浅谈新时代研究生科研能力的培养
——以物理学科为例

郑灵程 圣宗强

（安徽理工大学<力学与光电物理学院>，安徽 淮南 232001）

改革开放后，我国在经济、文化、科技、教育等方面取得了举世瞩目的成就，在研究生培养方面也是硕果累累。 四十年来，我国的研究生培养模式日趋成熟，建立了一批优秀的研究生培养基地，研究生培养质量及检测和评估模式得到不断补充和发展，研究生培养的课程体系、体制机制和教学方式也在进一步完善[1]。随着科技的快速发展， 尤其是在5G 时代到来的大背景下，我国对高科技人才的需求也在迅速增加。而研究生是我国高等教育培养的高层次人才：一方面，随着研究生招生规模的扩大、毕业人数的逐年增加，研究生越来越成为社会、经济发展的中坚力量，研究生素质直接关系到我国高科技产业的发展和创新型国家的建设；另一方面，研究生教育为我国输送高层次人才，研究生阶段理论知识的学习、 创新能力的培养直接影响我国科研、学术人才的素质。 因此，研究生培养对于我国高科技产业进步以及社会和经济的发展等至关重要。

进入21 世纪，随着科技、教育投入的加大，我国科技创新能力高速发展。 作为科研产出以及科技评价体系的重要组成部分，我国科技论文数量达到世界领先水平，质量也在逐年提升。 截至2019 年10 月，中国科技人员共发表国际论文260.64 万篇，排在世界第2位。 但是从每篇论文的被引用次数来看，中国排在第16 位，与世界先进水平还有一定差距[2]。 因此，要实现我国从科研大国到科研强国的转变，还需要在不断探索中前进。 研究生教育为我国高等教育机构、科研机构和部门、中等教育学校等输送高层次人才[3]，研究生的科研素质对于提高我国科研实力至关重要。 我国许多高校研究生教育的考核模式还存在一些问题，例如，研究生需要发表一定数量或质量的论文才能达到相关考核标准。 这种制度在研究生培养中起到了积极的作用， 但同时也存在部分研究生只以发论文为目标，而并不关心科研素质和综合能力的培养，重成果而轻过程；部分老师通过给学生在论文中挂名甚至直接给学生数据以达到毕业要求，却忽视了科研过程对研究生科研素质的锻炼[4]。 在新时代背景下，本文通过文献调研结合作者在本专业学习、 工作中的体会，以物理学科为例，对研究生科研能力培养的几个方面进行了探讨。

1 掌握牢固的专业知识

基础不牢，地动山摇。 近年来，我国考研规模越来越大，2020 年考研人数再创新高， 达到341 万人。随着考研竞争的加剧， 许多学生以考研为主要学习任务，忽略了是大量专业课的学习，导致专业基础较差。 再加上一部分研究生跨专业考研以及专业调剂，对于考研未涉及的专业知识掌握较少， 这些都不利于研究生将来的学术发展。 因此，要特别重视学科基础知识的学习和积累，只有基础牢固，才有可能进行高深、具有创造性的工作。 理论知识是所有学科开展研究和实际应用的前提， 理论知识的掌握程度决定了学术研究水平以及专业技术能力的高低。 在课程学习方面，重视研究生专业基础课程的学习，如凝聚态物理、材料物理等学科，必须牢固掌握量子力学、固体物理、半导体物理等专业核心课程。 只有学习好了这些专业基础课， 才有可能从根本上加深对本学科的理解，并将理论知识应用到以后的科研当中，去解决实际遇到的问题。

2 学习最新的学科进展

学习学科前沿动态对培养学生的科研兴趣、提升专业知识、拓宽科研视野具有巨大的帮助，也有利于做出最新最有价值的成果。 传统的方式可以通过阅读最新的英文文献、听学术报告、参加学术会议等。 还可以通过设置学科前沿课程的方式，采取多位教师共同承担该课程的方式，例如，每位老师分别用一堂或几堂课为学生讲授其研究方向内的最新科研进展和成果，可以大大拓宽学生的视野、广泛普及科研知识、激发学生的科研热情等。 一些高校还会面向全国高校的研究生举办一些培训班、学术论坛、学术交流会等，对于研究生来说也是宝贵的学习和锻炼机会。 例如，清华大学每年七月举办“低维量子物理国家重点实验室暑期学校”， 邀请海内外优秀的物理学家为国内高校的高年级本科生、研究生、青年学者等授课，讲解最新的物理学进展。 除了传统的阅读文献、听报告等方式，新媒体也是快速了解学科动态的方式，例如微信公众号“中国物理学会期刊网”“中科院物理所”等的每日定时推送，也会以精简的文字介绍物理学最新的科研成果。 今年上半年受疫情影响，线上教学发展迅速，许多原定线下的学术会议、报告等转为线上直播，更有利于广泛的学术交流和传播， 也方便高校研究生学习。

3 培养团队合作意识

团队意识、 合作精神不仅是研究生的一种科研能力， 也是以后做好所有其他工作都需要具备和培养的一种素质。目前的研究生多为独生子女，个人能力和接受新鲜事物方面优势明显。但是由于生长环境的变化，个人意识较强烈，团队意识及合作精神较为欠缺[5]。 科学研究是一项枯燥且繁重的活动， 在这个过程中，不管是理论分析还是实验过程中都需要与人合作。 实际上，科研过程中一定会遇到各种各样的问题，例如，基础理论掌握不够、知识积累不足，实验操作困难、测试条件有限等，这个时候光靠埋头苦干是不够的，导师与同学的帮助必不可少。 导师在本领域内有较长时间的学术积累，可以给予直接指导；同学虽然研究方向不尽相同，但是知识积累、思维方式、实验操作和图形数据处理等方面可能各有所长，所以同学之间可以协调协作、取长补短、互通有无，在团队合作中共同进步，找到解决问题的方法和技巧。 例如，在光电材料设计方向，一方面需要生长制备材料、测试性能以获得要求的性能指标，这要求学生具有较高的实验技巧和动手能力；另一方面根据已知的物理原理，理性设计、模拟材料的能带结构、缺陷和杂质等并预测可能出现的现象，不仅可以指导实验制备、少走弯路，也可以给材料出现的物理行为提供原理解释，这又要求学生具有较扎实的理论基础。 如果同学之间团结协作，实验与理论互相配合，则可以共同学到更多知识，做到实验有的放矢，理论也可以获得更多实验支持。 另一方面，在研究生的专业课学习中，对于前沿性的课程内容，也可以让学生几人作为一组，收集资料、制作内容，并共同承担一部分课程内容讲解，在该过程中不仅可以体现自我价值，也能增强团队精神。

4 提升全面的科研素质

培养研究生的问题解决能力。 以实验学科为例，做实验前需要进行精心的设计和规划，在实验过程中还涉及各种各样的实验技巧、 设备使用和不确定因素，如实验条件无法重复、实验结果与预期不符、设备故障、测试条件不足等问题，这些都需要学生仔细思考、应对并加以解决。 例如，实验过程中会接触到各种设备仪器，使用设备是一个方面，现实中保养、维护仪器设备是更重要的一部分科研内容。 需要理解、摸透常用仪器设备的工作原理、内部结构，才能最大限度地发挥它们的使用价值以及减少不必要的实验误差、设备损坏等。 因此，在设计实验、进行实验的过程中，还需要不断加深对实验技巧的掌握、仪器设备的工作原理以及对科研内容的理解，在不断遇到问题、解决问题的过程中锻炼出强大的问题处理能力。 其次，提升英文写作能力。 在提出想法、设计和实施实验、收集数据后，还要将数据结果加以总结升华，并以论文的形式表现出来，这就涉及英文论文的写作。 好的论文写作水平可以将工作的创新、意义、重要性得到充分展示，写作过程中作者需要将前因后果、来龙去脉交代清楚，凝练出拟解决的科学问题，并给出解决方案。这其中不仅仅要求研究生具有过硬的专业知识、合格的英语水平，更重要的是还要具有良好的逻辑思维以及文字写作能力。 有些学生做出了漂亮的工作，但是受制于英文、写作水平较差或者逻辑混乱，理不清前因后果，造成科研论文质量难以提高。 最后，锻炼良好的报告交流能力。 学术成果的交流和传播也是学术活动中不可缺少的一部分，研究生需要在科研活动中多与同行研究者交流想法，还要把自己的研究成果及时推广出去。 因此，语言表达能力以及学术报告能力也是科研能力的重要组成部分，而组会就是培养报告交流能力的重要平台之一。 虽然大部分导师都会定期开组会，进行组内的交流报告。 但是，部分老师执行不到位、走马观花，而学生则抱着应付的心态，这样都会使组会的效果大打折扣。 因此，导师应当执行好每一次组会，在组会中锻炼学生的交流报告能力；学生也应转变思想，珍惜每一次组会中的报告机会，认真对待，不要抱着完成任务、应付的心态参加组会。 另一方面，学术会议也是交流学术成果的重要平台，学生可以通过口头交流、海报展示、做报告等方式进行交流探讨，这些对于培养整理总结能力、语言表达能力、临场应变能力等都具有重要的作用。 因此，研究生应当珍惜每一次参加学术会议的机会，多与同行、前辈交流。

5 结语

研究生的科研素质和能力关系到我国科技强国建设， 提高研究生的科研水平不是以发表论文为目的，而是要在科学研究的过程中培养学生的理论知识水平、问题处理能力、团结协作意识、总结表达能力等综合素质。 科学研究不仅使研究生获得知识，也可以极大地提高实践创新能力，而论文只是在学习、进步中伴随产生的一种水到渠成的产物。 因此，研究生需要掌握牢固的学科理论，紧跟热点，把握学科前沿动态。 更重要的是在科研活动和学习中培养团队合作意识，锻炼解决问题、逻辑思维、科研写作和汇报交流能力等。 通过在科研活动中学习知识、发散思维、积累经验，锻炼全面的科研素养，成为科研能力过硬、具有创新思维的新时代研究生。