夏元清 邓志红 戴 荔 翟弟华 孙中奇
进入21世纪以后,国家之间的竞争最终归结为人才的竞争,而高等教育是人才培养的一个重要阵地。在世界各国的高等教育中,提高研究生尤其是博士研究生培养质量是高校工作的重中之重。2017年9月21日,我国“双一流”建设高校及学科名单正式公布,这标志着我国在建设高等教育强国的道路上迈入了新的发展阶段[1]。培养一流的人才是世界一流高校的重要标志,因此,“双一流”高校建设的重点在于一流人才的培养[2]。而博士研究生教育是培养高素质人才的重要途径,是“双一流”高校建设工作中的重中之重。博士生导师是博士生培养的第一责任人,其指导水平的高低以及投入精力的多少,都会对博士研究生培养质量产生直接的影响,继而影响高校研究生教育的整体质量和水平。笔者作为博士研究生导师,目前已培养出近20名博士毕业生,其中5人在读期间获得北京理工大学“育苗基金”资助,7人获评北京理工大学优秀博士学位论文,1人获评北京市优秀博士论文,2人获评中国自动化学会优秀博士学位论文,1人获评中国指挥与控制学会优秀博士学位论文,1人入选中国科协青年人才托举工程,多名毕业生在工作单位已成为教授和重要岗位骨干,10人在毕业后即拿到国家自然科学基金委资助项目。笔者结合多年指导研究生的经验,总结并探讨博士研究生培养过程中的经验和方法,以与各位同仁交流。
博士生教育肩负着为国家输送高层次、创新型人才的重任,同时对于其他层次的教育也起到了巨大的带动作用,是我国知识创新体系中的重点,在很大程度上影响着我国的综合国力以及国际竞争力[3]。在博士生教育中,博士生承担着重要使命,一方面,博士研究生在其学习和科研过程中应该能够对重要问题进行评价,提出批判,做出辩护,同时也能独立或与他人协作提出和定义重要问题;另一方面,博士研究生承担着对学科传承的责任,需要对学科的历史以及基本观点有透彻的认识,同时在保持学科的活力以及创新力方面发挥积极作用,使本学科持续稳定地发展。
在博士研究生培养过程中,导师的学术水平以及教育能力起到了举足轻重的作用。与传统意义上的教师不同,博士研究生导师在教学过程中的活动不仅仅是课堂教育,更为重要的是引导博士研究生进行创造性的学习和思考,同时指导其开展创新性的研究,把读书、思考和研究紧密地结合起来,不断提升其研究能力和学术品位。
因此,这就要求博士生导师既要有坚实的理论基础和系统深入的专门知识,又要有敏锐的洞察力和长期积累的科研经验,能站在学科领域的前沿,把握学科发展的脉搏[4]。在探索科学真理的道路上,博士研究生导师一定要坚持“学术民主”,平等对待学生,尊重学生的发明创造,要清楚地认识到指导教师和其所指导的博士生不是一个利益共同体,而是一个学术共同体。博士研究生导师只有具备上述素质和胸怀,才能培养出具有一流水平的高质量人才。
1.博士生导师指导与培养方面
在博士生导师指导与培养研究生方面,存在四个方面问题:①导师对博士生的思想教育不够重视。博士研究生的培养不仅仅体现在学术培养方面,更体现在思想道德品质方面[5]。在以科研成果为导向的大环境下,尤其是在工科院校,导师对博士生的思想教育往往被忽略,认为只要做好课题,出成果就够了,却忽略了思想及人文素质方面的培养。只有拥有良好的思想道德品质,博士研究生才能够做到诚实严谨、追求真理、专心科研。作为导师,不但有责任传授博士研究生先进的科学文化知识,同时也有义务将严谨的科研素养以及高尚的道德品质传授给学生。②导师的专业水平、对学术前沿的把握不足。这包括了导师所承担研究课题的类型以及导师的学术圈。具体来说,课题类型缺乏多样性,偏重于基础研究或应用研究,都不利于拓展博士生的学术视野。有些博士生导师其自身知识体系更新不能与时俱进,没有充分了解本学科领域发展动态以及存在的问题,研究课题陈旧,没有站在学科的前沿对博士研究生进行指导。③导师缺乏责任感。部分导师在指导过程中,疏于管理,与学生交流频率不足,对学生的指导不够,更有甚者,对学生学位论文的把关方面也没有尽到应尽的责任。④导师缺乏对学生的个性化培养与指导。在博士生培养过程中会出现各种各样的问题,有些问题源于部分导师的责任心不足或学术素养的欠缺。一部分导师在制定博士生的培养计划时,没有遵循因材施教的原则,只是生搬硬套学校的培养方案,而不是根据学生的个人情况来进行个性化培养。
2.博士研究生自我培养方面
博士研究生自我培养是博士生成长成才的关键,内因起作用才是最大的推动力。常见的问题主要包括三点:①对于读博的目的不明确。获取学位、出人头地、有更好的前程等都是学生攻读博士学位的理由,但是这些理由与博士学位的学术科研本质都有着极大的差距。虽然很多博士生在努力的攻读,但他们缺乏学术献身精神,对学术兴趣不高、急功近利等是造成博士生培养质量不高的重要原因。②对博士研究中的困难估计不足,面对难度较大的科研任务存在畏惧心理;还有一些博士生缺乏坚定的意志力,在参与学术活动的时候三心二意,存在学术信念不坚定的问题,对于科研事业缺乏坚定、执着的信念。③在理论研究过程中没有与实际联系起来,对于研究中存在的问题没有进行科学的提炼,同时缺乏解决问题的能力[6]。部分博士研究生在学术研究过程中,没有从现实问题出发去研究而且所做的研究缺乏理论深度,因而无法很好地对问题进行研究。除此之外,还有一部分博士研究生在研究方法方面有所欠缺,科学研究的科学性不强,存在研究方法落后的问题,在研究过程中仅仅是对他人方法的重复性应用。
3.学术氛围营造方面
在博士生培养中,学术氛围好坏会在很大程度上影响着博士生培养质量。在学术氛围营造方面,存在两点问题:①学术交流质量不高。不少学术交流活动流于形式,图数量、轻质量;图虚名、轻实效、走过场。一些专家被请来面向师生开展学术讲座,但是因为多种原因,有的讲座内容陈旧,有的讲座准备不充分,有的讲座政策性强而学术性不足,这使参加者缺乏交流的自信和自豪感,导致学术氛围不浓,学术交流的针对性不强。②学术活动开展曲高和寡。因为经费、场地、人员、时间的因素,高校的学术活动组织得还不多,特别是针对博士研究生的活动比较少,基本上是“自由化”“随意化”状态,数量不足、质量一般,更谈不上形成制度、成为风气、化为氛围了。即便是院系组织了学术活动,也存在博士生参与积极性不高等诸多尴尬:有时候专家学者举办学术讲座时,听众不多,数百人的报告厅里只有一百多人甚至几十个人来听报告,即使部门提前组织,听众也不多,这是高校学术氛围不浓的一个侧面反映。
1.健全培养体系,提高导师指导水平
(1)加强思想教育。坚定的理想信念是提升自身能力的内在动力。一方面导师要以身作则,加强学风建设,坚持正确的政治路线和坚持党的领导,树立正确的理想目标并付诸行动,这就要求我们将科研工作和国家的重大需求结合起来。同时,导师要提高自身品德修养,严谨自律、求真务实,杜绝学术不端行为,切实转变轻视思想教育工作的观念。在为博士研究生解答疑惑的同时,帮助博士研究生树立正确的思想观念,培养博士生热爱专业、为科研奉献的精神,帮助博士生树立正确的人生观及价值观。另一方面,导师要以学术团队为载体开展博士生思想教育工作,培养博士生的团队合作精神,营造严谨科学的治学氛围,使博士生在学习与科研过程中学会治学与做人。另外,导师还要在尊重、平等、理解的基础上,定期与博士研究生进行思想方面的交流。通过对博士生自身特点的分析,加强心理教育,改变博士生的不良认知观念,培养博士生的自信心以及创造力,强化博士生对国家以及社会的责任感,从而让博士生养成良好的科学研究和工作习惯来积淀人生发展所需的各种优良品质。总之,思想教育要渗透到科研生活的各个方面。
(2)明确研究方向。在博士研究生培养过程中,首先是要明确研究方向。科学研究是一项系统性的工程,必须要有长远规划。以笔者所在课题组为例,经过十几年的发展,目前主要有以下三个研究方向,前沿控制理论研究、空地协同控制以及云控制与决策。其间,笔者对组内研究方向进行了多次筛选和整合,最终保留并确定了上述三个研究方向,在博士研究生培养过程中,形成了较为完整的、系统的,同时在国际上有影响力的成果。但是研究方向不是固定不变的,在实际的研究过程中,需要博士研究生导师能够从宏观方面把握相关专业的发展趋势以及动向,同时对国际上的热点问题有所了解,从而将本专业的前沿信息与已有研究方向相结合。博士生导师不但要深入研究自己所从事的方向,同时也要不断吸收以及更新各方面知识,拓宽知识面,坚持终身学习理念,只有这样才能将最前沿、最先进的知识和技能传授给博士研究生。比如,在20世纪70年代后期,模型预测控制在工业过程控制中得到发展,但较大的优化求解计算量长期限制了其应用范围,直到近几年,随着计算机软、硬件技术的飞速发展,模型预测控制器的在线计算性能得以提高,且由于模型预测控制的卓越性能,其应用终可能得到广泛普及。笔者所在课题组在关注到这一发展趋势后,迅速结合课题组已有研究基础,指导学生从事模型预测控制领域的研究,目前已经形成了8~10人的研究组,全面开展从理论方法探索到实验平台搭建等多项工作。截至目前,已取得一系列研究成果,以笔者指导的博士生戴荔为例,其在读期间作为第一作者在 IEEE Transaction on Automatic Control、Automatica、SIAM Journal on Control and Optimization等控制学科一流期刊上发表了多篇学术论文,撰写的博士学位论文被北京理工大学和中国自动化学会评为优秀博士毕业论文,戴荔也入选了中国科协青年人才托举计划。
在为博士研究生制定研究方向时,导师应充分考虑不同学生的性格特点和特长兴趣,而不是千篇一律、毫无计划地安排。以工科博士研究生为例,如果有的学生数学功底扎实,则应安排其做理论性较强的研究工作,将该生在数学上的特长应用到工程技术领域,从而取得良好的培养成果。以笔者培养的博士研究生张会为例,该博士生本科专业为数学,硕士专业为运筹学与控制论,有着比较扎实的数学基础和控制理论基础,他也细致研读了关于随机理论、切换系统、稳定性分析、控制器设计等方面的经典专著。于是,该生在导师的指导下确定了以随机切换系统的稳定性理论为方向进行研究,并取得了出色的研究成果,作为第一作者在国际自动控制领域的权威期刊 IEEE Transaction on Automatic Control、Automatica、Systems & Control Letters上发表了高水平论文。他的学位论文 2016年获评北京理工大学优秀博士学位论文,2017年获评中国指挥与控制学会优秀博士学位论文。
(3)认真把握好培养过程。在博士研究生培养工作中,重要的是把握好培养过程。具体来说,在培养过程中,导师需要建立实验室行为规范,对博士研究生提出严格的要求。例如,笔者所在的课题组在科研时间分配方面,要求博士研究生每周至少有 6天在实验室进行学习和研究,并且规定每天8:00之前必须到实验室。严格的时间管控不但能够对博士研究生进行外在的督导推动,还能够创造良好的学术研究氛围,避免惰性的蔓延,从而帮助博士研究生合理管控自己的时间,养成良好的科研习惯。在博士研究生培养中,良好的学术研究氛围是十分重要的。只有所有博士研究生严格遵守实验室规定才能获得更好的学习成绩以及学术研究成果。另外,博士研究生导师也要以身作则,当好表率,在没有其他事务的时候,也要严格遵守实验室规定。除此之外,博士研究生在发表学术论文的时候主要要用英文。作为国际性通用语言,英文在国际范围内被世界各国所接受以及运用,因此熟练运用英文进行学术论文写作以及发表是一种国际惯例,同时也是与国际学术界交流的重要手段。
(4)及时交流反馈。在博士研究生培养中,加强交流与反馈是十分重要的。博士研究生导师必须要定期与学生进行交流。具体来说,博士研究生导师可以建立组会制度,每周末进行科研成果汇报,博士研究生可以围绕科研成果展开讨论。一方面,定期的科研汇报制度有利于博士研究生导师了解学生的科研进度,从而及时发现研究中的问题与不足;另一方面,定期交流还能及时通过导师寻找问题的解决方案。团队其他成员也可以提出建议,集思广益,互通有无。即使每个人的研究方向不同,但是解决问题的方法中总会有一些可以借鉴的内容,有时也会成为其他成员解决自己问题的灵感来源,对彼此的科研有所裨益。除此之外,博士研究生导师通过听取汇报,也能够从中学习新内容、了解新方法。博士研究生导师往往要同时指导多人,无法将每个学生的研究内容了解得一清二楚。在科研汇报会上,通过博士研究生分享其领域最新最好的学术成果,使得导师能够参与到讨论中,共同学习和分析其中的创新点以及不足。在交流过程中,不但能使学生得到进步,导师的科研能力和水平也会得到提高,这也是博士研究生培养过程中的一个重要环节。例如笔者培养的第一名博士研究生张金会,该生在入学之前就来到课题组学习,笔者针对该生的研究兴趣让他阅读国际顶级期刊的文献。当时笔者还在奥地利访学,只能与该生通过电话、邮件及其他通讯方式讨论有关随机奇异跳变系统分析与控制问题。由于网络延时和时差问题,有一次笔者接收到该生发来的邮件后马上打越洋电话到国内与该生讨论问题,后来才意识到我打电话时已经是北京时间凌晨2:00了!经过反复讨论后得到的研究成果顺利发表在自动控制领域国际顶级刊物 Automatica上。在笔者的指导下,该生围绕着复杂不确定系统的分析与控制问题开展研究,在博士生阶段就在国际顶级期刊发表十余篇高水平学术论文。该生的毕业论文获得了北京理工大学优秀博士学位论文,并被评为2012年北京市优秀博士学位论文,该生是北京理工大学自动化学院历史上第一名获此殊荣的博士毕业生。
2.深化培养机制改革,注重创新能力培养
在博士研究生培养方面,需要培养博士生创新能力。①在录取博士研究生方面,需要对选拔录取机制进行改革,严格把好关,对学生读博的动机以及研究兴趣进行考察,同时了解学生的学术品质[7]。在录取博士研究生时,要选择对科学研究有强烈兴趣的,对所学学科的学术动态有清晰了解的学生,同时要求其具有清楚明了的研究方向。另外,在读博的学生具备较高的学术素养的同时,还需其富有质疑精神以及创新思维,为其创新型的学术能力建设打下坚实基础。②在课程内容方面要进行优化以及创新。博士研究生创新创造能力与课程有着直接联系,因此必须要从实际情况出发,对博士生课程内容进行优化,同时要对课程设置进行规范,重视创新性内容以及方法类的课程。在设置课程的时候,还需将最新研究成果反映出来,从而满足高层次人才的发展需要。从研究型博士学位的特点出发,课程的内容需要根据学科发展以及人才需求变化进行调整。在这个过程中,需要围绕创新能力培养,提高博士研究生课程内容的前沿性以及先进性。除此之外,在必修课以及选修课方面也要进行改革。必修课中的专业课程必须要较强的前沿性以及广泛的覆盖面。在选修课方面,需要围绕培养的方向以及目标,选择一些专题或者探究性的方向课,从而突出对学生的个性化培养。同时,在选用国内高水平优秀教材的同时,还要引进国外先进的优秀教材,从而使得博士研究生的培养与国际接轨。③提升学术创新能力。从学术价值观出发,博士研究生培养的过程就是对学术创新的追求过程,毕竟博士生教育的本质属性是学术探究,科研活动正是这种学术探究的具体实践,科研能力的培养只有在科学研究的实践活动中才能有效地推进。没有科研实践能力的人是不可能独立地、创造性地开展科学研究工作,也不会做出创新成果的。加强科研训练,提高科研能力,尝试用创新的思维、创造性的方法解决实践中的问题,具有良好的学术研究能力,这是博士研究生培养的重要内容。人的能力不是天上掉下来的,博士生必须进行较高强度的训练才有可能提升科研能力。以笔者指导的博士生路坤锋为例,他入学以来,他对飞行器控制领域很感兴趣,于是通过大量阅读前沿科技文献并动手仿真复现,逐渐把握了解该领域的研究状态和前沿方向。针对飞行器姿态控制存在的难点问题,他不断尝试新方法,通过严格的理论证明和仿真验证,提出了空间飞行器复合控制方法,在国际自动控制领域权威期刊发表了多篇高水平论文。2014年他的学位论文获评北京理工大学优秀博士学位论文,2015年获评CAA优秀博士学位论文。他毕业后进入航天科研院所工作,3年内成为了单位重要岗位的骨干,并承担了工程型号的研制。可以说,博士生期间高强度的科研训练和创新思维培养,是其后期快速成长的基础。
3.建立多样化交流环境,营造良好的学术氛围
学术氛围对于博士生的培养来说十分重要。以笔者的实验室为例,在笔者实验室的墙上,始终挂着德国哲学家雅思贝尔斯的一句名言:“一个人只有当他把追求真理当作一种内在的需要时,才算是真正的学术研究。”这句名言不仅能让博士生理解学术研究的真谛,同时能够营造出一种不忘研究初心、去伪存真、追求真理的氛围,这也是笔者所在的课题组一直追求的学术研究的最高指导原则。在这一原则指导下,营造良好的学术氛围还要配以多样化的学术交流活动。具体来说,可以从以下三方面入手:①积极促进学术交流。学术活动与交流是营造学术氛围的重要手段。建立多种形式以学术活动为宗旨的教师学术社团,鼓励本校副教授及以上职称的专职教师履行育人职责,开办学术讲座,从而形成经常性的学术讨论、交流机制,达到相互沟通、共同进步的目的,为博士研究生起好示范带头作用。②举办高水平学术活动,邀请校外知名专家学者和社会名流来校进行关于学术前沿、社会热点研究问题与进展的讲学,打破自我封闭,吸纳新鲜信息。讲学要密切结合人才培养计划、规格和学科专业设置,具有较强的思想教育性、专业针对性和科研引领性,可以开阔教师、学生的学术视野,从而产生新的研究思路和学术观点,提升创新意识和创新能力。③拓展学术研究和学术研讨的领域。新的专业学术领域和学术思想、新的教学体系和方法、新的管理模式和内涵以及教师本人的教学体会、科研做法等等都可以成为研讨的内容。要充分尊重教师的研究领域和注意调动教师的科研积极性,把学术研讨的领域扩展到各个方面,使这种氛围弥漫在校园的各个角落。
参考文献
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