多专业生源力学在职研究生培养的途径

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2014-10-29 21:57:43 在职考研辅导平台
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1、力学思维方式的培养

力学具有严密的科学性和逻辑性,充满着丰富的辩证唯物主义的认识论和方法论。因此面对这种多专业生源的力学专业在职研究生教学,首先就是要培养他们的力学思维能力。

培养力学在职研究生的思维能力就是培养研究力学的方法论。每一个学科都有其独特的思维方式,力学的思维方式总是试图以一种简单的方法解决复杂的实际问题,然后总结出同类问题的理论依据。力学处理问题的思路,体现着力学固有的思维特征。大多数力学工作者一都在运用这个思维方法发现、分析和解决问题,力学的思维方法总体上的描述是:建模、建立控制方程、求解、应用,这样的思维方法,恰好为工程从经验走向科学提供了一种途径,因此自然就成了工程科学的基础。力学教学的目的不仅仅是传输理论,更在于培养学生的力学思维能力,使学生获得认识问题、解决问题的能力。钱伟长曾说过:“我们要培养的是能独自到未知领域去工作的人才,以原来所掌握的方法研究未知的领域,这就要求学生要有很高的力学思维素养”。

在职研究生工程力学思维能力的欠缺往往使得科学研究力不从心,难以提高培养质量,更毋庸谈及创新能力。在教学中抓住力学思维规律进行启r“思维疑学始,疑难做中生”。我们在高等弹性理论教学中,有意识地突出研究方法,使学生在掌握力学理论的基础上逐步形成力学思维能力。力学思维能力的形成反过来可以帮助学生更好地去掌握、应用力学知识和技能,从而也就提高了在职研究生的科学素质。例如很多跨专业的在职研究生在没有掌握力学思维之前,对于板壳力学的假定,感到很突兀,不可理解,产生“怎么必须是这样假定”的疑问。在学完高等弹性理论后,力学思维能力得到逐步训练,疑问渐渐释然。

教师还应注重结合自己的科研,展示自己应用力学思维的方法和艺术,指导在职研究生进行科研活动,和学生一起探求解决工程实际上问题的方法和途径,开拓他们的思维和知识视野,培养在职研究生的调查研究的能力、提出问题的能力和独立从事科学研究的能力。在职研究生通过解决科研中的复杂问题,能够发现自己的潜力,找到自己的发展之路,不仅经验得到积累,也加深了对力学思维方式的认识和掌握,从而传承了力学的精神。古人云:纲举目张。力学思维能力就是纲,通过培养在职研究生力学的思维能力,提高了在职研究生培养质量和效率。

2、理论与实践相结合研究方法的树立

纵观我国近代力学大师周培源、钱学森、郭永怀和钱伟长的科学研究贡献,不难发现他们都有同样的指导思想即源于实践又指导实践。钱伟长曾说:“我们就是要在不断地使用现有理论解决生产实际问题的过程中来丰富理论,提高理论,在新的更高度的理论基础上,再来指导实践,不断前进。应用和理论二者一是结合的”。

对近代科学产生了重大影响的哥廷根应用力学学派的治学理念是:理论与实际、科学与技术、数理科学与应用科学密切结合。他们主张从复杂的扑朔迷离的问题中,寻找出最基本的物理过程,然后再运用简化了的数学方法加以分析,从而把理论与实际结合起来。

力学在职研究生不仅要有坚实的理论基础,而且要掌握力学研究的方法,对于多专业生源的力学专业在职研究生教学,更要强调力学专业的重要特点是理论和工程实践相结合。实践是探索未知世界的重要科学研究方法,是培养学生创新能力的重要途径「9-io7这有助于学生在实践中真正认识到力学的美,极大地调动学生的学习热情探索激情。

本学科具有稳定而富有特色的研究方向,我系有“重大工程灾害与控制”教育部重点实验室和“工程结构故障诊断”)’一东省高等学校科研型重点实验室,实验室面积2000m2。这些先进、全面的仪器设备使得开展在职研究生教育有了很好的实践条件,理论教学与实践应用的相互渗透和融合为在职研究生的创新能力培养起了极大的推动作用。

教育目标的独特性决定我们教育手段的变通性,对于交叉型、复合型力学人才的培养仅仅依靠理论课是远远不够的,实践在教育中显得尤为重要。在职研究生实践能力低会导致他沿袭采用旧的实验方案、实验方法,局限了他的发展和创新,更不利于力学的发展。

科研为在职研究生提供了很好的实践平台,在职研究生入学后即进入课题组。近年我系承担了复合材料仿生研究、高速列车有限儿分析、大跨结构稳定与健康监测、大跨桥梁的施工监控、阻尼材料与结构抗震、生物力学分析、桥梁深水围堰的施工监控等大量课题。实践出真知,这些蕴含实际工程的科研项目对活跃学生思想、开阔眼界、深入思考问题、培养学生的工程意识、创新思维和理论联系实际的能力等都起到了很好的效果。科研与教学很好地结合与互动,也建构起以探索和研究为特征的教与学的人才培养模式,学生有机会接触最新成就、前沿学术和科学方法。

创造性往往寓于个性之中,学生在科研上最能反映出学生某种个性特征,从而因材施教,引导学生真正找到自己的兴趣所在,发挥他们在科研上的巨大潜力,造就他们优秀的学术素养。

3、营造自由活跃的学术气氛,培养国际视野

“近朱者一赤,近墨者一黑”,一种浓郁、活跃的学术气氛,可以使学生时一时一受到科学精神的熏陶和滋育,从中不断吸取创造性的营养;创造性来自于个人智慧和潜能的自由发挥,而民主、自由、浓郁的科学氛围有利于激发人的创造动机和发挥人的创造潜能。

我们定期组织由我系院士参加的学术沙龙,大家敞开思路互相交流、相互渗透、相互促进,对学术问题常常与学生展开平等民主的讨论。有争论,学术才能发展,人的创造性成果往往出现在这些交叉点上。在职研究生深感平等交流有利于使“青年的敏感和独创精神”与“成熟科学家丰富的知识和经验相结合”而相得益彰;同时一建立了不迷信权威、追求真理的价值取向。

我系经常组织学术报告,有利于在职研究生拓宽学术视野,熏陶对科学真理的热爱和执著追求的内在精神;在职研究生了解到本学科领域内当今世界的前沿课题,这样也许在职研究生的学位论文工作会成为一个长期科研工作的开始。除了请国内学者一讲学外,还请美国工程院院士Frieder Seihle ( University of Cali-fornia} San  Diego)介绍结构抗震;请清水信行教授(Iwaki Meisei University } Japan)介绍阻尼材料研究,请SCI期刊《Composites B Engineering journal》的创始人与总编辑David Hui ( University of New Orleans)介绍复合材料研究进展。另外我们还与国外大学进行交换学习,例如与University of Griffith ( Australia)每年都进行交换生项目。

我系与欧美多所大学及著名学者一建立了长期合作关系,进行经常性学术交流和开展合作研究。少’-泛的国际学术交流和讨论会,对营造和形成浓厚的、自由活跃的学术气氛,对学生严谨、认真、实事求是的学术风气培养,学习先进的研究手段和方法,把握科研动态和最前沿知识都起到了十分重要的作用。

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