培養(yǎng)實踐能力 造就創(chuàng)新人才(三)
——訪美籍科學(xué)家交大密西根學(xué)院院長倪軍教授

夏有為(《實驗室研究與探索》編輯部， 上海 200030)

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·校長·名人訪談·

培養(yǎng)實踐能力 造就創(chuàng)新人才(三)
——訪美籍科學(xué)家交大密西根學(xué)院院長倪軍教授

夏有為
(《實驗室研究與探索》編輯部， 上海 200030)

倪 軍教授

文章首先結(jié)合機(jī)械制造學(xué)科的發(fā)展提出實驗是推動科學(xué)發(fā)展的重要手段。以及與交大聯(lián)合辦學(xué)，幫助搞科研的經(jīng)驗。分析了培養(yǎng)卓越工程技術(shù)人才能力要素及方法。討論了實驗室是創(chuàng)新的基地及應(yīng)注意的問題。最后詳細(xì)分析了中美兩國大學(xué)的差異，介紹了美國大學(xué)培養(yǎng)人才的辦學(xué)經(jīng)驗。

科學(xué)實驗； 機(jī)械制造； 人才培養(yǎng)； 創(chuàng)新； 中美大學(xué)教育

4 中美一流大學(xué)的差異

夏：現(xiàn)在國內(nèi)許多大學(xué)都在爭創(chuàng)世界一流大學(xué)，美國大學(xué)在教學(xué)和科研方面，具體有哪些值得中國大學(xué)學(xué)習(xí)和借鑒的?

倪：我看可從以下幾方面做一分析。

4.1 教學(xué)觀念有差異

入校時，中國一流大學(xué)(比如清華、北大、復(fù)旦、交大)的學(xué)生素質(zhì)并不亞于美國一流大學(xué)的本科生。但是，本科4年教育后，中美兩國的大學(xué)生差距開始拉大，主要是能力方面不如美國學(xué)生。中國學(xué)生拿到一個復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式，很快能找到解決方程，他們的物理也很好，主要是中小學(xué)基礎(chǔ)訓(xùn)練好。但是，中國老師在課堂上對學(xué)生進(jìn)行灌輸，中國學(xué)生死記硬背，欠缺解決問題的實際能力，動手能力很差。而美國學(xué)生的個人動手能力強，創(chuàng)新意識強，表達(dá)能力強，團(tuán)隊工作能力強，領(lǐng)導(dǎo)能力強。這些能力的培養(yǎng)單靠課堂教學(xué)是不可能的，而實驗教學(xué)、參加科研實驗在這方面具有獨特的重要作用，因此中國大學(xué)加強對實驗教學(xué)的重視，加強實驗室的硬件與軟件建設(shè)應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生能力的重要途徑。

中國的大學(xué)更重視知識的傳授，國外更重視學(xué)生的能力開發(fā)和培養(yǎng)以及學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)。中國研究型大學(xué)現(xiàn)在面臨的問題是，在研究生方面，一流的好學(xué)生幾乎都出國了或者因為比較容易找到好工作而直接就業(yè)了。剩下的研究生入校時的素質(zhì)比本科生差。因此，國內(nèi)大學(xué)目前普遍面臨提高研究生素質(zhì)的問題。從培養(yǎng)出來的學(xué)生來看，現(xiàn)在差距最大是博士生。由于生源受到影響，再加上培養(yǎng)過程的欠缺以及師生之間的關(guān)系沒有理順，學(xué)生獨立性很差，許多導(dǎo)師不知道如何指導(dǎo)博士生。

國內(nèi)的碩士生培養(yǎng)有好有壞，但總的來說比國外的要強一些。國內(nèi)的碩士生以前讀3年，必須完成畢業(yè)論文，現(xiàn)在縮短到2年半。國外讀碩士有的只要求寫論文，或修完10門碩士課程，相比之下不如中國。但中國研究生的課程不如國外的嚴(yán)謹(jǐn)和深奧，缺乏挑戰(zhàn)性。

4.2 要提高實驗室使用效率

最近10年來，中國對高校進(jìn)行了大量投資，國內(nèi)前50名的大學(xué)基本都蓋了非常漂亮的教學(xué)樓、辦公樓、學(xué)生宿舍、圖書館等，實驗室內(nèi)都配備了現(xiàn)代化計算機(jī)和先進(jìn)設(shè)備。在很多硬件方面，國內(nèi)的大學(xué)勝過美國的許多大學(xué)。美國有許多學(xué)生到中國實習(xí)，他們對中國大學(xué)優(yōu)越的硬件設(shè)施非常羨慕。

但是，國內(nèi)大學(xué)的軟性服務(wù)普遍不如美國大學(xué)。比如，密西根大學(xué)有24個圖書館，開放時間都很長，有半數(shù)的圖書館24小時開放，每周開放7天。哪怕在圣誕節(jié)和新年，都有個別圖書館保持開放。辦圖書館就是為廣大師生提供服務(wù)和方便，使師生能隨時獲取信息。在美國，評估一所大學(xué)圖書館的好壞，關(guān)鍵就是看師生的利用率。而國內(nèi)大學(xué)的圖書館管理普遍存在的問題是，開放的時間較短，館內(nèi)有的地方還設(shè)禁區(qū)。實驗室利用率也很低，有的先進(jìn)設(shè)備購進(jìn)來后就被擱置在一邊，不讓學(xué)生使用，生怕弄壞。

在增強服務(wù)意識和加強管理方面，我建議，國內(nèi)大學(xué)的圖書館應(yīng)主動為學(xué)生提供信息，歡迎學(xué)生來使用，哪怕自己帶書進(jìn)來學(xué)習(xí)，因為里面的寧靜舒適的環(huán)境吸引學(xué)生。在使用實驗室方面，只要對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)訓(xùn)練，讓他們掌握安全操作知識，可以提高使用率，對學(xué)生教學(xué)和科研都有幫助。國內(nèi)不少實驗室購買昂貴實驗設(shè)備后擱置在旁邊，仿佛成了一堆珍寶，但是再珍貴的設(shè)備不使用有什么意義呢？現(xiàn)在有很多大學(xué)的實驗室實行開放模式，是值得肯定的，制定相應(yīng)的服務(wù)與管理措施，吸引廣大學(xué)生到實驗室學(xué)習(xí)鍛煉、參加科研、進(jìn)行創(chuàng)新，應(yīng)是高校實驗室建設(shè)的重要內(nèi)容。美國大學(xué)實驗室?guī)缀醵际侨旌蜷_放。

4.3 投入產(chǎn)出應(yīng)均衡 聘師標(biāo)準(zhǔn)須嚴(yán)格

從絕對數(shù)來說，中美兩國大學(xué)在經(jīng)費方面有較大差距。例如密西根大學(xué)每年有55億美元的經(jīng)費，去掉用于醫(yī)療系統(tǒng)的30億美元外，用在大學(xué)科研與教學(xué)的經(jīng)費有20多億美元，而上海交通大學(xué)每年只有60多億元人民幣。但是，密西根大學(xué)培養(yǎng)一名研究生每年需要花費7萬美元。如果把這筆錢拿到中國使用，可以培養(yǎng)8個博士生。因此造成中美大學(xué)教學(xué)質(zhì)量差距的原因，經(jīng)費不是主要的，而合理使用經(jīng)費才是辦好一流大學(xué)的關(guān)鍵。

最近幾年，國內(nèi)對科研的投入很多，但是沒有達(dá)到預(yù)期效果。在中國，由于國家下?lián)艿目蒲薪?jīng)費用于人員聘用和勞務(wù)費的比例太小，教授們無法以此維持自己的收入水平，無法聘用更多的學(xué)生和專職研究人員，所以往往是花一半精力去做橫向項目，主要目的不是學(xué)術(shù)，多數(shù)是金錢的驅(qū)動。由于拿了很多縱向項目，從數(shù)量上進(jìn)行積累，因而忽視了學(xué)術(shù)質(zhì)量。

一個教授帶6～7名研究生，本來能拿到100萬元的項目就已足夠了，這樣可以花精力與學(xué)生在一起搞研究?？墒侵袊F(xiàn)在有很多教授今天拿100萬元的科研項目，明天來了1000萬元的項目照拿不誤，5000萬元的項目也拿。拿多了就消化不良，錢進(jìn)來了，沒有好好研究，沒有很好培養(yǎng)人才，存在很大的浪費。

美國的大學(xué)老師申請到100萬美元的科研經(jīng)費后，他們會把70%經(jīng)費用于培養(yǎng)博士生，把好鋼用在刀刃上。密西根大學(xué)93%的科研經(jīng)費來自縱向(政府)，7%的項目來自橫向(企業(yè))。國內(nèi)大學(xué)縱向和橫向的科研幾乎各占一半，有的橫向科研占60%。國內(nèi)的情況是現(xiàn)在國家的撥款越來越大，申請到的項目都是上百萬甚至上千萬元人民幣，可是由于目前科研經(jīng)費管理政策所限，學(xué)校無法利用好科研經(jīng)費，花在培養(yǎng)博士生方面的經(jīng)費不超過5%～10%，大量經(jīng)費被盲目拿去購買國外最好的設(shè)備，肥了國外的儀器和設(shè)備供應(yīng)商。

4.4 師資隊伍差距大

在中國的一流大學(xué)里，往往是二三流的老師在培養(yǎng)一流的學(xué)生。中美兩國一流大學(xué)的“原材料”(學(xué)生)都很好，但加工出來的“產(chǎn)品”(畢業(yè)生)卻有差異，這主要是加工程序、操作人員和設(shè)備水平差，未把優(yōu)秀人才的潛能發(fā)揮出來。中國重點大學(xué)為什么會出現(xiàn)二三流的老師呢？因為把關(guān)不嚴(yán)，大學(xué)招聘老師太容易、太隨意，造成師資隊伍力量很弱，這是中國建設(shè)世界一流大學(xué)的最大障礙。

在美國，大學(xué)招聘一名老師都有嚴(yán)格的考核標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)來的都是明星級或具有明星潛力的老師。我們國內(nèi)大學(xué)進(jìn)來的老師，多是大批量進(jìn)來的，許多人拿到博士2～3年后就升到副教授。他們到學(xué)?；蚩蒲袉挝缓?，依托有名氣的大教授搞科研，從而違背了大學(xué)科研的規(guī)律。在國外，一個助教(擁有博士學(xué)位)從被聘用的第一天起就應(yīng)該獨立，學(xué)校期待你能獨立開展科研教學(xué)。當(dāng)然，有人給以指導(dǎo)幫助也是應(yīng)該的。但是，國內(nèi)助教的工資很低，如果不依托某個大教授，他們的生活就非常艱難。

國內(nèi)一些大學(xué)現(xiàn)從國外高薪聘請一些特殊人才，薪水高出國內(nèi)大學(xué)好幾倍。但是如果國內(nèi)大環(huán)境不改善，從國外空降幾個人過來不能解決問題，很難影響大學(xué)的發(fā)展方向。培養(yǎng)人才是個漫長的過程，不能急于求成。中國大學(xué)改革可以采取新人新辦法，老人老辦法，對新進(jìn)來的老師要嚴(yán)格把關(guān)，逐步過渡。一旦新人超過一半的時機(jī)成熟后，就應(yīng)該進(jìn)行重大改革，提高對老師的考核標(biāo)準(zhǔn)。

實驗室教師隊伍在國內(nèi)更是個問題，尤其是技術(shù)人員，一地位不高，二不被重視，三不穩(wěn)定。他們的晉升像教師一樣要看論文，技術(shù)水平高的人才留不住，隊伍的不穩(wěn)定直接影響著實驗教學(xué)質(zhì)量、實驗技術(shù)水平的提高，以及實驗室建設(shè)與管理的提高。美國實驗技術(shù)人員與教授是分開獨立的，主要看他本職工作完成的情況。

4.5 管理體制要改革

中國重點大學(xué)近年來從國外吸收了一批年輕的老師，但是這些老師回國后為了生存，為了拿項目很快本土化，科研能力很快就鈍了。如果讓這些老師留在國外一流大學(xué)管理體制內(nèi)鍛煉幾年，他們的創(chuàng)造能力和科研能力就會提高很快，可能成為世界一流學(xué)者。

國內(nèi)的體制不注重個人能力的發(fā)揮，一切聽所長和科研組長的安排，缺乏獨立開展科研的能力。國內(nèi)大學(xué)里科研所所長和學(xué)科帶頭人都很出名，但他們在社會上擔(dān)任很多職務(wù)，每天忙著出去跑項目，還有相當(dāng)?shù)臅r間用于項目結(jié)題和報獎，沒有太多的時間在自己的領(lǐng)域做研究，下面的科研人員也等著所長和課題帶頭人分配任務(wù)。所長沒有時間考慮研究所的長期發(fā)展方向，如此下去中國科技發(fā)展前景令人擔(dān)憂。

4.6 培養(yǎng)人才理念很重要

中國的教育是訓(xùn)導(dǎo)式的，美國的教育是啟發(fā)式的，中國課堂以教為主，美國教與學(xué)兼顧并重。中國的教育改革最好是把訓(xùn)導(dǎo)式與啟發(fā)式相結(jié)合。在中國，比較多的學(xué)生在課堂上需要接受訓(xùn)導(dǎo)式的教育，少部分學(xué)生頭腦聰明靈活，可以采取啟發(fā)式，不受條條框框的限制。老師上課講到關(guān)鍵的地方可以主動停下來，詢問學(xué)生該怎么辦，活躍課堂氣氛，兼顧教與學(xué)。此外，國內(nèi)老師不重視培養(yǎng)學(xué)生的批判式思維。老師在課堂上講的不一定全對，應(yīng)該鼓勵學(xué)生提出問題，使學(xué)生的提問能觸及到問題的深處。在座談會或在開會討論問題時，要是有人提出問題，好的問題提出來后就等于解決了問題的一半。

美國大學(xué)更注重培養(yǎng)學(xué)生在實踐中去發(fā)現(xiàn)問題、歸納問題和自己去解決問題。學(xué)生可以與老師一起探討，師生的思維一起互動。學(xué)生做習(xí)題是開放式的，往往沒有一個固定的答案，老師鼓勵學(xué)生自己去思考、去提煉、去簡化、去提出方案，而且沒有唯一的答案。國外更注重學(xué)生的能力提高和創(chuàng)新，注重解決實際問題的能力。學(xué)生做實驗強調(diào)要自己設(shè)計、動手，觀察總結(jié)，寫出報告，全面培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

我認(rèn)為，對于中國國內(nèi)最好的10所大學(xué)，可以放手讓其去發(fā)展。這些名牌大學(xué)為了自己的聲譽，不會做砸牌子的事情。從管理上講，把國內(nèi)前20名最好的大學(xué)與其他成百上千所大學(xué)一視同仁，這是不妥當(dāng)?shù)?，對一流大學(xué)和二三流的大學(xué)要有所區(qū)別。

最后我再講幾句關(guān)于實驗在科學(xué)研究中的重要性。我從事的是機(jī)械工程領(lǐng)域的制造科學(xué)與技術(shù)方面的研究，實驗以及實驗室對我們來說是非常重要的，我們所做的一切研究都離不開實驗的驗證，否則只是紙上談兵，非常不切實際，脫離實際工程應(yīng)用。我們很多的科學(xué)問題都是在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)、提出，通過實驗觀察來發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)現(xiàn)象和規(guī)律，然后通過物理、化學(xué)等理論來解釋觀察到的現(xiàn)象，用數(shù)學(xué)方法來建立理論模型，最終再經(jīng)過實驗和實際應(yīng)用來驗證我們提出的理論。由此可見，實驗室的建設(shè)和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)是很重要和基礎(chǔ)的。一個合格的工程師和研究人員應(yīng)該具備科學(xué)實驗的能力。不僅僅是在實驗員已經(jīng)準(zhǔn)備好的裝備臺上抄幾個數(shù)據(jù)，應(yīng)該能根據(jù)所研究的對象，設(shè)計合理的實驗方案、選取正確的試驗設(shè)備和儀器、確定適當(dāng)?shù)膶嶒灄l件和參數(shù)來進(jìn)行實驗，并知道如何避免實驗誤差、用合理的數(shù)理統(tǒng)計方法對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最后整理出實驗報告，得出相應(yīng)的結(jié)論。

夏：感謝倪教授在百忙中接受采訪，祝您在中美教育和科研交流中取得更多的成果！

(本文經(jīng)倪軍教授審改)學(xué)者小傳

倪 軍(1961—)，男，青海省西寧市人，上海交大密西根學(xué)院院長，中國首批“千人計劃”，入選教育部首批“長江學(xué)者”特聘教授。倪軍教授是機(jī)械制造及自動化專家，30歲獲得了SME杰出青年制造工程師獎；33歲獲得了美國總統(tǒng)教師獎；36歲成為了密西根大學(xué)的終身正教授；是全美最大的機(jī)械制造研究中心——“吳賢銘制造研究中心”主任，美國國家科學(xué)基金會“產(chǎn)學(xué)聯(lián)合研究中心”的主任。發(fā)表了論文、專著等400余篇、部；在美國培養(yǎng)了80多名博士。

倪軍教授2006年促成了上海交通大學(xué)與美國密西根大學(xué)的強強聯(lián)手，成立了中國教育的“特區(qū)”—交大密西根學(xué)院；他為了促進(jìn)中國科研教育事業(yè)的發(fā)展，為了將海外先進(jìn)的科研技術(shù)成果和教育理念引入國內(nèi)，每年頻繁往來于大洋彼岸，被業(yè)界同事稱為“飛行教授”；他先后獲得上海市“白玉蘭紀(jì)念獎”和“白玉蘭榮譽獎”；2009年國際機(jī)械工程大會暨博覽會上被授予了美國機(jī)械制造領(lǐng)域最高獎——William T. Ennor Manufacturing Technology Award。2013年獲得了國際制造工程師學(xué)會的金獎，是該獎1955年設(shè)立以來的首位華裔獲獎人。2013年也同時被中華人民共和國政府授于國際科技合作獎，以表彰他對中國科技和教育事業(yè)所作出的重大貢獻(xiàn)。

Cultivating Practical Ability and Creating Innovative Talents (3)——interview with Prof.NI Jun,dean of Michigan School,SJTU

XIAYou-wei
(Editorial Department of Research and Exploration in Laboratory, Shanghai 200030, China)

In this interview, combined with the subject development of mechanical manufacturing, Prof. NI Jun pointed out that the experiment is an important mean for impetus scientific progress. After he talked about the experience of running the Mechigan School jointly and to do research with SJTU, he analyzed the competence factors which the outstanding engineering talents must possess,and the cultivation method. Meanwhile he elaborated that the laboratory is the innovation base, and some problems should be paid attention. At last he detailed the comparative discrepancy of China and US Universities,and introduced the experience of training talents in American universities.

scientifical experiment; mechanical manufacture; talents cultivating; innovation; university education of China and US

2014-10-12

夏有為(1933-)，男，江蘇徐州人，教授，主編，長期從事高等學(xué)校工程力學(xué)教學(xué)、科研和實驗室工作，曾任實驗室主任、實驗室處處長，享受國務(wù)院政府特殊津貼，曾獲國家級科技進(jìn)步二等獎，主編出版著作8部，國內(nèi)外發(fā)表論文80余篇。

TH 16;G 642.0

A

1006-7167(2015)02-0001-03

編者按：美國密西根大學(xué)終身教授、機(jī)械制造領(lǐng)域權(quán)威倪軍教授在促進(jìn)中美兩國教育交流做出了重大貢獻(xiàn)，現(xiàn)任交大密西根學(xué)院院長，經(jīng)常往來于中美兩國，帶來很多美國大學(xué)的辦學(xué)理念和管理經(jīng)驗。為此,本刊主編夏有為教授對倪軍教授進(jìn)行了采訪，對通過實踐培養(yǎng)創(chuàng)新人才和中美兩國教育的差異進(jìn)行交流探討，倪教授觀點鮮明，理念先進(jìn)，值得我們借鑒，現(xiàn)整理發(fā)表，以饗讀者。內(nèi)容較多,分三期刊登。