張自強(qiáng)，趙 京

（北京工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程與應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)院，北京 100124）

為應(yīng)對新一輪科技變革，我國“新工科”的建設(shè)進(jìn)程也進(jìn)入了快車道。人才培養(yǎng)是“新工科”建設(shè)滿足行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的當(dāng)前和未來發(fā)展需要最重要、最核心的任務(wù)[1]，因此，如何使得工科研究生能夠適應(yīng)科技變革，并在本研究領(lǐng)域起到引領(lǐng)作用，是需要思考的問題[2-3]。

為了拓寬工科研究生的知識面，使其具有更好的國際視野，部分高校開設(shè)了概述類課程。該類課程以介紹某一細(xì)分領(lǐng)域的研究背景和意義、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀等為主要內(nèi)容，聘請?jiān)擃I(lǐng)域知名專家進(jìn)行講授，使得學(xué)生對相關(guān)研究方向有了一個(gè)宏觀的認(rèn)識。因此，適當(dāng)開設(shè)針對某一前沿領(lǐng)域的概述類課程有助于將學(xué)生培養(yǎng)成為具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、跨界整合能力、高素質(zhì)的各類交叉復(fù)合型卓越工程科技人才，符合“新工科”建設(shè)的要求。

一、研究生概述類課程的特點(diǎn)

針對現(xiàn)有工科研究生培養(yǎng)方案中“培養(yǎng)在現(xiàn)代設(shè)計(jì)、先進(jìn)制造、自動控制與檢測等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、高新技術(shù)開發(fā)與支持，具有一定的創(chuàng)新能力的高層次應(yīng)用型人才”這一培養(yǎng)目標(biāo)，面向工科研究生的概述類課程大多具有以下特點(diǎn)。

1.前沿性。概述類課程大多針對本領(lǐng)域國際最新發(fā)展前沿，介紹最新研究成果。例如，對于機(jī)械工程專業(yè)而言，醫(yī)療機(jī)器人就滿足了概述類課程的要求。該領(lǐng)域的神經(jīng)外科機(jī)器人、骨科機(jī)器人等在促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善民生方面具有重要的意義，同時(shí)，其涉及的人機(jī)協(xié)作、智能控制等關(guān)鍵技術(shù)代表著學(xué)術(shù)領(lǐng)域最新的研究成果。

2.發(fā)展性。相對于傳統(tǒng)的、經(jīng)典的課程而言，概述類課程所涉及的領(lǐng)域還不完全成熟，其基礎(chǔ)理論、細(xì)分研究方向還在發(fā)展的過程當(dāng)中。這就使得研究生在課程中有了很大的思考空間，其不再是單純地接受知識，而是可以參與到知識的創(chuàng)造當(dāng)中。學(xué)生可以針對現(xiàn)有的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢提出問題及解決方案，這對于培養(yǎng)研究生獨(dú)立創(chuàng)新的能力有著重要的作用。

3.交叉性。隨著科技的不斷發(fā)展，學(xué)科交叉成了科研創(chuàng)新的發(fā)展趨勢，不同學(xué)科之間通過相互交叉、融合、滲透，形成了新的知識體系并據(jù)此解決新的問題。例如，醫(yī)療機(jī)器人屬于機(jī)械工程與醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科，對其進(jìn)行研究，不僅需要機(jī)械工程的相關(guān)知識，醫(yī)學(xué)知識也必不可少。因此，該類概述類課程的講授可以擴(kuò)展研究生的科研思路，使其將交叉學(xué)科的思想應(yīng)用于自己的科研當(dāng)中。

4.宏觀性。概述類課程多為本領(lǐng)域知名專家進(jìn)行講授，大都是高屋建瓴地對研究方向進(jìn)行概括性介紹，因此，講授內(nèi)容很少涉及具體的研究方法，更多的是問題的引出及最終研究成果的展示。通過專家的講解，研究生可以提高自己認(rèn)識問題的高度，拓展思維的廣度，從而對科學(xué)研究有更深層次的理解。

二、現(xiàn)有概述類課程存在的問題

現(xiàn)有的面向工科研究生的概述類課程存在以下問題，有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

1.重廣度而輕深度。隨著信息獲取方式越來越便利，研究生獲取科技前沿知識的方式也越來越豐富，包括文獻(xiàn)查閱、國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議、同行交流甚至新聞媒體等。同時(shí)，信息獲取的便捷性也使得研究生在科研過程中，可以有選擇地查閱自己最感興趣或與自己科研方向最相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行有的放矢的學(xué)習(xí)，增加了知識獲取的針對性。因此，如果在概述類課程中，相關(guān)專家僅對本領(lǐng)域的研究成果進(jìn)行宏觀介紹，將會使得這類課程對研究生的吸引力逐漸降低，從而無法達(dá)到本課程預(yù)期的目標(biāo)。

2.與現(xiàn)有課程體系融合度不高。大多數(shù)的概述類課程的授課內(nèi)容都相對獨(dú)立，沒有與原有專業(yè)的課程體系融合在一起，這會導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中無法與原有的知識體系建立聯(lián)系，無法了解自己在本科或研究生階段學(xué)習(xí)的其他課程的相關(guān)知識是否可以用來解決該類問題，其所涉及的科學(xué)問題在整個(gè)學(xué)科體系中處于什么樣的地位。這不利于學(xué)生對于前沿學(xué)科的理解和認(rèn)識。

3.對于多學(xué)科交叉融合的引導(dǎo)性不足。概述類課程大多是由一個(gè)授課專家針對某一主題進(jìn)行講授。由于概述類課程具有多學(xué)科交叉融合的特點(diǎn)，有些時(shí)候一名專家僅從自身專業(yè)角度進(jìn)行講解，會造成知識講解偏重于某一方向，不利于研究生對于學(xué)科交叉前沿方向的把握。

三、概述類課程的幾點(diǎn)思考

1.內(nèi)容概述與方法概述并重。在概述類課程的講授過程中，由于授課對象是研究生而非本科生，因此內(nèi)容的概述與方法的概述應(yīng)當(dāng)并重。既需要對研究背景、國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢等進(jìn)行概括性介紹，還應(yīng)該對其中所涉及的技術(shù)方法進(jìn)行簡要介紹，這樣才能夠滿足研究生在科研中的需求。例如，在機(jī)器人專業(yè)的前沿概述類課程中，內(nèi)容概述可以講解國際最前沿的柔性機(jī)器人、軟體機(jī)器人、折紙機(jī)器人等最新的發(fā)展歷程、國內(nèi)外現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、制作方法等。方法概述則需要有針對性地講解在上述機(jī)器人運(yùn)動及性能分析中所采用的方法。例如，針對柔性機(jī)器人，其具有結(jié)構(gòu)—材料一體化的特征，可展開講解橢圓積分法和偽剛體模型法，使得研究生能夠了解如何采用現(xiàn)有方法或現(xiàn)有成果的改進(jìn)方法對一種新型的機(jī)器人進(jìn)行分析。這樣研究生可以從專業(yè)性的角度去了解一個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，為自己的科研提供良好的參考。

2.與現(xiàn)有研究生培養(yǎng)體系進(jìn)行融合。在概述類課程的講解過程中，應(yīng)當(dāng)聯(lián)系已有課程進(jìn)行講解，使得學(xué)生了解到前沿領(lǐng)域所研究的內(nèi)容和所用到的知識不是獨(dú)立存在的，更多的是現(xiàn)有課程中所學(xué)習(xí)知識的延伸和歸納提高，這有利于學(xué)生梳理自身的知識體系，從而形成系統(tǒng)的認(rèn)識。例如，在機(jī)器人專業(yè)的前沿概述類課程中，應(yīng)該通過系統(tǒng)的講解使學(xué)生了解到，雖然所涉及的機(jī)器人大都區(qū)別于傳統(tǒng)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)、材料、驅(qū)動一體化的設(shè)計(jì)，但其仍然是從傳統(tǒng)的機(jī)械裝備中發(fā)展而來的；雖然所用到的建模方法較為復(fù)雜，但其基礎(chǔ)仍然是《機(jī)械原理》《機(jī)械設(shè)計(jì)》《理論力學(xué)》《材料力學(xué)》等基礎(chǔ)知識的延伸和發(fā)展，而不是憑空出現(xiàn)的。這樣的講解有助于研究生在科學(xué)研究中觸類旁通，打開思路。

3.可聘請不同領(lǐng)域?qū)＜覍ν粏栴}進(jìn)行講解。對于交叉類學(xué)科的概述性課程，為了使得學(xué)生更好地理解學(xué)科交叉的內(nèi)涵及研究方法，應(yīng)聘請不同領(lǐng)域的專家對同一問題進(jìn)行講解，使得學(xué)生能夠?qū)W會從不同的角度去分析問題。例如，對于醫(yī)療機(jī)器人，除了聘請機(jī)械工程專業(yè)的專家對機(jī)器人的先進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、性能分析方法、智能控制系統(tǒng)進(jìn)行講解外，還應(yīng)該聘請醫(yī)學(xué)專家對機(jī)器人在設(shè)計(jì)過程中的功能需求、治療方式以及與醫(yī)學(xué)相關(guān)的分析方法進(jìn)行講解。這樣可以極大地拓寬研究生的思路，使他們學(xué)會從多角度考慮問題。

4.注重傳授學(xué)生非知識類內(nèi)容。由于概述類課程多聘請本領(lǐng)域知名院士專家進(jìn)行講授，因此，在學(xué)習(xí)本領(lǐng)域相關(guān)知識的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該同時(shí)學(xué)習(xí)專家思考問題的方式方法、科研精神與態(tài)度、論文撰寫的技巧等，這都是研究生在科研過程中的寶貴財(cái)富，有助于研究生制定較高的發(fā)展目標(biāo)，并在科研中以高標(biāo)準(zhǔn)要求自己，最終取得豐碩的科研成果。

四、總結(jié)

概述類課程可以使得研究生了解相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外最前沿的發(fā)展趨勢，拓寬自身的眼界和思路，有利于學(xué)生的科學(xué)研究并適應(yīng)科技的飛速發(fā)展，符合“新工科”建設(shè)的目標(biāo)。筆者針對概述類課程存在的重廣度和輕深度、與現(xiàn)有課程體系融合度不高、對于多學(xué)科交叉融合的引導(dǎo)性不足的問題，提出了幾點(diǎn)新的思考，即面向工科研究生的概述類課程應(yīng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)容概述與方法概述并重，并與現(xiàn)有研究生培養(yǎng)體系進(jìn)行融合。在此基礎(chǔ)上，可聘請不同領(lǐng)域?qū)＜覍ν粏栴}進(jìn)行講解，同時(shí)注重傳授學(xué)生非知識類內(nèi)容。最終使得概述類課程真正為研究生的科研素質(zhì)的提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。