研究型大学研究生科研能力培养方法

摘要:本文引入并借鉴“戴明环”和GB/T19001等质量管理标准中的最佳实践,介绍了一种基于过程的研究生科研能力培养方法。重点介绍了基于PDCA(PLAN-DO-CHECK-ACT)的科研能力培养过程模型、培养阶段、里程碑点及在北京航空航天大学计算机学院的实践过程、效果和经验。实践数据表明本文所提出的方法有效地提高了研究生科研能力培养的质量。

关键词:研究生科研能力培养;研究型大学;PDCA

随着我国科技、政治、经济和文化水平的不断提高,高水平的研究型大学在我国科研创新体系建设、社会发展、经济建设、科技进步、文化繁荣和国家安全等方面都发挥着越来越重要的作用。《中国学位与研究生教育发展战略报告(2002―2010))专门指出“研究型大学是我国科教兴国的强大生力军,应在办好研究生院的基础上重点建设一批研究型大学,以对我国的学位与研究生教育起带头、示范作用,提高我国学位与研究生教育参与国际竞争的能力[1]”。研究型大学的一个重要特征是以“创新性的知识传播、生产和应用为中心,以产出高水平的科研成果和培养高层次精英人才为目标”[2-3]。研究生是研究型大学的重要产出和培养目标之一,是我国建设国家创新体系和未来夺取世界知识经济制高点的重要支撑力量[4]。

现代研究生教育始于西方,在西方研究生教育100多年的发展中,已积累了较为丰富的培养高质量研究生的经验。其中科研能力一直以来都被认为是高素质研究生必须具备的关键技能之一。研究生科研能力是研究生在各学科领域进行旨在探索真理的普遍理智创造活动所需的能力[4-5]。国内外研究表明,研究生科研能力的形成、提高,虽然受先天因素的影响,但确实可以通过后天的教育和训练而得以培养和提高[4]。培养研究生的科研能力,不仅直接关系到研究生自身的长远和全面的职业发展,而且是研究生教育本质的体现,是国内外研究生教育的共同做法,是提高研究生教育质量的关键,是建设国家创新体系的需要,同时也是衡量一个国家研究生教育质量的一个重要指标,甚至直接影响到一个国家的科技创新能力和科研水平。可见,如何提高研究生科研能力是当前国内外研究型大学广泛关注的一项至关重要的研究课题。

本文针对现有研究生科研能力培养方法中的规范化过程尚待改进等问题,提出了一种基于过程的研究生科研能力培养方法,该方法主要通过引入并借鉴“戴明环”和GB/T19001、GB/T28001全面质量管理标准的思想,以研究生科研能力培养目标为核心,将研究生科研能力培养过程划分为计划(PLAN)、实施(DO)、检查(CHECK)和改进(ACT)四个基本阶段。然后,结合我们在北京航空航天大学计算机学院的实践,介绍了具体的实践效果和经验。实践数据表明,本文所提出的方法对提高研究生的科研能力起到了较为显著的效果。

1问题的提出

现有国内外针对研究生科研能力的培养研究主要是从研究生科研能力的结构分析、招生选拔、课程设置、学位论文撰写、国内外科研创新能力的比较分析方法等方面来进行,在培养过程的实施案例和模板方面研究的相对较少。相对来说,欧美发达国家在培养研究生科研能力方面比较成熟,他们重视生源的科研潜力以及导师主导作用的充分发挥,并且强调通过研究生课程教学、科研实践、毕业论文撰写来培养研究生科研能力,三者各有侧重又相互结合[5]。

在研究生培养方法上,随着我国研究生培养条件的逐步改善,我国研究生教育质量有了明显的提高,相应地,研究生的科研能力也有长足的发展。但是在研究生培养过程中,仍存在种种问题,导致我国研究生的科研能力从总体上来看有待改进之处。尤其是在研究生扩招背景下,数量增长和质量提高存在着不可避免的矛盾,研究生培养质量下滑,研究生培养过程中问题的广泛存在已经成为不争的事实。招生规模扩大是培养质量下降的一部分原因,但是研究表明研究生培养过程管理的落后,甚至轻视与忽略,才是导致研究生培养质量下降的根本原因。培养对象数量的迅速增加与培养过程管理的轻视,是导致培养质量下降的直接原因。因此,在培养模式和体制不能短时间内迅速改变的前提下,必须研究和高度重视研究生培养过程的管理。另一方面,根据现代教育和质量改进理念,作为研究型大学重要培养成果(研究生)的能力培养质量来源于(培养)过程。

综上所述,现有国内外对研究生科研能力培养方法的研究中存在的一个主要的问题是:由于研究生科研能力培养对研究生素质和个性有较强的依赖,无论国内外都缺乏研究生科研能力培养方法的标准,更缺乏一套完整的过程体系的指导,近年来国外逐步从全面过程管理的角度来开始研究研究生科研能力培养的方法,但国内尚缺乏系统性的从过程角度的研究成果。本文针对以上问题提出了一种基于过程的研究型大学研究生科研能力培养方法并进行了实践研究。

2基于PDCA的研究生科研能力培养方法

2.1基于PDCA的科研能力培养过程模型

本文所提出的基于过程的研究生科研能力培养方法核心和前提是基于PDCA的研究生科研能力培养过程模型(如图1所示)。该模型主要通过引入并借鉴“戴明环”和GB/T19001、GB/T28001全面质量管理标准的思想,以研究生科研能力培养目标为核心,将研究生科研能力培养过程划分为计划(PLAN)、实施(DO)、检查(CHECK)和改进(ACT)四个基本阶段。

该过程强调学生不是处于简单的被管理和被监控的位置,而是被充分调动积极性,参与实验室研究生科研能力培养方法的建立与运行,强调的是学生科研能力目标的提高和进步、学生个人及实验室的共同发展,通过运行科研能力培养过程,让实验室和学生在发展过程中明确目标、及时发现问题、分析原因、解决问题、不断前进,提高学生的满意度及成就感,叠加实验室科研能力的提高。

图1基于PDCA的研究生科研能力培养过程模型

2.2科研能力结构分析

在能力结构分析方面,不同学者对研究生科研能力结构进行了排序。如孟万金根据能力结构要素分析得出文、理、工三科研究生综合基本科研能力结构要素按重要程度由大到小排在前5项的能力依次为创新能力、逻辑推理能力、资料搜集与处理能力、问题解决能力及语言表达能力。顾明远的排序则依次为创新能力、科研能力、口头表达能力、人际交往能力、书面表达能力[3-5]。但现有的学者都没有将科研规划能力作为一种重要的科研能力。科研过程的成功前提就是学生对科研的规划。结合在北航的实践,我们扩展后的学生科研能力至少包括图2所示的7项能力。

图2科研能力结构

2.3PDCA科研能力培养过程中的阶段

图1中的PDCA四个阶段是一个迭代环,各阶段的目标和任务如表1所示。

2.4科研能力培养里程碑

针对每位学生的科研能力培养计划,实验室设定了入学、调研、开题、中期和答辩五个里程碑,并确立了实验室科研能力培养实施措施(如表2所示)。

表1科研能力培养过程阶段及阶段目标

阶段 目标/任务

计划(PLAN) (1)标准:建立实验室范围内的研究生科研能力培养过程标准。

(2)计划:制定科研能力培养过程计划。

实施(DO) (1)培训:根据已建立的计划和培养过程标准对研究生开展科研能力培养相关的培训。

(2)实施:根据计划实施过程中的各项能力培养子任务。

检查(CHECK) (1)分析:收集实施阶段的数据并进行量化分析,提炼经验和教训。

(2)学习:学习经验和教训。

改进(ACT) (1)改进:对总结检查的结果进行处理,对成功的经验加以肯定并适当推广、标准化;对失败的教训加以总结,以免重现。

(2)标准化:提炼培养方法和过程的最佳培养实践标准化,供推广和借鉴。基本推广路线为个人小组全体。

表2科研能力培养过程里程碑

里程碑 任务与实验室培养措施

入学 明确科研能力培养目标,完成学习计划:包括基础课程学习、科研、工程方面,至少涵盖调研、开题、中期和答辩几个阶段。

调研 完成调研报告等。实验室调研模板提纲:(1)工业界现状:定义、典型应用、技术脉络、体系结构、典型企业界的研究方向和进展等、开源产品和原型系统等;(2)研究界现状:国际和国内的中长期发展规划或重要战略规划中的相关的关键研究方向和研究课题的分析、总结和下一步趋势分析、国外重要基金的资助情况和资助方向、国内973、863和国基的资助课题方向和内容、典型的研究机构的进展、领域专家及其进展、关键算法及其研究思路和进展,学术界的前沿进展)、该领域相关的国际期刊/会议、领域推荐书籍/论文列表。(3)关键/热点/前沿科学问题。

开题 完成开题报告。实验室开题报告模板纲要包括研究意义/必要性、国内外研究现状、拟解决的关键问题、拟研究的方向、建议研究方案、特色与创新之处、预期研究成果、可行性分析等。

中期 根据开题开展科研和工程工作,并接受检查(组内与实验室预答辩)。

答辩 完成课题研究、系统实现和毕业论文等,完成实验室内部答辩和学院答辩。

3实践效果

我们对所提出的培养方法在北航计算机学院进行了实践。实践中选取了45位研究生进行了研究,其中的人员构成结构(博士生和硕士生)如图3所示。

图3人员构成结构

为了考察实践效果,在实施前后我们通过调查问卷和访谈等方式进行了两个试验分析。

试验1:采取了学生自评、小组同行评分、最后得到加权分的科研能力综合评估值方法来分析方法实施前后的科研能力培养效果,目的是通过学生评分的比例来部分观察我们的方法实施效果。在评分体制上,采取了100分值,分为0～70分、70～85分,85～100分三个档次。

在试验1中,实施前后的综合评分结果及其对比如图4和图5所示。

图4科研能力综合评估结果

该实践结果(图4、图5)和学生调查问卷反馈结果表明,方法实施后85～100分,75～85分的学生比例分别提高了7%和11%,0～70分的学生比例降低了14%。以上实践结果表明本文所实践的科研能力提高方法从学生和组内自我评估上看还是取得了较好的实际效果。

图5科研能力综合评估结果对比

试验2:在实践过程中,我们还根据学生科研能力结构,从学生自我规划性、论文和专利发表、毕设优秀学生比例等指标上进一步分析,分析结果表明:1)学生主动性:引导学生转换被动科研和工程思维为主动进行职业、科研、工程等规划和实践,是教师

有效提高学生科研能力培养效果的前提;2)学生规划能力:实践前发现有相当大比例的学生在主动进行职业、科研和工程规划和实施的规划意识和实施能力上还比较欠缺,需要老师的细致引导和示例讲解。3)学习模板和指导(包括实验室、导师、团队和同学间):在实践中,发现有很大部分有了积极性后,却不知道实施方法。实践发现,实验室、团队和导师如能及早提供参考示例和模板(如实验室调研、开题、中期和毕业答辩提纲模板/示例)、采取在培养关键阶段的前期指导(如预答辩等)和培训(如入学培训、预答辩等)等措施,能让学生尽快明确目标和模仿,具有较强的实例指导意义。

4结语

我们将在北航计算机学院对本文所提出的方法进行进一步的实践和改进,具体工作包括:1)对培养过程模型的进一步完善和细化;2)在实践阶段部分,将进一步提炼出实验室内部的标准培养过程;3)在指导环节,根据学生和教师反馈,进一步完善提炼总结各项经验、教训和各种模板示例(如调研、开题、中期和答辩等)并完善现有的各种网络化的教师和学生交流平台。

参考文献:

[1] 中国学位与研究生教育发战略报告编写组. 中国学位与研究生教育发展战略报告[R]. 学位与研究生教育,2002(6):1-21.

[2] 颜晓莉,李方伟. 对提高研究生培养质量的思考[J]. 重庆邮电大学学报,2005(3):440-441.

[3] 施晓光. 西方高等教育全面质量管理体系及对我国的启示[J]. 比较教育研究,2002(2):32-37.

[4] 王永胜. 中美高校博士研究生培养的比较研究[J]. 东方论坛,1998(2):32-37.

[5] 段丽. 研究生科研能力的培养研究[D]. 湖南大学高等教育研究所,2003.10.

Cultivation Methods of Scientific Research Ability of Postgraduate in Research Universities

RUAN Li, XIAO Li-min, ZHU Ming-fa

(School of Computer Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China)

Abstract: This paper introduces a PDCA(PLAN-DO-CHECK-ACT) process-based research capability cultivation method. The PDCA model, application process, results and experiences in Beihang University are analyzed in detail. Application results verified the effectiveness of the proposed method.

Key words: scientific research ability cultivation; academic university; PDCA