林農機械研究生培養創新與實踐論文
現在的世界是個知識爆炸的時代，創新更成為時代屢唱不衰的話題，在我們這樣一個農業大國，林農機械類創新更顯得尤其迫切。而林農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，還受農林作物生長周期的限制。對于林農機械科研人員來說，學術創新難度較大[1]。加上林農類機械化專業和其它機械工程專業相比，具有明顯的學科交叉特征。林農機器應用在不同的林農目標上，其機械設計和工藝制造的要求也不相同。不了解林農對象的特性，不熟悉林農裝備要求，就難設計出合格的林農機械。林農機械化工程的授課內容不僅需要包括機械設計、機械制造、自動控制等傳統機械范疇的所有知識，還涉及農藝、園藝、食品、生物技術等領域的相關知識。因此，創新教育在林農院校機械類研究生的培養過程中是個龐大的系統工程，所以設置林農機械化工程的專業課程不能局限于本專業學術領域，還應該注意跨學科知識的學習，這樣為培養林農類機械創新性人才更好服務[2]。
一、林農院校機械類研究生創新的內涵
創新，最早是一個經濟學概念。英語“創新”譯為“innovation”，起源于拉丁語“innovare”，意思為“更新、變革、制造新事物。”在《現在漢語詞典中》，“創新”的釋義是拋開舊的，創造新的[3]。筆者曾對一高校老師及研究生對創新概念的理解作一調查，其結果如下圖1所示。創新能力是人們推陳出的能力，包括發現與分析問題、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現新問題進而不斷推動事物發展變化等方面的能力。創新能力最基本的要素是創新激情、創新思維、科技素質。創新激情決定了創新的誕生，創新思維決定創新的成果水平，科技素質是創新的基石。一個人的創新能力既表現為對已有知識的獲取、重組和運用，對新思想、新技術、新產品的探索與發明，又表現為一種追求創新的意識，一種發現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并影響環境的應變能力[4]。林農院校機械類研究生創新大約有以下幾方面的能力[5，6]：第一，創新個性自我培養的能力，如調整自己對林農機械新產品的設計興趣的能力等；第二，探索和開拓新領域的能力：如尋求和跟蹤林農機械學科發展前沿的能力等；第三，獲取知識、創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，創新思維能力：提出和理解林農類機械新產品的能力、用專業術語描述新問題和規律的能力、用集中與發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，學術展示能力，如論文寫作或林農新產品開發能力等。二、創新教育在林農院校機械類研究生招生及培養過程中的應用
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量，也是培養創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新能力而其它一些方面相對弱的學生，從而為其今后的創新能力發展打下堅實的基礎。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過程的高標準與嚴要求，從而能更好的保證研究生的培養質量[7—8]。當然現行國情不允許我們脫離大環境特立獨行，但我們可以在研究生復試時把關注重其個性的挖掘，以利于其將來創新素質之培養。實踐也證明，只要林農類研究生對該專業充滿興趣與好奇，即或考試分數差一點，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展方向。導師組聯合指導意義在于實現了指導教師資源利用率的最大化與最優化，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]。聯合指導的同步效應是：加強了團隊內師生之間的交流與協作。學生和老師一起創造了一個富有創新激情的學術梯隊。不難假設，再好的心理安慰不如一個不經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、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構單一的現象發生，也避免了由于知識結構單一而給研究生從事創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交給學生，學生可根據自己的興趣、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視野，更有利于研究生尋找學術上的亮點[11—13]。因為林農機械是為林農業服務的，所以在林農研究生培養過程中，要對相關課程有足夠的重視。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），研討課式的宏觀結構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展脈絡、前沿和發展環境以及需要討論的相關論點，為后者提供厚實的理論基礎和切實可行的技術鋪墊。后者是學術交流的主體部分，研究生根據自己研究取向和學術興趣，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，激發他們的創造性思維與學習的積極性，使他們很快接觸相應的學術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“五統一”模式，以避免研究生教學方式呈“本科化”的怪現象[14—17]。
5、建立自由的研究生創新環境
創新環境是研究生創新能力培養的重要保證，創新環境包括了有利于激發并影響研究生的創新能力、創新個性提升的種種物質、行為、觀念、制度等諸方面因素。研究生創新能力是研究生培養方案和學校培養環境相互綜合作用的結果，學校當然要積極營造有利于研究生成長的環境。首先，要營造自由探討的學術氛圍，其中民主、平等、緊密的師生關系是創新環境的重要反映。在引導研究生尊重學術權威的同時，還可鼓勵研究生向學術權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明要給予支持。其次，要廣泛開展學術交流。比如鼓勵研究生參加各種學術會議，以加強不同專業和不同學科方向的研究生之間學術交流，可建立“研究生學術論壇”；資助優秀博士生和優秀碩士生參加重要的國際學術會議；當然，科技競賽、科研匯報、前沿講座、學術論壇、讀書報告會等都是活躍學術氣氛、加強學術交流的有效方法，以逐步形成常抓不懈的培養機制。也可建立“研究生訪學制度”，同時加強研究生教材建設，以建立優質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展。指導教師應理解研究生的個性和學術愛好，充分發揮研究生的想象力和創造精神，以建立新型的師生關系。此外，還應重視美化校園，加強校園文化建設，努力營造出崇尚創新、激勵創新的學術氛圍[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了6位總統和36位諾貝爾獎獲得者，而是為每個學生提供良好的發展環境。”英國卡文迪許物理實驗室研究原子結構和原子物理，建立與實施一套完整科學的教育方法。其結果使“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新能力培養環節中的一個重要過程。在林農機械類這個大背景下，在學生已經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，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自己的興趣與研究方向查閱大量相關領域的資料，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的學術前沿信息，而且也有利于學生從中找到學術研究的亮點，這對于研究生的創新能力培養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、在產學研一體化實踐中鍛煉學生的創新能力
參與科研是提高研究生創新能力的重要途徑，當然在我國由于受經費、設施設備等硬件條件的限制，另外還有學術機制難規范這個軟件的約束，研究生參與科研及在科研活動中充分發揮創新能力都受到了很大的限制及阻礙。林農類院校應為研究生參與科研活動創造更好的條件，使研究生有更多的機會協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新，拓寬學生的學術視野，以使學生具有能從不同角度分析問題的能力，從而培養和提高創新能力。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、發散思維等創新思維方式，才能多角度、全方位地分析科研中的問題，進而獲得創新性結論。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新性特別是原創性的研究成果[24]。世界許多國家在產學研結合方面就有許多成功的例子，如美國哈佛大學的Monsanto公司、日本筑波城內的農業實驗研究中心、俄羅斯的國家農業生物工程中心等。實踐證明，產學研有機結合所形成的整體優勢及教育效果、社會和經濟效益是相當明顯的。如在英國還興起一種大學與工業界相聯系的一體化計劃（AnIntegrateApproach），它注重跨學科的綜合型開發利用，其成果為世界大多數國家解決技術轉化與高校經費不足的難題提供了很好的范式。如英國的Warwick大學直接與工業界建立合作關系就是它的一個標志性創新，它使其在英國的大學里從一個名不見經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、創新能力與工業、實踐相聯系，它能夠促進學生包括研究生們更深入地理解創新和研究，從而更好地促進研究生創新能力的培養[25]。當然，任何的創新離開了實踐，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：引發第一次產業革命的蒸汽機的發明者—瓦特；對第二次產業革命產生重要影響的電磁發現者—法拉第；被稱為“發明大王”的愛迪生；甚至像教育史上的重要人物—盧梭；有“經營之神”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，是在對相對規則性知識的應用過程中產生的知識。對研究生培養而言，這種應用至少產生兩方面的作用：第一，活化規則性知識。因為規則性知識是前人認識的結果，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，在應用過程中出現新的知識，這時就可能產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
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，這些都是發現新問題、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，要細心發現、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領域的發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，并從中發現新信息、產生新觀點或形成新思路，才能進行有效的二次創新。經常與學術同行進行交流還可以彌補一般參考資料特別是國內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動態與進展，便于創新能力的培養及創新性研究工作的開展[27]。
小結：
研究生創新教育一直在呼喊，但目前的教育研究還存在著兩個主要薄弱環節：一是研究生創新能力培養理論研究在一定程度上與我國實踐教育脫節；二是借鑒和評析當今國外相關理論和實踐還不夠。因而，怎樣聯系我國研究生培養的實際情況，如何借鑒國外關于研究生創新能力培養的先進經驗，促進我國在這一領域的快速發展，成為急需解決的問題。總之，在研究生各學科教學內容中科研活動規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—將無序的思維變為有序的思維。這四個原則從矛盾轉化的觀點可概括為科學發現總的原則—逆向轉化原則，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化，這樣才能使隱含的內在聯系充分暴露出來，從而做出科學發現。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，從而為我國培養更多更好的林農機械類創新型研究生人才。
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