计算机专业研究生创新能力培养研究

张凯　符海东

摘要：针对当前研究生创新能力培养中存在的问题，提出将研究生科研能力分三个阶段进行培养：模仿经典、夯实基础；开展研究、发现问题；思维创新、解决问题。并针对每个阶段的发展规律，结合计算机专业的特点，提出三点培养举措：分解经典案例，解读经典论文，重复和再现主流技术；关注研究热点，加强学术交流，明确研究领域和方向；横向触类旁通，纵向融会贯通，创造性解决科研问题。

关键词：研究生教育；培养模式；创新能力

1 研究生创新人才培养存在的问题

研究生教育是培养创新型人才的重要环节，如何培养研究生的创新精神，促进研究生的知识积累和科研创新能力的协调发展，有效提高研究生的培养质量，是各高校和科研院所的研究生教育工作的当务之急。

然而，当前的研究生教育还不能完全适应国家经济和社会发展的多样化需求，因此要对研究生教育的三个主要参与者——研究生、导师和研究生管理部门存在着的一些问题和不足进行研究。

（1）导师方面：主持的纵向课题和横向课题较少，缺乏指导经验，给学生制定的科研选题太难或者太易。没有系统地将科研成果转换为知识点指导学生循序渐进地学习。

（2）研究生方面：面对导师指定的研究方向或科研课题无法下手，习惯被动地接受知识，对于综合性较强的科研选题，独立思考开展研究工作的能力较差。

（3）管理部门方面：未明确提出如何评价研究生创新能力的指标，无法对导师及研究生进行科学的、量化的考核。缺乏同其他高校、科研院所和企业之间最新的科研成果的交流，未建立有利于研究生创新能力培养的科研平台。

2 计算机专业研究生创新能力培养方法

研究生创新能力的培养和提升不是一蹴而就的，而是渐进式的。根据认知和实践的规律，可以分为三个阶段：模仿经典、夯实基础；开展研究、发现问题；思维创新、解决问题。如图1所示。

因此，要根据研究生创新能力发展的不同阶段，制定不同的培养策略，逐步拓宽研究生的科研视野。这样才能有效地帮助研究生积累基础知识，提高研究生创新能力，提升综合科研素质。

2.1 第一阶段：分解经典案例，解读经典论文。重复和再现主流技术

创新的起点在于模仿和学习，为了让研究生具备创新的基础，第一阶段需要指导他们掌握研究领域最主流最前沿的技术；让学生了解为什么要研究这个选题，经典的解决方案是什么，核心的关键技术是什么。

（1）对于偏重工学的计算机软硬件项目，研究生导师可以依据经验，将经典的项目案例分解为一系列子功能，进一步划分为一系列小的知识点。让研究生依次掌握这些已颗粒化的知识点，最后再整体理解完整项目（变得相对容易），进而能模仿实现该项目的各个细节。项目分解方法可采用项目管理的工作分解结构（WorkBreakdown Structure，WBS），如图2所示。

（2）对于偏重理学的科研论文，研究生导师先选取该领域最具代表性的经典论文，从选题、研究方法、结论等方面进行深入解读。每篇代表作涵盖若干知识点，研究生依次掌握这些颗粒化的知识点之后，就不会盲目查阅最新的参考文献，如图3所示。

2.2 第二阶段：关注研究热点，加强学术交流，明确研究领域和方向

在有良好的知识储备的基础上，选择什么样的研究领域和研究方向，是每个研究生面对的难题之一。

（1）对于偏向工学的应用型研究生，需要指导他们在横向科研课题中注重发现和改进原系统的缺陷和不足，以及关注用户提出的新需求和未解决的问题，逐步明确研究问题和研究方向，准确提炼出核心的关键技术，再围绕这些关键技术问题进行科研选题，如图4所示。

（2）对于偏向理学的研究型研究生，在纵向科研课题的研究过程中，不能闭门造车，需要广泛阅读最新的学术论文，或参加国际会议进行学术交流。这些论文和会议经常会在交流完自己的研究成果后，指出尚未解决的问题（OpenOuestions）。围绕这些问题制定的研究方向，既是该研究领域的研究热点，同时也是其他研究者未解决的问题，具有较好的创新性。可以指导研究生了解学术前沿知识，明确创新内容，提炼出关键的科学问题，再围绕这些关键问题进行科研选题，如图5所示。

2.3 第三阶段：横向触类旁通。纵向融会贯通。创造性解决科研问题

当明确了需要解决的问题后，如何创造性地解决科研问题，就是研究生科研工作的重点。根据使用的技术和求解问题的角度，可以把科研创新分为4类情况。

（1）利用新技术，解决新问题。当传统的方法不能很好地解决新问题时，研究生提出新的方法或利用新出现的技术来有效地解决该问题，将是一种较大的创新。

（2）利用新技术，解决老问题。当出现新的技术和方法时，研究生能将新方法应用于解决老问题，发现两者之间的内在联系，提高求解传统问题的效率，这同样是一种创新。

（3）利用老技术，解决新问题。当出现新问题时，研究生能利用已掌握的成熟技术成功解决新出现的问题，这无疑也是一种创新。

（4）利用老技术，解决老问题。研究生灵活地运用所学知识和技术，解决传统的老问题，这是一种模仿和复制他人的工作。虽然不属于科研创新，但是这个步骤往往是科研水平提高的重要阶段。

因此，对于偏向工学的横向科研课题，我们需要培养研究生触类旁通的能力，将研究成果应用于解决各种实际问题。对于偏理学的纵向科研课题，我们需要培养研究生融会贯通的能力，研究计算机科学的基础理论，探求新的工作原理和算法。

3 结语

我们应该清楚地看到，研究生创新能力培养受多种因素影响，要提升研究生的创新能力，还要发挥研究生的主观能动性，鼓励研究生固化研究成果，例如发表高水平的论文、申请计算机软件著作权、申请发明专利等。这些具体化的科研成果可以有效地激励研究生持续地开展科研和学术创新。

研究生教育只有适应了国家经济发展的现实需求，才能不断培养出符合社会需求的高层次创新型人才。本文提出的思路和方法不仅适用于计算机专业的研究生创新能力的培养，也对其他学科的研究生创新能力的培养具有一定的借鉴作用。