培养实践能力 造就创新人才(三)
——访美籍科学家交大密西根学院院长倪军教授

2015-02-27 08:21夏有为实验室研究与探索编辑部上海200030
实验室研究与探索 2015年2期
关键词:密西根教授实验室

夏有为(《实验室研究与探索》编辑部, 上海 200030)



·校长·名人访谈·

培养实践能力 造就创新人才(三)
——访美籍科学家交大密西根学院院长倪军教授

夏有为
(《实验室研究与探索》编辑部, 上海 200030)

倪 军教授

文章首先结合机械制造学科的发展提出实验是推动科学发展的重要手段。以及与交大联合办学,帮助搞科研的经验。分析了培养卓越工程技术人才能力要素及方法。讨论了实验室是创新的基地及应注意的问题。最后详细分析了中美两国大学的差异,介绍了美国大学培养人才的办学经验。

科学实验; 机械制造; 人才培养; 创新; 中美大学教育

4 中美一流大学的差异

夏:现在国内许多大学都在争创世界一流大学,美国大学在教学和科研方面,具体有哪些值得中国大学学习和借鉴的?

倪:我看可从以下几方面做一分析。

4.1 教学观念有差异

入校时,中国一流大学(比如清华、北大、复旦、交大)的学生素质并不亚于美国一流大学的本科生。但是,本科4年教育后,中美两国的大学生差距开始拉大,主要是能力方面不如美国学生。中国学生拿到一个复杂的数学公式,很快能找到解决方程,他们的物理也很好,主要是中小学基础训练好。但是,中国老师在课堂上对学生进行灌输,中国学生死记硬背,欠缺解决问题的实际能力,动手能力很差。而美国学生的个人动手能力强,创新意识强,表达能力强,团队工作能力强,领导能力强。这些能力的培养单靠课堂教学是不可能的,而实验教学、参加科研实验在这方面具有独特的重要作用,因此中国大学加强对实验教学的重视,加强实验室的硬件与软件建设应该是培养学生能力的重要途径。

中国的大学更重视知识的传授,国外更重视学生的能力开发和培养以及学生对知识的学习。中国研究型大学现在面临的问题是,在研究生方面,一流的好学生几乎都出国了或者因为比较容易找到好工作而直接就业了。剩下的研究生入校时的素质比本科生差。因此,国内大学目前普遍面临提高研究生素质的问题。从培养出来的学生来看,现在差距最大是博士生。由于生源受到影响,再加上培养过程的欠缺以及师生之间的关系没有理顺,学生独立性很差,许多导师不知道如何指导博士生。

国内的硕士生培养有好有坏,但总的来说比国外的要强一些。国内的硕士生以前读3年,必须完成毕业论文,现在缩短到2年半。国外读硕士有的只要求写论文,或修完10门硕士课程,相比之下不如中国。但中国研究生的课程不如国外的严谨和深奥,缺乏挑战性。

4.2 要提高实验室使用效率

最近10年来,中国对高校进行了大量投资,国内前50名的大学基本都盖了非常漂亮的教学楼、办公楼、学生宿舍、图书馆等,实验室内都配备了现代化计算机和先进设备。在很多硬件方面,国内的大学胜过美国的许多大学。美国有许多学生到中国实习,他们对中国大学优越的硬件设施非常羡慕。

但是,国内大学的软性服务普遍不如美国大学。比如,密西根大学有24个图书馆,开放时间都很长,有半数的图书馆24小时开放,每周开放7天。哪怕在圣诞节和新年,都有个别图书馆保持开放。办图书馆就是为广大师生提供服务和方便,使师生能随时获取信息。在美国,评估一所大学图书馆的好坏,关键就是看师生的利用率。而国内大学的图书馆管理普遍存在的问题是,开放的时间较短,馆内有的地方还设禁区。实验室利用率也很低,有的先进设备购进来后就被搁置在一边,不让学生使用,生怕弄坏。

在增强服务意识和加强管理方面,我建议,国内大学的图书馆应主动为学生提供信息,欢迎学生来使用,哪怕自己带书进来学习,因为里面的宁静舒适的环境吸引学生。在使用实验室方面,只要对学生进行适当训练,让他们掌握安全操作知识,可以提高使用率,对学生教学和科研都有帮助。国内不少实验室购买昂贵实验设备后搁置在旁边,仿佛成了一堆珍宝,但是再珍贵的设备不使用有什么意义呢?现在有很多大学的实验室实行开放模式,是值得肯定的,制定相应的服务与管理措施,吸引广大学生到实验室学习锻炼、参加科研、进行创新,应是高校实验室建设的重要内容。美国大学实验室几乎都是全天候开放。

4.3 投入产出应均衡 聘师标准须严格

从绝对数来说,中美两国大学在经费方面有较大差距。例如密西根大学每年有55亿美元的经费,去掉用于医疗系统的30亿美元外,用在大学科研与教学的经费有20多亿美元,而上海交通大学每年只有60多亿元人民币。但是,密西根大学培养一名研究生每年需要花费7万美元。如果把这笔钱拿到中国使用,可以培养8个博士生。因此造成中美大学教学质量差距的原因,经费不是主要的,而合理使用经费才是办好一流大学的关键。

最近几年,国内对科研的投入很多,但是没有达到预期效果。在中国,由于国家下拨的科研经费用于人员聘用和劳务费的比例太小,教授们无法以此维持自己的收入水平,无法聘用更多的学生和专职研究人员,所以往往是花一半精力去做横向项目,主要目的不是学术,多数是金钱的驱动。由于拿了很多纵向项目,从数量上进行积累,因而忽视了学术质量。

一个教授带6~7名研究生,本来能拿到100万元的项目就已足够了,这样可以花精力与学生在一起搞研究。可是中国现在有很多教授今天拿100万元的科研项目,明天来了1000万元的项目照拿不误,5000万元的项目也拿。拿多了就消化不良,钱进来了,没有好好研究,没有很好培养人才,存在很大的浪费。

美国的大学老师申请到100万美元的科研经费后,他们会把70%经费用于培养博士生,把好钢用在刀刃上。密西根大学93%的科研经费来自纵向(政府),7%的项目来自横向(企业)。国内大学纵向和横向的科研几乎各占一半,有的横向科研占60%。国内的情况是现在国家的拨款越来越大,申请到的项目都是上百万甚至上千万元人民币,可是由于目前科研经费管理政策所限,学校无法利用好科研经费,花在培养博士生方面的经费不超过5%~10%,大量经费被盲目拿去购买国外最好的设备,肥了国外的仪器和设备供应商。

4.4 师资队伍差距大

在中国的一流大学里,往往是二三流的老师在培养一流的学生。中美两国一流大学的“原材料”(学生)都很好,但加工出来的“产品”(毕业生)却有差异,这主要是加工程序、操作人员和设备水平差,未把优秀人才的潜能发挥出来。中国重点大学为什么会出现二三流的老师呢?因为把关不严,大学招聘老师太容易、太随意,造成师资队伍力量很弱,这是中国建设世界一流大学的最大障碍。

在美国,大学招聘一名老师都有严格的考核标准,进来的都是明星级或具有明星潜力的老师。我们国内大学进来的老师,多是大批量进来的,许多人拿到博士2~3年后就升到副教授。他们到学校或科研单位后,依托有名气的大教授搞科研,从而违背了大学科研的规律。在国外,一个助教(拥有博士学位)从被聘用的第一天起就应该独立,学校期待你能独立开展科研教学。当然,有人给以指导帮助也是应该的。但是,国内助教的工资很低,如果不依托某个大教授,他们的生活就非常艰难。

国内一些大学现从国外高薪聘请一些特殊人才,薪水高出国内大学好几倍。但是如果国内大环境不改善,从国外空降几个人过来不能解决问题,很难影响大学的发展方向。培养人才是个漫长的过程,不能急于求成。中国大学改革可以采取新人新办法,老人老办法,对新进来的老师要严格把关,逐步过渡。一旦新人超过一半的时机成熟后,就应该进行重大改革,提高对老师的考核标准。

实验室教师队伍在国内更是个问题,尤其是技术人员,一地位不高,二不被重视,三不稳定。他们的晋升像教师一样要看论文,技术水平高的人才留不住,队伍的不稳定直接影响着实验教学质量、实验技术水平的提高,以及实验室建设与管理的提高。美国实验技术人员与教授是分开独立的,主要看他本职工作完成的情况。

4.5 管理体制要改革

中国重点大学近年来从国外吸收了一批年轻的老师,但是这些老师回国后为了生存,为了拿项目很快本土化,科研能力很快就钝了。如果让这些老师留在国外一流大学管理体制内锻炼几年,他们的创造能力和科研能力就会提高很快,可能成为世界一流学者。

国内的体制不注重个人能力的发挥,一切听所长和科研组长的安排,缺乏独立开展科研的能力。国内大学里科研所所长和学科带头人都很出名,但他们在社会上担任很多职务,每天忙着出去跑项目,还有相当的时间用于项目结题和报奖,没有太多的时间在自己的领域做研究,下面的科研人员也等着所长和课题带头人分配任务。所长没有时间考虑研究所的长期发展方向,如此下去中国科技发展前景令人担忧。

4.6 培养人才理念很重要

中国的教育是训导式的,美国的教育是启发式的,中国课堂以教为主,美国教与学兼顾并重。中国的教育改革最好是把训导式与启发式相结合。在中国,比较多的学生在课堂上需要接受训导式的教育,少部分学生头脑聪明灵活,可以采取启发式,不受条条框框的限制。老师上课讲到关键的地方可以主动停下来,询问学生该怎么办,活跃课堂气氛,兼顾教与学。此外,国内老师不重视培养学生的批判式思维。老师在课堂上讲的不一定全对,应该鼓励学生提出问题,使学生的提问能触及到问题的深处。在座谈会或在开会讨论问题时,要是有人提出问题,好的问题提出来后就等于解决了问题的一半。

美国大学更注重培养学生在实践中去发现问题、归纳问题和自己去解决问题。学生可以与老师一起探讨,师生的思维一起互动。学生做习题是开放式的,往往没有一个固定的答案,老师鼓励学生自己去思考、去提炼、去简化、去提出方案,而且没有唯一的答案。国外更注重学生的能力提高和创新,注重解决实际问题的能力。学生做实验强调要自己设计、动手,观察总结,写出报告,全面培养发现问题、解决问题的能力。

我认为,对于中国国内最好的10所大学,可以放手让其去发展。这些名牌大学为了自己的声誉,不会做砸牌子的事情。从管理上讲,把国内前20名最好的大学与其他成百上千所大学一视同仁,这是不妥当的,对一流大学和二三流的大学要有所区别。

最后我再讲几句关于实验在科学研究中的重要性。我从事的是机械工程领域的制造科学与技术方面的研究,实验以及实验室对我们来说是非常重要的,我们所做的一切研究都离不开实验的验证,否则只是纸上谈兵,非常不切实际,脱离实际工程应用。我们很多的科学问题都是在实际应用中发现、提出,通过实验观察来发现问题的本质现象和规律,然后通过物理、化学等理论来解释观察到的现象,用数学方法来建立理论模型,最终再经过实验和实际应用来验证我们提出的理论。由此可见,实验室的建设和实验能力的培养是很重要和基础的。一个合格的工程师和研究人员应该具备科学实验的能力。不仅仅是在实验员已经准备好的装备台上抄几个数据,应该能根据所研究的对象,设计合理的实验方案、选取正确的试验设备和仪器、确定适当的实验条件和参数来进行实验,并知道如何避免实验误差、用合理的数理统计方法对实验数据进行分析,最后整理出实验报告,得出相应的结论。

夏:感谢倪教授在百忙中接受采访,祝您在中美教育和科研交流中取得更多的成果!

(本文经倪军教授审改)学者小传

倪 军(1961—),男,青海省西宁市人,上海交大密西根学院院长,中国首批“千人计划”,入选教育部首批“长江学者”特聘教授。倪军教授是机械制造及自动化专家,30岁获得了SME杰出青年制造工程师奖;33岁获得了美国总统教师奖;36岁成为了密西根大学的终身正教授;是全美最大的机械制造研究中心——“吴贤铭制造研究中心”主任,美国国家科学基金会“产学联合研究中心”的主任。发表了论文、专著等400余篇、部;在美国培养了80多名博士。

倪军教授2006年促成了上海交通大学与美国密西根大学的强强联手,成立了中国教育的“特区”—交大密西根学院;他为了促进中国科研教育事业的发展,为了将海外先进的科研技术成果和教育理念引入国内,每年频繁往来于大洋彼岸,被业界同事称为“飞行教授”;他先后获得上海市“白玉兰纪念奖”和“白玉兰荣誉奖”;2009年国际机械工程大会暨博览会上被授予了美国机械制造领域最高奖——William T. Ennor Manufacturing Technology Award。2013年获得了国际制造工程师学会的金奖,是该奖1955年设立以来的首位华裔获奖人。2013年也同时被中华人民共和国政府授于国际科技合作奖,以表彰他对中国科技和教育事业所作出的重大贡献。

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

夏有为(1933-),男,江苏徐州人,教授,主编,长期从事高等学校工程力学教学、科研和实验室工作,曾任实验室主任、实验室处处长,享受国务院政府特殊津贴,曾获国家级科技进步二等奖,主编出版著作8部,国内外发表论文80余篇。

TH 16;G 642.0

A

1006-7167(2015)02-0001-03

编者按:美国密西根大学终身教授、机械制造领域权威倪军教授在促进中美两国教育交流做出了重大贡献,现任交大密西根学院院长,经常往来于中美两国,带来很多美国大学的办学理念和管理经验。为此,本刊主编夏有为教授对倪军教授进行了采访,对通过实践培养创新人才和中美两国教育的差异进行交流探讨,倪教授观点鲜明,理念先进,值得我们借鉴,现整理发表,以飨读者。内容较多,分三期刊登。

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