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电力动力类硕士研究生课程教育改革

2024-01-11吴青华季天瑶李志刚刘洋张禄亮

大学教育 2023年18期
关键词:逻辑思维

吴青华 季天瑶 李志刚 刘洋 张禄亮

[摘 要]文章针对电力动力类硕士研究生培养过程中出现的科研和创新能力不足的问题,深入调研了导致该问题产生的原因,提出了从课程教育改革出发,以新建逻辑思维与科技写作这门课程为切入点进行研究生教学改革的建议。教学团队密切结合科研工作的实际需求设计了全新的教学框架、授课内容及考核方式,并形成了有效的反馈机制以支持持续的改进优化。从学生的课后反馈及后期表现看,本门课程的改革切实提升了学生的逻辑思维能力、科技论文写作能力以及批判思维能力,达到了预期效果。

[关键词]逻辑思维;科技写作;研究生教改;电力动力类

[中图分类号] G643 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2023)18-0038-04

科学研究的生力军是研究生,但是从近年来华南理工大学电力学院(以下简称我院)研究生培养结果特别是毕业论文的情况看,总体上学生的科研和创新能力还不够令人满意。为了充分挖掘学生的科研潜力,培养其创新能力,笔者深入分析了当下研究生教育的短板,提出了从教学环节对研究生培养进行改革,优化教学和科研的衔接,修改教学环节的课程设置,训练学生的逻辑思维能力、科技论文写作能力和批判思维能力,提高科学研究质量、学生科技论文特别是英文论文的写作能力的建设。

一、存在的问题

(一)教学和科研的理念分裂

高校的教学、科研理念通常在强调基础和强调应用这两个极端之间来回摇摆。相对于世界一流大学而言,我国研究生教育的基础课非常多,各种基础理论在各方面的应用也是世界之首[1],然而仍然达不到真正的科学发现和科技创新,其根本原因就是把基础和应用这两个本该合二为一的教学目标割裂了。高校强调科技创新,但科技创新需要基础,特别是专业基础,比如设计开发机器人,如果设计者连基础的控制理论都没学过,则无法控制机器人;如果设计者不掌握图像处理基础知识,则无法实现智能识别。

(二)教学和科研的衔接不畅

目前我院研究生培养的主要矛盾在于教学和科研在内容、时间、观念上衔接不畅。在内容衔接上,现有的课程设置专业面过窄,在工业4.0、能源革命的大环境大趋势下,已不能满足工业界对人工智能、5G、云计算、大数据、物联网等先进前沿技术的需求[2-3],且理论课程比重过高,缺乏培养实际工程能力的辅助课程,导致学生毕业后走向工作岗位时,被认为知识高能力低。在时间衔接上,学生在一年级要上很多课,三年级又要投入大量时间找工作,导致有效科研时间只有一年左右(对于专业学位研究生而言,因为还需要去企业实习,有效科研时间只有半年左右)。此外,学生还要参加很多学习科研之外的活动。在观念上,虽然现在人们可以通过各种渠道获得丰富的新知识新技术,但部分学生对此并不感兴趣,只关心如何找份好工作,认为所谓的科研创新只是重复别人的工作。少部分学生撰写论文只是为了参加奖学金评比,甚至只是为了应付毕业,因此其所做的科研工作价值不高,仍然存在唯论文、唯专利的观念。

(三)在科研工作上学风不正

受部分学术研究追求大方向、制造新名词的风气影响,部分学生只关注抽象概念而不注重细节,盲目跟踪热点问题,这对学生的学习行为培养有很大的负面影响。一些学生仅仅追随已有成果开展不痛不痒的研究,以发表无甚意义的论文为目标,鲜少有学生追问所研究的问题的根本意义和价值并开展独辟蹊径的研究。

(四)学位论文质量欠佳

纵观多年来我院硕士研究生毕业论文,可以发现不少论文质量达不到优秀的标准。整体上看,论文研究内容价值不高,缺乏系统性,写作水平欠佳[4]。因此,应从研究生入学开始,就在每门课程的教学中,向学生灌输开展科研工作需要精益求精的思想,明确有价值的研究和高质量的论文的评价标准,最终提升学位论文质量。

(五)写作能力堪忧

科技论文是科研工作者发表观点、与同行业人员交流的重要途径,同时也是科研工作者向外界传递信息的重要手段。优秀的科技论文不仅需要原创性科学发现和先进技术的支撑,而且需要优秀的逻辑表达能力和写作能力的支撑[5-6]。因此,不仅要提升研究生表达科学观点的能力,而且要增强其逻辑思维能力,从而助力其科学研究。从我院研究生发表论文的期刊、会议论文和硕士学位论文看,大部分学生科技论文经常出现逻辑性差、词不达意、格式不规范等问题,论文的表现形式严重影响了读者对论文研究内容的理解,降低了论文价值,学生的写作能力还有待提升。

(六)逻辑思维能力有待提高

提高学生的逻辑思维能力,对准确表达学术思想、展示学术成果尤为重要。从我院研究生参与学术交流的整体表现看,不少学生在研究成果汇报、学术交流提问等方面,缺乏对整体思路的把控,展示效果不够吸引听众,不够具有说服力。其原因主要归咎于个人逻辑思维能力的欠缺,因此应将提高研究生的逻辑思维能力纳入研究生培养计划,并贯穿于整个研究生的学习生涯。

二、教改目标与框架

(一)电力动力类硕士研究生课程教学工作中需要解决的关键问题

1.统一教学和科研理念

开设跨学科的专业基础课,减少课程(特别是课堂授课)学时。

2.优化教学和科研的衔接

充分利用一年级课程教学的机会开展科研能力訓练,为开展创新性研究打下坚实基础。

3.端正学风

提升学生的逻辑思维能力,注重培养学生的批判思维,鼓励学生做有价值有意义的创新性研究,提高科学研究的质量。

4.加强科技论文写作和表达能力的训练,提高论文水平和质量

(二)为提高硕士研究生的科技创新能力[7-8],从教学体系、评价体系,创新能力培养两方面进行改革

1.教学体系、评价体系改革

(1)教学安排改革

尽量减少课堂教学时间,丰富教学方式。国外MSc教育以课堂教学为主,要求1年拿到学位,因此要上很多课。我国的MSc教育基本以科研为主,各门课程的考试分数在毕业要求中不占太大比例,因此不需要在课堂教学上花过多时间。笔者建议,除政治、英语等必修课外,每名学生选择5门课即可,每门课以24学时为宜。

(2)课程设置改革

目前,课程涉及的知识面狭窄,大多是基础课(如数学)或专业课(如电力系统),而有资格攻读硕士学位的学生,其基础知识和专业课知识应该都掌握得较好。因此,需要增加大量跨学科专业基础课,让学生自主选择与自己研究方向有关的课程来修习。

(3)授课方式改革

缩短课程教学时间,增加实验环节、研究环节。例如,一门课程一半时间用于课堂教学,一半时间用于实验并撰写报告。课堂教学的任务一半可以通过网上教学完成,一半可以通过面对面教学完成。对于面对面教学,尽量采取小班教学、研讨式教学、互动式教学等教学手段。各门课程应增加撰写报告的环节,以加强写作能力训练,重点关注写作逻辑是否合理、是否表达出实质内容、行文格式是否标准等。

(4)学习情况评价和考核方式改革

课程考核不以期末考试成绩为主。增加实验环节和实验报告在总评中的比重,增加报告或论文形式的课程考核,这样不仅能丰富课程的评价体系,而且有助于提升学生的科技论文写作能力和逻辑思维能力。

2.创新能力培养

(1)加强科技论文写作能力的培养

以课程或者系列讲座的形式开展面向研究生的科技论文写作培训,包括写作技巧、表达逻辑、写作工具、科技英语等方面的训练,尤其强调学术规范与学术道德教育,帮助学生形成正确的学术诚信与学术道德观。

(2)加强逻辑思维能力的培养

开设以逻辑思维为主题的课程或者系列讲座,将逻辑思维训练与考核列入研究生培养计划;要求硕士研究生在读期间面向学院或更大范围,公开、独立、完整地做一定次数的学术汇报;对于博士研究生,要求自学或者修读逻辑学相关课程。

(3)加强院内外交流、国内外交流

建立完善的相关机制,以促进和国内外顶尖高校的沟通与合作,在硕士研究生和教师层面实现校内外、国内外交流工作的常态化与规范化;通过与国内外顶尖高校共同承办硕士研究生学术交流论坛等活动,拓宽校内外硕士研究生交流渠道,开阔硕士研究生学术视野,促进学术交流。

(4)加强批判思维能力的培养

科学研究是体现硕士研究生批判思维能力的重要载体。在硕士研究生学术成果评价体系中,应降低工作量、成果数量、成果等级等量化指标的比例,将研究成果的原创性、创新性与学术水平作为成果评价的决定性指标。

三、教改实践——以逻辑思维与科技写作课程为例

(一)专题建设

1.树立科学表达、思维的价值观

本专题首先从事物的概念、语言逻辑与科学研究的关系讲起,强调科学描述应具有狭义性、逻辑性和结构性。科学研究的基本思想是批判、基本资源是兴趣、基本方法是比较、基本内容是细节,科学研究中应该讲小话、讲实话、讲细话、讲真话。

2.学术数据库与文献管理工具的运用

本专题结合常用的数据库、思维导图和文献管理工具,讲解如何进行全面的文献检索、如何进行高效的文献管理和文献分析、如何定位关键文献,从而提升科学研究和论文写作的效率。

3.英文科技论文写作

本专题着重讲解写作中语序的重要性、句与段的组织方法、批判的重要性,讲解如何避免模糊与夸大的表达、如何突出自己的贡献;详细介绍英文科技论文的题目、摘要、引言、文献综述、结果呈现和结论部分的写作要点。最后让学生通过一篇自由主题论文对所学科技论文写作技巧进行应用。

4.科技论文投稿与修改

本专题介绍科技论文投稿与修改中的典型问题,包括一般投稿流程、科技论文分类、电气工程领域主要期刊简介、评审意见回复与论文修改要求、学位论文撰写规范等。在讲授科技论文分类的过程中,与学生展开针对期刊分类、影响因子、期刊水平、学术声誉之间关系的讨论,促进学生对学术评价进行积极思考,引导学生形成端正的科研态度。

(二)考核方式

本课程的教学目标是提升学生在语言表达和逻辑思维、数据库检索和文献管理、论文写作和修改等方面的意识和能力,因此课程设计了以目标為导向的课程考核方式,共包括四个环节——视频、讨论、作业和考试。其中,作业在考核中的比重最大,在专题2至4中,教师均会布置实践类作业。例如:专题2要求学生就某个研究领域整理文献综述思维导图,利用文献管理工具在短时间内整理出与某个主题相关的文献,要求层次分明、逻辑清晰;专题3和4要求学生严格按期刊论文的要求撰写一篇课程论文,其内容与学生自身的研究方向相关,并不会给学生带来过大压力,但对教师的要求较高,需要进行详细批改,工作量非常大。

(三)教学效果

本课程的学习和训练,能使学生提升表达科学观点的能力,增强逻辑思维能力,提高文献信息搜集、阅读和管理的效果,掌握写作、投稿和返修的注意事项和技巧,为研究生阶段开展学术研究工作奠定基础。另外,本课程也深度解读了英文科技论文各部分的主要功能、各部分在科研成果报道中的独特作用以及各部分的写作要点,学生通过本课程的学习以及课程中的训练,可以初步建立英文学术论文写作的基本思想框架,并通过阅读参考书籍和自主训练,逐步掌握英文科技论文写作的技巧,具备英文科技论文的写作能力。课程结束后,学生基本都能将课程所学应用于实际,结合自己的研究方向,进行论文数据库检索和文献分析,得到英文科技论文写作方面的训练,最后按照专业领域顶级期刊的投稿规范与要求撰写一篇科技论文。

(四)学生反馈

1.课程内容精彩、丰富

课程从几个主要方面让学生对逻辑思维和科技论文写作有了充分的认识和理解。有的学生希望能增加课时,进一步拓展课程内容,特别是建议老师讲解更多的实例,比如论文写作、投稿的注意事项。

2.课程设置合理、安排得当

部分学生认为先修课的尝试非常好,充分利用了大四期末的时间,希望可以继续保持,甚至建议可以安排到本科更早的阶段去选修。

3.课程注重实践

因为部分学生还不曾有过写一篇好的论文的经历,所以无法对老师传授的内容有太深刻的体会。尽管如此,这门课还是不宜开设过晚,因此可以考虑先教学部分内容,然后暂停较长一段时间,等大家有自己的实践经验之后,再做一次问答和交流,以更有针对性地解决所遇到的问题。

四、总结和展望

本次教学改革提出的初衷是拓宽学生跨专业跨学科的知识面,促进学生主动思考,培养学生的批判精神,加强科技写作和表达训练,提高学生的科技创新能力,鼓励学生做有价值的研究,提高硕士研究生培养的质量。从执行情况来看,课程组完成了预期的任务,从后续学生们的表现看,本次教学改革也达到了预期的目的。

未来希望能够基于本项目成果,继续增加跨学科专业基础课的设置,如控制、系统工程、人工智能、优化、嵌入式系统、通信等学科的专业基础课,使学生可自主选择学习与自己研究方向有关的课程。此外,新开设的课程也可以面向学校相关领域的科研团队开放,面向合作单位开放。这样,一方面可以加强宣传,扩大影响;另一方面可以及时得到其他高校、行业专家的反馈,动态完善教学内容和方式。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 余伟健.基于提高研究生科研创新能力的科教融合培养实施途径[J].大学教育,2021(4):25-28.

[2] 刘进,吕文晶.人工智能时代应深化研究生课程的学科融合:基于对MIT新工程教育改革的借鉴[J].学位与研究生教育,2021(8):40-45.

[3] 李飞,李拓宇,陆国栋.以科教融合、学科交叉提升工科人才培养质量:中国工程院岑可法院士访谈录[J].高等工程教育研究,2015(4):5-9.

[4] 李润洲.研究生邏辑思维的迷失与习得:以教育学学位论文为考察中心[J].研究生教育研究,2021(4):53-58.

[5] 赵新艳,王舒钰,余义霞,等.研究生学术写作能力的培养与提升探析[J].传播与版权,2019(2):158-160.

[6] 李正莉,张有智,任之梦.浅谈提高科技论文文字表达水平的措施[J].传播与版权,2017(5):47-49.

[7] 张继红,杨培宏,张自雷,等.电气工程学科研究生课程体系建设[J].中国现代教育装备,2021(13):101-102.

[8] 陆国栋,李拓宇.新工科建设与发展的路径思考[J].高等工程教育研究,2017(3):20-26.

[责任编辑:钟 岚]

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