于提升學生的自信心。所以在導師組基礎上建立的學術(shù)沙龍還可以通過互相幫助來建立一個緩解學生包袱的“心靈之橋”[10]。
3、重視跨學科課程的學習
在研究生的課程設置上打破學術(shù)間的壁壘，重視加強文理學科知識的交叉與滲透學習，允許學生跨專業(yè)、跨學科、跨學院進行選課。這樣很大程度地避免了研究生知識結(jié)構(gòu)單一的現(xiàn)象發(fā)生，也避免了由于知識結(jié)構(gòu)單一而給研究生從事創(chuàng)新性科研活動帶來不必要的阻礙。國外高校常把選課的主動權(quán)交給學生，學生可根據(jù)自己的興趣、能力與需要等來決定每學期的選修課。這在很大程度上拓展了研究生的學術(shù)視野，更有利于研究生尋找學術(shù)上的亮點[11—13]。因為林農(nóng)機械是為林農(nóng)業(yè)服務的，所以在林農(nóng)研究生培養(yǎng)過程中，要對相關(guān)課程有足夠的重視。比如在設計油茶采摘機械時，必須對油茶或茶油的性能有充分的了解才談得上設計，知道油茶果“抱籽懷胎”這樣的基本生物學常積，不然設計就會脫離實際，鬧笑話。另外林農(nóng)機械類研究生也可選修一些文科方面的課程，比如禮儀、修身方面的課程，這樣使自己達到更高的精神境界，從而更好地為自己的學術(shù)服務。
4、重視生動活潑的教學方式
研究生的理論與實踐教學一般有如下幾種：傳統(tǒng)的教授主講方式（lecture）、研討課式（seminar）、教授直接指導下的科研實踐（researchpractice）。其中，采用較普遍的教學方式是研討課式（seminar），研討課式的宏觀結(jié)構(gòu)由概要式研究和專題研究兩大模塊組成。前者包括學科的時代發(fā)展脈絡、前沿和發(fā)展環(huán)境以及需要討論的相關(guān)論點，為后者提供厚實的理論基礎和切實可行的技術(shù)鋪墊。后者是學術(shù)交流的主體部分，研究生根據(jù)自己研究取向和學術(shù)興趣，為選定的研究專題做充分的準備，成為某一專題的`主講報告者。實踐證明，這種教學方式有利于鍛煉研究生獨立思考、快速概括和確切表達自己觀點的能力，激發(fā)他們的創(chuàng)造性思維與學習的積極性，使他們很快接觸相應的學術(shù)前沿問題并有代表性的理論和觀點，且在對這些理論和觀點的研究與評價及對前沿問題的思考過程中，使他們有可能繼往開來，推動學術(shù)的進步。如筆者在給學生講授鋁合金時，要他們對其分類進行聯(lián)想與邏輯并重的記憶方式，以克服死記硬背。如鋁合金有鑄造鋁合金與變形鋁合金之分，鑄造鋁合金有鋁硅合金、鋁銅合金、鋁鋅合金與鋁鎂合金四大類，注意這時記憶“鋁硅鋁鎂鋅與銅”的方法，因為鋁、硅元素分別是地殼中含量最多金屬與非金屬的元素，故Al—Si合金用“ZL1ХХ”表示，Al—Cu合金用“ZL2XX”表達，Al—Mg合金用“ZL3XX”表述，Al—Zn合金用“ZL4XX”描述，顯然這里的“Cu、Mg、Zn”的首字母是按照26個字母順序的，這樣就對應有“ZL2XX、ZL3XX、ZL4XX”相關(guān)的闡述；變形鋁合金有硬鋁LY、超硬鋁LC、防銹鋁LF、鍛鋁LD四大類，實際可以用“L”外加“C、D、E、F”來記憶，因為Y的漢語拼音或英文發(fā)音與E本身很接近，所以可以“移花接木”式記憶。當然，在教學觀念與教育模式上，努力克服傳統(tǒng)的教室、教材、教師“三中心”模式和教學管理、教文秘站－中國最強免費！材、大綱、考試、評價目標“五統(tǒng)一”模式，以避免研究生教學方式呈“本科化”的怪現(xiàn)象[14—17]。
5、建立自由的研究生創(chuàng)新環(huán)境
創(chuàng)新環(huán)境是研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要保證，創(chuàng)新環(huán)境包括了有利于激發(fā)并影響研究生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新個性提升的種種物質(zhì)、行為、觀念、制度等諸方面因素。研究生創(chuàng)新能力是研究生培養(yǎng)方案和學校培養(yǎng)環(huán)境相互綜合作用的結(jié)果，學校當然要積極營造有利于研究生成長的環(huán)境。首先，要營造自由探討的學術(shù)氛圍，其中民主、平等、緊密的師生關(guān)系是創(chuàng)新環(huán)境的重要反映。在引導研究生尊重學術(shù)權(quán)威的同時，還可鼓勵研究生向?qū)W術(shù)權(quán)威提出不同的看法和疑義。指導教師應該鼓勵研究生的“叛逆”行為同時積極加以指導，以幫助研究生找出自己看法中的科學部分，指出他們思想、思維方面的缺陷和不足，對研究生的改革與發(fā)明要給予支持。其次，要廣泛開展學術(shù)交流。比如鼓勵研究生參加各種學術(shù)會議，以加強不同專業(yè)和不同學科方向的研究生之間學術(shù)交流，可建立“研究生學術(shù)論壇”；資助優(yōu)秀博士生和優(yōu)秀碩士生參加重要的國際學術(shù)會議；當然，科技競賽、科研匯報、前沿講座、學術(shù)論壇、讀書報告會等都是活躍學術(shù)氣氛、加強學術(shù)交流的有效方法，以逐步形成常抓不懈的培養(yǎng)機制。也可建立“研究生訪學制度”，同時加強研究生教材建設，以建立優(yōu)質(zhì)研究生教育資源共享體系。還可建設“研究生開放實驗中心”。另外，要注重研究生的個性發(fā)展。指導教師應理解研究生的個性和學術(shù)愛好，充分發(fā)揮研究生的想象力和創(chuàng)造精神，以建立新型的師生關(guān)系。此外，還應重視美化校園，加強校園文化建設，努力營造出崇尚創(chuàng)新、激勵創(chuàng)新的學術(shù)氛圍[18]。美國原哈佛大學校長Neil、L、Rudenstine曾說：“最令哈佛大學驕傲的不是培養(yǎng)了6位總統(tǒng)和36位諾貝爾獎獲得者，而是為每個學生提供良好的發(fā)展環(huán)境�！庇ㄎ牡显S物理實驗室研究原子結(jié)構(gòu)和原子物理，建立與實施一套完整科學的教育方法。其結(jié)果使“一流學生成為一流科學家”，使“才智一般的人成為一流人才”。該實驗室為世界貢獻了25位諾貝爾獎獲得者，被稱為“人才培養(yǎng)的苗圃”、科技成果的“孵化器”[19—21]。
6、提倡研究生學位論文自主選題
論文選題是研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)中的一個重要過程。在林農(nóng)機械類這個大背景下，在學生已經(jīng)參與導師課題的基礎上，學生學位論文選題不外兩種情況：一是自己選題，這類學生往往對導師的學術(shù)課題作了深入的考慮，并有自己的見解，其范圍必然在導師組這個大課題內(nèi)，具有良好的實用價值或理論價值，因而這類學生其做法應該提倡；另一種就是需要導師為其選題，這是我國通常的做法[22]。毫無疑問，自己選題的學生在選題時往往會根據(jù)自己的興趣與研究方向查閱大量相關(guān)領域的資料，并在此基礎上進行分析思考，從而找到適合自己的具有創(chuàng)新型的具體論文題目。在這個過程中，學生不僅能了解并掌握本專業(yè)的學術(shù)前沿信息，而且也有利于學生從中找到學術(shù)研究的亮點，這對于研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)肯定具有重要的意義。國外高校已充分認識到了論文選題對研究生培養(yǎng)的重要性，要求學生自已確定論文題目，導師為研究生選題的很少見[23]。
7、在產(chǎn)學研一體化實踐中鍛煉學生的創(chuàng)新能力
參與科研是提高研究生創(chuàng)新能力的重要途徑，當然在我國由于受經(jīng)費、設施設備等硬件條件的限制，另外還有學術(shù)機制難規(guī)范這個軟件的約束，研究生參與科研及在科研活動中充分發(fā)揮創(chuàng)新能力都受到了很大的限制及阻礙。林農(nóng)類院校應為研究生參與科研活動創(chuàng)造更好的條件，使研究生有更多的機會協(xié)助導師或獨立從事課題研究。導師也應不斷探索科學研究領域，在研究活動中培養(yǎng)研究生綜合思維能力，讓學生能主動應對變化，便于對將來的研究進行創(chuàng)新，拓寬學生的學術(shù)視野，以使學生具有能從不同角度分析問題的能力，從而培養(yǎng)和提高創(chuàng)新能力。只有這樣學生才能獨立思考并突破思維定勢，形成逆向思維、發(fā)散思維等創(chuàng)新思維方式，才能多角度、全方位地分析科研中的問題，進而獲得創(chuàng)新性結(jié)論。獨立思考就是要瞄準學科前沿，自力更生地進行探索性研究，勇于嘗試新思路與新方案，不迷信權(quán)威，也不盲從書本，并具有不怕困難、不懼失敗和敢冒風險的勇氣與信心，這樣才可能完成具有突出創(chuàng)新性特別是原創(chuàng)性的研究成果[24]。世界許多國家在產(chǎn)學研結(jié)合方面就有許多成功的例子，如美國哈佛大學的Monsanto公司、日本筑波城內(nèi)的農(nóng)業(yè)實驗研究中心、俄羅斯的國家農(nóng)業(yè)生物工程中心等。實踐證明，產(chǎn)學研有機結(jié)合所形成的整體優(yōu)勢及教育效果、社會和經(jīng)濟效益是相當明顯的。如在英國還興起一種大學與工業(yè)界相聯(lián)系的一體化計劃（AnIntegrateApproach），它注重跨學科的綜合型開發(fā)利用，其成果為世界大多數(shù)國家解決技術(shù)轉(zhuǎn)化與高校經(jīng)費不足的難題提供了很好的范式。如英國的Warwick大學直接與工業(yè)界建立合作關(guān)系就是它的一個標志性創(chuàng)新，它使其在英國的大學里從一個名不見經(jīng)傳的學校一躍成為英國大學中研究能力第五名的高校。這極大程度地證明了研究、創(chuàng)新能力與工業(yè)、實踐相聯(lián)系，它能夠促進學生包括研究生們更深入地理解創(chuàng)新和研究，從而更好地促進研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[25]。當然，任何的創(chuàng)新離開了實踐，那只不過是一句空話。實踐性知識獲得方式大致有兩種：其一，直接參與實踐，其知識主要在實踐活動中獲得。這是獲取知識的相對原始方式，這樣的例子也舉不勝舉：引發(fā)第一次產(chǎn)業(yè)革命的蒸汽機的發(fā)明者—瓦特；對第二次產(chǎn)業(yè)革命產(chǎn)生重要影響的電磁發(fā)現(xiàn)者—法拉第；被稱為“發(fā)明大王”的愛迪生；甚至像教育史上的重要人物—盧梭；有“經(jīng)營之神”之稱的松下幸之助。他們的共同點就是雖然在學校呆的時間并不長，但注重積累，勤于思考，從而成為時代風云人物，這些足以說明實踐性知識的重要性；其二，對規(guī)則性知識的應用，重視書本知識的“活化”。這類實踐性知識就是應用知識的知識，是在對相對規(guī)則性知識的應用過程中產(chǎn)生的知識。對研究生培養(yǎng)而言，這種應用至少產(chǎn)生兩方面的作用：第一，活化規(guī)則性知識。因為規(guī)則性知識是前人認識的結(jié)果，對研究生來說，不僅是別人的，而且是死的；通過應用，可以使其活化起來，并使其成為自己頭腦中的一部分。第二，在應用過程中出現(xiàn)新的知識，這時就可能產(chǎn)生知識的突破與革新，也是我們做學問的夢寐以求的境界[26]。
8、重視知識積累和歸納總結(jié)
多讀參考文獻，多做筆記，注重積累，常寫心得體會與歸納總結(jié)，這些都是發(fā)現(xiàn)新問題、形成新想法的重要途徑，也是獲得靈感的重要源泉。著名數(shù)學家華羅庚說過一句名言“天才在于勤奮，聰明在于積累”，足證勤奮與積累的重要意義。在日常的閱讀、學習、交流和思考中，要細心發(fā)現(xiàn)、及時記錄各種心得和體會，善于在平凡中捕捉細微的思想火花。只有掌握大量能反映本學術(shù)領域的發(fā)展情況和最新成果的參考資料，然后通過分析和整理這些參考資料，并從中發(fā)現(xiàn)新信息、產(chǎn)生新觀點或形成新思路，才能進行有效的二次創(chuàng)新。經(jīng)常與學術(shù)同行進行交流還可以彌補一般參考資料特別是國內(nèi)的時效性較差等問題，也可以較早、較準確地掌握本學科領域和研究方向的最新學術(shù)動態(tài)與進展，便于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)及創(chuàng)新性研究工作的開展[27]。
小結(jié)：
研究生創(chuàng)新教育一直在呼喊，但目前的教育研究還存在著兩個主要薄弱環(huán)節(jié)：一是研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)理論研究在一定程度上與我國實踐教育脫節(jié)；二是借鑒和評析當今國外相關(guān)理論和實踐還不夠。因而，怎樣聯(lián)系我國研究生培養(yǎng)的實際情況，如何借鑒國外關(guān)于研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的先進經(jīng)驗，促進我國在這一領域的快速發(fā)展，成為急需解決的問題�？傊�，在研究生各學科教學內(nèi)容中科研活動規(guī)律遵循什么思維原則呢？大致有四個思維基本原則[22]：第一，化簡原則—將復雜問題化為簡單問題去處理；第二，化歸原則—將待解決問題化為已經(jīng)解決的問題去處理；第三，直觀原則—借助圖形直觀解決問題；第四，有序原則—將無序的思維變?yōu)橛行虻乃季S。這四個原則從矛盾轉(zhuǎn)化的觀點可概括為科學發(fā)現(xiàn)總的原則—逆向轉(zhuǎn)化原則，任何科學問題的解決，都是先將差異揭露出來，且讓差異雙方逆向轉(zhuǎn)化，這樣才能使隱含的內(nèi)在聯(lián)系充分暴露出來，從而做出科學發(fā)現(xiàn)。也只有這樣才能達到古人的“授之以魚，不如授之以漁”的教育方法，從而為我國培養(yǎng)更多更好的林農(nóng)機械類創(chuàng)新型研究生人才。
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