服务国家 科教结合 培养高层次创新人才——论中国科学院大气物理研究所与研究生院科教结合项目成效

  • 刘荣华 华丽娟 (2014年以后的旧数据)
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引言

    在中国科学院科教结合项目的支持下,中国科学院研究生院与中国科学院大气物理研究所在科研和教学领域充分发挥了各自优势,以教促研,以研帮教,建立了一个科教结合交流平台。该平台为项目参加单位的教学和科研人员提供了一个交流学术、取长补短的环境,开展了多次科教结合研讨会,资助研究所优秀教师出版教材,奖励优秀教师和学生,特别是对青年教师加强了资助和奖励,有效地提高了青年教师和研究人员的教学热情。科教结合项目的进行大大推动了教学水平的提高,在实际教学中既重视基本知识的教授,也同时引入科研前沿,充分拓展了学生知识视野,而且通过优势互补,提高了参加单位有关教师的教学水平和科研水平。
    中国科学院的研究生教育始于上世纪50年代初,在“十年动乱”中被迫停顿。1978年3月,经党中央国务院批准,中国科学院在北京创建了新中国第一所研究生院——中国科学技术大学研究生院。2000年底,在国务院学位委员会、教育部的支持和批准下,中国科学院将分散在各研究所的研究生教育资源与当时的中国科学技术大学研究生院(北京) 进行了整合,更名组建了全新的中国科学院研究生院。
    中国科学院研究生院地球科学学院(以下简称地学院)于2002年9月由其前身中国科学院研究生院地学教学部更名成立。遥感科学家徐冠华院士出任首任院长至今,迄今为止地学院是中国科学院研究生院培养研究生人数最多的二级学院,目前地学院有学生近700人,仍为研究生院学生数最多的学院之一,共有24个培养单位;主要分属于地球物理学、大气科学、地质学、海洋学、土木工程、地质资源与地质工程、测绘科学与技术等7个一级学科,16个二级学科;培养单位教师及兼职教师300余名,其中两院院士20余人。
    中国科学院大气物理研究所(以下简称大气所)的前身是1928年成立的中央研究院气象研究所,首任所长为竺可桢先生。历经几代科学家和科技工作者的的创建、领导和建设,开创了我国现代气象预报业务、青藏高原气象学和东亚大气环流理论、云降水物理与人工影响天气、数值天气预报、卫星气象学、大气探测理论与技术、大气污染预报、气候动力学与气候预测理论、人类活动与全球变化等领域,为我国重大天气和气候灾害预报、人工影响天气、应对气候变化、大气环境预报和控制、以及“两弹一星”、载人航天发射等做出了重大贡献,培养了一大批活跃在国内外大气科学领域高级人才。
    坚持科技与教育相结合是科学院教育创新、科学发展的重要指导方针之一。长期以来,我院始终坚持“科研与教育并举、出成果与出人才并重”的宗旨,面向国家需求,以科学发展观为指导,坚持实事求是、按客观规律办教育,充分发挥我院科教资源优势,为国家培养了大批高质量的创新人才。科教结合教育创新项目正是发挥科学院科教资源优势培养创新人才的重要举措之一。白春礼在院 “坚持科教结合,培养创新人才”研讨会上强调:“作为我院各项事业中的重要组成部分之一——高等教育事业关系到我院培养创新人才的大计,关系到我院发展的未来。因此,要把学习实践科学发展观活动和谋划我院高等教育的未来发展相结合,以科学发展观来检验我院教育工作的成效,以科学发展观来审视我院教育创新和实践,以科学发展观来指导我院教育的改革与发展” 。为此,2009年科学院出台《关于进一步推进科教紧密结合,培养创新人才工作的实施意见》,科大与有关研究所在院支持下联合创办了11个科技英才班,实施了联合共建项目、公共教学实验平台等一批科教结合项目,在创新人才培养方面迈出了重要的一步。该意见要求更新教育理念,充分认识科技与教育相结合、培养创新人才的重要性;积极探索科教结合工作的新模式,丰富科教结合工作的形式和内涵;完善管理体制与机制,加强对科教结合工作的组织协调;加大教育投入,积极争取多种资源发展教育事业。
    该文件的颁布促使地学院和大气所的领导和教学及科技工作者积极就文件内容进行多次的研讨,并认识到文件的实施对于促进研究生教育、帮助青年教师在教学及科研方面的成长、发挥资深科技工作者及教师的经验以及提高研究生掌握前沿动态,拓展科研视角等方面有着深远的影响。同时进一步意识到在教学和科研以及人才培养等方面所存在的不足。在此前提的推动下,地学院和大气所联合申请了院科教结合项目,并取得了该项目的资助。
    项目实施至今,在教学、科研以及人才培养方面均取得了丰硕成果。项目实施过程中地学院和大气所建立起科研平台和研究生培养平台。作为科研平台,地学院的专任教师参加到研究所的科研团队中,充分发挥和利用了研究所的科研及实验优势。促进专职教师与研究所科研人员共同承担科研任务,开展科研合作,促进专职教师科研水平的提升,这有利于建立“科研人员积极参与集中授课”和“专职教师开展科研合作”相结合的“双通道”制度;作为研究生培养平台,从招生到培养的各个环节,都纳入到学院的平台上,统一标准、统一管理,实现大气科学学科研究生教育一体化。研究生通过科教结合项目促进了学生培养素质的提高,激发了学生的学习、科研的热情和精神。

科教结合的意义及必要

    地学院和大气所在教学、科研以及人才培养等方面,在发展思路上是进取和开放的,而且二者也具有互补性。
    在研究生教育方面,充分整合地学院的教学实力和大气所的科研实力,把其用于教学,这是研究生教育方面急需的,也是科教结合项目的特色之一。地学院基本上承担了大气所研究生基础知识教育,这部分工作对于研究生将来科研工作的顺利开展起着至关重要的作用。通过在研究生院的学习,研究生的专业基础知识学得扎实,具有较强的实际动手能力,同时对专业知识涉猎广泛,能够掌握所在领域的前沿动态,对于他们回研究所跟随导师开展科研活动具有非常好的承前启后的作用,这也是广大研究生导师所希望学生在基础知识学习阶段后能达到的水平。但是目前,一方面在地学院的专职教师由于承担较多教学任务,难以把主要精力用于科研,对学生的教学比较侧重于基础知识的讲授,而这些知识虽然都是相关领域的核心内容,但由于讲授内容缺乏对该领域最新成果准确而有深度的介绍,往往使学生认为这些知识与将来科研的衔接不是特别紧密,因而缺乏对这些课程的学习热情,更不愿意自己动手亲自尝试;另一方面,地学院聘请了研究所一些资深研究员为研究生授课,因为有深厚的科研积累,同时身处科研的第一线,所以在对研究生的教学过程中,往往比较侧重自己所在领域的问题,讲授内容常常是比较前沿,这固然对一些基础较好的学生有很大帮助,但是对于相当一部分尚在学习专业基础知识的学生这些教学内容会变得非常吃力,使得部分学生最后满足于“浅尝辄止”和“走马观花”式的学习,仅仅满足于拿到学分,对于这部分学生就没有达到教学的真正目的。从以上两方面来看,对于研究生的教学迫切需要研究生院与研究所的交叉结合,利用研究生院专职教师在基础知识教学上的经验,有系统地结合更多的优秀研究成果和前沿进展,使学生既掌握基础知识,又开拓了视野,从而达到更好的教学效果。从这一点上看,也充分发挥了科教结合的特色。
    在青年人才的培养方面,地学院和大气所联合共建也是非常必要的,这方面的投入具有非常好的发展潜力。目前地学院的专职教师,尤其是从事大气所有关研究领域教学的专职教师是一支以年轻教师为主的朝气蓬勃的队伍。而且,近几年从研究所聘请的资深教师常常忙于科研任务,也逐渐在将一部分教学任务分配给更年轻的教师。这些年轻教师在未来将会逐步地承担起研究生教学的主要任务,因而加强对他们的培养无论对于研究生教学,还是对于年轻教师的个人发展都是大有裨益的。因而,通过本合作共建项目,建立专门的科研和教学交流平台,为年轻教师提供一个交流学术思想,分享教学经验的环境,对于新科研成果和新教学方法产生都有很大的促进作用,对于年轻教师的成长和研究生教育的未来具有深远的影响。
    总结而言,科教结合项目:
    1. 系统地将研究所的优秀研究成果以及新的科研动态有机地融入对研究生的日常教学,尽可能解决教学过程基础知识与前沿进展脱节的矛盾,可提高研究生的学习积极性,更有利于研究生在未来迅速进入研究阶段;
    2. 系统地将前沿科研成果有机溶入教学,有助于成果更为广泛地传播,从而有利于科研成果的进一步升华和向应用的转化;
    3. 通过提供院所交流平台,加强教师特别是青年教师的科研和教学能力,有利于新的科研成果和教学成果的产生,也有利于青年教师的成长,从这个角度看,本项目也是具有长远发展前景的。

科教结合的实施成效

    科教结合项目通过举办相关培养单位工作研讨会,促进交流、了解、合作与进步;设立专项奖学金与奖教金,表彰优秀研究生和教师,促进了研究生的科研学术水平、教师的教学科研水平的提高;建设开放实验平台,提高教学水平;编写适合当前研究生教学的新教材和专业参考书籍,加强课程建设;资助研究生社会实践调查,激发学习热情和目标。具体而言:
    1.开放课题的设置使得地学院本部年轻教员有机会使用研究所里的大型科研平台进行合作研究;而实验平台的实施也使培养单位的科研人员对研究生院有了新的认识。为未来争取潜在的师资打下了良好基础,也为科研人员督促、支持研究生院工作起到了推动作用。
    2.本项目打破了仅局限于大气物理研究所与地球科学学院的联合,利用科教结合这个项目平台,组织地球科学学院对口的其它培养单位参加工作研讨会(包括地质地球物理研究所科教结合项目的参与,共有24个培养单位参加该研讨会)。这些参加单位囊括了高教系统外所有含地学学科的培养单位:包括中科院地质地球物理所,中科院大气物理所,中科院广州地球化学所,中科院武汉岩土所,中科院南海海洋所,中科院海洋研究所,中科院兰州地质所、中国地震局地质所,中科院测量与地球物理所,中国地质科学院,国家海洋局、中国气象科学院、中国地震局地球物理所等。参会人员有领导、任课教师、教育干部也有学生代表;
    3.奖教金的设置和颁发是在当前教师资源相对不足的形势下,承认和肯定了优秀教师劳动成果,稳定了教师队伍,同时对研究所优秀科研工作者走上讲台起到了激励作用,项目在该方面的实施目前已取得了初步成功,并取得了一定成效。同样,学生奖学金的设立和发放通过层层优选,奖励了一大批优秀研究生,对提高研究生的培养质量起到了很好的促进作用。对于这2项奖励金,项目的参与单位分别制定了详细的评选原则、评选实施方案和名额限制,并将初评结果公示,公示结果报科教结合项目委员会审核通过。在本年度的评选过程中,发现本年度较上一年符合条件的学生明显增多,但因名额有限,只能提高筛选的条件,如大气物理研究所的研究生,如果没有发表3篇以上的SCI收录论文,基本上就达不到初选的门槛。这一定程度上说明奖学金的实施对学生的科研积极性起到了很好的带动作用,促进了学生培养素质的提高,激发了学生的学习、科研热情和精神;
    4.为了加强课程建设和提升教学水平,将科教结合贯穿于研究生的整个培养过程。项目通过建设开放实验平台以开放课题的形式资助地学院本部年轻教员充分利用研究所里的大型科研平台。而且实验平台的实施也使培养单位的科研人员对研究生院有了新的认识,不仅为未来争取了潜在师资,也为科研人员督促、支持研究生院工作起到了推动作用;
    5.通过开展“研究生社会科研实践基金”工作,邀请研究人员来地学院讲座,使学生深层次理解了学科前沿。组织的理论与实践相结合的科学实践活动,深受老师和同学们的欢迎,并得到了参与人员的高度评价。研究生也在实践活动中运用自己的专业特长,学以致用,增强了对学科研究的热情。如大气物理研究所组织学生参加学术沙龙活动,通过这个活动,学生学习了MATLAB等各种大气科学专业常用软件,提高了编程技巧,为进一步的深入学习和科研活动打下了很好的基础;
    6.项目在课程建设过程中提倡一些深受学生欢迎的老教师充分发挥传帮带效应,使得所开设课程顺利过渡到了老、中、青相结合的授课梯队,并强调以年轻教师为主体。年轻教师利用自身知识更新快的优势,将大气科学中的许多艰深难懂问题可视化,大大提升了学生的学习积极性,也促进了年轻教师的快速成长。而且,通过资助有关教师编写的教材《大洋环流和海气相互作用的数值模拟》(作者:张学洪、俞永强等)和《中尺度天气动力学与数值模拟》(作者:高守亭、王东海、冉令坤),凝聚了国内该领域研究人员的科研精华,为研究人员提供了一次全面总结领域研究的机会,也有助于学生夯实科研基础,了解前沿进展,提升科研水平。

科教结合目前尚存在的问题及建议

    1.截至目前,囿于规模限制,参与交流的人员仍以地学院和大气所现任课教师、教育干部、学生代表为主,并没有考虑包括中国科技大学在内的其他高校的参与,交流范围不够广。白春礼院长指出:“我国当前正处于建设创新型国家的关键时期,科技界肩负着支撑我国可持续发展、实现创新跨越的历史重任。当前面临新一轮科技革命的历史机遇,努力调动高校、科研院所和企业的科研力量,促进各部分间的融合,从而使基础研究、应用研究、开发研究形成一个完整链条,成为提高我国科技创新能力的必然选择。以高水平科学研究促进高质量高等教育发展、以高质量的高等教育发展支撑高水平科学研究,是新形势下加快建设创新型国家的必由之路”。鉴于此,进一步拓展交流领域和人群,势必有助于科教结合项目本身的发展,更有利于该项目资助的研究院所、科研人员和学生的发展和成长。因此,有必要在条件允许的情况下考虑进一步拓展交流领域和人群。
    2.项目实施主体为地学院和大气所研究生部,未来的计划中,小型科研合作的落实需要研究所实验室参与,需要得到实验室和科研人员的支持与配合,这对于研究生部来说难度较大,建议从更高的层面获取支持、调动实验室配合。当然,这也是切实可行的,在中科院坚持“全院办校、所系结合”的办学方针下,以研究所为基础、以研究生为主体的教育体系,树立起“在科技创新实践中培养一流创新人才”的理念,创造出一系列科教结合培养创新人才的新模式。如通过领导互任、教师互聘、教学同担和科研共享,充分利用科研、教育资源,有利于教育体制的创新。
    3.研究生作为科教结合的主要受益者,如能在未来的项目中设立供研究生申请使用的研究经费以及建设地学实习基地(野外),则即能更加促进研究生科学研究的热情和积极性,同时,也为研究生进一步开展科研活动提供了良好而有力的保证。

结论

    “科技”与“教育”对于一个民族、一个国家,就像引领向前的双驾马车,在提高民众的文明素质、促进生产力发展方面发挥着至关重要的作用。科技是人类生存的一种策略,是社会变迁的主要动力,是人们运用工具、资源和程序来解决问题或扩展他们的能力,控制和改变自然环境的手段和方法。科技活动的主体是人,是具有较高文化水平并掌握了一定科学知识和技术方法的“人才”。而这样的人才必须通过教育才能培养出来。一个国家的教育水平往往成为这个国家发达和文明程度的重要标志。评价基本教育水平的重要指标固然是国民公共教育的普及情况,而一个国家的高等教育水平如何,则不仅要看高等教育的入学率,更要看高层次人才的培养效果。  
    “日新之为盛德,生生之为易”。经过几十年的风雨兼程、几代人的呕心沥血,中国科学院形成了发挥自身优势并适应于中国特色社会主义事业发展和需要的研究生教育体系。回顾历史,在高水平科学研究与高层次人才培养的密切结合中孕育的中国科学院研究生院,顺应了当代研究生教育的创新要求和发展趋势。展望未来,中国科学院研究生院将在创新教育和造就创新人才的实践中,坚持以人为本、创新教育、服务国家的核心理念,秉承追求科学真理、提倡学术自由、崇尚爱国奉献的优良传统,努力为创新型国家建设和中华民族的伟大复兴,培育更多德才兼备的高层次创新创业人才。
    科教结合项目的开展和实施增强了院所之间的合作和交流,提高了教学和科研水平;肯定教师的劳动成果,吸引优秀科研人员走上讲台,促进了任课教师和教育管理人员的积极性;激发学生的科研意识,提高了研究生的学习工作热情以及培养素质;搭建起教学和科研实验平台,充分利用我院科研优势,更有利于科教结合的充分实施。也为未来争取了潜在的师资,并为科研人员督促、支持研究生院工作起到了积极的推动作用;通过“研究生社会科研实践基金”,邀请研究人员来地学院讲座,使学生深层次理解了如何将所学到的理论知识和实践结合起来,研究生在实践活动中有机会运用自己的专业特长,得到了实践锻炼,有助于学生尽快进入和适应研究阶段的工作。通过撰写以及出版适合当前研究生教育的有关教材,提炼和总结学术成果和教学研究成果。
    人的创新能力主要源于应用实践能力,而应用实践能力的培养如果离开了系统的科研工作训练,就如同“无源之水、无本之木”。当前我国高等教育中科学研究训练不足是导致所培养的学生创新能力不强的直接原因。中国科学院通过几十年的实践,已经走出一条科教结合的道路,相信这条道路一定会越走越宽。
(刘荣华,中国科学院大气物理研究所研究生部;华丽娟,中国科学院研究生院地球科学学院 )