淺談新時(shí)代研究生科研能力的培養(yǎng)
——以物理學(xué)科為例

鄭靈程 圣宗強(qiáng)

（安徽理工大學(xué)<力學(xué)與光電物理學(xué)院>，安徽 淮南 232001）

改革開放后，我國在經(jīng)濟(jì)、文化、科技、教育等方面取得了舉世矚目的成就，在研究生培養(yǎng)方面也是碩果累累。 四十年來，我國的研究生培養(yǎng)模式日趨成熟，建立了一批優(yōu)秀的研究生培養(yǎng)基地，研究生培養(yǎng)質(zhì)量及檢測和評估模式得到不斷補(bǔ)充和發(fā)展，研究生培養(yǎng)的課程體系、體制機(jī)制和教學(xué)方式也在進(jìn)一步完善[1]。隨著科技的快速發(fā)展， 尤其是在5G 時(shí)代到來的大背景下，我國對高科技人才的需求也在迅速增加。而研究生是我國高等教育培養(yǎng)的高層次人才：一方面，隨著研究生招生規(guī)模的擴(kuò)大、畢業(yè)人數(shù)的逐年增加，研究生越來越成為社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中堅(jiān)力量，研究生素質(zhì)直接關(guān)系到我國高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新型國家的建設(shè)；另一方面，研究生教育為我國輸送高層次人才，研究生階段理論知識(shí)的學(xué)習(xí)、 創(chuàng)新能力的培養(yǎng)直接影響我國科研、學(xué)術(shù)人才的素質(zhì)。 因此，研究生培養(yǎng)對于我國高科技產(chǎn)業(yè)進(jìn)步以及社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展等至關(guān)重要。

進(jìn)入21 世紀(jì)，隨著科技、教育投入的加大，我國科技創(chuàng)新能力高速發(fā)展。 作為科研產(chǎn)出以及科技評價(jià)體系的重要組成部分，我國科技論文數(shù)量達(dá)到世界領(lǐng)先水平，質(zhì)量也在逐年提升。 截至2019 年10 月，中國科技人員共發(fā)表國際論文260.64 萬篇，排在世界第2位。 但是從每篇論文的被引用次數(shù)來看，中國排在第16 位，與世界先進(jìn)水平還有一定差距[2]。 因此，要實(shí)現(xiàn)我國從科研大國到科研強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，還需要在不斷探索中前進(jìn)。 研究生教育為我國高等教育機(jī)構(gòu)、科研機(jī)構(gòu)和部門、中等教育學(xué)校等輸送高層次人才[3]，研究生的科研素質(zhì)對于提高我國科研實(shí)力至關(guān)重要。 我國許多高校研究生教育的考核模式還存在一些問題，例如，研究生需要發(fā)表一定數(shù)量或質(zhì)量的論文才能達(dá)到相關(guān)考核標(biāo)準(zhǔn)。 這種制度在研究生培養(yǎng)中起到了積極的作用， 但同時(shí)也存在部分研究生只以發(fā)論文為目標(biāo)，而并不關(guān)心科研素質(zhì)和綜合能力的培養(yǎng)，重成果而輕過程；部分老師通過給學(xué)生在論文中掛名甚至直接給學(xué)生數(shù)據(jù)以達(dá)到畢業(yè)要求，卻忽視了科研過程對研究生科研素質(zhì)的鍛煉[4]。 在新時(shí)代背景下，本文通過文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)合作者在本專業(yè)學(xué)習(xí)、 工作中的體會(huì)，以物理學(xué)科為例，對研究生科研能力培養(yǎng)的幾個(gè)方面進(jìn)行了探討。

1 掌握牢固的專業(yè)知識(shí)

基礎(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖。 近年來，我國考研規(guī)模越來越大，2020 年考研人數(shù)再創(chuàng)新高， 達(dá)到341 萬人。隨著考研競爭的加劇， 許多學(xué)生以考研為主要學(xué)習(xí)任務(wù)，忽略了是大量專業(yè)課的學(xué)習(xí)，導(dǎo)致專業(yè)基礎(chǔ)較差。 再加上一部分研究生跨專業(yè)考研以及專業(yè)調(diào)劑，對于考研未涉及的專業(yè)知識(shí)掌握較少， 這些都不利于研究生將來的學(xué)術(shù)發(fā)展。 因此，要特別重視學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和積累，只有基礎(chǔ)牢固，才有可能進(jìn)行高深、具有創(chuàng)造性的工作。 理論知識(shí)是所有學(xué)科開展研究和實(shí)際應(yīng)用的前提， 理論知識(shí)的掌握程度決定了學(xué)術(shù)研究水平以及專業(yè)技術(shù)能力的高低。 在課程學(xué)習(xí)方面，重視研究生專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，如凝聚態(tài)物理、材料物理等學(xué)科，必須牢固掌握量子力學(xué)、固體物理、半導(dǎo)體物理等專業(yè)核心課程。 只有學(xué)習(xí)好了這些專業(yè)基礎(chǔ)課， 才有可能從根本上加深對本學(xué)科的理解，并將理論知識(shí)應(yīng)用到以后的科研當(dāng)中，去解決實(shí)際遇到的問題。

2 學(xué)習(xí)最新的學(xué)科進(jìn)展

學(xué)習(xí)學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)對培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣、提升專業(yè)知識(shí)、拓寬科研視野具有巨大的幫助，也有利于做出最新最有價(jià)值的成果。 傳統(tǒng)的方式可以通過閱讀最新的英文文獻(xiàn)、聽學(xué)術(shù)報(bào)告、參加學(xué)術(shù)會(huì)議等。 還可以通過設(shè)置學(xué)科前沿課程的方式，采取多位教師共同承擔(dān)該課程的方式，例如，每位老師分別用一堂或幾堂課為學(xué)生講授其研究方向內(nèi)的最新科研進(jìn)展和成果，可以大大拓寬學(xué)生的視野、廣泛普及科研知識(shí)、激發(fā)學(xué)生的科研熱情等。 一些高校還會(huì)面向全國高校的研究生舉辦一些培訓(xùn)班、學(xué)術(shù)論壇、學(xué)術(shù)交流會(huì)等，對于研究生來說也是寶貴的學(xué)習(xí)和鍛煉機(jī)會(huì)。 例如，清華大學(xué)每年七月舉辦“低維量子物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室暑期學(xué)校”， 邀請海內(nèi)外優(yōu)秀的物理學(xué)家為國內(nèi)高校的高年級(jí)本科生、研究生、青年學(xué)者等授課，講解最新的物理學(xué)進(jìn)展。 除了傳統(tǒng)的閱讀文獻(xiàn)、聽報(bào)告等方式，新媒體也是快速了解學(xué)科動(dòng)態(tài)的方式，例如微信公眾號(hào)“中國物理學(xué)會(huì)期刊網(wǎng)”“中科院物理所”等的每日定時(shí)推送，也會(huì)以精簡的文字介紹物理學(xué)最新的科研成果。 今年上半年受疫情影響，線上教學(xué)發(fā)展迅速，許多原定線下的學(xué)術(shù)會(huì)議、報(bào)告等轉(zhuǎn)為線上直播，更有利于廣泛的學(xué)術(shù)交流和傳播， 也方便高校研究生學(xué)習(xí)。

3 培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)

團(tuán)隊(duì)意識(shí)、 合作精神不僅是研究生的一種科研能力， 也是以后做好所有其他工作都需要具備和培養(yǎng)的一種素質(zhì)。目前的研究生多為獨(dú)生子女，個(gè)人能力和接受新鮮事物方面優(yōu)勢明顯。但是由于生長環(huán)境的變化，個(gè)人意識(shí)較強(qiáng)烈，團(tuán)隊(duì)意識(shí)及合作精神較為欠缺[5]。 科學(xué)研究是一項(xiàng)枯燥且繁重的活動(dòng)， 在這個(gè)過程中，不管是理論分析還是實(shí)驗(yàn)過程中都需要與人合作。 實(shí)際上，科研過程中一定會(huì)遇到各種各樣的問題，例如，基礎(chǔ)理論掌握不夠、知識(shí)積累不足，實(shí)驗(yàn)操作困難、測試條件有限等，這個(gè)時(shí)候光靠埋頭苦干是不夠的，導(dǎo)師與同學(xué)的幫助必不可少。 導(dǎo)師在本領(lǐng)域內(nèi)有較長時(shí)間的學(xué)術(shù)積累，可以給予直接指導(dǎo)；同學(xué)雖然研究方向不盡相同，但是知識(shí)積累、思維方式、實(shí)驗(yàn)操作和圖形數(shù)據(jù)處理等方面可能各有所長，所以同學(xué)之間可以協(xié)調(diào)協(xié)作、取長補(bǔ)短、互通有無，在團(tuán)隊(duì)合作中共同進(jìn)步，找到解決問題的方法和技巧。 例如，在光電材料設(shè)計(jì)方向，一方面需要生長制備材料、測試性能以獲得要求的性能指標(biāo)，這要求學(xué)生具有較高的實(shí)驗(yàn)技巧和動(dòng)手能力；另一方面根據(jù)已知的物理原理，理性設(shè)計(jì)、模擬材料的能帶結(jié)構(gòu)、缺陷和雜質(zhì)等并預(yù)測可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，不僅可以指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)制備、少走彎路，也可以給材料出現(xiàn)的物理行為提供原理解釋，這又要求學(xué)生具有較扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。 如果同學(xué)之間團(tuán)結(jié)協(xié)作，實(shí)驗(yàn)與理論互相配合，則可以共同學(xué)到更多知識(shí)，做到實(shí)驗(yàn)有的放矢，理論也可以獲得更多實(shí)驗(yàn)支持。 另一方面，在研究生的專業(yè)課學(xué)習(xí)中，對于前沿性的課程內(nèi)容，也可以讓學(xué)生幾人作為一組，收集資料、制作內(nèi)容，并共同承擔(dān)一部分課程內(nèi)容講解，在該過程中不僅可以體現(xiàn)自我價(jià)值，也能增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)精神。

4 提升全面的科研素質(zhì)

培養(yǎng)研究生的問題解決能力。 以實(shí)驗(yàn)學(xué)科為例，做實(shí)驗(yàn)前需要進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，在實(shí)驗(yàn)過程中還涉及各種各樣的實(shí)驗(yàn)技巧、 設(shè)備使用和不確定因素，如實(shí)驗(yàn)條件無法重復(fù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不符、設(shè)備故障、測試條件不足等問題，這些都需要學(xué)生仔細(xì)思考、應(yīng)對并加以解決。 例如，實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)接觸到各種設(shè)備儀器，使用設(shè)備是一個(gè)方面，現(xiàn)實(shí)中保養(yǎng)、維護(hù)儀器設(shè)備是更重要的一部分科研內(nèi)容。 需要理解、摸透常用儀器設(shè)備的工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，才能最大限度地發(fā)揮它們的使用價(jià)值以及減少不必要的實(shí)驗(yàn)誤差、設(shè)備損壞等。 因此，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，還需要不斷加深對實(shí)驗(yàn)技巧的掌握、儀器設(shè)備的工作原理以及對科研內(nèi)容的理解，在不斷遇到問題、解決問題的過程中鍛煉出強(qiáng)大的問題處理能力。 其次，提升英文寫作能力。 在提出想法、設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)后，還要將數(shù)據(jù)結(jié)果加以總結(jié)升華，并以論文的形式表現(xiàn)出來，這就涉及英文論文的寫作。 好的論文寫作水平可以將工作的創(chuàng)新、意義、重要性得到充分展示，寫作過程中作者需要將前因后果、來龍去脈交代清楚，凝練出擬解決的科學(xué)問題，并給出解決方案。這其中不僅僅要求研究生具有過硬的專業(yè)知識(shí)、合格的英語水平，更重要的是還要具有良好的邏輯思維以及文字寫作能力。 有些學(xué)生做出了漂亮的工作，但是受制于英文、寫作水平較差或者邏輯混亂，理不清前因后果，造成科研論文質(zhì)量難以提高。 最后，鍛煉良好的報(bào)告交流能力。 學(xué)術(shù)成果的交流和傳播也是學(xué)術(shù)活動(dòng)中不可缺少的一部分，研究生需要在科研活動(dòng)中多與同行研究者交流想法，還要把自己的研究成果及時(shí)推廣出去。 因此，語言表達(dá)能力以及學(xué)術(shù)報(bào)告能力也是科研能力的重要組成部分，而組會(huì)就是培養(yǎng)報(bào)告交流能力的重要平臺(tái)之一。 雖然大部分導(dǎo)師都會(huì)定期開組會(huì)，進(jìn)行組內(nèi)的交流報(bào)告。 但是，部分老師執(zhí)行不到位、走馬觀花，而學(xué)生則抱著應(yīng)付的心態(tài)，這樣都會(huì)使組會(huì)的效果大打折扣。 因此，導(dǎo)師應(yīng)當(dāng)執(zhí)行好每一次組會(huì)，在組會(huì)中鍛煉學(xué)生的交流報(bào)告能力；學(xué)生也應(yīng)轉(zhuǎn)變思想，珍惜每一次組會(huì)中的報(bào)告機(jī)會(huì)，認(rèn)真對待，不要抱著完成任務(wù)、應(yīng)付的心態(tài)參加組會(huì)。 另一方面，學(xué)術(shù)會(huì)議也是交流學(xué)術(shù)成果的重要平臺(tái)，學(xué)生可以通過口頭交流、海報(bào)展示、做報(bào)告等方式進(jìn)行交流探討，這些對于培養(yǎng)整理總結(jié)能力、語言表達(dá)能力、臨場應(yīng)變能力等都具有重要的作用。 因此，研究生應(yīng)當(dāng)珍惜每一次參加學(xué)術(shù)會(huì)議的機(jī)會(huì)，多與同行、前輩交流。

5 結(jié)語

研究生的科研素質(zhì)和能力關(guān)系到我國科技強(qiáng)國建設(shè)， 提高研究生的科研水平不是以發(fā)表論文為目的，而是要在科學(xué)研究的過程中培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)水平、問題處理能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)、總結(jié)表達(dá)能力等綜合素質(zhì)。 科學(xué)研究不僅使研究生獲得知識(shí)，也可以極大地提高實(shí)踐創(chuàng)新能力，而論文只是在學(xué)習(xí)、進(jìn)步中伴隨產(chǎn)生的一種水到渠成的產(chǎn)物。 因此，研究生需要掌握牢固的學(xué)科理論，緊跟熱點(diǎn)，把握學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)。 更重要的是在科研活動(dòng)和學(xué)習(xí)中培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，鍛煉解決問題、邏輯思維、科研寫作和匯報(bào)交流能力等。 通過在科研活動(dòng)中學(xué)習(xí)知識(shí)、發(fā)散思維、積累經(jīng)驗(yàn)，鍛煉全面的科研素養(yǎng)，成為科研能力過硬、具有創(chuàng)新思維的新時(shí)代研究生。