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论文关键词:工科;专业学位;研究生培养;论文模式
当前我国的研究生培养中,研究生培养方式已分为专业学位和学术学位两种类型。基于工程实际的切实需要,专业学位研究生的培养正在快速发展,将成为今后专业领域高层次人才培养的重要途径。专业学位研究生教育的突出特点是学术性与职业性紧密结合,这对工科专业研究生未来的发展尤为重要。根据专业学位研究生的培养目标,获得专业学位的人主要不是从事学术研究,而是从事具有明显的职业背景的工作。因此,对于专业学位研究生的培养,在教学方法、教学内容、论文选题、授予学位的标准和要求等方面均与学术性学位研究生有所不同。因此对工科专业学位研究生培养方式和论文选题进行研究具有实际意义。
一、专业学位研究生培养要求
随着我国经济社会的发展,对应用型、创新型高层次专门人才的需求量很大。教育部文件明确要求要进一步推动研究生教育类型结构的调整,进一步完善研究生教育培养体系,推动硕士研究生教育从以培养学术型人才为主的模式向以培养应用型人才为主的模式的转变,加快专业学位研究生教育的发展。
近几年来,我国每年招收的硕士研究生数都在50万人左右,其中专业学位研究生所占比例逐年增加。从硕士研究生的就业趋势来看,大量毕业生特别是工科专业的毕业生,主要是走向社会实际的工作领域。因此,为了更好地适应国家经济社会发展对高层次应用型人才的需要,提高专业学位研究生的专业创新能力,专业学位研究生教育应在基础理论、整体素质、工程实践能力等方面进行全面培养规划,使学生能够掌握本专业领域坚实的基础理论和系统的专门知识,具有独立从事专业领域工程研究、工程设计、工程实施、工程管理能力,具有一定创新能力,能够运用所学知识解决工程实际问题。
二、工科专业学位研究生培养与论文选题
专业学位研究生培养是近几年快速发展起来的新兴培养模式,培养过程不能完全照搬学术性学位研究生的培养模式,需要把握好诸多环节。在培养过程中,应根据各专业实际情况,设置相关课程,加强基本技能培训,特别要加强工程领域的实践环节。对论文选题开题报告、中期考核、课题研究、论文写作与答辩等都要有不同于学术性研究生的培养内容。其中学位论文选题作为研究生培养过程的核心环节,要充分考虑学生的职业背景和发展方向,科学选题,尤其要定好研究方向和内容。选题的质量和方向会直接影响到研究生的培养质量、就业前景。如果选题没有新意,那么论文写作内容也只是重复前人的工作。同样,选题如果脱离专业学位硕士研究生培养的实际,研究内容太理论化,那么也就无法达到专业学位研究生培养的预期目标。因此,对于专业学位研究生硕士论文的选题,要从提升实践创造能力的观点和视角来思考,选题既要考虑到科学性、先进性,也要根据专业学位研究生培养模式和目标要求,确定具有一定难度的实用性课题;既要有理论分析,又要有实践验证;选题应为本学科、专业或工程实际等方面具有实现该课题的基本物质条件,并经过努力能按期完成。
三、工科专业学位研究生论文模式研究
1.论文选题范围
一般情况下,研究生论文选题主要来源于三个方面:一是根据导师已有课题确定选题。依据导师的科研项目进行选题,在研究经费、实验条件等方面都有较好的保障,学生的学习过程与导师的科研工作相融合,为学生顺利完成论文提供较好的研究条件。二是结合工程实践进行论文选题。从工程实践中提出研究课题是专业学位研究生选题的重要来源之一。专业学位研究生培养的主要目的之一就是解决工程实践的现实问题,学生在深入实践、广做调研的基础上,能够确定现实生活或学术研究领域中的实际问题作为论文研究的主要内容。在提升自己理论水平的同时,实践能力也得到提升,为更好地融入社会奠定了基础。三是与企业联合培养确定论文题目。高校与企业联合培养专业学位研究生是现在专业学位研究生培养的一种重要模式。选择企业亟须解决的技术难题作为论文选题,这种选题不仅可以充分地利用社会资源,还开阔了学生的视野,学会设计、研究与实际制作,培养他们从事科研、学习的基本素质和开创性的科研能力。
2.论文选题模式
从生产实际出发,工科专业学位论文形式可以多样化,既可以是研究类学位论文,如应用研究论文,也可以是设计类和产品开发类论文,如产品研发、工程设计等,还可以是针对某个工程领域的软科学论文,如调查研究报告、工程管理论文等。根据多年带专业学位硕士研究生的体会,工科专业学位研究生的论文具体可从五个方面进行选题。
(1)产品设计研发类论文。研究内容来源于生产实际的新产品研发、关键部件研发以及对国内外先进产品的引进消化和再研发,包括各种软、硬件产品的研发。要求遵循产品研发完整的工作流程,采用科学、规范、先进的技术手段和方法研发产品。产品达到行业规范要求,满足相应的生产工艺和质量标准;性能先进,有一定实用价值。
(2)工程设计类论文。该类题目综合运用专业基础理论、科学方法、专业知识与技术手段、技术经济、人文和环保知识对具有较高技术含量的工程项目、大型设备、装备及其工艺等进行设计研究。要求按照工程类设计规范必备的辅技术文件,包括工程项目概况、所遵循的规范标准、技术经济指标等。综合运用工程理论、科学方法、专业知识、技术手段、技术经济、人文和环保知识等对设计对象进行分析研究。
(3)工程应用类论文。该类题目直接来源于工程领域实际问题或具有明确的工程应用背景,可综合运用基础理论与专业知识、科学方法和技术手段开展应用性研究。综合运用基础理论和专业知识对所研究的命题进行分析研究,采取规范、科学、合理的方法和程序,通过资料检索、定性或定量分析等技术手段开展工作,实验方案合理,数据翔实准确,分析过程严谨。研究成果能解决特定工程实际问题,具有实际应用价值。成果应体现作者的新思想或新见解。
(4)工程项目管理类论文。该类论文的主要内容是以自然科学和工程技术为基础的工程任务,可以研究专业领域的各职能管理问题,也可以涉及专业领域的各方面技术管理问题等。能够综合运用基础理论和专业知识对所研究的工程管理问题进行分析研究,采取规范、科学、合理的工程项目管理问题研究方法和程序,通过资料检索、实地调查、定性定量分析等技术手段开展工作,资料和数据来源可信,给出明确的解决方案,提出相应的对策及建议。成果应体现作者的新思想或新见解,并具可执行性。
(5)调研类论文。该类论文研究的主要内容是对工程和技术命题进行调研,通过调研提出命题,发现本质,找出规律,给出结论,并针对存在或可能存在的问题提出建议或解决方案。综合运用基础理论和专业知识对所调研的命题进行分析研究,采取规范、科学、合理的方法和程序,通过资料检索、实地调查、数据统计与分析等技术手段开展工作,资料和数据来源可信。给出明确的调研结论,提出相应的对策及建议。成果应体现作者的新思想或新见解。
教学内容是课堂教学的重点,它承载着教育目标和培养模式的实现。研究生教学学时少,每堂课需要讲授的内容又很多,加上数理统计是研究不确定现象的,与之前学生学过的研究确定性现象的高等数学、线性代数的思考方法不一样,学生较难接受。因此要想上好每堂课,教师首先就得认真备课,对讲授的内容充分理解和把握,精心组织内容,处理好每个环节,使讲授的每句话、每个教学行为都围绕教学中心展开。既要言简意赅,避免啰嗦、重复;又要层次清晰,交代清楚每个知识点,同时还要使学生印象深刻。这就要突出重点,讲透难点,分清轻重缓急,避免全面开花,改变教师滔滔不绝、学生昏昏欲睡的状态。在教学内容的组织和处理上可以注重以下两点。
1.注重教学内容的类比联系,实施启发式、对比式教学。
类比是指由两个对象内在关系的相似,推出其在结论方面也可能相似的一种推理思维方法。数学中不少概念、性质和定理等都是从类比推理中发现的。因此教学中联系已学知识引出新知识,有利于培养学生通过联系、类比解决问题的能力,有助于学生掌握各部分之间的有机联系,融会贯通,把握整体。同时注意新旧知识的对比、正确与错误的对比、公式间的对比,可以清晰各种概念的异同,加深对内容的理解。例如:在讲解独立性检验时,由于随机事件独立性概念与随机变量相互独立性原理是相似的,笔者从随机事件相互独立性出发,引出随机变量相互独立性检验,同时指导学生注意随机事件相互独立性与随机变量相互独立性间的异同。通过这样的类比,使学生了解各部分内容的内在联系,学生更易于接受和掌握。
2.注重理论知识在实际中的应用,强调用身边生活常识阐述数理统计理论。
数理统计是一门重要的应用型的基础课,它可直接应用于工程技术领域。教学中可以借用身边实例引进数理统计基本概念,使学生对概念产生的直观背景有深入的了解,用身边的生活知识来理解数理统计的思想方法。如在讲授极大似然估计时,笔者通过举例“:有一盒子混装100只围棋子,已知一种颜色的棋子是99只,另一种颜色的棋子是1只,现我随机取出1只是黑色,问99只是什么色?”学生回答:“是黑色”。“那么,你们为什么判别是黑色?它隐藏什么原理?”通过解释这个问题,就很自然、很简单的把极大似然的基本思想解释清楚了。
二、以问题为驱动,采取与学生互动的课堂教学模式进行探究式教学
工科院校的研究生的认知规律是“从直观到抽象,从特殊到一般”,因此在组织课堂教学上,宜加强实际背景,采用探究式教学,即:“首先提出问题,然后与学生一起来分析,一起来讨论,一起来求解,最后得出知识架构”的互动式教学模式。例如,在讲授假设检验的基本原理时,作者先举个实例:某工厂用包装机包装洗衣粉,包装机的装包量是一个随机变量,它服从正态分布。当机器正常工作时,其均值为500g,标准差为2g。某日开工后,随机地在它所包装的洗衣粉中任取9袋,称得其重量(g)如下:505,499,502,506,498,497,510,503。试问这天包装机工作是否正常?然后和学生一起分析这个实例。通过与学生一步一步解决这个实际问题,引出假设检验的基本概念及基本思想。这样处理避免了以往的“定义—定理—例题”模式的生搬硬灌,使学生在不知不觉中加深了对定义的理解,更主要的是在解决这个问题的同时,学生对解决随机现象进行了训练,培养锻炼了其分析及处理不确定现象的能力。
三、采用现代化教学手段,充分利用计算机技术,做好多媒体教学与板书的有机结合
随着计算机的日益普及其技术的飞速发展,计算机功能已十分强大,其不但能做烦琐、复杂的科学计算,还能做动画演示、现场模拟、大型数据处理等。在课堂教学中,多媒体技术具有古老的板书无法做到的优势。但计算机毕竟是机器,它永远取代不了人的主体功能。我们不应该把多媒体教学和古老的板书教学人为的割裂,即不要整堂课完全抛开多媒体先进技术,仍然只采用老式的板书教学;也反对整个教学都交给计算机,教师成为多媒体课件的播放者。而应该将它们优势互补,把多媒体教学和板书教学有机结合。一方面由于数学学科的特点,要求在理论推导时要和学生互动,给学生一定的思考时间,这时用板书来进行,效果更佳;另一方面,利用计算机强大的演示功能和强大的计算能力,对复杂的情况进行演示及应用统计软件求解实际问题,这既调动了学生的学习兴趣,使灌输式教学变成学生参与的探究式教学,又提高了学生应用软件解决实际问题的能力。同时,学生还可以用多媒体进行数理统计实验,以加强对数理统计方法的理解。
四、及时归纳总结,帮助学生高屋建瓴、系统掌握知识架构
研究生科技小论文格式写作很多人都不知道怎么来写,其实论文的写作都是有技巧的,关注学术参考网可以查看更多的论文写作技巧,下面是小编整理的关于研究生科技小论文格式写作技巧,欢迎大家阅读借鉴。
一、科学研究的两个关键因素
1、科研思维:我老板一直跟研究生说“一定要做scientist,而不能做technician”,然而这一点往往在研究生教育阶段最容易被忽视。一般都是老板提出新idea,然后分工,每个研究生可能仅做其中某个环节或者是按照到导师的思路逐步去做,再加上研究生本身在实验操作上可能一开始就要花大量的时间去适用新环境和永远做不完的事情,可想而知,最终仅仅培养出一位“优秀技术员”,这在硕士研究生阶段尤为突出。但是,科研思维就像人体中的包含大脑的躯干,更加像是大海航行中的指南针,离开了他,最终科学研究将会停滞不前。
2、实验技术:有很好的idea,没有很好的实验条件和技能强的技术人员,科研思维也会变成“空想”。也许我们均没有国外实验室那样高顶尖的实验仪器,有的实验室还可能没有专门技能的技术人员,全靠研究生一届一届地带着的干,时常会出现技术脱节。但是我们可以不断创造条件进行实验;若实在实验条件不够的话,我们还可以搞合作;当然,我们也可以充分利用当前的条件,通过科学思维来达到最终的实验目的,即发高影响因子的文章。
二、如何在研究生阶段学得更多
1、多付出。“不付出,你就很难获得更多”。在我接触的研究生同学中,许多学生“以自我为中心的弊病”十分突出,不知是当前独生子女带来的、还是深受家庭学校社会教育的不足所引起的。实践中这些人表现为“先收获再付出,甚至寻求不付出而有所收获的捷径”。然而,另一些人在表现“先付出再收获,甚至不求收获的付出”,与人相处融洽,虽然每天处于繁忙中,但最终的收获是很大的,甚至终生受益。——学会了许多实验技能。“在帮助别人实验的同时也为自己后面实验奠定了良好的基础”
2、多交流。“不交流,你就很难飞得更高”。研究生阶段中,许多研究生惧怕自己的导师,不敢主动与老板进行交流,这将会导致这部分研究生最终可能连自己实验的目的和意义可能都不知道,这会在研究生论文答辩中时常发生。如果在不与身边的同学交流,仍然保持本科生的自学精神状态,那将会导致许多实验挫折的重蹈,更不要学他人的其他优点了,永远站在理论、书本的层面上,没能充分结合实践,最终是难以超过他人、难以成功的。——掌握了科研思维和许多实验原理。
3、多谦虚。“不谦虚,你就很难交到朋友”。在日常交往中,我深深体会到“谦虚使人进步,骄傲使人落后”,为什么?对方谦虚,我可能会毫不吝啬地把自己所知道的知识道出来与他进行分享和交流,他也可能从中学到他还没掌握或没理解的问题;但相反,我可能就不会说的太多,而且他也不会让你说的多,否则他就不叫“骄傲”。一次,我的一位师兄的论文答辩PPT,老板要他给我看看,帮忙修改一下,我是十分认真地通读了几遍,提出了我认为十个非常中肯的建议,没想到他找了十个相应的理由把我的建议一一否决(因为我自己还没答辩,也可以理解。但我参加过国家级PPT大赛和给大学生多媒体上课),我只好忍痛点头说他说的有道理。后来,论文答辩的当天,导师把他PPT看了一下,提了许多和我一致的意见,唉!——做人也是一门学问,许多人这方面很欠缺。
4、自我加压。“不加压,你就很难取得成功”。这样的事例我见得太多了,从书本上的“伤仲永”到我亲眼所见的小学生、初中生、高中生和大学生等等,无论在人生哪一阶段,只要你松懈下来,你的同学、同事,甚至后来人都会把你丢得很远。这些例子告诫我们只有不断地自我加压,全面提高自我的综合素质,才能取得最终的成功。同样,研究生不是终点,而是我们进行科学探索的起始,所以我们更要加快步伐去学习、探索未知。——压力变动力,动力变能力,能力变效力。
三、科研实践中技巧汇总——详见下文
1、如何为申报基金奠定基础?
1)科学研究离不开各种基金资助。科研工作者可能会经历校/院/所基金、省/市教育厅基金、省/市自然科学基金、国家自然科学基金、国家重大支撑计划、国家863和973、国际合作项目等等申报,这些基金/项目的成功申报可能都需要拥有良好的基础。
2)在学生时代,我们只要把学习成绩弄好了,只要发表几篇论文足以毕业了,“我行我素”不一定会影响到你什么,更加感受不到周围的巨大压力;但进入社会后,如果你仍然以自我为中心地埋头苦干,可能很难快速地实现你的终极目标。人在不能改变环境的前提下,只能不断地学会适应环境;对人的成功来说,情商和智商都十分重要,需要双重发展。
3)结合以上几点,打好基础的方法:一方面在努力提高自己的能力的同时,也要增加与你本专业同仁的交流,如通过你以前的老板、同学或现在的同事、领导等等,通过交流,你可以从他们那里学到新的知识,甚至是前沿领域,同时也可让人家留下你的好印象(人是有情感的高级动物,同等情况下,可能会优先资助你)。当然,选择考博或出外进修可能更加方便与牛人的交流,可以考虑。
2、如何顺利开展长期实验(慢性毒性实验)?
1)长期实验的特点是:实验周期长、投入的人力/物力/财力较大。一旦实验成功,受益很大,发表文章也颇受欢迎;当然,也有很大的风险,有许多不确定因素的影响。
2)为何开展长期实验?首先,许多慢性疾病的病因研究离不开长期实验的开展,如肿瘤、高血压、成年疾病胎生起源学说验证等。其次,许多新化学品的慢性毒性评价需要开展长期实验,如一般毒性中的慢性毒性和致癌作用评价等。最后,急性毒性实验仅仅代表某一化学物的急性毒性,不能代表该化学品的其它毒性。
3)要顺利开展长期实验,必须做到:首先,研究设计全面,包括研究目的确立、研究对象的选择、实验过程的质控、实验指标的确立、实验中可能遇到的重大难题等。其次,做到各方面充分准备。课题负责人和成员要多请教相关熟悉专家和老师,让他们传授经验和教训,同时人员的岗前培训和合理安排、动物和试剂的预先订购、实验过程的盲法进行、定期对前面实验的总结和下一步实验的计划等也要准备。最后,慢性实验中收集的生物材料十分珍贵,在进行分子生物学实验或其它生化实验之前,若方法不成熟,可以用急性染毒处理收集的材料先进行实验,当方法成熟之后,再对珍贵的慢性实验材料进行检测分析。另外,一定要密切观察实验中研究对象的反应,尽量避免实验中不良因素的影响,灵活应对实验中的不良意外发生。
3、如何为课题组开辟新方向?
1)尽管我年资不大,但是我研究生阶段经历了三次研究方向的改变:肝脏毒性研究——生殖与发育毒性研究——神经发育毒性研究。前两个方向分别均发表了2篇SCI论文和好几篇中文论著,每一次的更换方向,我都从中学到了许多科学研究相关的精华。所以,我还是有许多经历与大家进行分享。
2)研究生为导师开辟新方向的难点所在:导师本人可能也对这个新方向不熟悉、研究生本身对科学研究把握能力有限、研究生实验时间较短(一般1-3年)、许多新的实验平台需要建立、对本方向的研究动态尚需要时间来不断学习等等。
3)研究生想为课题组顺利开辟新方向,必须做到:首先,大量阅读与新方向相关的中外文文献,以便了解该领域的研究动态和急需解决的难题,这一点十分重要。其次,逐步建立新的实验平台,由易到难、由宏观到微观,甚至可以先重复别人的研究,以验证你所建立的方法的正确性。最后,研究设计前和实验期间要多与该领域的专家、老师、同学请教,同时经常与导师探讨该课题的研究进展和下一步的研究计划。或许过来人的一句话会让你豁然开朗,少走许多弯路。另外,开辟新方向的研究生最好先发表1-几篇论文垫底,以防影响顺利毕业。因为开辟新方向是有风险的,倒不是一定失败,而是因为时间的原因,很难说一定在短时间能。
4、如何培养创新思维?
1)实例:本人几年前刚进入研究生学习阶段时,对科学研究和科学实验一窍不通,完全从0开始,更不要谈有创新思想。但是付出、交流、努力、再学习的全过程,让我初步认识到科学研究的真谛。例如,几年前我给大学生上课,只能是理论加理论,学生很乏味,但我尽力了,学生也可谅解。现在给学生上课,我经常结合科研实践,大谈专业前沿知识,能全程把握课堂的学习气氛。当然,更主要我也发表几篇SCI论文、获得过国家级奖励,让我很自信,也鞭策了我不断地努力学习、再学习。
2)我从过去对本专业知识的理解不足到现在基本掌握了本专业的前沿领域和热点研究内容,如成年疾病的胎生起源学说的进一步验证、纳米毒理学、组学研究、毒物的兴奋效应、环境内分泌干扰化学物对生殖发育的影响、表观遗传学的研究等等。总结几点如下:自我上进的心、多与自己导师和其他有影响的老师交流学习、多参加国内/国际大会进行交流、大量阅读本专业和跨专业的外文文献、定期阅读高影响因子的文献(如nature、science、cell、Plos等,他们中许多文章可能是未来几年的研究内容的导向)等。
3)宏观上,一味重视研究基础,那无科研基础、但有创新性和可行性的课题研究者永无出头之日。我曾看到一普通学校的老师的早期标书及其后来标书的申请过程,第一份标书他一点基础没有,但标书很好,评审专家给了他小额资助,正因为这一资助,后来他连续获得两项面上项目的资助,现已经发表几十篇SCI论文。若开始扼杀了他的第一份标书,我想他后来很难建立很好的科研基础。我认为每个人的研究基础都是从0开始的,而不是像海归或大老板那样有基础。国人为什么一直拿不到诺贝尔医学奖?我想这可能是主要原因,太看重以前的工作基础,扼杀了许多人的创新思维。
5、如何提高实验技能?
1)勤动手。这一点刚从本科阶段过渡到研究生阶段的学生可能不好适应,因为本科生实验多是老师准备好,学生只要做一下就行了。而研究生阶段从实验准备、实验过程、实验结束整理收拾等均需要自己动手。研究生阶段有许多方法值得学习,如生化实验、分子生物学方法、常规的试剂配制、动物的选择和染毒处理、生物材料的收集等,这些都离不开不断地动手锻炼。